KR20030012418A - 드럼 밸트 끊김감지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드럼을 회전시키는 밸트가 끊어졌는지 여부를 감지하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서 밸트의 끊김여부를 감지하기 위해서는 모터에서 얻어지는 최대출력 회전속도를 제어부에 설정한다. 상기 설정된 값에 따라서 현재 출력되어지는 모터의 회전속도가 최대출력 회전속도 이상이면, 밸트가 끊겼음을 상기 제어부가 인식한다. 따라서 본 발명으로 인해서 밸트끊김 감지를 위한 별도의 기구적 구성을 생략하여, 이에 따른 부품 비용의 절감의 효과를 얻을 수 있다.

Description

드럼 밸트 끊김감지방법{cutting sense method of drum belt for washing machine}

본 발명은 드럼을 회전시키는 밸트의 끊김 여부를 감지하는 방법에 관한 것이다.

이하 종래 기술에 따른 밸트의 끊김여부를 감지하는 방법에 대해 설명한다.

도 1은 일반적인 건조기의 요부 구성을 보인 분해 사시도이다. 이에 도시된 바에 따르면, 건조기의 외관을 구성하는 캐비넷(도시하지 않음)의 내부에 드럼(1)이 설치된다. 상기 드럼(1)은 수평방향 양축이 개방되게 형성되어 설치되는 것으로, 별도의 구동원에 의해 구동되는 밸트(도시되지 않음)가 감겨지는 밸트홈(2)이 외부면 중간부를 따라 형성되어 있다. 상기 드럼(1)의 회전시 상기 건조쳄버(5) 내부에 있는 건조대상물을 뒤집어주는 배플(6)이 다수개 형성된다.

상기 드럼(1)의 선단과 후단에는 각각 전면헤드(7)와 후면헤드(9)가 설치된다. 따라서 상기 전면헤드(7)와 후면헤드(9)는 상기 드럼(1)의 선단과 후단을 각각 지지하는 역할을 하게 된다. 이때, 상대적으로 회전되는 상기 전면헤드(7)와 드럼(1)의 사이 및 상기 후면헤드(9)와 드럼(1)의 사이에는 누설을 방지하기 위해 실링재(8)가 설치된다. 물론 상기 드럼(1)을 지지하기 위한 다수개의 롤러(도시하지 않음)가 상기 드럼(1)의 선단과 후단에 대응되는 위치에 설치된다.

상기 전면헤드(7)에는 상기 건조쳄버(5)의 내부와 외부를 연통시키는 통공 (8)이 형성되어 있다. 상기 통공(8)은 도어(도시하지 않음)에 의해 선택적으로 개폐된다.

상기 후면헤드(9)에는 에어공급덕트(12)가 설치되는데, 상기 에어공급덕트 (12)는 상기 건조쳄버(5)의 내부로 공기, 보다 정확하게는 열풍을 공급하는 통로의 역할을 하는 것으로 상기 건조쳄버(5)의 내부와 연통되어 있다.

그리고 상기 전면헤드(7)의 통공(8)의 하단에 해당되는 상기 전면헤드(7)의 일측에는 상기 건조쳄버(5)로부터 공기가 빠져나가는 부분인 출구조립체(12)가 구비된다. 상기 출구조립체(13)에는 린트필터(14)가 설치된다. 상기 린트필터(14)는 상기 건조쳄버(5)에서 빠져나가는 공기에 섞여 있는 이물(예를 들어 실밥이나 먼지)을 걸러주는 역할을 하는 것이다.

