KR20010010110A

KR20010010110A - 세탁기의 탈수제어장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20010010110A
Application number: KR1019990028812A
Authority: KR
Inventors: 김선구
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2001-02-05
Also published as: KR100583201B1

Abstract

본 발명은 세탁기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(90)와, 세탁행정과 헹굼행정 및 탈수행정에 대한 세탁기능을 선택하는 기능선택부(20)와, 도어(1a)에 설치된 자석이 본체(1)에 설치된 리드스위치와의 접촉여부에 따라 도어(1a)의 개폐상태를 감지하는 도어감지부(30)와, 세탁모터(5)의 구동하는 세탁모터구동부(40)와, 세탁모터(5)의 구동에 따른 홀센서(8)의 출력을 펄스신호로 변환하여 제어부(10)의 포트(AD)에 인가하는 신호처리부(9)와, 수조(2)에 물을 공급하기 위해 급수밸브(51)를 구동하는 급수밸브구동부(50)와, 세탁수를 배수하기 위해 배수밸브(61)를 구동하는 배수밸브구동부(60) 및 세탁기의 현재 동작상태 및 각종 정보를 표시하는 표시부(70)를 포함한다.

또한, 본 발명은 탈수조(3)의 하부에 위치하는 동력전달장치(6)의 회동축에 설치되어 탈수조(3)의 작동상태를 검출하는 스위칭부(100)와, 도어(1a)를 강제적으로 구속하기 위한 잠금장치를 구비하고 탈수조(3)의 고속회전시 도어(1a)의 잠금상태를 유지하는 도어구동부(80)를 추가로 구비한다.

따라서, 본 발명은 홀센서를 통해 세탁모터의 회전속도를 감지하는 동작과 병행하여 탈수조의 하부에 설치된 원심력스위치를 통해 탈수조의 작동상태를 작접적이고 기계적으로 검출함으로써 탈수기능에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

세탁기의 탈수제어장치 및 그 제어방법{Controlling dehydrate apparatus and method for a washing machine}

본 발명은 세탁기의 탈수제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 홀센서에 의한 감지동작과 병행하여 세탁모터에 의해 회전되는 탈수조의 작동상태를 원심력스위치를 통해 직접 검출하고, 탈수행정을 수행시 도어의 잠금장치를 구동하여 강제적으로 구속할 수 있도록 한 세탁기의 탈수제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 세탁기의 내부 구성을 보인 측단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본체(1)의 내부에 수조(2)와 탈수조(3)가 설치되어 있고, 탈수조(3)의 내부에는 수류를 형성하는 펄세이터(4)가 마련되어 있다. 또한, 수조(2)의 하측에는 탈수조(3)와 펄세이터(4)를 구동시키기 위한 세탁모터(5)가 설치되어 있으며, 수조(2)의 저부 중앙에는 세탁모터(5)의 구동력을 벨트(7)를 통해 전달받아 탈수조(3) 및 펄세이터(4)를 선택적으로 구동시키는 동력전달장치(6)가 설치되어 있다. 그리고, 도어(1a)가 이용자에 의해 개폐되도록 본체(1) 상부에 힌지결합된다. 한편, 세탁모터(5)의 회전속도를 감지하기 위해 자극(N,S)을 가진 자성체(8a)가 세탁모터(5)의 모터축에 설치되어 일체로 회전하고, 그 자성체(8)와 대향하는 위치에 홀센서(8)가 설치되어 있다.

도 2는 종래기술에 따른 세탁기의 탈수제어장치에 대한 블럭구성도로서, 세탁기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(10)와, 세탁행정과 헹굼행정 및 탈수행정에 대한 세탁기능을 선택하는 기능선택부(20)와, 도어(1a)의 개폐상태를 감지하는 도어감지부(30)와, 세탁모터(5)를 구동하는 세탁모터구동부(40)와, 세탁모터(5)의 구동에 따른 홀센서(8)의 출력을 펄스신호로 변환하여 제어부(10)의 포트(AD)에 인가하는 신호처리부(9)를 포함한다. 또, 종래의 세탁기는 수조(2)에 물을 공급하기 위해 급수밸브(51)를 구동하는 급수밸브구동부(50)와, 세탁수를 배수하기 위해 배수밸브(61)를 구동하는 배수밸브구동부(60), 및 세탁기의 현재 동작상태 및 각종 정보를 표시하는 표시부(70)를 포함한다.

