KR20030060572A

KR20030060572A - 세탁기

Info

Publication number: KR20030060572A
Application number: KR1020020001332A
Authority: KR
Inventors: 김영현; 맹창재
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2003-07-16
Also published as: JP2003205196A

Abstract

본 발명은 하나의 도어스위치를 사용하고 도어스위치의 작동에 상응하는 도어개폐신호를 복수의 신호라인을 통해 제어부로 입력하므로 제어부의 신호라인 중 어느 하나가 단선되더라도 도어의 열림을 정확하게 판단하여 부하로의 전원 공급을 차단할 수 있으며, 또 안전사고의 위험이 배제된 급수모드에서 도어가 개방될 경우에는 급수동작을 지속함으로써 세탁시간의 단축을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Description

세탁기{WASHING MACHINE}

본 발명은 도어의 개방상태와 동작모드에 따라 부하로의 전원 공급을 차단할 수 있도록 한 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(1)의 상단에 일측이 힌지결합된 도어(3)가 개폐 자유롭게 설치되어 있고, 상기 본체(1)내에 세탁 및 탈수시 진동을 방지하도록 도시되지 않은 다수개의 텐션바를 매개로 일정높이에 현수되어서 세탁수를 저장하는 외통(5) 및 이 외통(5)의 내측에 위치되어 투입된 세탁물을 세탁 및 탈수하는 내통(7)을 포함하여 구성된 세탁겸탈수조(8)가 설치되어 있다.

그리고 내통(7)내에는 좌우교반에 의해 세탁 수류를 형성시키는 펄세이터(9)가 설치되어 있고, 외통(5) 저면에는 외부로부터의 상용교류전압을 인가받아 회전력을 발생하는 세탁모터(11)가 설치되어 있으며, 상기 세탁모터(11)의 일측에는 세탁모터(11)의 회전력을 벨트(13)를 통해 전달받아 상기 펄세이터(9) 또는 상기 세탁겸탈수조(8)의 내통(7)을 회전시키는 동력전달기(15)가 설치되어 있다.

또한 상기 본체(1)의 상부에는 상기 세탁겸탈수조(8) 내로 세탁수를 급수하도록 급수파이프와 급수밸브(18)를 포함하여 구성되어진 급수수단(17)이 설치되어 있고, 상기 급수수단(17)의 일측에는 상기 급수수단(17)을 통해 급수되는 세탁수에 분말세제를 용해시킴과 동시에 정전기를 방지하고 세탁물에 유연성을 부여하는 유연제를 공급하는 세제용해기(19)가 설치되어 있으며, 상기 세탁겸탈수조(8)의 하부면에는 세탁과 헹굼 및 탈수시 세탁겸탈수조(8) 내의 세탁수를 배수호스(23)를 통해 배수하도록 배수밸브(21)가 설치되어 있다.

한편 상기한 바와 같이 구성된 세탁기를 구동하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 도어(3)의 내측면에 접촉되는 본체(1)의 상부면 소정부위에 설치되어 도어(3)의 개폐에 따라 온/오프되어 도어개폐신호를 출력하는 도어스위치(31)와 서지방지용 저항(32)과 세탁조건을 입력하기 위한 키입력부(33)와 세탁기의 운전상태를 표시하는 운전표시부(34)와 도어스위치(31)로부터의 도어개폐신호와 키입력부(33)로부터의 키신호에 의해 세탁기의 각 부를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(35)와, 이 제어부(35)로부터의 제어신호에 의해 턴온 또는 턴오프되는 트랜지스터(36)와 이 트랜지스터(36)를 매개로 직류전압(Vcc2)를 입력받아 스위칭동작되는 파워릴레이(37)와 제어부(35)로부터의 제어신호에 상응하는 트리거신호를 출력하는 드라이브IC(38)와 이 드라이브IC(38)로부터 인가되는 트리거신호에 의해 스위칭동작되어 세탁모터(11)와 급수밸브(18) 및 배수밸브(21)에 전원을 인가하는 복수개의 트라이액(39-41)으로 구성된다.

상기한 바와 같이 구성된 종래 세탁기의 동작과정은 다음과 같다.

이용자가 세탁겸탈수조(8)의 내통(7)으로 세탁물을 투입한 다음 도어(3)를 닫으면, 도어스위치(31)가 온되면서 소정의 직류전원으로부터 공급되는 하이레벨의 직류전압(Vcc1)이 도어스위치(31)와 서지방지용 저항(32)을 매개로 제어부(35)로 입력되며, 제어부(35)는 상기와 같이 입력되는 하이레벨의 직류전압(Vcc1)을 도어닫힘신호로 판별한다.

