KR101972375B1 - 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법 - Google Patents

Abstract

자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법에 있어서, 내통 바닥부에 위치 고정홀이 구비되고, 외통 바닥부에 위치 고정핀이 구비되며, 위치 고정핀이 신축하도록 구동할 수 있는 구조가 위치 고정핀에 설치되어, 내통이 사전 설정된 위치까지 회전되면 위치 고정핀을 해제하여 위치 고정핀이 내통 바닥부를 가압하도록 하며, 내통이 계속하여 회전되어 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통이 잠금된다.위치 고정핀이 해제된 후, 내통이 관성의 작용 하에 계속하여 회전하거나 또는 내통이 모터의 구동 하에 계속하여 회전하여, 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어, 내통에 대한 위치 고정 및 잠금이 구현되고,또한, 배수홀과 배수 제어 구조의 밀폐를 보장하여 누수를 방지할 수 있다.

Description

자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법

본 발명은 세탁기 분야에 관한 것으로서, 특히 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법에 관한 것이다.

종래의 와류식 세탁기에 있어서, 내통에 투수홀이 구비되어 내통과 외통이 연통된다. 내통이 세탁조이고, 외통이 저수조이며, 내통과 외통 측벽 사이에 채워진 부분의 물은 세탁에 이용되지 않고, 실제로 세탁에 이용되는 물은 내통 내의 부분뿐이므로, 물자원의 낭비가 커지게 된다. 또한, 내통과 외통 사이의 과다한 양의 물은 세탁액 내의 세제/세탁 분말의 농도를 낮춘다. 또한, 수류가 내통과 외통 사이에서 빈번하게 유입, 유출하므로 지속적으로 사용한 후 내통과 외통의 측벽 사이의 구역이 오염 공간이 되어, 수돗물의 물때, 세탁 분말의 추출물, 세탁물의 섬유질, 인체의 유기물, 및 세탁물에 의해 인입되는 먼지와 세균이 내통과 외통 측벽 사이에 용이하게 머물게 된다. 이러한 곰팡이균은 오래 사용된 세탁기 내부에 축적된 대량의 이물질이 효과적으로 제거되지 않아 자생번식하는 것으로서, 사용자가 육안으로 볼 수 없는 이물질이 확실하게 제거되지 않으면 그 다음 세탁 후에 세균이 또 다시 세탁물에 부착하여 인체에 접근하며, 이로써 교차감염을 초래한다.

출원 번호가 201210011789.1인 중국 특허는 밀폐식 내통에 관한 것으로서, 일체로 연결된 측벽과 바닥부를 포함하되, 상기 측벽 및 바닥부는 밀폐 처리되고, 측벽 상부에는 배수홀이 구비되어, 내통 및 세탁물 내의 물이 모두 해당 배수홀을 통해 내통 밖으로 배출된다. 또한, 밀폐식 내통이 적용된 세탁기 및 세탁기의 세탁 방법이 개시된다. 내통의 무공 설계를 통해 세탁용 물이 내통과 외통 사이의 구역에 더 이상 진입할 필요가 없게 함으로써 세탁용 물을 대폭 줄이는 목적이 달성된다. 또한, 내통과 외통 사이의 구역에 머무른 물때 및 자생된 세균이 내통의 빨래와 수류 접촉하지 않게 됨으로써, 세균의 교차 감염을 효과적으로 방지하여 세탁기의 사용이 보다 위생적이고 친환경적이며 안전하도록 할 수 있다. 그러나, 모든 물이 상부에서 배출되므로, 물속의 실밥 및 흙모래 등이 깨끗하게 배출될 수 없어 내통 내에 잔류하여 다음번 세탁 시에 또 다시 오염을 초래하게 된다.

출원 번호가 200420107890.8인 중국 특허는 전자동 세탁기에 관한 것으로서, 주로 하우징, 세탁 탈수조, 저수조 및 구동 장치가 포함되되, 저수조는 세탁 탈수조의 외면에 장착되어 하우징에 고정 연결되고, 저수조 내벽 바닥면과 세탁 탈수조의 외벽 바닥면 사이에는 밀폐장치가 구비되며, 밀폐장치 내에 밀폐실이 형성되어 있다. 세탁 탈수조외 측벽에는 관통홀이 없고, 하부에는 밀폐실과 상호 연통된 배수홀이 구비된다. 저수조에는 배수관과 상호 연통된 제1 배수홀이 형성되어 있고, 배수관에는 배수벨브가 구비된다. 저수조는 현수봉을 통해 케이스에 고정연결된다. 현수봉의 일단부는 케이스 상단의 내벽에 연결되고, 타단부는 저수조의 외벽에 연결된다. 그러나, 장기간 동작하는 경우, 밀폐구조가 장기간 동작으로 인해 마모되어 마모 누수를 초래하게 되며, 만약 수질이 떨어지면 모래 함량이 높아 사용수명이 크게 줄어들게 되므로 정상적인 기능을 수행할 수 없게 된다. 또한, 세탁 용량이 큰 상태에서의 사용에 적합하지 않아 신뢰성이 많이 낮다.

