KR102534479B1 - 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법에 관한 것으로, 세탁수가 저장되는 저수조, 저수조에 회전 가능하게 구비되는 회전조, 회전조 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터, 펄세이터에 연결되는 세탁축, 회전조에 연결되는 탈수축, 세탁축과 탈수축에 선택적으로 회전력을 전달하는 클러치 기구, 클러치 기구를 작동하는 클러치 구동부를 포함하는 의류 처리장치에 있어서, 클러치 구동부는 구동축을 구비하는 클러치 모터와, 클러치 모터의 회동에 따라 클러치 기구를 연동시키는 캠과, 클러치 모터를 구동하기 위한 제어회로 형성되는 클러치 모터 구동부를 구비하며, 클러치모터 구동부는 클러치 모터 구동 방향과 구동 속도를 조절하여 구동하는 모터 구동회로와, 모터 구동회로에서 발생되는 전압차에 의해 상전류가 발생되는 션트 저항, 및 션트 저항의 양단 전류를 검출하여 션트 저항의 전류 검출 값에 따라 클러치 기구 및 클러치 모터의 정상작동을 판단하는 모터 센싱 제어부;를 포함한다.

Description

의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법{LAUNDRY TREATING APPRATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 의류 처리장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는 탈수조와 펄세이터를 선택적으로 회전시키기 위한 클러치의 작동을 감지할 수 있는 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 의류 처리장치는 세탁, 헹굼, 탈수의 과정을 거쳐서 오염된 세탁물로부터 오염물질을 제거하는 장치로서, 외관을 이루는 본체와 상기 본체 내부에 설치되어 물을 저장하는 저장조와 상기 저장조 내부에 회전가능하게 설치되는 회전조를 포함한다.

이러한 의류 처리장치는 회전조 내부에 세탁물 및 세탁수를 세제와 함께 넣고서 회전조를 회전시켜서 세탁물에 물리적인 충격을 가하여 세탁물을 세탁하게 된다. 그리고, 세탁시에는 펄세이터를 저속회전시켜 세탁을 행하고, 탈수시에는 펄세이터 및 탈수조를 동시에 고속회전시켜 탈수를 행하는 두가지 모드로 동작하는 구조가 일반적이다.

한편, 일반적인 의류 처리장치는 펄세이터와 회전조를 선택적으로 회전시키기 위하여 펄세이터와 회전조의 동력을 선택적으로 전달하기 위한 클러치 기구 및 클러치 기구를 작동시키기 위한 클러치 구동부가 구비되며, 클러치 구동부의 회전 작동에 의해 클러치 기구가 연동되어 펄세이터와 회전조가 선택적으로 회전 될 수 있다.

여기서, 종래 기술에 따른 클러치 구동부 및 클러치 기구의 경우 클러치 기구의 작동 위치를 판단하기 위하여 클러치 구동부의 회전을 감지하는 스위치를 구비하고 있으며, 클러치 구동부의 구비되는 스위치의 온/오프 신호를 감지하여 클러치 기구의 작동상태를 판단하도록 구성되어 있다.

하지만, 종래 기술에 따른 클러치 구동부의 스위치에 의한 클러치 기구의 작동 판단은 클러치 구동부에 전원이 인가됨에 따라 클러치 구동부의 회전에 따른 스위치의 접점만을 이용하여 클러치 기구의 정상작동여부를 판단하고 있다.

이와 같이 클러치 구동부의 스위치 접점에 따라 클러치 기구의 작동을 판단할 경우 클러치 기구의 정상작동만을 확인할 뿐 클러치 구동부를 작동시키는 클러치 모터의 작동상태 및 클러치 기구의 작동상태를 원활히 판단하기 어려운 문제점이 있었다.

더욱이, 클러치 구동부의 클러치 모터에 의해 발생되는 작동력 및 기설정 작동력으로 작동되는지 여부 및 클러치 기구의 불량 및 오작동에 따른 불량여부를 확인할 수 없어 사용자게 불편함을 줄 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 별도의 센서를 추가하지 않으면서 의류 처리장치의 클러치 기구, 클러치 구동부, 클러치 모터의 작동 상태를 판단할 수 있는 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 의류 처리장치의 클러치 기구를 동작시키는 클러치 구동부의 클러치 모터에서 발생되는 전류파형을 분석하여 클러치 구동부의 클러치 모터를 구동하는 전원부의 작동오류를 판단할 수 있는 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 의류 처리장치의 클러치 기구를 동작시키는 클러치 구동부의 클러치 모터에서 발생되는 전류파형을 분석하여 클러치 구동부 및 클러치 모터의 작동오류를 판단할 수 있는 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 의류 처리장치의 클러치 기구를 동작시키는 클러치 구동부의 클러치 모터에서 발생되는 전류파형을 카운트하여 클러치 구동부 및 클러치 모터의 작동 위치를 판단할 수 있는 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

