KR100338262B1

KR100338262B1 - A sensing system for water level &vibration of washer

Info

Publication number: KR100338262B1
Application number: KR1019990023232A
Authority: KR
Inventors: 조성진; 이팔진; 최성봉
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1999-06-21
Filing date: 1999-06-21
Publication date: 2002-05-27
Also published as: KR20010003079A

Abstract

본 발명은 세탁기에서 세탁조의 진동과 수위 감지를 동시에 충족시킬 수 있는 수위/진동 감지 시스템에 관한 것으로서,The present invention relates to a water level / vibration detection system capable of simultaneously meeting the vibration and water level detection of the washing tub in the washing machine,

수위센서에서 코일의 상단 개구부를 폐쇄하는 캡 내부에는 언밸런스를 감지할 수 있도록 저면에 소정 각도의 기울기를 갖는 소정 공간을 마련함과 동시에 캡 내부를 상하 좌우 이동하면서 인덕턴스를 변화시키는 구름부재를 삽입함으로써 세탁 행정 또는 탈수 행정시 용이하게 세탁기의 수위 및 진동을 동시에 감지할 수 있을 뿐만 아니라 두 개의 수위 센서와 진동 센서를 별도로 설치할 필요가 없어지므로 제조 비용이 절감될 수 있는 효과를 제공하게 된다.In the cap that closes the upper opening of the coil in the water level sensor, a predetermined space with a predetermined angle of inclination is provided on the bottom to detect unbalance, and the rolling member which changes the inductance while moving up and down the left and right inside the cap is washed. Not only can the water level and vibration of the washing machine be detected at the same time during the stroke or dehydration stroke, but also because the two water level sensors and the vibration sensor do not need to be installed separately, the manufacturing cost can be reduced.

Description

A sensing system for water level & vibration of washer}

본 발명은 세탁기에서 세탁조의 진동과 수위 감지를 동시에 충족시킬 수 있는 수위/진동 감지 시스템에 관한 것으로서, 특히 세탁운전 제어 중에서 세탁물의 양에 따른 적정한 세탁조의 수위 및 탈수운전 시에 세탁물이 한쪽으로 치우침에 의해 발생되는 진동을 동시에 감지할 수 있도록 함으로써, 세탁운전 제어를 최적화시키고 수위량 및 진동량 감지의 정확성을 향상시킬 뿐만 아니라 제조 공정이 간단해지는 동시에 그 제조 비용도 절감될 수 있는 수위/진동 감지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a water level / vibration detection system that can simultaneously meet the vibration and level detection of the washing tank in the washing machine, and in particular, the laundry is biased to one side during the proper washing tank level and dehydration operation according to the amount of laundry in the washing operation control. By simultaneously detecting the vibration generated by the water level, it is possible to optimize the washing operation control and improve the accuracy of the detection of the water level and the amount of vibration, as well as the level / vibration detection, which can simplify the manufacturing process and reduce the manufacturing cost. It's about the system.

일반적으로, 세탁기는 때가 묻은 의류를 세탁액 속에 넣으면 세제의 화학 작용으로 섬유에서 때가 분리되지만 세제만의 작용으로는 시간이 오래 걸리므로 마찰이나 진동 등의 기계적 작용을 가하여 때가 빠지는 속도가 빨라지도록 하는 작용을 수행하게 된다.In general, when a washing machine puts soiled clothing into a washing solution, the detergent separates the fibers from the fibers by the chemical action of the detergent, but the action of the detergent alone takes a long time, so that the speed of time of removal is increased by applying mechanical action such as friction or vibration. Will perform the action.

이러한 세탁기의 세탁운전 제어는, 먼저 세탁조에 투입된 의류 등의 포량을 감지하여 포량이 판정되면 그 포량에 따라 물 흐름과 세제 및 전체 세탁시간을 설정한 후에 전체 세탁시간에 수반하여 펄세이터의 반전 회전을 통해 물을 와류시켜서 세탁물과의 마찰로 세탁물에 묻은 때를 분리하는 세탁행정을 수행한다.In the washing operation control of the washing machine, first, by detecting the quantity of clothes or the like put into the washing tank, if the quantity is determined, the water flow, the detergent, and the total washing time are set according to the quantity, and then the pulsator is rotated in reverse with the whole washing time. Vortex the water through the laundry to perform the laundry administration to separate the stains on the laundry by friction with the laundry.

다음, 상기 세탁행정이 완료되면 세탁조 내의 혼탁한 물을 배출시키고 세탁조에서 새로운 물을 공급하여 이미 시스템에서 설정된 회수동안 헹구기를 하는 헹굼 행정을 수행한다. 그리고, 상기 헹굼 행정이 완료되면 세탁조 내의 물을 배출하고 유도전동기를 정해진 속도로 고속 회전시켜 세탁물의 물기를 원심 분리 방식으로 제거하여 탈수를 하는 탈수행정을 수행한다.Next, when the washing administration is completed, the turbid water is discharged and the fresh water is supplied from the washing tank to perform a rinsing cycle for rinsing for the number of times already set in the system. When the rinsing stroke is completed, the water in the washing tank is discharged and the induction motor is rotated at a high speed at a predetermined speed to remove the laundry water by centrifugal separation to perform dehydration stroke.

상기와 같은 세탁기의 세탁운전 제어 중에서 세탁행정 초기에 세탁조 내의 포량에 맞는 적정한 수위를 유지하기 위해서는 그 포량에 따라 급수밸브를 열어 설정 수위에 도달할 때까지 급수를 진행하게 되는데, 대개 세탁조에 공급되는 물의 압력이나 공기의 압력에 따라 변화되는 공진주파수를 갖고 수위를 감지하는 방법이 주로 사용되고 있다.In order to maintain an appropriate level according to the quantity in the washing tank at the beginning of the washing cycle in the washing operation control of the washing machine as described above, the water supply is opened until the set water level is reached, which is usually supplied to the washing tank. The method of detecting the water level with the resonant frequency that changes according to the water pressure or the air pressure is mainly used.

