KR20230161049A

KR20230161049A - 의류처리장치의 제어방법

Info

Publication number: KR20230161049A
Application number: KR1020220060572A
Authority: KR
Inventors: 박진영; 서현석; 김종룡; 문성필
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2022-05-18
Filing date: 2022-05-18
Publication date: 2023-11-27

Abstract

본 발명은 의류처리장치의 제어방법에 관한 것으로, 캐비닛, 상기 캐비넷에 수용되는 터브, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되는 드럼, 상기 터브에 설치되며, 상기 드럼에 회전 동력을 제공하는 모터 및 상기 캐비닛에 설치되며 상기 캐비닛의 진동량을 측정하는 진동 측정센서를 구비하고 탈수행정을 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서, 상기 탈수행정을 진입하기 위하여 드럼의 회전속도를 본 탈수 RPM으로 가속하는 단계; 상기 드럼의 회전속도가 가속됨에 따라 일정 RPM간격으로 진동을 측정하는 단계; 상기 측정된 진동량이 감지되는 시점을 기준으로 상기 드럼 RPM과 상기 본 탈수 RPM을 비교하여 상기 드럼의 회전수가 본 탈수 RPM 이상으로 가속하거나, 상기 본 탈수 RPM 미만으로 가속합니다.

Description

의류처리장치의 제어방법{Control method for an Laundry Treating Apparatus}

본 발명은 의류처리장치의 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 의류처리장치의 진동을 측정하여 공진의 발생을 예측하고, 의류처리장치의 진동 방향을 설정할 수 있는 의류처리장치의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 의류처리장치는 세탁, 탈수, 및/또는 건조 등의 여러 작용을 통해 세탁물을 처리하는 장치이다. 의류처리장치는 물이 담기는 외조와, 상기 외조 내에 회전 가능하게 구비되며, 물이 통과하는 다수의 통공이 형성된 내조를 포함한다.

의류처리장치는, 상측으로부터 세탁물(또는, 포)의 투입이 이루어지는 형태로써, 내조가 수직한 축을 중심으로 회전되는 탑 로드(top load) 방식의 의류처리장치와, 전방으로부터 세탁물의 투입이 이루어지는 형태로써 내조(또는, 드럼)가 수평한 축을 중심으로 회전되는 프론트 로드(front load) 방식의 의류처리장치를 포함할 수 있다.

이러한 의류처리장치는, 상기 내조 내에 의류나 침구 등의 세탁물이 투입된 상태에서, 사용자가 컨트롤 패널을 이용하여 원하는 코스를 선택하면, 선택된 코스에 대응하여 기설정된 알고리즘이 실행됨으로써, 급/배수, 세탁, 헹굼, 탈수 등이 실시된다.

의류처리장치의 운전은 통상적으로, 세탁행정, 헹굼행정, 및 탈수행정으로 구분될 수 있다. 이러한 행정의 진행 과정은 컨트롤 패널에 구비된 디스플레이로 확인 가능하다.

세탁행정은 내조 내로 물과 함께 세제를 공급하여, 세제에 의한 화학작용과, 펄세이터, 및/또는 내조의 회전에 의한 물리적 작용을 이용하여 세탁물에 묻은 오염물을 제거하는 것이다.

헹굼행정은 내조 내로 세제가 용해되지 않은 깨끗한 물을 공급하여, 세탁물를 헹구는 것으로, 특히, 헹굼행정으로 인하여, 세탁행정시 세탁물에 흡수된 세제가 제거될 수 있다. 헹굼행정 시에는 내조 내로 물과 함께 섬유 유연제가 공급되기도 한다.

탈수행정은 헹굼행정이 완료된 이후에, 내조를 고속으로 회전시켜 세탁물을 탈수시키는 것이다. 통상적으로 탈수행정이 완료됨으로써, 의류처리장치의 모든 운전이 종료될 수 있다. 다만, 건조 겸용 의류처리장치의 경우에는, 탈수행정 이후에 건조행정이 더 추가될 수 있다.

한편, 탈수행정을 위한 내조의 고속회전 과정에서, 내조 내부에 있는 세탁물이 한쪽으로 쏠려 있는 경우, 내조의 회전 중심축이 중심부를 벗어나(또는, 편중되어) 의류처리장치 캐비넷에 진동이 발생할 수 있다. 이러한 진동으로 인하여, 소음이 발생될 뿐만 아니라, 탈수효과가 낮아지는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 의류처리장치 캐비넷의 진동으로 인하여, 의류처리장치의 기계적 수명이 줄어듬과 동시 사용자에게 청각적/시각적 불편함을 줄 수 있는 문제가 발생할 수 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 출원인은 종래 기술(공개번호(공개일):10-2006-0085535(2006년 7월 27일), 발명의 명칭: 세탁기의 진동저감방법, 이하, "선행문헌"이라 함)을 실시한 바 있다.

선행문헌의 세탁기에는, 본체(10)의 진동을 검출할 수 있도록 본체(10)의 일측면에 진동센서(18)를 설치한 후, 이 진동센서(18)의 출력신호를 읽어 들여 본체(10)의 진동값을 인식하는 제어부를 이용하여 탈수시 진동센서(18)를 통해 인식된 본체(10)의 진동값이 바닥면의 재질이 시멘트 등과 같이 강성일 경우 발생하는 진동값 이상으로 발생하여 바닥면이 목재마루 등과 같이 약성일 경우 발생할 수 있는 공진에 의한진동값에 해당하는 경우, 본체(10)의 진동수와 바닥면의 고유진동수를 회피시켜 공진되지 않도록 모터의 회전속도를 다단 또는 소정속도까지 곧바로 증감하는 방식으로 회전조(14)의 회전속도를 가변시킨다. 이로인해, 바닥면의 고유진동수가 회전조(14)의 회전에 의해 발생되는 본체(10)의 진동영역 내에 존재하지 않도록 할 수 있어 바닥면의 진동을 항상 공진에 의해 발생하는 진동량 이하로 유지할 수 있으므로, 사용자의 체감진동을 줄일 수 있게 하였다.