바람직한 방식으로는, 내통 바닥부의 배수홀을 내통 바닥부의 중심에 구비하지 않고 내통 바닥부의 중심에서 떨어진 일측에 구비하며, 배수홀의 제어 구조를 외통 바닥부에 설치하는 것이지만, 만약 배수홀이 내통 바닥부의 중심에서 떨어진 일측에 구비되면, 탈수 시에 내통이 회전하므로 매번 탈수가 종료되거나 또는 세탁 급수 전에 내통에 대해 위치를 고정하여 내통 배수홀과 외통의 배수홀 제어 구조를 정렬시켜야 하며, 세탁 시에 내통이 회전될 수 없도록 보장해야 한다.

이를 고려하여 본 발명을 착안하였다.

본 발명의 목적은 종래기술의 문제점을 극복하여 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 이루기 위해, 본 발명은 다음과 같은 기술 방안을 이용한다.

자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법에 있어서, 내통 바닥부에 위치 고정홀이 구비되고, 외통 바닥부에 위치 고정핀이 구비되며, 위치 고정핀이 신축되도록 구동 가능한 구조가 위치 고정핀에 설치되어, 내통이 사전 설정된 위치까지 회전되면 위치 고정핀을 해제하여 위치 고정핀이 내통 바닥부를 가압하도록 하며, 내통이 계속하여 회전되어 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통이 잠금된다.

위치 고정핀이 해제된 후, 내통이 모터가 구동되는 상황에서 계속 회전하여, 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통이 잠기고 모터의 회전이 정지된다.

위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어, 위치 고정홀 내에 설치된 검출 스위치를 트리거링하여, 모터의 회전이 정지되도록 제어한다.

위치 고정핀이 해제된 후, 모터의 회전이 정지되고, 내통이 자체 관성에 의해 계속하여 회전하여 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통이 잠긴다.

단계 1: 중량을 측정하고, 부하 중량을 확정하여, 모터의 회전이 정지된 후 내통이 속도 v로 자체 관성에 의해 계속하여 회전되는 각도 α를 부하 중량에 따라 확정한다.

단계 2: 속도 v로 내통을 구동하도록 모터를 제어하여, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같게 되면, 위치 고정핀을 해제시키고 모터의 회전을 정지시킨다.

단계 3: 위치 고정핀이 내통 바닥부를 가압하고 내통이 관성 작용 하에 계속하여 회전하여 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되면 위치 고정핀이 자동으로 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통에 대한 잠금을 실현한다.

실험을 통해 각 속도 및 부하에 대응되는 각도 α를 측정하여 세탁기 프로그램에 입력함으로써, 단계 1에서 속도와 중량 측정을 통해 얻은 부하에 따라 해당 각도 α를 추출한다.

단계 2에서, 내통이 어느 한 위치 A로부터, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같을 때까지 회전되는 데 걸리는 모터의 동작 시간을 결정함으로써, 모터의 회전이 정지되는 시각을 결정한다.

속도 v로 내통을 구동하도록 모터를 제어하고 내통이 한바퀴 회전하는 데 걸리는 모터의 동작 시간을 t1이라 하면, t1=360°/v이고, 위치 고정홀이 위치 고정핀을 경과하는 시점으로부터 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같을 때까지의 모터의 동작 시간을 t2라 하면, t2=(360°-α)/v이며, 단계 2에서, 위치 고정홀이 위치 고정핀을 경과하는 시점에서 시간 카운팅을 시작하여 모터의 회전이 정지되는 시점까지의 동작 시간을 t라 하면, t2≤t≤ t1이고, 바람직하게는, t=2이다.

실험을 통해, 각 속도 및 부하에 대응되는 α와, 내통이 어느 한 위치 A로부터, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α와 같을 때까지 회전되는 데 걸리는 모터의 동작 시간 t3을 측정하여, 각각 대응되게 세탁기 프로그램에 입력함으로써, 단계 2에서 속도 및 부하에 따라 그에 대응되는 동작 시간 t3을 추출하여 모터의 회전이 정지되는 시각을 결정한다.

단계 2에서 최소 부하에 대응되는 각도 α1을 추출하여, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 해당 각도 α1보다 작거나 같을 때까지 회전되면, 위치 고정핀을 해제시키고 모터의 회전이 정지되도록 제어한다.

