JP2645911B2 - Load detector for drum type washing machine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、ドラム式洗濯機に関し、特にドラム式洗
濯機の負荷量検知装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drum type washing machine, and more particularly to a load detection device for a drum type washing machine.

（ロ）従来の技術 従来のこの種の負荷量検知装置としては、洗い等の負
荷状態で洗濯機モータが始動されてからの一定時間後の
モータ電流値を検知して、洗濯物量信号を発生する洗濯
物量検知装置が知られている（特公昭61−22598号公報
参照）。(B) Conventional technology A conventional load amount detection device of this type detects a motor current value after a certain period of time after a washing machine motor is started in a load state such as washing, and generates a laundry amount signal. A known laundry amount detecting device is known (see Japanese Patent Publication No. 21598/1986).

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、洗濯機が、水位やドラム反転周期など
を任意に設定できる業務用洗濯機である場合には、モー
タが始動して一定時間後のモータ電流を検知すると、そ
のタイミングにより、誤差が大きいという問題がある。
また、途中でドアが開けられ衣類が追加された場合、負
荷量が増加し正しくない負荷量で運転される問題があ
る。更にドラム式洗濯機においては、負荷となる衣類に
対してドラム全体を回転させる構成である為、水量が変
動すると正確な負荷量を検知できない不具合があった。(C) Problems to be Solved by the Invention However, if the washing machine is a commercial washing machine in which a water level, a drum reversal cycle, and the like can be arbitrarily set, the motor starts to detect a motor current after a predetermined time. Then, there is a problem that an error is large depending on the timing.
In addition, when the door is opened halfway and clothing is added, there is a problem that the load increases and the vehicle is operated with an incorrect load. Further, in the drum type washing machine, since the entire drum is rotated with respect to the clothes to be loaded, there is a problem that the load amount cannot be accurately detected when the water amount fluctuates.

この発明は、このような事情を考慮してなされたもの
で、モータ電流を一定の条件下で複数回検知する、つま
り一定の水位で、かつドラムの各反転始動時から一定時
間後にそれぞれ検知するようにし、モータにかかる負荷
量を正確に検知して、洗濯物の量を正しく把握できるよ
うにしたドラム式洗濯機の負荷量検知装置を提供するも
のである。The present invention has been made in view of such circumstances, and detects a motor current a plurality of times under a certain condition, that is, detects a motor current at a certain water level and a certain time after each reversal start of the drum. Thus, there is provided a load amount detection device for a drum type washing machine, which can accurately detect a load amount applied to a motor and correctly grasp an amount of laundry.

（ニ）課題を解決するための手段 第１図はこの発明の構成を示すブロック図であり、図
に示すように、この発明は、本体101と、本体101内で回
転可能に配設されたドラム102と、ドラム102を正転及び
逆転させ、且つその反転周期を任意に設定可能にしたモ
ータ103と、前記ドラム102の液位を検知する液位検知手
段104とを有し、該液位検知手段104によって得られた所
定液位時に、前記モータ103電流値を検出してドラム102
内の負荷量を算出し脱水起動を行うドラム式洗濯機にお
いて、負荷状態で前記液位検知手段104によって検知さ
れた液位が所定の液位を判別する判別手段105と、該判
別手段105によってドラム102内の液位が所定液位である
と判別された後、ドラム102の正転及び逆転毎にその回
転開始からモータ103の各ON期間より短い一定時間後の
各時刻に前記モータ103の電流値を得るモータ電流検知
手段106と、モータ電流検知手段106から得られた複数の
モータ電流値から平均的モータ電流値を算出するモータ
電流値算出手段107と、予め設定されたモータ電流設定
値と前記平均的モータ電流値とから負荷量を算出する負
荷量算出手段108を備えてなるドラム式洗濯機の負荷量
検知装置である。(D) Means for Solving the Problems FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention. As shown in the figure, the present invention is provided with A drum 103; a motor 103 for rotating the drum 102 forward and backward; and a reversal cycle thereof can be arbitrarily set; and a liquid level detecting means 104 for detecting a liquid level of the drum 102. At the predetermined liquid level obtained by the detecting means 104, the motor 103
In a drum type washing machine that calculates the load amount in the inside and starts dehydration, the liquid level detected by the liquid level detecting means 104 in the load state determines a predetermined liquid level, and the determining means 105 After it is determined that the liquid level in the drum 102 is at the predetermined liquid level, the motor 103 is turned on at each time after a fixed time shorter than each ON period of the motor 103 from the start of rotation of the drum 102 every time the drum 102 rotates forward and reverse. Motor current detecting means 106 for obtaining a current value, motor current value calculating means 107 for calculating an average motor current value from a plurality of motor current values obtained from the motor current detecting means 106, and a preset motor current setting value And a load amount calculating means for calculating a load amount from the average motor current value and a load amount detecting device for a drum type washing machine.

