KR950002483B1 - 전자레인지의 무게센서 보호장치 - Google Patents
전자레인지의 무게센서 보호장치 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
제 1 도는 일반적인 전자레인지의 제어회로도.
제 2 도는 일반적인 전자레인지의 하부 측단면도.
제 3 도는 제 2 도에 있어 턴테이블을 제거한 상태의 오븐 상태도
제 4 도는 로울러와 무게센서의 측단면도
제 5 도는 로울러가 무게센서위를 통과할때의 정전용량(C) 변환도.
제 6 도는 로울러가 무게센서위를 통과할때의 주파수 변화도.
제 7 도는 본 발명 전자레인지의 무게센서 보호장치 신호흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 마이크로 컴퓨터 2 : 감지신호 출력부
3 : 모터구동부 4 : 마그네트론 구동부
5 : 모터 6 : 마그네트론
7 : 턴테이블 8 : 로울러
9 : 로울러암 10 : 회전축
11 : 오븐 12 : 러버
13 : 호울 20 : 무게센서
21 : 제 1 극판 22 : 제 2 극판
본 발명은 정전용량형 무게센서를 적용한 보호장치에 관한 것으로, 특히 턴테이블은 떠받들고 있는 로울러가 무게 센서위에 정지하지 않도록 제어하여 무게센서의 손상을 방지토록하는 전자레인지의 무게센서 보호장치에 관한 것이다.
제 1 도는 일반적인 전자레인지의 제어회로도로서 이에 도시한 바와 같이 시스템 전체를 제어하는 마이크로 컴퓨터(1)와, 무게센서(20)로 피가열물의 중량을 감지하고, 이 중량감지정보를 게이트(g1-g3)로 증폭하여 출력하는 감지신호 출력부(2), 상기 감지신호 출력부(2)의 감지신호에 따라 상기 마이크로 컴퓨터(1)의 제어를 받아 모터(5)와 마그네트론(6)을 각기 구동하는 모터구동부(3) 마그네트론 구동부(4)로 구성한다.
제 2 도는 일반적인 전자레인지의 하부 측단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 오븐(11)내부에 모터(5)와 연동하여 회전하는 회전축(10)을 턴테이블(7)에 접속하고, 상기 턴테이블(7) 하부에 로울러(8)가 로울러암(Arm)(9)과 접속되어 상기 턴테이블(7)을 지지하고, 상기 로울러(8)의 회전궤적하부 상기 무게센서(20)가 장착되어 구성되며, 제 3 도는 턴테이블(7)을 제거한 상태의 오븐(11) 상태도로서, 이에 도시한 바와 같이 로울러암(9)에 3개의 로울러(8a, 8b, 8c)가 일정한 간격을 두고 접속되어 호울(13)상부를 회전하게 구성된다.
이와 같이 구성된 종래 전자레인지의 제어회로는 피가열물을 오븐(11)내의 턴테이블(7)위에 올려놓으면 감지신호 출력부(2)의 무게센서(20)가 이 피가열물의 중량을 감지하고, 이 감지된 중량을 게이트(g1-g3)가 증폭하여 마이크로 컴퓨터(1)로 인자한다.
이에따라 상기 마이크로 컴퓨터(1)는 출력포트(P1)(P2)로 고전위 신호를 출력하여 모터구동부(3)와 마그네트론 구동부(4)의 트렌지스터(TR1)(TR2)를 턴-온시키면, 릴레이(RY1)(RY2)가 턴-온되어 모터(5)와 마그네트론(6)이 구동된다.
이에따라 마그네트론(6)이 고주파를 발진하여 피가열물을 가열하게 된다.
이때 제 2 도에 도시한 바와 같이 상기 모터(5)가 구동하면 턴테이블(7)과 로울러(8)가 회전하고, 상기 로울러(8)는 회전하면서 러버(12)와 접촉하게 된다.
이후 조리가 종료되어 종료키를 조작하면 마이크로 컴퓨터(1)는 출력포트 (P1)(P2)로 저전위신호를 출력하여 트랜지스터(TR1)(TR2)는 턴-오프시키고, 이에따라 릴레이(RY1)(RY2)가 턴-오프되어 모터(5)와 마그네트론(6)이 정지된다.
즉, 3개의 로울러(8a, 8b, 8c)가 어느 위치에 있는지 상관하지 않고 모터(5)를 오프시킨다.
그러나, 상기에서 설명한 종래 전자레인지의 제어회로는 모터가 정지하면 3개의 로울러(8a, 8b, 8c)도 정지하는데 이때 이 로울러들이 무게센서(20)위에 올라있을때 정지하는 경우가 발생한다.
