KR20160032474A

KR20160032474A - 세탁기 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20160032474A
Application number: KR1020140122616A
Authority: KR
Inventors: 권순철; 박희진; 윤영욱; 정승은
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-03-24
Also published as: WO2016043452A1; EP3196349A4; EP3196349B1; US20170254011A1; KR102270515B1; EP3196349A1; US10676850B2

Abstract

세탁기는 세탁물을 수용하고 회전 가능하게 마련되는 드럼, 상기 세탁물의 움직임을 감지하는 움직임 감지부, 상기 세탁물이 미리 정해진 움직임을 나타내도록 상기 감지된 움직임을 기초로 상기 드럼의 회전 속도를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

세탁기 및 그 제어 방법{WASHING MACHINE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

개시된 발명은 세탁기 및 그 제어 방법에 관한 것으로써, 세탁 성능을 향상시키기 위한 세탁기 및 그 제어 방법에 관한 발명이다.

일반적으로 세탁기는 드럼의 회전에 의해서 세탁물을 낙하시켜 낙하 충격을 이용하여 세탁물을 세탁하는 드럼 세탁기와 드럼의 바닥에 설치된 펄세이터를 회전시켜 세탁물과 물 사이의 마찰을 이용하여 세탁물을 세탁하는 펄세이터 세탁기, 드럼의 내부에 돌출되는 에지테이터를 이용하여 수류를 발생시키고 세탁물과 물 사이의 마찰력을 이용하여 세탁물을 세탁하는 에지테이터 세탁기가 있다.

이와 같은 여러 가지 세탁기는 세탁 행정, 헹굼 행정 시 물을 회전시키거나 세탁물을 교반하기 위해서 드럼 등을 시계방향이나 반시계방향으로 일정한 속도로 회전시킨다. 반면에 탈수행정 시에 세탁기는 드럼 등을 고속으로 회전시켜 세탁물에 원심력이 가해지도록 하고, 원심력을 이용하여 세탁물로부터 물을 분리한다.

통상적으로 세탁기는 세제에 의한 화학적 작용과 드럼, 펄세이터, 에지테이저 등의 회전에 의한 기계적 작용을 이용하여 세탁물에 부착된 이물질을 분리하고 제거한다.

종래 세탁기는 세탁에 이용되는 기계적 작용의 최적화를 위해서 드럼을 사전에 설계된 최적의 회전 속도로 회전시킨다.

그러나 세탁물의 종류에 따라 그 최적의 회전 속도는 달라지는데 반하여 사전 설계된 회전 속도는 이를 반영하지 못하였다.

개시된 발명의 일 측면은 세탁물의 움직임을 검출할 수 있는 세탁기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

개시된 발명의 다른 일 측면은 세탁물이 미리 정해진 움직임을 나타내도록 드럼의 회전 속도를 제어하는 세탁기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

개시된 발명의 또 다른 일 측면은 헹굼 행정 시에 세탁물을 드럼의 내주면에 부착시키는 세탁기 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

개시된 발명의 일 측면에 따른 세탁기는 세탁물을 수용하고 회전 가능하게 마련되는 드럼, 상기 세탁물의 움직임을 감지하는 움직임 감지부, 상기 세탁물이 미리 정해진 움직임을 나타내도록 상기 감지된 움직임을 기초로 상기 드럼의 회전 속도를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 움직임 감지부는 상기 드럼의 상부 일측에 치우쳐 설치되어 상기 세탁물을 감지하는 세탁물 감지 센서를 포함할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 세탁물 감지 센서는 상기 드럼의 내부를 향하여 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 발신하고, 상기 세탁물로부터 반사된 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 수신할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 제어부는 상기 세탁물 감지 센서가 수신한 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 기초로 상기 세탁물의 움직임을 판단할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 제어부는 상기 세탁물 감지 센서가 상기 반사된 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 수신한 감지 시간을 기초로 상기 드럼의 회전 속도를 제어할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 움직임 감지부는 상기 드럼의 상부 중앙에 설치되어 상기 세탁물을 감지하는 제1 세탁물 감지 센서와 상기 드럼의 중앙에 설치되어 상기 세탁물을 감지하는 제2 세탁물 감지 센서를 포함할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 제1 세탁물 감지 센서 및 상기 제2 세탁물 감지 센서는 상기 드럼의 내부를 향하여 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 발신하고, 상기 세탁물로부터 반사된 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 수신할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 제어부는 상기 제1 세탁물 감지 센서 및 상기 제2 세탁물 감지 센서가 수신한 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 기초로 상기 세탁물의 움직임을 판단할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 제어부는 상기 제1 세탁물 감지 센서가 상기 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 수신한 제1 감지 시간과 상기 제2 세탁물 감지 센서가 상기 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 수신한 제2 감지 시간을 기초로 상기 드럼의 회전 속도를 제어할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 제어부는 상기 제1 감지 시간과 상기 제2 감지 시간의 비율을 기초로 상기 드럼의 회전 속도를 제어할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 제어부는 세탁 행정 중에 상기 세탁물이 적어도 2개의 서로 다른 움직임을 나타내도록 상기 드럼의 회전 속도를 변경할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 제어부는 상기 세탁물의 양에 따라 상기 세탁물이 다른 움직임을 나타내도록 상기 드럼의 회전 속도를 변경할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 제어부는 상기 세탁물의 소재에 따라 상기 세탁물이 다른 움직임을 나타내도록 상기 드럼의 회전 속도를 변경할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 제어부는 헹굼 행정 중에 상기 세탁물이 상기 드럼의 내주면에 부착되어 상기 드럼과 함께 회전하도록 상기 드럼의 회전 속도를 제어할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 제어부는 상기 헹굼 행정 중에 상기 드럼의 회전이 미리 정해진 기준 속도 이상이 되도록 상기 드럼을 회전시킬 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 세탁기는 상기 드럼에 물을 공급하는 급수부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 드럼의 회전 속도가 감소하는 중에 상기 드럼에 물을 공급하도록 상기 급수부를 제어할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 세탁기는 상기 드럼에 수용된 물을 배출하는 배수부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 드럼의 회전 속도가 증가하는 중에 상기 드럼에 수용된 물을 배출하도록 상기 배수부를 제어할 수 있다.

개시된 발명의 일 측면에 따른 세탁기의 제어 방법은 세탁물을 수용한 드럼을 회전시키고, 상기 세탁물의 움직임을 검출하고, 상기 세탁물이 미리 정해진 움직임을 나타내도록 상기 검출된 움직임을 기초로 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것을 포함할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 세탁물의 움직임을 검출하는 것은, 상기 드럼의 내부를 향하여 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 발신하고, 상기 세탁물로부터 반사된 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 수신하는 것을 포함할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 세탁물의 움직임을 검출하는 것은 상기 수신된 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나의 수신 시간을 기초로 상기 세탁물의 움직임을 판단하는 것을 더 포함할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것은 상기 세탁물이 적어도 2개의 서로 다른 움직임을 나타내도록 상기 드럼의 회전 속도를 변경하는 것을 포함할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것은 상기 세탁물의 양에 따라 상기 세탁물이 다른 움직임을 나타내도록 상기 드럼의 회전 속도를 변경하는 것을 포함할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것은 상기 세탁물의 소재에 따라 상기 세탁물이 다른 움직임을 나타내도록 상기 드럼의 회전 속도를 변경하는 것을 포함할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것은 헹굼 행정 중에 상기 세탁물이 상기 드럼의 내주면에 부착되어 상기 드럼과 함께 회전하도록 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것을 포함할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것은 상기 드럼의 회전 속도가 감소하는 중에 상기 드럼에 물을 공급하는 것을 더 포함할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것은 상기 드럼의 회전 속도가 감소하는 중에 상기 드럼에 수용된 물을 배출하는 것을 더 포함할 수 있다.

개시된 발명의 일 측면에 따르면, 움직임 감지부를 이용하여 세탁물의 움직임을 검출할 수 있는 세탁기 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

개시된 발명의 다른 일 측면에 따르면, 세탁물이 미리 정해진 움직임을 나타내도록 움직임 감지부의 감지 결과를 기초로 드럼의 회전 속도를 제어하는 세탁기 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

개시된 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 헹굼 행정 시에 세탁물을 드럼의 내주면에 부착시키도록 움직임 감지부의 감지 결과를 기초로 드럼의 회전 속도를 제어하는 세탁기 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.

도 1는 일 실시예에 의한 세탁기의 제어 구성을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 세탁기의 외관을 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 세탁기의 측단면을 도시한다.
도 6는 일 실시예에 의한 세탁기에 포함된 유저 인터페이스의 구성을 도시한다.
도 7는 일 실시예에 의한 세탁기에 포함된 모터 구동부의 구성을 도시한다.
도 8은 일 실시예에 의한 세탁기에 포함된 드럼의 회전에 따른 세탁물의 움직임의 일 예를 도시한다.
도 9 및 도 10은 일 실시예에 의한 세탁기에 포함된 움직임 감지부의 일 예를 도시한다.
도 11 내지 도 13은 세탁물의 움직임에 따른 도 9 및 도 10에 도시된 움직임 감지부의 출력을 도시한다.
도 14는 드럼의 회전 속도에 따른 도 9 및 도 10에 도시된 움직임 감지부의 검출 결과를 도시한다.
도 15는 도 9 및 도 10에 도시된 움직임 감지부의 검출 결과에 따라 세탁물의 움직임을 분류하는 것을 도시한다.
도 16 내지 도 18은 일 실시예에 의한 세탁기가 세탁물의 움직임을 실현하기 위한 방법을 도시한다.
도 19 및 도 20는 일 실시예에 의한 세탁기에 포함된 움직임 감지부의 다른 일 예를 도시한다.
도 21 내지 도 23는 세탁물의 움직임에 따른 도 19 및 도 20에 도시된 움직임 감지부의 출력을 도시한다.
도 24은 드럼의 회전 속도에 따른 도 19 및 도 20에 도시된 움직임 감지부의 검출 결과를 도시한다.
도 25는 도 19 및 도 20에 도시된 움직임 감지부의 검출 결과에 따라 세탁물의 움직임을 분류하는 것을 도시한다.
도 26 내지 도 28은 일 실시예에 의한 세탁기가 세탁물의 움직임을 실현하기 위한 방법을 도시한다.
도 29는 일 실시예에 의한 세탁기의 동작을 도시한다.
도 30은 일 실시예에 의한 세탁기의 세탁 동작 동안 가능한 세탁물의 움직임의 조합을 도시한다.
도 31 내지 도 39는 도 30에 도시된 세탁물의 움직임의 조합에 의한 세탁물의 다양한 움직임을 도시한다.
도 40은 세탁물의 다양한 움직임에 의한 세탁 성능을 도시한다.
도 41은 종래 세탁기의 헹굼 행정을 도시한다.
도 42는 종래 세탁기의 헹굼 동작 중의 세탁물의 움직임을 도시한다.
도 43은 일 실시예에 의한 세탁기의 헹굼 행정을 도시한다.
도 44는 도 43의 A 영역을 확대 도시한다.
도 45는 일 실시예에 의한 세탁기의 헹굼 동작 중의 세탁물의 움직임을 도시한다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, "터치"는 엄지를 포함하는 손가락 중 하나 또는 터치 가능한 입력 유닛(예를 들어, 스타일러스 등)에 의해 발생할 수 있다. 터치는 엄지를 포함하는 손가락 중 하나 또는 터치 가능한 입력 유닛에 의한 호버링을 포함할 수 있다. 또한, "터치"는 싱글 터치뿐만 아니라 멀티 터치를 포함할 수 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 일 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1는 일 실시예에 의한 세탁기의 제어 구성을 도시하며, 도 2는 일 실시예에 의한 세탁기의 외관을 도시하고, 도 3은 일 실시예에 의한 세탁기의 측단면을 도시한다. 또한, 도 4 및 도 5는 일 실시예에 의한 세탁기에 포함된 세제 공급부의 구성을 도시하고, 도 6는 일 실시예에 의한 세탁기에 포함된 유저 인터페이스의 구성을 도시하며, 도 7는 일 실시예에 의한 세탁기에 포함된 모터 구동부의 구성을 도시한다.

도 1 내지 도 7를 참조하여 세탁기(1)의 구성을 설명한다.

세탁기(1)는 세탁기(1)의 외관을 형성하는 캐비닛(10)을 포함할 수 있으며, 캐비닛(10)의 전면 중앙에는 세탁물을 투입하거나 인출하기 위한 투입구가 마련되며, 투입구를 개폐하기 위한 도어(13)가 마련된다.

도어(13)는 캐비닛(10)에 회동 가능하게 장착되며, 캐비닛(101)의 전면 중앙에 형성된 투입구를 개방하거나, 폐쇄할 수 있다.

또한, 캐비닛(10)의 전면 상부에는 사용자와 상호작용하기 위한 유저 인터페이스(120)가 마련될 수 있으며, 유저 인터페이스(120)의 우측에는 세탁기(1)의 전원을 턴온 또는 턴오프시키는 전원 버튼(11a) 및 세탁기(1)를 동작시키거나 정지시키는 동작 버튼(11b)이 마련될 수 있다. 유저 인터페이스(120)에 대해서는 아래에서 자세하게 설명한다.

캐비닛(10)은 세탁기(1)에 포함되는 각종 구성 부품을 수용한다.

구체적으로, 세탁기(1)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 물을 수용하는 터브(20), 터브(20) 내부에 회전 가능하게 배치되는 드럼(30), 드럼(30)를 회전 구동하는 구동 모터(40), 터브(20)에 물을 공급하는 급수부(50), 터브(20)에 수용된 물을 배출하는 배수부(60), 세제를 공급하는 세제 공급부(80), 사용자와 상호 작용하는 유저 인터페이스(120), 세탁물의 움직임을 검출하는 모션 검출부(130), 구동 모터(40)에 구동 전류를 공급하는 모터 구동부(140), 세탁기(110)의 동작을 총괄 제어하는 메인 제어부(110)를 포함할 수 있다.

터브(20)는 캐비닛(10) 내부에 마련되어 세탁물의 세탁에 이용되는 물을 수용한다.

터브(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 후면이 폐쇄된 원통 형상의 터브 리어 바디(21), 전면에 개구가 형성된 터브 프런트 바디(22)을 포함할 수 있다.

터브 리어 바디(21)의 후면에는 아래에서 설명할 구동 모터(40)를 회전 가능하게 고정하는 베어링(21a) 및 베어링 하우징(21b)이 마련되고, 터브 프런트 바디(22)의 전면에는 세탁물을 투입하거나 인출하기 위한 개구(22a)가 형성될 수 있다.

또한, 터브(20)는 터브(20)의 상측에 마련된 연결관(74)을 통하여 급수부(50) 및 세제 공급부(70)와 연결되며, 터브(20)의 하측에 마련된 배수관(61)을 통하여 배수부(60)와 연결될 수 있다.

드럼(30)은 터브(20) 내부에 회전 가능하게 마련되며, 세탁물을 수용한다. 이와 같은 드럼(30)의 회전을 의하여 세탁물이 세탁된다.

드럼(30)은 도 3에 도시된 바와 같이 원통 형상의 드럼 바디(31), 드럼 바디(31)의 전방에 마련되는 드럼 전면판(32), 드럼 바디(31)의 후방에 마련되는 드럼 후면판(33)을 포함할 수 있다.

드럼 바디(31)에는 터브(20)에 수용된 물이 드럼(30) 내부에 형성된 드럼(30) 내부로 유입되도록 하는 통공(31a)과 세탁물을 드럼(30)의 상부로 들어올리기 위한 리프터(31b)가 마련될 수 있다.

