KR20070021786A - Apparatus for detecting horizontal balance in washing machine and method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세탁기 수평상태 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 일축 방향의 기울기를 검출할 수 있는 다수의 진동 센서를 사용하였는데, 다수의 진동 센서로부터 입력되는 기울기 정보를 연산해야 하고, 상기 진동 센서가 세탁기에 장착되는 위치를 각각 고려하여 세탁기 수평도를 연산하여야 하기 때문에, 많은 연산 비용을 요구하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 감안한 본 발명은 2이상의 세탁기 축에 대하여 기울기를 검출할 수 있는 다축 가속도 센서를 이용한 세탁기의 수평상태 검출 장치 및 방법을 제공하여, 세탁기 수평도 연산을 위한 비용과 시간이 감소되는 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting a horizontal state of a washing machine. In the related art, a plurality of vibration sensors capable of detecting an inclination in one axis direction are used, and the inclination information input from the plurality of vibration sensors must be calculated, and the vibration sensor Since it is necessary to calculate the washing machine horizontality in consideration of each of the mounting position in the washing machine, there was a problem that requires a lot of calculation cost. In view of the above problems, the present invention provides an apparatus and method for detecting a horizontal state of a washing machine using a multi-axis acceleration sensor capable of detecting an inclination with respect to two or more washing machine axes, thereby reducing the cost and time for calculating the washing machine horizontality. have.
Description
도 1은 종래의 세탁기 수평상태 검출 장치 설명도.1 is an explanatory view of a conventional washing machine horizontal state detection device.
도 2는 본 발명의 세탁기 수평상태 검출 장치 설명도.2 is an explanatory view of a washing machine horizontal state detection device of the present invention.
도 3은 본 발명에서 사용될 수 있는 다축 가속도 센서 개념도.3 is a conceptual diagram of a multi-axis acceleration sensor that can be used in the present invention.
도 4는 본 발명의 세탁기 수평상태 검출 방법 흐름도.Figure 4 is a flow diagram of a washing machine horizontal state detection method of the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
21: 다축 가속도 센서 22: 마이콤21: multi-axis acceleration sensor 22: micom
본 발명은 세탁기 수평상태 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 2이상의 세탁기 축에 대해 가속도 변화를 검출할 수 있는 다축 가속도 센서를 이용하여 세탁기의 수평상태를 검출할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting a washing machine horizontal state, and more particularly, to a method and apparatus for detecting a horizontal state of a washing machine using a multi-axis acceleration sensor capable of detecting an acceleration change for two or more washing machine axes.
일반적으로 세탁기는 세탁이나 탈수와 같은 공정을 제대로 수행하기 위해서 수평 상태가 유지되어야 한다. 만약 세탁기가 수평상태로 세팅되지 않아 기울어진 상태에서 세탁이나 탈수시에 고속으로 모터를 회전시킨다면, 모터에 무리가 가고 심한 소음을 유발하며, 심지어는 세탁기 구조물에 손상을 입힐 수도 있다.In general, a washing machine must be leveled to properly perform a process such as washing or dehydration. If the washing machine is not set horizontally and rotates the motor at high speed during washing or dehydration in a tilted state, the motor may be overwhelmed, generate a lot of noise, and may even damage the washing machine structure.
종래의 세탁기는 기포 수평기를 구비하여, 기포 수평기 내의 기포 위치를 파악하여 세탁기 수평상태를 조절하였다. 그러나, 이러한 기포 수평기의 경우 정밀도가 낮아 세탁기를 정확한 수평상태로 조절하기가 어려웠다.The conventional washing machine is provided with a bubble leveler, to grasp the bubble position in the bubble leveler to adjust the washing machine horizontal state. However, in the case of such a bubble leveler it is difficult to adjust the washing machine to the correct horizontal state because of the low precision.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 세탁기의 수평상태를 자동으로 검출하는 기술에 고안되었다.In order to solve this problem, it was devised in the technology for automatically detecting the horizontal state of the washing machine.