（ホ）作用 この発明によれば、ドラム102は、洗濯運転時には、
モータ103により正転及び逆転方向に回転され、ドラム1
02の液位は、液位検知手段104により検知されている。(E) Function According to the present invention, the drum 102 is operated during the washing operation.
Rotated in the forward and reverse directions by the motor 103, the drum 1
The liquid level of 02 is detected by the liquid level detecting means 104.

そして、判別手段105によって所定の液位が判別され
ると、モータ電流検知手段106により、ドラム102の正転
及び逆転毎にその回転開始から一定時間後の各時刻にモ
ータ電流の値から得られ、次に、モータ電流値算出手段
107により、得られた複数のモータ電流値から平均的モ
ータ電流値が算出され、負荷量算出手段108により、、
予め設定されたモータ電流設定値と平均的モータ電流値
から洗濯機の負荷量が算出される。Then, when the predetermined liquid level is determined by the determination means 105, the motor current detection means 106 obtains the value of the motor current at each time after a predetermined time from the start of rotation of the drum 102 for each of forward rotation and reverse rotation. Next, the motor current value calculating means
107, an average motor current value is calculated from the obtained plurality of motor current values, and the load amount calculation unit 108 calculates
The load of the washing machine is calculated from the preset motor current set value and the average motor current value.

したがって、モータ電流が一定の条件下で複数回検知
され、それが平均化されてモータの負荷量が算出される
ので、洗濯機の負荷量が正確に判別される。Therefore, the motor current is detected a plurality of times under a certain condition, and is averaged to calculate the motor load, so that the load of the washing machine can be accurately determined.

（ヘ）実施例 以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述す
る。なお、これによってこの発明が限定されるものでは
ない。(F) Embodiment Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings. Note that the present invention is not limited to this.

第２図は本発明を適用したドラム式洗濯機の一実施例
の外観を示す斜視図、第３図は同じく構成を示す構成説
明図である。FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of one embodiment of a drum type washing machine to which the present invention is applied, and FIG. 3 is a structural explanatory view showing the same structure.

これらの図において、１は天板、２は外装フレームで
あり、洗濯機の前面には被洗浄物が出し入れ出来るよう
ドア３が蝶番４で開閉自在に軸支されている。５はドア
ーロック、６は操作部、７はスタートや運転プログラム
等のセレクトスイッチ部、８は各内容の表示部である。In these figures, reference numeral 1 denotes a top plate, 2 denotes an exterior frame, and a door 3 is pivotally supported by a hinge 4 on the front of the washing machine so that an object to be washed can be taken in and out. Reference numeral 5 denotes a door lock, 6 denotes an operation unit, 7 denotes a select switch unit for starting and operating programs, and 8 denotes a display unit for each content.

９は外槽であり、外装フレーム２上部からの吊りスプ
リング10と下部からのショックアブソーバ11とにより懸
架されている。外槽９の内部にはドラム12が軸受13によ
り軸支されている。外槽９の下部にはモータ14が取り付
けられ、洗濯、すすぎ、脱水時には、インバータ等の可
変手段によってプーリ15、16及びＶベルト17を介してド
ラム12が駆動される。排水弁18は外槽９の底部に設けら
れ、ホース19により機外へ接続されている。外槽９と排
水弁18との間にはエアートラップ20を設け、圧力センサ
21により外槽９内の液（水）位を圧力で検知している。
外槽９には給水（湯）用のバルブ22が接続されており、
給水は圧力センサ21からの信号により制御される。Reference numeral 9 denotes an outer tank, which is suspended by a suspension spring 10 from the upper part of the outer frame 2 and a shock absorber 11 from the lower part. A drum 12 is supported by a bearing 13 inside the outer tank 9. A motor 14 is attached to a lower portion of the outer tub 9, and the drum 12 is driven via pulleys 15 and 16 and a V-belt 17 by a variable means such as an inverter during washing, rinsing, and spin-drying. The drain valve 18 is provided at the bottom of the outer tank 9 and is connected to the outside of the machine by a hose 19. An air trap 20 is provided between the outer tank 9 and the drain valve 18, and a pressure sensor is provided.
21 detects the liquid (water) level in the outer tank 9 by pressure.
A valve 22 for water supply (hot water) is connected to the outer tank 9,
Water supply is controlled by a signal from the pressure sensor 21.