본 발명의 상기 기술 방안을 이용하면 다음과 같은 유익한 효과를 얻는다.

1. 본 발명에 의하면, 내통 바닥부에 위치 고정홀을 구비하고 외통 바닥부에 위치 고정핀을 구비하며 위치 고정핀의 신축을 구동할 수 있는 구조를 위치 고정핀에 설치하여 위치 고정핀이 자동으로 위치 고정홀 내에 삽입됨으로써, 내통의 위치 고정을 자동으로 실현하여, 펄쉐이터가 회전됨에 따라 내통이 흔들거리는 것을 방지하며, 또한 배수홀과 배수 제어 구조에 대한 밀폐를 보장하여 누수를 방지할 수 있다.

2. 본 발명에 의하면, 모터의 동작이 정지된 후, 관성의 작용으로 내통의 위치 고정홀이 위치 고정핀의 위치까지 딱 맞게 회전될 수 있어, 위치 고정핀이 위치 고정홀에 삽입될 때, 내통이 회전하지 않아 위치 고정핀에 대한 충격력이 없거나 또는 작아, 위치 고정핀의 사용 수명을 연장시킬 수 있다.

3. 본 발명에 의하면, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같은 시점에 모터의 회전이 정지되고 위치 고정핀이 해제되어, 마진을 둠으로써, 외계 요소의 영향으로 인해 위치 고정홀이 위치 고정핀의 위치까지 회전되지 못하고 내통의 회전이 정지되어 내통에 대한 위치 고정을 할 수 없는 경우를 방지한다.

4. 세탁 시에 세탁수가 내통 내에만 보존되고, 내외통 사이에 세탁수가 존재하지 않아, 물사용을 절감하는 장점이 있으며, 배수 및/탈수 과정에서 제1 배수홀이 개방되어 대부분 물, 흙모래 및 과립 등 침적물이 하부의 제1 배수홀을 통해 외통으로 배출되고, 세탁물 내의 물은 내통의 고속 회전 탈수 시에 내통 상부의 제2 배수홀을 통해 외통으로 배출되어, 직접 외통 바닥의 배수구 및 배수관을 통해 세탁기 밖으로 배출되므로, 신속한 배수를 실현하고 배수 및 오물 배출 효과가 우수하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 더 상세하게 설명할 것이다.
도1은 본 발명에 따른 제어 방법의 흐름도이다.
도2는 본 발명에 따른 제어 방법의 흐름도이다.
도3은 본 발명에 따른 제어 방법의 흐름도이다.
도4는 본 발명에 따른 제어 방법의 흐름도이다.

본 발명에 따른 상기 세탁기는 전자동 세탁기로서, 세탁 시에 내통이 회전하지 않고 펄쉐이터가 회전하며, 펄쉐이터가 회전됨에 따라 내통이 흔들거리는 것을 방지하기 위해, 내통 바닥부에 위치 고정홀을 구비하고 외통 바닥부에 위치 고정핀을 구비하며 위치 고정핀이 신축 가능한 구조를 위치 고정핀에 설치하여 위치 고정핀이 자동으로 위치 고정홀 내에 삽입됨으로써, 내통의 위치 고정을 실현한다.

또는, 본 발명에 따른 세탁기는 세탁 시에 내외통 사이에 물이 머물지 않는다. 상기 세탁기는 내통 및 외통을 포함하되, 내통 본체에 외통과 연통된 누수홀이 없고, 내통 바닥부에 적어도 하나의 제1 배수홀이 구비되며, 내통 상부에 한둘레의 제2 배수홀이 구비된다. 세탁 시에, 내통 바닥부의 제1 배수홀은 폐쇄되어 내통 내에만 물이 들어 있고 내통과 외통 사이에는 물이 들어 있지 않으며, 세탁 종료 후, 내통 바닥 부의 제1 배수홀이 개방되어 대부분 물이 제1 배수홀을 통해 배출되고, 탈수 시에, 내통이 회전되어 세탁물에서 이탈되는 물은 원심력의 작용으로 인해 통벽을 따라 상승하면서 내통 상부의 제2 배수홀을 통해 내통과 외통 사이에 배출되며 다시 외통의 배수홀을 통해 배출됨으로써, 세탁 시의 세탁용 물은 단지 내통 내에만 저장되고 내외통 사이에 물이 들어 있지 않기에 물사용을 절감하는 장점이 있다. 또한, 배수 및/또는 탈수 과정에서 제1 배수홀이 개방되어, 대부분 물, 흙모래 및 과립 등 침적물이 하부의 제1 배수홀을 통해 외통으로 배출되고, 세탁물 내의 물은 내통의 고속 회전 탈수 시에 내통 상부의 제2 배수홀을 통해 외통으로 배출되어, 직접 외통 바닥의 배수구 및 배수관을 통해 세탁기 밖으로 배출되므로, 신속한 배수를 실현하고 배수 및 오물 배출 효과가 우수하다.

