KR20160061696A - 세탁 장치 및 그의 제어방법 - Google Patents

세탁 장치 및 그의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 세탁 장치에 관한 것이다.
일 측면에 따른 세탁 장치는, 외형을 형성하는 캐비닛; 상기 캐비닛 내에 배치되며, 세탁수를 수용하는 터브; 상기 터브 내에 회전 가능하게 배치되며, 세탁물을 수용하는 드럼; 상기 드럼을 회전시키기 위한 구동 모터; 상기 캐비닛 내에서 위치가 고정되며, 상기 터브의 일정 영역을 촬영하는 카메라; 및 상기 구동 모터에 의해서 상기 드럼이 회전하는 과정에서, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 터브의 진동량을 판단하고, 판단된 진동량에 기초하여 상기 구동 모터를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

세탁 장치 및 그의 제어방법{Washing apparatus and method for controlling the same}
본 발명은 세탁 장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 세탁 장치는 기계적인 힘을 이용하여, 세탁조 내의 세탁수의 수류를 강제적으로 형성함으로서, 세제의 화학적인 작용을 촉진시키는 것과 더불어 세탁물에 마찰 또는 충격과 같은 물리적 작용을 가하여 세탁 효과를 향상시켜 세탁이 이루어질 수 있도록 된 장치이다.
상기 세탁 장치는, 상기 세탁 장치의 상측에서 세탁물을 투입할 수 있는 탑 로드 방식의 세탁 장치와, 상기 세탁 장치의 전방에서 세탁물을 투입할 수 있는 프론트 로드 방식의 세탁 장치로 구분할 수 있다.
상기 세탁 장치는, 일반적으로 세탁행정, 헹굼행정 및 탈수행정 순으로 세탁물을 세탁한다.
한편, 선행문헌인 한국공개특허공보 제2011-0022495호(공개일 2011.03.07)에는 세탁 장치의 탈수행정 제어방법이 개시된다.
선행문헌의 경우, 탈수행정 내에서 구동모터에 구비된 홀센서와 같은 속도감지센서를 이용하여 드럼의 편심을 감지하고, 편심량이 기준편심량 이상 경우, 습포감지단계, 포풀림단계, 편심감지단계를 반복하여 수행하는 기술을 개시한다.
그런데, 선행문헌에 의하면, 탈수행정을 시작한 상태에서 탈수가 진행되기 전에 편심량이 기준편심량 이상이 되면 습포감지단계, 포풀림단계, 편심감지단계를 반복적으로 수행하므로, 편심량이 기준편심량 보다 큰 상태가 유지되는 경우에는 탈수가 전혀 수행되지 않는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 편심량에 기초하여 탈수 RPM을 능동적으로 조절함으로서, 탈수 행정이 수행되면서 소음 및 진동이 줄어들 수 있는 세탁 장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 세탁 행정 중에 편심량이 큰 경우 포풀림을 수행할 수 있어, 세탁행정이나 헹굼행정에서 세탁물의 편심에 의한 진동 및 소음이 최소화될 수 있는 세탁 장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 세탁 장치는, 외형을 형성하는 캐비닛; 상기 캐비닛 내에 배치되며, 세탁수를 수용하는 터브; 상기 터브 내에 회전 가능하게 배치되며, 세탁물을 수용하는 드럼; 상기 드럼을 회전시키기 위한 구동 모터; 상기 캐비닛 내에서 위치가 고정되며, 상기 터브의 일정 영역을 촬영하는 카메라; 및 상기 구동 모터에 의해서 상기 드럼이 회전하는 과정에서, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 터브의 진동량을 판단하고, 판단된 진동량에 기초하여 상기 구동 모터를 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 판단된 진동량에 기초하여 상기 구동 모터의 RPM을 가변시킬 수 있다.
또한, 상기 판단된 진동량이 제1기준 진동량 이하인 경우, 상기 제어부는 상기 드럼의 RPM이 높아지거나 최대 RPM이 되도록 상기 구동 모터의 RPM을 제어할 수 있다.
또한, 상기 판단된 진동량이 제1기준 진동량과 상기 제1기준 진동량 보다 큰 제2기준 진동량 사이 범위 내인 경우에는, 상기 제어부는 상기 드럼의 최대 RPM과 최저 RPM 범위 내에서 상기 드럼의 RPM이 증가하거나 감소하도록 상기 구동 모터의 RPM을 제어할 수 있다.