도 1은 종래 기술에 따른 수위센서가 도시된 단면도로서, 세탁조 내의 수위에 따른 공기압의 변동에 의해 수위를 감지하기 위한 장치이다.1 is a cross-sectional view showing a water level sensor according to the prior art, the device for detecting the water level by the change in air pressure according to the water level in the washing tank.

도 1을 참조하면, 일측이 통공되고 세탁기의 탱크(10)와 수위에 따른 공기압의 변동을 시스템에 전달하는 공압유입구(21)를 통해 연결되며 타측이 개구된 대략 원통형의 하우징(20)과, 상기 하우징(20) 내에 설치되며 공압유입구(21)를 통해 전달되는 공기압에 따라 볼록 변형될 수 있도록 고무재질로 형성된다이어프램(diaphragm)(22)과, 상기 다이어프램(22)의 상부에 접촉하여 설치되도록 하부는 평평하고 상부는 후크 형상을 갖도록 형성되어 그 상하부 사이에 코어(25)를 고정시켜 다이어프램(22)의 변형에 따라 코어(25)를 상하 이동시키는 코어홀더(23)와, 고유의 인덕턴스 값을 갖고 하우징(20)의 중앙 내벽에 설치되어 상기 코어홀더(23)와 수직 방향으로 소정거리 이격 설치되는 원통 형상의 코일(24)과, 상기 코어홀더(23)의 상하부 사이에 설치 고정되어 상기 다이어프램(22)의 변형 여부에 따라 코일(24)의 내부 공간을 수직 운동하면서 상기 고유의 인덕턴스 값을 변화시키는 원통 형상의 코어(25)와, 상기 코일(24)의 상단부에 결합되어 그 코일(24)을 지지하여 주는 원통 형상의 지지부재(27)와, 상기 지지부재(27)의 상단 개구부를 폐쇄하는 캡(26)과, 상기 코어(25)의 상부면과 캡의 저면에 개재되어 코어(25)를 원위치로 복원시키는 스프링(28)으로 구성된다.Referring to FIG. 1, a substantially cylindrical housing 20 having one side through which is connected through a tank 10 of the washing machine and a pneumatic inlet 21 for transmitting a change in air pressure according to the water level to the system, and the other side opened; It is installed in the housing 20 and is formed of a rubber material so that it can be convexly deformed according to the air pressure transmitted through the pneumatic inlet (21) to be installed in contact with the diaphragm (22), and the upper portion of the diaphragm (22) The lower part is flat and the upper part is formed to have a hook shape, and the core holder 23 is fixed between the upper and lower parts to move the core 25 up and down according to the deformation of the diaphragm 22, and an inductance value inherent. It is installed on the central inner wall of the housing 20 and the cylindrical coil 24 which is installed at a predetermined distance away from the core holder 23 in a vertical direction, and is installed and fixed between the upper and lower parts of the core holder 23 All A cylindrical core 25 that changes the inductance value of the coil 24 while vertically moving the inner space of the coil 24 according to whether the apparel 22 is deformed, and is coupled to an upper end of the coil 24. A cylindrical support member 27 supporting the 24, a cap 26 closing the upper opening of the support member 27, an upper surface of the core 25 and a bottom surface of the cap It consists of a spring 28 for restoring the core 25 to its original position.

상기와 같이 구성된 수위센서의 동작은, 먼저 코어(25)가 코일(24)의 내부 공간으로 진입하지 않은 상태를 세탁조에 물이 없는 상태로 판정하고, 상기 코어(25)가 코일(24)의 내부 공간을 수직 운동 할 때, 그 운동량에 따라 세탁조에 물이 있는 것으로 판정한다는 조건을 갖는다.In the operation of the water level sensor configured as described above, it is first determined that the core 25 does not enter the internal space of the coil 24 as a state in which there is no water in the washing tank, and the core 25 of the coil 24 When the inner space is vertically moved, there is a condition that it is determined that there is water in the washing tank according to the amount of movement.

세탁조에 물이 있는 경우, 공압유입구(21)를 통해 수위에 따른 공기압이 다이어프램(22)에 전달되게 되면 그 공기압에 따라 다이어프램(22)이 볼록하게 변형되게 된다. 상기 다이어프램(22)의 볼록 변형되면 코어홀더(23)를 밀어올리게 되고, 상기 코어홀더(23)에 고정되어 있던 코어(25)도 같이 수직 상승함에 따라 코어(25)가 코일(24)의 내부 공간을 상향 이동하게 되는데, 코어(25)의 상향 이동량에 따라 코일(24)의 고유 인덕턴스가 변화되게 된다. 이때, 상기 코어(25)가 코일(24)의 내부 공간을 통해 상측 방향으로 이동할수록 코일(24)의 인덕턴스 값은 증가하게 된다.When there is water in the washing tank, when the air pressure according to the water level is transmitted to the diaphragm 22 through the pneumatic inlet 21, the diaphragm 22 is convexly deformed according to the air pressure. When the diaphragm 22 is convex, the core holder 23 is pushed up, and as the core 25 fixed to the core holder 23 also rises vertically, the core 25 is inside the coil 24. The space is moved upward, and the inductance of the coil 24 is changed according to the amount of upward movement of the core 25. At this time, the inductance value of the coil 24 increases as the core 25 moves upward through the inner space of the coil 24.

이와 같은 코일(24)의 인덕턴스 변화값은 LC공진회로의 두 커패시턴스(미도시) 값에 곱해져 소정의 공진주파수로 생성된다. 즉, 코일(24)의 양단자를 두 커패시턴스 사이에 접속함으로써 그 결과 코일(24)과 두 커패시턴스가 하나의 LC공진회로로 동작하여 공진주파수를 발생하게 됨을 의미한다.The change in inductance of the coil 24 is multiplied by the values of two capacitances (not shown) of the LC resonant circuit to generate a predetermined resonance frequency. That is, by connecting both terminals of the coil 24 between the two capacitances, it means that the coil 24 and the two capacitances operate in one LC resonant circuit to generate a resonance frequency.

