KR100839080B1 - 세탁기의 도어 록 감지 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기의 도어 록 감지 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 세탁기 동작 시 도어 록의 릴레이 구동 상태를 감지한 후 이상 신호가 감지되면 모터의 구동을 정지시키고 급수 및 배수 밸브를 제어하여 수위를 일정 수위 이하로 조정함으로써 도어 록이 해제되어도 안전한 세탁기의 도어 록 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 세탁기 도어 록의 잠금 또는 해제를 위해 도어 릴레이를 구동하는 릴레이구동부; 상기 도어 릴레이의 구동을 감지하는 감지부; 상기 릴레이구동부로 상기 도어 릴레이의 구동 제어 신호를 출력하고, 상기 감지부로부터 입력된 감지 신호를 분석하여 감지신호가 이상 신호인지 판단하며, 이상 신호 감지인 경우 부하의 동작을 제어하는 마이컴; 및 상기 감지부로부터 이상 신호 감지 시 상기 마이컴의 제어 신호에 따라 부하의 동작을 온 또는 오프하는 부하구동부;로 구성된다.

Description

세탁기의 도어 록 감지 장치 및 방법{Washing machine door Lock sensing apparatus and method}

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기의 도어 록 제어 회로도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 도어 록 감지 장치의 구성도이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 도어 록 감지 회로도이고,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 도어 록 감지 방법의 순서도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 바이메탈 20: 마이컴

SW: 스위치 RL: 도어 릴레이

Q1, Q2: 스위칭소자 C1, C2: 캐패시터

PC: 포토커플러 R1, R2, R3: 저항

110: 마이컴 120: 릴레이 구동부

130: 감지부 140: 부하 구동부

150: 표시부

본 발명은 세탁기의 도어 록 감지 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 세탁기 동작 시 도어 록의 릴레이 구동 상태를 감지한 후 이상 신호가 감지되면 모터의 구동을 정지시키고 급수 및 배수 밸브를 제어하여 수위를 일정 수위 이하로 조정함으로써 도어 록이 해제되어도 안전한 세탁기의 도어 록 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 드럼식 세탁기에는 도어를 기계적으로 잠그는 도어 록 시스템이 구비된다. 즉, 드럼식 세탁기에서는 세탁 회전과 동시에 도어 개폐가 불가능하도록 도어를 기계적으로 잠그는 액츄에이터(ACTUATOR)와 액츄에이터를 동작시키는 전장물이 일체화된 도어 록 스위치에 의해 도어 록 시스템이 구성된다.

도어 록 스위치의 동작 논리는 단시간 통전을 통해 록/언-록을 교체시키는 코일 타입(COIL TYPE)과 통전 시에 록, 단전 시에 언-록이 되는 바이메탈 타입(Bimetal TYPE) 등 2 종류가 있다.

이러한 코일이나 바이메탈은 릴레이에 의해 스위칭되고 릴레이는 마이컴에 의해 온/오프 제어된다. 이를 도 1에 도시된 드럼식 세탁기의 도어 록 제어 회로도를 통해 설명하면 다음과 같다.

도어 스위치 내부는 스위치의 개폐 동작의 액츄에이터 역할을 하는 바이메탈(10)과 개폐 스위치(SW)로 구성된다.

도어 스위치의 바이메탈(10)은 릴레이(RL)를 연결해 가정용 전원(V)을 통전, 단전 제어할 수 있게 접속되고, 개폐 스위치(SW)는 세탁기용 전장물(급수 밸브, 펌 프 등)에 가정용 전원을 통전, 단전 제어할 수 있도록 접속된다.

도어 록 동작 시에 마이컴(20)에서 하이 신호 또는 로우 신호를 출력하여 도어 록 바이메탈(10) 통전용 릴레이(RL)를 트랜지스터(Q1) 등의 스위칭 소자를 연결해 온 제어한다. 즉, 릴레이(RL)가 온된 경우, 도어 록 스위치 내의 바이메탈(10)이 통전되서 일정 시간 후 도어 록 스위치가 온 되어 도어 개폐가 불가능하도록 잠긴다.

