KR102625455B1 - 인공지능 세탁물 처리장치의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 의류 처리장치의 제어방법에 관한 것으로, 세탁수를 수용하는 외조와 상기 외조 내에 회전 가능하게 배치되어 세탁물을 수용하는 내조와 상기 내조를 회전하는 모터를 포함하는 의류 처리장치의 제어방법에 있어서, 상기 모터에 의해 상기 내조가 회전되는 단계; 상기 내조의 회전 중에 상기 모터의 부하토크를 감지하는 단계; 상기 모터의 부하토크에 따라 상기 세탁물의 포분산 단계를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 포분산 단계는 상기 부하토크가 기준 부하토크 이하일 경우 상기 모터의 회전각도를 일정하게 유지하는 등각 포분산을 진행하고, 상기 부하토크가 기준 부하토크 이상일 경우 상기 모터의 회전각도를 일정 각도 감각하는 감각 포분산을 진행합니다.

Description

인공지능 세탁물 처리장치의 제어방법{Control method for an artificial intelligence Laundry Treating Apparatus}
본 발명은 인공지능 의류 처리장치의 제어방법에 관한 것으로, 특히 세탁물의 언밸런스를 최소화할 수 있도록 한 인공지능 의류 처리장치의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 의류 처리장치는 세탁수와 세제의 작용을 이용하여 드럼 내에 수용된 의복, 침구 등(이하, '세탁물'이라 칭함)에 묻은 오염을 떼어 내도록 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정 등의 과정을 통해 세탁물을 세정하는 장치이다.
이러한 의류 처리장치는 세탁물이 수압되는 공간(내조)의 회전축이 지면과 수직을 이루도록 구비되는 탑 로딩 타입(Top Loading Type)과, 세탁물이 수납되는 공간(드럼)의 회전축이 지면과 수평을 이루도록 구비되는 프론트 로딩 타입(Front Loading Type)으로 나누어질 수 있다.
여기서, 프론트 로딩 타입의 의류 처리장치는 드럼의 회전축이 지면에 대하여 실질적으로 수평으로 형성되며, 드럼 내에 투입된 세탁물이 드럼의 회전에 따라 드럼과 세탁물의 마찰력 및 세탁물의 낙하 충격을 이용하여 세탁이 진행된다.
그리고, 탑 로딩 타입의 의류 처리장치는 내조의 회전축이 지면에 대하여 실질적으로 수직으로 형성되며, 내조 내부에 투입된 세탁물이 세탁수에 잠긴 상태에서 세탁수의 수류, 세탁물 간의 마찰 및 세제의 작용에 의해 세탁이 이루어진다.
한편, 탑 로딩 타입의 의류 처리장치의 경우 방식의 세탁수가 담기는 외조와, 포가 담기며 외조 내에 회전 가능하게 설치되는 내조를 포함하며, 내조의 바닥에 펄세이터가 회전 가능하게 구비된다. 모터는 펄세이터와 내조 중 적어도 어느 하나 또는 동시에 동일방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있도록 마련된다. 이에 세탁물은 내조 또는 펄세이터의 회전에 따라 내조에서 유동하며 오염물이 분리될 수 있다.
여기서, 탑 로딩 타입의 의류 처리장치의 경우 내조와 펄세이터의 동일방향 또는 반대방향 회전에 의해 내조에 수납되는 세탁물들이 세탁이 진행됨과 동시에 세탁물의 얽힘이 발생할 수 있다.
이러한, 세탁물의 얽힘은 내조 또는 펄세이터의 회전에 따라 뭉쳐진 상태로 세탁수의 수류와 같이 회전될 수 있으며, 세탁물이 얽혀진 상태로 회전될 경우 세탁수에 다라 세탁물이 내조의 회전중심에 편심되는 형상이 발생될 수 있다.