하지만, 선행문허의 세탁기에서는 정상탈수 패턴 상에서 모터의 회전속도가 유지하는 구간에서만 진동감지가 되기 때문에 가속구간 도중에 기준 진동량을 넘어가더라도 진동에 의한 제어가 불가능 하며, 진동 발생에 따른 민첩한 진동제어가 어려운 문제가 있다.

또한, 제품 설계 과정에서 설정한 공진 대역은, 제품의 설치환경(또는, 외부환경요소)에 따라 가변될 수 있다. 일례로, 의류처리장치가 설치되는 바닥의 상태(일례로, 기울기)나, 서비스맨의 숙련도에 의한 의류처리장치 설치상태(바닥면에 대한 의류처리장치 캐비켓의 기울기)에 의해 설계 과정에서 설정한 세탁기의 공진 대역 및 사용자의 공간에 설치된 세탁기의 공진 대역이 서로 달라질 수 있다.

또한, 세탁기의 운전 시간이 누적됨에 따라, 세탁기가 설치된 바닥의 상태가 달라질 수 있다. 이때, 제품 설계 과정에서 설정한 세탁기의 공진 대역 및 사용자의 공간에 설치된 세탁기의 공진 대역이 서로 달라질 수 있다. 위와 같은 문제로, 미리 설정된 세탁기의 공진대역 및 사용자의 공간에 설치된 세탁기의 공진 대역의 차이로, 여전히 세탁기의 탈수행정 과정에서 진동 및 소음이 발생하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 의류처리장치에서 발생되는 3축 방향의 진동을 감지하여 의류처리장치의 진동 발생 여부를 예측할 수 있는 의류처리장치의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 의류처리장치에서 발생되는 3축 방향의 진동을 감지하여 의류처리장치의 진동 방향을 판단하고, 진동방향에 따른 진동을 최소화 할 수 있는 의류처리장치의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 의류처리장치의 설치 상태 및 설치 상태가 변경되더라도 의류처리장치의 진동에 따라 진동 발생 여부를 예측하여 진동 제어를 할 수 있는 의류처리장치의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

한편, 본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치의 제어방법은 캐비닛, 상기 캐비넷에 수용되는 터브, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되는 드럼, 상기 터브에 설치되며, 상기 드럼에 회전 동력을 제공하는 모터 및 상기 캐비닛에 설치되며 상기 캐비닛의 진동량을 측정하는 진동 측정센서를 구비하고 탈수행정을 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서, 상기 탈수행정을 진입하기 위하여 드럼의 회전속도를 본 탈수 RPM으로 가속하는 단계; 상기 드럼의 회전속도가 가속됨에 따라 일정 RPM간격으로 진동을 측정하는 단계; 상기 측정된 진동량이 측정되는 시점을 기준으로 상기 드럼 RPM과 상기 본 탈수 RPM을 비교하여 상기 드럼의 회전수가 본 탈수 RPM 이상으로 가속하거나, 상기 본 탈수 RPM 미만으로 가속하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 본 탈수 RPM으로 가속하는 단계는 상기 드럼이 가속되어 일정 속도를 유지하는 적어도 2회 이상의 중간 RPM을 포함하며, 상기 진동량의 측정은 상기 중간 RPM의 가속시점에서 측정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 측정된 진동량이 기준 진동 변위 이하이고, 상기 진동량이 측정되는 시점에서 드럼의 RPM과 본 탈수 RPM과의 차이가 설정 RPM 이하일 경우 상기 본 탈수 RPM을 기준 진동 변위가 발생될 때까지 가속하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 측정된 진동량이 기준 진동 변위 이상이고, 상기 진동량이 측정되는 시점에서 드럼의 RPM과 본 탈수 RPM과의 차이가 설정 RPM 이하일 경우 상기 측정된 진동량이 기준 진동 변위 이하로 감소될 때까지 상기 본 탈수 RPM을 감속하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 기준 진동 변위는 120~170μm이며, 상기 설정 RPM은 80~120 RPM인 것이 바람직하다.