제1 배수홀 하부에 제1 배수홀의 개폐를 제어하는 배수 제어 구조가 설치되고, 배수 제어 구조가 외통 바닥부에 설치되어, 세탁 시에 배수 제어 구조가 제1 배수홀이 폐쇄되도록 제어하고, 탈수 시에 배수 제어 구조가 제1 배수홀이 개방되도록 제어한다. 제1 배수홀이 내통에 구비되며, 세탁 시에 내통이 고정되고 오직 펄쉐이터만 회전하며, 탈수 시에 내통과 펄쉐이터가 함께 회전하여 내통의 제1 배수홀이 탈수 시에는 회전하고 제1 배수홀의 배수 제어 구조는 움직이지 않으므로, 세탁 상태로 전환될 때, 양자의 위치가 동일하지 않을 수 있어, 제1 배수홀과 배수 제어 구조를 정렬시켜야 한다. 이에, 본 발명에서 내통 바닥부에 위치 고정홀을 구비하고 외통 바닥부에 위치 고정핀을 구비하며 위치 고정핀의 신축을 구동할 수 있는 구조를 위치 고정핀에 설치하여 위치 고정핀이 자동으로 위치 고정홀 내에 삽입됨으로써, 내통의 위치 고정이 실현된다. 내통이 매번 동일한 위치에 고정되도록 제어함으로써, 내통의 제1 배수홀과 배수 제어 구조가 정렬되도록 보장하고, 내통을 잠금으로써 세탁 시 내통의 회전을 방지한다. 제1 배수홀과 배수 제어 구조의 위치가 엇갈리면, 배수 제어 구조가 작동할 수 없어 내통의 누수를 초래하게 된다.

도1에 도시된 본 발명에 따른 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법에 있어서, 내통 바닥부에 위치 고정홀이 구비되고, 외통 바닥부에 위치 고정핀이 구비되며, 위치 고정핀이 신축될 수 있는 구조가 위치 고정핀에 설치되어, 내통이 사전 설정된 위치까지 회전되면 위치 고정핀을 해제하여 위치 고정핀이 내통 바닥부를 가압하도록 하며, 내통이 계속하여 회전되어 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통이 잠금된다.

도2에 도시된 바와 같이, 위치 고정핀이 해제된 후, 모터의 회전이 정지되고, 내통이 자체 관성에 의해 계속하여 회전하여 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통이 잠금된다.

도4에 도시된 바와 같이, 내통에 대한 위치 고정 단계는 다음과 같다.

단계 1: 중량을 측정하고, 부하 중량을 확정하여, 모터의 회전이 정지된 후 내통이 속도 v로 자체 관성에 의해 계속하여 회전되는 각도 α를 부하 중량에 따라 확정한다.

실험을 통해 각 속도 및 부하에 대응되는 각도 α를 측정하여 세탁기 프로그램에 입력함으로써, 단계 1에서 속도와 중량 측정을 통해 얻은 부하에 따라 해당 각도 α를 추출한다. 이러한 방식에 의하면, 세탁기가 직접 해당 값을 추출할 수 있어, 산출 제어 과정을 취소하여 제어가 보다 간편해지고 소요 시간이 단축된다.

세탁기의 최대 부하를m1kg이라 하고, 보다 작은 중량 m2kg를 단위로 하여, 상이한 속도에서 세탁기 부하 m2kg~m1kg, 즉m2, 2 m2, 3 m2, 4 m2…m1에 각각 대응되는 각도 α를 측정하여, 세탁기 프로그램에 입력함으로써, 단계 1에서, 속도 및 중량 측정을 통해 얻은 부하 중량에 따라 그에 해당하는 각도 α를 추출한다. 상기 m2와 m1의 비례값 범위는 1:30 내지 1:5이고, 바람직하게 1:20 내지 1:10이다. m2와 m1의 비례값이 작을수록 측정된 구간 단락이 더 작아, 해당 측정 값이 더 정확하다. 세탁기 부하에는 건조 중량과 함수 중량이 포함되고, 함수 중량=건조 중량*흡수율이다.

예를 들어, 풀 부하 중량이 10kg이고 1kg을 단위로 하여 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 및 10kg의 부하를 각각 속도 v로 회전시키며, 모터의 회전 정지 후의 관성 각도가 측정되어 표로 작성된 후 프로그램에 입력된다. 세탁기는 중량 측정을 통해 얻은 부하 중량에 따라 그에 해당하는 각도 α를 추출할 수 있다. 보다 보편적인 응용 및 확장을 위해, 균형 고리 반경 파라미터를 추가하여, 제어부가 상이한 모델 및 상이한 중량에 따라 직접 추출할 수 있다. 또한, 1-10kg에 대응되는 함수 중량에 대해 측정을 해야 하는바, 함수율이 100%라고 가정하면 2, 4, 6...20kg에 대응되는 관성 각도를 측정할 필요가 있다.