한편, 본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치는, 세탁수가 저장되는 저수조, 상기 저수조에 회전 가능하게 구비되는 회전조, 상기 회전조 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터, 상기 펄세이터에 연결되는 세탁축, 상기 회전조에 연결되는 탈수축, 상기 세탁축과 상기 탈수축에 선택적으로 회전력을 전달하는 클러치 기구, 상기 클러치 기구를 작동하는 클러치 구동부를 포함하는 의류 처리장치에 있어서, 상기 클러치 구동부는 구동축을 구비하는 클러치 모터와, 상기 클러치 모터의 회동에 따라 상기 클러치 기구를 연동시키는 캠과, 상기 클러치 모터를 구동하기 위한 제어회로 형성되는 클러치 모터 구동부를 구비하며, 상기 클러치모터 구동부는 상기 클러치 모터 구동 방향과 구동 속도를 조절하여 구동하는 모터 구동회로와, 상기 모터 구동회로에서 발생되는 전압차에 의해 상전류가 발생되는 션트 저항, 및 상기 션트 저항의 양단 전류를 검출하여 상기 션트 저항의 전류 검출 값에 따라 상기 클러치 기구 및 상기 클러치 모터의 정상작동을 판단하는 모터 센싱 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 모터 구동회로는, 상측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자, 4개의 환류 다이오드, 및 하측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자를 구비하며, 상기 상측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자는 정극성 직류 모선과 접속되며, 상기 하측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자는 그라운드 직류 모선과 접속되어, 상기 펄스 폭 제어신호 및 상기 반전된 펄스 폭 제어신호 각각을 교류 신호로 변환하여 상기 클러치 모터를 구동하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 션트 저항은, 상기 그라운드 직류 모선과 상기 클러치 모터로부터의 전류가 유입하는 노드의 사이에 배치되어, 상기 클러치 모터로부터의 전류가 흐르면 양단의 전압차가 발생하여 양단의 전압차에 의해 일정 패턴을 갖는 파형의 상전류가 발생되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 모터 센싱 제어부는 상기 션트 저항 양단의 전압차에 감지되는 상전류의 파형 패턴에 따라 상기 파형 패턴의 최저점이 기준 전류범위에 포함되는지 판단하고, 상기 파형 패턴의 최저점이 기준 전류점위에 포함되지 않을 경우 상기 모터 구동회로에 불량이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 모터 센싱 제어부는 상기 션트 저항 양단의 전압차에 감지되는 상전류의 파형 패턴에 따라 상기 파형 패턴의 일정 간격으로 패턴이 형성되지를 판단하고, 상기 파형 패턴이 일정 간격으로 반복적으로 형성되지 않을 경우 상기 클러치 모터에 불량이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 모터 센싱 제어부는 상기 션트 저항 양단의 전압차에 감지되는 상전류의 파형 패턴에 따라 상기 파형 패턴의 피크가 일정 간격으로 패턴이 형성되지를 판단하고, 상기 파형 패턴의 피크가 일정 간격으로 반복적으로 형성되지 않을 경우 상기 클러치 구동부 또는 클러치 기구에 작동 불량이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 클러치 모터 구동부는 상용 교류 전원에서 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 컨버터와, 상기 상용 교류 전원과 컨버터 사이에 배치되는 리액터와, 상기 컨버터를 통해 입력되는 전원을 평활하고 저장하는 평활 커패시터를 더 구비하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 모터 구동회로는, 각각 서로 직렬 연결되는 세쌍으로 구비되며, 각 쌍이 서로 병렬로 연결되는 상암 스위칭 소자 및 하암 스위칭 소자와, 각 상암 스위칭 소자 및 각 하암 스위칭 소자에 역병렬로 연결되는 아이오드를 구비하며, 상기 각 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류전원을 소정 주파수의 삼상 교류 전원으로 변환하여 상기 클러치 모터를 구동하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 컨버터와 상기 클러치 모터로 전류가 유입되는 노드의 사이에 배치되어, 상기 클러치 모터로부터의 전류가 흐르면 양단의 전압차가 발생하여 양단의 전압차에 의해 일정 패턴을 갖는 파형의 상전류가 발생되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 모터 센싱 제어부는 상기 션트 저항 양단의 전압차에 감지되는 상전류의 파형 패턴에 따라 상기 파형 패턴의 최저점이 기준 전류범위에 포함되는지 판단하고, 상기 파형 패턴의 최저점이 기준 전류점위에 포함되지 않을 경우 상기 모터 구동회로에 불량이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 모터 센싱 제어부는 상기 션트 저항 양단의 전압차에 감지되는 상전류의 파형 패턴에 따라 상기 파형 패턴의 일정 간격으로 패턴이 형성되지를 판단하고, 상기 파형 패턴이 일정 간격으로 반복적으로 형성되지 않을 경우 상기 클러치 모터에 불량이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 모터 센싱 제어부는 상기 션트 저항 양단의 전압차에 감지되는 상전류의 파형 패턴에 따라 상기 파형 패턴의 피크가 일정 간격으로 패턴이 형성되지를 판단하고, 상기 파형 패턴의 피크가 일정 간격으로 반복적으로 형성되지 않을 경우 상기 클러치 구동부 또는 클러치 기구에 작동 불량이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 제어방법은 세탁수가 저장되는 저수조, 상기 저수조에 회전 가능하게 구비되는 회전조, 상기 회전조 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터, 상기 펄세이터에 연결되는 세탁축, 상기 회전조에 연결되는 탈수축, 상기 세탁축과 상기 탈수축에 선택적으로 회전력을 전달하는 클러치 기구, 상기 클러치 기구를 연동시키는 클러치 모터, 및 상기 클러치 모터를 구동하기 위한 제어회로 형성되는 클러치 모터 구동부를 구비하며, 상기 클러치 모터 구동부는 상기 클러치 모터 구동 방향과 구동 속도를 조절하여 구동하는 모터 구동회로와, 상기 모터 구동회로에서 발생되는 전압차에 의해 상전류가 발생되는 션트 저항을 포함하는 의류 처리장치의 제어방법에 있어서, 상기 클러치 모터를 구동하기 위하여 모터 구동회로에 전원을 인가하는 전원공급단계; 상기 모터 구동회로의 출력단에 직렬로 연결된 션트 저항의 양단에서 발생되는 상전류의 파형을 검출하는 검출단계; 상기 션트 전항에서 발생되는 상전류의 전류 파형 패턴에 따라 상기 클러치 기구 및 상기 클러치 모터의 작동을 판단하는 판단단계를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 검출단계는 상기 션트 저항에서 발생되는 상전류의 파형을 검출하고, 상기 판단단계는 상기 파형 패턴이 검출되지 않을 경우 상기 전원을 공급하는 전원부에 이상이 발생하였음을 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 검출단계는 상기 션트 저항에서 발생되는 상전류의 파형 패턴 중 상기 파형 패턴의 최저점을 검출하고, 상기 판단단계는 검출된 상기 파형 패턴의 최저점이 기준 전류범위에 포함되지 않을 경우 상기 모터 구동회로에 불량이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 검출단계는 상기 션트 저항에서 발생되는 상전류의 파형 패턴에서 상기 파형 패턴의 간격을 검출하고, 상기 판단단계는 검출된 상기 파형 패턴이 일정 간격으로 반복적으로 형성되지 않을 경우 상기 클러치 모터에 불량이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 검출단계는 상기 션트 저항에서 발생되는 상전류의 파형 패턴에서 상기 파형 패턴의 피크 및 피크의 간격을 검출하고, 상기 판단단계는 상기 파형 패턴의 피크가 일정 간격으로 반복적으로 형성되지 않을 경우 상기 클러치 구동부 또는 클러치 기구에 작동 불량이 발생된 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법에 따르면 별도의 센서를 추가하지 않으면서 의류 처리장치의 클러치 기구, 클러치 구동부, 클러치 모터의 작동 상태를 판단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법에 따르면 의류 처리장치의 클러치 기구를 동작시키는 클러치 구동부의 클러치 모터에서 발생되는 전류파형을 분석함으로써 클러치 모터를 구동하는 전원부의 작동오류를 판단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법에 따르면 의류 처리장치의 클러치 기구를 동작시키는 클러치 구동부의 클러치 모터에서 발생되는 전류파형을 분석함으로써 클러치 구동부 및 클러치 모터의 작동오류를 판단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법에 따르면 의류 처리장치의 클러치 기구를 동작시키는 클러치 구동부의 클러치 모터에서 발생되는 전류파형을 카운트함으로써 클러치 구동부 및 클러치 모터의 작동 위치를 판단할 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 의류 처리장치를 간략히 나타낸 개략도이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 의류 처리장치의 클러치 기구의 작동을 나타낸 요부 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 의류 처리장치의 클러치 구동부를 나타낸 사시도이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명에 따른 의류 처리장치의 클러치 모터 구동부를 나타낸 회로도이다.
도 7은 본 발명에 따른 의류 처리장치의 클러치 모터 제어회로에서 감지되는 전류파형의 일예를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 의류 처리장치의 제어과정을 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 의류 처리장치를 간략히 나타낸 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 의류 처리장치(100)는 외형을 형성하며 상부에 도어(111)가 구비되는 캐비닛(110)과, 캐비닛(110) 내부에 구비되며 별도의 서스펜션(121)에 의해 유동 가능하게 구비되며 세탁수가 저수되는 저수조(120)와, 저수조(120)의 내부에 회전 가능하게 구비되며 세탁물이 투입되어 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정이 진행되는 회전조(130)와, 회전조(130) 하부에 회전조(130)에 대하여 독립적으로 회전되도록 구비되어 회전조(130)와 다른 수류를 형성하는 펄세이터(140)와, 저수조(120) 저면에 구비되어 회전조(130)와 펄세이터(140)를 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 구동모터(160)와, 구동모터(160)에서 발생되는 회전력을 회전조(130)와 펄세이터(140)에 선택적으로 전달하는 동력전달부(150)와 동력전달부(150)에 구비되어 회전조(130)와 펄세이터(140)로 전달되는 회전력을 선택적으로 제어하는 클러치 기구(200)와, 저수조(120)의 상부에 구비되며 회전조(130) 내부로 세탁수를 공급하는 급수부(180)와, 저수조(120)의 하부에 구비되어 세탁, 헹굼, 탈수가 완료된 세탁수를 배수하는 배수부(190)를 구비한다.