또 도어 언-록 동작 시에 마이컴(20)에서 하이 신호 또는 로우 신호를 출력하여 도어 록 바이메탈(10) 통전용 릴레이(RL)를 트랜지스터(Q1) 등의 스위칭 소자를 연결해 오프 제어한다. 즉, 릴레이가 오프된 경우, 도어 록 스위치 내의 바이메탈(10)이 단전되어 일정 시간 후 도어 록 스위치가 오프 되고 도어 개폐가 가능하도록 풀린다.

아울러 도어 스위치에는 급수 밸브, 펌프 등의 전장물이 접속되어 있어 이러한 전장물은 각각의 제어 신호와 도어 스위치의 록 상태에서 통전 가능하도록 안전 회로를 더 구성하고 있다.

상기와 같은 도어 록 시스템은 세탁 운전 중에 릴레이 오동작, 마이컴 포트 파손, 마이컴(20) 폭주 등의 오동작으로 도어 록 시스템의 바이메탈로의 통전이 정지되고 이후 도어 록이 강제 해제되어 온수 등이 밖으로 배출되거나 모터가 정지하지 않으면 안전 면에서 바람직하지 않은 상태가 된다.

또한 세탁 정지 중에 마이컴(20)이 폭주 등의 오동작을 통해 출력이 래치 업된 경우 도어 록 스위치의 바이메탈(10)로의 통전을 통해 도어 록이 강제적으로 잠 겨 안전 면에서 바람직하지 않은 상태가 된다.

본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 세탁 행정 중에 릴레이 및 마이컴에 이상현상이 발생하여 정상적인 도어 록을 제어할 수 없는 경우 일정시간 내에 모터를 정지시켜 P/L(Product Liability: 제품 신뢰성) 문제로 인한 피해를 방지할 수 있고 안전 면에서 우수한 세탁기의 도어 록 감지 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 세탁 행정 중에 릴레이 및 마이컴에 이상현상이 발생하여 정상적인 도어 록을 제어할 수 없는 경우 일정시간 내에 급수 및 배수 밸브를 제어하여 수위를 일정 수위 이하로 조정함으로써 P/L 문제로 인한 피해를 방지할 수 있고 안전 면에서 우수한 세탁기의 도어 록 감지 장치 및 방법을 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기술적인 수단은 세탁기 도어 록의 잠금 또는 해제를 위해 도어 릴레이를 구동하는 릴레이구동부; 상기 도어 릴레이의 구동을 감지하는 감지부; 상기 릴레이구동부로 상기 도어 릴레이의 구동 제어 신호를 출력하고, 상기 감지부로부터 입력된 감지 신호를 분석하여 감지신호가 이상 신호인지 판단하며, 이상 신호 감지인 경우 부하의 동작을 제어하는 마이컴; 및 상기 감지부로부터 이상 신호 감지 시 상기 마이컴의 제어 신호에 따라 부하의 동작을 온 또는 오프하는 부하구동부;로 구성된다.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기술적인 방법은 세탁기 구동 시 마이컴은 도어 록 잠금 제어 신호를 스위칭소자로 전송하고, 상기 제어신호에 따라 스위칭소자를 온시킨 후 도어 릴레이를 구동하고, 상기 도어 릴레이의 구동을 감지한 후 감지신호가 이상신호인지 판단하고, 상기 감지 신호가 이상 신호인 경우 미리 설정된 일정 시간 내에 부하 구동부를 제어하는 과정을 수행한다.

본 발명에 의하면 도어 릴레이의 동작 감지한 감지 신호 및 감지한 신호의 이상 여부를 판단하여 이상 신호가 발생된 경우 일정 시간 내에 모터, 급수 및 배수 밸브를 제어함으로써 발생 가능한 사고를 사전에 방지할 수 있고 이에 따라 안전성이 높으며, P/L(Product Liability, 제품 신뢰성) 문제로 인한 피해를 방지할 수 있다.

또한 릴레이 및 마이컴의 이상 여부에 따라 도어 록의 잠금 상태 에러를 표시부를 통해 사용자가 시각적으로 식별 가능하도록 표시해줌으로써 도어 록 잠금 여부를 판단하기 쉬워 매우 편리한 장점이 있다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 도어 록 감지 장치의 구성도로서 마이컴(110), 릴레이구동부(120), 감지부(130), 부하구동부(140) 및 표시부(150)로 구성되고, 제어 구성도를 상세하게 도시한 도 3의 세탁기의 도어 록 제어 회로도를 참조하여 설명하도록 한다.

