KR102188785B1 - 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 관한 것이다.
상세하게는,
척력을 이용한 세탁기의 내부 구조(1)에 있어서,
본체하우징부(100);와, 상기 본체하우징부(100)의 내부 중심에 고정, 설치되는 외통부(200);와, 상기 외통부(200)의 내부에 동심원을 형성하여 고정, 설치되고, 세탁수가 담수되어 세탁이 이루어지는 내통부(300);와, 상기 외통부(200)의 자체 내부 또는 내주연면 일측에 1개 이상 일정 배열로 형성되고, 전류의 흐름으로 자기력(磁氣力)이 발생되는 제 1자성부재부(400);와, 상기 내통부(300)의 자체 내부 또는 외주연면 일측에 1개 이상 일정 배열로 형성되는 영구자석으로 이루어진 제 2자성부재부(500); 및 상기 외통부(200)의 내부 중심에 일정 길이 돌출되어 내통부(300)의 하부가 결합되도록 하는 내통도킹부재부(600);로 구성되되,
상기 제 1자성부재부(400)와 제 2자성부재부(500)가 대향(對向)으로 위치되어, 제 1자성부재부(400)로부터 발생되는 자기력(磁氣力)이 제 2자성부재부(500)에 작용되도록 함으로서,
내통부(300)가 중심축을 기준으로 회전되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조(1)에,
내통부(300)의 회전으로 위치가 가변하는 제 2자성부재부(500)에, 제 1자성부재부(400)로부터 발생되는 자기력(磁氣力)이 연속적으로 작용되도록, 제 2자성부재부(500)의 위치를 감지하는 자력센서부(700);가 더 포함, 구성되어,
내통부(300)가 연속적으로 회전되도록 한다.
이로 인해, 본 발명은, 소음 및 진동이 저감되고, 내구성은 물론, 에너지 효율이 극대화된 세탁기의 내부 구조를 제공한다는 이점이 있다.

Description

척력을 이용한 세탁기의 내부 구조{Washing machine}

본 발명은 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 외통부와 내통부로부터 발생되는 자기력, 특히 척력에 의해 내통부가 회전되고, 외통부로부터 내통부로 전달되는 자력의 세기 및 극성의 변화 및 극성 변화의 속도를 제어하여, 내통부의 회전속도를 조절함으로서, 종래의 세탁기의 역할을 대체할 수 있는, 소음 및 진동이 현저히 저감, 에너지 효율의 효과가 향상된 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 관한 것이다.

세탁기는 의복, 수건, 시트 같은 세탁물을 깨끗하게 하기 위해 고안된 기계이다.

동력장치인 전동기와 빨래에 에너지를 전달하는 기계부, 세탁과정을 조정하는 조작판, 물을 넣고 빼는 급수 및 배수장치로 구성되어 있으며, 기본 원리는 바닥에 있는 회전 날개가 돌아가면서 빨랫감의 때를 빼고, 때가 빠진 물은 구멍이 뚫린 안쪽 통이 고속 회전하면서 배출되도록 하는 것이다.

즉, 세탁기는 원심력을 활용한 것으로, 때에 찌든 빨랫감을 세탁통에 넣고, 때가 빨랫감으로부터 쉽게 분리될 수 있도록 세제를 푼 후, 물과 함께 빨랫감이 세차게 원심 회전을 하면서 때가 빠지고, 탈수구를 통해 오수를 뽑아내는 방식으로 작동된다.

상기와 같이, 종래의 세탁기는 회전을 위해 기계적인 구동을 체택하여, 이를 중심으로 발전하여 왔으나, 최근, 세탁기의 기계적인 구동 방식에 의한 진동 및 이로 인한 소음으로 층간 소음 등의 문제가 제시되고 있다.

그러므로, 기계적인 구동 방식에서 벗어나 마찰로 인한 진동 및 소음을 최소화하고, 에너지 효율은 향상시키되, 세탁기의 기능은 그대로 유지할 수 있는 구동 방식의 개발이 필요하다.

따라서, 본 발명은, 동력의 근원(根源)이 자성체(磁性體)의 척력으로부터 발생되는 세탁기의 내부 구조를 제공하고자 한다.

