WO2024043463A1 - 세탁기 및 그 제어 방법 - Google Patents

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WO2024043463A1
WO2024043463A1 PCT/KR2023/007888 KR2023007888W WO2024043463A1 WO 2024043463 A1 WO2024043463 A1 WO 2024043463A1 KR 2023007888 W KR2023007888 W KR 2023007888W WO 2024043463 A1 WO2024043463 A1 WO 2024043463A1
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vibration
drum
washing machine
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vibration value
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PCT/KR2023/007888
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이성모
박준현
김성종
김승훈
이한얼
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삼성전자주식회사
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Publication date
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    • D06F2105/46—Drum speed; Actuation of motors, e.g. starting or interrupting
    • D06F2105/48—Drum speed

Definitions

  • the disclosed invention relates to a washing machine capable of performing a washing process and a dehydration process for laundry and a control method thereof.
  • a washing machine may include a tub that accommodates water for washing, and a drum rotatably installed within the tub. Additionally, a washing machine can wash laundry by rotating a drum containing the laundry.
  • Laundry can be put into the drum through an inlet formed in the main body, and the inlet formed in the main body can be opened or closed by a door.
  • a washing machine includes a series of operations such as a washing process that separates contaminants from laundry with water containing dissolved detergent, a rinsing process that rinses away any foam or residual detergent from laundry with water that does not contain detergent, and a spin-drying process that spins the laundry at high speed. Perform a wash cycle.
  • a washing machine includes a cabinet including an inlet into which laundry is placed; a tub provided inside the cabinet; a drum rotating inside the tub; a motor that provides power to rotate the drum; a first vibration sensor that detects vibration occurring in the tub; a second vibration sensor that detects vibration occurring in the cabinet; and at least one processor.
  • the at least one processor controls rotation of the drum based on a first vibration value corresponding to the output of the first vibration sensor and a second vibration value corresponding to the output of the second vibration sensor during the dehydration process. can do.
  • a method of controlling a washing machine may include performing a spin-drying stroke according to a spin-drying profile defined by the rotational speed of the drum.
  • the method of controlling the washing machine includes obtaining a first vibration value from a first vibration sensor that detects vibration occurring in the tub during the spin-drying cycle; It may further include obtaining a second vibration value from a second vibration sensor that detects vibration occurring in the cabinet.
  • the control method of the washing machine may further include controlling the rotation of the drum based on the first vibration value and the second vibration value.
  • 1 and 2 are side cross-sectional views showing the configuration of a washing machine according to an embodiment.
  • Figure 3 is a block diagram showing the operation of a washing machine according to one embodiment.
  • Figure 4 is a graph showing an example of a dehydration profile applied to the dehydration process of a washing machine according to an embodiment.
  • Figure 5 is another block diagram showing the operation of a washing machine according to one embodiment.
  • Figure 6 is a side cross-sectional view of a washing machine including a vibration sensor, according to an embodiment.
  • Figure 7 is a table showing an example of a vibration detection section in which a washing machine detects vibration during a spin-drying cycle according to an embodiment.
  • Figure 8 is a graph showing cabinet vibration when a washing machine is placed on a hard floor and a plurality of legs are in equilibrium according to an embodiment.
  • Figure 9 is a graph showing cabinet vibration when a washing machine is placed on a hard floor and a plurality of legs are in an unbalanced state according to an embodiment.
  • Figure 10 is a graph showing criteria for determining that a plurality of legs of a washing machine are in an unbalanced state according to an embodiment.
  • Figure 11 is a graph showing cabinet vibration when a washing machine is placed on a hard floor according to one embodiment.
  • Figure 12 is a graph showing cabinet vibration when a washing machine is placed on a soft floor according to one embodiment.
  • Figure 13 is a graph showing criteria for determining whether a washing machine is placed on a soft floor according to an embodiment.
  • Figure 14 is a flowchart of a washing machine control method according to an embodiment.
  • 15 to 17 are flowcharts detailing the first vibration reduction control in the washing machine control method according to an embodiment.
  • Figure 18 is a flow chart specifying the second vibration reduction control in the washing machine control method according to one embodiment.
  • ⁇ unit may refer to a unit that processes at least one function or operation.
  • the terms may mean at least one hardware such as a field-programmable gate array (FPGA)/application specific integrated circuit (ASIC), at least one software stored in memory, or at least one process processed by a processor. there is.
  • FPGA field-programmable gate array
  • ASIC application specific integrated circuit
  • ordinal numbers such as “1st ⁇ ” and “2nd ⁇ ” used in front of the components described in this specification are only used to distinguish the components from each other, as well as the order of connection and use between these components. , does not have other meanings such as priority.
  • the codes attached to each step are used to identify each step, and these codes do not indicate the order of each step.
  • Each step is performed differently from the specified order unless a specific order is clearly stated in the context. It can be.
  • the expression “at least one of” used when referring to a list of elements in the specification can change the combination of elements.
  • the expression “at least one of a, b, or c” means only a, only b, only c, both a and b, both a and c, both b and c, or all of a, b, and c. It can be understood as representing a combination.
  • a washing machine includes: a cabinet including an inlet at the front through which laundry is put; a tub provided inside the cabinet and having an opening corresponding to the input port; a drum rotating inside the tub; a motor that provides power to rotate the drum; a first vibration sensor that detects vibration occurring in the tub; a second vibration sensor that detects vibration occurring in the cabinet; and at least one processor.
  • the at least one processor performs a dehydration process according to a dehydration profile defined by the rotational speed of the drum, and the first vibration value and the second vibration value corresponding to the output of the first vibration sensor during the dehydration process.
  • the rotation of the drum can be controlled based on the second vibration value corresponding to the output of the vibration sensor.
  • the at least one processor compares a reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value, and when the second vibration value exceeds the reference value, the rotation speed or rotation of the drum to reduce vibration. You can control at least one of the times.
  • the at least one processor compares a first reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a first section among the plurality of sections constituting the dehydration profile, and the second vibration value is the second vibration value. If it exceeds the 1 reference value, the maximum rotational speed of the drum (e.g., upper limit of rotational speed) during the dehydration process may be controlled to be lower than the maximum speed of the drum according to the dehydration profile.
  • the maximum rotational speed of the drum e.g., upper limit of rotational speed
  • the at least one processor compares a first reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a first section among the plurality of sections constituting the dehydration profile, and the second vibration value is the second vibration value. If it exceeds the 1 standard value, the rotation speed of the drum can be maintained at the current rotation speed while performing the dehydration process.
  • the at least one processor compares a second reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a second section among the plurality of sections constituting the dehydration profile, and the second vibration value is the second vibration value. 2 If the reference value is exceeded, the rotation speed of the drum can be increased beyond the threshold value.
  • the at least one processor compares a second reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a second section among the plurality of sections constituting the dehydration profile, and the second vibration value is the second vibration value. 2 If the reference value is exceeded, the acceleration may be increased until the rotational speed of the drum reaches the maximum rotational speed (e.g., the upper limit of the rotational speed).
  • a first reference value is compared with the second vibration value, and if the second vibration value exceeds the first reference value, it may be determined that the plurality of legs are in an unbalanced state.
  • the at least one processor compares a second reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a second section among the plurality of sections constituting the dehydration profile, and the second vibration value is the second vibration value. If it exceeds the 2 standard value, it can be determined that the floor on which the washing machine is located is a soft floor.
  • the at least one processor compares a first reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a first section among the plurality of sections constituting the dehydration profile, and the second vibration value is the second vibration value. If it exceeds the first reference value and is less than the fifth reference value, the maximum rotational speed of the drum during the dehydration process can be controlled to be lower than the maximum speed according to the dehydration profile.
  • the at least one processor compares a first reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a first section among the plurality of sections constituting the dehydration profile, and the second vibration value is the second vibration value. If the 5 standard value is exceeded, the rotation speed of the drum is maintained at the current speed and the dehydration process can be ended.
  • At least one of the first vibration sensor or the second vibration sensor may be implemented as a MEMS (MicroElectroMechnical System) sensor.
  • MEMS MicroElectroMechnical System
  • a method of controlling a washing machine may include performing a spin-drying stroke according to a spin-drying profile defined by the rotational speed of the drum.
  • the method of controlling the washing machine includes obtaining a first vibration value from a first vibration sensor that detects vibration occurring in the tub during the spin-drying cycle; It may further include obtaining a second vibration value from a second vibration sensor that detects vibration occurring in the cabinet.
  • the control method of the washing machine may further include controlling the rotation of the drum based on the first vibration value and the second vibration value.
  • Controlling the rotation of the drum compares a reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value, and when the second vibration value exceeds the reference value, the rotation speed of the drum to reduce vibration. Or it may include controlling at least one of rotation times.
  • Controlling the rotation of the drum compares a first reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a first section among a plurality of sections constituting the dewatering profile, and the second vibration value is When the first reference value is exceeded, the method may include controlling the maximum rotational speed of the drum during the dehydration process to be lower than the maximum speed according to the dewatering profile.
  • Controlling the rotation of the drum compares a first reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a first section among a plurality of sections constituting the dewatering profile, and the second vibration value is When the first reference value is exceeded, the rotation speed of the drum may be maintained at the current rotation speed while performing the dehydration process.
  • Controlling the rotation of the drum involves comparing a second reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a second section among a plurality of sections constituting the dehydration profile, and the second vibration value is When the second reference value is exceeded, the rotation speed of the drum may be increased to a threshold value or higher.
  • Controlling the rotation of the drum compares a first reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a first section among a plurality of sections constituting the dewatering profile, and the second vibration value is If the first reference value is exceeded, it may include determining that a plurality of legs supporting the washing machine are in an unbalanced state.
  • Controlling the rotation of the drum involves comparing a second reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a second section among a plurality of sections constituting the dehydration profile, and the second vibration value is If the second reference value is exceeded, it may include determining that the floor on which the washing machine is located is a soft floor.
  • Controlling the rotation of the drum compares a first reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a first section among a plurality of sections constituting the dewatering profile, and the second vibration value is If it exceeds the first reference value and is less than the fifth reference value, the method may include controlling the maximum rotational speed of the drum during the dehydration process to be lower than the maximum speed according to the dewatering profile.
  • Controlling the rotation of the drum compares a first reference value corresponding to the first vibration value with the second vibration value in a first section among a plurality of sections constituting the dewatering profile, and the second vibration value is If the fifth reference value is exceeded, the rotation speed of the drum may be maintained at the current speed and the dehydration process may be terminated.
  • 1 and 2 are side cross-sectional views showing the configuration of a washing machine according to an embodiment.
  • the washing machine 100 is a front-loading washing machine in which an inlet 101a for inserting or removing laundry is provided on the front of the washing machine 100, as shown in FIG. 1, and an inlet 101a as shown in FIG. 2.
  • (101a) may include a top-loading washing machine provided on the upper surface of the washing machine 100. That is, the washing machine 100 according to one embodiment may be a front-loading washing machine or a top-loading washing machine.
  • a door 102 for opening and closing the input port 101a is provided on one side of the cabinet 101.
  • the door 102 may be provided on the same side as the inlet 101a, and may be rotatably mounted on the cabinet 101 by a hinge.
  • a tub 120 may be provided inside the cabinet 101.
  • the tub 120 can accommodate water for washing or rinsing laundry.
  • the cabinet 101 forms the exterior of the washing machine 100 and accommodates components such as the tub 120 and the drum 130, and may be referred to as a frame or a body. That is, regardless of the name, if it performs the same role as the cabinet 101 in the present embodiment, it can be interpreted as a configuration corresponding to the cabinet 101 of the washing machine 100.
