KR20230126033A - 의류처리장치 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20230126033A
KR20230126033A KR1020220023053A KR20220023053A KR20230126033A KR 20230126033 A KR20230126033 A KR 20230126033A KR 1020220023053 A KR1020220023053 A KR 1020220023053A KR 20220023053 A KR20220023053 A KR 20220023053A KR 20230126033 A KR20230126033 A KR 20230126033A
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최현규
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 개시는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 위치하여 의류를 수용하는 제1챔버, 상기 제1챔버 내부에 구비되어 모터의 회전운동에 따라 직선왕복운동하는 행어를 포함하는 의류처리장치에 있어서 상기 행어의 왕복운동시 캐비닛의 진동을 최소화하기 위해 모터의 구동속도명령의 크기를 가변시키는 제어방법에 관한 것이다.

Description

의류처리장치 및 그 제어방법 {Clothes Treatment Apparatus And Controlling Method of The Same}
본 개시(disclosure)는 의류처리장치의 관한 것이다. 더욱 상세히는 의류처리장치에서 의류를 거치하는 행어의 구동시 캐비닛의 진동을 저감시키는 것에 관한 것이다.
의류처리장치는 가정 및 세탁소에서 의류를 세탁하고 건조하며, 의류에 생긴 주름을 제거하기 위해 개발된 장치를 말한다. 의류처리장치로 분류되는 것에는 의류를 세탁하는 세탁기, 의류를 건조하는 건조기, 세탁기능과 건조기능을 모두 갖는 세탁/건조기, 그리고, 의류를 리프레시(refresh)하는 의류관리기, 의류의 주름을 제거하는 스티머(steamer) 등을 포함하는 개념이다.
특히, 의류관리기는 의류를 쾌적하고 청정하게 유지할 수 있도록 해주는 장치이다. 의류관리기는 의류에 부착된 미세먼지를 털어내고, 냄새를 탈취하고, 의류를 건조시키며, 의류에 향기를 더할 수 있다. 또한, 정전기의 발생을 방지하고 제습된 공기 또는 스팀을 이용하여 의류에 생긴 구김을 제거할 수 있고, 의류를 살균소독할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0108454호는 통상적인 의류처리장치에 대해 개시하고 있다. 특히, 의류에 스팀이나 열풍을 효과적으로 공급하기 위해, 의류를 거치하는 행어는 캐비닛의 너비방향을 따라 좌우로 왕복운동할 수 있다. 이를 위해 모터의 회전운동을 행어의 직선운동으로 변환하는 슬롯을 개시하고 있다. 이렇게 회전운동을 직선운동으로 변환하는 시스템을 스카치 요크 시스템(Scotch Yoke System)이라고 부를 수 있다.
등가관성이 변하지 않는 통상적인 회전시스템과 달리 스카치 요크 시스템에서는 등가관성이 변하게 된다. 다시 말해, 모터는 일회전방향으로 일정한 회전속도로 회전하나 슬롯과 결합한 행어는 직선왕복운동을 함으로써 속도의 방향이 계속해서 바뀌게 되어, 행어에 걸리는 힘 또는 토크의 방향이 바뀌게 되므로 캐비닛의 진동을 야기할 수 있는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해서는 행어가 1회 왕복운동하는 동안, 다시 말해 왕복주기동안, 모터를 정속회전이 아닌 가변속 구동을 하도록 제어할 필요가 있다. 즉, 모터의 가변속 제어를 통해 행어의 가속도성분을 조절함으로써 캐비닛의 진동을 줄일 필요가 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1558505호는 모터에 인가되는 전류를 기준값과 비교하여 목표 회전수를 조절함으로써 행어의 왕복운동을 제어하는 제어방법을 개시하고 있다. 이는 행어를 구동시키는 모터에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위해 모터의 회전수를 조절하는 제어방법에 대해 개시하고 있다. 이는 모터에 인가되는 전류값을 측정하여, 모터를 조절된 회전수에 따라 정속회전시키는 것에 대한 것이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1710388호는 드럼의 진동을 감지하여, 드럼의 진동이 설정 진동량이상인 경우 드럼의 회전속도를 제어하는 방법을 개시하고 있다. 이는 세탁장치에서 공진이 발생하는 과도영역을 회피하기 위해 드럼의 회전속도를 변경하는 것에 관한 것이다. 즉, 변경된 속도에서 모터를 정속회전운동시키는 것에 관한 것이다.
첫째, 본 개시는 행어의 왕복운동에 따른 캐비닛의 소음 및 진동을 줄이는 것을 해결과제로 한다.
둘째, 본 개시는 단순한 제어방법을 용이하게 구현가능한 진동저감 제어방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
셋째, 본 개시는 의류에 부착된 먼지를 보다 효과적으로 분리하기 위해 탈거력을 증가시키는 것을 해결과제로 한다.
넷째, 본 개시는 소음 및 진동에 대한 사용자의 민감도를 반영하여 다양한 행어의 움직임을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
다섯째, 본 개시는 기존의 의류처리장치의 기구적 변경없이도 소음 및 성능을 개선하는 것을 해결과제로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해, 모터에 인가되는 구동속도명령을 조절하는 제어방법을 제공하는 것이다. 모터의 회전운동을 행어의 왕복운동으로 변환함으로써 진동이 발생하게 되는데, 이는 모터의 구동 RPM을 변경하거나, 행어의 이동거리 또는 진폭을 변경함으로써 달성할 수 있다. 그러나, 행어의 이동거리의 변경은 의류처리장치의 기구적 변경을 수반해야 하므로, 이보다는 모터에 인가되는 구동속도명령을 조절하는 방법으로 진동과 성능을 개선하는 제어방법을 제공하는 것이다.
특히, 모터의 회전운동을 행어의 왕복운동으로 변환시키는 진동형 부하 시스템에서 모터의 속도제어를 통해 캐비닛의 진동의 주기 또는 행어의 왕복운동의 주기와 연동 또는 동조시키고, 주기 내 모터의 제어를 통해 전체 진동량과 성능을 제어하는 방법을 제공하는 것이다.
다시 말해, 모터를 순시 가변속제어(Instantaneous variable-speed control) 를 통해 모터의 전류 및 출력토크(output torque) 를 임의의 형태로 가공할 수 있도록 하는 제어방법을 제공하는 것이다.
이를 위해 속도, 전류 또는 토크등과 같은 정현적으로 변환하는 신호가 추가 및 주입되어야 하고, 이 신호는 반드시 캐비닛의 진동의 주기 (또는 행어의 한 주기)와 연동 및 동조될 수 있다. 또한, 추가되는 신호의 크기는 진동의 시작시점과 종료시점에서 동일한 수준을 유지할 수 있다. 마지막으로, 추가 및 주입하는 신호의 주파수는 의류처리장치의 진동주파수와 동일해야 하고 행어의 절대 위치와도 상호 연관이 될 수 있다.
상기 진동주파수는 가속도 기준의 진동주파수로, 캐비닛의 진동주파수 또는 행어의 왕복운동의 주파수 (왕복주기의 역수)와 동일할 뿐만 아니라, 변위(displacement) 기준의 진동주파수도 서로 일치할 수 있다.
통상의 의류처리장치의 경우, 모터를 정속회전시키기 때문에, 제어부에 의해 인가되는 모터의 회전을 위해 인가되는 구동속도명령은 아래의 수학식 1과 같이 제어할 수 있다.
[수학식 1]
여기서, ω* rpm은 모터에 인가되는 구동속도명령을 뜻한다. 그리고, 구동속도명령에 따라 모터에 전류를 인가하게 된다. 모터에 인가되는 전류은 삼상전류일 수 있다. 각 상전류는 각 구동속도명령에 따라 정현파의 형태로 인가될 것이다. 통상의 의류처리장치의 경우 모터의 속도가 일정하므로, 소정의 값으로 일정한 값을 가질 수 있고, 이에 따라, 정현파의 형태를 갖는 전류파형의 포락선은 일정한 크기의 직선이 될 수 있다.
본 개시는 특히, 구동속도명령의 크기를 A에서 A±△ 만큼 변화시키고, 해당 구동속도명령의 변화의 시점을 제어하는 위상각을 변경하여 캐비닛의 진동을 최소화하는 것에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 위치하여 의류를 수용하는 제1챔버; 상기 제1챔버 내부에 구비되어 상기 의류를 거치하는 행어; 모터를 포함하며, 상기 모터의 회전운동으로 상기 행어를 왕복운동시키는 구동부; 및 상기 모터의 구동속도를 제어하는 구동속도명령을 발생시키고 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터에 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 행어의 왕복운동시, 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 캐비닛의 진동을 줄이는 의류처리장치를 제공하는 것이다.
상기 제어부는 상기 행어의 왕복운동시 상기 전류 중 어느 하나의 상전류의 포락선(envelop)은 증감을 반복할 수 있다.
상기 제어부는 상기 포락선의 주기를 상기 행어의 왕복운동에 따른 주기인 왕복주기 또는 상기 캐비닛의 진동에 따른 주기인 진동주기와 일치시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 모터의 구동속도를 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기 내에서 소정의 시간간격에 따라 상기 일정속도를 소정의 속도크기만큼 계단식으로 변경하여, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기 내에서 상기 모터의 구동속도가 줄어들었다가 상기 일정속도로 돌아오도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 포락선의 크기를 상기 시간간격에 따라 소정의 크기간격만큼 증감시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 시간간격을 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기를 상기 해상도의 2배로 나눈 간격으로 설정하여, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 시간간격에 따라 상기 모터의 구동속도를 상기 속도크기만큼 계단식으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안 상기 모터의 구동속도가 상기 속도크기만큼 계단식으로 증가시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 행어가 정지된 상태에서 상기 캐비닛의 일방향을 따라 최대로 이동하는 제1위치 및 상기 일방향의 반대방향을 따라 최대로 이동하는 제2위치에 있을 때 상기 전류 중 어느 하나의 상전류의 전류값이 서로 다르도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1위치에서 상기 어느 하나의 상전류의 전류값의 절대값이 최대이고, 상기 제2위치에서 상기 전류값의 절대값은 상기 제1위치에서 상기 어느 하나의 상전류의 전류값의 절대값보다 작도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 행어의 왕복운동시 상기 캐비닛의 진동으로 인한 상기 모터에 인가되는 전류값의 변화를 감지하여 상기 캐비닛의 진동에 따른 진동주파수인 가변주파수를 판단하고, 상기 캐비닛의 진동의 크기와 위상각인 진동크기와 진동위상각을 검출할 수 있다.
상기 제어부는 상기 캐비닛의 진동에 따른 주기인 진동주기 또는 상기 행어의 왕복운동에 따른 주기인 왕복주기동안 상기 구동속도명령의 크기 및 상기 구동속도명령을 인가하는 시점을 바꾸기 위한 상기 구동속도명령의 위상각을 변화시키면서 상기 진동크기를 최소화하기 위한 상기 구동속도명령의 최적크기 및 최적위상각을 산출하여, 상기 전류의 전류파형도 상기 최적크기 및 상기 최적위상각에 대응되는 크기와 위상각을 갖도록 설정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 구동속도명령의 위상각을 소정의 신호위상각으로 설정한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기에 따라 상기 구동속도명령의 크기를 기 설정된 크기스텝에 따라 증가시키거나 감소시키면서 상기 캐비닛의 진동을 최소화하는 상기 최적크기를 산출 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 구동속도명령의 크기를 소정의 신호크기로 설정한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기에 따라 상기 구동속도명령의 위상각을 기 설정된 위상각스텝에 따라 증가시키거나 감소시키면서 상기 캐비닛의 진동을 최소화하는 상기 최적위상각을 산출 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 구동속도명령의 위상각을 상기 최적위상각으로 설정한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기에 따라 상기 구동속도명령의 크기를 기 설정된 크기스텝에 따라 증가시키거나 시키면서 상기 캐비닛의 진동을 최소화하는 상기 최적크기를 산출 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기를 기 설정된 해상도의 2배로 나눈 세부시간의 간격으로 상기 최적크기에 따른 상기 전류파형의 크기를 변경할 수 있다.
상기 제어부는 상기 크기간격을 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 최적크기와 상기 최적위상각에 따른 상기 전류파형의 크기의 최대값에서 상기 전류파형의 크기의 최소값을 뺀 차이를 상기 해상도로 나눈 값으로 설정 할 수 있다.
한편, 상기 캐비닛의 내면에 진동을 측정하는 진동센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 진동센서를 통해 상기 캐비닛의 진동의 크기인 진동크기를 측정 할 수 있는 의류처리장치를 제공하는 것이다.
상기 진동크기는 상기 행어가 정지된 상태에서 상기 캐비닛의 일방향을 따라 최대로 이동하는 제1위치 및 상기 일방향의 반대방향을 따라 최대로 이동하는 제2위치 중 어느 하나의 위치에서 가장 클 수 있다.
한편, 상기 구동부는 모터; 상기 모터에 의해 회전하는 회전부재; 상기 회전부재와 나란하게 이격되는 연결부재; 상기 회전부재와 상기 연결부재를 결합시키는 결합부재; 및 상기 연결부재와 결합하여 상기 연결부재의 회전에 따라 상기 행어를 직선왕복운동시키는 안내부재;를 더 포함 할 수 있다.
상기 안내부재는 상기 행어의 길이방향에 수직한 방향으로 연장되어 형성되는 안내홈이나 안내홀을 더 포함 할 수 있다.
한편, 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 위치하여 의류를 수용하는 제1챔버; 상기 제1챔버 내부에 구비되어 상기 의류를 거치하는 행어; 모터를 포함하며, 상기 모터의 회전운동으로 상기 행어를 왕복운동시키는 구동부; 및 상기 모터의 구동속도를 제어하는 구동속도명령을 발생시키고 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터에 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 행어의 왕복운동에 의한 상기 캐비닛의 진동에 따른 진동주기 또는 상기 행어의 왕복운동에 따른 왕복주기동안 상기 모터의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 모터의 구동속도를 변화시켜 상기 캐비닛의 진동을 줄이는 의류처리장치를 제공하는 것이다.
한편, 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 위치하여 의류를 수용하는 제1챔버; 상기 제1챔버 내부에 구비되어 상기 의류를 거치하는 행어; 모터를 포함하며, 상기 모터의 회전운동으로 상기 행어를 왕복운동시키는 구동부; 및 상기 모터의 구동속도를 제어하는 구동속도명령을 발생시키고 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터에 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 행어의 왕복운동시 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 모터의 구동속도를 계단식(step type)으로 변화시키는 의류처리장치를 제공하는 것이다.
한편, 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 위치하여 의류를 수용하는 제1챔버; 상기 제1챔버 내부에 구비되어 상기 의류를 거치하는 행어; 및 모터의 회전운동으로 상기 행어를 왕복운동시키는 구동부;를 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서, 상기 행어의 왕복운동시 상기 캐비닛의 진동에 의한 진동주파수인 상기 캐비닛의 가변주파수를 측정하거나 추정하는 단계; 상기 캐비닛의 진동의 크기와 위상각인 진동크기와 진동위상각을 검출하는 단계; 및 상기 캐비닛의 진동에 따른 주기인 진동주기 또는 상기 행어의 왕복운동에 따른 주기인 왕복주기의 간격으로 상기 진동크기가 최소화되도록, 상기 모터의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 모터의 속도를 제어하는 구동속도명령의 최적크기와 상기 구동속도명령의 최적위상각을 산출하는 최적화단계;를 포함하는 의류처리장치의 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 의류처리장치의 제어방법은 상기 최적화단계 후, 상기 최적크기 및 상기 최적위상각을 갖는 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터의 구동속도를 변화시키기 위해 상기 모터에 전류를 인가하는 전류인가단계;를 더 포함 할 수 있다.
상기 최적화단계는 상기 구동속도명령의 크기와 위상각을 소정의 신호크기 및 소정의 제1위상각으로 설정하여 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기를 기 설정된 해상도의 2배로 나눈 세부시간을 구하고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 신호크기에서 상기 신호크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 신호크기의 음의값에서 상기 신호크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제1위상각에서의 진동크기를 측정하는 제1위상측정단계; 상기 구동속도명령의 크기와 위상각을 상기 신호크기 및 상기 제1위상각에서 기 설정된 위상각스텝만큼 변경된 제2위상각으로 설정하여 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 신호크기에서 상기 신호크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 신호크기의 음의값에서 상기 신호크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제2위상각에서의 상기 진동크기를 측정하는 제2위상측정단계; 상기 제2위상각에서의 진동크기와 상기 제1위상각에서의 진동크기의 차이인 위상변화시 진동차이값이 증가했는지를 판단하는 위상비교단계; 및 상기 위상비교단계에서 상기 위상변화시 진동차이값이 증가시, 상기 제1위상각을 상기 최적위상각으로 설정하는 위상설정단계;를 포함할 수 있다.
상기 위상설정단계는 상기 위상비교단계에서 상기 위상변화시 진동차이값이 감소시, 상기 제2위상각 및 상기 제2위상각에서의 진동크기를 각각 상기 제1위상각 및 상기 제1위상각에서의 진동크기로 설정한 후, 상기 제2위상각을 상기 제2위상각에 상기 위상각스텝을 더한 값으로 변경하여, 상기 제2위상측정단계 및 상기 위상비교단계를 반복 할 수 있다.
상기 최적화단계는 상기 구동속도명령의 위상각을 상기 최적위상각으로 설정한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 소정의 제1크기에서 상기 제1크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제1크기의 음의값에서 상기 제1크기에서 기 설정된 크기스텝만큼 변경된 제2크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제1크기에서 상기 제2크기로 변화시 상기 진동크기를 측정하는 제1크기측정단계; 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제2크기에서 상기 제2크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제2크기의 음의값에서 상기 제2크기에서 기 설정된 크기스텝만큼 변경된 제3크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제2크기에서 상기 제3크기로 변화시 진동크기를 측정하는 제2크기측정단계; 상기 제1크기에서 상기 제2크기로 변화시 상기 진동크기와 상기 제2크기에서 상기 제3크기로 변화시 상기 진동크기의 차이인 크기변화시 진동차이값이 증가했는지를 판단하는 크기비교단계; 및 상기 크기비교단계에서 상기 크기변화시 진동차이값이 증가시, 상기 제1크기를 최적크기로 설정하는 크기설정단계;를 더 포함 할 수 있다.
상기 크기설정단계는 상기 크기비교단계에서 상기 크기변화시 진동차이값이 감소시, 상기 제2크기 및 상기 제2크기에서의 진동크기를 각각 상기 제1크기 및 상기 제1크기에서의 진동크기로 설정한 후, 상기 제2크기를 상기 제2크기에 상기 크기스텝을 더한 값으로 변경하여 상기 제2크기측정단계 및 상기 크기비교단계를 반복 할 수 있다.
또한, 상기 의류처리장치의 제어방법은 상기 최적위상각 및 상기 최적크기를 설정한 후, 상기 해상도를 변화시켜 상기 캐비닛의 진동을 최소화하는 최적화된 해상도를 찾는 해상도단계;를 더 포함 할 수 있다.
한편, 상기 최적화단계는 상기 구동속도명령의 위상각을 소정의 신호위상각으로 설정하여 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기를 기 설정된 해상도의 2배로 나눈 세부시간을 구한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 소정의 제1크기에서 상기 제1크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제1크기의 음의값에서 상기 제1크기에서 기 설정된 크기스텝만큼 변경된 제2크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제1크기에서 상기 제2크기로 변화시 상기 진동크기를 측정하는 제1크기측정단계; 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제2크기에서 상기 제2크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제2크기의 음의값에서 상기 제2크기에서 기 설정된 크기스텝만큼 변경된 제3크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제2크기에서 상기 제3크기로 변화시 진동크기를 측정하는 제2크기측정단계; 상기 제1크기에서 상기 제2크기로 변화시 상기 진동크기와 상기 제2크기에서 상기 제3크기로 변화시 상기 진동크기의 차이인 크기변화시 진동차이값이 증가했는지를 판단하는 크기비교단계; 및 상기 크기비교단계에서 상기 크기변화시 진동차이값이 증가시, 상기 제1크기를 최적크기로 설정하는 크기설정단계;를 더 포함 할 수 있다.
상기 크기설정단계는 상기 크기비교단계에서 상기 크기변화시 진동차이값이 감소시, 상기 제2크기 및 상기 제2크기에서의 진동크기를 각각 상기 제1크기 및 상기 제1크기에서의 진동크기로 설정한 후, 상기 제2크기를 상기 제2크기에 상기 크기스텝을 더한 값으로 변경하여 상기 제2크기측정단계 및 상기 크기비교단계를 반복 할 수 있다.
상기 최적화단계는 상기 구동속도명령의 크기를 상기 최적크기 및 소정의 제1위상각으로 설정한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기를 기 설정된 해상도의 2배로 나눈 세부시간을 구하고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 최적크기에서 상기 최적크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 최적크기의 음의값에서 상기 최적크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제1위상각에서의 진동크기를 측정하는 제1위상측정단계; 상기 구동속도명령의 크기를 상기 최적크기 및 상기 제1위상각에서 기 설정된 위상각스텝만큼 변경된 제2위상각으로 설정한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 최적크기에서 상기 최적크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 최적크기의 음의값에서 상기 최적크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제2위상각에서의 진동크기를 측정하는 제2위상측정단계; 상기 제2위상각에서의 진동크기와 상기 제1위상각에서의 진동크기의 차이인 위상변화시 진동차이값이 증가했는지를 판단하는 위상비교단계; 및 상기 위상비교단계에서 상기 위상변화시 진동차이값이 증가시, 상기 제1위상각을 상기 최적위상각으로 설정하는 위상설정단계;를 포함 할 수 있다.
상기 위상설정단계는 상기 위상비교단계에서 상기 위상변화시 진동차이값이 감소시, 상기 제2위상각 및 상기 제2위상각에서의 진동크기를 각각 상기 제1위상각 및 상기 제1위상각에서의 진동크기로 설정한 후, 상기 제2위상각을 상기 제2위상각에 상기 위상각스텝을 더한 값으로 변경하여, 상기 제2위상측정단계 및 상기 위상비교단계를 반복 할 수 있다.
한편, 상기 의류처리장치의 제어방법은 상기 최적위상각 및 상기 최적크기를 설정한 후, 상기 해상도를 변화시켜 상기 캐비닛의 진동을 최소화하는 최적화된 해상도를 찾는 해상도단계;를 더 포함 할 수 있다.
상기 전류인가단계는 상기 전류 중 어느 하나의 상전류의 포락선의 주기를 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기와 일치시킬수 있다.
첫째, 본 개시는 행어의 왕복운동시 모터를 가변속 제어함으로써 소음 및 진동을 줄일 수 있다.
둘째, 본 개시는 소음 및 진동을 줄여 사용자의 민감도를 반영하거나 소음 및 진동에 따른 불쾌감을 줄일 수 있다.
셋째, 본 개시는 행어의 왕복주기 당 비대칭적인 탈거력을 가짐으로써 의류에 부착된 먼지를 보다 효과적으로 분리할 수 있다.
넷째, 본 개시는 단순한 제어방법을 통해 진동저감을 위한 구현방법의 용이성을 확보할 수 있다.
다섯째, 본 개시는 소음 및 진동을 줄여 제품의 내구성을 높일 수 있다.
도 1은 의류처리장치의 일례이다.
도 2는 제2챔버 내부에 위치하는 장치의 일례이다.
도 3은 의류지지부의 일례이다.
도 4는 상기 의류지지부의 일례를 분해한 것이다.
도 5는 의류지지부에 구비되는 구동부의 다른 일례이다.
도 6은 상기 구동부를 분해한 것이다.
도 7(a) 내지 도 7(d)는 동력변환부, 행어의 상대적인 위치를 간락히 도시한 것이다.
도 8은 모터가 정속으로 회전시 행어의 변위, 속도 및 가속도를 간략히 도시한 것이다.
