KR20050114903A - Drum type washing machine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전각 감지수단에 의해 감지한 드럼 회전각에 기초하여 세탁물의 위치를 인식하여 드럼 내면에 포 감는 동작을 제어하는 제어부를 포함한다. 제어부는 세탁물이 정점을 지날 때 가속력을 부가함으로써 포 감기 과정에 발생하는 불균형량을 억제하고 신속하게 포 감기를 완료할 수 있어 전체 탈수시간을 줄일 수 있다. 또 드럼 회전 속도를 증가하기 위한 기울기의 크기를 기존 보다 줄일 수 있어서 제어 동작의 빈도를 빠르게 하고 모터 입력 파워를 크게 설정해야 하는 부담을 해소할 수 있다.The present invention includes a control unit for controlling the operation of wrapping the drum inner surface by recognizing the position of the laundry on the basis of the drum rotation angle sensed by the rotation angle detection means. The control unit can reduce the amount of unbalance generated during the wrapping process and quickly complete the wrapping by adding acceleration when the laundry passes the peak, thereby reducing the total dehydration time. In addition, the size of the slope to increase the drum rotation speed can be reduced than before, thereby reducing the burden of increasing the frequency of control operation and setting the motor input power large.

Description

드럼 세탁기{Drum Type Washing Machine}Drum Washing Machine {Drum Type Washing Machine}

본 발명은 드럼 세탁기에 관한 것으로, 더 상세하게는 예비 탈수하는 과정에서 발생하는 포의 불균형량을 줄일 수 있는 드럼 세탁기에 관한 것이다.The present invention relates to a drum washing machine, and more particularly, to a drum washing machine that can reduce the unbalance amount of cloth generated during the preliminary dehydration process.

일반적으로 드럼 세탁기는 세제와 세탁수 및 세탁물을 드럼 내에 투입하고, 드럼 모터를 구동하여 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁을 행하는 장치로서, 세탁물의 손상이 거의 없고, 세탁물의 엉킴이 크지 않으며, 두드리고 비벼 빠는 세탁효과를 낼 수 있다.In general, a drum washing machine is a device for putting detergent, washing water, and laundry into a drum, and driving the drum motor to perform washing by using a friction force between the drum and the laundry. Knock and rub can have a washing effect.

드럼 세탁기 내주면에는 회전축방향으로 길다랗게 형성된 리프터가 구비되어 있는데, 이 리프터는 드럼이 회전하는 과정에서 세탁물들을 회전방향으로 들어올리고 세탁물이 상방에 이르면 다시 자중에 의해 낙하하도록 한다.The inner circumferential surface of the drum washing machine is provided with a lifter formed in a long direction in the rotational axis direction. The lifter lifts the laundry in the rotational direction while the drum rotates and causes the laundry to fall by its own weight when the laundry reaches the upper side.

세탁물을 탈수하는 경우 드럼은 고속 회전한다. 이때 세탁물이 드럼 내면에 고르게 분포하지 않고 편중되어 있으면 포의 불균형량(unbalance)이 커져 탈수 시 진동과 소음을 발생한다. 이 때문에 본 탈수에 진입하기 전에 예비 탈수하는 과정으로서 드럼 내면에 포를 밀착시키는 포 감기 과정을 거치도록 하고 있다.The drum rotates at high speed when the laundry is dewatered. At this time, if the laundry is unevenly distributed on the inner surface of the drum and unbalanced, the unbalance of the cloth becomes large, causing vibration and noise when dewatering. For this reason, a pre-dehydration process is carried out before the dewatering process enters the fabric winding process in which the fabric is brought into close contact with the inner surface of the drum.