이렇게 발생된 공진주파수의 변화량을 가지고 새탁조 내의 수위를 측정하게 된다. 상기에서, 측정한 수위가 상기 검출한 포량에 맞는 최적한 수위인가를 판정하여 최적한 수위이면 급수를 중단하고 세탁행정을 수행하게 된다. 또한, 세탁행정이 완료되면 세탁조 내의 혼탁한 물을 배출하고 배출완료 여부를 마찬가지로 수위센서를 통해 감지하게 된다.The water level in the turbidity tank is measured using the amount of change in the resonance frequency generated in this way. In the above, it is determined whether the measured water level is an optimum water level suitable for the detected amount of water, and if the optimum water level is, the water supply is stopped and washing administration is performed. In addition, when the washing administration is completed, the turbid water in the washing tank is discharged and whether the discharge is completed is sensed through the water level sensor.

즉, 배수시에는 세탁조 내의 수위가 낮아짐에 따라 공기압도 낮아지게 되고, 공기압이 점진적으로 낮아지면 캡(26)과 코어(25) 사이에 개재되어 있는 스프링(28)의 탄성력에 의해서 코어(25)를 고정하고 있는 코어홀더(23)가 하강하여 코어(25)가 코일(24) 내부 공간을 통해 점진적으로 수직 하강하여 초기 위치로 복귀된다.That is, during drainage, the air pressure is lowered as the water level in the washing tank is lowered, and when the air pressure is gradually lowered, the core 25 is caused by the elastic force of the spring 28 interposed between the cap 26 and the core 25. The core holder 23 is fixed to the core 25 is gradually lowered vertically through the inner space of the coil 24 to return to the initial position.

상기 코어(25)가 초기 위치로 복귀되면 코일(24)의 인덕턴스 또한 감소하고, 그 감소된 인덕턴스와 LC공진회로의 두 커패시턴스 값에 의한 공진주파수가 변화되며, 이것에 수반하여 배수 완료 시점을 판단하게 된다.When the core 25 is returned to the initial position, the inductance of the coil 24 also decreases, and the resonance frequency is changed by the reduced inductance and the two capacitance values of the LC resonant circuit. Done.

이와 같이, 세탁 행정이 완료하게 되면 세탁조에 물의 공급과 배수를 거쳐 헹구기 행정을 수행하게 되며, 상기 헹구기 행정이 완료되면 탈수 행정을 위해 유도전동기(미도시)의 회전에 따른 세탁조의 진동을 도 2와 같은 진동센서를 통해 측정하게 된다.As such, when the washing stroke is completed, the washing cycle is performed by supplying and draining water to the washing tank, and when the rinsing stroke is completed, vibration of the washing tank according to rotation of an induction motor (not shown) is performed for the dehydration stroke. Measured through a vibration sensor such as.

도 2는 종래 기술에 따른 접점 방식을 이용한 진동센서가 도시된 구성도로서 도 2를 참조하면, 탱크(10)의 진동 또는 밸런스를 감지하기 위해 'ㄱ'자형으로 형성되어 그 수평 및 수직 부분이 교차되는 부분이 힌지 고정된 스위치레그(31)와, 상기 스위치레그(31)의 일측과 접촉되어 전기적인 신호를 생성 출력하는 제1 및 제2 접점부재(32, 33)를 포함한다.2 is a block diagram illustrating a vibration sensor using a contact method according to the prior art. Referring to FIG. 2, the horizontal and vertical portions are formed in a 'b' shape to detect vibration or balance of the tank 10. The intersecting portion includes a hinged switch leg 31 and first and second contact members 32 and 33 which are in contact with one side of the switch leg 31 to generate and output an electrical signal.

특히, 상기 스위치레그(31)는 일측이 스프링(34)과 연결되어 제1 접점부재(32) 또는 제2 접점부재(33)에 접촉된 후에 다시 원상태로 복귀되도록 형성되고, 그 타측은 탱크(10)와 일정 간격을 두고 설치되어 탱크(10)의 타격에 의해 도 2를 기준으로 우측 방향으로 이동되도록 형성된다.In particular, the switch leg 31 is formed so that one side is connected to the spring 34 to be in contact with the first contact member 32 or the second contact member 33 and then returned to its original state, and the other side thereof has a tank ( It is installed at a predetermined interval with 10) is formed to move in the right direction with reference to Figure 2 by the impact of the tank (10).

진동센서의 동작은, 세탁물이 세탁조의 벽에 균등하게 배치되면 세탁조의 동심축을 중심으로 동일한 회전반경을 갖고 회전을 하게 되며, 이것에 수반하여 탱크(10)의 진동이 발생되지 않는 밸런스 상태를 이루게 되어 정해진 시간 동안 탈수가 진행될 수 있다. 그러나, 세탁물이 세탁조의 한쪽 벽에 치우치게 되면 세탁조가 편심 회전을 하게 되고, 그 편심 회전 정도가 커지면 세탁조가 탱크(10)를 타격하게 된다.The operation of the vibration sensor, when the laundry is evenly disposed on the wall of the washing tank to rotate with the same rotation radius around the concentric axis of the washing tank, in accordance with this to achieve a balanced state in which the vibration of the tank 10 does not occur Dehydration can proceed for a predetermined time. However, when the laundry is biased on one wall of the washing tub, the washing tub is eccentrically rotated, and when the degree of eccentric rotation is increased, the washing tub hits the tank 10.

이때, 상기 탱크(10)의 타격 정도에 따라 진동폭이 증가하여 탱크(10)가 1회전시마다 스위치레그(31)를 타격하게 되고, 그에 따라 상기 스위치레그(31)가 우측 방향 또는 스프링(34)에 의해 시계방향으로 회동하면서 제1 및 제2 접점부재(32, 33)를 전기적으로 단락/개방시켜 주게 된다.At this time, the vibration width increases according to the hitting degree of the tank 10 so that the tank 10 strikes the switch leg 31 every one rotation, and thus the switch leg 31 moves in the right direction or the spring 34. The first and second contact members 32 and 33 are electrically shorted / opened while rotating in the clockwise direction.