도 9(a) 모터의 정속회전시 모터를 회전시키기 위한 구동속도명령에 따른 하나의 상전류(phase current)의 일례를 도시한 것이다. 도 9(b)는 가변적으로 변하는 하나의 상전류의 일례를 도시한 것이다.
도 10은 본 개시에서 설명하는 제어방법의 일례를 나타내는 플로우 차트(flow chart)이다.
도 11은 최적화단계에서 최적위상각을 설정하는 제어방법의 일례를 나타내는 플로우 차트(flow chart)이다.
도 12는 최적화단계에서 최적크기를 설정하는 제어방법의 일례를 나타내는 플로우 차트(flow chart)이다.
도 13(a) 및 도 13(b)는 캐비닛의 진동주기 또는 행어의 왕복주기를 해상도에 따라 세부구간으로 나누어 모터에 인가되는 전류파형의 포락선을 계단식으로 변경하는 일례에 관한 것이다.
도 14는 본 개시에서 설명하는 제어방법의 다른 일례를 나타낸 플로우 차트(flow chart)이다.
도 15(a)는 모터의 정속주행시 모터에 인가되는 전류파형을 도시한 것이다. 도 15(b)는 본 개시에서 설명하는 제어방법의 일례에 따라 상기 모터를 제어하기 위한 전류파형의 일례를 도시한 것이다.
도 16(a)는 모터의 정속주행시 행어, 상기 행어에 거치되는 의류 및 캐비닛의 진동변위의 일례를 나타낸 것이다. 도 16(b)는 본 개시에서 설명하는 제어방법에 따른 모터의 구동제어시 행어, 상기 행어에 거치되는 의류 및 캐비닛의 진동변위의 일례를 나타낸 것이다.
도 17(a)는 모터의 정속주행시 행어, 상기 행어에 거치되는 의류 및 캐비닛의 가속도의 일례를 나타낸 것이다. 도 16(b)는 본 개시에서 설명하는 제어방법에 따른 모터의 구동제어시 행어, 상기 행어에 거치되는 의류 및 캐비닛의 가속도의 일례를 나타낸 것이다.
도 18은 상기 의류처리장치에서 수행가능한 여러가지 행정에서 각 구성요소들의 동작여부를 도시한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 개시의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 개시의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 개시의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 명세서 중에서 사용되고 있는 특정한 용어는 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐으로 예시된 실시예의 한정으로 사용되고 있는 것은 아니다.
예를 들어, 「동일」 및 「동일하다」 등 표현은, 엄밀하게 동일한 상태를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 같은 기능이 얻어지는 정도의 차가 존재하고 있는 상태도 나타낸다.
예를 들어, 「어느 방향으로」, 「어느 방향을 따라」, 「나란하게」, 「수직하게」, 「중심으로」, 「동심」 혹은 「동축」등의 상대적 혹은 절대적인 배치를 나타내는 표현은, 엄밀하게 그러한 배치를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은, 같은 기능이 얻어지는 정도의 각도나 거리를 가지고 상대적으로 변위하고 있는 상태도 나타낸다.
본 개시를 설명하기 위하여, 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축에 의한 공간 직교좌표계를 기준으로 이하 설명한다. 각 축방향(X축방향, Y축방향, Z축방향)은, 각 축이 뻗어나가는 양쪽 방향을 의미한다. 각 축방향의 앞에 '+'부호가 붙는 것(+X축방향, +Y축방향, +Z축방향)은, 각 축이 뻗어나가는 양쪽 방향 중 어느 한 방향인 양의 방향을 의미한다. 각 축방향의 앞에 '-'부호가 붙는 것(-X축방향, -Y축방향, -Z축방향)은, 각 축이 뻗어나 가는 양쪽 방향 중 나머지 한 방향인 음의 방향을 의미한다.
이하에서 언급되는 “전(+Y)/후(-Y)/좌(+X)/우(-X)/상(+Z)/하(-Z)”등의 방향을 지칭하는 표현은 XYZ 좌표축에 따라 정의하나, 이는 어디까지나 본 개시가 명확하게 이해될 수 있도록 설명하기 위한 것이며, 기준을 어디에 두느냐에 따라 각 방향들을 다르게 정의할 수도 있음은 물론이다.
이하에서 언급되는 구성요소 앞에 '제1, 제2, 제3' 등의 표현이 붙는 용어 사용은, 지칭하는 구성요소의 혼동을 피하기 위한 것일 뿐, 구성요소들 사이의 순서, 중요도 또는 주종관계 등과는 무관하다. 예를 들면, 제1구성요소 없이 제2구성요소 만을 포함하는 발명도 구현 가능하다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 의류처리장치(1000)의 일례를 도시한 것이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 의류처리장치(1000)는 캐비닛(150), 상기 캐비닛(150)의 내부에 위치하여 의류를 수용하는 제1챔버(100), 상기 제1챔버(100)의 내부에 구비되어 상기 의류를 거치하는 행어(610) 및 모터(651)를 포함한다. 또한, 상기 의류처리장치(1000)는 상기 모터(651)의 회전운동으로 상기 행어(610)를 왕복운동시키는 구동부(650), 및 상기 모터(651)의 구동속도를 제어하는 구동속도명령을 발생시키고 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터(651)에 전류를 인가하는 제어부(270)를 포함할 수 있다.
상기 의류처리장치(1000)는 상기 제1챔버(100)의 내부에 구비되어 의류 또는 옷걸이를 걸도록 구비되는 의류지지부(600)를 포함할 수 있다. 상기 의류지지부(600)는 의류 또는 옷걸이를 걸도록 구비되는 행어(610), 상기 행어(610)가 기 설정된 운동방향으로 왕복운동 가능하도록 동력을 전달하는 구동부(650, 750) 및 상기 구동부(650)를 지지하는 지지부재(640, 770)를 포함할 수 있다.
상기 행어(610)는 바(bar)형태로 구비될 수 있다. 상기 캐비닛(150)의 너비방향을 따라 왕복운동가능하고, 상기 행어(610)의 길이는 상기 캐비닛(150)의 너비방향 길이보다 짧을 수 있다. 상기 행어(610)는 의류의 옷걸이(clothes hanger, H)를 거치할 수 있는 하나 이상의 홈을 더 포함할 수 있다.
상기 의류처리장치(1000)는 상기 제2챔버(200)의 내부에 위치하여, 상기 제1챔버(100)의 공기를 흡입하는 송풍유닛(220, 도 2 참조) 및 상기 흡입된 공기를 제습하고 가열한 후 상기 제1챔버(100)로 배출하는 히트펌프유닛(230, 도 2 참조)을 더 포함할 수 있다.
상기 캐비닛(150)은 금속재질로 구비될 수 있으며, 강도를 유지할 수 있다면 플라스틱 재질로 구비되어도 무방하다. 또한, 상기 제1챔버(100)는 폴리머재질로 구비될 수 있다. 일체로 형성될 수 있다. 상기 제1챔버(100)는 상부바디와 하부바디가 결합되어 상기 제1챔버(100)를 형성할 수 있다.
상기 캐비닛(150)의 전면에는 투입구(120)를 포함할 수 있다. 상기 제1챔버(100)는 상기 투입구(120)를 통해 의류를 수용할 수 있다.
상기 제1챔버(100)는 프레임(미도시)에 의해 상기 캐비닛(150)에 결합될 수 있다. 이와 달리, 캐비닛(150)과 제1챔버(100) 또는 캐비닛(150)과 제2챔버(200) 사이를 폴리우레탄(polyurethane)과 같은 발포플라스틱(foamed plastic)을 충진시켜 상기 발포플라스틱이 프레임없이도 상기 캐비닛(150)과 상기 제1챔버(100)와 결합하고 상기 캐비닛(150)과 상기 제2챔버(200)를 지지할 수 있다. 만약 발포플라스틱을 사용한다면, 상기 제2챔버(200)를 형성하기 위한 박스형태의 제2챔버 형성부를 별도로 더 구비할 수 도 있을 것이다.
상의와 하의를 포함하는 의류는 상기 제1챔버(100)에 거치될 수 있으며, 상기 제2챔버(200)의 내부에 위치하는 송풍유닛(220, 도 2 참조), 히트펌프유닛(230, 도 2 참조) 및 스팀유닛(250, 도 2 참조)을 통해 의류를 리프레쉬(refresh)하게 관리할 수 있다. 즉, 상기 제2챔버(200)의 내부에 위치하는 송풍유닛(220, 도 2 참조), 히트펌프유닛(230, 도 2 참조) 및 스팀유닛(250, 도 2 참조)을 통해 스팀 및/또는 가열공기를 이용하여 의류를 살균하고 탈취하고, 사용에 의해 형성된 구김을 제거, 의류의 건조 등을 수행할 수 있다.
상기 제1챔버(100)는 상기 제1챔버(100)의 상부에 의류를 거치하기 위한 의류지지부(600)를 포함할 수 있다. 상기 의류지지부(600)는 의류가 걸린 옷걸이를 수용할 수 있다. 상기 의류지지부(600)는 바형태로 구비되어 거치된 의류를 흔드는 행어(610), 상기 행어(610)를 왕복운동시키는 구동부(650), 상기 의류지지부를 상기 캐비닛(150)에 지지고정하는 지지부재(770)를 포함할 수 있다. 상기 행어(610)는 캐비닛(150)의 너비방향으로 구비되어 옷걸이(H)를 거치할 수 있는 행어(610), 상기 행어(610)의 양단을 운동가능하게 지지하는 행어지지부(620)를 포함할 수 있다. 상기 행어(610)는 옷걸이를 거치할 수 있도록 홈 형태의 행어홈(611)을 포함할 수 있다.
상기 구동부(650)는 상기 구동부(650)에 구비되는 모터(651)를 이용하여 회전운동을 발생시키고, 상기 동력변환부(680)는 상기 회전운동을 상기 동력변환부(680)를 통해 직선왕복운동으로 변환시킬 수 있다. 결국 상기 행어(610)에 거치된 의류(T)를 흔들게 될 것이다. 이를 통해, 상기 의류지지부(600)에 거치된 의류를 흔들어, 의류에 부착된 먼지를 포함하는 이물질을 제거하고, 의류의 털과 같은 결을 살리고, 의류의 구김제거와 같은 의류관리기능을 수행할 수 있다.
상기 의류지지부(600)에 의류가 거치되면, 상기 제1챔버(100)의 내부에서 자중에 의해 펼쳐진 상태로 거치될 수 있다. 행어(610)에 위치한 행어홈(611)의 간격이 소정의 거리를 두고 복수 개로 구비될 수 있는데, 이는 상기 제2챔버(200)에서 공급되는 제습되고 가열된 공기 및/또는 스팀에 의류의 표면이 고르게 노출될 수 있도록 할 수 있다.
일반적으로 물은 대기압하에서 100 ℃에서 끓게 되는데 이때, 발생한 수증기를 스팀이라 할 수 있다. 수분은 이와 달리 상온에서 물을 1 mm 이하의 작은 물방울이 공기중에 부유한 형태를 말한다. 예를 들어, 안개와 비슷하다. 일반적으로 물을 가열하여 끓여서 발생한 스팀이 수분보다 높은 온도로 인해 살균력이 뛰어나고, 높은 온도에서 물분자가 더 활발히 움직이므로 의류의 침투성이 뛰어나 의류를 리프레쉬하는데 있어서 수분보다 스팀이 더 활용될 수 있다.
상기 제1챔버(100)의 바닥면을 형성하는 상기 제1챔버바닥면(101)은 상기 제2챔버(200)의 내부에서 스팀유닛(250)에 의해 생성된 스팀과 히트펌프유닛(230)에 의해 제습되고 가열된 공기를 상기 제1챔버(100)로 공급하기 위한 공기공급포트(1011)와 스팀공급포트(1012), 그리고, 상기 제1챔버(100)의 공기를 송풍유닛(220)을 이용하여 다시 흡입하기 위한 공기흡입포트(1013)가 위치할 수 있다.
상기 공기흡입포트(1013)는 상기 제1챔버(100)에서 스팀이 웅축된 응축수를 배출하기 위해서도 사용될 수 있다. 즉, 상기 제1챔버(100)의 내주면에서 발생한 응축수는 자중에 의해 상기 제1챔버바닥면(101)으로 흐르거나 떨어질 것이다. 상기 제1챔버바닥면(101)은 상기 공기흡입포트(1013)를 향해 경사면을 형성하고 있어, 응축수가 자연스럽게 상기 공기흡입포트(1013)를 향해 이동하게 될 것이다. 상기 공기흡입포트(1013)로 배출되는 응축수는 결국 인렛덕트(221, 도 2 참조)를 타고 흘러내려, 상기 인렛덕트 내측 하부에 위치하는 섬프(미도시)에 임시로 저장될 것이다.
도 1을 참조하면, 상기 공기공급포트(1011)와 스팀공급포트(1012)와 동일한 높이에 구비될 수 있으나, 이는 일례일 뿐, 상기 스팀공급포트(1012)는 상기 공기공급포트(1011)보다 후방 또는 상부에 위치할 수 있다.
상기 공기흡입포트(1013)는 상기 제1챔버바닥면(101)에서 투입구(120)에 가깝게 위치할 수 있다. 따라서, 상기 제1챔버(100) 내부의 공기는 상기 공기공급포트(1011)를 통해 토출되어 상기 공기흡입포트(1013)를 통해 흡입되는 순환구조를 형성할 수 있다. 스팀도 상기 스팀공급포트(1012)를 통해 배출된 뒤, 응축되어 상기 공기흡입포트(1013)를 통해 흡입된 후, 응축수를 저장하는 섬프(미도시)에 모이게 될 것이다.
상기 제1챔버(100)의 내부에서 응축되는 응축수를 보다 원활히 상기 공기흡입포트(1013)를 통해 상기 제2챔버(200)로 내부내기 위해 상기 제1챔버바닥면(101)은 상기 제1챔버(100)의 후면에서 상기 공기흡입포트(1013)의 방향으로 경사질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 의류처리장치(1000)는 스팀유닛(250)에 물을 공급하기 위한 급수탱크(310) 그리고, 섬프(미도시)에 집수된 응축수를 배출하여 저장하기 위한 배수탱크(330)가 상기 제2챔버(200)의 전방부에 구비될 수 있다. 또한, 상기 의류처리장치(1000)는 상기 급수탱크(310) 및 상기 배수탱크(330)를 장착하기 위한 탱크모듈프레임(미도시)을 더 포함할 수 있다. 강기 탱크모듈프레임은 상기 급수탱크(310) 및 상기 배수탱크 설치되는 탱크설치공간을 형성하며, 상기 탱크설치공간(미도시)과 제2챔버(200)를 분리할 수 있다.
즉, 상기 제1챔버(100)의 하부에는 상기 탱크모듈프레임에 의해 구분되는 탱크설치공간과 제2챔버(200)가 위치할 수 있다. 상기 탱크설치공간은 상기 도어(800)에 제2챔버(200)보다 가깝게 위치할 수 있다. 상기 탱크설치공간의 뒤에 제2챔버(200)가 위치할 수 있다.
상기 급수탱크(310)와 배수탱크(330)는 탱크모듈프레임(미도시)에서 각각 탈부착가능하도록 구비될 수 있다. 이와 달리, 급수탱크(310)와 배수탱크(330)가 하나로 결합되어 동시에 탈부착하게 구비되어도 무방하다.
도어(800)는 상기 도어(800)를 닫는 경우, 상기 도어(800)의 후면 또는 상기 도어(800)에서 상기 제1챔버(100)를 향하는 방향으로 위치한 도어내면(801)을 포함할 수 있다. 상기 도어(800)는 힌지결합방식으로 캐비닛(150)에 회전가능하게 연결되어 투입구(120)를 개폐하게 될 것이다. 이를 위해, 상기 도어(800)는 회전결합을 위한 도어힌지(8091,8092)를 포함할 수 있다.
사용자가 도어(800)를 닫는 경우, 상기 급수탱크(310)의 전면과 상기 배수탱크(330)의 전면이 도어내면(801)을 마주보게 되고, 사용자가 도어(800)를 개방시에는 급수탱크(310)의 전면과 배수탱크(330)의 전면이 외부에 노출될 수 있다.
상기 급수탱크(310)및 상기 배수탱크(330)가 각각의 전면은 투명 혹은 반투명과 같은 투광재질로 구비되어 상기 도어(800)를 개방한 경우 상기 급수탱크(310) 및 상기 배수탱크(330)의 물의 수위를 바로 확인할 수 있다. 이와 달리, 상기 급수탱크(310)및 상기 배수탱크(330)가 각각의 전면의 일부에 물의 수위를 확인할 수 있는 급수탱크윈도우(미도시) 및 배수탱크윈도우(미도시)를 포함하고 있어, 급수탱크(310) 및 배수탱크(330) 내부에 저장된 물의 수위를 확인할 수 도 있다.
상기 급수탱크(310)의 전면과 상기 배수탱크(330)의 전면에서는 각각 급수탱크손잡이(315)와 배수탱크손잡이(335)를 포함할 수 있다. 사용자가 각각 상기 급수탱크손잡이(315)와 상기 배수탱크손잡이(335)를 잡아당기는 경우, 상기 급수탱크(310)와 상기 배수탱크(330)는 각각 상기 급수탱크의 전면말단과 상기 배수탱크의 전면말단을 중심으로 회전하여 상기 탱크모듈프레임(미도시)에서 분리될 수 있다. 또한, 상기 탱크모듈프레임(미도시)에 장착할 때도 마찬가지로 회전을 통해 상기 탱크모듈프레임(미도시)에 상기 급수탱크(310)와 상기 배수탱크(330)가 안착될 것이다.
상기 도어(800)는 스팀유닛(250, 도 2 참조)에 의해 제1챔버(100)로 공급된 스팀이 빠져나가는 것을 막기 위한 실링부(미도시) 및 상기 도어내면(801)에 구비되어 상기 도어내면(801)에서 발생한 응축수를 상기 공기흡입포트(1013)를 통해 배출하도록 가이드하는 도어라이너(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 실링부는 상기 도어(800)를 닫을 때, 상기 도어(800)와 상기 캐비닛(150)의 사이를 밀폐시켜, 스팀이나 웅축수가 외부로 누출된는 것을 방지할 수 있다. 상기 실링부는 상기 도어내면(801)의 테두리를 감싸는 형태로 구비될 수 있다. 상기 실링부는 또한 상기 도어를 닫을 때, 상기 캐비닛(150)과 상기 도어(800)사이의 충격을 완화시켜주는 기능도 수행할 수 있다.
상기 도어내면(801)또는 상기 제1챔버(100)의 내부에는 하의(또는 바지 P)를 바지걸이에 거치시킨 후, 상기 바지걸이를 거치시키는 의류거치부(미도시), 상기 의류거치부에 의해 고정된 바지(P)를 가압하는 가압부(미도시)가 위치할 수 있다.
한편, 상기 의류처리장치(1000)는 상기 제1챔버(100)의 내부에 모자나 가방과 같은 소품을 거치하기 위한 선반부(190)를 더 포함할 수 있다. 상기 선반부(190)에 거치된 소품에 스팀 및 열풍을 원활히 공급하고 순환시키기 위해 상기 선반부(190)는 상기 선반부(190)의 상부와 하부를 연통시키는 홀을 구비하거나, 여러 개의 바(bar)형상의 프레임으로 구비될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면 상기 의류처리장치(1000)는 상기 제2챔버(200)의 내부에 위치하여, 상기 제1챔버(100)의 공기를 순환시키기 위해 흡입하는 송풍팬(미도시)을 포함하는 송풍유닛(220), 냉매를 압축하는 압축기(미도시) 및 상기 송풍유닛(220)을 통해 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환부(미도시)를 포함하고, 상기 송풍유닛(220)과 연결되어 상기 열교환부(미도시)를 통해 제습되고 가열된 공기를 상기 제1챔버(100)로 배출하는 히트펌프유닛(230), 상기 제2챔버(200)의 내부에 위치하여, 스팀을 발생시켜 공급하는 스팀유닛(250), 상기 제2챔버(200)의 전방에 위치하여, 상기 스팀유닛(250)에 물을 공급하는 급수탱크(310), 상기 제2챔버(200)의 전방에 위치하여, 상기 제1챔버(100) 및 상기 히트펌프유닛(230)에서 발생한 응축수를 저장하는 배수탱크(330)를 더 포함할 수 있다.
도 2는 제2챔버 내부에 위치하는 기계장치의 일례이다. 상기 제2챔버(200)의 내부에는 상기 제1챔버(100)의 공기를 흡입하기 위한 송풍유닛(220), 상기 급수탱크(310)의 물을 공급받아 스팀을 발생시킨 후 상기 제1챔버(100)로 스팀을 공급하는 스팀유닛(250), 상기 송풍유닛(220)에 의해 흡입된 공기를 제습하고 가열한 후 상기 제1챔버(100)로 배출하는 히트펌프유닛(230)이 포함될 수 있다. 상기 스팀유닛(250), 상기 송풍유닛(220) 및 상기 히트펌프유닛(230)은 베이스부(210)에 설치될 수 있다. 상기 베이스부(210)는 금속재질로 구비되는 판 형상의 베이스를 포함할 수 있다.
상기 베이스부(210)에 설치되는 상기 송풍유닛(220), 상기 스팀유닛(250) 및 상기 히트펌프유닛(230)을 포함하는 기계장치와 상기 베이스부(210)를 합해 사이클어셈블리라 칭할 수 있다. 상기 사이클어셈블리는 상기 캐비닛(150)의 후면을 통해 상기 제2챔버(200)에서 인출되거나, 상기 제2챔버(200)로 인입될 수 있다. 이는 유지보수를 위함이다.
상기 베이스부(210)에는 상기 스팀유닛(250) 및 상기 히트펌프유닛(230)을 지지하는 서포터부(265)가 결합될 수 있다. 상기 서포터부(265)는 상기 송풍유닛(220)에 보다 가깝게 위치하는 제1서포터(또는 전방서포터) 및 상기 송풍유닛(220)에서 보다 멀리 위치하는 제2서포터(또는 후방서포터)를 포함할 수 있다.
상기 서포터부(265)의 상부에는 히트펌프유닛(230)이, 상기 서포터부(265)의 내측, 즉 상기 서포터부(265)와 베이스부(210)사이에 형성되는 일종의 수용영역(S)에는 스팀유닛(250)이 위치할 수 있다. 그리고, 상기 수용영역(S)에는 상기 송풍유닛(220), 상기 스팀유닛(250), 및 상기 히트펌프유닛(230)을 제어하기 위한 제어부(270)가 위치할 수 있다.
그러나, 이는 일례일 뿐, 상기 제어부(270)가 상기 제2챔버(200)의 후방에 위치할 수 있다 상기 제2챔버(200)의 후방에 위치하는 경우, 상기 제2챔버(200)와 연통하고 캐비닛의 후면에 위치하는 후면패널(미도시)을 통해 상기 제어부(270)를 탈부착할 수 있다. 이와 달리 상기 제2챔버(200)는 상기 제2챔버(200)의 다른 곳이나 상기 도어(800)의 내부, 상기 제1챔버(100)의 상부면과 상기 캐비닛(150)의 사이에도 위치할 수 도 있다.
상기 제어부(270)는 상기 의류지지부(600, 도 1 참조)의 왕복운동도 상기 모터(651)를 통해 제어할 수 있다.
상기 스팀유닛(250)은 상기 제1챔버(100)에 거치되는 의류를 살균, 탈취하고 구김을 제거하기 위해 구비되며, 상기 송풍유닛(220) 및 상기 히트펌프유닛(230)은 상기 제1챔버(100)의 공기를 순환시키고, 열교환을 통해 제습하기 위해 구비될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 송풍유닛(220)은 송풍팬 및 인렛덕트(221)를 포함할 수 있다. 투입구(120)가 위치하는 방향을 전방, 제1챔버의 후면이 위치하는 방향을 후방으로 칭하는 경우, 상기 인렛덕트(221)는 송풍팬의 전방에 구비되고, 상기 인렛덕트(221)의 전방에는 탱크모듈프레임이 구비될 수 있다. 따라서, 상기 탱크모듈프레임은 탱크설치공간을 형성하고, 상기 탱크설치공간과 제2챔버(200)를 분리시킬 수 있다.