이에, 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 관한 선행기술로서,

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 대한민국 공개특허공보 특1996-0007879호의 "자기 부상식 세탁기"는,

저수조의 내측면에 설치되어 전류가 인가되면 자극이 형성되는 고정 코일과, 세탁조의 외측면에 설치하여 상기 고정 코일에서 발생된 극성에 의해 자력이 형성되고 자력에 의해 세탁조를 회전시키는 영구자석과, 상기 저수조의 내측 저면에 설치되어 세탁조의 외측 저면에 설치되는 영구 자석에 의해 세탁조를 상하운동시키는 고정 코일과, 세탁 완료시 배수구와 맞물리도록 상단에 센서를 가진 배수 돌기와, 힌지 축과 힌지 결합되고, 스프링의 탄성력 및 배수 돌기에 의해 열리고 닫히는 배수 도어로 구성된, 세탁물의 손상을 최소로 줄일 수 있으며, 교반기 및 모터를 제거시킬 수 있는 자기 부상식 세탁기에 관한 것이다.

또 다른 선행기술로는,

도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 대한민국 등록실용신안공보 실0131277호의 "세탁기의 세탁조구조"로서,

본체와, 상기 본체의 내부에 고정설치되어 세탁수를 담수하는 수조와, 상기 수조의 내부에 설치되어 탈수행정시 세탁물이 탈수되도록 회전되는 세탁조와, 상기 세탁조의 저면에 배설되어 세탁 및 헹굼행정시 세탁물이 세탁 및 헹굼되도록 회전되는 펄세이터와, 상기 펄세이터 및 상기 세탁조가 회전되도록 동력을 전달하는 동력구동부로 이루어진 세탁기의 세탁조구조에 있어서, 세탁 및 행굼행정시에 세탁물의 반전이 원활하도록 함과 동시에 탈수행정시에 세탁물로부터 배출되어 상기 세탁조의 내벽으로 타고 상승되는 세탁수가 대체로 45°각도로 상승되어 상기 세탁조의 외부로 원활하게 배수되도록 상기 세탁조의 내벽에 수평면에 대해 대체로 45°테이퍼져 선회되게 돌설된 다수의 장방형 돌기와, 탈수행정시에 상기 돌기에 가이드되어 대체로 45°각도로 상승되는 세탁수가 상기 세탁조로부터 원활하게 배수되도록 상기 세탁조에 대체로 45°의 각도를 갖는 직선상으로 일정간격을 두고 다수개 천공된 탈수공으로 이루어져, 세탁조의 내부에 대체로 45°각도로 경사져 나선형으로 돌기가 돌출됨과 동시에 대체로 45°각도의 직선상에 일정간격을 두고 다수개의 탈수공이 천공되므로써, 세탁 및 헹굼행정시에 세탁물의 꼬임을 방지하여 세탁 및 헹굼효율을 배가시키고, 탈수행정시에는 탈수효율을 보다 배가시킬 수 있는, 세탁기의 세탁조구조에 관한 것이다.

살펴본 바와 같이, 상기 선행기술 1 내지 선행기술 2는 본 발명과 유사, 동일한 기술분야로서, 발명을 이루는 기본 구성요소에 있어 유사, 동일한 기술적 개념이 존재하지만, 발명이 해결하고자 하는 과제 및 효과, 이를 해결하기 위한 해결수단의 차이로 발명의 기술적 사상이 상이하다.

즉, 발명이 해결하고자 하는 과제를 해결하고, 그 효과를 발휘시키기 위한 발명의 구체적인 해결수단(구성요소)에 있어 기술적 특징에 차이가 있다.

그러나, 선행기술 1의 경우에는, 자석을 이용하여 세탁조를 띄우고, 회전시키는 점은 본 발명과 유사하지만, 이를 실현시키기 위한 상세한 설명이 상당 결여되어 있다.

그러므로, 본 발명은, 상기 선행기술 1 내지 선행기술 2를 포함한 종래의 세탁기와 관련된 기술과는 다른, 본 발명만의 발명의 해결하고자 하는 과제(발명의 목적), 이를 해결하기 위한 해결수단(구성요소) 및 이를 해결함으로서 발휘되는 효과를 기반으로, 그 기술적 특징을 꾀하고자 한다.

대한민국 공개특허공보 특1996-0007879호 (1996.03.22. 공개) 대한민국 등록실용신안공보 실0131277호 (1998.09.14. 등록)

이에, 본 발명은 상기 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

두 자성체(磁性體) 간에 발생되는 자기력(磁氣力)에 의한 척력을 이용하여 작동되는 세탁기의 내부 구조를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은,

세탁기에 인위적으로 동력을 가하는 방식이 아닌, 척력을 이용하여 세탁기가 작동되도록 함으로서, 소음 및 진동의 저하는 물론, 에너지 효율이 극대화되는 세탁기의 내부 구조를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해 안출된 것으로서,

척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 있어서,

본체하우징부;

상기 본체하우징부의 내부 중심에 고정, 설치되는 외통부;

상기 외통부의 내부에 동심원을 형성하여 고정, 설치되고, 세탁수가 담수되어 세탁이 이루어지는 내통부;

