KR20000034459A - 로드셀을 이용한 세탁기 - Google Patents

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Abstract

로드셀(loadcell)을 이용한 수위, 세탁량, 탈수시 언발런스(unbalence) 감지 및 고장 자동검출이 가능한 세탁기를 개시한다.
이러한 장치는 세탁기에 있어서, 저수조(102); 상기 저수조(102) 좌측 앞쪽 부위를 지지하는 걸이봉(110-1); 상기 저수조(102) 우측 앞쪽 부위를 지지하는 걸이봉(110-2); 상기 저수조(102) 좌측 뒷쪽 부위를 지지하는 걸이봉(110-3); 상기 저수조(102) 우측 뒷쪽 부위를 지지하는 걸이봉(110-4); 상기 걸이봉(110-1) 끝단에 부착되어, 상기 저수조(102) 좌측 앞쪽 부위에 가해지는 중량을 측정하는 로드셀(200-1); 상기 걸이봉(110-2) 끝단에 부착되어, 상기 저수조(102) 우측 앞쪽 부위에 가해지는 중량을 측정하는 로드셀(200-2); 상기 걸이봉(110-3) 끝단에 부착되어, 상기 저수조(102) 좌측 뒷쪽 부위에 가해지는 중량을 측정하는 로드셀(200-3); 상기 걸이봉(100-4) 끝단에 부착되어, 상기 저수조(102) 우측 뒷쪽 부위에 가해지는 중량을 측정하는 로드셀(200-4); 및 상기 4개의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정되는 상기 저수조(102)의 해당부위의 중량을 인식하여 세탁량 감지, 수위 감지, 언발런스 감지 및 고장자가진단 및 고장부위를 표시하도록 하는 제어부(202)를 포함한다.

Description

로드셀을 이용한 세탁기(Washing machine using loadcells)
본 발명은 세탁기에 관한 것으로서, 특히 로드셀(loadcell)을 이용한 수위, 세탁량, 탈수시 언발런스(unbalence) 감지 및 고장 자동검출이 가능한 세탁기에 관한 것이다.
종래의 세탁기는 세탁수위를 감지하기 위한 수위센서, 세탁량 감지를 위한 중량센서, 탈수시 언발런스 감지를 위한 센서 등을 각각 설치하여 세탁을 행하였다.
도 1은 종래에 사용되는 세탁기에서의 수위센서, 중량센서, 언발런스 감지센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 참조부호 100은 세탁기케이스이고, 102는 저수조이고, 104는 수위센서이고, 106은 펄세이터이고, 108은 언발런스 감지센서이고, 110은 걸이봉이며, 112는 수위감지파이프이다.
상기 걸이봉(110)은 세탁기 본체에 지지되어 저수조(102)를 받치고 있는 것이다. 세탁기는 직육면체 구조를 이루고 있으므로 걸이봉(110)은 좌측 앞쪽, 좌측 뒤쪽, 우측 앞쪽 및 우측 뒤쪽에 설치되며 모두 4개로 이루어진다.
먼저, 세탁기 저수조(102) 내의 수위감지는 다음과 같이 이루어진다.
저수조(102)내의 세탁수의 양에 따라 수위감지파이프(112)를 통한 압력을 수위센서(104)가 감지한다. 이는 저수조(102) 내에 세탁수의 양이 증가함에 따라 수위감지파이프(112)를 통한 압력이 수위센서(104)에 크게 전달될 것이고, 세탁수의 양이 적으면 수위감지파이프(112)를 통한 압력이 수위센서(104)에 적게 전달될 것이다.
또한, 세탁물(빨래감)의 양을 감지하기 위하여 중량센서(도면에 제시되지 않음)를 사용하여 세탁물의 무게를 감지하거나 또한 세탁물 투입후 세탁수를 투입하지 않은 건조상태에서 펄세이터(106)를 좌우로 몇회 공회전시켜 모터(도면에 제시되지 않음)에 가해지는 부하량을 체크하여 세탁량을 막연히 감지하는 방법을 사용하였다.
또한, 탈수시 언발런스 감지는 세탁기 상판에 언발런스 감지센서(108)를 부착하여 탈수시에 과도한 진동에 의해 저수조(102)가 좌우로 흔들릴 경우 저수조(102)가 언발런스 감지센서(108)를 타격하게 하여 이를 신호로 감지하는 방법을 사용하였다. 이렇게 종래의 언발런스 감지의 경우, 저수조(102)가 실제 세탁기케이스(100)를 강하게 때려야만 동작하였다.
