KR102395012B1 - 세탁기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내조 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득하는 세탁물 정보 획득센서 및 상기 세탁물 정보 획득 센서에서 제공된 상기 내조 내의 세탁물의 위치정보와 높이정보를 바탕으로 상기 내조의 회전 시에 진동의 발생여부를 판단하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 내조 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보를 바탕으로 상기 내조의 회전 시에 진동이 발생된다고 판단되는 경우, 상기 내조 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보가 변경되도록 포분산 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

Description

세탁기 및 그 제어방법{WASHING MACHINE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 세탁기는 의복, 침구 등의 세탁물(이하, '포'라 칭함)에 물리적 작용 및/또는 화학적 작용을 가하여 포를 처리하는 각종 장치를 의미한다. 세탁기는 세탁수가 담기는 외조와, 포가 담기며 상기 외조 내에 회전 가능하게 설치되는 내조를 포함한다.
일반적인 세탁기의 세탁방법은 내조를 회전시켜서, 포의 물리적 세탁을 하거나, 내조의 원심력을 이용하여 포를 탈수하는 공정을 진행한다.
특히, 내조는 각각의 세탁단계의 사이, 세탁단계 내에서 필요에 의해 정지되는 구간이 존재하게 되는데, 이후 행정이 진행되는 단계에서, 그 전단계의 회전종료방향을 고려하지 않고, 기설정된 일방향으로 회전을 시작하여서, 포의 편심이 발생하게 된다.
이러한, 포의 편심은 내조가 외조와 충돌하는 원인이 되고, 내조와 외조의 충돌에 의해 소음이 발생되고, 세탁기의 효율이 저하되는 원인이 되는 문제점이 존재한다.
특히, 여기서, 탈수행정에서 드럼의 회전속도가 가장 빨리 회전하는 단계를 포함하게 된다. 따라서, 탈수행정에서 소음 및 진동이 커지는 바, 이러한 문제를 해결하기 위한 방안이 필요하다.
본 발명은 각각의 세탁단계에서 내조 내에 위치되는 포의 편심을 미리 감지하여서 내조와 외조의 충돌 및 내조의 진동을 방지하는 데, 그 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 세탁기 및 그 제어방법은 내조 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득하는 세탁물 정보 획득센서 및 상기 세탁물 정보 획득 센서에서 제공된 상기 내조 내의 세탁물의 위치정보와 높이정보를 바탕으로 상기 내조의 회전 시에 진동의 발생여부를 판단하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 내조 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보를 바탕으로 상기 내조의 회전 시에 진동이 발생된다고 판단되는 경우, 상기 내조 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보가 변경되도록 포분산 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 내조가 일정시간 이상 정지하고, 다시 가동되는 경우, 내조가 고속으로 회전되는 탈수행정 전에 미리 내조의 편심여부를 감지하여서 탈수행정 등에서 내조와 외조의 충돌을 방지하는 이점이 존재한다.
또한, 본 발명은 내조의 편심여부를 감지되는 경우, 내조를 다양한 방법으로 회전시키고, 급배수를 하는 등 세탁물 재치를 하게 되므로, 내조와 외조의 충돌을 억제하고, 충돌 시의 소음을 저감시키며, 내조의 회전성능을 향상시키는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 내조의 편심이 예상되는 경우, 다양한 방법으로 사용자에게 경고를 해줌으로써, 사용자가 내조의 편심으로 인해 내조의 진동을 예측할 수 있게 하고, 스스로 세탁물을 재배치할 수 있게 하는 효과를 가진다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 종 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 정보 획득센서를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 블럭도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제어부의 상세구성을 도시한 도면이다.