  • the tub 120 may include a substantially circular tub bottom 122 and a tub side wall 121 provided along the circumference of the tub bottom 122.
  • An opening may be formed on the bottom of the tub 120 to allow laundry to be put in or taken out.
  • the tub 120 may be arranged so that the bottom of the tub 122 faces the rear of the washing machine and the central axis (R) of the tub side wall 121 is approximately parallel to the floor. there is.
  • the tub 120 may be arranged so that the bottom of the tub 122 faces the bottom of the washing machine and the central axis R of the tub side wall 121 is approximately perpendicular to the floor. there is.
  • the drum 130 may be rotatably provided inside the tub 120.
  • the drum 130 may receive power for rotation from the motor 140.
  • a bearing 122a may be provided on the bottom of the tub 122 to rotatably fix the motor 140.
  • Drum 130 can accommodate laundry.
  • the drum 130 may have a cylindrical shape with one bottom open.
  • the drum 130 may include a substantially circular drum bottom 132 and a drum side wall 131 provided along the circumference of the drum bottom 132.
  • Another bottom of the drum 130 may have an opening formed so that laundry can be put into or taken out of the drum 130 .
  • a through hole 131a may be provided in the drum side wall 131 to connect the inside and outside of the drum 130 so that water supplied to the tub 120 flows into the inside of the drum 130.
  • a lifter 131b is provided on the drum side wall 131 to lift laundry to the top of the drum 130 while the drum 130 rotates.
  • the pulsator 133 may be rotatably provided inside the drum bottom 132.
  • the pulsator 133 may rotate independently of the drum 130. In other words, the pulsator 133 not only rotates in the same direction as the drum 130, but also may rotate in a different direction. Pulsator 133 may also rotate at the same rotational speed as drum 130 or may rotate at a different rotational speed.
  • the bottom of the drum 132 may be connected to the rotation shaft 141 of the motor 140 that rotates the drum 130.
  • the motor 140 may generate torque to rotate the drum 130.
  • the motor 140 is provided on the outside of the tub bottom 122 of the tub 120 and may be connected to the drum bottom 132 of the drum 130 through the rotation shaft 141.
  • the rotation shaft 141 penetrates the bottom of the tub 122 and can be rotatably supported by a bearing 122a provided on the bottom of the tub 122.
  • the motor 140 may include a stator 142 fixed to the outside of the tub bottom 122 and a rotor 143 rotatable with respect to the tub 120 and the stator 142.
  • the rotor 143 may be connected to the rotation shaft 141.
  • the rotor 143 can rotate through magnetic interaction with the stator 142, and the rotation of the rotor 143 can be transmitted to the drum 130 through the rotation shaft 141.
  • the motor 140 may include, for example, a brushless direct current motor (BLDC motor) or a permanent magnet synchronous motor (PMSM) whose rotation speed is easy to control.
  • BLDC motor brushless direct current motor
  • PMSM permanent magnet synchronous motor
  • a clutch 145 that transmits the torque of the motor 140 to both the pulsator 133 and the drum 130 or to the pulsator 133 may be provided.
  • Clutch 145 may be connected to the rotation shaft 141.
  • the clutch 145 may distribute the rotation of the rotation shaft 141 to the inner shaft 145a and the outer shaft 145b.
  • the inner shaft 145a may be connected to the pulsator 133.
  • the outer shaft 145a may be connected to the bottom of the drum 132.
  • the clutch 145 transmits the rotation of the rotating shaft 141 to both the pulsator 133 and the drum 130 through the inner shaft 145a and the outer shaft 145b, or transmits the rotation of the rotating shaft 141 to the inner shaft It can be delivered to the pulsator 133 (e.g., only to the pulsator in one embodiment) through (145a).
  • the water supply device 150 may supply water to the tub 120 and the drum 130.
  • the water supply device 150 includes a first water supply device 151 for supplying water containing no detergent to the drum 130 and a second water supply device 151 for supplying water containing detergent to the tub 120 and the drum 130. It may include a water supply device 152.
  • the water supply device 150 includes water supply conduits (151b, 152b) connected to an external water supply source to supply water to the tub 120, and water supply valves (151a, 152a) provided on the water supply conduits (151b, 152b). Includes.
  • the water supply conduits 151b and 152b are provided on the upper side of the tub 120 and may extend from an external water supply source to the front of the detergent box 181 or the tub 120.
  • the water supply valves 151a and 152a may allow or block the supply of water from an external water supply source to the tub 120 in response to an electrical signal.
  • the water supply valves 151a and 152a may include solenoid valves that open and close in response to electrical signals.
  • the detergent supply device 180 may supply detergent to the tub 120 and the drum 130.
  • the detergent supply device 180 includes a detergent box 181 provided on the upper side of the tub 120 to store detergent, and a mixing conduit 182 connecting the detergent box 181 to the tub 120.
  • the detergent box 181 is connected to the second water supply conduit 152b, and water supplied through the second water supply conduit 152b can be mixed with the detergent in the detergent box 181.
  • the mixture of detergent and water may be supplied to the tub 120 through the mixing conduit 182.
  • the first water supply conduit 151b is connected to an external water supply source and can supply water to the tub 120 without going through the detergent box 181. Water without detergent can be used as rinse water. To this end, the first water supply conduit 151b may be connected to at least one nozzle 151c and 151d that supplies water without detergent into the tub 120.
  • At least one nozzle (151c, 151d) includes a first nozzle (151c) that sprays water without detergent toward the door 102 and a second nozzle (151c) that sprays water that does not contain detergent toward the tub 120. It may include a nozzle (151d).
  • the first nozzle 151c can spray water directly toward the door 102, and the water can be stored in the tub 120 after cleaning the door 102.
  • the second nozzle 151d may spray water into the drum 130 and may be inclined toward the inside of the drum 130 to have a spray angle that is not interfered with by the door 102. Accordingly, water without detergent sprayed through the second nozzle 151d can be immediately stored in the tub 120.
  • the drainage device 160 may discharge water contained in the tub 120 or drum 130 to the outside.
  • the drainage device 160 may include a drainage conduit 161 provided below the tub 120 and extending from the tub 120 to the outside of the cabinet 101.
  • the drain device 160 may further include a drain pump 163 provided on the drain conduit 161.
  • the drain device 160 may further include a drain valve 162 provided in the drain conduit 161.
  • a plurality of legs 104 may be provided at the lower part of the cabinet 101 to support the washing machine 100 .
  • the plurality of legs 104 may each be provided with an adjustable height, and the height of each of the plurality of legs 104 may be adjusted to suit the slope of the ground on which the washing machine 100 is placed.
  • the structure described with reference to FIGS. 1 and 2 is merely an example applicable to the washing machine 100 according to an embodiment, and the washing machine 100 according to an embodiment may have a structure that is somewhat different from the above-described structure. Of course.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the operation of a washing machine according to an embodiment
  • FIG. 4 is a graph showing an example of a spin-drying profile applied to a spin-drying process of a washing machine according to an embodiment.
  • the washing machine 100 provides a driving current to the motor 140 in addition to the motor 140 that rotates the water supply device 150, the drain device 160, and the drum 130 described above. It includes a supplied motor driver 10, a user interface 110, and a controller 190 that overall controls the operation of the washing machine 100.
  • the motor driver 10 may include a rectifier circuit, a direct current link circuit, and an inverter circuit.
  • the rectifier circuit may include a diode bridge composed of a plurality of diodes and may rectify alternating current power from an external power source.
  • the direct current link circuit may include a direct current link capacitor that stores electrical energy, removes ripple of rectified power, and outputs direct current power.
  • the inverter circuit may include a plurality of switching element pairs, convert direct current power of the direct current link circuit into direct current or alternating current driving power, and supply the driving current to the motor 140.
  • the user interface 110 selects the power on/off of the washing machine 100, starts/stops the operation of the washing machine 100, selects a washing course, selects a rinse cycle or spin cycle, or selects the washing machine (100). ) may include an input device 111 that receives user input for selecting the stroke performance time or intensity.
  • a display 112 that displays various information to guide the user input described above, displays information about a currently ongoing process, or displays information about the status of the washing machine 100.
  • the user interface 110 may further include a speaker 113 that audibly outputs a notification regarding the operation or status of the washing machine 100.
  • the input device 111 and the display 112 may be provided separately or together to implement a touch screen.
  • the washing machine 100 may include a detection unit 170 that detects data indicating the current state of the washing machine 100.
  • the detection unit 170 may include a current sensor that detects the current flowing in the motor 140.
  • a vibration sensor that detects vibration occurring in the washing machine 100 may also be included, and a detailed description regarding this will be described later.
  • the controller 190 can control the operation of the washing machine 100 according to the user input received by the user interface 110, and can use the output of the sensing unit 170 to control the operation of the washing machine 100. .
  • the controller 190 includes at least one memory 192 storing programs for performing the above-described operations and operations described later, and at least one processor 191 executing the stored programs.
  • the controller 190 controls the water supply device 150 to supply water to the drum 130 and controls the motor driver 10 to perform washing according to the washing course selected by the user. ), the washing cycle, rinsing cycle, and dehydration cycle can be performed by rotating the machine. Alternatively, depending on the user's choice, it is possible to skip the washing process and perform at least one of the rinsing process and the dehydration process.
  • the controller 190 may rotate the drum 130 according to a determined dehydration profile.
  • rotating the drum 130 by the controller 190 may include controlling the motor 140, and controlling the motor 140 may include transmitting a control signal to the motor driver 10. You can.
  • the controller 190 may rotate the drum 130 according to the dewatering profile as shown in FIG. 4.
  • the dewatering profile may be defined by the rotation speed (rpm) of the drum 130.
  • the controller 190 may gradually increase the rotation speed of the drum 130 for the dehydration process. After increasing to approximately 100 rpm and maintaining it for a certain period of time, increasing to approximately 150 rpm and maintaining it for a certain period of time, increasing to approximately 500 rpm and maintaining it for a period of time, increasing to approximately 1100 rpm and maintaining it for a period of time, the drum (130 ) can be stopped.
  • each rotation speed e.g., 100, 150, 500, 1100 rpm
  • each rotation speed each represents the maximum rotation speed of the drum according to the dewatering profile.
  • the dehydration profile may be stored in the memory 192, and the processor 191 may perform a dehydration process by rotating the drum 130 according to the stored dehydration profile. Alternatively, it is also possible to change the dehydration profile appropriately according to the load of laundry contained in the drum 130.
  • the dewatering profile in FIG. 4 is only an example applicable to the embodiment of the washing machine 1, and of course, a dewatering profile different from that in FIG. 4 may be applied.
  • the drum 130 rotates at high speed during the dehydration process.
  • significant vibration may occur depending on the eccentricity of the laundry, and such vibration may cause the washing machine 100 to move or cause friction between parts of the washing machine 100. Additionally, noise due to vibration may cause inconvenience when using the washing machine 100.
  • the washing machine 100 may detect vibration occurring during the dehydration process and perform a process to reduce it. Additionally, vibration can be effectively reduced by performing an appropriate process depending on the cause of the vibration.
  • vibration can be effectively reduced by performing an appropriate process depending on the cause of the vibration.
  • FIG. 5 is another block diagram showing the operation of a washing machine according to an embodiment
  • FIG. 6 is a side cross-sectional view of a washing machine including a vibration sensor according to an embodiment.
  • the detection unit 170 of the washing machine 100 includes a first vibration sensor 171 that detects vibration of the tub 120 and a second vibration sensor that detects vibration of the cabinet 101. It may include a vibration sensor 172.