또한, 상기 판단된 진동량이 상기 제2기준 진동량 이상이면, 상기 제어부는 상기 드럼이 최저 RPM으로 회전되도록 상기 구동 모터를 제어할 수 있다.
또한, 상기 드럼이 최저 RPM으로 회전되는 중에, 상기 판단된 진동량이 상기 제2기준 진동량 보다 큰 제3기준 진동량 이상이 되면, 상기 제어부는 상기 구동 모터를 정지시킬 수 있다.
또한, 세탁 장치는, 상기 세탁수의 배수를 위한 배출 장치를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 판단된 진동량이 상기 제3기준 진동량 이상이 되면, 상기 세탁수를 배수하기 위하여 상기 배출 장치를 작동시킬 수 있다.
또한, 세탁 장치는, 상기 판단된 진동량이 상기 제3기준 진동량 이상이 되는 경우에 이상 상태임을 알리기 위한 정보를 발생하는 알림부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부에 의한 진동량 판단은 탈수 행정 중에 수행될 수 있다.
또한, 세탁 행정 중에, 상기 판단된 진동량이 기준 진동량 이상이 되면, 상기 제어부는, 세탁수의 배수 전에 포풀림 과정이 수행되도록 상기 구동 모터를 제어하고, 포풀림 과정 후에 세탁수를 배수시킬 수 있다.
다른 측면에 따른 세탁 장치의 제어 방법은, 탈수가 시작되어 드럼이 기준 RPM으로 회전하는 단계; 상기 드럼이 회전 과정에서 상기 드럼의 외부에 배치되는 터브를 카메라가 촬영하는 단계; 상기 카메라에서 촬영된 영상을 기초로 제어부가 상기 터브의 진동량을 판단하는 단계; 및 판단된 진동량에 기초하여, 제어부가 상기 드럼의 RPM을 조절하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 기준 RPM은 탈수 과정에서 상기 드럼이 회전할 수 있는 최대 RPM과 최저 RPM 사이 범위 내의 RPM일 수 있다.
또한, 드럼의 RPM을 조절하는 단계는, 상기 판단된 진동량이 제1기준 진동량 이하인 경우, 상기 드럼의 RPM을 기준 RPM 보다 높이고, 상기 판단된 진동량이 제1기준 진동량을 초과하는 경우, 상기 드럼의 RPM을 기준 RPM 보다 낮추는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 드럼의 RPM을 조절하는 단계는, 상기 판단된 진동량이 제1기준 진동량 보다 큰 제2기준 진동량 이하인 경우, 상기 드럼의 RPM을 최대 RPM과 최저 RPM 사이 범위 내에서 조절하고, 상기 판단된 진동량이 상기 제2기준 진동량을 초과하는 경우, 상기 드럼의 RPM을 최저 RPM으로 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 세탁 행정 중에 편심량을 감지하기 위하여 세탁 행정을 중지하지 않아도 카메라가 터브의 진동량을 감지함으로써, 드럼의 편심량을 판단할 수 있으므로, 세탁 행정에 소요되는 시간이 줄어들 수 있으며, 드럼의 편심량 감지를 위한 구동 모터의 빈번한 회전 방향 변경에 따른 전력 소비가 줄어드는 장점이 있다.
또한, 세탁 행정 중 배수 전에 포풀림 과정이 수행될 수 있으므로, 포풀림을 위한 추가 급수가 불필요한 장점이 있다.
또한, 세탁 행정 중에 편심량이 큰 경우에 포풀림 과정을 수행한 후에 헹굼 행정이나 탈수 행정에 진입함으로서, 헹굼 행정이나 탈수 행정 과정에서 추가적인 포풀림 과정을 수행는 경우가 줄어드는 장점이 있다.
또한, 탈수 행정 중에 드럼의 편심량을 감지하기 위하여, 드럼의 회전 패턴 변경에 의한 드럼의 편심량 감지 과정을 별도로 수행하지 않고, 터브의 진동 변위에 기초하여 진동량을 감지함으로써, 드럼의 편심량을 감지할 수 있으므로, 탈수 행정에서 구동 모터의 제어 알고리즘이 간단해지고, 드럼의 편심량 감지를 위한 시간에 따른 탈수 행정의 전체 시간이 증가되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 드럼의 회전 과정에서 진동량에 따라 드럼의 RPM이 능동적으로 조절될 수 있으므로, 드럼 및 터브의 진동에 의한 소음이 줄어들 수 있는 장점이 있다.