상기 외통부의 자체 내부 또는 내주연면 일측에 1개 이상 일정 배열로 형성되고, 전류의 흐름으로 자기력(磁氣力)이 발생되는 제 1자성부재부;

상기 내통부의 자체 내부 또는 외주연면 일측에 1개 이상 일정 배열로 형성되는 영구자석으로 이루어진 제 2자성부재부;

상기 외통부의 내부 중심에 일정 길이 돌출되어 내통부의 하부가 결합되도록 하는 내통도킹부재부;로 구성되되,

상기 제 1자성부재부와 제 2자성부재부가 대향(對向)으로 위치되어, 제 1자성부재부로부터 발생되는 자기력(磁氣力)이 제 2자성부재부에 작용되도록 함으로서,

내통부가 중심축을 기준으로 회전되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이때, 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에는,

내통부의 회전으로 위치가 가변하는 제 2자성부재부에, 제 1자성부재부로부터 발생되는 자기력(磁氣力)이 연속적으로 작용되도록, 제 2자성부재부의 위치를 감지하는 자력센서부;가 더 포함, 구성되어,

내통부가 연속적으로 회전되도록 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서는 특허등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 상기 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면,

1. 세탁 시, 소음 및 진동이 저감된다.

즉, 외통부와 내통부 간에 발생되는 자기력(磁氣力), 특히, 척력 및 이로 인한 극성의 관계를 이용하여 내통부가 회전되므로, 기계적 마찰을 최소화하여 세탁 시, 소음 및 진동이 저감된다.

2. 또한, 소음 및 진동이 저감되므로 세탁 시, 세탁기에 반복적으로 전달되는 충격이 감소되어, 내구성이 향상된다.

3. 또한, 두 자성체(磁性體) 간에 발생되는 자기력(磁氣力)에 의한 척력을 이용하므로, 비교적 세탁기의 내부를 회전시키고, 이를 유지하기 위한 기계적인 큰 동력이 필요없다.

즉, 외통부에 일정 세기의 자기력(磁氣力)을 공급하고, 정해진 특정 패턴으로 자기력(磁氣力)의 공급의 ON-OFF 및 극성을 변화시켜 내통부가 회전되도록 한다.

4. 또한, 상술한 바와 같이, 세탁기에 인위적으로 동력을 가하는 방식이 아닌, 척력을 이용하여 세탁기가 작동되도록 함으로서, 에너지 효율이 극대화된다.

즉, 본 발명의 세탁기의 내부 구조의 특징으로 인해 세탁기 작동 시 발생되는 소음 및 진동, 세탁기에 반복적으로 가해지는 충격을 저감시키고, 세탁기를 작동시키기 위한 에너지를 절감하여, 세탁기의 내구성 및 에너지 효율의 효과가 극대화되도록 하는 매우 효과적인 발명이라 하겠다.

도 1은 본 발명인 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 대한 구성도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명인 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 대한 개념도를 평면도로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명인 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 대한 실시 예를 단면도로 간략하게 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명인 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조의 작동 원리를 순서도로 간략하게 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명인 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 대한 선행기술의 대표도를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조(1)에 대한 기능, 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명인 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 대한 구성도를 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명인 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 대한 개념도를 평면도로, 도 3은 본 발명인 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 대한 실시 예를 단면도로, 도 4는 본 발명인 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조의 작동 원리를 순서도로 간략하게 나타낸 것이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은,

척력을 이용한 세탁기의 내부 구조(1)에 있어서,

본체하우징부(100);

상기 본체하우징부(100)의 내부 중심에 고정, 설치되는 외통부(200);

상기 외통부(200)의 내부에 동심원을 형성하여 고정, 설치되고, 세탁수가 담수되어 세탁이 이루어지는 내통부(300);

상기 외통부(200)의 자체 내부 또는 내주연면 일측에 1개 이상 일정 배열로 형성되고, 전류의 흐름으로 자기력(磁氣力)이 발생되는 제 1자성부재부(400);

상기 내통부(300)의 자체 내부 또는 외주연면 일측에 1개 이상 일정 배열로 형성되는 영구자석으로 이루어진 제 2자성부재부(500);

상기 외통부(200)의 내부 중심에 일정 길이 돌출되어 내통부(300)의 하부가 결합되도록 하는 내통도킹부재부(600);로 구성되되,

상기 제 1자성부재부(400)와 제 2자성부재부(500)가 대향(對向)으로 위치되어, 제 1자성부재부(400)로부터 발생되는 자기력(磁氣力)이 제 2자성부재부(500)에 작용되도록 함으로서,

내통부(300)가 중심축을 기준으로 회전되도록 하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은, 외통부(200)에 형성된 제 1자성부재부(400)와 내통부(300)에 형성된 제 2자성부재부(500) 간에 발생되는 자기력(磁氣力), 특히, 척력 및 이를 이용한 극성의 변화로 내통부(300)를 회전시켜, 세탁이 진행되도록 하는 세탁기의 내부 구조에 대한 것이다.

