KR101939089B1 - 세탁물 처리기기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 세탁물 처리기기는, 투입구가 형성되고, 내측으로 소정의 공간을 형성하는 케이싱과, 상기 공간 내에 회전 가능하게 구비되며, 상기 투입구를 통해 투입된 세탁물을 수용하는 드럼과, 상기 드럼의 외측에 위치되고, 상기 케이싱에 대해 고정 배치된 제 1 무선통신모듈과, 상기 드럼 내에 투입되어, 상기 드럼의 회전에 따라 운동하는 모션 감지기를 포함하고, 상기 모션 감지기는, 상기 드럼의 회전에 따라 유발되는 그 자신의 운동을 감지하는 동작 인식 센서와, 상기 제 1 무선통신모듈과 무선으로 통신하며, 상기 동작 인식 센서를 통해 감지된 운동에 대한 정보를 상기 제 1 무선통신모듈로 전송하는 제 2 무선통신모듈과, 상기 동작 인식 센서 및 상기 제 2 무선통신모듈로 전력을 공급하는 전원을 포함한다.

Description

세탁물 처리기기{LAUNDRY TREATING APPARATUS}

본 발명은, 회전 드럼 내로 투입되어, 상기 드럼의 회전에 의해 유발되는 그 자신의 운동을 감지하는 모션 감지기를 구비한 세탁물 처리기기에 관한 것이다.

세탁물 처리기기는 세탁, 탈수 및/또는 건조 등의 여러 작용을 통해 세탁물을 처리하는 장치이다. 세탁물 처리기기는 물과 세제를 이용하여 세탁물(이하, “포”라고도 함.)에 묻은 오염을 제거하는 세탁기, 젖은 세탁물이 투입된 드럼을 고속으로 회전시켜, 상기 세탁물을 탈수시기는 탈수기, 세탁물이 투입된 드럼 내로 건조 공기를 공급하여 상기 세탁물을 건조시키는 건조기, 건조 기능과 세탁 기능을 함께 갖춘 건조 겸용 세탁기 등이 있다.

일반적으로 세탁물 처리기기는, 포가 투입되는 드럼을 구비하고, 상기 드럼은 구동부에 의해 회전된다. 상기 드럼 내로 투입된 포의 양에 따라, 상기 구동부에 걸리는 부하가 달라진다. 따라서, 상기 구동부에 걸리는 부하를 감지하여 이를 바탕으로 포량(또는, 포의 중량)을 추정하고, 포량에 따라 기기의 운전 설정(예를 들어, 급수량, 구동부의 회전속도, 탈수 시간 등.)이 정해졌다.

그러나, 이와 같은 방식으로 구해진 포량은 포의 무게(중량)를 반영하는 값이지, 포의 부피를 알려주는 값은 아니다. 즉, 경우에 따라서는, 가벼우나 부피가 큰 포가 있고, 반대로 무거우나 부피는 작은 포도 있기 때문에, 포량을 바탕으로 부피를 추정하는 방식은 정확도가 높지 못하다.

한편, 한국 공개특허 KR1999-0062394 (1999. 07. 26. 공개)는 포질을 판단하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 여기에서의 포질은 포가 물을 머금을 수 있는 능력에 따른 값으로써, 포의 재질이 함습량이 높은 것인지 낮은 것인지를 추정할 수는 있으나, 포의 부피에 대한 정확한 정보를 주는 것은 아닐 뿐만 아니라, 건포량과 습포량을 구하기 위해 필요한 드럼의 구동이 급수 전후로 실시됨으로써, 전체 운전 시간이 증가되는 문제가 있었다. 또한, 포질 판단을 위해서는 급수가 필수적이기 때문에, 건조기에는 적용될 수 없는 한계가 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 첫째, 드럼 내에 투입된 세탁물의 부피(또는, 포질)에 대한 정확한 정보를 획득할 수 있는 세탁물 처리기기를 제공하는 것이다.

둘째, 드럼 내에 투입된 모션 감지기에 의해 감지된 운동 정보가, 세탁물 처리기기의 작동 전반을 제어하는 제어부로 전송될 수 있는 세탁물 처리기기를 제공하는 것이다.

셋째, 상대적으로 중량이 크고 부피가 작은 포와, 중량은 작으나 부피가 큰 포를 구별할 수 있는 세탁물 처리기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 세탁물 처리기기는, 투입구가 형성되고, 내측으로 소정의 공간을 형성하는 케이싱과, 상기 공간 내에 회전 가능하게 구비되며, 상기 투입구를 통해 투입된 세탁물을 수용하는 드럼과, 상기 드럼의 외측에 위치되고, 상기 케이싱에 대해 고정 배치된 제 1 무선통신모듈과, 상기 드럼 내에 투입되어, 상기 드럼의 회전에 따라 운동하는 모션 감지기를 포함한다.