또한, 터브의 진동량이 한계 진동량 이상이 되기 전에는 드럼의 RPM을 조절함으로써, 소음을 줄이면서 탈수는 지속될 수 있으므로, 탈수 시간이 확보될 수 있는 장점이 있다.
또한, 터브의 진동량이 한계 진동량 이상이 되면, 드럼의 회전을 중단시키고, 탈수를 종료함으로써, 세탁 장치의 고장을 미연에 방지할 수 있으며, 드럼이 최저 RPM으로 회전되는 과정에서 터브의 진동량이 한계 진동량 이상이 되는지 여부를 판단함으로써, 터브의 이상 진동을 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁 장치를 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁 장치의 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁 행정에서의 세탁 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탈수 행정에서의 세탁 장치의 제어방법을 설명하는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동량에 따른 드럼의 RPM 변화를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 진동량에 따른 드럼의 RPM 변화를 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁 장치를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁 장치의 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁 장치(1)는, 외관을 형성하는 캐비닛(cabinet: 10)과, 서스펜션(suspension: 12)에 의해 상기 캐비닛(10) 내부에 설치되는 터브(tub: 20)와, 상기 터브(20) 내에 회전 가능하게 배치되며 세탁물을 수용하는 드럼(drum: 30)을 포함할 수 있다.
상기 터브(20)와 상기 드럼(30) 각각은 상측이 개구될 수 있다. 따라서, 상기 세탁 장치(1)의 상방에서 세탁물을 상기 드럼(30)에 투입할 수 있다.
상기 세탁 장치(1)는, 상기 드럼(30) 내부에 회전 가능하게 배치되는 펄세이터(pulsator: 32)와, 상기 터브(20)의 하측에 설치되며 상기 드럼(30) 및 상기 펄세이터(32)를 구동하기 위한 구동 모터(40)를 더 포함할 수 있다.
상기 구동 모터(40)의 축은 상기 터브(20)를 관통하여 상기 드럼(30) 및 상기 펄세이터(32)에 연결되며, 상기 드럼(30) 및 상기 펄세이터(32)를 선택적으로 회전시킨다.
상기 세탁 장치(1)는, 상기 드럼(30)의 회전과정에서 상승되는 세탁수를 상기 드럼(30) 측으로 안내하는 터브 커버(tub cover: 22)와, 상기 캐비닛(10)의 상측에 설치되어 상기 세탁 장치(1)의 상부 외관을 형성하는 탑 커버(top cover: 50)를 더 포함할 수 있다.
상기 탑 커버(50)는 세탁물이 인입되거나 인출될 수 있는 입출구(55)와, 상기 입출구(55)를 개폐하기 위한 도어(52)를 포함할 수 있다.
상기 세탁 장치(1)는, 상기 세탁 장치(1)의 작동을 위한 명령을 입력받아 상기 세탁 장치(1)를 제어하고, 상기 세탁 장치(1)의 작동 상태를 디스플레이 하기 위한 컨트롤 패널(54)을 더 포함할 수 있다.
상기 컨트롤 패널(54)은 상기 탑 커버(50)에 구비되거나, 상기 탑 커버(50)와 별개로 상기 세탁 장치(1)의 상측에 배치될 수 있다.
상기 세탁 장치(1)는, 세탁수를 상기 터브(20)에 공급하는 급수 장치(60)와, 상기 급수 장치(60)로부터 공급되는 세탁수에 의해 세제 또는 섬유 유연제 등을 용해시키는 세제 박스(62)를 더 포함할 수 있다.
상기 세탁 장치(1)는, 상기 터브(20)의 하측에 연결되며, 상기 터브(20) 내측에 저장되는 세탁수를 상기 캐비닛(10) 외측으로 배출시키는 배출 장치(70)를 더 포함할 수 있다.
상기 세탁 장치(1)는, 상기 터브(20)를 촬영하기 위한 카메라(80)와, 상기 카메라(80)에서 촬영된 영상을 기초로 상기 터브(20)의 진동량 또는 진동 변위를 판단하고 상기 구동 모터(40)의 회전 속도(RPM)를 제어하는 제어부(81)를 더 포함할 수 있다.
상기 카메라(80)는 상기 캐비닛(10) 내에서 위치가 고정될 수 있다. 일 예로, 상기 카메라(80)는 상기 탑 커버(50) 또는 상기 캐비닛(10)에 설치될 수 있다.
