KR100653763B1 - 세탁기의 포량감지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펄세이터와 연결된 모터가 정/역방향으로 교반되면서 포량을 감지하는 세탁기의 포량감지방법에 관한 것으로서, 특히 정방향으로 회전되면서 포량을 감지하는 모터를 역방향으로 제동시킨 다음, 모터를 역방향으로 회전되도록 하여 포량을 감지하기 때문에 포량 감지시간을 단축시킬 뿐 아니라 정확하게 포량을 감지할 수 있다.

세탁기, 펄세이터, 내조, 모터, 클러치, 포량, 감지, 제동, 세탁모드, 탈수모드, 세탁모드

Description

세탁기의 포량감지방법 {The laundry's weight sensing method of a washer}

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기가 도시된 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 세탁기가 도시된 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 포량감지방법이 도시된 순서도,

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 포량감지시 모터의 입력전원이 도시된 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

54 : 외조 56 : 내조

58 : 펄세이터 60 : 모터

본 발명은 펄세이터와 연결된 모터가 정/역방향으로 교반되면서 포량을 감지하는 세탁기의 포량감지방법에 관한 것으로서, 특히 정방향으로 고속 회전되는 모터를 신속하게 역방향으로 회전되도록 하여 포량 감지시간을 단축시킬 뿐 아니라 정확하게 포량을 감지할 수 있는 세탁기의 포량감지방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 전기를 이용하여 기계적인 작용을 제공하여 의류에 묻은 때 등을 제거하는 기계로서, 의류에 묻은 때는 세탁액 속에 넣으면 세제의 화학작용에 의해 섬유에서 떨어지게 되나 세제만의 작용으로는 오랜 시간이 걸리기 때문에 수류를 강제 발생시켜 마찰이나 진동 등의 기계적인 작용을 가하면 때를 손쉽게 빨리 뺄 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기가 도시된 단면도이다.

종래 기술에 따른 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이 외관을 형성하는 캐비닛(2) 내측에 매달리도록 설치된 외조(4)와, 상기 외조(4) 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁수 및 세탁물이 담겨져 세탁이 이루어지는 내조(6)와, 상기 내조(6)의 내측 바닥면에 회전 가능하게 설치되어 회전 수류를 형성시키는 펄세이터(8)와, 상기 외조(6) 하부 측에 설치되어 동력을 공급하는 모터(10)와, 상기 모터(10)와 V-벨트(11)에 의해 연결됨과 아울러 상기 내조(6) 및 펄세이터(8)와 연결되어 상기 모터(10)의 동력을 상기 내조(6) 또는 펄세이터(8)에 감속하여 전달시키는 클러치(12)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 내조(6)는 하단에 중공의 탈수축(6a)이 연결되고, 상기 펄세이터(8)는 하단에 상기 탈수축(6a) 내부에 회전 가능하게 설치되는 세탁축(8a)이 연결되며, 상기 탈수축(6a)과 세탁축(8a)은 상기 클러치(12)의 작동에 따라 서로 물 림 또는 해제된다.

물론, 상기 모터(10)의 동력은 세탁모드시 상기 V-벨브(11) 및 클러치(12)를 통과하면서 감속되어 상기 세탁축(8a)으로 전달되어 상기 펄세이터(8)를 회전시키는 반면, 탈수모드시 상기 클러치(12)의 작동에 따라 상기 세탁축(8a)과 탈수축(6a)이 물림되어 상기 펄세이터(8)와 내조(6)가 동시에 회전될 수 있도록 한다.

이때, 상기 모터(10)는 상기 모터(10)의 회전 위치가 감지될 수 있을 뿐 아니라 전기적인 제동이 가능한 BLDC 모터가 적용되며, 상기 모터(10)는 상기 세탁축로 동력을 직접 전달하도록 상기 외조 하부 중앙에 설치될 수도 있다.

상기와 같이 종래의 세탁기에서 포량감지방법을 살펴보면, 종래의 세탁기에 BLDC 모터가 적용됨에 따라 전기적인 제어에 의해 상기 모터(10)가 정방향으로 회전되도록 설정횟수 동안 온/오프된 다음, 상기 모터(10)가 역방향으로 회전되도록 설정횟수 동안 온/오프된다.