본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면,

본체하우징부(100)는,

바닥에 설치, 고정되도록 일정 부피로 형성되고, 크게는 내부에 외통부(200), 내통부(300)가 위치, 고정된다.

외통부(200)는,

내통부(300) 보다 크게 형성되어, 내부로 내통부(300)가 삽입, 위치되도록 한다.

또한, 내통부(300)는,

내주연면에 특정 형상으로 형성되어 빨래판 역할을 하는 펄세이터모듈(310);

바닥면의 중앙에 중력 반대 방향으로 일정 길이 돌출되어, 내통도킹부재부(600)가 삽입, 결합되도록 하는 내통도킹부재결합홈모듈(320);

상기 내통도킹부재결합홈모듈(320)의 내주연면에 형성되고, 내통도킹부재부(600)의 일부가 삽입, 결합되어, 내통도킹부재부(600)의 중심축을 기준으로 내통부(300)가 회전되도록 하는 회전부재모듈(330);로 구성되어,

제 1자성부재부(400) 및 제 2자성부재부(500)와의 유기적인 결합관계로 인해 내통부(300)가 회전되도록 한다.

이때, 회전부재모듈(330)은, 예를 들어, 베어링(볼, 마그네틱 등)을 포함한, 외통부(200) 및 내통부(300)가 결합되도록 하고, 용이하게 내통부(300)가 외통부(200)를 기준으로 회전할 수 있도록 하는 기계요소로 구성될 수 있다.

또한, 제 1자성부재부(400)는, 전자석으로 형성될 수 있으며,

전류로 인해 자기장이 발생되도록 한다.

즉, 제 1자성부재부(400)는,

전자석으로 형성된 자성체모듈(410);

상기 자성체모듈(410)로 전류가 개폐(開閉, 흐르거나 차단)되도록 하는 스위치밸브모듈(420);로 구성되어,

사용자의 스위치밸브모듈(420)의 제어(ON-OFF)에 의해 자성체모듈(410)로 전류가 흐르거나 차단되도록 하며, 자기장이 발생, 제 2자성부재부(500)와 작용하여, 자기력(磁氣力)이 생성되도록 한다.

내통도킹부재부(600)는,

상술한 바와 같이, 외통부(200)의 내부 중심으로부터 일정 길이 중력 반대 방향으로 돌출되어, 내통부(300)의 바닥면에 형성된 내통도킹부재결합홈모듈(320) 및 회전부재모듈(330)이 삽입되도록 한다.

즉, 내통도킹부재부(600)의 중심축을 기준으로 내통부(300)가 회전되도록 삽입, 결합된다.

또한, 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조(1)에는,

내통부(300)의 회전으로 위치가 가변하는 제 2자성부재부(500)에, 제 1자성부재부(400)로부터 발생되는 자기력(磁氣力)이 연속적으로 작용되도록, 제 2자성부재부(500)의 위치를 감지하는 자력센서부(700);가 더 포함, 구성되어,

내통부(300)가 연속적으로 회전되도록 한다.

즉, 자력센서부(700)를 통해 내통부(300)에 형성되어 회전하는 제 2자성부재부(500)의 위치를 파악, 검출하고, 이에 따라 그 위치에 대응되는 제 1자성부재부(400)로 스위치밸브모듈(420)이 개방되어 전류가 흐르도록 하거나, 폐쇄되어 전류가 차단되도록 함으로서, 제 2자성부재부(500)의 극성에 대응, 제 1자성부재부(400)가 자기화되도록 하여, 제 1자성부재부(400)와 제 2자성부재부(500) 간의 생성되는 자기력(磁氣力), 특히, 척력을 이용하여, 내통부(300)가 연속적으로 회전되도록 한다.