또한, 드럼 전면판(32)에는 드럼(30) 내부로 세탁물을 투입하거나 인출하기 위한 개구(32a)가 마련되고, 드럼 후면판(33)에는 후술할 구동 모터(40)가 연결되는 샤프트 플랜지(34)가 설치될 수 있다.

구동 모터(40)는 아래에서 설명할 모터 구동부(140)로부터 구동 전류를 공급받아 드럼(30)을 회전시키는 회전력을 생성한다.

구동 모터(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 터브(20)의 후면에 고정된 고정자(41), 고정자(41)와의 자기적 상호작용을 통하여 회전하는 회전자(42), 일측은 회전자(42)와 연결되고 타측은 터브(120)의 후면을 관통하여 드럼(30) 후면에 마련된 샤프트 플랜지(34)와 연결되는 회전축(43), 회전자(42)의 회전을 검출하는 홀 센서(45)를 포함할 수 있다.

회전축(43)은 상술한 바와 같이 터브(20)의 후면에 마련된 베어링(25)에 의하여 터브(20)에 회전 가능하게 고정될 수 있다.

홀 센서(45)는 회전자(42)의 회전 변위를 검출하고, 검출된 회전 변위에 대응하는 전기적 신호를 출력한다.

이와 같은 구동 모터(140)는 회전 속도의 제어가 용이한 BLDC (BrushLess Direct Current) 모터 또는 동기식 AC (Alternative Current) 모터 등을 채용할 수 있다.

급수부(50)는 터브(20)의 상측에 마련되며, 세탁 또는 헹굼 시에 이용되는 물을 외부 급수원으로부터 터브(20)에 공급한다.

이와 같은 급수부(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 외부의 급수원(미도시)과 세제 공급부(80) 사이를 연결하는 급수관(51), 급수관(51) 상에 마련되어 급수관(51)을 개폐하는 급수 밸브(52)를 포함할 수 있다.

배수부(60)는 터브(20)의 하측에 마련되며, 세탁물의 세탁을 위하여 이용된 물을 세탁기(1) 외부로 배출시킨다.

이와 같은 배수부(60)는 도 3에 도시된 바와 같이 터브(20)의 물이 본체(10) 외부로 배출되도록 안내하는 배수관(61), 배수관(61)에 배치되어 물이 배수관(61)을 통해 배출되도록 하는 배수 펌프(62)를 포함한다.

세제 공급부(70)는 수동 또는 자동으로 세제 또는 헹굼제를 터브(20)에 공급한다. 다시 말해, 세제 공급부(70)는 저장된 세제 및 헹굼제를 터브(20)에 자동으로 공급하거나, 사용자가 별도로 투입한 세제 및 헹굼제를 터브(20)에 공급할 수 있다.

세제 공급부(70)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 다량의 세제 및 헹굼제를 저장하는 세제 저장 용기(72), 세제 저장 용기(72)를 수용하는 세제 저장 용기 하우징(71), 세제 저장 용기(72)에 저장된 세제 또는 헹굼제를 터브(20)로 자동 공급하는 세제 공급 펌프(73)을 포함할 수 있다.

세제 저장 용기 하우징(71)는 세탁기(1)의 캐비닛(10) 내부에 고정되어 장착되며, 세제 저장 용기 하우징(71)의 후면에는 급수부(50)로부터 물을 공급받는 급수 포트(71a)가 마련되고, 세제 저장 용기 하우징(71)의 저면에는 세제 공급 펌프(73)이 배출한 세제와 급수 포트(71a)를 통하여 공급된 물을 혼합되어 배출하는 연결포트(71b)가 마련된다.

이와 같이 연결포트(71b)로 배출된 물과 세제는 연결관(75)을 통하여 터브(20)로 공급된다.

세제 저장 용기(72)는 세제 저장 용기 하우징(71)의 내부에 이동 가능하게 설치된다. 사용자는 세제 저장 용기(72)에 저장된 세제 또는 헹굼제가 모두 소진되면 세제 저장 용기(72)를 세제 저장 용기 하우징(71)으로부터 돌출시키고, 세제 저장 용기(72)에 세제 또는 헹굼제를 추가적으로 투입할 수 있다.

또한, 세제 저장 용기(72) 내부는 세제를 저장하는 제1 세제 저장 영역과 제2 세제 저장 영역, 헹굼제를 저장하는 제1 헹굼제 저장 영역과 제2 헹굼제 저장 영역으로 구획될 수 있다.

제1 세제 저장 영역과 제1 헹굼제 저장 영역은 세제 공급 펌프(73)을 통하여 터브(20)에 자동으로 공급될 액상의 세제와 액상의 헹굼제를 저장하며, 제2 세제 저장 영역과 제2 헹굼제 저장 영역은 사용자가 직접 투입한 세제 및 헹굼제를 저장한다.

세제 저장 용기(72)의 상면에는 저장된 세제 및 헹굼제가 모두 소진되면 세제를 제1 세제 저장 영역에 공급하기 위한 제1 세제 투입구(72a)와 헹굼제를 제1 헹굼제 저장 영역에 공급하기 위한 제1 헹굼제 투입구(72b)가 마련된다. 또한, 세제 저장 용기(72)의 상면에는 사용자가 세제 및 헹굼제를 직접 투입하기 위한 제2 세제 투입구(72c) 및 제2 헹굼제 투입구(72d)가 마련된다.

또한, 세제 저장 용기(72)의 후면에는 세제 저장 공간 및 헹굼제 저장 공간에 각각 저장된 세제와 헹굼제를 후술할 세제 공급 펌프(73)에 제공하기 위한 세제 유출공(72e) 및 헹굼제 유출공(72f)가 마련된다.

세제 공급 펌프(73)은 세제 저장 용기(72)의 후면에 마련되며, 세제 저장 용기(72)에 저장된 세제를 터브(20)로 투입하기 위한 세제 펌프, 세제 저장 용기(72)에 저장된 헹굼제를 터브(20)로 투입하기 위한 헹굼제 펌프를 포함할 수 있다.

세제 공급 펌프(73)의 전면에는 세제 저장 용기(72)의 후면에 마련된 세제 유출공(72c)과 대응되게 형성되어 세제 저장 용기(72)에 저장된 세제가 세제 공급 펌프(73)로 유입되기 위한 세제 유입공(73a), 헹굼제 유출공(72f)과 대응되게 형성되어 헹굼제가 세제 공급 펌프(73)로 유입되기 위한 헹굼제 유입공(72b)이 마련될 수 있다.

또한, 세제 공급 펌프(73)의 후면에는 세제가 토출되는 세제 토출구, 헹굼제가 토출되는 헹굼제 토출구가 마련될 수 있다.

사용자가 자동 세제 공급을 입력하면, 세제 공급부(70)는 세탁 행정을 위한 세탁 급수 시에 세제를 자동으로 공급하고, 헹굼 행정을 위한 헹굼 급수 시에 헹굼제를 자동으로 공급할 수 있다.

수위 검출부(80)는 터브(20)에 수용된 물의 수위를 검출한다.

수위 검출부(80)는 도 3에 도시된 바와 같이 터브(20)의 하부로부터 캐비닛(10) 상부까지 연장되는 수위 검출관(81), 수위 검출관(81) 내부의 압력을 검출하는 압력 센서(83)를 포함할 수 있다.

터브(20) 내부에 물이 공급되면, 터브(20)의 하부에 연결된 수위 검출관(81)에도 물이 공급된다. 또한, 터브(20)에 수용된 물의 수위가 높아짐에 따라 수위 검출관(81)의 수위도 높아지고, 수위 검출관(81) 내부의 압력이 높아진다. 이는 수위 검출관(81) 내부에 수용된 물에 의하여 수위 검출관(81) 내부의 공기가 압축되기 때문이다.

압력 센서(83)는 이와 같은 수위 검출관(81) 내부의 압력을 검출하고, 검출된 압력에 대응하는 전기적 신호를 아래에서 설명할 제어부(110)에 제공하며, 제어부(110)는 압력 센서(83)가 출력한 수위 검출관(81) 내부의 압력을 기초로 터브(20)의 수위를 판단할 수 있다.

유저 인터페이스(120)는 사용자로부터 사용자 제어 명령을 입력 받고, 사용자에게 세탁기(1)의 동작 정보를 표시한다. 구체적으로, 유저 인터페이스(120)는 사용자로부터 사용자 제어 명령을 입력 받는 버튼 등의 입력 수단과 사용자의 사용자 제어 명령에 따라 사용자에게 세탁기(1)의 동작 정보를 표시하는 디스플레이 등의 표시 수단을 포함할 수 있다.

예를 들어, 유저 인터페이스(120)는 사용자로부터 터치 입력을 입력 받고, 사용자의 터치 입력에 대응하는 동작 정보를 표시하는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel: TSP)을 채용할 수도 있다.

구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이 유저 인터페이스(120)는 사용자의 신체 일부가 접촉한 접촉 좌표를 검출하는 터치 패널(touch panel)(121), 세탁기(1)의 동작 정보를 표시하는 디스플레이 패널(display panel)(123)을 포함할 수 있다

터치 패널(121)은 디스플레이 패널(123)의 전면에 마련되며, 투명한 재질로 구성될 수 있다. 또한, 터치 패널(121)는 사용자의 신체 일부의 접촉을 감지할 수 있을 뿐만 아니라 접촉된 좌표를 검출할 수도 있다.

이와 같은 터치 패널(121)은 사용자의 접촉에 의한 정전 용량 변화를 감지하는 정전 용량형 터치 패널(capacitive touch panel), 사용자의 접촉에 의한 압력을 감지하는 저항막(가압)식 터치 패널(resistive touch panel) 등을 채용할 수 있다.

디스플레이 패널(123)은 사용자가 입력할 수 있는 사용자 제어 명령을 표시하고 사용자의 터치 입력에 따라 세탁기(1)의 동작 정보를 표시한다. 예를 들어, 세탁기(1)의 동작 전에 디스플레이 패널(123)은 사용자가 입력한 세탁 코스, 헹굼 횟수, 탈수 세기 등의 세탁 설정 정보를 표시할 수 있다. 또한, 세탁기(1)의 동작 개시 후에 디스플레이 패널(123)은 세탁기(1)가 수행 중인 코스 정보, 세탁 완료까지 남은 시간 등의 세탁 동작 정보를 표시할 수 있다.

이와 같은 디스플레이 패널(123)은 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 등을 채용할 수 있다.

다른 예로, 유저 인터페이스는 사전에 정해진 사용자 제어 명령을 입력 받는 복수의 입력 버튼과 입력된 사용자 제어 명령에 따라 세탁기(1)의 동작 정보를 표시하는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다.

복수의 입력 버튼은 개개의 버튼마다 특정한 사용자 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 복수의 입력 버튼은 세탁 코스를 입력 받는 세탁 코스 설정 버튼, 헹굼 횟수를 입력 받는 헹굼 횟수 설정 버튼, 탈수 세기를 입력 받는 탈수 세기 설정 버튼 등을 포함할 수 있다.

이와 같은 입력 버튼들은 사용자에 의한 가압을 검출하는 푸시(push) 스위치 또는 멤브레인(membrane) 스위치, 사용자에 의한 접촉을 검출하는 터치 패드(touch pad) 등을 채용할 수 있다.

모션 검출부(130)는 드럼(30) 내부에 수용된 세탁물의 움직임을 검출한다.

앞서 설명한 바와 같이 드럼(30)은 터브(20) 내부에 회전 가능하게 마련되며, 세탁물을 수용한다. 또한, 드럼(30)의 회전 속도 및 회전 방향에 따라 드럼(30) 내부의 세탁물은 다양한 움직임을 갖는다.

예를 들어, 드럼(30)의 하부에서 세탁물이 구르거나, 앞서 설명한 리프터(31b)에 의하여 드럼(30) 상부로 들어올려진 세탁물이 낙하하거나, 세탁물이 드럼(30)의 내주면에 부착되어 드럼(30)과 함께 회전할 수 있다.

모션 검출부(130)는 이와 같은 세탁물의 움직임을 검출하고, 검출된 움직임에 대응하는 전기적 신호를 출력한다.

이와 같은 모션 검출부(130)는 적외선 센서 모듈, 이미지 센서 모듈, 초음파 센서 모듈, 레이더 센서 모듈, 레이저 센서 모듈 등 다양한 센서를 이용할 수 있다.

모션 검출부(130)의 구성 및 동작의 일례에 대해서는 아래에서 자세하게 설명한다.

모터 구동부(140)는 구동 모터(40)를 동작시키기 위한 구동 전류를 구동 모터(40)를 공급한다.

모터 구동부(140)는 도 7에 도시된 바와 같이 외부 전원(AC)로부터 입력되는 교류 전력을 정류시키는 정류 회로(141), 정류된 전력의 리플을 제거하는 평활 회로(143), 구동 모터(40)에 공급할 구동 전류를 생성하는 인버터(145), 구동 모터(40)에 공급되는 구동 전류를 검출하는 전류 감지 회로(147), 구동 모터(40)의 홀 센서(45)의 출력과 전류 감지 회로(147)의 출력을 기초로 인버터(145)를 제어하는 구동 제어 회로(149)를 포함할 수 있다.

정류 회로(141)는 외부 전원(AC)으로부터 공급되는 50Hz 또는 60Hz의 교류 전력을 정류시킨다. 구체적으로, 정류 회로(141)는 (+) 및 (-)의 양방향으로 인가되는 교류 전압을 (+) 방향으로 인가되도록 전압의 극성을 제어하고, (+) 및 (-)의 양방향으로 흐르는 교류 전류를 (+) 방향으로 흐르도록 전류의 방향을 제어할 수 있다.

다시 말해, 정류 회로(141)는 한 방향으로 인가되는 전압과 한 방향으로 흐르는 전류를 출력한다.

이와 같은 정류 회로(141)는 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 다이오드(D1, D2, D3, D4)가 브리지 형태로 연결된 다이오드 브리지(diode bridge)를 포함할 수 있다.

평활 회로(143)는 정류 회로(141)로부터 출력된 전압의 리플을 제거하고, 일정한 크기의 전압을 출력한다.

앞서 설명한 정류 회로(141)가 출력하는 전압을 일정한 방향으로 인가되지만 전압의 크기는 변화한다. 평활 회로(143)는 이와 같이 크기가 변화하는 전압을 평탄화시키고, 일정한 크기를 갖는 직류 전압을 출력한다.

다시 말해, 평활 회로(143)는 정전압을 출력한다.

이와 같은 평활 회로(143)는 도 7에 도시되 바와 같이 서로 대면하는 한 쌍의 도체 플레이트와 한 쌍의 도체 플레이트 사이에 마련되는 유전체를 포함하는 캐패시터(capacitor)를 포함할 수 있다.

인버터(145)는 평활 회로(143)로부터 출력된 직류 전력을 이용하여 구동 모터(40)에 구동 전류를 공급한다.

인버터(145)는 도 7에 도시된 바와 같이 6개의 스위치(Q1~Q6)을 포함할 수 있다.

인버터(145)는 한 쌍의 입력 단자와 세 쌍의 출력 단자를 포함할 수 있다.

한 쌍의 입력단자는 각각 평활 회로(143)의 전력 출력 단자와 접지 단자와 연결될 수 있고, 세 쌍의 출력 단자는 각각 구동 모터(40)의 u상, v상 및 w상의 입력단자와 연결될 수 있다.

또한, 한 쌍의 입력 단자 가운데 전원 입력 단자와 세 쌍의 출력 단자 사이에는 각각 3개의 상측 스위치(Q1~Q3)가 연결되고, 한 쌍의 입력 단자 가운데 접지 단자와 세 쌍의 출력 단자 사이에는 각각 3개의 하측 스위치(Q4~Q6)가 연결된다.