여기서, 상기 모터(10)가 오프되는 동안 상기 모터(10)의 여력에 따라 포량이 감지되는데, 상기 모터(10)의 여력에 의해 발생되는 펄스가 설정값 이상인 경우 카운팅된 펄스의 개수가 많을수록 포량이 적고, 상기 펄스의 개수가 적을수록 포량이 많은 것으로 감지된다.

그런데, 종래의 세탁기에는 고가인 BLDC 모터가 적용됨에 따라 생산비용이 높아지기 때문에 최근에는 인덕션 모터가 많이 적용되고 있는데, 이러한 인덕션 모 터는 모터 자체 내에서 전기적인 제어가 불가능하여 모터의 회전 위치가 감지되거나, 전기적으로 제동되는 것이 불가능하다.

따라서, 상기와 같이 인덕션 모터가 적용된 종래의 세탁기는 포량감지시 상기 모터의 작동을 조절하기 위하여 입력신호를 적절하게 조절해 주어야 한다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인덕션 모터가 적용된 세탁기에서 포량 감지시 정방향으로 회전되는 모터를 신속하게 역방향으로 회전되도록 하여 포량 감지시간을 단축시킬 뿐 아니라 정확하게 포량을 감지할 수 있는 세탁기의 포량감지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 포량감지방법은 모터가 정방향으로 회전되도록 설정횟수 동안 온/오프되어 포량이 감지되는 제1단계와, 상기 제1단계의 설정횟수 경과 후 상기 모터가 역방향으로 회전되도록 온/오프되어 상기 모터가 제동되는 제2단계와, 상기 제2단계의 모터 제동 후 상기 모터가 역방향으로 회전되도록 설정횟수 동안 온/오프되어 포량이 감지되는 제3단계로 이루어진다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 세탁기가 도시된 측단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 포량감지방법이 도시된 순서도이며, 도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 포량감지시 모터의 입력전원이 도시된 그래프이다.

상기 본 발명에 따른 세탁기는 도 2에 도시된 바와 같이 외관을 형성하는 캐비닛(52) 내측에 매달리도록 설치된 외조(54) 및 상기 외조(54) 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물의 세정이 이루어지는 내조(56)와, 상기 내조(56) 내측 바닥면에 회전 가능하게 설치되어 상기 내조(56) 내부에 회전수류를 형성시키는 펄세이터(58)와, 상기 외조(54) 하부에 상기 내조(56) 및 펄세이터(58)와 연결되도록 설치되어 상기 내조(56) 또는 펄세이터(58)를 회전시키는 클러치(미도시) 및 모터(60)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 내조(56)는 하단에 중공의 탈수축(56a)이 연결되고, 상기 펄세이터(58)는 하단에 상기 탈수축(56a) 내부에 회전 가능하게 설치되는 세탁축(58a)이 연결되며, 상기 탈수축(56a)과 세탁축(58a)은 상기 클러치의 작동에 따라 서로 물림 또는 해제된다.

물론, 상기 모터(60)의 동력은 세탁모드시 상기 클러치를 통과하면서 감속되어 상기 세탁축(58a)으로 전달되어 상기 펄세이터(58)를 회전시키는 반면, 탈수모드시 상기 클러치의 작동에 따라 상기 세탁축(58a)과 탈수축(56a)이 물림되어 상기 펄세이터(58)와 내조(56)가 동시에 회전될 수 있도록 한다.

특히, 상기 모터(60)는 자체 내에서 전기적인 제어가 불가능하지만 비용이 저렴한 인덕션 모터가 사용되되, 상기 클러치에 의해 상기 세탁축(58a) 또는 탈수 축(56a)으로 동력을 전달하게 된다.

상기와 같이 인덕션 모터가 적용된 본 발명에 따른 세탁기의 포량감지방법을 도 3을 참고로 하여 살펴보면 다음과 같다.

제1단계는 상기 모터(60)가 정방향으로 회전되도록 상기 모터(60)의 전원이 온/오프되고, 상기 모터(60)의 전원 오프시 상기 모터(60)의 펄스 개수가 카운팅된다.(S1,S2 참조)

여기서, 상기 클러치는 상기 세탁축(58a)과 탈수축(56a)이 서로 물림이 해제되도록 하고, 상기 모터(60)는 전원이 인가되어 정방향으로 회전됨에 따라 상기 모터(60)의 동력이 상기 세탁축(58a)을 따라 상기 펄세이터(58)로 전달되어 상기 펄세이터(58)만 회전시키되, 상기 펄세이터(58)의 상면에는 세탁물이 올려진 상태이다.