도 6은 3D 스트레오 카메라에서 획득한 3D 영상을 기초로 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득하는 개념을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁물 정보 획득센서를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 도시한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 세탁기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 종 단면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁물 정보 획득센서를 설명하기 위한 개념도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기(W)는 상측이 개구된 캐비닛(1)과, 캐비닛의 개구된 상측을 덮고 대략 중앙부에 세탁물 투입을 위한 투입구가 형성된 탑커버(2)와, 탑커버에 구비되는 컨트롤패널(7)과, 서스펜션(3)에 의해 캐비닛 내에 매달리는 외조(4)와, 외조(4) 내에 회전 가능하게 구비되어 세탁물을 수용하는 내조(5)와, 내조(5)의 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터(9)와, 내조(5) 및/또는 펄세이터를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부(10)와, 외조(4)와 내조(5) 사이로 물 을 급수하는 급수유닛과, 외조(4) 내의 물을 배수시키기 배수유닛을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기는 세탁물 정보 획득센서(20), 제어부(30), 알람부(40)를 포함할 수 있다.
케비닛(1)의 내부에는 외조(4)가 배치될 수 있다. 외조(4)는 포의 세탁을 위한 세탁수가 담겨질 수 있다. 외조(4)는 상면에 포가 출입될 수 있는 개구부가 형성될 수 있다.
외조(4)는 케비닛(1)에 댐퍼나 행거로 완충 가능하게 설치될 수 있다.
내조(5)는 포가 수용될 수 있다. 내조(5)는 케비닛(1) 내부에 위치될 수 있고, 외조(4) 보다 크기가 작게 형성되어 외조(4) 내측에 배치될 수 있다. 외조(4)는 세탁수가 담겨지는 외조(4)로 기능할 수 있고, 내조(5)는 포가 세탁수에 의해 세탁되는 내조(5)로 기능할 수 있다.
내조(5)가 상부는 포가 출입할 수 있도록 출입구(5a)가 형성될 수 있다.
탑커버(3)에는 내조의 출입구(5a)를 개폐하는 도어(18)가 설치된다.
내조(5)의 하부에는 펄세이터(9)가 회전 가능하게 구비될 수 있다. 펄세이터(9)는 구동부(10)와 연결된다.
외조(4)에는 펄세이터(9) 및/또는 내조(5)를 회전시키는 구동부(10)가 설치될 수 있다.
예를 들면, 구동부(10)는 구동력을 생산하는 모터와 모터의 회전력을 내조(5) 또는/및 펄세이터(9)에 전달하는 회전축을 포함할 수 있다.
구동부(10)는 펄세이터(9) 또는 내조(5)를 회전시키는 것이 가능하다. 또한, 구동부(10)는 펄세이터(9) 및 내조(5)를 회전시키는 것도 가능하다.
모터에 의해 발생한 회전력은 회전축을 통해 전달되어 내조(5) 및/또는 펄세이터(9)가 회전된다. 이때, 내조(5) 및/또는 펄세이터(9)가 선택적으로 회전되도록 회전축과 내조(5) 또는 회전축과 펄세이터(9) 간의 결합을 매개하는 클러치(미도시)와, 제어부(30)의 제어에 따라 모터에 구동신호를 인가하여 모터의 회전을 제어하는 구동 드라이버(미도시)가 구비될 수 있다
모터의 회전축은 중력방향과 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.
구동 드라이버는 소정의 패턴으로 구성된 구동신호를 모터에 인가하여 구동신호에 따라 모터가 회전되도록 한다.
구동신호는 모터에 전류가 인가되는 구간인 온타임(ON time)구간과 모터에 전류가 인가되지 않는 오프타임(OFF time)구간을 포함하는 다양한 패턴으로 구성될 수 있다.
구체적으로, 구동 드라이버로는 통상 IPM(Intelligent Power Module) 이라 불리우는 전력을 제어하는 전력 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)이나 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 등의 전력 장치의 구동 회로나 자기보호 기능을 부가한 전원 모듈이 적용되고 있다.