상기 모션 감지기는, 상기 드럼의 회전에 따라 유발되는 그 자신의 운동을 감지하는 동작 인식 센서와, 상기 제 1 무선통신모듈과 무선으로 통신하며, 상기 동작 인식 센서를 통해 감지된 운동에 대한 정보를 상기 제 1 무선통신모듈로 전송하는 제 2 무선통신모듈과, 상기 동작 인식 센서 및 상기 제 2 무선통신모듈로 전력을 공급하는 전원을 포함한다.

본 발명의 세탁물 처리기기는, 첫째, 포의 부피에 따라 달라지는 드럼 내 잔여 공간(포가 들어 차지 않은 공간)을 모션 감지기를 이용하여 직접적으로 감지함으로써, 드럼 내 포의 부피를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다. 특히, 종래에는 포량(포의 중량)이나, 포의 함습율에 따른 수위변화 등을 바탕으로 한 간접적인 방식으로 포의 부피를 측정하여 정확도가 떨어지나, 본 발명은 드럼 내 공간 분포를 직접적으로 감지하기 때문에 정확도가 높다.

둘째, 같은 중량이라도, 상대적으로 부피가 큰 포와 작은 포를 구별할 수 있다. 따라서, 이를 바탕으로 포의 중량뿐만 아니라 부피까지 고려한 더 개선된 세탁 코스를 설계하는 것이 가능하여, 세탁성능이 개선되고, 소비전력이 절감되는 효과가 있다.

셋째, 중량이 큰 포라고 하더라도 부피가 작은 경우에는, 종래에 비해 적은 양의 물과 세제를 투입할 수 있어, 물 소비량과 세제 사용량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

넷째, 본 발명은 습포량이나 수위 변화를 감지하지 않고도 포의 부피를 감지할 수 있기 때문에, 건조기에도 적용이 가능한 효과가 있다.

다섯째, 모션 감지기를 통신 기능을 갖춘 종래의 세탁물 처리기기에 적용하고, 상기 세탁물 처리기기의 프로그램을 업데이트 하여 포의 부피를 고려한 코스 설정을 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 세탁기의 측단면도이다.
도 3은 도 1의 세탁기를 전방에서 바라본 것으로, 드럼 내에 모션 감지기가 투입된 상태를 도시한 것이다.
도 4는 드럼 내에 다량의 포가 투입된 상태에서, 드럼의 회전에 의해 유발되는 모션 감지기의 운동을 도시한 것(a), 드럼 내에 소량이 포가 투입된 상태에서, 드럼의 회전에 의해 유발되는 모션 감지기의 운동을 도시한 것(b)이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요부들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다.
도 6은 모션 감지기의 사시도이다.
도 7은 도 6의 모션 감지기의 분해도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 도시한 순서도이다.

본 발명의 세탁물 처리기기는, 투입구가 형성되고, 내측으로 소정의 공간을 형성하는 케이싱과, 상기 공간 내에 회전 가능하게 구비되며, 상기 투입구를 통해 투입된 세탁물(이하, “포”라고도 함.)을 수용하는 드럼을 포함한다.

프론트 로딩(front loading) 타입의 세탁물 처리기기의 경우, 투입구는 케이싱의 전면에 형성되고, 드럼은 상기 투입구와 연통되도록 전면이 개방된다. 상기 드럼은 그 중심이 수평한(또는, 수평에 소정 각도 기울어져 있으나 수직보다는 수평에 가까운) 축(axis)에 정렬되어, 상기 수평한 축을 중심으로 회전 가능하게 구비된다.

탑 로딩(top loading) 타입의 세탁물 처리기기의 경우, 투입구는 케이싱의 상면에 형성되고, 드럼은 상기 투입구와 연통되도록 상면이 개방되고, 그 중심이 수직한(또는, 수직에 소정 각도 기울어져 있으나 수평보다는 수직에 가까운) 축(axis)에 정렬되어, 상기 수직한 축을 중심으로 회전 가능하게 구비된다.

세탁기의 경우, 터브(또는, 저수조)내에 드럼이 배치되고, 특히, 프론트 로딩 타입의 세탁기는, 터브가 수평하게 배치되고, 하측에 구비된 댐퍼에 의해 지지된다.

탑 로딩 타입의 세탁기는, 터브가 수직하게 배치되고, 상기 터브가 서스펜션에 의해 케이싱 내에 현가되어 있다.

한편, 건조기는 터브가 없이 드럼이 직접 케이싱 내에 설치되어 있고, 상기 드럼 내로 열풍을 공급하기 위한 히터, 송풍기, 급기 덕트 등이 구비된다.