이와 같이, 상기 제1 및 제2 접점부재(32, 33) 중 어느 하나의 접점부재로부터 전기적인 신호가 발생되면 급수밸브를 통해 세탁조 내에 물을 공급하여 일정 시간 동안 포풀림 행정을 진행함으로써, 결과적으로 세탈물이 세탁조의 벽에 균등하게 배치가 이루어져 진동이 줄어들게 되고, 진동이 줄어들게 되면 계속적으로 탈수 행정을 수행하게 된다.As such, when an electrical signal is generated from any one of the first and second contact members 32 and 33, water is supplied into the washing tank through a water supply valve to perform a inflated stroke for a predetermined time. As the sediment is placed evenly on the wall of the washing tank, the vibration is reduced, and when the vibration is reduced, the dehydration stroke is continuously performed.

그런데, 상기 포풀림 행정 후에도 상기 제1 및 제2 접점부재(32, 33)로부터 전기적인 신호가 계속적으로 발생하게 되면 유도전동기를 정지시켜 과도진동에 따른 위험을 방지하게 된다.However, if the electrical signal is continuously generated from the first and second contact members 32 and 33 even after the inflating stroke, the induction motor is stopped to prevent the risk of excessive vibration.

그런데, 진동센서에는 상기와 같은 구성으로 동작되는 것 외에도 세탁조의 진동 또는 밸런스를 감지할 수 있도록 중앙에 소정 크기의 홀이 형성된 오목 형태로 라운드진 몸체부 내부에 롤링체가 삽입되어 있고, 상기 몸체부와 일정 간격을 두고 그 하부에는 발광부, 그 상부에는 수광부가 설치되어 있는 것도 있다.By the way, in addition to the vibration sensor is operated in the configuration as described above, the rolling body is inserted into the rounded body portion in a concave shape formed with a hole of a predetermined size in the center to detect the vibration or balance of the washing tank, the body portion There is also a light emitting portion at the lower portion and a light receiving portion at the upper portion thereof at regular intervals.

상기에서, 세탁조가 언밸런스하거나 진동되면 롤링체가 상하좌우로 움직이게 되고, 그에 따라 상기 몸체부의 하부에 있는 발광부의 빛이 수광부가지 전달되게 된다. 따라서, 상기 수광부에서 발광부의 빛을 전달받으면 현재 세탁조가 한쪽으로 치우쳐 있거나 비정상적으로 진동되고 있음을 감지할 수 있게 된다.In the above, when the washing tank is unbalanced or vibrated, the rolling body moves up, down, left, and right, and accordingly, light of the light emitting part under the body part is transferred to the light receiving part branch. Therefore, when the light receiving unit receives the light from the light receiving unit, it is possible to sense that the washing tank is biased to one side or is abnormally vibrated.

그러나, 종래 경우에는 일반적인 세탁기의 수위센서 및 진동센서가 별도로설치되어 있어 그에 따른 비용과 제조 공정이 필요하였고, 도 2에서와 같이 진동센서는 기구적인 접점 및 스프링(34)을 사용하기 때문에 접점의 경년변화 및 접점의 부식 등의 고장 요인이 발생되며, 특히 기구적인 접점에 따른 접점 간격 조정의 필요성, 열화에 따른 스프링(34)의 복원력 감소 및 복잡성 때문에 정확한 진동 감지가 불가능하다는 문제점이 있다.However, in the conventional case, since the water level sensor and the vibration sensor of the general washing machine are separately installed, a cost and a manufacturing process are required accordingly, and as the vibration sensor uses the mechanical contact and the spring 34 as shown in FIG. Failure factors such as aging and corrosion of the contact point are generated, and in particular, there is a problem that accurate vibration detection is impossible due to the necessity of adjusting the contact spacing according to the mechanical contact point, the restoring force of the spring 34 due to deterioration, and the complexity.

예를 들면, 진동센서의 스위치레그(31)가 탱크(10)에 너무 가깝게 설치되어 있으면 탱크(10)의 약간의 진동도 감지하여 불필요한 동작을 수행하게 될 수 있고, 정상보다 너무 멀리 설치되어 있으면 일정 이상의 진동만을 감지하기 때문에 포풀림이나 유도전동기의 정지 동작을 수행해야함에도 불구하고 제대로 동작하지 않아 안전성이 보장될 수 없으므로 스위치레그(31)의 초기위치가 상당히 중요하다. 상기 스위치레그(31)를 정확한 위치에 설치하려면 비용이 추가될 뿐만 아니라 생산성이 저하되는 문제점이 있다.For example, if the switch leg 31 of the vibration sensor is installed too close to the tank 10, it may also detect a slight vibration of the tank 10 to perform unnecessary operation, and if it is installed too far than normal Since only a certain amount of vibration is sensed, the initial position of the switch leg 31 is very important because safety cannot be guaranteed because it does not operate properly despite the need to perform a stop motion of the induction motor or induction motor. In order to install the switch leg 31 in the correct position, there is a problem that not only costs are added but productivity is lowered.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 수위센서에서 코일의 상단 개구부를 폐쇄하는 캡 내부에는 언밸런스를 감지할 수 있도록 저면에 소정 각도의 기울기를 갖는 소정 공간을 마련함과 동시에 캡 내부를 상하 좌우 이동하면서 인덕턴스를 변화시키는 구름부재를 삽입함으로써 세탁 행정 또는 탈수 행정시 용이하게 세탁기의 수위 및 진동을 동시에 감지할 수 있는 수위/진동 감지 시스템을 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a predetermined space having a predetermined angle of inclination on the bottom of the cap so as to detect the unbalance in the cap closing the top opening of the coil in the water level sensor In addition, by providing a rolling member for changing the inductance while moving up and down the left and right inside the cap at the same time to provide a water level / vibration detection system that can easily detect the water level and vibration of the washing machine at the time of washing or dehydration.

