KR100678671B1

KR100678671B1 - 건조기의 벨트 이상 방지장치 및 방법

Info

Publication number: KR100678671B1
Application number: KR1020000002151A
Authority: KR
Inventors: 박재원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2007-02-05
Also published as: KR20010073540A

Abstract

본 발명은 건조드럼의 속도를 감지하여 벨트의 이상을 표시 및 경보할 수 있도록 한 건조기의 벨트 이상 방지장치 및 방법에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명에서는 제어부(100)의 입력단에 키입력부(110)와 속도감지부(150)가 전기적으로 접속하고, 제어부(100)의 출력단에 제어부(100)의 제어에 의하여 모터(70)와 히터(41)를 각각 구동시키는 모터구동부(140) 및 히터구동부(160), 그리고 사용자에게 벨트의 이상을 알리기 위해 에러 코드를 표시하는 표시부(120) 및 경고음을 발생하는 경보부(130)가 전기적으로 접속되어 있다.

따라서, 본 발명은 벨트의 이상상태가 방치되어 건조 도중에 돌발적으로 발생될 수 있는 오동작(벨트의 끊김 등)을 미연에 방지할 수 있고, 사용자가 수시로 점검해야 하는 불편을 해소할 수 있는 등 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

건조기의 벨트 이상 방지장치 및 방법{Apparatus and method of preventing drum belt break for a dryer}

도 1은 본 발명에 적용되는 건조기의 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 건조기의 벨트 이상 방지장치의 구성도,

도 3a는 도 2의 속도감지부에 대한 상세 회로도,

도 3b는 건조드럼의 속도변화를 나타내는 도면,

도 4는 본 발명에 따른 건조기의 벨트 이상 방지방법을 나타내는 플로우차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 제어부 110 : 키입력부

120 : 표시부 130 : 경보부

140 : 모터구동부 150 : 속도감지부

151 : 원판 152 : 홀센서

153 : 노이즈필터 160 : 히터구동부

본 발명은 건조기의 벨트 이상 방지장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 건조드럼의 지지축에 인접 설치된 홀센서를 통해 건조드럼의 속도를 감지하여 벨트의 이상을 표시 및 경보할 수 있도록 한 건조기의 벨트 이상 방지장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 건조기는 회전되는 건조드럼에 수용된 젖은 의류를 히터에 의해 가열된 열풍으로 신속하게 건조시키는 것으로서, 세탁기 등의 가전기기와 더불어 주부의 생활편의를 증대시킬 수 있어서 널리 보급되고 있다.

종래의 건조기는 본체 내부에 회전가능하게 건조드럼을 설치하고, 이 건조드럼에 젖은 의류를 넣은 후 사용자가 콘트롤판넬에 마련된 버튼을 조작하면 모터와 히터가 구동되고, 모터의 풀리에 벨트로 연결된 건조드럼이 소정 속도로 회전함과 아울러, 모터구동으로 회전하는 배기팬에 의해 유입되는 외부공기가 히터를 통과하면서 가열되어 건조드럼 내부로 열풍이 공급되며 이후 배출덕트를 통해 외부로 배출되는 과정을 거쳐서 건조가 이루어지게 된다. 이후, 건조시간이 경과하면 자동적으로 모터구동을 정지시켜 건조동작을 종료하게 된다.