또한, 상측 스위치(Q1~Q3)와 하측 스위치(Q4~Q6)는 아래에서 설명할 구동 제어 회로(149)가 출력하는 구동 제어 신호에 의하여 미리 정해진 순서에 따라 개폐된다.

이와 같은 상측 스위치(Q1~Q3)와 하측 스위치(Q4~Q6)의 개폐에 의하여 구동 전류가 생성된다.

전류 감지 회로(147)는 인버터(145)로부터 구동 모터(147)에 공급되는 구동 전류를 검출한다.

예를 들어, 전류 감지 회로(147)는 구동 전류의 크기를 비례 감소시키는 변류기(current transformer: CT)와 비례 감소된 전류의 크기를 검출하는 전류계(ampere meter)를 포함할 수 있다. 구체적으로 전류 감지 회로(147)는 변류기를 이용하여 구동 전류의 크기를 비례 감소시킨 후 비례 감소된 전류의 크기를 측정함으로써 구동 전류를 검출할 수 있다.

구동 제어 회로(149)는 구동 모터(40)에 공급되는 구동 전류 및 구동 모터(40)의 회전자의 회전 변위를 기초로 인버터(145)를 제어하기 위한 구동 제어 신호를 생성한다.

구체적으로, 구동 제어 회로(149)는 홀 센서(45)가 출력한 회전자의 회전 변위를 기초로 구동 모터(40)의 회전 속도를 산출하고, 산출된 회전 속도와 메인 제어부(110)가 출력한 목표 속도(ω*)를 비교하여 목표 전류를 산출할 수 있다. 또한, 구동 제어 회로(149)는 산출된 목표 전류와 전류 감지 회로(147)를 비교하여 인버터(145)를 제어하기 위한 구동 제어 신호를 생성할 수 있다.

이와 같이 구동 제어 회로(149)는 구동 모터(40)가 메인 제어부(110)로부터 입력받은 목표 속도(ω*)로 회전하도록 인버터(145)를 제어한다. 또한, 구동 제어 회로(149)의 제어에 따라 인버터(145)는 구동 모터(40)가 목표 속도(ω*)로 회전하도록 구동 전류를 구동 모터(40)에 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 구동 모터(40)가 목표 속도(ω*)로 회전하도록 모터 구동부(140)는 구동 모터(40)에 구동 전류를 공급한다.

제어부(110)는 세탁기(1)의 동작을 총괄 제어한다.

제어부(110)는 프로그램 및 데이터를 기억하는 메모리(113) 및 메모리(113)에 기억된 프로그램 및 데이터에 따라 연산 동작을 수행하는 프로세서(111)를 포함할 수 있다.

메모리(113)는 세탁기(1)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터, 유저 인터페이스(120)를 통하여 사용자로부터 수신한 사용자 제어 명령, 움직임 감지부(130)가 검출한 세탁물의 움직임 데이터, 수위 검출부(80)가 검출한 수위 데이터, 프로세서(111)의 연산 결과에 따른 제어 신호 등을 기억할 수 있다.

구체적으로, 메모리(115)는 S램(S-RAM), D랩(D-RAM) 등의 휘발성 메모리뿐만 아니라 플래시 메모리, 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.

구체적으로, 비휘발성 메모리는 세탁기(1)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 제어 데이터를 반영구적으로 저장할 수 있다.

또한, 휘발성 메모리는 비휘발성 메모리로부터 제어 프로그램 및 제어 데이터를 불러와 임시로 기억하거나, 사용자 제어 명령, 움직임 데이터, 수위 데이터 등을 임시로 저장할 수 있다.

프로세서(111)는 메모리(115)에 기억된 제어 프로그램에 따라 메모리(115)에 기억된 데이터를 처리한다.

예를 들어, 프로세서(111)는 사용자 제어 명령, 세탁물의 움직임 데이터, 수위 데이터를 처리하고, 모터 구동부(140), 급수부(50), 배수부(60) 및 세제 공급부(70)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.

구체적으로, 프로세서(111)는 사용자 제어 명령에 따라 급수부(50)의 급수 밸브(52)를 개방하기 위한 급수 밸브 개방 신호를 출력할 수 있으며, 수위 데이터에 따라 급수를 중지하기 위한 급수 밸브 폐쇄 신호를 출력할 수 있다.

또한, 프로세서(111)는 급수 중에 세제를 공급하기 위한 세제 펌프 가동 신호를 생성할 수 있으며, 세제 공급이 완료되면 세제 펌프 가동 중지 신호를 생성할 수 있다.

또한, 프로세서(111)는 세탁 행정 또는 헹굼 행정 중에 드럼(30)을 회전시키기 위한 목표 속도 데이터를 생성할 수 있다.

세탁 행정 또는 헹굼 행정이 종료되면, 프로세서(111)는 터브(20)에 수용된 물을 외부로 배출시키기 위한 배수 펌프 가동 신호를 출력할 수 있으며, 수위 데이터에 따라 급수를 중지하기 위한 배수 펌프 가동 중지 신호를 출력할 수 있다.

이처럼, 제어부(110)는 메모리(113)에 저장된 프로그램 및 데이터와 프로세서(111)의 연산 동작을 이용하여 세탁기(1)의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 이하에서 설명할 세탁기(1)의 동작은 제어부(110)의 제어 동작에 의한 동작으로 해석할 수 있다.

이상에서 설명한 세탁기(1)의 구성은 개시된 발명을 구체화하기 위한 일례에 불과할 뿐이며, 이상에서 설명한 세탁기(1)의 구성에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는 움직임 감지부(130)에 대하여 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이 움직임 감지부(130)는 드럼(30)의 회전에 따른 드럼(30)에 수용된 세탁물의 움직임을 검출할 수 있다.

움직임 감지부(130)에 관한 설명에 앞서 드럼(30)의 회전에 따른 드럼(30)에 수용된 세탁물의 움직임에 관하여 설명한다.

도 8은 일 실시예에 의한 세탁기에 포함된 드럼의 회전에 따른 세탁물의 움직임의 일 예를 도시한다.

드럼(30)에 수용된 세탁물(L)은 드럼(30)의 회전 속도에 따라 다양한 움직임을 보인다.

구체적으로, 드럼(30)이 회전하는 동안 세탁물(L)에는 드럼(30)의 내주면과 세탁물(L) 사이의 마찰력, 드럼(30)의 회전에 의한 원심력, 중력이 작용한다. 이들 마찰력, 원심력 및 중력의 크기에 따라 세탁물(L)의 움직임이 달라 질 수 있다.

드럼(30)이 회전하는 동안 마찰력에 의하여 드럼(30) 하부의 세탁물(L)이 드럼(30)의 내주면과 함께 회전하며, 드럼(30)의 상부로 들어 올려질 수 있다. 이때, 드럼(30)의 회전에 의한 원심력이 작으면 세탁물(L)의 중력에 의하여 드럼(30)의 상부로 들어 올려지는 중에 드럼(30)의 하부로 낙하한다.

다시 말해, 드럼(30)의 회전 속도가 느리면 세탁물(L)은 비교적 낮은 높이에서 드럼(30)의 하부로 낙하하고, 드럼(30)의 회전 속도가 빠르면 세탁물(L)은 드럼(30)의 상부까지 들어올려진 후 드럼(30)의 하부로 낙하할 수 있다. 나아가, 드럼(30)의 회전 속도가 매우 빠르면 세탁물(L)은 드럼(30)의 내주면에 밀착되어 드럼(30)과 함께 회전할 수 있다.

예를 들어, 드럼(30)이 대략 30[rpm] (revolution per minute) 정도의 회전 속도로 회전하는 경우, 세탁물(L)은 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 드럼(30)의 중간 정도(예를 들어, 드럼의 저점(B)으로부터 대략 60도)까지 들어올려진 후 드럼(30)의 하부로 낙하한다.

다시 말해, 세탁물(L)은 드럼(30)의 저점(B)으로부터 대략 60도 사이의 제1 낙하 위치(FP1)에서 드럼(30)의 저점(B)으로 낙하한다. 그 결과, 세탁물(L)은 마치 드럼(30)의 하부에서 구르는 움직임을 보인다.

다른 예로, 드럼(30)이 대략 45[rpm] 정도의 회전 속도로 회전하는 경우, 세탁물(L)은 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 드럼(30)의 상부(예를 들어, 드럼의 저점(B)으로부터 120도 내지 180도)까지 들어올려진 후 드럼(30)의 하부로 낙하한다.

다시 말해, 세탁물(L)은 드럼(30)의 저점(B)으로부터 대략 60도 내지 120도 사이의 제2 낙하 위치(FP2)에서 드럼(30)의 하부로 낙하한다. 그 결과, 세탁물(L)은 마치 드럼(30)의 상부로부터 떨어지는 듯한 움직임을 보인다.

또 다른 예로, 드럼(30)이 대략 60[rpm] 정도의 회전 속도로 회전하는 경우, 세탁물(L)은 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 드럼(30)의 내주면에 밀착되어 드럼(30)과 함께 회전한다.

다시 말해, 세탁물(L)은 드럼(30)으로부터 떨어지지 않고, 드럼(30)과 함께 회전한다.

이처럼, 드럼(30) 내부의 세탁물(L)은 드럼(30)의 회전 속도에 따라 구르는 움직임(이하에서는 "구름 모션, rolling motion"이라 한다.), 떨어지는 듯한 움직임(이하에서는 "낙하 모션, falling motion"이라 한다.), 회전하는 움직임(이하에서는 "회전 모션, rotation motion"이라 한다.)을 보인다.

앞서 설명한 예시에서는 드럼(30)이 대략 30[rpm]으로 회전하면 세탁물(L)은 구름 모션을 보이고, 드럼(30)이 대략 45[rpm]으로 회전하면 세탁물(L)은 낙하 모션을 보이고, 드럼(30)이 대략 60[rpm]으로 회전하면 세탁물(L)은 회전 모션을 보이는 것으로 설명하였다.

그러나, 이는 일 예에 불과할 뿐이다. 예를 들어, 드럼(30)의 회전 속도가 30[rpm]일 때, 세탁물(L)이 반드시 구름 모션을 보이는 것은 아니다.

세탁물(L)의 움직임은 드럼(30)의 회전 속도 뿐만 아니라 세탁물(L)의 양, 세탁물(L)을 구성하는 옷감의 재질(옷감이 뻣뻣한 정도), 세탁물(L)의 물을 흡수하는 정도에 따라 달라질 수 있다.

다시 말해, 드럼(30)의 회전 속도는 세탁물(L)의 움직임을 결정하는 하나의 요소에 불과하며, 세탁물(L)의 움직임은 드럼(30)의 회전 속도만으로 정의되지는 않는다.

그러나, 종래의 세탁기는 드럼의 회전 속도를 기초로 세탁물의 움직임을 판단하였으며, 세탁물의 특정한 움직임을 실현하기 위하여 드럼을 미리 정해진 속도로 회전시켰다.

이에 비하여 일 실시예에 의한 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 검출하기 위한 움직임 감지부(130)를 포함하며, 움직임 감지부(130)를 통하여 세탁물(L)의 움직임을 직접 검출할 수 있다. 그 결과, 일 실시예에 의한 세탁기(1)는 원하는 세탁물(L)의 움직임을 정확히 실현할 수 있다.

이하에서는 움직임 감지부(130)의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이 움직임 감지부(130)는 다양한 형태를 갖을 수 있다.

예를 들어, 움직임 감지부(130)는 세탁물(L)에 부착되는 위치 식별 부재와 위치 식별 부재의 위치를 검출하는 위치 검출기를 포함하고, 위치 검출기가 검출하는 위치 식별 부재의 움직임을 기초로 세탁물(L)의 움직임을 판단할 수 있다.

이처럼, 움직임 감지부(130)가 위치 식별 부재와 움직임 감지부를 포함하는 경우, 움직임 감지부(130)는 위치 식별 부재로서 무선 신호를 출력하는 RF 태그(radio frequency tag)를 채용하고, 위치 검출부로 RF 태그의 위치를 검출하기 위한 RF 수신기를 채용할 수 있다.

다른 예로, 움직임 감지부(130)는 드럼(30) 내부의 특정 위치에서 세탁물(L)을 검출하고, 세탁물(L)이 해당 위치에서 검출되는 빈도 등을 이용하여 세탁물(L)의 움직임을 판단할 수도 있다.

이처럼, 움직임 감지부(130)가 특정한 위치에서 세탁물(L)의 위치를 검출하는 경우, 미리 정해진 위치에서 드럼(30) 내부를 향하여 검출 매개체 또는 검출 에너지를 발신하고, 세탁물(L)에 의하여 반사되는 검출 매개체 또는 검출 에너지에 따라 세탁물(L)의 위치 및 움직임을 판단하는 세탁물 감지 센서를 채용할 수 있다.

구체적으로, 움직임 감지부(130)는 미리 정해진 위치에서 드럼(30) 내부로 적외선을 발신하고, 세탁물(L)로부터 반사되는 반사 적외선을 검출하는 적외선 센서 모듈, 드럼(30) 내부로 레이저를 발신하고, 세탁물(L)로부터 반사되는 레이저를 검출하는 레이저 센서 모듈 등을 채용할 수 있다.

뿐만 아니라, 움직임 감지부(130)는 미리 정해진 위치에서 드럼(30) 내부로 전파를 발신하고, 세탁물(L)로부터 반사되는 반사파를 검출하는 레이더 센서 모듈, 드럼(30) 내부로 초음파를 발신하고, 세탁물(L)로부터 반사되는 초음파를 검출하는 초음파 센서 모듈 등도 채용할 수 있다.

다시 말해, 움직임 감지부(130)는 드럼(30)의 특정한 위치에 세탁물(L)이 존재하는지 여부를 감지할 수 있는 다양한 센서 모듈을 채용할 수 있다.

이하에서는 쉽게 이해할 수 있도록 세탁기(1)는 움직임 감지부(130)로 세탁물 감지 센서를 채용한 것으로 가정한다.

도 9 및 도 10은 일 실시예에 의한 세탁기에 포함된 움직임 감지부의 일 예를 도시한다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 움직임 감지부(130)는 드럼(30) 내부로 적외선, 레이저, 전파 또는 초음파 등을 발신하고, 드럼(30) 내부의 세탁물(L)에 의하여 반사되는 적외선, 레이저, 전파 또는 초음파 등을 검출하는 세탁물 감지 센서(131)를 포함할 수 있다.

세탁물 감지 센서(131)은 세탁기(1)의 도어(13)의 일측에 마련될 수 있다.

예를 들어, 세탁물 감지 센서(131)은 도 9에 도시된 바와 같이 도어(13)의 저점(B)으로부터 반시계 방향으로 대략 120도의 위치에 설치될 수 있다. 다시 말해, 세탁물 감지 센서(131)은 드럼(30)의 저점(B)으로부터 반시계 방향으로 대략 120도의 위치에 설치될 수 있다.

이와 같이 세탁물 감지 센서(131)가 도어(13)의 저점(B)으로부터 반시계 방향으로 대략 120도의 위치에 설치되는 경우, 드럼(30)의 회전 방향에 따라 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물을 감지하는 빈도가 변화할 수 있다.

또한, 도어(13)는 빛 등이 투과 가능한 투명 부분(13a)과 빛 등이 투과할 수 없는 불투명 부분(13b)으로 구성되며, 투명 부분(13a)은 도어(13)의 중심 부근에 마련되고, 불투명 부분(13b)은 도어(13)의 가장자리 부근에 마련된다.

세탁물 감지 센서(131)가 레이저 센서 모듈, 적외선 센서 모듈 등 광을 감지 매개물로 이용하는 경우, 세탁물 감지 센서(131)는 도 9에 도시된 바와 같이 도어(13)의 투명 부분(13a)에 설치될 수 있다.