또한, 캐비닛(110) 또는 도어(111)의 일측에는 의류 처리장치(100)의 작동을 조작하기위한 조작부 및 의류 처리장치(100)의 작동상태를 나타내기 위한 표시부가 구비되는 컨트롤패널(미도시)이 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 의류 처리장치(100)의 주요 구성 중 동력전달부(150)와 클러치 기구(200)를 제외한 나머지 구성의 경우 일반적인 의류 처리장치의 구성을 이용하여 실시할 수 있으며, 본 발명의 경우 동력전달부(150) 및 클러치 기구(200)에 연관되는 것으로 일반적인 의류 처리장치의 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.

한편, 도 2내지 도 3에 도시된 바와 같이 동력전달부(150)는 저수조(120)의 하부 중앙에 체결되어 회전조(130)에 연결되는 탈수축(152) 및 펄세이터(140)에 연결되는 세탁축(151)을 회전가능하게 지지하는 베어링하우징(153)과, 베어링 하우징(153)의 하부에 고정되어 회전력을 발생시키는 구동모터(160)와, 세탁행정 또는 탈수행정에 대응하여 구동모터(160)의 동력전달경로를 세탁축(151) 또는 탈수축(152)으로 선택적으로 전환시키는 클러치 기구(200)가 구비된다.

여기서, 클러치 기구(200)는 저수조(120) 하부에 설치되는 클러치 구동부(300)와, 클러치 구동부(300)의 캠축(303)에 결합되는 캠(304)과, 베어링 하우징(153) 상에 고정된 레버가이드(201)와, 클러치 구동부(300)의 구동시 레버가이드(201)의 안내를 받아 직선운동하며 경사면(204)을 갖는 홈(203) 및 경사면(204) 하단에서 수평하게 이어지는 평탄면(205)을 갖는 레버(202)와, 클러치 구동부(300)의 캠(304)과 레버(202) 사이에 설치되어 클러치 구동부(300)의 '온'시 레버(202)를 클러치 구동부(300)측으로 당기는 작용을 하는 커넥팅로드(207)를 구비한다.

또한, 클러치 기구(200)는 레버가이드(201) 선단부에 일단이 고정되고 레버(202) 일측의 걸림돌기(206)에 타단이 고정되어 레버(202)에 복귀력을 부여하는 리턴스프링(208)과, 탈수시 레버(202)의 경사면(204)을 갖는 홈(203)에 맞닿고 있다가 세탁모드로의 전환시 경사면(204)을 타고 하강하여 평탄면(205) 하부에 위치하게 되는 중공실린더형의 가동자(209)와, 가동자(209) 내부의 안내홈(210)을 따라 승강 가능하도록 설치되는 플런저(211)와, 가동자(209)와 플런저(211) 사이에 위치하는 완충스프링(212)과, 베어링 하우징(153)의 하부에 고정되며 원주방향을 따라 형성된 기어이(214)가 구비된 커플링 스톱퍼(213)와, 플런저(211)의 하단부에 일측 선단이 힌지결합되고 커플링 스톱퍼(213) 하부에 형성된 지지브라켓(215) 하단부에 중간부위 일지점이 힌지결합되어 플런저(211)의 승강시 힌지결합된 중간부위의 일지점을 중심으로 시이소 운동하는 포크(fork) 형태의 가동로드(216)와, 가동로드(216)의 회동방향에 따라 탈수축(152) 방향을 따라 승강하면서 구동모터(160)의 회전동력 전달경로를 전환시키는 커플링(217)과, 로터(161)의 회전력이 세탁축(151)에 전달되도록 개재되는 커넥터 어셈블리(218)를 포함하여 구성된다.

한편, 상술한 바와 같은 클러치 기구(200)는 다양한 실시예가 가능하며, 상기에 기술된 클러치 기구(200) 이외의 다른 방식의 클러치 기구(200)가 사용될 수도 있을 것이다.

상술한 클러치 기구(200)에는 세탁모드 또는 탈수모드로의 전환을 위하여 레버(202)를 이동시키기 위한 클러치 구동부(300)가 구비된다.

