KR960003380B1 - 세탁기의 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

세탁기의 제어장치

제1도는 본 발명의 세탁기의 제어장치의 블록도.

제2도는 본 발명에 의한 광투과도 검지장치의 일실시예를 도시한 블럭도.

제3도는 본 발명에 의한 세탁기의 구성의 일실시예를 도시한 단면도.

제4도는 세탁, 헹굼, 탈수시의 투과도검지장치의 출력신호변화를 표시한 도면.

제5도는 투과도검지장치의 제어특성을 표시한 도면.

제6도는 급수중의 발광출력제어 및 이상판정의 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

8a : 발광소자 8b : 수광소자

16 : 마이크로컴퓨우터 19 : 광투과도 검지장치

본 발명은 발광소자 및 수광소자를 가지고 세탁수의 더러움을 검지하는 투과도 검지장치를 구비한 세탁기의 제어장치에 관한 것이다.

더러움검지장치를 세탁조의 배수경로에 설치하고, 투과도 검지장치에 의해 세탁조내의 액의 광투과정도를 검지하여, 세탁, 헴굼등을 제어하는 경우에 있어서, 투과도검지장치의 장애를 검출하는 방법이 일본국 특개소 61-213094호 공보에 개시되어 있다. 일본국 특개소 61-213094호 공보에 개시되어 있는 것은, 제조공정에 있어서 발광소자와 수광소자의 광축의 어긋남 혹은 각 소자의 더러움들을 투과도를 검지해서 표시시키는 것이었다.

일본국 특개소 61-213094호 공보에 도시한 것은 투과도 검지장치의 장애를 제조공정에 있어서 검사하는 것을 주목적으로 하고, 특별한 조작과 조건을 설정하지 않으면 검사할 수 없는 것으로서, 가정내의 사용상태에서 장애를 검사하는 것은 곤란하였다.

본 발명은 상기 과제에 비추어, 세탁, 또는 헹굼개시전의 급수중에서 수광소자의 출력이 소정의 기준치가 되도록 발광축력을 제어하고, 가정내의 사용상태에 있어서도 투과도검지장치의 장애들을 검사하여 이상판정을 행할 수 있도록 한 것을 제1목적으로 한다.

본 발명의 제2목적은 투과도 검지장치의 고장에 의거한 이상인지, 그 이외의 이상인지를 구별하는데 있다.

본 발명의 제3목적은 세탁, 헹굼등의 운전제어의 신호를 출력하는 투과도검지장치가 이상이 있을 경우에 있어서도, 세탁, 헹굼등의 운전을 가능하게 하는데 있다.

본 발명의 제4목적은 투과도검지장치가 이상이 있을 경우, 보다 세탁물에 적합한 세탁, 헹굼등의 운전을 실행하는데 있다.

본 발명의 제5목적은 이상판정을 위한 투과도검지장치의 동작특성검사를 맑은물 상태하에서 확실하게 행하게 하여, 이상판정의 오판정을 방지하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 발광소자와 수광소자에 의해 세탁조내의 세탁수의 더러움을 검지하는 투과도 검지장치와, 이 투과도검지장치의 출력신호에 따라서 세탁기의 구동을 제어하는 마이크로컴퓨터로 된 제어수단을 구비하고, 세탁 또는 헹굼 개시전의 급수중에서 수광소자의 출력이 소정의기준치가 되도록 발광출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 발광소자와 수광소자에 의해 세탁조내의 세탁수의 더러움을 검지하는 투과도검지장치와, 이 투과도검지장치의 출력신호에 따라서 세탁기의 구동을 제어하는 마이크로컴퓨터로 된 제어수단을 구비하고, 세탁 또는 헹굼개시전의 급수중에서 발광소자에 작은 소정의 부하를 가해서, 수광소자로부터의 출력이 소정의 범위외이면 이상으로 판단하고, 소정의 범위내이면 수광소자의 출력이 소정의 기준치로 되도록 발광소자의 발광출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어장치를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은, 소정시간내에 수광소자의 출력이 소정의 기준치가 되도록 상기 발광소자의 발광출력을 제어할 수 없는 경우에는 이상이라고 판정하는 것을 특징으로하는 세탁기의 제어장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 구성에 의하면, 세탁운정중의 세제투입전의 급수중 혹은 맑은 물 상태에서, 발광출력제어수단에 의해 광센서의 발광소자의 발광출력을 가변해서 배수 파이프의 관벽내의 더러움의 대소에 관계없이 광센서의 수광소자쪽의 출력을 일정한 기준치로 하고, 이 기준치로부터의 광센서의 출력전압의 변화를 검지하므로써 세탁조내의 액의 투과율을 정밀도좋게 검지할 수 있어, 세탁수 또는 헹굼수의 오염상태를 실감하면서 세탁을 행할 수 있다. 그리고, 수광소자쪽의 출력으로부터 기준치를 얻을 수 없을 때에는 투과도검지장치의 초기설정을 발광소자의 발광출력제어로는 행할 수 없다고하여 발광출력제어불능이라 하고, 이상판정을 행한다.