第４図はドラム式洗濯機の制御回路を示す回路ブロッ
ク図である。図に示すように、CPU、ROM、RAMからなる
マイクロコンピュータ（以下マイコンと略す）31から
は、I/Oポート32、33を介して、表示部８の表示装置34
に信号が出力されると共に、ドラム12の正転信号35、逆
転信号36、及びドラム12の回転数の指示信号37が出力さ
れる。FIG. 4 is a circuit block diagram showing a control circuit of the drum type washing machine. As shown in the figure, a microcomputer (hereinafter abbreviated as “microcomputer”) 31 including a CPU, a ROM, and a RAM is connected to a display device 34 of the display unit 8 through I / O ports 32 and 33.
At the same time, a forward rotation signal 35, a reverse rotation signal 36 of the drum 12 and an instruction signal 37 of the rotation speed of the drum 12 are output.

また、マイコン31には、I/Oポート32、33を介して、
圧力センサ21からの水位検知の信号38、モータ14の電流
検知信号39、及びドア３のドアスイッチ40からの信号が
入力される。そして、I/Oポート32を介して、操作部６
のキーボード41に対し信号が入出力される。Also, the microcomputer 31 is connected to the microcomputer 31 via I / O ports 32 and 33.
A water level detection signal 38 from the pressure sensor 21, a current detection signal 39 from the motor 14, and a signal from the door switch 40 of the door 3 are input. Then, via the I / O port 32, the operation unit 6
Signals are input / output to / from the keyboard 41.

次に、マイコン31の処理動作の内容を第５図及び第６
図に示すフローチャートに従い説明する。Next, the contents of the processing operation of the microcomputer 31 will be described with reference to FIGS.
The description will be made according to the flowchart shown in FIG.

第５図は洗濯機運転時の処理内容を示すフローチャー
トである。FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents when the washing machine is operating.

この図に示すように、洗濯又はすすぎ運転が開始され
ると、設定条件がマイコン31に読み込まれて判別され
（ステップ51）、設定水位２度（ドラムの径を10等分し
た場合の2/10の水位）以下、反転オン時間２秒以下（モ
ータ電流安定化の為）、反転オフ時間16秒以上（負荷量
判別に要する時間が長くなる為）、のり設定がある（の
り付け運転は殆んど水位１度で行われる）、という設定
条件のいずれかが満足された場合には、全負荷として扱
い（ステップ52）、それ以外は負荷量判別を行う（ステ
ップ53）。As shown in this figure, when the washing or rinsing operation is started, the set condition is read into the microcomputer 31 and determined (step 51), and the set water level is set to 2 degrees (2/2 / when the drum diameter is divided into 10 equal parts). There is a glue setting (less than 10 water levels), a reversing on time of 2 seconds or less (to stabilize the motor current), a reversing off time of 16 seconds or more (because the time required for load amount discrimination becomes longer), and almost no gluing operation. If any one of the setting conditions of (i.e., once at the water level) is satisfied, the load is treated as a full load (step 52), and otherwise the load amount is determined (step 53).

そして、その後、設定水位まで給水し、設定回転数及
び設定反転周期でドラム12を回転させ（ステップ54）、
ドア３の開閉を確認する（ステップ55）。ここで、ドア
３が開閉された場合には、洗濯物が追加されたと考え、
負荷量判別データを全負荷、つまりドラム12に洗濯物が
最大に収容されたとした場合の最大負荷に変更し（ステ
ップ56）、設定時間の経過を調べ（ステップ57）、設定
時間が経過していなければステップ54に戻り、経過して
いれば次の行程へ進む。Then, after that, water is supplied to the set water level, and the drum 12 is rotated at the set number of revolutions and the set inversion cycle (step 54),
The opening and closing of the door 3 is confirmed (step 55). Here, when the door 3 is opened and closed, it is considered that the laundry is added,
The load amount discrimination data is changed to the full load, that is, the maximum load when the laundry is maximally stored in the drum 12 (step 56), and the elapse of the set time is checked (step 57). If not, the process returns to step 54, and if it has elapsed, the process proceeds to the next step.