도 4에 도시된 바와 같이 클러치 구동부(300)는 구동축(302)을 구비하는 클러치 모터(M)와, 구동축(302)에 체결되어 구동축(302)의 회전에 따라 회전되어 커넥팅로드(207)를 직선 이동시키는 캠(304)과, 구동축(302)의 회전에 따라 접점되어 구동축(302)의 회전을 감지하는 스위치(305) 및 클러치 모터(M)를 구동하기 위한 클러치 모터 구동부(410, 420)를 구비할 수 있다.

여기서, 클러치 모터(M)는 내부에 구비된 감속기어를 통해 감속하여 캠(304)에 연결된 구동축(302)에 동력을 전달하는 기어드 모터(geared motor)로 구비될 수 있다. 또한, 클러치 모터(M)는 브러시리스(BrushLess와, BLDC) DC모터로 구비될 수 있다. 예를 들어, 클러치 모터(M)는, 표면 부착형 영구자석 동기전동기(Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motor; SMPMSM), 매입형 영구자석 동기전동기(Interidcr Permanent Magnet Synchronous Motor; IPMSM), 및 동기 릴럭턴스 전동기(Synchronous Reluctance Motor; Synrm) 등을 포함할 수 있다. 이 중 SMPMSM과 IPMSM은 영구자석을 적용한 동기 전동기(Permanent Magnet Synchronous Motor; PMSM) 등에서 선택되어 질 수 있다.

이하, 첨부한 도 5 내지 도 6을 참고하여 클러치 모터 구동부(410, 420)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 클러치 모터 구동부(410, 420)는, 센서리스(sensorless) 방식으로 클러치 모터(M)를 구동하기 위한 것이다. 이러한 클러치 모터 구동부(410, 420)는 다양한 실시예가 가능하며, 본 발명에서는 클러치 모터 구동부(410, 420)의 클러치 모터(M, 302)가 DC 브러시드 모터(DC (brushed motor) 또는 3상 방식의 BLDC모터(Brushless DC motor)로 이루어졌을 경우의 클러치 모터 구동부(410, 420)를 설명하도록 한다.

여기서, 도 5에 도시되는 클러치 모터 구동부(410)는 DC 브러시드 모터를 제어하기 위하 제어회로이며, 도 6에 도시된 클러치 모터 구동부(420)는 3상 방식의 BLDC모터를 제어하기 위하 제어회로이다.

참고로, 클러치 모터 구동부(410, 420)는 의류 처리장치(100)를 제어하는 제어부(미도시)와 실질적으로 동일한 구성일 수도 있고, 제어부를 구성하는 회로의 일부분에 대응될 수도 있다.

또한, 본 발명에서는 3상 방식의 BLDC모터와 DC 브러시드 모터를 제어하기 위한 제어회로를 일예로하여 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 션트저항을 이용하여 클러치 및 클러치 구동부의 작동 상태를 파악할 수 있다면 본 발명의 범주에 속한다고 보아야 할 것이다.

이하, 도 5를 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 모터 제어회로를 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예 따른 DC 브러시드 모터의 제어를 위한 클러치 모터 구동부(410)는 제어신호에 따라 클러치 모터(M)를 구동하는 모터 구동회로(412), 모터 구동회로(412)의 그라운드 출력단에 직렬 연결된 션트 저항(414, Shunt Resistance, R), 및 션트 저항(414)의 양단 전류를 검출하고 모터 구동회로(412)의 피드백 구동 전압과 션트 저항(414)의 전류 검출 값에 따라 모터 구동 방향과 속도를 제어하는 모터 센싱 제어부(416)를 포함하여 구성된다.

한편, 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 클러치 모터 전원부(410)은 외부의 전원부를 통하여 전원을 공급받을 수 있으며, DC 또는 AC 전원을 공급받을 수 있다. 여기서 AC전원을 공급받을 경우 별도의 컨버터(미도시)가 더 구비될 수 있다.

모터 구동회로(412)는 제어신호를 입력 받음에 따라 클러치 모터(M)의 구동 방향과 구동 속도를 조절하여 제어하게 된다. 이를 위해, 모터 구동회로(412)는 복수의 스위칭 소자(AH, BL, BH, AL)의 스위칭 상태를 각각 변화시켜, 제어신호를 교류 신호로 변환하여 부하를 클러치 모터(M)로 공급하도록 구성된다. 여기서, 클러치 모터(M)는 DC 브러시드 모터로 구비될 수 있다.

본 실시예에서는 모터 구동회로(412)는 상측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자(AH, BH), 및 4개의 환류 다이오드(D1, D2, D3, D4), 및 하측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자(BL, AL)를 구비하여 구성될 수 있다.

모터 구동회로(412)는 상측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자(AH, BH)는 정극성 직류 모선과 접속되며, 하측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자(BL, AL)는 그라운드 직류 모선과 접속된다.

여기서, 상측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자(AH, BH) 및 하측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자(BL, AL)는 와이드 밴드 갭 반도체를 이용한 스위칭 소자로서, SiC MOSFET(SiC: Silicon Carbide, 탄화규소), 또는 질화갈륨(GaN), 또는 다이아모드(426)를 주재료로 한 반도체로 형성된 스위칭 소자 등이 될 수 있다.

더욱 세부적으로 한정하자면 본 발명에서 상측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자(AH, BH) 및 하측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자(BL, AL)의 스위칭 방법은 Complementary Bipolar Switching 방식으로 제어 및 구동할 경우로 제안될 수 있다.

션트 저항(414)은 그라운드 직류 모선과 모터(M)로부터의 전류가 유입하는 노드의 사이에 배치되어, 상기 모터(M)로부터의 전류가 흐르면 션트 저항(414) 양단의 전압차가 발생하여 양단의 전압차에 의해 상전류가 발생될 수 있도록 한다.

모터 센싱 제어부(416)는 센서리스 방식을 기반으로, 션트 저항(414)에서 발생되는 전류를 검출하고, 모터 구동회로(412)의 피드백 구동 전압과 션트 저항(414)의 전류 검출 값에 따라 클러치 모터(M)의 작동상태 및 전원부(미도시)의 전원 공급상태를 판단할 수 있다.

구체적으로, 모터 센싱 제어부(416)는 션트 저항(414) 양단의 전류를 검출하고, 양단의 전압차에 따른 상전류를 검출 값을 나타내는 전류 값 신호를 출력하도록 구성된다. 여기서, 션트 저항에서 검출되는 상전류 검출값은 도 7에 도시된 바와 같이 클러치 모터(M)에 전원이 정상적으로 입력되고, 클러치 모터가 정상적으로 작동될 경우 일정 패턴의 그래프로 형성될 수 있다.