상기 탱크모듈프레임에 안착되는 급수탱크(310)와 배수탱크(330)는 캐비닛(150)의 양측면중 일측면에 가깝게 위치할 수 있다. 예컨대, 상기 급수탱크(310)는 탱크설치공간에서 캐비닛(150)의 우측면이 캐비닛의 좌측면보다 가깝게 위치할 수 있고, 배수탱크(330)는 이와 반대로 상기 캐비닛(150)의 좌측면이 상기 캐비닛(150)의 우측면보다 가깝게 위치할 수 있다.
상기 스팀유닛(250)도 상기 급수탱크(310)의 위치와 마찬가지로 상기 제2챔버(200)의 내부에서 상기 캐비닛(150)의 우측면이 상기 캐비닛(150)의 좌측면보다 가깝게 위치할 수 있다. 이는 상기 급수탱크(310)의 후방에 스팀유닛(250)을 배치하여, 급수탱크(310)에서 스팀유닛(250)으로 물이 이동하는 연결유로를 단순화시키기 위함이다.
상기 스팀유닛(250)은 상기 스팀유닛(250)의 외형을 형성하고 물이 저장되는 저장바디(미도시), 상기 저장바디 내부에 위치하여 물을 가열하는 히터(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 저장바디에 저장된 물의 온도를 측정하는 스팀온도센서(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 히터(미도시)를 통해 상기 저장바디에 위치하는 물을 가열할 수 있다. 가열을 통해 발생된 스팀은 스팀유로(미도시)를 따라 상기 제1챔버바닥면(101)에 구비되는 스팀공급포트(1012)를 통해 상기 제1챔버(100)에 공급될 수 있다.
상기 스팀유닛(250)에 사용되는 물은 급수탱크(310)를 통해 공급받을 수 있다. 상기 급수탱크(310)가 탱크설치공간에 안착하면, 상기 급수탱크(310)의 바닥면에 구비되는 급수체크밸브(미도시)가 열려, 상기 급수체크밸브와 연결된 급수유로를 통해 상기 저장바디에 물이 공급될 것이다.
만약 급수탱크(310)가 캐비닛(150)의 우측면보다 캐비닛(150)의 좌측면에 가깝게 위치한다면, 이에 대응하여 스팀유닛(250)의 위치도 캐비닛(150)의 우측면보다 캐비닛(150)의 좌측면에 가깝게 위치할 수 있다. 이는 급수탱크(310)와 스팀유닛(250)을 연결하는 급수유로(미도시)의 길이를 줄이고 최대한 단순화시키기 위해서이다.
상기 송풍유닛(220)은 제1챔버(100)의 공기를 순환시키기 위해 상기 제1챔버바닥면(101)에 위치하는 공기흡입포트(1013) 및 인렛덕트(221)를 통해 공기를 흡입할 수 있다. 상기 인렛덕트(221)는 상기 공기흡입포트(1013)와 대응되는 형상으로 구비되는 인렛덕트 입구(2213), 상기 흡입된 공기를 송풍유닛(220)으로 이동시키는 인렛덕트 바디(2211 및 송풍유닛(220)의 입구와 연결되는 인렛덕트 출구(2215)를 포함할 수 있다.
상기 송풍유닛(220)에 구비되는 송풍팬(미도시)는 원심송풍기의 일종으로 흡입된 공기를 원심력을 이용하여 배출할 수 있다. 상기 송풍팬은 송풍유닛의 외형을 형성하고 상기 송풍팬을 보호하는 송풍하우징(미도시)를 통해 히트펌프유닛(230)과 연결될 수 있다. 따라서, 상기 송풍팬을 통해 흡입된 공기는 송풍유닛(220)의 송풍유출구(미도시)과 연결된 히트펌프유닛(230)의 공기유입구와 연결될 것이다.
상기 히트펌프유닛(230)은 덕트형상의 외형을 구비히고, 공기가 이동하는 통로를 형성하는 덕트하우징(미도시), 상기 덕트하우징의 일단에 위치하여 상기 송풍유닛(220)으로부터 공기를 흡입하는 공기유입구(2311), 상기 덕트하우징의 타단에 위치하여 공기를 상기 제1챔버(100)으로 배출하는 공기토출구(2312)를 포함할 수 있다.
상기 히트펌프유닛(230)은 상기 덕트하우징의 내부에 위치하여 흡입된 공기와 열교환하는 제1열교환기(미도시) 및 제2열교환기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 히트펌프유닛(230)은 상기 덕트하우징의 외부에 위치하여 냉매를 압축하여 순환시켜 상기 제1열교환기(미도시) 및 상기 제2열교환기(미도시)에 공급하는 압축기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 압축기는 상기 서포터부(265)의 측면에 위치할 수 있다. 상기 급수탱크(310)가 캐비닛(150)의 일측면에 가깝게 위치하고, 상기 스팀유닛(250) 및 상기 서포터부(265)도 상기 제2챔버(200)의 내부에서 상기 캐비닛(150)의 일측면에 가까게 위치하게 되므로, 상기 압축기는 캐비닛(150)의 일측면에 상기 캐비닛(150)의 타측면에 가깝게 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 상기 압축기가 상기 히트펌프유닛(230) 및 상기 송풍유닛(220)에 가려져 보이지 않으나, 상기 압축기는 우측에 치우쳐 위치(캐비닛의 좌측면보다 우측면에 가깝게 위치)할 수 있다. 반면, 상기 서포터부(265) 및 상기 스팀유닛(250)은 좌측에 치우쳐 위치(캐비닛의 우측면보다 좌측면에 가깝게 위치)할 수 있다.
또한, 상기 인렛덕트(221)는 제1챔버바닥면(101)에 구비되는 상기 공기흡입포트(1013)와 연통하여 상기 제1챔버(100)의 공기를 흡입하는 인렛덕트 입구(2213)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 인렛덕트 입구(2213)는 경사진 유로를 형성할 수 있다. 이는 제1챔버(100) 및 도어(800)에 생긴 응축수가 제1챔버바닥면(101)가 연통되는 인렛덕트 입구(2213)를 지나 경사진 유로를 타고 상기 인렛덕트(221)의 내측 하부에 구비되는 섬프(미도시)로 용이하게 이동시키기 위함이다.
상기 송풍팬의 전방에는 인렛덕트(221)가 위치하고, 상기 송풍팬의 후방에는 스팀유닛(250) 및 히트펌프유닛(230) 이 배치될 수 있다. 또한, 상기 히트펌프유닛(230)은 서포터부(265) 에 의해 지지될 수 있다. 상기 서포터부(265)는 상기 제2챔버(200)의 바닥을 형성하는 베이스부(210)에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 서포터부(265)는 상기 베이스부(210)와 상기 히트펌프유닛(230)사이에 소정의 이격된 거리를 형성하고, 상기 서포터부(265)와 상기 베이스부(210)의 사이에 소정의 수용영역(S)을 형성할 수 있다.
상기 수용영역(S)에는 스팀유닛(250)이 위치하고, 상기 수용영역(S)에서 상기 서포터부(265)와 결합될 수 있다. 또한, 상기 스팀유닛(250)은 상기 베이스부(210)에서 이격되어 상기 서포터부(265)와 결합될 수 있다.
도 2에 도시된 것과 달리, 상기 송풍유닛(220)은 상기 제1챔버(100)의 공기를 순환시키기 위해 상기 히트펌프유닛(230)의 덕트하우징의 내부에 구비될 수도 있다. 또는 공기토출구(2312) 와 제2열교환기(또는 응축기) 사이에 설치될 수도 있다.
상기 히트펌프유닛(230)에서는 상기 제1열교환기(또는 증발기)와 흡입된 공기의 열교환을 통해 응축수가 발생할 수 있다. 상기 히트펌프유닛(230)에서 발생한 응축수는 상기 히트펌프유닛(230)의 하부면, 구체적으로는 덕트하우징의 바닥면을 통해 섬프(미도시)로 이동하여 배수탱크(330)로 배출될 수 있다.
상기 히트펌프유닛(230) 및 상기 스팀유닛(250)에 의해 공급된 공기 및/또는 스팀은 제1챔버(100)내에 수용된 의류에 가해져 의류의 물리적 성질 또는 화학적 성질에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 열풍 또는 스팀에 의해 의류의 조직 구조가 이완되어 주름이 펴지 게 되고, 의류에 베어있는 냄새 분자가 스팀과 반응함으로써 불쾌한 냄새를 제거시킬 수 있다. 또한, 상기 히트펌프유닛(230) 및 상기 스팀유닛(250)에 의해 공급된 열풍 및/또는 스팀은 의류에 기생하는 세균을 살균시킬 수 있다
도 3은 의류지지부(600)의 일실시예이고, 도 4는 상기 의류지지부(600)의 분해도이다. 상기 의류지지부(600)는 옷걸이(H)에 거치된 의류를 지지하기 위한 행어(610), 상기 행어(610)의 양단을 지지하는 행어지지부(621, 622)를 포함한다. 행어지지부(621, 622)는 상기 제1챔버(100)의 상부에 구비될 수 있으며, 상기 행어(610)는 양단이 행어지지부(621, 622)에 연결되어 구비될 수 있다.
따라서, 본 개시에 따른 의류처리장치(1000)는 수납되는 의류가 옷걸이에 거치된 상태이기 때문에 리프레쉬는 물론이고 의류의 건조효율에 있어서도 종래 의류처리장치에 비해 월등한 효과를 기대할 수 있게 된다.
한편, 상기 의류지지부(600)는 행어(610), 모터(651)를 포함하는 구동부(650), 상기모터(651)에서 제공되는 회전운동을 상기 행어(610)의 직선왕복운동으로 변환하기 위한 동력변환부(680)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 의류지지부(600)는 상기 모터(651)에서 제공되는 동력을 상기 동력변환부(680)에 전달하는 동력전달부 및 상기 구동부(650)를 지지하는 지지부재(640)를 더 포함할 수 있다.
상기 동력전달부는 모터(651)에 구비되는 주동풀리(655), 상기 주동풀리(655)와 벨트(656)로 연결되는 종동풀리(657), 상기 종동풀리(657)의 중심에 결합하는 회전부재(683)을 포함할 수 있다.
상기 동력변환부(680)는 상기 행어가 연장된 방향과 직교하는 안내부재(684)을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 행어(610)가 상기 캐비닛(150)의 너비방향으로 구비된다면, 상기 안내부재(684)는 상기 캐비닛의 전후방향을 따라 연장되는 안내홈 또는 안내홀을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 동력변환부(680)는 안내부재(684)에 구비되는 안내홈 또는 안내홀에 삽입되는 연결부재(681), 상기 연결부재(681)와 회전부재(683)를 결합시키는 결합부재(682)을 포함하도록 구비될 수 있다. 상기 결합부재(682)에 의해 상기 연결부재(681)가 상기 회전부재(683)에 이격되어 구비되므로, 상기 회전부재(683)이 회전에 의해 상기 연결부재(681)는 상기 회전부재(683)에서 소정거리 이격된어 소정의 반경을 가진 원운동을 하게 될 것이다.
상기 연결부재(681) 및 상기 결합부재(682)는 상기 회전부재(683)에 직접 결합되지 않고, 축결합부(미도시)를 통해 상기 회전부재(683)에 결합될 수도 있다.
상기 의류지지부(600)는 상기 축결합부와 상기 종동풀리(657)의 사이에 상기 회전부재(683)의 회전을 지지하기 위한 베어링 하우징(690)을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 의류지지부(600)는 심미감을 위해 상기 동력변환부(680)가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위해 상기 동력변환부(680)의 적어도 일부를 감싸는 보호커버(685)를 더 포함할 수 있다.
상기 보호커버(685)는 상기 행어(610)와 상기 제1챔버(100)의 상부면 사이에 위치하여 상기 구동부(650) 및 상기 동력변환부(680)가 사용자에게 노출되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 행어(610)에 구비된 안내부재(684)의 안내홈 또는 안내홀은 상기 행어(610)의 길이방향과 직교하도록 구비되며, 나아가 그 길이가 연결부재(681)의 회전궤적 지름보다 더 길도록 구비된다. 따라서, 안내부재(684)은 연결부재(681)가 원운동을 하더라도 수평방향으로 직선운동을 하게 될 것이다.
따라서, 안내부재(684)에 결합된 행어(610)는 수평방향 왕복직선운동을 할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 행어(610)는 바형태로 구비되며, 상기 행어(610)는 상기 행어(610)에서 상기 안내부재(684)를 지지하기 위해 돌출되는 돌출부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 돌출부 의 사이에는 적어도 하나의 행어홈(611)이 위치할 수 있다.
상기 지지부재(640)는 프레임의 형상으로 구비될 수 있다. 상기 지지부재(640)는 상기 제1챔버(100)의 상부면 및 상기 캐비닛(150)의 상부면 사이에 위치할 수 있다. 바람직하게 상기 지지부재(640)는 상기 제1챔버(100)와 상기 캐비닛(150)의 사이에 구비되어 상기 제1챔버(100) 및 상기 캐비닛(150)과 결합하고 상기 제1챔버(100) 및 상기 캐비닛(150)을 지지하는 프레임(미도시)에 결합될 수 있다. 이는 상기 구동부(650)를 통해 전달되는 진동을 최소화 하기 위함이다.
상기 지지부재(640)는 모터(651)를 지지하는 면이 상기 제1챔버의 상부면에 가깝게 위치하도록 양단이 한번 이상 절곡될 수 있다. 상기 모터(651)를 지지하는 면이 상기 프레임에 결합되는 면보다 아래에 위치함에 따라, 상기 모터(651)는 상기 지지부재(640)에 의해 형성되는 소정의 수용공간에 위치할 수 있다. 상기 모터(651)는 상기 수용공간에 위치함으로써, 상기 지지부재(640)는 상기 모터(651)를 지지하고 상기 캐비닛(150)의 변형으로 인한 상기 모터(651)의 손상을 방지할 수 있다.
도 5는 의류지지부(600)에 구비되는 구동부(750)의 다른 일례이다. 도 6은 상기 구동부를 분해한 것이다. 도 3및 도 4를 통해 기술한 구동부(650)는 단순히 모터(651)의 회전을 동력변환부(680)을 통해 변환하기 때문에 모터의 회전속도가 달라져도 행어(610)의 진폭은 달라지지 않는다. 따라서, 제1챔버(100)내부에 거치된 의류는 재질에 무관하게 행어(610)의 진폭이 일률적으로 동일하다는 문제점이 있다. 이와 달리, 도 5는 모터의 회전속도에 따라 행어(610)의 진폭도 변경가능한 구동부(750)를 도시하고 있다.
본 명세서에서, 상기 행어(610)의 진폭은 상기 행어(610)가 초기위치에서 캐비닛의 너비방향(또는 운동방향(+X, -X))으로 운동 시 초기위치에서 최대 멀어진 거리를 뜻한다. 상기 행어(610)의 진동수는 소정의 시간동안 상기 행어(610)가 초기위치에서 상기 운동방향으로 1차례 왕복운동 후 초기위치로 돌아올 때 까지의 왕복횟수를 뜻한다. 마찬가지로 단위는 초당왕복회수 (Hz) 또는 분당왕복횟수 (RPM)을 많이 사용할 수 있다. 본 명세서에서는 특별한 말이 없는 한 RPM은 상기 행어(610)의 분당왕복횟수를 뜻하고, 진폭도 상기 행어(610)의 진폭을 뜻하게 될 것이다.
또한, 상기 행어(610)의 1차례 왕복시 걸리는 시간은 주기라 표현할 수 있는데, 이는 일반적으로 진동수의 역수로 표현할 수 있다.
도 5을 참조하면, 상기 구동부(750)는 행어(610, 도 3참조)를 왕복운동(진동운동)시킬 수 있다. 상기 구동부(750)는 상기 행어(610)에 연결되어, 상기 구동부(750)의 진동을 행어(610)에 전달할 수 있다.
즉, 상기 행어(610)는 행어지지부(620, 도 3 참조)에 의해 제1챔버(100)의 상부에 매달린 채 왕복 운동할 수 있다. 도 5는 의류지지부(600)의 구동부(750)만 달라진 일례이므로, 행어(610), 행어지지부(620)는 동일할 수 있다.
또한, 도 3에 기술된 보호커버(685) 및 상기 행어(610)에 결합되는 안내부재(684)도 동일한 형태일 수 있다.
도 3 및 도 5에서 상기 행어(610)가 캐비닛의 너비방향(X/-X방향)으로 연장된 것을 도시하고 있다. 그러나, 이는 일례일 뿐, 상기 행어(610)가 캐비닛의 전후방향(Y/-Y방향)으로 연장되어 상기 캐비닛의 전후방향을 따라 왕복직선운동을 할 수 도 있다.
상기 구동부(750)는 행어(610)와 연결되는 동력변환부(780)를 포함한다. 특히, 상기 동력변환부(780)는 전술한 바와 같이 상기 행어(610)에 결합되어 상기 행어(610)의 왕복운동을 안내하는 안내부재(684, 도 4 참조)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 의류지지부(600)는 상기 동력변환부(780)을 보호하기 위한 보호커버(685)를 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 구동부 탄성부재(735)는 구동부(750)가 중심축(Oc)을 중심으로 회전할 때 탄성 변형 또는 탄성 복원되게 구비될 수 있다. 상기 구동부 탄성부재(735)는, 진동바디(731, 732, 733, 758)가 중심축(Oc, 도 6참조)을 중심으로 회전할 때 탄성 변형 또는 탄성 복원되게 구비될 수 있다.
상기 구동부 탄성부재(735)는 구동부(750)가 소정 각도 범위 내로 진동하도록 제한할 수 있다. 구체적으로, 상기 구동부 탄성부재(735)의 탄성력과 제1편심부(7314. 7315) 및 제2편심부(7324. 7325)의 원심력이 상기 구동부(750)의 진동 패턴(진폭 및 진동수)을 결정할 수 있다. 왜냐하면, 상기 구동부(750)는 질량, 스프링 및 댐퍼에 의해 결정되는 2차 조화가진운동(2nd Order Harmonic Oscillation)을 구현할 수 있기 때문이다.
상기 구동부(750)의 진동패턴은 상기 구동부(750)의 진폭 및 상기 구동부(750)의 진동수에 의해 결정될 수 있다. 상기 구동부(750)의 진동수는 소정의 시간동안 상기 구동부가 초기 위치에서 제1회전방향 회전한 뒤 그리고, 상기 제1회전방향에 반대되는 제2회전방향으로 회전한 후 다시 초기위치로 돌아오는 왕복횟수를 뜻한다. 단위로는 초당왕복회수 (Hz) 또는 분당왕복횟수 (RPM)을 많이 사용한다. 상기 구동부(750)의 진폭은 상기 구동부(750)가 회전하는 소정의 각도를 뜻할 수 있다.
상기 구동부(750)의 진동패턴은 동력변환부(780)에 의해 행어(610)의 왕복운동으로 바뀌게 되는데, 결국 상기 구동부(750)의 진동패턴은 상기 행어(610)의 진폭 및 진동수를 결정하게 될 것이다. 상기 행어(610)의 진폭은 상기 행어(610)가 초기위치에서 상기 운동방향(+X, -X)로 운동 시 초기위치에서 최대 멀어진 거리를 뜻한다.
상기 구동부 탄성부재(735)의 일단은 진동바디(731, 732, 733, 758)에 고정되고 타단은 지지부재(770)에 고정될 수 있다. 상기 구동부 탄성부재(735)는 스프링 등을 포함할 수 있다.
상기 구동부(750)는 회전력을 발생시키는 모터(751), 상기 모터(751)를 지지하고, 상기 모터의 회전에 의해 제1회전방향 및 상기 제1회전방향에 반대방향인 제2회전방향 교대로 진동하는 진동바디(731, 732, 733, 758) 및 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)와 일제로 회전하고, 상기 행어(610)에 연결되어 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)의 진동을 기 설정된 운동방향을 따라 상기 행어(610)가 왕복운동할 수 있도록 변환하는 동력변환부(780)를 포함할 수 있다.
상기 지지부재(770)는 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 그리고, 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 소정 각도 범위 내에서만 회전 가능하게 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지부재(770)는, 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)의 회전 범위를 제한하도록, 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)와 접촉 가능한 리미터(limiter, 미도시)를 포함할 수 있다. 이와 달리, 별도의 리미트(미도시)없이, 진동바디(731, 732, 733, 758)가 더 회전함에 따라 상기 구동부 탄성부재(735)의 탄성력이 더 커지는 것을 이용하여, 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)의 회전 범위를 제한할 수 도 있다.
도 6을 참조하면, 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 상기 모터(751)와 연결되어, 상기 모터회전축(또는 중심축 Oc)과 나란한 제1회전축(Ow1)을 기준으로 편심된 무게가 회전하는 제1편심부(7314. 7315), 상기 모터(751)와 연결되어, 상기 캐비닛(10)의 너비방향을 따라 상기 모터의 회전축(7512)을 기준으로 상기 제1회전축(Ow1)의 반대방향에 위치하며, 상기 모터의 회전축(7512)과 나란한 제2회전축(Ow2)을 기준으로 편심된 무게가 회전하는 제2편심부(7324. 7325)를 더 포함할 수 있다.
상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 상기 모터(751), 상기 제1편심부(7314. 7315) 및 상기 제2편심부(7324. 7325)를 회전가능하게 지지하고, 상기 제1편심부(7314. 7315) 및 상기 제2편심부(7324. 7325)는 각각 상기 모터(751)의 회전에 따라 회전하여, 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)를 제1회전방향 및 상기 제1회전방향과 반대인 제2회전방향으로 교대로 진동시킬 수 있다.
상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 모터(751)를 지지할 수 있다. 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)와 동력변환부(780)는 서로 일체로 회전할 수 있도록 결합될 수 있다. 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 웨이트 샤프트(7318, 7328)를 지지할 수 있다.
또한, 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 제1편심부(7314. 7315) 및 제2편심부(7324. 7325)를 지지할 수 있다. 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 내부에 제1편심부(7314. 7315) 및 제2편심부(7324. 7325)를 수용할 수 있다.
상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 상기 모터(751), 상기 제1편심부(7314. 7315) 및 상기 제2편심부(7324. 7325)를 지지하는 진동베이스(758), 상기 진동베이스(758)와 결합하여, 상기 제1편심부(7314. 7315) 및 상기 제2편심부(7324. 7325)를 수용하는 공간을 형성하는 진동케이스(731, 732)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 상기 진동케이스를 연결하여 일체로 회전할 수 있도록 지지해주는 연결암(733)을 더 포함할 수 있다.
상기 구동부(750)은 중심축(Oc)과 이격된 소정의 제1회전축(Ow1)을 중심으로 무게가 편심되게 회전하는 제1편심부(7314. 7315)를 포함할 수 있다. 제1편심부(7314. 7315)는 제1회전축(Ow1)을 중심으로 무게가 편심되어 회전할 수 있다. 구동부(750)는 중심축(Oc)과 이격된 소정의 제2회전축(Ow2)을 중심으로 무게가 편심되게 회전하는 제2편심부(7324. 7325)를 포함할 수 있다. 제2편심부(7324. 7325)는 제2회전축 (Ow2)을 중심으로 무게가 편심되어 회전할 수 있다.
제1회전축(Ow1)과 제2회전축(Ow2)은 서로 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 제2회전축(Ow2)은 제1회전축 (Ow1)과 동일하거나 평행할 수 있다. 도 5 및 도 6에서는 상기 제1회전축(Ow1)과 상기 제2회전축(Ow2)이 서로 평행한 일례를 도시하고 있다.
