JPH02213396A - 洗濯機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は１，４１内の液の汚れ度合を光学的に検出して
洗り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ものである。

従来の技術 洗濯物の汚れ度合を光センサーで検知して洗いまたはす
すぎを制御する洗濯機の制御装置には。

たとえば、特開昭６１−５０５９５号公報に示すものが
ある。すなわち、洗濯；１内の水の透明度を光学的に検
知する発光素子と受光素子からなる光センサーを清え、
洗い開始後から光センサーの受光素子の出力を取シ込み
、この受光素子からの出力が所定値（たとえば光透過率
２０％）まで低下する時間を汚れ度合データとし、この
汚れ度合データにもとづいて洗１時間、すすぎ時間、す
すぎ回数を決定して洗濯、すすぎ行橿を制御卸して＾た
。

発明が解決しようとする課題 しかし従来のように、光センサーの受光素子からの出力
が所定：直まで低下する時間を汚れ度合データとするも
のでは、洗濯時に発生する泡の影響により発光素子から
の光が散乱するため受光素子の出力も泡の影１を受けて
しまい、洗濯物からおちる汚れによる洗濯液の、ｉｔ変
化を正確に検出することが困難であった。

そこで本発明は上記従来の課程を解決するもので、洗濯
時に発生する泡の影１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１宜変化を正確に検出し
て洗のまたはすすぎ運転を制御することを第１の目的と
する。

＄２の目的はより泡の影１を受けにくくシ、検知精度を
高めることにある。

第３の目的は泡の影Ｉを受けにくくする洗濯サイクルを
提供することにある。

さらに、第４の目的は泡の影Ｊをデータ処理により排除
することにある。

課頃を解決するための手段 上記第１の目的を達成するための本発明の第１の技術的
手段は、１内の液の光の透過率を検出する透過率検出器
と、洗濯モータのＯＦＦ４の前記透過率検出器の出力デ
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を備えたものである。また、第２の
目的を達成する本発明の第２の技術的手段は、前記透過
率検出器に、所定時１間内のビークシ圧を保持するピー
クホールド回路を有する構成としたものである。

また、第３の目的を達成するだめの本発明の第３の技術
的手段は、槽内の液の光の透過率を検出する透過率検出
器と、洗、１モータの通常のＯＮ・ＯＦＦサイクルより
長１．−＞ＯＦＦ期間を定期的に設け、その長１ＡＯＦ
Ｆ期間内における前記透過率検出器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
制御手段を備えた構成としたものである。

第４の目的を達成するための本発明の第４の技術的手段
は、槽内の液の光の透過率を検出する透過率検出器と、
流込またはすすぎ運転中の一定時間毎に前記透過率検出
器の出力データを測定し、任意の時刻ｔにおける測定デ
ータと過去（ｎ−１）回の測定データ合わせてｎ回の測
定データを平均した移動平均値を時刻ｔにおける液の汚
れ度合データとして、洗Ａまたはすすぎ運転を開側する
制御手段を備えた構成としたものである。

作用 上記第１の技術的手段によれば、洗濯時に発生する泡の
影響を受けにくい洗濯モータのＯＦＦ時に透過率検出器
のデータを汚れ度合データとするため、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蜀変
変化を正確に検出し、洗濯物の汚れ度合に応じた１度な
洗す時間および使用された洗剤量に応じた適度なすすぎ
時１間で制御することが可能になる。、マた。第２の技
術的手段によれば、ピークホールド回路にょシ透過率検
出器の泡による変動分を除去できるため、より一層検知
精度を高めることができる。

また、′ａ３の技術的手段によれば、洗濯モータのＯＮ
、ＯＦＦサイクルのＯＦＦ時間より長−０＃Ｆ、ＩＪＪ
ｌｉ！ｆｆを設定し、その期間に検知データを取り込む
ため泡の影響がきわめて小さくなる。

