JP2819792B2 - 洗濯機の制御装置 - Google Patents

洗濯機の制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、槽内の液の汚れ度合を光学的に検出して洗
いまたはすすぎ運転を自動的に行うようにした洗濯機の
制御装置に関する。
従来の技術 従来、全自動洗濯機などに用いる洗濯機の制御装置
は、槽内の液の汚れ度合を光学的に検出し、洗い,すす
ぎなどの終了を検知するものが普及してきている。
従来、この種の洗濯機の制御装置は、特開昭61−5059
5号公報に示されているように、洗濯機の濁度変化を光
学的に検出する汚れ度合を検知器を設け、この汚れ度合
検知器の出力データに基づいて洗いまたはすすぎ運転を
自動的に行うようにしていた。
発明が解決しようとする課題 このような従来の洗濯機の制御装置では、洗濯時に発
生する泡の影響が大きく、洗濯物からおちる汚れによる
洗濯液の濁度変化を正確に検出することは困難であっ
た。
本発明は上記問題を解決するもので、洗濯時に発生す
る泡の影響を受けないようにして、洗濯物からおちる汚
れによる洗濯液の濁度変化を正確に検出して洗いまたは
すすぎ運転を制御するようにし、また洗浄効率の低下の
弊害を招かないようにすることを目的としている。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、槽内の液の光の
透過率を検出する光センサと、周期的なデータ列である
前記光センサの出力データを液の汚れ度合データとして
洗いまたはすすぎ運転を制御する制御手段とを備え、前
記制御手段はmを自然数としたときm番目のデータVm
確定するときに、1つ前のデータVm-1とVm-1以前のデー
タの所定時間の変化量とから上限値と下限値を設定して
Vmの範囲を規定し、Vmの値が前記上限値を越えたときは
Vm-1の値を補正するようにしたことを第1の課題解決手
段としている。
また、上記第1の課題解決手段の制御手段はVmの値が
上限値を越えたとき、Vm-1の値をVmとVm2の中間値とす
るようにしたことを第2の課題解決手段としている。
作用 本発明は上記した第1の課題解決手段により、m番目
のデータVmが1つ前のデータVm-1とVm-1以前のデータの
所定時間の変化量とから設定した上限値を越えたとき
は、Vm-1は洗濯時に発生した泡の影響を受けたとして補
正し、洗濯時に発生する泡の影響を受けることなく、洗
濯物からおちる汚れによる洗濯液の濁度変化を正確に検
出でき、洗濯物の汚れ度合に応じた最適な洗い時間およ
び使用された洗剤量に応じた最適なすすぎ時間で制御す
ることが可能となる。
また、第2の課題解決手段により、泡の影響を大きく
受けたデータを検出して、その前後のデータの中間値に
おきかえ、光センサの出力電圧の変化は滑かな曲線とな
り、洗濯物から落ちる汚れによる洗濯液の濁度変化を正
確に検出できる。
実施例 以下、本発明を全自動洗濯機に適用した場合の実施例
について第1図から第3図を参照しながら説明する。
図に示すように、外枠1の内側に水受け槽2を取り付
け、この水受け槽2の内部に洗濯兼脱水槽3を回転可能
に取り付けている。水受け槽2の下部には動力切換機構
4を設け、洗いまたはすすぎ時には撹拌翼5を回転さ
せ、脱水時には洗濯兼脱水槽3を回転させるようにモー
タ6の動力を切り換える。空気だまり7は水位に対応し
た圧力を発生し、この圧力をエアーホース8を介して水
位センサ9に伝える。排水弁10は水受け槽2の液を排水
ホース11を介して外部へ排出するものである。給水弁12
は水道水を水受け槽2内に供給するもので、第1の給水
経路13と第2の給水経路14に分岐する。光センサ15は水
受け槽2内の液の濁り度合を検出するもので、第2の給
水経路14により給水のたびに洗浄され汚れが付着しにく
くしている。
水位センサ9は水受け槽2の水位を検知して電気信号
を発生する。コントローラ16はモータ6,排水弁10,給水
弁12などを逐次制御する。操作表示回路17は洗い,すす
ぎ,脱水のどの工程を動作させるか、または水位などを