도 5를 참조하면, 상기 지지부재(770)는 진동바디(731, 732, 733, 758)의 하측에 배치되는 지지베이스판(771)를 포함할 수 있다. 상기 지지베이스판(771)은 수평의 판 형으로 형성될 수 있다. 상기 지지베이스판(771)는 중심축(Oc)상에 지지베이스판 관통홀(미도시)이 형성되고, 상기 지지베이스판 관통홀로 회전부재(783)가 삽입되어 관통할 수 있다. 상기 지지베이스판 관통홀(미도시)에는 베어링(미도시)이 배치되어, 회전부재(783)가 회전 가능하게 지지될 수 있다.
상기 지지부재(770)는 진동바디(731, 732, 733, 758)의 상측에 배치되는 지지상부판(772) 및 상기 지지상부판(772)과 상기 지지베이스판(771)을 연결하는 지지연장부(773)를 더 포함할 수 있다.
상기 지지상부판(772)은 수평의 판 형상으로 형성될 수 있다. 상기 지지부재(770)는, 지지상부판(772)에서 중심축(Oc)을 따라 돌출된 중심축부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 중심축부(미도시)는 지지상부판(772)의 하측면에서 하측으로 돌출될 수 있다. 상기 중심축부(미도시)의 하단은 상기 연결함을 관통하여 형성되는 회전축연결홈(미도시)에 삽입될 수 있다. 중심축부(미도시)는 베어링(미도시)을 통해 진동바디(731, 732, 733, 758)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
지지연장부(773)는 캐비닛의 높이 방향으로 연장되어, 상기 지지상부판(772)과 상기 지지베이스판(771)을 결합시킬 수 있다. 한 쌍의 지지연장부(773)가 지지상부판(772)의 양단부에 배치될 수 있다.
상기 지지부재(770)는 구동부 탄성부재(735)의 일단이 걸림되는 탄성부재안착부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 동력변환부(780)는 진동바디(731, 732, 733, 758)와 함께 회전할 수 있도록 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)에 결합될 수 있다. 상기 동력변환부(780)는 중심축(Oc)과 소정거리 이격되어 안내부재(684)를 통해 상기 행어(610)와 연결될 수 있다.
따라서, 상기 동력변환부(780)는 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)의 교대회전운동을 행어(610)에 전달할 수 있다. 즉, 상기 동력변환부(780)는 연결축(Oh)상에서 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)의 진동을 행어(610)에 전달하게 될 것이다.
상기 동력변환부(780)는 연결축(Oh)을 따라 돌출된 회전부재(783)를 포함할 수 있다. 상기 회전부재(783)는 진동바디(731, 732, 733, 758)에서 상기 행어(610)를 향해 상기 중심축(Oc)와 나란하게 돌출될 수 있다. 연결부재(781)는 연결축(Oh)을 따라 돌출될 수 있다. 그리고, 상기 회전부재(783)와 상기 연결부재(781)는 결합부재(782)에 의해 연결될 수 있다.
상기 연결부재(781)의 일단이 안내부재(684)에 삽입될 수 있다. 결국 상기 동력변환부(780)는 구동부 (610)의 진동운동을 변환하여 상기 행어(610)를 기 설정된 운동방향 또는 진동방향으로 왕복 운동시킬 것이다.
도 6은 상기 구동부(750)를 분해한 것이다. 전술한 바와 같이, 상기 구동부(750)는 상기 모터(751)와 상기 모터(751)를 지지하고 상기 모터(751)의 회전에 의해 시계방향 및 반시계방향으로 교대로 진동하는 진동바디(731, 732, 733, 758), 및 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)와 일제로 회전하고, 상기 행어(610)에 연결되어 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)의 진동을 기 설정된 운동방향을 따라 상기 행어(610)가 왕복운동할 수 있도록 변환하는 동력변환부(780)를 포함할 수 있다.
상기 구동부(750)는 조화가진운동의 특성을 이용하여, 상기 행어(610)의 진폭 및 진동수를 가변할 수 있도록, 구동부 탄성부재(735)를 더 포함할 수 있다.
상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 상기 모터(751)와 연결되어, 상기 모터회전축(또는 중심축 Oc)과 나란한 제1회전축(Ow1)을 기준으로 편심된 무게가 회전하는 제1편심부(7314. 7315), 상기 모터(751)와 연결되어, 상기 캐비닛(10)의 너비방향을 따라 상기 모터의 회전축(7512)을 기준으로 상기 제1회전축(Ow1)의 반대방향에 위치하며, 상기 모터의 회전축(7512)과 나란한 제2회전축(Ow2)을 기준으로 편심된 무게가 회전하는 제2편심부(7324. 7325)를 더 포함할 수 있다.
상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 상기 모터(751), 상기 제1편심부(7314. 7315) 및 상기 제2편심부(7324. 7325)를 회전가능하게 지지하고, 상기 제1편심부(7314. 7315) 및 상기 제2편심부(7324. 7325)는 각각 상기 모터(751)의 회전에 따라 회전하여, 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)를 제1회전방향 및 상기 제1회전방향과 반대인 제2회전방향으로 교대로 진동시킬 수 있다.
상기 제1편심부(7314. 7315)는 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)에 의해 지지될 수 있다. 상기 제1편심부(7314. 7315)는 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)에 배치된 제1웨이트샤프트(7318)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 상기 제2편심부(7324. 7325)는 진동바디(731, 732, 733, 758)에 의해 지지된다. 제2편심부(7324. 7325)는 진동바디(731, 732, 733, 758)에 배치된 제2웨이트샤프트(7328)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.
상기 제1편심부(7314. 7315)와 상기 제2편심부(7324. 7325)의 무게중심은 서로에 대해 180도(°, degree)의 위상차(Phase difference)를 가지며, 상기 제1편심부(7314. 7315)와 상기 제2편심부(7324. 7325)의 회전방향은 동일한 방향으로 회전하게 될 것이다. 즉, 상기 제1편심부(7314. 7315)가 제1회전방향으로 회전시 상기 제2편심부(7324. 7325)도 상기 제1회전방향으로 회전하고, 상기 제1편심부(7314. 7315)가 상기 제1회전방햐으이 반대방향인 제2회전방향으로 회전시 상기 제2편심부(7324. 7325)도 상기 제2회전방향으로 회전하게 될 것이다.
상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 회전전달부(745)에 의해 양방향으로 교대로 회전할 수 있다. 상기 회전전달부(745)는 기어형상의 중심전달부(7453) 및 상기 중심전달부(7453)의 양측에 구비되어 상기 제1편심부(7314. 7315)와 상기 제2편심부(7324. 7325)를 동일한 방향으로 회전하기 위한 기어형상의 제1전달부(7451) 및 제2전달부(7452)를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 제1편심부(7314. 7315)와 상기 제2편심부(7324. 7325)의 무게중심은 서로에 대해 180도(°)의 위상차를 가지며, 상기 제1편심부(7314. 7315)와 상기 제2편심부(7324. 7325)의 회전방향은 동일할 수 있다.
상기 중심전달부(7453)와 상기 제1전달부(7451) 및 상기 제2전달부(7452)가 기어형태로 맞물려 회전하게 되므로, 상기 중심전달부(7453)의 회전방향에 의해 상기 제1전달부(7451) 및 상기 제2전달부(7452)의 회전방향은 동일한 방향으로 회전하게 될 것이다.
이와 달리, 상기 제1전달부(7451) 및 상기 제2전달부(7452) 없이 상기 중심전달부(7453)와 상기 제1회전부(7315) 및 상기 제2회전부(7325)가 기어형태나 풀리형태로 직접 연결될 수도 있다.
상기 제1편심부(7314. 7315)는 회전전달부(745)와 접촉하여 제1회전축(Ow1)을 중심으로 회전하는 제1회전부(7315)를 포함할 수 있다. 상기 제1회전부(7315)는 회전전달부(745)의 회전력을 전달받을 수 있는데, 상기 제1회전부의 외주면에 위치하여 상기 제1전달부(7451)와 맞물리도록 구비된 기어형상의 제1회전링기어(73151)를 통해서 이루어질 수 있다. 상기 제1회전부 (6371)는 전체적으로 제1회전축(Ow1)을 중심으로 하는 원통형으로 형성될 수 있다.
상기 제1편심부(7314. 7315)는 제1회전부(7315)에 고정되는 제1웨이트부재(7314)를 포함할 수 있다. 상기. 제1웨이트부재(7314)는 제1회전부(7315)와 일체로 회전할 수 있다. 상기 제1웨이트부재(7314)는 상기 제1회전부 (6371)에 비해 비중이 큰 재질로 형성될 수 있다. 이는 상기 제1웨이트부재(7314)는 제1회전축(Ow1)을 중심으로 일측에 배치되어, 제1편심부(7314. 7315) 무게의 편심을 유도하기 위함이다.
제1웨이트부재(7314)는 전체적으로 밑면이 반원형인 기둥형으로 형성될 수 있다. 상기 제1웨이트부재(7314)는 상기 제1편심부(7314. 7315)의 회전 중 임의의 시점에, 제1회전축(Ow1)을 중심으로 180도 이내의 각도 범위에 배치될 수 있다.
제2편심부(7324. 7325)는 회전전달부(745)와 접촉하여 제2회전축(Ow2)을 중심으로 회전하는 제2회전부(7325)를 포함할 수 있다. 상기 제2회전부(7325)는 상기 회전전달부(745)의 회전력을 전달받을 수 있는데, 상기 제2회전부(7325)의 외주면에 위치하여 상기 제2전달부(7452)와 맞물리도록 구비된 기어형상의 제2회전링기어(73251)를 통해서 이루어질 수 있다. 상기 제2회전부(7325)는 전체적으로 제2회전축(Ow2)을 중심으로 하는 원통형으로 형성될 수 있다.
상기 제2편심부(7324. 7325)는 제2회전부(7325)에 고정되는 제2웨이트부재(7324)를 포함한다. 제2웨이트부재(7324)는 제2회전부(7325)와 일체로 회전한다. 제2웨이트부재(7324)는 제2회전부(7325)에 비해 비중이 큰 재질로 형성된다. 이는 상기 제2웨이트부재(7324)는 제2회전축(Ow2)을 중심으로 일측에 배치되어, 제2편심부(7324. 7325) 무게의 편심을 유도하기 위함이다.
제2웨이트부재(7324)는 전체적으로 밑면이 반원형인 기둥형으로 형성될 수 있다. 상기 제2웨이트부재(7324)는, 제2편심부(7324. 7325)의 회전 중 임의의 시점에, 제2회전축(Ow2)을 중심으로 180도 이내 의 각도 범위에 배치될 수 있다.
상기 제1회전부(7315) 및 상기 제2회전부(7325)는 제조공정상 오차(error)가 허용되는 한도에서 서로 동일한 무게를 가지도록 형성될 수 있다. 마찬가지로, 상기 제1웨이트부재(7314) 및 상기 제2웨이트부재(7324)는 허용 오차(allowable error)내에서 서로 동일한 무게를 가지도록 형성될 수 있다.
상기 구동부(750)은 제1편심부(7314. 7315) 및 제2편심부(7324. 7325)의 회전력을 발생시키는 모터(751)를 포함할 수 있다. 상기 모터(751)는 진동바디(731, 732, 733, 758)에 배치될 수 있다. 즉, 상기 모터(751)는 제1편심부(7314. 7315)와 제1편심부(7314. 7315)사이에 위치할 수 있다. 상기 모터(751)는 회전하는 모터의 회전축(7512)을 포함한다. 예를 들어, 모터(751)는 회전자(로터)와 고정자(스테이터)를 포함하고, 모터의 회전축(7512)은 상기 회전자와 일체로 회전할 수 있다. 상기 모터의 회전축(7512)은 회전전달부(745)로 회전력을 전달하게 될 것이다.
즉, 구동부(750)는 모터(751)의 회전력을 제1편심부(7314. 7315) 및 제2편심부(7324. 7325)에 각 각 전달하는 회전전달부(745)를 포함할 수 있다. 회전전달부(745)는 기어, 벨트 및/또는 풀리 등을 포함할 수 있다.
상기 구동부(750)은 제1회전축(Ow1) 및 제2회전축(Ow2)의 기능을 제공하는 웨이트샤프트(638)를 포함할 수 있다. 상기 웨이트샤프트(638)은 제1회전축(Ow1)을 형성하는 제1웨이트샤프트(7318) 및 상기 제2회전축(Ow2)을 형성하는 제2웨이트샤프트(7328)를 포함할 수 있다. 상기 웨이트샤프트(7318, 7328)는 진동바디(731, 732, 733, 758)에 고정될 수 있다. 상기 웨이트샤프트(7318, 7328)는 제1회전축(Ow1) 및/또는 제2회전축(Ow2) 상에 배치되고, 상기 웨이트샤프트(7318, 7328)는 제1편심부(7314. 7315) 및/또는 제2편심부(7324. 7325)를 관통하며 배치될 수 있다.
상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 하측부의 외형을 형성하는 진동베이스(758)을 더 포함할 수 있다. 웨이트샤프트(7318, 7328)의 하단부는 상기 진동베이스(758)에 고정될 수 있다. 그리고, 상기 진동케이스(731, 732)와 상기 진동베이스(758)의 사이에 제1편심부(7314. 7315) 및 제2편심부(7324. 7325)가 수용될 수 있다. 상기 제1진동케이스(731)와 상기 진동베이스(758)의 사이에 제1편심부(7314. 7315)가 위치할 수 있고, 제1진동케이스(732)와 진동베이스(758)의 사이에 제2편심부(7324. 7325)가 위치할 수 있다.
상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 내부에 제1편심부(7314. 7315) 및 제2편심부(7324. 7325)을 수용하는 진동케이스(731, 732)을 포함할 수 있다. 상기 진동케이스(731, 732)는 구동부(750)의 상측부의 외형을 형성할 수 있다. 상기 모터(751)도 상기 진동케이스(731, 732)의 내부에 수용될 수 있다.
웨이트샤프트(7318, 7328)의 상단부는 상기 진동케이스(731, 732)에 고정될 수 있다. 상기 진동케이스(731, 732)는 제1편심부(7314. 7315)의 상부를 덮어주는 제1진동케이스(731)와 제2편심부(7324. 7325)의 상부를 덮어주는 제2진동케이스(732)를 포함할 수 있다. 제1웨이트샤프트(7318)의 상단부는 제1진동케이스(731)에 고정될 수 있다. 제2웨이트샤프트(7328)의 상단부는 제2진동케이스(732)에 고정될 수 있다. 상기 제2진동케이스(732)와 상기 제1진동케이스(712)사이에는 모터케이스(7511)가 위치할 수 있다.
상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 하측부의 외형을 형성하는 진동베이스(758)을 더 포함할 수 있다. 웨이트샤프트(7318, 7328)의 하단부는 상기 진동베이스(758)에 고정될 수 있다. 그리고, 상기 진동케이스(731, 732)과 상기 진동베이스(758)의 사이에 제1편심부(7314. 7315) 및 제2편심부(7324. 7325)가 수용될 수 있다. 상기 제1진동케이스(731)와 상기 진동베이스(758)의 사이에 제1편심부(7314. 7315)가 위치할 수 있고, 제1진동케이스(732)와 진동베이스(758)의 사이에 제2편심부(7324. 7325)가 위치할 수 있다.
상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 모터(751)를 지지하는 모터지지부(미도시)를 포함할 수 있다. 모터지지부는 모터의 회전축(7512)이 돌출된 방향에 위치하는 모터(52)의 일면을 지지할 수 있다. 상기 모터지지부는 제1진동케이스(731)와 제1진동케이스(732)의 사이에 배이될 수 있다. 모터의 회전축(7512)은 모터지지부를 관통하며 배치될 수 있다.
상기 모터지지부는 상기 진동케이스(731, 732)에 고정될 수 있다. 또는 상기 진동케이스(731, 732)와 일체로 형성될 수 있다.
상기 진동바디(731, 732, 733, 758)는 상기 구동부 탄성부재(735)의 일단이 걸림되는 연결암(633)를 포함할 수 있다.
상기 연결암(633)은 제1진동케이스(731)및 제1진동케이스(732)의 상단부에 고정될 수 있다. 상기 연결암(633)는 중심축(Oc)을 가로지르며 배치될 수 있다. 중심축부(미도시)는 연결암(633)를 관통하며 배치될 수 있다.
상기 모터(751)는 중심축(Oc) 상에 배치될 수 있다. 모터(52)는 제1편심부(7314. 7315)와 제2편심부(7324. 7325)의 사 이에 위치할 수 있다. 상기 모터(52)는 중심축(Oc) 상에 배치되는 모터의 회전축(7512)을 구비할 수 있다. 상기 모터의 회전축(7512)은 하측으로 돌출되어, 회전전달부(745)에 연결될 것이다. 이를 통해, 중심축(Oc)을 중심으로 모터(52)의 무게에 의해 일측으로 편심되는 현상을 방지할 수 있다.
상기 제1웨이트샤프트(7318)와 상기 제2웨이트샤프트(7328)는 별도의 부재로 형성될 것이다. 상기 제1웨이트샤프트(7318)는 제1회전축(Ow1) 상에 배치되고, 상기 제2웨이트샤프트(7328)는 제2회전축(Ow2)상에 배치될 수 있다.
상기 제1웨이트샤프트(7318)와 상기 제2웨이트샤프트(7328)는 중심축(Oc)을 중심으로 서로 반대 방향에 위치할 수 있다. 따라서, 상기 제1웨이트샤프트(7318)와 상기 제2웨이트샤프트(7328)는 심축(Oc)을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있다. 상기 제1웨이트샤프트(7318)와 상기 제2웨이트샤프트(7328)는 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)에 고정될 수 있다.
상기 제1웨이트샤프트(7318) 제1회전부(7315)를 관통하며 배치되고, 상기 제2웨이트샤프트(7328)는 제2회전부(7325)를 관통하며 배치될 수있다.
상기 제1편심부(7314. 7315)와 상기 제2편심부(7324. 7325)는 중심축(Oc)을 중심으로 서로 반대 방향에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제1편심부(7314. 7315)와 상기 제2편심부(7324. 7325)는 수평으로 마주보도록 배치될 수 있다. 진동방향(+X, -X) 중 일측(+X)에 제1편심부(7314. 7315)가 배치되고 타측(-X)에 제2편심부(7324. 7325)가 배치될 수 있다.
상기 제1편심부(7314. 7315)는, 상기 제1웨이트부재(7314)와 제1회전부(7315)를 포함할 수 있다. 제1회전부(7315)는 제1웨이트샤프트(7318)와 회전 가능하게 접촉하는 중심부(미도시)를 포함할 수 있다. 제1웨이트샤프트(7318)는 중심부를 관통하며 배치된다. 중심부는 제1회전축(Ow1)을 따라 연장된다. 중심부는 제1회전축(Ow1)을 따라 중앙에 홀을 형성할 수 있다. 즉, 상기 중심부는 파이프형상으로 형성될 수 있다.
상기 제1회전부(7315)는 중심부에 안착되는 주변부(미도시)를 포함할 수 있다. 중심부는 상기 주변부를 관통하며 배치될 수 있다. 상기 주변부는 전체적으로 제1회전축(Ow1)을 따라 연장된 원통형으로 형성될 수 있다. 상기 주변부에는 제1웨이트부재(7314)가 안착되는 웨이트안착홈(6371c)이 형성될 수 있다. 상기 웨이트안착홈(6371c)은 상측이 개구되게 형성될 수 있다. 상기 웨이트안착홈(6371c)의 제1회전축(Ow1)을 기준으로 한 원심 방향 측면은 막혀있게 형성될 수 있다. 상기 주변부와 상기 제1웨이트부재(7314)는 일체로 회전할 수 있다.
상기 심부(7324. 7325)는 제2웨이트부재(7324)와 제2회전부(7325)를 포함할 수 있다. 상기 제2회전부(7325)는 제2웨이트샤프트(7328)와 회전 가능하게 접촉하는 중심부(6372a)를 포함할 수 있다. 상기 제2웨이트샤프트(7328)는 상기 중심부(6372a)를 관통하며 배치될 수 있다. 상기 중심부(6372a)는 제2회전축(Ow2)을 따라 연장될 수 있다. 상기 중심부 (6372a)는 제2회전축(Ow2)을 따라 중앙에 홀을 형성할 수 있다. 즉, 상기 중심부(6372a)는 파이프형상으로 형성될 수 있다.
상기 제2회전부(7325)는 중심부(6372a)에 안착되는 주변부(6372b)를 포함할 수 있다. 상기 중심부(6372a)는 상기 주변부(6372b)를 관통하며 배치될 수 있다. 상기 주변부(6372b)는 전체적으로 제2회전축(Ow2)을 따라 연장된 원통형으로 형성될 수 있다. 상기 주변부(6372b)에는 제2웨이트부재(7324)가 안착되는 웨이트안착홈(6372c)을 형성할 수 있다. 상기 웨이트안착홈(6372c) 은 상측이 개구되게 형성될 수 있다. 상기 웨이트안착홈(6372c)의 제2회전축(Ow2)을 기준으로 한 원심 방향 측면은 막혀있게 형성될 수 있다. 상기 주변부(6372b)와 제2웨이트부재(7324)는 일체로 회전할 수 있다.
상기 동력변환부(780)는 진동바디(731, 732, 733, 758)에 고정된 회전부재(783)를 포함할 수 있다. 상기 회전부재(783)의 상단부는 진동바디(731, 732, 733, 758)의 하측부에 고정될 수 있다. 따라서, 상기 회전부재(783)는 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)와 일체로 회전한다.
상기 회전부재(783)는 지지베이스판(771)를 중심축(Oc)을 따라 관통하며 배치될 수 있다. 상기 회전부재(783)와 지지베이스판(771)의 사이에 베어링(미도시)이 배치될 수 있다. 따라서, 상기 회전부재(783)는 지지베이스판(771)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 상기 회전부재(783)는 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)의 회전력을 결합부재(782) 및 연결부재(781)를 통해 상기 행어(610)에 전달할 수 있다.
상기 결합부재(782)는 상기 회전부재(783)와 일체로 회전할 수 있다. 상기 결합부재(782)의 일단에는 상기 회전부재(783)에서 이격되어 형성된 연결부재(781)가 연결될 수 있다. 상기 연결부재(781)가 안내부재(684)에 삽입되어, 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)의 진동을 상기 행어(610)의 왕복운동으로 변환할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 행어(610)의 운동방향 또는 진동방향(+X, -X)이란 행어(610)가 왕복 운동을 하도록 기설정된 방향을 의미하며, 본 실시예에서는 좌우 방향이 진동방향(+X, -X)인 예를 도시하고 있다.
또한, 본 설명 전체에서 언급하는 '중심축(Oc), 제1회전축(Ow1), 제2회전축(Ow2) 및 연결축(Oh)은, 본 개시를 설명 하기 위한 가상의 축으로서 장치의 실제 부품을 지칭하는 것이 아니다.
중심축(Oc)은 구동부(750)의 회전 중심이 되는 가상의 직선을 의미한다. 중심축(Oc)은 프레임 (10)에 대해 고정된 위치를 유지하는 가상의 직선이다. 중심축(Oc)은 상기 캐비닛(10)의 높이방향을 따라 연장될 수 있다.
상기 제1회전축(Ow1)은 제1편심부(7314. 7315)의 회전 중심이 되는 가상의 직선을 의미한다. 상기 제1회전축(Ow1)은 진동바디(731, 732, 733, 758)에 대해 고정된 위치를 유지한다. 즉, 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)가 운동하더라도, 상기 제1회전축(Ow1)은 진동바디(731, 732, 733, 758)와 일체로 운동하며 진동바디(731, 732, 733, 758)에 대한 상대적 위치를 유지한다. 제1회전축(Ow1)은 상기 캐비닛(10)의 높이방향을 따라 연장될 수 있다.