이와 같은 종래의 세탁기에서 제어부(10)는 출력포트(ML)(MR)를 통해 세탁모터구동부(40)로 모터제어신호를 출력하여 세탁모터(5)를 구동시킨다. 이 세탁모터구동부(40)는 출력포트(ML)(MR)로부터 인가되는 모터제어신호를 반전시키는 인버터부(41)와, 저항(R1-R4)을 통하여 인가되는 인버터부(41)의 출력신호에 의하여 트리거되며 세탁모터(5)와 연결된 트라이악(42)(43)으로 구성된다.

이러한 세탁모터(5)의 구동은 세탁모터(5)와 함께 회전하는 자성체(8a)와 그 자성체(8a)의 대향위치에 고정되어 세탁모터(5)의 회전속도에 대응하는 신호를 출력하는 홀센서(8)를 통하여 세탁모터(5)의 회전속도를 검출하게 된다. 도 3의 (A)에 도시한 바와 같이, 세탁모터(5)가 소정 구간(t1-t2)에서 전원을 공급받아 "온"상태로 구동하면 그 세탁모터(5)에 축착된 원판형의 자성체(8a)가 회동하고 이에 따라 홀센서(8)는 세탁모터(5)의 구동시간(△t) 동안 자성체(8a)의 자극(N,S)과의 작용에 따른 신호를 신호처리부(9)로 출력하고, 그 신호처리부(9)에서 "로우(L)"와 "하이(H)"의 펄스신호로 변환되어 제어부(10)의 포트(A/D)에 인가하게 된다. 이에 따라 제어부(10)는 펄스수를 카운트하여 세탁모터(5)의 회전속도를 판단하게 된다.

그리고, 탈수행정에서 제어부(10)는 수조(2) 내의 세탁수를 완전히 배수한 다음 세탁모터구동부(40)에 모터제어신호를 인가하여 탈수조(3)를 회전시켜 세탁물에 함유된 수분을 원심력에 의해 제거하게 된다. 이러한 제어부(10)는 세탁모터(5)의 회전속도에 따라 구분되는 저속탈수와 중속탈수 및 고속탈수에 따라 탈수행정을 수행하는데, 일예로 저속탈수는 500rpm 내외로 설정되고, 중속탈수는 800rpm 내외로 설정되고, 고속탈수는 1000rpm 내외로 설정된다. 그리고, 제어부(10)는 탈수행정의 종료시 세탁모터(5)에 공급되는 전원을 차단시켜 세탁모터(5)의 구동을 정지시키는데, 이때 탈수조(3)는 세탁모터(5)로부터의 동력전달이 차단되지만 관성에 의해 회전되면서 점차 회전속도가 감소되어 정지된다.

이와 같이, 종래기술의 세탁기는 탈수행정을 수행할 경우 제어부(10)가 홀센서(8)의 펄스수를 카운트하여 세탁모터(5)의 회전속도를 측정하고, 이에 따라 탈수조(3)의 회전속도를 판단하여 세탁물을 탈수하는 동작을 제어하게 된다.

그러나, 종래기술에 따른 세탁기에서는 홀센서(8)의 출력을 제어부(10)에 입력하는 과정에서 노이즈가 혼입되는 경우, 혹은 홀센서(8)의 부품불량인 경우 제어부(10)의 포트(A/D)에 인가되는 펄스수는 실제 세탁모터(5)의 회전속도와 다른 엉뚱한 펄스신호가 인가되므로 제어부(10)는 잘못된 펄스수를 카운트함에 따라 세탁모터(5)의 회전속도를 부정확하게 검출하고 이를 기초로 세탁모터(5)를 구동시키므로, 결국 제어부(10)의 제어하에 구동되는 탈수조(3)는 저속탈수와 중속탈수 및 고속탈수별로 정해진 회전속도를 벗어난 상태로 회전하게 되어 탈수기능에 대한 신뢰성이 저하되는 요인이 되었다.