단계 2: 속도 v로 내통을 구동하도록 모터를 제어하여, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같게 되면, 위치 고정핀을 해제시키고 모터의 회전을 정지시킨다. 마진을 둠으로써, 외부 요소의 영향으로 인해 위치 고정홀이 위치 고정핀의 위치까지 회전되지 못하고 내통의 회전이 정지되어 내통에 대한 위치 고정을 할 수 없는 경우를 방지한다.

내통이 어느 한 위치 A로부터, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같을 때까지 회전되는 데 걸리는 모터의 동작 시간을 확정함으로써, 모터의 회전이 정지되는 시각을 확정한다. 내통이 어느 한 위치 A로부터, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같을 때까지 회전되는 데 걸리는 모터의 동작 시간을 확정하여, 내통이 위치 A까지 회전되는 시점부터 시간 카운팅을 개시하여, 카운팅이 완료된 후, 내통의 회전이 정지되고, 위치 고정핀이 해제된다.

내통이 어느 한 위치 A로부터, 관성 작용 하에서 내통이 속도 v로부터 회전 정지될 때까지 회전된 α보다 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 작거나 같을 때까지 회전되는 데 걸리는 모터의 동작 시간은, 다음과 같은 계산 방식으로 얻어질 수 있다. 속도 v로 내통을 구동하도록 모터를 제어하고 내통이 한바퀴 회전하는 데 걸리는 모터의 동작 시간을 t1이라 하면, t1=360°/v이고, 위치 고정홀이 위치 고정핀을 경과하는 시점으로부터 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같을 때까지의 모터의 동작 시간을 t2라 하면, t2=(360°-α)/v이며, 단계 2에서, 위치 고정홀이 위치 고정핀을 경과하는 시점에서 시간 카운팅을 시작하여 모터의 회전이 정지되는 시점까지의 동작 시간을 t라 하면, t2≤t≤ t1이며, 이로써 모터의 동작이 정지된 후 관성의 작용만 받는 내통의 위치 고정홀이 위치 고정홀과 정렬되는 위치까지 회전되어 양자의 결합을 통해 내통에 대한 위치 고정이 실현되도록 보장한다.

위치 고정핀이 내통의 회전 속도가 비교적 높은 시점에 갑자기 내통에 제동을 걸면, 위치 고정핀에 대한 충격력이 커, 순간적인 충격력에 의해 위치 고정핀이 부러져 세탁기 고장을 초래할 수 있다. 따라서, 바람직하게 t=t2이고, 이에 모터의 동작이 정지된 후 내통이 관성의 작용만 받아 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 딱 맞게 회전되어 정지되며 이때 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되면, 내통은 회전 상태가 아니어서 위치 고정핀에 대해 충격력이 없으므로, 위치 고정핀의 사용 수명을 연장시킬 수 있다.

바람직하게는, t가 t2보다 약간 크다. 그 이유는, 외부 요소로부터의 미세한 영향을 받아 내통이 위치 고정홀과 위치 고정핀의 정렬 위치까지 회전되지 못하고 정지되어 내통에 대한 위치 고정을 수행할 수 없게 될 수 있기 때문이다. 외부 저항력의 작용 하에 α가 작아질 수 있으나, t가 t2보다 약간 더 크면 마진이 생겨 내통의 위치 고정홀이 위치 고정핀과 정렬되는 위치까지 회전될 수 있도록 보장할 수 있다.

또는, 내통이 어느 한 위치 A로부터, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같을 때까지 회전되는 데 걸리는 모터의 동작 시간을 미리 세탁기의 프로그램에 입력시켜, 동작 중에 직접 추출한다. 즉 실험을 통해, 각 속도 및 부하에 대응되는 α와, 내통이 어느 한 위치 A로부터, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α와 같을 때까지 회전되는 데 걸리는 모터의 동작 시간 t3을 측정하여, 각각 대응되게 세탁기 프로그램에 입력함으로써, 속도 및 부하에 따라 그에 대응되는 동작 시간 t3을 추출하여 모터의 회전이 정지되는 시각을 확정한다.