그러나, 종래기술에 따른 건조기는 의류를 건조하기 위해 모터를 구동하는 도중 모터의 구동력을 전달하는 벨트의 이상을 감지할 수 없었다. 이 때문에, 종래기술에서는 벨트의 장력이 떨어져 느슨하게 벨트가 연결된 경우 혹은 슬립(slip)이 발생된 경우 적정 속도보다 상당히 낮은 속도로 건조드럼이 회전되는 상태(건조드럼의 아래쪽에 의류들이 모여져 잘 섞이지 않음)에서 건조과정이 이루어지기 때문에 건조성능을 저하시키는 요인으로 작용하였다. 또한, 종래기술에서는 건조드 럼을 회전시키는 도중 벨트의 수명이 도래하기 이전에 벨트의 끊김이 돌발적으로 발생되어 오동작을 유발하는 문제점이 상존하고 있어서 제품의 신뢰도를 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 이를 방지하기 위해 사용자는 수시로 벨트를 점검해야 하는 번거러움이 따르게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 회전하는 건조드럼의 속도에 근거하여 모터의 구동력을 전달하는 벨트의 이상여부를 감지하여 사용자가 적절한 조치를 취할 수 있도록 한 건조기의 벨트 이상 방지장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 건조기의 벨트 이상 방지장치는 본체 내부에 회전가능하게 설치된 건조드럼과, 상기 건조드럼을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터와, 상기 모터와 상기 건조드럼 사이를 연결하여 상기 모터의 구동력을 전달하는 동력전달부재와, 상기 건조드럼의 지지축과 일체로 설치되어 함께 회전하며 일측면에 복수개의 서로 다른 극성의 자석이 착자된 원판, 상기 원판과 이격 설치되어 상기 건조드럼의 회전속도에 상응하는 감지신호를 발생하는 홀센서 및 상기 홀센서의 감지신호에 포함된 노이즈를 제거하는 노이즈필터를 구비하여 상기 건조드럼의 회전 속도를 감지하기 위한 속도감지부 및 상기 속도감지부를 통해 감지된 상기 건조드럼의 회전속도와 사전 설정된 기준속도를 비교하여 상기 동력전달부재의 이상을 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 따르면, 상기 동력전달부재의 이상을 알리기 위해, 에러 코드를 표시하는 표시부 및 경고음을 발생하는 경보부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면, 상기 제어부는 상기 속도감지부를 통해 감지된 상기 건조드럼의 회전속도가 사전 설정된 기준속도에 미달되면 상기 모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 건조기의 벨트 이상 방지방법은 건조드럼에 의류를 투입한 후 소정의 건조기능 코스를 설정하는 단계, 상기 건조드럼을 회전시킴과 동시에 열풍을 공급하기 위해 모터 및 히터를 구동하는 단계, 상기 건조드럼의 지지축과 일체로 설치되어 함께 회전하는 원판과 상기 원판의 회전속도를 감지하는 센서를 통해 회전중인 건조드럼의 회전속도를 감지하는 단계, 상기 센서의 감지신호에 포함된 노이즈를 제거하는 단계 및 건조드럼의 속도와 사전 설정된 기준속도를 비교하여 모터와 건조드럼을 연결하는 벨트의 이상여부를 판단하는 단계에 의하여 달성된다.

본 발명에 따르면, 상기 벨트의 이상으로 판단시 사용자가 확인할 수 있도록 에러 코드를 표시함과 아울러 경고음을 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 벨트의 이상으로 판단시 오동작을 방지하기 위해 모터의 구동을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 건조기의 측단면도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 건조기는 본체(10)와, 본체(10)내에 회전가능하게 설치된 건조드럼(30)과, 건조드럼(30)내로 열풍을 안내하기 위한 열풍안내덕트(40) 및 배출을 안내하기 위한 열풍배출덕트(50)와, 열풍을 건조드럼(30)내로 강제 흡입함과 동시에 외부로 배출하는 배기팬(60)을 구비한다.

본체(10)의 전면판(11)에는 건조드럼(30)내로 젖은 의류의 투입 및 인출을 위한 투입구(11a)와, 투입구(11a)를 개폐하는 도어(20)가 장착되고, 전면판(11)의 상부에는 사용자에 의해 각 구동요소들의 작동을 제어하기 위한 콘트롤판넬(90)이 마련된다. 그리고 본체(10)의 후면판(12)에는 히터(41)가 장착되며, 열풍안내덕트(40)는 히터(41)를 감싸도록 설치된다.

건조드럼(30)은 본체(10)내에 회전운동 가능하도록 지지축(32)에 지지되며, 본체(10)의 저부에 장착된 모터(70)에 의해 건조행정시 소정 속도로 회전하게 된다. 모터(70)는 건조드럼(30)과 배기팬(60)을 동시에 구동시킨다. 이를 위해 모터(70)의 구동축(71)은 양측으로 연장되며, 구동축(71) 일단에 배기팬(60)이 직결되고 구동축(71) 타단에 풀리(71a)가 설치된다. 이 풀리(71a)와 건조드럼(30)을 벨트(31)가 연결함으로써 모터(70)의 구동력이 벨트(31)를 통해 건조드럼(30)에 전달된다.