상기 출구조립체(12)와 연통되게 린트덕트(15)가 설치되는데, 상기 린트덕트(15)의 내부로까지 상기 린트필터(13)가 위치된다. 상기 린트덕트(15)와 연결되어서는 블로워(17)가 설치되어 상기 린트덕트(15)를 통해 상기 건조쳄버(5) 내부의 공기를 빨아내게 된다. 상기 블로워(17)는 블로워하우징(18)의 내부에 설치된다. 상기 블로워하우징(18)은 일측이 상기 린트덕트(15)와 연통되어 있고, 타측에 배기파이프(19)가 연결되어 있다. 따라서 상기 건조쳄버(5)에서 빠져나와 상기 린트덕트(15)를 통과한 공기가 상기 블로워(17)의 힘에 의해 상기 배기파이프(19)를 통해 외부로 배출된다.

한편, 상기 에어공급덕트(12)와 연결되게 열풍덕트(20)가 설치된다. 상기 열풍덕트(20)는 상기 건조쳄버(5)의 내부에서 건조작용을 하는 열풍을 공급하는 역할을 하게 된다. 이를 위해 상기 열풍덕트(20)에는 공기를 가열하기 위한 열에너지를 발생하는 구성이 구비된다.

즉, 상기 열풍덕트(20)의 입구에는 가스노즐(22)이 설치된다. 상기 가스노즐(22)은 공급된 가스를 분사시키는 역할을 하게 된다. 이와 같은 가스노즐 (22)에는 가스의 공급을 제어하기 위한 밸브가 구비된다. 도면부호 23은 가스관이다.

상기 가스노즐(22)에서 분사되는 가스와 1차공기를 혼합하기 위한 혼합관(24)이 상기 열풍덕트(20)의 입구에서 내부로 연장되게 설치된다. 여기서 상기 혼합관(24)의 입구는 상기 가스노즐(22)과 대응되게 위치된다. 상기 혼합관(24)의 내부에서는 상기 가스노즐(22)에서 분사된 가스와 상기 혼합관(24)의 입구를 통해 유입된 외부공기, 즉 1차 공기가 섞여지게 된다. 상기 혼합관(24)의 선단에는 스파크플러그(26)가 설치되어 점화를 위한 스파크를 발생시킨다.

이와 같은 구성을 가지는 일반적인 건조기가 동작되는 것을 설명한다.

상기 드럼(1)의 내부에 형성된 건조쳄버(5)에 건조대상물인 세탁포를 투입하고 도어를 닫은 후, 동작버튼을 누르면 상기 벨트홈(2)에 감겨있는 벨트가 별도의 구동원에 의해 구동되면서 드럼(1)이 회전된다.

그리고 상기 블로워(17)가 동작되면서 상기 건조쳄버(5) 내부의 공기를 상기 린트덕트(15)를 통해 빨아낸다. 이와 같이 되면 상기 건조쳄버(5)의 내부로는 상기 에어공급덕트(12)를 통해 외부의 공기가 유입된다.

여기서 상기 에어공급덕트(12)로 공급되는 공기는 상기 열풍덕트(20)를 통과하면서 상대적으로 높은 온도로 된다. 즉, 상기 가스노즐(22)을 통해 가스가 상기 혼합관(24)의 내부로 분사되고, 상기 혼합관(24)의 입구로 1차공기가 들어가 상기혼합관(24)의 내부에서 가스와 1차공기가 섞이고, 상기 혼합관(24)의 출구에서 최초에 상기 스파크플러그(26)에 의해 점화에 의해 연소된다.

이와 같이 가스가 연소되면서 발생하는 열에너지가 상기 열풍덕트(20)의 내부로 상기 블로워(17)의 구동에 의한 흡입력으로 흡입된 공기를 가열하여 열풍으로 만들게 된다.

상기 열풍은 상기 에어공급덕트(12)를 통해 상기 드럼(1)의 내부에 형성된 건조쳄버(5)의 내부로 전달된다. 상기 건조쳄버(5)의 내부에서 상기 열풍은 세탁포에 함유된 수분을 흡수한 후, 상기 출구조립체(13)를 통해 건조쳄버(5)에서 빠져나게 된다. 이때 상기 출구조립체(13)를 통해 공기가 건조쳄버(5)에서 빠져나가는 것은 상기 블로워(17)의 흡입력에 의해 이루어진다. 그리고 상기 출구조립체(13)를 빠져나가는 공기는 상기 린트필터(14)를 통과하면서 먼지나 실밥 등의 이물이 걸러지게 된다.