세탁물 감지 센서(131)는 도 10에 도시된 바와 같이 드럼(13) 내부를 향하여 적외선, 레이저, 전파 또는 초음파 등의 감지 매개물을 발신할 수 있다.

적외선, 레이저, 전파 또는 초음파 등의 감지 매개물이 세탁물(L)에 반사되어 세탁물 감지 센서(131)이 세탁물(L)로부터 반사된 감지 매개물을 감지하면, 세탁기(1)는 세탁물 감지 센서(131)에 대응되는 위치에 세탁물(L)이 위치하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 감지 매개물이 세탁물(L)에 반사되지 않아 세탁물 감지 센서(131)이 감지 매개물을 감지하지 못하면, 세탁기(1)는 세탁물 감지 센서(131)에 대응되는 위치에 세탁물(L)이 위치하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지할 수 있는 감지 영역(DR)은 도 10에 도시된 바와 같이 얇은 바 형태를 갖는 것이 바람직하다.

이하에서는 세탁물(L)의 움직임에 따른 세탁물 감지 센서(131)의 출력에 대하여 설명한다.

도 11 내지 도 13은 세탁물의 움직임에 따른 도 9 및 도 10에 도시된 움직임 감지부의 출력을 도시하고, 도 14는 드럼의 회전 속도에 따른 도 9 및 도 10에 도시된 움직임 감지부의 검출 결과를 도시한다. 또한, 도 15는 도 9 및 도 10에 도시된 움직임 감지부의 검출 결과에 따라 세탁물의 움직임을 분류하는 것을 도시한다.

구름 모션의 경우, 세탁물(L)은 앞서 설명한 바와 같이 같이 드럼(30)의 하부에서 구르듯이 움직인다.

도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 드럼(30)이 반시계 방향으로 회전하는 경우, 드럼(30)의 저점(B)으로부터 반시계 방향으로 대략 120도에 해당하는 위치에 설치된 세탁물 감지 센서(131)는 세탁물(L)을 드물게 감지할 수 있다.

또한, 드럼(30)이 시계 방향으로 회전하는 경우에도 세탁물 감지 센서(131)는 세탁물(L)을 거의 감지하지 못한다.

그 결과, 세탁물 감지 센서(131)의 출력은 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지한 감지 시간이 세탁물(L)을 감지하지 못한 미감지 시간보다 짧다.

실험에 의하면, 세탁물(L)의 움직임이 구름 모션인 경우, 도 14에 도시된 바와 같이 세탁물 감지 센서(131)이 세탁물(L)을 감지하기 위하여 동작한 전체 시간에 대한 세탁물 감지 센서(131)이 세탁물(L)을 감지한 시간의 비율을 나타내는 감지시간 듀티비는 대략 10% 미만이다.

다만, 이와 같은 수치는 드럼(30)의 크기 등의 다른 요인에 따라 달라질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

다음으로, 낙하 모션의 경우, 세탁물(L)은 앞서 설명한 바와 같이 드럼(30)의 상부까지 들어올려진 후 드럼(30)의 하부로 낙하한다.

도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 드럼(30)이 반시계 방향으로 회전하는 경우, 드럼(30)의 저점(B)으로부터 반시계 방향으로 대략 120도에 설치된 세탁물 감지 센서(131)는 드럼(30)의 상부로 들어올려진 세탁물(L)을 감지할 수 있다.

반면, 드럼(30)이 시계 방향으로 회전하는 경우, 세탁물(L)은 세탁물 감지 센서(131)의 맞은 편의 드럼(30) 내주면을 따라 이동하므로 세탁물 감지 센서(131)는 세탁물(L)을 드물게 감지할 수 있다.

드럼(30)의 시계 방향 및 반시계 방향으로 교대로 회전하는 경우, 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지하는 빈도를 나타내는 감지시간 듀티비는 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 대략 40% 전후가 될 수 있다.

그러나, 드럼(30)의 회전 속도에 따라 감지시간 듀티비는 40%보다 작거나 커질 수 있다.

예를 들어, 드럼(30)의 회전 속도가 증가하면, 세탁물(L)은 드럼(30)의 저점(B)으로부터 드럼(30)의 회전 방향으로 180도를 지나서 드럼(30)의 하부로 낙하할 수 있다. 다시 말해, 드럼(30)의 시계 방향으로 회전하는 경우, 세탁물(L)의 드럼(30)의 우측에서 낙하할 수 있다. 이와 같은 경우, 세탁물 감지 센서(131)는 세탁물(L)을 감지할 수 있다. 따라서, 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물을 감지하는 감지시간 듀티비가 40%를 초과할 수 있다.

또한, 드럼(30)의 회전 속도가 감소하면, 드럼(30)의 회전 속도의 감소에 따라 세탁물(L)이 낙하하는 빈도가 감소한다. 즉, 세탁물(L)이 드럼(30)의 상부까지 들어올려지는 확률이 감소한다. 따라서, 드럼(30)이 반시계 방향으로 회전하는 경우, 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물을 감지하는 감지시간 듀티비가 40% 미만이 될 수 있다.

실험에 의하면, 세탁물(L)의 움직임이 낙하 모션인 경우, 도 14에 도시된 바와 같이 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지하는 빈도를 나타내는 감지시간 듀티비는 드럼(30)의 회전 속도에 따라 대략 10% 내지 70%이다.

다음으로, 회전 모션의 경우 세탁물(L)은 앞서 설명한 바와 같이 드럼(30)의 내주면에 부착되어 드럼(30)과 함께 회전한다.

도 13의 (a)에 도시된 바와 같이 드럼(30)이 반시계 방향으로 회전하는 경우, 세탁물(L)은 드럼(30)의 내주면에 부착되어 드럼(30)과 함께 회전하므로 세탁물 감지 센서(131)는 세탁물(L)을 대부분 감지할 수 있다.

또한, 드럼(30)이 시계 방향으로 회전하는 경우에도 세탁물(L)은 드럼(30)의 내주면에 부착되어 드럼(30)과 함께 회전하므로 세탁물 감지 센서(131)는 세탁물(L)을 대부분 감지할 수 있다.

그 결과, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지한 감지 시간은 세탁물(L)을 감지하지 못한 시간보다 길다.

실험에 의하면 세탁물(L)의 움직임이 회전 모션인 경우, 도 14에 도시된 바와 같이 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지한 빈도를 나타내는 감지 시간 듀티비는 대략 70% 이상이다.

이와 같이 세탁물(L)의 움직임에 따라 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지하는 빈도를 나타내는 감지시간 듀티비가 변화한다.

예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이 구름 모션의 경우 세탁물 감지 센서(131)의 감지시간 듀티비는 대략 10% 미만이고, 낙하 모션의 경우 감지시간 듀티비는 대략 10% 내지 70%이고, 회전 모션의 경우, 감지시간 듀티비는 대략 70% 이상이다.

이와 같은 실험치를 기초로 세탁물(L)의 움직임을 감지시간 듀티비로 정의할 수 있다.

예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이 드럼(30)이 회전하는 동안 세탁물 감지 센서(131)의 감지시간 듀티비가 제1 기준값 미만이면 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 구름 모션으로 판단할 수 있고, 세탁물 감지 센서(131)의 감지시간 듀티비가 제1 기준값 이상이고 제2 기준값 미만이면 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 낙하 모션으로 판단할 수 있다. 또한, 세탁물 감지 센서(131)의 감지시간 듀티비가 제2 기준값 이상이면 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 회전 모션으로 판단할 수 있다.

여기서, 제1 기준값 및 제2 기준값은 실험을 통하여 정의할 수 있다. 앞서 설명한 실험에 의하면, 제1 기준값은 대략 10%로 정할 수 있고, 제2 기준값을 대략 70%로 정할 수 있다.

세탁물(L)의 양이 많으면, 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지할 확률이 증가하므로 세탁기(1)는 제1 기준값 및 제2 기준값을 증가시킬 수 있다. 또한, 세탁물(L)의 양이 적으면, 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지할 확률이 감소하므로 세탁기(1)는 제1 기준값 및 제2 기준값을 감소시킬 수 있다.

이와 같이 세탁기(1)는 세탁물(L)의 양에 따라 제1 기준값 및 제2 기준값을 변경할 수 있다.

세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 조절함으로써 앞서 설명한 세탁물(L)의 움직임을 실현할 수 있다. 예를 들어, 세탁물(L)의 구름 모션을 실현하기 위하여 세탁기(1)는 대략 30[rpm]의 회전 속도로 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

그러나, 앞서 설명한 바와 같이 세탁물(L)의 움직임은 드럼(30)의 회전 속도 뿐만 아니라 세탁물(L)의 양, 세탁물(L)의 재질, 세탁물(L)이 물을 흡수한 정도에 따라 변화하므로, 세탁기(1)가 드럼(30)을 대략 30[rpm]의 회전 속도로 회전시키더라도 세탁물(L)이 낙하 모션으로 움직일 수 있다.

따라서, 세탁기(1)는 목표하는 세탁물(L)의 움직임이 실현되도록 움직임 감지부(130)의 검출 결과를 기초로 드럼(30)의 회전 속도를 조절한다.

도 16 내지 도 18은 일 실시예에 의한 세탁기가 세탁물의 움직임을 실현하기 위한 방법을 도시한다.

우선, 도 16을 참조하여, 세탁기(1)가 세탁물(L)의 구름 모션을 실현하기 위한 방법(1100)을 설명한다.

세탁기(1)는 목표 움직임이 구름 모션인지를 판단한다(1110).

여기서, 목표 움직임은 세탁 성능을 최대로 하고 세탁물(L)을 보호하기 위하여 사전에 정해진 세탁물(L)의 움직임이다. 목표 움직임은 구름 모션, 낙하 모션 및 회전 모션 가운데 어느 하나일 수 있으며, 세탁기(1)는 구름 모션, 낙하 모션 및 회전 모션을 미리 정해진 순서대로 실현할 수도 있다. 예를 들어, 세탁물(L)이 실크, 울 등의 충격에 약한 재질의 옷감인 경우, 세탁기(1)는 구름 모션을 이용할 수 있다.

세탁물(L)의 목표 움직임이 구름 모션이면(1110의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)을 제1 초기 속도로 회전시킨다(1120).

여기서, 제1 초기 속도는 세탁물(L)의 양이 사용자가 많이 이용하는 표준 양에 해당하고, 세탁물(L)의 재질이 사용자가 많이 세탁하는 재질의 세탁물(L)인 경우를 기준으로 세탁물(L)의 구름 모션으로 움직이는 드럼(30)의 회전 속도를 의미한다.

예를 들어, 제1 초기 속도는 대략 30[rpm]으로 설정할 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 양에 따라 제1 초기 속도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 세탁물(L)의 양이 많으면, 제1 초기 속도를 증가시키고, 세탁물(L)의 양이 적으면 제1 초기 속도를 감소시킬 수 있다.

드럼(30)을 제1 초기 속도로 회전시킨 후 세탁기(1)는 세탁물 감지 센서(131)의 감지시간 듀티비가 제1 기준값 미만인지를 판단한다(1130).

앞서 설명한 바와 같이 세탁기(1)는 세탁물 감지 센서(131)가 출력하는 감지시간 듀티비를 기초로 세탁물(L)의 움직임을 판단할 수 있다. 구체적으로, 감지시간 듀티비가 제1 기준값 미만인지에 따라 세탁기(1)는 세탁물(L)이 구름 모션으로 움직이는지를 판단할 수 있다.

여기서, 제1 기준값은 앞서 설명한 바와 같이 10%로 설정할 수 있다.

감지시간 듀티비가 제1 기준값 이상이면(1130의 아니오), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 감소시킨다(1140).

감지시간 듀티비가 제1 기준값 이상이면, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임이 구름 모션이 아닌 낙하 모션인 것으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 상부로부터 드럼(30)의 하부로 낙하는 것으로 판단할 수 있다.

이에 세탁물(L)이 드럼(30)의 상부까지 들어올려지지 않도록 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 감소시킬 수 있다.

이후, 세탁기(1)는 감지시간 듀티비와 제1 기준값을 비교하는 것을 반복한다.

감지시간 듀티비가 제1 기준값 미만이면(1130의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도 조절을 종료한다.

감지시간 듀티비가 제1 기준값 미만이면, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임이 구름 모션인 것으로 판단할 수 있다. 즉, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 하부에서 구르듯이 움직이는 것으로 판단할 수 있다.

따라서, 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 변경하지 않고, 현재의 드럼(30)의 회전 속도를 유지하고, 드럼(30)의 회전 속도 조절을 종료한다.

다음으로, 도 17을 참조하여, 세탁기(1)가 세탁물(L)의 낙하 모션을 실현하기 위한 방법(1200)을 설명한다.

세탁기(1)는 목표 움직임이 낙하 모션인지를 판단한다(1210).

세탁 성능을 최대화하고 세탁물을 보호하기 위하여, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 양, 세탁물(L)의 재질 등에 따라 다양한 세탁물(L)의 움직임을 이용할 수 있다. 낙하 모션은 세탁 성능이 가장 좋은 세탁물(L)의 움직임으로 알려져 있다.

따라서, 세탁 성능을 최대화하기 위하여 세탁기(1)는 세탁물(L)을 세탁하기 위한 세탁물(L)의 움직임에 낙하 모션을 포함할 수 있다.

세탁물(L)의 목표 움직임이 낙하 모션이면(1210의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)을 제2 초기 속도로 회전시킨다(1220).

여기서, 제2 초기 속도는 세탁물(L)의 양이 사용자가 많이 이용하는 표준 양에 해당하고, 세탁물(L)의 재질이 사용자가 많이 세탁하는 재질의 세탁물(L)인 경우를 기준으로 세탁물(L)의 낙하 모션으로 움직이는 드럼(30)의 회전 속도를 의미한다.

예를 들어, 제2 초기 속도는 대략 45[rpm]으로 설정할 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 양에 따라 제2초기 속도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 세탁물(L)의 양이 많으면, 제2 초기 속도를 증가시키고, 세탁물(L)의 양이 적으면 제2 초기 속도를 감소시킬 수 있다.

드럼(30)을 제2 초기 속도로 회전시킨 후 세탁기(1)는 세탁물 감지 센서(131)의 감지시간 듀티비가 제1 기준값 이상인지를 판단한다(1230).

앞서 설명한 바와 같이 세탁기(1)는 세탁물 감지 센서(131)가 출력하는 감지시간 듀티비를 기초로 세탁물(L)의 움직임을 판단할 수 있다. 구체적으로, 세탁기(1)는 감지시간 듀티비가 제1 기준값 이상인지에 따라 세탁물(L)의 움직임이 낙하 모션인지를 판단할 수 있다.

감지시간 듀티비가 제1 기준값 미만이면(1230의 아니오), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 증가시킨다(1240).

감지시간 듀티비가 제1 기준값 미만이면, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임이 낙하 모션이 아닌 구름 모션인 것으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 하부에서 구르듯이 움직이는 것으로 판단할 수 있다.

이에 세탁물(L)이 드럼(30)의 상부까지 들어올려지도록 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.

감지시간 듀티비가 제1 기준값 이상이면(1230의 예), 세탁기(1)는 세탁물 감지 센서(131)의 감지시간 듀티비가 제2 기준값 미만인지를 판단한다(1250).

세탁기(1)는 감지시간 듀티비가 제2 기준값 미만인지에 따라 세탁물(L)의 움직임이 낙하 모션인지 또는 회전 모션인지를 판단할 수 있다.

여기서, 제2 기준값은 앞서 설명한 바와 같이 70%로 설정할 수 있다.

감지시간 듀티비가 제2 기준값 이상이면(1250의 아니오), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 감소시킨다(1260).

감지시간 듀티비가 제2 기준값 이상이면, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임이 낙하 모션이 아닌 회전 모션인 것으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 내주면에 부착되어 드럼(30)과 함께 회전하는 것으로 판단할 수 있다.