여기서, 모터 센싱 제어부(416)는 클러치 모터(M)의 구동 방향(모터 전류의 방향)과 함께 구동 속도에 따른 션트 저항(414) 양단의 전압차에 따른 상전류 검출 값을 검출함으로써 그라운드 단에서의 검출 단점을 보완하여 더욱 정확한 검출 결과를 도출할 수 있다.

특히, 본 발명에서의 모터 센싱 제어부(416)는 션트 저항(414) 양단의 전압차에 따른 상전류 검출 값을 검출 시,클러치 모터(M) 제어에 따른 최종 출력인 피드백 구동 전압의 듀티 비(Duty Ratio)가 미리 설정된 기준 비율(예를 들어 50%) 이상이면 출력 파형 카운터의 피크(peak) 포인트에서 각각 상전류 값을 검출할 수 있다.

그리고, 상전류 검출 값을 검출 시, 피드백 구동 전압의 듀티 비(Duty Ratio)가 미리 설정된 기준 비율(예를 들어 50%) 미만이면 출력 파형 카운터의 최소 값인 벨리(Velley) 포인트에서 각각 상전류를 검출할 수 있다.

이에, 본 발명에서의 모터 센싱 제어부(416)는 리닝(Ringing) 현상이 발생하는 기간에 상전류 값을 검출하는 타이밍을 최소화하여 션트 저항(414)에서 검출된 상전류 검출 값은 모터 전압 방식에 의해 전류 방향을 판단하여 최소 전류값을 산출할 수 있도록 한다. 여기서, 듀티 비(Duty Ratio)는 전류가 흐르지 않은 시간에 대한 전류가 흐른 시간의 비가 될 수 있다.

이하, 도 6을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 클러치 모터 구동부(420)를 설명한다.

도시한 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 BLDC 모터의 제어를 위한 클러치 모터 구동부(420)는, 상용 교류 전원(422)에서 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 컨버터(423), 상용 교류 전원(422)과 컨버터(423) 사이에 배치되는 리액터(424), 컨버터(423)를 통해 입력되는 전원을 평활하고 이를 저장하는 평활 커패시터(427), 복수개의 인버터 스위칭 소자를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류전원을 소정 주파수의 삼상 교류 전원으로 변환하여 3상 BLDC 모터(M)을 구동하는 모터 구동회로(425)와, 컨버터(423)와 모터 구동회로(425)에 구비되는 직렬 연결되는 션트 저항(427), 및 션트 저항(427)의 양단 전류를 검출하고 모터 구동회로(412)의 피드백 구동 전압과 션트 저항(427)의 전류 검출 값에 따라 모터 구동 방향과 속도를 감지하는 모터 센싱 제어부(428)를 포함하여 구성된다.

여기서, 리액터(424)는, 상용 교류 전원과 컨버터(423) 사이에 배치되어, 역률 보정 또는 승압동작을 수행한다. 또한, 리액터(L)는 컨버터(423)의 고속 스위칭에 의한 고조파 전류를 제한하는 기능을 수행할 수도 있다.

한편, 컨버터(423)는, 리액터(424)를 거친 상용 교류 전원(422)을 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 도면에서는 상용교류 전원(422)을 단상 교류 전원으로 도시하고 있으나, 삼상 교류 전원일 수도 있다. 상용 교류 전원(422)의 종류에 따라 컨버터(423)의 내부 구조도 달라질 수 있다.

또한, 컨버터(423)는, 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져, 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 단상 교류 전원인 경우, 4개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원인 경우, 6개의 다이오드가 브릿지 형태로 사용될 수 있다.

한편, 컨버터(423)는, 예를 들어, 2개의 스위칭 소자 및 4개의 다이오드가 연결된 하프 브릿지형의 컨버터가 사용될 수 있으며, 삼상 교류 전원의 경우, 6개의 스위칭 소자 및 6개의 다이오드가 사용될 수도 있다.

또한, 컨버터(423)가, 스위칭 소자를 구비하는 경우, 해당 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해, 승압 동작, 역률 개선 및 직류전원 변환을 수행할 수 있다.

한편, 평활 커패시터(426)는 도면에서는, 평활 커패시터(426)로 하나의 소자를 예시하나, 복수개가 구비되어, 소자 안정성을 확보할 수도 있다. 한편, 평활 커패시터(426) 양단은, 직류 전원이 저장되므로, 이를 DC단 또는 DC링크단이라 명명할 수도 있다.

모터 구동회로(420)는, 각각 서로 직렬 연결되는 상암 스위칭 소자(Sa, Sb, Sc) 및 하암 스위칭 소자(S'a, S'b, S'c)가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상, 하암 스위칭 소자가 서로 병렬(Sa&S'a, Sb&S'b, Sc&S'c)로 연결될 수 있다. 여기서, 각 스위칭 소자(Sa, S'a, Sb, S'b, Sc, S'c)에는 다이오드가 역병렬로 연결된다.

한편, 모터 구동회로(420) 내의 스위칭 소자들은 모터 센싱 제어부(428)로부터의 인버터 스위칭 제어신호(Sic)에 기초하여 각 스위칭 소자들의 온/오프 동작을 하게 된다. 이에 의해, 소정 주파수를 갖는 삼상 교류 전원이 3상 BLDC 모터(M)로 출력되게 된다.

션트 저항(427)은 컨버터(423)와 모터 구동회로(425) 사이에 직렬 연결되며, 상기 모터(M)로부터의 전류가 흐르면 션트 저항(414) 양단의 전압차가 발생하여 양단의 전압차에 의해 상전류가 발생될 수 있도록 한다.

모터 센싱 제어부(428)는 센서리스 방식을 기반으로, 션트 저항(423)에서 발생되는 전류를 검출하고, 모터 구동회로(425)의 피드백 구동 전압과 션트 저항(423)의 전류 검출 값에 따라 클러치 모터(M)의 작동상태 및 컨버터(423)의 전원 공급상태를 판단할 수 있다.

구체적으로, 모터 센싱 제어부(428)는 션트 저항(423) 양단의 전류를 검출하고, 양단의 전압차에 따른 상전류를 검출 값을 나타내는 전류 값 신호를 출력하도록 구성된다. 여기서, 션트 저항에서 검출되는 상전류 검출값은 도 7에 도시된 바와 같이 클러치 모터(M)에 전원이 정상적으로 입력되고, 클러치 모터가 정상적으로 작동될 경우 일정 패턴의 그래프로 형성될 수 있다.