상술한 바와 같은 종래의 수위감지, 중량감지 및 탈수시 언발런스 감지는 각각의 센서를 두고 사용하였기 때문에 센서의 개수가 너무 많아 고장 발생률이 상대적으로 높았다. 또한, 탈수시 세탁물이 탈수조내에서 언발런스 상태가 되면 세탁기 케이스를 두드리는 소리에 의한 공해 및 세탁기 자체에 미치는 진동에 의한 세탁기 수명을 단축시키는 요인이 될 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 수위감지, 세탁량감지 및 탈수시 언발런스 감지를 하나의 감지단위로 동시에 감지하는 단순화된 세탁기를 제공하고자 한다.
또한 본 발명의 다른 목적은 고장 자가진단 및 고장부위를 디스플레이장치를 이용하여 표시해주므로서 고장부위를 쉽게 인식할 수 있도록 하는 세탁기를 제공하고자 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 장치는 세탁기에 있어서, 저수조(102); 상기 저수조(102) 좌측 앞쪽 부위를 지지하는 걸이봉(110-1); 상기 저수조(102) 우측 앞쪽 부위를 지지하는 걸이봉(110-2); 상기 저수조(102) 좌측 뒷쪽 부위를 지지하는 걸이봉(110-3); 상기 저수조(102) 우측 뒷쪽 부위를 지지하는 걸이봉(110-4); 상기 걸이봉(110-1) 끝단에 부착되어, 상기 저수조(102) 좌측 앞쪽 부위에 가해지는 중량을 측정하는 로드셀(200-1); 상기 걸이봉(110-2) 끝단에 부착되어, 상기 저수조(102) 우측 앞쪽 부위에 가해지는 중량을 측정하는 로드셀(200-2); 상기 걸이봉(110-3) 끝단에 부착되어, 상기 저수조(102) 좌측 뒷쪽 부위에 가해지는 중량을 측정하는 로드셀(200-3); 상기 걸이봉(100-4) 끝단에 부착되어, 상기 저수조(102) 우측 뒷쪽 부위에 가해지는 중량을 측정하는 로드셀(200-4); 및 상기 4개의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정되는 상기 저수조(102)의 해당부위의 중량을 인식하여 세탁량 감지, 수위 감지, 언발런스 감지 및 고장자가진단 및 고장부위를 표시하도록 하는 제어부(202)를 포함한다.
상기 로드셀들(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)은 상용적으로 구입가능한 스트레인 게이지(strain gauge)를 사용함을 특징으로 한다.
상기 제어부(202)의 세탁량 감지는 상기 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)의 초기값을 기억하고, 세탁물이 투입되면, 상기 저수조(102)의 중량을 상기 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정하고, 상기 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정된 값을 합산하고, 상기 합산된 측정값과 상기 초기값의 합산값과의 차이를 세탁량으로 감지하여, 감지된 세탁량에 따라 세탁수량 및 세탁코스를 선택함을 특징으로 한다.
상기 제어부(202)의 수위 감지는 세탁수가 공급되면, 소정의 시간간격마다 공급되는 세탁수량과 설정 세탁수량을 비교하여, 현재 공급된 세탁수량(Wp)이 설정 세탁수량(Ws) 이상이 되면 세탁수의 공급을 중단함을 특징으로 한다.
상기 제어부(202)의 탈수시 언발런스 감지는 세탁, 헹굼 및 배수행정이 종료되고 나면 상기 4개의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 중량을 각각 측정하고, 측정된 4개의 값들(S1pw, S2pw, S3pw, S4pw) 중에서 최대값(Swpmax)과 최소값(Swpmin)의 차이값(Swpdif)을 계산하고, 상기 계산된 차이값(Swpdif)을 소정의 허용된 범위의 기준값(Swref)과 비교하고, 상기 비교에 있어서 차이값(Swpdif)이 소정의 허용된 범위의 기준값(Swref)을 벗어나면 적정한 소정의 양의 세탁수를 재공급하여, 간헐 헹굼행정 및 배수행정을 실시하고, 상기 4개의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 중량을 각각 측정하고, 측정된 4개의 값들(S1pw, S2pw, S3pw, S4pw) 중에서 최대값(Swpmax)과 최소값(Swpmin)의 차이값(Swpdif)을 계산하고, 상기 계산된 차이값(Swpdif)을 소정의 허용된 범위의 기준값(Swref)과 비교를 반복하다가 상기 비교에 있어서 차이값(Swpdif)이 소정의 허용된 범위의 기준값(Swref) 이하이면 탈수행정을 실시함을 특징으로 한다.