さらに、第４の技術的手段によれば、光透過車検出器の
過去のデータも含めた移動平均値で汚れ度合データを作
成するため、泡による変動成分の影響を小さくでき、デ
ータ処理で泡影響を抑制することができる。

実施例 以下１本発明の一実施例を全自動洗濯、幾にＡ用した場
合について説明する。

第３図は全自動洗濯・廐の断面図であシ、１は外枠、２
は水受は槽、３は洗濯兼脱水槽であシ、６は洗いまたは
すすぎ時には攪拌翼４を、脱水時には洗濯兼脱水槽３を
回転させるように洗濯兼脱水モータ５の動力を切換るた
めの動力切換機構である。Ｔは水位に対応した圧力を発
生させるための空気だまりであり、９は空気だまり７内
で発生した圧力を水位検知手段８へ伝えるだめのエアー
ホース、１ｏは水受は槽２内の液を外部へ排出するため
の排水弁、１１は排水ホース、１２は水道水を水受は槽
２内へ供給するための給水弁である。

１３は水受は槽２内の液の透過率を検出するための透過
率検出部であシ、第４図に示すように赤外゛発光素子１
３！Ｌおよび受光素子１３ｂで構成される。

次に、全自動洗濯機の制御装置の構成を第１図に示す。

同図において、１４は洗い、すすぎ、脱水のどの工程を
動作させるかや水位等を設定するだめの入力手段、１６
は入力手段１４で設定された内容や洗濯の進行状況等を
使用者に知らせるための表示手段、８は水受は槽２内の
水位を検知して電気信号を発生する水位検知手段である
。１６および１７は洗濯兼説水モータ６を駆動するため
の双方向性サイリスタ、１８は給水弁１２を駆動するた
めの双方向性サイリスタ、１９は排水弁１０を駆動する
ための双方向性サイリスタ、２０は商用電源、２１は電
源スィッチ、２２は水受は槽２内の液の汚れ度合に応じ
たデータを出力する透過率検出器である。２３は透過率
検出器２２の出力データを入力して洗Ａ、すすぎ、脱水
の各工程の動作を制御する制御手段であるマイクロコン
ピュータ（以下マイコンと称す）である。

第４図に透過率検出器２２の一例を示す。

図において、２２ａはＰＷＭ回路とＤ／ム変換部から成
シ、マイコン２３からの信号を受けて赤外発光素子１３
＆に一定電流を流すための定電流源である。２２ｂおよ
び２２０は抵抗、２２（ｉはマイコン２３からの信号を
受けて赤外発光素子１３＆に流す電流のＯＮ・ｏｔｙを
制御するトランジスタ、２２・はピークホールド回路、
２２ｔはに１変換部であシ１回絡は−、投的であるので
動作の説明は省略する。

第６図は透過率噴出器２２の出力電圧の測定タイミング
を示すためのタイミングチャートであシ。

攪拌翼４のＯＦＦ期間で次の攪拌が始る直前にトランジ
スタ２２ｄを時間Ｔａ　　だけＯＮして赤外発光素子１
３１Ｌに電流を流し、その後半に透過率検出器２２の出
力電圧を測定する。

ここで、！ｈ常（”ｏｎ　十ＴｏｆＴ）の時間は数秒で
あり、ハの時間数ミリ秒であるので、赤外発光素子１３
＆に電流を流すデユーティサイクルは約１７１０００　
　となシ、瞬間的に大電流が流せる特徴がある。よって
、検知部分の内壁が汚れてもその汚れに応じて電流を多
く流せば汚れていないときと同様に１内の液の汚れ度合
を精度良く検知できる。