또, 종래의 기술에 따른 세탁기는 탈수행정시 벨트(7)와 동력전달장치(6) 등 기구물의 결함으로 인하여 세탁모터(5)가 구동중임에도 불구하고 탈수조(3)가 실제로 회전하지 않는 이상동작 발생시 세탁모터(5)의 하부에 설치된 홀센서(8)로부터의 출력은 발생하므로 제어부(10)는 탈수조(3)가 회전하지 않는 이상동작을 인식하지 못하였기 때문에 오동작을 일으키는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 종래기술에 따른 세탁기는 탈수행정시 본체(1) 내부의 탈수조(3)가 고속회전하고 있는 상태하에서 도어(1a)의 개폐동작을 강제적으로 구속하기 위한 수단이 마련되어 있지 않으며, 단지 도어(1a)에 설치된 자석이 본체(1)에 설치된 리드스위치와 접촉되면 도어폐쇄상태를 인식하고 자석이 리드스위치와 떨어지면 도어개방상태를 인식하도록 된 제어부(10)가 세탁모터(5)를 구동하여 탈수조(3)를 회전시키는 탈수동작을 수행하는데 국한되었다. 이에 따라 종래의 세탁기는 탈수행정을 수행하는 도중 이용자의 부주의로 도어(1a)를 개방할 경우 제어부(10)는 세탁모터(5)의 구동을 중단시키게 되므로 탈수행정이 중단되므로 이용자는 재차 도어(1a)를 닫고 탈수행정을 재개 시켜야 하는 번거러움이 있었다. 또, 도어(1a)의 개방으로 인하여 이용자가 여전히 회전중인 탈수조(3)와 신체가 접촉할 경우 부상을 입게 되는 위험성이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 홀센서에 의한 감지동작과 병행하여 탈수조에 작용하는 원심력의 크기에 따라 탈수조의 작동상태를 검출하여 도어를 강제적으로 구속함으로써 탈수기능에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 세탁기의 탈수제어장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래기술에 따른 세탁기의 내부 구성을 보인 측단면도,

도 2는 종래기술에 따른 세탁기의 탈수제어장치의 블록구성도,

도 3는 도 1의 모터와 홀센서의 출력을 나타낸 파형도,

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수제어장치에 대한 블록구성도,

도 5a는 본 발명에 따른 세탁기의 내부 구성을 보인 측단면도,

도 5b는 도 5a의 스위칭부의 작동을 설명하기 위한 도면,

도 6은 본 발명의 탈수조의 회전속도에 대한 원심력스위치의 출력신호를 나타낸 파형도,

도 7은 본 발명에 따른 도어구동부의 개폐동작을 설명하기 위한 도면,

도 8은 본 발명에 따른 세탁기의 탈수제어방법을 나타내는 동작흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 기능선택부 30 : 도어감지부