상기 제어부(202)의 고장 자가진단 및 고장부위표시를 실시는 급수행정시 소정의 시간간격마다 상기 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정된 측정값을 기억하고, n 번째 측정된 상기 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)의 측정값과 n+1 번째 측정된 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)의 측정값의 차이값을 계산하고, 상기 계산된 각각의 차이값들(S1wdif, S2wdif, S3wdif, S4wdif) 중에서 0(제로) 이하인 값이 있는가를 판단하고, 상기 판단에 있어서 계산된 각각의 차이값들(S1wdif, S2wdif, S3wdif, S4wdif) 중에서 0(제로) 이하인 값이 있는 해당 로드셀을 인식하고, 상기 인식된 해당 로드셀을 표시하도록 함을 특징으로 한다.
도 1은 종래에 사용되는 세탁기에서의 수위센서, 중량센서, 언발런스 감지센서를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 로드셀을 이용한 수위, 세탁량, 탈수시 언발런스 감지 및 고장 자동검출이 가능한 세탁기의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 4개의 로드셀을 이용하여 세탁량을 감지하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 4개의 로드셀을 이용하여 수위를 감지하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 4개의 로드셀을 이용하여 탈수시 언발런스 상태를 감지하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 4개의 로드셀을 이용하여 고장 자가진단을 실시하는 방법을 설명하는 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : 세탁기케이스 102 : 저수조
104 : 수위센서 106 : 펄세이터
108 : 언발런스 감지센서 110 : 걸이봉
112 :수위감지파이프 200-1, 200-2, 200-3, 200-4 : 로드셀
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 로드셀을 이용한 수위, 세탁량, 탈수시 언발런스 감지 및 고장 자동검출이 가능한 세탁기의 정면도이다.
도 2를 참조하면, 참조부호 100은 세탁기케이스이고, 102는 저수조이고, 110-1 및 110-2는 걸이봉이고, 200-1, 200-2는 로드셀이며 202는 제어부이다.
앞서 언급한 바와 마찬가지로 세탁기는 직육면체 구조를 가지므로 걸이봉은 4개가 필요하고, 로드셀은 4개의 걸이봉 각각에 부착된 4개가 마련된다. 도면상에는 정면도를 나타내고 있으므로 2개만 보이고 있다. 설명의 편의상 좌측 앞쪽에 마련된 걸이봉의 참조부호를 110-1로 하고, 걸이봉(110-1)의 끝단에 부착된 로드셀의 참조부호를 200-1로 하며, 우측 앞쪽에 마련된 걸이봉의 참조부호를 110-2로 하고, 걸이봉(110-2)의 끝단에 부착된 로드셀의 참조부호를 200-2로 하며, 좌측 뒤쪽에 마련된 걸이봉(도면상에는 나타나지 않음)의 참조부호를 110-3으로 하고, 걸이봉(110-3)의 끝단에 부착된 로드셀(도면상에는 나타나지 않음)의 참조부호를 200-3으로 하며, 우측 뒤쪽에 마련된 걸이봉(도면상에는 나타나지 않음)의 참조부호를 110-4로 하고, 걸이봉(110-4)의 끝단에 부착된 로드셀(도면상에는 나타나지 않음)의 참조부호를 200-4로 한다.
각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)은 각각의 걸이봉(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)의 끝단에 마련되어 저수조(102)의 중량을 측정한다. 좀 더 상세히 설명하면, 좌측 앞쪽에 마련된 로드셀(200-1)은 저수조(102) 좌측 앞쪽 부위에 가해지는 중량을 측정한다. 우측 앞쪽에 마련된 로드셀(200-2)은 저수조(102) 우측 앞쪽 부위에 가해지는 중량을 측정한다. 좌측 뒷쪽에 마련된 로드셀(200-3)은 저수조(102) 좌측 뒷쪽 부위에 가해지는 중량을 측정한다. 우측 뒷쪽에 마련된 로드셀(200-4)은 저수조(102) 우측 뒷쪽 부위에 가해지는 중량을 측정한다. 상기 로드셀들(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)은 상용적으로 구입가능한 스트레인 게이지(strain gauge)를 이용한다. 제어부(202)는 상기 4개의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정되는 저수조(102)의 중량을 인식하여 다음에 설명하는 알고리즘으로 세탁량 감지, 수위 감지, 언발런스 감지 및 고장자가진단 및 고장부위를 표시하도록 한다.