이와 같이 내조의 세탁물이 편심될 경우 내조의 원활한 회전에 영향을 미칠 수 있다. 특히 세탁물의 편심의 경우 내조의 회전 속도가 비교적 느린 세탁행정 및 헹굼행정에서는 큰 영향을 미치지 않지만 내조가 고속으로 회전되는 탈수행정의 경우 세탁물의 작은 편심에도 내조의 회전에 큰 영향을 미친다.
이러한, 내조에서의 세탁물에 의한 편심의 경우 내조의 회전을 불안정하게 하며, 내조의 회전 중심에 편심이 발생함에 따라 내조와 외조의 충격 및 소음이 발생할 수 있으며, 결과적으로 탈수행정에서의 세탁물의 탈수 상태를 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 의류 처리장치의 내조를 회전시키는 모터의 구동부하를 이용하여 내조의 편심을 감지할 수 있는 의류처리장치의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 의류 처리장치의 내조에서 발생되는 세탁물에 의한 편심을 방지할 수 있는 의류처리장치의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 의류 처리장치의 내조에서 발생되는 세탁물에 의한 편심을 방지하여 의류 처리장치의 진동 및 소음을 방지할 수 있는 의류 처리장치의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 의류 처리장치의 내조에서 발생되는 세탁물에 의한 편심을 방지하여 의류 처리장치의 탈수성능을 일정하게 유지할 수 있는 의류 처리장치의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 제어방법은 세탁수를 수용하는 외조와 상기 외조 내에 회전 가능하게 배치되어 세탁물을 수용하는 내조와 상기 내조를 회전하는 모터를 포함하는 의류 처리장치의 제어방법에 있어서, 상기 모터에 의해 상기 내조가 회전되는 단계; 상기 내조의 회전 중에 상기 모터의 부하토크를 감지하는 단계; 상기 모터의 부하토크에 따라 상기 세탁물의 포분산 단계를 선택하는 단계를 포함하고, 상기 포분산 단계는 상기 부하토크가 기준 부하토크 이하일 경우 상기 모터의 회전각도를 일정하게 유지하는 등각 포분산을 진행하고, 상기 부하토크가 기준 부하토크 이상일 경우 상기 모터의 회전각도를 일정 각도 감각하는 감각 포분산을 진행하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 의류처리장치는 급수단계, 세탁단계, 헹굼단계, 탈수단계를 더 포함하며, 상기 모터의 부하토크를 감지하는 단계는 상기 세탁단계 또는 상기 탈수단계 이전에 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 모터의 부하토크를 감지하는 단계는 상기 탈수단계 이전에 적어도 1회 이상 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 모터의 부하토크를 감지하는 단계는 상기 내조가 회전되는 단계에서의 회전속도보다 일정 속도 증가된 회전속도에서 수행되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 등속 포분산 단계는 상기 내조의 회전각도가 일정한 각도로 반복 교번하여 회전되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 등속 포분산 단계의 상기 내조의 회전각도는 360˚각도로 반복 교번되어 회전되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 감속 포분산 단계는 상기 내조의 회전각도가 일정 각도로 감각되어 반복 교번하여 회전되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 감속 포분산 단계는 상기 내조의 회전속도는 상기 내조의 회전각도가 감각되는 것에 비례하여 감속되어 반복 교번하여 회전되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 감속 포분산 단계의 상기 내조의 회전각도는 360˚각도에서 120˚로 감각되면서 반복 교번되어 회전되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 제어방법에 따르면 의류 처리장치의 내조를 회전시키는 모터의 구동부하를 이용하여 내조의 편심을 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 제어방법에 따르면 의류 처리장치의 내조에서 발생되는 세탁물에 의한 편심을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 제어방법에 따르면 의류 처리장치의 내조에서 발생되는 세탁물에 의한 편심을 방지하여 의류 처리장치의 진동 및 소음을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 제어방법에 따르면 의류 처리장치의 내조에서 발생되는 세탁물에 의한 편심을 방지하여 의류 처리장치의 탈수성능을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치를 나타낸 간략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 작동과정을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 포분산과정 판단을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 등속/등각 포분산과정의 rpm 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 감속/감각 포분산과정의 rpm 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 감속/감각 포분산과정의 교번각도 변화를 나타낸 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 제어방법을 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다. 또한, 각 구성요소에 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다.