40 : 세탁모터구동부 50 : 급수밸브구동부

60 : 배수밸브구동부 70 : 표시부

80 : 도어구동부 90 : 제어부

100 : 스위칭부 101 : 원판

102 : 무게추 103 : 가이드

104 : 스프링 105 : 리미트스위치

상기와 같은 본 발명의 목적은 본체와, 상기 본체 내부에 회전가능하게 설치된 탈수조와, 상기 본체 일측에 마련되어 개폐되는 도어와, 상기 탈수조를 회전시키기 위한 세탁모터, 상기 세탁모터의 회전속도를 검출하는 센서를 구비한 세탁기의 탈수제어장치에 있어서, 상기 세탁모터의 구동에 의해 회전하는 상기 탈수조에 작용하는 원심력의 크기에 따라 온,오프되는 스위칭부; 상기 도어를 강제적으로 구속하는 잠금장치; 상기 잠금장치를 구동하는 도어구동부; 및 상기 스위칭부 및 상기 도어구동부와 전기적으로 연결되어 상기 스위칭부의 온,오프신호에 따라 상기 도어구동부를 제어하는 제어부에 의하여 달성된다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 세탁모터의 구동에 의해 탈수조를 회전시켜 세탁물을 탈수하는 세탁기의 탈수제어방법에 있어서, 도어의 개폐상태를 감지하는 단계; 상기 단계에서 도어가 폐쇄상태이면 도어를 강제적으로 구속할 수 있도록 도어의 잠금장치를 구동하기 위한 도어잠금신호를 출력하는 단계; 탈수행정을 수행후 세탁모터의 구동을 정지시킨 경우 상기 탈수조의 회전속도가 미리 설정된 기준속도 이하인가를 판단하는 단계; 및 상기 단계에서 탈수조의 회전속도가 기준속도 이하이면 도어의 개방이 가능하도록 도어의 잠금장치를 구동하기 위한 도어잠금해제신호를 출력하는 단계에 의하여 달성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수제어장치에 대한 블록구성도로서 종래기술에서의 구성요소와 동일 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이기로 한다. 도시한 바와 같이, 본 발명은 세탁기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(90)와, 세탁행정과 헹굼행정 및 탈수행정에 대한 세탁기능을 선택하는 기능선택부(20)와, 도어(1a)에 설치된 자석이 본체(1)에 설치된 리드스위치와의 접촉여부에 따라 도어(1a)의 개폐상태를 감지하는 도어감지부(30)와, 세탁모터(5)의 구동하는 세탁모터구동부(40)와, 세탁모터(5)의 구동에 따른 홀센서(8)의 출력을 펄스신호로 변환하여 제어부(10)의 포트(AD)에 인가하는 신호처리부(9)와, 수조(2)에 물을 공급하기 위해 급수밸브(51)를 구동하는 급수밸브구동부(50)와, 세탁수를 배수하기 위해 배수밸브(61)를 구동하는 배수밸브구동부(60) 및 세탁기의 현재 동작상태 및 각종 정보를 표시하는 표시부(70)를 포함한다.

이러한 본 발명은 세탁모터구동부(40)에 의하여 세탁모터(5)를 구동하여 탈수행정을 수행하는 동작은 기존과 동등하게 이루어지므로 간략하게 설명한다. 즉, 상기 제어부(90)는 출력포트(ML)로 모터제어신호를 출력하여 세탁모터(5)를 좌회전시키고 출력포트(MR)로 모터제어신호를 출력하여 세탁모터(5)를 우회전시킴에 따라 벨트(7)와 동력전달장치(6)를 통해 동력을 전달받는 펄세이터(4)는 좌우로 교반되어 세탁행정과 헹굼행정을 수행하게 된다. 또, 상기 제어부(90)는 탈수행정에서 탈수조(3)를 일방향으로 고속회전시켜 세탁물에 함유된 수분을 원심력에 의해 제거하게 되는데, 탈수조(3)의 회전속도를 변화시켜 저속탈수와 중속탈수 및 고속탈수를 수행할 수 있다.

도 5a에 도시한 바와 같이, 상기 스위칭부(100)는 상기 탈수조(3)의 작동상태를 직접적이고 기계적으로 검출하도록 그 탈수조(3)의 하부에 설치하되 세탁모터(5)의 풀리(5a)에 연결된 벨트(7)를 통해 동력을 전달받아 탈수조(3)를 회전시키는 동력전달장치(6)의 회동축(6b)에 설치된다. 이러한 스위칭부(100)는 세탁모터(5)의 구동에 의해 회전되는 탈수조(6)에 작용하는 원심력의 크기에 따라 온오프하는 스위치이다. 스위칭부(100)는 도 5b와 같이 탈수조(3)가 기준속도에 비하여 상대적으로 작은 속도로 회전하여 원판(101)이 리미트스위치(105)에 접촉되지 않은 경우와 도 5c와 같이 탈수조(3)가 기준속도에 비하여 상대적으로 높은 속도로 회전하여 원판(101)이 리미트스위치(105)에 접촉되는 경우로 구분할 수 있다.