이하, 본 발명의 세탁물 처리기기를 설명함에 있어서, 프로트 로딩 타입의 세탁기를 예로 드나, 이는 어디까지나 예시적인 것이고, 이하 설명하는 내용은 탈수기, 건조기, 건조 겸용 세탁기 등에도 적용될 수 있고, 더 나아가, 탑 로딩 타입의 세탁물 처리기기에도 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 사시도이다. 도 2는 도 1의 세탁기의 측단면도이다. 도 3은 도 1의 세탁기를 전방에서 바라본 것으로, 드럼 내에 모션 감지기가 투입된 상태를 도시한 것이다. 도 4는 드럼 내에 다량의 포가 투입된 상태에서, 드럼의 회전에 의해 유발되는 모션 감지기의 운동을 도시한 것(a), 드럼 내에 소량이 포가 투입된 상태에서, 드럼의 회전에 의해 유발되는 모션 감지기의 운동을 도시한 것(b)이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 주요부들 간의 제어관계를 도시한 블록도이다. 도 6은 모션 감지기의 사시도이다. 도 7은 도 6의 모션 감지기의 분해도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기(1)는, 외관을 형성하고, 내측으로 터브(31)가 수용되는 공간을 형성하는 케이싱(10)을 포함할 수 있다.

케이싱(10)은 수평한 베이스(15)와, 베이스(15)에 의해 지지되며 전면과 상면이 개방된 캐비닛(11)과, 캐비닛(11)의 개방된 전면에 결합되고 대략 중앙에 투입구(12h)가 형성된 전면 패널(12)과, 전면 패널(12)의 상측에 배치되어 세탁기(1)의 제어를 위한 각종 버튼들과 디스플레이를 구비한 컨트롤 패널(14)과, 캐비닛(11)의 개방된 상면에 결합되는 탑 커버(13)를 포함할 수 있다. 전면 패널(12)에는 투입구(12h)를 개폐하는 도어(20)가 회전 가능하게 결합될 수 있다.

도어(20)는 전면 패널(12)에 회전 가능하게 결합되는 도어 프레임(21)과 도어 프레임(21)에 설치되는 도어 글래스(22)를 포함할 수 있다. 도어 프레임(21)은 대략 중앙부가 개구되고, 상기 개구된 부분에 도어 글래스(22)가 설치될 수 있다. 도어 글래스(22)는 사용자가 드럼(4)의 내측을 들여다 볼 수 있도록 투명한 부재로 이루어지며, 드럼(32)의 내측으로 볼록한 형태이다.

터브(31)는 세탁수를 담기 위한 것으로, 터브(31)는 전면이 개구되고, 상기 개구된 전면이 투입구(12h)와 연통된다. 터브(31)는 댐퍼(16)에 의해 완충, 지지될 수 있다. 드럼(32)의 회전시 유발되는 터브(31)의 진동이 댐퍼(16)에 의해 감쇠된다. 도시되지는 않았으나, 실시예에 따라, 터브(31)를 케이싱(10) 내에 매다는 헹거(예를 들면, 스프링)가 더 구비될 수 있다.

터브(31) 내에는 세탁물이 수용되는 드럼(32)이 회전 가능하게 구비될 수 있다. 드럼(32)은 세탁물을 수용하며, 상기 세탁물이 투입되는 입구가 전면에 위치하도록 배치되며, 대략 수평한 회전 중심선(C)을 중심으로 회전된다. 다만, 여기서의 "수평"은 수학적으로 엄밀한 의미로써 사용된 용어는 아니다. 즉, 실시예에서와 같이 회전 중심선(C)이 수평에 대해 소정의 각도(예를 들어, 5도 이하)로 기울어진 경우 역시 수평에 근접하기 때문에, 대략적으로 수평하다고 할 수 있다. 터브(31) 내의 물이 드럼(32) 내로 유입될 수 있도록, 드럼(32)에는 다수의 통공이 형성될 수 있다. 또한, 드럼(32)의 내주면에는, 드럼(32) 회전시 포를 퍼 올리기 위한 적어도 하나의 리프터(51)가 구비될 수 있다.

수도 꼭지 등의 외부 수원으로부터 공급된 물을 터브(31)로 안내하는 적어도 하나의 급수호스(미도시)와, 상기 적어도 하나의 급수호스를 단속하는 급수부(33)가 구비될 수 있다.

터브(31) 또는 드럼(32) 내로 세제, 섬유 유연제 등의 첨가제를 공급하는 디스펜서(35)가 구비될 수 있다. 디스펜서(35)에는 첨가제들이 그 종류에 따라 구분되어 수용될 수 있다. 디스펜서(35)는 세제를 수용하는 세제 수용부(미도시)와, 섬유 유연제를 수용하는 유연제 수용부(미도시)를 포함할 수 있다.

