KR101849139B1 - 세탁기 및 이의 포량 감지 방법 - Google Patents

세탁기 및 이의 포량 감지 방법 Download PDF

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Abstract

세탁기 및 이의 포량 감지 방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예들은 두 개의 독립적으로 구동되는 드럼을 사용하여 세탁기의 드럼 내부에서 움직이는 세탁 대상물이 입체적으로, 다양하게 유동하도록 한다. 또한, 본 발명의 실시 예들은 두 개의 드럼과 이를 독립적으로 구동할 수 있는 구동모터를 구비한 세탁기에 있어서 각 드럼에 대하여 포량을 감지함으로써 세탁기의 포량을 정밀하게 감지할 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 두 개의 드럼의 포량에 대하여 포량 감지 방법을 달리함으로써 더욱 정밀하게 세탁기의 포량 감지 성능을 향상시킨다.

Description

세탁기 및 이의 포량 감지 방법{WASHING MACHINE AND CONTROLLING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 드럼 내부에서 세탁 대상물의 원주 방향 및 축 방향의 유동이 모두 가능하도록 입체적 유동을 발생하는 세탁기 및 이의 포량 감지 방법에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 세제와 세탁수, 및 세탁 대상물이 드럼 내에 투입된 상태에서, 구동모터의 구동력을 전달받아 회전하는 드럼과 세탁 대상물의 마찰력 등의 기계적인 힘을 이용하여 드럼 내의 세탁 대상물을 강제적으로 유동시킨다. 그에 따라 세탁 대상물은 마찰 또는 충격과 같은 물리적 작용을 받아 세탁이 이루어진다. 또한 세탁 대상물은 세제가 세탁 대상물에 접촉되어 발생하는 화학적인 작용에 의해 세탁이 이루어진다. 나아가, 세제의 화학적 작용은 세탁 대상물의 드럼 내부에서의 유동에 의해 촉진된다.
최근 많이 사용되는 드럼 세탁기는 드럼의 회전축이 수평방향으로 형성되어 있다. 물론 드럼의 회전축이 수평방향에 대해 소정의 각도가 되도록 형성된 드럼 세탁기도 있다. 회전축이 수평방향인 드럼 세탁기는 세탁 대상물이 드럼의 내주면을 따라 원주방향으로 유동이 이루어지도록 한다.
세탁 대상물은 드럼의 회전에 의한 원심력과 드럼 내주면과의 마찰에 의해 드럼 내주면을 따라 유동을 한다. 이러한 세탁 대상물의 유동을 보조하기 위해 리프터가 드럼 내주면 상에 구비되기도 한다. 여기서, 드럼의 회전속도에 따라 세탁 대상물은 내주면을 따라 원운동을 하기도 하고, 드럼의 상부에서 중력에 의해 낙하운동을 하기도 한다. 이러한 낙하 운동은 세탁 효과에 큰 영향을 미치는 요소가 된다.
세탁 대상물의 드럼 내부에서의 유동은 세탁 효과에 큰 영향을 미친다. 상세하게는 세탁 대상물의 다양한 유동은 드럼 내주면에 마찰되는 세탁 대상물의 접촉면을 변동시켜 고른 세탁이 이루어질 수 있도록 한다. 또한 세탁 대상물의 다양한 유동은 세탁 대상물에 작용하는 물리적인 힘을 증가시켜 세탁 효과를 증대시킨다.
일반적인 드럼 세탁기의 경우, 단일의 드럼이 회전하며 세탁 대상물을 유동시킨다. 그에 따라, 세탁 대상물은 최초의 위치에서 드럼 내주면을 따라 드럼의 원주 방향의 유동만이 이루어지고, 축 방향의 유동과 회전 유동 같은 복잡한 유동은 이루어지기 힘들다. 즉, 세탁 대상물은 평면적인 유동만이 이루어지는 것이다. 이는 세탁 대상물의 복잡한 유동을 발생시킬 별도의 외력이 작용할 여지가 없기 때문이다. 그에 따라 세탁 대상물의 유동은 한정적이 되어 세탁 효과가 제한적이 될 수밖에 없으며, 나아가 세탁 시간이 증가하고 소비전력이 증가하게 된다.
일반적으로 세탁기는 세탁행정 초기에 포량을 감지하여 그 결과에 따라 수위, 세탁시간, 세탁패턴, 탈수시간 및 기타 세탁기의 동작에 필요한 조건들을 자동으로 설정한 후 세탁행정을 위한 구동을 수행한다.
포량 감지가 정확히 이루어지지 않은 경우에는 사용수량 증가, 세탁성능 저하, 포손상 증가, 세제 잔류 등의 문제점이 발생하므로, 정확한 포량 감지가 요구된다.
본 발명의 실시 예들은 세탁기의 드럼 내부에서 세탁 대상물이 다양한 형태로 유동 가능하도록 하는 구조의 세탁기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 실시 예들은 두 개의 드럼과 이를 독립적으로 구동할 수 있는 구동모터를 구비하여 세탁 대상물이 입체적으로 유동 가능하도록 하는 세탁기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명의 실시 예들은 두 개의 드럼과 이를 독립적으로 구동할 수 있는 구동모터를 구비한 세탁기의 포량을 정밀하게 감지할 수 있는 세탁기 및 세탁기의 포량 감지 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
일 실시 예에 따른 세탁기는, 외관을 형성하는 본체와, 상기 본체 내부에 구비되는 터브와, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 장착되어 내부에 세탁 대상물을 수용하는 메인 드럼과, 상기 메인 드럼과 상대회전 가능하게 상기 메인 드럼 내부에 장착되는 서브 드럼과, 스테이터, 상기 서브 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 외측에서 회전되는 아우터 로터, 및 상기 메인 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 내측에서 회전되는 이너 로터를 포함하는 구동모터와, 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 구동하는 제어 유닛을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제어 유닛은, 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 각각 구동하여 일정 회전 속도에 도달하게 하고, 상기 이너 로터 및 아우터 로터에 제동 명령을 발생하며, 상기 이너 로터 및 아우터 로터의 정지 시까지의 지연 시간을 근거로 각각 상기 메인 드럼 및 서브 드럼의 제1 포량 및 제2 포량을 감지한다.
다른 실시 예에 따른 세탁기에 있어서, 제어 유닛은, 상기 이너 로터를 구동하고, 상기 이너 로터의 지연 시간을 근거로 상기 제1 포량을 감지하는 마스터 제어부와, 상기 마스터 제어부와 연결되고, 상기 아우터 로터를 구동하며, 상기 아우터 로터의 지연 시간을 근거로 상기 제2 포량을 감지하는 슬레이브 제어부를 포함하여 구성된다.