上記構成の全自刃洗濯：幾において、本発明の第１の実
施例につＡて説明する。−７投的に洗濯物の汚れがおち
るに従って水受は層２内の液はにとってくるので、洗い
時間が長くなる【つれてその光の透過率は下がってくる
が、その表汚れがほぼおちきった状態で光の透過率はほ
とんど変化しなくなる。この様子を表したのが第９図で
ある。同図において、曲線ａは汚れの量が小の場合１曲
線すは汚れの量が中ぐらいの場合、曲線０は汚れの量が
大の場合の洗い時間に対する光の透過率の変化であり、
それぞれ時刻ｔａ　、　ｔｂ　、　ｔｃ以降で透過率は
ほぼ一定となる。すなわち、それぞれ時刻ｔ＆、　ｔｂ
、　ｔｏ　　で洗い終了とすれば良いので、洗い終了の
検知アルゴリズムとしては、一定時間の透過率の変化が
一定値以下となったときに洗い終了とすれば良い。しか
し、洗濯中の水受は槽２内の液には洗剤が混ざっている
ので、攪拌のたびに泡が発生し、泡は光を散乱させるだ
めに透過率が下がるＷＬ因となる。すなわち、攪拌のた
びに液のにごシ度合に関係なく透過率は大きくなったシ
小さくなったシする。この様子を第１Ｑ図に示す。

同図より、洗濯兼脱水モータ６がＯＮすると透過率は下
がり、ＯＦＦすると透過率は上がる。泡の影響のない液
のにごシ度合は第１０図の破線で示されるようになるの
で、洗濯兼脱水モータ６のＯＦＦ期間で、ＯＮする直前
の透過率検出器２２の出力を読めば良い。これを第６図
のフロチャートに基づ込て説明すると、マイコン２３は
、ステップ１００で洗濯兼脱水モータ６を時間Ｔｏｎだ
けＯＷした浸、ステップ１ｏ１　で時間Ｔ。ｆｆ　　だ
けＯＦＦし、ステップ１０２で透過率検出器２２の出力
電圧を測定し、ステップ１０３で洗い終了かどうかの判
定を行う。また、洗濯中は第１０図に示すように、洗濯
前説水モータ６のＯＮ、ＯＦＦに同期して透過率が変化
するとは限らず１ｇ１１図の上役の図で示されるように
かなシランダムに上下するが、第４図の”ｏｆ”ｆより
少し長い期間のピーク電圧を保持するピークホールド回
路２２０を介すると、第１１図の下段の図で示され、Ｏ
Ｎする直前のピークホールド回路２２０の出力電圧は同
図の破線のようになめらかな曲、諌となって泡の影響は
ほとんど受けなくなる。

次に第７図の７０チヤートに基づいて本発明の第２の実
施例について説明する。マイコン２３？ｉステツプ２０
０でタイマーをクリアーした後、ステップ２０１でタイ
マーをスタートし、ステップ２０２で洗濯兼脱水モータ
５を時間Ｔ。ｎだけＯＮした後、ステップ２０３でタイ
マーが１分かどうか判定し、１分掻っでいなければステ
ップ２０４で洗濯前説水モータ６を時間Ｔ。ｆｆだけ０
ＦＦｊ。

てステップ２０２へもどる。逆だステップ２０３で１分
経っていればステップ２０６で３秒の遅延の後、ステッ
プ２０６で透過率検出器２２の出力電圧を測定しこの値
をＶｎとする。ステップ２ｏ了でＶｎの値に基づいて洗
い終了かどうかの判定を行う。すなわち洗濯の１分毎に
３秒だけ休止期間を設けて泡の少い状態をつ〈シ、その
期間の液の透過率に基づいて洗い終了の判定を行うもの
である。

さらに第８図のフロチャートおよび第１２図の特性図に
基づいて本発明の第３の実施例について説明スる。マイ
コン２３はステップ３００で初期値設定ヲ行イ１．ｖｎ
ｌｖｏ１＃ｖＯ２１ｖｏ３１ｖ０４をすべて０とする。