그러면, 도면을 참조하여 세탁량 감지, 수위 감지, 언발런스 감지 및 고장자가진단 및 고장부위표시에 대한 설명을 한다.
도 3은 본 발명에 따른 4개의 로드셀을 이용하여 세탁량을 감지하는 방법을 설명하는 도면이다.
각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)의 초기값을 기억한다.(300)
; S1i : 로드셀(200-1)에서 측정된 초기값
S2i : 로드셀(200-2)에서 측정된 초기값
S3i : 로드셀(200-3)에서 측정된 초기값
S4i : 로드셀(200-4)에서 측정된 초기값
즉, S1i, S2i, S3i, S4i는 저수조(102) 내에 세탁물이나 세탁수가 비어있는 경우의 중량을 말한다. 일반적으로 저수조(102) 내에는 세탁조(도면에 제시되지 않음)가 있다. 이 때 저수조(102)의 중량은 저수조(102) 내의 세탁조 등을 모두 포함한 무게를 말한다. 상기 초기값 기억과정(300)은 세탁기 제조시 공장에서 셋팅된다. 세탁기내의 저수조(102)는 전후좌우로 상호 대칭일 것이므로 S1i, S2i, S3i, S4i는 거의 동일한 값이 된다.
세탁물을 투입한다.(302)
세탁물이 투입된 저수조(102)의 중량을 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정한다.(304)
; S1w : 로드셀(200-1)에서 측정된 측정값
S2w : 로드셀(200-2)에서 측정된 측정값
S3w : 로드셀(200-3)에서 측정된 측정값
S4w : 로드셀(200-4)에서 측정된 측정값
세탁물의 중량(Sw)을 계산한다.(306)
; Sw = Swt - Sti
여기서, Swt = S1w + S2w + S3w + S4w 이고,
Sti = S1i + S2i + S3i + S4i 이다.
즉, 세탁물의 중량(Sw)은 현재 측정된 각 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서의 측정 중량값의 합에서 각 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서의 초기 중량값의 합을 뺀 값이 된다.
감지된 세탁량에 따라 적절한 세탁수량 및 세탁코스를 선택한다.(308)
; 상기 세탁량 감지단계(306)에서 감지된 세탁량에 따른 적절한 세탁수량 즉 수위 및 세탁코스를 선택하는 단계이다. 이 단계(308)는 세탁기 제조시 반복된 실험에 걸쳐 적정하게 설계하는 것이다. 이 단계(308)는 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 실시할 수 있을 정도의 것임에는 자명한 것이고, 또한 이 단계(308) 자체는 본 발명의 핵심은 아니므로 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명에 따른 4개의 로드셀을 이용하여 수위를 감지하는 방법을 설명하는 도면이다.
세탁수를 공급한다.(400)
소정의 시간간격마다 공급되는 세탁수량과 설정 세탁수량을 비교한다.(402)
; 상기 도 3에서의 세탁수량 및 세탁코스 선택단계(308)에서 설정된 세탁수량(Ws)과 현재 공급된 세탁수량(Wp)을 비교하는 단계이다.
즉, 세탁물의 량에 따라 적절한 세탁수량이 결정되었고(도 3에서 설명되었음), 이 결정된 세탁수량을 자동적으로 감지하기 위하여 수행하는 단계이다.
상기 세탁수량 비교단계(402)에 있어서 현재 공급된 세탁수량(Wp)이 설정 세탁수량(Ws) 이상이 되면 세탁수의 공급을 중단한다.(404)
; 상기 세탁수량 비교단계(402)에 있어서 현재 공급된 세탁수량(Wp)이 설정 세탁수량(Ws)보다 작은 값이면 계속해서 세탁수 공급단계(400)를 수행하며, 소정의 시간간격마다 상기 세탁수량 비교단계(402)을 반복하다가 목표로 하는 세탁수량이 공급되었다고 판단되면 저수조(102)로 공급되는 수돗물의 유입을 차단하는 단계이다.
