KR20000004075A - 세탁기의 포량 감지장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

세탁기의 포량 감지장치 및 그 방법은 세탁기의 도어일측에 발신부와 수신부를 구비한 광센서를 장착하여 건포상태의 세탁물과 세탁수가 세탁물에 스며든상태 즉, 습포상태에서의 세탁물의 높이를 각각 측정하고, 측정된 각각의 높이에 대한 평균값을 계산한 후, 계산된 평균높이에 의해 포량검출에 따른 세탁수의 수위를 결정하게 됨으로써, 즉, 다단계로 세탁물의 높이(포량)을 검출함으로써, 정확한 포량검출에 따른 세탁수위 센싱의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

세탁기의 포량 감지장치 및 그 방법

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 특히 세탁기의 포량 감지장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 세제의 유화작용 및 회전운동에 따른 세탁수류의 마찰작용 그리고 세탁물과의 마찰작용 등을 이용하여 의복, 침구 등의 세탁물에 묻어있는 이물질을 깨끗하게 세탁하기 위한 제품이다. 이러한, 세탁기는 현재, 전자 기계기술의 발전에 따라 완전수동으로 모든동작을 수행하는 수동세탁기로부터 반자동세탁기, 자동세탁기 및 드럼세탁기등으로 발전하였고, 또한, 세탁방법에 따라 공기방울세탁기, 봉세탁기, 통돌이 세탁기등 다양한 종류의 세탁기들이 제품화되어 시판되고 있다.

상기한 세탁기들은 기 설정된 알고리즘에 따라 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정을 포량의 정도에 따라 기 설정된 시간동안 순차적으로 수행하게 된다. 또한, 세탁, 헹굼, 탈수행정중 일 행정만을 사용자가 선택하고 선택된 일 행정의 구동시간을 선택적으로 설정하여 일 행정만을 별도로 수행할 수 도 있다.

이와 같이, 세탁기는 사용자가 세탁물의 세탁을 위해 세탁물을 세탁조에 넣고, 세탁시작스위치를 누르게 되면 세탁조에 담겨져 있는 세탁물의 량을 감지장치에 의해 감지한 후, 감지된 포량의 정도에 따라 세탁수의 적절한 수위를 결정하고 또한, 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정의 시간을 기설정된 프로그램에 의해 결정하게 된다. 따라서, 이렇게 결정된 세탁수의 수위 및 세탁시간에 따라 세탁이 이루어지게 되는 것이다.

이와 같은 종래 기술에 따른 세탁기의 포량을 감지하는 장치 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기의 포량 감지장치의 블록구성을 개략적으로 나타낸 도면으로써, 도 1을 참조하여 그 구성을 살펴보면, 운전신호입력부(10)와, 마이콤(11)과, 모터구동부(12)와, 회전펄스감지부(13)와, 급배수구동부(14) 및 수위감지부(15)로 구성된다.

운전신호입력부(10)는 사용자의 선택에 따라 세탁기의 세탁행정 등의 일련의 행정을 수행하기 위한 키 입력신호를 마이콤(11)으로 제공하게 된다.

마이콤(11)은 운전신호입력부(10)에서 제공되는 키 입력신호에 따라 급배수구동부(14)의 급수밸브(미도시)를 제어하여 세탁조내로 기 설정된 수위만큼 세탁수를 급수하게 되고, 수위감지부(15)는 상기 세탁수가 급수되는 동안 급수되는 세탁수의 수위를 감지하여 감지된 수위감지신호를 마이콤(11)으로 제공한다. 이때, 수위감지부(15)로부터 입력된 수위감지신호가 기 설정된 수위에 도달하였을 경우 마이콤(11)은 급배수구동부(14)의 급수밸브의 동작을 차단하여 급수동작을 정지시킨 후, 모터구동부(12)에 구동제어신호를 제공하여 세탁모터(미도시)를 일정시간동안 정 또는 역회전시키게 된다. 이후, 일정시간이 경과되면 세탁모터의 구동을 정지시켜 세탁모터를 관성회전되도록 제어한다. 이때, 세탁모터의 관성회전시 세탁모터에서 발생되는 펄스수 또는 펄스의 크기를 회전펄스감지부(13)에서 검출하게 된다.

이렇게 검출된 세탁모터의 관성회전시 발생되는 세탁모터의 펄스수 또는 펄스크기는 마이콤(11)에 기 설정된 기준 펄스수와 펄스크기와 비교된 후, 비교결과에 따라 마이콤(11)은 기 설정된 세탁수의 수위 즉, 세탁수 급수량 및 세탁시간을 결정하게 된다.

