KR20070095608A - Washing machine - Google Patents

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Abstract

A washing machine is provided to reduce vibration and noise by setting optimized dehydration profile according to the different installation environments and performing dehydration. A washing machine comprises a washing tub(30), a motor(29), a sensor(26), a key input unit(20), a storing unit(24), and a control unit(22). The control command is inputted to the key input unit. The profile of the dehydration and a data of the washing machine are stored in the storing unit. The control unit increase speed of the motor for maximum dehydration speed when a correct command is inputted from the key input unit. After increasing speed of the motor, the control unit straightens the profile of the dehydration memorized in the storing unit considering a resonance vibration range. The resonance vibration range is judged by using sensed state of the washing tub.

Description

세탁기{Washing machine}Washing machine

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 드럼세탁기의 개략도.1 is a schematic diagram of an embodiment of a drum washing machine according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 탈수행정 프로파일의 교정을 수행하는 세탁기의 제어블록도.Figure 2 is a control block diagram of a washing machine for performing the calibration of the dehydration stroke profile according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 탈수행정 프로파일의 교정과정을 설명하는 동작흐름도.Figure 3 is a flow chart illustrating the calibration process of the dehydration administrative profile according to the present invention.

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

2 : 회전 터브 3 : 드럼2: rotating tub 3: drum

7 : 모터 20 : 진동 센서7: motor 20: vibration sensor

22 : 저장부 24 : 저장부22: storage unit 24: storage unit

본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세탁기의 설치환경의 변화 등에 따른 세탁기의 상태를 파악하고 이를 통해 기존의 탈수행정 프로파일을 교정하여 최적의 탈수행정 프로파일을 생성하여 진동과 소음을 저감하는 세탁기에 관한 것이다.The present invention relates to a washing machine, and more particularly, to grasp the state of the washing machine according to a change in the installation environment of the washing machine, and to correct the existing dehydrating stroke profile to thereby generate an optimal dehydrating stroke profile to reduce vibration and noise. It is about a washing machine.

일반적으로, 세탁기는 세탁물과 세제가 수용된 세탁조를 회전시켜 세탁물 사이의 마찰과 세제의 세척작용을 이용하여 세탁물의 세탁행정을 수행하는 가전기기를 말한다. 세탁행정이 끝난 후 세탁물을 탈수하는 과정에서 각 세탁기에는 세탁물의 불균일하게 배치되고 세탁기 자체의 기구적인 특성 등에 의해 특정회전대역에서 진동과 소음이 심해지는 공진대역이 존재한다. 또한, 탈수행정 중에 탈수된 세탁수를 배출하기 위해 일정한 속도로 세탁조를 회전시키는 복수의 정속구간을 두게 된다.In general, a washing machine refers to a home appliance that rotates a laundry tank containing laundry and detergent to perform laundry administration of laundry using friction between laundry and washing action of the detergent. In the process of dehydrating the laundry after the end of the laundry administration, each washing machine has a resonance band in which laundry is unevenly arranged and vibration and noise become severe in a specific rotation band due to the mechanical characteristics of the washing machine itself. In addition, a plurality of constant speed sections for rotating the washing tank at a constant speed in order to discharge the dewatered washing water during the dehydration stroke.

세탁기의 공진대역은 세탁기의 설치조건, 세탁물의 종류, 세탁물의 중량 등 다양한 요인에 의해 변화하게 된다. 이러한 공진대역이 세탁기의 탈수행정 중 정속구간과 겹치게 되면 세탁기의 진동과 소음이 심해지거나 심한 경우 세탁기에 기구적인 손상이 발생할 수 있다. The resonance band of the washing machine is changed by various factors such as the installation condition of the washing machine, the type of laundry, and the weight of the laundry. If the resonance band overlaps with the constant speed section during the dehydration operation of the washing machine, the vibration and noise of the washing machine may become severe or, in severe cases, mechanical damage to the washing machine may occur.

