KR20050111661A - Washing machine with vibration sensor - Google Patents

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김태은
강영훈
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Abstract

본 발명은 진동을 감지할 수 있는 진동감지장치를 갖춘 세탁기를 개시한 것이다. 개시한 세탁기는 진동발생부에 장착되어 진동을 감지하는 진동감지장치를 구비하며, 진동감지장치는 진동발생부에 결합되며 내부에 압력공간이 형성된 케이스와, 케이스 내부의 압력변화를 감지하는 압력센서와, 진동이 생길 때 케이스 내부의 압력변화 유발을 위해 케이스 내에 진퇴 가능하게 설치되는 진동부재를 포함한다.The present invention discloses a washing machine having a vibration sensing device capable of sensing vibration. The disclosed washing machine includes a vibration detecting device mounted on a vibration generating unit for detecting vibration, and the vibration detecting device is coupled to the vibration generating unit and has a pressure space formed therein, and a pressure sensor detecting a pressure change inside the case. And a vibration member installed to be retractable in the case to cause a pressure change inside the case when vibration occurs.

Description

진동감지장치를 갖춘 세탁기{WASHING MACHINE WITH VIBRATION SENSOR}Washing machine with vibration sensing device {WASHING MACHINE WITH VIBRATION SENSOR}

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 특히 수조의 진동감지를 위한 진동감지장치를 갖춘 세탁기에 관한 것이다.The present invention relates to a washing machine, and more particularly, to a washing machine having a vibration sensing device for detecting a vibration of a water tank.

일반적인 세탁기는 세탁 또는 헹굼을 수행하거나 고속 탈수를 수행할 때 발생하는 진동을 감지하기 위한 진동감지장치를 구비한다. 이러한 진동감지기술의 종래 예는 대한민국 등록특허공보 10-338262호(2002년 5월 27일 공고)에 개시된 수위 및 진동감지시스템이 있다. A general washing machine includes a vibration sensing device for sensing vibration generated when washing or rinsing or performing high speed dehydration. A conventional example of such a vibration sensing technique is a water level and vibration sensing system disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-338262 (announced May 27, 2002).

상기 공보에 개시된 수위 및 진동감지시스템에서 진동감지를 위한 구성은 코일의 일측 내부에 소정의 공간을 형성하도록 마련되며 경사면을 구비한 진동감지부와, 진동감지부의 내에 유동 가능하게 설치되는 구름부재를 포함한다. 이는 세탁기의 진동 발생 시 진동감지부 내의 구름부재가 경사면을 따라 움직이면서 코일의 인덕턴스 변화를 유발하여 진동을 감지할 수 있게 한 것이다. In the water level and vibration sensing system disclosed in the above publication, the configuration for vibration sensing is provided to form a predetermined space inside one side of the coil, and includes a vibration sensing unit having an inclined surface and a cloud member installed to be movable in the vibration sensing unit. Include. This causes the rolling member in the vibration sensing unit to move along the inclined surface when the vibration of the washing machine occurs, thereby causing the coil inductance change to detect the vibration.

그러나 이러한 진동감지장치는 진동이 생길 때 구름부재의 운동에 의하여 진동을 감지하는 원리이기 때문에 미세한 진동의 발생유무 및 크기를 감지하기 어려운 결점이 있었다.However, since the vibration sensing device detects vibration by the movement of the rolling member when the vibration occurs, it is difficult to detect the presence and magnitude of the minute vibration.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 진동의 유무 및 크기를 정확히 감지할 수 있는 진동감지장치를 갖춘 세탁기를 제공하는 것이다.The present invention is to solve this problem, it is an object of the present invention to provide a washing machine having a vibration sensing device that can accurately detect the presence and size of the vibration.