또한, 본 발명의 구성에 의하면, 발광소자의 발광출력을 제어하는 발광출력제어 수단의 출력을 소정치로 하고, 그때 수광소자의 출력이 소정의 범위내이면 수광소자의 출력이 소정의 기준치로 되도록 발광소자의 발광출력을 제어하며, 수광소자의 출력이 소정의 범위외이면 이상으로 판정한다. 이때 수광소자쪽의 출력에 의해 이상의 종류를 판정한다. 예를들면, 발광출력이 소정치이고 수광소자쪽의 출력이 일정치보다 낮을 때는 발광소자 혹은 수광소자의 정착개소가 심하게 더러워진 이상이라고 판정하고, 또 수광소자쪽의 출력이 0일때는 수광소자가 개방상태의 이상이라고 판정하며, 수광소자쪽의 출력이 수광소자에의 공급전압과 동등한 전압치일때는 수광소자가 단락상태의 이상이라고 판정한다.

또, 본 발명의 구성에 의하면, 상기와 같이 세탁헹굼등의 운전제어에 필요한 신호를 출력하는 투과도검지장치에 이상이 있을 경우에는 미리 설정된 세탁, 헹굼등의 운전 내용으로 실행하므로, 세탁, 헹굼등의 운전이 실행되지 않고 방치되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 이상판정하면 이후의 세탁 혹은 헹굼 혹은 탈수운전을 옷감량센서에 의해 검지된 옷감량에 따라서 제어하도록 하여도 되며, 이때 세탁물의 옷감량에 합치된 운전제어를 실행할 수 있어서, 세탁, 헹굼등의 성능을 어느정도 확보할 수 있다. 또 세탁조의 수위가 미리 설정한 제어수위(투과도검지장치의 발광소자 및 수광소자부분이 맑은물로 채워지는 수위)가 되어 투과도검지장치의 동작특성검사를 실행하므로 투과도검지장치의 동작특성검사시에는 확실히 발광소자와 수광소자의 사이에 맑은물을 개제시키고, 미리 설정한 맑은물 상태에서 동작특성검사를 실행할 수 있어 동작특성검사의 정밀도향상을 도모할 수 있다.

이하, 도면에 따라서 본 발명의 실시예를 설명한다.

제2도에 본 발명에 의한 투과도검지장치의 일실시예를 도시한다.

(8)은 광센서로서 발광소자(8a)와 수광소자(8b)를 대향해서 배치하고, 발광소자(8a)의 발광출력을 일정하게 해서 수광소자(8b)의 출력신호를 검지하고, 세탁조내의 액의 광투과도를 검지한다. 발광소자(8a)의 발광출력은 마이크로컴퓨우터(16)의 출력신호(펄스폭제어신호, 이후 PWM신호라고 칭함)에 의해 제어되고, 세탁조내의 액이 맑은물일때에 세제투입전의 급수중 혹은 헹굼교반전에 광센서(8)의 출력신호가 기준치로 된다. 즉, PWM신호를 D/A변화회로(19a)에 의해 직류전압으로 변환하고, 콜렉터단자에 발광소자(8a)가 접속된 NPN트랜지스터(19b)의 베이스전압을 제어하여 발광출력을 제어한다. 트랜지스터(19b)의 이미터단자에는 이미터저항(19c)을 접속하여 정전류효과를 갖게 한다.