상기 마스터 제어부는, 상기 아우터 로터에 대한 제동 명령을 발생하여 상기 슬레이브 제어부에 전송한 다음, 일정 시간 경과 후에 상기 이너 로터에 대한 제동 명령을 발생한다.
상기 세탁기는, 상기 이너 로터 및 아우터 로터에 흐르는 제1 전류 및 제2 전류를 검출하는 전류 검출 유닛을 더 포함하여 구성된다.
일 실시 예에 따른 세탁기의 포량 감지 방법은, 외관을 형성하는 본체; 상기 본체 내부에 구비되는 터브; 상기 터브 내부에 회전 가능하게 장착되어 내부에 세탁 대상물을 수용하는 메인 드럼; 상기 메인 드럼과 상대회전 가능하게 상기 메인 드럼 내부에 장착되는 서브 드럼; 및 스테이터, 상기 서브 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 외측에서 회전되는 아우터 로터, 및 상기 메인 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 내측에서 회전되는 이너 로터를 포함하는 구동모터;를 포함하는 세탁기에 있어서, 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 각각 구동하는 단계와, 상기 이너 로터 및 아우터 로터가 일정 회전 속도에 도달하면, 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 제동하는 단계와, 상기 이너 로터 및 아우터 로터의 정지 시까지의 지연 시간을 근거로 각각 상기 메인 드럼 및 서브 드럼의 제1 포량 및 제2 포량을 감지하는 단계를 포함하여 구성된다.
다른 실시 예에 따른 세탁기의 포량 감지 방법은, 외관을 형성하는 본체; 상기 본체 내부에 구비되는 터브; 상기 터브 내부에 회전 가능하게 장착되어 내부에 세탁 대상물을 수용하는 메인 드럼; 상기 메인 드럼과 상대회전 가능하게 상기 메인 드럼 내부에 장착되는 서브 드럼; 스테이터, 상기 서브 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 외측에서 회전되는 아우터 로터, 및 상기 메인 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 내측에서 회전되는 이너 로터를 포함하는 구동모터; 상기 이너 로터를 구동하는 마스터 제어부; 및 상기 아우터 로터를 구동하는 슬레이브 제어부;를 포함하는 세탁기에 있어서, 상기 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부가 각각 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 각각 구동하는 단계와, 상기 이너 로터 및 아우터 로터가 일정 회전 속도에 도달하면, 상기 마스터 제어부가 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 제동하는 단계와, 상기 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부가 각각 상기 이너 로터 및 아우터 로터의 정지 시까지의 지연 시간을 근거로 각각 상기 메인 드럼 및 서브 드럼의 제1 포량 및 제2 포량을 감지하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 실시 예들은 두 개의 독립적으로 구동되는 드럼을 사용하여 세탁기의 드럼 내부에서 움직이는 세탁 대상물이 입체적으로, 다양하게 유동하도록 한다. 본 발명의 실시 예들은 세탁 대상물이 입체적으로 유동 가능하도록 하여 세탁기의 세탁 성능이 향상되고, 세탁 시간을 절감하는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예들은 두 개의 드럼을 구동함에 따른 토크 배분, 세탁 대상물에 작용하는 기계력, 및 세탁 대상물의 유동성을 고려하여 세탁 대상물이 입체적으로 유동 가능하도록 함으로써 세탁 성능을 향상시킨다.
본 발명의 실시 예들은 두 개의 드럼과 이를 독립적으로 구동할 수 있는 구동모터를 구비한 세탁기에 있어서 각 드럼에 대하여 포량을 감지함으로써 세탁기의 포량을 정밀하게 감지할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 두 개의 드럼의 포량에 대하여 포량 감지 방법을 달리함으로써 더욱 정밀하게 세탁기의 포량 감지 성능을 향상시키고, 세탁, 헹굼 및 탈수 행정에 필요한 세탁수 및 전기 용량을 감소시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁기를 개략적으로 보인 도;
도 2는 도 1에서의 구동모터와 메인 드럼 및 서브 드럼의 연결을 보여주는 개략도;
도 3은 일 실시 예에 따른 세탁기의 구동모터 구동 장치의 구성을 개략적으로 보인 블록도;
도 4는 세탁기 내부에서의 세탁 대상물의 유동을 개략적으로 보인 도;
도 5는 도 4의 A 지점에서의 세탁 대상물의 유동을 개략적으로 보인 도;
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 세탁기를 개략적으로 보인 도;
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 아우터 로터 및 이너 로터를 발전 제동하여 포량을 감지하는 동작을 설명하기 위한 그래프;
도 8은 도 7에서의 아우터 로터 및 이너 로터에 흐르는 전류의 변화를 보인 그래프;
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 아우터 로터를 여력 제동하고, 이너 로터를 발전 제동하여 포량을 감지하는 동작을 설명하기 위한 그래프;
도 10은 도 9에서의 아우터 로터 및 이너 로터에 흐르는 전류의 변화를 보인 그래프;
도 11은 다른 실시 예에 따른 세탁기의 구동모터 구동 장치의 구성을 개략적으로 보인 블록도; 및
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시 예들에 따른 세탁기의 포량 감지 방법을 개략적으로 보인 흐름도들이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 세탁기는, 외관을 형성하는 본체(10)와, 상기 본체(10) 내부에 구비되는 터브(40)와, 상기 터브(40) 내부에 회전 가능하게 장착되어 내부에 세탁 대상물을 수용하는 메인 드럼(50)과, 상기 메인 드럼(50)과 상대회전 가능하게 상기 메인 드럼(50) 내부에 장착되는 서브 드럼(60)과, 스테이터(71), 상기 서브 드럼(60)에 연결되고 상기 스테이터(71)의 외측에서 회전되는 아우터 로터(72), 및 상기 메인 드럼(50)에 연결되고 상기 스테이터(71)의 내측에서 회전되는 이너 로터(73)를 포함하는 구동모터(70)와, 상기 아우터 로터(72) 및 이너 로터(73)를 구동하는 제어 유닛(100)을 포함하여 구성된다.
이하에서 회전수와 회전 속도를 혼용하여 사용한다. 이는 엄밀한 의미에서 다른 용어이나, 본 발명에 있어서 동일한 세탁기의 구동모터를 단위 시간당 회전하는 의미에서 동일시할 수 있기 때문이다.
도 1을 참조하면, 상기 세탁기는 본체에 해당하고, 기기의 외형을 구성하는 케비넷(10)을 구비한다. 상기 케비넷(10)의 전면에는 세탁 대상물인 의류를 케비넷(10) 내부로 투입하기 위한 투입구(20)가 형성된다.
상기 투입구(20)는 케비넷에 회동가능하게 고정된 도어에 의해 개폐된다. 상기 케비넷의 상측에는 세탁기를 조작하기 위한 각종 조작 버튼이 배치되어 있는 컨트롤 패널(30)이 위치하고, 상기 컨트롤 패널(30)의 일측에는 세제 등을 넣을 수 있는 세제공급장치(미도시)가 구비된다.