상기 카메라(80)는 상기 터브(20)의 일정 영역을 관심 영역(ROI: Region of interest)을 설정하여 상기 관심 영역을 촬영할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(81)는 상기 카메라(80)에서 촬영된 영상에서 경계면(edge)을 추출하여 연속하는 영상 프레임 간의 진동 변위를 판단할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(81)는 진동 변위를 판단함으로써, 터브의 진동량을 판단할 수 있다.
이 때, 상기 카메라(80)가 촬영하는 관심 영역의 진동 변위를 효과적으로 판단하기 위하여, 상기 관심 영역은 상기 관심 영역 이외의 영역과 구분되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 관심 영역은 상기 터브(20)에서 돌출된 부분이거나 함몰된 부분이거나 관심 영역 이외의 부분과 표면이 다른 패턴(일 예로 굴곡)을 가지거나 색상이 다를 수 있다.
또는, 상기 터브(20)의 일정 영역에 타겟(target)이 구비되고, 상기 카메라(80)는 타켓을 관심 영역으로 설정하여 상기 타겟을 촬영할 수 있다. 이 때, 상기 타켓의 진동 변위를 명확하게 판단하기 위하여, 상기 타켓의 색상은 상기 터브(20) 색상과 다른 색상을 가지는 것이 바람직하다.
상기 세탁 장치(1)는, 다수의 기준 진동량(또는 기준 진동 변위)이 저장되는 메모리(83)를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부(81)는 판단한 터브(20)의 진동량과 기준 진동량을 비교하여 상기 구동모터(40)의 RPM을 조절할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 구동 모터(40)는 세탁 행정, 헹굼 행정, 및 탈수 행정 등에서 상기 드럼(30)을 회전시킨다. 이 때, 상기 구동 모터(40)의 RPM이 조절되면, 상기 드럼(30)의 RPM도 조절될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 상기 구동 모터(40)의 RPM이 조절된다는 것은 상기 드럼(30)의 RPM이 조절되는 것을 의미한다.
상기 세탁 장치(1)는 정보를 알리기 위한 알림부(82)를 더 포함할 수 있다.
세탁물의 세탁이 완료되는 경우, 상기 알림부(82)는 세탁 종료를 알릴 수 있다. 또한, 세탁 장치의 이상 상태 발생 시 상기 알림부(82)는 이상 상태를 알릴 수 있다. 상기 알림부(82)는 부저 회로이거나 스피커일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 세탁 장치의 제어 방법에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 세탁 행정에서의 세탁 장치의 제어 방법을 먼저 설명하고, 그 다음 탈수 행정에서의 세탁 장치의 제어 방법을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세탁 행정에서의 세탁 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 세탁물이 상기 입출구(55)를 통하여 상기 드럼(30) 내로 투입될 수 있다. 그리고, 상기 컨트롤 패널(54)에 구비되는 입력부를 통하여 세탁 장치(1)의 작동 조건이 입력되고 시작 명령이 입력될 수 있다.
상기 세탁 장치(1)의 시작 명령이 입력되면, 상기 세탁 장치(1)는 포량을 감지한다(S1). 일 예로 상기 구동 모터(40)가 작동하여 상기 드럼(30)을 일정 속도로 가속한 후에 정지시키는 과정에서 포량이 감지될 수 있다. 본 명세서에서 포량 감지 방법은 제한이 없으며, 공기의 기술에 의해서 구현될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
포량이 감지된 후에는, 감지된 포량에 기초하여 급수가 수행된다(S2).
급수 수행 후에는 세탁이 시작된다(S3). 본 명세서에서 세탁 방법은 다양한 방법에 의해서 수행될 수 있으며 자세한 설명은 생략하기로 한다.
세탁이 수행되는 중에 상기 터브(20)의 진동이 감지된다(S4). 즉, 상기 카메라(80)에서 상기 터브(20)의 관심 영역이 촬영되고, 상기 제어부(81)는 상기 터브(20)의 진동 변위를 판단하고 이를 기초로 진동량을 판단한다.
그리고, 상기 제어부(81)는 판단된 진동량이 기준 진동량 이상인지 여부를 판단한다(S5).
본 발명에서 세탁 행정에서 터브(20)의 진동량이 기준 진동량 이상인 경우에는 세탁물이 상기 드럼(30) 내에서 편심된 정도(이하 드럼의 편심량이라 할 수 있음)가 큰 상태일 수 있다. 즉, 드럼(30) 내에서 세탁물이 골고루 분산되지 않고, 드럼(30) 내부의 소정 영역에 집중되어 배치되는 경우 상기 드럼(30)은 편심된 상태에서 회전되고, 이러한 상기 드럼(30)의 편심 회전에 의해서 상기 터브(20)의 진동량이 기준 진동량 이상이 될 수 있다.