수광소자(8b)의 이미터저항(19d)의 출력신호 Ve는 마이크로컴퓨우터(16)의 A/D 변화입력단자에 인가한다. 맑은 물일때의 수광소자(8b)의 출력신호 Ve가 기준치 Vs가 되도록 발광출력을 제어하고, Vs로부터의 광센서(8)의 출력전압 Ve의 변화를 검지하므로서 투과율검지가 가능하게 된다. 즉, 맑은 물일때의 광센서(8)의 출력전압 Vs가 투과율 100%이고, 광센서(8)의 출력전압 Ve와 맑은물일때의 광센서(8)의 출력전압 Vs의 비, Ve/Vs가 투과율이 된다.

제3도에 상기 투과도검지장치(19)를 구비한 세탁기의 구성을 도시한다. (1)은 세탁탈수조이며, 이 세탁탈수조(1)의 안쪽바닥부에 교반날개(2)를 설치하여 세탁, 헹굼의 교반시에 회전시킨다. 또, 탈수시에는 교반날개(2)와 세탁탈수조(1)를 동시에 회전시킨다. (3)은 세탁조이며 세탁 및 헹굼시에 세탁수 혹은 헹굼수를 담아둔다. (4)는 세탁조(3)등을 메어단 서스펜션이고, (5)는 전체를 유지하는 하우징이다. (6)은 모우터이며, 감속장치(7)를 개재해서 교반날개(2) 또는 세탁탈수조(1)에 회전력을 전달한다. (9)는 세탁조 바닥부에 형성된 배수구이며, 배수밸브(10)에 접속된 배수파이프(11)에 투과도검지장치(19)의 일부인 광센서(8)를 배설한다. 세탁조(3)의 바닥부와 배수밸브(10)를 접속하는 배수파이프중의 세탁액, 헹굼액등의 액의 투과율을 검지하므로서 세탁물의 더러움 혹은 탈수상태를 검지한다.

제1도에 본 발명에 의한 세탁기의 제어장치의 블록구성을 도시한다. 교류전원(12)으로부터 제어장치(13)에 교류전력을 인가하고, 상기 제어장치(13)는 모우터(6), 배수밸브(10), 급수밸브(14)등을 제어한다. (6')는 모우터(6)의 진상용콘덴서이다. (15)는 세탁조(3)의 수위를 검지하는 수위센서이며, (16)은 마이크로컴퓨우터, (17)은 세탁물의 양을 검지하는 옷감량센서이다. 세탁교반중에는 일정시간모우터(6)에 통전하여 교반날개(2)를 회전시킨후, 일정시간모우터(6)에의 통전을 정지하는 등의 사이클을 반복하나, 옷감량센서(17)는 세탁교반중에 있어서의 모우터(6)의 통전정지시에 있어서의 교반날개(2)의 타성회전수를 모우터(6)의 콘덴서(6')의 단자전업에 의해 검지하여 옷감량을 판정하는 것이다. 즉, 옷감량이 작으면, 교반제어중의 모우터(6)의 통전정지시에 있어서의 교반날개(2) 및 모우터(6)의 타성회전수가 커서, 진상콘덴서(6')의 감쇠펄스수는 커진다. 또 옷감량이 크면 모우터(6)의 통전정지시의 진상콘덴서(6')의 감쇠펄스수는 작아지므로, 이에 의해 옷감량검지를 할 수 있다. (18)은 기억회로로서, 투과도검지장치(19)의 발광출력제어데이터 혹은 기준설정치등을 기억하여 판독 기록하는 것이다. (20)은 파우어스위칭장치로서, 마이크로컴퓨우터(16)로부터의 제어신호에 의해 모우터(6), 배수밸브(10), 급수밸브(14)등의 전력부품을 제어한다. (21)은 조작표시장치로서, 각종 스위치 및 표시부품으로 이루어져, 사용자가 지시하고 혹은 사용자에게 표시하여 알리는 것이다.