따라서, 본 발명은 아래의 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 이러한 수정 및 변형의 본 발명의 범주이다.
먼저 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치를 간략히 설명한다. 설명의 편의를 위하여, 종래의 구성요소와 동일한 구성요소는 동일 명칭 및 동일 부호를 사용한다. 또한, 종래 구성요소와 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하며, 본 발명과 관련된 부분에 한하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치를 나타낸 간략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치를 나타낸 구성도이다.
도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 의류 처리장치(100)는 외관을 형성하고 상부가 개구된 캐비닛(110)과, 캐비닛(110)의 개구된 상부에 배치되고 세탁물이 출입하는 세탁물 출입구가 형성된 캐비닛 커버(111)와, 세탁물 출입구를 개폐하는 도어(114)와, 세탁수가 수용되며 지지부재(120a)에 의해 캐비닛(110)의 내부에 매달리고 댐퍼(120b)에 의해 완충되는 외조(120)와, 외조(120)의 내측에 배치되어 수직축을 중심으로 회전하며 세탁물이 수용되는 내조(150)를 포함한다.
내조(150)에는 세탁수가 외조(120)와 내조(150) 사이를 순환할 수 있도록 복수의 수공(미도시)이 형성되고, 외조(120)의 상부에는 세탁물이 출입할 수 있도록 세탁물 출입홀(122)이 형성된 외조 커버(123)가 구비된다.
내조(150)의 바닥에는 세탁수에 수류를 형성하는 펄세이터(156)가 구비되고, 외조(120)의 하측에는 내조(150) 및/또는 펄세이터(156)를 회전시키기 위해 회전력을 발생하는 모터(160)가 배치된다. 이하, 내조(150) 및/또는 펄세이터(156)는 세탁수에 수류를 형성하는 수류 형성부(150, 156)로 통칭한다.
캐비닛 커버(111)에는 의류 처리장치(100)의 작동 전반에 대하여 사용자로부터 명령을 입력 받는 컨트롤 패널(116)이 구비되고, 캐비닛 커버(111)의 내측에는 세제가 수용될 수 있는 세제박스(118)와 세제박스(118)가 인출 가능하게 수납되며, 급수호스(174)로부터 유입된 세탁수가 세제박스(118)를 경유하여 내조(150) 내로 공급되도록 유로를 형성하는 세제박스 하우징(119)이 배치된다. 세제박스 하우징(119)에는 급수호스(174)로부터 유입된 세탁수가 세제박스(118)로 분배되도록 분배홀(미도시)이 형성될 수 있다. 배수호스(184)와 배수펌프(182)는 외조(120)로부터 세탁수를 배수한다.
모터(160)는 수류 형성부(150, 156)를 회전시킨다. 모터(160)는 코일이 권선된 고정자(162)와, 코일과 전자기적 상호작용을 발생시켜 회전하는 회전자(164)를 포함한다. 고정자(162)에는 권선된 다수개의 코일 및 내부 저항이 구비된다. 회전자(164)에는 코일과 전자기적 상호작용을 발생시키는 다수개의 마그넷이 구비된다. 코일과 마그넷의 전자기적 상호작용에 의하여 회전자(164)는 회전한다. 회전자(164)의 회전력은 수류 형성부(150, 156)에 전달되어 수류 형성부(150, 156)를 회전시킨다.
모터(160)에는 회전자(164)의 위치를 측정하는 홀센서(166)가 구비된다. 홀센서(166)는 회전자(164)의 회전에 의하여 온/오프 신호를 발생시킨다. 홀센서(166)에서 발생된 온/오프 신호를 통하여 회전자(164)의 회전속도 및 위치를 추정한다.