도 1은 이러한 종래의 세탁기 수평상태 검출 장치 설명도인데, 이에 도시된 바와 같이 각각 일방향의 기울기를 측정할 수 있는 다수의 진동 센서(11, 12) 및, 상기 다수의 진동 센서(11, 12)에서 측정된 다수의 기울기 정보를 연산하여 세탁기의 수평도를 연산하는 마이콤(13)으로 구성된다.1 is a diagram illustrating a conventional washing machine horizontal state detection device, as shown in FIG. 1, a plurality of
상기 진동 센서(11, 12)는 철편(11A, 12A)과 압전 센서(11B, 12B)로 각각 구성되는데, 세탁기가 기울어져 있거나 기동하여 세탁기가 진동할 때, 상기 철편(11A, 12A)이 상하로 움직여서 상기 압전 센서(11B, 12B)와 접촉하고, 상기 압전 센서(11B, 12B)는 이를 전기 신호로 변환하여 출력한다.The
상기 마이콤(12)은 상기 진동 센서(11, 12)로부터 출력된 전기 신호로부터 각 축에서의 세탁기 기울기 정보를 얻고, 이로부터 상기 각각의 진동 센서(11, 12)가 장착되는 세탁기 상의 위치를 고려하여 각 축에서의 세탁기 기울기 차이를 연산하고 세탁기의 수평도를 연산한다.The
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 각각의 진동 센서가 일방향의 기 울기만을 검출할 수 있기 때문에 세탁기에 다수의 진동 센서를 장착하여야 하는 문제점이 있다.However, in the prior art as described above, since each vibration sensor can detect only one tilt, there is a problem that a plurality of vibration sensors must be mounted in the washing machine.
즉, 다수의 진동 센서로부터 입력되는 기울기 정보를 연산해야 하고, 상기 진동 센서가 세탁기에 장착되는 위치를 각각 고려하여 세탁기 수평도를 연산하여야 하기 때문에, 많은 연산 비용과 연산 시간을 요구하는 문제점이 있다.That is, since the inclination information input from the plurality of vibration sensors should be calculated, and the washing machine horizontality should be calculated in consideration of the positions where the vibration sensors are mounted in the washing machine, there is a problem of requiring a lot of calculation cost and calculation time. .
또한, 세탁기의 업그레이드나 수리로 인하여 기울기 검출 센서 위치를 변경시키고자 하는 경우에도, 다수의 진동 센서의 기울기 검출을 위한 상대적인 위치가 고정되어 있지 않기 때문에, 하나의 진동 센서 위치만이 변경되더라도 세탁기 수평도 연산 변수를 재설정하여야 하고, 이는 많은 연산 비용과 시간이 소요되는 문제점이 있다.In addition, even when the tilt detection sensor position is to be changed due to an upgrade or repair of the washing machine, since the relative position for tilt detection of a plurality of vibration sensors is not fixed, even if only one vibration sensor position is changed, the washing machine is horizontal. Also, the operation variable must be reset, which causes a lot of computational cost and time.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 2이상의 세탁기 축에 대하여 기울기를 검출할 수 있는 다축 가속도 센서를 이용한 세탁기의 수평상태 검출 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an apparatus and method for detecting a horizontal state of a washing machine using a multi-axis acceleration sensor capable of detecting an inclination with respect to two or more washing machine axes.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 세탁기 수평상태 검출 장치는, 세탁기의 2축 이상의 기울기를 검출하여 기울기 정보 신호를 출력하는 다축 가속도 센서; 및, 상기 기울기 정보 신호를 입력받아 세탁기 수평도를 연산하여 수평정보 신호를 출력하는 마이콤을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Washing machine horizontal state detection apparatus of the present invention for achieving the above object, the multi-axis acceleration sensor for detecting the inclination of two or more axes of the washing machine to output a tilt information signal; And a microcomputer configured to receive the inclination information signal and calculate a washing machine horizontality to output a horizontal information signal.
본 발명의 일실시예에서, 상기 마이콤은 추가로 상기 세탁기 수평도로부터 세탁기 수평조절 레그(leg)의 조절위치, 조절량 또는 이들의 조합을 연산하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the invention, the microcomputer is further characterized in that from the horizontal level of the washing machine to calculate the adjustment position of the washing machine leveling leg (leg), the adjustment amount or a combination thereof.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 마이콤은 추가로 상기 세탁기 수평도가 미리 결정된 기준치에 미달하는 경우 세탁기의 전원을 차단하도록 하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the micom is further characterized in that the washing machine to cut off the power of the washing machine when the level of the washing machine does not meet a predetermined reference value.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 세탁기 수평도, 세탁기 수평조절 레그(leg)의 조절위치, 조절량 또는 이들의 조합을 외부에 표시하는 표시부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, it characterized in that it further comprises a display unit for displaying the washing machine horizontality, the adjustment position of the washing machine horizontal adjustment leg (leg), the adjustment amount or a combination thereof to the outside.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 가속도 센서는 세탁기의 캐비넷(cabinet) 표면 또는 터브(tub) 표면에 설치되는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the acceleration sensor is installed on a cabinet surface or a tub surface of a washing machine.
또한, 본 발명의 세탁기 수평상태 검출 방법은, 다축 가속도 센서를 이용하여 세탁기의 2축 이상의 기울기를 검출하는 단계; 및, 상기 기울기로부터 세탁기 수평도를 산출하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the washing machine horizontal state detection method of the present invention, using the multi-axis acceleration sensor detecting the inclination of two or more axes of the washing machine; And calculating a washing machine horizontal degree from the inclination.