마이컴(110)은 세탁 행정이 수행되도록 세탁기의 동작을 제어하되, 세탁 동작 시 도어 록의 잠금 또는 해제를 제어한다.

즉, 마이컴(110)은 도어 록을 잠금 제어 하기 위해 도어 릴레이(RL)의 구동 을 제어하는데, 정상적으로 세탁 동작 시에는 구동부(120)로 잠금 제어 신호를 전송하고, 세탁 완료 시에는 릴레이구동부(120)로 해제 제어 신호를 전송한다.

또한 마이컴(110)은 릴레이 구동 정상 신호가 미리 설정되어 있어 감지부(130)로부터 릴레이 구동 감지 신호가 전송되면 미리 설정된 정상신호와 감지신호를 비교하여 일치하지 않는 경우 이상 신호로 판단한다. 즉 마이컴(110)은 감지부(130)로부터 릴레이(RL)의 이상 신호가 입력되면 마이컴(110)의 릴레이구동부 제어 단에 이상이 발생한 것으로 판단하고, 부하구동부(140)를 제어하여 안전 사고가 일어나지 않도록 방지한다.

릴레이구동부(120)는 마이컴(110)의 지시에 따라 도어 릴레이(RL)의 구동을 제어한다. 즉, 릴레이구동부(120)는 마이컴(110)으로부터 도어 릴레이(RL)의 구동 신호가 입력되면 스위칭 소자(Q1)를 온시켜 통전시킨 후 릴레이(RL)에 구동 전원을 인가하여 도어 록이 잠금 상태가 되게 하고, 마이컴(110)에 도어 릴레이(RL)의 구동 이상 신호가 입력되면 스위칭 소자(Q1)를 오프시켜 단전시킨 후 릴레이(RL)에 인가되는 구동 전원을 차단한다.

여기서 스위칭 소자는 트랜지스터 또는 인버터 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.

감지부(130)는 도어 릴레이(RL)의 구동을 감지한 후 감지한 신호를 마이컴(110)으로 전송한다.

즉, 감지부(130)는 마이컴(110)의 제어 신호에 따라 구동되는 릴레이(RL)가 온되어 구동될 경우 포토커플러(PC)가 온 되고, 포토 커플러(PC)가 온 되면 마이 컴(110)과 전기적으로 연결되어 마이컴(110)으로 릴레이(RL)의 구동 신호를 전송한다.

만약 감지부(130)는 마이컴(110)의 릴레이구동부 제어단 이상 시 스위칭소자(Q1)의 정상 제어 신호가 출력되지 않아 릴레이(RL)의 구동은 정지되거나 이상 신호를 발생시키고 이에 따라 포토커플러(PC)를 통해 마이컴(110)으로 릴레이(RL)의 구동 이상 신호를 전송한다.

부하구동부(140)는 감지부(130)로부터 릴레이(RL)의 정상 구동 신호가 마이컴(110)으로 입력되면 마이컴(110)의 지시에 따라 정상적으로 진행 중인 세탁 행정을 수행하고, 감지부(130)로부터 릴레이(RL)의 이상 신호가 마이컴(110)으로 입력되면 마이컴(110)은 릴레이(RL)의 오동작 또는 마이컴(110)의 릴레이구동부 제어단에 이상이 발생한 것으로 판단되어 마이컴(110)의 지시에 따라 다수 부하를 제어하여 진행 중인 세탁 행정을 정지한다.

즉 부하구동부(140)는 모터 구동부, 급수 밸브 구동부, 배수 밸브 구동부 및 히터 구동부로 구성되어 있어, 릴레이(RL) 구동 오프 후 도어 스위치(SW)의 바이메탈이 오프되어 도어 록이 해제되기 전까지의 일정시간 동안 모터 구동부를 제어하여 구동 중인 모터를 정지시키고, 급수 시에는 급수 밸브 구동부를 제어하여 급수 밸브를 폐쇄 시키며, 현재 수위가 미리 설정된 일정 수위 이상일 경우에는 일정 수위가 될 때까지 배수 밸브 구동부를 제어하여 배수 밸브를 개방시켜 배수시키고, 스팀 중으로 히터가 가동 중이면 히터 구동부를 제어하여 히터의 구동을 정지시킨다.