기존 드럼 세탁기는 포 감기 과정을 수행하는 경우, 도 1과 같이, 드럼의 회전 속도가 소정 기울기(D1)를 가지고 점차적으로 증가하도록 하여 드럼 내면에 포를 감는다. 포를 감는 도중 포의 불균형량을 감지하고 그 불균형량이 기준 값보다 크면 포 감기 과정을 처음부터 반복하도록 하고 있다. 이 예비 탈수 과정이 길어질수록 본 탈수에 진입하는 시기가 늦어지기 때문에 전체 탈수시간이 길어지는 문제가 있다.When the conventional drum washing machine performs the cloth winding process, as shown in FIG. 1, the drum's rotational speed is gradually increased with a predetermined slope D1 to wind the cloth around the drum's inner surface. During the winding of the cloth, the unbalance amount of the cloth is detected and if the unbalance amount is larger than the reference value, the cloth winding process is repeated from the beginning. As the preliminary dehydration process becomes longer, the time for entering the main dehydration is delayed, so that the total dehydration time is longer.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 드럼 내면에 포 감는 과정에서 발생하는 포의 불균형량을 줄일 수 있도록 한 드럼 세탁기를 제공함에 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a drum washing machine to reduce the unbalance amount of cloth generated in the process of wrapping the drum inner surface.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 드럼 세탁기는, 세탁물을 수용하는 드럼; 상기 드럼의 회전각을 감지하기 위한 회전각 감지수단; 상기 드럼을 회전시키는 드럼모터; 상기 드럼모터를 구동하기 위한 모터 구동부; 및 상기 회전각 감지수단에 의해 감지한 드럼 회전각에 기초하여 상기 세탁물의 위치를 인식하여 상기 드럼 내면에 포 감는 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.Drum washing machine according to the present invention for achieving the above object, a drum for receiving laundry; Rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the drum; A drum motor for rotating the drum; A motor driver for driving the drum motor; And a controller configured to recognize the position of the laundry on the basis of the drum rotation angle sensed by the rotation angle detection means and to control the wrapping of the drum inner surface.

상기 제어부는 상기 세탁물에 가속력을 부가하기 위하여 드럼의 속도를 일시적으로 증가한다.The controller temporarily increases the speed of the drum to add acceleration to the laundry.

상기 세탁물은 드럼 내주면에 설치한 리프터에 의해 운반되고, 상기 드럼에 복수의 리프터를 구비한 경우, 상기 제어부는 각 리프터가 설정 위치에 이를 때마다 가속력을 부가한다.The laundry is transported by a lifter provided on the drum inner circumferential surface, and when the drum is provided with a plurality of lifters, the control unit adds an acceleration force whenever each lifter reaches a set position.

상기 설정 위치는 드럼 내부의 정점을 포함하는 소정 범위내이다.The setting position is within a predetermined range including a vertex in the drum.

상기 제어부는 상기 드럼의 속도를 선형적으로 변화하는 도중에 드럼 속도를 증가한다.The controller increases the drum speed while linearly changing the drum speed.

상기 선형적으로 변화하는 드럼 속도의 기울기는 소정의 제1기울기와 상기 제1기울기를 제곱근한 제2기울기를 포함한다. The slope of the linearly varying drum speed includes a predetermined first slope and a second slope that is the square root of the first slope.

상기 회전각 감지수단은 상기 세탁물이 위치에 대응하여 소정 펄스 신호를 출력하는 엔코더이다.The rotation angle detecting means is an encoder for outputting a predetermined pulse signal corresponding to the position of the laundry.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 드럼 세탁기는, 도 2에 도시한 바와 같이, 대략 박스 형상으로 이루어져서 외관을 형성하는 하우징(1)의 내부에 세탁수가 담겨지는 수조(2)가 설치된다. 수조(2) 내부에는 다수의 통공(4)이 형성되는 드럼(3)이 회전 가능하게 설치되며, 드럼 모터(5)는 드럼을 회전시켜서 세탁물의 세탁이 이루어지도록 한다. 드럼 모터(5)는 고정자(5a)와 회전자(5b)를 포함한다.In the drum washing machine according to the present invention, as illustrated in FIG. 2, a water tank 2 in which washing water is contained is provided in a housing 1 that is substantially box-shaped and forms an appearance. The drum 3 inside the water tank 2 is rotatably installed, and the drum motor 5 rotates the drum to wash the laundry. The drum motor 5 includes a stator 5a and a rotor 5b.

수조(2)와 드럼(3)의 전면에는 개구부(2a)(3a)가 마련되며, 하우징 전면에는 개구부(2a)(3a)를 개폐하기 위한 도어(6)가 힌지 결합되어 있다.Openings 2a and 3a are provided at the front of the water tank 2 and the drum 3, and the door 6 for opening and closing the openings 2a and 3a is hinged at the front of the housing.