도 5는 본 발명에 따른 4개의 로드셀을 이용하여 탈수시 언발런스 상태를 감지하는 방법을 설명하는 도면이다.
세탁, 헹굼 및 배수행정을 실시한다.(500)
상기 배수행정이 종료되고 나면 4개의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 중량을 각각 측정한다.(502)
; S1pw : 로드셀(200-1)에서 측정된 측정값
S2pw : 로드셀(200-2)에서 측정된 측정값
S3pw : 로드셀(200-3)에서 측정된 측정값
S4pw : 로드셀(200-4)에서 측정된 측정값
상기 측정단계(502)에서 측정된 4개의 값들(S1pw, S2pw, S3pw, S4pw) 중에서 최대값(Swpmax)과 최소값(Swpmin)의 차이값(Swpdif)을 계산한다.(504)
; 즉, Swpdif = Swpmax - Swpmin 이다.
다시 말하면, 이 단계(504)에서는 세탁행정이 종료되고, 헹굼행정이 종료되고, 배수행정이 종료되고 난 후에 저수조(102) 내의 세탁조내의 세탁물이 얼마나 균형을 이루어 놓여져 있는 가를 판단하는 단계이다. 즉, 계산된 차이값(Swpdif)이 작으면 작을수록 세탁물이 세탁조 내에서 고루고루 놓여져 균형을 잘 잡고 있는 것이고, 이 값이 크면 클수록 세탁물이 세탁조 내에서 언발런스한 상태로 즉, 어느 한쪽으로 치우쳐 놓여져 있는 것이다.
상기 차이값 계산단계(504)에서 계산된 차이값(Swpdif)이 소정의 허용된 범위의 기준값(Swref)과 비교한다.(506)
; 이 단계(506)는 현재 세탁조 내에 놓여진 세탁물이 탈수행정을 실시하여도 무방한가를 판단하는 단계이다. 즉, 세탁물이 소정의 허용된 범위내의 언발런스 정도로 놓여져 있으면 탈수를 시작하고, 허용된 범위를 벗어나 즉, 세탁물이 탈수조 내의 어느 한 곳으로 급격히 치우쳐 있어 현재 탈수행정을 실시하면 세탁기에 무리가 오겠다고 판단하는 단계이다. 이 단계(506)에서의 기준값(Swref)의 설정은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 적절히 설정할 수 있을 정도의 것임은 자명하다.
상기 비교단계(506)에 있어서 차이값(Swpdif)이 소정의 허용된 범위의 기준값(Swref)을 벗어나면 적정한 양의 세탁수를 재공급한다.(508)
; 이 단계(508)는 탈수조 내에서 어느 한쪽으로 치우쳐 놓여진 세탁물의 균형상태를 다시 조정하겠다는 의미의 단계이다.
간헐 헹굼행정 및 배수행정을 실시한다.(510)
; 이 단계(510) 또한 탈수조 내에서 어느 한쪽으로 치우쳐 놓여진 세탁물의 균형상태를 다시 조정하고 탈수행정을 위해 배수하는 단계이다.
상기 비교단계(506)에 있어서 차이값(Swpdif)이 소정의 허용된 범위의 기준값(Swref) 이하이면 탈수행정을 실시한다.(512)
; 상기 중량측정단계(502) 내지 간헐 헹굼행정 및 배수행정 실시단계(510)를 반복해서 수행하다가 상기 비교단계(506)에 있어서 차이값(Swpdif)이 소정의 허용된 범위의 기준값(Swref) 내로 들어오면 즉, 탈수조 내의 세탁물이 놓여진 언발런스 상태의 정도가 탈수행정을 실시해도 무방하겠다고 판단하여 실시하는 단계이다.
도 6은 본 발명에 따른 4개의 로드셀을 이용하여 고장 자가진단 및 고장부위표시를 실시하는 방법을 설명하는 도면이다.