아울러, 배수 시 현재 수위를 감지하기 위하여 수위센서를 사용하는 것이 바람직하다.

표시부(150)는 마이컴으로부터 전송된 제어 신호에 따라 이상 신호 발생을 알리는 에러 표시를 문자 등으로 디스플레이하고, 도어 록 잠금 또는 해제 등을 문자나 램프 점등을 통해 디스플레이 한다.

아울러 릴레이구동부(120)의 스위칭 소자(Q1)의 온 동작에 의해 도어 릴레이(RL)가 구동 되고 도어 릴레이(RL)가 구동되면 바이메탈(미도시)이 통전되어 도어 록의 잠금 상태가 유지되고, 스위칭소자(Q1)의 오프 동작에 의해 도어 릴레이(RL)가 비구동 되면 바이메탈(미도시)이 단전되어 도어 록은 잠금 해제 상태가 된다.

이때, 도어스위치(SW)의 바이메탈은 바이메탈의 특성 상 릴레이(RL)의 구동이 오프된 후 일정 시간(약 60초) 이후에 오프되기 때문에 그 사이에 부하 구동부(140)를 제어하여 P/L 문제를 방지하도록 한다.

아울러 AC전원단과 릴레이(RL) 사이에는 도어 스위치(SW)가 연결되고, 도어 스위치(SW)와 포토커플러(PC) 사이에는 저항(R1)이 연결되며, AC전원단과 포토커플러(PC) 사이에는 저항(R2)이 연결되고, 포토커플러(PC)의 발광다이오드 양단 사이에는 캐패시터(C1)가 연결되며, 포토커플러(PC)의 트랜지스터 양단 사이에는 캐패시터(C2)가 연결되고, 포토커플러(PC)의 트랜지스터와 5V 전원단 사이에는 저항(R3)dl 연결되어 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 도어 록 감지 방법의 순서도로서, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.

우선, 사용자에 의해 세탁기의 배수, 급수, 세탁, 헹굼, 탈수 등의 세탁 행정이 수행(S1)되면, 사용자에 의해 지시된 모든 행정이 종료될 때까지 세탁기의 도어 록은 잠금 상태를 유지하게 된다.

즉, 세탁기 구동 시 마이컴(110)은 도어 록 잠금 신호를 릴레이구동부 제어 단을 통해 릴레이구동부(120)로 출력한다.

릴레이구동부(120)는 마이컴을 통해 도어 록 잠금 신호가 입력되면 릴레이(RL)를 구동시키기 위해 스위칭소자(Q1)를 온시켜 통전시킨 후 릴레이(RL)를 온 구동시켜 도어스위치(SW)의 바이메탈을 통전시키고, 바이메탈이 통전됨에 따라 도어 록은 잠금 상태를 유지한다.

이때 감지부(130)는 릴레이(RL)를 통해 구동 전원이 인가되어 마이컴(110)과 전기적으로 연결되고 마이컴(110)과 전기적으로 연결됨에 따라 릴레이(RL)의 구동 신호를 감지(S2)하여 마이컴(110)으로 전송한다.

사용자의 지시에 따른 행정이 종료될 때까지 도어 록은 잠금 상태를 유지해야 하는 데, 감지부(130)의 포토커플러(PC)를 통해 마이컴(110)으로 릴레이(RL) 구동 이상 신호가 입력되면, 즉 미리 설정된 정상 신호와 상이한 신호가 입력되면 마이컴(110)은 릴레이(RL) 및 마이컴(110)에 이상 신호가 발생한 것으로 판단(S3)한 후 이상 발생 모드로 전환(S4)한다.

다음, 마이컴(110)은 부하 구동부(140)를 제어한다. 즉, 모터 구동 시 구동하는 모터를 정지시키고, 급수 중이면 급수 밸브를 폐쇄하여 급수를 정지시키며, 수위센서를 통해 현재 수위가 미리 설정된 일정 수위 이상인지를 감지하여 현재 수위가 일정수위 이상이면 배수 밸브를 개방하여 일정 수위가 될 때까지 배수시키고, 히터가 가동 중에 있으면 히터의 구동을 정지시킴으로써 안전조치(S5)를 취한다.