한편, 제어부(30)에 의해 클러치가 조작됨에 따라, 내조(5) 또는 펄세이터(9) 중 어느 하나가 선택적으로 회전되거나, 내조(5) 및 펄세이터(9)가 동시에 회전될 수 있다. 클러치는 통상의 세탁기에 다양한 종류로 구비되는 것으로써, 본 실시예에서는 구체적으로 도시되지 않았으나, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 실시될 수 있을 것이다.
내조(5)와 외조(4) 간에 물이 유동할 수 있도록, 내조(5)에는 복수의 통공이 형성되고, 내조(5)의 상부에는 세탁물의 위치에 따른 편심을 보상하기 위한 밸런서(6)가 구비된다.
외조커버(4a)는 외조(4)의 상부에 구비되는 것으로, 내조(5)의 회전 시 원심력에 의해 외조(4)와 내조(5) 사이를 따라 상승한 물이 내조(5) 내로 쏟아질 수 있도록 안내한다.
급수유닛은 수도꼭지 등의 외부 수원으로부터 공급된 물이 안내되는 급수유로(11)와, 급수유로를 단속하는 급수밸브(12)와, 급수유로 상에 배치되어 세제가 수용되는 세제수용부(8)를 포함할 수 있다.
배수유닛은 외조(4)(5)에 배출된 물이 안내되는 배수유로(14)와 배수유로(14)를 단속하는 배수밸브(13) 및 배수펌프(15)를 포함할 수 있다.
세탁물 정보 획득센서(20)는 내조(5) 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득하여 제어부(30)에 제공한다.
여기서, 세탁물의 위치정보 3차원 좌표계에서 평면좌표(X-Y축) 정보를 의미하고, 세탁물의 높이정보는 3차원 좌표계에서 수직좌표(Z축) 정보를 의미한다.
세탁물 정보 획득센서(20)는 내조(5) 내에서 세탁물의 평면적 및 수직적(3차원적) 배치를 감지할 수 있는 다양한 구성을 가질 수 있다.
예를 들면, 도 3과 같이, 세탁물 정보 획득센서(20)는 도어(18)에 배치되는 3D 스테레오 카메라(21, 22)를 포함한다.
3D 스테레오 카메라(21, 22)는 적어도 2대의 카메라를 사용해 입체영상을 얻는 장치이다. 3D 스테레오 카메라(21, 22)로는 교차축과 수평 이동축 방식의 카메라를 포함할 수 있다. 3D 스테레오 카메라(21, 22)에서 회득된 세탁물의 입체영상은 제어부(30)에 제공된다.
구체적으로, 3D 스테레오 카메라(21, 22)는 제1 카메라(21)와, 제1 카메라(21)에서 일정거리 이격되고, 제1 카메라(21)와 같은 방향을 주시하도록 배치된 제2 카메라(22)를 포함할 수 있다. 제1 카메라(21) 및 제2 카메라(22)는 서로 나란하게 배치되고, 제1 카메라(21) 및 제2 카메라(22)의 주시방향은 내조(5)의 회전축과 평행한 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 블럭도, 도 5는 도 4에 도시된 제어부의 상세구성을 도시한 도면, 도 6은 3D 스테레오 카메라에서 획득한 3D 영상을 기초로 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득하는 개념을 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 알람부(40)는 사용자에게 시각적 및 청각적으로 인지 가능한 경보를 출력한다. 예를 들면, 알람부(40)는 디스플레이 또는 스피커를 포함한다. 알람부(40)는 제어부(30)의 제어신호에 따라 경보 영상 및 소리를 출력한다.
제어부(30)는 급수유닛, 구동부(10), 알람부(40), 세탁물 정보획득 센서(20) 등의 각종 구성들을 제어한다.
제어부(30)에 의해 급수밸브(12)가 개방되면, 급수유로(11)를 따라 이동한 물이 세제수용부(8)를 경유하며 세제와 함께 외조(4)와 내조(5) 사이로 급수된다. 제어부(30)는 기 설정된 세탁 알고리즘에 따라 급수밸브(12)를 복수회 단속할 수 있으며, 이 경우 세제수용부(8)의 세제가 이미 물과 함께 쓸려나간 이후에 이루어지는 급수 시 에는 세제가 더 이상 외조(4) 내로 공급되지 않음은 물론이다.