設定し、設定された内容、洗濯の進行状況などを使用者
に知らせるものである。布量検知回路18は洗濯物の量を
検知するものである。スイッチング回路19はモータ6な
どの負荷を駆動するものである。信号制御回路20は水位
センサ9,光センサ15,布量検知回路18の各種状態入力や
操作表示回路17からの入力信号に基づいて各種負荷を駆
動するためにスイッチング回路19などを制御するもので
ある。なお、21はモータ6の進相コンデンサ、22は商用
電源である。
光センサ15は発光素子23と受光素子24からなり、光セ
ンサ駆動回路25により制御される。光センサ制御回路26
は、出力電圧VOUTをA/D変換してPWM制御とスイッチング
制御により光センサ駆動回路25をフィードバック制御す
る。記憶手段27は、商用電源22が遮断されてもPWM値な
どを記憶しておくものである。
光センサ制御回路26はPWM値を変えることによりD/A変
換器250の出力電圧、すなわちトランジスタ251のベース
電位を変えて発光素子23の駆動電流Ifを変える。また、
SW端子によりトランジスタ252をON,OFFして受光素子24
のエミッタ抵抗値を切り換えて感度を調整するようにし
ている。
上記構成において第4図から第6図を参照しながら動
作を説明する。
まず、洗濯時の水受け槽2内は撹拌のたびに泡の影響
を受けて、第4図に示すように、光センサ15の出力電圧
VOUTは大きく変化する。一般的に、光センサ15の出力電
圧VOUTの変化がなくなった、すなわち、飽和したときを
もって洗い終了、またはその後一定時間洗い運転を継続
したあと終了とするが、泡の影響が大きいとなかなか飽
和しないので、洗濯物が汚れていなくとも洗い時間が長
くなる傾向にある。そこで、光センサ制御回路26は泡の
影響を受けないようにするために、光センサ15の出力電
圧VOUTを1秒毎に測定し30秒間の最大値をその期間の汚
れ度合データとして洗いまたはすすぎを制御するもので
ある。
さて、第6図のフローは30秒ごとに実行されるものと
し、そして30秒ごとにmは1ずつインクリメントされる
ものとする。光センサ制御回路26は、まずステップ100
で初期設定、すなわちVMAX=0、N=1とする。つづい
てステップ101で光センサ15の出力電圧VOUTを入力してA
/D変換しこの値をV(N)とする。そしてステップ102
で、V(N)が今までの最大値VMAX以上かどうかを判定
し、もしVMAX以下であればステップ105ヘとぶ。さらに
ステップ103では、前回の30秒間の最大値Vm-1と前回ま
での2分間の変化量ΔVm-1とで決まる下限値(Vm-1−Δ
Vm-1)以上かどうかを判定し、下限値未満であればステ
ップ105へ進み、下限値以上であればステップ104でV
(N)の値をVMAXとする。ここで ΔVm-1=Vm-5−Vm-1 であり、上記の理由を第5図を用いて説明する。
通常の洗濯で発生する泡は第4図で示したように、光
センサ15の出力電圧VOUTを1秒ごとに測定し、30秒間の
最大値をその期間の汚れ度合データとすることにより泡
の影響を無視できるが、ほとんど汚れていない洗濯物を
多量の洗剤で洗われた場合は、細かい泡が多量に発生し
て30秒間の最大値をとることで泡の影響を取り除くこと
ができないときがある。たとえば第5図の時刻tm-1のデ
ータVm-1がそうで、時刻tm-5からの変化はゆるやかであ
るが、時刻tm-1で泡の影響を受けてVm-1まで下がってい
る。そこでこのデータを無視するためにステップ108以
下で示される処理を行う。ステップ105でN=30、すな
わち30秒たっていればステップ108へ進み、30秒たって
いなければステップ106でTaの遅延(1秒ごとにステッ
プ102を実行するための遅延時間)の後、ステップ107で
Nを1だけインクリメントした後ステップ101へもど
る。ステップ108でVMAX=0であれば、下限値を上回っ
たデータがなかったとみなし、ステップ112で下限値(V
m-1−ΔVm-1)をVmとしてステップ113へ進む。そしてス
テップ109でVMAXをVmとし、ステップ110でいま決めたVm
が上限値Vm-1を越えていないときは、ステップ113へい
