KR102479016B1

KR102479016B1 - 가전 제품용 도어록 시스템과 그 작동 방법

Info

Publication number: KR102479016B1
Application number: KR1020177004701A
Authority: KR
Inventors: 파브리지오 프로무티코; 파올로 다 폰트
Original assignee: 비트론 에스.피.에이.
Priority date: 2014-07-21
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2022-12-16
Also published as: KR20170039198A; US11001959B2; US20170226684A1; EP3172373A1; PL3172373T3; EP3172373B1; WO2016013037A1

Abstract

본 발명은 세탁기 등과 같은 가전 용품에 관한 도어록 시스템(1)에 관계된 것으로, 그러한 가전 용품은 후크가 연관되는 도어와, 세척 드럼 등과 같이 상기 가전 용품의 움직여지는 부재(C)가 제공된 타입의 것이고, 상기 도어록 시스템(1)은, 움직여지는 상기 부재(C)를 작동시키기 위한 모터 수단(3)과, 상기 도어를 잠그기 위해 상기 후크와 상호작용 가능한 도어록 장치(4)를 포함하고,
상기 도어록 시스템(1)은, 상기 모터 수단(3)의 전력 공급을 제어할 수 있고, 상기 후크를 고정하고 상기 도어를 닫기 위해 전력 공급을 제어하도록 상기 도어록 장치(4)에 연결된 제어 유닛(2)을 포함하고,
상기 모터 수단(3)은 어떠한 전력도 없이 움직일 때 상기 제어 유닛(2)에 전력을 공급할 수 있고,
상기 제어 유닛(2)은 상기 가전 용품이 오작동하거나 전력이 없는 경우에, 상기 제어 유닛(2)이 상기 모터 수단에 의해 전력을 공급받고, 움직여지는 상기 부재(C)가 미리 설정 가능한 임계치보다 낮은 운동 에너지를 가질 때까지, 상기 도어가 닫힌 채로 붙들고 있기 위해 상기 도어록 장치(4)에 전력을 공급하도록 구성되어 있다.

Description

가전 제품용 도어록 시스템과 그 작동 방법{DOORLOCK SYSTEM FOR HOUSEHOLD APPLIANCE PROVIDED WITH SUCH SYSTEM AND OPERATION METHOD THEREOF}

본 발명은 가전 제품용 도어록 시스템과 그 작동 방법에 관한 것이다.

더 구체적으로, 본 발명은 설계 융통성이 높고, 동시에 안정성이 높은 도어록 시스템에 관한 것이다.

이후, 이어지는 설명은 세탁기에 대한 것이지만, 동일한 내용이 이러한 특별한 사용에 한정되는 것으로 간주되어서는 안된다는 것이 명확하다.

현재 잘 알려진 바와 같이, 도어를 차단하고 동시에, 예를 들면 공급 전류의 갑작스런 결여 때문에, 심지어 우발적으로 여전히 기계 부분은 움직이고 있는 채로 도어를 여는 것을 허용하는, 세탁기의 우발적인 스위칭 오프(switching off)를 방지하도록 의도된, 많은 수의 세탁기용 도어록 장치가 존재한다. 일반적으로, 전술한 위험을 제한하기 위해, 여러 설계 해결책이 존재한다.

예를 들면, 그것들 중 도어록 장치는 세탁기의 도어에 연관된 후크(hook)가 도어를 닫힌 상태로 유지하는 닫힌 위치에서 간섭할 수 있는 제1 슬롯(slot)과, 휴지(rest) 위치와 작동(active) 위치를 취할 수 있는 제2 슬롯을 가지는 슬라이더(slider)와, 안전핀을 제공하고, 상기 슬라이더는 닫힌 후크를 차단하며, 상기 안전핀 역시 수축되고 인출되는 위치를 취할 수 있고, 슬라이더의 제2 슬롯과 간섭할 수 있으며, 그것의 움직임을 차단할 수 있고, 상기 안전핀은 가열 소자(heating element)(PTC)와 접촉하는 바이메탈 플레이트(bimetal plate)의 편향에 의해 작동될 수 있다. 게다가, 안전핀의 위치의 피드백(feedback)을 가지기 위해, 전기 접점의 폐쇄가 그것의 움직임과 연관된다.