제4도는 광투과도검지장치(19)의 센서출력전압 Ve의 세탁, 헹굼, 탈수시에 있어서의 변화를 표시한다. T₁~T₂기간은 세탁, T₂~T₂은 배수, 중간탈수(세탁탈수조(1)를 회전시켜 세탁물의 세제분을 포함한 수분을 제거한다), T₃~T₄는 급수, T₄~T₆은 헹굼교반행정이다. 중간탈수후의 헹굼을 위한 급수기간중 (T₃~T₄)에 투과도검지장치(19)의 발광출력제어를 행하고, 센서출력전압 Ve를 기준치 Vs로 조정제어한다. 이때, 세탁조(3)의 배수파이프(11) 근처의 물은 맑은물과 거의 동일하고 투과율 100%라고 생각하면 된다. 이때의 조정에 의해 배수파이프(11)의 관벽내의 더러움의 대소에 관계없이 일정치 Vs가 되므로, Vs로부터의 센서출력전압 Ve의 변화가 세탁조(3)내의 액의 더러움이 된다. 배수파이프(11) 내부가 매우 더러워진 경우, 또는 고장이 되어 발광출력제어불능일 경우등은 이상이다. 급수기간중에 발광출력제어되고, 센서출력전압 Ve가 기준치 Vs로 조정되었을때의 발광출력제어데이터, 발광출력제어 불능일때의 이상표시문자 혹은 그 조정된 센서출력전압 Ve(Vs와 거의 동일)는 기억되어 이후의 헹굼, 탈수 및 다음회의 세탁, 중간탈수공정에 사용된다. 헹굼개시(T₄)로부터 일정기간후 T₅에서, 센서출력전압 Ve의 변화에 의해 투과율의 저하를 검지하여 이후의 헹굼운전을 제어한다. 단순한 배수로는 세탁물중의 물이 유출하는 양이 적으므로, 세탁물의 흡수성이 클 경우에는 중간탈수시에 탈수액에 배수파이프(11)로 흐르고, 제4도에 도시한 바와같이 T₂~T₃기간의 투과율이 저하한다.

제5도에 맑은물 상태에 있어서의 투과도검지장치의 제어성능을 도시한다. 즉, 광센서(8)의 발광소자(8a)의 순전류 I_F(제2도 참조)와 광센서(8)의 수광소자(8b)의 출력전압(센서출력전압) Ve의 관계를 표시한다. A는 사용초기에 있어서의 특성이며, 배수파이프(11)가 더러워져 있지 않으므로, 순전류 I_F를 I₁까지 흐르게 하면 센서출력 전압 Ve는 기준전압 Vs에 달한다. 배수파이프(11)가 더러워지면 B에 도시한 바와같이 발광소자(8a)의 순전류 I_F를 I₁'까지 증가시키지 않으면 센서출력전압 Ve는 기준치 Vs에 달하지 않는다. 또, 배수파이프(11)가 매우 더러워진 경우에는 C의 특성이 되어, 발광소자(8a)의 순전류 I_F를 최대전류 Imax까지 증가시켜도 센서출력전압 Ve는 기준전압 Vs에 달하지 않게 되어 투과도검지장치(19)의 발광출력제어불능이 된다. 투과도검지장치(19)의 특성이 정상인지 아닌지의 판정은 제5도로부터 발광소자(8a)의 순전류 I_F를 소전류 I₀로 흐르게해서, 그때의 센서출력전압 Ve의 대소, 예를들면 Vo, Vo', Va에 의해 판정할 수 있다는 것은 명백하다. 만약 수광소자(8b)가 단락 고장이면 순전류 I_F를 소전류 I₀로서 흐르게하여도, 센서출력전압 Ve는 V_D0가 되고, 개방고장이면 0전압이 되어 고장판정을 용이하게 할 수 있다.