한편, 상기 진동 측정센서는 상기 캐비닛의 상하, 좌우, 전후 방향 및 상하, 좌우, 전후 방향의 변위를 감지할 수 있는 3축 센서로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 측정된 진동량이 설정 진동 변위 이상일 경우, 상기 캐비닛에서 발생되는 진동의 3축 방향 및 변위를 비교하여 상기 캐비닛의 진동을 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 진동 측정센서에서 감지되는 상하, 좌우, 전후 방향의 변위 어느 하나가 상기 설정 진동 변위 이상일 경우 상기 캐비닛의 진동을 판단하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 진동 측정센서에서 감지되는 상하 방향의 변위가 상기 전후 방향의 변위 및 상기 좌우 방향의 변위보다 클 경우 상기 캐비닛이 상하 방향으로 진동하고 있음을 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 진동 측정센서에서 감지되는 상하 방향의 최대 변위일 때의 좌우 방향의 변위와 전후 방향의 변위 비가 설정 범위 안에 포함될 경우 상기 캐비닛이 수평상의 대각 방향으로 진동하고 있음을 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 진동 측정센서에서 감지되는 좌우 방향의 변위와 전후 방향의 변위 비가 설정 범위 이하일 경우 상기 캐비닛이 좌우 방향으로 진동하고 있음을 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 진동 측정센서에서 감지되는 좌우 방향의 변위와 전후 방향의 변위 비가 설정 범위 이상일 경우 상기 캐비닛이 전후 방향으로 진동하고 있음을 설정하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 설정 진동 변위는 250~350μm이며, 상기 변위 비의 범위는 0.6~1.5인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 의류처리장치의 제어방법에 따르면, 의류처리장치에서 발생되는 3축 방향의 진동을 감지하여 의류처리장치의 진동 발생 여부를 예측할 수 있는 의류처리장치의 제어방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 의류처리장치의 제어방법에 따르면, 의류처리장치에서 발생되는 3축 방향의 진동을 감지하여 의류처리장치의 진동 방향을 판단하고, 진동방향에 따른 진동을 최소화 할 수 있는 의류처리장치의 제어방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 의류처리장치의 제어방법에 따르면, 의류처리장치의 설치 상태 및 설치 상태가 변경되더라도 의류처리장치의 진동에 따라 진동 발생 여부를 예측하여 진동 제어를 할 수 있는 의류처리장치의 제어방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치의 내부 구성을 나타낸 간략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치에서 탈수행정의 rpm 변화 추이를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치의 제어과정을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치에서 캐비닛 진동을 구분하는 과정을 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치 및 의류처리장치의 제어방법을 상세히 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다. 또한, 각 구성요소에 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다.

먼저 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치 및 의류처리장치의 제어방법에 대하여 상세히 설명하도록한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치의 내부 구성을 나타낸 간략도이다.

도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 의류처리장치(100)는 크게, 외관을 형성하는 캐비닛(110)과, 캐비닛(110) 전면에 장착되며 세탁물 출입구(112)가 형성된 프론트 커버(111)와, 세탁물이 수용되는 드럼(130)을 포함할 수 있다. 또한, 의류처리장치(100)는 드럼(130)에 회전 동력을 제공하는 모터(140)와, 드럼(130) 및 모터(140)를 수용하는 터브(120)를 포함할 수 있다.

캐비닛(110)은 대략 육면체 형상으로 구비될 수 있다. 그리고 의류처리장치(100)의 캐비닛(110) 내부에는 다수의 부품이 설치되기 위한 공간이 형성될 수 있다. 다수의 부품은, 일례로, 드럼(130), 모터(140), 터브(120), 모터를 제어하는 제어구성 등을 포함할 수 있다.

프론트 커버(111)에는 세탁물 출입구(112)가 형성될 수 있다. 세탁물 출입구(112)는 대략 프론트 커버(111)의 중심부에 형성될 수 있다. 그리고 프론트 커버(111)에는 세탁물 출입구(112)를 개폐하는 도어(113)가 회동 가능하게 설치될 수 있다. 도어(113) 및 터브(120) 사이에는 개스킷(미도시)이 구비되어 기밀이 유지될 수 있다.

의류처리장치(100)는 캐비닛(110)의 정면 상단에 구비되는 컨트롤 패널(150)을 더 포함할 수 있다. 컨트롤 패널(150)은 의류처리장치(100)의 동작 상태를 표시하기 위한 표시부(152) 및 의류처리장치(100)의 동작을 조작하기 위한 조작부(154)가 구비될 수 있다.

의류처리장치(100)는 캐비닛(110)의 전면 상단에 구비되는 세제공급장치(160)를 더 포함할 수 있다. 세제공급장치(160)는 컨트롤 패널(150)의 측방에 구비될 수 있다. 세제공급장치(160)는 세제가 투입 및 저장되는 부분 및 전면으로 노출되는 부분이 일체인 형상으로 구비될 수 있다.

세제공급장치(160)은 냉/온수가 공급되는 급수배관(170)과 연결될 수 있다. 세제공급장치(160)에는 급수배관(170)으로부터 냉/온수가 유입될 수 있다. 그리고 세제공급장치(160)의 세제 및 섬유 유연제 중 적어도 하나와 혼합된 물은 터브(120)를 경유하여 세탁물이 수용되는 드럼(130) 내부에 공급될 수 있다.

드럼(130)은 대략 원통 형상으로 구비될 수 있다. 모터(140)는 터브(120)에 고정될 수 있다. 모터(140)에는 터브(120)에 대하여 수평하게 구비되는 구동축(142)이 결합될 수 있다. 그리고 구동축(142)은 드럼(130)을 관통할 수 있다. 따라서, 모터(140)의 구동에 의해 구동축(142)이 회전되면, 터브(120)에 수용된 드럼(130)은 구동축(142)과 함께 회전될 수 있다. 터브(120)에는 세탁수가 유입될 수 있다. 이때, 세탁수가 터브(120)의 외부로 누수되지 않도록, 터브(120)는 기밀성을 가질 수 있다.

드럼(130)의 일측에는 세탁물의 투입되기 위한 개구부가 형성될 수 있다. 개구부의 위치는 세탁물 출입구(112)의 위치에 대응될 수 있다. 개구부는 도어(113)의 회동에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있다.

도어(113), 드럼(130) 및 도어(113)의 위치관계를 정리하면, 드럼(130)의 일측에는 도어(113)가 위치될 수 있고, 도어(113)를 마주보는 드럼(130)의 타측에는 모터(140)에 연결된 구동축(142)이 위치될 수 있다.