한편, 본체하우징부(100)에는,

세탁수를 내통부(300)로 유입하는 급수장치모듈(110);

내통부(300)로 유입된 세탁수를 배출하는 배수장치모듈(120);

전체적인 세탁 과정을 조정, 설정하는 세탁제어부(130);가 구성되고,

세탁제어부(130)는,

세탁기에 메인 전원을 공급하고, 세탁, 헹굼, 탈수, 물 온도 등, 세탁 과정의 기본적인 기능 및 조건을 설정할 수 있는 제 1제어모듈(131);

제 1자성부재부(400), 자력센서부(700)를 제어하는 제 2제어모듈(132);로 구성되되,

제 2제어모듈(132)은,

자력센서부(700)에 의해, 정지되어 있거나 회전하는 제 2자성부재부(500)의 위치가 감지되면, 제 2자성부재부(500)의 위치에 근접하여 위치된 제 1자성부재부(400)에 순간적으로 전류를 가하여 자기력(磁氣力)이 발생되도록 하고, 제 2자성부재부(500)가 일정 거리 이격되면 전류를 차단하는 것을 반복하여, 제 2자성부재부(500)의 위치가 연속적으로 가변(회전)할 수 있도록 제어한다.

여기서, 제 1자성부재부(400)와 제 2자성부재부(500) 간, 형성되는 일정 거리라 함은,

제 1자성부재부(400)와 제 2자성부재부(500) 간에 발생되는 자기력(磁氣力)이 약해지거나 더 이상 발생되지 않는 정도로 제 1자성부재부(400)로부터 제 2자성부재부(500)가 이격되는 거리를 말한다.

한편, 본 발명의 작동 원리를 도 4를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하면,

세탁제어부(130)의 제 1제어모듈(131)을 통해 세탁기에 메인 전원을 공급, 다양한 기능을 설정하여 세탁기의 작동을 준비하고,(▶ S100, 세탁기전원공급단계)

세탁제어부(130)의 제 2제어모듈(132)을 통해 제 1자성부재부(400)로 전류가 공급되도록 스위치밸브모듈(420)을 개방하고,(▶ S300, 제 1자성부재부전류개방단계)

제 1자성부재부(400)가 자기화되어, 내통부(300)에 형성된 제 2자성부재부(500)가 작용, 내통부(300)가 서서히 회전된다.(▶ S400, 내통부회전시작단계)

이때, 내통부(300)가 연속적으로 회전되고, 속도를 유지, 상승할 수 있도록, 제 2제어모듈(132)이 사용자에 의한 설정에 맞게 제 1자성부재부(400)로의 전류의 공급과 차단을 제어하고,(▶ S500, 제 1자성부재부전류개폐단계)

제 2제어모듈(132)에 의한 제 1자성부재부(400)의 제어로 내통부(300)를 회전시켜,(▶ S600, 내통부회전유지속도상승단계)

세탁되도록 한다.(▶ S700, 세탁단계)

즉, 예를 들어, 사용자가 특정 세탁 기능을 선택하면, 그 기능에 대응하는 회전 속도로 내통부(300)가 연속적으로 회전할 수 있도록 제 1자성부재부(400)로 전류가 공급되고, 차단되는 것을 자동으로 제어하여, 세탁이 진행되도록 한다.

또한, 내통부(300)가 연속적으로 회전될 시, 척력생성층부(800)에 생성되는 자기력(磁氣力), 특히 척력이 척력발전층부(ES)에 저장되어, 저장된 에너지가 활용되도록 한다.(▶ S800, 척력에너지저장단계)

참고하여,

내통부(300)의 일측에 자이로센서모듈(340);과,

내통부(300)의 일측에 자기력을 측정하는 가우스측정센서모듈(350); 및

자성체모듈(411)의 자력의 세기를 조절하는 가우스조절모듈(360);을 더 포함, 구성하여,

내통부(300)의 각속도 및 외통부(200)와 내통부(300) 간에 발생되는 자기력(磁氣力)을 실시간 측정, 가우스조절모듈(360)을 통해 내통부(300)가 편심되지 않고 균형을 유지하며 안정적으로 회전되도록 할 수 있다.

이때, 상기 자이로센서모듈(340)과, 가우스측정센서모듈(350), 가우스조절모듈(360)은 제 2제어모듈(132)에 의해 자동으로 제어되도록 한다.

또한, 더하여서, 외통부(200)와 내통부(300) 사이에 코일로 이루어진 척력발전층부(ES);가 더 포함, 구성되어,

외통부(200)와 내통부(300) 사이에 발생되는 자기력(磁氣力)에 의한 척력이 척력발전층부(ES)로 전달, 이를 에너지로서 저장(예를 들어, 축전지에 저장)하여, 세탁기 내부에 구성되는 각 종 센서(자이로 센서, 가우스 측정 센서, 자력 센서 등) 및 세탁제어부(130) 등, 에너지 공급이 필요한 구성요소에 자가 발전으로 공급할 수 있도록 할 수 있다.(축전지에 저장된 에너지는 세탁기를 작동시키기 위해 필요한 에너지를 소비하는 데에 활용될 뿐만 아니라, 세탁기가 설치된 해당 거주지에 필요한 에너지로도 활용될 수 있다.)