제어부(30)에 의해 배수밸브(13)가 개방되면, 외조(4) 내에 세탁수가 외조(4)의 외부로 배출된다.
제어부(30)는 세탁물 정보 획득센서(20)의 감지신호에 따라 구동부(10), 급수밸브(12), 배수밸브(13) 및 알람부(40) 등을 제어한다.
제어부(30)는 메모리(미도시) 등의 저장장치를 포함하여서, 각각의 감지부에서 감지된 결과와, 입력부(미도시)에서 입력된 사용자 정보를 저장할 수 있다.
예를 들면, 제어부(30)는 영상 처리유닛(31)과, 판단유닛(32)과, 신호 제공유닛(33)을 포함할 수 있다.
영상 처리유닛(31)은 3D 스테레오 카메라(21, 22)로부터 영상을 수신할 수 있다. 영상 처리유닛(31)은, 영상을 기초로 세탁물의 3차원 지도를 생성할 수 있다.
판단유닛(32)은, 세탁물의 3차원 지도를 기초로, 세탁물의 존재 여부, 내조(5) 내에서 세탁물의 편심 값을 감지할 수 있다. 판단유닛(32)은 세탁물의 편심 값은 기준 편심값과 비교할 수 있다. 판단유닛(32)은 세탁물이 편심 값이 기준 편심 값을 벗어나는 경우, 내조(5)의 회전 시에 일정 정도 이상의 진동이 발생한다고 판단할 수 있다.
다른 예로, 판단유닛(32)은 세탁물 정보 획득센서(20)에서 획득된 세탁물의 위치정보와 높이정보를 데이터 베이스의 정보와 비교하여 세탁물의 편심 값을 감지할 수 있다.
신호 제공유닛(33)은 내조(5) 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보가 변경되도록 포분산 제어신호를 출력하거나, 알람부(40)가 경보를 출력하도록 알람 제어신호를 출력할 수 있다.
제어부(30)는 세탁물 정보 획득센서(20)에서 획득된 정보를 바탕으로 내조(5)의 진동여부를 판단하고, 내조(5)의 진동여부에 따라 급수밸브(12), 구동부(10), 배수밸브(13) 및 알람부(40) 중 적어도 하나를 제어한다.
제어부(30)는 내조(5) 내에 위치된 세탁물의 위치정보(X-Y좌표값)와 높이정보(Z축 좌표값)를 바탕으로 내조(5)의 회전 시에 진동이 발생된다고 판단되는 경우, 내조(5) 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보가 변경되도록 포분산 제어신호를 출력한다. 이 때, 제어부(30)는 세탁물이 내조(5)의 일부 영역에만 위치되는 경우, 세탁물이 위치되는 않는 영역을 제외하고 판단하여서, 리소스를 절약할 수 있다.
구체적으로, 제어부(30)는 세탁물의 위치정보와 높이정보를 바탕으로 특정한 수식으로 세탁물의 편심 값을 연산할 수도 있지만, 현재의 세탁물 위치정보와 높이정보를 입력받아 학습된 데이터 베이스의 정보와 비교하여 내조(5)의 회전 시에 내조(5)의 진동여부를 감지할 수 있다.
여기서 내조(5)의 회전 시에 진동이 발생된다 함은 내조(5)가 일정속도 이상으로 회전 시에 내조(5)의 내부에 위치된 세탁물의 편심으로 내조(5)가 진동되어 내조(5)와 외조(4)가 충돌할 정도를 의미한다.
포분산 제어신호는 내조(5) 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보가 변경되도록 세탁기를 제어하는 제어신호를 포함한다. 즉, 포분산 제이신호는 내조(5) 내에 위치된 세탁물을 다양한 구성을 제어하여서 재 배치하는 것이다.