상기와 같이 세탁수의 급수량 및 세탁시간이 결정된 마이콤(11)은 급배수구동부(14)의 급수밸브를 제어하여 상기 결정된 수위만큼 세탁수를 급수하게 되고, 결정된 수위만큼 급수가 완료되면 상기 결정된 시간동안 모터구동부(12)의 구동을 통해 세탁행정 및 일련의 다른 행정을 수행하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 종래 기술에 따른 세탁기의 포량 감지장치의 동작과 상응하는 포량감지방법을 도 2를 참조하여 간단하게 살펴보기로 하자.

도 2는 종래 기술에 따른 세탁기의 포량 감지방법의 동작 플로우를 나타낸 도면이다.

먼저, 세탁기의 전원을 온 시킨 후, 세탁행정을 수행하기 위한 세탁행정 진행스위치를 온 시킨다(S101).

이어, 세탁행정 진행스위치가 온되면 도 1에 도시된 바와 같이 급배수구동부(14)의 급수밸브를 구동하여 세탁물의 포량을 감지하기 위한 소량의 세탁수를 1차적으로 세탁조로 급수한다(S102).

이렇게 급수되는 세탁수의 수위를 수위감지부(15)에 의해 감지하게 되는데 감지된 현재의 수위가 기 설정된 포량감지수위에 도달하였는가를 비교판단한다(S103). 판단결과, 현재 급수된 세탁수의 수위가 기 설정된 기준수위에 도달하였을 경우 급수를 정지시키고 세탁모터를 일정시간동안 정 또는 역회전시킨 후, 일정시간이 경과된 후, 세탁모터의 정 또는 역회전동작을 정지시켜 세탁모터를 관성회전시키게 된다(S104).

이때, 세탁모터의 관성회전시 세탁모터에서 발생되는 펄스수 또는 펄스의 크기를 검출하고(S105), 검출된 세탁모터의 관성회전시의 펄스수 또는 펄스의 크기를 기 설정된 기준펄스수와 기준펄스크기와 비교하여 비교결과에 따라 급수량 즉, 세탁수위 및 세탁시간을 결정하게 된다(S106).

이어, 상기 결정된 세탁수위만큼 세탁수를 급수한 후, 상기 결정된 세탁시간동안 세탁행정을 수행하게 되는 것이다.

이와 같이 종래의 포량 감지장치 및 그 방법은 세탁모터의 관성회전시 발생하는 펄스수 또는 펄스의 크기로 부하량을 판단하게 됨으로써, 센싱오차가 크게 발생되는 문제점이 있다. 즉, 세탁기의 장시간사용 후 V벨트 마모 및 세탁모터 및 기타부품 등의 특성변화로 초기 센싱데이타와 장시간사용후의 센싱데이타가 맞지않아 정확한 포량을 감지할 수 없는 문제점이 있다. 결국, 정확한 포량을 검출할 수 없기 때문에 수위결정의 오차 및 세탁시간 결정의 오차에 의한 세탁수의 낭비와 세탁물의 파손이 발생될 수 있는 커다란 문제점이 발생하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 본 발명의 목적은 세탁기의 상부도어부분에 광센서를 장착하여 광센서에 의한 세탁물의 높이를 계산하여 세탁물의 부피를 기준으로 수위를 결정함으로써, 즉, 다단계로 세탁수의 수위를 결정함으로써, 세탁수위의 센싱의 내구성을 향상시킬 수 있는 세탁기의 포량 감지장치를 제공함에 있다.

또한, 상기 세탁기의 포량 감지장치의 동작과 상응하는 세탁기의 포량 감지방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기의 포량 감지장치의 블록구성을 개략적으로 나타낸 도면

도 2는 종래 기술에 따른 세탁기의 포량 감지방법의 동작 플로우를 나타낸 도면

도 3은 본 발명에 적용되는 세탁기의 포량 감지장치의 블록구성을 개략적으로 나타낸 도면

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지방법의 동작 플로우를 나타낸 도면

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

10 : 키 입력부 11 : 제어부

12 : 모터구동부 13 : 회전펄스감지부

14 :급배수 구동부 15 : 수위감지부

16 : 광센서

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지장치의 특징은 급수밸브와 도어를 구비한 세탁기에 있어서, 상기 세탁기의 도어 일측부분에 장착되어 건포상태와 습포상태에서의 세탁물의 높이를 각각 감지하는 발신부와 수신부로 이루어진 높이감지수단과; 상기 높이감지수단에서 감지한 상기 세탁물의 각각의 높이감지신호에 따라 각각의 높이값(h₁, h₂)을 계산하고, 계산된 각각의 높이값의 평균값(h_average)을 계산하며, 계산된 상기 평균값에 따른 세탁물의 수위를 결정하여 결정된 수위만큼 세탁수를 급수되도록 급수밸브를 제어하는 제어수단을 포함하여 구성됨에 있다.