한편, 의류처리장치(100)는 드럼(130)의 내측면에 설치되는 리프터(132)를 더 포함할 수 있다. 리프터(132)는 드럼(130)의 전후 방향으로 길게 연장된 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 리프터(132)는 드럼(130)의 내측면에서 드럼(130)의 내측으로 소정의 높이로 돌출되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 리프터(132)는 복수 개로 구비될 수 있다. 이때, 복수의 리프터(132) 각각은 드럼(130)의 원주방향을 따라 설정간격 이격되어 배치될 수 있다. 따라서, 드럼(130)이 회전될 때, 리프터(132)는 세탁물이 일정 높이에서 중력에 의해 낙하되도록 세탁물을 퍼 올릴 수 있다.

드럼(130)에는 다수의 통공(134)이 형성될 수 있다. 터브(120)에 유입된 세탁수는 통공(134)을 통해 드럼(130) 내부로 유입될 수 있다. 또한, 세탁행정 후 탈수 시에, 드럼(130)에 있는 세탁수는 통공(134)을 통해 터브(120)측으로 배수될 수 있다. 이때 터브(120)측으로 유입된 세탁수는 배수배관(180)을 통해 캐비닛(110) 외부로 배수될 수 있다.

터브(120)의 외주면 및 캐비닛(110)의 내측 사이에는 드럼(130)의 진동이 터브(120)를 통해 캐비닛(110)으로 전달되는 것을 감소시키기 위하여 스프링(122)과 댐퍼(123)를 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 진동감쇄장치를 통한 진동 감쇄 효과는 제한적일 수밖에 없다. 따라서, 드럼(130)이 고속으로 회전하는 경우 매우 큰 진동이 발생되어 터브(120) 및 캐비닛(110)으로 전달될 수 밖에 없다. 이러한 과진동은 드럼(130) 내부의 세탁물이 골고루 분산되지 않고 편심이 유지된 상태에서 더욱 크게 발생될 수 있다.

한편, 의류처리장치(100)는 드럼(130)의 전면에 배치되며, 드럼(130)의 원주 방향을 따라 링형으로 형성되는 밸런서(136)를 포함할 수 있다. 밸런서(136)는 드럼(130)의 회전 시에 발생하는 언밸런싱을 보상할 수 있다.

일례로, 밸런서(136)는 내부에 다수 개의 금속 볼을 구비한 환형의 레이서로 구성되고, 레이서 내부에는 유체가 채워져있는 볼 밸런서를 포함할 수 있다. 드럼(130)이 언밸런싱 상태로 회전될 때, 레이서 내부에 구비된 볼은 언밸런싱 회전에 의한 원심력의 차이에 의해 무게 편차를 보상하는 방향으로 이동된다. 이러한 볼 밸런서의 특성에 의해 드럼(130)은 밸런싱 상태로 회복될 수 있다.

하지만, 이러한 밸런서를 이용한 진동의 제어는 진동이 발생된 이후에 밸런서의 작동에 의해 진동을 감쇄시키는 것으로 능동적이고 빠른 대응이 어려운 단점이 있다.

한편, 의류처리장치(100)는 캐비닛(110)의 내부에 설치되는 진동 측정센서(156)를 더 포함할 수 있다. 진동 측정센서(156)는 캐비닛(110)에 부착되어, 캐비닛(110)의 진동을 측정할 수 있다. 상세히, 진동 측정센서(156)는 드럼(130)의 회전에 의해 캐비닛(110)에 발생하는 진동을 측정할 수 있다. 진동 측정센서(156)에서 측정된 진동량(이하, 측정 진동량)은 모터(140)의 회전속도를 제어하는 제어부(미도시)에 전달될 수 있다.

여기서, 진동 측정센서(156)는 가속도센서 또는 자이로센서로 구비될 수 있다. 진동 측정센서(156)는 3개 축의 선형 변위를 센싱할 수 있도록 마련될 수 있다. 따라서 3축 센서라 할 수 있다. 각 축에 대한 선형 변위를 통해서 캐비닛의 진동 여부 및 진동방향을 판단할 수 있다. 또한, 다르게는 진동 측정센서(156)는 3개 축의 선형 변위 및 3개 축의 각도 변위를 센싱할 수 있는 6축 센서로 구비될 수도 있다.

이러한, 진동 측정센서(156)는 캐비닛의 진동을 효과적으로 감지하고 산출할 수 있다. 즉, 물리적으로 진동은 3차원적으로 발생되기 때문에 3축 또는 6축 센서를 통해서 모든 방행의 진동 변위를 감지하고 산출할 수 있게 된다.

한편, 의류처리장치(100)의 진동의 경우 일반적으로 상하방향, 좌우방향, 전후방향 또는 대각방향으로 크게 구분되어 질수 있다. 이러한 의류처리장치(100)의 진동의 진동은 의류처리장치(100)의 설치 위치 및 상태에 따라 다르게 발생될 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치(100)의 제어과정을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.

먼저, 본 발명의 경우 의류처리장치(100)의 구동관점에서 크게 세탁행정, 헹굼행정, 탈수행정으로 구분될 수 있다. 여기서, 본 발명의 경우 탈수행정에 관련되는 것으로 세탁행정, 헹굼행정에 대해서는 설명을 생략하고, 탈수행정에 대하여 상세히 하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치에서 탈수행정의 rpm 변화 추이를 나타낸 그래프이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치의 제어과정을 나타낸 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 의류처리장치에서 캐비닛 진동에 따른 진동을 구분하는 과정을 나타낸 순서도이다.