이 상태에서 세탁이 완료되고, 배수 후에 헹굼 행정이나 탈수 행정이 시작되면, 헹굼 행정이나 탈수 행정 과정에서 상기 드럼(30)이 고속 회전하게 되면, 상기 드럼(또는 터브)의 진동이 커지고, 소음이 증가될 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 단계 S5에서 판단 결과, 판단된 진동량이 기준 진동량 이상이면, 상기 세탁 장치(1)는 포풀림 과정을 수행한다(S6). 즉, 상기 제어부(81)는 상기 드럼(30) 내에 소정 영역에 집중되어 배치된 세탁물이 드럼(30) 내에서 골고루 분산되도록 상기 구동 모터(40)를 제어할 수 있다. 이 때, 상기 포풀림 과정은 배수 전에 수행된다.
상기 포풀림 과정은 상기 구동 모터(40)의 회전 방향 및 회전 속도를 제어함으로써, 수행될 수 있다. 일 예로 상기 구동 모터(40)를 일 방향 및 타 방향으로 교번하여 회전시킴으로써, 포풀림 과정을 수행할 수 있다. 본 발명에서 포풀림 과정에서의 구동 모터의 제어방법은 공지의 기술에 의해서 구현될 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
그 다음, 상기 제어부(81)는 세탁이 종료되었는지 여부를 판단한다(S7).
단계 S7에서 판단 결과, 세탁이 종료되었다고 판단되면, 상기 제어부(81)는 배수가 수행되도록 한다(S8). 즉, 상기 제어부(81)는 상기 터브(20) 내의 세탁수가 외부로 배출되도록 상기 배출 장치(70)를 작동시킨다.
그리고, 배수 완료 후에 세탁 장치(1)는 헹굼 행정 또는 탈수 행정을 시작한다(S9).
즉, 본 실시 예에서는 세탁 수행 중에 포풀림 과정을 수행하고, 포풀림 과정 완료 후에 다시 세탁을 진행을 진행할 수 있다. 이와 달리 세탁 수행 과정에서 판단된 진동량이 기준 진동량 이상인 것으로 판단하면, 상기 제어부(81)는 상기 세탁 종료 후에 포풀림 과정을 수행되도록 할 수 있다. 어느 경우든 배수 전에 포풀림 과정이 수행될 수 있다.
이와 같은 세탁 행정에서의 세탁 장치의 제어 방법에 의하면, 세탁 행정 중에 편심량을 감지하기 위하여 세탁 행정을 중지하지 않아도 카메라가 터브의 진동량을 감지함으로써, 드럼의 편심량을 판단할 수 있으므로, 세탁 행정에 소요되는 시간이 줄어들 수 있으며, 드럼의 편심량 감지를 위한 구동 모터의 빈번한 회전 방향 변경에 따른 전력 소비가 줄어드는 장점이 있다.
또한, 세탁 행정 중 배수 전에 포풀림 과정이 수행될 수 있으므로, 포풀림을 위한 추가 급수가 불필요한 장점이 있다.
또한, 세탁 행정 중에 편심량이 큰 경우에 포풀림 과정을 수행한 후에 헹굼 행정이나 탈수 행정에 진입함으로서, 헹굼 행정이나 탈수 행정 과정에서 추가적인 포풀림 과정을 수행는 경우가 줄어드는 장점이 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 탈수 행정에서의 세탁 장치의 제어방법을 설명하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 진동량에 따른 드럼의 RPM 변화를 보여주는 도면이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 진동량에 따른 드럼의 RPM 변화를 보여주는 도면이다.
도 1, 도 2, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 세탁 행정 완료 후 또는 헹굼 행정 완료 후에 탈수 행정이 시작될 수 있다.
탈수 행정이 시작되면, 상기 드럼(30)을 기준 RPM까지 가속 회전시킨다(S11). 이 때, 상기 기준 RPM은 탈수 행정에서 드럼(30)의 최대 RPM과 최저 RPM 범위 내의 값이다.