세탁기의 최대 부하를 m1kg이라 하고, 보다 작은 중량 m2kg를 단위로 하여, 상이한 속도에서 세탁기 부하 m2kg~m1kg에 각각 대응되는 각도 α와, 내통이 어느 한 위치 A로부터, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α와 같을 때까지 회전되는 데 걸리는 모터의 동작 시간 t3을 측정하여, 세탁기 프로그램에 입력함으로써, 중량 측정을 통해 얻은 부하에 따라, 해당 각도 α 및 t3을 추출하여, 내통의 위치 A로부터 시간 카운팅을 개시하고 동작 시간 t가 지난 후 모터의 동작을 정지시키며, t3≤t≤(t3+α/v)이고 이로써 모터의 동작이 정지된 후 관성의 작용만 받는 내통의 위치 고정홀이 위치 고정홀과 정렬되는 위치까지 회전되어 양자의 결합을 통해 내통에 대한 위치 고정이 실현되도록 보장한다.

위치 고정핀이 내통의 회전 속도가 비교적 높은 시점에 갑자기 내통에 제동을 걸면, 위치 고정핀에 대한 충격력이 커, 순간적인 충격력에 의해 위치 고정핀이 부러져 세탁기 고장을 초래할 수 있다. 따라서, 바람직하게는 t=t3이고, 이에 모터의 동작이 정지된 후 내통이 관성의 작용을 받아 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 딱 맞게 회전되어 정지되며 이때 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되면, 내통은 회전하지 않아 위치 고정핀에 대해 충격력이 없으므로, 위치 고정핀의 사용 수명을 연장시킬 수 있다.

바람직하게는, t가 t3보다 약간 크다. 그 이유는, 외부 요소로부터의 미세한 영향을 받아 내통이 위치 고정홀과 위치 고정핀의 정렬 위치까지 회전되지 못하고 정지되어 내통에 대한 위치 고정을 수행할 수 없게 될 수 있다는 점이다. 외부 저항력이 작용하는 상태에서 α가 작아질 수 있으나, t가 t3보다 약간 크면 마진이 주어져 내통의 위치 고정홀이 위치 고정핀과 정렬되는 위치까지 회전될 수 있도록 보장할 수 있다.

단계 3: 위치 고정핀이 내통 바닥부를 가압하고 내통은 관성이 작용하는 상태에서 계속하여 회전하여 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되면 위치 고정핀이 자동으로 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통에 대한 잠금을 실현한다.

상기 속도 v의 범위는 5r/min~50r/min이고, 바람직하게는 10r/min~20r/min이다. 속도가 너무 작을 경우, 내통이 관성의 작용만 받아 회전되는 각도 α가 너무 작게 되어, 미세한 외계 요소의 영향을 받아 위치 고정홀과 위치 고정핀의 정렬 위치까지 회전되지 못하고 정지되어 내통에 대한 위치 고정을 실현할 수 없게 될 수 있으며, 속도가 너무 클 경우, 내통이 관성의 작용만 받아 회전되는 각도 α가 너무 크게 되어, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 정렬 위치까지 회전하는 데 걸리는 시간이 길어짐으로써 전체적인 위치 고정 과정이 길어져 세탁 시간이 연장된다.

상기 외통의 위치 고정핀에 대응되는 위치에 신호 감지/발신 장치가 설치되고, 상기 내통의 위치 고정홀에 대응되는 위치에 신호 발신/감지 장치가 설치되며, 신호 발신 장치에 의해 발신된 신호가 신호 감지 장치에 의해 검출되면, 내통이 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전된 상태이다. 홀 센서 또는 광전 센서 또는 리드 스위치를 이용하여 검출하거나, 또는 위치 정렬 시에 신호 검출이 가능한 임의의 센서를 이용하여 검출할 수 있다. 예를 들면, 상기 외통의 위치 고정핀에 대응되는 위치에 홀 센서를 설치하고, 상기 내통의 위치 고정홀에 대응되는 위치에 자석을 설치하여, 홀 센서에 의해 자석의 신호가 검출되면, 내통이 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전된 상태이다. 또는, 상기 외통의 위치 고정핀에 대응되는 위치에 광전 센서를 설치하고, 상기 내통의 위치 고정홀에 대응되는 위치에 발광체를 설치하여, 광전 센서에 의해 발광체의 광신호가 검출되면, 내통이 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전된 상태이다. 지속적(1s 또는 2s)으로 신호가 검출되면, 위치 고정핀이 이미 삽입된 상태인 것으로 판단한다.

상기 모터는 내통의 회전을 구동하는 모터이다.

단계 2에서 최소 부하에 대응되는 각도 α1을 추출하여, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 해당 각도 α1보다 작거나 같을 때까지 회전되면, 위치 고정핀을 해제시키고 모터의 회전이 정지되도록 제어하고 위치 고정핀을 해제시킬 수 있다.

