KR200152385Y1 - 세탁조의 발란스 및 진동 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 세탁기에 있어서, 특히 탈수시 세탁물의 치우침으로 인한 세탁조의 기울림 정도와 세탁, 헹굼, 탈수시의 진동정도를 감지할수 있는 센서를 이용하여 언발란스(Unbalance)를 검출하여 진동소음을 저감시키고자 한 세탁조의 발란스 및 진동 감지장치에 관한 것이다.

종래의 세탁기에는 탈수시 세탁물의 치우침에 의한 탈수전 세탁조의 발란스 정도 및 세탁, 헹굼, 탈수시의 진동의 정도를 감지하지 못하고 세탁, 헹굼,탈수를 시작하게 되므로 세탁기의 진동저감을 제어하기 어려운 문제점이 있게된다.

본 고안은 이와같은 문제점을 해결하기 위하여 세탁조의 발란스 정도를 감지하는 센서를 이용하여 탈수 시작전에 초기 값으로 보정하여 세탁조의 발란스 상태에 따라 세탁, 헹굼, 탈수시의 진동의 정도를 감지 및 검출하여 세탁조의 진동정도에 따라 모터제어를 가능하도록 하므로서 세탁기의 진동저감을 가능하도록 하는 것이다.

Description

세탁조의 발란스 및 진동 감지장치

본 고안 세탁기에서는, 특히 탈수시 세탁물의 기울임 정도와 세탁, 헹굼, 탈수중의 진동정도를 검출할수 있는 센서를 이용하여 발란스 상태유무에 따른 세탁기의 진동을 저감시키기 위한 세탁조의 발란스 및 진동 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 고속으로 회전하면서 탈수작용을 수행하게 되고, 상기탈수시 고속회전에 따른 세탁물의 치우침이 발생하게 되고, 세탁물의 치우침으로 인하여 언발란스가 발생하게 된다.

종래 세탁기에서는 세탁, 헹굼시 상기에서와 같이 언발란스의 요인인 진동을 감지 할만한 수단이 구비되어 있지 못하고 탈수시의 심한 진동만을 감지하게 되는데, 종래 세탁기의 진동을 감지장치의 구성에 대하여 도면 제 1도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

세탁기의 외조(1)와 약간의 간격을 두고 세탁기의 톱 커버(TOP COVER)에 설치되어 진동정도에 따라 움직이는 레버(2)와, 상기 레버(2)의 움직임의 정도에 따라 언 발란스 여부를 판단하는 안전스위치(3)와, 상기 안전스위치(3)의 출력값을 전압으로 변환하여 마이컴에서 언 발란스 여부를 판단하도록 하는 센싱회로(4)로 구성된다.

미 설명부호; 5는 모터, 6은 클러치, 7은 펄세이터이다.

종래 세탁기의 진동감지 장치의 동작에 대하여 제 1도를 참조하여 설명하면, 먼저, 탈수시 세탁조의 고속회전에 따른 세탁물의 치우침으로 외조(1)에 부딪치는 언 발란스 현상이 발생하게 된다.

이때, 언발란스 현상에 의해 외조(1)가 움직이게 되고, 상기 외조(1)의 움직임의 심한 정도에 따라 세탁기의 톱 커버에 위치하여 외조(1)와 약간의 간격을 두고 설치된 레버(2)가 움직이게 된다.

상기 레버(2)의 움직임이 심한 정도에 따라 안전 스위치(3)의 기계적인 접점으로 전기적인 온/오프 신호를 발생시키게 되고, 상기와 같이 발생된 전기적인 신호는 센싱회로(4)를 통해 전압값으로 변환되어 마이컴으로 전달되어진다.

상기 마이컴에서는 안전스위치(3)에서 발생된 온/오프 신호의 횟수 및 단락시간의 길이에 의해 변환된 전압값을 통해 언발란스를 여부를 판단하게 된다.

종래의 세탁기에서는 탈수시 심한 진동만을 감지할수 있을뿐, 탈수시 세탁물의 치우침에 의한 세탁조의 발란스 정도를 사전에 감지하기 어렵고, 또한 세탁조의 언 발란스 상태에 따른 세탁,헹굼,탈수시의 진동정도도 감지하지 못하므로 세탁기의 진동저감 제어가 어려운 문제점이 있게된다.

본 고안은 이와같은 문제점을 해결하기 위하여 세탁조의 언 발란스 여부를 감지할수 있는 센서를 이용하여 탈수전의 세탁조의 발란스정도를 사전에 감지하고, 세탁조 발란스 상태에 따라 세탁,헹굼,탈수시의 진동의 정도를 감지 및 검출하여 세탁조의 언 발란스 정도에 따라 세탁기의 진동저감을 제어할수 있도록 한 것이다.