본 발명의 다른 목적은 구조가 단순하여 제작이 용이하고 제조비용이 저렴한 진동감지장치를 갖춘 세탁기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a washing machine having a vibration sensing device having a simple structure, which is easy to manufacture and low in manufacturing cost.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 세탁기는, 진동발생부에 장착되어 진동을 감지하는 진동감지장치를 갖춘 세탁기에 있어서, 상기 진동감지장치는 상기 진동발생부에 결합되며 내부에 압력공간이 형성된 케이스와, 상기 케이스 내부의 압력변화를 감지하는 압력센서와, 진동이 생길 때 상기 케이스 내부의 압력변화 유발을 위해 상기 케이스 내에 진퇴 가능하게 설치되는 진동부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.Washing machine according to the present invention for achieving the above object, in the washing machine equipped with a vibration sensing device for detecting the vibration, the vibration sensing device is coupled to the vibration generating unit is formed with a pressure space therein And a case, a pressure sensor for detecting a pressure change inside the case, and a vibration member installed in the case so as to cause a pressure change inside the case when vibration occurs.

또한 상기 케이스의 일측에는 내부와 외부가 연통하는 공기유입구가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, one side of the case is characterized in that the air inlet is formed in communication with the outside.

또한 본 발명은 상기 압력센서가 상기 케이스의 상기 공기유입구 반대편에 설치되는 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention is characterized in that the pressure sensor is installed on the opposite side of the air inlet of the case.

또한 본 발명은 상기 진동부재가 상기 케이스의 공기유입구와 상기 압력센서 사이의 상기 케이스 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention is characterized in that the vibration member is installed in the case between the air inlet of the case and the pressure sensor.

또한 상기 진동부재는 외주부와 상기 케이스의 내면 사이를 기밀유지 가능하게 연결하며 상기 진동부재의 진퇴를 허용하는 신축성 연결부재 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vibrating member is characterized in that it further comprises an elastic connecting member for allowing the airtightness between the outer peripheral portion and the inner surface of the case and permits the retraction of the vibrating member.

또한 상기 압력센서는 압전소자인 것을 특징으로 한다.In addition, the pressure sensor is characterized in that the piezoelectric element.

또한 본 발명은 상기 압력센서로부터 출력되는 전기신호를 증폭시키는 증폭회로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that it further comprises an amplifier circuit for amplifying the electrical signal output from the pressure sensor.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 세탁기는 도 1에 도시한 바와 같이, 본체케이스(10)의 내부에 설치되어 세탁수를 담수하는 수조(11)와, 수조(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 세탁조(12)를 구비한다. 수조(11)는 현가장치(13)를 통해 외면 하측이 걸린 상태로 지지된다. 또 이 세탁기는 수조(11)의 내부로 세탁수를 공급하기 위해 수조(11)의 상부에 설치되는 급수관(14a)과 급수밸브(14b)를 갖춘 급수장치(14)와, 수조(11)에 채워진 세탁수를 외부로 배출시키기 위해 수조의 하부에 설치되는 배수관(15a)과 배수밸브(15b)를 갖춘 배수장치(15)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the washing machine according to the present invention includes a water tank 11 installed in the main body case 10 to receive wash water, and a washing tank 12 rotatably installed in the water tank 11. ). The water tank 11 is supported in the state which caught the outer surface lower side through the suspension apparatus 13. In addition, the washing machine is provided with a water supply device 14 having a water supply pipe 14a and a water supply valve 14b installed at an upper portion of the water tank 11 to supply washing water into the water tank 11, and the water tank 11 to the water tank 11. It includes a drain 15 having a drain pipe 15a and a drain valve 15b installed at the bottom of the water tank to discharge the filled wash water to the outside.