급수부(33)를 통해 공급된 물을 디스펜서(35)의 각 수용부로 선택적으로 안내하는 적어도 하나의 급수공급관(34)이 구비될 수 있다. 급수부(33)는 각각의 급수공급관(34)을 단속하는 적어도 하나의 급수밸브(33a, 도 5 참조.)를 포함할 수 있다.

터브(31) 내의 물이 누수되는 것을 방지하기 위해, 터브(31)의 입구와 케이싱(10)의 투입구(12h)를 연통하는 관상의 개스킷(60)이 구비될 수 있다. 개스킷(60)은 연질로 이루어질 수 있다.

개스킷(60)에는 드럼(32) 내로 물을 분사하는 직수 노즐(42)이 구비될 수 있고, 급수부(33)를 통해 공급된 물을 직수 노즐(42)로 안내하는 직수 공급관(39)이 구비될 수 있다. 상기 적어도 하나의 급수밸브(33a)는, 직수 공급관(39)을 단속하는 급수밸브를 포함할 수 있다.

디스펜서(35)로부터 배출된 물은 급수 밸로우즈(37)를 통해 터브(31)로 공급된다. 터브(31)에는 급수 밸로우즈(37)와 연결된 급수구(미도시)가 형성될 수 있다.

터브(31)에는 물을 배출하는 배수구가 형성되고, 배수 밸로우즈(17)가 상기 배수구와 연결될 수 있다. 배수 밸로우즈(17)를 통해 배출된 물을 펌핑하는 펌프(36)가 구비될 수 있다.

펌프(36)는 배수 밸로우즈(17)를 통해 배출된 물을 배수관(19)으로 압송하는 기능과, 후술하는 순환관(18)으로 압송하는 기능을 선택적으로 수행할 수 있다. 이하, 펌프(36)에 의해 압송되어 순환관(18)을 따라 안내되는 물을 순환수라고 한다.

펌프(36)는 물을 압송하기 위한 임펠러(미도시)와, 상기 임펠러가 수용되는 펌프 하우징(미도시)과, 상기 임펠러를 회전시키는 펌프 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 펌프 하우징에는 배수 밸로우즈(17)를 통해 물이 유입되는 유입포트(미도시)와, 임펠러에 의해 압송된 물을 배수관(19)으로 토출하는 배수 토출포트(미도시)와, 상기 임펠러에 의해 압송된 물을 순환관(18)으로 토출하는 순환수 토출포트(미도시)가 형성될 수 있다.

상기 펌프 모터는 정/역 회전이 가능한 것일 수 있다. 상기 임펠러가 회전되는 방향에 따라, 상기 배수 토출포트를 통해 물이 토출되거나, 상기 순환수 토출포트를 통해 물이 토출될 수 있다. 이러한 구성은, 상기 펌프 하우징의 구조를 적절하게 설계함으로써 구현될 수 있으며, 이와 같은 기술은 한국공개특허공보 제10-2013-0109354호 등에 이미 공지된 것인 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

순환관(18)의 입구는 상기 순환수 토출포트와 연결되어 있고, 출구는 후술하는 안내관(70)과 연결되어 있다. 개스킷(60)에는, 안내관(70)을 통해 공급된 물을 드럼(32) 내로 분사하는 순환노즐(71)이 구비될 수 있다.

그러나, 이에 한하지 않고, 터브(31)로부터 배출된 물을 순환관(18)으로 압송하는 순환 펌프와, 터브(31)로부터 배출된 물을 배수관(19)으로 압송하는 배수 펌프가 별도로 구비될 수 있다. 후술하는 제 1 제어부(130)의 제어 하에, 기설정된 알고리즘에 따라 상기 순환 펌프가 작동되거나 (예를 들어, 세탁 시), 상기 배수 펌프가 작동될(예를 들어, 배수 시) 수 있다.

제 1 제어부(130)는 급수밸브(33a), 구동부(38), 펌프(36)뿐만 아니라, 세탁기를 구성하는 각종 전장 부품을 제어하는 것으로, 이러한 제어를 위한 마이크로 프로세서(microprocessor)를 포함할 수 있다. 상기 마이크로 프로세서는 연산을 미리 확립된 순서에 의해 체계적으로 실행할 뿐만 아니라 각종 전장장치에 제어 신호를 제공하는 제어장치를 1개의 작은 실리콘 칩에 집적시킨 대규모 집적회로(LSI: large scale integrated circuit)로 이루어질 수 있으며, 산술논리연산기, 레지스터, 프로그램 카운터, 명령 디코더, 제어회로 등을 포함할 수 있다. 상기 마이크로프로세서는 주기억장치에 저장되어 있는 명령어를 인출하여 해독하고, 해독된 명령어를 실행하며 실행 결과를 다시 주기억장치에 저장할 수 있는 기능 등을 자동으로 수행함과 동시에 입출력 장치들과도 데이터 교환을 수행할 수 있다.