이들 장치는 도어가 닫힐 때, 후크가 슬라이더의 상기 제1 슬롯에 삽입되도록 작동한다. 그런 다음, 세탁기의 작동 후 슬라이더가 상기 휴지 위치로부터 상기 작동 위치로 움직여서, 후크를 차단하고, 구부러지는 바이메탈 플레이트를 예열하고 가열하여 안전핀을 인출될 위치에 유지시키도록, PTC 저항에 전력이 공급된다. 그렇게 인출된 핀은 상기 제2 슬롯과 간섭하여, 상기 블라이더를 차단하고 따라서 도어를 차단한다. 만약 세탁기가 우연히 전원이 꺼지거나 전류가 갑자기 사라지면, 슬라이더는 미리 설정된(preset) 시간 구간(interval) 동안 잠금(locked) 위치에 남게 되어, 바이메탈이 냉각하기 위해 상기 시간 구간을 사용하고, 핀을 자유롭게하는 편평한(flat) 위치로 복귀하여, 상기 슬라이더를 자유롭게 하는 인출된 위치로 되돌아갈 수 있다는 사실로 인해, 도어가 열리는 것을 방지한다.

설명된 해결책은 도입된(introduced) 지연이 위험 인자를 결정하는 물리적 현상에 관련되지 않는다는 문제점을 가진다. 이는 설계 레벨에서, 제어 전자기기(electronics)의 복잡함과 큰 지연을 갖는 큰 안전역(safety margin)을 가질 필요성을 의미한다.

게다가, 인용된 것과 같은 장치들은 업계 측면(terms)에서는 무시할 수 없는 비용을 가진다.

이러한 절차는 설계와, 업계 측면과 경제적 측면 모두에서 비용이 많이 든다는 점이 분명하다.

종래 기술은 또한 특허 출원 번호 DE102007037767A1호를 포함한다.

그러므로 위 내용을 고려하여, 본 발명의 목적은 도어록 시스템, 특히 가전 제품용 도어록 시스템과, 관련된 작동 방법을 제공하는 것으로, 이러한 방법은 종래 기술에 따른 도어록 장치의 한계를 극복하는 것을 허용한다.

그러므로 본 발명의 특수한 목적은, 후크가 연관되는 도어와, 세척(washing) 드럼과 같이, 상기 가전제품의 움직이게 되는 부재가 제공되는 타입의, 세탁기 등과 같은 가전제품용 도어록 시스템을 제공하는 것으로, 상기 도어록 시스템은 움직여질 상기 부재를 작동시키기 위한 모터 수단과, 상기 도어를 잠그기 위해 상기 후크와 상호작용할 수 있는 도어록 장치를 포함하고, 상기 도어록 시스템은 상기 모터 수단의 전원(power supply)을 제어할 수 있고, 상기 도어록 장치에 연결된 제어 유닛을 포함하여, 상기 후크를 보유하고 상기 도어를 닫도록 상기 전원을 제어하는 것을 특징으로 하고, 상기 모터 수단은 동력 없이 움직일 때 상기 제어 유닛에 동력을 공급할 수 있으며, 상기 제어 유닛은 상기 가전제품이 오작동하거나 동력이 없는 경우에, 움직여지는 상기 부재가 미리 설정 가능한 임계치(threshold)보다 낮은 운동 에너지를 가질 때까지, 상기 모터 수단에 의해 전력을 공급받는 상기 제어 유닛이 상기 도어를 닫힌 상태로 하기 위해, 상기 도어록 장치에 전력을 공급한다.

항상 본 발명에 따르면, 상기 모터 수단은 브러쉬 없는 타입의 전기 모터를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 도어록은 움직일 수 있는 코어, 상기 움직일 수 있는 코어가 놓이는 코일을 포함할 수 있고, 상기 움직일 수 있는 코어는 도어가 열리는 상기 코일로부터의 연장된 위치와, 상기 도어가 닫히는 중간 위치, 및 상기 도어가 차단되는, 상기 코일에 삽입된 위치를 포함할 수 있고, 상기 코일은 상기 제어 유닛, 상기 움직일 수 있는 코어와 연관된 잠금 핀, 및 상기 도어, 그리고 바람직하게는 상기 도어의 상기 후크와 상호작용할 수 있고, 상기 잠금 핀과 연관되는 슬라이더에 의해 동력이 공급되며, 상기 슬라이더는 상기 움직일 수 있는 코어가 상기 연장된 위치에 있도록 상기 도어로부터 떨어지는 제1 위치와, 상기 움직일 수 있는 코어가 상기 중간 위치에 있도록 상기 슬라이더가 상기 도어와 맞물리는 제2 위치를 취할 수 있고, 상기 슬라이더는 상기 움직일 수 있는 코어가 상기 코일에 삽입된 상기 위치에 있을 때, 상기 잠금 핀과의 상호작용 후, 상기 가전 제품의 상기 도어를 닫힌 상태로 보유하게 구성된다.