이에 세탁물(L)이 드럼(30)와 함께 회전하기 않고, 드럼(30)의 상부에서 하부로 낙하하도록 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 감소시킬 수 있다.

이후, 세탁기(1)는 감지시간 듀티비와 제2 기준값을 비교하는 것을 반복한다.

감지시간 듀티비가 제2 기준값 미만이면(1250의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도 조절을 종료한다.

감지시간 듀티비가 제1 기준값 이상이고 제2 기준값 미만이면, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 낙하 모션으로 판단할 수 있다. 즉, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 상부로부터 드럼(30)의 하부로 낙하는 것으로 판단할 수 있다.

마지막으로, 도 18을 참조하여, 세탁기(1)가 세탁물(L)의 회전 모션을 실현하기 위한 방법(1300)을 설명한다.

세탁기(1)는 목표 움직임이 회전 모션인지를 판단한다(1310).

세탁 성능을 최대화하고 세탁물을 보호하기 위하여, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 양, 세탁물(L)의 재질 등에 따라 다양한 세탁물(L)의 움직임을 이용할 수 있다.

세탁물(L)의 양이 많은 경우, 드럼(30)의 회전에 의하여 세탁물(L)이 서로 섞이지 않고, 최초 위치를 유지하는 경우가 많다. 다시 말해, 세탁물(L)이 뭉쳐져 서로 쉽게 분리되지 않는다.

회전 모션에 의하면 세탁물(L)의 서로 분리되어 드럼(30)의 내주면과 함께 회전하므로 세탁물(L)을 서로 섞이게 할 수 있다. 다시 말해, 세탁물(L) 사이에 자리 이동이 일어나게 할 수 있다.

이와 같은 이유로, 세탁물(L)이 다량인 경우, 세탁 성능을 최대화하기 위하여 세탁기(1)는 세탁물(L)을 세탁하기 위한 세탁물(L)의 움직임에 회전 모션을 포함할 수 있다.

세탁물(L)의 목표 움직임이 회전 모션이면(1310의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)을 제3 초기 속도로 회전시킨다(1320).

여기서, 제3 초기 속도는 세탁물(L)의 양이 사용자가 많이 이용하는 표준 양에 해당하고, 세탁물(L)의 재질이 사용자가 많이 세탁하는 재질의 세탁물(L)인 경우를 기준으로 세탁물(L)의 회전 모션으로 움직이는 드럼(30)의 회전 속도를 의미한다.

예를 들어, 제3 초기 속도는 대략 60[rpm]으로 설정할 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 양에 따라 제3초기 속도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 세탁물(L)의 양이 많으면, 제3 초기 속도를 증가시키고, 세탁물(L)의 양이 적으면 제3 초기 속도를 감소시킬 수 있다.

드럼(30)을 제3 초기 속도로 회전시킨 후 세탁기(1)는 세탁물 감지 센서(131)의 감지시간 듀티비가 제2 기준값 이상인지를 판단한다(1330).

앞서 설명한 바와 같이 세탁기(1)는 세탁물 감지 센서(131)가 출력하는 감지시간 듀티비를 기초로 세탁물(L)의 움직임을 판단할 수 있다. 구체적으로, 세탁기(1)는 감지시간 듀티비가 제2 기준값 이상인지에 따라 세탁물(L)의 움직임이 낙하 모션인지 또는 회전 모션인지를 판단할 수 있다.

감지시간 듀티비가 제2 기준값 미만이면(1330의 아니오), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 증가시킨다(1340).

감지시간 듀티비가 제2 기준값 미만이면, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임이 회전 모션이 아닌 낙하 모션인 것으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 상부에서 하부로 낙하는 것으로 판단할 수 있다.

이에 세탁물(L)이 드럼(30)의 내주면에 부착되어 드럼(30)과 함께 회전하도록 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.

감지시간 듀티비가 제2 기준값 이상이면(1330의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도 조절을 종료한다.

감지시간 듀티비가 제2 기준값 이상이면, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임이 회전 모션인 것으로 판단할 수 있다. 즉, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 내주면에 부착되어 드럼(30)과 함께 회전하는 것으로 판단할 수 있다.

이상에서는 움직임 감지부(130)가 세탁물 감지 센서(131)를 포함하는 경우, 움직임 감지부(130)의 구성, 세탁물(L)의 움직임을 구별하는 방법, 세탁물(L)의 움직임을 실현하는 방법 등에 대하여 설명하였다.

그러나, 움직임 감지부(130)의 구성 및 동작은 이상에서 설명한 바에 한정되는 것이 아니며, 세탁물(L)의 움직임을 감지하는 움직임 감지부(130)는 다양한 구성을 포함하고 다양한 동작을 수행할 수 있다.

도 19 및 도 20는 일 실시예에 의한 세탁기에 포함된 움직임 감지부의 다른 일 예를 도시한다.

도 19 및 도 20를 참조하면, 움직임 감지부(130)는 드럼(30) 내부로 적외선, 레이저, 전파 또는 초음파 등을 발신하고, 드럼(30) 내부의 세탁물(L)에 의하여 반사되는 적외선, 레이저, 전파 또는 초음파 등을 검출하는 제1 세탁물 감지 센서(133) 및 제2 세탁물 감지 센서(135)를 포함할 수 있다.

제1 세탁물 감지 센서(133)와 제2 세탁물 감지 센서(135)는 세탁기(1)의 도어(13)의 일측에 마련될 수 있다.

예를 들어, 도 19에 도시된 바와 같이 제1 세탁물 감지 센서(133)는 도어(13)의 중앙 상부에 설치될 수 있으며, 제2 세탁물 감지 센서(135)는 도어(13)의 중앙 부근에 설치될 수 있다.

이와 같이 제1 세탁물 감지 센서(133)는 드럼(30)의 중앙 상부에 위치하고 제2 세탁물 감지 센서(135)는 드럼(30)의 중앙 부근에 위치하는 경우, 드럼(30)의 회전 방향에 따라 제1 세탁물 감지 센서(133)와 제2 세탁물 감지 센서(135)가 세탁물을 감지하는 빈도가 크게 변화하지 않는다.

또한, 제1 세탁물 감지 센서(133)와 제2 세탁물 감지 센서(135)가 레이저 센서 모듈, 적외선 센서 모듈 등 광을 감지 매개물로 이용하는 경우, 제1 세탁물 감지 센서(133) 및 제2 세탁물 감지 센서(135)는 도 19에 도시된 바와 같이 도어(13)의 투명 부분(13a)에 설치될 수 있다.

제1 세탁물 감지 센서(133)와 제2 세탁기 감기 센서(135)는 도 20에 도시된 바와 같이 드럼(13) 내부를 향하여 적외선, 레이저, 전파 또는 초음파 등의 감지 매개물을 발신할 수 있다.

적외선, 레이저, 전파 또는 초음파 등의 감지 매개물이 세탁물(L)에 반사되어 제1 세탁물 감지 센서(133)와 제2 세탁물 감지 센서(135)이 세탁물(L)로부터 반사된 감지 매개물을 감지하면, 세탁기(1)는 제1 세탁물 감지 센서(133)와 제2 세탁물 감지 센서(135)에 대응되는 위치에 세탁물(L)이 위치하는 것으로 판단할 수 있다.

구체적으로, 제1 세탁물 감지 센서(133)가 세탁물(L)로부터 반사된 감지 매개물을 감지하면, 세탁기(1)는 제1 세탁물 감지 센서(133)에 대응되는 위치에 세탁물(L)이 위치하는 것으로 판단할 수 있고, 제2 세탁물 감지 센서(135)가 세탁물(L)로부터 반사된 감지 매개물을 감지하면, 세탁기(1)는 제2 세탁물 감지 센서(135)에 대응되는 위치에 세탁물(L)이 위치하는 것으로 판단할 수 있다.

세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지할 수 있는 감지 영역(DR)은 도 20에 도시된 바와 같이 얇은 바 형태를 갖는 것이 바람직하다.

이하에서는 세탁물(L)의 움직임에 따른 제1 세탁물 감지 센서(133) 및 제2 세탁물 감지 센서(135)의 출력에 대하여 설명한다.

도 21 내지 도 23는 세탁물의 움직임에 따른 도 19 및 도 20에 도시된 움직임 감지부의 출력을 도시하고, 도 24은 드럼의 회전 속도에 따른 도 19 및 도 20에 도시된 움직임 감지부의 검출 결과를 도시한다. 또한, 도 25는 도 19 및 도 20에 도시된 움직임 감지부의 검출 결과에 따라 세탁물의 움직임을 분류하는 것을 도시한다.

구름 모션의 경우, 세탁물(L)은 앞서 설명한 바와 같이 드럼(30)의 하부에서 구르듯이 움직인다.

따라서, 드럼(30)의 중앙 상부에 설치되는 제1 세탁물 감지 센서(133)는 도 21의 (a)에 도시된 바와 같이 세탁물(L)을 매우 드물게 감지할 수 있다.

그 결과, 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 세탁물 감지 센서(133)가 세탁물(L)을 감지한 제1 감지 시간은 세탁물(L)을 감지하지 못한 시간보다 짧다.

실험에 의하면, 도 24에 도시된 와 같이 제1 세탁물 감지 센서(133)이 세탁물(L)을 감지하기 위하여 동작한 전체 시간에 대한 제1 세탁물 감지 센서(133)이 세탁물(L)을 감지한 제1 감지 시간의 비율을 나타내는 제1 감지시간 듀티비는 대략 10% 미만이다.

반면, 드럼(30)의 중앙 부근에 설치되는 제2 세탁물 감지 센서(133)는 제1 세탁물 감지 센서(133)보다 세탁물(L)을 많이 감지할 수 있다.

세탁물(L)이 구름 모션으로 움직이면, 세탁물(L)의 일부가 도 21의 (a)에 도시된 바와 같이 드럼(30)의 중앙 부근을 통과할 수 있다. 제2 세탁물 감지 센서(135)는 이와 같이 드럼(30)의 중앙 부근을 통과하는 세탁물(L)을 감지할 수 있다.

그 결과, 도 21의 (c)에 도시된 바와 같이 제2 세탁물 감지 센서(135)가 세탁물(L)을 감지한 제2 감지 시간은 제1 세탁물 감지 센서(133)가 세탁물(L)을 감지한 제1 감지 시간보다 길다.

실험에 의하면, 세탁물(L)의 움직임이 구름 모션인 경우, 도 24에 도시된 바와 같이 제2 세탁물 감지 센서(135)이 세탁물(L)을 감지하기 위하여 동작한 전체 시간에 대한 제2 세탁물 감지 센서(135)이 세탁물(L)을 감지한 제2 감지 시간의 비율을 나타내는 제2 감지시간 듀티비는 대략 20% 미만이다.

다음으로, 낙하 모션의 경우 세탁물(L)은 앞서 설명한 바와 같이 드럼(30)의 상부까지 들어올려진 후 드럼(30)의 하부로 낙하한다. 따라서, 도 22의 (a)에 도시된 바와 같이 드럼(30)의 중앙 상부에 설치되는 제1 세탁물 감지 센서(133)와 드럼(30)의 중앙 부근에 설치되는 제2 세탁물 감지 센서(135)는 드럼(30)의 상부에서 하부로 낙하하는 세탁물(L)을 감지할 수 있다.

그 결과, 제1 세탁물 감지 센서(133)가 세탁물(L)을 감지한 제1 감지 시간과 제2 세탁물 감지 센서(135)이가 세탁물(L)을 감지한 제2 감지 시간은 도 22의 (b)와 (c)에 도시된 바와 같이 유사하게 된다.

실험에 의하면, 세탁물(L)의 움직임이 낙하 모션인 경우, 도 24에 도시된 바와 같이 제1 세탁물 감지 센서(133)가 세탁물을 감지한 제1 감지 시간 듀티비는 대략 10% 내지 70%이고, 제2 세탁물 감지 센서(133)가 세탁물(L)을 감지한 제2 감지 시간 듀티비는 대략 20% 내지 40%이다.

따라서, 드럼(30)의 중앙 상부에 설치된 제1 세탁물 감지 센서(133)는 도 23의 (a)에 도시된 바와 같이 드럼(30)과 함께 회전하는 세탁물(L)을 감지할 수 있다.

그 결과, 도 23의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 세탁물 감지 센서(133)가 세탁물(L)을 감지한 제1 감지 시간은 세탁물(L)을 감지하지 못한 시간보다 길다.

반면, 세탁물(L)이 드럼(L)의 내주면에 부착되어 회전하므로, 드럼(30)의 중앙 부근에 설치되는 제2 세탁물 감지 센서(133)는 도 23의 (b)에 도시된 바와 같이 세탁물(L)을 드물게 감지할 수 있다.

그 결과, 도 23의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 세탁물 감지 센서(135)가 세탁물(L)을 감지한 제2 감지 시간은 세탁물(L)을 감지하지 못한 시간보다 짧다. 뿐만 아니라, 제2 감지 시간은 제1 감지 시간보다 짧다.

실험에 의하면, 세탁물(L)의 움직임이 회전 모션인 경우, 도 24에 도시된 바와 같이 제1 세탁물 감지 센서(133)가 세탁물을 감지한 제1 감지 시간 듀티비는 대략 70% 이상이고, 제2 세탁물 감지 센서(133)가 세탁물(L)을 감지한 제2 감지 시간 듀티비는 대략 40% 미만이다.

이와 같이 세탁물(L)의 움직임에 따라 제1 세탁물 감지 센서(133)가 세탁물(L)을 감지하는 빈도를 나타내는 제1 감지시간 듀티비와 제2 세탁물 감지 센서(135)가 세탁물(L)을 감지하는 빈도를 나타내는 제2 감지시간 듀티비가 변화한다.

예를 들어, 도 24에 도시된 바와 같이 구름 모션의 경우 제1 세탁물 감지 센서(133)의 제1 감지시간 듀티비는 대략 10% 미만이고, 낙하 모션의 경우 제1 감지시간 듀티비는 대략 10% 내지 70% 이고, 회전 모션의 경우, 제1 감지시간 듀티비는 대략 70% 이상이다. 또한, 도 24에 도시된 바와 같이 드럼(30)의 회전 속도가 증가할수록 제1 감지시가 듀티비는 증가한다.

이에 비하여, 구름 모션의 경우 제2 세탁물 감지 센서(135)의 제2 감지시간 듀티비는 대략 20% 미만이고, 낙하 모션의 경우 제2 감지시간 듀티비는 대략 20% 내지 40%이고, 회전 모션의 경우 제2 감지시간 듀티비는 대략 40%미만이다.

또한, 낙하 모션의 경우 회전 속도의 증가에 따라 제2 감지시간 듀티비가 증가하고, 회전 모션의 경우 회전 속도의 증가에 따라 제2 감지시간 듀티비가 감소한다.

그 결과, 낙하 모션의 경우 제1 감지시간 듀티비와 제2 감지시간 듀티비 사이의 차이가 크지 않는데 비하여, 회전 모션의 경우 제1 감지시간 듀티비와 제2 감지시간 듀티비 사이의 차이가 커진다.

이와 같은 이유로, 도 25에 도시된 바와 같이 제1 감지시간 듀티비와 제2 감지시간 듀티비를 기초로 세탁물(L)의 움직임을 구름 모션, 낙하 모션 및 회전 모션으로 구분할 수 있다.

예를 들어, 도 25에 도시된 바와 같이 드럼(30)이 회전하는 동안 제1 세탁물 감지 센서(133)의 제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 미만이면 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 구름 모션으로 판단할 수 있다.