세탁조(12) 내부에는 정회전과 역회전을 하면서 세탁수류를 발생시키는 펄세이터(16)가 설치된다. 그리고 수조(11)의 하부에는 세탁조(12)와 펄세이터(16)를 회전시키기 위한 구동장치가 마련된다. 이 구동장치는 전원을 인가받아 회전력을 발생시키는 구동모터(17)와, 구동모터(17)의 회전력을 펄세이터(16)와 세탁조(12)에 동시 또는 선택적으로 전달할 수 있게 하는 동력전달장치(18)와, 구동모터(17)와 동력전달장치(18)사이에 연결되어 동력전달을 매개하는 벨트(19)를 포함한다.The washing tank 12 is installed with a pulsator 16 for generating washing water while rotating forward and reverse. And the lower part of the water tank 11 is provided with a driving device for rotating the washing tank 12 and the pulsator 16. The driving device is a power transmission device for transmitting power to the driving motor 17 and the driving motor 17 to generate a rotational force to the pulsator 16 and the washing tank 12 simultaneously or selectively. 18 and a belt 19 connected between the drive motor 17 and the power transmission device 18 to mediate power transmission.

또 본 발명은 세탁기의 동작과정에서 발생하는 진동을 감지하기 위한 것으로 수조(11)의 상측 외면에 설치되는 진동감지장치(20)를 구비한다. 이 진동감지장치(20)는 도 2에 도시한 바와 같이, 내부에 압력공간(22)을 구비하고 일측에 공기의 유통을 위한 공기유입구(23)가 형성된 케이스(21)와, 케이스(21)의 압력공간(22) 내부의 압력변화를 감지할 수 있도록 케이스(21)의 공기유입구(23) 반대편에 설치되는 압력센서(24)와, 수조(11)로부터 케이스(21)로 전달되는 진동을 감지할 수 있도록 하기 위해 공기유입구(23)와 압력센서(24) 사이의 케이스(21) 내부에 진퇴 가능하게 설치되어 압력변화를 유발하는 진동부재(25)를 포함한다. 또한 진동감지장치(20)는 압력센서(24)로부터 출력되는 전기신호를 증폭시킴으로써 세탁기 제어부(100)에 증폭된 전기신호가 전달되도록 하는 증폭회로(40)를 포함한다. In addition, the present invention is to detect the vibration generated during the operation of the washing machine is provided with a vibration sensing device 20 is installed on the upper outer surface of the water tank (11). As shown in FIG. 2, the vibration sensing device 20 includes a case 21 having a pressure space 22 therein and an air inlet 23 for distributing air on one side thereof, and a case 21. The pressure sensor 24 is installed on the opposite side of the air inlet 23 of the case 21 and the vibration transmitted from the water tank 11 to the case 21 so as to detect a pressure change in the pressure space 22 of the case 21. In order to be able to detect the vibration member 25 is installed in the case 21 between the air inlet 23 and the pressure sensor 24 to be retractable to cause a pressure change. In addition, the vibration sensing device 20 includes an amplifying circuit 40 to amplify the electrical signal output from the pressure sensor 24 to transmit the amplified electrical signal to the washing machine control unit 100.

압력센서(26)는 압력 변화를 전기신호로 변환함으로써 세탁기 제어부(100)가 전기신호를 통해 압력을 인식할 수 있도록 하는 통상의 압전소자로 이루어진다. 진동부재(25)는 소정의 무게를 구비하고 케이스(21)의 내경보다 작은 외경을 구비하는 원판형상으로 이루어진다. 또 진동부재(25)는 그 외주부와 케이스(21)의 내면 사이를 기밀유지 가능하게 연결하며 진동부재(25)의 진퇴를 허용할 수 있도록 신축 변형되는 연결부재(26)를 통하여 케이스(21)의 내부에 지지된다. 이러한 진동부재(25)는 소정의 두께를 가진 고무나 수지재로 이루어짐이 좋고, 신축성 연결부재(26)는 신축성이 좋은 박막형태의 고무로 이루어짐이 좋다.The pressure sensor 26 is formed of a conventional piezoelectric element that converts a pressure change into an electrical signal so that the washing machine control unit 100 can recognize the pressure through the electrical signal. The vibrating member 25 has a disc shape having a predetermined weight and having an outer diameter smaller than the inner diameter of the case 21. In addition, the vibration member 25 is the case 21 through a connecting member 26 that is elastically deformed to allow the advancing and retreat of the vibration member 25 and the airtight connection between the outer peripheral portion and the inner surface of the case 21. Is supported on the inside. The vibrating member 25 is preferably made of rubber or resin material having a predetermined thickness, and the flexible connecting member 26 is preferably made of thin film rubber having good elasticity.