도 4 내지 도 5를 참고하여, 본 발명의 의류처리장치의 탈수행정을 간략이 설명한다. 도시된 바와 같이 통상적으로 탈수행정을 진행하기 위해서는 드럼의 회전속도를 탈수행정의 목표 rpm으로 증가시켜 드럼 가속단계(단계 S110)를 진행한다.

이러한 탈수행정의 목표 rpm은 드럼 내부의 세탁물의 포량 및 세탁물의 분포에 따라 다르게 형성될 수 있으며, 목표 rpm을 도달하기 위하여 복수회의 중간 rpm을 거쳐 목표 rpm에 도달할 수 있다.

한편, 중간 RPM은 대략 2 내지 3개로 구비될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 도 4에 도시한 바와 같이 3개의 중간 RPM(일례로 60RPM, 108RPM, 350RPM)이 적용되고, 일례로 최종 목표 RPM이 1160 RPM이 적용된 것이 도시되어 있다.

탈수행정이 시작되면, 도시되지는 않았지만 텀블링 구동이 복수 회 반복되면서 포분산이 수행될 수 있다. 텀블링 구동은 도 4에 도시된 a구간에서 텀블링 구동이 복수 회 수행될 수 있다. 텀블링 구동이 종료된 후 본격적으로 본 탈수 진입을 위한 시도가 수행될 수 있다. 텀블리은 드럼(130) 내부의 세탁물이 드럼(130) 내벽에 붙지 않은 상태에서 드럼(130)의 회전에 따라 유동적으로 낙하되어 분산되도록 하는 것이다. 이러한 텀블링 구동은 약 60RPM 전후로 형성될 될 수 있다.

제 1중간 RPM(c 구간)은 대략 텀블링 RPM과 동일하거나 약간 높을 수 있다. 즉, 드럼(130)이 정지 상태에서 제 1중간 RPM(일례로 60RPM 전후)으로 가속(b 구간, 제 1가속단계)된 후, 제 1중간 RPM으로 소정 시간 드럼(130) 회전이 지속(c 구간)될 수 있다. 여기서, 제 1중간 RPM은 드럼이 회전함에 따라 세탁물이 상승과 낙하를 반복하는 드럼(130) RPM이라 할 수 있다.

제 2중간 RPM(e 구간)은 대략 스핀 RPM일 수 있다. 여기서, 스핀 RPM은 드럼이 회전함에 따라 세탁물이 드럼(130) 내부에 밀착되어 드럼(130)과 일체로 회전하는 드럼 RPM이라 할 수 있다. 물론, RPM이 더욱 증가하는 경우에도 스핀 구동이 수행된다. 따라서, 제 2중간 RPM은 대략 스핀 구동이 수행되기 위한 임계 RPM 보다 약간 높은 RPM이라 할 수 있다.

한편, 스핀 RPM으로 드럼(130)이 회전하는 경우에는 드럼(130) 내부에 세탁물이 밀착되므로 포분산이 수행되지 않는다. 스핀 RPM으로 진입 후 RPM이 더욱 상승하는 경우에는 드럼 내부에 세탁물이 더욱 밀착된다. 따라서, 제 1중간 RPM(c 구간)에서 제 2중간 RPM(e 구간)으로 가속하는 구간(d 구간)에서 추가적인 포분산이 수행될 수도 있다.

제 3중간 RPM(g 구간)은 세탁장치의 고유 진동수보다 높은 RPM으로 대략 350RPM 전후일 수 있다. 일반적으로 의류처리장치(100)에서 제공하는 최소 탈수 목표 RPM은 대략 600 내지 800 RPM일 수 있다. 제 2중간 RPM(e 구간)이 대략 100RPM 전후이므로, 제 3중간 RPM(g 규간)은 스핀 구동 임계 RPM인 제 2중간 RPM(e 구간)과 최소 탈수 목표 RPM(i 구간)의 중간 부분에서의 RPM일 수 있다.

여기서, 제 3중간 RPM(g 구간)은 제 2중간 RPM(e 구간)을 지나 제 3중간 RPM(g 구간)까지 가속 운전(f 구간)에서 진동이 허용치 미만인 경우에는, 드럼(130)을 가속하여 목표 RPM(i 구간)으로 운전을 수행한다. 물론, 진동이 과도한 경우에는 드럼(130) 회전을 정지할 수 있다.

그리고, 제 3중간 RPM(g 구간) 으로 운전을 지속하고, 이후 본 탈수 RPM(i 구간)으로 가속(h 구간)을 수행한 후 본 탈수 RPM(i 구간)으로 본 탈수가 수행된다.

여기서, 제 3중간 RPM(g 구간)은 안정 탈수 구간이라 할 수 있다. 이러한 안정 탈수 구간에서 과진동이 감지되지 않으면 비로소 본 탈수 RPM(i 구간)으로 가속한 후 본 탈수 RPM(i 구간)으로 본 탈수가 수행될 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 드럼 가속단계(단계 S110)를 진행하는 과정 중에 진동 측정센서(156)는 드럼(130)에서 캐비닛(110)으로 전달되는 진동을 지속적으로 반복하여 측정하는 캐비닛 진동측정단계(단계 S120)를 진행한다.

캐비닛 진동측정단계(단계 S120)는 드럼(130)이 본 탈수 RPM(i 구간)으로 가속하기 위하여 제 1중간 RPM(c 구간)에서 본 탈수 RPM(i 구간)이전의 본 탈수 가속구간(h 구간)으로 가속되는 과정중에 일정 rpm 간격으로 케비닛으로 전달되는 진동을 감지한다.