유리하게, 본 발명에 따르면, 상기 코일은 항상 직류로 동력이 공급될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 시스템은 상기 움직일 수 있는 코어와 상기 코일 사이에 끼워진 리턴(return) 스프링을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 잠금 핀은 끝단(end)을 포함할 수 있고, 상기 슬라이더는 상기 잠금 핀의 상기 끝단이 인접하는 캠(cam)을 가질 수 있으며, 상기 캠은 편평한 부분과 슬로프(slope)에 의해 구성되고, 상기 슬라이더는 또한 상기 도어가 닫힐 때에는, 움직일 수 있는 코어가 상기 인출된 위치로부터 상기 중간 위치로 옮겨지고, 상기 제어 유닛이 상기 코일에 공급(feed)할 때에는, 상기 끝단이 상기 슬라이더를 상기 제2 위치에 보유하는 상기 슬롯과 맞물리도록, 상기 움직일 수 있는 코어가 상기 중간 위치로부터 상기 코일에 삽입된 상기 위치로 옮겨지도록 상기 잠금 핀의 상기 끝단이 맞물릴 수 있는 가이드 슬롯을 가진다.

본 발명에 따르면, 상기 제어 유닛은 상기 코일의 단자들에 연결될 수 있고, 그것의 인덕턴스를 측정하도록 조정될 수 있어, 움직일 수 있는 코어가 상기 중간의 인출된 위치에 있는지 또는 상기 코일 위치에 삽입되는지를 탐지하게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 제어 유닛은 마이크로컨트롤러와, 상기 마이크로컨트롤러(21)에 의해 구동되고 그것의 전력 공급을 조정하기 위해 상기 코일에 연결된 트랜지스터, MOSFET 또는 IGBT와 같은 능동 기기(active device)에 의해 만들어진 적어도 하나의 스위치를 포함할 수 있다.

유리하게, 본 발명에 따르면, 상기 마이크로컨트롤러는 일단 코일이 여기되면 상기 마이크로컨트롤러가 듀티 사이클의 변동에 의해, 첨두 전력을 감소시키기 위해 상기 코일의 공급 전압의 값을 조정하도록, 상기 적어도 하나의 스위치를 펄스폭 변조(PWM)로 구동할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 가전 용품이 작동중일 때, 상기 움직일 수 있는 코어는 상기 코일에서 상기 삽입된 위치에 있고, 상기 가전 용품의 전력 공급은 중지되며, 그럴 경우 움직여질 상기 부재가 계속해서 움직이게 되면, 상기 전기 모터가 상기 제어 유닛에 전기를 공급하게 되고, 상기 제어 유닛은 상기 코일에 공급하게 되어, 상기 움직일 수 있는 부재가 상기 미리 설정된 임계치보다 낮은 운동 에너지를 가질 때까지, 상기 삽입된 위치에 움직일 수 있는 코어를 보유하게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 움직일 수 있는 부재는 세탁기의 세척 드럼일 수 있고, 상기 전기 모터는 상기 세척 드럼이 20RPM 이하인 회전을 가질 때까지, 상기 코일에 전력을 공급한다.

본 발명의 또 다른 목적은 세탁기 등과 같은 가전 용품으로서, 상기 가전 용품은 후크가 연관되는 도어와, 세척 드럼 등과 같은 움직여지는 몸체를 포함하고, 전술한 바와 같은 도어록 시스템을 포함하며, 상기 모터 수단은 움직여지는 상기 몸체와 작동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 전술한 바와 같은 도어록 시스템의 작동 방법으로서, 상기 도어록 시스템은 상기 모터 수단의 전력 공급을 확인하고, 전력 공급이 없이 움직이는 경우에는 상기 모터 수단에 의해 전력이 공급되며, 상기 도어가 언제 닫히는지와 상기 도어록 장치가 상기 도어를 잠그는지를 탐지하고, 상기 가전 용품이 고정이거나 전력 공급이 없는 경우에, 움직여지는 상기 몸체가 미리 설정 가능한 임계치보다 낮은 운동 에너지를 가질 때 상기 도어록 장치의 잠금을 풀도록 구성된다.

본 발명에 따르면, 상기 모터 수단은 브러쉬가 없는 타입의 전기 모터를 포함할 수 있고, 상기 전기 모터는 가전 용품이 작동중일 때에는, 움직일 수 있는 코어가 코일에 삽입된 상기 위치에 있고 상기 가전 용품의 공급이 중단되도록, 파워가 없는 경우에는 상기 제어 유닛에 전력을 공급할 수 있으며, 만약 상기 움직여지는 부재가 계속해서 움직인다면, 상기 전기 모터가 상기 제어 유닛에 전력을 공급하고, 상기 제어 유닛이 상기 코일에 전력을 공급하여, 상기 움직일 수 있는 부재가 미리 설정된 임계치보다 낮은 운동 에너지를 가질 때까지, 움직일 수 있는 코어를 상기 삽입된 위치로 유지하게 된다.

