JP2020054628A - 洗濯機 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に、開示する技術を適用した洗濯機1を例示する。この洗濯機1は、いわゆる縦型の洗濯機である。この洗濯機1はまた、いわゆる全自動式の洗濯機である。洗い、濯ぎ、脱水などの一連の処理は、ユーザの指示に応じて自動的に実行される。洗濯機1は、縦長な箱形に形成された筐体2を有し、その上部の後方に、スイッチやボタンなどが配置された操作部3が設けられている。ユーザの指示は、この操作部3を通じて行われる。
洗いおよび濯ぎの各処理では自動的に給水されるが、その際、十分な洗濯効果を確保しながら、効果的な節水を行うためには、洗濯物量に応じた適切な給水量を決める必要がある。そのため、この洗濯機1では、洗濯処理の初期に、布量計測部22が、投入された洗濯物の重量を計測する布量計測処理を実行する。
図4に、加速度と回転速度との間に存在する線形関係の一例を示す。縦軸は加速度であり、横軸は回転速度である。各直線L1〜L4は、回転槽9に加わる負荷の大きさが異なる線形関係を示している。L1の負荷は4kg、L2の負荷は2kg、L3の負荷は1kg、L4の負荷は0kgである。
加速度検出値は、温度の影響を受け易い。特に、誘導モータの場合、回転時の温度によって加速度および回転速度が変動し、計測精度に影響を与えるおそれがある。それに対し、この洗濯機1では、布量計測処理で温度補正も行われるように構成されている。
モータ温度は、例えば、温度センサをモータ60に設置することで計測できる。しかし、その場合には、温度センサを新たに追加する必要があり、部材コストや加工工数の増加を招く。そこで、この洗濯機1では、温度センサを使用せず、モータ60の温度を間接的に計測する。
モータ60の加速度および回転速度は、例えば、ロータリエンコーダやレゾルバなどの計測装置をモータ60に設置することで計測できる。しかし、その場合には、計測装置を新たに追加する必要があり、部材コストや加工工数の増加を招く。そこで、この洗濯機1では、モータ60の加速度および回転速度を間接的に計測する。
図6に、布量計測処理の一例を示す。同図は、布量計測処理時における布入回転槽9の回転速度の経時的な変化を表している。
図7に、洗濯機1の運転制御例を示す。図8に、布量計測処理の制御例を示す。
上述した実施形態では、モータ60が非同期モータである場合を例示した。開示する技術は、同期モータにも適用可能である。本実施形態では、モータ60が同期モータである場合を例示する。
4 固定槽
5 排水装置
6 駆動装置
8 給水装置
9 回転槽
11 パルセータ
20 制御装置
60 モータ
A 縦軸
Claims (11)
- 洗濯機であって、
洗濯物が投入される回転可能な回転槽と、
モータによって前記回転槽を回転させる駆動装置と、
前記駆動装置を制御するとともに、前記回転槽に投入された洗濯物の重量を計測する制御装置と、
を備え、
洗濯物を収容した前記回転槽に一定のトルクを与えて回転させる処理を実行し、前記回転槽の加速度と等速回転時の回転速度とに基づいて、前記洗濯物の重量を計測する、洗濯機。 - 請求項1に記載の洗濯機において、
前記制御装置が、
所定大きさの第1トルクを与えることにより、洗濯物を収容した前記回転槽を、所定の第1回転数で回転させる第1等速回転処理と、
前記第1トルクより大きい所定の第2トルクを与えることにより、前記第1回転数で回転する前記回転槽を、前記第1回転数よりも高い第2回転数で回転させる第2等速回転処理と、
を実行し、前記第1回転数から前記第2回転数に移行する時の加速度と、前記第2回転数の回転速度とに基づいて、前記洗濯物の重量を計測する、洗濯機。 - 請求項1または請求項2に記載の洗濯機において、
前記制御装置が、
前記加速度と前記回転速度との間に存在する線形関係を、前記回転槽に加わる負荷の大きさに関連付けるベース情報を有し、
前記加速度、前記回転速度、および前記ベース情報に基づいて、前記洗濯物の重量を計測する、洗濯機。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の洗濯機において、
前記モータが、非同期モータであり、
前記回転槽に一定のトルクを与えるために、前記制御装置が、所定の電圧および周波数で前記モータを駆動する、洗濯機。 - 請求項4に記載の洗濯機において、
前記駆動装置が、前記モータを駆動制御するインバータを有し、
前記制御装置が、前記インバータから前記モータに出力される電流に基づいて、前記加速度および前記回転速度を特定する、洗濯機。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の洗濯機において、
前記モータが、同期モータであり、
前記回転槽に一定のトルクを与えるために、前記制御装置が、前記モータを駆動する電流を調整する、洗濯機。 - 請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載の洗濯機において、
前記制御装置が、
前記加速度および前記回転速度の各々と、前記モータの温度とを関連付ける温度補正情報を有し、
前記洗濯物の重量を計測するときに、前記温度補正情報に基づいて前記加速度および前記回転速度を補正する、洗濯機。 - 請求項7に記載の洗濯機において、
前記制御装置が、実測される前記モータのコイルの抵抗値と、予め設定された前記コイルの抵抗情報とに基づいて、前記モータの温度を特定する、洗濯機。 - 請求項1〜請求項8のいずれか1つに記載の洗濯機において、
前記制御装置が、洗濯物の重量を計測する処理を2回以上実行し、複数の計測結果に基づいて洗濯物の重量を特定する、洗濯機。 - 請求項1〜請求項9のいずれか1つに記載の洗濯機において、
前記駆動装置が、前記モータと前記回転槽とが連結された連結状態、および、前記モータと前記回転槽とが切り離された分離状態のいずれか一方に切り替えるクラッチを有し、
前記回転槽の回転が減速すると、前記クラッチが自動的に前記連結状態から前記分離状態に切り替わる、洗濯機。 - 請求項1〜請求項9のいずれか1つに記載の洗濯機において、
前記モータと前記回転槽との間に介在する無端ベルトを更に備え、
前記モータの駆動力が、前記無端ベルトを介して前記回転槽に伝達される、洗濯機。
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