여기서, 모터 센싱 제어부(428)는 3상 BLDC 모터(M)의 구동 방향(모터 전류의 방향)과 함께 구동 속도에 따른 션트 저항(423) 양단의 전압차에 따른 상전류 검출 값을 검출함으로써 그라운드 단에서의 검출 단점을 보완하여 더욱 정확한 검출 결과를 도출할 수 있다.

특히, 본 발명에서의 모터 센싱 제어부(428)는 션트 저항(423) 양단의 전압차에 따른 상전류 검출 값을 검출 시, 3상 BLDC 모터(M) 제어에 따른 최종 출력인 피드백 구동 전압의 듀티 비(Duty Ratio)가 미리 설정된 기준 비율(예를 들어 50%) 이상이면 출력 파형 카운터의 피크(peak) 포인트에서 각각 상전류 값을 검출할 수 있다.

그리고, 상전류 검출 값을 검출 시, 피드백 구동 전압의 듀티 비(Duty Ratio)가 미리 설정된 기준 비율(예를 들어 50%) 미만이면 출력 파형 카운터의 최소 값인 벨리(Velley) 포인트에서 각각 상전류를 검출할 수 있다.

이에, 본 발명에서의 모터 센싱 제어부(428)는 리닝(Ringing) 현상이 발생하는 기간에 상전류 값을 검출하는 타이밍을 최소화하여 션트 저항(423)에서 검출된 상전류 검출 값은 모터 전압 방식에 의해 전류 방향을 판단하여 최소 전류값을 산출할 수 있도록 한다. 여기서, 듀티 비(Duty Ratio)는 전류가 흐르지 않은 시간에 대한 전류가 흐른 시간의 비가 될 수 있다.

이하에서는 상술한 본 발명의 각 실시예에서 션트 저항을 이용하여 클러치 구동부의 클러치 모터의 작동을 감지하는 과정을 첨부한 도면름 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

한편, 상기에서는 DC 브러시드 모터(DC (brushed motor)와 3상 방식의 BLDC모터(Brushless DC motor)를 구동하기 위한 클러치 모터 구동부(410, 420)을 일예로하였으나, 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위하여 DC 브러시드 모터(M)를 구동하기 위한 클러치 모터 구동부(410)를 대표하여 설명하도록 한다. 하지만 본 발명의 실시예를 한정하는 것은 아니며, 션트 저항 및 션트 저항의 상전류 검출값을 통하여 클러치 모터의 작동상태를 판단한다면 본 발명의 범수에 속한다고 보아야 할 것이다.

도 8은 본 발명에 따른 의류 처리장치의 제어과정을 나타낸 순서도이다.

한편, 본 발명의 경우 클러치 기구(200)를 작동시키는 클러치 구동부(300)의 클러치 모터(M)의 작동을 판단하기 위한 것이다. 따라서 의류 처리장치(100)의 주요 행정(세탁, 헹굼, 탈수)과, 클러치 기구(200)의 상세한 작동과정은 그 설명을 생략하도록 한다.

먼저 의류 처리장치(100)의 세탁행정(세탁행정, 헹굼행정 또는 탈수행정 드)의 전환에 따라 클러치 기구(200)에 의해 구동모터(160)에서 세탁축 또는/ 및 탈수축으로 동력전달이 전환될 수 있다.

여기서, 클러치 기구(200)의 작동은 클러치 구동부(410)에 의해 세탁축 또는/ 및 탈수축으로의 동력전달이 전환될 수 있으며, 클러치 구동부(300)는 클러치 모터(M)의 작동에 의해 제어될 수 있다. 따라서, 클러치 모터(M)는 클러치 모터 구동부(410)에 의해 회전 및 속도가 제어될 수 있다.

한편, 클러치 모터 구동부에 전원이 인가됨에 따라 인가된 전원은 모터 구동회로(412)로 전달된다. 한쳔, 모터구동회로에서는 제 1상측 스위칭 소자(AH) 및 제 1하측 스위칭 소자(AL)의 스위칭 구동에 따라 클러치 모터(M)가 정방향으로 회전 구동되고, 제 2하측 스위칭 소자(AL)와 제 1상측 스위칭 소자(BH)의 스위칭 구동에 따라 클러치 모터(M)가 역방향으로 구동될 수 있다(단계 S110).

여기서, 모터 센싱 제어부(416)는 그라운드 직류 모선과 클러치 모터(M)로부터의 전류가 유입하는 노드의 사이에 클러치 모터(M)의 구동에 따라 발생되는 전압차를 션트 저항(414) 저항의 양단을 통하여 감지할 수 있다.(단계 S120)

여기서, 션트 저항(414)에서 감지되는 상전류는 클러치 모터(M)가 정상작동으로 작동될 경우 도 7에 도시한 바와 같이 일정 전류 이상에서 일정한 패턴의 파형을 형성하며, 패턴의 간격은 클러치 모터(M)의 회전속도, 패턴의 피크는 클러치 모터(M)의 소비 전류에 대비될 수 있다.

한편, 모터 센싱 제어부(416)는 클러치 모터(M)의 작동에 따라 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴을 감지하고 파형 패턴의 최저점이 기준 전류범위에 포함되는지 판단한다.(단계 S130)

여기서 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴의 최저점의 경우 클러치 모터(M)가 구동되기 위한 최저 전류값에 해당하며 기준 전류범위는 클러치 모터(M)가 전상 구동하기 위한 최소 전류범위에 해당한다.

따라서, 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴의 최저점이 기분 전류범위에 포함되지 않을 경우 전원부(미도시) 또는 모터 구동회로(412)에 이상이 발생되어 클러치 모터(M)로 정상적인 전류가 공급되지 않음을 판단할 수 있다.(단계 S135)

여기서, 모터 센싱 제어부(416)에서 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴의 최저점이 기준 전류범위에 포함되지 않음을 감지한 경우 의류 처리장치(100)의 컨트롤 패널에 구비되는 표시부를 통하여 전원부 또는 모터 구동회로의 이상 작동을 사용자에게 표시할 수 있다.

한편, 모터 센싱 제어부(416)는 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴의 최저점이 기준 전류범위에 포함될 경우 션트 저항(414)의 파형 패턴의 형성되어 감지되는가를 판단한다.(단계 S140)

즉, 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴의 최저점이 기준 전류범위에 포함될 경우 전원부 또는 모터 구동회로(412)가 정상적으로 작동되는 것을 의미한다. 하지만, 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴이 형성되지 않을 경우 클러치 모터(M) 자체의 작동이 불량함을 의미할 수 있다.