본 발명에 따르면, 상기 방법은 상기 코일의 단자에 상기 제어 유닛을 연결하고, 상기 코일의 인덕턴스를 측정하는 단계를 포함할 수 있어, 움직일 수 있는 코어가 상기 인출된 중간 위치에 있는지 또는 상기 코일 위치에 삽입되는지를 탐지하게 된다.

이제, 동봉한 도면들을 특별히 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 제한적인 목적이 아닌 예시적인 목적을 가지고 본 발명이 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 도어록 시스템의 기능도.
도 2a는 도 1에 따른 도어록 시스템의 도어록 장치의 측면도.
도 2b는 도 2a에 따른 도어록 장치의 정면도.
도 3은 도 1에 따른 도어록 시스템의 제어 유닛의 연결 상태를 도시하는 도면.
도 4a는 가전 용품의 도어가 열린 구성에서의 도어록 장치의 측면도.
도 4b는 도 4a에 따른 도어록 장치의 정면도.
도 5a는 가전 용품의 도어가 닫힌 구성에서의 도어록 장치의 측면도.
도 5b는 도 5a에 따른 도어록 장치의 정면도.
도 6은 가전 용품의 도어가 차단된 구성에서의 도어록 장치의 측면도.

여러 도면에서, 유사한 부분들에는 동일한 참조 번호가 표시되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 가전 용품에 관한 도어록 시스템(1)이 보여진다.

상기 가전 용품은 후크(도면에서는 미도시)가 연관되는 도어, 움직여지는 부재(C), 및 상기 움직여지는 부재(C)를 구동하기 위한 구동 수단(3)을 포함한다. 상기 시스템(1)은 도어록 제어 유닛(2), 전기 모터(3), 및 도어록 장치(4)를 포함한다.

제어 유닛(2)은 세탁기의 로직 유닛(U)에 작동 가능하게 연결되고 그러한 로직 유닛(U)에 의해 제어되며, 그러한 로직 유닛(U)에 통합될 수도 있다.

전기 모터(3)는 브러쉬가 없는 타입의 것이고, 상기 제어 유닛(2)에 작동 가능하게 연결된다. 특히, 상기 모터(3)는 스타터(startor)와 로터(rotor)를 포함하고, 상기 로터는 상기 세척 드럼(C)에 작동 가능하게 연결되어 있다. 상기 전기 모터(3)와 상기 제어 유닛(2) 사이의 연결은 모터(3)를 작동시키는 것과 함께, 아래에 더 잘 설명되는 것과 같이, 상기 제어 유닛(2) 자체에 전력을 공급할 수 있게 하는 것 모두를 가능하게 한다.

상기 모터(3)는 이 경우 세탁기의 세척 드럼(C)인 가전 용품의 기계 부재를 움직이도록 배치된다.

도어록(4)(도 2 참조)은 움직일 수 있는 코어(41), 상기 움직일 수 있는 코어(41)가 놓이는 코일(42)을 포함한다. 또한, 움직일 수 있는 코어(41)와 상기 코일(42) 사이에는 리턴 스프링(45)이 개재된다. 상기 코일(42)은 가능하게는 직류로 영구적으로 전력이 공급될 수 있다.

상기 움직일 수 있는 코어(41)는 휴지 위치에 있거나 상기 코일(42)로부터 인출될 수 있고, 상기 리턴 스프링(45)의 힘을 극복하는 것이 상기 코일(42) 내로 부분적으로 삽입되는 중간 위치를 취할 수 있으며, 아래에 더 설명되는 것과 같이 활동 위치를 취하거나 상기 코일(42)에 삽입될 수 있다.

상기 도어록 장치(4)는 또한 상기 움직일 수 있는 코어와 일체로 되어 있고 한쪽 끝단(431)을 가지는 잠금 핀(43)과, 상기 끝단(431)의 지지부(432)를 포함한다.

상기 도어록 장치(4)는 또한 상기 잠금 핀(43)의 상기 끝단(431)이 인접하는 캠(441)을 가지는 슬라이더(44)를 포함한다. 상기 캠(44)은 편평한 부분(441')과 램프(ramp)(441")로 구성된다.

슬라이더(44)는 또한 상기 잠금 핀(43)의 상기 끝단(431)의 지지 및/또는 맞물림을 위한 슬롯 또는 가이드 슬롯(442)을 가진다.

상기 슬라이더(44)는 아래에 더 잘 설명되는 것처럼 제1 위치와 제2 위치 사이에서 슬라이드할 수 있고, 또한 가능한 리턴 스프링(도면들에는 미도시)을 제공한다.

이제, 도 3을 참조하면, 제어 유닛(2)과, 그것의 도어록 시스템(1)의 연결 상태를 좀더 상세하게 나타낸 도면이 도시되어 있다.