즉, 외통부(200)와 내통부(300) 사이에 발생되는 척력과, 코일로 이루어진 척력발전층부(ES)와의 상호 작용으로 인해 에너지가 생성되고, 이를 저장하여, 에너지가 필요한 곳에 활용되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명은, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이,

외통부(200)와 내통부(300)가 구(球) 형상으로 형성될 수 있으며,

구(球) 형상으로 형성될 시에는,

사용자에 의한 세탁물의 재질 설정과, 세탁물의 용량을 센싱하는 세탁물용량센서모듈(370)에 의해 판단된 세탁물의 용량에 따라 외통부(200)가 일정 각도 범위 내에서 회전하여, 최적의 세탁 조건이 설정되도록 하는 외통부각도조절부(900);가 더 포함, 구성되어,

예를 들어, 세탁물의 용량이 소(小)이거나 부드러운 재질일 경우,

도 3의 (b)에 도시된 실시 예와 같이, 외통부(200)가 바닥면을 기준으로 90°로 형성되도록 수직으로 위치되어 내통부(300)가 회전, 세탁되도록 하고,

세탁물의 용량이 중(中)일 경우에는,

외통부(200)가 바닥면을 기준으로 45°기울어져, 내통부(300)가 회전, 세탁되도록 하고,

세탁물의 용량이 대(大)일 경우에는,

외통부(200)가 바닥면을 기준으로 0°로 형성, 바닥면과 수평, 평행으로 위치되어 내통부(300)가 회전, 세탁되도록 한다.

즉, 90°는 세탁물이 내통부(300)의 하부 측에서만 세탁되도록 하는 것이고,

45°는 세탁물이 내통부(300)의 중, 하부 측을 이동하면서 세탁되도록 하는 것이고,

0°는 세탁물이 내통부(300) 내부를 충분히 이동하면서 큰 낙차로 이동하면서 세탁되도록 하는 것이다.

이때, 외통부각도조절부(900)가 구성됨에 따라,

외통부(200)의 외주연면 일측에는,

외통부각도조절부(900)가 사이에 위치되도록 하고, 전류의 세기 변화를 이용, 외통부각도조절부(900)를 기준으로 외통부(200)가 일정 범위 내에서 기울기가 조절되도록 하는 외통부각도범위제한모듈(210);이 구성되며,

외통부각도범위제한모듈(210)은 좀 더 구체적으로는,

실시 예로서, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이,

외통부(200)의 외주연면 일측에 형성되는 제 1각도범위제한요소(211);와,

상기 제 1각도범위제한요소(211)와 일정 거리 이격된 외통부(200)의 외주연면 일측에 형성되는 제 2각도범위제한요소(212);로 구성되어,

제 1각도범위제한요소(211)와 제 2각도범위제한요소(212) 사이에 외통부각도조절부(900)가 위치되도록 한다.

예를 들어 설명하면,

외통부각도조절부(900)를 영구 자석으로, 제 1각도범위제한요소(211)와 제 2각도범위제한요소(212)는 전자석으로 형성하고,

제 1각도범위제한요소(211)에 전류의 세기를 변화시켜 외통부각도조절부(900)가 제 1각도범위제한요소(211)에 접촉되도록 하거나,

제 2각도범위제한요소(212)에 전류의 세기를 변화시켜 외통부각도조절부(900)가 제 2각도범위제한요소(212)에 접촉되도록 하거나,

제 1각도범위제한요소(211)와 제 2각도범위제한요소(212)의 전류의 세기를 동일하게 하여 외통부각도조절부(900)가 사이에 위치되도록 하는 것으로,

외통부(200)의 기울기를 일정 각도 범위 내에서 조절할 수 있도록 한다.

또한, 외통부각도조절부(900) 및 외통부각도범위제한모듈(210)의 구성상 특성을 활용하여,

본체하우징부(100)로 메인 전원이 공급되거나, 세탁이 종료되면, 외통부(200)가 자동으로 45°로 기울여지거나 유지되도록 하여,

사용자가 세탁물을 내통부(300)에 투입하거나, 내통부(300)로부터 세탁물을 꺼낼 시에, 사용자의 편의성에 대한 효과가 극대화되도록 할 수 있다.