그 다음, 이용자가 키입력부(33)를 통해 세탁조건(예를 들면, 세탁코스, 세탁시간, 급수선택 등)을 입력하고 시작명령을 입력하면, 입력된 데이터에 상응하는 키신호가 키입력부(33)로부터 제어부(35)로 입력되고 제어부(35)는 트랜지스터(36)의 베이스단으로 전원공급신호를 출력한다.

상기 제어부(35)로부터의 전원공급신호에 의해 트랜지스터(36)가 턴온되어 파워릴레이(37)의 코일로 직류전압(Vcc2)이 인가됨에 따라 파워릴레이(37)의 가동접점이 스위칭온되어 세탁모터(11)와 급수밸브(18) 및 배수밸브(21)의 양단에 외부로부터의 상용교류전압이 인가된다.

상기 제어부(35)로부터의 제어신호에 의해 드라이브IC(38)로부터 트리거신호가 출력되고 이 트리거신호에 의해 트라이이액(39-41)이 각기 구동되어 세탁모터(11)와 급수밸브(18) 및 배수밸브(21)에 전원이 인가됨으로써, 세탁모터(11)와 급수밸브(18) 및 배수밸브(21)가 각각 구동되어 세탁물을 세탁하기 위한 각 행정(예를 들면, 세탁행정, 탈수행정, 헹굼행정 등)이 수행된다.

상기와 같이 각 행정이 수행되어 세탁모터(11)가 구동되고 있는 도중에 이용자가 도어(3)를 개방하면, 도어스위치(31)가 오프되면서 제어부(35)로 로우레벨의 신호가 입력되고 제어부(35)는 이를 도어열림신호로 판별하여 세탁모터(11)를 비롯한 각 부하로 인가되는 전원을 차단시키기 위한 전원차단신호를 트랜지스터(36)의 베이스단으로 출력함과 동시에 현재까지 수행하고 있던 모든 제어동작을 일시 중지한다.

상기와 같이 제어부(35)로부터 인가되는 제어신호에 의해 트랜지스터(36)가 턴오프되면서 파워릴레이(37)의 코일에 직류전압(Vcc2)의 공급이 차단되고 이로 인해 릴레이(37)가 소자되어 릴레이(37)의 가동접점이 스위칭오프상태로 절환되며 상기 릴레이(37)가 스위칭오프상태로 절환됨에 따라 세탁모터(11)와 급수밸브(18) 및 배수밸브(21)에 대한 상용교류전압의 공급이 중단된다.

일예로, 세탁모터(11)가 구동되고 있는 도중에 도어(3)가 개방되더라도 제어부(35)로부터 인가되는 전원차단신호에 의해 파워릴레이(37)가 오프되어 세탁모터(11)에 대해 전원의 공급이 중단되므로, 상기 세탁모터(11)로부터 회전력을 전달받아 회전되는 펄세이터(9) 또는 세탁겸탈수조(8)의 내통(7)에 의해 이용자가 상해를 입거나 세탁물이 외부로 튀어나오는 등의 사고가 미연에 방지된다.

그러나 종래기술에 따른 세탁기는, 도어열림신호를 입력받기 위한 신호라인이 단선되어 제어부가 도어의 열림상태를 감지하지 못하면 제어부가 파워릴레이를 오프시키지 않으므로써, 도어가 열린 상태에서도 계속적으로 전원이 공급되어 안전 사고를 초래할 수 있는 문제점이 있었다.

이를 감안하여 도어의 개폐상태를 감지하기 위한 도어스위치를 복수개 마련할 수 있으나 고가의 도어스위치를 복수개 구비할 경우 그 만큼 제조단가의 증가를 피할 수 없다.

또한 종래기술에 따른 세탁기는 세탁모터를 정지시킨 상태에서 급수밸브를 개방하여 세탁수를 급수하는 급수모드에서는 안전사고의 위험이 배제된 상태임에도 불구하고 도어가 열리면 제어부에 의하여 파워릴레이를 오프시키므로 급수가 중단한다. 이 때문에 이용자가 급수모드에서 세탁물을 추가하기 위해 도어를 개방할 경우에도 급수밸브에 공급되는 전원을 차단되어 급수가 중단되어 결국 전체 세탁시간이 길어지는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 도어열림신호를 입력받기 위한 신호 라인의 단선에 의한 오동작을 방지하면서 동작모드를 고려하여 부하로의 전원 공급을 차단할 수 있는 세탁기를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 세탁기의 구조를 도시한 종단면도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 세탁기의 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