이러한 진동감지장치(20)의 진동감지원리는 다음과 같다.The vibration sensing support of the vibration sensing device 20 is as follows.

수조(11)에 진동이 발생하여 진동감지장치(20)의 케이스(21) 쪽으로 진동이 전달되면, 케이스(21) 내부의 진동부재(25)가 진퇴하면서 케이스(21) 내부의 압력공간(22)의 압력변화를 유발한다. 따라서 압력센서(24)는 이러한 압력변화를 감지하여 수조(11)의 진동을 감지할 수 있게 된다. 즉 진동부재(25)의 진폭과 진동주기는 수조(11)의 진동에 비례하고, 케이스(21) 내부의 압력변화도 진동부재(25)의 진폭과 진동주기에 비례하므로 진동에 따른 케이스(21) 내부의 압력변화를 압력센서(24)가 감지하여 진동을 감지할 수 있게 된다. When the vibration is generated in the water tank 11 and the vibration is transmitted toward the case 21 of the vibration sensing device 20, the vibration member 25 inside the case 21 moves forward and backward and the pressure space 22 inside the case 21. Cause a change in pressure. Therefore, the pressure sensor 24 can detect the vibration of the water tank 11 by detecting such a pressure change. That is, the amplitude and vibration period of the vibration member 25 are proportional to the vibration of the water tank 11, and the pressure change inside the case 21 is also proportional to the amplitude and vibration period of the vibration member 25. The internal pressure change is detected by the pressure sensor 24 to detect vibration.

이처럼 진동이 발생할 때 케이스(21) 내부의 압력변화는 도 3에 도시한 바와 같은 특성을 가진다. 즉 진동이 발생할 때는 진동부재(25)의 진퇴에 따른 케이스(21) 내부의 압력변화가 심해지므로 압력센서(24)로부터 출력되는 전기신호도 심하게 변화한다. 따라서 본 발명은 진동의 유무 및 세기 뿐 아니라 미세한 진동도 비교적 정확히 감지할 수 있게 된다. 또한 압력센서(24)로부터 출력되는 전기신호는 증폭회로(40)를 통해 세탁기 제어부(100) 쪽으로 증폭되어 전달되므로 진동을 더욱 정확히 감지할 수 있게 된다.When the vibration occurs in this way, the pressure change inside the case 21 has a characteristic as shown in FIG. That is, when the vibration occurs, the pressure change inside the case 21 becomes severe as the vibration member 25 moves forward, and the electrical signal output from the pressure sensor 24 also changes severely. Therefore, the present invention can detect the minute vibration as well as the presence and intensity of the vibration relatively accurately. In addition, since the electric signal output from the pressure sensor 24 is amplified and transmitted toward the washing machine control unit 100 through the amplifying circuit 40, it is possible to more accurately detect the vibration.

또 이러한 진동감지가 이루어질 때 케이스(21)의 공기유통공(23)을 통해 케이스(21) 내부로 공기의 유통이 이루어지기 때문에 진동부재(25)의 진퇴운동이 원활히 이루어져 진동감지를 더욱 정확히 할 수 있게 된다.In addition, when the vibration is made, the air flows into the case 21 through the air distribution hole 23 of the case 21, so that the vibration movement of the vibration member 25 is made smoothly and thus the vibration detection can be made more accurately. It becomes possible.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 세탁기의 진동감지장치는 진동부재의 진동에 의해 생기는 케이스 내부의 압력변화를 압력센서가 감지하여 진동을 감지하기 때문에 미세한 진동의 유무 및 크기를 정확히 감지할 수 있는 효과가 있다. As described above in detail, the vibration sensing device of the washing machine according to the present invention accurately detects the presence and magnitude of minute vibrations because the pressure sensor detects the vibration of a pressure change inside the case caused by the vibration of the vibration member. It can be effective.