상기 제1회전축(Ow1)의 기능을 제공하기 위하여, 본 실시예와 같이 상기 제1회전축(Ow1) 상에 배치되는 제1웨이트샤프트(7318)가 구비될 수 있다. 제1회전축(Ow1)의 기능을 제공하기 위하여, 다른 실시예로서 제1편심부(7314. 7315) 및 진동바디(731, 732, 733, 758) 중 어느 하나에서 제1회전축(Ow1)을 따라 돌출된 돌기가 형성되고 다른 하나에서 상기 돌기가 회전 가능하게 맞물리는 홈이 형성될 수도 있다.
상기 제2회전축(Ow2)은 제2편심부(7324. 7325)의 회전 중심이 되는 가상의 직선을 의미한다. 상기 제2회전축(Ow2)은 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)에 대해 고정된 위치를 유지한다. 즉, 진동바디(731, 732, 733, 758)가 운동하더라도, 제2회전축(Ow2)은 진동바디(731, 732, 733, 758)와 일체로 운동하며 진동바디(731, 732, 733, 758)에 대한 상대적 위치를 유지한다. 제2회전축(Ow2)은 상기 캐비닛(10)의 높이방향을 따라 연장될 수 있다.
상기 제2회전축(Ow2)의 기능을 제공하기 위하여, 본 실시예와 같이 제2회전축(Ow2) 상에 배치되는 제2웨이트샤프트(7328)가 구비될 수도 있으나, 다른 실시예로서 제2편심부(7324. 7325) 및 진동바디(731, 732, 733, 758) 중 어느 하나 에서 제2회전축(Ow2)을 따라 돌출된 돌기가 형성되고 다른 하나에서 상기 돌기가 회전 가능하게 맞물리는 홈이 형성될 수도 있다.
이와 같이 상기 진동바디(731, 732, 733, 758)가 모터(751)에 의해 교대로 회전방향을 바꾸어 호(arc)를 따라 회전운동을 하게 되면, 상기 연결부재(771)도 마찬가지로 교대로 회전방향을 바꾸어 회전운동을 하게 될 것이다. 이때, 상기 안내부재(684)에 의해 상기 회전운동이 상기 행어(610)의 회전운동으로 바꾸게 된다.
도 3에 도시된 구동부(650)는 상기 모터의 회전속도의 변화에 따라 상기 행어의 왕복주기 또는 진동주기는 변경될 수 있으나, 상기 행어의 진폭은 변경될 수 없다. 반면, 도 5에 도시된 구동부(750)은 상기 모터의 회전속도의 변화에 따라 상기 행어의 진폭 및 진동주기(또는 왕복주기)가 변경될 수 있는데, 이는 상기 구동부(650)의 역학적 해석상 조화가진운동(Harmonic Oscillation)을 나타내기 때문이다. 따라서, 상기 모터의 회전속도에 따라 공명주파수(또는 공명주기) 이하인 영역과 이상인 영역으로 구분될 수 있다.
위와 같이, 회전운동을 왕복직선운동으로 변환하는 메카니즘을 스카치 요크(scoth yoke) 메카니즘이라 부른다. 상기 스카치 요크 메카니즘에서 모터의 회전은 일정하게 회전하나 행어(610)는 왕복직선운동함으로써 행어의 속도가 불연속적으로 구동하게 된다. 불연속적인 구동, 즉, 행어(610)에 걸리는 힘 또는 토크의 방향이 바뀌게 되어 캐비닛의 진동을 야기하는 문제점이 있을 수 있다.
상기 구동부(650, 750)가 어떠한 형태이든 회전운동이 왕복직선운동으로 변환되는 것은 마찬가지기 때문에 위에서 예로 들은 2가지 구동부 모두 위와 같은 문제를 가지고 있다.
도 7(a) 내지 도 7(d)는 본 개시에 따른 의류처리장치(100)에 구비된 동력변환부(680, 780)를 이용하여 상기 스카치 요크 메커니즘이 어떻게 적용되는지를 설명하고 있다.
도 7(a) 내지 도 7(d)는 상기 연결부재(681, 781)가 상기 안내부재(684)에 의해 가이드되는 일련의 과정을 도시하고 있다. 상기 안내부재(684)는 상기 행어(610)와 수직으로 교차할 수 있다. 도 7에서, 상기 안내부재(684)는 상기 캐비닛의 전후방을 따라 연장된 홈이나 홀로 표시되었고, 상기 행어(610)는 상기 안내부재(684)에 수직인 막대로 표시되었다.
상기 안내부재(684)에 삽입된 상기 연결부재(681, 781)는 모터의 회전에 따라, 표시된 것과 같이 소정의 반경을 갖는 원운동을 하게 될 것이다. 도 7에서는 상기 연결부재(681, 781)가 위에서 바라보아 반시계방향으로 회전하는 모습을 도시하고 있으나, 반대로 회전하여도 무방하다. 비록 도 7에서 표시된 연결부재는 도 3을 이용하여 기술된 구동부(650)에 구비되는 연결부재(681)을 가지고 설명하고 있으나, 이는 도 5를 이용하여 기술된 구동부(750)에 회전방향만 교대로 회전할 뿐 원리는 동일하게 적용될 수 있다.
도 7(a)는 상기 연결부재(681, 781)가 캐비닛(150)의 후방면에 가장 근접하게 위치할 때를 도시하고 있다. 이때, 상기 행어(610)는 초기위치(또는 중앙위치)에 위치할 수 있다. 즉, 상기 행어(610)는 상기 캐비닛(150)의 양측면 중 어느 측면에 치우치지 않고 상기 제1챔버(100)의 너비방향을 기준으로 가운데에 위치 할 수 있다.
이후 상기 연결부재(681)는 위를 향해 회전하게 될 것이고, 이에 따라 상기 행어(610)는 상기 캐비닛(150)의 일측면을 향해 이동하게 될 것이다. 도 7(b)는 상기 연결부재(681, 781)의 회전을 통해 상기 행어(610)가 상기 캐비닛(150)의 양측면 중 일측면으로 최대한 이동했을 때의 모습을 도시하고 있다. 이때의 위치를 제1이동위치(Z1)이라고 부른다면, 상기 행어(610)의 너비방향을 기준으로 하여 상기 행어(610)의 중심이 상기 캐비닛(150)의 일측면으로 최대한 치우쳤을 때의 위치를 제1이동위치(Z1)라 할 수 있다.
도 7(c)는 상기 연결부재(681, 781)가 회전을 통해 투입구(120)에 가장 근접하게 위치할 때를 도시하고 있다. 도 7(a)와 달리, 상기 연결부재(681, 781)가 반대방향에 위치하게 되나, 상기 행어(610)의 중심은 동일하게 초기위치(또는 중앙위치)에 위치하게 될 것이다. 그 뒤, 상기 연결부재(681, 781)의 회전을 통해 상기 행어(610)는 반대방향으로 이동하게 될 것이다. 즉, 상기 행어(610)는 상기 캐비닛의 타측면을 향해 이동하게 될 것이다. 도 7(d)는 상기 행어(610)가 상기 캐비닛(150)의 타측면에 가장 근접했을 때의 위치를 도시하고 있다. 이때 상기 헹어(610)의 위치를 제2이동위치(Z2)라 칭한다.
상기 행어(610)의 위치는 상기 행어(610)의 중심을 기준으로 설명할 수도 있고, 상기 행어(610)의 양단을 기준으로 설명될 수도 있다. 즉, 상기 제1챔버(100)의 내부에 위치하는 상기 행어(610)의 양단이 상기 제1챔버(100)의 양측면에서 동일한 거리만큼 떨어질때를 상기 행어(610)가 중앙위치 또는 초기위치에 있다고 기술할 수 있다. 또한, 상기 제1이동위치(Z1)는 상기 행어(610)의 일단이 상기 행어(610)의 일단과 동일한 방향에 위치하는 상기 제1챔버(100)의 양측면 중 일측면에 가장 근접한 때로 정의할 수 있고, 상기 제2이동위치(Z2)는 상기 행어(610)의 타단이 상기 행어(610)의 타단과 동일한 방향에 위치하는 상기 제1챔버(100)의 타측면에 가장 근접한 때의 위치로 정의할 수 있다.
상기 연결부재(681, 781)는 소정의 반경을 가지고 회전을 할 뿐이지만, 상기 안내부재(684)에 의해 상기 행어(610)는 일방향을 따라 왕복운동을 할 수 있다. 도 7을 참조하면, 상기 캐비닛(150)의 너비방향을 기준으로, 상기 행어(610)가 상기 너비방향을 따라 연장되어 배치된다고 보면, 상기 연결부재(681, 781)가 상기 캐비닛(150)의 일측면을 향해 근접하게 되면, 상기 행어(610)도 캐비닛(150)의 일측면을 향해 근접하게 될 것이다.
상기 연결부재(681, 781)가 상기 제1이동위치(Z1)를 지나면, 상기 연결부재(681, 781)는 상기 캐비닛(150)의 일측면에서 멀어지게 되고, 마찬가지로 상기 행어(610)도 멀어지게 되어 다시 중앙위치를 향해 움직이게 될 것이다.
상기 행어(610)가 상기 중앙위치를 지날 때, 상기 연결부재(681, 781)는 상기 캐비닛(150)의 타측면을 향해 이동하게 되고, 마찬가지로, 상기 행어(610)도 상기 캐비닛(150)의 타측면에 근접하게 이동하게 될 것이다.
상기 연결부재(681, 781)가 상기 제2이동위치(Z2)를 지나면, 상기 연결부재(681, 781)는 상기 캐비닛(150)의 타측면에서 멀어지게 되고, 마찬가지로 상기 행어(610)도 멀어지게 되어 다시 중앙위치를 향해 움직이게 될 것이다.
상기 행어(610)의 양단을 기준으로, 상기 행어(610)가 상기 중앙위치에 위치시 상기 행어(610)의 양단 중 일단의 위치에서부터 상기 행어(610)가 상기 제1위치나 상기 제2위치에 위치시, 상기 일단까지의 거리를 상기 행어(610)의 진폭으로 정의할 수 있다.
또한, 상기 중앙위치에서 다시 상기 중앙위치로 돌아올 때까지 걸린 시간을 상기 행어의 진동주기, 또는 왕복주기로 정의할 수 있다.
상기 행어(610)의 움직임에 따라 이를 시간에 대한 그래프로 표현해보면, 도 8과 같이 표현될 수 있다.
도 8은 상기 모터(751)가 일정한 회전속도로 회전하는 경우, 상기 행어(610)의 일 지점에 대한 변위, 가속도, 속도를 시간에 대해 나타낸 그래프이다. A, B, C, D는 도 7(a) 내지 도 7(d)에서 연결부재(681, 781)가 위치한 지점에 대응되는 상기 행어(610)의 위치를 표시하고 있다.
가속도는 변위를 시간에 대해 2번 미분한 결과를 의미하므로 이론적인 가속도와 변위사이의 시지연 수준은 변위에 대해 속도가 90도 진상(lead)이 되고, 가속도는 속도에 대해 90도 진상(lead)이 된다. 따라서, 변위와 가속도는 이론적으로 180도의 위상 차이를 갖는 특성을 보인다. 물론, 행어(610)의 가속도는 의류의 형태(길이/재질)요인에 의해 고조파(harmonic wave) 성분이 야기되어서 완벽한 정현적인 파형의 형태를 가지지 않을 수 있다. 그렇다 하더라도 상기 행어(610)의 물리적인 성분은 도 8에서와 같이 정현파 형태로 근사시킬 수 있다.
도 7(a)에서 상기 연결부재(681, 781)가 A에 위치시 상기 행어(610)는 중앙위치에 위치하므로 상대적인 변위는 0일 것이다. 가속도도 0이나, 속도는 일방향(도 7에서 위를 향하는 방향)을 +로 잡을 때 최대값을 가지게 될 것이다.
도 7(b)에서 상기 행어(610)는 제1위치에 위치하므로 상대적인 변위값은 최대값을 가지고, 가속도는 최소값을 가지는 반면, 속도는 0이될 것이다. 도 7(c) 및 도 7(d)도 마찬가지로 해석되면 상기 행어(610)의 변위, 속도, 가속도는 도 8에 도시된 바와 같이 정현파형(sinusoidal waveform)을 가지게 될 것이다.
도 8을 해석하면, 상기 행어(610)의 속도와 가속도 방향이 상호 일치하지 않을 때 행어(610)가 연결부재(681, 781) 및 상기 연결부재(681, 781) 와 연결되는 모터의 회전을 방해할 수 있다. 반면, 상기 행어(610)의 속도와 가속도가 일치하지 않는 경우에는 상기 행어(610)가 상기 연결부재(681, 781)의 움직임을 보조하게 된다.
따라서, 연결부재(681, 781)가 1회전 하는 1주기동안 가속도의 변화도 똑같이 1회에 걸쳐 나타나게 된다.
한편, 상기 구동부(650, 750)는 회전운동에 따라, 상기 행어의 이동방향 및 가속도의 방향이 상기 제1위치 및 상기 제2위치에서 바뀌게 되어 이는 곧 상기 의류처리장치(1000)의 진동을 유발하게 되는 요소가 된다. 상기 의류처리장치(1000)의 진동을 감소시키지 못하면, 이는 상기 행어(610)에 거치되는 의류의 미세먼지를 털어내는 능력인 탈거력 등과도 연관되므로, 상기 의류처리장치(1000)의 성능을 개선하기 위해서도, 상기 행어의 속도 또는 가속도를 제어하는 것이 필요하다.
상기 캐비닛(150)의 진동을 줄이기 위한 하나의 방편으로는 상기 행어(610)가 왕복운동하는 진폭을 줄이거나 상기 행어(610)의 왕복회전수(초당 왕복횟수)를 줄이기 위해 상기 모터(651, 751)의 RPM을 낮추는 것이다. 그러나, 이는 의류처리장치(1000)의 성능과도 관련되므로 바람직하지 못한 방법일 수 있다.
본 개시는 의류처리장치(1000)의 성능, 구체적으로 행어(610)의 탈거력을 유지하거나 향상시키고, 캐비닛(150)의 진동변위를 줄이기 위해, 모터의 속도를 순시적으로 가변시키는 것이다. 즉, 본 개시는 모터를 기 설정된 속도로 구동시키는 것이 아니라 상기 행어(610)의 왕복주기 또는 상기 캐비닛(150)의 진동주기에 맞추어 가변속운전을 함으로써, 상기 의류처리장치(1000)의 진동을 줄이고, 의류처리능력을 향상시키는 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 의류지지부(600)와 같은 진동형 부하시스템에서 모터(651, 751)의 속도를 제어하여 상기 의류처리장치(1000)와 같은 전체 시스템의 진동을 제어하기 위해서는 다양한 방법이 있을 수 있다.
일례로, 상기 구동속도명령에 상기 모터(651, 751)의 속도, 상기 모터에 인가되는 전류나 토크값과 같은 정현적으로 변화되는 신호를 추가하거나 주입할 수도 있다. 이 신호는 첫째, 의류처리장치(1000) 또는 캐비닛(150)의 진동 주기(또는 행어의 왕복주기 또는 진동주기와 연동되거나 동조되어야 한다. 둘째, 추가되는 신호의 크기는 진동의 시 시점과 종료 시점에 동일한 수준을 유지해야 하고, 셋째, 추가 및 주입하는 신호의 주파수는 의류처리장치(1000) 또는 캐비닛(150)의 진동 주파수와 동일해야 하고, 행어의 위치와도 연관되도록 제어하는 것이 바람직 할 것이다. 따라서, 가속도 기준의 진동주파수는 의류처리장치(1000) 또는 캐비닛(150)의 진동 주파수 (또는 행어(610)의 진동주파수(진동주기의 역수))와 동일하고, 변위 기준의 진동주파수도 서로 일치할 것이다.
다른 일례로, 상기 수학식 1에서 일정속도로 인가되던 구동속도명령의 크기를 가변시킬 수 있을 것이다. 상기 일정속도를 증감시킴으로써 상기 제어신호를 추가하는 것과 유사한 효과를 얻을 수 있다.
이를 위해 상기 제어부(270)는 상기 행어(610)의 왕복운동시, 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 캐비닛()의 진동을 줄일 수 있다.
다시 말해, 본 개시의 제어방법은 상기 일정속도로 인가되는 구동속도명령의 크기의 가변정도 및 상기 구동속도명령의 위상각을 설정하여 상기 캐비닛(150)의 진동을 줄이는 방법에 대한 것이다.
도 9(a)는 통상적인 정속(constant speed) 구동속도명령에 따른 전류의 파형을 나타낸다. 도 9(b)는 본 개시의 제어방법에 따라 모터(651, 751)의 순시가변속 제어를 통해 얻어지는 최적화된 전류의 파형을 나타낸다. 본 명세서에서 설명하는 전류파형은 이론적인 설명을 위해 정현파 형태의 파형을 가짐을 전제로 설명하였다.
상기 전류의 파형은 상기 모터에 인가되는 전류 중 어느 하나의 상전류의 전류파형일 수 있다. 본 명세서에서는 별도의 언급이 없는 한 전류는 상기 모터에 인가되는 복수 개의 상전류 나 상기 복수 개의 상전류 중 어느 하나의 상전류를 칭할 수 있다. 일반적으로 모터는 3상의 상전류가 인가될 수 있으며, 각 상전류는 120도의 위상차를 가질 수 있다.
본 명세서에서 어느 하나의 상전류는 상기 모터에 인가되는 복수 개의 상 전류 중 적어도 어느 하나의 상전류를 뜻할 수 있다.
이하에서 설명하는 최적크기 및 최적위상각도 하나의 상전류를 통해 구한 후 다른 상전류에서도 동일하게 적용할 수 있다. 또는 각 상전류의 최적크기 및 최적위상각을 동시에 결정하여 적용할 수도 있다. 왜냐하면, 상기 구동속도명령에 의해 각 상전류에 가해지는 전류파형이 결정되기 때문이다.
도 9(a)는 기존의 정속 운전 기법으로 제어할 때의 모터(651, 751)에 유입되는 임의의 한 상에 흐르는 상전류의 개형도를 표현하고 있다. 즉, 구동속도명령의 크기가 일정한 크기로 모터(651, 751)에 상전류가 인가될 것이다. 여기서 일정한 크기의 구동속도명령이란 상기 모터(651, 751)에 인가되는 전류파형의 진폭이 일정한 것을 뜻한다. 즉, 정현파 형태의 상전류의 진폭이 도 9(a)에 도시된 것처럼 항상 일정한 것을 뜻한다.
도 9(a)에 도시된 상전류가 A상이라고 가정할 때에 B상과 C상의 상전류는 120도 위상만큼 진상 또는 지상으로 정의되고, 회전 방향에 따라 이와 같은 위상 관계는 역전될 것이다.
상기 상전류의 주파수는 행어(610)의 주파수(진동주기의 역수)와 동일하고 각 주기의 최대값은 비교적 비슷한 수준에서 제어될 것이다. 이를 위해 상기 행어(610)의 진동주기를 기준으로 상기 모터의 속도가 제어될 수 있다. 또한, 상기 캐비닛(150) 또는 상기 의류처리장치(1000)의 진동주기도 상기 행어(610)의 진동주기와 유사하거나 동일할 것이다.
도 9(b)는 상기 모터(651, 751)의 순시 가변속 운전(진동저감 제어방법 - 구동 속도 가변, 제어 신호 주입 기법)이 수행된 경우 모터(651, 751)의 임의의 한 상에 흐르는 전류의 일례를 나타낸다. 이때, 상전류 주기의 임의의 최대점(a)과 인접한 최대점(b) 사이의 시간, 다시 말해 포락선의 주기, 은 상기 행어(610)의 진동주기 또는 왕복주기, 상기 캐비닛(150)의 진동주기, 또는 상기 의류처리장치(1000)의 진동주기와 일치해야 가장 진동저감효과가 극대화 될 것이다.
이를 위해, 본 개시의 제어방법은 상기 모터(651, 751)의 속도를 행어(610)의 왕복주기 또는 캐비닛(150)의 진동주기에 맞추어 계속해서 변경하여 캐비닛(150)의 진동을 줄이는 것이다. 그러나, 구체적으로는 도 9(b)와는 달리 일정한 속도의 명령크기를 가지는 구동속도명령을 계단식으로 변화시켜 캐비닛(150)의 진동을 줄이는 것이다.
도 10 내지 도 13은 본 개시에 따른 제어방법의 일례이다. 본 개시의 제어방법의 목적은 전술한 바와 같이 모터(651, 751)에 인가되는 각 상전류의 크기를 단계적으로 변화시키는 것이다. 즉, 본 개시의 제어방법은 상전류의 크기 또는 진폭의 최대값을 연속적으로 변화시키는 것이 아니라, 계단식으로 변화시켜 상기 행어(610)의 털이력 및 상기 의류처리장치(1000) 또는 상기 캐비닛(150)의 진동을 저감하도록 하는 것이다.
이를 위해, 상기 의류처리장치(1000)는 캐비닛(150), 상기 캐비닛(150) 내부에 위치하여 의류를 수용하는 제1챔버(100), 상기 제1챔버 내부에 구비되어 상기 의류를 거치하는 행어(610), 모터(651, 751)를 포함하며, 상기 모터(651, 751)의 회전운동으로 상기 행어(610)를 왕복운동시키는 구동부(650, 750) 및 상기 모터(651, 751)의 구동속도를 제어하는 구동속도명령을 발생시키고 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터(651, 751)에 전류를 인가하는 제어부(270)를 포함한다. 그리고, 상기 제어부는 상기 행어(610)의 왕복운동시, 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터(651, 751)의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 캐비닛(150)의 진동을 줄일 수 있다.
다시 말해, 상기 제어부(270)는 상기 행어(610)의 왕복운동에 의한 상기 캐비닛(150)의 진동에 따른 진동주기 또는 상기 행어(610)의 왕복운동에 따른 왕복주기동안 상기 모터(651, 751)의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 모터(651, 751)의 구동속도를 변화시켜 상기 캐비닛(150)의 진동을 줄일 수 있다.
또한, 상기 제어부(270)는 상기 행어(610)의 왕복운동시 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터(651, 751)의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 모터(651, 751)의 구동속도를 계단식(step type)으로 변화시킬 수 있다.
상기 제어부(270)는 상기 왕복주기 또는 상기 진동주기 동안 상기 모터(651, 751)의 구동속도를 임의의 값에서 계단식으로 변화하여 다시 임의의 값으로 돌아오도록 변화시킬 수 있다.
그리고, 상기 제어부(270)는 이러한 변화를 매 왕복주기 또는 매 진동주기동안 반복해서 수행하게 될 것이다.
이를 통해, 상기 제어부(270)는 상기 행어(610)의 왕복운동시 상기 전류 중 어느 하나의 상전류의 포락선(envelop)은 증감을 반복수행할 수 있다.
이 때, 상기 제어부(270)는 상기 포락선의 주기를 상기 행어(610)의 왕복운동에 따른 주기인 왕복주기 또는 상기 캐비닛(150)의 진동에 따른 주기인 진동주기와 일치시키게 될 것이다.
즉, 상기 제어부()는 상기 모터()의 구동속도를 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기 내에서 소정의 시간간격에 따라 상기 일정속도를 소정의 속도크기만큼 계단식으로 변경하여, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기 내에서 상기 모터()의 구동속도가 줄어들었다가 상기 일정속도로 돌아오도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 구동부(650, 750)는 상기 모터(651, 751)에 의해 회전하는 회전부재(681, 781), 상기 회전부재(681, 781)와 나란하게 이격되는 연결부재(683, 783), 상기 회전부재(681, 781)와 상기 연결부재(683, 783)를 결합시키는 결합부재(682, 782), 및 상기 연결부재(683, 783)와 결합하여 상기 연결부재(683, 783)의 회전에 따라 상기 행어(610)를 왕복운동시키는 안내부재(684)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 안내부재(684)는 상기 행어(610)의 길이방향에 수직한 방향으로 연장되어 형성되는 홈 형태의 안내홈이나 홀 형태의 안내홀을 더 포함할 수 있다.