여기서, 기준속도는 도 5b의 무게추(102)를 지지하는 스프링(104)의 탄성계수에 의하여 결정되며, 기준속도를 변경하고자 할 경우 이용자는 적정한 탄성계수의 스프링을 채택할 수 있다. 바람직하게는 기준속도는 탈수조(3)와 신체의 접촉시 부상의 위험이 없는 정도로 낮게 설정한다.

도 6의 (A)에서 탈수조(3)가 정지상태에서 기준속도에 도달할때 까지 걸리는 시간(ta) 동안 무게추(102)에 화살표방향으로 작용하는 원심력은 스프링(104)의 인장력 보다 작아 도 5b와 같이 원판(101)이 리미트스위치(105)의 접속편과 접촉되지 않으며, 이때 리미트스위치(105)의 내부 접점은 온상태이므로 "하이"신호를 상기 제어부(90)로 출력하게 된다.

탈수조(3)의 회전속도가 기준속도 보다 크게 되면 즉, 무게추(102)에 작용하는 원심력이 양쪽 무게추(102)를 지지하는 스프링(104)의 인장력 보다 커지게 되어 회동하는 무게추(102)의 일단이 회동축(6)에 설치된 원판(101)을 윗쪽으로 이동시킨다. 이렇게 원판(101)이 상향이동하면 도 5c와 같이 외측에 고정된 리미트스위치(105)의 접속편과 접촉하고 이에 따라 리미트스위치(105)의 내부 스위치 접점이 오프되어 도 6의 (B)와 같이 "로우"신호를 제어부(90)로 인가시키게 된다. 이에 따라 제어부(90)는 탈수조(3)가 고속회전하는 상태라고 판단하게 된다.

탈수행정을 종료하기 위해 제어부(90)가 세탁모터(5)의 구동을 정지시킴에 따라 동력전달이 차단되므로 탈수조(2)는 관성으로 회전하게 되어 회전속도가 감소하게 되고 종국에는 멈추게 된다. 즉, 도 6의 (A)와 같이 탈수조(3)의 회전속도가 기준속도 이하로 저하될 때 무게추(102)에 작용하는 원심력이 감소되어 스프링(104)의 인장력 보다 줄어들면 원판(101)은 하향이동하여 처음 위치로 복귀하게 된다. 이??, 도 5b와 같이 리미트스위치(105)의 접속편은 원판(101)과의 접촉이 해제되어 내부의 스위치 접점이 온됨에 따라 도 6의 (B)와 같이 "하이"신호를 제어부(90)로 출력하게 된다. 이에 따라 제어부(90)는 탈수조(3)의 회전속도가 기준속도 이하로 저하됨을 판단하게 된다.

한편, 상기 제어부(90)는 상기 스위칭부(100)를 통해 입력되는 "하이" 또는 "로우"신호에 따라 상기 탈수조(3)에 대한 작동상태를 판단하는 동작과 병행하여, 상기 홀센서(8)의 불량여부를 판단하게 된다. 즉, 상기 제어부(90)는 상기 스위칭부(100)로부터 "로우"신호가 입력되어 탈수조(3)의 회전속도가 기준속도에 도달된 시점에서 상기 홀센서(8)에 의해 감지된 세탁모터(5)의 회전속도에 대응되는 펄스수를 카운트하고 그 카운트값이 미리 설정된 기준값과 일치하면 정상동작중이라고 판단하는 반면, 홀센서(8)의 펄스수를 카운트한 값이 미리 설정된 기준값과 일치하지 않으면 불량으로 판단하게 된다.