  • the first vibration sensor 171 may be provided in front of the upper surface of the tub 120, and the second vibration sensor 172 may be provided on the upper side of the front inner surface of the cabinet 101. It can be provided. When the first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172 are mounted in this position, the vibration occurring in the tub 120 and the vibration occurring in the cabinet 101 can be effectively sensed, respectively.
  • the positions of the first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172 shown in FIG. 6 are only examples applicable to the embodiment of the washing machine 100. Even if the position is not shown in FIG. 6, the first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172 can be installed at a position where the vibration of the tub 120 and the vibration of the cabinet 101 can be effectively detected. .
  • the first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172 may be implemented as at least one of various sensors capable of detecting vibration.
  • the first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172 may be implemented as at least one of a displacement sensor that measures vibration displacement, a speed sensor that measures speed, or an acceleration sensor that measures acceleration.
  • the first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172 are implemented with MEMS (MicroElectroMechanical Systems) to improve vibration detection performance.
  • the MEMS may be an MEMS provided on the PCB of the washing machine 100.
  • the PCB on which the MEMS is provided may be a PCB connected to the user interface 110 or a PCB on which the controller 190 will be provided.
  • first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172 may be provided at least one by one. That is, it is possible to provide only one first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172, and at least one of the first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172 is two or more. It is also possible to prepare.
  • the first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172 need only be able to effectively measure the vibration occurring in the tub 120 and the cabinet 101, and there are no restrictions on their number or location. .
  • Figure 7 is a table showing an example of a vibration detection section in which a washing machine detects vibration during a spin-drying cycle according to an embodiment.
  • the controller 190 may perform a dehydration process according to the dehydration profile. That is, in order to perform the dehydration process, the controller 190 may rotate the drum 130 according to the dehydration profile.
  • the spin-drying profile may be pre-stored, or the stored spin-drying profile may be changed based on factors such as the load of laundry.
  • the controller 190 may control the rotation of the drum 130 based on the output of the first vibration sensor 171 and the output of the second vibration sensor 172. That is, the motor 140 that rotates the drum 130 can be controlled.
  • the controller 190 controls the rotation of the drum 130 based on the output of the first vibration sensor 171 and the output of the second vibration sensor 172 by using the tub 120 or the cabinet ( It may be a vibration reduction control to reduce the vibration occurring in 101).
  • the dehydration profile may be divided into a plurality of sections depending on the rotation speed of the drum 130 rotating during the dehydration process.
  • the controller 190 may detect vibration in at least some of the plurality of sections included in the dehydration profile, and may perform vibration reduction control when vibration exceeding a reference value occurs.
  • the vibration detection section is a first section in which the drum 130 rotates at a speed of 500 rpm, a second section in which the drum 130 rotates at a speed of 800 rpm, and the drum 130 It may include a third section rotating at a speed of 950 rpm and a fourth section in which the drum 130 rotates at a speed of 1100 rpm.
  • the vibration detection section in this example is an example of applying the dehydration profile of FIG. 4 described above. However, even when applying the dehydration profile of FIG. 4, it is also possible to set the vibration detection section in an rpm band different from the vibration detection section of FIG. 7.
  • the controller 190 determines the vibration value based on the output of the first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172 in the first section, second section, third section, and fourth section. You can judge.
  • the controller 190 determines that vibration exceeding the allowable value has occurred and may perform vibration reduction control.
  • the vibration value may include a first vibration value corresponding to the output of the first vibration sensor 171 and a second vibration value corresponding to the output of the second vibration sensor 172.
  • the first vibration value may be a value calculated based on the output of the first vibration sensor 171.
  • the output of the first vibration sensor 171 may include acceleration values for three axes.
  • the controller 190 may calculate displacement due to vibration based on acceleration values for three axes output from the first vibration sensor 171.
  • the calculated displacement may be the first vibration value.
  • the second vibration value may be a value calculated based on the output of the second vibration sensor 172.
  • the output of the second vibration sensor 172 may include acceleration values for three axes.
  • the controller 190 may calculate displacement due to vibration based on acceleration values for three axes output from the second vibration sensor 172. The calculated displacement may become the second vibration value.
  • the first vibration value and the second vibration value are a value obtained based on the first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172 and is a value that can represent the amount of vibration occurring in the tub 120 and the amount of vibration occurring in the cabinet 101. Even if the values are not in the examples described above, they can be used as the first vibration value and the second vibration value.
  • FIG. 8 is a graph showing cabinet vibration when a washing machine according to an embodiment is placed on a hard floor and a plurality of legs are in equilibrium
  • FIG. 9 is a graph showing cabinet vibration when a washing machine according to an embodiment is placed on a hard floor This is a graph showing the cabinet vibration when multiple legs are in an unbalanced state
  • Figure 10 is a graph showing criteria for determining that a plurality of legs of a washing machine are in an unbalanced state according to an embodiment.
  • a plurality of legs 104 may be provided at the lower part of the washing machine 100 to support the washing machine 100. Vibration characteristics of the washing machine 100 may appear different when the plurality of legs 104 are installed in balance and when the plurality of legs 104 are installed in unbalance.
  • the graphs in FIGS. 8 and 9 show the change in rotational speed of the drum 130 and the corresponding change in the second vibration value during the dehydration process, and are graphs measured under the condition of an eccentric load of 600g.
  • the graph in FIG. 8 is a graph measured for the washing machine 100 with a plurality of legs 104 installed in balance on the hard floor
  • the graph in FIG. 9 is a graph in which the plurality of legs 104 are unbalanced on the hard floor. This is a graph measured for the washing machine 100 installed.
  • the 200-300 rpm band corresponds to the resonance section and the second vibration value rapidly increases, and after 300 rpm, the second vibration value remains constant.
  • the second vibration value in FIG. 9 is maintained higher than the second vibration value in FIG. 8 compared to the case where the plurality of legs 104 are installed in balance. You can check that it happens.
  • the controller 190 may determine that the plurality of legs 104 are installed unbalanced.
  • the washing machine 100 uses both the first vibration sensor 171 and the second vibration sensor 172 to consider the vibration generated in the tub 120 and the vibration generated in the cabinet 101, thereby It is possible to identify the cause of vibration more accurately and take more appropriate measures considering the cause of vibration.
  • the controller 190 may store information about a first reference value that can determine the unbalanced state of the plurality of legs 104. As shown in FIG. 10, first reference values according to the first vibration value representing tub vibration may be stored.
  • the positive correlation between tub vibration and cabinet vibration is linear, but the embodiment of the washing machine 100 is not limited to this. It is possible that the tub vibration and the cabinet vibration do not have a linear relationship, and even in this case, first reference values corresponding to the tub vibration can be stored in the same way.
  • the controller 190 determines that the plurality of legs 104 are in an unbalanced state and performs vibration reduction control corresponding thereto. can do.
  • controller 190 may maintain the current rotation speed of the drum 130 or lower the maximum rotation speed of the drum 130. A more specific operation will be described along with an embodiment of the washing machine control method.
  • the controller 190 divides the second vibration value into a second vibration value corresponding to the first vibration value in the first section in which the drum 130 rotates at a speed of 500 rpm. 1Can be compared with the standard value.
  • Whether the second vibration value exceeds the first reference value in the first section may be referred to as the first condition, and if the second vibration value exceeds the first reference value in the first section, the first condition is satisfied and the controller 190
  • a first vibration reduction control may be performed to reduce vibration caused by leg imbalance.
  • FIG. 11 is a graph showing cabinet vibration when a washing machine is placed on a hard floor according to an embodiment
  • FIG. 12 is a graph showing cabinet vibration when a washing machine is placed on a soft floor according to an embodiment.
  • Figure 13 is a graph showing criteria for determining whether a washing machine is placed on a soft floor according to an embodiment.
  • the graphs in FIGS. 11 and 12 show the change in rotational speed of the drum 130 and the corresponding change in the second vibration value during the dehydration process, and are measured under the condition of an eccentric load of 600g.
  • the resonance frequency of the cabinet 101 may vary depending on the type of floor on which the washing machine 100 is installed.
  • a floor type with high hardness, such as concrete or tile, can be called a hard floor
  • a floor type with low hardness, such as wood or carpet can be called a soft floor.
  • the controller 190 may store information about a second reference value that can determine the floor type on which the washing machine 100 is installed. As shown in FIG. 13, second reference values according to the first vibration value representing tub vibration may be stored.
  • tub vibration and cabinet vibration are linear, but the embodiment of the washing machine 100 is not limited to this. It is possible that the tub vibration and the cabinet vibration do not have a linear relationship, and even in this case, second reference values corresponding to the tub vibration can be stored.
  • the controller 190 may determine that the washing machine 100 is installed on a soft floor and perform vibration reduction control corresponding thereto. there is.
  • the controller 190 may increase the rotational speed of the drum 130 above a threshold value to escape the resonance point.
  • the threshold may represent the minimum value of the rotational speed (e.g., the lower limit of the rotational speed) greater than the resonance point that appears on the soft floor. More specific operations will be described along with embodiments of the washing machine control method.
  • the controller 190 may compare the second vibration value with the second reference value in the second section in which the drum 130 rotates at a speed of 800 rpm.
  • Whether the second vibration value exceeds the second reference value in the second section may be referred to as the second condition, and if the second vibration value exceeds the second reference value in the second section, the second condition is satisfied and the controller 190
  • a second vibration reduction control may be performed to reduce vibration caused by the soft floor.
  • Figure 14 is a flowchart of a washing machine control method according to an embodiment.
  • the washing machine control method according to one embodiment may be performed by the washing machine 100 according to the above-described embodiment. That is, in the washing machine control method according to one embodiment, the control target may be the washing machine 100 according to the above-described embodiment.
  • the content previously described regarding the washing machine 100 may also be applied to the washing machine control method according to one embodiment, even if no separate mention is made.
  • the content regarding the washing machine control method according to an embodiment described later can also be applied to the washing machine 100 even if not specifically mentioned.
  • the flow chart of FIG. 14 is a diagram showing the operation between the start and end of the dehydration process.
  • the controller 190 rotates the drum according to the dehydration profile (1100).
  • rotating the drum 130 by the controller 190 may include controlling the motor 140, and controlling the motor 140 may include transmitting a control signal to the motor driver 10. You can.
  • the controller 190 may perform a dehydration process by rotating the drum 130 according to a pre-stored dehydration profile. Alternatively, it is also possible to change the dehydration profile appropriately according to the load of laundry contained in the drum 130.
  • the dehydration process is performed according to the dehydration profile of FIG. 4 described above, the vibration value is determined in the vibration detection section of FIG. 7 described above, and vibration reduction control is performed according to the determined vibration value.
  • the controller 190 Upon entering the first section (Yes at 1200), the controller 190 can determine the first condition (1300).
  • the first section may represent a section in which the drum 130 rotates at a speed of 500 rpm.
  • the controller 190 may compare the second vibration value with a first reference value corresponding to the first vibration value.
  • the first vibration value is a value corresponding to the output of the first vibration sensor 171
  • the second vibration value is a value corresponding to the output of the second vibration sensor 172.
  • the controller 190 may determine that the first condition is satisfied.
  • the controller 190 may perform the first vibration reduction control (1510).
  • the controller 190 may determine that the plurality of legs 104 of the washing machine 100 are in an unbalanced state, and may perform appropriate vibration reduction control appropriate for this state. There is. A detailed explanation will be provided later.
  • the controller 190 continues the dehydration process according to the dehydration profile, and when entering the second section (Yes in 1600), the controller 190 can determine the second condition. (1700).