또한, 제1 세탁물 감지 센서(133)의 제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 이상이고 제2 세탁물 감지 센서(135)의 제2 감지시간에 대한 제1 세탁물 감지 센서(133)의 제1 감지시간의 비율이 제4 기준값 미만이면 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 낙하 모션으로 판단할 수 있다.

또한, 제1 세탁물 감지 센서(133)의 제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 이상이고 제2 세탁물 감지 센서(135)의 제2 감지시간에 대한 제1 세탁물 감지 센서(133)의 제1 감지시간의 비율이 제4 기준값 이상이면 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 회전 모션으로 판단할 수 있다.

여기서, 제3 기준값 및 제4 기준값은 실험을 통하여 정의할 수 있다. 앞서 설명한 실험에 의하면, 제3 기준값은 대략 10%로 정할 수 있고, 제4 기준값을 대략 1.5로 정할 수 있다.

세탁물(L)의 양이 많으면, 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지할 확률이 증가하므로 세탁기(1)는 제3 기준값을 증가시킬 수 있다. 또한, 세탁물(L)의 양이 적으면, 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지할 확률이 감소하므로 세탁기(1)는 제3 기준값을 감소시킬 수 있다.

이와 같이 세탁기(1)는 세탁물(L)의 양에 따라 제3 기준값을 변경할 수 있다.

도 26 내지 도 28은 일 실시예에 의한 세탁기가 세탁물의 움직임을 실현하기 위한 방법을 도시한다.

우선, 도 26을 참조하여, 세탁기(1)가 세탁물(L)의 구름 모션을 실현하기 위한 방법(1400)을 설명한다.

세탁기(1)는 목표 움직임이 구름 모션인지를 판단한다(1410).

세탁물(L)의 목표 움직임이 구름 모션이면(1410의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)을 제1 초기 속도로 회전시킨다(1420).

예를 들어, 제1 초기 속도는 대략 30[rpm]으로 설정할 수 있다.

드럼(30)을 제1 초기 속도로 회전시킨 후 세탁기(1)는 제1 세탁물 감지 센서(133)의 제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 미만인지를 판단한다(1430).

앞서 설명한 바와 같이 세탁기(1)는 제1 세탁물 감지 센서(133)과 제2 세탁물 감지 센서(135)의 출력을 기초로 세탁물(L)의 움직임을 판단할 수 있다. 구체적으로, 제1 세탁기 감지 센서(133)의 제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 미만인지에 따라 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임이 구름 모션인지를 판단할 수 있다.

여기서, 제3 기준값은 앞서 설명한 바와 같이 10%로 설정할 수 있다.

제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 이상이면(1430의 아니오), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 감소시킨다(1440).

제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 이상이면, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임이 구름 모션이 아닌 낙하 모션인 것으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 상부로부터 드럼(30)의 하부로 낙하는 것으로 판단할 수 있다.

이후, 세탁기(1)는 제1 감지시간 듀티비와 제1 기준값을 비교하는 것을 반복한다.

제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 미만이면(1430의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도 조절을 종료한다.

제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 미만이면, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임이 구름 모션인 것으로 판단할 수 있다. 즉, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 하부에서 구르듯이 움직이는 것으로 판단할 수 있다.

다음으로, 도 27을 참조하여, 세탁기(1)가 세탁물(L)의 낙하 모션을 실현하기 위한 방법(1500)을 설명한다.

세탁기(1)는 목표 움직임이 낙하 모션인지를 판단한다(1510).

세탁물(L)의 목표 움직임이 낙하 모션이면(1510의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)을 제2 초기 속도로 회전시킨다(1520).

예를 들어, 제2 초기 속도는 대략 45[rpm]으로 설정할 수 있다.

드럼(30)을 제2 초기 속도로 회전시킨 후 세탁기(1)는 제1 세탁물 감지 센서(133)의 제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 이상인지를 판단한다(1530).

앞서 설명한 바와 같이 세탁기(1)는 제1 세탁물 감지 센서(133)와 제2 세탁물 감지 센서(135)의 출력을 기초로 세탁물(L)의 움직임을 판단할 수 있다. 구체적으로, 세탁기(1)는 제1 세탁물 감지 센서(133)의 제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 이상인지에 따라 세탁물(L)의 움직임이 낙하 모션인지를 판단할 수 있다.

제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 미만이면(1530의 아니오), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 증가시킨다(1540).

제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 미만이면, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임이 구름 모션인 것으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 하부에서 구르듯이 움직이는 것으로 판단할 수 있다.

이후, 세탁기(1)는 제1 감지시간 듀티비와 제3 기준값을 비교하는 것을 반복한다.

감지시간 듀티비가 제3 기준값 이상이면(1530의 예), 세탁기(1)는 제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 제4 기준값 미만인지를 판단한다(1550).

앞서 설명한 바와 같이 회전 모션에서의 제1 감지시간과 제2 감시시간의 차이가 구름 모션에서의 제1 감지시간과 제2 감지시간의 차이보다 크다. 그 결과, 낙하 모션과 회전 모션 사이에서 제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 급격히 증가한다.

이러한 점을 이용하여, 세탁기(1)는 제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)을 기초로 세탁물(L)의 움직임이 낙하 모션인지 또는 회전 모션인지를 판단할 수 있다.

구체적으로, 제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 제4 기준값 미만이면 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 낙하 모션으로 판단하고, 제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 제4 기준값보다 이상이면 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 회전 모션으로 판단할 수 있다.

여기서, 제4 기준값은 앞서 설명한 바와 같이 1.5로 설정할 수 있다.

제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 제4 기준값 이상이면(1550의 아니오), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 감소시킨다(1560).

제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 제4 기준값보다 이상이면 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 회전 모션으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 내주면에 부착되어 드럼(30)과 함께 회전하는 것으로 판단할 수 있다.

이후, 세탁기(1)는 제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)과 제4 기준값을 비교하는 것을 반복한다.

제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 제4 기준값 미만이면(1550의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도 조절을 종료한다.

제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 이상이고 제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 제4 기준값 미만이면, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 낙하 모션으로 판단할 수 있다. 즉, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 상부로부터 드럼(30)의 하부로 낙하하는 것으로 판단할 수 있다.

마지막으로, 도 28을 참조하여, 세탁기(1)가 세탁물(L)의 회전 모션을 실현하기 위한 방법(1600)을 설명한다.

세탁기(1)는 목표 움직임이 회전 모션인지를 판단한다(1610).

세탁물(L)의 목표 움직임이 회전 모션이면(1610의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)을 제3 초기 속도로 회전시킨다(1620).

예를 들어, 제3 초기 속도는 대략 60[rpm]으로 설정할 수 있다.

드럼(30)을 제3 초기 속도로 회전시킨 후 세탁기(1)는 제1 세탁물 감지 센서(131)의 제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 이상인지를 판단한다(1530).

제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 미만이면(1630의 아니오), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 증가시킨다(1640).

이에 세탁물(L)이 드럼(30)과 함께 회전하도록 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.

감지시간 듀티비가 제3 기준값 이상이면(1630의 예), 세탁기(1)는 제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 제4 기준값 이상인지를 판단한다(1650).

세탁기(1)는 제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)을 기초로 세탁물(L)의 움직임이 낙하 모션인지 또는 회전 모션인지를 판단할 수 있다.

제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 제4 기준값 미만이면(1650의 아니오), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 증가시킨다(1660).

제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 제4 기준값보다 미만이면 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 낙하 모션으로 판단할 수 있다. 다시 말해, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 회전 중에 세탁물(L)이 드럼(30)의 상부로부터 하부로 낙하는 것으로 판단할 수 있다.

이에 세탁물(L)이 드럼(30)의 상부에서 하부로 낙하하지 않고 드럼(30)와 함께 회전하도록 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.

제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 제4 기준값 이상이면(1650의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도 조절을 종료한다.

제1 감지시간 듀티비가 제3 기준값 이상이고 제2 감지시간에 대한 제1 감지시간의 비율(제1 감지시간/제2 감지시간)이 제4 기준값 이상이면, 세탁기(1)는 세탁물(L)의 움직임을 회전 모션으로 판단할 수 있다. 즉, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)과 함께 회전하는 것으로 판단할 수 있다.

이상에서는 움직임 감지부(130)가 제1 세탁물 감지 센서(133)와 제2 세탁물 감지 센서(135)를 포함하는 경우, 움직임 감지부(130)의 구성, 세탁물(L)의 움직임을 구별하는 방법, 세탁물(L)의 움직임을 실현하는 방법 등에 대하여 설명하였다.

이상에서는 세탁기(1)의 구성 및 세탁기(1)에 포함된 개개의 구성의 동작에 관하여 설명하였다.

이하에서는 세탁기(1)의 동작에 관하여 설명한다.

도 29는 일 실시예에 의한 세탁기의 동작을 도시한다.

도 29를 참조하여, 세탁기(1)의 동작(2000)에 대하여 간략하게 설명한다.

세탁기(1)는 세탁물의 세탁할지를 판단한다(2010).

사용자는 유저 인터페이스(120)를 이용하여 세탁 코스, 헹굼 횟수 및 탈수 세기 등의 세탁 설정 정보를 입력한 이후 사용자는 유저 인터페이스(120)를 이용하여 세탁물에 대한 세탁을 개시하기 위한 세탁 동작 명령을 입력할 수 있다.

여기서, 세탁물의 종류 및 세탁물의 소재에 따라 최적의 세탁 성능을 발휘하기 위한 세탁 방법을 의미한다.

세탁물을 세탁하는 것으로 판단되면(2010의 예), 세탁기(1)는 드럼(30)에 수용된 세탁물의 양을 검출한다(2020).

세탁기(300)는 다양한 방법으로 세탁물의 양을 검출할 수 있다.

예를 들어, 드럼(30)을 미리 정해진 회전 속도로 회전시키고 드럼(30)을 회전시키는 구동 모터(40)에 공급되는 구동 전류의 크기를 통하여 세탁물의 양을 검출할 수 있다.

다른 예로, 드럼(330)을 제1 회전 속도로부터 제2 회전 속도까지 가속시키고, 구동 모터(341)에 공급되는 구동 전류의 총 합을 세탁물의 양을 검출할 수도 있다.

또 다른 예로, 세탁기(1)는 드럼(30)의 무게를 직접 검출할 수 있는 구성을 추가적으로 설치하고, 검출된 드럼(30)의 무게의 변화로부터 세탁물의 양을 검출할 수도 있다.

세탁물의 양을 검출한 이후, 세탁기(1)는 세탁 행정(2100), 헹굼 행정(2200) 및 탈수 행정(2300)를 차례로 수행할 수 있다.

세탁 행정(2100)은 터브(20)에 물을 공급하는 급수 동작(2110), 드럼(30)에 수용된 세탁물을 세탁하는 세탁 동작(2120), 터브(20)에 수용된 물을 배출하는 배수 동작(2130), 드럼(30)에 수용된 세탁물로부터 수분을 분리하는 중간 탈수 동작(2140)을 포함할 수 있다.

급수 동작(2110) 중에 세탁기(1)는 터브(20)에 물이 공급되도록 급수부(50)의 급수 밸브(52)를 개방할 수 있다. 급수 밸브(52)가 개방되면, 물은 세제 공급부(70)를 경유하여 터브(20)로 공급된다.

이때, 사용자가 자동 세제 공급을 선택하였으면, 세탁기(1)는 세제 공급부(70)를 가동하여 물과 함께 세제를 공급할 수 있다. 또한, 사용자가 자동 세제 공급을 선택하지 않았다면, 물이 세제 공급부(70)를 경유하는 동안, 세제는 물과 함께 공급된다.

세탁기(1)는 수위 검출부(80)가 검출한 터브(20)의 수위에 따라 급수 완료 여부를 판단하고, 급수가 완료된 것으로 판단되면 세탁기(1)는 급수 밸브(52)를 폐쇄한다.

세탁 동작(2120) 중에 세탁기(1)는 이물질이 부착된 세탁물로부터 이물질을 분리하기 위하여 드럼(30)을 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전시킨다.

예를 들어, 세탁기(1)는 사용자가 설정한 세탁 코스에 따라 세탁물의 목표 움직임을 결정하고, 세탁물의 움직임이 목표 움직임이 되도록 세탁기(1)는 움직임 감지부(130)의 감지 결과를 기초로 드럼(30)의 회전 속도를 조절할 수 있다.

그 결과, 세탁 동작(2120) 중에 세탁물은 앞서 설명한 구름 모션, 낙하 모션 또는 회전 모션으로 움직일 수 있다.

배수 동작(2130) 중에 세탁기(1)는 터브(20)에 수용된 물을 배출하기 위하여 배수부(60)의 배수 펌프(62)를 가동할 수 있다. 배수 펌프(62)가 가동되면, 물은 터브(20)로부터 세탁기(1) 외부로 배출된다.

세탁기(1)는 수위 검출부(80)가 검출한 터브(20)의 수위에 따라 배수 완료 여부를 판단하고, 배수가 완료된 것으로 판단되면 세탁기(1)는 배수 펌프(62)의 가동을 중지한다.

중간 탈수 동작(2140) 중에 세탁기(1)는 세탁물로부터 물을 분리하고 분리하기 위하여 드럼(30)을 고속으로 회전시킨다. 드럼(30)의 고속 회전에 의한 원심력으로 인하여 세탁물에 흡수된 물이 세탁물로부터 분리되어 드럼(30)의 통공(31a)을 통하여 드럼(30) 밖으로 유출된다.

이상에서 설명한 세탁 행정(2100)을 통하여 세탁기(1)는 이물질이 부착된 세탁물로부터 이물질을 분리할 수 있다.

헹굼 행정(2200)은 터브(20)에 물을 공급하는 급수 동작(2210), 드럼(30)에 수용된 세탁물을 헹구는 헹굼 동작(2220), 터브(20)에 수용된 물을 배출하는 배수 동작(2230), 드럼(30)에 수용된 세탁물로부터 수분을 분리하는 중간 탈수 동작(2240)을 포함할 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 사용자가 설정한 헹굼 횟수에 따라 헹굼 행정(2200)에 포함된 급수 동작(2210), 헹굼 동작(2220), 배수 동작(2230) 및 중간 탈수 동작(2240)을 여러 차례 반복할 수 있다.

예를 들어, 사용자가 헹굼 횟수를 2회로 설정한 경우, 세탁기(1)는 급수 동작(2210), 헹굼 동작(2220), 배수 동작(2230) 및 중간 탈수 동작(2240)을 2 차례 반복할 수 있다.

헹굼 행정(2200)의 급수 동작(2210), 배수 동작(2230) 및 중간 탈수 동작(2240)은 앞서 설명한 세탁 행정(2100)의 급수 동작(2110), 배수 동작(2130) 및 중간 탈수 동작(2140)과 동일하므로 그 설명을 생략한다.

헹굼 동작(2220) 중에 세탁기(1)는 세탁물로부터 분리된 이물질과 세제 찌꺼기를 제거하기 위하여 드럼(30)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킨다.

예를 들어, 세탁기(1)는 헹굼 동작을 위한 세탁물의 목표 움직임을 결정하고, 세탁물의 움직임이 목표 움직임이 되도록 세탁기(1)는 움직임 감지부(130)의 감지 결과를 기초로 드럼(30)의 회전 속도를 조절할 수 있다.

이상에서 설명한 헹굼 행정(2200)을 통하여 세탁기(1)는 세탁물로부터 분리된 이물질과 세제 찌꺼기를 제거할 수 있다.

탈수 행정(2300)은 드럼(30)의 고속 회전을 준비하는 간헐 탈수 동작(2310), 드럼(30)을 고속으로 회전시켜 세탁물로부터 물을 분리/제거하는 본 탈수 동작(2320)을 포함할 수 있다.