제6도에 의해, 맑은물에 있어서의 투과도검지장치(19)의 동작특성검사에 대해서 설명한다.

상기 동작특성검사는 세제투입전의 급수 또는 헹굼교반전의 급수시에 실행되는 것으로서, 160에서부터 급수개시가 되어, 160, 161에 의해 제어수위(광투과도검지장치(19)의 광센서(8)가 맑은물로 채워지는 수위)까지 급수되었는지 아닌지 판단해서 광투과도 검지장치(19)의 감도조정을 행한다. 163에서 발광소자(8a)의 순전류 I_F를 소전류 I₀로 하고 발광소자(8a)에 소전류 I₀를 흐르게하여, 그때의 센서출력전압 Ve를 입력한다. 164는 센서출력전압 Ve가 설정범위내(Vo~Vo')인지 아닌지 판정하는 것으로서, 설정범위 밖이면 이상이라고 판단하여 165의 이상처리서브루우틴을 실행한다. 이상처리서브루우틴에서는 센서출력전압 Ve가 V_D0이면 수광소자(8b)의 단락고장, 센서출력전압 Ve가 0전압이면 수광소자(8b)의 개방고장, 센서출력전압 Ve가 Va이하이면 배수파이프(11)의 더러움이 크다는 이상의 종류를 판별시키고, 그 이상의 종류도 기억시키도록 하여도 된다.

또 164에서 센서출력전압 Ve가 설정내이면, 166에서 센서출력전압 Ve의 값(예를들면 Vo)으로부터 센서출력전압 Ve가 Vs에 가까와진 발광소자(8a)의 순전류 I_F(예를들면 I₁)를 추정하고, 167은 제어루우프카운터 N을 클리어하고 발광소자(8a)에 추정전류 I₁을 인가한다. 168은 루우프카운터를 인크리멘트하고, 169에서 루우프카운터가 최대치 N_max보다 큰지 아닌지 판정한다. 이 루우프는 투과도검지장치(19)의 출력전압 Ve를 기준치 Vs로하기 위하여 발광소자(8a)의 순전류 I_F를 증감시키는 것으로서, 일정시간내에 출력조정할 수 없으면 이상이라고 판정하여 165의 이상처리서브루우틴을 실행한다. 이때의 이상을 발광출력제어불능으로서 기억시켜도 된다. 루우프카운터가 최대치내이면, 170에서 센서출력전압 Ve를 입력하고, 171에서 센서출력전압 Ve가 기준치 Vs의 설정오차내인지 아닌지의 판정을 행한다. 기준치 Vs의 오차내이면, 발광출력제어는 완료로하고, 172에서 발광출력제어데이터(예를들면 발광소자(8a)의 순전류 I_F의 값)를 메모리하여 다음 공정으로 옮긴다. 기준치 Vs의 오타내에 들지않으면, 173에 의해 기준치 Vs와의 대소관계에 의해, 174, 175에서 발광소자(8a)의 순전류 I_F의 증감제어를 행하여 제어루우프를 실행한다.

이상처리루우틴 165는 처음에 이상표시문자를 메모리하여 이후의 헹굼·탈수운전 혹은 다음회의 세탁운전의 제어방법을 바꾼다. 발광출력제어불능의 이상표시문자가 표시되면, 이후의 헹굼, 탈수운전은 표준조건에서 행하여진다. 투과도검지장치(19)가 이상인지 아닌지는 메모리된 이상표시문자를 체크하면 된다. 이상일 경우에, 이상표시 문자를 표시하는 대신에 발광출력제어데이터를 특정한 값(예를들면 0)으로서 기억시키도록 해도 된다. 이상표시문자가 표시된 경우, 또는 발광출력제어 데이터가 특정한 값이 되었을때에는 이상처리를 행한다.