따라서, 모터 센싱 제어부(416)는 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴의 최저점이 기준 전류범위에 포함되더라도 파형 패턴이 형성되지 않을 경우 클러치 모터(M) 자체의 불량을 판단할 수 있다.(단계 S160)

여기서, 모터 센싱 제어부(416)에서 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴이 형성되지 않음을 감지한 경우 의류 처리장치(100)의 컨트롤 패널에 구비되는 표시부를 통하여 이상 작동을 사용자에게 표시할 수 있다.

한편, 모터 센싱 제어부(416)는 션트 저항(414)에서 파형 패턴이 감지될 경우 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴의 일정 간격으로 형성되는지 판단한다.(단계 S150)

여기서, 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴이 일정한 간격으로 반복적으로 형성될 경우는 클러치 모터(M)가 정상적으로 일정한 속도로 회전됨을 의미한다. 하지만 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴이 불규칙한 간격으로 형성될 경우는 클러치 모터(M)가 정상적으로 회전되지 않고 있음을 의미한다.

또한, 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴이 일정한 간격으로 반복적으로 형성되나, 반복적인 패턴에 더하여 일정 간격으로 돌출되는 피크를 형성할 경우에는 클러치 모터(M)는 정상적으로 회전되고 있으나, 클러치 구동부(300) 또는 클러치 기구(200) 의 비정상적인 작동에 발생되었음을 의미할 수 있다.

따라서, 모터 센싱 제어부(416)는 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴을 감지하여 일정 간격으로 파형 패턴이 형성되지 않을 경우 클러치 구동부(300) 또는 클러치 기구(200) 불량을 판단할 수 있다.(단계 S160)

한편, 모터 센싱 제어부(416)는 션트 저항(414)에서 감지되는 파형 패턴이 일정한 간격으로 반복적으로 형성될 경우는 클러치 구동부(300) 및 클러치 기구(200)가 정상적으로 작동함을 알 수 있으며, 클러치 기구를 작동하여 구동모터의 동력이 세탁축 또는/ 및 탈수축으로 전달되도록 할 수 있다.(단계 S170)

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법에 따르면 별도의 센서를 추가하지 않으면서도, 클러치 기구, 클로치구동부, 클러치 모터의 정상 작동상태를 판단할 수 있으므로 사용자의 편의성이 향상시 킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 의류 처리장치 및 의류 처리장치의 제어방법에 따르면, 는 클러치 기구, 클로치구동부, 클러치 모터 이상작동이 발생된 것으로 판단되면, 사용자에게 알림으로써, 사용자가 의류 처리장치의 고장 여부를 인식할 수 있도록 유도할 수 있는 효과가 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 의류 처리장치 111: 도어
120: 저수조 121: 서스펜션
130: 회전조 140: 펄세이터
150: 동력전달부 151: 세탁축
152: 탈수축 153: 베어링 하우징
160: 구동모터 161: 로터
162: 스테이터 180: 급수부
190: 배수부 200: 클러치 기구
201: 레버가이드 202: 레버
203: 홈 204: 경사면
205: 평탄면 206: 걸림돌기
207: 커넥팅로드 208: 리턴스프링
209: 가동자 210: 안내홈
211: 플런저 212: 완충스프링
213: 커플링 스토퍼 214: 기어이
215: 지지브라켓 216: 가동로드
217: 커플링 218: 커넥터 어셈블리
300: 클러치 구동부 M: 클러치 모터
302: 구동축 303: 캠축
304: 캠 305: 스위치
410; 420: 클러치 모터 구동부 412, 425: 모터 구동회로
414, 427: 션트 저항 416, 428: 모터 센싱 제어부
422: 상용 교류 전원 423: 컨버터
424: 리액터 426: 평할 커페시터

Claims (17)