  • the second section may represent a section in which the drum 130 rotates at a speed of 800 rpm.
  • the controller 190 may compare the second vibration value with a second reference value corresponding to the first vibration value to determine the second condition. If the second vibration value exceeds the second reference value, the controller 190 may determine that the second condition is satisfied.
  • the controller 190 may perform the second vibration reduction control (1520).
  • the controller 190 can determine that the washing machine 100 is placed on a soft floor and perform appropriate vibration reduction control appropriate for this state. A detailed explanation will be provided later.
  • the controller 190 proceeds with the dehydration process according to the dehydration profile (1900).
  • the flowchart was created focusing on the determination of vibration values in the first and second sections and the resulting vibration reduction control, but as shown in FIG. 7 described above, the determination of vibration values and the resulting control in the third and fourth sections are also performed. Vibration reduction control can be performed.
  • the motor ( 140) can be stopped and the dehydration process restarted.
  • 15 to 17 are flowcharts detailing the first vibration reduction control in the washing machine control method according to an embodiment.
  • the controller 190 may maintain the current speed to perform the first vibration reduction control (1511).
  • the controller 190 can reduce vibration by maintaining the current speed of the drum 130 without increasing it.
  • the controller 190 can maintain the current speed (500 rpm) and end dehydration at the end of dehydration according to the existing dehydration profile, and it is also possible to extend the dehydration time compared to the existing dehydration profile. In the latter case, it is possible to prevent deterioration of dehydration performance due to lower dehydration speed.
  • the controller 190 increases the rotation speed of the drum 130 according to the dehydration profile and performs the first vibration reduction control. For this reason, the maximum rotation speed of the drum 130 may be lowered than the maximum rotation speed on the dewatering profile (1512).
  • the drum 130 rotates at a speed of 500 rpm for a certain period of time, then the rotation speed gradually increases to reach the maximum speed, and then rotates again for a period of time and then stops.
  • the controller 190 may control the maximum rotation speed of the drum 130 to be lower than the maximum rotation speed on the dewatering profile.
  • the controller 190 may end dehydration after increasing the rotation speed of the drum 130 to 700 rpm rather than increasing it to 1100 rpm.
  • the maximum rotational speed reduction amount of the drum 130 e.g., from 1100 rpm to 700 rpm
  • the controller 190 may compare the second vibration value with the fifth reference value, and if the second vibration value exceeds the fifth reference value (example in 1513), maintain the current rotation speed of the drum 130 ( 1514), if the second vibration value is less than the fifth reference value (No in 1513), the rotation speed of the drum 130 may be increased, but the maximum rotation speed may be controlled to be lower than the maximum rotation speed on the dewatering profile (1515).
  • the fifth standard value may be set as a value greater than the second standard value, and may be determined based on experiment, statistics, simulation, or theory.
  • Figure 18 is a flow chart specifying the second vibration reduction control in the washing machine control method according to one embodiment.
  • the controller 190 may increase the rotational speed of the drum 130 to perform the second vibration reduction control (1521).
  • the second condition is satisfied when the washing machine 100 is placed on a soft floor and a large vibration occurs due to the rotation of the drum 130 at a resonance point in the range of 700-900 rpm. Accordingly, the controller 190 can escape the resonance section by increasing the rotation speed of the drum 130 above the threshold.
  • the controller 190 may increase the rotational speed of the drum 130 to the maximum rotational speed at an increase rate (acceleration) greater than the increase rate (acceleration) on the dehydration profile so that the resonance section can be quickly escaped.
  • the rotation of the drum 130 can be stopped after maintaining the maximum rotation speed for the maintenance time on the dehydration profile.
  • the total spin-drying time is reduced while the rotation time of the drum 130 at the highest rotation speed is maintained, so that a quick spin-drying cycle can be completed and the vibration reduction effect of the washing machine 100 can be obtained without deteriorating spin-drying performance.
  • the controller 190 can increase the maximum rotation speed of the drum 130 to greater than 900 rpm even if the maximum rotation speed of the drum 130 is set to 900 rpm or less.
  • both a sensor for detecting vibration of the tub and a sensor for detecting vibration of the cabinet are provided, and the cause of vibration occurring in the washing machine is accurately determined based on their outputs. It can be figured out.
  • vibration occurring during the dehydration process can be effectively reduced.
  • the above-described washing machine control method can be stored in a recording medium that stores instructions executable by a computer. That is, commands for performing a dryer control method may be stored in the recording medium.
  • Instructions may be stored in the form of program code, and when executed by a processor, operations of the disclosed embodiments may be performed.
  • the recording medium may be implemented as a computer-readable recording medium, where the recording medium is a non-transitory computer-readable medium that stores data non-temporarily.
  • Computer-readable recording media include all types of recording media storing instructions that can be decoded by a computer. For example, there may be Read Only Memory (ROM), Random Access Memory (RAM), magnetic tape, magnetic disk, flash memory, optical data storage device, etc.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • magnetic tape magnetic tape
  • magnetic disk magnetic disk
  • flash memory optical data storage device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

일 실시예에 따른 세탁기는, 전방에 세탁물이 투입되는 투입구가 마련되는 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 마련되고, 상기 투입구에 대응되는 개구를 가지는 터브; 상기 터브 내부에 회전 가능하게 마련되는 드럼; 상기 드럼을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 모터; 상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서; 상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 드럼의 회전 속도에 의해 정의되는 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 수행하고, 상기 탈수 행정의 수행 중에 상기 제1진동 센서의 출력에 대응되는 제1진동값 및 상기 제2진동 센서의 출력에 대응되는 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어할 수 있다.

Description

세탁기 및 그 제어 방법
개시된 발명은 세탁물에 대한 세탁 행정 및 탈수 행정을 수행할 수 있는 세탁기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기는 세탁을 위한 물을 수용하는 터브와 터브 내에서 회전 가능하게 설치되는 드럼을 포함할 수 있다. 또한, 세탁기는, 세탁물이 담긴 드럼을 회전시킴으로써, 세탁물을 세탁할 수 있다.
세탁물은 본체에 형성된 투입구를 통해 드럼 내부로 투입될 수 있으며, 본체에 형성된 투입구는 도어에 의해 개방되거나 폐쇄될 수 있다.
세탁기는 세제가 용해된 물로 세탁물의 오염을 분리해내는 세탁 행정과, 세제가 포함되지 않은 물로 세탁물의 거품이나 잔류 세제를 헹구어 주는 헹굼 행정과, 세탁물을 고속으로 탈수 시키는 탈수 행정 등의 일련의 동작을 포함하는 세탁 사이클을 수행한다.
일 실시예에 따른 세탁기는, 세탁물이 투입되는 투입구를 포함하는 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 마련되는 터브; 상기 터브 내부에서 회전하는 드럼; 상기 드럼을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 모터; 상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서; 상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 탈수 행정의 수행 중에 상기 제1진동 센서의 출력에 대응되는 제1진동값 및 상기 제2진동 센서의 출력에 대응되는 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법은, 상기 드럼의 회전 속도에 의해 정의되는 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 수행하는 것을 포함할 수 있다.
상기 세탁기의 제어 방법은, 상기 탈수 행정의 수행 중에 상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서로부터 제1진동값을 획득하고; 상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서로부터 제2진동값을 획득하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 세탁기의 제어 방법은, 상기 제1진동값과 상기 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2는 일 실시예에 의한 세탁기의 구성을 나타낸 측단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 세탁기의 동작을 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 세탁기의 탈수 행정에 적용되는 탈수 프로파일의 예시를 나타낸 그래프이다.
도 5는 일 실시예에 따른 세탁기의 동작을 나타내는 다른 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 세탁기에 있어서, 진동 센서를 포함하는 세탁기의 측단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 세탁기가 탈수 행정 중 진동을 감지하는 진동 감지 구간의 예시를 나타낸 테이블이다.
도 8은 일 실시예에 따른 세탁기가 하드 플로어 상에 배치되어 있고 복수의 레그가 평형 상태에 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이다.
도 9는 일 실시예에 따른 세탁기가 하드 플로어 상에 배치되어 있고 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이다.
도 10은 일 실시예에 따른 세탁기의 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 것을 판단하는 기준을 나타낸 그래프이다.
도 11은 일 실시예에 따른 세탁기가 하드 플로어 상에 배치되어 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이다.
도 12는 일 실시예에 따른 세탁기가 소프트 플로어 상에 배치되어 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이다.
도 13은 일 실시예에 따른 세탁기가 소프트 플로어에 배치되어 있는 것을 판단하는 기준을 나타낸 그래프이다.
도 14는 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 관한 순서도이다.
도 15 내지 도 17은 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 있어서, 제1진동 저감 제어를 구체화한 순서도이다.
도 18은 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 있어서, 제2진동 저감 제어를 구체화한 순서도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array)/ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 설명되는 구성요소 앞에 사용되는 "제1~", "제2~"와 같은 서수는 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되는 것일 뿐, 이들 구성요소들 사이의 연결 순서, 사용 순서, 우선 순위 등의 다른 의미를 갖는 것은 아니다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
명세서에서 요소들의 리스트를 언급할 때 사용되는 "적어도 하나의~"의 표현은, 요소들의 조합을 변경할 수 있다. 예를 들어, "a, b, 또는 c 중 적어도 하나"의 표현은 오직 a, 오직 b, 오직 c, a 와 b 둘, a와 c 둘, b와 c 둘, 또는 a, b, c 모두의 조합을 나타내는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따른 세탁기는, 전방에 세탁물이 투입되는 투입구를 포함하는 캐비닛; 상기 캐비닛 내부에 마련되고, 상기 투입구에 대응되는 개구를 가지는 터브; 상기 터브 내부에서 회전하는 드럼; 상기 드럼을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 모터; 상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서; 상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서; 및 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 드럼의 회전 속도에 의해 정의되는 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 수행하고, 상기 탈수 행정의 수행 중에 상기 제1진동 센서의 출력에 대응되는 제1진동값 및 상기 제2진동 센서의 출력에 대응되는 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1진동값에 대응되는 기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 기준값을 초과하면, 진동을 저감하기 위해 상기 드럼의 회전 속도 또는 회전 시간 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도(예: 회전 속도의 상한)를 상기 탈수 프로파일에 따른 드럼의 최고 속도보다 낮게 제어할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 회전 속도를 현재 회전 속도로 유지할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 임계값 이상으로 증가시킬 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도가 최고 회전 속도(예: 회전 속도의 상한)에 도달할 때까지의 가속도를 증가시킬 수 있다.
상기 캐비닛의 하부에 마련되어 상기 캐비닛을 지지하는 복수의 레그;를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 것으로 판단할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 세탁기가 위치하는 바닥이 소프트 플로어인 것으로 판단할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하고 제5기준값 이하이면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어할 수 있다.
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제5기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 현재 속도로 유지 후 상기 탈수 행정을 종료할 수 있다.
상기 제1진동 센서 또는 상기 제2진동 센서 중 적어도 하나는, MEMS(MicroElectroMechnical System) 센서로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법은, 상기 드럼의 회전 속도에 의해 정의되는 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 수행하는 것을 포함할 수 있다.
상기 세탁기의 제어 방법은, 상기 탈수 행정의 수행 중에 상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서로부터 제1진동값을 획득하고; 상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서로부터 제2진동값을 획득하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 세탁기의 제어 방법은, 상기 제1진동값과 상기 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 제1진동값에 대응되는 기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 기준값을 초과하면, 진동을 저감하기 위해 상기 드럼의 회전 속도 또는 회전 시간 중 적어도 하나를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 회전 속도를 현재 회전 속도로 유지하는 것을 포함할 수 있다.