또한, 상술한 본 발명의 작동 원리는,

도 4에 도시된 바와 같이,

외통부각도조절부(900)가 구성됨에 따라,

세탁기전원공급단계(S100) 후, 사용자에 의해 설정되는 세탁물의 재질 및 세탁물용량센서모듈(370)에 의해 센싱되는 세탁물의 용량에 따라 외통부(200)의 기울기가 조절되는 외통부각도조절단계(S200);가 더 포함된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

따라서, 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있으므로, 본 발명의 실시 예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 아니되며 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

본 발명은 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조에 관한 것으로서, 소음 및 진동이 저하된, 에너지 효율이 우수한 동력이 필요한 기계, 전자 산업분야, 특히, 가전제품 산업분야 증진에 기여하는 데에 적용할 수 있다.

1: 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조
100: 본체하우징부 110: 급수장치모듈
120: 배수장치모듈 130: 세탁제어부
131: 제 1제어모듈 132: 제 2제어모듈
200: 외통부 210: 외통부각도범위제한모듈
211: 제 1각도범위제한요소 212: 제 2각도범위제한요소
300: 내통부 310: 펄세이터모듈
320: 내통도킹부재결합홈모듈 330: 회전부재모듈
340: 자이로센서모듈 350: 가우스측정센서모듈
360: 가우스조절모듈 370: 세탁물용량센서모듈
400: 제 1자성부재부 410: 자성체모듈
420: 스위치밸브모듈
500: 제 2자성부재부 600: 내통도킹부재부
700: 자력센서부 800: 척력생성층부
900: 외통부각도조절부
S100: 세탁기전원공급단계 S200: 외통부각도조절단계
S300: 제 1자성부재부전류개방단계 S400: 내통부회전시작단계
S500: 제 1자성부재부전류개폐단계 S600: 내통부회전유지속도상승단계
S700: 세탁단계 S800: 척력에너지저장단계
ES: 척력발전층부

Claims (2)