상기 케비넷(10)의 내부에 형성되는 수용공간에는 세탁수를 저장하는 원통형의 터브(40)와, 상기 터브 내부에 회전가능하게 설치되며 세탁대상물이 투입되는 메인 드럼(50) 및 서브 드럼(60)이 구비된다. 상기 터브의 후방부에는 상기 메인 드럼 및 서브 드럼을 구동하기 위한 구동모터(70)가 구비된다.
터브(40)는 원통형의 구성으로, 내부에 메인 드럼(50) 및 서브드럼(60)을 수용할 수 있다. 상기 터브(40)의 전면은 전술한 케비넷의 개방된 투입구(20)와 연결되도록 개방되어 있다. 따라서, 상기 터브의 전면부와 케비넷의 투입구 주변을 둘러싸는 개스킷이 터브의 전면부와 케비넷의 투입구 사이에 구비된다. 이는 터브 내부에 수용되는 세탁수가 케비넷 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 구성이다.
메인 드럼(50)은 상기 터브 내부에 회전 가능하게 장착되는 원통형 구성이다. 상기 메인 드럼(50)의 측면에는 세탁수가 빠져나갈 수 있는 다수개의 통공이 형성되어 있을 수 있다.
서브 드럼(60)은 상기 메인 드럼(50)의 내부에 회전가능하게 장착되는 원통형 구성이다. 여기서 상기 서브 드럼(60)은 상기 메인 드럼과 상대회전 가능하게 장착된다. 즉, 상기 메인 드럼과 상기 서브 드럼을 상호 독립적으로 구동될 수 있는 구조를 가져서, 각각의 드럼들의 회전 속도 및 회전 방향에 따라 다양한 상대 회전이 가능하다.
구동모터(70)는 상기 메인 드럼과 서브 드럼을 구동시키는 구동력을 생성하는 장치로, 상기 터브(40)의 후방면에 장착된다. 상기 구동모터(70)는 고정되어 있는 스테이터(Stator)(71)와, 상기 스테이터의 외측에서 회전되는 아우터 로터(Outer Rotor)(72)와, 상기 스테이터의 내측에서 회전되는 이너 로터(Inner Rotor)(73)를 포함하여 구성된다. 이러한 두 개의 로터를 구비한 구동모터를 편의상 듀얼로터 모터(Dual-Rotor Motor)라고 칭할 수도 있다.
상기 스테이터(71)는 이너 로터(73)를 둘러싸도록 환형 구조를 가지고 있으며, 상기 터브측에 고정되도록 결합된다. 상기 스테이터는 철심이 적층된 코어에 이너 권선부와 아우터 권선부를 구비한다.
도 2를 참조하면, 상기 이너 로터(73)는 상기 스테이터의 내측에 회전가능하게 구비되며, 후술할 아우터 샤프트(81)에 연결되어 상기 메인 드럼(50)의 회전에 관여한다. 상기 아우터 로터(72)는 상기 스테이터의 외측에 회전가능하게 구비되며, 후술할 이너 샤프트(82)에 연결되어 상기 서브 드럼(60)의 회전에 관여한다. 상기 이너 로터와 아우터 로터는 마그네트를 구비하여, 상기 구동모터의 이너 및 아우터 권선부에 전류가 인가되면, 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장에 의해 회전하게 된다.
제어 유닛(100)은 상기 구동모터(70)의 이너 및 아우터 권선부의 전류를 각각 제어할 수 있다. 이렇게 되면, 상기 이너 로터 및 아우터 로터는 상호 독립적으로 회전하게 된다. 그에 따라, 도 2와 같이 상기 메인 드럼(50)과 서브 드럼(60)은 하나의 구동모터(70)에 의해 상호 독립적인 회전이 가능하게 된다. 즉, 상기 구동모터는 상기 메인 드럼과 상기 서브 드럼을 독립적으로 구동시킨다. 상기 구성의 측면은, 구동모터에 의해 메인 드럼과 서브 드럼을 독립적으로 구동시켜 드럼들 사이의 상대 회전 속도 차이에 의해 세탁 대상물에 회전을 유발할 수 있도록 하여, 세탁 대상물이 드럼 내부에서 회전되며 입체적인 유동이 발생하도록 한다.
상기 아우터 샤프트(81)는 상기 터브(40)를 관통하여 상기 이너 로터(73)와 메인 드럼(50)을 연결한다. 상기 아우터 샤프트(81)는 중공형 축에 해당하여 내부에 상기 이너 샤프트(82)가 장착된다. 상기 이너 샤프트(82)는 상기 아우터 샤프트의 내부를 관통하여 상기 아우터 로터(72)와 서브 드럼(60)을 연결한다.
상기 메인 드럼(50)과 아우터 샤프트(81)는 메인 드럼 스파이더(91)에 의해 연결된다. 상기 메인 드럼(50)은 전방과 후방이 개방되어 있다. 상기 메인 드럼 스파이더(91)는 상기 아우터 샤프트(81)에 결합되며, 상기 메인 드럼(50)에 고정되어 결합된다.
서브 드럼(60)과 이너 샤프트(82)는 서브 드럼 스파이더(95)에 의해 연결된다. 상기 서브 드럼(60)은 후방면을 형성하는 서브 드럼 백을 구비하고, 전방은 개방되어 있되 후방이 상기 서브 드럼 백에 의해 폐쇄되어 있다. 상기 서브 드럼 스파이더(95)는 상기 서브 드럼 백에 밀착되어 고정된다.
도 2를 다시 참조하면, 아우터 샤프트와 이너 샤프트는 베어링을 사이에 두고 상호 독립적으로 회전가능한 구조를 가지며, 아우터 로터와 이너 로터도 스테이터를 사이에 두고 상호 독립적으로 회전가능한 구조를 가진다. 상기 스테이터는 아우터 로터측과 이너 로터측에 별개의 권선부를 구비하여, 상기 구동모터는 상기 아우터 로터와 이너 로터를 독립적으로 구동시킬 수 있다. 상기 메인 드럼은 상기 이너 로터에 의해, 상기 서브 드럼은 상기 아우터 로터에 의해 구동되기 때문에, 상기 구동모터에 의해 상기 메인 드럼과 서브 드럼은 독립적으로 구동될 수 있다. 또한, 상기 아우터 로터와 상기 이너 로터의 독립 구동에 의해 상기 메인 드럼과 상기 서브 드럼이 다양하게 상대 회전될 수 있다. 즉, 상기 메인 드림과 상기 서브 드럼의 회전 방향을 서로 다르게 하거나, 동일한 회전 방향에 대해 서로 다른 속도를 부여하여 다양한 상대 회전, 즉 입체적인 유동이 발생하도록 할 수 있다.