이하, 별도의 언급이 없는 한, 세탁기를 구성하는 구성들에 대한 제어는 제 1 제어부(130)에 의해 이루어지는 것으로 이해하기로 한다.

제 1 제어부(130)는 케이싱(10)에 대해 고정 배치될 수 있다. 제 1 제어부(130)는, 케이싱(10)의 내측 또는 외측에 배치될 수 있고, 바람직하게는, 컨트롤 패널(14)의 배면에 배치되나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.

메모리(140)는 세탁물 처리기기의 제어에 필요한 각종 데이터를 저장하는 것이다. 이러한 데이터들은, 제 1 제어부(130)가 판독 가능한 형태로 코드화 되어 저장된다. 상기 데이터들은, 예를 들어, 운전 실행 프로그램, 급수 수위, 탈수 속도, 운전 시간 등의 각종 운전 설정들, 세탁물의 포량 및/또는 부피 값이 정리된 테이블 등을 포함할 수 있다.

제 1 무선통신모듈(120)은, 모션 감지기(200)에 구비되는 제 2 무선통신모듈(220)과 무선 통신을 통해 데이터를 주고 받을 수 있다. 제 1 무선통신모듈(120)은 케이싱(10)에 대해 고정배치된다. 제 1 무선통신모듈(120)은, 바람직하게는, 드럼(32)의 외측에 배치되며, 케이싱(10)의 내측 또는 외측에 배치될 수 있다.

제 1 무선통신모듈(120)과 제 2 무선통신모듈(220) 간의 통신은, 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi), 지그비(Zig bee) 또는 NFC(Near Field Communication)에 의한 것일 수 있다. 특히, 이와 같은 무선통신기술(Wifi) 중, Wifi 다이렉트는 별도의 공유기 없이도 Wi-Fi로 기기들 간에 직접 데이터 통신이 가능하며, 블루투스 전송보다 전송거리가 넓고 속도도 더욱 빨라, 제 1 무선통신모듈(120)과 제 2 무선통신모듈(220) 간의 통신 방식으로 적합하다.

제 1 무선통신모듈(120)은 제 1 제어부(130)가 실장된 PCB에 함께 실장될 수 있으나, 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니고, 상기 PCB와 별개로 구성되어, 데이터 전송을 위한 통신선을 통해 상기 PCB와 전기적으로 연결될 수 있다.

실시예에 따라, 제 1 무선통신모듈(120)은 케이싱(10)에 착탈 가능하도록 구성되어, 케이싱(10)에 제공되는 연결단자(미도시)에 분리 가능하게 장착되는 것도 가능하다.

드럼(32)는 금속재질로 이루어질 수 있다. 이 경우, 드럼(32)이 무선 통신을 방해하기 때문에, 제 1 무선통신모듈(120)은, 제 2 무선통신모듈(220)로부터 발신된 신호가 드럼(32) 전면의 개구부를 통과하여 이르게 되는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 제 1 무선통신모듈(120)은, 도어(20)의 배면에 배치되되, 특히, 드럼(32) 전면의 개구부와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 드럼(32) 내로 삽입이 이루어지는 도어(20)의 배면부에 배치될 수 있다.

다르게는, 드럼(32) 전면의 개구부와 대응하는 위치에서, 도어(20)의 전면에 배치되거나, 도어(20) 내에 매립될 수 있다. 예를 들어, 도어(20)가, 도어(20)의 전면을 구성하는 전면 프레임과, 도어(20)의 후면 프레임을 구성하는 후면 프레임을 포함하는 경우, 상기 전면 프레임과 상기 후면 프레임 사이에 배치될 수 있다.

세탁기(1)는 드럼(32) 내에 투입 가능한 모션 감지기(200)를 포함한다. 모션 감지기(200)는 동작 인식 센서(210), 제 2 무선통신모듈(220) 및 전원(260)을 포함한다. 모션 감지기(200)가 드럼(32) 내에 투입된 상태에서, 드럼(32)이 회전하게 되면, 드럼(32)의 회전에 의해 모션 감지기(200)의 운동이 유발되고, 이러한 운동이 동작 인식 센서(210)에 의해 감지된다.

보다 상세하게, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 모션 감지기(200)는 동작 인식 센서(210), 제 2 무선통신모듈(220), 제 2 제어부(230), 조작부(240), 전원 스위치(250) 및 전원(260)과, 이들 구성들을 수용하는 하우징(270)을 포함할 수 있다. 하우징(270)는 내측으로 적어도 하나의 공간을 형성하고, 동작 인식 센서(210), 제 2 무선통신모듈(220), 제 2 제어부(230) 및 전원(260)은 상기 적어도 하나의 공간 내에 수용된다. 동작 인식 센서(210), 제 2 무선통신모듈(220) 및 제 2 제어부(230)는 PCB(281)에 실장될 수 있다.