본 발명의 일실시예에서, 상기 세탁기 수평도로부터 세탁기 수평조절 레그의 조절위치, 조절량, 또는 이들의 조합을 연산하는 단계를 추가로 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, it characterized in that it further comprises the step of calculating the adjustment position of the washing machine horizontal adjustment leg, the adjustment amount, or a combination thereof from the washing machine horizontal view.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 세탁기 수평도, 세탁기 수평조절 레그의 조절위치, 조절량, 또는 이들의 조합을 외부에 표시하는 단계를 추가로 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, it characterized in that it further comprises the step of displaying the washing machine horizontality, the adjustment position of the washing machine horizontal adjustment leg, the adjustment amount, or a combination thereof to the outside.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 세탁기 수평도가 미리 결정된 기준치에 미달하는 경우 세탁기의 정상 동작을 차단시키는 단계를 추가로 포함하여 구성된 것 을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, it characterized in that it further comprises the step of blocking the normal operation of the washing machine when the washing machine horizontal level is less than a predetermined reference value.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 세탁기 수평상태 검출 장치 설명도인데, 이에 도시된 바와 같이, 2축 이상의 기울기를 검출하여 기울기 정보 신호로 출력하는 다축 가속도 센서(21), 상기 기울기 정보 신호로부터 세탁기 수평도를 연산하는 마이콤(22)으로 구성된다.2 is an explanatory diagram of a washing machine horizontal state detection device according to the present invention. As shown in FIG. It consists of the
상기 다축 가속도 센서(21)는 X축 또는 Y축 및 Z축의 2축, 또는 X축, Y축 및 Z축의 3축 기울기를 검출하여 각 축에 대한 기울기 정보 신호를 출력할 수 있는 가속도 센서로서, 세탁기의 캐비넷(cabinet) 표면이나 터브(tub) 표면, 또는 이외의 세탁기 내부에 장착될 수 있다.The
여기에서, 가속도 센서란 가속도, 진동, 충격 등의 물리적인 힘을 순시적으로 감지하여, 전기적인 신호로 출력하는 센서로서, 측정 원리에 의하여 전기용량형, 압전저항형, 압전형, 가동코일형 및 와전류형 등으로 다양하게 분류할 수 있다.Here, the acceleration sensor is a sensor that instantaneously detects physical force such as acceleration, vibration, shock, etc. and outputs it as an electrical signal. Capacitive type, piezo-resistive type, piezoelectric type, movable coil type according to the measuring principle And eddy current types.
도 3은 본 발명에서 사용될 수 있는 다축 가속도 센서의 개념도인데, 이하 이를 참조하여 다축 가속도 센서의 개념을 설명한다.3 is a conceptual diagram of a multi-axis acceleration sensor that can be used in the present invention. Hereinafter, the concept of the multi-axis acceleration sensor will be described.
도 3에서, 질량체(가속도에 따라 변위될 수 있는 임의의 물체)(31)와, 상기 질량체의 변위에 따라 변위하여 전기적 신호를 출력할 수 있는 압전체(32)로 이루어진다.In Fig. 3, a mass body (any object which can be displaced according to acceleration) 31 and a
상기 질량체(31)가 중력 가속도, 또는 운동 가속도에 의해 각 축(X, Y, Z 또는 이들의 조합)으로부터 힘(Fx, Fy, Fz)을 받아 각 축에 대해 변위되면, 압전체(32)는 상기 각 축에 대한 변위량에 따라 전기 신호를 발생시킨다. 따라서, 상기 전기 신호는 기울기나 진동에 의해 각 축에 가해지는 힘을 정확히 반영하게 된다.When the
다시 도 2를 참조하면, 상기 마이콤(22)은 세탁기의 각종 제어 기능을 담당하는 마이크로프로세서로서, 상기 각 축에 대한 기울기 정보 신호를 입력받아 어느 하나의 축에 대한 기울기를 기준으로 타 축의 상대적인 기울기를 판단하여 세탁기 수평도를 연산한다.Referring again to FIG. 2, the
또한, 상기 마이콤은 추가로 상기 세탁기 수평도로부터 세탁기 수평조절 레그(leg)의 조절위치, 조절량 또는 이들의 조합을 연산할 수 있다.In addition, the micom may further calculate the adjustment position, the adjustment amount or a combination thereof of the washing machine horizontal adjustment leg from the washing machine horizontality.