여기서, 드럼(130)이 회전이 가속될 때 일정 rpm 간격(예를 들어 약 50rpm)간격으로 증가됨에 따라 캐비닛(110)으로 전달되는 진동을 측정할 수 있다(단계 S120). 여기서, 일정 rpm 간격은 드럼(130)의 용량, 치수, 크기 등에 따라 가변될 수 있으며, 본 발명에서는 약 50 rpm을 일예로하여 설명하도록 한다.

한편, 제어부는 캐비닛 진동측정단계(단계 S120)에서 감지되는 캐비닛(110)의 진동이 기준 진동 변위(약 150μm) 미만인 경우 본 탈수 RPM(i 구간)에도달하기 까지 일정 간격 rpm으로 반복적으로 캐비닛(110)의 진동을 측정할 수 있다(단계 S130).

여기서, 캐비닛 진동측정단계(단계 S120)에서 감지되는 캐비닛(110)의 진동이 기준 진동 변위를 초과하는 것으로 측정될 경우 캐비닛(110)의 진동의 크기 및 방향을 구분하여 측정하여 캐비닛(110)에서 발생되는 진동의 크기/방향을 판단한다(단계 S140). 여기서, 진동 측정센서(156)에서 측정되는 진동의 크기 및 방향에 따라 후술할 탈수행정에서의 본 탈수 RPM(i 구간)을 가변할 수 있다.

한편, 진동측정단계(단계 S120)에서 본 탈수 RPM(i 구간)에 대하여 근접한 회전속도(예를 들어 본 탈수 RPM(i 구간)의 200 RPM 이내에서 기준 진동 변위를 초과하는 진동이 감지될 경우에는 회전속도의 감속 없이 본 탈수 RPM(i 구간)을 가속하여 본 탈수 RPM(i 구간)으로 진입할 수 있다.

다르게는, 진동측정단계(단계 S120)에서 본 탈수 RPM(i 구간)에 대하여 근접한 회전속도(예를 들어 본 탈수 RPM(i 구간)의 200 RPM 이전에 기준 진동 변위를 초과하는 진동이 감지될 경우에는 회전속도의 감속하여 본 탈수 RPM(i 구간)을 진행 할 수 있다.

즉, 진동 측정센서(156)에 의해 측정되는 캐비닛(110) 진동의 크기가 기준 진동 변위를 초과할 경우 진동 측정센서(156)는 캐비닛(110)에서 발생되는 진동의 방향에 따른 진동의 크기를 구분하여 측정한다.

구체적으로는 캐비닛(110)의 전후방향 진동, 좌우방향 진동, 상하방향 진동 및 수평상의 대각방향 진동을 각각 구분하여 진동의 크기 및 방향을 측정한다. 여기서, 캐비닛의 진동 크기 및 장향에 따라 공진 여부를 예측할 수 있다.

여기서, 캐비닛(110)의 진동이 기준 진동 변위를 초과하여 설정 진동 변위를 초과할 경우 공진 예측이 예측됨에 따라 공진 영역을 회피하기 위하여 본 탈수 RPM(i 구간)에서의 드럼(130)의 회전속도를 감속 또는 가속할 수 있다.

구체적으로, 진동측정단계(단계 S120)에서 감지되는 캐비닛(110)의 진동이 기준 진동 변위 이하이고, 드럼(130)의 RPM과 본 탈수 RPM(i 구간)의 차이가 100RPM 이하일 경우 에는 진동측정단계(단계 S120)에서 감지되는 캐비닛(110)의 진동이 기준 진동 변위가 발생할 때까지 본 탈수 RPM(i 구간)에서의 드럼(130) RPM을 증가하여 가속할 수 있다.

또한, 진동측정단계(단계 S120)에서 감지되는 캐비닛(110)의 진동이 기준 진동 변위 이상이고, 드럼(130)의 RPM과 본 탈수 RPM(i 구간)의 차이가 100RPM 이하일 경우 에는 진동측정단계(단계 S120)에서 감지되는 캐비닛(110)의 진동이 기준 진동 변위 이하로 줄어들 때까지 본 탈수 RPM(i 구간)에서의 드럼(130) RPM을 저감하여 감속할 수 있다.

이러한, 진동측정단계(단계 S130)에서 캐비닛(110) 진동 감지에 따라 드럼(130)의 본 탈수 RPM(i 구간)진입 전에 드럼(130)의 회전에 따른 공진을 예측하여 본 탈수 RPM(i 구간)에서의 RPM을 가변함으로써 드럼(130)의 공진에 따라 드럼(130)의 진동이 캐비닛(110)으로 전달되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

한편, 제어부는 캐비닛(110)에서 감지되는 진동량이 설정 진동 변위와 비교하여 캐비닛(110)에서 발생하는 진동이 설정 진동 변위를 벗어나는지 판단한다(단계 S140). 여기서, 설정 진동 변위는 캐비닛(110)으로 전달되는 진동의 방향성을 판단하기 위한 기준으로 기준 진동 변위보다 큰 값으로 설정될 수 있다.

이러한 설정 진동 변위는 캐비닛(110)에서 발생될 수 있는 공진을 예측하기 위하여 설정될 수 있다. 따라서 드럼(130)의 용량, 치수, 크기 및 캐비닛(110)의 크기, 두께 등에 따라 가변될 수 있으며, 본 발명에서는 약 300μm을 일예로하여 설명하도록 한다.