예를 들면, 포분산 제어신호는 내조(5)가 상대적으로 저속으로 회전되도록 구동부(10)를 제어하는 것을 포함한다. 제어부(30)는 구동부(10)를 제어하여 내조(5)가 저속으로 일방향으로 일정시간 회전되도록 한다. 내조(5)가 저속으로 회전되면서, 세탁물이 재배치가 일어난다. 여기서, 저속은 상대적인 의미로, 고속 보다 작은 회전속도이고, 탈수행정의 최고 회전속도 보다 작은 임의의 회전속도이다.
다른 예를 들면, 포분산 제어신호는 내조(5)가 일 방향 및 반대방향으로 교대로 회전되게 구동부(10)를 제어하는 것을 포함한다. 제어부(30)는 구동부(10)를 제어하여 내조(5)가 일 방향 및 반대방향으로 교대로 회전되도록 한다. 내조(5)가 서로 다른 방향으로 교대로 회전되면, 관성에 의해 세탁물이 재배치가 일어난다.
또 다른 예를 들면, 포분산 제어신호는 내조(5)가 저속회전과 고속회전으로 교대로 회전되게 구동부(10)를 제어하는 것을 포함한다. 제어부(30)는 구동부(10)를 제어하여 내조(5)가 저속과 고속으로 교대로 회전되도록 한다. 내조(5)가 저속과 고속으로 교대로 회전되면, 속도차에서 생기는 관성에 의해 세탁물이 재배치가 일어난다. 여기서 고속회전은 저속회전 보다 상대적으로 빠른 회전속도이며, 탈수행정의 최고 회전속도와 같거나 낮은 회전속도를 의미한다.
또 다른 예를 들면, 포분산 제어신호는 내조(5)가 일방향으로 저속회전과 반대 방향으로 고속회전으로 교대로 회전되게 구동부(10)를 제어하는 것을 포함한다. 제어부(30)는 구동부(10)를 제어하여 내조(5)가 저속으로 일방향으로 회전 후에 고속으로 반대방향으로 교대로 회전되도록 한다. 내조(5)가 일방향으로 저속회전과 반대 방향으로 고속회전으로 교대로 회전되면, 속도차와 방향변화에서 생기는 관성에 의해 세탁물이 재배치가 일어난다
또 다른 예를 들면, 포분산 제어신호는 내조(5)에 세탁수를 공급하고, 공급된 세탁수를 다시 배출하도록 급수유닛과, 배수유닛을 제어하는 것을 포함한다. 제어부(30)는 급수밸브(12)를 제어하여 내조(5)에 세탁수를 일정량 공급하고, 일정 시간 후에 , 배수밸브(13)를 제어하여 내조(5) 내에 세탁수를 배출할 수 있다. 내조(5) 내에 세탁수가 공급되고 배수되는 과정에서 세탁물의 재배치가 일어난다..
또한, 제어부(30)는 내조(5)에 세탁수를 공급하고, 내조(5)를 상술한 다양한 방법으로 회전시킨 후 세탁수를 배출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 세탁물 정보 획득센서(20)를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7을 참조하면 다른 실시예는 도 1 내지 도 6의 실시예와 세탁물 정보 획득센서(20)의 구성에 차이점이 존재한다.
다른 실시예의 세탁물 정보 획득센서(20)는 복수의 거리 측정기를 포함할 수 있다.
복수의 거리 측정기는 내조(5) 투입구를 커버하는 도어(18)에 배치된다. 복수의 거리 측정기는 세탁물의 위치정보에 대응되게 평면좌표계에 오와열을 맞추어 배치될 수 있다.
복수의 거리 측정기는 도어(18)에서 세탁물 까지의 거리를 측정하여서, 세탁물의 높이정보를 추출한다.
북수의 거리 측정기는 다양한 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 거리 측정기는 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor) 및 초음파 센서(ultrasonic sensor) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법을 도시한 순서도이다.