통상적으로 세탁기의 탈수행정에서는 세탁조의 상태를 감지하여 공진대역으로 판단되는 경우 통상적으로 세탁기의 구동을 정지하고 이를 사용자에게 알리거나 다시 포감기를 수행한 후 다시 탈수행정을 수행하게 된다. 다만, 세탁기의 공진대역은 일정한 조건 하에서 반복적인 실험을 통해 찾아낸 공진대역을 일괄적으로 적용하여 탈수행정의 프로파일을 만들게 되는데 세탁기의 설치조건이 일정한 것이 아니므로 설치환경에 따라 공진대역이 변동되게 된다.In general, in the dehydrating stroke of the washing machine, when it is determined that the washing tank is detected as the resonance band, the driving of the washing machine is usually stopped and the user is notified or the re-winding is performed. However, the resonant band of the washing machine creates the profile of the dehydration stroke by applying the resonant bands found through repeated experiments under certain conditions. The washing band is not constant, so the resonant band varies according to the installation environment. .

종래에는 고정된 프로파일에 따라 탈수행정을 수행하므로 다양한 설치환경에 따른 공진대역의 변동을 정확하게 반영하지 못하여 탈수행정의 수행시 진동과 소음이 심하게 발생하고 탈수성능이 떨어지는 문제점이 있었다.Conventionally, since the dehydration stroke is performed according to a fixed profile, vibration and noise are severely generated and the dehydration performance is deteriorated when the dehydration stroke is not accurately reflected because the fluctuation of the resonance band according to various installation environments is not accurately reflected.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 다양한 설치환경에 대응하는 최적의 탈수행정 프로파일에 따라 탈수가 진행되도록 하여 진동과 소음을 저감하고 탈수성능을 높일 수 있는 세탁기를 제공함에 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a washing machine that can be dehydrated according to the optimal dehydration stroke profile corresponding to various installation environment to reduce vibration and noise and increase the dewatering performance Is in.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 세탁기는 세탁물이 수용되는 세탁조와; 상기 세탁조를 회전시키는 모터와; 상기 세탁조의 상태를 검출하기 위한 센서와; 사용자의 제어명령을 입력받기 위해 마련된 키입력부와; 탈수행정의 프로파일을 포함하여 세탁기에 대한 데이터가 저장되는 저장부와; 상기 키입력부로부터 교정명령이 입력되면 상기 모터를 미리 설정된 최대 탈수속도까지 상승시키면서 상기 센서를 통해 검출된 상기 세탁조의 상태를 이용하여 판단된 공진대역을 고려하여 상기 저장부에 저장된 탈수행정의 프로파일을 교정하는 제어부를 포함한다.Washing machine of the present invention for achieving the above object and the laundry bath is accommodated; A motor for rotating the washing tub; A sensor for detecting a state of the washing tub; A key input unit provided to receive a user's control command; A storage unit for storing data on the washing machine, including a profile of the dehydrating stroke; When the calibration command is input from the key input unit, the dehydration stroke profile stored in the storage unit is determined in consideration of the resonance band determined by using the state of the washing tank detected by the sensor while raising the motor to a preset maximum dehydration speed. And a control unit for calibrating.

또한, 상기 세탁조의 상태를 검출하는 센서는 상기 세탁조의 진동을 감지하는 진동센서이고, 상기 제어부는 회전속도별 상기 진동센서의 센서 값을 기준 값을 비교하여 상기 세탁조의 공진대역을 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensor for detecting the state of the washing tank is a vibration sensor for detecting the vibration of the washing tank, the control unit is characterized in that the resonance value of the washing tank by comparing the reference value with the sensor value of the vibration sensor for each rotational speed It is done.

또한, 상기 탈수행정의 프로파일에는 탈수된 세탁수의 배수를 위해 일정한 속도를 유지하는 복수의 정속구간이 포함되고, 상기 제어부는 상기 공진대역과 상기 정속구간이 겹치지 않도록 조정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the profile of the dehydration stroke includes a plurality of constant speed section to maintain a constant speed for the drainage of the dewatered wash water, the control unit is characterized in that the resonance band and the constant speed section is adjusted so as not to overlap.