31 : 도어스위치 50 : 도어열림감지부

R1, R2 : 풀업저항 D1, D2 : 다이오드

상기와 같은 본 발명의 목적은 도어를 갖춘 세탁기에 있어서, 도어의 작동에 따라 스위칭되는 하나의 도어스위치; 도어가 열리면 상기 도어스위치의 스위칭 동작에 상응하여 도어열림신호를 복수의 신호라인을 통해 출력하는 도어열림감지부; 및 상기 복수의 신호라인에 각기 접속되는 복수의 신호입력단을 구비하고 상기 복수의 신호입력단 중 어느 한쪽으로부터 도어열림신호를 입력받아 상기 도어의 개방상태를 인식하고, 도어의 개방상태 및 동작모드에 따라 부하로의 전원 공급을 제어하는 제어부에 의하여 달성된다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시례를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명이 적용된 세탁기의 내부구조는 도 1과 동일하므로 동일한 구성부에 대해 동일한 부호를 인용하며, 도 3의 구성요소 중 기존과 동일 기능을 수행하는 구성요소에 대해서 동일 부호를 인용한다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 세탁기는 하나의 도어스위치(31), 도어열림감지부(50), 키입력부(33), 운전표시부(34), 제어부(130), 트랜지스터(36), 파워릴레이(37), 드라이브IC(38)와 복수의 트라이액(39-41), 부하(11,18,21)로 구성된다.

상기 도어열림감지부(50)는 도어(3)가 열리면 도어스위치(31)의 스위칭 동작에 상응하여 도어열림신호를 제어부(51)의 신호입력단(P1,P2)에 각기 연결되는 복수의 신호라인을 통해 출력한다. 여기서, 상기 도어열림감지부(50)는 상호 병렬로 접속되며 각각의 일단이 소정의 직류전원(Vcc1)과 공통 접속되고 각각의 타단이 복수의 신호라인에 각기 접속되는 복수의 풀업저항(R1,R2), 각 풀업저항과 각 신호입력단 사이에 각기 연결되는 복수의 서지방지용 저항(R3,R4) 및, 각 풀업저항의 타단에 애노드가 연결되고 도어스위치 일측에 캐소드가 연결되어 역방향 전류를 차단하는 복수의 다이오드(D1,D2)를 구비한다.

즉, 상기 도어열림감지부(50)는 어느 하나의 신호라인이 단선되는 경우에 대비하여 복수의 신호라인에 접속되는 풀업저항(R1,R2), 서지방지용 저항(R3,R40 그리고, 역전류의 흐름을 차단하여 어느 하나의 신호라인이 단선되는 경우 다른 신호라인으로 하이레벨 전압이 출력되도록 하는 다이오드(D1,D2)를 구비하고 있다.

상기 제어부(51)는 복수의 신호입력단(P1,P2) 중 어느 한쪽으로부터 도어열림신호를 입력받으면 도어의 개방상태를 인식하며, 도어의 개방상태 및 동작모드에 따라 부하(11,18,21)로 전원을 공급하기 위한 전원공급신호를 출력하거나 부하(11,18,21)에 공급되는 전원을 차단하기 위한 전원차단신호를 출력한다. 즉, 상기 제어부(51)는 급수모드에서 도어(3)가 개방된 경우에는 급수밸브(18)에 전원을 공급하기 위하여 전원공급신호를 트랜지스터(36)의 베이스단에 출력함과 함께 드라이브IC(38)로 제어신호를 출력하여 드라이브IC(38)에서 출력되는 트리거신호에 의해 트라이악(40)을 구동시킨다.

또, 상기 제어부(51)는 세탁모드에서 도어(3)가 개방되면 세탁모터(11)로의 전원 공급을 차단하기 위한 전원차단신호를 트랜지스터(36)의 베이스단에 출력하여 파워릴레이(37)를 스위칭오프시킴으로써 세탁모터(11)를 정지시킨다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작동예를 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 외부로부터 상요교류전압이 세탁기로 인가되면 상기 세탁기로 인가된상용교류전압이 도시생략된 전원공급장치에 의해 세탁기 각 부의 구동을 위해 필요한 소정레벨의 직류전압으로 변환되어 도 3에 도시된 세탁기의 각 부로 공급되며, 상기 전원공급장치로부터 공급된 직류전압에 의해 제어부(51)를 비롯한 세탁기의 각부가 초기화된다.

이때, 이용자가 세탁겸탈수조(8)의 내통(7)에 세탁물을 투입하고 도어(3)를 닫으면 도어스위치(31)가 온상태로 전환되고 도어열림감지부(50)는 복수의 신호라인을 통해 로우레벨 도어닫힘신호가 복수의 신호입력단(P1,P2)으로 출력된다.