여기서, 캐비닛(110)에서 발생되는 진동량이 설정 진동 변위 이하가 될 경우 캐비닛(110)에서 공진이 발생되지 않는 것으로 예측하고, 통상적인 탈수행정을 진행하고(단계 S150), 탈수행정의 시간의 경과에 따라 탈수행정을 종료한다(단계 S190).

한편, 캐비닛(110)에서 발생되는 진동량이 설정 진동 변위 이하가 될 경우 제어부는 진동 측정센서(156)에서 측정되는 진동의 방향 및 크기를 X, Y, Z축 방향에 따른 크기로 비교하여 캐비닛(110)의 진동을 판단한다(단계 S160).

이하에서는 도 6을 참고하여 캐비닛(110)에서 발생되는 진동량이 설정 진동 변위를 초과할 경우 캐비닛의 진동 방향성을 판단하는 과정을 설명하도록 한다.

도 6을 참고하면, 캐비닛 진동 판단단계(단계 S160)는 캐비닛 진동측정단계(단계 S120)에서 감지되는 캐비닛(110)의 진동이 설정 진동 변위를 초과할 경우 진행되며, 진동 측정센서(156)에서 감지되는 X축, Y축, Z축 방향의 진동 변위에 따라 각 X축, Y축, Z축의 진동 변위를 상호 비교하여 캐비닛(110)의 상하방향 진동, 수평상의 대각방향 진동, 좌우방향 진동, 전후방향 진동을 판단한다(단계 S161).

여기서, 캐비닛 진동 판단단계(단계 S160)는 캐비닛 진동측정단계(단계 S120)에서 감지되는 캐비닛(110)의 X축, Y축, Z축 방향의 진동 변위 중 어느 하나가 설정 진동 변위를 초과할 경우 캐비닛 진동 판단단계(단계 S160)를 진행한다.

한편, 제어부는 캐비닛 진동 판단단계(단계 S160)는 캐비닛 진동측정단계(단계 S120)에서 감지되는 Z축 방향의 진동량과 X축 방향의 진동량 및 Y축방향의 진동량을 비교하고(단계 S163), Z축 방향의 진동량이 X축 방향의 진동량 및 Y축방향의 진동량보다 클 경우 캐비닛의 진동이 상하 방향으로 발생되고 있음을 판단한다(단계 S163). 여기서, X축 방향의 진동량 및 Y축방향의 진동량은 Z축 방향의 변위가 최대일때의 X축 방향의 변위 및 Y축방향의 변위 일수 있다.

또한, 제어부는 Z축 방향의 진동량이 X축 방향의 진동량 및 Y축방향의 진동량보다 작을 경우 X축 방향의 진동량과 Y축방향의 진동량의 비를 이용하고, X축 방향의 진동량과 Y축방향의 진동량의 비가 설정 범위 안에 포함되는지 판단하고(단계 S165), X축 방향의 진동량과 Y축방향의 진동량의 비가 설정 범위 안에 포함될 경우 캐비닛의 진동이 수평상의 대각방향으로 발생되고 있음을 판단한다(단계 S166). 여기서, 설정 범위는 X축 방향의 진동량과 Y축방향의 진동량의 비에 대하여 0.6~1.5 범위에 될 수 있다.

한편, 제어부는 X축 방향의 진동량과 Y축방향의 진동량의 비가 설정 범위에 포함되지 않을 경우 X축 방향의 진동량과 Y축방향의 진동량의 비의 크기가 설정범위를 벗어나는지 판단한다(단계 S167).

여기서, X축 방향의 진동량과 Y축방향의 진동량의 비의 크기가 설정범위의 하향값인 0.6 이하로 형성될 경우 캐비닉의 진동이 좌우방향으로 발생되고 있음을 판단한다(단계 S168).

또한, X축 방향의 진동량과 Y축방향의 진동량의 비의 크기가 설정범위의 상향값인 1.5 이상으로 형성될 경우 캐비닉의 진동이 전후방향으로 발생되고 있음을 판단한다(단계 S169).

한편, 상술한 바와 같은 캐비닛 진동 판단단계(단계 S160) 이후에는 캐비닛에 발생되는 진동의 종류(예를 들어 상하방향 진동, 수평상의 대각방향 진동, 좌우방향 진동, 전후방향 진동)에 따라 탈수시 본 탈수 RPM(i 구간)의 드럼(130) 회전속도를 가변하여 가속할 수 있다(단계 S170). 여기서, 캐비닛(110)에 발생되는 진동의 종류에 따라 본 탈수 RPM(i 구간)의 회전속도는 각기 다르게 형성될 수 있으며, 캐비닛(110)에서 발생되는 상하방향 진동의 경우 수평상의 대각방향 진동, 좌우방향 진동 및 전후방향 진동보다는 진동 및 소음이 크게 발생함으로, 상하방향 진동 발생의 경우 수평상의 대각방향 진동, 좌우방향 진동 및 전후방향 진동보다는 본 탈수 RPM(i 구간)의 회전수가 더 낮게 형성될 수 있다.