다음, 도 2는 종래 기술에 따른 드럼밸트의 끊김여부를 감지하기 위한 구성도이다.

사용자가 세탁공정 신호를 입력하기 위한 키입력부(30)와, 상기 키입력부 (30)를 통해서 입력된 신호에 따라 모터를 구동하기 위한 모터구동부(60)와, 상기 모터의 동력을 드럼으로 전달하는 밸트의 끊김여부를 감지하는 밸트스위치(50)와, 제어부(40)를 포함하여 구성된다. 상기 밸트스위치(50)는 모터의 동력을 적절히 변환시켜서 밸트로 전달시키는 풀리의 동작상태와 연동되도록 설치되어진다.

일반적으로 모터 구동에 따른 동력을 전달하여 드럼을 회전시키기 위해서 밸트가 사용된다. 그리고 상기 모터로부터 발생한 동력이 상기 밸트에 전달될 때, 풀리에 의해서 일정크기의 회전력을 갖도록 구성시킨다. 이러한 풀리는 보통 스프링에 의하여 지지되어, 동력이 전달되면 상기 스프링력을 이기면서 일정량만큼 이동되어지고, 동력이 차단되면 상기 스프링의 복원력에 의해서 원래 위치로 이동되어진다.

이러한 풀리의 동작과 연동해서 밸트의 끊김이 감지될 수 있는 상기 밸트스위치(50)를 구비하였다. 따라서 드럼으로 회전력을 제공하는 밸트가 끊기게 되면, 상기 풀리에 전달되는 동력도 차단되면서 상기 풀리가 정지위치로 이동된다. 이와 연동해서 상기 밸트스위치(50)도 밸트끊김신호를 제어부(80)로 출력하게 되는 것이다. 상기 신호를 입력받은 제어부(40)는 밸트가 끊겼음을 인식한다.

이와 같이 종래에는 밸트의 끊김을 감지하기 위해서 별도의 기구적 구성인 밸트스위치라는 부품을 장착하여야만 했다. 따라서 부품수가 증가하고, 더불어 제품의 제조 비용이 상승되었다. 이에 따라, 제품을 사용하는 소비자에게 경제적인 부담되었다.

따라서 본 발명의 목적은 모터의 회전속도를 이용하여 밸트가 끊겼음을 감지할 수 있는 드럼 밸트 끊김감지방법을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 건조기의 요부 구성을 보인 분해 사시도

도 2는 종래 기술에 따른 드럼 구동시, 밸트의 끊김여부를 감지하기 위한 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 드럼 구동시, 밸트의 끊김을 감지하기 위한 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 드럼 구동시, 밸트의 끊김을 감지하기 위한 동작흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

1 : 드럼 2 : 밸트홈

5 : 건조챔버 6 : 배플

7 : 전면 헤드 9 : 후면 헤드

12 : 에어공급 덕트 15 : 린트 덕트

20 : 열풍 덕트 22 : 가스노즐

70 : 키입력부 75 : 회전속도감지부

80 : 제어부 90 : 모터구동부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 드럼 밸트 끊김감지방법은, 정상적으로 밸트가 연결되고 있는 상태에서 드럼 모터의 최대회전속도를 설정하는 단계와; 드럼 모터 구동에 따른 현재 회전속도를 검출하는 단계와; 상기 설정된 최대회전속도와 검출된 회전속도를 비교하여, 벨트의 끊김 여부를 판단하는 단계를 포함하여 구성된다.

이하 본 발명에 따른 드럼 밸트의 끊김을 감지하기 위한 방법을 상세하게 설명한다.

도 3는 본 발명에 따른 드럼 밸트의 끊김을 감지하기 위한 구성도이다. 그리고 필요한 건조기의 구성에 대해서는 도 1을 참조해서 설명한다.