하우징의 상단에는 외부로부터 세탁수를 공급받기 위한 급수관(7)과 급수관을 통해 공급되는 세탁수에 세제가 혼합되도록 하기 위한 세제용기(8)가 설치되며, 하우징 바닥에는 세탁이 완료된 후 하우징 외부로 세탁수를 배출시키기 위한 배수펌프(9)와 배수호스(10)가 설치된다.At the top of the housing, a water supply pipe (7) for receiving washing water from the outside and a detergent container (8) for mixing the detergent with the wash water supplied through the water supply pipe are installed on the bottom of the housing. A drain pump 9 and a drain hose 10 for discharging the wash water are installed.

드럼(3)은 하우징 전면을 향해 상향으로 경사진 상태로 배치되며, 수조도 드럼과 동일한 각도로 상향으로 경사진 상태로 배치된다.The drum 3 is disposed in an inclined state upward toward the front of the housing, and the tank is disposed in an inclined state upward in the same angle as the drum.

드럼에는 복수의 리프터(11)(12)(13)가 일정 간격으로 이격되어 배치되어 있어 드럼이 회전함에 따라 세탁물을 상부로 끌어올린 후에 일정 높이에서 낙하시켜서 세탁물이 세탁되도록 한다. A plurality of lifters (11) (12) (13) are arranged in the drum spaced apart at regular intervals so that the laundry is washed by pulling the laundry upward and dropping it at a predetermined height as the drum rotates.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 드럼 세탁기는 드럼 내면에 포를 감기 위한 예비 탈수 과정을 포함한 전반적인 동작을 제어하는 컨트롤러(20)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the drum washing machine according to the present invention includes a controller 20 for controlling the overall operation including a preliminary dehydration process for wrapping the cloth on the drum inner surface.

컨트롤러(20)는 입력부(21)를 통한 사용자 입력명령에 따라 모터 구동부(22)를 제어하여 드럼 모터(5)를 구동시키고, 이에 따라 모터 구동력이 드럼에 전달되어 드럼(3)을 소정 속도로 회전시키도록 한다.The controller 20 drives the drum motor 5 by controlling the motor driver 22 according to a user input command through the input unit 21. Accordingly, the motor driving force is transmitted to the drum to drive the drum 3 at a predetermined speed. Rotate

속도센서(23)는 모터의 회전속도를 감지하여 컨트롤러(20)에 제공한다.The speed sensor 23 senses the rotational speed of the motor and provides it to the controller 20.

본 발명에 따른 드럼 세탁기의 동작을 설명한다.The operation of the drum washing machine according to the present invention will be described.

사용자가 입력부(21)를 통해 탈수 명령을 입력하거나, 세탁의 일련 과정으로서 자동으로 탈수 행정을 수행하는 경우, 본 탈수에 앞서 세탁물을 드럼 내면에 감는 포 감기 과정을 수행한다.When the user inputs a dewatering command through the input unit 21 or automatically performs a dehydration stroke as a series of washing processes, a winding process of winding laundry to the drum inner surface prior to the dehydration is performed.

도 4를 참고하여, 포 감기를 위해 드럼(3)은 시계 방향(R)으로 회전한다. 드럼의 회전속도는 소정 기울기(D1)에 따라 점차적으로 증가하도록 한다. 드럼이 회전함에 따라 엔코더(24)는 도 5와 같이 소정 펄스 신호를 컨트롤러(20)에 입력한다. Referring to FIG. 4, the drum 3 rotates clockwise R for the winding. The rotational speed of the drum is to be gradually increased in accordance with the predetermined slope (D1). As the drum rotates, the encoder 24 inputs a predetermined pulse signal to the controller 20 as shown in FIG. 5.