그리고, 상기 모터(60)의 전원 오프시 상기 펄세이터(58)에 올려진 세탁물의 무게에 의해 상기 모터(60)가 서서히 정지되되, 상기 모터(60)의 여력에 의해 상기 모터(60)에서 펄스가 발생되고, 이때 발생되는 펄스의 크기가 설정값 이상인 펄스의 개수를 카운팅하여 포량을 감지하게 된다.

물론, 상기 펄스의 개수가 적을수록 세탁물의 포량이 많은 반면, 상기 펄스의 개수가 많을수록 세탁물의 포량이 적게 감지된다.

제2단계는 상기 제1단계에서 모터(60)의 온/오프 횟수가 제1설정횟수와 비교되고, 상기 모터(60)의 온/오프 횟수가 상기 제1설정횟수보다 큰 경우 상기 모터(60)가 역방향으로 회전되도록 상기 모터(60)의 전원이 온/오프된다.(S3,S4 참조)

이때, 상기 모터(60)가 역방향으로 회전되도록 하기 위하여 상기 모터(60)가 정방향으로 회전되도록 상기 모터(60)에 입력되는 전원과 반대 극성을 가진 전원이 입력되고, 상기 모터(60)가 정방향으로 회전되려는 여력에 대해 역방향으로 회전되려는 힘이 발생된다.

한편, 상기 모터(60)의 온/오프 횟수가 상기 제1설정횟수 이하인 경우 다시 상기 모터(60)가 정방향으로 회전되도록 상기 모터(60)의 전원이 온/오프되면서 상기 모터(60)의 오프시 펄스의 개수를 카운팅하여 포량을 감지하게 된다.

제3단계는 상기 제2단계에서 모터(60)의 온/오프 횟수가 제2설정횟수와 비교되고, 상기 모터(60)의 온/오프 횟수가 상기 제2설정횟수보다 큰 경우 상기 모터(60)가 제동된 것으로 판단된다.(S5,S6 참조)

이때, 상기 제2설정횟수는 상기 제1설정횟수보다 더 작게 설정되고, 상기 모터(60)의 전원 온/오프 주기가 상기 제1단계에서 모터(60)의 전원 온/오프 주기보다 더 짧게 설정되며, 상기 모터(60)의 전원이 온되는 시간이 상기 제1단계에서 모터(60)의 전원이 온되는 시간보다 더 짧게 설정된다.

또한, 상기 모터(60)의 전원이 온/오프될수록 상기 모터(60)의 여력이 반대방향으로 회전되려는 힘에 의해 상쇄되기 때문에 상기 모터(60)의 전원이 온/오프될수록 상기 모터(60)의 전원이 온되는 시간이 짧아지도록 설정됨과 아울러 상기 모터(60)의 전원이 온되는 시간이 상기 모터(60)의 전원이 오프되는 시간보다 더 짧게 설정되어 상기 모터(60)가 신속하게 정지되도록 한다.

한편, 상기 모터(60)의 온/오프 횟수가 상기 제2설정횟수 이하인 경우 다시 상기 모터(60)가 역방향으로 회전되도록 상기 모터(60)의 전원이 온/오프되면서 상기 모터(60)가 완전히 정지되도록 한다.

제4단계는 상기 제3단계에서 모터(60)가 완전히 정지되면 상기 모터(60)가 역방향으로 회전되도록 상기 모터(60)의 전원이 온/오프되고, 상기 모터(60)의 전원 오프시 상기 모터(60)의 펄스 개수가 카운팅된다.(S7,S8 참조)

이때, 상기 모터(60)의 전원 온/오프 주기는 상기 제3단계에서 모터(60)의 전원 온/오프 주기보다 더 길게 설정되되, 상기 제1단계에서 모터(60)의 전원 온/오프 주기와 동일하게 구성할 수 있다.

물론, 상기 모터(60)의 전원 오프시 상기 모터(60)의 여력에 의해 상기 모터(60)에서 펄스가 발생되고, 이때 발생되는 펄스가 설정값 이상인 개수를 카운팅하여 포량을 감지하게 된다.