상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 임계값 이상으로 증가시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 세탁기를 지지하는 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 세탁기가 위치하는 바닥이 소프트 플로어인 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하고 제5기준값 이하이면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 드럼의 회전을 제어하는 것은, 상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 제5기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 현재 속도로 유지 후 상기 탈수 행정을 종료하는 것을 포함할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 일 측면에 따른 세탁기 및 그 제어방법의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 일 실시예에 의한 세탁기의 구성을 나타낸 측단면도이다.
일 실시예에 따른 세탁기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 세탁물을 투입하거나 인출하는 투입구(101a)가 세탁기(100)의 전면에 마련되는 프런트-로딩 세탁기와 도 2에 도시된 바와 같이 투입구(101a)가 세탁기(100)의 상면에 마련되는 탑-로딩 세탁기를 포함할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 세탁기(100)는 프런트-로딩 세탁기일 수도 있고 탑-로딩 세탁기일 수도 있다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 캐비닛(101)의 일면에는 투입구(101a)를 개폐할 수 있는 도어(102)가 마련된다. 도어(102)는 투입구(101a)와 동일한 면에 마련될 수 있으며, 힌지(hinge)에 의하여 캐비닛(101)에 회동 가능하게 장착될 수 있다.
캐비닛(101)의 내부에는, 터브(120)가 마련될 수 있다. 터브(120)는, 세탁물의 세탁 또는 헹굼을 위한 물을 수용할 수 있다.
캐비닛(101)은 세탁기(100)의 외관을 형성하면서 터브(120)와 드럼(130) 등의 구성요소들을 수용하는 것으로서, 프레임으로 지칭될 수도 있고 본체로 지칭될 수도 있다. 즉, 지칭되는 명칭에 상관없이 당해 실시예에서의 캐비닛(101)과 동일한 역할을 수행하는 것이면 세탁기(100)의 캐비닛(101)에 대응되는 구성으로 해석될 수 있다.
터브(120)는 대략 원형의 터브 밑면(122)과 터브 밑면(122)의 원주를 따라 마련되는 터브 측벽(121)을 포함할 수 있다. 터브(120)의 밑면과 마주보는 면에는 세탁물이 투입되거나 인출될 수 있도록 개구가 형성될 수 있다.
프론트-로딩 세탁기의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 터브(120)는 터브 밑면(122)이 세탁기의 후방을 향하고 터브 측벽(121)의 중심축(R)이 바닥과 대략 평행하도록 배치될 수 있다.
탑-로딩 세탁기의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 터브(120)는 터브 밑면(122)이 세탁기의 바닥을 향하고 터브 측벽(121)의 중심축(R)이 바닥과 대략 직교하도록 배치될 수 있다.
드럼(130)은 터브(120) 내부에 회전 가능하게 마련될 수 있다. 드럼(130)은 모터(140)로부터 회전을 위한 동력을 제공받을 수 있다. 터브 밑면(122)에는 모터(140)를 회전 가능하게 고정하기 위한 베어링(122a)이 마련될 수 있다.
드럼(130)은 세탁물을 수용할 수 있다. 일 예로, 드럼(130)은 일 밑면이 개방된 원통 형상일 수 있다. 드럼(130)은 대략 원형의 드럼 밑면(132)과 드럼 밑면(132)의 원주를 따라 마련되는 드럼 측벽(131)을 포함할 수 있다. 드럼(130)의 다른 일 밑면은 세탁물이 드럼(130)의 내부로 투입되거나 인출될 수 있도록 개구가 형성될 수 있다.
드럼 측벽(131)에는, 터브(120)에 공급된 물이 드럼(130)의 내부로 유입되도록 드럼(130)의 내부와 외부를 연결하는 통공(131a)이 마련될 수 있다.
프런트-로딩 세탁기의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 드럼 측벽(131)에는 드럼(130)의 회전 중에 세탁물을 드럼(130)의 상부로 들어올리기 위한 리프터(131b)가 마련된다.
탑-로딩 세탁기의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 펄세이터(133)가 드럼 밑면(132) 내측에 회전 가능하게 마련될 수 있다. 펄세이터(133)는 드럼(130)과 독립적으로 회전할 수 있다. 다시 말해, 펄세이터(133)는 드럼(130)과 동일한 방향으로 회전하는 것 뿐만 아니라, 상이한 방향으로 회전할 수도 있다. 펄세이터(133)는 또한 드럼(130)과 동일한 회전 속도로 회전하거나 상이한 회전 속도로 회전할 수 있다.
드럼 밑면(132)은 드럼(130)을 회전시키는 모터(140)의 회전축(141)과 연결될 수 있다. 모터(140)는 드럼(130)을 회전시키는 토크를 생성할 수 있다.
모터(140)는 터브(120)의 터브 밑면(122)의 외측에 마련되며, 회전축(141)을 통하여 드럼(130)의 드럼 밑면(132)과 연결될 수 있다. 회전축(141)은 터브 밑면(122)을 관통하며, 터브 밑면(122)에 마련된 베어링(122a)에 의하여 회전 가능하게 지지될 수 있다.
모터(140)는 터브 밑면(122) 외측에 고정되는 고정자(142)와, 터브(120) 및 고정자(142)에 대하여 회전 가능하게 마련되는 회전자(143)를 포함할 수 있다. 회전자(143)는 회전축(141)과 연결될 수 있다.
회전자(143)는 고정자(142)와의 자기적 상호작용을 통하여 회전할 수 있으며, 회전자(143)의 회전은 회전축(141)을 통하여 드럼(130)에 전달될 수 있다.
모터(140)는 예를 들어 회전 속도의 제어가 용이한 무정류자 직류 모터(BrushLess Direct Current Motor: BLDC Motor) 또는 영구자석 동기 모터(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM)를 포함할 수 있다.
탑-로딩 세탁기의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 모터(140)의 토크를 펄세이터(133)와 드럼(130) 모두 또는 펄세이터(133)에 전달하는 클러치(145)가 마련될 수 있다. 클러치(145)는 회전축(141)와 연결될 수 있다. 클러치(145)는 회전축(141)의 회전을 내측 샤프트(145a)와 외측 샤프트(145b)로 분배할 수 있다.
내측 샤프트(145a)는 펄세이터(133)와 연결될 수 있다. 외측 샤프트(145a)는 드럼 밑면(132)과 연결될 수 있다. 클러치(145)는 회전축(141)의 회전을 내측 샤프트(145a)와 외측 샤프트(145b)를 통하여 펄세이터(133)와 드럼(130) 모두에 전달하거나, 또는 회전축(141)의 회전을 내측 샤프트(145a)를 통하여 펄세이터(133)에(예: 일 실시예에서 펄세이터에만) 전달할 수 있다.
급수 장치(150)는 터브(120) 및 드럼(130)에 물을 공급할 수 있다. 급수 장치(150)는 드럼(130)에 세제를 포함하지 않는 물을 공급하기 위한 제1급수 장치(151)와 터브(120) 및 드럼(130)에 세제를 포함하는 물을 공급하기 위한 제2급수 장치(152)를 포함할 수 있다.
급수 장치(150)는 외부 급수 원과 연결되어 터브(120)에 물을 공급하기 위한 급수 도관(151b, 152b)과, 급수 도관(151b, 152b) 상에 마련되는 급수 밸브(151a, 152a)를 포함한다.
급수 도관(151b, 152b)은 터브(120)의 상측에 마련되며, 외부 급수 원으로부터 세제 함(181) 또는 터브(120)의 전방까지 연장될 수 있다.
급수 밸브(151a, 152a)는 전기적 신호에 응답하여 외부 급수 원으로부터 터브(120)로 물을 공급하는 것을 허용하거나 차단할 수 있다. 예를 들어, 급수 밸브(151a, 152a)는 전기적 신호에 응답하여 개폐되는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)를 포함할 수 있다.
세제 공급 장치(180)는 터브(120) 및 드럼(130)에 세제를 공급할 수 있다. 세제 공급 장치(180)는 터브(120)의 상측에 마련되어 세제를 보관하는 세제 함(181)과, 세제 함(181)을 터브(120)와 연결하는 혼합 도관(182)을 포함한다.
세제 함(181)은 제2급수 도관(152b)과 연결되며, 제2급수 도관(152b)을 통하여 공급된 물은 세제 함(181)의 세제와 혼합될 수 있다. 세제와 물의 혼합물은 혼합 도관(182)을 통하여 터브(120)에 공급될 수 있다.
제1급수 도관(151b)은 외부 급수원과 연결되어 세제 함(181)을 경유하지 않고 터브(120)에 물을 공급할 수 있다. 세제를 포함하지 않는 물은 헹굼수로 사용될 수 있다. 이를 위해, 제1급수 도관(151b)은 터브(120) 내부로 세제가 포함되지 않은 물을 공급하는 적어도 하나의 노즐(151c, 151d)과 연결될 수 있다.
적어도 하나의 노즐(151c, 151d)은, 세제가 포함되지 않은 물을 도어(102)를 향해 분사하는 제1 노즐(151c) 및 세제가 포함되지 않은 물을 터브(120)를 향해 분사하는 제2 노즐(151d)을 포함할 수 있다.
제1 노즐(151c)은 도어(102)를 향해 물을 직하하여 분사할 수 있으며, 직하되는 물은 도어(102)를 세척한 후 터브(120)에 저수될 수 있다.
제2 노즐(151d)은 드럼(130) 내부로 물을 분사할 수 있으며, 도어(102)의 간섭을 받지 않는 분사각을 갖도록 드럼(130)의 내부를 향해 기울어져 있을 수 있다. 이에 따라, 제2 노즐(151d)을 통해 분사되는 세제를 포함하지 않은 물은 곧바로 터브(120)에 저수될 수 있다.
배수 장치 (160)는 터브(120) 또는 드럼(130)에 수용된 물을 외부로 배출할 수 있다. 배수 장치(160)는 터브(120)의 하측에 마련되어 터브(120)로부터 캐비닛(101) 외부까지 연장된 배수 도관(161)을 포함할 수 있다.
프런트-로딩 세탁기의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 배수 장치(160)는 배수 도관(161) 상에 마련된 배수 펌프(163)를 더 포함할 수 있다.
탑-로딩 세탁기의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 배수 장치(160)는 배수 도관(161)에 마련된 배수 밸브(162)를 더 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 캐비닛(101)의 하부에는 세탁기(100)를 지지하기 위한 복수의 레그(104)가 마련될 수 있다. 일 예로, 복수의 레그(104)는 각각 그 높이가 조정 가능하게 마련될 수 있으며, 세탁기(100)가 배치되는 지면의 기울기에 맞게 복수의 레그(104) 각각의 높이를 조정하여 설치할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 구조는 일 실시예에 따른 세탁기(100)에 적용 가능한 예시에 불과하며, 일 실시예에 따른 세탁기(100)가 전술한 구조와 일부 다른 구조를 가질 수도 있음은 물론이다.
도 3은 일 실시예에 따른 세탁기의 동작을 나타내는 블록도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 세탁기의 탈수 행정에 적용되는 탈수 프로파일의 예시를 나타낸 그래프이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 세탁기(100)는 전술한 급수 장치(150), 배수 장치(160) 및 드럼(130)을 회전시키는 모터(140) 외에도 모터(140)에 구동 전류를 공급하는 모터 드라이버(10), 사용자 인터페이스(110) 및 세탁기(100)의 동작을 전반적으로 제어하는 컨트롤러(190)를 포함한다.