제어부(200)는 구동전류를 모터(160)에 인가하도록 명령한다. 인버터(168)는 PWM 신호에 따른 전원을 출력하여 모터(160)의 고정자(162)의 코일에 공급한다. 교반수류 형성시 모터(160)는 일정 방향으로 회전하여 수류 형성부(150, 156)를 회전시킨다.
이하 본 발명에 따른 의류 처리장치에 의한 작동과정을 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 작동과정을 나타낸 순서도이다.
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 의류 처리장치의 제어방법은 세탁수를 수용하는 외조(120)와 외조(120) 내에 회전 가능하게 배치되어 포를 수용하는 내조(150)와 내조(150)를 회전하는 모터(160)를 포함하며, 외조(120)에 세탁수를 공급하는 급수단계(S110), 급수가 완료되면 투입된 포를 분산시키는 1차 포분산 단계(S120), 1차 포분산 단계가 완료되면 포를 세탁하는 세탁 단계(S130), 세탁이 완료된 포를 헹굼하는 헹굼 단계(S140), 헹굼된 포를 탈수를 위하여 분산하는 2차 포분산 단계(S150) 및 탈수단계(S160)를 포함한다.
여기서, 급수 단계(S110), 세탁 단계(S130), 헹굼단계(S140), 탈수 단계(S160) 등은 기존의 과정과 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다. 또한, 1, 2차 포분산 단계(S120, S150)의 경우 세탁 단계(S130) 이전 및 탈수 단계(S160) 이전에서 각각 수행되는 것으로 기재되어 있으나 필요에 따라서 헹굼 단계(S140) 이전에서도 수행될 수 있으며, 전체 세탁과정에서 적어도 1회 이상 각 수행될 수 있다. 이하의 설명에서는 설명의 편의성을 위하여 1, 2차 포분산 단계(S120, S150)를 하나의 포분산 단계(S120, S150)를 예로 하여 설명하도록 한다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 포분산 단계를 상세히 설명하도록 한다.
한편, 포분산 단계(S120, S150)는 모터(160)의 속도를 일정하게 유지함과 동시에 수류형성부를 일정한 각도로 양방향으로 반복 회전시키는 등속/등각 포분산과, 모터(160)의 회전 방향 전환에 따라 모터의 회전속도 및 교번각도를 감속 및 감각하여 반복하는 감속/감각 포분산을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 등속/등각 포분산 및 감속/감각 포분산의 경우 내조의 세탁물의 부하량 및 언밸런스를 판단하여 등속/등각 포분산 및 감속/감각 포분산을 선택적으로 진행할 수 있다.
이하, 등속/등각 포분산 및 감속/감각 포분산의 판단과정을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 포분산과정 판단을 나타낸 순서도이다.
한편, 본 발명의 포분산 과정의 경우 세탁단계(단계 S130) 또는 탈수단계(단계 S160) 이전에 선택적으로 진행될 수 있다. 여기서, 포분산 판단과정의 경우 모터(160)에 의해 내조(150)가 회전됨에 따라 내조(150)를 회전시키는 모터(160)의 구동부하를 감지하여 내조(150) 내의 세탁물의 편심량을 판단하고, 판단되는 편심량에 따라 포분산과정을 선택적으로 수행할 수 있다.
먼저, 도 4에 도시한 바와 같이 세탁단계(단계 S130) 또는 탈수단계(단계 S160) 이전에 모터에 의해 내조(150)가 일정속도로 회전되는 상태를 유지한다(단계 S210).
이후, 내조(150)가 일정속도로 회전되는 상태에서 내조(150)의 회전속도를 일시적으로 증가시키고 일정시간 유지한 후 감속시키되, 내조(150)의 회전속도가 일정속도보다 증가된 상태에서 일정시간 유지하는 내조 가/감속단계(단계 S220)를 진행한다.