간헐 탈수 동작(2310) 중에 세탁기(1)는 드럼(30)을 수백 [rpm]의 회전 속도로 회전시킨다. 간헐 탈수 동작(2310) 동안, 세탁물은 드럼(30)의 내주면에 부착되며, 드럼(30)의 진동의 원인이 되는 언밸런스가 제거된다.

본 탈수 동작(2320) 중에 세탁기(1)는 세탁물로부터 물을 분리/제거하기 위하여 드럼(30)을 천[rpm] 이상의 회전 속도로 회전시킨다. 드럼(30)의 고속 회전에 의한 원심력으로 인하여 세탁물에 흡수된 물이 세탁물로부터 분리되어 드럼(30)의 통공(31a)을 통하여 드럼(30) 밖으로 유출된다.

이상에서 설명한 세탁 행정(2100), 헹굼 행정(2200) 및 탈수 행정(2300)을 통하여 세탁기(1)는 세탁물을 세탁한다.

이하에서는 세탁 행정(2100), 헹굼 행정(2200) 및 탈수 행정(2300) 각각의 구체적인 동작을 설명한다.

도 30은 일 실시예에 의한 세탁기의 세탁 동작 동안 가능한 세탁물의 움직임의 조합을 도시하고, 도 31 내지 도 39는 도 30에 도시된 세탁물의 움직임의 조합에 의한 세탁물의 다양한 움직임을 도시한다. 또한, 도 40은 세탁물의 다양한 움직임에 의한 세탁 성능을 도시한다.

앞서 설명한 바와 같이 세탁 동작(2120) 중에 세탁물(L)은 다양한 움직임을 보일 수 있다. 예를 들어, 세탁물(L)은 구름 모션, 낙하 모션 및 회전 모션으로 움직일 수 있다.

또한, 세탁 동작(2120)에 세탁물(L)은 세탁 동작 중에 하나의 움직임을 보일 수 있을 뿐만 아니라, 세탁물(L)의 종류 및 세탁물(L)의 양에 따라 다양한 움직임이 조합될 수도 있다.

구체적으로, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 구름 모션, 낙하 모션 및 회전 모션이 조합된 움직임을 보이도록 드럼(30)의 회전 속도를 변경할 수 있다. 다시 말해, 세탁기(1)는 세탁 코스에 따라 세탁물(L)이 도 30에 도시된 다양한 움직임을 나타내도록 드럼(30)의 회전 속도를 변경할 수 있다.

첫째, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 낙하 모션만을 포함하는 제1 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다. 다시 말해, 세탁 동작(2120) 동안 세탁물(L)은 드럼(30)의 회전에 의하여 드럼(30)의 상부로부터 하부로 낙하하는 움직임을 반복할 수 있다.

이와 같이 세탁물(L)이 하나의 움직임을 보이는 경우, 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 방향을 변화시킬 뿐 드럼(30)의 회전 속도는 일정하게 유지시킬 수 있다.

둘째, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 구름 모션과 낙하 모션을 포함하는 제2 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다. 다시 말해, 세탁 동작(2120) 동안 세탁물(L)은 드럼(30)의 회전에 의하여 드럼(30)의 하부에서 구르는 움직임과 드럼(30)의 상부로부터 하부로 낙하하는 움직임을 반복할 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 구름 모션과 낙하 모션을 다양하게 조합하여 세탁물(L)이 다양한 제2 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

예를 들어, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 구름 모션과 낙하 모션을 교대로 수행하도록 드럼(30)을 회전시키거나, 세탁물(L)이 구름 모션을 2회 수행한 후 낙하 모션을 1회 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다. 또한, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 구름 모션을 1회 수행한 후 낙하 모션을 2회 수행하도록 드럼(30)을 회전시키거나, 세탁물(L)이 구름 모션을 2회 수행한 후 낙하 모션을 2회 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

이와 같이 세탁물(L)이 2개 이상의 움직임을 보이는 경우, 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 방향을 변화시킬 뿐만 아니라 드럼(30)의 회전 속도도 변화시킨다.

셋째, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 낙하 모션과 회전 모션을 포함하는 제3 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다. 다시 말해, 세탁 동작(2120) 동안 세탁물(L)은 드럼(30)의 회전에 따라 드럼(30)의 상부로부터 하부로 낙하하는 움직임과 드럼(30)의 내주면에 부착되어 회전하는 움직임을 반복할 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 낙하 모션과 회전 모션을 다양하게 조합하여 세탁물(L)이 다양한 제3 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

넷째, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 구름 모션, 낙하 모션 및 회전 모션을 포함하는 제4 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다. 다시 말해, 세탁 동작(2120) 동안 세탁물(L)은 드럼(30)의 회전에 따라 드럼(30)의 하부에서 구르는 움직임, 드럼(30)의 상부로부터 하부로 낙하하는 움직임 및 드럼(30)의 내주면에 부착되어 회전하는 움직임을 반복할 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 구름 모션, 낙하 모션 및 회전 모션을 다양하게 조합하여 세탁물(L)이 다양한 제4 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

예를 들어, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 구름 모션, 낙하 모션, 회전 모션의 순서로 제4 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시키거나, 세탁물(L)이 구름 모션, 회전 모션, 낙하 모션의 순서로 제4 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다. 또한, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 낙하 모션, 구름 모션, 회전 모션의 순서로 제4 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시키거나, 회전 모션, 낙하 모션, 구름 모션의 순서로 제4 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 구름 모션, 낙하 모션, 구름 모션, 회전 모션의 순서로 제4 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시키거나, 세탁물(L)이 낙하 모션, 구름 모션, 낙하 모션, 회전 모션의 순서로 제4 세탁 모션을 수해하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다. 또한, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 회전 모션, 구름 모션, 회전 모션, 낙하 모션의 순서로 제4 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수도 있다.

다섯째, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 구름 모션만을 포함하는 제5 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다. 다시 말해, 세탁 동작(2120) 동안 세탁물(L)은 드럼(30)의 회전에 따라 드럼(30)의 하부에서 구르는 움직임을 반복할 수 있다.

여섯째, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 구름 모션과 회전 모션을 포함하는 제6 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다. 다시 말해, 세탁 동작(2120) 동안 세탁물(L)은 드럼(30)의 회전에 따라 드럼(30)의 하부에서 구르는 움직임과 드럼(30)의 내주면에 부착되어 회전하는 움직임을 반복할 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 구름 모션과 회전 모션을 다양하게 조합하여 세탁물(L)이 다양한 제6 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

일곱째, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 회전 모션만을 포함하는 제7 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다. . 다시 말해, 세탁 동작(2120) 동안 세탁물(L)은 드럼(30)의 회전에 따라 드럼(30)의 내주면에 부착되어 회전하는 움직임을 반복할 수 있다.

이상의 7가지 세탁 모션은 세탁물(L)의 양, 세탁물(L)의 소재 및 세탁물(L)의 종류에 따라 다양하게 이용될 수 있다.

우선, 세탁물(L)의 양이 적정한 수준인 경우, 세탁기(1)는 낙하 모션을 중심으로 세탁물(L)의 움직임을 다양하게 변화시킴으로써 세탁물(L)에 대한 세탁 성능을 최대화시키고, 세탁물(L)에 대하여 균일한 세탁 성능을 나타낼 수 있다.

예를 들어, 세탁기(1)는 도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 구름 모션, 낙하 모션, 회전 모션을 포함하는 제4 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

구체적으로, 세탁기(1)는 도 31에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 구름 모션, 낙하 모션, 회전 모션, 낙하 모션의 순서로 제4 세탁 모션을 반복하도록 드럼(30)을 회전시키거나, 도 32에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 구름 모션, 회전 모션, 낙하 모션, 낙하 모션의 순서로 제4 세탁 모션을 반복하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

이처럼, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 세탁 효율이 가장 우수한 것으로 알려진 낙하 모션을 2회 수행하도록 함으로써 세탁물(L)에 대한 세탁 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 낙하 모션에 구름 모션과 회전 모션을 추가함으로써 세탁물(L)의 엉킴을 풀고 세탁물(L)을 섞을 수 있다. 이와 같이 세탁물(L)을 엉킴을 풀고 세탁물(L)을 섞음으로써 세탁기(1)는 모든 세탁물에 대하여 균일한 세탁 성능을 나타낼 수 있다.

다음으로, 세탁물(L)이 다량인 경우, 세탁기(1)는 낙하 모션과 회전 모션을 조합함으로써 세탁물(L)에 대하여 균일한 세탁 성능이 나타나도록 할 수 있다.

세탁물(L)의 다량인 경우, 드럼(30) 내부에 빈 공간이 부족하여 세탁물(L)이 서로 쉽게 섞이지 못한다. 다시 말해, 드럼(30)의 회전에 의하여 세탁물(L)이 드럼(30) 내부에서 구르기만 할 뿐, 세탁물 뭉치의 중심에 위치한 세탁물(L)과 세탁물 뭉치의 가장자리에 위치한 세탁물(L)이 서로 자리 이동을 하지 못한다.

그 결과, 세탁물 뭉치에서의 위치에 따라 세탁물(L)이 세탁된 세탁 정도가 상이해질 수 있다.

따라서, 세탁물(L)이 다량인 경우, 세탁기(1)는 세탁물(L)이 서로 분리되어 드럼(30)의 내주면에 부착되는 회전 모션의 빈도를 증가시킬 수 있다.

예를 들어, 세탁기(1)는 도 33 및 도 34에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 낙하 모션, 회전 모션을 포함하는 제3 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

구체적으로, 세탁기(1)는 도 33에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 낙하 모션, 회전 모션의 순서로 제3 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시키거나, 도 34에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 낙하 모션, 낙하 모션, 회전 모션의 순서로 제3 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

이처럼, 세탁기(1)는 낙하 모션과 회전 모션의 비중을 거의 균등하게 조절함으로써 세탁물(L)에 대한 세탁 성능이 균일하게 향상되도록 할 수 있다.

다음으로, 세탁물(L)이 물리적 충격에 의하여 손상되기 쉬운 소재의 의류인 경우, 세탁기(1)는 낙하 모션과 회전 모션을 조합함으로써 세탁물(L)의 손상을 최소화할 수 있다.

실크 또는 울 소재의 세탁물(L)은 충격에 약하여, 낙하 모션에 의한 충격에 의하여 세탁물(L)이 손상될 염려가 있다.

따라서, 손상되기 쉬운 세탁물(L)의 경우, 세탁기(1)는 세탁물(L)을 드럼(30)의 상부로부터 하부로 낙하시키는 낙하 모션을 배제할 수 있다.

예를 들어, 세탁기(1)는 도 35 및 도 36에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 구름 모션과 회전 모션을 포함하는 제6 세탁 동작을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

구체적으로, 세탁기(1)는 도 35에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 구름 모션, 회전 모션의 순서로 제6 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시키거나, 도 36에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 구름 모션, 구름 모션, 회전 모션의 순서로 제6 세탁 모션을 수행하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

이처럼, 세탁기(1)는 낙하 모션을 배제한 채 세탁물(L)이 구름 모션과 회전 모션만을 수행하도록 함으로써 세탁물(L)의 손상을 최소화하고 세탁물(L)에 대한 세탁 성능을 향상시킬 수 있다.

앞서 세탁물(L)의 양이 적정한 수준인 경우, 세탁기(1)는 낙하 모션을 중심으로 세탁물(L)의 움직임을 다양하게 변화시킴으로 세탁물(L)의 세탁 성능을 최대함을 설명하였다.

또한, 세탁물(L)의 움직임을 다양하게 변화시키기 위하여 세탁기(1)는 낙하 모션에 구름 모션과 회전 모션을 추가함을 설명하였다. 그러나, 낙하 모션을 중심으로 세탁물(L)의 움직임을 다양하게 하기 위하여 구름 모션과 회전 모션을 추가하는 것에 한정되지는 않는다.

낙하 모션을 복수의 모션으로 구분할 수도 있다. 예를 들어, 세탁물(L)이 낙하는 낙하 위치에 따라 낙하 모션은 도 37에 도시된 바와 같이 제1 낙하 모션, 제2 낙하 모션 및 제3 낙하 모션으로 구분될 수 있다.

제1 낙하 모션은 도 37의 (a)에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 제3 낙하 위치(FP3, 드럼의 저점(B)으로부터 대략 120도 내지 160도 사이의 위치)로부터 드럼(30)의 하부로 낙하하는 움직임일 수 있다.

이처럼, 세탁물(L)이 제1 낙하 모션으로 움직이는 경우, 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지하는 빈도를 나타나는 감지시간 듀티비는 대략 10% 내지 30%가 될 수 있다.

또한, 제2 낙하 모션은 도 37의 (b)에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 제4 낙하 위치(FP4, 드럼의 저점(B)으로부터 대략 160도 내지 200도 사이의 위치)로부터 드럼(30)의 하부로 낙하하는 움직임일 수 있다.

이처럼, 세탁물(L)이 제2 낙하 모션으로 움직이는 경우, 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지하는 빈도를 나타나는 감지시간 듀티비는 대략 30% 내지 50%가 될 수 있다.

또한, 제3 낙하 모션은 도 37의 (c)에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 제5 낙하 위치(FP5, 드럼의 저점(B)으로부터 대략 200도 내지 240도 사이의 위치)로부터 드럼(30)의 하부로 낙하하는 움직임일 수 있다.

이처럼, 세탁물(L)이 제3 낙하 모션으로 움직이는 경우, 세탁물 감지 센서(131)가 세탁물(L)을 감지하는 빈도를 나타나는 감지시간 듀티비는 대략 50% 내지 70%가 될 수 있다.

앞서 설명한 수치는 드럼(30)의 크기 등의 다른 요인에 따라 달라질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

세탁기(1)는 세탁물(L)이 제1 낙하 모션, 제2 낙하 모션 및 제3 낙하 모션이 조합된 모션으로 움직이도록 함으로서 세탁 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 세탁기(1)는 도 38에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 제1 낙하 모션, 제2 낙하 모션, 제3 낙하 모션, 제4 낙하 모션을 반복하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 도 39에 도시된 바와 같이 세탁물(L)의 제1 낙하 모션, 제3 낙하 모션, 제2 낙하 모션, 제2 낙하 모션을 반복하도록 드럼(30)을 회전시킬 수 있다.

이처럼, 낙하 모션을 제1 낙하 모션, 제2 낙하 모션 및 제3 낙하 모션으로 구분하고, 제1 낙하 모션, 제2 낙하 모션 및 제3 낙하 모션을 다양하게 조합함으로써 세탁기(1)는 세탁 성능을 더욱 향상시키고, 세탁물(L)에 대하여 균일한 세탁 성능을 나타낼 수 있다.

도 40을 참조하여, 세탁물(L)의 움직임을 변화시켜 세탁물(L)을 세탁한 세탁 성능(DT1)과 세탁물(L)의 움직임을 고정하여 세탁물(L)을 세탁한 세탁 성능(DT2)을 비교한다. 도 40은 세탁물(L)에 대한 세탁 성능을 CU 평가법을 기초로 도시한다.

여기서, CU 평가법은 세탁 전의 세탁물의 표면 반사율과 세탁 후 세탁물의 표면 반사율 사이의 차이에 따라 세탁 성능을 평가한다. 구체적으로, CU 평가 수치는 세탁 전의 세탁물의 표면 반사율과 세탁 후 세탁물의 표면 반사율 사이의 차이의 평균값에 해당한다.

도 40에 의하면, 세탁물(L)의 움직임을 변화시켜 세탁물(L)을 세탁한 경우가 세탁물(L)의 움직임을 고정하여 세탁물(L)을 세탁한 경우보다 대략 2~3 세탁 성능이 향상된다. 또한, 대략 2~3 세탁 성능이 향상은 세탁 시간을 대략 1.5분 이상 단축할 수 있는 수준이다.