1. 세탁수가 저장되는 저수조, 상기 저수조에 회전 가능하게 구비되는 회전조, 상기 회전조 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터, 상기 펄세이터에 연결되는 세탁축, 상기 회전조에 연결되는 탈수축, 상기 세탁축과 상기 탈수축에 선택적으로 회전력을 전달하는 클러치 기구, 상기 클러치 기구를 작동하는 클러치 구동부를 포함하는 의류 처리장치에 있어서,
   상기 클러치 구동부는 구동축을 구비하는 클러치 모터와, 상기 클러치 모터의 회동에 따라 상기 클러치 기구를 연동시키는 캠과, 상기 클러치 모터를 구동하기 위한 제어회로 형성되는 클러치 모터 구동부를 구비하며,
   상기 클러치모터 구동부는
   정극성 직류 모선과 그라운드 직류 모선에 접속되는 복수의 스위칭 소자를 구비하며 상기 클러치 모터 구동 방향과 구동 속도를 조절하여 구동하는 모터 구동회로와,
   상기 그라운드 직류 모선과 상기 클러치 모터로부터의 전류가 유입하는 노드의 사이에 배치되며, 상기 모터 구동회로에서 발생되는 전압차에 의해 일정 패턴을 갖는 파형의 상전류가 발생되는 션트 저항, 및
   상기 션트 저항의 양단 전류를 검출하여 상기 션트 저항의 전류 파형패터 검출 값에 따라 상기 클러치 기구 및 상기 클러치 모터의 정상작동을 판단하는 모터 센싱 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 스위칭 소자는, 상측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자, 4개의 환류 다이오드, 및 하측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자를 구비하며,
   상기 상측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자는 상기 정극성 직류 모선과 접속되며, 상기 하측 암을 구성하는 2개의 스위칭 소자는 상기 그라운드 직류 모선과 접속되어, 상기 펄스 폭 제어신호 및 상기 반전된 펄스 폭 제어신호 각각을 교류 신호로 변환하여 상기 클러치 모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 모터 센싱 제어부는 상기 션트 저항 양단의 전압차에 감지되는 상전류의 파형 패턴에 따라 상기 파형 패턴의 최저점이 기준 전류범위에 포함되는지 판단하고, 상기 파형 패턴의 최저점이 기준 전류점위에 포함되지 않을 경우 상기 모터 구동회로에 불량이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 모터 센싱 제어부는 상기 션트 저항 양단의 전압차에 감지되는 상전류의 파형 패턴에 따라 상기 파형 패턴의 일정 간격으로 패턴이 형성되지를 판단하고, 상기 파형 패턴이 일정 간격으로 반복적으로 형성되지 않을 경우 상기 클러치 모터에 불량이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 모터 센싱 제어부는 상기 션트 저항 양단의 전압차에 감지되는 상전류의 파형 패턴에 따라 상기 파형 패턴의 피크가 일정 간격으로 패턴이 형성되지를 판단하고, 상기 파형 패턴의 피크가 일정 간격으로 반복적으로 형성되지 않을 경우 상기 클러치 구동부 또는 클러치 기구에 작동 불량이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
7. 세탁수가 저장되는 저수조, 상기 저수조에 회전 가능하게 구비되는 회전조, 상기 회전조 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터, 상기 펄세이터에 연결되는 세탁축, 상기 회전조에 연결되는 탈수축, 상기 세탁축과 상기 탈수축에 선택적으로 회전력을 전달하는 클러치 기구, 상기 클러치 기구를 작동하는 클러치 구동부를 포함하는 의류 처리장치에 있어서,
   상기 클러치 구동부는 구동축을 구비하는 클러치 모터와, 상기 클러치 모터의 회동에 따라 상기 클러치 기구를 연동시키는 캠과, 상기 클러치 모터를 구동하기 위한 제어회로 형성되는 클러치 모터 구동부를 구비하며,
   상기 클러치 모터 구동부는
   상용 교류 전원에서 공급되는 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 컨버터와, 상기 상용 교류 전원과 컨버터 사이에 배치되는 리액터와, 상기 컨버터를 통해 입력되는 전원을 평활하고 저장하는 평활 커패시터를 구비하며, 상기 클러치 모터 구동 방향과 구동 속도를 조절하여 구동하는 모터 구동회로와,
   상기 모터 구동회로에서 발생되는 전압차에 의해 상전류가 발생되는 션트 저항, 및
   상기 션트 저항의 양단 전류를 검출하여 상기 션트 저항의 전류 파형 패턴 검출 값에 따라 상기 클러치 기구 및 상기 클러치 모터의 정상작동을 판단하는 모터 센싱 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 모터 구동회로는, 각각 서로 직렬 연결되는 세쌍으로 구비되며, 각 쌍이 서로 병렬로 연결되는 상암 스위칭 소자 및 하암 스위칭 소자와, 각 상암 스위칭 소자 및 각 하암 스위칭 소자에 역병렬로 연결되는 아이오드를 구비하며, 상기 각 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류전원을 소정 주파수의 삼상 교류 전원으로 변환하여 상기 클러치 모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 션트 저항은, 상기 컨버터와 상기 클러치 모터로 전류가 유입되는 노드의 사이에 배치되어, 상기 클러치 모터로부터의 전류가 흐르면 양단의 전압차가 발생하여 양단의 전압차에 의해 일정 패턴을 갖는 파형의 상전류가 발생되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
10. 제 9항에 있어서, 상기 모터 센싱 제어부는 상기 션트 저항 양단의 전압차에 감지되는 상전류의 파형 패턴에 따라 상기 파형 패턴의 최저점이 기준 전류범위에 포함되는지 판단하고, 상기 파형 패턴의 최저점이 기준 전류점위에 포함되지 않을 경우 상기 모터 구동회로에 불량이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
11. 제 9항에 있어서, 상기 모터 센싱 제어부는 상기 션트 저항 양단의 전압차에 감지되는 상전류의 파형 패턴에 따라 상기 파형 패턴의 일정 간격으로 패턴이 형성되지를 판단하고, 상기 파형 패턴이 일정 간격으로 반복적으로 형성되지 않을 경우 상기 클러치 모터에 불량이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
12. 제 9항에 있어서, 상기 모터 센싱 제어부는 상기 션트 저항 양단의 전압차에 감지되는 상전류의 파형 패턴에 따라 상기 파형 패턴의 피크가 일정 간격으로 패턴이 형성되지를 판단하고, 상기 파형 패턴의 피크가 일정 간격으로 반복적으로 형성되지 않을 경우 상기 클러치 구동부 또는 클러치 기구에 작동 불량이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치.
13. 세탁수가 저장되는 저수조, 상기 저수조에 회전 가능하게 구비되는 회전조, 상기 회전조 하부에 회전 가능하게 구비되는 펄세이터, 상기 펄세이터에 연결되는 세탁축, 상기 회전조에 연결되는 탈수축, 상기 세탁축과 상기 탈수축에 선택적으로 회전력을 전달하는 클러치 기구, 상기 클러치 기구를 연동시키는 클러치 모터, 및 상기 클러치 모터를 구동하기 위한 제어회로 형성되는 클러치 모터 구동부를 구비하며, 상기 클러치 모터 구동부는 상기 클러치 모터 구동 방향과 구동 속도를 조절하여 구동하는 모터 구동회로와, 상기 모터 구동회로에서 발생되는 전압차에 의해 상전류가 발생되는 션트 저항을 포함하는 의류 처리장치의 제어방법에 있어서,
    상기 클러치 모터를 구동하기 위하여 모터 구동회로에 전원을 인가하는 전원공급단계;
    상기 모터 구동회로의 출력단에 직렬로 연결된 션트 저항의 양단에서 발생되는 상전류의 파형을 검출하는 검출단계;
    상기 션트 저항에서 발생되는 상전류의 전류 파형 패턴에 따라 상기 클러치 기구 및 상기 클러치 모터의 작동을 판단하는 판단단계를 포함하고,
    상기 검출단계는 상기 션트 저항에서 발생되는 상전류의 파형 패턴 중 상기 파형 패턴의 최저점을 검출하고,
    상기 판단단계는 검출된 상기 파형 패턴의 최저점이 기준 전류범위에 포함되지 않을 경우 상기 모터 구동회로에 불량이 발생된 것으로 판단하는 제 1판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어방법.
14. 제 13항에 있어서, 상기 판단단계는 상기 검출단계에서 상기 파형 패턴이 검출되지 않을 경우 상기 전원을 공급하는 전원부에 이상이 발생하였음을 판단하는 제 2판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어방법.
15. 삭제
16. 제 13항에 있어서, 상기 검출단계는 상기 션트 저항에서 발생되는 상전류의 파형 패턴에서 상기 파형 패턴의 간격을 더 검출하고, 상기 판단단계는 검출된 상기 파형 패턴이 일정 간격으로 반복적으로 형성되지 않을 경우 상기 클러치 모터에 불량이 발생된 것으로 판단하는 제 3판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어방법.
17. 제 13항에 있어서, 상기 검출단계는 상기 션트 저항에서 발생되는 상전류의 파형 패턴에서 상기 파형 패턴의 피크 및 피크의 간격을더 검출하고, 상기 판단단계는 상기 파형 패턴의 피크가 일정 간격으로 반복적으로 형성되지 않을 경우 상기 클러치 모터 구동부 또는 클러치 기구에 작동 불량이 발생된 것으로 판단하는 제 4판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어방법.

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