이후, 내조(150)의 회전속도가 일정속도 보다 증가되어 일정시간 유지될 때 모터(160)의 부하토크를 산출하여 내조의 편심량을 판단할 수 있다(단계 S230). 여기서, 편심량의 판단은 산출되는 모터(160)의 부하토크에 대하여 세탁코스, 세탁물 포량, 부하량 등에 따른 모터(160)의 부하토크의 임계치가 정의되는 부하량 테이블(미도시)을 통하여 판단될 수 있다.
한편, 모터(160)의 부하토크를 이용한 내조의 편심량 판단은 하기의 [수학식 1] 내지 [수학식 3]에 의해 정의 될 수 있다.
[수학식 1]
[수학식 2]
[수학식 3]
여기서, 는 모터(160)의 구동 토크, 은 모터(160)의 마찰계수, 은 모터(160)의 부하토크, 은 모터(160)의 관성계수, 은 모터의 회전 속도, 은 모터(160)의 실제 회전속도, 는 모터(160)의 토크상수, 는 상수이다.
여기서, 상기 [수학식 1]의 관성계수()와 부하 토크()는 내조(150)내의 세탁물의 포량 및 세탁물의 배치상태(즉, 언밸런스)와, 세탁수의 양에 따라 달라질 수 있는 수치이다. 특히, 세탁물의 배치상태는 내조(150)가 회전하는 상황에서 지속적으로 변화될 수 있는 수치이고, 부하토크()는 모터(160)의 각속도 등에 따라 변화할 수 있는 수치이다. 또한, 상기 [수학식 2]에서, 토크상수(), 마찰계수() 등은 모터(160)의 특성에 따른 상수로서 이미 알고 있는 정해진 수치이다.
따라서 내조(150)의 회전시 특정 시점의 부하토크()는 특정 시점에 검출된 현재 모터(160)의 구동토크()와 모터(160)의 회전속도()로 산출할 수 있다.
한편, 상술한 내조(150)의 편심량 판단과정에서 산출되는 부하토크()는 별도 구비되는 부하량 테이블(미도시)에 따라 포분산 과정이 선택적으로 진행될 수 있다. 여기서, 부하량 테이블에는 세탁코스, 세탁물 포량, 부하량에 따른 부하토크()의 임계치가 정의되어 있다.
한편, 상술한 바와 같이 내조를 회전시키는 모터의 부하토크()가 산출되면, 부하량 테이블 상의 부하토크() 임계치와 비교하여 내조의 편심량을 판단할 수 있다(단계 S240).
여기서, 비교되는 모터(160)의 부하토크()가 부하량 테이블 상의 부하토크 임계치보다 작을 경우는 내조의 편심량이 기준 편심량에 보다 작은 것으로 판단하고 등속/등각 포분산 단계(단계 S250)를 진행하고, 비교되는 모터(160)의 부하토크()가 부하량 테이블 상의 부하토크 임계치보다 클 경우는 내조의 편심량이 기준 편심량에 보다 큰 것으로 판단하여 감속/감각 포분산 단계(단계 S260)를 진행한다.
이하, 첨부한 도 5를 참고하여 등속/등각 포분산 단계(단계 S250)을 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 등속/등각 포분산 과정의 rpm 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5에 도시한 바와 같이 등속/등각 포분산 단계(단계 S250)의 경우 모터(160)가 교번각도만큼 회전하면 회전방향을 반복적으로 변경한다. 제어부(200)는 수류 형성부(150, 156)가 회전 수류를 형성하도록 모터(160)를 회전시키고, 회전 수류의 방향을 변경하도록 모터(160)의 회전방향을 변경할 수 있다.
여기서, 제어부(200)는 인버터(168)에 전류의 방향을 바꾸도록 명령한다. 모터(160)는 인가되는 전류의 방향이 바뀌면 회전자(164)의 회전 방향을 정방향/역방향으로 반복적으로 변경할 수 있다.