또 이상처리루우틴 165는 이상표시문자가 표시되면, 이후의 헹굼·탈수운전을 옷감량센서(17)의 출력에 따라서 운전제어하도록 해도 된다. 예를들면 옷감량센서(17)에 의해 세탁물의 양이 많다는 것을 검지하면, 헹굼횟수를 많이하거나 헹굼시간, 탈수시간을 길게하고, 세탁물의 양이 적으면, 헹굼횟수를 적게하여 헹굼시간, 탈수시간을 짧게하는 제어를 실행한다.

또한 상기 실시예에서는, 발광출력제어를 헹굼의 급수중에 행하는 경우를 중심으로 설명하였으나, 세탁운전의 세제투입전의 급수중에 있어서도 실행할 수 있고, 이 경우 이상판정되면, 이후의 세탁~탈수까지의 일련의 공정을 미리 설정된 운전내용에 의해 실행하거나, 옷감량센서(17)의 출력에 의거해서 실행할 수 있다.

이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 나타낸다.

① 배수파이프의 관벽내의 더러움의 대소에 관계없이 광센서의 수광소자쪽의 출력을 일정한 기준치로하고, 이 기준치로부터의 광센서의 출력전압의 변화를 검지하므로써, 세탁기를 일상적으로 사용할때마다 세탁조내의 오염상태를 정밀도 좋게 알 수 있으며, 또한 세제투입전의 급수중 혹은 헹굼교반전의 급수중에, 투과도 검지장치가 정상으로 동작하는지 아닌지 조사하므로, 가정내의 사용상태에 있어서도 검사를 행할 수 있는 동시에, 세제나 거품 혹은 탈수진동의 영향이 없고, 정확한 동작체크가 세탁운전마다 가능하다.

② 운전중에 동작체크되므로, 사람에 의한 특별한 조작이나 조건설정이 불필요하다.

③ 이상판정된 결과를 기억수단에 기억하므로, 운전중 혹은 운전종료후에 이상을 알릴 수 있는 동시에, 다음회의 동작에 있어서 재차 동작특성검사를 할 필요가 없다.

④ 이상판정되면 미리 설정된 내용으로 판정이후의 세탁, 헹굼등의 운전을 제어하므로, 운전이 미완료인 그대로 방치되는 것을 방지할 수 있다.

⑤ 이상판정되었을때, 옷감량센서의 옷감량에 의거해서 이상판정이후의 세탁, 헹굼등의 운전을 제어하므로, 일정이상의 세탁, 헹굼, 탈수성능을 확보할 수 있다.

⑥ 수광소자쪽의 출력을 기준치로서 투과도검지장치의 감도조정을 행하는 발광출력제어시에, 이상판정을 행하므로, 이상판정을 위한 특별한 제어공정이 불필요하게 되어, 제어수단의 프로그램을 간단하게 할 수 있다.

⑦ 이상의 종류를 판별할 수 있으므로, 수리시에 있어서, 어느 개소를 수리하면 되는지, 단시간에 확인할 수 있다.

⑧ 발광소자와 수광소자의 사이에 맑은물을 개재시킨 상태를 수위센서로 검지한후, 동작특성검사를 행하므로, 맑은물 이외의 상태하에서 거사를 행하지 않아 오검사하는 것을방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 발광소자와 수광소자에 의해 세탁조내의 세탁수의 더러움을 검지하는 투과도 검지장치와, 이 투과도 검지장치의 출력신호에 따라서 세탁기의 구동을 제어하는 마이크로 컴퓨우터를 구비하고, 세탁 또는 헹굼 개시전의 급수중에서 발광소자에 작은 소정의 부하를 가해서, 수광소자로부터의 출력이 소정의 범위외이면 이상으로 판단하고, 소정의 범위내이면 수광소자의 출력이 소정의 기준치로 되도록 발광소자의 발광출력을 조정하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 소정시간내에 수광소자의 출력이 소정의 기준치로 되도록 상기 발광소자의 발광출력을 조정할 수 없는 경우에는 이상이라고 판정하여 알리는 것을 특징으로 하는 세탁기의 제어장치.