第６図は第５図で示した負荷量判別の処理内容を示す
フローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the processing content of the load amount determination shown in FIG.

負荷量判別は、給水後、水位が３度になるまではあら
かじめ設定した回転数と反転周期とで運転し（ステップ
61）、水位が３度に到達した後は（ステップ62）、ドラ
ム12の回転数を８〜15rpm（ステップ63）、反転周期を
３秒オン−３秒オフに変更する（ステップ64）。その
後、ドラム12の正転及び逆転毎にオンしてからモータ電
流値がほぼ安定する２秒の経過を調べ（ステップ65）、
２秒経過後の値を０ボルト（停止）〜10ボルト（定格
時）の電圧に換算してマイコン31に読み込む（ステップ
66）。データのバラツキの影響をなくす為これを10回繰
り返し（ステップ67）、平均することでモータ電流に相
当するデータを得る（ステップ68）。In the load amount determination, after the water supply, the operation is performed at a preset rotation speed and a reversal cycle until the water level reaches 3 degrees (step
61) After the water level reaches 3 degrees (step 62), the rotation speed of the drum 12 is changed from 8 to 15 rpm (step 63), and the inversion cycle is changed from 3 seconds on to 3 seconds off (step 64). Then, after turning on each time the drum 12 rotates forward and reversely, a lapse of 2 seconds when the motor current value is substantially stabilized is checked (step 65).
The value after 2 seconds has elapsed is converted to a voltage of 0 volt (stop) to 10 volt (at the rated time) and read into the microcomputer 31 (step
66). This is repeated 10 times (step 67) to eliminate the influence of the data variation, and data corresponding to the motor current is obtained by averaging (step 68).

このとき、平均値データが5.9V以下である場合には
（ステップ69）、負荷は全負荷の1/4以下であるとし
（ステップ71）、5.9V〜7.0Vである場合には（ステップ
70）、負荷は全負荷の1/2〜1/4であるとし（ステップ7
2）、7.0V以上である場合には、負荷は全負荷の1/2以上
であるとする（ステップ73）。At this time, if the average value data is 5.9V or less (step 69), the load is assumed to be 1/4 or less of the total load (step 71), and if the average data is 5.9V to 7.0V (step 69).
70), assume that the load is 1/2 to 1/4 of the full load (step 7)
2) If it is 7.0 V or more, the load is assumed to be 1/2 or more of the full load (step 73).

そして、負荷を判別した後、その負荷に応じた脱水起
動を行う。Then, after determining the load, dehydration start according to the load is performed.

一般に、負荷が大きくなるとモータ電流は大きくなる
が、ドラム式洗濯機においては、ドラムやバランスウェ
イト重量や水量が、負荷となる衣類重量に比べて大き
く、また、バッフルが衣類をかき上げた場合の影響を考
え、実験により、判別しやすいように、モータ回転数を
８〜15rpm、負荷量は＜1/4以下負荷＞、＜1/2〜1/4負荷
＞、＜1/2以上負荷＞の３分類とした。Generally, as the load increases, the motor current increases.However, in a drum type washing machine, the weight of the drum and balance weight and the amount of water are larger than the weight of the clothes to be loaded, and the baffle lifts the clothes. Considering the effect, the motor rotation speed is 8 to 15 rpm and the load is <1/4 or less load>, <1/2 to 1/4 load>, <1/2 or more load> so that it is easy to determine by experiment. And three classifications.

このようにして、モータ電流の検知タイミングを一定
の条件に合わせることにより、正確に洗濯機の負荷量を
判別することができる。In this way, by adjusting the detection timing of the motor current to a certain condition, the load amount of the washing machine can be accurately determined.

そして、判別した負荷量に応じた脱水起動を行うた
め、布がらみもなく、少量負荷の場合は起動時間が短縮
される。Then, since the dehydration start is performed according to the determined load amount, the start-up time is shortened when the load is small and the cloth is not scattered.

また、この場合、負荷量判別を行った後、衣類追加に
よって少量負荷から全負荷へ変わった場合でも、予めド
ア開閉を検知して、判別負荷量を全負荷に変えておくの
で、脱水時に起動不良をおこすこともない。Also, in this case, even after the load amount is determined, even if the load changes from a small load to a full load due to the addition of clothing, the door opening and closing is detected in advance, and the determined load amount is changed to the full load. It does not cause defects.