한편, 제어부(200)는 모터에 구비되는 홀센서(166)로부터 신호를 전달받는다. 홀센서(166)는 모터(160)의 회전자(164)의 위치 및 각도 정보를 제어부(200)에 제공한다. 제어부(200)는 회전자(164)의 교번각도가 일정한 각도에 도달하면 회전자(164)를 반대방향으로 회전시킨다.
여기서, 등속/등각 포분산의 경우 교번각도는 목표속도와 상관없이 360˚로 고정된다. 제어부(200)는 교반수류를 형성하기 위하여 모터(160)를 제동 및/또는 역상 제동한다. 즉, 제어부(200)는 모터(160)의 역상제동을 통하여 모터(160)의 회전방향을 변경할 수 있다.
여기서, 모터(160)의 제동에 따라 내조(150)에서 세탁수와 같이 회전되는 세탁물은 관성에 의해 세탁물이 서로 분리되어 회전되면서 포분산이 진행될 수 있다.
한편, 이러한 등속/등각 포분산의 경우 회전자의 회전각도가 360˚로 한정되어 있어 내조(150)의 세탁물이 항상 동일한 위치에서 모터(160)의 제동이 진행될 수 밖에 없으며, 등속/등각 포분산만을 진행 할 경우 최종적으로 세탁물의 중량에 따른 관성에 의해 세탁물이 항상 유사한 위치에서 세탁물의 정지하여 원활한 포분산을 기대하기가 어려울 수 있다.
한편, 등속/등각 포분산 단계(단계 S250)의 경우 의류 처리장치(100)의 세탁과정에서 세탁단계(단계 S130) 전 또는 헹굼단계(단계 S140) 전에 편심량의 판단과 상관없이 필수적으로 수행될 수 있다.
이는 세탁단계(단계 S130) 및 헹굼단계(단계 S140)의 경우 비교적 낮은 회전수에서 진행되며, 항시 내조(150)에 세탁수 저장된 상태에서 내조(150) 자체의 질량이 증가된 상태로 세탁물의 편심에 따른 내조(150) 또는 수류 형성부(150, 156)의 회전에 영향이 비교적 적기 때문이다.
이하, 첨부한 도 6 내지 도 7을 참고하여 감속/감각 포분산 단계(단계 S260)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 감속/감각 포분산 과정의 rpm 변화를 나타낸 그래프이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 의류 처리장치의 감속/감각 포분산 과정의 교번각도 변화를 나타낸 예시도이다.
도 6 내지 도 7에 도시한 바와 같이 감속/감각 포분산 단계(단계 S260)의 경우 모터(160)가 교번각도만큼 회전하면 회전방향을 반복적으로 변경한다.
제어부(200)는 수류 형성부(150, 156)가 회전 수류를 형성하도록 모터(160)를 회전시키고, 회전 수류의 방향을 변경하도록 모터(160)의 회전방향을 변경할 수 있다.
여기서, 제어부(200)는 인버터(168)에 전류의 방향을 바꾸도록 명령한다. 모터(160)는 인가되는 전류의 방향이 바뀌면 회전자(164)의 회전 방향을 정방향/역방향으로 반복적으로 변경할 수 있다.
한편, 제어부(200)는 모터에 구비되는 홀센서(166)로부터 신호를 전달받는다. 홀센서(166)는 모터(160)의 회전자(164)의 위치 및 각도 정보를 제어부(200)에 제공한다. 제어부(200)는 회전자(164)의 교번각도가 일정한 각도에 도달하면 회전자(164)를 반대방향으로 회전시킨다.
여기서, 감속/감각 포분산 단계(단계 S260)의 경우 교번각도는 목표속도 및 교번각도에 따라 감속/감각되어 정해질 수 있다.