제 2 제어부(230)는 모션 감지기(200)의 작동을 제어하는 것으로써, 제 2 무선통신모듈(220), 동작 인식 센서(210), 조작부(240), 전원 스위치(250) 및/또는 전원(260)과 전기적으로 연결되어 있다. 제 2 제어부(230)는, 제 1 제어부(130)와 마찬가지로 마이크로 프로세서(microprocessor)를 포함할 수 있다. 이하, 별도의 언급이 없는 한, 모션 감지기(200)의 각 구성들에 대한 제어는 제 2 제어부(230)에 의해 이루어지는 것으로 이해하기로 한다.

반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니나, 하우징(270)은 구형으로 형성될 수 있다. 하우징(270)은, 각각이 반구각(half spherical shell) 형태로 이루어진 제 1 하우징부재(271)와 제 2 하우징부재(272)를 포함할 수 있다. 제 1 하우징부재(271)와 제 2 하우징부재(272)는 서로 결합되어, 전체적으로 구형을 이루며, 제 1 하우징부재(271)와 제 2 하우징부재(272)에 의해 한정된 공간 내에 동작 인식 센서(210), 제 2 무선통신모듈(220) 및 전원(260)이 수용될 수 있다.

제 2 하우징부재(272)는, 반구각의 개방된 한쪽 면 둘레를 따라 링형의 결합 림(272a)이 형성될 수 있다. 제 1 하우징부재(271)는 반구각의 개방된 한쪽 면의 둘레를 따라 결합 림(272a)과 대응하는 결합 홈(271a)이 형성될 수 있다. 결합 림(272a)이 결합 홈(271a) 내로 삽입됨으로써, 제 1 하우징부재(271)와 제 2 하우징부재(272)가 서로 분리 가능하게(또는, 착탈 가능하게) 결합될 수 있다.

결합 림(272a)의 외주면 상에는 수나사가 형성될 수 있고, 결합 홈(271a)의 내주면에는 상기 나사산과 치합되는 암나사가 형성될 수 있다. 이 경우, 제 1 하우징부재(271) 또는 제 2 하우징부재(272)를 돌리는 동작을 통해, 제 1 하우징부재(271)와 제 2 하우징부재(272)의 결합이 이루어지거나, 서로간의 분리가 이루어질 수 있다.

모션 감지기(200)는 제 1 하우징부재(271)와 제 2 하우징부재(272)의 결합부 틈새를 밀봉하는 실러(290)를 더 포함할 수 있다. 실러(290)는 탄력성을 갖는 재질로 이루어질 수 있고, 링형태로 이루어져 결합 림(272a)의 외주에 끼워질 수 있다.

동작 인식 센서(210)는, 지자기를 검출하는 지자기 센서, 그 자신의 가속도나 충격의 세기를 측정하여 운동 상태를 순시적으로 감지하는 가속도 센서, 중력 방향을 탐지하는 중력 센서 및 자이로스코프(Gyroscope)를 이용하여 각속도를 측정하는 자이로 센서[Gyro Sensor] 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 드럼(31) 내에 포(m)와 함께 모션 감지기(200)가 투입된 상태에서, 드럼(32)이 회전되면, 모션 감지기(200)도 함께 운동하게 되며, 이 과정에서, 동작 인식 센서(210)를 통해 모션 감지기(200)의 운동이 감지된다.

동작 인식 센서(210)는, 상기와 같은 다양한 종류의 센서, 또는 이들이 복합된 형태로 구성되어, 모션 감지기(200)의 운동에 대응하는 신호를 발생한다. 상기 신호는, 모션 감지기(200)의 변위, 운동 방향, 가속도, 이동 거리 등의 정보를 전달하기 위한 것일 수 있다.

모션 센서(210)로부터 출력된 신호(도 5 에서 점선으로 표시됨.)는 제 2 제어부(230)와 무선통신모듈(220)을 거치면서, 인코딩/변조된 후, 무선통신을 통해 제 1 무선통신모듈(120)로 전송될 수 있다.

이렇게, 제 1 무선통신모듈(120)에 수신된 정보는 복조/디코딩 과정을 거쳐 제 1 제어부(130)에 의해 판독된다. 제 1 제어부(130)는 판독한 정보를 바탕으로, 세탁기(1)의 운전을 제어할 수 있다.