또한, 상기 제어부는 상기 정속구간을 상기 진동센서의 센서 값이 가장 작은 순서의 회전수로 교정하는 것을 특징으로 한다.The controller may be configured to calibrate the constant speed section at the rotational speed in the order of the smallest sensor value of the vibration sensor.

또한, 상기 세탁조의 상태를 검출하는 센서는 상기 모터에 인가되는 전류를 감지하는 전류량 검출센서이고, 상기 제어부는 일정시간 동안의 상기 전류량 검출센서의 변동폭을 이용하여 상기 세탁조의 공진대역을 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sensor for detecting the state of the washing tank is a current amount detection sensor for detecting the current applied to the motor, the control unit is to determine the resonance band of the washing tank using the variation range of the current amount detection sensor for a predetermined time. It features.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 드럼세탁기의 개략도이다. 본 발명에 따른 세탁기는 도 1에 도시한 바와 같이 본체 (1) 내부에 마련된 원통형 드럼(3), 그 드럼 내부에 회전 가능하게 설치되며 복수의 리프터(4)가 장착된 회전 터브(2)와, 벨트(8)를 매개로 회전 터브를 회전 구동하기 위한 모터(7)를 구비하며, 본체 전면에 형성된 입구(5)를 개폐하기 위한 도어(6)가 힌지 결합된다.1 is a schematic diagram of an embodiment of a drum washing machine according to the present invention. The washing machine according to the present invention has a cylindrical drum (3) provided inside the main body (1) as shown in FIG. 1, a rotatable tub (2) rotatably installed in the drum and mounted with a plurality of lifters (4); , A motor (7) for rotationally driving the rotary tub via the belt (8), the door (6) for opening and closing the inlet (5) formed on the front of the main body is hinged.

사용자의 키입력에 따라 세탁행정이 시작되면 모터(7)의 회전에 따라 회전 터브(2)에 수용된 세탁물이 리프터(4)와 함께 상승하고 중력에 의해 떨어지면서 낙차에 의한 충격을 통해 세탁이 이루어지게 된다. 드럼세탁기에서 탈수행정은 통상적으로 세탁물을 뒤섞는 포반전행정과 일정속도까지 회전터브(2)의 속도를 상승시키면서 포감기행정을 수행하여 세탁물을 회전터브(2)에 고르게 분포시키고 고속회전을 통한 원심력을 이용하여 탈수하는 단계를 통해 이루어지는 것이 일반적이다. When the washing stroke is started according to the user's key input, the laundry accommodated in the rotary tub 2 ascends with the lifter 4 as the motor 7 rotates. You lose. In the drum washing machine, the dehydration stroke is generally carried out by the inlet stroke mixing the laundry and increasing the speed of the rotating tub 2 to a certain speed to distribute the laundry evenly to the rotating tub 2 and to increase the centrifugal force through the high speed rotation. It is generally done through the step of dehydration using.

세탁기에는 통상적으로 일정한 회전수에서 진동과 소음이 심하게 발생하는 공진대역을 갖게 된다. 이러한 공진대역은 비교적 낮은 회전수에서 수행되는 세탁 행정에서는 별다른 문제가 없으나 탈수는 고속에서 이루어지게 되어 공진대역을 회피하는 것이 중요하게 된다. 공진대역은 세탁기의 종류에 따라 일정한 환경 하에서 반복적인 실험을 통해 사전에 알 수가 있지만 세탁기의 설치환경이 실험에서의 환경과 동일하다고 할 수 없고 세탁물의 중량, 세탁물의 재질 등의 다양한 요인에 의해 약간의 변동이 있게 된다. 또한, 공진대역은 일정한 주기를 가지고 복수로 존재할 수 있는데 낮은 회전수에 존재할수록 그 폭이 넓은 것이 보통이다. In general, a washing machine has a resonance band in which vibration and noise are severely generated at a constant rotation speed. This resonance band has no problem in the washing process performed at a relatively low rotational speed, but dehydration is performed at a high speed, so it is important to avoid the resonance band. The resonance band can be known in advance through repeated experiments under certain conditions depending on the type of washing machine, but the installation environment of the washing machine is not the same as the environment in the experiment. Will fluctuate. In addition, there may be a plurality of resonance bands having a constant period, and the width of the resonance band is wider as it exists at a lower rotational speed.