사용자가 선택한 신호를 입력하기 위한 키입력부(70)와, 상기 키입력부(70)를 통해서 입력된 신호를 인식하고, 필요한 동작이 이루어질 수 있도록 제어하는 제어부(80)와, 상기 제어부(80)의 제어하에 건조동작을 위한 드럼(1)을 회전시키기 위해서 모터를 구동시키는 모터구동부(90)를 포함한다. 그리고 본 발명은 모터의 회전속도를 검출하기 위한 회전속도감지부(75)를 포함한다.

상기 회전속도감지부(75)는 일종의 광센서인 포토엔코더를 이용하며, 회전하는 모터축에 구비되어, 모터가 회전하는 속도신호를 감지한다. 그리고 상기 감지한 신호를 제어부(80)에 전달한다.

상기 제어부(80)는 회전속도감지부(75)를 통해서 현재 출력되는 모터의 회전속도와 정상적인 조건에서 모터가 회전 가능한 최대출력 회전속도와 비교하여, 최대출력 회전속도보다 현재 출력되는 회전속도가 더 빠르면, 모터의 동력을 전달하기 위한 밸트가 끊겼다고 판단한다.

이것은 상기 드럼(1)의 회전을 위한 모터에 사용되는 유도전동기는 일정한입력조건에서 부하에 따라 회전속도(rpm)이 변화하는 것을 이용한 것이다. 즉, 드럼(1)의 회전을 위하여 모터가 구동될 때, 상기 모터의 회전속도는 드럼(1)으로 전달하는 벨트의 정상동작유무(끊김 여부)에 따라서 부하의 크기가 달라지므로 변화하게 된다. 만일, 벨트가 끊어지게 되면, 포량에 관계없이 모터는 무부하를 갖게 된다. 따라서 이 경우에 모터의 회전속도는 정상적인 조건(밸트가 정상적으로 드럼에 연결되고 있는 상태)에서의 회전속도와 비교해서 더 빠르게 된다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에서 드럼 밸트의 끊김을 감지하는 동작 과정에 대해서 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 드럼 밸트의 끊김을 감지하기 위한 동작흐름도이다.

드럼(1)의 내부에 형성된 건조쳄버(5)에 건조 대상물인 세탁포를 투입하고 도어를 닫은 후, 사용자가 키입력부(70)를 통해서 동작버튼을 누르면, 상기 신호가 제어부(80)에 입력된다(제 200 단계).

상기 제어부(80)는 입력된 신호에 따라 건조 동작의 진행을 위하여 우선 모터 구동부(90)에 구동신호를 출력한다(제 210 단계). 이 신호에 의해서 모터가 구동되면서 회전력을 발생시키고, 이렇게 발생된 회전력이 상기 벨트홈(2)에 감겨있는 벨트에 전달되면서 드럼(1)이 회전된다(제 220 단계).

그리고 블로워(17)가 동작되면서 상기 건조쳄버(5) 내부의 공기를 상기 린트덕트(15)를 통해 빨아낸다. 이와 같이 되면 상기 건조쳄버(5)의 내부로는 상기 에어공급덕트(12)를 통해 외부의 공기가 유입된다.

여기서 상기 에어공급덕트(12)로 공급되는 공기는 상기 열풍덕트(20)를 통과하면서 상대적으로 높은 온도로 된다. 즉, 상기 가스노즐(22)을 통해 가스가 상기 혼합관(24)의 내부로 분사되어 상기 스파크플러그(26)에 의해 점화되어 연소된다.

이와 같이 가스가 연소되면서 발생하는 열에너지가 상기 열풍덕트(20)의 내부로 상기 블로워(17)의 구동에 의한 흡입력으로 흡입된 공기를 가열하여 열풍으로 만들게 된다.