（ト）発明の効果 この発明によれば、所定の液位で、かつドラムの正転
及び逆転毎にその回転開始から一定時間後、という一定
の条件下でモータ電流を複数回検知し、それを平均化し
て洗濯機の負荷量を算出するようにしたので、洗濯物の
量を正確に判別することができる。(G) Effects of the Invention According to the present invention, the motor current is detected a plurality of times at a predetermined liquid level and under a certain condition of a certain time after the start of the rotation of the drum each time the drum rotates normally and reversely. Are averaged to calculate the load of the washing machine, so that the amount of laundry can be accurately determined.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図はこの発明の構成を示すブロック図、第２図は本
発明を適用したドラム式洗濯機の一実施例の外観を示す
斜視図、第３図は本発明を適用したドラム式洗濯機の構
成を示す構成説明図、第４図はドラム式洗濯機の制御回
路を示す回路ブロック図、第５図及び第６図は実施例の
動作を示すフローチャートである。 １……天板、２……外装フレーム、３……ドア、 ６……操作部、７……セレクトスイッチ部、 ８……表示部、９……外槽、12……ドラム、 13……軸受、14……モータ、18……排水弁、 21……圧力センサ、22……バルブ、 31……マイクロコンピュータ、 32、33……I/Oポート、34……表示装置、 35……ドラム正転信号、 36……ドラム逆転信号、 37……ドラム回転数の指示信号、 38……水位検知の信号、 39……モータの電流検知信号、 40……ドアのスイッチ信号、 41……キーボード。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of an embodiment of a drum type washing machine to which the present invention is applied, and FIG. 3 is a drum type washing machine to which the present invention is applied. FIG. 4 is a circuit block diagram showing a control circuit of the drum type washing machine, and FIGS. 5 and 6 are flow charts showing the operation of the embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Top board, 2 ... Exterior frame, 3 ... Door, 6 ... Operation part, 7 ... Select switch part, 8 ... Display part, 9 ... Outer tank, 12 ... Drum, 13 ... Bearing, 14 Motor, 18 Drain valve, 21 Pressure sensor, 22 Valve, 31 Microcomputer, 32, 33 I / O port, 34 Display device, 35 Drum Forward signal, 36… Drum reverse signal, 37… Drum rotation number indication signal, 38 …… Water level detection signal, 39 …… Motor current detection signal, 40 …… Door switch signal, 41 …… Keyboard .

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】本体と、本体内で回転可能に配設されたド
ラムと、ドラムを正転及び逆転させ、且つその反転周期
を任意に設定可能にしたモータと、前記ドラムの液位を
検知する液位検知手段とを有し、該液位検知手段によっ
て得られた所定液位時に、前記モータの電流値を検出し
てドラム内の負荷量を算出し脱水起動を行うドラム式洗
濯機において、負荷状態で前記液位検知手段によって検
知された液位が所定の液位を判別する判別手段と、該判
別手段によってドラム内の液位が所定液位であると判別
された後、ドラムの正転及び逆転毎にその回転開始から
モータの各ON期間より短い一定時間後の各時刻に前記モ
ータの電流値を得るモータ電流検知手段と、該モータ電
流検知手段から得られた複数のモータ電流値から平均的
モータ電流値を算出するモータ電流値算出手段と、予め
設定されたモータ電流設定値と前記平均的モータ電流値
とから負荷量を算出する負荷量算出手段を備えてなるド
ラム式洗濯機の負荷量検知装置。1. A main body, a drum rotatably arranged in the main body, a motor for rotating the drum forward and backward and setting the reversal cycle arbitrarily, and detecting a liquid level of the drum. A drum type washing machine having a liquid level detecting means for detecting the current value of the motor, calculating a load amount in the drum, and starting dehydration at a predetermined liquid level obtained by the liquid level detecting means. A determination unit that determines a predetermined liquid level in the load state by the liquid level detection unit in a load state; and after the determination unit determines that the liquid level in the drum is the predetermined liquid level, Motor current detecting means for obtaining a current value of the motor at each time after a fixed time shorter than each ON period of the motor from the start of rotation for each of forward rotation and reverse rotation, and a plurality of motor currents obtained from the motor current detecting means Calculate the average motor current value from the value And the motor current value calculating means for, preset motor current set value and the load amount detection device of the made comprises a load calculating means for calculating a load from the average motor current value drum type washing machine.