도 1은 종래 기술에 따른 세탁조 내의 수위에 따른 공기압의 변동에 의해 수위를 감지하기 위한 수위센서가 도시된 단면도,1 is a cross-sectional view showing a water level sensor for detecting the water level by a change in air pressure according to the water level in the washing tank according to the prior art,

도 2는 종래 기술에 따른 접점 방식을 이용한 진동센서가 도시된 구성도,2 is a configuration diagram showing a vibration sensor using a contact method according to the prior art,

도 3은 본 발명에 따른 수위/진동 감지 시스템의 구성이 도시된 단면도,3 is a cross-sectional view showing the configuration of the water level / vibration detection system according to the present invention;

도 4는 도 3의 일부 구성요소인 코어의 외관이 도시된 사시도,4 is a perspective view showing the appearance of a core which is a part of FIG. 3;

도 5a는 도 3의 일부 구성요소인 진동감지 캡의 제1 실시예가 도시된 측면도, 도 5b는 상기 진동감지 캡의 평면도, 도 5c는 상기 진동감지 캡의 단면도,Figure 5a is a side view showing a first embodiment of a vibration sensing cap that is a part of Figure 3, Figure 5b is a plan view of the vibration sensing cap, Figure 5c is a cross-sectional view of the vibration sensing cap,

도 6a 내지 도 6d는 상기 진동감지 캡 경사면의 다양한 실시예가 도시된 도면,6a to 6d are views showing various embodiments of the vibration sensing cap inclined surface,

도 7은 본 발명에 따른 수위/진동 감지 시스템을 이용한 세탁 과정이 도시된 순서도,7 is a flow chart illustrating a washing process using a water level / vibration detection system according to the present invention;

도 8은 세탁 진행시 수위/진동 감지 시스템의 변화 상태가 도시된 도면.8 is a view showing a change state of the water level / vibration detection system during washing progress.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

51 : 공압유입구 52 : 다이어프램51: pneumatic inlet 52: diaphragm

53 : 코어홀더 55 : 케이스53: core holder 55: case

60 : 코일부 70 : 진동감지 캡60: coil portion 70: vibration sensing cap

70a, 70b : 상부캡 및 하부캡 71 : 나사산70a, 70b: upper cap and lower cap 71: thread

72 : 십자형 홈 73a, 73b, 73c, 73d, 73e : 경사면72: cross groove 73a, 73b, 73c, 73d, 73e: slope

S : 스프링 C : 코어S: Spring C: Core

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 세탁기 내의 수위에 따른 공기압의 변동을 시스템에 전달하는 공기 유입구와, 상기 유입구를 통해 전달된 공기압에 따라 변형되는 다이어프램과, 상기 다이어프램의 형상 변화에 따라 연동되어 위치가 변화되는 코어홀더와, 상기 공기 유입구 및 다이어프램과 코어홀더의 일부를 감싸는 케이스와, 고유의 인덕턴스 값을 갖으면서 코어의 이동범위를 감지할 수 있도록 코어를 감싸는 형태로 코일부를 구성하여 상기 코어의 코일부 내부의 이동에 따는 인덕턴스 값의 변화에 의해 수위 변화를 감지하고ㅔ; 상기 코일부의 타측 개구부를 폐쇄하면서 내부에 소정 공간이 형성되는 동시에 경사면을 갖는 진동감지부와, 상기 진동감지부의 소정 공간 내부에 삽입되는 자성체 재질의 구름부재를 포함하여, 세탁조 내에 편하중이 발생하였을 때 세탁조의 진동에 의해 상기 구름부재가 상기 경사면을 따라 상하 좌우로 이동하며 코일부 내부에서 위치 변화를 통해 인덕턴스를 변화시키켜 진동을 감지할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.The present invention for solving the above problems is linked to the air inlet for transmitting a change in the air pressure according to the water level in the washing machine, the diaphragm is deformed according to the air pressure transmitted through the inlet, and the shape change of the diaphragm The core holder having a changed position, a case surrounding the air inlet and the diaphragm and a part of the core holder, and a coil part configured to surround the core to detect a moving range of the core while having a unique inductance value. Detecting a change in water level by a change in inductance value according to movement of the inside of the coil portion of the core; A predetermined load is formed inside the coil part while closing the other side of the coil part, and a vibration sensing part having an inclined surface and a rolling member made of a magnetic material inserted into the predetermined space of the vibration sensing part include a load in the washing tank. When the rolling member is moved up and down and left and right along the inclined surface by the vibration of the washing tub, it is characterized in that the vibration can be detected by changing the inductance through the position change inside the coil part.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 수위/진동 감지 시스템의 구성이 도시된 단면도이고, 도 4는 도 3의 일부 구성요소인 코어의 외관이 도시된 사시도이며, 도 5는 도 3의 일부 구성요소인 진동감지 캡의 일실시예가 도시된 측면도, 평면도, 단면도이다. 그리고, 도 6은 상기 진동감지 캡 경사면의 다양한 실시예가 도시된 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 수위/진동 감지 시스템을 이용한 세탁 과정이 도시된 순서도이며, 도 8은 세탁 진행시 수위/진동 감지 시스템의 변화 상태가 도시된 도면이다.First, Figure 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the water level / vibration detection system according to the present invention, Figure 4 is a perspective view showing the appearance of the core which is a part of Figure 3, Figure 5 is a part of Figure 3 One embodiment of the phosphorus sensing cap is a side view, a plan view, and a sectional view. 6 is a view illustrating various embodiments of the vibration sensing cap inclined surface, and FIG. 7 is a flowchart illustrating a washing process using a water level / vibration detecting system according to the present invention, and FIG. 8 is a water level / vibration during washing process. The change state of the sensing system is shown.