일 예로, 모터 드라이버(10)는 정류 회로, 직류 링크 회로 및 인버터 회로를 포함할 수 있다. 정류 회로는 복수의 다이오드로 구성되는 다이오드 브리지를 포함할 수 있으며, 외부 전원의 교류 전력을 정류할 수 있다. 직류 링크 회로는 전기 에너지를 저장하는 직류 링크 캐패시터를 포함할 수 있으며, 정류된 전력의 리플을 제거하고 직류 전력을 출력할 수 있다.
인버터 회로는 복수의 스위칭 소자 쌍을 포함할 수 있으며, 직류 링크 회로의 직류 전력을 직류 또는 교류의 구동 전력으로 변환하고, 구동 전류를 모터(140)에 공급할 수 있다.
사용자 인터페이스(110)는 세탁기(100)의 전원 온/오프를 선택하거나, 세탁기(100) 동작의 시작/정지를 선택하거나, 세탁 코스를 선택하거나, 헹굼 행정 또는 탈수 행정을 선택하거나, 세탁기(100)의 행정 수행 시간 또는 강도를 선택하기 위한 사용자 입력을 수신하는 입력 장치(111)를 포함할 수 있다.
또한, 전술한 사용자 입력을 가이드하기 위한 각종 정보를 표시하거나, 현재 진행 중인 행정에 관한 정보를 표시하거나, 세탁기(100)의 상태에 관한 정보를 표시하는 디스플레이(112)를 포함할 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스(110)는 세탁기(100)의 동작이나 상태에 관한 알림을 청각적으로 출력하는 스피커(113)를 더 포함할 수 있다.
입력 장치(111)와 디스플레이(112)는 각각 별도로 마련될 수도 있고, 함께 터치 스크린을 구현할 수도 있다.
세탁기(100)는 현재 세탁기(100)의 상태를 나타내는 데이터를 감지하는 감지부(170)를 포함할 수 있다. 일 예로, 감지부(170)는 모터(140)에 흐르는 전류를 감지하는 전류 센서를 포함할 수 있다. 또한, 세탁기(100)에 발생하는 진동을 감지하는 진동 센서도 포함할 수 있는바, 이와 관련된 구체적인 설명은 후술한다.
컨트롤러(190)는 사용자 인터페이스(110)가 수신한 사용자 입력에 따라 세탁기(100)의 동작을 제어할 수 있고, 세탁기(100)의 동작을 제어함에 있어서 감지부(170)의 출력을 이용할 수 있다.
컨트롤러(190)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하기 위한 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리(192)와 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서(191)를 포함한다.
예를 들어, 컨트롤러(190)는 사용자에 의해 선택된 세탁 코스에 따라 세탁을 수행하기 위해 급수 장치(150)를 제어하여 드럼(130)에 물을 공급하고 모터 드라이버(10)를 제어하여 드럼(130)을 회전시킴으로써 세탁 행정, 헹굼 행정 및 탈수 행정을 수행할 수 있다. 또는, 사용자의 선택에 따라 세탁 행정은 생략하고 헹굼 행정 또는 탈수 행정 중 적어도 하나만 수행하는 것도 가능하다.
컨트롤러(190)는 탈수 행정을 수행함에 있어서, 정해진 탈수 프로파일에 따라 드럼(130)을 회전시킬 수 있다. 여기서, 컨트롤러(190)가 드럼(130)을 회전시키는 것은 모터(140)를 제어하는 것을 포함할 수 있고, 모터(140)를 제어하는 것은 모터 드라이버(10)에 제어 신호를 전송하는 것을 포함할 수 있다.
일 예로, 컨트롤러(190)는 도 4에 도시된 바와 같은 탈수 프로파일에 따라 드럼(130)을 회전시킬 수 있다. 탈수 프로파일은 드럼(130)의 회전속도(rpm)에 의해 정의될 수 있다.
도 4를 참조하면, 컨트롤러(190)는 탈수 행정을 위해 드럼(130)의 회전 속도를 점진적으로 증가시킬 수 있다. 대략 100rpm 까지 증가시킨 이후에 일정 시간 유지하고, 대략 150rpm 까지 증가시킨 이후에 일정 시간 유지하고, 대략 500rpm 까지 증가시킨 이후에 일정 시간 유지하고, 대략 1100rpm 까지 증가시킨 이후에 일정 시간 유지 후 드럼(130)을 정지시킬 수 있다. 이 예에서, 각각의 회전 속도(예를 들어, 100, 150, 500, 1100rpm)는 각각 탈수 프로파일에 따른 드럼의 최대 회전 속도를 나타낸다.
탈수 프로파일은 메모리(192)에 저장될 수 있고, 프로세서(191)는 저장된 탈수 프로파일에 따라 드럼(130)을 회전시켜 탈수 행정을 수행할 수 있다. 또는, 드럼(130)에 수용된 세탁물의 부하에 따라서 탈수 프로파일을 적절하게 변경하는 것도 가능하다.
도 4의 탈수 프로파일은 세탁기(1)의 실시예에 적용 가능한 일 예시에 불과하며, 도 4와 다른 탈수 프로파일이 적용될 수도 있음은 물론이다.
도 4의 탈수 프로파일에서도 확인할 수 있듯이, 탈수 행정에서는 드럼(130)이 고속으로 회전한다. 이 때, 세탁물의 편심에 따라 진동이 크게 발생할 수 있고, 이러한 진동으로 인해 세탁기(100)가 움직이거나 세탁기(100)의 부품들 간의 마찰이 발생할 수 있다. 또한, 진동으로 인한 소음이 세탁기(100)의 사용 상 불편을 야기할 수도 있다.
따라서, 일 실시예에 따른 세탁기(100)는 탈수 행정 중 발생하는 진동을 감지하고 이를 저감하기 위한 프로세스를 수행할 수 있다. 또한, 진동이 발생한 원인에 따라 그에 맞는 적절한 프로세스를 수행함으로써 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 이하, 관련된 동작을 구체적으로 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 세탁기의 동작을 나타내는 다른 블록도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 세탁기에 있어서, 진동 센서를 포함하는 세탁기의 측단면도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 세탁기(100)의 감지부(170)는 터브(120)의 진동을 감지하는 제1진동 센서(171)와 캐비닛(101)의 진동을 감지하는 제2진동 센서(172)를 포함할 수 있다.
일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1진동 센서(171)는 터브(120)의 상면 전방에 마련될 수 있고, 제2진동 센서(172)는 캐비닛(101)의 전방 내면의 상측에 마련될 수 있다. 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)가 이와 같은 위치에 장착되면, 터브(120)에서 발생하는 진동과 캐비닛(101)에서 발생하는 진동을 각각 효과적으로 감지할 수 있다.
그러나, 도 6에 도시된 제1진동 센서(171) 및 제2진동 센서(172)의 위치는 세탁기(100)의 실시예에 적용 가능한 예시에 불과하다. 도 6에 도시된 위치가 아니더라도 터브(120)의 진동과 캐비닛(101)의 진동을 효과적으로 감지할 수 있는 위치이면, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)가 장착될 수 있다.
제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)는 진동을 감지할 수 있는 다양한 센서 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)는 진동의 변위를 측정하는 변위 센서, 속도를 측정하는 속도 센서 또는 가속도를 측정하는 가속도 센서 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.
구체적으로, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)는 MEMS(MicroElectroMechanical Systems)로 구현되어 진동 감지의 성능을 향상시킬 수 있다. 이 경우, MEMS는 세탁기(100)의 PCB 상에 마련된 MEMS일 수 있다. 일 예로, MEMS가 마련된 PCB는 사용자 인터페이스(110)와 연결된 PCB 또는 컨트롤러(190)가 마련될 PCB일 수 있다.
또한, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)는 적어도 하나씩 마련될 수 있다. 즉, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)가 각각 한 개씩만 마련되는 것도 가능하고, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172) 중 적어도 하나가 두 개 이상 마련되는 것도 가능하다.
즉, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)는 터브(120)와 캐비닛(101)에서 발생하는 진동을 효과적으로 측정할 수만 있으면 되고, 그 개수나 위치에 대해서는 다른 제한을 두지 않는다.
도 7은 일 실시예에 따른 세탁기가 탈수 행정 중 진동을 감지하는 진동 감지 구간의 예시를 나타낸 테이블이다.
전술한 바와 같이, 컨트롤러(190)는 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 수행할 수 있다. 즉, 탈수 행정을 수행하기 위해 컨트롤러(190)는 탈수 프로파일에 따라 드럼(130)을 회전시킬 수 있다. 탈수 프로파일은 미리 저장된 것일 수도 있고, 세탁물의 부하 등의 인자에 기초하여, 저장된 탈수 프로파일을 변경한 것일 수도 있다.
탈수 행정의 수행 중에 컨트롤러(190)는 제1진동 센서(171)의 출력 및 제2진동 센서(172)의 출력에 기초하여 드럼(130)의 회전을 제어할 수 있다. 즉, 드럼(130)을 회전시키는 모터(140)를 제어할 수 있다.
탈수 행정의 수행 중 컨트롤러(190)가 제1진동 센서(171)의 출력 및 제2진동 센서(172)의 출력에 기초하여 드럼(130)의 회전을 제어하는 것은, 터브(120)나 캐비닛(101)에 발생한 진동을 저감하기 위한 진동 저감 제어일 수 있다.
탈수 프로파일은 탈수 행정 중 회전하는 드럼(130)의 회전 속도에 따라 복수의 구간으로 나누어질 수 있다. 컨트롤러(190)는 탈수 프로파일에 포함되는 복수의 구간 중 적어도 일부의 구간에서 진동을 감지하고, 기준값을 초과하는 진동이 발생한 경우 진동 저감 제어를 수행할 수 있다.
일 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 진동 감지 구간은 드럼(130)이 500rpm의 속도로 회전하는 제1구간, 드럼(130)이 800rpm의 속도로 회전하는 제2구간, 드럼(130)이 950rpm의 속도로 회전하는 제3구간 및 드럼(130)이 1100rpm의 속도로 회전하는 제4구간을 포함할 수 있다.
당해 예시에서의 진동 감지 구간은 전술한 도 4의 탈수 프로파일을 적용한 경우에 대한 예시이다. 다만, 도 4의 탈수 프로파일을 적용하는 경우라도, 도 7의 진동 감지 구간과 다른 rpm 대역에서 진동 감지 구간을 설정하는 것도 가능하다.
탈수 행정이 시작되면, 컨트롤러(190)는 제1구간, 제2구간, 제3구간 및 제4구간에서 제1진동 센서(171) 및 제2진동 센서(172)의 출력에 기초하여 진동값을 판단할 수 있다.
컨트롤러(190)는 판단된 진동값이 정해진 기준값을 초과하면 허용치 이상의 진동이 발생한 것으로 판단하고, 진동 저감 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 진동값은 제1진동 센서(171)의 출력에 대응되는 제1진동값과 제2진동 센서(172)의 출력에 대응되는 제2진동값을 포함할 수 있다.
제1진동값은 제1진동 센서(171)의 출력에 기초하여 연산된 값일 수 있다. 예를 들어, 제1진동 센서(171)가 MEMS로 구현되는 경우 제1진동 센서(171)의 출력은 3축에 대한 가속도 값들을 포함할 수 있다. 컨트롤러(190)는 제1진동 센서(171)로부터 출력된 3축에 대한 가속도 값들에 기초하여 진동에 의한 변위를 연산할 수 있다. 연산된 변위가 제1진동값이 될 수 있다.