특히, 제어 유닛(2)은 브러쉬가 없는 모터(3)의 제어 및 전력 공급을 위해 파워 유닛(22)에 작동 가능하게 연결된 프로그램 가능한 마이크로컨트롤러(21)와, 도어록(4)의 코일(42)에 전력을 공급하기 위해 필요한 값으로 310V의 직류 공급 전압을 조정하기 위해 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 상기 마이크로컨트롤러(21)에 의해 구동된 트랜지스터, MOSFET 또는 IGBT와 같은 능동 기기(active device)에 의해 실현된 제1 스위치(23')를 포함하는 것이 관찰된다.

일단 코일(42)에 전력이 공급되면, 첨두 전력을 감소시키기 위해, 마이크로컨트롤러(21)가 항상 PWM 방식으로 코일(42)의 보유(retaining) 전압 자체의 값을 조정할 수 있다.

상기 제어 유닛(2)은 또한 드라이브(drive)의 단락(short circuit)의 경우에는 안전성 분리(safety disconnection)를 실현하기 위해, 상기 마이크로컨트롤러(21)에 의해 구동된 트랜지스터, MOSFET 또는 IGBT와 같은 능동 기기에 의해 또한 만들어진 제2 스위치를 포함한다.

상기 제1 스위치(23')와 상기 제2 스위치(23")는 직렬로 연결된다. 상기 제어 유닛(2)은 또한 상기 제1 스위치(23')와 직렬로 연결되고 그것에 의해 구동된 도어록(24)의 파워 유닛을 포함한다.

안전성 규정으로 인해, 제어 유닛(2)은 또한 보호 전자 회로(또는 PEC-Protective Electronic Circuit)를 포함한다.

특히, 상기 제어 유닛(2)은 주 전압(mains voltage)이 결여된 경우(예컨대, 전력 없음)에 개입하고, 도어록 장치(4)의 잠금 해제 전에 엔진(3)에 적절히 제동을 걸도록, 상기 공급 전압의 전압값을 측정하도록 된 상기 제어 유닛(2)(BUS)의 DC 공급 전압의 단자들에 연결된 제1 전자 보호 회로(25')와, 상기 제1 스위치(23')와 상기 제2 스위치(23")에 직렬로 연결되고, 상기 도어록 장치(4)의 상기 코일(42)의 인덕턴스 값의 변동에 의해 닫힌 도어의 상태를 인지하도록 된 제2 전자 보호 회로(25")를 포함한다.

코일(42)에 전력을 공급하는 것이 아니고, 인덕턴스의 측정을 수행하게 할 수 있도록 PWM 전력 공급시 듀티 사이클의 값으로 도어록 장치(4)에 전력을 공급하는 것이 필수적이라고 여겨진다. 또한, 코일(42)의 전류 측정(예를 들면, 분류기(shunt resistor)에 의한)은 제어 유닛(2)이 코일(42) 자체의 단락 또는 개로(open circuit)와 같은 고장 상태나 전반적인 회로의 배선을 탐지하는 것을 가능하게 한다.

전술한 도어록 시스템(1)의 작동은 다음과 같이 이루어진다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 세탁기 또는 가전 용품의 도어가 일반적으로 열릴 때에는, 상기 리턴 스프링(45)에 의해 움직일 수 있는 코어(41)가 휴지 위치로 다시 돌아간다. 이러한 구성에서는, 상기 잠금 핀(43)의 상기 끝단(431)이 슬라이더(44)의 캠(441)의 처음 편평한 부분(441')과 접촉하고, 상기 제어 유닛(2)은 상기 코일(42)에 전력을 공급하지 않는다.

이제 세탁기의 도어를 닫고, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 후크가 상기 슬라이더(44)와 상호작용하고 맞물리며, 상기 슬라이더(44)는 화살표 B에 따라 움직여서 화살표 A에 의해 표시된 방향으로 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치까지 지나간다.

이러한 움직임으로 인해, 상기 잠금 핀(43)의 상기 끝단(431)은 슬라이더(4)의 캠(44)의 전체 램프(441")를 따르고, 움직일 수 있는 코어(41)는 상기 인출된 위치로부터 상기 중간 위치로 옮겨지게끔 강제된다. 특히, 끝단(431)의 지지부(432)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 상기 중간 위치까지, 잠금 핀(43)과 함께 끌려간다.

움직일 수 있는 코어(41)와 잠금 핀(43)의 상기 중간 위치는 닫힌 도어의 상태를 표시하는 것이고, 코일(42) 자체에서의 움직일 수 있는 코어(41)의 위치(받아들여지는 레벨)에 비례하여, 코일(42)의 인덕턴스의 간단한 측정에 의해 도어록 시스템(1)의 상기 제어 유닛(2)에 의해 탐지될 수 있으며, 이러한 위치는 상기 제어 유닛(2)에 의해 탐지된다.