급수행정시 소정의 시간간격마다 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정된 측정값을 기억한다.(600)
; n 번째 측정된 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)의 측정값
S1nw : 로드셀(200-1)에서 n 번째 측정된 측정값
S2nw : 로드셀(200-2)에서 n 번째 측정된 측정값
S3nw : 로드셀(200-3)에서 n 번째 측정된 측정값
S4nw : 로드셀(200-4)에서 n 번째 측정된 측정값
또한, n+1 번째 측정된 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)의 측정값
S1(n+1)w : 로드셀(200-1)에서 n+1 번째 측정된 측정값
S2(n+1)w : 로드셀(200-2)에서 n+1 번째 측정된 측정값
S3(n+1)w : 로드셀(200-3)에서 n+1 번째 측정된 측정값
S4(n+1)w : 로드셀(200-4)에서 n+1 번째 측정된 측정값
상기 측정값 기억단계(600)에서의 소정의 시간간격은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 적절히 이해할 수 있을 정도의 것이므로 추가적인 설명은 생략한다.
n 번째 측정된 각각의 로드셀의 측정값과 n+1 번째 측정된 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)의 측정값의 차이값을 계산한다.(602)
; S1wdif = S1(n+1)w - S1nw
S2wdif = S2(n+1)w - S2nw
S3wdif = S3(n+1)w - S3nw
S4wdif = S4(n+1)w - S4nw
여기서, S1wdif 는 로드셀(200-1)에서 n+1 번째 측정값에서 n 번째 측정값을 뺀 값이다. S2wdif 는 로드셀(200-2)에서 n+1 번째 측정값에서 n 번째 측정값을 뺀 값이다. S3wdif 는 로드셀(200-3)에서 n+1 번째 측정값에서 n 번째 측정값을 뺀 값이다. S4wdif 는 로드셀(200-4)에서 n+1 번째 측정값에서 n 번째 측정값을 뺀 값이다. 즉, 현재 세탁수가 급수중이므로 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정되는 측정값은 반드시 증가하여야 정상적인 것이다.
이 단계(602)는 정상적이지 못한 즉, 고장난 로드셀의 존재여부를 판단하기 위한 준비단계이다.
상기 차이값 계산단계(602)에서 계산된 각각의 차이값들(S1wdif, S2wdif, S3wdif, S4wdif) 중에서 0(제로) 이하인 값이 있는가를 판단한다.(604)
; 로드셀이 정상적으로 동작한다면 현재 급수중이므로 로드셀에서의 측정값은 증가하여야 한다. 따라서, 상기 차이값 계산단계(602)에서 계산된 차이값들(S1wdif, S2wdif, S3wdif, S4wdif) 중에서 하나 이상의 값이 음의 값을 가지거나 제로(0)의 값을 갖는다면 해당 로드셀은 분명히 고장난 것이다.
상기 판단단계(604)에 있어서 계산된 각각의 차이값들(S1wdif, S2wdif, S3wdif, S4wdif) 중에서 0(제로) 이하인 값이 있는 해당 로드셀을 인식한다.(606)
; 상기 판단단계(604)에 있어서 계산된 각각의 차이값들(S1wdif, S2wdif, S3wdif, S4wdif) 중에서 0(제로) 이하인 값이 없으면 계속해서 상기 측정값 기억단계(600)를 수행한다.
상기 인식단계(606)에서 인식된 해당 로드셀을 표시한다.(608)
; 고장난 로드셀의 표시는 세탁기 상판 케이스에 디스플레이 장치를 마련하여 쉽게 확인할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의한 로드셀을 이용한 세탁기에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 여러 가지 센서로 이루어진 종래의 세탁기에 비해 하나의 센서단위로 단일화시켜 고장 발생율을 감소할 수 있다.
둘째, 수위 및 세탁량 감지시 정확한 중량 데이터를 이용하므로 세탁량에 따른 정확한 세탁수의 공급과 적정한 세탁코스를 선택할 수 있어 더욱 효율적인 세탁효과를 얻을 수 있다.
셋째, 언발런스 감지시 종래에는 탈수조가 세탁기 케이스를 때리므로서 발생하는 소음 및 세탁기 수명의 단축화 여지를 제거한다.
넷째, 자가진단 및 고장표시에 의해 고장난 센서를 쉽게 찾아낼 수 있게 하여 세탁기 고장시 수리를 용이하게 할 수 있도록 한다.