제어부(30)는 내조(5) 내에 위치된 세탁물의 위치정보(X-Y좌표값)와 높이정보(Z축 좌표값)를 바탕으로 내조(5)의 회전 시에 진동이 발생된다고 판단되는 경우, 내조(5) 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보가 변경되도록 포분산 제어신호를 출력한다.
제어부(30)는 교반행정, 세탁행정 및 탈수행정 전에 내조(5)의 편심을 감지하고 이를 해소하는 세탁물 재배치단계를 실행할 수 있다. 바람직하게는, 제어부(30)는 내조(5)의 회전속도가 가장 빨라 큰 진동이 발생되는 탈수행정 전에 내조(5)의 편심을 감지하고 이를 해소하는 세탁물 재배치단계를 실행할 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여, 탈수행정 전에 내조(5)의 편심을 감지하고 세탁물을 재배치하는 것을 기준으로, 세탁기의 제어방법을 설명한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어방법은 먼저 제1단계는 세탁물의 포량이 감지되고, 포량에 따라 급수수위가 설정된다.(S10)
여기서, 내조(5) 내부에 세탁물이 투입된 상태에서 펄세이터(9)가 교반되면서 포량이 감지되고, 포량에 비례하여 세탁수위가 결정된다.
구체적으로, 제어부(30)는 구동부(10)에 의해 펄세이터(9)가 정/역방향으로 회전되도록 하여 모터의 전원 오프시 모터의 여력에 의해 발생되는 펄스 개수에 따라 포량을 감지하게 된다.
그리고, 급수수위가 설정되면 설정된 급수수위에 대응되도록 세탁수가 공급된다. (S15)
구체적으로, 제어부(30)는 포량 감지 후 모터가 정지되고, 급수밸브(12)가 개방되어 급수유닛을 통하여 세탁수 및 세제가 함께 내조(5) 및 외조(4)로 공급되며, 내조(5) 및 외조(4)의 수위가 외조(4) 일측에 부착된 수위 감지부(20)에 의해 감지되어 세탁수가 최소수위까지 급수되면 급수밸브(12)가 닫힘되도록 한다.
이때, 최소수위는 포량에 따라 결정되는 세탁수위보다 낮게 설정되되, 세탁물이 완전히 잠기지 않도록 포량에 따라 다르게 설정된다.
더욱 구체적으로, 급수유닛은 외부 수원으로부터 공급된 물을 세제수용부(8)를 경유시켜 외조(4)와 내조(5) 사이를 통해 급수하며, 이때 급수된 물은 외조(4)의 바닥에서부터 차오르며, 제어부(30)는 수위 감지부(20)의 감지값에 따라 외조(4) 내의 수위가 기 설정된 목표수위(A1)에 도달하면 급수가 중단되도록 제어한다.
이후, 제어부(30)는 세제가 고르게 용해될 수 있도록 펄세이터(9) 또는 내조(5)를 양방향으로 교대로 회전시킨다(S20, 이하 교반행정이라 함). 이러한 과정은, 반드시 급수(S15)가 완료된 이후에 수행되어야 할 필요는 없으며, 급수(S15)가 이루어지는 중에도 이루어질 수 있다.
이후, 세탁물이 세탁될 수 있도록, 내조(5) 또는 펄세이터(9)를 일방향 또는 양방향으로 회전시킨다. (S30)(이하, 세탁행정)
구체적으로, 제어부(30)는 외조(4) 내의 세제수가 원심력에 의해 외조(4)와 내조(5) 사이를 따라 상승한 후 내조(5) 내로 쏟아지도록 외조(4)를 일방향으로 연속하여 회전시킬 수 있다. 이때, 내조(5)와 함께 펄세이터(9)가 회전될 수 있다.
특히, 내조(5)와 함께 펄세이터(9)가 회전될 때, 펄세이터(9)는 내조(5)의 회전방향과 같은 방향으로 회전되어 세탁수에 원심력을 극대화하거나, 내조(5)의 회전방향과 반대 방향으로 회전되어 포와 펄세이터(9)의 마찰력을 극대화할 수도 있다.