다음, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 세탁조 내의 수위에 따른 공기압의 변동을 시스템에 전달하는 공압유입구(51)와, 상기 공압유입구(51)를 통해 전달된 공기압에 따라 볼록 변형되도록 고무 재질로 형성된 다이어프램(52)과, 상기 다이어프램(52)의 상부에 접촉하여 설치되도록 하부는 평평하고 상부는 후크 형상을 갖으며 그 상부 및 하부 사이에 도 4에 도시된 바와 같이 원통 형상의 코어(C)가 고정되어 다이어프램(52)의 변형에 따라 코어(C)를 상하 이동시키는 코어홀더(53)와, 상기 공압유입구(51)를 위해 저면의 일부가 통공되며 다이어프램(52)이 삽입되고 코어홀더(53)의 일부를 감싸는 케이스(55)와, 고유의 인덕턴스 값을 갖으면서 코어(C)의 상하 이동에 따른 인덕턴스 값의 변화에 의해 수위가 감지되도록 상기 케이스(55)의 상부에 설치되어 내부가 중공된 원통 형상을 갖는 코일부(60)와, 상기 코일부(60)의 상단 개구부를 폐쇄하면서 내부에 소정 공간이 형성되는 동시에 저면이 소정 각도의 기울기를 갖는 동시에 상기 코일부(60)와 체결될 수 있도록 측면에 나사산(71)이 형성된 진동감지 캡(70)과, 상기 진동감지 캡(70)의 내부에 삽입되어 세탁조의 진동 또는 밸런스에 따라 상하 좌우로 이동하면서 인덕턴스를 변화시키는 철구(B)와, 상기 코어(C)의 상부면과 진동감지 캡(70)의 저면에 개재되어 코어(C)를 원위치로 복원시키는 스프링(S)으로 구성된다.Next, referring to FIGS. 3 to 5, a rubber material so as to be convexly deformed according to the air pressure delivered through the pneumatic inlet 51 and the pneumatic inlet 51 for transmitting a change in air pressure according to the water level in the washing tank. The formed diaphragm 52 and the lower portion is flat and the upper portion has a hook shape so as to be installed in contact with the upper portion of the diaphragm 52, and a cylindrical core C between the upper and lower portions thereof, as shown in FIG. 4. Is fixed to the core holder 53 for moving the core C up and down in accordance with the deformation of the diaphragm 52, a portion of the bottom surface for the pneumatic inlet 51 through the diaphragm 52 is inserted and the core holder ( 53 and a case 55 surrounding a portion of the case, and having a unique inductance value is installed on the upper part of the case 55 so that the water level is sensed by the change in inductance value according to the vertical movement of the core (C) Hollow The coil portion 60 having a cylindrical shape and a predetermined space therein may be closed while closing the upper opening of the coil portion 60, and at the same time, the bottom surface thereof may have a predetermined angle inclination and may be coupled to the coil portion 60. Vibration sensing cap (70) formed with a thread (71) on the side so as to be inserted into the interior of the vibration sensing cap (70) and iron ball (B) for changing the inductance while moving up and down and left and right according to the vibration or balance of the washing tank and It is interposed on the upper surface of the core (C) and the bottom of the vibration sensing cap 70 is composed of a spring (S) for restoring the core (C) to its original position.

여기서, 상기 코어홀더(53)는 그 상부가 코일부(60) 내부를 상하 이동할 수 있도록 적당량 돌출된 후크 형상을 갖도록 형성되고, 그 하부의 직경은 상부의 직경보다 충분히 크게 형성되어 다이어프램(52)의 상단부에 접촉 설치되면서 코어(C) 이동의 스토퍼(stopper) 역할을 하게 된다.Here, the core holder 53 is formed so as to have a hook shape protruded in an appropriate amount so that the upper portion thereof can move up and down the inside of the coil portion 60, the diameter of the lower portion is formed larger than the diameter of the upper diaphragm 52 It is installed in contact with the upper end of the core (C) to act as a stopper (stopper) of movement.

또한, 상기 진동감지 캡(70)은 도 5에 도시된 바와 같이 상부캡(70a)과 하부캡(70b)으로 구분되도록 2피스(piece)로 형성되고, 상기 상부캡(70a)은 도 5a에 도시된 데로 스프링(S)의 탄성력이 일정치 않기 때문에 '0'점 조절이 가능토록 십자형(＋) 홈(72)이 형성된다. 그리고, 상기 하부캡(70b)은 도 5b에서와 같이 철구(B)의 중량, 세탁기의 용량, 스프링(S)의 탄성계수, 코어(C)의 턴(turn)수 등을 고려하여 일정 각도의 기울기를 갖는 경사면(73a)이 형성된다.In addition, the vibration sensing cap 70 is formed in two pieces (piece) so as to be divided into an upper cap 70a and a lower cap 70b, as shown in Figure 5, the upper cap 70a is shown in Figure 5a As shown, since the elastic force of the spring S is not constant, a cruciform (+) groove 72 is formed to enable the zero point adjustment. The lower cap 70b has a predetermined angle in consideration of the weight of the iron ball B, the capacity of the washing machine, the elastic modulus of the spring S, the number of turns of the core C, and the like, as shown in FIG. 5B. An inclined surface 73a having an inclination is formed.

한편, 상기 하부캡(70b)의 경사면(73a, 73b, 73c, 73d, 73e)은 도 6a에 도시된 바와 같이 중심부가 오목하게 패인 타원 형태로 형성되거나 도 6b처럼 오목하게 패인 부분이 일측으로 치우친 곡선 형태로 형성될 수도 있고, 도 6c에서와 같이 중심부나 일측이 볼록하게 돌출되는 곡선 형태로 형성되거나 도 6d와 같이 서로 다른 기울기를 갖는 다중 경사로 형성될 수 있다.On the other hand, the inclined surfaces (73a, 73b, 73c, 73d, 73e) of the lower cap (70b) is formed in an elliptical shape in which the center is concave concave, as shown in Figure 6a or the recessed portion as shown in Figure 6b is biased to one side It may be formed in a curved shape, as shown in FIG. 6c, may be formed in a curved shape in which a central portion or one side is convexly protruded, or may be formed in multiple slopes having different inclinations as shown in FIG. 6d.