탈수행정에서 탈수된 세탁수의 배수 등을 위해 회전터브(2)를 일정한 속도로 유지하는 복수의 정속구간을 두게 된다. 이러한 정속구간과 설치환경 등에 의해 변동이 생긴 공진대역이 겹치게 되면 진동과 소음이 심하게 발생하는 문제점이 있다.In the dehydration stroke, a plurality of constant speed sections are provided to maintain the rotary tub 2 at a constant speed for drainage of the dewatered wash water. When the resonance bands fluctuate due to the constant speed section and the installation environment overlap, there is a problem in that vibration and noise are severely generated.

탈수행정은 일정한 프로파일에 따라 진행되는데 각 설치환경에 대응하는 최적의 프로파일을 작성하기 위한 본 발명에 따른 탈수행정 프로파일의 교정과정을 도 2와 도 3을 참조하여 이하에서 설명한다. The dehydration stroke proceeds according to a certain profile, but the calibration procedure of the dehydration stroke profile according to the present invention for creating an optimal profile corresponding to each installation environment will be described below with reference to FIGS. 2 and 3.

본 발명에 따른 세탁기는 사용자의 제어명령을 입력받기 위해 마련된 키입력부(20)와 세탁기의 제어프로그램 등 세탁기에 대한 다양한 데이터가 저장되어 있는 저장부(24)와 세탁물이 수용되는 세탁조(30)와 세탁조를 회전시키는 모터(29)와 모터(29)를 구동하는 모터구동부(28)와 세탁조(30)의 진동을 감지하여 그에 대응하는 신호를 출력하는 진동센서(26)와 세탁조(30)의 상태를 판단하고 세탁기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(22)를 포함하여 구성된다.The washing machine according to the present invention includes a key input unit 20 provided to receive a user's control command, a storage unit 24 storing various data about a washing machine, such as a control program of the washing machine, and a washing tank 30 in which laundry is accommodated. The state of the vibration sensor 26 and the washing tub 30 for detecting the vibration of the motor 29 for rotating the washing tub and the motor driving unit 28 driving the motor 29 and the washing tub 30 and outputting a signal corresponding thereto. It is configured to include a control unit 22 for determining and controlling the overall operation of the washing machine.

제어부(22)는 세탁조(30)의 회전수에 따른 진동센서(26)의 센서값을 기준값과 비교하여 공진대역여부를 판단한다. 이러한 공진대역의 판단에는 통상적으로 세 탁기의 모터(29)에 사용되는 BLDC모터에 인가되는 전류량의 변동폭을 전류센서를 이용하여 판단할 수도 있다. 즉, 공진대역에서는 세탁물의 불균일한 분포에 의해 진동이 발생하는데 이러한 진동은 모터(29)의 속도변동으로 나타나고 그에 따라 모터(29)에 인가되는 전류량이 변하므로 일정시간 동안의 전류량 변동폭을 이용하여 해당 회전수가 공진대역인지 여부를 판단할 수 있다.The controller 22 compares the sensor value of the vibration sensor 26 according to the rotation speed of the washing tub 30 with a reference value to determine whether the resonance band is present. In determining the resonance band, a variation in the amount of current applied to the BLDC motor used in the washing machine motor 29 may be determined using a current sensor. That is, in the resonant band, vibration occurs due to uneven distribution of laundry. This vibration appears as a speed change of the motor 29, and accordingly, the amount of current applied to the motor 29 changes, thereby using a variation in the amount of current for a predetermined time. It may be determined whether the rotation speed is a resonance band.