그 다음, 상기 제어부(81)는, 상기 터브(20)의 진동량을 판단하고, 판단된 진동량이 제1기준 진동량 이하인지 여부를 판단한다(S13). 상기 터브(20)의 진동량 판단 방법은 위에서 설명하였으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에서 상기 터브(20)의 진동량이 제1기준 진동량 이하인 경우는, 드럼(30) 내에서 세탁물이 골고루 분산되어 있거나 세탁물의 일부가 소정 영역에 집중되어 있으나, 드럼(30)의 회전과정에서 편심량이 크지 않아 진동이나 소음이 적게 발생하는 경우를 의미한다.
이와 같이 상기 터브(20)의 진동량이 제1기준 진동량 이하인 경우에는, 정상적으로 탈수 행정을 수행할 수 있다.
본 실시 예에서 탈수 행정 초기에 드럼(30)의 RPM을 최대 RPM 보다 낮고, 최저 RPM 보다 높은 기준 RPM까지 증가시키는 이유는 상기 카메라(80)에 의해서 상기 터브(20)의 진동량을 효과적으로 감지하면서도 탈수 행정 초기 소음이 커지는 것을 방지하기 위함이다.
즉, 드럼(30)의 RPM이 증가할 수 있록 진동은 커지게 되어 감지되는 진동량이 커져, 드럼(30)의 편심량을 쉽게 확인할 수 있으나, 드럼(30)의 RPM이 최대 RPM까지 상승하는 경우에는 탈수 행정 초기 편심량이 큰 경우 진동에 따른 소음이 커지는 문제가 있어서 바람직하지 않다. 따라서, 탈수 행정 초기에 드럼(30)의 RPM은 최대 RPM 보다 낮고, 최저 RPM 보다 높은 것이 바람직하다.
단계 S13에서 판단 결과, 판단된 제1기준 진동량 이하인 경우에는 상기 제어부(81)는 현재의 드럼(30)의 RPM이 최대 RPM인지 여부를 판단한다(S14).
단계 S14에서 판단 결과, 현재의 드럼(30)의 RPM이 최대 RPM이 아닌 경우에는 상기 제어부(81)는 상기 드럼(30)이 기준 RPM 보다 높은 RPM으로 회전하도록 상기 드럼(30)의 RPM을 조절한다. 일 예로, 상기 드럼(30)의 RPM이 최대 RPM에 도달하도록 상기 구동 모터(40)의 RPM을 증가시킨다.
반면, 단계 S14에서 판단 결과, 현재의 드럼(30)의 RPM이 최대 RPM인 경우에는 현재의 드럼(30)의 RPM을 유지한다(S15). 일반적으로, 탈수 행정이 시작되고, 터브(20)의 진동량이 최초로 감지되는 경우에는 상기 드럼(30)의 RPM이 기준 RPM이므로, 상기 드럼(30)의 RPM이 최대 RPM으로 증가될 것이다.
그 다음, 상기 제어부(81)는 탈수가 종료되었는지 여부를 판단한다(S21).
단계 S21에서 판단 결과, 탈수가 종료되지 않은 경우에는 단계 S12로 복귀하고, 탈수가 종료된 경우에는 상기 제어부(81)는 상기 알림부(82)에서 탈수 종료 알림 정보가 발생하도록 상기 알림부(82)를 제어한다.
반면, 단계 S13에서 판단 결과, 판단된 제1기준 진동량을 초과하는 경우에는, 상기 제어부(81)는 감지된 진동량이 제1기준 진동량 보다 큰 제2기준 진동량 이하인지 여부를 판단한다(S17).
단계 S17에서 판단 결과, 판단된 진동량이 상기 제2기준 진동량 이하인 경우에는 상기 제어부(81)는 상기 드럼(30)이 기준 RPM 보다 낮은 RPM으로 회전하도록 상기 구동모터(40)의 RPM을 조절한다(S19). 이 때, 조절되는 드럼(30)의 RPM은 최저 RPM 보다 높다.
즉, 판단된 진동량이 제1기준 진동량과 제2기준 진동량 범위 내인 경우에는 드럼(30)의 회전 과정에서 진동에 의한 소음이 크다. 따라서, 본 발명에서는 감지된 진동량이 제1기준 진동량과 제2기준 진동량 범위 내인 경우에는 드럼(30)의 회전 과정에서 발생되는 진동 및 소음을 줄이기 위하여 상기 드럼(30) 및 구동 모터(40)의 RPM을 낮춘다.
반면, S17에서 판단 결과, 판단된 진동량이 상기 제2기준 진동량을 초과하는 경우에는, 상기 제어부(81)는 상기 드럼(30)의 RPM을 최저 RPM 까지 낮춘 후에 상기 드럼(30)의 RPM이 최저 RPM으로 유지되도록 한다(S18).