즉, 제어부(200)는 교반수류를 형성하기 위하여 모터(160)를 제동 및/또는 역상 제동한다. 제어부(200)는 역상제동을 통하여 모터(160)의 회전방향을 변경할 수 있다.
여기서, 모터(160)의 제동에 따라 내조에서 세탁수와 같이 회전되는 세탁물은 관성에 의해 세탁물이 서로 분리되어 회전되면서 포분산이 진행될 수 있다.
한면, 제어부(200)는 감속/감각 포분산 단계(단계 S260) 동안 모터(160)의 목표속도 및 교번각도를 감소시킨다. 즉, 제어부(200)는 모터(160)의 속도를 설정속도에서 감소시켜 미리 정해진 최종 속도에 도달하면 감속/감각 포분산을 종료한다.
예를 들어, 목표속도는 감속/감각 포분산 동안 100rpm에서 60rpm로 감소될 수 있다. 최종 속도는 모터(160)의 속도가 감소하는 경우라면 60rpm 일 수 있다.
즉, 제어부(200)는 모터(160)의 속도를 감소하는 감속/감각 포분산 단계(단계 S260)의 경우 내조(150)의 회전각도가 일정각도에 도달했을 경우 모터(160)를 정지시켜 감속/감각 포분산 단계(단계 S260)를 종료할 수 있다.
한편, 감속/감각 포분산 단계(단계 S260)는 모터(160)가 교번각도만큼 회전하면 회전방향을 변경할 수 있다. 제어부(200)는 수류 형성부(150, 156)가 회전 수류를 형성하도록 모터(160)를 회전시키고, 회전 수류의 방향을 변경하도록 모터(160)의 회전방향을 변경한다.
이때, 제어부(200)는 회전자(164)의 교번각도가 정해진 각도에 도달하면 회전을 멈추고 회전자(164)를 반대 방향으로 회전시킨다. 즉, 제어부(200)는 인버터(168)에 전류의 방향을 바꾸도록 명령한다. 모터(160)는 인가되는 전류의 방향이 바뀌면 회전자(164)의 회전 방향을 변경한다. 제어부(200)는 홀센서(166)로부터 신호를 전달받는다.
홀센서(166)는 회전자(164)의 위치 및 각도 정보를 제어부(200)에 제공한다. 따라서, 제어부(200)는 회전자(164)의 교번각도가 교번각도에 도달하면 회전자(164)를 반대방향으로 회전시킨다.
여기서, 교번각도는, 모터(160)가 회전방향을 변경할 때 마다 감소하는 방향성을 갖는다. 예를 들어, 교번각도는 360˚, 300˚, 240˚, 180˚, 120˚ 로 감소할 수 있다.
보다 구체적으로, 제어부(200)는 전류의 인가방향을 변경시 교번각도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 제어부(200)는 모터(160)를 시계방향으로 360˚ 회전 후, 반시계 방향으로 300˚ 회전하고 다시 시계방향으로 회전시 240˚회전하는 것을 반복하여 360˚, 300˚, 240˚, 180˚, 120˚ 로 감소할 수 있다. 여기서, 모터(160)의 교번각도는 세탁물의 중량, 세탁수의 양, 모터(160)의 회전속도 등에 따라 가변될 수 있다.
한편, 제어부(200)는 모터(160)를 역상 제어할때마다 교번각도를 변경할 수 있다. 2회의 역상제어를 1주기로 하여 1주기가 종료되면 교번각도를 변경할 수도 있다. 여기서, 목표속도는 감소하는 방향성을 갖고, 구동전류는 또한 감소하는 방향성을 갖는다.
예를 들어, 목표속도는 감속/감각 포분산 단계(단계 S260)가 진행되는 동안 100rpm에서 60rpm 순으로 감소하는 방향성을 보일 수 있다. 또한, 교번각도는 감속/감각 포분산 단계(단계 S260)가 진행되는 동안 360˚에서 120˚로 감소할 수 있다. 여기서, 감속/감각 포분산 단계(단계 S260)의 목표속도 및 교번각도는 필요에따라 증감될 수 있다.