리프터(11)가 설정 위치(B)에 이르면, 엔코더(24)에서 큰 크기(M1)의 기준 펄스 신호를 출력하고, 이에 따라 컨트롤러(20)에서는 리프터(11)에 의해 운반되는 세탁물의 위치를 인식한다. 즉 리프터(11)에 의해 운반되는 세탁물의 위치는, 도 6의 제1설정각(P1)에 대응하며, 이때 컨트롤러(20)는 드럼의 회전속도를 일시적으로 급격히 증가한다. 세탁물에는 원심력(F1)과 중력(F2) 뿐만 아니라 리프터(11)에 의한 가속력(F3)이 작용한다. 정점 부근에서 가속력(F3)이 세탁물에 가해지면 드럼 내면과 세탁물의 접착력이 커지게 되어 드럼 하부로 떨어져 나가려는 중력을 이기고 드럼 내면에 달라붙는다. 세탁물이 정점을 지나고 나서 컨트롤러는 초기와 같이 드럼 회전속도를 소정 기울기(D1)에 따라 증가한다.When the lifter 11 reaches the set position B, the encoder 24 outputs a reference pulse signal of a large magnitude M1, so that the controller 20 adjusts the position of the laundry carried by the lifter 11. Recognize. That is, the position of the laundry carried by the lifter 11 corresponds to the first set angle P1 of FIG. 6, in which the controller 20 temporarily increases the rotational speed of the drum temporarily. In addition to the centrifugal force (F1) and gravity (F2), the acceleration force (F3) by the lifter 11 is applied to the laundry. When the acceleration force (F3) is applied to the laundry near the apex, the adhesion between the drum inner surface and the laundry increases, thereby overcoming the gravity trying to fall off the drum and sticking to the drum inner surface. After the laundry has passed the peak, the controller increases the drum rotation speed by a predetermined slope D1 as in the beginning.

뒤 따르는 리프터(12)(13)가 설정 위치(B)에 이를 때 마다 즉 드럼 회전각이 제2설정각(P2) 및 제3설정각(P3)인 경우, 컨트롤러(20)는 리프터(12)(13)에 의해 운반되는 세탁물에 가속력(F3)을 부가하기 위하여 드럼의 회전속도를 일시적으로 급격히 증가한다. 드럼이 1회전할 때 마다 위 과정을 반복한다.Whenever the following lifter 12, 13 reaches the set position B, i.e., when the drum rotation angle is the second set angle P2 and the third set angle P3, the controller 20 lifts 12 The rotational speed of the drum is temporarily sharply increased in order to add the acceleration force F3 to the laundry carried by). Repeat this procedure for each revolution of the drum.

리프터에 의해 운반되는 세탁물이 정점을 지날 때 원심력에 가속력이 더해짐에 따라 드럼 내면과의 접착력이 증대되어 드럼 내면에 세탁물이 고르게 감겨진다. 따라서 예비 탈수 과정에서 발생하는 불균형량을 억제할 수 있고, 포 감기 과정을 신속하게 완료 후 본 탈수에 진입하게 된다. As the laundry carried by the lifter passes the peak, the acceleration force is added to the centrifugal force, thereby increasing the adhesive force with the drum inner surface, so that the laundry is evenly wound on the drum inner surface. Therefore, the imbalance amount generated during the preliminary dehydration process can be suppressed, and the dewatering process is quickly completed before entering this dehydration.

한편, 드럼의 회전 속도가 선형적으로 증가할 때 높은 회전속도에 이르면 드럼 모터를 제어하기 위해 컨트롤러에서 수행하는 제어 동작의 빈도가 빨라지게 되고, 모터와 드럼에 의한 회전 관성이 커짐에 따라 모터의 입력 파워 역시 높아져야 하는 부담이 따른다.On the other hand, when the rotational speed of the drum increases linearly, when the high rotational speed is reached, the frequency of the control operation performed by the controller to control the drum motor becomes faster, and as the rotational inertia of the motor and the drum increases, Input power also has to be high.

본 발명은 정점 부근에서 세탁물에 가속력을 부가하여 드럼 내면과 세탁물의 접착력을 크게하는 방식을 적용하고 있기 때문에 포 감기에 악영향을 미치지 않는 범위에서 기울기의 크기를 줄일 수 있으며, 그러한 예로서 도 7에서와 같이 기울기(D1)의 제곱근(D2)을 적용하여도 무리가 없다.Since the present invention applies a method of increasing the adhesion between the drum inner surface and the laundry by adding an acceleration force to the laundry in the vicinity of the apex, it is possible to reduce the size of the inclination in a range that does not adversely affect the winding of the cloth, such as in FIG. As can be seen, even if the square root (D2) of the slope (D1) is applied.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 세탁물이 정점을 지날 때 가속력을 부가함으로써 포 감기 과정에 발생하는 불균형량을 억제하고 신속하게 포 감기를 완료할 수 있어 전체 탈수시간을 줄일 수 있다. 또 드럼 회전 속도를 증가하기 위한 기울기의 크기를 기존 보다 줄일 수 있어서 제어 동작의 빈도를 빠르게 하고 모터 입력 파워를 크게 설정해야 하는 부담을 해소할 수 있다.According to the present invention as described above, by adding an acceleration force when the laundry passes the peak, it is possible to reduce the amount of imbalance generated in the wrapping process and to quickly wrap the wrapping to reduce the overall dehydration time. In addition, the size of the slope to increase the drum rotation speed can be reduced than before, thereby reducing the burden of increasing the frequency of control operation and setting the motor input power large.