도 1은 종래 세탁기의 안전스위치를 보인 개략구성도

도 2a는 본 고안 세탁기의 광센서를 이용한 발란스장치의 개략 구성도

도 2b은 본 고안 도 2a의 A부 확대 정면도

도 2c는 본 고안 도 2b의 측면도

도 3는 본 고안 세탁기 있어서,

세탁조의 발란스 및 언발란스에 따라 광센서의 위치를 도시한 상태도

본 고안 세탁조의 발란스 및 진동 측정장치의 구성에 대하여 도면 제 2a도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

발광부(12)와 수광부(13)를 구비한 광센서와, 세탁조의 기울임 정도를 판단할수 있도록 세탁조의 기울임 정도와 무관하게 항상 중력방향으로 위치하고 있는 추(15)와, 상기 추(14)에 의해 광센서의 발광부(12)와 수광부(13)에 대향되는 빛의 크기를 변화시키는 반월형 홈(14A)을 구성한 추형상의 흔들림 판(14)과, 상기 흔들림 판(14)에 의해 광센서에 대향하는 반월형 홈(14A)의 크기에 따라 광센서의 수광부(13)의 출력값을 전압값으로 변환시켜 마이컴에서 언 발란스 여부를 판단하도록 하는 센싱회로(16)로 구성된다.

미 설명부호; 17은 모터, 18은 클러치이다.

이와같이 구성된 본 고안 세탁조의 발란스 및 진동 측정장치에 대하여 도면 제 2a도내지 3도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도면 제 2a도에 도시된 바와같이 세탁을 시작하기 전에 마이컴은 센싱회로(16)에서 세탁기가 놓인 초기평형 상태를 외적요소에 의한 에러를 없애고자 센싱된 값을 기울지 않은 초기값으로 보정(Calibration)을 하게 된다.

상기 초기값으로 보정한 후 세탁이 시작되면, 모터(17)에서 발생된 동력이 클러치(18)에 전달되어 세탁조가 진동을 하게된다.

상기 세탁조의 진동에 따라 세탁기의 외조(11)가 기울게 되고, 상기 외조(11)가 기움에 따라 도면 제 2b도 및 제 2c도에 도시된 바와같이 외조(11)의 하단부에 부착된 광센서의 발광부(12) 및 수광부(13)도 동일한 기울기로 기울게 된다.

이때, 외조(11) 및 광센서의 기울기에 무관하게 추(15)를 가지고 있는 흔들림 판(14)은 항상 중력방향으로 위치하게 된다.

상기와 같이 광센서의 기울기에 무관한 흔들림 판(14)의 반월형 홈(14A)이 발광부(12) 및 수광부(13)사이에 위치되어 있으므로, 상기 흔들림 판(13)과 외조(11)의 기울기를 가진 광센서 사이에 도면 제 3도에 도시된 바와같이 기울기의 차(θ)가 생기게 된다.

상기 광센서와 흔들림판(13)이 기울기 차(θ)가 생김에 따라 발광부(12)의 빛이 대향하는 흔들림판(14)의 반월형 홈(14A)에 기울기의 차(θ) 만큼의 발광부(12)에서 출력한 빛의 변화가 수광부(13)에 감지가 되게 된다.

상기 광센서에서 감지된 값에 따라 외조(11)의 기운각도 및 각속도를 측정하여 센싱회로(16)에서 센싱하게 된다.

상기 센싱회로(16)에서 센싱하여 측정된 값, 즉 광센서의 수광부(13)에 반월형 홈(14A)을 통하여 감지된 발광부(12)의 빛의 크기에 따라 측정된 값을 마이컴에서 판단하여 세탁, 헹굼,탈수시의 진동정도에 따라 모터제어를 하므로서 세탁기의 진동저감이 가능하게 하였다.

이상에서 설명한 바와같이 세탁전 발란스정도를 사전에 감지하여 탈수를 시작하므로 세탁조 발란스상태에 따른 적극적인 대응들(예, 발란스가 너무나빠 언 발란스가 예상되는 경우 물을 조금받고 세탁물을 흔든다든지 또는 사용자에게 알려 대응하는 등)을 할 수 있고, 또한 세탁,헹굼,탈수시의 진동정도를 감지하여 모터를 제어하여 세탁기의 진동저감에 따라 소음을 감소시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 세탁조와 동일한 기울기를 갖고 서로 대향하는 발광부(12)와 수광부(13)를 구비한 광센서와, 세탁조의 기울기를 판단할수 있도록 항상 중력방향으로 위치하고 있는 추(15)와, 상기 발광부(12)에서 발광된 빛의 강도를 기울기에 따라 변화시켜 수광부(13)에 전달하는 반월형 홈(14A)을 구성한 추형상의 흔들림 판(14)과, 상기 흔들림 판(14)의 반월형 홈(14A)을 통과한 빛의 강도를 감지한 수광부(13)의 출력값을 이용하여 마이컴에서 언 발란스 여부를 판단하도록 하는 센싱회로(16)로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁조의 발란스 및 진동 감지장치