한편, 도 7에도시한 바와 같이 감속/감각 포분산 단계(단계 S260)는 제어부(200)의 모터(160) 제어에 따라 모터(160)의 목표속도 및 교번각도를 감소하면서 포분산을 수행한다.
이에 내조(150)에 위치하는 세탁물은 모터(160)의 역상제어에 따라 360˚, 300˚, 240˚, 180˚, 120˚위치에서 정지하게 되고, 정지되는 위치(각도)에 따라 세탁물의 위치가 가변되어 동일한 회전속도, 교번각도에 의해 회전되는 등속/등각 포분산 단계(단계 S250)에 비하여 세탁물의 포분산을 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 의류 처리장치의 제어방법은 의류 처리장치의 내조(150)를 회전시키는 모터(160)의 구동부하를 감지하여 내조(150)의 편심량을 판독할 수 있다.
또한, 모터(160)의 회전속도와 교번각도를 단계적으로 감소하여 세탁물의 뭉침을 방지할 수 있다. 또한 포의 뭉침이 감소하므로 내조(150)의 회전시 포의 편심에 따른 진동 및 소음이 감소시킬 수 있다.
또한, 포의 편심이 감소되어 내조(150)가 안정적으로 회전이 가능하므로 내조(150)의 최고 회전가능속도가 증가될 수 있다. 따라서, 내조(150)의 고속회전을 통하여 탈수도가 증가될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
100: 의류 처리장치 110: 캐비넷
120: 외조 150: 내조
160: 모터 162: 고정자
164: 회전자 170: 급수부
180: 배수부 200: 제어부

Claims (9)

  1. 세탁수를 수용하는 외조와 상기 외조 내에 회전 가능하게 배치되어 세탁물을 수용하는 내조와 상기 내조를 회전하는 모터를 포함하는 의류 처리장치의 제어방법에 있어서,
    상기 모터에 의해 상기 내조가 회전되는 단계;
    상기 내조의 회전 중에 상기 모터의 부하토크를 감지하는 단계;
    상기 모터의 부하토크에 따라 상기 세탁물의 포분산 단계를 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 포분산 단계는 상기 부하토크가 기준 부하토크 이하일 경우 상기 모터의 회전각도를 일정하게 유지하는 등각 포분산을 진행하고, 상기 부하토크가 기준 부하토크 이상일 경우 상기 모터의 회전각도를 일정 각도 감각하는 감각 포분산을 진행하는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 의류처리장치는 급수단계, 세탁단계, 헹굼단계, 탈수단계를 더 포함하며, 상기 모터의 부하토크를 감지하는 단계는 상기 세탁단계 또는 상기 탈수단계 이전에 수행되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 모터의 부하토크를 감지하는 단계는 상기 탈수단계 이전에 적어도 1회 이상 수행되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 모터의 부하토크를 감지하는 단계는 상기 내조가 회전되는 단계에서의 회전속도보다 일정 속도 증가된 회전속도에서 수행되는 것을 특징으로하는 의류 처리장치의 제어방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 등각 포분산 단계는 상기 내조의 회전각도가 일정한 각도로 반복 교번하여 회전되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 등각 포분산 단계의 상기 내조의 회전각도는 360˚각도로 반복 교번되어 회전되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 감각 포분산 단계는 상기 내조의 회전각도가 일정 각도로 감각되어 반복 교번하여 회전되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 감각 포분산 단계는 상기 내조의 회전속도는 상기 내조의 회전각도가 감각되는 것에 비례하여 감속되어 반복 교번하여 회전되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 감각 포분산 단계의 상기 내조의 회전각도는 360˚각도에서 120˚로 감각되면서 반복 교번되어 회전되는 것을 특징으로 하는 의류 처리장치의 제어방법.
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