1. 척력을 이용한 세탁기의 내부 구조(1)에 있어서,
   본체하우징부(100);
   상기 본체하우징부(100)의 내부 중심에 고정, 설치되는 외통부(200);
   상기 외통부(200)의 내부에 동심원을 형성하여 고정, 설치되고, 세탁수가 담수되어 세탁이 이루어지는 내통부(300);
   상기 외통부(200)의 자체 내부 또는 내주연면 일측에 1개 이상 일정 배열로 형성되고, 전류의 흐름으로 자기력(磁氣力)이 발생되는 제 1자성부재부(400);
   상기 내통부(300)의 자체 내부 또는 외주연면 일측에 1개 이상 일정 배열로 형성되는 영구자석으로 이루어진 제 2자성부재부(500);
   상기 외통부(200)의 내부 중심에 일정 길이 돌출되어 내통부(300)의 하부가 결합되도록 하는 내통도킹부재부(600);
   상기 내통부(300)의 회전으로 위치가 가변하는 제 2자성부재부(500)에, 제 1자성부재부(400)로부터 발생되는 자기력(磁氣力)이 연속적으로 작용되도록, 제 2자성부재부(500)의 위치를 감지하는 자력센서부(700);로 구성되되,
   본체하우징부(100)는,
   세탁수를 내통부(300)로 유입하는 급수장치모듈(110);
   내통부(300)로 유입된 세탁수를 배출하는 배수장치모듈(120);
   전체적인 세탁 과정을 조정, 설정하는 세탁제어부(130);가 구성되고,
   세탁제어부(130)는,
   세탁기에 메인 전원을 공급하고, 세탁, 헹굼, 탈수, 물 온도의 세탁 과정의 기본적인 기능 및 조건을 설정할 수 있는 제 1제어모듈(131);
   제 1자성부재부(400), 자력센서부(700)를 제어하는 제 2제어모듈(132);로 구성되고,
   제 2제어모듈(132)은,
   자력센서부(700)에 의해, 정지되어 있거나 회전하는 제 2자성부재부(500)의 위치가 감지되면, 제 2자성부재부(500)의 위치에 근접하여 위치된 제 1자성부재부(400)에 순간적으로 전류를 가하여 자기력(磁氣力)이 발생되도록 하고, 제 2자성부재부(500)가 일정 거리 이격되면 전류를 차단하는 것을 반복하여, 제 2자성부재부(500)의 위치가 연속적으로 가변할 수 있도록 제어하고,
   내통부(300)는,
   내주연면에 특정 형상으로 형성되어 빨래판 역할을 하는 펄세이터모듈(310);
   바닥면의 중앙에 중력 반대 방향으로 일정 길이 돌출되어, 내통도킹부재부(600)가 삽입, 결합되도록 하는 내통도킹부재결합홈모듈(320);
   상기 내통도킹부재결합홈모듈(320)의 내주연면에 형성되고, 내통도킹부재부(600)의 일부가 삽입, 결합되어, 내통도킹부재부(600)의 중심축을 기준으로 내통부(300)가 회전되도록 하는 회전부재모듈(330);
   내통부(300)의 일측에 자이로센서모듈(340);
   내통부(300)의 일측에 자기력을 측정하는 가우스측정센서모듈(350);
   자성체모듈(411)의 자력의 세기를 조절하는 가우스조절모듈(360);로 구성되어,
   제 1자성부재부(400) 및 제 2자성부재부(500)와의 유기적인 결합관계로 인해 내통부(300)가 회전되도록 하고,
   내통부(300)의 각속도 및 외통부(200)와 내통부(300) 간에 발생되는 자기력(磁氣力)을 실시간 측정, 가우스조절모듈(360)을 통해 내통부(300)가 편심되지 않고 균형을 유지하며 안정적으로 회전되도록 하고,
   상기 자이로센서모듈(340)과, 가우스측정센서모듈(350), 가우스조절모듈(360)은 제 2제어모듈(132)에 의해 자동으로 제어되도록 하고,
   제 1자성부재부(400)는,
   전자석으로 형성된 자성체모듈(410);
   상기 자성체모듈(410)로 전류가 흐르거나 차단되도록 하는 스위치밸브모듈(420);로 구성되어,
   사용자의 스위치밸브모듈(420)의 ON-OFF에 의해 자성체모듈(410)로 전류가 흐르거나 차단되도록 하며, 자기장이 발생, 제 2자성부재부(500)와 작용하여, 자기력(磁氣力)이 생성되도록 하고,
   내통도킹부재부(600)는,
   외통부(200)의 내부 중심으로부터 일정 길이 중력 반대 방향으로 돌출되어, 내통부(300)의 바닥면에 형성된 내통도킹부재결합홈모듈(320) 및 회전부재모듈(330)이 삽입, 내통도킹부재부(600)의 중심축을 기준으로 내통부(300)가 회전되도록 삽입, 결합되고,
   외통부(200)와 내통부(300)가 구(球) 형상으로 형성될 시에,
   사용자에 의한 세탁물의 재질 설정과, 세탁물의 용량을 센싱하는 세탁물용량센서모듈(370)에 의해 판단된 세탁물의 용량에 따라 외통부(200)가 일정 각도 범위 내에서 회전하여, 최적의 세탁 조건이 설정되도록 하는 외통부각도조절부(900);가 더 포함, 구성되어,
   세탁물의 재질 및 용량에 따라,
   외통부(200)가 바닥면을 기준으로 90°로 형성되도록 수직으로 위치되어 내통부(300)가 회전, 세탁물이 내통부(300)의 하부 측에서만 세탁되도록 하거나,
   외통부(200)가 바닥면을 기준으로 45°기울어져, 내통부(300)가 회전, 세탁물이 내통부(300)의 중, 하부 측을 이동하면서 세탁되도록 하거나,
   외통부(200)가 바닥면을 기준으로 0°로 형성, 바닥면과 수평, 평행으로 위치되어 내통부(300)가 회전, 세탁물이 내통부(300)의 낙차로 세탁되도록 하고,
   외통부각도조절부(900)가 구성됨에 따라,
   외통부(200)의 외주연면 일측에,
   외통부각도조절부(900)가 사이에 위치되도록 하고, 전류의 세기 변화를 이용, 외통부각도조절부(900)를 기준으로 외통부(200)가 일정 범위 내에서 기울기가 조절되도록 하는 외통부각도범위제한모듈(210);이 구성되고,
   외통부각도범위제한모듈(210)은,
   외통부(200)의 외주연면 일측에 형성되는 제 1각도범위제한요소(211);
   상기 제 1각도범위제한요소(211)와 일정 거리 이격된 외통부(200)의 외주연면 일측에 형성되는 제 2각도범위제한요소(212);로 구성되어,
   제 1각도범위제한요소(211)와 제 2각도범위제한요소(212) 사이에 외통부각도조절부(900)가 위치되도록 하여,
   자력센서부(700)를 통해 내통부(300)에 형성되어 회전하는 제 2자성부재부(500)의 위치를 파악, 검출하고, 이에 따라 그 위치에 대응되는 제 1자성부재부(400)로 스위치밸브모듈(420)이 개방되어 전류가 흐르도록 하거나, 폐쇄되어 전류가 차단되도록 함으로서, 제 2자성부재부(500)의 극성에 대응, 제 1자성부재부(400)가 자기화되도록 하여, 제 1자성부재부(400)와 제 2자성부재부(500) 간의 생성되는 자기력(磁氣力), 특히, 척력을 이용하여, 내통부(300)가 연속적으로 회전되도록 하는 것을 특징으로 하는,
   척력을 이용한 세탁기의 내부 구조.
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