본 발명은 종래 진동감지장치에 비하여 구조가 단순하기 때문에 제작이 용이하고 제조비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.The present invention has the advantage that it is easy to manufacture and reduce the manufacturing cost because the structure is simple compared to the conventional vibration sensing device.

도 1은 본 발명에 따른 세탁기의 구성을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a washing machine according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 세탁기 진동감지장치의 구성을 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the configuration of a washing machine vibration detection apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 세탁기의 진동발생에 따른 진동감지장치 내부의 압력변화를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing a pressure change inside the vibration sensing device according to the vibration of the washing machine according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10: 본체케이스, 11: 수조,10: main body case, 11: tank,

12: 세탁조, 14: 급수장치,12: washing tank, 14: water supply,

15: 배수장치, 20: 진동감지장치,15: drainage, 20: vibration sensing,

21: 케이스, 22: 압력공간,21: case, 22: pressure space,

23: 공기유입구, 24: 압력센서,23: air inlet, 24: pressure sensor,

25: 진동부재, 26: 신축성 연결부재,25: vibrating member, 26: elastic connecting member,

40: 증폭회로.40: amplification circuit.

Claims (7)

세탁기의 진동발생부에 장착되어 진동을 감지하는 진동감지장치를 갖춘 세탁기에 있어서, In the washing machine equipped with a vibration detecting device mounted on the vibration generating unit of the washing machine to detect the vibration, 상기 진동감지장치는 상기 진동발생부에 결합되며 내부에 압력공간이 형성된 케이스와, 상기 케이스 내부의 압력변화를 감지하는 압력센서와, 진동이 생길 때 상기 케이스 내부의 압력변화 유발을 위해 상기 케이스 내에 진퇴 가능하게 설치되는 진동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동감지장치를 갖춘 세탁기.The vibration sensing device is coupled to the vibration generating unit and the case has a pressure space therein, a pressure sensor for detecting a pressure change in the case, and when the vibration occurs in the case for causing a pressure change in the case Washing machine equipped with a vibration sensing device comprising a vibration member that is installed to move forward and backward. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스의 일측에는 내부와 외부가 연통하는 공기유입구가 형성된 것을 특징으로 하는 진동감지장치를 갖춘 세탁기.Washing machine having a vibration sensing device, characterized in that the one side of the case is formed with an air inlet communicating the inside and the outside. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 압력센서가 상기 케이스의 상기 공기유입구 반대편에 설치되는 것을 특징으로 하는 진동감지장치를 갖춘 세탁기.Washing machine with a vibration sensing device, characterized in that the pressure sensor is installed on the opposite side of the air inlet of the case. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 진동부재가 상기 케이스의 공기유입구와 상기 압력센서 사이의 상기 케이스 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 진동감지장치를 갖춘 세탁기.And a vibration member is installed in the case between the air inlet of the case and the pressure sensor. 제1항 또는 제4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 진동부재는 외주부와 상기 케이스의 내면 사이를 기밀유지 가능하게 연결하며 상기 진동부재의 진퇴를 허용하는 신축성 연결부재 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동감지장치를 갖춘 세탁기.The vibration member is a washing machine having a vibration sensing device further comprising a flexible connecting member for allowing the airtightness between the outer peripheral portion and the inner surface of the case and allowing the vibration member to move forward and backward. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압력센서는 압전소자인 것을 특징으로 하는 진동감지장치를 갖춘 세탁기.The pressure sensor is a washing machine having a vibration sensing device, characterized in that the piezoelectric element. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압력센서로부터 출력되는 전기신호를 증폭시키는 증폭회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동감지장치를 갖춘 세탁기. Washing machine having a vibration sensing device further comprises an amplifier circuit for amplifying the electrical signal output from the pressure sensor.
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