제2진동값은 제2진동 센서(172)의 출력에 기초하여 연산된 값일 수 있다. 예를 들어, 제2진동 센서(172)가 MEMS로 구현되는 경우 제2진동 센서(172)의 출력은 3축에 대한 가속도 값들을 포함할 수 있다. 컨트롤러(190)는 제2진동 센서(172)로부터 출력된 3축에 대한 가속도 값들에 기초하여 진동에 의한 변위를 연산할 수 있다. 연산된 변위가 제2진동값이 될 수 있다.
또는, 제1진동 센서(171)에서 출력되는 로우 데이터(raw data)를 제1진동값으로 사용하는 것도 가능하고, 제2진동 센서(172)에서 출력되는 로우 데이터를 제2진동값으로 사용하는 것도 가능하다.
한편, 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)에 기초하여 획득된 값으로서 터브(120)에서 발생하는 진동량과 캐비닛(101)에서 발생하는 진동량을 나타낼 수 있는 값이면, 전술한 예시의 값들이 아니더라도 제1진동값 및 제2진동값으로 사용될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 세탁기가 하드 플로어 상에 배치되어 있고 복수의 레그가 평형 상태에 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이고, 도 9는 일 실시예에 따른 세탁기가 하드 플로어 상에 배치되어 있고 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이다. 도 10은 일 실시예에 따른 세탁기의 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 것을 판단하는 기준을 나타낸 그래프이다.
전술한 바와 같이, 세탁기(100)의 하부에는 세탁기(100)를 지지하기 위한 복수의 레그(104)가 마련될 수 있다. 복수의 레그(104)가 평형을 이루어 설치된 경우와, 복수의 레그(104)가 불평형을 이루어 설치된 경우에 세탁기(100)의 진동 특성이 다르게 나타날 수 있다.
도 8 및 도 9의 그래프는 탈수 행정이 진행되는 중 드럼(130)의 회전 속도 변화와 그에 따른 제2진동값의 변화를 나타낸 그래프이고, 편심부하 600g 조건에서 측정된 그래프이다.
또한, 도 8의 그래프는 하드 플로어 상에 복수의 레그(104)가 평형을 이루어 설치된 세탁기(100)에 대해 측정된 그래프이고, 도 9의 그래프는 하드 플로어 상에 복수의 레그(104)가 불평형을 이루어 설치된 세탁기(100)에 대해 측정된 그래프이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 200-300rpm 대역은 공진 구간에 해당하여 제2진동값이 급격하게 증가하고, 300rpm 이후에는 제2진동값이 일정하게 유지된다. 그러나, 복수의 레그(104)가 불평형을 이루어 설치된 경우에는, 복수의 레그(104)가 평형을 이루어 설치된 경우와 비교하여 도 9에서 제2진동값이 도 8에서 제2 진동값보다 더 높게 유지되는 것을 확인할 수 있다.
한편, 복수의 레그(104)가 평형을 이루고 있는 경우이더라도 터브(120)의 진동이 크면 캐비닛(101)의 진동도 크게 발생할 수 있다. 따라서, 동일한 터브 진동에서 캐비닛 진동이 더 크게 발생했을 때, 컨트롤러(190)는 복수의 레그(104)가 불평형을 이루어 설치된 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 세탁기(100)는 제1진동 센서(171)와 제2진동 센서(172)를 모두 이용하여 터브(120)에서 발생한 진동과 캐비닛(101)에서 발생한 진동을 함께 고려함으로써, 진동 발생 원인을 더 정확하게 파악하고, 진동 발생 원인을 고려한 더 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.
컨트롤러(190)는 복수의 레그(104)의 불평형 상태를 판단할 수 있는 제1기준값에 대한 정보를 저장할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 터브 진동을 나타내는 제1진동값에 따른 제1기준값들이 저장될 수 있다.
도 10의 예시에서는 터브 진동과 캐비닛 진동의 양의 상관관계가 선형적 관계인 것을 예로 들었으나, 세탁기(100)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 터브 진동과 캐비닛의 진동이 선형적 관계가 아닌 것도 가능하고, 이 경우에도 동일하게 터브 진동에 대응되는 제1기준값들이 저장될 수 있다.
컨트롤러(190)는 캐비닛 진동을 나타내는 제2진동값이 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 초과하면, 복수의 레그(104)가 불평형 상태에 있는 것으로 판단하고 그에 대응되는 진동 저감 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러(190)는 드럼(130)의 현재 회전 속도를 유지하거나, 드럼(130)의 최고 회전속도를 하향시킬 수 있다. 이보다 더 구체적인 동작은 세탁기의 제어 방법의 실시예와 함께 설명하기로 한다.
컨트롤러(190)는 복수의 레그(104)가 평형 상태에 있는지 여부를 판단하기 위해, 드럼(130)이 500rpm의 속도로 회전하는 제1구간에서 제2진동값을 제1진동값에 대응되는 제1기준값과 비교할 수 있다.
제1구간에서 제2진동값이 제1기준값을 초과하는지 여부를 제1조건으로 칭할 수 있고, 제1구간에서 제2진동값이 제1기준값을 초과하면 제1조건이 만족되어 컨트롤러(190)가 레그 불평형에 따른 진동을 저감하기 위한 제1진동저감 제어를 수행할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 세탁기가 하드 플로어 상에 배치되어 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이고, 도 12는 일 실시예에 따른 세탁기가 소프트 플로어 상에 배치되어 있는 경우의 캐비닛 진동을 나타내는 그래프이다. 도 13은 일 실시예에 따른 세탁기가 소프트 플로어에 배치되어 있는 것을 판단하는 기준을 나타낸 그래프이다.
도 11 및 도 12의 그래프는 탈수 행정이 진행되는 중 드럼(130)의 회전 속도 변화와 그에 따른 제2진동값의 변화를 나타낸 그래프이고, 편심부하 600g 조건에서 측정된 그래프이다.
세탁기(100)가 설치된 바닥의 타입에 따라서 캐비닛(101)의 공진 주파수가 달라질 수 있다. 콘크리트나 타일과 같이 경도가 높은 바닥의 타입을 하드 플로어라 할 수 있고, 나무나 카펫과 같이 경도가 낮은 바닥의 타입을 소프트 플로어라 할 수 있다.
세탁기(100)가 하드 플로어 상에 설치된 경우에는 200-300rpm 이후에 나타나는 공진점이 매우 높기 때문에 도 11에 도시된 탈수 프로파일 상에서는 공진점이 다시 나타나지 않는다.
그러나, 세탁기(100)가 소프트 플로어 상에 설치된 경우에는 도 12에 도시된 바와 같이 700-900rpm 구간에 공진점이 존재하여 터브 진동이 작더라도 캐비닛 진동이 크게 발생하게 된다.
컨트롤러(190)는 세탁기(100)가 설치된 바닥 타입을 판단할 수 있는 제2기준값에 대한 정보를 저장할 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 터브 진동을 나타내는 제1진동값에 따른 제2기준값들이 저장될 수 있다.
도 13의 예시에서는 터브 진동과 캐비닛 진동의 양의 상관관계가 선형적 관계인 것을 예로 들었으나, 세탁기(100)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 터브 진동과 캐비닛의 진동이 선형적 관계가 아닌 것도 가능하고, 이 경우에도 동일하게 터브 진동에 대응되는 제2기준값들이 저장될 수 있다.
컨트롤러(190)는 캐비닛 진동을 나타내는 제2진동값이 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 초과하면, 세탁기(100)가 소프트 플로어에 설치된 것으로 판단하고 그에 대응되는 진동 저감 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러(190)는 공진점을 벗어나기 위해 드럼(130)의 회전 속도를 임계값 이상으로 증가시킬 수 있다. 여기서, 임계값은 소프트 플로어 상에서 나타나는 공진점보다 큰 회전 속도의 최소 값(예: 회전 속도의 하한)을 나타낼 수 있다. 더 구체적인 동작은 세탁기의 제어방법의 실시예와 함께 설명하기로 한다.
컨트롤러(190)는 세탁기(100)가 소프트 플로어 상에 설치되었는지 여부를 판단하기 위해, 드럼(130)이 800rpm의 속도로 회전하는 제2구간에서 제2진동값을 제2기준값과 비교할 수 있다.
제2구간에서 제2진동값이 제2기준값을 초과하는지 여부를 제2조건으로 칭할 수 있고, 제2구간에서 제2진동값이 제2기준값을 초과하면 제2조건이 만족되어 컨트롤러(190)가 소프트 플로어로 인한 진동을 저감하기 위한 제2진동저감 제어를 수행할 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 관한 순서도이다.
일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법은 전술한 실시예에 따른 세탁기(100)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에서, 제어 대상은 전술한 실시예에 따른 세탁기(100)가 될 수 있다.
따라서, 앞서 세탁기(100)에 대해 설명한 내용은 별도의 언급이 없더라도 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에도 적용될 수 있다. 반대로, 후술하는 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 관한 내용 역시 별도의 언급이 없더라도 세탁기(100)에도 적용 가능하다.
도 14의 순서도는 탈수 행정 시작과 종료 사이의 동작을 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 탈수 행정이 시작되면 컨트롤러(190)는 탈수 프로파일에 따라 드럼을 회전시킨다(1100).
여기서, 컨트롤러(190)가 드럼(130)을 회전시키는 것은 모터(140)를 제어하는 것을 포함할 수 있고, 모터(140)를 제어하는 것은 모터 드라이버(10)에 제어 신호를 전송하는 것을 포함할 수 있다.
컨트롤러(190)는 미리 저장된 탈수 프로파일에 따라 드럼(130)을 회전시켜 탈수 행정을 수행할 수 있다. 또는, 드럼(130)에 수용된 세탁물의 부하에 따라서 탈수 프로파일을 적절하게 변경하는 것도 가능하다.
당해 예시에서는 전술한 도 4의 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 수행하고, 전술한 도 7의 진동 감지 구간에서 진동값을 판단하고 판단된 진동값에 따라 진동 저감 제어를 수행하는 것으로 한다.
제1구간에 진입하면(1200의 예), 컨트롤러(190)는 제1조건을 판단할 수 있다(1300).
제1구간은 드럼(130)이 500rpm의 속도로 회전하는 구간을 나타낼 수 있다. 컨트롤러(190)는 제1조건을 판단하기 위해, 제2진동값을 제1진동값에 대응되는 제1기준값과 비교할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1진동값은 제1진동 센서(171)의 출력에 대응되는 값이고, 제2진동값은 제2진동 센서(172)의 출력에 대응되는 값이다.
컨트롤러(190)는 제2진동값이 제1기준값을 초과하면, 제1조건이 만족되는 것으로 판단할 수 있다.
제1조건이 만족되면(1300의 예), 컨트롤러(190)는 제1진동 저감 제어를 수행할 수 있다(1510).
전술한 바와 같이, 제1조건이 만족되면 컨트롤러(190)는 세탁기(100)의 복수의 레그(104)가 불평형 상태에 있는 것으로 판단할 수 있고, 이러한 상태에 맞는 적절한 진동 저감 제어를 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 후술한다.
제1조건이 만족되지 않으면(1300의 아니오), 컨트롤러(190)는 탈수 프로파일에 따른 탈수 행정의 진행을 지속하고, 제2구간에 진입하면(1600의 예), 제2조건을 판단할 수 있다(1700).
제2구간은 드럼(130)이 800rpm의 속도로 회전하는 구간을 나타낼 수 있다. 컨트롤러(190)는 제2조건을 판단하기 위해, 제2진동값을 제1진동값에 대응되는 제2기준값과 비교할 수 있다. 컨트롤러(190)는 제2진동값이 제2기준값을 초과하면, 제2조건이 만족되는 것으로 판단할 수 있다.