한편, 상기 메인 드럼의 내주면과 상기 서브 드럼의 내주면의 축방향 길이가 서로 다르게 되어 있으며, 상기 서브 드럼의 외주면은 상기 메인 드럼의 내주면 중 일부와 대향하도록 구성된다. 서브 드럼은 상기 메인 드럼보다 축방향 길이가 짧은 구조를 가진다. 여기서, 상기 서브 드럼은 상기 메인 드럼의 일측 단부로부터 축방향을 따라 연장되도록 상기 메인 드럼의 내부에 장착된다. 그에 따라 상기 서브 드럼은 외주면(60a)이 상기 메인 드럼의 내주면(50b)과 대향하되, 상기 메인 드럼은 내주면(50a,50b) 중 일부(50b)만 상기 서브 드럼의 외주면(60a)과 대향하는 구조를 가지게 된다.
도 4는 세탁 대상물이 접촉될 수 있는 메인 드럼의 제1면(50a)과 서브 드럼의 내주면(60b) 만을 도시하여 드럼 내부에서의 세탁물의 유동을 보여준다. 도 5는 상기 메인 드럼의 제1면(50a)과 서브 드럼의 내주면(60b)이 나뉘어지는 경계선(A)을 확대하여 보여준다.
세탁 대상물은 드럼들 사이의 회전 속도 차이에 의해 일방으로 회전되는 유동이 발생된다. 도 4에서, 메인 드럼이 반 시계 방향으로 회전하고, 서브 드럼이 시계방향으로 회전하고 있다. 이 경우, 상기 서브 드럼의 회전 속도의 절대치가 상기 메인 드럼의 회전 속도의 절대치보다 더 큰 것이 좋다. 만약, 서브 드럼과 메인 드럼의 회전속도의 절대치가 동일하다면, 세탁 대상물은 메인 드럼과 서브 드럼의 경계선(A)에서 제자리에서 회전만 하게 된다. 따라서, 세탁대상물의 입체적인 유동을 위해서는 드럼들의 회전 속도에 차이를 두어, 일방으로 많은 회전력이 작용하도록 하는 것이 바람직하다.
도 5는 상기 서브 드럼의 회전 속도가 메인 드럼의 회전 속도보다 더 큰 경우에 드럼들의 경계선(A) 부근에서의 세탁대상물의 유동을 보여준다. 이때, 세탁 대상물의 회전 유동은 드럼의 내주면에서 봤을 때 수직한 방향의 회전축(Z)을 중심으로 시계방향(B)으로 회전하게 된다.
또한, 세탁 대상물은 드럼의 내주면과의 마찰에 의해 드럼의 원주방향 유동(C)이 이루어진다. 그에 따라 세탁 대상물은 드럼의 원주방향 유동을 하며 드럼의 내주면에 수직한 회전축을 중심으로 회전이 이루어져, 회전속도가 빠른 드럼(60)측에서 느린 드럼(50)측으로 축방향 유동(D)이 발생된다.
상기 세탁 대상물의 축방향 유동(D)은, 상기 메인 드럼과 상기 서브 드럼 상호 간의 상대회전에 의해 발생한다. 보다 상세하게는 상기 메인 드럼의 내주면은 상기 서브 드럼의 외주면과 대향하지 않는 제1면(50a)과 상기 서브 드럼 외주면(60a)과 대향하는 제2면(50b)으로 구분되고, 상기 메인 드럼의 내주면 중 제1면(50a)과 상기 서브 드럼의 내주면(60b) 사이의 상대운동에 의해 상기 세탁 대상물이 축방향으로 유동된다.
이를 세탁 대상물의 관점에서 보면, 상기 세탁 대상물은 상기 메인 드럼 또는 상기 서브 드럼의 회전에 의해 원주방향으로 유동하되, 상기 메인 드럼과 서브 드럼의 상대운동에 의해 축방향으로 유동된다. 여기서, 상기 세탁 대상물의 축방향 유동은 상기 메인 드럼과 서브 드럼의 상대운동에 의한 상기 세탁 대상물의 회전에 의해 이루어진다. 보다 상세하게는, 상기 축방향 유동(D)은 세탁 대상물의 드럼 내주면에 수직한 회전축(Z)을 중심으로 세탁 대상물이 회전함에 의해 유발되는 것이다. 그에 따라, 상기 세탁 대상물은 평면적인 드럼의 원주방향 유동(C)에 더하여 드럼의 축방향 유동(D)이 이루어져 입체적인 유동이 가능하게 된다.
도 4에서 드럼 내부에 화살표는 이러한 입체적 유동이 되는 세탁 대상물의 유동을 개략적으로 도시하고 있다. 도 4를 참조하면, 세탁 대상물은 개략적으로 꼬여있는 띠 형태의 유동을 보여준다. 이는 세탁 대상물이 회전됨과 동시에 원주방향 유동과 중력에 의해 낙하하는 유동을 보여주기 때문에 발생하는 유동 형태이다.
도 1에 도시된 세탁기는 드럼의 회전축이 수평방향으로 배치된 구조를 가진다. 하지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 드럼의 회전축이 수평방향에 대해 소정의 각도를 가지도록 기울여 지도록 구성될 수도 있다. 도 6은 이러한 회전축이 기울여진 구조의 세탁기가 도시되어 있다. 이러한 경우, 메인 드럼 및 서브 드럼의 회전에 의한 세탁 대상물의 유동이 보다 다양해 지는 장점을 가진다. 즉, 메인 드럼 또는 서브 드럼의 회전에 따라 내주면을 따라 원주방향의 유동을 하는 세탁 대상물이 드럼의 상부에서 중력에 의해 낙하할 때, 기존의 원주방향의 세탁대상물의 유동경로와는 다른 위치로 낙하할 수 있기 때문에, 중력에 의해 축방향 유동이 이루어질 수 있어서, 보다 효율적이 세탁 대상물의 유동이 가능하게 된다.
전술한 것과 같은 구성의 측면은, 구동모터에 의해 메인 드럼과 서브 드럼을 독립적으로 구동시켜 드럼들 사이의 상대 회전 속도차이에 의해 세탁대상물에 회전을 유발할 수 있도록 하여, 세탁 대상물이 드럼 내부에서 회전되며 입체적인 유동이 발생하도록 한다.
또한, 상기 서브 드럼이 상기 메인 드럼보다 축방향 길이가 짧아지도록 하여, 세탁 대상물이 상기 서브 드럼과 메인 드럼의 경계면에 접촉될 수 있도록 한다. 그에 따라 세탁 대상물은 드럼들 사이의 회전속도 차이에 의해 회전되는 유동이 발생하여 입체적인 유동이 가능하게 된다. 이에 의하면 세탁 대상물에 입체적인 유동이 가능하여 세탁기의 세탁 성능이 향상되도록 하고, 세탁 시간을 절감할 수 있는 효과를 가진다.