ステップ３０１で４を１だけインクリメントし、次にス
テップ３０２でｖ０３の値をｖ０４に、ｖ０２の値をｖ
ｏ、に、ｖｏ、の値をｖ０２に、ｖｎの直をｖｏ、にそ
れぞれ入れる。読いてステップ３０３で洗濯前説水モー
タ６を時間”ｏｎ　だけＯＮＩ、た後、ステップ３０４
で時間Ｔｏｆｆだけ０ＦＩＰし、ステップ３０５で透過
率検出器２２の出力電圧を測定する。ステップ３０６で
ｌ＜６であればステップ３０１へもトＦ）、１１≧６で
あればステップ３０７でＶｎと過去４回の計６回のデー
タのｓＪＪ平均を計算し、この移動平均値ヲｖｎとする
。ステップ３０８でｌ／ｎのｒ直に基づいて洗い終了か
どうかの判定を行う。すなわち。

１回の測定データでは泡の影響を大きく受けるので、過
去４回のデータも含めて６回のデータの移動平均値を求
め、泡の影１を小さくするものである。第１２図にその
７条子を示している。

なお本実施例では洗い終了検知時の制一方法につｈて説
明したが、すすぎ時の制御においても洗い時と同様に泡
の影１を小さくできる。また洗濯モータの通常のＯＮ・
ＯＦＦサイクルよりも定期的にＯＦＦ期間を長くして泡
の影１を小さくする具体例として、洗い時の１分毎に３
秒の休止期間を設けて透過率を測定する方法としたが、
これは３０秒や２分毎に休止させても良く、また休止期
間も６秒等にしても同様の効果がある。さらに移動平均
値を計算する方法として６回のデータを平均する方法と
したが、これは７回、１０回等回数を増やせばさらにデ
ータの安定化が図れるのはいうまでもない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、洗濯モータのＯＦＦ時、
すなわち洗濯時に発生する泡の影響を受けにくい時点で
光透過率検出器の出力を汚れ度合データとするため、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、
また洗浄効率の低下等の弊害を招くこともないという効
果がある。

また、ピークホールド回路により泡の影響を大幅に抑制
でき、より一層検知精度を高めることができる。また、
洗濯モータのＯＦＦ時間を長くして十分に泡の影響がな
くなるようＫしているため、簡単な運転制御で泡対策を
行うことができる。さらに、過去のデータを用いた移動
平均値を汚れ度合データとしているため、泡の影響を株
除し、かつ、データ処理であるため特別な泡対策用の回
路、洗濯運転開−も不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全自動洗濯機の制御装置を
示すブロック図、第２図は本発明の一実施例の透過率検
出器の回路図、第３図は本発明の一実施例の全自動洗濯
機の断面図、第４図は本発明の一実施例の透過率検出部
の断面図、第６図は測定説明用のタイミングチャート、
第６図、第７図および第８図は本発明の一実施例のフロ
ーチャート、第９１図、第１０図、第１１図および第１
２図は本発明の一実施例を示す特性図である。 ２・・・・・・水受は槽、６・・・・・・洗濯兼脱水モ
ータ。 １３・・・・・・透過率検出部、２２・・・・・・透過
率検出器。 ２２Ｇ・・・・・・ピークホールド回路、２３・・・・
・・マイコン。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）槽内の液の光の透過率を検出する透過率検出器と
   、洗濯モータのＯＦＦ時の前記透過率検出器の出力デー
   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た洗濯機の制御装置。
2. （２）透過率検出器は、所定時間内のピーク電圧を保持
   するピークホールド回路を有する請求項１記載の洗濯機
   の制御装置。
3. （３）槽内の液の光の透過率を検出する透過率検出器と
   、洗濯モータの通常のＯＮ・ＯＦＦサイクルより長いＯ
   ＦＦ期間を定期的に設け、その長いＯＦＦ期間内におけ
   る前記透過率検出器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
   えた洗濯機の制御装置。
4. （４）槽内の液の光の透過率を検出する透過率検出器と
   、洗いまたはすすぎ運転中の一定時間毎に前記透過率検
   出器の出力データを測定し、任意の時刻ｔにおける測定
   データと過去（ｎ−１）回（ｎは自然数）の測定データ
   合わせてｎ回の測定データを平均した移動平均値を時刻
   ｔにおける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を備えた洗濯機の制御装置。