제2조건이 만족되면(1800의 예), 컨트롤러(190)는 제2진동 저감 제어를 수행할 수 있다(1520).
전술한 바와 같이, 제2조건이 만족되면 컨트롤러(190)는 세탁기(100)가 소프트 플로어 상에 배치된 것으로 판단할 수 있고, 이러한 상태에 맞는 적절한 진동 저감 제어를 수행할 수 있다. 구체적인 설명은 후술한다.
제2조건이 만족되지 않으면(1800의 아니오), 컨트롤러(190)는 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 진행한다(1900).
당해 순서도는 제1구간과 제2구간에서의 진동값 판단과 그에 따른 진동 저감 제어를 중심으로 작성되었으나, 전술한 도 7에 도시된 바와 같이 제3구간과 제4구간에서도 진동값 판단 및 그에 따른 진동 저감 제어가 수행될 수 있다.
예를 들어, 제3구간에서 제1진동 센서(171)의 출력에 대응되는 제1진동값이 제3기준값을 초과하거나, 제4구간에서 제1진동값이 제4기준값을 초과하면, 모터(140)를 정지시키고 탈수 행정을 다시 시작할 수 있다. 또는, 해당 구간에서 현재 속도를 일정 시간 유지한 후에 탈수 행정을 종료하는 것도 가능하다.
도 15 내지 도 17은 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 있어서, 제1진동 저감 제어를 구체화한 순서도이다.
도 14에서 설명한 단계와 동일한 단계들에 대한 생략하기로 한다.
도 15를 참조하면, 컨트롤러(190)는 제1조건이 만족되었을 때(1300의 예), 제1진동 저감 제어를 수행하기 위해 현재 속도를 유지할 수 있다(1511).
제1조건이 만족된 경우는 복수의 레그(104)가 불평형 상태에 있어 드럼(130)의 회전에 의한 진동이 크게 발생하는 경우이다. 이러한 경우 드럼(130)의 회전 속도가 증가할 수록 진동에 의한 소음이 더 크게 발생할 것으로 예상할 수 있다. 따라서, 컨트롤러(190)는 드럼(130)의 회전 속도를 증가시키지 않고 현재 속도를 유지하여 진동을 저감할 수 있다.
컨트롤러(190)는 현재 속도(500rpm)를 유지하다가 기존의 탈수 프로파일에 따른 탈수 종료 시점에 탈수를 종료하는 것도 가능하고, 기존의 탈수 프로파일보다 탈수 시간을 늘리는 것도 가능하다. 후자의 경우, 탈수 속도 하향에 따른 탈수 성능 저하를 방지할 수 있다.
또는, 도 16에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(190)는 제1조건이 만족되었을 때(1300의 예), 탈수 프로파일에 따라 드럼(130)의 회전 속도를 증가시키되 제1진동 저감 제어를 수행하기 위해 드럼(130)의 최고 회전 속도를 탈수 프로파일 상의 최고 회전 속도보다 하향시킬 수 있다(1512).
전술한 도 4의 탈수 프로파일을 참조하면, 드럼(130)은 500rpm의 속도로 일정 시간 회전한 후에 그 회전속도가 점진적으로 증가하여 최고 속도에 도달한 후 다시 일정 시간 회전한 후 정지할 수 있다. 제1조건이 만족된 경우, 컨트롤러(190)는 드럼(130)의 최고 회전 속도를 탈수 프로파일 상의 최고 회전 속도보다 낮게 제어할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤러(190)는 드럼(130)의 회전 속도를 1100rpm까지 올리지 않고, 700rpm까지 증가시킨 후에 탈수를 종료할 수 있다. 여기서, 드럼(130)의 최고 회전속도 감소량(예: 1100rpm 부터 700 rpm 까지)은 미리 정해질 수도 있고, 제1진동값에 기초하여 정해질 수도 있으며, 세탁물의 부하 등의 인자를 고려하여 정해질 수도 있다.
또는, 도 17에 도시된 바와 같이, 제2동값의 크기에 따라 제1진동 저감 제어를 다르게 수행하는 것도 가능하다.
구체적으로, 컨트롤러(190)는 제2진동값을 제5기준값과 비교할 수 있고, 제2진동값이 제5기준값을 초과하면(1513의 예), 드럼(130)의 현재 회전 속도를 유지하고(1514), 제2진동값이 제5기준값 이하이면(1513의 아니오), 드럼(130)의 회전 속도를 증가시키되 최고 회전 속도를 탈수 프로파일 상의 최고 회전 속도보다 낮게 제어할 수 있다(1515).
여기서, 제5기준값은 제2기준값보다 큰 값으로 정해질 수 있고, 실험, 통계, 시뮬레이션 또는 이론에 기초하여 정해질 수 있다.
도 18은 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법에 있어서, 제2진동 저감 제어를 구체화한 순서도이다.
도 18을 참조하면, 컨트롤러(190)는 제2조건이 만족되었을 때(1700의 예), 제2진동 저감 제어를 수행하기 위해 드럼(130)의 회전 속도를 증가시킬 수 있다(1521).
제2조건이 만족된 경우는 세탁기(100)가 소프트 플로어 상에 배치되어 있어 700-900rpm 구간에 존재하는 공진점에서 드럼(130)의 회전에 의한 진동이 크게 발생하는 경우이다. 따라서, 컨트롤러(190)는 드럼(130)의 회전 속도를 임계값 이상으로 증가시켜 공진 구간을 벗어날 수 있다.
전술한 도 4의 탈수 프로파일에 따라 탈수 행정을 진행하는 경우, 드럼(130)의 최고 회전 속도가 임계값보다 크다. 이 경우, 컨트롤러(190)는 공진 구간을 신속하게 벗어날 수 있도록 탈수 프로파일 상의 증가율(가속도)보다 더 큰 증가율(가속도)로 드럼(130)의 회전 속도를 최고 회전 속도까지 증가시킬 수 있다.
최고 회전 속도에 도달한 이후에는 탈수 프로파일 상의 유지 시간만큼 최고 회전 속도를 유지한 이후에 드럼(130)의 회전을 정지시킬 수 있다. 이 경우, 전체 탈수 시간은 줄어들면서 드럼(130)이 최고 회전 속도에서 회전하는 시간은 유지되기 때문에 탈수 성능의 저하 없이도 신속한 탈수 행정 종료와 세탁기(100)의 진동 저감 효과를 얻을 수 있다.
또는, 탈수 프로파일 상에서의 탈수 종료 시간까지 드럼(130)의 회전을 유지하는 것도 가능하다. 이 경우, 전체 탈수 행정에 소요되는 시간은 유지되면서 드럼(130)이 최고 회전 속도에서 회전하는 시간이 늘어나기 때문에 탈수 성능을 효과적으로 향상시키면서 세탁기(100)의 진동 저감 효과도 얻을 수 있다.
또한, 사용자의 선택에 따라 탈수 프로파일이 변경되어 드럼(130)의 최고 회전 속도가 임계값보다 낮게 설정된 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우, 제2조건이 만족되면 컨트롤러(190)는 드럼(130)의 최고 회전 속도가 900rpm 이하로 설정되어 있더라도, 드럼(130)의 최고 회전 속도를 900rpm보다 크게 증가시킬 수 있다.
지금까지 상술한 세탁기 및 그 제어 방법의 실시예에 따르면, 터브의 진동을 감지하는 센서와 캐비닛의 진동을 감지하는 센서를 모두 구비하고 이들의 출력을 기초로 하여 세탁기에서 발생하는 진동의 원인을 정확하게 파악할 수 있다.
또한, 파악된 원인에 맞는 적절한 제어를 수행함으로써, 탈수 행정에서 발생하는 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있다.
전술한 세탁기의 제어 방법은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체에 저장될 수 있다. 즉, 기록 매체에는 건조기의 제어 방법을 수행하기 위한 명령어가 저장될 수 있다.
명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때 개시된 실시예들의 동작이 수행될 수 있다.
기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있고, 여기서 기록매체는 비일시적으로 데이터를 저장하는 기록매체(Non-transitory computer-readable medium)이다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안된다.

Claims (15)

  1. 세탁물이 투입되는 투입구를 포함하는 캐비닛;
    상기 캐비닛 내부에 마련되는 터브;
    상기 터브 내부에서 회전하는 드럼;
    상기 드럼을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 모터;
    상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서;
    상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서; 및
    탈수 행정의 수행 중에 상기 제1진동 센서의 출력에 대응되는 제1진동값 및 상기 제2진동 센서의 출력에 대응되는 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하는 세탁기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 드럼의 회전 속도에 의해 정의되는 탈수 프로파일에 따라 상기 탈수 행정을 수행하는 세탁기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제1진동값에 대응되는 기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 기준값을 초과하면, 진동을 저감하기 위해 상기 드럼의 회전 속도 또는 회전 시간 중 적어도 하나를 제어하는 세탁기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하는 것으로 결정함에 기초하여 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어하는 세탁기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 회전 속도를 현재 회전 속도로 유지하는 세탁기.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 임계값 이상으로 증가시키는 세탁기.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 캐비닛의 하부에 마련되어 상기 캐비닛을 지지하는 복수의 레그;를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 복수의 레그가 불평형 상태에 있는 것으로 판단하는 세탁기.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제2구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제2기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제2기준값을 초과하면 상기 세탁기가 위치하는 바닥이 소프트 플로어인 것으로 판단하는 세탁기.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하고 제5기준값 이하이면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어하는 세탁기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제5기준값을 초과하면 상기 드럼의 회전 속도를 현재 속도로 유지 후 상기 탈수 행정을 종료하는 세탁기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1진동 센서 또는 상기 제2진동 센서 중 적어도 하나는,
    MEMS(MicroElectroMechnical System) 센서로 구현되는 세탁기.
  12. 세탁물이 투입되는 투입구를 포함하는 캐비닛, 상기 캐비닛 내부에 마련되는 터브 및 상기 터브 내부에서 회전 가능한 드럼을 포함하는 세탁기의 제어 방법에 있어서,
    탈수 행정의 수행 중에 상기 터브에 발생하는 진동을 감지하는 제1진동 센서로부터 제1진동값을 획득하고;
    상기 캐비닛에 발생하는 진동을 감지하는 제2진동 센서로부터 제2진동값을 획득하고;
    상기 제1진동값과 상기 제2진동값에 기초하여 상기 드럼의 회전을 제어하는 것;을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 탈수 행정은,
    상기 드럼의 회전 속도에 의해 정의되는 탈수 프로파일에 따라 수행되는 세탁기의 제어 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 드럼의 회전을 제어하는 것은,
    상기 제1진동값에 대응되는 기준값을 상기 제2진동값과 비교하고, 상기 제2진동값이 상기 기준값을 초과하면, 진동을 저감하기 위해 상기 드럼의 회전 속도 또는 회전 시간 중 적어도 하나를 제어하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 드럼의 회전을 제어하는 것은,
    상기 탈수 프로파일을 구성하는 복수의 구간 중 제1구간에서 상기 제1진동값에 대응되는 제1기준값을 상기 제2진동값과 비교하고,
    상기 제2진동값이 상기 제1기준값을 초과하면 상기 탈수 행정의 수행 중 상기 드럼의 최고 회전 속도를 상기 탈수 프로파일에 따른 최고 속도보다 낮게 제어하는 것을 포함하는 세탁기의 제어 방법.
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