또한, 캐비닛 진동 판단단계(단계 S160)에서 진동이 발생된 경우에는 필수적으로 본 탈수 RPM(i 구간)에서의 드럼의 회전수가 낮게 되므로, 탈수행정에서 이를 보상하기 위하여 본 탈수 RPM(i 구간)의 시간을 증가시킬 수 있다(단계 S180). 여기서, 본 탈수 RPM(i 구간)의 시간 증가는 상하방향 진동 발생 시 본 탈수 RPM(i 구간)의 회전수가 수평상의 대각방향 진동, 좌우방향 진동 및 전후방향 진동 발생시 본 탈수 RPM(i 구간)의 회전수 보다 더 낮게 형성됨으로 상하방향 진동 발생 시 탈수행정의 시간을 평상의 대각방향 진동, 좌우방향 진동 및 전후방향 진동 발생시 탈수행정의 시간보다 더 증가시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 의류처리장치(100)는 탈수행정의 진행전에 본 탈수 RPM(i 구간)을 진입하기 위하여 드럼(130)의 회전속도를 제 1~3중간 RPM으로 가속할 때 진동 측정센서(156)에서 일정 RPM 간격으로 진동을 감지하여 본 탈수 RPM(i 구간)에서 공진이 발생될 수 있는 것을 예측하고, 공진 발생이 예측됨에 따라 드럼(130)의 회전수를 감속 또는 가속하여 공진구간을 회피할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같은 본 발명의 의류처리장치(100)는 캐비닛에 구비되는 진동 측정센서(156)에서 감지되는 진동의 방향 및 크기를 이용하여 캐비닛(110)의 진동 방향을 판단하여 진동방향에 따른 진동을 최소화 할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

100: 의류처리장치 110: 캐비닛
111: 프론트 커버 112: 출입구
113: 도어 120: 터브
122: 스프링 123: 댐퍼
130: 드럼 132: 리프터
134: 통공 136: 밸런서
140: 모터 142: 구동축
150: 컨트롤 패널 152: 표시부
154: 조작부 156: 진동 측정센서
160: 세제공급장치 170: 급수배관
180: 배수배관

Claims

캐비닛, 상기 캐비넷에 수용되는 터브, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 구비되는 드럼, 상기 터브에 설치되며, 상기 드럼에 회전 동력을 제공하는 모터 및 상기 캐비닛에 설치되며 상기 캐비닛의 진동량을 측정하는 진동 측정센서를 구비하고 탈수행정을 포함하는 의류처리장치의 제어방법에 있어서,
상기 탈수행정을 진입하기 위하여 드럼의 회전속도를 본 탈수 RPM으로 가속하는 단계;
상기 드럼의 회전속도가 가속됨에 따라 일정 RPM간격으로 진동을 측정하는 단계;
상기 측정된 진동량이 측정되는 시점을 기준으로 상기 드럼 RPM과 상기 본 탈수 RPM을 비교하여 상기 드럼의 회전수가 본 탈수 RPM 이상으로 가속하거나, 상기 본 탈수 RPM 미만으로 가속하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제 1항에 있어서, 상기 본 탈수 RPM으로 가속하는 단계는 상기 드럼이 가속되어 일정 속도를 유지하는 적어도 2회 이상의 중간 RPM을 포함하며, 상기 진동량의 측정은 상기 중간 RPM의 가속시점에서 측정되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제 1항에 있어서, 상기 측정된 진동량이 기준 진동 변위 이하이고, 상기 진동량이 측정되는 시점에서 드럼의 RPM과 본 탈수 RPM과의 차이가 설정 RPM 이하일 경우 상기 본 탈수 RPM을 기준 진동 변위가 발생될 때까지 가속하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제 1항에 있어서, 상기 측정된 진동량이 기준 진동 변위 이상이고, 상기 진동량이 측정되는 시점에서 드럼의 RPM과 본 탈수 RPM과의 차이가 설정 RPM 이하일 경우 상기 측정된 진동량이 기준 진동 변위 이하로 감소될 때까지 상기 본 탈수 RPM을 감속하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제 1항 내지 제 4항에 있어서, 상기 기준 진동 변위는 120~170μm이며, 상기 설정 RPM은 80~120 RPM인 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제 1항 내지 제 4항에 있어서, 상기 진동 측정센서는 상기 캐비닛의 상하, 좌우, 전후 방향 및 상하, 좌우, 전후 방향의 변위를 감지할 수 있는 3축 센서로 구비되는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제 6항에 있어서, 상기 측정된 진동량이 설정 진동 변위 이상일 경우, 상기 캐비닛에서 발생되는 진동의 3축 방향 및 변위를 비교하여 상기 캐비닛의 진동을 판단하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제 7항에 있어서, 상기 진동 측정센서에서 감지되는 상하, 좌우, 전후 방향의 변위 어느 하나가 상기 설정 진동 변위 이상일 경우 상기 캐비닛의 진동을 판단하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제 7항에 있어서, 상기 진동 측정센서에서 감지되는 상하 방향의 변위가 상기 전후 방향의 변위 및 상기 좌우 방향의 변위보다 클 경우 상기 캐비닛이 상하 방향으로 진동하고 있음을 설정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제 7항에 있어서, 상기 진동 측정센서에서 감지되는 상하 방향의 최대 변위일때의 좌우 방향의 변위와 전후 방향의 변위 비가 설정 범위 안에 포함될 경우 상기 캐비닛이 수평상의 대각 방향으로 진동하고 있음을 설정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제 7항에 있어서, 상기 진동 측정센서에서 감지되는 좌우 방향의 변위와 전후 방향의 변위 비가 설정 범위 이하일 경우 상기 캐비닛이 좌우 방향으로 진동하고 있음을 설정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제 7항에 있어서, 상기 진동 측정센서에서 감지되는 좌우 방향의 변위와 전후 방향의 변위 비가 설정 범위 이상일 경우 상기 캐비닛이 전후 방향으로 진동하고 있음을 설정하는 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.
제 7항 내지 12항에 있어서, 상기 설정 진동 변위는 250~350μm이며, 상기 변위 비의 범위는 0.6~1.5인 것을 특징으로 하는 의류처리장치의 제어방법.