상기와 같이 구성되는 수위/진동 감지 시스템의 동작을 도 7 및 도 8을 참조하여 살펴보면, 우선 도 7에서 S1은 급수시 수위 감지구간이고, S2는 배수시 수위 감지구간이며, S3은 언밸런스 감지구간이다.Looking at the operation of the water level / vibration detection system configured as described above with reference to Figures 7 and 8, first in Figure 7 S1 is a water level detection section when water supply, S2 is a water level detection section when draining, S3 is an unbalance detection section to be.

시스템에서는 세탁조 내의 포량을 감지하여 최적한 수위를 설정하게 된다. 그 후, S1 구간으로 진행하게 되는데 설정된 수위에 따라 급수밸브(미도시)를 열어 세탁조 내에 물을 공급하게 되고, 이러한 급수 진행시 공기압이 증가하고 그에 따라 공압유입구(51)를 통해 공기압이 전달되어 다이어프램(52)이 볼록(⌒)한 형태로 변형되게 된다.The system detects the amount of water in the wash tub and sets the optimum level. Then, the process proceeds to the S1 section is to open the water supply valve (not shown) in accordance with the set water level to supply the water in the washing tank, the air pressure is increased during the water supply progress and accordingly the air pressure is transmitted through the pneumatic inlet 51 The diaphragm 52 is deformed into a convex shape.

상기 다이어프램(52)의 볼록 변형에 따라 다이어프램(52) 상부에 설치되어 있는 코어홀더(53)가 코일부(60)의 내부 공간으로 상향 이동하게 됨과 동시에 상기 코어홀더(53)의 상하부에 고정되어 있는 코어(C)도 상향 이동하게 된다. 상기 코어홀더(53)와 코어(C)가 코일부(60)의 내부 공간으로 상향 이동함에 따라 인덕턴스 값이 변화하게 되고, 그 변화된 인덕턴스 값을 주파수 변환하여 현재 수위를 감지하게 된다.전류를 상기 코일부(60)에 흐르게 하면 자력선이 형성되는데 전류를 증감시키면 자력선도 따라서 증감되고, 이 자력선의 변화가 반대로 상기 코일부(60)에 기전력을 발생시킨다. 이때, 상기 코일부(60)에 발생된 기전력은 전류의 증감을 방해하는 방향의 전류이며, 이와 같은 작용을 자기유도라 하고 자기 유도의 정도를 자기 인덕턴스 또는 간단히 인덕턴스라 한다. 따라서, 상기에서 언급한 바와 같이 코어홀더(53)와 코어(C)가 코일부(60)의 내부 공간으로 상향 이동될 때 인덕턴스값이 변화되는 것이다.According to the convex deformation of the diaphragm 52, the core holder 53 installed on the diaphragm 52 is moved upward to the inner space of the coil part 60 and is fixed to the upper and lower parts of the core holder 53. The core C is also moved upward. The inductance value changes as the core holder 53 and the core C move upward into the internal space of the coil unit 60, and the current level is sensed by frequency converting the changed inductance value. When flowing through the coil portion 60, a magnetic force line is formed. When the current is increased or decreased, the magnetic force line is also increased and decreased, and the change of the magnetic force line causes the electromotive force to the coil unit 60 on the contrary. At this time, the electromotive force generated in the coil unit 60 is a current in the direction of disturbing the increase and decrease of the current, this action is called magnetic induction and the degree of magnetic induction is referred to as magnetic inductance or simply inductance. Therefore, as mentioned above, the inductance value is changed when the core holder 53 and the core C are moved upward into the internal space of the coil unit 60.

이때, 상기 코어(C)가 코일부(60)의 내부 공간을 이동함에 따라 변화되는 인덕턴스 값의 주파수 변환은식에 의해 산출된다.At this time, the frequency conversion of the inductance value changed as the core C moves in the internal space of the coil unit 60. It is calculated by the formula.

상기에서 감지된 수위가 시스템에서 설정된 양이면 급수를 완료하고 세탁 행정을 수행하지만 그 감지된 수위가 설정량 이하이면 계속하여 급수를 수행하게 된다.If the detected water level is the amount set in the system, the water supply is completed and the washing stroke is performed. If the detected water level is less than the set amount, the water is continuously supplied.

이렇게, 세탁 행정이 완료되면 세탁조 내의 혼탁한 물을 배수시키면서 S2 구간을 진행시키게 된다. 즉, 배수시 공기압이 감소하게 되면 다이어프램(52)이 초기 상태(━)로 복원되면서 스프링(S)에 의해 코어홀더(53)와 코어(C)도 초기 위치로 복원되게 된다. 따라서, 인덕턴스 값도 변화하게 되고 인덕턴스 변화값을 주파수로 변환하여 배수 여부를 확인하게 된다.Thus, when the washing stroke is completed, the S2 section is advanced while the turbid water in the washing tank is drained. That is, when the air pressure is reduced during the drainage, the diaphragm 52 is restored to the initial state ━, and the core holder 53 and the core C are also restored to the initial position by the spring S. Therefore, the inductance value is also changed and the inductance change value is converted into a frequency to check whether or not the multiple.

상기 S2 구간이 완료되면 헹굼 행정을 수행하기 위해 다시 상기 S1 구간으로 진행하게 되고, 그 S1 구간이 상기에서 설명한 바와 같이 진행된 후에 혼탁한 물을 배수하면서 상기 S2 구간을 다시 진행시키게 된다. 이와 같이 상기 S1 및 S2 구간을 반복하면서 헹굼 행정을 완료하게 되면 탈수 행정을 진행시키는 동시에 S3 구간을 진행시켜 세탁기의 진동을 감지하게 된다.When the S2 section is completed, the process proceeds to the S1 section again to perform the rinsing stroke, and the S1 section proceeds again while draining turbid water after the S1 section proceeds as described above. As described above, when the rinsing stroke is completed while repeating the S1 and S2 sections, the dehydration stroke is performed and the S3 section is progressed to detect the vibration of the washing machine.