또한, 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지방법의 특징은 발신부와 수신부로 이루어진 광센서와, 세탁모터로 이루어진 세탁기의 포량감지방법에 있어서, 상기 광센서의 발신부와 수신부를 이용하여 건포상태의 세탁물의 높이(h₁)를 측정하는 단계와; 상기 건포상태의 높이(h₁) 측정후, 일정량의 세탁수를 급수하고, 상기 세탁모터를 일정시간 정,역회전시켜 건포상태의 세탁물을 습포로하여 상기 광센서를 이용하여 습포상태의 세탁물의 높이(h₂)를 측정하는 단계와; 상기 측정된 건포상태와 습포상태의 세탁물 높이(h₁, h₂)의 평균값을 계산하는 단계와; 상기 계산된 세탁물의 평균높이값에 상응하는 기 설정된 세탁수 급수수위를 결정하여 결정된 급수수위만큼 세탁수를 급수하는 단계로 이루어짐에 있다.

이하, 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지장치 및 그 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지장치의 블록구성을 개략적으로 나타낸 도면으로써, 도 1에 도시된 종래의 기술과 중복되는 동일한 구성요소에 대하여는 그 설명을 생략하고 도 3을 참조하여 그 구성을 살펴보면, 세탁기의 도어일측부분에 세탁물의 높이를 감지하기 위한 광센서(16)와, 상기 광센서(16)에서 감지한 세탁물의 높이신호를 분석하여 세탁물의 현재 높이를 계산한 후, 계산된 세탁물의 높이에 따라 세탁수위를 결정하여 결정된 세탁수위만큼 세탁수가 급수될 수 있도록 급배수구동부(14)를 제어하는 마이콤(11)으로 구성된다. 여기서, 광센서(16)는 일정세기의 광신호를 세탁조내의 세탁물로 전송하는 발신부(미도시)와, 발신부에 의해 발신된 광신호가 세탁물로부터 반사되어 오는 광신호를 수신하는 수신부(미도시)로 구성되어 발신부에서 전송한 광신호가 수신부로 반사되어 오는 시간을 마이콤(11)에서 계산하여 계산된 시간에 따라 세탁물의 높이를 결정하게 되는 것이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지장치의 동작을 살펴보면, 먼저 세탁기의 도어가 클로우즈된 상태에서 세탁진행스위치가 온됨과 동시에 광센서(16)의 발신부에서 세탁물로 일정세기의 광신호를 발신하고 발신된 광신호가 세탁물로부터 반사되어 오는 광신호를 수신부에서 수신하여 수신된 광신호를 마이콤(11)으로 제공하게 된다.

마이콤(11)은 발신부에서 광신호를 세탁물로 발신한 시간부터 수신부로 되돌아오는 시간을 계산하여 계산된 시간에 상응하는 기 설정된 세탁물의 높이(h₁)를 결정하여 마이콤(11)내의 메모리(미도시)에 저장하게 된다.

이어, 마이콤(11)은 급배수구동부(14)의 급수밸브를 제어하여 기 설정된 소량의 세탁수를 세탁조내로 급수를 하게 되고, 기 설정된 수위가 급수되면, 급수밸브의 동작을 차단하여 급수동작을 정지시킨 후, 세탁모터 즉, 마이콤(11)은 모터구동부(12)에 세탁모터 구동제어신호를 제공하여 세탁모터를 일정시간동안 정, 역회전구동한다.

일정시간이 경과되면, 마이콤(11)은 모터구동부(12)에 세탁모터 구동정지신호를 제공하여 세탁모터의 구동을 정지시키고, 상기와 같은 방법으로 광센서(16)를 이용하여 세탁물이 세탁수에 젖어 있는 상태 즉, 습포상태의 세탁물의 높이(h₂)를 결정하여 상기 결정된 세탁물의 높이 h₁값과 h₂값의 평균값(h_avrage)을 계산하여 계산된 상기 평균값 h_avarage에 상응하는 기 설정된 세탁수의 수위를 결정하게 되는 것이다. 여기서, 마이콤(11)내의 메모리에는 상기 다수의 평균값에 상응하는 수위값이 기 설정되어 저장되어 있다.

이와 같이 결정된 세탁수의 최종적인 수위값에 따라 마이콤(11)은 급배수구동부(14)의 급수밸브를 제어하여 결정된 수위만큼의 세탁수를 급수하여 기 설정된 세탁시간동안 세탁행정을 수행하게 하는 것이다.