Claims (6)

  1. 세탁기에 있어서,
    저수조(102);
    상기 저수조(102) 좌측 앞쪽 부위를 지지하는 걸이봉(110-1);
    상기 저수조(102) 우측 앞쪽 부위를 지지하는 걸이봉(110-2);
    상기 저수조(102) 좌측 뒷쪽 부위를 지지하는 걸이봉(110-3);
    상기 저수조(102) 우측 뒷쪽 부위를 지지하는 걸이봉(110-4);
    상기 걸이봉(110-1) 끝단에 부착되어, 상기 저수조(102) 좌측 앞쪽 부위에 가해지는 중량을 측정하는 로드셀(200-1);
    상기 걸이봉(110-2) 끝단에 부착되어, 상기 저수조(102) 우측 앞쪽 부위에 가해지는 중량을 측정하는 로드셀(200-2);
    상기 걸이봉(110-3) 끝단에 부착되어, 상기 저수조(102) 좌측 뒷쪽 부위에 가해지는 중량을 측정하는 로드셀(200-3);
    상기 걸이봉(100-4) 끝단에 부착되어, 상기 저수조(102) 우측 뒷쪽 부위에 가해지는 중량을 측정하는 로드셀(200-4); 및
    상기 4개의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정되는 상기 저수조(102)의 해당부위의 중량을 인식하여 세탁량 감지, 수위 감지, 언발런스 감지 및 고장자가진단 및 고장부위를 표시하도록 하는 제어부(202)를 포함하는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로드셀들(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)은 스트레인 게이지(strain gauge)를 사용함을 특징으로 하는 세탁기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부(202)의 세탁량 감지는
    상기 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)의 초기값을 기억하고, 세탁물이 투입되면, 상기 저수조(102)의 중량을 상기 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정하고, 상기 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정된 값을 합산하고, 상기 합산된 측정값과 상기 초기값의 합산값과의 차이를 세탁량으로 감지하여, 감지된 세탁량에 따라 세탁수량 및 세탁코스를 선택함을 특징으로 하는 세탁기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부(202)의 수위 감지는
    세탁수가 공급되면, 소정의 시간간격마다 공급되는 세탁수량과 설정 세탁수량을 비교하여, 현재 공급된 세탁수량(Wp)이 설정 세탁수량(Ws) 이상이 되면 세탁수의 공급을 중단함을 특징으로 하는 세탁기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부(202)의 탈수시 언발런스 감지는
    세탁, 헹굼 및 배수행정이 종료되고 나면 상기 4개의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 중량을 각각 측정하고, 측정된 4개의 값들(S1pw, S2pw, S3pw, S4pw) 중에서 최대값(Swpmax)과 최소값(Swpmin)의 차이값(Swpdif)을 계산하고, 상기 계산된 차이값(Swpdif)을 소정의 허용된 범위의 기준값(Swref)과 비교하고, 상기 비교에 있어서 차이값(Swpdif)이 소정의 허용된 범위의 기준값(Swref)을 벗어나면 적정한 소정의 양의 세탁수를 재공급하여, 간헐 헹굼행정 및 배수행정을 실시하고, 상기 4개의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 중량을 각각 측정하고, 측정된 4개의 값들(S1pw, S2pw, S3pw, S4pw) 중에서 최대값(Swpmax)과 최소값(Swpmin)의 차이값(Swpdif)을 계산하고, 상기 계산된 차이값(Swpdif)을 소정의 허용된 범위의 기준값(Swref)과 비교를 반복하다가 상기 비교에 있어서 차이값(Swpdif)이 소정의 허용된 범위의 기준값(Swref) 이하이면 탈수행정을 실시함을 특징으로 하는 세탁기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부(202)의 고장 자가진단 및 고장부위표시를 실시는 급수행정시 소정의 시간간격마다 상기 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)에서 측정된 측정값을 기억하고, n 번째 측정된 상기 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)의 측정값과 n+1 번째 측정된 각각의 로드셀(200-1, 200-2, 200-3, 200-4)의 측정값의 차이값을 계산하고, 상기 계산된 각각의 차이값들(S1wdif, S2wdif, S3wdif, S4wdif) 중에서 0(제로) 이하인 값이 있는가를 판단하고, 상기 판단에 있어서 계산된 각각의 차이값들(S1wdif, S2wdif, S3wdif, S4wdif) 중에서 0(제로) 이하인 값이 있는 해당 로드셀을 인식하고, 상기 인식된 해당 로드셀을 표시하도록 함을 특징으로 하는 세탁기.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100289432B1 (ko) * 1999-02-25 2001-05-02 구자홍 세탁기의 수위/진동 센서 고정장치
KR20120060971A (ko) * 2010-09-29 2012-06-12 엘지전자 주식회사 세탁기 및 세탁기의 제어방법
CN112281364A (zh) * 2020-09-27 2021-01-29 江阴市永欣印染机械有限公司 一种绳状水洗机的称重堆置组件

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