보다 구체적으로, 드럼(32) 내에 투입된 포의 부피가 큰 경우(도 4의 (a) 참조.)는, 드럼(32) 내에 투입된 포의 부피가 작은 경우(도 4의 (b) 참조.)에 비해, 상대적으로, 드럼(32) 내에서 모션 감지기(200)가 이동될 수 있는 여유 공간(즉, 포가 들어차지 않은 공간)이 많다. 따라서, 동작 인식 센서(210)에 의해 출력되는 신호는, 드럼(32) 내에 투입된 포의 부피에 따라 차이가 있게 되며, 제 1 제어부(130)는 상기 신호를 바탕으로 드럼(32) 내에 투입된 포의 부피 또는 드럼(32) 내의 여유 공간의 양을 추정할 수 있다.

한편, 제 1 제어부(130)는, 포량을 감지하기 위한 구동부(38) 제어를 더 실시할 수 있다. 이때 감지되는 포량은, 드럼(32) 내에 투입된 포의 관성에 의해 구동부(38)에 작용하는 부하가 달라지게 되는 것을 원리로 추정되는 것이다. 예를 들어, 정지 상태의 드럼(32)이 회전되도록 가속하는 과정에서, 드럼(32)의 최저점에 위치하는 포가 리프터(51)에 의해 들러 올려질 시에 구동부(38)에 작용하는 부하에 대응하여 구동부(38)로부터 출력되는 전류값 또는 드럼(32)의 회전이 정해진 각도에 도달할때까지 걸리는 시간을 바탕으로 포량을 구하거나, 다르게는, 일정한 속도로 회전되고 있는 드럼(32)을 제동하고, 이 과정에서 구동부(38)로부터 출력되는 전류값 또는, 드럼(32)이 정지할때까지 걸리는 시간을 바탕으로 구해질 수 있으며, 이 밖에도 세탁기 기술분야에서 포량을 구하는 다양한 방법이 공지되어 있는 바, 이들 공지된 기술을 이용하는 것도 가능함은 물론이다.

어느 방식에 따르던지, 포량을 구하는 원리는 포의 무게 또는 관성에 의한 것인 바, 상기 포량은 포의 부피를 정확하게 반영하지는 못한다. 이에 반해, 본원발명은, 제 1 제어부(130)가, 포량과 더불어, 동작 인식 센서(210)를 통해 획득한 정보를 더 고려함으로써, 포의 상태를 더 정확하게 판별할 수 있다.

전원(260)은 1회용 또는 충전 가능한 배터리를 포함할 수 있다. 상기 배터리는 하우징(270)에 고정 설치되거나, 착탈 가능한 것일 수 있다. 상기 배터리는 일회용 건전지(또는, 1차 전지) 또는 충전 가능한 2차 전지일 수 있다. 2차 전지의 경우, 상기 배터리는 니켈카드뮴 배터리, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 배터리 또는 리튬폴리머 배터리일 수 있다.

하우징(270)에는 배터리 충전을 위해 외부 전원과 연결되는 충전단자가 구비될 수 있다. 또한, 상기 배터리는 사용자에 의해 하우징(270)으로부터 분리된 후, 별도의 충전기에 의해 충전되거나, 다른 배터리로 교체될 수 있다.

모션 감지기(200)는 전원 스위치(250)를 더 포함할 있다. 사용자가 전원 스위치(250)를 조작함으로써, 전원(260)으로부터 제 2 제어부(230), 제 2 통신모듈(220) 및 동작 인식 센서(210)로 전력이 공급될 수 있다.

모션 감지기(200)는 조작부(240)를 구비할 수 있다. 조작부(240)는 동작 인식 센서(210)의 동작을 온 또는 오프하기 위한 스위치로써, 사용자가 조작부(240)를 조작하여 동작 인식 센서(210)가 온되거나 오프되도록 할 수 있다. 다만, 전원 스위치(250)의 온/오프 동작에 따라 동작 인식 센서(210)도 온/오프 되도록 구성되는 경우, 전원 스위치(250)가 조작부(240)의 기능을 겸하는 바, 이 경우, 조작부(240)는 생략될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 도시한 순서도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은, 포량감지단계(S1), 모션감지단계(S2), 포질판단단계(S3)를 포함할 수 있다.

포량감지단계(S1)에서는, 전술한 바와 같이, 드럼(32)이 회전되는 중에, 드럼(32) 내에 투입된 포의 관성에 따라 구동부(38)에 작용하는 부하를 감지함으로써, 포량이 구해진다. 실시예에서, 포량감지단계(S1)가 터브(31) 내로 급수가 이루어지기 전에 실시되나, 이와는 다르게는, 급수가 이루어진 상태에서 실시될 수 있으며, 이 경우에는 습포량(물에 젖은 포의 양)이 감지된다.

모션감지단계(S2)에서는, 드럼(31)이 회전되며, 이 과정에서 모션 감지기(200)의 동작 인식 센서(210)가 그 자신의 운동을 감지한다. 이렇게 감지된 운동에 대한 정보는 제 2 무선통신모듈(220)에 의해 제 1 무선통신모듈(120)로 전송된다.