이후, 세탁물 정보 획득단계에서, 내조(5) 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득한다(S40). 세탁물의 정보 획득단계에서, 제어부(30)는 내조(5)의 상부에서 내조(5)의 내부를 촬영한 영상을 분석하여 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득하거나, 내조(5)의 상부의 복수의 영역에 각각 배치된 복수의 거리 측정기에서 측정된 세탁물과의 거리를 분석하여 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득한다. 제어부(30)는 3D 스테레오 카메라(21, 22) 또는/미 복수의 거리측정기를 제어하여서, 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득한다.
이후, 진동 판단단계에서, 제어부(30)는 내조(5) 내의 세탁물의 위치정보와 높이정보를 바탕으로 내조(5)의 회전 시에 진동의 발생여부를 판단한다(S40). 구체적으로, 제어부(30)는 세탁물의 위치정보와 높이정보를 바탕으로 특정한 수식으로 세탁물의 편심 값을 연산할 수도 있지만, 현재의 세탁물 위치정보와 높이정보를 입력받아 학습된 데이터 베이스의 정보와 비교하여 내조(5)의 회전 시에 내조(5)의 진동여부를 감지할 수 있다. 제어부(30)는 내조(5)의 회전 시에 진동이 발생된다고 판단되는 경우, 포를 재분산시키는 세탁물 위치 제어단계를 실행하고, 내조(5)의 회전 시에 진동이 발생되지 않는다고 판단되는 경우, 탈수행정을 진행한다.
이후, 세탁물 위치 제어단계에서, 제어부(30)는 내조(5)의 회전 시에 진동이 발생된다고 판단되는 경우, 내조(5) 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보가 변경되도록 급수밸브(12), 구동부(10) 및 배수밸브(13) 중 적어도 하나를 제어한다.
세탁물 위치 제어단계는 저속 회전 단계, 교반 회전 단계, 변속 회전 단계, 교반변속 회전 단계, 급배수 단계 및 급수 회전 단계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
저속 회전 단계에서, 제어부(30)는 내조(5)가 상대적으로 저속으로 회전되도록 구동부(10)를 제어한다.
교반 회전 단계에서, 제어부(30)는 내조(5)가 일 방향 및 반대방향으로 교대로 회전되도룩 구동부(10)를 제어한다.
변속 회전 단계에서, 제어부(30)는 내조(5)가 저속회전과 고속회전으로 교대로 회전되도록 구동부(10)를 제어한다.
교반변속 회전 단계에서, 제어부(30)는 내조(5)가 저속회전으로 일 발향으로 회전된 후, 고속회전으로 반대방향으로 교대로 회전되도록 구동부(10)를 제어한다.
급배수 단계에서, 제어부(30)는 내조(5)에 세탁수를 공급하고, 공급된 세탁수를 다시 배출하도록 급수밸브(12) 및 배수밸브(13)를 제어한다.
급수 회전 단계에서, 제어부(30)는 내조(5) 내로 공급된 세탁수를 다시 배출하기 전에 내조(5)를 회전되도록 구동부(10)를 제어한다.