본 발명에 따른 프로파일의 교정과정을 도 3을 참조하여 설명하면 전원이 켜지고 키입력부(20)에 마련된 교정모드키의 입력이 있는지를 판단한다.(S310, 320단계) 교정모드키의 입력이 없는 경우 통상적인 제어과정에 따라 일반세탁 모드로 세탁행정, 탈수행정 등을 수행하게 된다.(S330단계) The calibration process of the profile according to the present invention will be described with reference to FIG. 3 to determine whether there is an input of a calibration mode key provided in the key input unit 20 (steps S310 and 320). In this case, the laundry administration, the dehydration administration, etc. are performed in the general washing mode according to the normal control process.

교정모드키의 입력이 있는 경우 탈수속도를 증가시킨다. 탈수행정에서는 통상 최고 탈수속도의 중간에 탈수된 세탁수의 배수를 위해 정속구간을 두게 되는데 교정모드에서는 최고 탈수속도까지 정속구간을 갖지 않고 일정한 기울기로 증가시키면서 각 회전수에서의 진동센서값 또는 전류량의 변동폭 등 공진대역을 판단할 수 있는 데이터를 수집하여 저장부(24)에 저장한다.(S340, 350단계) 회전수에 따른 진동센서값은 일정한 RPM 단위로 수집하게 되는데 그 분해능은 일반적으로 형성되는 공진대역의 폭 내지는 그보다 약간 작은 정도가 바람직할 것이다. Increase the spin speed when there is an input of the calibration mode key. In the dehydration stroke, a constant speed section is usually provided for draining the dewatered wash water in the middle of the maximum dewatering speed.In the calibration mode, the vibration sensor value or the current amount at each rotational speed is increased with a constant slope without having the constant speed section up to the maximum dewatering speed. Collect the data that can determine the resonant band, such as the fluctuation range of the and stores in the storage unit 24. (S340, 350) The vibration sensor value according to the number of revolutions is collected in a predetermined RPM unit, the resolution is generally formed The width of the resonance band, or slightly smaller, may be desirable.

최대속도에 도달하게 되면 제어부(22)는 저장부(24)에 저장된 회전수별 진동센서의 검출 값을 이용하여 새로운 탈수행정의 프로파일을 작성한다. 새로운 탈수행정의 프로파일은 앞서 언급한 복수의 정속구간이 공진대역으로 판단된 회전수와 겹치지 않도록 작성되는 것이 원칙이다. 진동센서(26)의 검출 값이 가장 작은 순서 로 회전수를 추출하고 그 추출된 회전수에서 너무 근접하지 않도록 일정한 간격을 형성하도록 정속구간을 배치하여 작성하는 것이 바람직하다. 물론 가장 작은 검출 값을 나타낸 회전수의 순서로 정속구간을 배치하는 것이 가장 이상적이나 너무 정속구간이 근접되는 것도 탈수의 효율성 측면에서 바람직하지 않다. 또한, 첫번째 정속구간은 효과적인 탈수를 위해서 일정한 회전수 이상에서 정해지는 것이 좋다. When the maximum speed is reached, the controller 22 creates a new profile of the dehydration stroke using the detected value of the vibration sensor for each rotation speed stored in the storage unit 24. The principle of the new dehydration stroke is that the plurality of constant speed sections mentioned above do not overlap with the rotation speed determined as the resonance band. It is preferable to arrange the constant speed section so that the rotation speed is extracted in the order of the smallest detection value of the vibration sensor 26 and form a constant interval so as not to be too close to the extracted rotation speed. Of course, it is most ideal to arrange the constant speed section in the order of the rotational speed showing the smallest detection value, but it is not preferable in terms of efficiency of dehydration that the constant speed section is too close. In addition, the first constant speed section is preferably set at a certain rotation speed or more for effective dewatering.