그리고 본체(10)의 전면판(11)과 건조드럼(30)의 전방 하부 사이에 건조드럼(30)내의 열풍을 외부로 배출하기 위한 열풍배출덕트(50)가 배치된다. 이 열풍배출덕트(50)의 열풍 유출측에는 모터(70)에 의해 구동하는 배기팬(60) 및 본체(10) 외부로 연장된 배기덕트(80)가 연결되어 있어서, 배기팬(60) 구동시 건조드 럼(30)내를 지나면서 수분을 흡수한 열풍이 열풍배출덕트(50)와 배기덕트(80)를 통해 본체(10) 외부로 배출되게 된다. 또한, 열풍배출덕트(50)의 열풍 유입측에는 거름망(51)이 설치되며, 이 거름망(51)에 의해 배출되는 열풍에 포함된 이물질이 걸러진다. 거름망(51)은 청소가 가능하도록 착탈 가능하게 설치된다.

도 2는 본 발명에 따른 건조기의 벨트 이상 방지장치의 구성도이다. 도시한 바와 같이, 제어부(100)의 입력단에는 키입력부(110)와 속도감지부(150)가 전기적으로 접속된다. 제어부(100)의 출력단에는 제어부(100)의 제어에 의하여 모터(70)와 히터(41)를 각각 구동시키는 모터구동부(140) 및 히터구동부(160), 그리고 사용자에게 벨트의 이상을 알리기 위해 에러 코드를 표시하는 표시부(120) 및 경고음을 발생하는 경보부(130)가 전기적으로 접속된다.

상기 키입력부(110)와 상기 표시부(120) 및 상기 경보부(130)는 사용자가 조작과 확인이 가능하게 콘트롤판넬(90)의 전면에 마련된다.

상기 제어부(100)에는 사용자에 의해 설정되는 건조 기능코스에 따라 각 구동요소들의 동작을 제어하기 위한 프로그램을 갖추고 있으며, 특히 상기 속도감지부(150)를 통해 감지된 건조드럼(30)의 속도가 정상 상태의 기준속도에 미치지 않을 때 벨트(31)의 이상으로 판단하여 사용자에게 표시 및 경보하는 동작을 제어하게 된다.

도 3a에 도시한 바와 같이, 상기 속도감지부(150)는 건조드럼(30)과 함께 회전하는 지지축(32)에 일체로 결합된 원판(151)과, 상기 원판(151)과 대향하여 이격 설치되어 건조드럼(30)의 회전 속도에 상응하는 펄스신호를 출력하는 홀센서(152) 와, 상기 홀센서(152)의 펄스신호에 포함된 노이즈를 제거하여 상기 제어부(100)로 출력하는 노이즈필터부(153)를 구비한다.

그리고, 상기 원판(151)의 테두리에는 N극의 자석(151a)과 S극의 자석(151b)이 교대로 다수개 착자되어 있고, 이 원판(151)은 지지축(32)과 함께 회전하게 된다.

상기 원판(151)이 회전되면 상기 홀센서(152)는 펄스신호를 제어부(100)로 출력하는데, 원판(151)에 8쌍의 자석(151a)(151b)이 착자된 경우 상기 홀센서(152)는 원판(151)이 1회전할 때 8개의 펄스신호를 출력하게 된다.

그리고, 상기 노이즈필터부(153)는 홀센서(152)의 1번핀과 4번핀에 병렬 접속된 콘덴서(C1)와, 구동전원(Vcc)과 접지 사이에 직렬 연결된 다이오드(D1)(D2)와, 홀센서(152)의 2번핀에 연결된 풀업저항(R1) 및 풀업저항(R1)과 접지 사이에 연결된 콘덴서(C2)를 구비한다. 상기 콘덴서(C1)(C2)는 각각 홀센서(152)와 제어부(100)에 유입되는 노이즈를 흡수 제거하며, 상기 다이오드(D1)(D2)는 구동전원(Vcc) 보다 높은 전압의 노이즈를 전원측과 접지측으로 바이패스시켜 제거하는 것이고, 풀업저항(R1)은 펄스신호를 제어부(100)로 출력하기 위한 것이다.