도 1은 일반적인 드럼 세탁기에서 포감기하는 경우 드럼의 속도를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the speed of the drum when the winding machine in a general drum washing machine.

도 2는 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the drum washing machine according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 제어 블록도이다.3 is a control block diagram of a drum washing machine according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따라 포감기하는 경우 드럼 내부의 세탁물의 움직임을 나타내는 도면이다.Figure 4 is a view showing the movement of the laundry inside the drum when the winding according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따라 엔코더의 출력 신호를 나타낸 그래프이다.5 is a graph illustrating an output signal of an encoder according to the present invention.

도 6 및 도 7은 본 발명의 드럼 세탁기에서 포감기하는 경우 드럼의 회전 속도를 나타내는 도면으로, 도 6에서는 소정 기울기를 적용한 예이고 도 7에서는 소정 기울기의 제곱근을 적용한 예이다.6 and 7 are diagrams illustrating the rotational speed of the drum when the drum washing machine is wound in the drum washing machine of the present invention. FIG. 6 illustrates an example in which a predetermined slope is applied, and FIG. 7 illustrates an example in which the square root of the predetermined slope is applied.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

2 : 수조2: tank

3 : 드럼3: drum

5 : 모터5: motor

Claims (7)

세탁물을 수용하는 드럼; 상기 드럼의 회전각을 감지하기 위한 회전각 감지수단; 상기 드럼을 회전시키는 드럼모터; 상기 드럼모터를 구동하기 위한 모터 구동부; 및 상기 회전각 감지수단에 의해 감지한 드럼 회전각에 기초하여 상기 세탁물의 위치를 인식하여 상기 드럼 내면에 포 감는 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.A drum for receiving laundry; Rotation angle detecting means for detecting a rotation angle of the drum; A drum motor for rotating the drum; A motor driver for driving the drum motor; And a controller configured to recognize the position of the laundry on the basis of the drum rotation angle sensed by the rotation angle sensing means and to control an operation of wrapping the drum on the inner surface of the drum. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 세탁물에 가속력을 부가하기 위하여 드럼의 속도를 일시적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.The control unit is a drum washing machine, characterized in that to temporarily increase the speed of the drum in order to add acceleration to the laundry. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 세탁물은 드럼 내주면에 설치한 리프터에 의해 운반되고, 상기 드럼에 복수의 리프터를 구비한 경우, 상기 제어부는 각 리프터가 설정 위치에 이를 때마다 가속력을 부가하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.The laundry is transported by a lifter provided on a drum inner circumferential surface, and when the drum is provided with a plurality of lifters, the control unit adds an acceleration force whenever each lifter reaches a set position. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 설정 위치는 드럼 내부의 정점을 포함하는 소정 범위내인 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.The setting position is a drum washing machine, characterized in that within a predetermined range including a vertex in the drum. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제어부는 상기 드럼의 속도를 선형적으로 변화하는 도중에 드럼 속도를 증가하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.The control unit is a drum washing machine, characterized in that for increasing the drum speed in the middle of changing the speed of the drum. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 선형적으로 변화하는 드럼 속도의 기울기는 소정의 제1기울기와 상기 제1기울기를 제곱근한 제2기울기를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.And wherein the slope of the linearly varying drum speed comprises a predetermined first slope and a second slope that is the square root of the first slope. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전각 감지수단은 상기 세탁물이 위치에 대응하여 소정 펄스 신호를 출력하는 엔코더인 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.The rotation angle detecting means is a drum washing machine, characterized in that the laundry outputs a predetermined pulse signal corresponding to the position.
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