결국, 세탁수의 수위를 결정하기 위해서 건포투입시의 세탁물높이(h₁)와 세탁수가 건포에 스며들어간 상태에서의 세탁물의 높이(h₂)를 각각 계산한 후, 두값의 평균값을 계산한다. 이렇게 계산된 평균값을 세탁물의 높이로 결정한 후, 결정된 최종적인 세탁물의 높이에 상응하는 세탁수의 수위를 결정하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지장치의 동작과 상응하는 세탁기의 포량 감지방법에 대하여 도 4를 참조하여 간단하게 살펴보기로 하자.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지방법의 동작플로우를 나타낸 도면이다.

먼저, 세탁기의 전원을 온 시킨 후, 세탁행정수행을 위한 세탁행정진행스위치를 온시키게 되면(S201), 광센서(16)의 발신부에서 세탁조내의 세탁물로 일정세기의 광신호를 발신하여 세탁물로부터 반사되어 수신부에 도달되는 시간에 따라 세탁물의 높이(h₁)를 결정하게 된다(S202). 여기서, 세탁물은 건포이다.

건포세탁물의 높이가 결정되면, 기 설정된 소량의 세탁수를 세탁조내로 급수한 후(S203), 급수가 완료되면 세탁모터를 구동시켜 기 설정된 일정시간동안 정, 역회전시켜 세탁물에 세탁수가 스며들게 한다(S204).

이어, 일정시간 세탁모터의 정역회전이 완료되면, 광센서(16)의 발신부 및 수신부를 이용하여 다시 세탁물의 높이(H₂)를 상기와 같은 방법으로 측정한 후, 세탁수가 세탁물에 스며든 상태의 세탁물 높이를 결정하게 된다(S205).

이와 같이 건포상태와 세탁수가 스며든 상태에서의 세탁물 높이 H₁, H₂결정되면 결정된 세탁물 높이 H₁, H₂의 평균값 H_avarge의 게산한 후(S206), 게산된 평균 높이 H_avarage값에 상응하는 기 설정된 세탁수의 급수수위값을 결정하게 된다(S207). 따라서, 결정된 급수수위만큼 세탁수를 급수한 후(S208), 기 설정된 시간동안 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정을 순차적으로 수행하게 되는 것이다(S209)

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지장치 및 그 방법은 세탁기의 도어일측에 발신부와 수신부를 구비한 광센서를 장착하여 건포상태와 세탁수가 세탁물에 스며든상태에서의 세탁물의 높이를 각각 측정하고 측정된 각각의 높이에 대한 평균값을 계산한 후, 계산된 평균높이에 따라 세탁물의 최종적인 높이를 결정하여 결정된 최종적인 세탁물의 높이에 따라 포량을 검출함에 따라 세탁수의 수위를 결정하게 됨으로써, 즉, 다단계로 세탁물의 높이(포량)을 검출함으로써, 정확한 포량검출에 따른 세탁수위 센싱의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 급수밸브와 도어를 구비한 세탁기에 있어서,

   상기 세탁기의 도어 일측부분에 장착되어 건포상태와 습포상태에서의 세탁물의 높이를 각각 감지하는 발신부와 수신부로 이루어진 높이감지수단과;

   상기 높이감지수단에서 감지한 상기 세탁물의 각각의 높이감지신호에 따라 각각의 높이값(h₁, h₂)을 계산하고, 계산된 각각의 높이값의 평균값(h_average)을 계산하며, 계산된 상기 평균값에 따른 세탁물의 수위를 결정하여 결정된 수위만큼 세탁수를 급수되도록 급수밸브를 제어하는 제어수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 세탁기의 포량값지장치
2. 발신부와 수신부로 이루어진 광센서와, 세탁모터로 이루어진 세탁기의 포량감지방법에 있어서,

   상기 광센서의 발신부와 수신부를 이용하여 건포상태의 세탁물의 높이(h₁)를 측정하는 단계와;

   상기 건포상태의 높이(h₁) 측정후, 일정량의 세탁수를 급수하고, 상기 세탁모터를 일정시간 정,역회전시켜 건포상태의 세탁물을 습포로하여 상기 광센서를 이용하여 습포상태의 세탁물의 높이(h₂)를 측정하는 단계와;

   상기 측정된 건포상태와 습포상태의 세탁물 높이(h₁, h₂)의 평균값을 계산하는 단계와;

   상기 계산된 세탁물의 평균높이값에 상응하는 기 설정된 세탁수 급수수위를 결정하여 결정된 급수수위만큼 세탁수를 급수하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 세탁기의 포량 감지방법.