실험을 통해 상이한 속도에서 세탁기의 최소 부하에 대응되는 α1을 측정하여, 내통에서 내통 회전 방향의 반대 방향으로 위치 고정홀에서 α1 거리의 위치에 신호 발신/감지 장치가 설치되고, 외통의 위치 고정핀에 대응되는 위치에 신호 감지/발신 장치가 설치되며, 신호가 수신되면 위치 고정핀을 해제시킨다. 최소 부하의 경우, 관성이 작용하는 상태에서, 내통이 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 딱 맞게 회전되면, 위치 고정핀이 해제되며, 부하가 클수록 관성이 더 크므로, 모든 최대 부하 범위 내에서 관성의 작용 하에 내통이 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되어 위치 고정핀이 자동으로 위치 고정홀 내에 삽입됨으로써, 내통에 대한 위치 고정이 실현된다.

또는, 두 개의 자석을 이용하여, 제1 자석은 위치 고정에 사용되고, 제2 자석은 위치 고정핀의 해제 및 모터 정지 제어를 위한 신호에 사용된다. 제2 자석의 위치는 상기 α1 각도의 측정 방법에 따라 확정될 수 있고, 자석 설치 위치가 확정된 후, 제1 자석이 제2 자석의 위치까지 이송되는 시간 t12를 획득하고 제2 자석이 제1 자석의 위치까지 이송되는 시간 t21을 획득할 수 있으며, 모터가 속도 v로 내통의 회전을 구동한 후, 첫번째로 홀신호가 검출된 후 시간 카운팅을 개시하고, 두번째로 홀 신호가 검출된 후 이 과정의 실행 시간 t4를 획득하며, 계속하여 시간 카운팅을 수행하는 동시에 컨트롤러에 의해 계산을 수행하는데, t4=t21이면, 두번째로 통과하는 자석이 초기 위치이므로, 홀 신호가 한번 더 수신되면 모터의 동작이 정지되고 위치 고정핀이 해제되며, t4=t12이면, 첫번째로 통과하는 자석이 초기 위치이므로 직접 모터의 회전이 정지되도록 제어하고 위치 고정핀을 해제시킨다.

도3에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법에 있어서, 내통 바닥부에 위치 고정홀이 구비되고, 외통 바닥부에 위치 고정핀이 구비되며, 위치 고정핀이 신축되도록 구동 가능한 구조가 위치 고정핀에 설치되어, 내통이 사전 설정된 위치까지 회전되면 위치 고정핀을 해제하여 위치 고정핀이 내통 바닥부를 가압하도록 하며, 내통이 계속하여 모터의 구동 하에 회전되어 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통이 잠금된다. 위치 고정핀이 해제된 후, 내통이 모터의 구동 하에 계속하여 회전하여 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통이 잠금되고, 모터의 회전이 정지된다.

상기 속도 v의 범위는 5r/min~50r/min이고, 바람직하게는 10r/min~20r/min이다.

예를 들어, 내통이 3rpm/min의 속도로, 위치 A로부터 시작하여 균일한 속도로 회전되고, 첫번째로 신호가 검출되면 시간 카운팅이 개시되며, 2/3 바퀴 회전되는 데 걸리는 시간이 지난 후 위치 고정핀이 해제되고, 내통은 모터가 구동하는 상태에서 계속 회전되어, 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 자동으로 삽입되며, 세탁기의 컨트롤러에 의해 지속적(1s 또는 2s)으로 홀 신호가 검출되면, 위치 고정핀이 이미 삽입된 것으로 판단되어, 모터의 회전이 정지된다.

상기 외통의 위치 고정핀에 대응되는 위치에 신호 감지/발신 장치가 설치되고, 상기 내통의 위치 고정홀에 대응되는 위치에 신호 발신/감지 장치가 설치되며, 신호 발신 장치에 의해 발신된 신호가 신호 감지 장치에 의해 검출되면, 내통이 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전된 상태이다. 홀 센서 또는 광전 센서 또는 리드 스위치를 이용하여 검출하거나, 또는 위치 정렬 시에 신호 검출이 가능한 임의의 센서를 이용하여 검출할 수 있다. 예를 들면, 상기 외통의 위치 고정핀에 대응되는 위치에 홀 센서를 설치하고, 상기 내통의 위치 고정홀에 대응되는 위치에 자석을 설치하여, 홀 센서에 의해 자석의 신호가 검출되면, 내통이 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전된 상태이다. 또는, 상기 외통의 위치 고정핀에 대응되는 위치에 광전 센서를 설치하고, 상기 내통의 위치 고정홀에 대응되는 위치에 발광체를 설치하여, 광전 센서에 의해 발광체의 광신호가 검출되면, 내통이 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전된 상태이다. 지속적(1s 또는 2s)으로 신호가 검출되면, 위치 고정핀이 이미 삽입된 상태인 것으로 판단된다.