또한, 상기 제어부(90)는 탈수조(3)의 회전속도가 기준속도 이상인 경우 리미트스위치(105)로부터 "로우"신호가 입력되는 상태이면 이용자에 의한 도어개방을 방지하고자 도어(1a)를 잠금상태로 유지하기 위해 도어구동부(80)로 도어잠금신호를 출력하며, 이와 달리 탈수조(3)의 회전속도가 기준속도 이하로 저하되어 리미트스위치(105)로부터 "하이"신호가 입력되면 이용자가 세탁물을 꺼낼 수 있도록 도어구동부(80)로 도어잠금해제신호를 출력하여 도어(1a)의 잠금상태를 해제시키게 된다.

이러한, 본 발명의 도어구동부(80)는 상기 제어부(90)로부터의 도어잠금신호에 따라 도어(1a)가 본체(1)에 걸림지지된 상태가 되는 한편, 상기 제어부(90)로부터의 도어잠금해제신호에 따라 본체(1)에서 도어(1a)의 개방이 가능하게 되도록 잠금해제상태가 된다. 이를 위해, 상기 도어구동부(80)는 도 7과 같이 도어(1a)에 설치된 걸림돌기(81)와 그 걸림돌기(81)를 강제적으로 구속하기 위해 잠금부가 본체(1)에 설치되어 있는 구성을 가지며, 실시예에서는 제어부(90)로부터의 도어잠금신호에 의해 온되고 도어잠금해제신호에 의해 오프되는 마이크로스위치(86)의 작동에 따라 걸림돌기(81)를 걸림지지하거나 혹은 걸림해제가 이루어지게 된다.

예를 들어, 도 7에서 도어(1a)가 폐쇄되면 도어감지부(30)는 도어(1a)의 닫힘을 감지하여 제어부(90)로 감지신호를 출력하고, 이에 따라 제어부(90)는 도어잠금신호를 출력하여 마이크로스위치(86)를 온시키게 된다. 이 마이크로스위치(86)가 온되어 전원(87)이 공급되면 바이메탈(30)이 작동하게 되고, 잠금봉(85)은 전진하여 철판(83)의 이동이 방지되어 걸림돌기(81)가 구속되게 된다. 이에 따라 세탁기의 작동중에는 도어(1a)의 잠금상태가 유지되고 탈수행정을 수행할 수 있게 된다. 한편, 탈수행정을 수행하는 도중 탈수조(3)의 회전속도가 기준속도 이하로 저하되면 제어부(90)는 도어잠금해제신호를 출력하여 마이크로스위치(86)를 오프시키게 된다. 이 마이크로스위치(86)가 오프되어 전원(87)이 차단되면 바이메탈(84)은 본래의 상태로 돌아오고 상기 잠금봉(85)은 퇴진하게 되므로 철판(83)의 이동이 가능해져 걸림돌기(81)의 구속상태가 해제되어 도어(1a)를 열고 닫을 수 있게 된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수제어방법을 도 8의 동작흐름도에 따라 설명한다.

여기서, 탈수행정은 세탁행정과 행정행정에 이어서 탈수행정을 연속적으로 수행하도록 된 프로그램에 따라 세탁물을 탈수하거나 혹은 이용자의 키입력에 의해 탈수행정을 별도로 수행시키고자할 경우 등 세탁모터(5)에 의해 탈수조(3)를 고속회전시켜 원심력에 의해 세탁물에 포함된 수분을 제거하는 탈수동작을 포함하게 된다.

먼저, 상기 제어부(90)는 탈수행정을 수행할 때 도어감지부(30)를 통해 도어(1a)의 개폐상태를 감지하는데, 이 도어감지부(30)는 도어(1a)에 설치된 자석(미도시)과 본체(1)에 설치된 리드스위치에 의해 도어(1a)의 개방과 폐쇄를 감지하게 된다(단계 210). 이어, 상기 제어부(90)는 도어(1a)가 폐쇄상태인지를 판단하는데, 도어(1a)가 폐쇄되면 본체(1)의 리드스위치의 접점이 온되고 도어(1a)가 개방되면 리드스위치의 접점이 오프되므로 그 리드스위치의 온/오프에 따른 신호의 입력에 의해 도어(1a)의 폐쇄여부를 판단하게 된다(단계 210).