한편, 상기 메인 드럼의 내주면에는 상기 서브 드럼의 외주면과의 사이를 밀봉하는 드럼 가이드(미도시)가 구비될 수 있다. 이는 드럼들 사이에 세탁 대상물이 끼이는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 도 1을 참조하면, 상기 메인 드럼의 내주면 상에는 반경방향 내측을 향하도록 돌출된 복수개의 메인 드럼 리프터(51)가 구비되고, 상기 서브 드럼의 내주면 상에는 반경방향 내측을 향하도록 돌출된 복수개의 서브 드럼 리프터(61)가 구비되어, 드럼 내부에서의 세탁 대상물의 유동을 보조한다.
제어 유닛(100)은 상기 컨트롤 패널(30)의 내부에 구비되거나, 세탁기 내부 일측에 별도의 컨테이너 내부에 설치될 수 있다. 제어 유닛(100)은 일반적으로 하나 이상의 PCB의 형태를 가진다.
일 실시 예에 따른 세탁기에 있어서, 상기 제어 유닛(100)은, 상기 이너 로터(73) 및 아우터 로터(72)를 각각 구동하여 일정 회전 속도에 도달하게 하고, 상기 이너 로터(73) 및 아우터 로터(72)에 제동 명령을 발생한다. 그런 다음, 제어 유닛(100)은, 상기 이너 로터 및 아우터 로터의 정지 시까지의 지연 시간을 근거로 각각 상기 메인 드럼(50) 및 서브 드럼(60)의 제1 포량 및 제2 포량을 감지한다. 여기서, 상기 일정 회전 속도는 이너 로터 및 아우터 로터에 각각 설정될 수 있으나, 하나의 회전 속도, 예를 들어 150 RPM, 160 RPM 등으로 설정될 수 있다. 또, 상기에서 지연 시간을 근거로 제1 포량 및 제2 포량을 감지한다고 하였으나, 회전에 따른 펄스 수를 계수하여 제1 포량 및 제2 포량을 감지할 수 있다.
또, 제어 유닛(100)은 아우터 로터 및 이너 로터를 각각 다른 방식으로, 또는 같은 방식을 제동할 수 있다. 즉, 제어 유닛(100)은 아우터 로터 및 이너 로터를 둘 다 발전 제동하거나, 둘 다 여력 제동하거나, 둘 중 하나를 발전 제동하고 다른 하나를 여력 제동할 수 있다. 발전 제동이나 여력 제동에 필요한 구성, 예를 들어 저항, 회로 연결 등에 대한 설명은 생략한다.
상기 세탁기는, 상기 이너 로터 및 아우터 로터에 흐르는 제1 전류 및 제2 전류를 검출하는 전류 검출 유닛(200)을 더 포함하여 구성된다. 또, 상기 세탁기는, 상기 제1 포량, 상기 제2 포량, 및 상기 제1 포량 및 제2 포량을 근거로 결정되는 최종 포량 중 하나의 값을 표시하는 출력 유닛(300)을 더 포함하여 구성된다.
또한, 상기 세탁기는 세탁기를 구동하는 구동 프로그램, 세탁, 건조, 탈수 등의 행정에 따른 정보 등을 저장하는 저장 유닛(400)을 더 포함하여 구성된다. 세탁기는, 이를 조작하기 위한 컨트럴 패널(30)에 배치된 각종 조작 버튼들을 포함하는 입력 유닛(500)을 더 포함한다. 출력 유닛(300)은, 시각, 온도, 상태, 에러 등을 표시할 수 있다.
도 7은, 아우터 로터(72) 및 이너 로터(73) 모두가 발전 제동되는 경우에 있어서의 각 로터의 회전수(RPM) 변화를 보인 그래프이다. 또, 도 8은, 도 7의 경우에 있어서의 이너 로터 및 아우터 로터에 흐르는 전류를 보인 그래프이다.
도 7을 참조하면, 제어 유닛(100)은 이너 로터 및 아우터 로터를 각각 기동하여 일정 회전수인 160RPM 까지 회전 속도를 증가시킨다. 그런 다음, 제어 유닛(100)은 이너 로터 및 아우터 로터에 대한 제동 명령을 발생하여 각 로터에 출력한다. 이때, 상기 이너 로터(73) 및 아우터 로터(72)에 대한 제동 명령은 동시에 로터들에 출력되는 것이 좋다. 이는 제동에 따른 포량의 변화를 최소화하기 위함이다. 이너 로터 및 아우터 로터를 둘 다 발전 제동하는 경우에, 도 7에 도시한 바와 같이, 일반적으로 아우터 로터(RPM2)가 이너 로터(RPM1)보다 먼저 제동된다. 도 8을 참조하면, 이너 로터(73)에 흐르는 전류(I1)가 아우터 로터(72)에 흐르는 전류(I2)보다 크고, 제동 명령에 따라 정지하는 데에까지의 지연 시간도 이너 로터의 지연 시간(T1)이 아우터 로터의 지연 시간(T2) 보다 길어짐을 알 수 있다.
도 9는, 아우터 로터(72)는 여력 제동되고, 이너 로터(73)는 발전 제동되는 경우에 있어서, 각 로터의 회전수(RPM) 변화를 보인 그래프이다. 또, 도 10은, 도 9의 경우에 있어서의 이너 로터 및 아우터 로터에 흐르는 전류를 보인 그래프이다.
도 9를 참조하면, 제어 유닛(100)은 이너 로터 및 아우터 로터를 각각 기동하여 일정 회전수인 160RPM 까지 회전 속도를 증가시킨다. 그런 다음, 제어 유닛(100)은 이너 로터 및 아우터 로터에 대한 제동 명령을 발생하여 각 로터에 출력한다. 이때, 상기 이너 로터(73) 및 아우터 로터(72)에 대한 제동 명령은 동시에 로터들에 출력되는 것이 좋다. 이는 제동에 따른 포량의 변화를 최소화하기 위함이다. 이너 로터(73)를 발전 제동하고 아우터 로터(72)를 여력 제동하게 되면, 도 9에 도시한 바와 같이, 이너 로터(RPM1)가 아우터 로터(RPM2')보다 먼저 제동된다. 도 7과 달리, 아우터 로터의 정지 시까지의 회전수가 발전 제동(RPM2) 시보다 여력 제동(RPM2') 시에 더 늘어나게 된다. 도 10을 참조하면, 발전 제동을 하는 이너 로터(73)에 흐르는 전류(I1)가 여력 제동을 하는 아우터 로터(72)에 흐르는 전류(I2)보다 큼을 알 수 있다. 즉, 발전 제동을 하는 이너 로터에는 순간적으로 큰 전류가 흐르게 되고, 정지 시까지의 지연 시간(T1)은 여력 제동의 경우에 비해 상대적으로 짧아진다. 반면, 여력 제동을 하는 아우터 로터는 제동 명령 출력 시에 곧바로 전류가 0으로 되는 반면, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 정지 시까지의 지연 시간(T2)이 발전 제동의 경우보다 길다.