도 10은 본 개시의 제어방법의 일례를 도시하고 있다. 이를 간략히 설명하면, 본 개시의 제어방법은 캐비닛(150)의 진동을 측정한 후, 이를 토대로 상기 캐비닛(150)의 진동저감을 위해 상기 구동속도명령의 최적화된 크기인 최적크기와 최적화된 위상각인 최적위상각을 구하는 것이다. 이후, 상기 제어부()는 상기 최적크기 및 상기 최적위상각을 바탕으로 상기 구동속도명령을 변경할 수 있다.
도 10을 참조하면, 사용자는 의류에 달라붙은 먼지를 포함하는 이물질을 떨어내기 위해 상기 구동부(650, 750)를 통해 상기 행어(610)에 진동을 가해 의류를 흔드는 행정이 포함된 코스를 선택할 수 있다.
사용자가 상기 코스를 선택하면, 상기 제어부(270)는 상기 행어(610)에 진동을 가하는 행정을 시작할 것이다. 즉, 상기 제어부(270)는 모터(651, 751)를 구동시켜, 행어(610)의 구동을 개시(S100)할 수 있다. 즉, 상기 행어(610)는 상기 모터(651, 751)의 회전에 따라 왕복직선운동을 하게 될 것이다.
상기 행어(610)의 구동이 개시(S100)된 후, 상기 모터(651, 751)는 정속으로 회전하게 될 것이다. 이때, 본 개시의 제어방법은 상기 모터(651, 751)의 구동속도명령에 대한 상기 캐비닛(150)의 진동과 관련된 가변주파수를 측정하거나 추정(S300)할 수 있다. 비록 일정한 속도로 모터가 회전한다고 하더라도, 캐비닛의 주파수는 여러 요인에 의해 실제와 달리 가변된 진동주파수를 가질 수 있기 때문에, 본 개시의 제어방법은 상기 가변주파수를 측정하거나 추정(S300)할 필요가 있다. 이는 상기 모터(651, 751)의 동작속도에 의한 2차적인 진동의 주파수가 상호 비례적이라는 가정을 활용하는 것이다.
이후, 본 개시의 제어방법은 위 가정을 토대로 상기 캐비닛(150)의 진동의 크기 및 위상각인 진동크기 및 진동위상각을 검출(S500)할 수 있다.
이와 달리 상기 의류처리장치(1000)는 상기 캐비닛(150)의 내부에 구비되어 상기 캐비닛의 진동을 측정하는 진동센서(910)를 더 포함할 수 있다. 만약 상기 진동센서(910)가 구비된 경우라면, 상기 제어부(270)는 상기 진동센서(910)를 통해 상기 진동을 측정하여 상기 진동크기 및 상기 진동위상각을 검출(S500)할 수도 있다.
상기 캐비닛(150)의 진동은 주파수를 단위로 하여 나타낼 수 있다. 즉, 초당 진동의 횟수를 주파수를 이용하여 표시할 수 있을 것이다.
이후 이를 토대로 상기 구동속도명령(A)의 최적화를 위한 최적위상각 및 최적크기를 산출(S700)해 낼 수 있다.
즉, 본 개시의 제어방법은 상기 행어()의 왕복운동시 상기 캐비닛()의 진동에 의한 진동주파수인 상기 캐비닛()의 가변주파수를 측정하거나 추정하는 단계(S300); 상기 캐비닛()의 진동의 크기와 위상각인 진동크기와 진동위상각을 검출하는 단계(S500); 및 상기 캐비닛()의 진동에 따른 주기인 진동주기 또는 상기 행어()의 왕복운동에 따른 주기인 왕복주기의 간격으로 상기 진동크기가 최소화되도록, 상기 모터()의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 모터()의 속도를 제어하는 구동속도명령의 최적크기와 상기 구동속도명령의 최적위상각을 산출하는 최적화단계(S700)를 포함할 수 있다.
본 개시의 제어방법은 상기 최적화단계(S700) 후, 상기 최적크기 및 상기 최적위상각에 따라 상기 모터(651, 751)에 인가되는 전류를 변화시켜 상기 모터(651, 751)의 구동속도를 연속적으로 변화시키는 전류인가단계(S900)를 더 포함할 수 있다. 이를 통해 현재 구동중인 의류처리장치(1000)의 진동을 저감시킬 수 있을 것이다.
본 개시의 제어방법은 상기 전류인가단계(S900)와 상기 최적화단계(S700)사이에 해상도를 최적화하는 단계(S800)를 더 포함할 수 있다. 상기 해상도는 후술할 위상각스텝의 크기 또는 크기스텝의 크기를 뜻한다. 즉, 상기 해상도는 상기 최적위상각을 찾기위해 얼마만큼의 크기차이로 위상각의 변화를 주어야 하는지 또는 상기 최적크기를 찾기위해 얼마만큼의 크기차이로 크기의 변화를 주어야 하는지를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
상기 최적화단계(S700)는 상기 구동속도명령의 최적화된 위상각 및 최적화된 크기를 찾는 최적위상각을 찾는 단계(S710)와 최적크기를 찾는 단계(S750)을 포함할 수 있다.
상기 최적위상각을 찾는 단계(S710)와 최적크기를 찾는 단계(S750)는 순서를 바꾸어도 무방하다. 즉, 도 10은 상기 최적위상각을 찾는 단계(S710)를 먼저 수행한 후, 상기 최적크기를 찾는 단계(S750)를 수행하는 일례를 도시하고 있으나, 이와 달리 순서가 서로 바뀌어 수행되어도 무방하다.
도 10을 참조하면, 우선 상기 최적위상각을 찾은 후, 이를 구동속도명령의 위상각으로 고정시킨 후, 상기 최적크기를 찾을 수 있다. 만약 순서를 바꾸어 수행한다면, 상기 최적크기를 찾은 후, 이를 구동속도명령의 크기로 고정시킨 후, 상기 최적위상각을 찾게 될 것이다. 그러나, 구동속도명령의 크기와 위상각이 캐비닛의 진동에 미치는 영향을 고려하면, 상기 최적위상각을 찾은 후, 상기 최적크기를 찾는 것이 바람직 할 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 최적위상각을 찾는 단계(S710)는 상기 구동속도명령의 위상각의 변화에 따라 상기 캐비닛(150)의 진동의 크기를 측정하는 단계(S711), 상기 구동속도명령의 위상각에 따라 상기 캐비닛(150)의 진동의 크기를 비교하는 위상비교단계(S715), 및 상기 위상비교단계(S715)를 통해 상기 캐비닛(150)의 진동을 최소화하는 최적위상각을 찾아 상기 구동속도명령의 위상각으로 설정하는 위상설정단계(S719)를 포함할 수 있다.
상기 최적크기를 찾는 단계(S750)도 마찬가지로, 상기 최적위상각으로 설정된 구동속도명령의 크기의 변화에 따라 상기 캐비닛(150)의 진동의 크기를 측정하는 단계(S751); 상기 구동속도명령의 크기에 따라 상기 캐비닛(150)의 진동의 크기를 비교하는 크기비교단계(S755), 및 상기 크기비교단계(S755)통해 상기 캐비닛(150)의 진동을 최소화하는 최적크기을 찾아 상기 구동속도명령의 크기로 설정하는 크기설정단계(S759)를 포함할 수 있다.
도 11은 상기 최적위상각을 찾는 단계(S710)에 대한 구체적인 제어방법의 일례를 도시하고 있다. 도 12는 상기 최적크기를 찾는 단계(S750)에 대한 구체적인 제어방법의 일례를 도시하고 있다.
도 11을 참조하면, 상기 구동속도명령의 위상각의 변화에 따라 상기 캐비닛(150)의 진동의 크기를 측정하는 단계(S711)는 상기 구동속도명령의 크기와 위상각을 소정의 신호크기 및 소정의 제1위상각으로 설정(S711a)하여 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기를 기 설정된 해상도의 2배로 나눈 세부시간을 구하고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 신호크기에서 상기 신호크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 신호크기의 음의값에서 상기 신호크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제1위상각에서 상기 캐비닛(150)의 진동크기(N1)를 측정하는 제1위상측정단계(S711c), 상기 구동속도명령의 크기와 위상각을 상기 신호크기 및 상기 제1위상각에서 기 설정된 위상각스텝만큼 변경된 제2위상각으로 설정하여 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 신호크기에서 상기 신호크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 신호크기의 음의값에서 상기 신호크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제2위상각에서 상기 진동크기(N2)를 측정하는 제2위상측정단계(S711e), 상기 제2위상각에서의 진동크기(N2)와 상기 제1위상각에서의 진동크기(N1)의 차이인 위상변화시 진동차이값이 증가했는지를 판단하는 위상비교단계(S715), 및 상기 위상비교단계에서 상기 위상변화시 진동차이값이 증가시, 상기 제1위상각을 상기 최적위상각으로 설정하는 위상설정단계(S719)를 포함할 수 있다.
상기 신호크기는 기설정된 크기를 갖는 구동속도명령의 크기를 말하며, 위상각은 구동속도명령의 위상각을 뜻할 수 있다. 또한, 이는 구동속도멸령에 따른 어느 하나의 상전류의 전류파형의 위상각을 뜻할 것이다. 상기 신호크기 및 상기 제1위상각은 임의의 크기 및 임의의 위상각으로 기 설정될 수 있다.
상기 진동주기는 상기 캐비닛(150)의 진동주기를 뜻하고, 상기 왕복주기는 상기 행어(610)를 뜻한다. 이론적으로 둘 사이의 위상은 같을 수 있으나, 약간의 차이를 가진다고 하여도, 둘 사이의 위상은 동일한 것으로 가정하고 제어할 수 있다. 상기 제2위상각은 상기 제1위상각과 기 설정된 위상각스텝의 차이를 갖는 위상각을 뜻한다. 상기 위상각스텝을 작게 할수록 더욱 세밀하게 최적화된 위상각을 찾을 수 있을 것이나, 순시 가변속 제어를 위해서는 일정 수준 이상의 위상각스텝으로 설정되는 것이 바람직할 것이다.
상기 제1위상측정단계(S711c) 및 상기 제2위상측정단계(S711e)는 각각 기 설정된 제1위상각 및 제2위상각에서 상기 캐비닛()의 진동을 측정하는 단계를 뜻한다. 도 13(a)를 참조하면, 통상의 의류처리장치에서 모터에 인가되는 구동속도명령의 최대크기가 항상 일정한 것과 달리, 본 개시의 제어방법은 상기 구동속도명령의 크기를 증감시키면서 상기 캐비닛()의 진동을 줄일 수 있는 위상각을 산출 할 수 있다.
도 13(a)를 참조하면, 상기 왕복주기 또는 상기 진동주기 동안 상기 구동속도명령의 최대크기인 지점(a)과 인접한 왕복주기 또는 진동주기 동안 상기 구동속도명령의 최대크기인 지점(b)사이에서, 상기 구동속도명령의 크기가 감소하였다가 증가함을 알 수 있다. 본 개시의 제어방법은 상기 왕복주기 또는 상기 진동주기동안 계단식으로 상기 구동속도명령의 크기를 감소시킨 후 증가시켜 상기 왕복주기 당 상기 캐비닛()의 진동크기를 측정할 수 있다.
상기 왕복주기 또는 상기 진동주기 동안 상기 구동속도명령의 크기가 바뀌는 횟수는 해상도에 의해 결정될 수 있다. 즉, 상기 해상도는 상기 진동주기동안 상기 구동속도명령의 크기가 몇번 바뀌는지를 결정하는 지표로 기설정된 값을 가질 수 있다.
도 13(a)를 참조하면, 상기 해상도의 여러가지 예를 표현하기 위해, 매 왕복주기 또는 매 진동주기마다 상기 해상도가 바뀌는 것으로 도시하고 있으나, 이와 달리 동일한 해상도를 가질 수 있다.
도 13(a)를 참조하면, 첫번째 진동주기 또는 첫번째 왕복주기에서, 해상도는 4이다. 이 경우 상기 시간간격은 상기 첫번째 진동주기 또는 상기 첫번째 왕복주기를 상기 해상도의 2배가 되는 값으로 나눈 값이 된다. 일반적으로 한 진동주기 또는 한 왕복주기에서 상기 시간간격은 동일한 간격일 수 있다.
도 13(a)를 참조하면, 두번째 진동주기 또는 두번째 왕복주기에서, 해상도는 6으로 설정된 예를 도시하고 있다. 다라서, 상기 시간간격은 상기 두번째 진동주기 또는 상기 두번째 왕복주기를 상기 해상도의 2배인 12로 나눈 값으로 설정될 것이다.
마찬가지로 세번째 진동주기 또는 세번째 왕복주기에서, 해상도는 5이므로, 상기 시간간격은 상기 세번째 진동주기 또는 상기 세번째 왕복주기를 상기 해상도의 2배인 10으로 나눈 값으로 설정될 것이다.
상기 해상도가 올라갈수록, 상기 시간간격은 더욱 촘촘한 간격으로 설정될 것이다. 즉, 시간간격이 촘촘해질수록, 상기 크기간격에 따른 계단식 변화의 횟수가 많아지게 될 것이고, 이는 한 왕복주기 또는 한 진동주기 내에서 더욱 세밀하게 크기를 나누게 되므로, 보다 정확한 진동크기를 얻어낼 수 있으므로 더욱 정확한 최적위상각을 찾아낼 수 있게 될 것이다.
본 명세서에서 정의된 용어를 정리하면, 시간간격은 상기 행어(610)의 왕복주기 또는 캐비닛(150)의 진동주기에서 상기 해상도에 따라 정해지는 세분화된 시간의 간격을 뜻한다. 도 13(a)를 참조하면, 상기 시간간격은 상기 왕복주기 또는 상기 진동주기를 상기 해상도의 2배의 값으로 나눈 값으로 설정될 수 있다.
크기간격이란, 상기 시간간격마다 구동속도명령의 크기의 변화량을 뜻한다. 도 13(a)를 참조하면, 상기 해상도에 따라 상기 시간간격이 정해지게 되므로, 이에 따라 인접한 왕복주기 또는 다음 진동주기의 최대값(b)에 도달할 때 까지를 상기 크기간격만큼 상기 구동속도명령의 크기(a)가 감소하였다가 증가하게 될 것이다. 따라서, 상기 왕복주기내에서 총 시간간격의 횟수 중 절반은 상기 크기간격에 따라 상기 구동속도명령의 크기가 계단식으로 감소하게 될 것이고, 상기 총 시간간격의 횟수 중 나머지 절반은 상기 크기간격에 따라 상기 구동속도명령의 크기가 계단식으로 증가하게 될 것이다.
감소시의 크기간격인 감속크기간격과 증가시의 크기간격인 증속크기간격은 동일할 수 있다. 그러나, 상기 감속크기간격과 상기 증속크기간격은 그 크기가 달라도 무방할 것이다.
또한, 본 명세서에서 크기스텝이란, 구동속도명령을 기준으로 최적화된 크기를 구하기 위해 왕복주기마다 변하는 크기의 변화량을 뜻한다. 이는 곧 상기 구동속도명령에 따른 적어도 어느 하나의 상전류의 크기의 변화량이다.
그리고, 위상각스텝이란 구동속도명령을 기준으로 상기 시간간격동안 계단식으로 변하는 구동속도명령의 위상각의 변화량을 뜻한다. 이는 곧 상기 구동속도명령에 따른 적어도 어느 하나의 상전류의 위상각의 변화량이다.
엄밀하게 도 13(a)에서 시간에 따라 나타낸 그래프는 어느 하나의 상전류값의 포락선을 연결한 선이다. 즉, 상기 어느 하나의 상전류가 정현파의 형태로 변할 때, 일정한 크기의 구동속도명령이라면 상기 왕복주기 상기 진동주기와 무관하게 시간에 따라 일직선의 형태가 나타나야 할 것이다. 이와 달래 본 개시의 제어방법은 상기 어느 하나의 상전류값의 진폭을 상기 시간간격에 따라 바꾸게 되므로, 상기 어느 하나의 상전류값의 포락선은 마치 계단식으로 변화는 것처럼 보이게 될 것이다(도 15(b) 참조).
본 명세서에서 포락선은 상기 상전류의 전류파형을 감싸는 형상으로 상기 상전류의 전류파형에 접하는 곡선을 뜻한다. 상기 상전류의 매 주기마다의 최대값을 연결하거나, 최소값들을 연결하여 얻어진 곡선일 수 있다.
상기 포락선은 상기 전류파형에 따라 증감을 반복하게 될 것이고, 상기 포락선이 임의의 값에서 다시 임의의 값으로 돌아올 때 까지의 걸린 시간을 상기 포락선의 주기로 설정할 수 있다. 예컨대, 상기 포락선의 특정 최대값(a)에서 다시 최대값(b)까지 돌아오는데 까지 걸린시간을 상기 포락선의 주기로 설정할 수 있다.
구체적으로 도 13(a)는 고정된 위상각에서 상기 신호크기의 최적값인 최적크기를 찾기 위해 상기 구동속도명령을 기 설정된 크기간격에 따라 계단식으로 변화시키는 것을 설명하고 있다. 그러나, 상기 최적위상각을 찾는 과정도 고정된 하나의 크기에서 기 설정된 크기간격에 따라 계단식으로 변화시키는 것은 마찬가지이다.
도 13(a)에서는 하나의 왕복주기가 끝난 후, 다음 왕복주기에서 값이 달라지는 반면, 상기 최적위상각을 찾을 경우에는 고정된 신호크기에서 위상각만이 위상각스텝만큼 달라지게 될 것이므로 인접한 다음 주기의 최대값은 항상 동일할 것이다.
상기 제1위상측정단계(S711c) 및 상기 제2위상측정단계(S711e) 이후, 본 개시의 제어방법은 상기 위상비교단계(S715)에서 상기 제2위상각에서의 진동크기(N2)와 상기 제1위상각에서의 진동크기(N1)의 차이인 위상변화시 진동차이값이 증가했는지를 판단(S715)할 수 있다. 상기 위상변화시 진동차이값(또는 위상각변화시 진동차이값)은 절대값을 뜻할 수 있다.
상기 제2위상각은 상기 제1위상각에서 소정의 위상각스텝만큼 증가한 값일 수 있다. 또한, 상기 위상각스텝은 양의 값을 설정될 수 있다. 따라서, 상기 제2위상각은 상기 제1위상각보다 큰 값이 될 것이다.
만약, 상기 위상각스텝을 음의 값으로 설정하면, 상기 제2위상각은 상기 제1위상각보다 작을 것이다.
즉, 상기 제1위상각에서 양의 값을 갖는 위상각스텝을 더해 상기 구동속도명령의 위상각을 증가시키면서 상기 캐비닛(150)의 진동의 크기를 측정하거나 추정할 수 있다. 이와 달리, 상기 제1위상각에서 음의 값을 갖는 위상각스텝을 더해 구동속도명령의 위상각을 김소시키면서 상기 캐비닛(150)의 진동의 크기를 측정하거나 추정할 수 있다.
일반적으로 위상각이 증가할수록 상기 캐비닛의 진동이 커지는 것을 감안하면, 상기 위상각스텝은 양의 값으로 설정하여 상기 위상각을 점진적으로 증가시키면서 상기 캐비닛(150)의 진동의 크기를 측정하는 것이 바람직할 것이다. 이는 불필요한 진동을 줄일 수 있기 때문이다.
만약 상기 위상변화시 진동차이값이 증가한다면, 본 개시의 제어방법은 상기 제1위상각일 때가 상기 캐비닛(150)의 진동을 더 감소시키므로 이를 최적위상각으로 설정(S719)할 수 있다.
만약 상기 위상변화시 진동차이값이 감소한다면, 상기 제2위상각일 때가 상기 캐비닛(150)의 진동을 더 감소시킨다는 것을 의미하므로 다시 한번 다른 위상각과의 비교를 위해 상기 제2위상각에서의 캐비닛(150)의 진동크기를 측정하는 제2위상측정단계(S711e)를 반복해서 수행할 수 있다.
이때, 본 개시의 제어방법은 기존 상기 제1위상각에서의 진동크기(N1)를 기존 상기 제2위상각에서의 진동크기(N2)로 대체할 수 있다.
그리고, 본 개시의 제어방법은 상기 제1위상각의 값을 기존의 상기 제2위상각의 값으로 변경(S758)한 후 상기 제2위상측정단계(S711e)를 상기 위상각변화시 진동차이값이 증가할 때까지 반복해서 수행될 것이다.
이를 위해, 본 개시의 제어방법은 상기 제2위상각의 값을 기존의 제2위상각의 값에 상기 위상각스텝만큼 더해진 값으로 변경(S718)하여 캐비닛(150)의 진동크기를 측정하는 제2위상측정단계(S711e)를 반복해서 수행한 후, 다시 상기 위상비교단계(S715)를 수행할 수 있다.
이를 통해 본 개시의 제어방법은 상기 임의의 신호크기를 기준으로 최적화된 위상값인 최적위상값을 찾을 수 있다.
이후, 도 12를 참조하면, 본 개시의 제어방법은 상기 최적위상값을 상기 구동속도명령의 위상값으로 설정한 후, 상기 구동속도명령의 최적화된 크기인 최적크기를 찾는 단계(S750)을 수행할 수 있다.
도 12를 참조하면, 상기 최적크기를 찾는 단계(S750)는 상기 구동속도명령의 위상각을 상기 최적위상각으로 설정(S751a)한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 소정의 제1크기에서 상기 제1크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제1크기의 음의값에서 상기 제1크기에서 기 설정된 크기스텝만큼 변경된 제2크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제1크기에서 상기 제2크기로 변화시 상기 진동크기를 측정하는 제1크기측정단계(S751c), 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제2크기에서 상기 제2크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제2크기의 음의값에서 상기 제2크기에서 기 설정된 크기스텝만큼 변경된 제3크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제2크기에서 상기 제3크기로 변화시 진동크기를 측정하는 제2크기측정단계(S751e), 상기 제1크기에서 상기 제2크기로 변화시 상기 진동크기와 상기 제2크기에서 상기 제3크기로 변화시 상기 진동크기의 차이인 크기변화시 진동차이값이 증가했는지를 판단하는 크기비교단계 (S755), 및 상기 크기비교단계에서 상기 크기변화시 진동차이값이 증가시, 상기 제1크기를 최적크기로 설정하는 크기설정단계(S759)를 포함할 수 있다.
우선, 상기 구동속도명령의 위상각을 상기 최적위상각으로 설정(S751a)하는 이유는 상기 최적위상각을 이미 찾았으므로 굳이 상기 구동속도명령의 위상각으로 임의위 위상각을 이용할 필요가 없기 때문이다.
상기 제1크기측정단계(S751c) 및 상기 제2크기측정단계(S751e)는 상기 최적위상각에서 각각 기 설정된 구동속도명령의 크기인 제1크기 및 제2크기에서 상기 캐비닛()의 진동을 측정하는 단계를 뜻한다. 도 13(a)를 참조하면, 통상의 의류처리장치에서 모터에 인가되는 구동속도명령의 최대크기가 항상 일정한 것과 달리, 본 개시의 제어방법은 상기 구동속도명령의 크기를 증감시키면서 상기 캐비닛()의 진동을 줄일 수 있는 크기인 최적크기를 산출 할 수 있다.
도 13(a)를 참조하면, 상기 왕복주기 또는 상기 진동주기 동안 상기 구동속도명령의 최대크기인 지점(a)과 인접한 왕복주기 또는 진동주기 동안 상기 구동속도명령의 최대크기인 지점(b)사이에서, 상기 구동속도명령의 크기가 감소하였다가 증가함을 알 수 있다. 본 개시의 제어방법은 상기 왕복주기 또는 상기 진동주기동안 계단식으로 상기 구동속도명령의 크기를 감소시킨 후 증가시켜 상기 왕복주기 당 상기 캐비닛()의 진동크기를 측정할 수 있다.