단계 210의 판단결과 도어(1a)가 폐쇄되지 않은 경우 이용자에게 알릴 수 있도록 상기 제어부(90)는 표시부(70)를 통해 도어(1a)의 개방상태를 표시하게 된다(단계 320).

한편, 단계 210의 판단결과 도어(1a)가 폐쇄된 경우 상기 제어부(90)는 도어구동부(80)로 도어잠금신호를 출력하여 도어(1a)의 잠금상태를 유지시키게 되는데, 도어구동부(80)는 도어잠금신호의 입력시 마이크로스위치(86)를 온시킴에 따라 전원(87)이 바이메탈(84)에 공급되고 잠금봉(85)이 전진하여 철판(83)의 이동을 방지함에 의해 도어(1a)에 설치된 걸림돌기(81)를 강제로 구속하게 된다(단계 230). 이어, 상기 제어부(90)는 세탁물을 탈수하기 위해 세탁모터구동부(40)를 제어하여 세탁모터(5)를 구동시키게 된다(단계 240). 이어, 상기 제어부(90)는 탈수조(3)의 회전속도가 증가하여 기준속도에 도달한 상태 즉, 스위칭부(100)의 원판(101)이 리미트스위치(105)의 접속편에 접촉함에 따라 그 리미트스위치(105)의 내부 접점이 오프되었는지를 판단한다(단계 250).

단계 250의 판단결과 리미트스위치(105)의 내부 접점이 오프되지 않으면 단계 240로 회귀하는 반면에, 단계 250의 판단결과 리미트스위치(105)의 내부 접점이 오프되어 "로우"신호가 입력되면 제어부(90)는 신호처리부(9)를 통해 입력되는 홀센서(8)의 펄스수를 카운트한다(단계 260). 이어, 상기 제어부(90)는 홀센서(8)의 펄스수를 카운트한 값이 미리 설정된 기준값과의 일치여부에 따라 홀센서(8)의 불량여부를 판단한다(단계 270).

단계 270의 판단결과 노이즈의 혼입 또는 홀센서 부품불량으로 인해 카운트한 값이 기준값과 일치하지 않으면 홀센서(8)의 불량으로 판단되면 상기 제어부(90)는 표시부(70)를 통해 홀센서의 불량을 표시하는 반면, 단계 270의 판단결과 카운트한 값이 기준값과 일치하면 홀센서(8)가 정상동작하는 상태로 인식하고 세탁모터구동부(40)를 제어하여 세탁모터(5)를 구동시킴으로써 탈수조(3)를 고속회전시켜 세탁물에 함유된 수분을 원심력에 의해 제거하게 된다(단계 290).

이어, 상기 제어부(90)는 탈수행정을 종료하기 위해 상기 세탁모터(5)로 공급되는 전원을 차단하여 세탁모터(5)를 정지시키게 되는데, 이때 탈수조(3)는 관성에 의해 회전함에 따라 점차 회전속도가 기준속도 이하로 저하된 상태 즉, 스위칭부(100)의 원판(101)이 리미트스위치(105)의 접속편과의 접촉이 해제됨에 따라 그 리미트스위치(105)의 내부 접점이 온 되었는지를 판단한다(단계 300).

단계 300의 판단결과 리미트스위치(105)의 내부 접점이 온되지 않으면 단계 290로 회귀하는 반면에, 단계 300의 판단결과 리미트스위치(105)의 내부 접점이 온되어 "하이"신호가 입력되면 상기 제어부(90)는 도어(1a)를 개방할 수 있도록 도어잠금해제신호를 도어구동부(80)로 출력하고, 이에 따라 도어구동부(80)는 마이크로스위치(86)를 오프시켜 바이메탈(84)에 공급되는 전원(87)의 공급을 차단시키게 된다. 이에 따라 바이메탈(84)에 의해 작동하는 잠금봉(85)이 본래 위치로 돌아오게 되어 철판(83)의 이동이 가능해지므로 걸림돌기(81)의 구속상태가 해제된다. 즉, 이용자는 도어(1a)를 열고 닫을 수 있으므로 도어(1a)를 개방하여 탈수조(3)에서 세탁물을 꺼낼수 있게 된다(단계 310).