따라서 로울러가 무게센서위에 정지한 경우 턴테이블의 하중이 무게센서에 전달되어 무게센서의 변형에 의해 정밀도가 떨어지고, 시간이 오래지속되거나 또 다른 부하가 가중되었을 경우 무게센서가 파손되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 로울러가 무게센서를 지난 시점부터 타이머로 카운트하여 다음 로울러가 지날때를 미리 예측하고, 턴테이블을 회전하는 모터를 오프할 경우 타이머값을 확인하여 로울러가 무게센서위를 지나지 않을 것으로 예측될때 모터를 오프하도록 하는 전자레인지의 무게센서 보호장치를 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 2 도는 일반적인 전자레인지의 하부 측단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 턴테이블(7)을 지지하는 로울러(8)와, 상기 로울러(8)의 체적상으로 배치된 무게센서(20)와, 상기 무게센서(20)의 정전용량으로부터 주파수를 검출하는 주파수 검출수단을 갖는 전자레인지의 무게센서 보호장치에 있어서, 상기 로울러(8)의 위치를 검출하는 로울러위치 검출수단과, 상기 로울러위치 검출수단으로부터 검출된 로울러 위치정보에 따라 상기 로울러(8)가 상기 무게센서(20)위에 정지하지 않도록 제어하는 턴테이블동작 제어수단으로 구성한것으로, 오븐(11)내부에 모터(5)와 연동하여 회전하는 회전축(10)을 턴테이블(7)에 접속하고, 상기 던테이블(7) 하부에 로울러(8)가 로울아암(Arm)(9)과 접속되어 상기 턴테이블(7)을 지지하고, 상기 로울러(8)의 회전궤적하부 상기 무게센서(20)가 장착되어 구성되며, 상기에서 설명한 로울러위치 검출수단은 상기 로울러(8)가 상기 무게센서(20)상에 위치하는 시점을 검출하는 무게센서 통과시점 검출수단과, 상기 로울러(8)가 상기 무게센서(20)를 통과하는 시점부터 다음 무게센서를 통과할때까지의 시간을 카운트하는 타이머수단으로 이루어진다.
제 3 도는 턴테이블(7)을 제거한 상태의 오븐(11) 상태도로서, 이에 도시한 바와 같이 로울러암(9)에 3개의 로울러(8a, 8b, 8c)가 일정한 간격을 두고 접속되어 호울(13) 상부를 회전하게 구성된다.
또한, 제 4 도는 로울러(8)와 무게센서(20)의 측단면도로서, 오븐(11)의 호울(13)에 러버(12)가 장착되고, 상기 오븐(11) 상부에 로울러(8)가 위치하고, 상기 오븐(11) 하부에 러버(12)와, 접촉되는 무게센서(20)가 위치하며 상기 무게센서(20)는 제 1 극판(21)는 제 1 극판(21)과 제 2 극판(22)으로 구성되고, 제 1 극판(21)은 판스프링으로 구성되어 중량이 가해질 경우 스프링이 처짐에 의해 극판(21)(22) 사이의 거리가 변화되도록 구성된다.
이와 같이 구성한 본 발명의 작용효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 무게센서(20)는 제 4 도에 도시한 바와 같이 제 1 극판(21)과 제 2 극판(22)으로 구성되어 있으므로 정전용량(C)을 가지고 있다.
이 정전용량(C)은 하기의 식(1)과 같이 표시할 수 있다.
(단 ε0, εr : 유전율, S : 극판면적, d : 극판간격이다)
즉, 제 1 극판(21)과 제 2 극판(22) 면적(S)이 일정한 상태에서 극판간격(d)이 변화됨에 따라 정전용량(C)이 변화된다.
이에따라 무게센서(20)의 정전용량(C), 게이트(g1-g3), 저항(R1), (R2)로 구성되는 감지신호 출력부(2)의 발진주파수(f)는 f=k/RC로 표현된다.
그러므로, 피가열물이 중량에 의해 로울러(8)가 밑으로 처져 러버(12)를 통해 무게센서(20)의 제 1 극판(21)에 가해지면 그 제 1 전극판(21)이 밑으로 처져 제 1 극판(21)과 제 2 극판(22)간격이 작아져 정전용량(C)이 증가하게 되고, 발진주파수(f)는 반대로 작아지게 된다.
이때 정전용량(C)의 변화는 로울러(8)가 무게센서(20)위를 지날때 변화된다. 즉 상기 로울러(8)는 3개(8a, 8b, 8c)로 구성되어 있으므로 모터(5)의 알피엠(Revolutions Per minute : 이하 RPM이라칭함)에 의한 일정한 주기 무게센서(20)위를 지날때마다 정전용량(C) 값은 증가한다.
이때 발진주파수(f)는 모터(5)의 RPM에 의한 일정한 주기(T)에 따라 제 6 도에 도시한 바와 같이 로울러(8a, 8b, 8c)가 무게센서(20) 위를 지날때 마다 낮아지게 된다.
따라서 전자레인지를 구동시키면, 마이크로 컴퓨터(1)는 출력포트(P1)(P2)로 고전위신호를 출력하는 모터구동부(3)와 마그네트론 구동부(4)의 트랜지스터(TR1)(TR2)를 턴-온시키고 이에 연동하여 릴레이(RY1)(RY2)가 턴-온되어 모터(5)와 마그네트론(6)이 구동된다.