즉, 상기 탈수 행정 수행시에는 세탁물이 세탁조의 한쪽 벽에 치우치는 언밸런스 상태가 발생되며, 이런 언밸런스 상태에서는 세탁기가 심하게 흔들리게 된다. 이때, 세탁기의 흔들림에 따라 세탁기의 일측에 장착되어 있는 수위센서 전체가 흔들리게 되며, 진동감지 캡(70)도 심하게 진동을 하게 된다. 이때, 상기 진동감지 캡(70) 내부의 철구(B)는 상기 진동감지 캡(70)의 하부캡(70b)에 형성되어 있는 경사면(73a, 73b, 73c, 73d, 73e)을 따라 움직이게 되며, 상기 철구(B)의 움직임은 코일부(60) 내부 공간에서의 이동을 의미하므로 인덕턴스 값이 변화되고, 그 인덕턴스 변화값을 주파수 변환하여 언밸런스 여부를 판단하게 된다.탈수 행정시 세탁조가 정상적으로 회전되고 있는 경우에는 철구(B)가 항상 상기 하부캡(70b)의 최하측에 위치되어 있으므로, 상기 코일부(60)에서 감지되는 인덕턴스값은 항상 일정하다. 그러나, 세탁조가 한쪽 벽에 치우치는 언밸런스가 발생되면 세탁기가 심하게 흔들리게 되므로, 상기 철구(B)가 하부캡(70b)에 형성된 경사면(73a, 73b, 73c, 73d, 73e)을 따라 상하 좌우로 이동되고, 상기 철구(B)의 이동에 따라 상기 코일부(60)의 주위에 형성된 자기장이 변화하게 된다. 따라서, 상기 코일부(60)에서 감지되는 인덕턴스값도 변화되며, 이 변화를 주파수 변환하여 언밸런스 여부를 판단하게 되는 것이다.That is, when the dehydration stroke is performed, an unbalanced state in which the laundry is biased to one wall of the washing tank is generated, and in this unbalanced state, the washing machine vibrates violently. At this time, as the washing machine shakes, the entire water level sensor mounted on one side of the washing machine shakes, and the vibration detecting cap 70 vibrates violently. At this time, the steel ball (B) in the vibration sensing cap 70 is moved along the inclined surfaces (73a, 73b, 73c, 73d, 73e) formed in the lower cap (70b) of the vibration sensing cap 70, Since the movement of the steel ball (B) refers to the movement in the internal space of the coil unit 60, the inductance value is changed, and the inductance change value is frequency-converted to determine whether or not unbalanced. If there is, since the iron ball (B) is always located on the lowermost side of the lower cap (70b), the inductance value detected by the coil unit 60 is always constant. However, when the washing tank is unbalanced on one wall, the washing machine shakes violently, and thus, the iron ball B moves vertically along the inclined surfaces 73a, 73b, 73c, 73d, and 73e formed on the lower cap 70b. The magnetic field formed around the coil part 60 changes as the steel ball B moves. Therefore, the inductance value detected by the coil unit 60 is also changed, and the change is frequency-converted to determine whether it is unbalanced.

상기에서, 언밸런스 상태로 판단된 경우에는 세탁조 내에 물을 공급하여 빨래를 균등하게 배치시킬 수 있도록 포풀림을 수행하거나 유도전동기를 정지시켜 시스템의 과도 상태로 인한 위험 요소를 제거하게 된다. 그런데, 세탁기의 진동이 일정 이하에서는 시스템이 안정적이라고 판단하고 정해진 시간 동안 탈수를 수행한 후에 세탁을 완료하게 된다.In the above case, if it is determined that the unbalanced state is supplied with water in the washing tank to perform the inflation to evenly arrange the laundry or stop the induction motor to eliminate the risk factors due to the transient state of the system. However, when the vibration of the washing machine is below a certain level, the system is determined to be stable and washing is completed after dehydration is performed for a predetermined time.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 수위/진동 감지 시스템은 수위센서에서 코일의 상단 개구부를 폐쇄하는 캡 내부에는 언밸런스를 감지할 수 있도록 저면에 소정 각도의 기울기를 갖는 소정 공간을 마련함과 동시에 캡 내부를 상하 좌우 이동하면서 인덕턴스를 변화시키는 구름부재를 삽입함으로써 세탁 행정 또는 탈수 행정시 용이하게 세탁기의 수위 및 진동을 동시에 감지할 수 있을 뿐만 아니라 두 개의 수위 센서와 진동 센서를 별도로 설치할 필요가 없어지므로 제조 비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.The water level / vibration detection system of the present invention configured as described above provides a predetermined space having a predetermined angle of inclination on the bottom of the cap so as to detect unbalance in the cap closing the upper opening of the coil in the water level sensor. By inserting a rolling member that changes the inductance while moving up and down, it is easy to detect the washing machine level and vibration at the same time during washing or dehydration, and also eliminates the need to install two water level sensors and vibration sensor separately. This has the effect of being reduced.

Claims

An air inlet for transmitting a change in air pressure according to the water level in the washing machine, a diaphragm deformed according to the air pressure transmitted through the inlet, a core holder interlocked with a shape change of the diaphragm, and the air Inductance according to the movement inside the coil part of the core by configuring the coil part in the form of a case surrounding the inlet, the diaphragm and a part of the core holder, and having a unique inductance value to detect the moving range of the core. Detect changes in water level by changing the value,

A predetermined load is formed inside the coil part while closing the other side of the coil part, and a vibration sensing part having an inclined surface and a rolling member made of a magnetic material inserted into the predetermined space of the vibration sensing part include a load in the washing tank. When the rolling member is moved up and down and left and right along the inclined surface by the vibration of the washing tank, the water level / vibration detection system characterized in that to change the inductance through the position change in the coil unit to detect the vibration.