상기와 같이 신호입력단(P1,P2)을 통하여 도어닫힘신호가 입력되면 상기 제어부(51)는 트랜지스터(36)의 베이스단으로 전원공급신호를 출력한다.

상기 제어부(51)로부터 인가되는 전원공급신호에 의해 트랜지스터(36)가 턴온되며, 트랜지스터(36)의 턴온됨에 따라 상기 전원공급장치로부터 공급되는 직류전압(Vcc2)이 파워릴레이(37)에 공급되어 스위칭온상태로 절환시킨다.

그리고 이용자가 키입력부(33)의 선택버튼을 조작하여 세탁조건(예를 들면, 세탁코스, 세탁시간, 급수선택 등)을 입력한 다음 세탁시작버튼을 조작하면, 키입력부(33)로부터 이용자의 버튼조작에 상응하는 키신호가 제어부(51)로 인가되고, 제어부(51)는 키입력부(33)로부터 인가되는 키신호에 의해 이용자가 입력한 세탁조건을 판단하여 해당 세탁조건에 따라 부하(11,18,21)의 구동을 제어하여 세탁행정이나 헹굼행정 또는 탈수행정 등을 수행한다.

이 중 세탁행정을 수행하는 경우를 일예로 설명하며, 여기서 세탁행정은 세탁수를 급수하는 급수모드와 급수완료 후 펄세이터(9)를 좌우반전하여 세탁하는 세탁모드로 구분한다.

이용자가 세탁겸탈수조(8)의 내통(7)으로 세탁물을 투입한 다음 도어(3)를 닫으면, 도어스위치(31)가 온되면서 소정의 직류전원으로부터 공급되는 하이레벨의 직류전압(Vcc1)이 도어스위치(31)로 흐르고 이때 도어열림감지부(50)는 복수의 신호라인을 통해 로우레벨의 전압(예를 들어 0V)을 제어부(51)의 신호입력단(P1,P2)으로 출력한다. 제어부(51)는 로우레벨의 전압을 도어닫힘신호로 판별한다.

그 다음, 이용자가 키입력부(33)를 통해 세탁조건(예를 들면, 세탁코스, 세탁시간, 급수선택 등)을 입력하고 시작명령을 입력하면, 입력된 데이터에 상응하는 키신호가 키입력부(33)로부터 제어부(51)로 입력되고 제어부(51)는 트랜지스터(36)의 베이스단으로 전원공급신호를 출력한다.

상기 제어부(51)로부터의 전원공급신호에 의해 트랜지스터(36)가 턴온되어 파워릴레이(37)의 코일로 직류전압(Vcc2)이 인가됨에 따라 스위칭온상태로 됨에 따라 세탁모터(11)와 급수밸브(18) 및 배수밸브(21)의 양단에 외부로부터의 상용교류전압이 인가된다.

이어, 제어부(51)는 이용자가 선택한 세탁조건에 따라 세탁겸탈수조(8)로 세탁수를 급수하기 위한 제어신호를 드라이브IC(38)로 출력하고, 드라이브IC(38)는 급수밸브(18)를 구동하기 위한 트리거신호를 출력하며, 드라이브IC(38)의 트리거신호에 의하여 트라이악(40)이 구동된다. 이에 따라 트라이액(40)을 통해 외부로부터의 상용교류전압이 급수밸브(18)로 인가되어 급수밸(18)가 개방된다.

개방된 급수밸브(18)를 통해 외부의 급수전으로부터 공급되는 세탁수가 급수수단(17)을 통해 세제용해기(19)를 거쳐 이 세제용해기(19)에서 용해된 세제와 함께 세탁겸탈수조(8)로 급수된다.

이와 같이 급수하는 도중에 이용자가 세탁물을 추가하기 위하여 도어(3)를 개방하면 도어스위치(31)가 오프됨에 따라 도어열림감지부(50)에서 복수의 신호라인을 통하여 하이레벨의 전압(일예로 5V)을 제어부(51)의 신호입력단(P1,P2)으로 출력한다. 제어부(51)는 하이레벨의 전압을 도어열림신호로 판별하여 도어(3)의 개방을 인식한다. 이때, 제어부(51)는 전원공급신호를 계속해서 트랜지스터(36)로 공급하여 세탁겸탈수조(8)로의 급수 동작을 지속한다.