이는 진동센서값을 기초로 프로파일을 작성하게 되면 탈수효과가 미처 생기지도 않은 낮은 회전수에 정속구간이 마련될 가능성을 막기 위해서이다. 이렇게 새로 작성된 프로파일은 저장부(24)에 저장되고 이후 탈수행정 시 제어부(22)에 의해 참조된다.This is to prevent the possibility of providing a constant speed section at a low rotational speed when the profile is created based on the vibration sensor value. The newly created profile is stored in the storage unit 24 and is later referred to by the control unit 22 during the dehydration operation.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 다양한 설치환경에 따른 최적의 탈수행정 프로파일을 작성하여 탈수행정을 수행함에 따라 탈수시 진동과 소음이 저감되는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has an effect of reducing vibration and noise during dehydration by performing the dehydration stroke by creating an optimal dehydration stroke profile according to various installation environments.

또한, 다양한 요인에 의해 변동되는 공진대역을 효과적으로 회피할 수 있어 탈수효율을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to effectively avoid the resonance band fluctuated by various factors, there is an effect that can increase the dehydration efficiency.

Claims (5)

세탁물이 수용되는 세탁조와;A laundry tank in which laundry is accommodated; 상기 세탁조를 회전시키는 모터와;A motor for rotating the washing tub; 상기 세탁조의 상태를 검출하기 위한 센서와;A sensor for detecting a state of the washing tub; 사용자의 제어명령을 입력받기 위해 마련된 키입력부와;A key input unit provided to receive a user's control command; 탈수행정의 프로파일을 포함하여 세탁기에 대한 데이터가 저장되는 저장부와;A storage unit for storing data on the washing machine, including a profile of the dehydrating stroke; 상기 키입력부로부터 교정명령이 입력되면 상기 모터를 미리 설정된 최대 탈수속도까지 상승시키면서 상기 센서를 통해 검출된 상기 세탁조의 상태를 이용하여 판단된 공진대역을 고려하여 상기 저장부에 저장된 탈수행정의 프로파일을 교정하는 제어부를 포함하는 세탁기.When the calibration command is input from the key input unit, the dehydration stroke profile stored in the storage unit is determined in consideration of the resonance band determined by using the state of the washing tank detected by the sensor while raising the motor to a preset maximum dehydration speed. Washing machine including a control unit to calibrate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세탁조의 상태를 검출하는 센서는 상기 세탁조의 진동을 감지하는 진동센서이고,The sensor for detecting the state of the washing tank is a vibration sensor for detecting the vibration of the washing tank, 상기 제어부는 회전속도별 상기 진동센서의 센서 값을 기준 값을 비교하여 상기 세탁조의 공진대역을 판단하는 것이 특징인 세탁기.The control unit is a washing machine, characterized in that for determining the resonance band of the washing tank by comparing the reference value of the sensor value of the vibration sensor for each rotation speed. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 탈수행정의 프로파일에는 탈수된 세탁수의 배수를 위해 일정한 속도를 유지하는 복수의 정속구간이 포함되고, The dewatering stroke profile includes a plurality of constant speed sections that maintain a constant speed for draining the dewatered wash water, 상기 제어부는 상기 공진대역과 상기 정속구간이 겹치지 않도록 조정하는 것이 특징인 세탁기.The control unit is characterized in that for adjusting so that the resonance zone and the constant speed section does not overlap. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제어부는 상기 정속구간을 상기 진동센서의 센서 값이 가장 작은 순서의 회전수로 교정하는 것이 특징인 세탁기. The control unit is a washing machine, characterized in that for correcting the constant speed section in the order of the rotation of the smallest sensor value of the vibration sensor. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세탁조의 상태를 검출하는 센서는 상기 모터에 인가되는 전류를 감지하는 전류량 검출센서이고,The sensor for detecting the state of the washing tank is a current amount detection sensor for detecting the current applied to the motor, 상기 제어부는 일정시간 동안의 상기 전류량 검출센서의 변동폭을 이용하여 상기 세탁조의 공진대역을 판단하는 것이 특징인 세탁기.The control unit is a washing machine, characterized in that for determining the resonance band of the washing tank by using the fluctuation range of the current amount detection sensor for a predetermined time.
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