상기 제어부(100)는 홀센서(152)의 2번핀에서 출력되어 노이즈필터부(153)에 의하여 노이즈가 제거된 펄스신호를 카운트하여 건조드럼(30)의 속도를 감지할 수 있으며, 감지된 속도와 사전 설정된 기준속도(Rf)(예를 들어 30 rpm)를 비교하여 벨트(31)의 이상여부를 판단하게 된다. 즉, 도 3b에서 건조드럼(30)의 속도곡선(S1)은 벨트(31)의 이상이 발생되지 않은 경우에 해당하며 소정 시간(ta) 이 경과한 시점에서 기준속도(Rf) 보다 높은 속도(예를 들어 50rpm)에 도달하는 것을 나타내며, 건조드럼(30)의 속도곡선(S2)는 벨트(31)의 이상이 발생된 경우에 해당하며 소정 시간(ta)이 경과한 시점에서 기준속도(Rf) 보다 낮은 속도(예를 들어 25rpm)에 도달하는 것을 나타낸다. 여기서, 기준속도(Rf)는 건조드럼(30)에 투입된 의류가 내부의 돌출부(미도시)에 의해 아래쪽에서 윗쪽으로 올라가고 하중에 의해 떨어져 서로 섞일 수 있는 최소한의 속도를 말하며, 여러차례의 반복실험을 통해 얻어진 실험치로 설정하는 것이 바람직하다.

이렇게 벨트(31)의 이상이 발생되면(벨트의 장력이 떨어진 상태) 상기 제어부(100)는 표시부(120)를 통해 에러 코드를 표시함과 동시에 경보부(130)를 통해 경고음을 발생시키게 되며, 이에 따라 사용자는 즉각적으로 벨트(31)의 이상을 확인하고 끊어지기 이전에 적절한 조치(새로운 벨트로 교환 등)를 취할 수 있게 된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 건조기의 벨트 이상 방지방법을 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 사용자는 본체(10) 전면의 도어(20)을 통해 젖은 의류를 집어 넣은 다음 콘트롤판넬(90)에 마련된 키입력부(110)를 통해 원하는 건조기능 코스(자동코스, 수동코스 등)을 설정한다(S101). 건조기능 코스 설정이 끝나면 상기 제어부(100)는 설정된 코스에 따라 의류를 건조하기 위해 모터구동부(140)를 제어하여 모터(70)를 구동시키고(S102), 아울러 히터구동부(160)를 제어하여 히터(41)를 구동시킨다(S103).

모터(70)의 구동으로 벨트(30)에 연결된 건조드럼(30)과 배기팬(60)이 회전하는데, 구동축(71)의 풀리(71a)와 건조드럼(30)의 외측을 연결하는 벨트(30)가 건조드럼(30)을 회전시키며 배기팬(60)의 구동으로 외부공기는 히터(41)를 거쳐 건조드럼(30) 내부로 유입된다. 이때, 건조드럼(30) 내부에는 히터(41)의 구동으로 가열된 열풍이 강제 유입된 후 의류에 포함된 수분을 증발시키고, 수분을 흡수한 열풍은 열풍밸출덕트(50)와 배기덕트(80)를 통해 외부로 배출하면서 건조가 이루어지게 된다.

이렇게 의류를 건조하는 도중에 속도감지부(150)의 홀센서(152)는 지지축(32)과 일체로 결합된 원판(151)의 회전에 따라 소정의 펄스신호를 출력하고, 이 펄스신호는 노이즈필터부(153)에 의하여 노이즈가 제거된 후 제어부(100)에 입력된다. 상기 제어부(100)는 속도감지부(150)로부터 입력되는 펄스신호를 카운트하여 건조드럼(30)의 속도를 감지한다(S104). 이후, 상기 제어부(100)는 모터(70)를 구동시킨 이후부터 소정 시간(ta)이 경과한 시점에서 펄스신호를 카운트하여 감지한 건조드럼(30)의 속도가 사전 설정된 기준속도(Rf) 이상인지를 판단한다(S105).