그 다음, 상기 제어부(81)는 판단된 진동량이 제2기준 진동량 보다 큰 제3기준 진동량(또는 한계 진동량) 이상인 지 여부를 판단한다(S20).
본 발명에서, 판단된 진동량이 제3기준 진동량 이상인 경우는 세탁 장치를 구성하는 부품의 문제가 있거나 부품의 문제가 없어도 큰 진동량에 의해서 부품에 문제가 발생할 가능성이 높다.
즉, 드럼(30)이 최저 RPM으로 회전하는 중에도 감지된 진동량이 제3기준 진동량 이상인 경우는 정상 진동이 아닌 이상 진동인 것으로 볼 수 있다.
따라서, 단계 S20에서 판단 결과, 판단된 진동량이 제3기준 진동량 이상인 경우에는 상기 세탁 장치의 안전을 위하여 상기 제어부(81)는 상기 알림부(82)에서 이상 상태를 알리기 위한 정보가 발생되도록 한다(S23). 그리고, 상기 탈수를 종료시키고, 세탁물을 배수시킨다. 즉, 상기 구동 모터(40)를 정지시키고, 세탁물의 배수를 위하여 상기 배출 장치(70)를 작동시킨다.
반면, 단계 S20에서 판단 결과, 판단된 진동량이 제3기준 진동량 미만인 경우에는 단계 S21로 이동한다.
즉, 본 발명에 의하면, 판단된 터브의 진동량이 제1기준 진동량 이하인 경우에는 드럼(30)을 최대 RPM으로 회전시키고, 판단된 터브의 진동량이 제1기준 진동량과 상기 제2기준 진동량 사이 범위 내인 경우에는 상기 드럼(30)의 RPM을 최대 RPM과 최저 RPM 사이 내에서 능동적으로 조절할 수 있다.
또한, 판단된 터브의 진동량이 제2기준 진동량을 초과하는 경우에는 드럼을 최저 RPM으로 회전시키다가, 터브의 진동량이 제3기준 기준량 이상이 되면, 상기 드럼 및 구동모터를 정지시키고, 탈수를 종료시킬 수 있다.
이 때, 드럼(30)의 RPM 조절 과정에서 상기 드럼(30)의 RPM은 도 5와 같이 진동량의 변화에 대응하여 연속적으로 높아지거나 낮아질 수 있다. 또는, 상기 드럼(30)의 RPM은 도 6과 진동량 변화에 대응하여 단계적으로 높아지거나 낮아질 수 있다.
본 발명에 의하면, 탈수 행정 중에 드럼의 편심량을 감지하기 위하여, 드럼의 회전 패턴 변경에 의한 드럼의 편심량 감지 과정을 별도로 수행하지 않고, 터브의 진동 변위에 기초하여 진동량을 감지함으로써, 드럼의 편심량을 감지할 수 있다.
따라서, 탈수 행정에서 구동 모터의 제어 알고리즘이 간단해지고, 드럼의 편심량 감지를 위한 시간 증가에 따른 탈수 행정의 전체 시간이 증가되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 드럼의 회전 과정에서 발생되는 터브의 진동량에 따라 드럼의 RPM이 능동적으로 조절될 수 있으므로, 드럼의 진동에 의한 소음이 줄어들 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 드럼의 진동량이 제3기준 진동량 이상이 되기 전에는 드럼의 RPM을 조절함으로써, 소음을 줄이면서 탈수는 지속될 수 있으므로, 탈수 시간이 확보될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 터브의 진동량이 제3기준 진동량 이상이 되면, 드럼의 회전을 중단시키고, 탈수를 종료함으로써, 세탁 장치의 고장을 미연에 방지할 수 있으며, 드럼이 최저 RPM으로 회전되는 과정에서 터브의 진동량이 제3기준 진동량 이상이 되는지 여부를 판단함으로써, 드럼의 이상 진동을 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다.