상기 열풍은 상기 에어공급덕트(12)를 통해 상기 드럼(1)의 내부에 형성된 건조쳄버(5)의 내부로 전달된다. 상기 건조쳄버(5)의 내부에서 상기 열풍은 세탁포에 함유된 수분을 흡수한 후, 상기 출구조립체(13)를 통해 건조쳄버(5)에서 빠져나게 된다. 이때 상기 출구조립체(13)를 통해 공기가 건조쳄버(5)에서 빠져나가는 것은 상기 블로워(17)의 흡입력에 의해 이루어진다. 그리고 상기 출구조립체(13)를 빠져나가는 공기는 상기 린트필터(14)를 통과하면서 먼지나 실밥 등의 이물이 걸러지게 된다.

상기와 같이 건조동작이 진행되는 가운데, 제어부(80)는 회전속도감지부(75)에서 검출된 모터의 회전속도값을 읽어온다(제 230 단계).

한편 제어부(80)는 건조동작이 진행되는 상태에서 벨트의 끊김여부를 판단하기 위한 기준값을 설정하고 있다. 상기 기준값은 벨트가 정상적으로 연결된 상태에서 드럼(1) 모터가 회전 가능한 속도보다 상대적으로 높은값으로 설정되어진다. 이것은 모터의 회전속도는 상기 드럼(1)까지 연결되는 벨트에 의해서 부하를 갖는 조건과 벨트가 끊김으로 인하여 상기 모터가 무부하상태인 조건을 비교했을 때, 상기 무부하상태에서 더 빠르게 회전되는 것을 이용하는 것이다.

따라서 상기 제어부(80)는 상기 제 230 단계에서 읽어온 회전속도값과 설정되고 있는 기준값을 비교한다(제 240 단계). 상기 비교에 따라 기설정된 모터의 최대출력 회전속도가 현재출력 회전속도보다 크면, 밸트에 의한 정상적인 동력전달상태가 이루어지고 있다고 판단한다. 따라서 현재 수행 중인 건조동작이 계속 진행될 수 있도록 모터의 구동상태를 유지시킨다(제 250 단계).

그러나 상기 제 240 단계의 비교에서 상기 모터의 최대출력 회전속도가 현재출력 회전속도보다 작으면, 밸트가 끊겼다고 판단한다. 따라서 이 경우에는 건조동작이 중지되도록 모터의 동력을 차단시킨다(제 260 단계).

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 제어부에 모터의 최대출력 회전속도와 현재 출력되는 모터의 회전속도를 비교하여, 모터의 동력을 전달하기 위한 밸트가 끊겼는지 여부를 감지하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있다. 이러한 기술적 사상하에서 본 발명은 드럼의 회전시키는 회전기기 즉, 세탁기, 건조기, 탈수기 등에서 벨트의 끊김 여부를 감지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

따라서 본 발명에 의하면 모터의 동력을 전달하기 위한 밸트의 끊김 여부를 감지하기 위해서, 정상조건에서의 모터의 최대출력회전속도를 설정한다. 그리고 상기 설정된 값에 따라 현재 출력되어지는 모터의 회전속도와 비교하여, 밸트가 끊겼는지 여부를 판단할 수 있다.

따라서 본 발명으로 인해, 별도의 기구적 구성없이 밸트의 끊김을 감지 가능하여 부품수를 줄이면서 제품의 제조비용을 절감할 수 있다. 또한, 상기 제품을 제조하는 비용을 절감함에 따라 소비자의 부담을 줄여 결과적으로 소비자의 만족감을 극대화할 수 있다.

Claims (1)

1. 정상적으로 밸트가 연결되고 있는 상태에서 드럼 모터의 최대회전속도를 설정하는 단계와;

   드럼 모터 구동에 따른 현재 회전속도를 검출하는 단계와;

   상기 설정된 최대회전속도와 검출된 회전속도를 비교하여, 벨트의 끊김 여부를 판단하는 단계를 포함하여 구성되는 드럼의 밸트 끊김감지방법.