이제, 도 6을 참조하면, 도어가 잠기는 닫힌 도어의 구성이 관찰된다. 특히, 세탁기의 로직 유닛(U)의 특정한 활성화 신호의 결과로서, 특히 상기 제1 스위치(23')의 적합한 구동 듀티 사이클을 가지고 상기 제1 스위치(23')와 상기 제2 스위치(23")를 활성화함으로써, 제어 유닛(2)이 코일(42)의 전력 공급을 가능하게 한다.

코일(42)의 공급의 결과로서, 잠금 핀(43)이 슬라이더(44)의 상기 슬롯(442)과 맞물릴 때까지, 잠금 핀(43)을 앞쪽으로 움직임으로써, 움직일 수 있는 코일(41)이 화살표 B의 방향으로 더 움직여져서, 상기 도어가 열리는 경우에도 슬라이더(44)의 슬롯(442)이 상기 도어의 후크로부터 분리되는 것을 방지한다.

이러한 구성에서, 슬라이더(44)의 추가 움직임은 상기 잠금 핀(43)에 의해 방지된다. 잠겨진 도어의 상태를 나타내는, 움직일 수 있는 코일(41)과 잠금 핀(43)의 이러한 구성은 또한 코일(42)의 인덕턴스의 간단한 측정을 통해, 도어록 시스템(1)의 전자 기기에 의해 탐지될 수 있고, 이러한 코일(42)의 인덕턴스는 상기 제어 유닛(2)에 의해 탐지되는, 코일(42) 자체에서의 움직일 수 있는 코어(41)의 위치(받아들여지는 정도)에 비례한다.

본 실시예에서는, 코일(42)에 전력이 공급된 채로 있을 때까지 잠금 구성이 유지된다.

상기 잠금 구성에서는, 일반적으로 세탁기 또는 가전 용품의 전력 공급이, 예컨대 파워 버튼을 누르는 아이에 의한 것과 같은 우발적인 원인으로 인해 중단된다면, 브러쉬가 없는 모터(3)가 더이상 공급되지 않지만, 만약 세척 드럼이 그것 자체의 관성 때문에 계속해서 회전한다면, 브러쉬가 없는 모터(3)의 로터를 회전시키게 되고, 그럴 경우 상기 제어 유닛(2)에 전력을 공급하기 위해 공급 전류를 발생시키며, 따라서 제어 유닛(2)을 통해 상기 코일(42)은 상기 잠금 핀(43)을 상기 슬라이더(44)와 맞물리도록 유지시키게 되지만 상기 도어가 열리는 것은 허용하지 않는다.

도어록 시스템(1)은 상기 제어 유닛(2)과 상기 코일(42)의 전력 공급이 상기 잠금 핀(43)을 상기 슬라이더(44)와 맞물리게 유지하기에 충분하고, 세탁기의 세척 드럼(C)이 일정한 안전성 임계치보다 작은 회전을 가질 때까지, 즉 도어가 열리는 경우에 더 위험해지지 않게끔 상기 리턴 스프링(45)의 복귀력을 극복하기에 적합하도록 구성된다. 즉, 도어록 시스템(1)은 위험 인자, 도어록 장치(4)의 전력 공급, 및 따라서 가전 용품 도어의 열림을 결정하는 물리적인 현상에 관련된 운동학 또는 물리적 특징들의 함수(function)로서 결정된 시간 간격(time interval)만큼 지연된다.

관찰될 수 있는 바와 같이, 도어록 시스템(1)은 홀 센서(Hall sensor)와 같은 고가의 센서들을 사용하지 않고, 움직일 수 있는 코어(41)의 위치를 탐지하기 위한 시스템을 가지는 것을 허용한다. 게다가, 상기 시스템(1)은 전력 공급이 고장인 순간과, 세탁기의 드럼 속도에 따른, 도어가 열리는 것이 가능한 순간 사이의 안전성 지연(safety delay)을 제공하기 위해 구조적으로 그리고 전기적으로 구성된다.

물론, 또한 제어 유닛(2)이 프로그램 가능하고 특정 도어록 장치(4)의 작동에 쉽게 적응될 수 있다는 사실 때문에, 구조상 다른 대안적인 도어록 장치(4)가 본 발명에 따른 도어록 시스템(1)에서 구현될 수 있다.

본 발명의 장점은 도어록 장치(4)가 파워 컨택트(power contact)는 가지지 않지만, 파워 스위칭 각각이 제어 유닛, 즉 프로그램 가능한 마이크로컨트롤러(21)에 의해 전자적으로 제어된다는 점이다. 이는 작동 및 설계의 큰 다양성(versatility)을 허용한다. 실제로, 이렇게 저전압에서 파워 컨택트와 전력 공급 전류가 없다는 것은 낮은 전류가 수반된 덜 비싼 재료를 사용하는 것을 가능하게 한다.