이후의 동작설명을 첨부한 제 7 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
즉, 전자레인지가 동작되면, 무게센서(20)는 턴테이블(7)위에 피가열물이 올려지 있지 않을시의 값 또는 로울러(8)가 다른 위치가 있을때의 값을 측정하고, 마이크로 컴퓨터(1)는 이 값을 읽어 기준주파수(f1)로 기록한다.
이후 로울러(8)가 회전하여 무게센서(20)위를 지날때 그 무게센서(20)는 피가열물의 중량에 의해 로울러(8)가 밑으로 처질때의 주파수(f2)를 감지한다.
따라서 기준주파수(f1)와 변환주파수(f2)와의 차(△f)가 발생되면 마이크로 컴퓨터(1)는 타이머를 클리어시킨후 1초가 경과했는지를 확인하고, 기준주파수(f1)와 변환주파수(f2)의 차(△f)가 발생하지 않으면 곧바로 1초가 경과했는지를 확인한다.
이때 1초가 경과했으면 타이머를 카운트시키고, 그렇지 않으면 다음 루틴을 수행하게 된다.
이때 타이머값은 어느 일정시간(N1〈타이머〈N2)까지 증가한후 다음 로울러가 무게센서(20)위를 지날때 클리어되어 0부터 다시 카운트를 시작한다.
이후 조리가 완료되어 전원오프신호가 감지되면, 마이크로 컴퓨터(1)는 출력포트(P2)로 저전위신호를 인가하여 트랜지스터(TR2)를 오프하고, 이에따라 릴레이(RY2)가 오프되어 마그네트론(6)의 구동을 정지시킨다.
이때 상기 마이크로 컴퓨터(1)는 타이머의 카운트값이 N1과 N2사이 즉, 로울러(8)가 무게센서(20)위가 아닌 다른 위치에 있으면 출력포트(P1)로 저전위신호를 인가하여 트랜지스터(TR1)를 오프시킨다.
이에따라 릴레이(RY1)가 오프되므로 모터(5)를 로울러(8)가 무게센서(20)위가 아닌 다른 위치에 있을때 정지하게 된다.
한편 타이머값이 N1과 N2사이를 벗어난 경우, 즉 로울러(8)가 무게센서(20)상에 위치하면, 범위를 벗어날때까지 계속해서 기다리다 범위를 벗어나면 상기의 동작을 수행하게 된다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 모터의 구동정지 시기를 적절하게 조정하여 로울러가 무게센서상에 정지하지 않도록 함으로써 턴테이블을 피가열물의 하중이 무게센서에 전달되어 무게센서가 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.
Claims (4)
- 턴테이블(7)을 지지하는 로울러(8)와, 상기 로울러(8)의 궤적상으로 배치된 무게센서(20)와, 상기 무게센서(20)의 정전용량으로부터 주파수를 검출하는 주파수 검출수단을 갖는 전자레인지의 무게센서 보호장치에 있어서, 상기 로울러(8)의 위치를 검출하는 로울러위치 검출수단과, 상기 로울러위치 검출수단으로부터 검출된 로울러위치정보에 따라 상기 로울러(8)가 상기 무게센서(20)위에 정지하지 않도록 제어하는 턴테이블동작 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 무게센서 보호장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 로울러위치 검출수단은 상기 로울러(8)가 상기 무게센서(20)상에 위치하는 시점을 검출하는 무게센서 통과시점 검출수단과, 상기 로울러(8)가 상기 무게센서(20)를 통과하는 시점부터 다음 무게센서를 통과할때까지의 시간을 타운트하는 타이머수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 무게센서 보호장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 무게센서 통과시점 검출수단은 상기 로울러(8)가 무게센서(20)위에 위치한 경우에 측정되는 변환주파수(f2)와 무게센서(20)위에 위치하지 않은 경우에 측정되는 기준주파수(f1)와의 차(△f)를 미리 설정된 기준치와 비교하는 수단인 것을 특징으로 하는 전자레인지의 무게센서 보호장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 타이머 수단은 상기 로울러(8)가 무게센서(8)위를 통과하는 시점에서 "0"으로 세팅하고, 그 이후부터 타이머값을 1초마다 카운트하는 수단인 것을 특징으로 하는 전자레인지의 무게센서 보호장치.
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| US08/152,857 US5565655A (en) | 1992-11-19 | 1993-11-15 | Method of detecting food weight in microwave oven by processing weight sensor signals |
| DE69317984T DE69317984T2 (de) | 1992-11-19 | 1993-11-16 | Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung des Gewichtes von Lebensmitteln in einem Mikrowellenherd |
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| KR1019920026278A KR950002483B1 (ko) | 1992-11-19 | 1992-12-29 | 전자레인지의 무게센서 보호장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113079603B (zh) * | 2020-01-06 | 2022-07-26 | 青岛海尔电冰箱有限公司 | 用于加热装置的控制方法及加热装置 |
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1992
- 1992-12-29 KR KR1019920026278A patent/KR950002483B1/ko not_active IP Right Cessation
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