상기 내용은 단지 본 발명의 바람직한 실시예에 불과하고, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 원리를 벗어나지 않으면서 다양하게 변형하거나 개선할 수 있으며, 이들 또한 본 발명의 보호범위 내에 속하는 것으로 간주되어야 함에 유의해야 할 것이다.

Claims (10)

1. 내통 바닥부에 위치 고정홀이 구비되고, 외통 바닥부에 위치 고정핀이 구비되며, 위치 고정핀이 신축하도록 구동되는 구조가 위치 고정핀에 설치되되, 　　
   내통이 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같게 되는 위치까지 회전되면 위치 고정핀이 해제되어 내통 바닥부가 가압되고, 내통이 계속하여 회전되어 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통이 잠기며,
   상기 α는 모터의 회전이 정지된 후 내통이 속도 v로 자체 관성에 의해 계속하여 회전되는 각도로서 부하 중량에 따라 사전에 확정된 값인 것을 특징으로 하는, 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,
   위치 고정핀이 해제된 후, 내통이 모터가 구동하는 상황에서 계속 회전되어 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통이 잠기고 모터의 회전이 정지되는 것을 특징으로 하는, 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법.
3. 제2항에 있어서,
   위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어, 위치 고정홀 내에 설치된 검출 스위치가 트리거링됨으로써, 모터의 회전이 정지되도록 제어되는　것을 특징으로 하는, 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법.
4. 제1항에 있어서,
   위치 고정핀이 해제된 후, 모터의 회전이 정지되고, 내통이 자체 관성에 의해 계속하여 회전되어 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되는 위치까지 회전되면, 위치 고정핀이 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통이 잠기는　것을 특징으로 하는, 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법.
5. 제4항에 있어서,
   중량을 측정하고, 부하 중량을 확정하여, 모터의 회전이 정지된 후 내통이 속도 v로 자체 관성에 의해 계속하여 회전되는 각도 α를 부하 중량에 따라 확정하는 단계 1;
   속도 v로 내통이 구동되도록 모터를 제어하여, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같게 되면, 위치 고정핀을 해제시키고 모터의 회전을 정지시키는 단계 2; 및
   위치 고정핀이 내통 바닥부를 가압하고, 내통이 관성의 작용으로 계속하여 회전되어 위치 고정홀과 위치 고정핀이 정렬되면 위치 고정핀이 자동으로 위치 고정홀 내에 삽입되어 내통에 대한 잠금을 실현하는 단계 3을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법.
6. 제5항에 있어서,
   실험을 통해 각 속도 및 부하에 대응되는 각도 α를 측정하여 세탁기 프로그램에 입력함으로써, 상기 단계 1에서 속도와 중량 측정을 통해 얻은 부하에 따라 대응되는 각도 α를 추출하는 것을 특징으로 하는, 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 단계 2에서, 내통이 어느 한 위치 A로부터, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같을 때까지 회전되는 데 걸리는 모터의 동작 시간을 결정함으로써, 모터의 회전이 정지되는 시각을 결정하는 것을 특징으로 하는, 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법.
8. 제7항에 있어서,
   속도 v로 내통을 구동하도록 모터를 제어하고 내통이 한바퀴 회전하는 데 걸리는 모터의 동작 시간을 t1이라 하면, t1=360°/v이고,
   위치 고정홀이 위치 고정핀을 경과하는 시점으로부터 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α보다 작거나 같을 때까지의 모터의 동작 시간을 t2라 하면, t2=(360°-α)/v이며,
   상기 단계 2에서, 위치 고정홀이 위치 고정핀을 경과하는 시점에서 시간 카운팅을 시작하여 모터의 회전이 정지되는 시점까지의 동작 시간을 t라 하면, t2≤t≤ t1인 것을 특징으로 하는, 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법.
9. 제5항 또는 제7항에 있어서,
   실험을 통해 각 속도 및 부하에 대응되는 α와, 내통이 어느 한 위치 A로부터 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 α와 같을 때까지 회전되는 데 걸리는 모터의 동작 시간 t3을 측정하여, 각각 세탁기 프로그램에 입력함으로써, 상기 단계 2에서 속도 및 부하에 따라 그에 대응되는 동작 시간 t3을 추출하여 모터의 회전이 정지되는 시각을 결정하는 것을 특징으로 하는, 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법.
10. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 단계 2에서 최소 부하에 대응되는 각도 α1을 추출하여, 위치 고정홀과 위치 고정핀의 각도가 해당 각도 α1보다 작거나 같을 때까지 회전되면, 위치 고정핀을 해제시키고 모터의 회전이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 자동으로 내통의 위치를 고정하는 제어 방법.
    　　

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