이후, 내조(5)의 진동이 발생되지 않는 다고 판단되는 경우, 세탁수를 배수하고, 습포에 원심력을 가하여 습포에 스며든 물기를 제거하게 된다. (S70)
구체적으로, 제어부(30)는 내조(5)를 저속으로 단속적으로 회전하여 습포의 편심을 줄이고, 내조(5)를 고속으로 일방향으로 회전시키게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
4: 외조 5: 내조
10: 구동부 20: 세탁물 정보 획득센서

Claims (20)

  1. 내조 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득하는 세탁물 정보 획득센서; 및
    상기 세탁물 정보 획득 센서에서 제공된 상기 내조 내의 세탁물의 위치정보와 높이정보를 바탕으로 상기 내조의 회전 시에 진동의 발생여부를 판단하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 내조 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보를 바탕으로 상기 내조의 회전 시에 진동이 발생된다고 판단되는 경우, 상기 내조 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보가 변경되도록 포분산 제어신호를 출력하며,
    상기 세탁물 정보 획득센서는,
    상기 내조의 투입구를 커버하는 도어에 배치되는 3D 스테레오 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내조에 구동력을 공급하는 구동부를 더 포함하고,
    상기 포분산 제어신호는 상기 내조가 상대적으로 저속으로 회전되도록 상기 구동부를 제어하는 세탁기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내조에 구동력을 공급하는 구동부를 더 포함하고,
    상기 포분산 제어신호는 상기 내조가 일 방향 및 반대방향으로 교대로 회전되게 상기 구동부를 제어하는 세탁기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내조에 구동력을 공급하는 구동부를 더 포함하고,
    상기 포분산 제어신호는 상기 내조가 저속회전과 고속회전으로 교대로 회전되게 상기 구동부를 제어하는 세탁기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내조에 세탁수를 공급하는 급수유닛과,
    상기 내조 내의 세탁수를 배출하는 배수유닛을 더 포함하고,
    상기 포분산 제어신호는 상기 내조에 세탁수를 공급하고, 공급된 세탁수를 다시 배출하도록 상기 급수유닛과, 배수유닛을 제어하는 세탁기.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 세탁물 정보 획득센서는,
    상기 내조 투입구를 커버하는 도어에 배치되는 복수 개의 거리 측정기를 포함하는 세탁기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 세탁물 정보 획득센서에서 획득된 상기 세탁물의 위치정보와 높이정보를 데이터 베이스의 정보와 비교하여 상기 내조의 회전 시에 진동의 발생여부를 판단하는 세탁기.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 내조 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득하는 세탁물 정보 획득단계;
    상기 내조 내의 세탁물의 위치정보와 높이정보를 바탕으로 상기 내조의 회전 시에 진동의 발생여부를 판단하는 진동 판단단계;
    진동 판단단계에서, 상기 내조의 회전 시에 진동이 발생된다고 판단되는 경우, 상기 내조 내에 위치된 세탁물의 위치정보와 높이정보가 변경되도록 제어하는 세탁물 위치 제어단계를 포함하고,
    상기 세탁물의 정보 획득단계는,
    상기 내조의 상부에서 상기 내조의 내부를 촬영한 영상을 분석하여 상기 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득하는 세탁기의 제어방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 세탁물의 정보 획득단계는,
    상기 내조의 상부의 복수의 영역에 각각 배치된 복수의 거리 측정기에서 측정된 세탁물과의 거리를 분석하여 상기 세탁물의 위치정보와 높이정보를 획득하는 세탁기의 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 세탁물 위치 제어단계는,
    상기 내조가 상대적으로 저속으로 회전되도록 제어하는 저속 회전 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 세탁물 위치 제어단계는,
    상기 내조가 일 방향 및 반대방향으로 교대로 회전되는 교반 회전 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 세탁물 위치 제어단계는,
    상기 내조가 저속회전과 고속회전으로 교대로 회전되는 변속 회전 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 세탁물 위치 제어단계는,
    상기 내조가 저속회전으로 일 발향으로 회전된 후, 고속회전으로 반대방향으로 교대로 회전되는 교반변속 회전 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 세탁물 위치 제어단계는,
    상기 내조에 세탁수를 공급하고, 공급된 세탁수를 다시 배출하는 급배수 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 세탁물 위치 제어단계는,
    공급된 세탁수를 다시 배출하기 전에 내조를 회전하는 급수 회전 단계를 포함하는 세탁기의 제어방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 진동 판단단계에서, 상기 내조의 회전 시에 진동이 발생되지 않는다고 판단되는 경우,
    상기 내조를 고속으로 회전하는 탈수 단계를 더 포함하는 세탁기의 제어방법.
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