본 발명이 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제한적이지 않고 예시적인 목적으로 설명되었지만, 첨부된 청구항들에서 정해진 관련된 범주로부터 벗어나지 않으면서 수정예 및/또는 변경예가 당업자에 의해 만들어 수 있다는 점이 이해되어야 한다.

Claims

세탁기 등과 같은 가전 용품용 도어록 시스템(1)으로서,
상기 시스템은 후크(hook)가 연관되는 도어와, 세척 드럼(C) 등과 같은, 상기 가전 용품의 운동되는 부재(C)가 제공되는 타입의 것이고,
상기 도어록 시스템(1)은,
상기 부재(C)로 하여금 운동되도록 작동시키기 위한 모터 수단(3)과,
상기 도어를 잠그기 위해 상기 후크와 상호작용 가능한 도어록 장치(4)를 포함하고,
상기 도어록 시스템(1)은, 상기 모터 수단(3)의 전력 공급을 제어할 수 있고, 상기 후크를 고정(hold)하고 상기 도어를 닫기 위해 전력 공급을 제어하도록 상기 도어록 장치(4)에 연결되는 제어 유닛(2)을 포함하고,
상기 모터 수단(3)은 어떠한 전력(power)도 없이 운동할 때 상기 제어 유닛(2)에 전력을 공급할 수 있고,
상기 제어 유닛(2)은 상기 가전 용품이 오작동하거나 전력이 없는 경우에, 상기 제어 유닛(2)이 상기 모터 수단에 의해 전력을 공급받고, 운동되는 상기 부재(C)가 미리 설정 가능한 문턱값보다 낮은 운동 에너지를 가질 때까지, 상기 도어가 닫힌 채로 유지하고 있기 위해 상기 도어록 장치(4)에 전력을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 가전 용품용 도어록 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 모터 수단은 브러시가 없는 타입의 전기 모터(3)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가전 용품용 도어록 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 도어록 장치(4)는,
운동 가능한 코어(41),
상기 운동 가능한 코어(41)가 놓이는 코일(42),
상기 운동 가능한 코어(41)와 연관되는 잠금 핀(43), 및
상기 도어, 바람직하게는 상기 도어의 상기 후크와 상호 작용이 가능하고 상기 잠금 핀(43)과 연관되어 있는 슬라이더(44)를 포함하고,
상기 운동 가능한 코어(41)는 상기 도어가 열리는, 상기 코일(42)로부터 연장되는 위치, 상기 도어가 닫히는 중간 위치, 및 상기 도어가 차단되는, 상기 코일(42)에 삽입되는 위치를 취하도록 구성되고, 상기 코일(42)은 상기 제어 유닛(2)에 의해 전력을 공급받으며,
상기 슬라이더(44)는 상기 운동 가능한 코어(41)가 상기 연장되는 위치에 있도록, 상기 도어로부터 분리되는 제1 위치와, 상기 운동 가능한 코어(41)가 상기 중간 위치에 있도록, 상기 슬라이더(44)가 상기 도어와 맞물리는 제2 위치를 취할 수 있고, 상기 운동 가능한 코어(41)가 상기 코일(42)에 삽입되는 상기 위치에 있을 때 상기 잠금 핀(43)과의 상호 작용에 이어 상기 가전 용품의 상기 도어를 닫힌 채로 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 가전 용품용 도어록 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 코일(42)은 항상 직류로 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는, 가전 용품용 도어록 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 운동 가능한 코어(41)와 상기 코일(42) 사이에 개재되는 리턴 스프링(return spring)(45)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 가전 용품용 도어록 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 잠금 핀(43)은 끝단(end)(431)을 포함하고,
상기 슬라이더(44)는 상기 잠금 핀(43)의 상기 끝단(431)이 인접하는 캠(cam)(441)을 가지고, 상기 캠(441)은 편평한 부분(441')과 슬로프(441")로 구성되며, 또한 상기 슬라이더(44)는 상기 잠금 핀(43)의 상기 끝단(431)이 맞물릴 수 있는 가이드 슬롯(guide slot)(442)을 가지고,