바람직하게는, 상기 세탁기 수평도, 세탁기 수평조절 레그(leg)의 조절위치, 조절량 또는 이들의 조합을 외부에 표시하는 표시부를 추가로 포함할 수 있는데, 상기 정보로부터 사용자는 세탁기 수평조절 레그(미도시)를 조절하여 세탁기의 수평을 맞출 수 있다.Preferably, the washing machine may further include a display unit for displaying the washing machine level, the adjusting position of the washing machine leveling leg, the adjusting amount, or a combination thereof, from the information. To adjust the washing machine level.
나아가, 상기 마이콤은 추가로 상기 세탁기 수평도가 미리 결정된 기준치에 미달하는 경우 세탁기의 전원을 차단하여, 세탁기가 일정 정도 이상 기울어진 경우에는 세탁기 기동이 방지되도록 하거나, 동작 중에 기울기 이상이 발견된 경우에는 세탁기 동작이 중단되도록 할 수 있다.Further, the micom further cuts off the power of the washing machine when the washing machine horizontal level does not reach a predetermined reference value, and prevents the washing machine from starting when the washing machine is inclined by a certain degree, or when a tilt abnormality is found during the operation. The washing machine may be stopped.
도 4는 본 발명의 세탁기 수평상태 검출 방법 흐름도인데, 이에 도시된 바와 같이, 다축 가속도 센서를 이용하여 2축 이상의 세탁기 기울기를 검출하는 단계 (S41), 상기 2축 이상의 세탁기 기울기로부터 세탁기 수평도를 연산하는 단계(S42), 상기 세탁기 수평도로부터 세탁기 수평조절 레그의 조절위치와 조절량을 연산하는 단계(S43), 상기 세탁기 수평도, 수평조절 레그 조절위치와 조절량을 표시하는 단계(S44)로 이루어진다.4 is a flowchart illustrating a washing machine horizontal state detection method according to the present invention. As shown in FIG. 4, a washing machine inclination of two or more axes is detected using a multi-axis acceleration sensor (S41). Computing step (S42), the step of calculating the adjustment position and the adjustment amount of the washing machine horizontal adjustment leg from the washing machine horizontal level (S43), and the step of displaying the washing machine level, the horizontal adjustment leg adjustment position and the adjustment amount (S44) .
추가로, 상기 세탁기 수평도와 미리 결정된 기준치를 비교하는 단계(S45)와 상기 비교 결과 세탁기 수평도가 미리 결정된 기준치 이하인 경우 세탁기의 정상동작을 차단하는 단계(S46)로 이루어진다.In addition, the step of comparing the washing machine horizontality and the predetermined reference value (S45) and the result of the comparison is a step of blocking the normal operation of the washing machine (S46) when the washing machine horizontality is less than the predetermined reference value.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들이 도면을 참조하여 상세히 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범위는 상기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되고, 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해지는 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형들이 가능하다는 것은 당업자에 자명할 것이다.As described above, although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the spirit and scope of the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, but are defined by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications are possible within the scope of.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 2이상의 세탁기 축에 대하여 기울기를 검출할 수 있는 다축 가속도 센서를 이용한 세탁기의 수평상태 검출 장치 및 방법을 제공함으로써, 각각의 진동 센서가 일방향의 기울기만을 검출할 수 있기 때문에 세탁기에 다수의 진동 센서를 장착하여야 하는 문제점을 해결하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention provides an apparatus and method for detecting a horizontal state of a washing machine using a multi-axis acceleration sensor capable of detecting an inclination with respect to two or more washing machine axes, whereby each vibration sensor detects only one direction of inclination. Since it is possible to solve the problem of having to mount a plurality of vibration sensors in the washing machine.
즉, 종래 기술과 달리, 하나의 다축 진동 센서로부터 입력되는 기울기 정보를 연산하여 세탁기 수평도를 도출하기 때문에, 세탁기 수평도 연산을 위한 비용과 시간을 감소시키는 효과가 있다.That is, unlike the prior art, since the washing machine horizontality is derived by calculating the tilt information input from one multi-axis vibration sensor, there is an effect of reducing the cost and time for calculating the washing machine horizontality.
추가적으로, 세탁기의 업그레이드나 수리 등으로 인하여 기울기 검출 센서의 위치를 변경시키고자 하는 경우에, 기울기 검출을 위한 상대적인 위치가 하나의 가속도 센서 내에서 고정되어 있기 때문에, 수평도 연산 변수를 재설정을 위해 적은 연산 비용과 시간만이 소요되는 효과가 있다.In addition, when changing the position of the tilt detection sensor due to an upgrade or repair of the washing machine, since the relative position for tilt detection is fixed in one acceleration sensor, Computation cost and time are effective.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
J121 | Written withdrawal of request for trial |