제5단계는 상기 제4단계에서 모터(60)의 온/오프 횟수가 제3설정횟수와 비교되고, 상기 모터(60)의 온/오프 횟수가 상기 제3설정횟수보다 큰 경우 상기 모터(60)가 정,역방향으로 회전시 펄스의 개수와 기준값을 비교하여 포량을 확정하게 된다.(S9,S10,S11 참조)

여기서, 상기 제3설정횟수는 상기 제2설정횟수보다 더 크게 설정되되, 상기 제1설정횟수와 동일하게 설정될 수 있다.

그리고, 상기 제1단계에서 상기 모터(60)가 정방향으로 회전되도록 온/오프 되는 경우와 상기 제4단계에서 상기 모터(60)가 역방향으로 회전되도록 온/오프되는 경우 상기 모터(60) 오프시 여력에 의해 발생되는 펄스의 개수를 합산하여 미리 입력된 기준값과 비교하고, 그에 따라 최종 포량이 확정된다.

이때, 상기 기준값은 상기 펄스의 개수가 많을수록 포량이 적게 설정되고, 상기 펄스의 개수가 적을수록 포량이 많이 설정되도록 미리 입력된다.

상기와 같이 인덕션 모터가 적용되더라도 입력되는 전원 및 시간을 조절해 줌으로 상기 모터의 작동을 제어할 수 있으므로 정확하고 신속하게 세탁물의 포량을 감지할 수 있다.

이와 같이, 세탁물의 포량을 감지하는 동안 상기 모터(60) 측으로 입력되는 전원을 도 4를 참고로 하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 모터(60)가 정방향으로 회전되도록 하기 위하여 제1구간에서는 상기 모터(60) 측으로 (+) 극성의 전원이 인가되되, 이러한 입력 전원은 제1설정횟수동안 주기적으로 온/오프되면서 포량이 감지된다.

다음, 상기 모터(60)가 여력에 의해 정방향으로 회전되는 것을 신속하게 정지시키기 위하여 역방향으로 힘이 가해지도록 제2구간에서는 상기 모터(60) 측으로 (-) 극성의 전원이 인가되되, 이러한 입력 전원은 제2설정횟수동안 주기적으로 온/오프되면서 상기 모터(60)를 정지시킨다.

마지막으로, 상기 모터(60)가 역방향으로 회전되도록 하기 위하여 제3구간에서는 상기 모터(60) 측으로 (-) 극성의 전원이 인가되되, 이러한 입력 전원은 제3 설정횟수동안 주기적으로 온/오프되면서 포량이 감지된다.

여기서, 상기 제2구간에서 모터(60)가 온되는 시간은 상기 제1구간 및 제3구간에서 모터(60)가 온되는 시간보다 짧게 설정될 뿐 아니라 상기 모터(60)의 전원이 온/오프될수록 짧아지도록 설정되어 신속하게 상기 모터(60)가 제동되도록 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 세탁기의 포량감지방법은 정방향으로 회전되면서 포량을 감지하는 모터가 역방향으로 제동된 다음, 역방향으로 회전되면서 포량을 감지하기 때문에 포량 감지시간을 단축시킬 뿐 아니라 정확하게 포량을 감지할 수 있고, 인덕션 모터가 적용된 세탁기에서 적용될 수 있으므로 생산비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 모터가 정방향으로 회전되도록 설정횟수 동안 온/오프되어 포량이 감지되는 제1단계와,

   상기 제1단계의 설정횟수 경과 후 상기 모터가 역방향으로 회전되도록 온/오프되어 상기 모터가 제동되는 제2단계와,

   상기 제2단계의 모터 제동 후 상기 모터가 역방향으로 회전되도록 설정횟수 동안 온/오프되어 포량이 감지되는 제3단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 포량감지방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2단계는 상기 모터가 역방향으로 회전되도록 상기 제1단계의 설정횟수 미만으로 온/오프되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 포량감지방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2단계는 상기 모터가 온되는 시간이 상기 모터가 오프되는 시간보다 더 짧게 설정되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 포량감지방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2단계는 상기 모터가 온/오프될수록 상기 모터가 온되는 시간이 더 짧게 설정되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 포량감지방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2단계에서 상기 모터가 온되는 시간이 상기 제1단계 및 제3단계에서 상기 모터가 온되는 시간보다 더 짧게 설정되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 포량감지방법.

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