상기 도어가 닫힐 때 운동 가능한 코어(41)가 인출되는 위치(extracted position)로부터 상기 중간 위치로 옮겨지고, 상기 제어 유닛(2)이 상기 코일(42)에 전력을 공급할 때 상기 끝단(431)이 상기 제2 위치에서 상기 슬라이더를 붙잡고 있는 상기 슬롯(442)과 맞물리도록, 상기 운동 가능한 코어(41)가 상기 중간 위치로부터 상기 코일(42)에 삽입되는 상기 위치로 옮겨지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는, 가전 용품용 도어록 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 제어 유닛(2)은, 상기 코일(42)의 단자들에 연결되고, 상기 운동 가능한 코어(41)가 상기 인출되는 위치, 중간 위치 또는 상기 코일(42)에 삽입되는 위치에 있는지를 검출하도록 그것의 인덕턴스를 측정하게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 가전 용품용 도어록 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 마이크로컨트롤러(21)와 적어도 하나의 스위치(23')를 포함하고,
상기 스위치(23')는 상기 마이크로컨트롤러(21)에 의해 구동되고 그것의 전력 공급을 조정하기 위해 상기 코일(42)에 연결되는, 트랜지스터, MOSFET 또는 IGBT와 같은 능동 기기(active device)에 의해 만들어지는 것을 특징으로 하는, 가전 용품용 도어록 시스템.
제8 항에 있어서,
코일(42)이 일단 여자되면(excited), 첨두 전력(peak power)을 감소시키기 위해, 상기 마이크로컨트롤러(21)가 상기 코일(42)의 공급 전압의 값을 듀티 사이클의 변동에 의해 조정하도록, 상기 마이크로컨트롤러(21)가 펄스 폭 변조(PWM)로 상기 적어도 하나의 스위치(23')를 구동하는 것을 특징으로 하는, 가전 용품용 도어록 시스템.
제6 항에 있어서,
상기 가전 용품이 작동중일 때, 상기 운동 가능한 코어(41)가 상기 코일(42)에서의 상기 삽입되는 위치에 있고, 상기 가전 용품의 전력 공급이 중단되며, 만약 운동되는 상기 부재(C)가 계속해서 운동하면, 상기 모터 수단(3)이 상기 제어 유닛(2)에 전력을 공급하게 되고, 상기 운동 가능한 부재(C)가 상기 미리 설정되는 문턱값보다 낮은 운동 에너지를 가질 때까지, 상기 삽입되는 위치(42)에 운동 가능한 코어를 유지시키도록 상기 제어 유닛(2)이 상기 코일(42)에 전력을 공급하게 되는 것을 특징으로 하는, 가전 용품용 도어록 시스템.
제10 항에 있어서,
상기 운동 가능한 부재는 세탁기의 세척 드럼(C)이고, 상기 세척 드럼(C)이 20RPM 이하인 회전을 가질 때까지 상기 모터 수단(3)이 상기 코일(42)에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는, 가전 용품용 도어록 시스템.
세탁기 등과 같은 가전 용품으로서,
후크가 연관되는 도어와, 세척 드럼 등과 같이 운동되는 몸체(C)를 포함하고, 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 따른 도어록 시스템(1)을 포함하며,
상기 모터 수단은 운동되는 상기 몸체(C)와 작동 가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는, 가전 용품.
제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 따른 도어록 시스템(1)의 작동 방법으로서,
상기 도어록 시스템(1)은,
전력 공급이 없이 움직이는 경우에는 상기 모터 수단(3)의 전력 공급과, 상기 모터 수단(3)에 의해 전력이 공급되는지 확인하고,
상기 도어가 닫힐 때와, 상기 도어록 장치(4)가 상기 도어를 잠그는지를 탐지하며,
상기 가전 용품이 고장이거나 전력 공급이 없는 경우에는 운동되는 몸체(C)가 미리 설정 가능한 문턱값보다 낮은 운동 에너지를 가질 때 상기 도어록 장치(4)의 잠금을 풀도록 구성되는, 도어록 시스템의 작동 방법.
제13 항에 있어서,
상기 모터 수단은 브러쉬가 없는 타입의 전기 모터(3)를 포함하고,
상기 전기 모터(3)는 전력이 없는 경우에는, 상기 가전 용품이 작동중일 때, 상기 운동 가능한 코어(41)가 상기 코일(42)에 삽입되는 상기 위치에 있고 상기 가전 용품의 공급이 중단된 다음, 운동되는 상기 부재(C)가 계속해서 운동한다면, 상기 전기 모터(3)가 상기 제어 유닛(2)에 전력을 공급하고, 상기 운동 가능한 부재(C)가 미리 설정되는 문턱값보다 낮은 운동 에너지를 가질 때까지 상기 삽입되는 위치(42)에 상기 운동 가능한 코어를 유지하게 상기 제어 유닛(2)이 상기 코일(42)에 전력을 공급하도록 상기 제어 유닛(2)에 전력을 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는, 도어록 시스템의 작동 방법.
제13 항에 있어서,
상기 코일(42)의 단자들에 상기 제어 유닛(2)을 연결하는 단계와,
상기 운동 가능한 코어(41)가 상기 인출되는 위치, 중간 위치, 또는 상기 코일(42)에서의 삽입되는 위치에 있는지를 탐지하도록 상기 코일(42)의 인덕턴스를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 도어록 시스템의 작동 방법.