く。もし上限値Vm-1を越えていれば、ステップ111で前
回の値Vm-1は泡の影響を受けて低くなったとみなして、
Vm-1を(Vm+Vm-2)/2におきかえることにより、泡の影
響を受けないようにする。
これを第5図で説明すると、時刻tmのデータの上限値
はVm-1、下限値はVm-1−ΔVm-1、すなわちP点とQ点で
制限される。そしてVmがP点を越えたので、Vm-1は泡の
影響で低くなったとみなし時刻tm-1のデータをVm-1′に
おきかえることにより、折れ線lが直線l′となって泡
の影響を無視できる。最後にステップ113ではmを1イ
ンクリメントしてつぎの30秒間の処理にうつる。
なお本実施例では、30秒間の最大値をその期間の確定
値としたが、それは15秒ごとでも1分ごとでもよく本発
明と同様の効果がある。
またVmの値の下限値をVm-1とその2分前のデータVm-5
で定めたが、これは、Vm-1とそれ以前の他の時間のデー
タとから下限値を定めても同様の効果がある。
さらに本実施例では洗い時について説明したが、すす
ぎについて適用しても同様の効果がある。
発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、制
御手段はmを自然数としたときm番目のデータVmを確定
するときに、1つ前のデータVm-1とVm-1以前のデータの
所定時間の変化量とから上限値と下限値を設定してVm
範囲を規定し、Vmの値が前記上限値を越えたときはVm-1
の値を補正するようにしたから、洗濯時に発生する泡の
影響を受けないようにでき、洗濯物からおちる汚れによ
る洗濯液の濁度変化を正確に検出して洗いまたはすすぎ
運転を自動で行うようにでき、さらに洗濯物がほとんど
汚れていなくてしかも洗剤が多く入れられ泡が多量に発
生しても、濁度変化が飽和したことを早く検出して早く
洗濯を終了することができる。また、制御手段はVmの値
が上限値を越えたとき、Vm-1の値をVmとVm-2の中間値と
するから、光センサの出力電圧の変化を滑らかな曲線に
でき、洗濯物から落ちる汚れによる洗濯液の温度変化を
正確に検出でき、泡の影響を受けることなく洗いまたは
すすぎの終了検出ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の洗濯機の制御装置を具備し
た全自動洗濯機の断面図、第2図は同洗濯機の制御回路
のブロック図、第3図は同洗濯機の制御回路の光センサ
制御回路図、第4図は同光センサの出力データのタイム
チャート、第5図は同光センサの出力データ説明図、第
6図は同洗濯機の制御装置のフローチャートである。 2……水受け槽(槽)、15……光センサ、20……信号制
御回路(制御手段)。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−155895(JP,A) 特開 昭60−103401(JP,A) 特開 昭59−46861(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D06F 33/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】槽内の液の光の透過率を検出する光センサ
    と、周期的なデータ列である前記光センサの出力データ
    を液の汚れ度合データとして洗いまたはすすぎ運転を制
    御する制御手段とを備え、前記制御手段は、mを自然数
    としたときm番目のデータVmを確定するときに、1つ前
    のデータVm-1とVm-1以前のデータの所定時間の変化量と
    から上限値と下限値を設定してVmの範囲を規定し、Vm
    値が前記上限値を越えたときはVm-1の値を補正するよう
    にしてなる洗濯機の制御装置。
  2. 【請求項2】制御手段はVmの値が上限値を越えたとき、
    Vm-1の値をVmとVm-2の中間値とする請求項1記載の洗濯
    機の制御装置。
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