단계 S105의 판단결과 건조드럼(30)의 속도가 기준속도(Rf) 이상인 경우에는 벨트(31)의 이상이 발생되지 않은 경우이므로 건조기능 코스에 대응하여 설정된 건조시간이 경과하였는지를 판단하며(S106), 그 판단결과 건조시간이 경과하지 않은 경우에는 계속해서 건조드럼(30) 내부로 열풍을 공급하여 의류를 건조하도록 단계 S102로 회귀하며, 단계 S106의 판단결과 건조시간이 경과한 경우에는 모터구동부(140)와 히터구동부(160)를 제어하여 모터(70)와 히터(41)의 구동을 정지시켜 건조동작을 종료하게 된다.

한편, 단계 S105의 판단결과 건조드럼(30)의 속도가 기준속도(Rf)에 미치지 못한 경우에는 벨트(31)의 이상이 발생된 경우이므로 사용자가 확인할 수 있도록 벨트 이상에 대응하는 에러 코드를 표시부(120)를 통해 표시함과 아울러 경보부(130)를 통해 경고음을 발생시킨 다음 단계 S108로 진행하여 진행중인 건조동작을 중단시키게 된다.

이상과 같은 본 발명은 모터 구동력을 벨트를 통해 전달받아 회전하는 건조드럼의 속도를 홀센서를 이용하여 감지하고 감지한 속도가 기준속도 보다 낮으면 벨트의 장력이 떨어져 느슨하게 연결된 이상 상태로 판단하여 콘트롤판넬에 마련된 표시부에 에러 코드를 표시하고 경고음을 발생시켜 사용자가 즉각적으로 적절한 조치를 취할 수 있도록 하고, 사용자에 의한 후속조치가 없더라도 자동적으로 모터와 히터의 구동을 정지시킴으로써 오동작을 미연에 방지할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 벨트의 이상상태가 방치되어 건조 도중에 돌발적으로 발생될 수 있는 오동작(벨트의 끊김 포함)을 미연에 방지할 수 있고, 사용자가 수시로 점검해야 하는 불편을 해소할 수 있는 등 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

본체 내부에 회전가능하게 설치된 건조드럼;

상기 건조드럼을 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터;

상기 모터와 상기 건조드럼 사이를 연결하여 상기 모터의 구동력을 전달하는 동력전달부재;

상기 건조드럼의 지지축과 일체로 설치되어 함께 회전하며 일측면에 복수개의 서로 다른 극성의 자석이 착자된 원판, 상기 원판과 이격 설치되어 상기 건조드럼의 회전속도에 상응하는 감지신호를 발생하는 홀센서 및 상기 홀센서의 감지신호에 포함된 노이즈를 제거하는 노이즈필터를 구비하여 상기 건조드럼의 회전 속도를 감지하기 위한 속도감지부; 및

상기 속도감지부를 통해 감지된 상기 건조드럼의 회전속도와 사전 설정된 기준속도를 비교하여 상기 동력전달부재의 이상을 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기의 벨트 이상 방지장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 동력전달부재의 이상을 알리기 위해, 에러 코드를 표시하는 표시부 및 경고음을 발생하는 경보부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기의 벨트 이상 방지장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어부는 상기 속도감지부를 통해 감지된 상기 건조드럼의 회전속도가 사전 설정된 기준속도에 미달되면 상기 모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 건조기의 벨트 이상 방지장치.
건조드럼에 의류를 투입한 후 소정의 건조기능 코스를 설정하는 단계;

상기 건조드럼을 회전시킴과 동시에 열풍을 공급하기 위해 모터 및 히터를 구동하는 단계;

상기 건조드럼의 지지축과 일체로 설치되어 함께 회전하는 원판과 상기 원판의 회전속도를 감지하는 센서를 통해 회전중인 건조드럼의 회전속도를 감지하는 단계;

상기 센서의 감지신호에 포함된 노이즈를 제거하는 단계; 및

건조드럼의 속도와 사전 설정된 기준속도를 비교하여 모터와 건조드럼을 연결하는 벨트의 이상여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기의 벨트 이상 방지방법.
제 5항에 있어서,

상기 벨트의 이상으로 판단시 사용자가 확인할 수 있도록 에러 코드를 표시함과 아울러 경고음을 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기의 벨트 이상 방지방법.
제 5항에 있어서,

상기 벨트의 이상으로 판단시 오동작을 방지하기 위해 모터의 구동을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조기의 벨트 이상 방지방법.