한편, 제어부(51)는 도시생략된 수위센서를 통해 세탁겸탈수조(8) 내의 수위를 검출하여 검출된 수위가 소정수위(이용자에 의해 설정된 세탁조건에 상응하는 수위)이상이면 급수를 중단시키기 위한 제어신호를 드라이브IC(38)로 출력한다.

상기 제어부(51)로부터의 제어신호에 의하여 드라이브IC(38)로부터 트라이액(40)에 대한 트리거신호의 출력이 중단되어 트라이액(40)이 스위칭오프상태로 절환되어 급수밸브(18)에 대한 상용교류전압의 공급이 중단되며, 이에 따라 급수밸브(18)가 폐쇄되어 세탁겸탈수조(8)에 대한 급수가 중단된다.

그 다음 제어부(51)로부터 세탁모터(11)를 구동하기 위한 제어신호가 드라이브IC(38)로 출력되고, 상기 제어부(51)로부터의 제어신호에 의해 드라이브IC(38)로부터 세탁모터(11)를 구동시키기 위한 트리거신호가 트라이액(39)으로 출력된다. 이에 따라 트라이액(39)을 통해 외부로부터의 상용교류전압이 세탁모터(11)로 인가되어 세탁모터(11)가 구동된다.

세탁모터(11)의 구동에 의해 벨트(13)를 매개로 동력전달기(15)에 전달되고, 상기 동력전달기(15)에 전달된 세탁모터(11)의 회전력에 의해 펄세이터(9)가 좌우교반되어 세탁이 이루어진다.

이렇게 세탁을 수행하는 도중에 즉 세탁모터(11)가 구동하고 있는 상태에서 이용자가 도어(3)를 임의로 개방시키면, 도어열림감지부(50)는 도어스위치(31)가 오프상태로 절환됨에 따라 그에 상응하는 하이레벨 전압을 복수의 신호라인을 통하여 제어부(51)의 신호입력단(P1,P2)으로 출력하고, 상기 제어부(51)는 복수의 신호라인 중 어느 한쪽으로부터 하이레벨의 전압을 입력받으면 도어열림신호로 판단하여 도어(3)의 개방을 인식한다. 따라서, 만약 제어부(51)의 복수 신호입력단(P1,P2) 중 어느 하나가 단선되더라도 다른 신호라인 즉 단선되지 않은 신호라인을 통하여 하이레벨의 전압을 입력받아 도어(3)의 개방을 인식하게 된다.

이렇게 세탁모터(11)를 구동하는 세탁모드에서 도어(3)가 개방되면, 상기 제어부(51)는 전원차단신호를 트랜지스터(36)의 베이스단으로 출력하고, 이에 따라 트랜지스터(36)가 턴오프됨에 따라 파워릴레이(37)가 스위칭오프된다. 이에 따라 세탁모터(11)로 상용교류전압이 차단되어 세탁모터(11)의 구동이 중단된다.

이상과 같이 본 발명은 하나의 도어스위치를 사용하고 도어스위치의 작동에 상응하는 도어개폐신호를 복수의 신호라인을 통해 제어부로 입력하므로 제어부의 신호라인 중 어느 하나가 단선되더라도 도어의 열림을 정확하게 판단하여 부하로의 전원 공급을 차단할 수 있으며, 또 안전사고의 위험이 배제된 급수모드에서 도어가개방될 경우에는 급수동작을 지속함으로써 세탁시간의 단축을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims

도어를 갖춘 세탁기에 있어서,

도어의 작동에 따라 스위칭되는 하나의 도어스위치;

도어가 열리면 상기 도어스위치의 스위칭 동작에 상응하여 도어열림신호를 복수의 신호라인을 통해 출력하는 도어열림감지부; 및

상기 복수의 신호라인에 각기 접속되는 복수의 신호입력단을 구비하고 상기 복수의 신호입력단 중 어느 한쪽으로부터 도어열림신호를 입력받아 상기 도어의 개방상태를 인식하고, 도어의 개방상태 및 동작모드에 따라 부하로의 전원 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 급수모드에서 도어가 개방되면 급수밸브에 전원을 공급하기 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 세탁모드에서 도어가 개방되면 세탁모터로의 전원 공급을 차단하기 위한 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,

상기 도어열림감지부는 상호 병렬로 접속되며 각각의 일단이 소정의 직류전원과 공통 접속되고 각각의 타단이 상기 복수의 신호라인에 각기 접속되는 복수의 풀업저항, 각 풀업저항과 각 신호입력단 사이에 각기 연결되는 복수의 서지방지용 저항 및, 각 풀업저항의 타단에 애노드가 연결되고 도어스위치에 캐소드가 연결되어 역방향 전류를 차단하는 복수의 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.