도 11을 참조하면, 다른 실시 예에 따른 세탁기는, 외관을 형성하는 본체(10)와, 상기 본체(10) 내부에 구비되는 터브(40)와, 상기 터브(40) 내부에 회전 가능하게 장착되어 내부에 세탁 대상물을 수용하는 메인 드럼(50)과, 상기 메인 드럼(50)과 상대회전 가능하게 상기 메인 드럼(50) 내부에 장착되는 서브 드럼(60)과, 스테이터(71), 상기 서브 드럼(60)에 연결되고 상기 스테이터(71)의 외측에서 회전되는 아우터 로터(72), 및 상기 메인 드럼(50)에 연결되고 상기 스테이터(71)의 내측에서 회전되는 이너 로터(73)를 포함하는 구동모터(70)와, 상기 아우터 로터(72) 및 이너 로터(73)를 구동하는 제어 유닛(100)을 포함하여 구성된다.
상기 제어 유닛(100)은, 상기 이너 로터(73)를 구동하고, 상기 이너 로터의 지연 시간을 근거로 상기 제1 포량을 감지하는 마스터 제어부(110)와, 상기 마스터 제어부(110)와 연결되고, 상기 아우터 로터(72)를 구동하며, 상기 아우터 로터의 지연 시간을 근거로 상기 제2 포량을 감지하는 슬레이브 제어부(120)를 포함하여 구성된다.
상기 마스터 제어부(110)는, 상기 아우터 로터(72)에 대한 제동 명령을 발생하여 상기 슬레이브 제어부(120)에 전송한 다음, 일정 시간 경과 후에 상기 이너 로터(73)에 대한 제동 명령을 발생한다. 여기서, 일정 시간은 마스터 제어부와 슬레이브 제어부 사이의 통신 속도, 즉 통신 지연에 의해 결정된다. 예를 들어, 일정 시간은 50ms 등으로 결정될 수 있다. 각 제어부는 각기 다른 마이컴 등으로 구성된다. 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부는 상기 제동 명령을 이너 로터 및 아우터 로터에 동시에 출력한다.
제동 명령을 출력한 다음, 마스터 제어부(110)는 이너 로터(73)에 의해 구동되는 메인 드럼(50)의 제1 포량을 감지하고, 슬레이브 제어부(120)는 아우터 로터(72)에 의해 구동되는 서브 드럼(60)의 제2 포량을 감지한다. 이때, 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부는, 상기 이너 로터 및 아우터 로터의 정지 시까지의 지연 시간, 회전 정지 시까지의 펄스 수를 계수함으로써 제1 포량 및 제2 포량을 감지한다. 여기서, 상기 일정 회전 속도는 이너 로터 및 아우터 로터에 각각 설정될 수 있으나, 하나의 회전 속도, 예를 들어 150 RPM, 160 RPM 등으로 설정될 수 있다. 또, 상기에서 지연 시간을 근거로 제1 포량 및 제2 포량을 감지한다고 하였으나, 회전에 따른 펄스 수를 계수하여 제1 포량 및 제2 포량을 감지할 수 있다.
또, 제어 유닛(100)은 아우터 로터 및 이너 로터를 각각 다른 방식으로, 또는 같은 방식을 제동할 수 있다. 즉, 제어 유닛(100)은 아우터 로터 및 이너 로터를 둘 다 발전 제동하거나, 둘 다 여력 제동하거나, 둘 중 하나를 발전 제동하고 다른 하나를 여력 제동할 수 있다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부는 각각 이너 로터 및 아우터 로터를 기동하여 일정 회전수인 160RPM 까지 회전 속도를 증가시킨다. 그런 다음, 마스터 제어부는 아우터 로터에 대한 제동 명령을 발생하여 슬레이브 제어부에 전송한다. 또 마스터 제어부는 이너 로터에 대한 제동 명령을 발생한다. 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부는, 마스터 제어부와 슬레이브 제어부 사이의 통신 지연을 고려하여 동시에 이너 로터 및 아우터 로터에 제동 명령을 출력한다. 마스터 제어부는 이너 로터가 제동 명령을 받은 후 정지시까지의 지연 시간을 근거로 제1 포량을 감지한다. 또, 슬레이브 제어부는 아우터 로터가 제동 명령을 받은 후 정지시가지의 지연 시간을 근거로 제2 포량을 감지하고, 마스터 제어부에 감지한 제2 포량을 전송한다. 마스터 제어부는 제1 포량 및 제2 포량을 이용하여 최종 포량을 결정한다. 최종 포량을 감지하는 방식으로는 예를 들어 제1 포량 및 제2 포량을 일정 비율로 합산하는 방식, 제1 포량 또는 제2 포량으로 결정하는 방식 등 여러 가지 방식들이 있을 수 있으나, 가장 간단하게는 제1 포량을 최종 포량으로 하는 방식을 사용할 수 있다. 상기한 바와 같이, 도 7 및 도 8은 이너 로터 및 아우터 로터에 대하여 모두 발전 제동을 한 후에 포량을 감지한 경우이고, 도 9 및 도 10은 이너 로터를 발전 제동하고 아우터 로터를 여력 제동한 후에 포량을 감지한 경우이다.
도 12를 참조하면, 일 실시 예에 따른 세탁기의 포량 감지 방법은, 외관을 형성하는 본체; 상기 본체 내부에 구비되는 터브; 상기 터브 내부에 회전 가능하게 장착되어 내부에 세탁 대상물을 수용하는 메인 드럼; 상기 메인 드럼과 상대회전 가능하게 상기 메인 드럼 내부에 장착되는 서브 드럼; 및 스테이터, 상기 서브 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 외측에서 회전되는 아우터 로터, 및 상기 메인 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 내측에서 회전되는 이너 로터를 포함하는 구동모터;를 포함하는 세탁기에 있어서, 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 각각 구동하는 단계(S110)와, 상기 이너 로터 및 아우터 로터가 일정 회전 속도에 도달하면(S120의 예), 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 제동하는 단계(S130)와, 상기 이너 로터 및 아우터 로터의 정지 시까지의 지연 시간을 근거로 각각 상기 메인 드럼 및 서브 드럼의 제1 포량 및 제2 포량을 감지하는 단계(S140, S150)를 포함하여 구성된다. 또, 상기 포량 감지 방법은, 상기 제1 포량, 상기 제2 포량, 및 상기 제1 포량 및 제2 포량을 근거로 결정되는 최종 포량 중 하나의 값을 표시하는 단계(S160)를 더 포함하여 구성된다. 이하 장치의 구성은, 도 1 내지 도 6을 참조한다.