위의 실시 예에서는, 세탁장치의 일 예로 탑 로드 방식의 세탁 장치에 대해서 설명하였으나, 이와 달리 본 발명의 사상은 프론트 로드 방식의 세탁 장치에도 동일하게 적용될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 세탁 장치 10: 캐비닛
20: 터브 30: 드럼
40: 구동 모터 80: 카메라
81: 제어부

Claims (15)

  1. 외형을 형성하는 캐비닛;
    상기 캐비닛 내에 배치되며, 세탁수를 수용하는 터브;
    상기 터브 내에 회전 가능하게 배치되며, 세탁물을 수용하는 드럼;
    상기 드럼을 회전시키기 위한 구동 모터;
    상기 캐비닛 내에서 위치가 고정되며, 상기 터브의 일정 영역을 촬영하는 카메라; 및
    상기 구동 모터에 의해서 상기 드럼이 회전하는 과정에서, 상기 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 터브의 진동량을 판단하고, 판단된 진동량에 기초하여 상기 구동 모터를 제어하는 제어부를 포함하는 세탁 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 판단된 진동량에 기초하여 상기 구동 모터의 RPM을 가변시키는 세탁 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 판단된 진동량이 제1기준 진동량 이하인 경우, 상기 제어부는 상기 드럼의 RPM이 높아지거나 최대 RPM이 되도록 상기 구동 모터의 RPM을 제어하는 세탁 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 판단된 진동량이 제1기준 진동량과 상기 제1기준 진동량 보다 큰 제2기준 진동량 사이 범위 내인 경우에는, 상기 제어부는 상기 드럼의 최대 RPM과 최저 RPM 범위 내에서 상기 드럼의 RPM이 증가하거나 감소하도록 상기 구동 모터의 RPM을 제어하는 세탁 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 판단된 진동량이 상기 제2기준 진동량 이상이면, 상기 제어부는 상기 드럼이 최저 RPM으로 회전되도록 상기 구동 모터를 제어하는 세탁 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 드럼이 최저 RPM으로 회전되는 중에, 상기 판단된 진동량이 상기 제2기준 진동량 보다 큰 제3기준 진동량 이상이 되면, 상기 제어부는 상기 구동 모터를 정지시키는 세탁 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 세탁수의 배수를 위한 배출 장치를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 판단된 진동량이 상기 제3기준 진동량 이상이 되면, 상기 세탁수를 배수하기 위하여 상기 배출 장치를 작동시키는 세탁 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 판단된 진동량이 상기 제3기준 진동량 이상이 되는 경우에 이상 상태임을 알리기 위한 정보를 발생하는 알림부를 더 포함하는 세탁 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부에 의한 진동량 판단은 탈수 행정 중에 수행되는 세탁 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    세탁 행정 중에, 상기 판단된 진동량이 기준 진동량 이상이 되면,
    상기 제어부는, 세탁수의 배수 전에 포풀림 과정이 수행되도록 상기 구동 모터를 제어하고, 포풀림 과정 후에 세탁수를 배수시키는 세탁 장치.
  11. 탈수가 시작되어 드럼이 기준 RPM으로 회전하는 단계;
    상기 드럼이 회전 과정에서 상기 드럼의 외부에 배치되는 터브를 카메라가 촬영하는 단계;
    상기 카메라에서 촬영된 영상을 기초로 제어부가 상기 터브의 진동량을 판단하는 단계; 및
    판단된 진동량에 기초하여, 제어부가 상기 드럼의 RPM을 조절하는 단계를 포함하는 세탁 장치의 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기준 RPM은 탈수 과정에서 상기 드럼이 회전할 수 있는 최대 RPM과 최저 RPM 사이 범위 내의 RPM인 세탁 장치의 제어 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    드럼의 RPM을 조절하는 단계는,
    상기 판단된 진동량이 제1기준 진동량 이하인 경우, 상기 드럼의 RPM을 기준 RPM 보다 높이고,
    상기 판단된 진동량이 제1기준 진동량을 초과하는 경우, 상기 드럼의 RPM을 기준 RPM 보다 낮추는 단계를 포함하는 세탁 장치의 제어 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    드럼의 RPM을 조절하는 단계는,
    상기 판단된 진동량이 제1기준 진동량 보다 큰 제2기준 진동량 이하인 경우, 상기 드럼의 RPM을 최대 RPM과 최저 RPM 사이 범위 내에서 조절하고,
    상기 판단된 진동량이 상기 제2기준 진동량을 초과하는 경우, 상기 드럼의 RPM을 최저 RPM으로 유지하는 단계를 포함하는 세탁 장치의 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    드럼의 RPM을 조절하는 단계는,
    상기 판단된 진동량이 제2기준 진동량 보다 큰 제3기준 진동량 이상인 경우, 상기 드럼의 회전을 정지시키는 단계를 포함하는 세탁 장치의 제어 방법.
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