상기 왕복주기 또는 상기 진동주기 동안 상기 구동속도명령의 크기가 바뀌는 횟수는 해상도에 의해 결정될 수 있다. 즉, 상기 해상도는 상기 진동주기동안 상기 구동속도명령의 크기가 몇번 바뀌는지를 결정하는 지표로 기설정된 값을 가질 수 있다.
도 13(a)를 참조하면, 상기 해상도의 여러가지 예를 표현하기 위해, 매 왕복주기 또는 매 진동주기마다 상기 해상도가 바뀌는 것으로 도시하고 있으나, 이와 달리 동일한 해상도를 가질 수 있다.
도 13(a)를 참조하면, 첫번째 진동주기 또는 첫번째 왕복주기에서, 해상도는 4이다. 이 경우 상기 시간간격은 상기 첫번째 진동주기 또는 상기 첫번째 왕복주기를 상기 해상도의 2배가 되는 값으로 나눈 값이 된다. 일반적으로 한 진동주기 또는 한 왕복주기에서 상기 시간간격은 동일한 간격일 수 있다.
도 13(a)를 참조하면, 두번째 진동주기 또는 두번째 왕복주기에서, 해상도는 6으로 설정된 예를 도시하고 있다. 다라서, 상기 시간간격은 상기 두번째 진동주기 또는 상기 두번째 왕복주기를 상기 해상도의 2배인 12로 나눈 값으로 설정될 것이다.
마찬가지로 세번째 진동주기 또는 세번째 왕복주기에서, 해상도는 5이므로, 상기 시간간격은 상기 세번째 진동주기 또는 상기 세번째 왕복주기를 상기 해상도의 2배인 10으로 나눈 값으로 설정될 것이다.
상기 해상도가 올라갈수록, 상기 시간간격은 더욱 촘촘한 간격으로 설정될 것이다. 즉, 시간간격이 촘촘해질수록, 상기 크기간격에 따른 계단식 변화의 횟수가 많아지게 될 것이고, 이는 한 왕복주기 또는 한 진동주기 내에서 더욱 세밀하게 크기를 나누게 되므로, 보다 정확한 진동크기를 얻어낼 수 있으므로 더욱 최적화된 최적크기를 찾아낼 수 있게 될 것이다.
도 13(a)에서 시간에 따라 나타낸 그래프는 어느 하나의 상전류값의 포락선을 연결한 선이다. 즉, 상기 어느 하나의 상전류가 정현파의 형태로 변할 때, 일정한 크기의 구동속도명령이라면 상기 왕복주기 상기 진동주기와 무관하게 시간에 따라 일직선의 형태가 나타나야 할 것이다. 이와 달래 본 개시의 제어방법은 상기 어느 하나의 상전류값의 진폭을 상기 시간간격에 따라 바꾸게 되므로, 상기 어느 하나의 상전류값의 포락선은 마치 계단식으로 변화는 것처럼 보이게 될 것이다(도 15(b) 참조).
도 13(a)에서는 하나의 왕복주기가 끝난 후, 다음 왕복주기에서 상기 제2크기는 상기 제1크기에서 크기스텝만큼 달라지게 된 것을 도시하고 있다. 그러나, 기 설정된 복수 개의 왕복주기가 끝난 후에 상기 구동속도명령의 크기가 상기 제1크기에서 상기 제2크기로 변경될 수도 있다. 하나의 크기에서 복수의 주기동안 상기 캐비닛()의 진동크기를 측정함으로써 보다 정확한 진동크기를 측정할 수 있기 때문이다.
이후 본 개시의 제어방법은 상기 크기비교단계(S755)에서 상기 제2크기에서의 진동크기(M2)와 상기 제1크기에서의 진동크기(M1)의 차이인 크기변화시 진동차이값이 증가했는지를 판단할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 제2크기는 상기 제1크기에서 소정의 크기스텝만큼 증가한 값일 수 있다. 그리고, 상기 크기변화시 진동차이값은 절대값을 뜻할 수 있다.
또한, 상기 크기스텝은 양의 값을 설정될 수 있다. 따라서, 상기 제2크기는 상기 제1크기보다 큰 값이 될 것이다.
만약, 상기 크기스텝을 음의 값으로 설정하면, 상기 제2크기는 상기 제1크기보다 작을 것이다.
즉, 상기 제1크기에서 양의 값을 갖는 크기스텝을 더해 구동속도명령의 크기를 증가시키면서 상기 캐비닛(150)의 진동의 크기를 측정하거나 추정할 수 있다. 이와 달리, 상기 제1크기에서 음의 값을 갖는 크기스텝을 더해 구동속도명령의 크기를 김소시키면서 상기 캐비닛(150)의 진동의 크기를 측정하거나 추정할 수 있다.
일반적으로 구동속도명령의 크기가 증가할수록 상기 캐비닛의 진동이 커지는 것을 감안하면, 상기 크기스텝은 양의 값으로 설정하여 상기 구동속도명령의 크기를 점진적으로 증가시키면서 상기 캐비닛(150)의 진동의 크기를 측정하는 것이 바람직할 것이다. 이는 불필요한 진동을 줄일 수 있기 때문이다.
만약 상기 크기변화시 진동차이값이 증가한다면, 본 개시의 제어방법은 상기 제1크기일 때가 상기 캐비닛(150)의 진동을 더 감소시키므로 이를 최적크기로 설정(S759)할 수 있다.
만약 상기 크기변화시 진동차이값이 감소한다면, 상기 제2크기일 때가 상기 캐비닛(150)의 진동을 더 감소시킨다는 것을 의미하므로 다시 한번 다른 크기와의 비교를 위해 상기 제2크기에서 상기 캐비닛(150)의 진동크기를 측정하는 제2크기측정단계(S751e)를 반복해서 수행할 수 있다.
이때, 본 개시의 제어방법은 기존 상기 제1크기에서의 진동크기(M1)를 기존 상기 제2크기에서의 진동크기(M2)로 대체할 수 있다.
그리고, 본 개시의 제어방법은 상기 제1크기의 값을 기존의 상기 제2크기의 값으로 변경(S758)한 후 상기 제2크기측정단계(S751e)를 상기 크기변화시 진동차이값이 증가할 때까지 반복해서 수행될 것이다.
이를 위해, 본 개시의 제어방법은 상기 제2크기의 값을 기존의 제2크기의 값에 상기 크기스텝만큼 더해진 값으로 변경(S718)하여 캐비닛(150)의 진동크기를 측정하는 제2크기측정단계(S751e)를 반복해서 수행한 후, 다시 상기 크기비교단계(S755)를 수행할 수 있다.
상기 제2크기를 기존의 상기 제2크기에 상기 크기스텝만큼 더해진 값으로 변경(S758)한 후 상기 캐비닛(150)의 진동크기를 측정하는 제2위상측정단계(S751e)를 반복해서 수행할 수 있다. 그 후 본 개시의 제어방법은 다시 상기 위상비교단계(S755)를 수행할 수 있다.
이를 통해 본 개시의 제어방법은 상기 임의의 신호크기를 기준으로 최적화된 위상값인 최적위상값을 찾을 수 있다(S759).
전술한 바와 같이, 상기 캐비닛(150)의 진동은 상기 모터(651, 751)에 인가되는 가변주파수를 통해 추정할 수 있다.
이와 달리, 상기 캐비닛(150)에 구비되는 진동센서(910)를 통해서도 상기 캐비닛의 진동을 측정할 수 있다.
상기 위상각스텝과 상기 크기스텝은 임의의 값으로 설정될 수 있다. 상기 위상각스텝 및 상기 크기스텝의 간격을 촘촘히 하는 경우, 보다 더 정확한 상기 최적위상각과 상기 최적크기를 찾을 수 있으나, 제어에 소요되는 시간을 고려하여, 상기 위상각스텝과 상기 크기스텝을 설정할 수 있다.
또한, 상기 크기간격 및 상기 시간간격은 해상도에 의해 결정될 수 있다. 따라서, 해상도에 따라, 보다 정확한 최적크기 및 최적위상각을 설정할 수 있으므로, 본 개시의 제어방법은 상기 최적크기 및 상기 최적위상각을 설정하여 상기 모터에 인가(S900)하기 전에 상기 해상도를 변경하면서 보다 정확한 상기 최적크기 및 상기 최적위상각을 산출(S800)할 수 있다.
도 13(a) 및 도 13(b)는 상기 최적크기 및 상기 최적위상각을 찾기 위해 구동속도명령의 크기를 변화시키는 일례를 도시하고 있다. 또한, 도 13(a) 및 도 13(b)는 해상도 와 시간간격 및 크기간격의 관계를 설명하고 있다.
도 13(a)를 참조하면, 첫번째 진동주기 또는 첫번째 왕복주기에서, 해상도는 4이다. 이 경우 상기 시간간격은 상기 첫번째 진동주기 또는 상기 첫번째 왕복주기를 상기 해상도의 2배가 되는 값으로 나눈 값이 된다. 일반적으로 한 진동주기 또는 한 왕복주기에서 상기 시간간격은 동일한 간격일 수 있다.
도 13(a)를 참조하면, 두번째 진동주기 또는 두번째 왕복주기에서, 해상도는 6으로 설정된 예를 도시하고 있다. 다라서, 상기 시간간격은 상기 두번째 진동주기 또는 상기 두번째 왕복주기를 상기 해상도의 2배인 12로 나눈 값으로 설정될 것이다.
마찬가지로 세번째 진동주기 또는 세번째 왕복주기에서, 해상도는 5이므로, 상기 시간간격은 상기 세번째 진동주기 또는 상기 세번째 왕복주기를 상기 해상도의 2배인 10으로 나눈 값으로 설정될 것이다.
상기 해상도가 올라갈수록, 상기 시간간격은 더욱 촘촘한 간격으로 설정될 것이다. 즉, 시간간격이 촘촘해질수록, 상기 크기간격에 따른 계단식 변화의 횟수가 많아지게 될 것이고, 이는 한 왕복주기 또는 한 진동주기 내에서 더욱 세밀하게 크기를 나누게 되므로, 보다 정확한 진동크기를 얻어낼 수 있으므로 더욱 정확한 최적위상각을 찾아낼 수 있게 될 것이다.
본 명세서에서 정의된 용어를 정리하면, 시간간격은 상기 행어(610)의 왕복주기 또는 캐비닛(150)의 진동주기에서 상기 해상도에 따라 정해지는 세분화된 시간의 간격을 뜻한다. 도 13(a)를 참조하면, 상기 시간간격은 상기 왕복주기 또는 상기 진동주기를 상기 해상도의 2배의 값으로 나눈 값으로 설정될 수 있다.
상기 시간간격이 정해지면, 상기 구동속도명령의 크기를 어떤 크기간격으로 변화시켜야 하는지가 정해질 수 있다.
예컨대 해상도가 3인 경우, 상기 시간간격은 상기 왕복주기나 상기 진동주기를 6으로 나눈 값이 될 것이고, 상기 크기간격은 상기 구동속도명령의 크기를 6개의 시간간격동안 계단식으로 줄어들었다가 다시 늘어나야 하기 때문에 상기 크기간격이 정해질 수 있다.
다시 말해, 상기 해상도는 상기 진동주기 또는 왕복주기에서 상기 구동속도명령을 제어하는 개별적인 세부단계를 구분하는 수준을 뜻한다. 즉, 상기 행어(610)의 왕복주기내에서 상기 구동속도명령의 최대값과 최소값의 범위를 세분화한 단계를 의미한다. 또한, 크기스텝은 상기 왕복주기 또는 상기 진동주기에서 구동속도명령의 크기의 증감량을 의미한다.
최적화단계(S700)가 완료되어 상기 최적크기 및 상기 최적위상각이 산출되면, 상기 모터를 상기 최적크기 및 상기 최적위상각을 갖도록 상기 구동속도명령을 인가(S900)하게 되므로, 이때의 상기 크기스텝은 0이 될 것이다. 그리고 상기 크기간격은 고정될 것이다.
도 13(a)를 참조하면, 상기 제1크기측정단계(S751c) 및 상기 제2크기측정단계(S751e)에서 매 왕복주기가 지날 때마다 상기 크기스텝만큼 크기가 커지는 것을 도시하고 있다. 이와 달리 도 13(b)을 참조하면, 상기 제1크기측정단계(S751c) 및 상기 제2크기측정단계(S751e)에서 매 왕복주기마다 동일한 최대크기로 돌아갈 때 까지 상기 캐비닛()의 진동크기를 측정하는 다른 일례를 도시하고 있다.
즉, 도 13(a)을 참조하면, 상기 제어부(270)는 하나의 왕복주기 또는 진동주기가 끝날 때, 상기 상전류의 전류파형의 포락선이 상기 제1크기(a)에서 시작되어 상기 시간간격이 지날 때마다 상기 크기간격으로 줄어들었다가 다시 늘어나서 상기 제2크기(b)에 최종적으로 도달하도록 할 수 있다.
이와 달리, 도 13(b)를 참조하면, 상기 제어부(270)는 하나의 왕복주기 또는 진동주기가 끝날 때, 상기 상전류의 전류파형의 포락선이 상기 제1크기(a)에서 시작되어 상기 시간간격이 지날 때마다 상기 크기간격으로 줄어들었다가 다시 늘어나서 상기 제2크기(b)에 최종적으로 도달하도록 할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(270)는 복수 번의 왕복주기가 경과 후, 다른 크기(c)로 변경시킬 수 있다.
이는 진동의 영교차(zero-crossing)시점에 대한 정의의 변동성을 고려하여, 상기 구동속도명령을 가변하는 시점을 매 왕복주기가 아닌 임의로 결정될 수도 있기 때문이다. 뿐만 아니라, 해상도와 크기간격은 상호간에 선형적인 관계를 유지하지 않을 수도 있고, 상기 오아복주기 또는 상기 진동주기별로 가각 서로 다른 비율과 기준에 의해 결정될수도 있기 때문이다.
상기 해상도는 상기 캐비닛()의 진동주기 또는 상기 행어(610)의 왕복주기 내에서 개별적인 세부단계를 유지할 수 있는 시간적인 여유 또는 상기 제어부(270)의 연산능력의 한계를 고려하여 해상도를 최대화 할수도 있고, 임계수준이상의 진동전감효과가 발생하는 수준으로 결정할 수도 있다.
따라서, 엄밀히 상기 해상도와 상기 크기간격은 상기 왕복주기 또는 상기 진동주기 및 상기 제어부(270)의 연산능력에 의해 결정되는 요소일 수 있다.
도 14은 도 10과 달리 상기 최적크기를 찾는 단계(S7100)를 먼저 수행한 후, 상기 최적위상각을 찾는 단계(S7500)을 수행하는 다른 일례를 도시하고 있다. 도 13를 참조하면, 우선 상기 최적크기를 찾은 후, 이를 상기 구동속도명령의 크기로 고정시킨 후, 상기 최적위상각을 찾게 될 것이다. 그 외의 각 단계(S7100, S7500)에 대한 설명은 도 11 및 도 12와 동일하다.
도 15a)는 모터의 정속주행시 모터에 인가되는 어느 하나의 상전류의 전류파형을 도시한 것이다. 도 15(b)는 본 개시에서 설명하는 제어방법의 일례에 따라 상기 모터를 제어하기 위한 상기 어느 하나의 상전류의 전류파형의 일례를 도시한 것이다.
도 15(a)는 상기 수학식 1에 따라 일정한 속도로 정속 주행하는 모터를 제어하기 위한 상기 모터(651, 751)에 인가되는 전류 중 어느 하나의 상전류의 파형을 도시하고 있다. 여기서는 정현파의 형태이나 이는 이론적인 것이고 실제의 파형은 노이즈 및 고조파로 인해 전류파형의 형태가 달라질 수 있다.
본 명세서는 설명을 위해 정속주행 시 전류파형 및 순시 가변속 제어시 어느 하나의 상전류의 전류파형을 설명할 때 노이즈 및 고조파등 기타 불필요한 변수들은 제거하였다.
상기 모터(651, 751)의 회전속도는 상기 행어(610)의 회전속도보다 빠를 것이다. 예컨대 상기 행어(610)의 왕복주파수(왕복주기의 역수)는 200 rpm인 반면, 상기 모터(651, 751)의 회전수는 이보다 더 클 수 있다. 그러므로, 상기 모터(651, 751)가 정속주행시, 구동속도명령의 1주기의 정수배가 상기 행어(610)의 왕복주기(또는 진동주기), 또는 상기 캐비닛(150)의 진동주기일 수 있다. 따라서, 도 15(a)에 표시된 진동주기 또는 왕복주기는 상기 캐비닛(150)의 진동주기 또는 상기 행어(610)의 왕복주기의 일례를 도시한 것이다.
상기 캐비닛(150)의 진동을 최소화 하기 위해서는 상기 모터(651, 751)의 순시가변속 제어시에도 상기 캐비닛(150)의 진동주기 또는 상기 행어(610)의 왕복주기를 고려해야 한다. 즉, 본 개시의 제어방법에 따라 상기 모터(651, 751)를 제어하는 경우, 도 15(b)와 같이, 상기 모터(651, 751)에 인가되는 상전류의 구동속도명령의 크기가 소정의 간격을 두고 증감할 수 있다. 이 때, 상기 상전류 크기의 최대값(a)에서 인접한 최대값(b)까지의 시간간격이 바로 상기 캐비닛(150)의 진동주기 또는 상기 행어(610)의 왕복주기일 수 있다. 즉, 상기 모터(651, 751)에 인가되는 어느 하나의 상전류의 포락선의 주기가 상기 캐비닛(150)의 진동주기 또는 상기 행어(610)의 왕복주기일 수 있다. 양자가 일치하지 않으면, 양자의 위상차로 인해 오히려 상기 캐비닛(150)의 진동이 커질 수 있다.
본 명세서에서 포락선은 상기 상전류의 전류파형을 감싸는 형상으로 상기 상전류의 전류파형에 접하는 곡선을 뜻한다. 상기 상전류의 매 주기마다의 최대값을 연결하거나, 최소값들을 연결하여 얻어진 곡선일 수 있다.
상기 포락선은 상기 전류파형에 따라 증감을 반복하게 될 것이고, 상기 포락선이 임의의 값에서 다시 임의의 값으로 돌아올 때 까지의 걸린 시간을 상기 포락선의 주기로 설정할 수 있다. 예컨대, 상기 포락선의 특정 최대값에서 다시 해당 최대값까지 돌아오는데 까지 걸린시간을 상기 포락선의 주기로 설정할 수 있다.
즉, 본 개시에 제어방법은 상기 최적화단계(S700)에서 구한 상기 구동속도명령의 최적크기와 최적위상각을 이용하여 상기 모터에 인가되는 전류파형이 포락선의 주기를 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기와 일치시킬 수 있다.
즉, 상기 모터(651, 751)를 제어하는 제어부(290)는 상기 행어의 왕복운동시 상기 전류(또는 전류파형)의 포락선(envelope)이 증감을 반복하도록 제어할 수 있다.
따라서, 상기 전류(또는 전류파형)의 포락선은 상기 행어의 왕복주기 또는 상기 캐비닛의 진동주기동안 계단식 형태로 일정크기 만큼 감소하다가 다시 증가하여 원래의 크기로 돌아올 수 있다.
이때, 상기 제어부(290)는 상기 포락선의 주기를 상기 행어의 왕복운동에 따른 주기인 왕복주기 또는 상기 캐비닛의 진동에 따른 주기인 진동주기와 일치시켜 상기 캐비닛(150)의 진동을 줄일 수 있다.
도 15(b)를 참조하면, 상기 포락선의 주기는 상기 포락선의 최대값(a)에서 상기 최대값(a)에 인접하는 최대값(b)까지를 뜻할 것이다. 상기 제어부(290)는 상기 포락선의 주기와 상기 행어(610)의 왕복주기(또는 상기 행어(610)의 진동주기)와 일치시킬 것이다.
포락선을 참조하면, 상기 제어부(270)는 상기 구동속도명령의 크기를 최적크기에서부터 기 설정된 크기간격 또는 최적화된 해상도에 따른 크기간격에 따라 계단식으로 변화시키게 될 것이다.
상기 캐비닛(150)의 양측면을 기준으로, 상기 행어(610)의 제1위치를 상기 행어(610)의 일단이 상기 행어(610)의 일단에 가까운 상기 캐비닛(150)의 일측면에 가장 근접했을 때의 위치라 하고, 상기 행어(610)의 제2위치를 상기 행어(610)의 타단이 상기 캐비닛(150)의 타측면에 가장 근접했을 때의 위치로 설정할 수 있다. .
예를 들어, 상기 행어(610)가 상기 캐비닛(150)의 너비방향을 따라 연장되어 구비되는 경우, 상기 행어(610)의 좌측단이 기 설정된 왕복직선운동에 따라 상기 캐비닛(150)의 좌측면에 최대한 근접하게 이동했을 때의 위치가 제1위치라 할 수 있다. 또한, 상기 행어(610)의 우측단이 상기 왕복직선운동에 따라 상기 캐비닛(150)의 우측면에 최대한 근접하게 이동했을 때의 위치가 제2위치라 할 수 있다.
만약, 상기 모터(651, 751)가 정속제어를 한다면, 상기 캐비닛(150)의 제1위치 또는 제2위치에 위치했을 때, 상기 행어(610)의 가속도 및 토크는 최대값을 가질 것이고, 상기 행어(610)의 속도는 최소값을 가질 것이다. 반면, 상기 행어(610)가 중앙위치 또는 초기위치에 있는 경우, 상기 행어(610)의 가속도 및 토크는 최소값을 가질 것이고, 상기 행어(610)의 속도는 최대값을 가지게 될 것이다.
이와 달리, 도 15(b)를 참조하면, 상기 모터(651, 751)를 본 개시의 제어방법에 따라 순시 가변속제어를 하게 되면, 상기 제어부(290)는 상기 제1위치에서의 전류값과 상기 제2위치에서의 전류값이 다르도록 제어할 수 있다.
예컨대, 상기 제어부(290)는 상기 제1위치에서 상기 모터(651, 751)에 인가되는 어느 하나의 상전류의 전류값이 최대값을 갖는 반면, 상기 제2위치에서 상기 모터(651, 751)에 인가되는 어느 하나의 상전류의 전류값이 최소값을 갖도록 제어할 수 있다.
상기 초기위치 또는 중앙위치에서 상기 모터(651, 751)에 인가되는 어느 하나의 상전류의 전류값은 상기 제1위치에서의 전류값과 상기 제2위치에서의 전류값의 평균값을 가질 수 있다.
즉, 상기 제어부(290)는 상기 제1위치에서 상기 전류값의 절대값이 최대이고, 상기 제2위치에서 상기 전류값의 절대값은 상기 제1위치에서 상기 전류값의 절대값보다 작도록 설정할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(290)는 상기 제1위치에서 상기 어느 하나의 상전류(이하 상전류 또는 전류라 칭함)의 전류값의 절대값이 최대이고, 상기 제2위치에서 상기 어느 하나의 상전류의 전류값의 절대값은 상기 제1위치에서 상기 전류값의 절대값보다 작도록 설정할 수 있다.
그렇다 하더라도, 도 15(a)와 도 15(b)를 보면, 상기 모터(651, 751)에서 발생되는 평균토크값은 동일한 수준으로 제어됨을 알 수 있다. 이는 순간 인가되는 전류값은 다르나, 상기 행어(610)의 왕복주기당 상기 모터(651, 751)의 토크축(q축)에 해당하는 전류값의 평균값은 변하지 않기 때문이다.
따라서, 상기 제1위치에서 상기 상전류의 값은 상기 행어(610)의 왕복주기당 또는 상기 캐비닛(150)의 진동주기당 상기 상전류의 평균값 이상 일 수 있다. 반면, 상기 제2위치에서 상기 상전류의 값은 상기 행어(610)의 왕복주기당 또는 상기 캐비닛(150)의 진동주기당 상기 상전류의 평균값 이하 일 수 있다.