도 7을 참조하면, 상기 세탁기는, 이너 로터 및 아우터 로터를 각각 기동하여 일정 회전수인 160RPM 까지 회전 속도를 증가시킨다(S110, S120). 그런 다음, 상기 세탁기는 이너 로터 및 아우터 로터에 대한 제동 명령을 발생하여 각 로터에 출력한다(S130). 이때, 상기 세탁기는 이너 로터 및 아우터 로터에 대한 제동 명령은 동시에 로터들에 출력한다. 이는 제동에 따른 포량의 변화를 최소화하기 위함이다.
이너 로터 및 아우터 로터를 둘 다 발전 제동하는 경우에, 도 7에 도시한 바와 같이, 일반적으로 아우터 로터(RPM2)가 이너 로터(RPM1)보다 먼저 제동된다. 도 8을 참조하면, 이너 로터에 흐르는 전류(I1)가 아우터 로터(72)에 흐르는 전류(I2)보다 크고, 제동 명령에 따라 정지하는 데에까지의 지연 시간도 이너 로터의 지연 시간(T1)이 아우터 로터의 지연 시간(T2) 보다 길어짐을 알 수 있다.
한편, 이너 로터를 발전 제동하고 아우터 로터를 여력 제동하게 되면, 도 9에 도시한 바와 같이, 이너 로터(RPM1)가 아우터 로터(RPM2')보다 먼저 제동된다. 도 7과 달리, 아우터 로터의 정지 시까지의 회전수가 발전 제동(RPM2) 시보다 여력 제동(RPM2') 시에 더 늘어나게 된다. 도 10을 참조하면, 발전 제동을 하는 이너 로터에 흐르는 전류(I1)가 여력 제동을 하는 아우터 로터에 흐르는 전류(I2)보다 큼을 알 수 있다. 즉, 발전 제동을 하는 이너 로터에는 순간적으로 큰 전류가 흐르게 되고, 정지 시까지의 지연 시간(T1)은 여력 제동의 경우에 비해 상대적으로 짧아진다. 반면, 여력 제동을 하는 아우터 로터는 제동 명령 출력 시에 곧바로 전류가 0으로 되는 반면, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 정지 시까지의 지연 시간(T2)이 발전 제동의 경우보다 길다.
상기 세탁기는 상기 지연 시간(T1, T2)을 근거로 제1 포량 및 제2 포량을 감지한다(S150). 상기 세탁기는 출력 유닛을 통해 제1 포량, 제2 포량, 또는 제1 포량 및 제2 포량에 의해 결정된 최종 포량을 화면에 표시할 수 있다(S160). 상기 세탁기는 제1 포량 및 제2 포량을 이용하여 최종 포량을 결정한다. 최종 포량을 감지하는 방식으로는 예를 들어 제1 포량 및 제2 포량을 일정 비율로 합산하는 방식, 제1 포량 또는 제2 포량으로 결정하는 방식 등 여러 가지 방식들이 있을 수 있으나, 가장 간단하게는 제1 포량을 최종 포량으로 하는 방식을 사용할 수 있다.
도 13을 참조하면, 다른 실시 예에 따른 세탁기의 포량 감지 방법은, 외관을 형성하는 본체; 상기 본체 내부에 구비되는 터브; 상기 터브 내부에 회전 가능하게 장착되어 내부에 세탁 대상물을 수용하는 메인 드럼; 상기 메인 드럼과 상대회전 가능하게 상기 메인 드럼 내부에 장착되는 서브 드럼; 스테이터, 상기 서브 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 외측에서 회전되는 아우터 로터, 및 상기 메인 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 내측에서 회전되는 이너 로터를 포함하는 구동모터; 상기 이너 로터를 구동하는 마스터 제어부; 및 상기 아우터 로터를 구동하는 슬레이브 제어부;를 포함하는 세탁기에 있어서, 상기 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부가 각각 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 각각 구동하는 단계와, 상기 이너 로터 및 아우터 로터가 일정 회전 속도에 도달하면, 상기 마스터 제어부가 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 제동하는 단계와, 상기 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부가 각각 상기 이너 로터 및 아우터 로터의 정지 시까지의 지연 시간을 근거로 각각 상기 메인 드럼 및 서브 드럼의 제1 포량 및 제2 포량을 감지하는 단계를 포함하여 구성된다. 이하 장치의 구성은 도 1 내지 도 2, 도 4 내지 도 6, 및 도 11을 참조한다.
도 7 내지 도 10을 함께 참조하면, 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부는 각각 이너 로터 및 아우터 로터를 기동하여 일정 회전 속도, 즉 160RPM 까지 회전 속도를 증가시킨다(S210, S220). 그런 다음, 마스터 제어부는 아우터 로터에 대한 제동 명령을 발생하여 슬레이브 제어부에 전송한다(S231, S232). 또 마스터 제어부는 이너 로터에 대한 제동 명령을 발생한다(S233). 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부는, 마스터 제어부와 슬레이브 제어부 사이의 통신 지연을 고려하여 동시에 이너 로터 및 아우터 로터에 제동 명령을 출력한다(S234). 마스터 제어부는 이너 로터가 제동 명령을 받은 후 정지시까지의 지연 시간을 근거로 제1 포량을 감지한다(S250). 또, 슬레이브 제어부는 아우터 로터가 제동 명령을 받은 후 정지시가지의 지연 시간을 근거로 제2 포량을 감지하고, 마스터 제어부에 감지한 제2 포량을 전송한다(S250). 마스터 제어부는 제1 포량 및 제2 포량을 이용하여 최종 포량을 결정한다. 최종 포량을 감지하는 방식으로는 예를 들어 제1 포량 및 제2 포량을 일정 비율로 합산하는 방식, 제1 포량 또는 제2 포량으로 결정하는 방식 등 여러 가지 방식들이 있을 수 있으나, 가장 간단하게는 제1 포량을 최종 포량으로 하는 방식을 사용할 수 있다. 상기 세탁기는 출력 유닛을 통해 제1 포량, 제2 포량, 또는 제1 포량 및 제2 포량에 의해 결정된 최종 포량을 화면에 표시할 수 있다(S260).