포질판단단계(S3)에서는, 제 1 제어부(130)가, 포량감지단계(S1)에서 감지된 포량(즉, 세탁물의 양)과, 모션감지단계(S2)에서 제 1 무선통신모듈(120)을 통해 수신된 상기 운동에 대한 정보를 바탕으로, 드럼(32) 내에 투입된 포가 고부피이면서 저무게인 경우와, 상기 경우에 비해 상대적으로 저부피이면서 고무게인 경우를 구분할 수 있다.

이후, 제 1 제어부(130)는 포가 고부피이면서 저무게인 경우는 기 설정된 바에 따라 경량처리운전이 실시되도록 제어하고(S4), 저부피이면서 고무게인 경우는 중량처리운전이 실시되도록 제어할 수 있다(S5).

또한, 이상의 설명은 수평한 회전축을 중심으로 드럼의 회전이 이루어지는 프론트 로드(front load) 세탁기를 예를 든 것이나, 본 발명은 세탁물이 투입되는 투입구가 상측에 형성되고, 드럼이 수직한 회전축을 중심으로 회전되는 탑 로드(top load) 세탁기에도 적용될 수 있다.

Claims (10)

1. 투입구가 형성되고, 내측으로 소정의 공간을 형성하는 케이싱;
   상기 공간 내에 회전 가능하게 구비되며, 상기 투입구를 통해 투입된 세탁물을 수용하는 드럼;
   상기 드럼의 외측에 위치되고, 상기 케이싱에 대해 고정 배치된 제 1 무선통신모듈; 및
   상기 드럼 내에 투입되어, 상기 드럼의 회전에 따라 운동하는 모션 감지기를 포함하고,
   상기 모션 감지기는,
   상기 드럼의 회전에 따라 유발되는 그 자신의 운동을 감지하는 동작 인식 센서;
   상기 제 1 무선통신모듈과 무선으로 통신하며, 상기 동작 인식 센서를 통해 감지된 운동에 대한 정보를 상기 제 1 무선통신모듈로 전송하는 제 2 무선통신모듈;
   상기 동작 인식 센서 및 상기 제 2 무선통신모듈로 전력을 공급하는 전원(power supply); 및
   외면이 상기 드럼 내의 세탁물과 접촉되며, 내측으로 상기 동작 인식 센서, 상기 제 2 무선통신모듈 및 상기 전원을 수용하는 공간을 제공하는 하우징을 포함하는 세탁물 처리기기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 동작 인식 센서는,
   지자기 센서, 가속도 센서, 중력 센서 및 자이로 센서 중 적어도 하나를 포함하는 세탁물 처리기기.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징은 구형인 세탁물 처리기기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징은,
   반구각(half spherical shell) 형태의 제 1 하우징부재; 및
   상기 제 1 하우징부재와 결합되어, 상기 제 1 하우징부재와의 사이에 상기 동작 인식 센서, 상기 제 2 무선통신모듈 및 상기 전원이 수용되는 공간을 한정하는 반구각 형태의 제 2 하우징부재를 포함하는 세탁물 처리기기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 모션 감지기는,
   상기 제 1 하우징부재와 상기 제 2 하우징부재의 결합부 틈새를 밀봉하는 실러를 더 포함하는 세탁물 처리기기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 전원은 충전 가능한 배터리를 포함하는 세탁물 처리기기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이싱에 대해 고정 배치되고, 상기 제 1 무선통신모듈을 통해 수신된 상기 운동에 대한 정보를 바탕으로 상기 드럼의 회전을 제어하는 제 1 제어부를 더 포함하는 세탁물 처리기기.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 케이싱 내에 배치되고, 상기 드럼의 회전을 위한 동력을 제공하는 구동부; 및
   상기 케이싱에 대해 고정 배치되고, 상기 드럼의 회전 관성에 따라 변화하는 상기 구동부의 출력을 바탕으로 상기 드럼 내에 투입된 세탁물의 양을 구하고, 상기 제 1 무선통신모듈을 통해 수신된 상기 운동에 대한 정보를 바탕으로 상기 세탁물 처리기기의 운전을 제어하는 제 1 제어부를 더 포함하는 세탁물 처리기기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 제어부는,
    상기 세탁물의 양과 상기 제 1 무선통신모듈을 통해 수신된 상기 운동에 대한 정보를 바탕으로, 상기 드럼 내에 투입된 세탁물이 고부피이면서 저무게인 경우와 상기 경우에 비해 상대적으로 저부피이면서 고무게인 경우를 구분하고, 각각의 경우에 상기 구동부를 다르게 제어하는 세탁물 처리기기.

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