그러므로, 상기 캐비닛(150)에서 측정되는 진동의 크기인 진동크기는 상기 행어(610)가 정지된 상태에서 상기 캐비닛의 일방향을 따라 최대로 이동하는 제1위치 및 상기 일방향의 반대방향을 따라 최대로 이동하는 제2위치 중 어느 하나의 위치에서 가장 클 수 있다.
도 16(a)는 모터(651, 751)의 정속주행시 행어(610), 상기 행어(610)에 거치되는 의류 및 상기 캐비닛(150)의 진동변위의 일례를 나타낸 것이다. 도 16(b)는 본 개시에서 설명하는 제어방법에 따라 모터(651, 751)를 제어하는 경우, 상기 행어(610), 상기 행어(610)에 거치되는 의류 및 상기 캐비닛(150)의 진동변위의 일례를 나타낸 것이다.
도 17(a)는 모터(651, 751)의 정속주행시 행어(610), 상기 행어(610)에 거치되는 의류 및 상기 캐비닛(150)의 가속도의 일례를 나타낸 것이다. 도 17(b)는 본 개시에서 설명하는 제어방법에 따라 모터(651, 751)를 제어하는 경우, 상기 행어(610), 상기 행어(610)에 거치되는 의류 및 상기 캐비닛(150)의 가속도의 일례를 나타낸 것이다.
도 16 및 도 17에 표시된 단위는 각 변수에 대한 상대적인 크기를 비교한 것으로 단위는 임의 단위(arbitrary unit, a.u)로 나타내었다.
도 16(a)를 참조하면, 상기 모터(651, 751)를 정속으로 회전시키는 경우, 상기 행어(610)의 진동에 의한 변위인 진동변위는 정현파와 유사한 형태로 나타나게 될 것이다. 따라서, 상기 의류의 움직임에 의한 진동변위 및 상기 캐비닛(150)의 진동에 따른 진동변위는 상기 행어(610)의 진동변위의 형태와 유사한 형태를 가지게 될 것이다.
즉, 이론적으로 상기 행어(610)가 상기 캐비닛(150)의 너비방향으로 구비된 경우, 상기 행어(610)의 좌우움직임은 대칭적이고, 상기 캐비닛(150)의 진동에 의한 움직임도 대칭적임을 뜻한다. 그러나, 도 16(a)를 참조하면, 실제적으로도 상기 행어(610)의 진동변위 및 상기 캐비닛(150)의 진동변위는 기준점을 기준으로 거의 대칭적임을 알수 있다. 여기서 기준점이랑, 상기 행어(610)의 초기위치, 또는 상기 모터(651, 751)의 구동 전, 상기 캐비닛의 정적인 위치를 뜻할 수 있다.
만약, 이론적으로 상기 행어(610)가 상기 캐비닛(150)의 전후방향으로 구비된 경우, 상기 행어(610)의 전후움직임은 대칭적이고, 상기 캐비닛(150)의 진동에 의한 전후움직임도 대칭적일 것이다.
도 16(b)를 참조하면, 상기 행어(610)의 진동변위과 상기 캐비닛(150)의 진동변위가 도 16(a)에 비해 줄어들었음을 알 수 있다. 반면, 상기 의류의 진동변위도 도 16(a)와 비교하여 유사함을 알 있다.
따라서, 상기 의류의 움직임은 비슷함에도 상기 캐비닛(150)의 진동이 줄어들었음을 알 수 있다. 즉, 본 개시의 제어방법은 기 의류의 진동을 감소시키지 않고도 상기 캐비닛(150)의 진동을 줄어들게 할 수 있다.
도 17(a)를 참조하면, 상기 모터(651, 751)가 정속으로 회전시, 상기 행어(610)의 가속도 또한 대칭적인 형태로 나타게 될 것이다. 상기 캐비닛(150)의 진동에 따른 가속도의 최대값도 상기 모터(651, 751)를 순시가변속할 때와 비교하여 상대적으로 더 큰 값을 가짐을 알 수 있다. 상기 캐비닛(150)의 진동에 따른 가속도의 최소값도 부호만 다를 뿐, 상기 가속도의 최대값의 크기와 비슷한 값을 가짐을 알 수 있다.
예컨대, 상기 행어(610)가 제1위치에서 제2위치로 움직일 때와 상기 행어(610)가 역으로 움직일 때 상기 의류에 가해지는 탈거력이 동일하게 적용됨을 뜻한다. 그러나, 일반적으로 의류는 전면과 배면이 있고, 상기 전면과 배면의 형태가 다르다. 따라서, 상기 탈거력의 최대값이 동일한 것보다는 일방향으로 움직일 때의 탈거력이 타방향으로 움직일 때보다 큰 경우가 먼지떨이에는 더 효과적일 수 있다.
도 17(b)을 참조하면, 본 개시의 제어방법에 따라 상기 모터(651, 751)를 제어시, 상기 행어(610)의 가속도의 값이 비대칭적임을 알 수 있다. 즉 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 움직일 때와 상기 제2위치에서 상기 제1위치로 움직일 때의 가속도가 다름을 알 수 있다. 상기 제1위치 및 상기 제2위치 중 어느 하나의 위치에서 최대 가속도를 가지면, 다른 하나의 위치에서는 이보다 작은 가속도값을 가짐을 알 수 있다. 따라서, 본 개시의 제어빙밥은 의류의 전면에 걸리는 탈거력과 후면에 걸리는 탈거력 중 하나의 탈거력을 크게 하고, 나머지 탈거력을 작게 할 수 있다.
도 18은 상기 의류처리장치(1000)에서 수행가능한 여러가지 행정에서 각 구성요소들의 동작여부를 도시한 것이다.
사용자는 의류에 달라붙은 먼지를 포함하는 이물질을 떨어내기 위해 상기 구동부(650, 750)를 통해 상기 행어(610)에 진동을 가해 의류를 흔드는 행정이 포함된 코스를 선택할 수 있다.
사용자가 상기 코스를 선택하면, 상기 제어부(270)는 상기 행어(610)에 진동을 가하는 행정을 시작할 것이다. 도 18은 상기 코스 중 일 실시예를 도시하고 있다. 상기 코스는 상기 제1챔버(100)에 분사할 스팀을 생성하기 위해 상기 스팀유닛(250)에 공급된 물을 가열하는 예열행정, 상기 스팀유닛(250)이 상기 스팀공급포트(1012)를 통해 상기 제1챔버(100)에 스팀을 공급하는 스팀공급행정, 상기 스팀공급후 기 설정된 시간동안 대기하는 대기행정, 상기 대기행정이 경과후 상기 제1챔버의 내부를 기 설정된 설정온도 이하로 냉각시키는 냉각행정 및 상기 제1챔버(100)에 거치된 의류에 상기 히트펌프유닛(230)을 이용하여 상기 공기공급포트(1011)을 통해 열풍을 공급함으로써, 상기 의류를 건조시키는 건조행정을 포함할 수 있다.
상기 제어부(270)는 각 행정에 따라, 모터를 회전시켜 상기 행어(610)의 왕복직선운동을 수행하고, 상기 송풍유닛(220)에 구비되는 송풍팬을 동작시키고, 상기 히트펌프유닛(230)의 동작을 위해 압축기(미도시)를 운전하고, 상기 스팀유닛(250)을 동작시킬 수 있다.
본 개시의 제어방법은 상기 모터(651, 751)를 상기 행어(610)의 왕복주기 또는 상기 캐비닛(150)의 진동주기에 맞추어 순시 가변속 제어함으로써 상기 캐비닛(150)의 진동을 줄이는 것이다. 따라서, 상기 행어(610)가 동작하는 상기 예열행정, 상기 대기행정, 상기 냉각행정 및 상기 건조행정 중 적어도 어느 하나의 행정에서 상기 제어부(270)는 본 개시의 제어방법에 따라, 상기 모터(651, 751)에 구동속도명령을 인가하게 될 것이다.
즉, 본 개시의 목적 중 하나는 일정한 속도크기인 일정속도를 가지던 구동속도명령을 최적크기 및 최적위상각을 가지고 가변시킴으로써, 상기 캐비닛(150)의 진동을 줄이는 것이다. 이를 위해 본 개시의 제어방법은 상기 일정속도로 모터를 운전하기 위해 인가되던 상기 일정한 크기의 구동속도명령을 가변시키기 위해 최적위상각 및 최적크기를 산출한 후 이에 따라 상기 최적위상각과 상기 최적크기를 가지고 상기 구동속도명령을 인가함으로써, 상기 모터(651, 751)의 회전속도를 제어할 수 있다. 상기 구동속도명령은 상기 행어(610)의 왕복주기 또는 상기 캐비닛(150)의 진동주기에 따라 반복적으로 변경될 수 있다.
한편, 본 개시는 행어의 왕복운동으로 인해 발생하는 진동을 저감시키기 위한 것에 적용된 제어방법의 일례를 도시하고 있으나, 스카치 요크 메커니즘이 적용되는 다른 장치에 대해서 본 개시의 제어방법을 적용할 수 있다.
본 개시는 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 개시의 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 개시의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1000: 의류처리장치 100: 제1챔버 120: 투입구
150: 캐비닛 190: 선반부 200: 제2챔버
210: 베이스부 220: 송풍유닛 230: 히트펌프유닛
250: 스팀유닛 270: 제어부 310: 급수탱크
330: 배수탱크 600: 의류지지부 610: 행어
620: 행어지지부 650: 구동부 651: 모터
680: 동력변환부 800: 도어 910: 진동센서

Claims (34)

  1. 캐비닛;
    상기 캐비닛 내부에 위치하여 의류를 수용하는 제1챔버;
    상기 제1챔버 내부에 구비되어 상기 의류를 거치하는 행어;
    모터를 포함하며, 상기 모터의 회전운동으로 상기 행어를 왕복운동시키는 구동부; 및
    상기 모터의 구동속도를 제어하는 구동속도명령을 발생시키고 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터에 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 행어의 왕복운동시, 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 캐비닛의 진동을 줄이는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 행어의 왕복운동시 상기 전류 중 어느 하나의 상전류의 포락선(envelop)은 증감을 반복하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 포락선의 주기를 상기 행어의 왕복운동에 따른 주기인 왕복주기 또는 상기 캐비닛의 진동에 따른 주기인 진동주기와 일치시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 모터의 구동속도를 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기 내에서 소정의 시간간격에 따라 상기 일정속도를 소정의 속도크기만큼 계단식으로 변경하여, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기 내에서 상기 모터의 구동속도가 줄어들었다가 상기 일정속도로 돌아오도록 제어하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 포락선의 크기를 상기 시간간격에 따라 소정의 크기간격만큼 증감시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 시간간격을 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기를 상기 해상도의 2배로 나눈 간격으로 설정하여, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 시간간격에 따라 상기 모터의 구동속도를 상기 속도크기만큼 계단식으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안 상기 모터의 구동속도가 상기 속도크기만큼 계단식으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 행어가 정지된 상태에서 상기 캐비닛의 일방향을 따라 최대로 이동하는 제1위치 및 상기 일방향의 반대방향을 따라 최대로 이동하는 제2위치에 있을 때 상기 전류 중 어느 하나의 상전류의 전류값이 서로 다르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1위치에서 상기 어느 하나의 상전류의 전류값의 절대값이 최대이고, 상기 제2위치에서 상기 전류값의 절대값은 상기 제1위치에서 상기 어느 하나의 상전류의 전류값의 절대값보다 작도록 제어하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 행어의 왕복운동시 상기 캐비닛의 진동으로 인한 상기 모터에 인가되는 전류값의 변화를 감지하여 상기 캐비닛의 진동에 따른 진동주파수인 가변주파수를 판단하고, 상기 캐비닛의 진동의 크기와 위상각인 진동크기와 진동위상각을 검출할 수 있는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 캐비닛의 진동에 따른 주기인 진동주기 또는 상기 행어의 왕복운동에 따른 주기인 왕복주기동안 상기 구동속도명령의 크기 및 상기 구동속도명령을 인가하는 시점을 바꾸기 위해 상기 구동속도명령의 위상각을 변화시키면서 상기 진동크기를 최소화하기 위한 상기 구동속도명령의 최적크기 및 최적위상각을 산출하여, 상기 전류의 전류파형도 상기 최적크기 및 상기 최적위상각에 대응되는 크기와 위상각을 갖도록 설정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 구동속도명령의 위상각을 소정의 신호위상각으로 설정한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기에 따라 상기 구동속도명령의 크기를 기 설정된 크기스텝에 따라 증가시키거나 감소시키면서 상기 캐비닛의 진동을 최소화하는 상기 최적크기를 산출하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 구동속도명령의 크기를 소정의 신호크기로 설정한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기에 따라 상기 구동속도명령의 위상각을 기 설정된 위상각스텝에 따라 증가시키거나 감소시키면서 상기 캐비닛의 진동을 최소화하는 상기 최적위상각을 산출하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 구동속도명령의 위상각을 상기 최적위상각으로 설정한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기에 따라 상기 구동속도명령의 크기를 기 설정된 크기스텝에 따라 증가시키거나 시키면서 상기 캐비닛의 진동을 최소화하는 상기 최적크기를 산출하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 진동주기 또는 상기 왕복주기를 기 설정된 해상도의 2배로 나눈 세부시간의 간격으로 상기 최적크기에 따른 상기 전류파형의 크기를 변경하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 크기스텝을 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 최적크기와 상기 최적위상각에 따른 상기 전류파형의 크기의 최대값에서 상기 전류파형의 크기의 최소값을 뺀 차이를 상기 해상도로 나눈 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 캐비닛의 내면에 진동을 측정하는 진동센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 진동센서를 통해 상기 캐비닛의 진동의 크기인 진동크기를 측정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  17. 제9항 또는 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동크기는
    상기 행어가 정지된 상태에서 상기 캐비닛의 일방향을 따라 최대로 이동하는 제1위치 및 상기 일방향의 반대방향을 따라 최대로 이동하는 제2위치 중 어느 하나의 위치에서 가장 큰 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는
    모터;
    상기 모터에 의해 회전하는 회전부재;
    상기 회전부재와 나란하게 이격되는 연결부재;
    상기 회전부재와 상기 연결부재를 결합시키는 결합부재; 및
    상기 연결부재와 결합하여 상기 연결부재의 회전에 따라 상기 행어를 직선왕복운동시키는 안내부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 안내부재는
    상기 행어의 길이방향에 수직한 방향으로 연장되어 형성되는 안내홈이나 안내홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  20. 캐비닛;
    상기 캐비닛 내부에 위치하여 의류를 수용하는 제1챔버;
    상기 제1챔버 내부에 구비되어 상기 의류를 거치하는 행어;
    모터를 포함하며, 상기 모터의 회전운동으로 상기 행어를 왕복운동시키는 구동부; 및
    상기 모터의 구동속도를 제어하는 구동속도명령을 발생시키고 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터에 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 행어의 왕복운동에 의한 상기 캐비닛의 진동에 따른 진동주기 또는 상기 행어의 왕복운동에 따른 왕복주기동안 상기 모터의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 모터의 구동속도를 변화시켜 상기 캐비닛의 진동을 줄이는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  21. 캐비닛;
    상기 캐비닛 내부에 위치하여 의류를 수용하는 제1챔버;
    상기 제1챔버 내부에 구비되어 상기 의류를 거치하는 행어;
    모터를 포함하며, 상기 모터의 회전운동으로 상기 행어를 왕복운동시키는 구동부; 및
    상기 모터의 구동속도를 제어하는 구동속도명령을 발생시키고 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터에 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 행어의 왕복운동시 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 모터의 구동속도를 계단식(step type)으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치.
  22. 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 위치하여 의류를 수용하는 제1챔버; 상기 제1챔버 내부에 구비되어 상기 의류를 거치하는 행어; 및 모터의 회전운동으로 상기 행어를 왕복운동시키는 구동부;를 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서,
    상기 행어의 왕복운동시 상기 캐비닛의 진동에 의한 진동주파수인 상기 캐비닛의 가변주파수를 측정하거나 추정하는 단계;
    상기 캐비닛의 진동의 크기와 위상각인 진동크기와 진동위상각을 검출하는 단계; 및
    상기 캐비닛의 진동에 따른 주기인 진동주기 또는 상기 행어의 왕복운동에 따른 주기인 왕복주기의 간격으로 상기 진동크기가 최소화되도록, 상기 모터의 구동속도를 기 설정된 일정속도로 유지하는 구간 및 상기 일정속도와 다른 속도로 유지하는 구간을 포함하여 상기 모터의 속도를 제어하는 구동속도명령의 최적크기와 상기 구동속도명령의 최적위상각을 산출하는 최적화단계;를 포함하는 의류처리장치의 제어방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 최적화단계 후, 상기 최적크기 및 상기 최적위상각을 갖는 상기 구동속도명령에 따라 상기 모터의 구동속도를 변화시키기 위해 상기 모터에 전류를 인가하는 전류인가단계;를 더 포함하는 의류처리장치의 제어방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 최적화단계는
    상기 구동속도명령의 크기와 위상각을 소정의 신호크기 및 소정의 제1위상각으로 설정하여 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기를 기 설정된 해상도의 2배로 나눈 세부시간을 구하고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 신호크기에서 상기 신호크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 신호크기의 음의값에서 상기 신호크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제1위상각에서의 진동크기를 측정하는 제1위상측정단계;
    상기 구동속도명령의 크기와 위상각을 상기 신호크기 및 상기 제1위상각에서 기 설정된 위상각스텝만큼 변경된 제2위상각으로 설정하여 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 신호크기에서 상기 신호크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 신호크기의 음의값에서 상기 신호크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제2위상각에서의 상기 진동크기를 측정하는 제2위상측정단계;
    상기 제2위상각에서의 진동크기와 상기 제1위상각에서의 진동크기의 차이인 위상변화시 진동차이값이 증가했는지를 판단하는 위상비교단계; 및
    상기 위상비교단계에서 상기 위상변화시 진동차이값이 증가시, 상기 제1위상각을 상기 최적위상각으로 설정하는 위상설정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 위상설정단계는
    상기 위상비교단계에서 상기 위상변화시 진동차이값이 감소시, 상기 제2위상각 및 상기 제2위상각에서의 진동크기를 각각 상기 제1위상각 및 상기 제1위상각에서의 진동크기로 설정한 후, 상기 제2위상각을 상기 제2위상각에 상기 위상각스텝을 더한 값으로 변경하여, 상기 제2위상측정단계 및 상기 위상비교단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 하는 의류처리장치의 제어방법.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 최적화단계는
    상기 구동속도명령의 위상각을 상기 최적위상각으로 설정한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 소정의 제1크기에서 상기 제1크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제1크기의 음의값에서 상기 제1크기에서 기 설정된 크기스텝만큼 변경된 제2크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제1크기에서 상기 제2크기로 변화시 상기 진동크기를 측정하는 제1크기측정단계;
    상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제2크기에서 상기 제2크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제2크기의 음의값에서 상기 제2크기에서 기 설정된 크기스텝만큼 변경된 제3크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제2크기에서 상기 제3크기로 변화시 진동크기를 측정하는 제2크기측정단계;
    상기 제1크기에서 상기 제2크기로 변화시 상기 진동크기와 상기 제2크기에서 상기 제3크기로 변화시 상기 진동크기의 차이인 크기변화시 진동차이값이 증가했는지를 판단하는 크기비교단계; 및
    상기 크기비교단계에서 상기 크기변화시 진동차이값이 증가시, 상기 제1크기를 최적크기로 설정하는 크기설정단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 크기설정단계는
    상기 크기비교단계에서 상기 크기변화시 진동차이값이 감소시, 상기 제2크기 및 상기 제2크기에서의 진동크기를 각각 상기 제1크기 및 상기 제1크기에서의 진동크기로 설정한 후, 상기 제2크기를 상기 제2크기에 상기 크기스텝을 더한 값으로 변경하여 상기 제2크기측정단계 및 상기 크기비교단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 최적위상각 및 상기 최적크기를 설정한 후, 상기 해상도를 변화시켜 상기 캐비닛의 진동을 최소화하는 최적화된 해상도를 찾는 해상도단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  29. 제22항에 있어서,
    상기 최적화단계는
    상기 구동속도명령의 위상각을 소정의 신호위상각으로 설정하여 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기를 기 설정된 해상도의 2배로 나눈 세부시간을 구한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 소정의 제1크기에서 상기 제1크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제1크기의 음의값에서 상기 제1크기에서 기 설정된 크기스텝만큼 변경된 제2크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제1크기에서 상기 제2크기로 변화시 상기 진동크기를 측정하는 제1크기측정단계;
    상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제2크기에서 상기 제2크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 제2크기의 음의값에서 상기 제2크기에서 기 설정된 크기스텝만큼 변경된 제3크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제2크기에서 상기 제3크기로 변화시 진동크기를 측정하는 제2크기측정단계;
    상기 제1크기에서 상기 제2크기로 변화시 상기 진동크기와 상기 제2크기에서 상기 제3크기로 변화시 상기 진동크기의 차이인 크기변화시 진동차이값이 증가했는지를 판단하는 크기비교단계; 및
    상기 크기비교단계에서 상기 크기변화시 진동차이값이 증가시, 상기 제1크기를 최적크기로 설정하는 크기설정단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 크기설정단계는
    상기 크기비교단계에서 상기 크기변화시 진동차이값이 감소시, 상기 제2크기 및 상기 제2크기에서의 진동크기를 각각 상기 제1크기 및 상기 제1크기에서의 진동크기로 설정한 후, 상기 제2크기를 상기 제2크기에 상기 크기스텝을 더한 값으로 변경하여 상기 제2크기측정단계 및 상기 크기비교단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 최적화단계는
    상기 구동속도명령의 크기를 상기 최적크기 및 소정의 제1위상각으로 설정한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기를 기 설정된 해상도의 2배로 나눈 세부시간을 구하고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 최적크기에서 상기 최적크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 최적크기의 음의값에서 상기 최적크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제1위상각에서의 진동크기를 측정하는 제1위상측정단계;
    상기 구동속도명령의 크기를 상기 최적크기 및 상기 제1위상각에서 기 설정된 위상각스텝만큼 변경된 제2위상각으로 설정한 후, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 절반동안 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 최적크기에서 상기 최적크기의 음의값에 도달하도록 기 설정된 감속크기간격만큼 불연속적으로 감소시키고, 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기의 나머지 절반동안은 상기 세부시간이 경과시마다 상기 구동속도명령의 크기를 상기 최적크기의 음의값에서 상기 최적크기에 도달하도록 기 설정된 증속크기간격만큼 불연속적으로 증가시켜 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기동안 상기 제2위상각에서의 진동크기를 측정하는 제2위상측정단계;
    상기 제2위상각에서의 진동크기와 상기 제1위상각에서의 진동크기의 차이인 위상변화시 진동차이값이 증가했는지를 판단하는 위상비교단계; 및
    상기 위상비교단계에서 상기 위상변화시 진동차이값이 증가시, 상기 제1위상각을 상기 최적위상각으로 설정하는 위상설정단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 위상설정단계는
    상기 위상비교단계에서 상기 위상변화시 진동차이값이 감소시, 상기 제2위상각 및 상기 제2위상각에서의 진동크기를 각각 상기 제1위상각 및 상기 제1위상각에서의 진동크기로 설정한 후, 상기 제2위상각을 상기 제2위상각에 상기 위상각스텝을 더한 값으로 변경하여, 상기 제2위상측정단계 및 상기 위상비교단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 하는 의류처리장치의 제어방법.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 최적위상각 및 상기 최적크기를 설정한 후, 상기 해상도를 변화시켜 상기 캐비닛의 진동을 최소화하는 최적화된 해상도를 찾는 해상도단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
  34. 제23항에 있어서,
    상기 전류인가단계는
    상기 전류 중 어느 하나의 상전류의 포락선의 주기를 상기 진동주기 또는 상기 왕복주기와 일치시키는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
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