이상과 같은 본 발명은 홀센서를 통해 세탁모터의 회전속도를 감지하는 동작과 병행하여 탈수조의 작동상태를 직접적이고 기계적으로 검출할 수 있고 홀센서의 불량여부를 인식할 수 있다. 더욱이, 본 발명은 탈수조가 기준속도 이상으로 작동할때 도어구동부의 잠금장치를 구동하여 강제적으로 구속하고, 이로써 이용자의 부주의로 도어가 개방되어 재차 탈수행정을 재개시켜야 하는 불편을 해소할 수 있으며, 탈수조와 신체의 접촉으로 인한 부상을 방지할 수 있는 등 탈수기능에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

본체와, 상기 본체 내부에 회전가능하게 설치된 탈수조와, 상기 본체 일측에 마련되어 개폐되는 도어와, 상기 탈수조를 회전시키기 위한 세탁모터, 상기 세탁모터의 회전속도를 검출하는 센서를 구비한 세탁기의 탈수제어장치에 있어서,

상기 세탁모터의 구동에 의해 회전하는 상기 탈수조에 작용하는 원심력의 크기에 따라 온,오프되는 스위칭부;

상기 도어를 강제적으로 구속하는 잠금장치;

상기 잠금장치를 구동하는 도어구동부; 및

상기 스위칭부 및 상기 도어구동부와 전기적으로 연결되어 상기 스위칭부의 온,오프신호에 따라 상기 도어구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 스위칭부는

상기 탈수조를 회전시키는 동력전달장치의 회동축에 승강가능하게 설치된 원판과, 상기 회동축과 일체로 회전하며 상기 원판의 승강을 안내하는 가이드와, 상기 가이드에 축지되고 스프링에 의해 지지되며 상기 탈수조에 작용하는 원심력의 크기가 상기 스프링의 인장력 보다 크면 상기 원판을 승강시키는 무게추와, 상기 무게추에 의해 승강되는 상기 원판과의 접촉여부에 따라 온오프되는 리미트스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 잠금장치는

전원 공급시 작동하는 바이메탈과, 상기 바이메탈의 작동에 의해 진퇴하는 잠금봉과, 상기 잠금봉의 전진시 철판의 이동이 방지되어 구속되며 상기 잠금봉의 퇴진시 철판의 이동이 가능하여 구속상태가 해제되며 도어측에 설치된 걸림돌기로 구성되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 스위칭부의 리미트스위치가 기준속도에 도달하여 오프되는 시점에서 상기 센서의 펄스수를 카운트하고 그 카운트된 펄스수에 의해 상기 센서의 불량을 판단하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어장치.
세탁모터의 구동에 의해 탈수조를 회전시켜 세탁물을 탈수하는 세탁기의 탈수제어방법에 있어서,

도어의 개폐상태를 감지하는 단계;

상기 단계에서 도어가 폐쇄상태이면 도어를 강제적으로 구속할 수 있도록 도어의 잠금장치를 구동하기 위한 도어잠금신호를 출력하는 단계;

탈수행정을 수행후 세탁모터의 구동을 정지시킨 경우 상기 탈수조의 회전속도가 미리 설정된 기준속도 이하인가를 판단하는 단계; 및

상기 단계에서 탈수조의 회전속도가 기준속도 이하이면 도어의 개방이 가능하도록 도어의 잠금장치를 구동하기 위한 도어잠금해제신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어방법.
제 5항에 있어서,

상기 도어가 구속된 상태에서 상기 세탁모터의 회전속도를 감지하는 센서의 펄스수와 미리 설정된 기준값을 비교하여 센서의 불량여부를 판단하는 단계와, 상기 판단결과 센서의 불량이면 이용자가 확인하도록 센서의 불량을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탈수제어방법.