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 세탁기 및 이의 포량 감지 방법은 두 개의 독립적으로 구동되는 드럼을 사용하여 세탁기의 드럼 내부에서 움직이는 세탁 대상물이 입체적으로, 다양하게 유동하도록 한다. 본 발명의 실시 예들은 세탁 대상물이 입체적으로 유동 가능하도록 하여 세탁기의 세탁 성능이 향상되고, 세탁 시간을 절감할 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 두 개의 드럼을 구동함에 따른 토크 배분, 세탁 대상물에 작용하는 기계력, 및 세탁 대상물의 유동성을 고려하여 세탁 대상물이 입체적으로 유동 가능하도록 함으로써 세탁 성능을 향상시킨다. 본 발명의 실시 예들은 두 개의 드럼과 이를 독립적으로 구동할 수 있는 구동모터를 구비한 세탁기에 있어서 각 드럼에 대하여 포량을 감지함으로써 세탁기의 포량을 정밀하게 감지할 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 두 개의 드럼의 포량에 대하여 포량 감지 방법을 달리함으로써 더욱 정밀하게 세탁기의 포량 감지 성능을 향상시키고, 세탁, 헹굼 및 탈수 행정에 필요한 세탁수 및 전기 용량을 감소시킨다.
10: 본체(케비넷) 20: 투입구
30: 컨트롤 패널 40: 터브
50: 메인 드럼 60: 서브 드럼
70: 구동모터 71: 스테이터
72: 아우터 로터 73: 이너 로터
81: 아우터 샤프트 82: 이너 샤프트
91: 메인 드럼 스파이더 95: 서브 드럼 스파이더
51,61: 리프터 100: 제어 유닛
110: 마스터 제어부 120: 슬레이브 제어부
200: 전류 검출 유닛

Claims (13)

  1. 외관을 형성하는 본체;
    상기 본체 내부에 구비되는 터브;
    상기 터브 내부에 회전 가능하게 장착되어 내부에 세탁 대상물을 수용하는 메인 드럼;
    상기 메인 드럼과 상대회전 가능하게 상기 메인 드럼 내부에 장착되는 서브 드럼;
    스테이터, 상기 서브 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 외측에서 회전되는 아우터 로터, 및 상기 메인 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 내측에서 회전되는 이너 로터를 포함하는 구동모터; 및
    상기 이너 로터 및 아우터 로터를 구동하는 제어 유닛;을 포함하고,
    상기 제어 유닛은,
    상기 이너 로터 및 아우터 로터를 각각 구동하여 일정 회전 속도에 도달하게 하고, 상기 이너 로터 및 아우터 로터에 제동 명령을 발생하며, 상기 이너 로터 및 아우터 로터의 정지 시까지의 지연 시간을 근거로 각각 상기 메인 드럼 및 서브 드럼의 제1 포량 및 제2 포량을 감지하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제어 유닛은,
    상기 아우터 로터를 여력 제동하고, 상기 이너 로터를 발전 제동하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 이너 로터 및 아우터 로터에 동시에 상기 제동 명령을 발생하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 이너 로터 및 아우터 로터에 흐르는 제1 전류 및 제2 전류를 검출하는 전류 검출 유닛;을 더 포함하는 세탁기.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 포량, 상기 제2 포량, 및 상기 제1 포량 및 제2 포량을 근거로 결정되는 최종 포량 중 하나의 값을 표시하는 출력 유닛;을 더 포함하는 세탁기.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 유닛은,
    상기 이너 로터를 구동하고, 상기 이너 로터의 지연 시간을 근거로 상기 제1 포량을 감지하는 마스터 제어부; 및
    상기 마스터 제어부와 연결되고, 상기 아우터 로터를 구동하며, 상기 아우터 로터의 지연 시간을 근거로 상기 제2 포량을 감지하는 슬레이브 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 마스터 제어부는,
    상기 아우터 로터에 대한 제동 명령을 발생하여 상기 슬레이브 제어부에 전송한 다음, 일정 시간 경과 후에 상기 이너 로터에 대한 제동 명령을 발생하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 일정 시간은 상기 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부 사이의 통신 속도를 근거로 결정되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  9. 외관을 형성하는 본체; 상기 본체 내부에 구비되는 터브; 상기 터브 내부에 회전 가능하게 장착되어 내부에 세탁 대상물을 수용하는 메인 드럼; 상기 메인 드럼과 상대회전 가능하게 상기 메인 드럼 내부에 장착되는 서브 드럼; 및 스테이터, 상기 서브 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 외측에서 회전되는 아우터 로터, 및 상기 메인 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 내측에서 회전되는 이너 로터를 포함하는 구동모터;를 포함하는 세탁기에 있어서,
    상기 이너 로터 및 아우터 로터를 각각 구동하는 단계;
    상기 이너 로터 및 아우터 로터가 일정 회전 속도에 도달하면, 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 제동하는 단계; 및
    상기 이너 로터 및 아우터 로터의 정지 시까지의 지연 시간을 근거로 각각 상기 메인 드럼 및 서브 드럼의 제1 포량 및 제2 포량을 감지하는 단계;를 포함하는 세탁기의 포량 감지 방법.
  10. 외관을 형성하는 본체; 상기 본체 내부에 구비되는 터브; 상기 터브 내부에 회전 가능하게 장착되어 내부에 세탁 대상물을 수용하는 메인 드럼; 상기 메인 드럼과 상대회전 가능하게 상기 메인 드럼 내부에 장착되는 서브 드럼; 스테이터, 상기 서브 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 외측에서 회전되는 아우터 로터, 및 상기 메인 드럼에 연결되고 상기 스테이터의 내측에서 회전되는 이너 로터를 포함하는 구동모터; 상기 이너 로터를 구동하는 마스터 제어부; 및 상기 아우터 로터를 구동하는 슬레이브 제어부;를 포함하는 세탁기에 있어서,
    상기 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부가 각각 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 각각 구동하는 단계;
    상기 이너 로터 및 아우터 로터가 일정 회전 속도에 도달하면, 상기 마스터 제어부가 상기 이너 로터 및 아우터 로터를 제동하는 단계; 및
    상기 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부가 각각 상기 이너 로터 및 아우터 로터의 정지 시까지의 지연 시간을 근거로 각각 상기 메인 드럼 및 서브 드럼의 제1 포량 및 제2 포량을 감지하는 단계;를 포함하는 세탁기의 포량 감지 방법.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 제동하는 단계는,
    상기 마스터 제어부가 상기 아우터 로터에 대한 제동 명령을 발생하여 상기 슬레이브 제어부에 전송하는 과정;
    상기 마스터 제어부가 상기 이너 로터에 대한 제동 명령을 발생하는 과정; 및
    상기 마스터 제어부 및 슬레이브 제어부가 상기 제동 명령들을 동시에 상기 아우터 로터 및 이너 로터에 출력하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 포량 감지 방법.
  12. 제9 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제동하는 단계는,
    상기 아우터 로터를 여력 제동하고, 상기 이너 로터를 발전 제동하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 포량 감지 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 포량, 상기 제2 포량, 및 상기 제1 포량 및 제2 포량을 근거로 결정되는 최종 포량 중 하나의 값을 표시하는 단계;를 더 포함하는 세탁기의 포량 감지 방법.
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