이에 따라 릴레이 또는 마이컴의 이상이 발생하여 도어 록의 잠금이 해제되어도 P/L 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 탈수나 급수 중 세탁기의 도어가 열려도 사용자에게는 매우 안전하다.

이 후, 이상 발생이 되어 에러 상태임을 알리는 문자 표시(S6), 또는 도어 록의 잠금이 해제되면 표시부를 통해 도어 록의 해제를 알리는 문자를 표시하거나 램프를 점등 시켜 사용자가 도어 록의 해제를 시각적으로 식별할 수 있도록 한다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 도어 릴레이의 동작 감지한 감지 신호 및 감지한 신호의 이상 여부를 판단하여 이상 신호가 발생된 경우 일정 시간 내에 모터, 급수 및 배수 밸브를 제어함으로써 발생 가능한 사고를 사전에 방지할 수 있고 이에 따라 안전성이 높으며, P/L 문제로 인한 피해를 방지할 수 있다.

또한 릴레이 및 마이컴의 이상 여부에 따라 도어 록의 잠금 상태 에러를 표시부를 통해 사용자가 시각적으로 식별 가능하도록 표시해줌으로써 도어 록 잠금 여부를 판단하기 쉬워 매우 편리한 장점이 있다.

Claims (10)

1. 세탁기 도어 록의 잠금 또는 해제를 위해 도어 릴레이를 구동하는 릴레이구동부;

   상기 도어 릴레이의 구동을 감지하는 감지부;

   상기 세탁기 내 현재 수위를 감지하는 수위센서;

   상기 수위 센서를 통해 감지된 수위와 미리 설정된 일정 수위를 비교하고, 상기 릴레이구동부로 상기 도어 릴레이의 구동 제어 신호를 출력하고, 상기 감지부로부터 입력된 감지 신호를 분석하여 감지신호가 이상 신호인지 판단하며, 이상 신호 감지인 경우 부하의 동작을 제어하는 마이컴; 및

   상기 감지부로부터 이상 신호 감지 시 상기 마이컴의 제어 신호에 따라 부하의 동작을 온 또는 오프하되, 상기 현재 수위가 미리 설정된 일정 수위가 되도록 배수 밸브 구동부의 동작을 온하는 부하구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 감지 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 마이컴은

   미리 설정된 일정 시간 이내에 부하 구동부의 동작은 온 또는 오프 제어하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 감지 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 릴레이구동부는

   상기 마이컴의 제어 신호에 따라 온 또는 오프 제어 되어 상기 도어 릴레이의 구동을 제어하는 스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 감지 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 감지부는

   상기 도어 릴레이의 구동 감지 신호를 상기 마이컴으로 전송하는 포토커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 감지 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 부하구동부는

   모터의 동작을 정지하는 모터 구동부와, 급수를 차단하는 급수 밸브 구동부와, 히터의 동작을 정지하는 히터 구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 감지 장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   상기 마이컴의 지시에 따라 이상 신호 발생 여부 및 상기 도어 록의 잠금 또는 해제 상태를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 감지 장치.
8. 세탁기 구동 시 마이컴은 도어 록 잠금 제어 신호를 스위칭소자로 전송하고,

   상기 제어신호에 따라 스위칭소자를 온시킨 후 도어 릴레이를 구동하고,

   상기 도어 릴레이의 구동을 감지한 후 감지신호가 이상신호인지 판단하고,

   상기 감지 신호가 이상 신호인 경우 미리 설정된 일정 시간 내에 부하 구동부를 제어하되, 수위센서를 통해 감지된 현재 수위와 미리 설정된 일정 수위를 비교하여 현재 수위가 일정 수위 이상이면 배수 밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 감지 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 부하 구동부를 제어하는 단계는,

   모터의 구동을 정지시키고 급수 밸브를 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 감지 방법.
10. 제8항에 있어서,

    상기 이상 발생 모드, 상기 도어 록의 잠금 또는 해제 상태임을 표시부를 통해 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 감지 방법.

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