이처럼, 세탁물(L)의 움직임을 변화시켜 세탁물(L)을 세탁하면, 세탁물(L)의 움직임을 고정하여 세탁물(L)을 세탁하는 경우에 비하여 세탁 성능이 향상되고, 세탁 시간을 단축할 수 있다.

이상에서는 세탁 동작(2120) 동안의 세탁물(L)의 움직임의 변화에 대하여 설명하였다.

이하에서는 헹굼 동작(2230)에 대하여 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이 헹굼 행정(2200)은 급수 동작(2210), 헹굼 동작(2220), 배수 동작(2230) 및 중간 탈수 동작(2240)을 포함할 수 있으며, 헹굼 행정(2200)은 사용자의 선택에 따라 급수 동작(2210), 헹굼 동작(2220), 배수 동작(2230) 및 중간 탈수 동작(2240)를 여러 차례 반복할 수 있다.

도 41은 종래 세탁기의 헹굼 행정을 도시하고, 도 42는 종래 세탁기의 헹굼 동작 중의 세탁물의 움직임을 도시한다.

도 41을 참조하면, 종래 세탁기는 세탁 행정의 중간 탈수가 종료되면, 드럼의 회전을 중단시키고 급수하였다. 급수가 완료되면, 종래 세탁기는 헹굼을 위하여 드럼을 30[rpm] 내지 60[rpm]으로 회전시킨다. 헹굼이 완료되면, 종래 세탁기는 드럼의 회전을 중단시키고 배수하였다. 이어 종래 세탁기는 중간 탈수를 위하여 드럼을 대략 1천[rpm]으로 회전시켰다.

종래 세탁기는 이와 같은 급수, 헹굼, 배수, 중간 탈수를 위하여 드럼의 회전과 정지를 반복하였으며, 헹굼 중에 드럼을 세탁 행정 시와 유사한 회전 속도로 회전시켰다.

이처럼 종래 세탁기가 드럼의 회전과 정지를 반복함으로 헹굼 행정에 많은 시간이 소모되었다.

또한, 종래 세탁기가 드럼을 세탁 행정 시와 유사한 저속으로 회전시킴으로써 세탁물이 충분히 헹궈지지 않을 염려가 있었다.

예를 들어, 도 42에 도시된 바와 같이 다량의 세탁물(L)이 드럼에 수용되는 경우, 세탁물(L) 가운데 일부는 헹굼을 위한 물의 수위(WL)보다 위에 위치하였다. 주로, 드럼의 중심 부근에 위치하는 세탁물(L)은 물과 충분히 접촉하지 못하였다.

그 결과, 세탁물(L) 가운데 일부에 대해서는 충분한 헹굼이 이루어지지 못할 염려가 있다.

도 43은 일 실시예에 의한 세탁기의 헹굼 행정을 도시하고, 도 44는 도 43의 A 영역을 확대 도시한다. 또한, 도 45는 일 실시예에 의한 세탁기의 헹굼 동작 중의 세탁물의 움직임을 도시한다.

도 43 및 도 44를 참조하면, 세탁기(1)는 세탁 행정(2100)의 중간 탈수 동작(2140)이 종료된 이후, 드럼(30)의 회전을 정지시키지 않은 채 급수 동작(2210)과 헹굼 동작(2220)을 수행한다.

구체적으로, 세탁기(1)는 세탁 행정(2100)의 중간 탈수 동작(2140)이 종료된 이후 드럼(30)의 회전 속도를 감소시키면서 급수부(50)의 급수 밸브(52)를 개방한다. 급수 밸브(52)가 개방되면, 터브(20) 및 드럼(30)으로 물이 공급되고, 터브(20)에 수용된 물의 수위가 헹굼을 위한 수위에 도달하면 급수 밸브(52)를 폐쇄한다.

이처럼, 세탁기(1)는 드럼(30)이 회전하는 동안 헹굼 행정(2200)의 급수 동작(2210)을 수행할 수 있다.

이후, 세탁기(1)는 헹굼 행정(2200)의 헹굼 동작(2220)을 수행한다. 또한, 헹굼 동작(2220) 동안 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 대략 200[rpm]으로 유지할 수 있다.

세탁기(1)가 드럼(30)의 회전 속도를 대략 200[rpm] 이상으로 유지하면, 세탁물(L)은 도 45에 도시된 바와 같이 세탁물(L)이 드럼(30)의 내주면에 분산 배치되어 드럼(30)과 함께 회전한다. 따라서, 세탁물(L)의 높이가 낮아지고, 대부분의 세탁물(L)이 물과 접촉할 수 있다.

그 결과, 모든 세탁물(L)이 충분히 헹궈질 수 있다. 뿐만 아니라, 드럼(30)이 200[rpm] 이상으로 회전하면, 회전에 의한 운동량이 증가하여 헹굼 성능이 종래 헹굼 행정에 비하여 향상될 수 있다.

도 43 및 도 44는 헹굼 동작(2220)을 위하여 드럼(30)의 회전 속도를 200[rpm]으로 유지하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

드럼(30)의 회전 속도는 드럼(30)의 회전에 의하여 세탁물(L)이 드럼(30)의 내주면에 분산 배치되어 드럼(30)과 함께 회전하기 위한 회전 속도이면 충분하다. 예를 들어, 드럼(30)의 회전 속도가 대략 100[rpm] 이상이면 충분하다.

다시 말해, 헹굼 동작(2220) 동안 드럼(30)의 회전 속도는 세탁물(L)이 앞서 설명한 회전 모션을 수행하기 위한 회전 속도 이상을 유지하면 충분하다. 이를 위하여 세탁기(1)는 움직임 감지부(130)를 이용하여 세탁물(L)의 움직임이 회전 모션이 되도록 드럼(30)의 회전 속도를 조절할 수도 있다.

다만, 공진에 의한 진동 및 소음을 방지하기 위하여 드럼(30)의 회전 속도는 공진 주파수 이상으로 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 헹굼 동작(2230)을 위한 충분한 시간을 확보하기 위하여 세탁기(1)는 드럼(30)의 감속 시간을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 세탁기(100)는 드럼(30)의 회전 속도가 감소하는 속도(회전 감가속도)를 감소시킴으로써 드럼(30)의 회전 속도가 천천히 감소하도록 할 수 있다.

뿐만 아니라, 헹굼 동작(2230)을 위한 충분한 시간을 확보하기 위하여 세탁기(1)는 드럼(30)의 회전 속도를 일정 시간 동안 일정한 속도로 유지할 수도 있다. 예를 들어, 드럼(30)의 회전 속도가 대략 200[rpm]에 도달하면 일정한 시간 동안 드럼(30)의 회전 속도를 200[rpm]으로 유지시킬 수 있다.

이와 같은, 헹굼 동작(2220)은 미리 정해진 헹굼 시간 동안 지속될 수 있다.

헹굼 동작(2220)이 종료되면, 세탁기(1)는 헹굼 행정(2200)의 배수 동작(2230)과 중간 탈수 동작(2240)을 수행한다.

배수 동작(2230) 중에도 드럼(30)의 회전은 중지되지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 43 및 도 44에 도시된 바와 같이 배수 동작(2230) 중에 드럼(30)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다. 다시 말해, 배수 동작(2230)과 중간 탈수 동작(2240)을 동시에 수행할 수 있다.

이처럼, 배수 동작(2230)과 중간 탈수 동작(2240)을 동시에 수행함으로써 배수 동작(2230) 및 중간 탈수 동작(2240)을 수행하기 위한 시간을 감소시킬 수 있다.

다만, 배수 동작(2230) 중에 드럼(30)의 회전 속도를 증가시키고, 배수 동작(2230)과 중간 탈수 동작(2240)이 동시에 수행되는 것에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 물 빠짐을 원활이 하기 위하여 배수 동작(2230) 중에는 드럼(30)의 회전 속도를 충분히 감소시킬 수 있다.

헹굼 행정(2200)에 세탁기(1)는 앞서 설명한 급수 동작(2210), 헹굼 동작(2220), 배수 동작(2230) 및 탈수 동작(2240)을 수차례 반복 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 헹굼 동작(2220) 동안 세탁기(1)는 세탁물(L)이 드럼(30)의 내주면에 분산 배치되어 드럼(30)과 함께 회전하도록 드럼(30)의 회전 속도를 조절할 수 있으며, 헹굼 행정(2200) 동안 드럼(30)의 회전을 정지시키지 않은 상태에서 급수 동작(2210), 헹굼 동작(2220), 배수 동작(2230) 및 탈수 동작(2240)을 연속적으로 수행할 수 있다.

이하에서는 탈수 행정(2300)에 대하여 설명한다.

세탁기(1)는 도 43에 도시된 바와 같이 헹굼 행정(2200)의 마지막 헹굼 동작(2220)을 완료한 이후 배수 동작(2230)과 중간 탈수 동작(2240)을 생략하고, 바로 탈수 행정(2300)에 진입할 수 있다.

탈수 행정(2300) 중에는 드럼(30)의 회전 속도를 변화시키면서 드럼(30)의 고속 회전을 준비하는 간헐 탈수 동작(2310)과 드럼(30)을 고속으로 회전시켜 세탁물(L)로부터 물을 분리시키는 본 탈수 동작(2320)을 수행할 수 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 헹굼 행정(2200)의 마지막 헹굼 동작(2220) 동안 드럼(30)의 회전 속도가 대략 200[rpm] 이상의 회전 속도를 유지하므로 세탁기(1)는 간헐 탈수 동작(2310)을 생략하고, 헹굼 동작(2220) 이후 바로 본 탈수 동작(2320)을 수행할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 세탁기(1)는 움직임 감지부(130)를 포함하여 세탁물(L)의 움직임을 제어할 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 세탁 행정(2100) 중에 세탁물(L)의 움직임을 다양하게 변화시킴으로써 세탁 성능을 향상시키고, 모든 세탁물(L)을 균일하게 세탁할 수 있다.

또한, 세탁기(1)는 헹굼 행정(2200) 중에 드럼(30)의 회전을 중지시키고 아니하고 드럼(30)을 비교적 빠른 속도로 회전시킴으로써 헹굼 성능이 향상되고, 모든 세탁물(L)을 충분히 헹굴 수 있다.

이상에서는 개시된 발명의 일 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 개시된 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 요지를 벗어남 없이 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함을 물론이고 이러한 변형실시들은 개시된 발명으로부터 개별적으로 이해될 수 없다.

1: 세탁기 10: 캐비닛
13: 도어 20: 터브
30: 드럼 40: 구동 모터
50: 급수부 60: 배수부
70: 세제 공급부 80: 수위 검출부
110: 제어부 120: 유저 인터페이스
130: 움직임 감지부 131: 세탁물 감지 센서
133: 제1 세탁물 감지 센서 135: 제2 세탁물 감지 센서
140: 모터 구동부 L: 세탁물

Claims

세탁물을 수용하고, 회전 가능하게 마련되는 드럼;
상기 세탁물의 움직임을 감지하는 움직임 감지부;
상기 세탁물이 미리 정해진 움직임을 나타내도록 상기 감지된 움직임을 기초로 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 움직임 감지부는 상기 드럼의 상부 일측에 치우쳐 설치되어 상기 세탁물을 감지하는 세탁물 감지 센서를 포함하는 세탁기.
제2항에 있어서,
상기 세탁물 감지 센서는 상기 드럼의 내부를 향하여 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 발신하고, 상기 세탁물로부터 반사된 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 수신하는 세탁기.
제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 세탁물 감지 센서가 수신한 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 기초로 상기 세탁물의 움직임을 판단하는 세탁기.
제4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 세탁물 감지 센서가 상기 반사된 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 수신한 감지 시간을 기초로 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 움직임 감지부는 상기 드럼의 상부 중앙에 설치되어 상기 세탁물을 감지하는 제1 세탁물 감지 센서와 상기 드럼의 중앙에 설치되어 상기 세탁물을 감지하는 제2 세탁물 감지 센서를 포함하는 세탁기.
제6항에 있어서,
상기 제1 세탁물 감지 센서 및 상기 제2 세탁물 감지 센서는 상기 드럼의 내부를 향하여 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 발신하고, 상기 세탁물로부터 반사된 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 수신하는 세탁기.
제7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 세탁물 감지 센서 및 상기 제2 세탁물 감지 센서가 수신한 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 기초로 상기 세탁물의 움직임을 판단하는 세탁기.
제8항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 세탁물 감지 센서가 상기 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 수신한 제1 감지 시간과 상기 제2 세탁물 감지 센서가 상기 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 수신한 제2 감지 시간을 기초로 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 세탁기.
제9항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 감지 시간과 상기 제2 감지 시간의 비율을 기초로 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 세탁 행정 중에 상기 세탁물이 적어도 2개의 서로 다른 움직임을 나타내도록 상기 드럼의 회전 속도를 변경하는 세탁기.
제11항에 있어서,
상기 제어부는 상기 세탁물의 양에 따라 상기 세탁물이 다른 움직임을 나타내도록 상기 드럼의 회전 속도를 변경하는 세탁기.
제11항에 있어서,
상기 제어부는 상기 세탁물의 소재에 따라 상기 세탁물이 다른 움직임을 나타내도록 상기 드럼의 회전 속도를 변경하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 헹굼 행정 중에 상기 세탁물이 상기 드럼의 내주면에 부착되어 상기 드럼과 함께 회전하도록 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 세탁기.
제14항에 있어서,
상기 제어부는 상기 헹굼 행정 중에 상기 드럼의 회전이 미리 정해진 기준 속도 이상이 되도록 상기 드럼을 회전시키는 세탁기.
제15항에 있어서,
상기 드럼에 물을 공급하는 급수부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 드럼의 회전 속도가 감소하는 중에 상기 드럼에 물을 공급하도록 상기 급수부를 제어하는 세탁기.
제15항에 있어서,
상기 드럼에 수용된 물을 배출하는 배수부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 드럼의 회전 속도가 증가하는 중에 상기 드럼에 수용된 물을 배출하도록 상기 배수부를 제어하는 세탁기.
세탁물을 수용한 드럼을 회전시키고;
상기 세탁물의 움직임을 검출하고;
상기 세탁물이 미리 정해진 움직임을 나타내도록 상기 검출된 움직임을 기초로 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 세탁물의 움직임을 검출하는 것은,
상기 드럼의 내부를 향하여 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 발신하고;
상기 세탁물로부터 반사된 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나를 수신하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제19항에 있어서,
상기 세탁물의 움직임을 검출하는 것은,
상기 수신된 적외선, 레이저, 전파, 초음파 및 음파 가운데 적어도 하나의 수신 시간을 기초로 상기 세탁물의 움직임을 판단하는 것을 더 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제18항에 있어서,
상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것은 상기 세탁물이 적어도 2개의 서로 다른 움직임을 나타내도록 상기 드럼의 회전 속도를 변경하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제21항에 있어서,
상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것은 상기 세탁물의 양에 따라 상기 세탁물이 다른 움직임을 나타내도록 상기 드럼의 회전 속도를 변경하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제21항에 있어서,
상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것은 상기 세탁물의 소재에 따라 상기 세탁물이 다른 움직임을 나타내도록 상기 드럼의 회전 속도를 변경하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제19항에 있어서,
상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것은 헹굼 행정 중에 상기 세탁물이 상기 드럼의 내주면에 부착되어 상기 드럼과 함께 회전하도록 상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제24항에 있어서,
상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것은 상기 드럼의 회전 속도가 감소하는 중에 상기 드럼에 물을 공급하는 것을 더 포함하는 세탁기의 제어 방법.
제24항에 있어서,
상기 드럼의 회전 속도를 제어하는 것은 상기 드럼의 회전 속도가 감소하는 중에 상기 드럼에 수용된 물을 배출하는 것을 더 포함하는 세탁기의 제어 방법.