KR20000043412A - Method for controlling vibration in fully automatic washing machine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자동 세탁기의 4모서리 수평조절 불량에 따른 세탁조의 편심회전 발생시 4모서리의 진동값을 검출하여 최대진동 발생개소부터 점진적으로 서스펜션 로드의 높낮이를 전동식으로 자동조절하여 세탁조의 편심회전을 방지할 수 있도록 한 전자동 세탁기의 진동 제어방법에 관한 것이다.The present invention detects the vibration value of the four corners when the eccentric rotation of the washing tank caused by the poor adjustment of the four corners of the automatic washing machine to automatically adjust the height of the suspension rod gradually from the maximum vibration point to prevent the eccentric rotation of the washing tank. It relates to a vibration control method of a fully automatic washing machine.
일반적인 전자동 세탁기에는 탈수시의 인명피해와 옷감등의 손상을 방지하기 위해 2계통의 안전장치가 마련되고 있다. 그중 하나는 세탁기에서의 탈수동작중 도어열림을 감시하기 위한 도어열림 감시 장치이고, 다른 하나는 탈수시 탈수조내의 세탁물의 편중에 따른 지나친 언발란스, 즉 편심회전을 방지하기 위한 장치이다.In general automatic washing machines, two systems of safety devices are provided to prevent human injury and damage to fabric during dehydration. One of them is a door opening monitoring device for monitoring the door opening during the dehydration operation in the washing machine, the other is a device for preventing excessive unbalance, that is, eccentric rotation due to the bias of the laundry in the dehydration tank during dehydration.
이 두가지 안전장치에 대한 신호원은 하나의 안전스위치로부터 얻게된다. 안전 스위치는 도어의 열리고 닫힘동작에 의해 작동되기도 하고 또한 길게 연장되어 세탁조에 접근설치되는 레버에 의해 작동되기도 한다.Signal sources for these two safety devices are obtained from one safety switch. The safety switch can be activated by the opening and closing action of the door or by a lever that extends long and approaches the washing tub.
하나의 안전스위치의 접점을 이용하여 2개의 안전장치에 신호를 제공하게 되는 것은 안전스위치 접점의 오픈시간을 이용하는 것으로 달성된다. 구체적으로 안전스위치의 오픈시간이 300㎳이상이면 도어의 오픈으로 판단하고 300㎳이하이면 언발란스 탈수중인 상태로 판단한다.Providing signals to two safety devices using the contacts of one safety switch is accomplished by using the open time of the safety switch contacts. Specifically, when the open time of the safety switch is 300㎳ or more, it is determined that the door is open, and when it is 300㎳ or less, it is determined that an unbalanced dehydration is in progress.
실제로 탈수중 세탁물의 편중이 심하면 세탁조의 요동이 커지게 되므로 안전스위치의 레버를 치게되어 그것으로부터 언발란스 상태여부를 파악할 수 있고, 또 안전스위치의 오픈시간이 길어져(300㎳이상) 도어오픈 상태로 감지되면 탈수조구동을 위한 모터구동 전류의 차단이 일어나고 이후 도어를 클로즈하게 되면 정상적인 동력의 전달에 의해 탈수동작이 계속 진행되게 된다.In fact, if the laundry is too decent during dehydration, the shaking of the washing tank will increase, so the lever of the safety switch can be struck, and the unbalanced state can be checked from it, and the open time of the safety switch is extended (over 300 감지) and detected as a door open state. When the motor driving current for the dehydration tank driving is cut off and the door is closed afterwards, the dehydration operation continues by the transmission of normal power.
도 1은 일반적인 세탁기의 탈수제어 프로그램에 대한 흐름 설명도이다.1 is a flow diagram illustrating a dehydration control program of a general washing machine.
여기에서 참고되는 바와 같이, 세탁기 사용자 설정조건에 따라 세탁기가 세탁운전모드와 배수모드를 거쳐 탈수모드에 진입하면, 처음 단계에서는 발란스 탈수동작과 더불어 탈수완료 여부를 판단한다. 상기 단계에서 탈수완료이면 탈수종료음 발생후 종료한다. 그러나 상기 단계에서 시점이 탈수완료 상태가 아니면 세탁기 진동을 검출하는 안전스위치의 접점차단이 없는가 여부를 살피는 상기 단계를 수행한다.As referred to herein, when the washing machine enters the dehydration mode through the washing operation mode and the drainage mode according to the user setting condition of the washing machine, the first step determines whether the dehydration is completed along with the balance dehydration operation. If the dehydration is completed in the step is terminated after the end of the dehydration sound. However, if the time point is not in the dehydration state in the step, the step of checking whether there is no contact blocking of the safety switch for detecting the washing machine vibration is performed.
상기 단계의 수행결과 안전스위치에서 차단이 일어나게 되면 스위치의 접점의 차단시간(오픈시간)이 300㎳를 초과하는지 그렇지 않은지를 판단한다. 안전스위치 접점의 차단시간이 300㎳이상인 경우에는 도어열림으로 판단하고 경보와 함께 탈수동작을 중지시키고 300㎳미만인 경우에는 편심회전으로 판단하게 되는데, 이러한 안전스위치의 접점 오픈이 3회이상 일어나는가 여부를 판단하여 3회미만이면 탈수조건에 이상이 없는 것으로 판단하여 탈수운전모드를 종료한다.As a result of performing the above step, when the cutoff occurs in the safety switch, it is determined whether the cutoff time (open time) of the contact point of the switch exceeds 300 ms. If the break time of the safety switch contact is more than 300㎳, the door is judged to be open and the dehydration operation is stopped with an alarm, and if it is less than 300㎳, it is judged to be eccentric rotation. If less than three times, it is determined that the dehydration condition is not abnormal and the dehydration operation mode is terminated.
그러나 안전스위치의 접점 오픈이 3회이상 일어나면 편심회전으로 판단하고 급수단계와 배수단계를 거쳐 처음의 탈수모드를 재 시작하게 된다.However, if the contact of safety switch is opened more than 3 times, it is judged as eccentric rotation and restarts the first dehydration mode through water supply and drainage steps.
그런데 탈수운전 동작의 스타트 시점에서 발생되는 세탁조의 미세한 언바란스는 초기에 조정해주면 쉽게 안정된 원심회전을 하는데 도움이 되지만 그대로 방치하게 되는 경우 세탁조가 원심력을 잃고 편심회전을 하게 된다. 따라서 편심회전을 안전스위치를 이용하여 체크한후 비전상 회전상태이면 급,배수후 처음부터 탈수운전모드를 시작하는 기존의 탈수제어방식 보다는 세탁조가 편심회전에 도달하기 전에 균형을 잡아줌으로써 안정된 탈수동작이 이루어지도록 사전에 조치하는 것이 세탁시간의 절약 및 세탁비용 절감 측면에서도 매우 중요하다 할 것이다.By the way, the fine unbalance of the washing tank generated at the start of the dehydration operation operation helps to make a stable centrifugal rotation easily when initially adjusted, but if left untreated, the washing tank loses the centrifugal force and makes the eccentric rotation. Therefore, if the eccentric rotation is checked using the safety switch and the vision rotation state is stable, the dehydration operation is balanced by balancing the washing tank before the eccentric rotation, rather than the conventional dehydration control method, which starts the dehydration operation mode from the beginning after supply and drainage. Proactive measures to achieve this will be very important in terms of saving washing time and washing cost.
본 발명의 목적은 전자동 세탁기의 수평조절 불량에 따른 세탁조 편심회전 발생시 4모서리의 진동값을 검출하여 최대진동 발생개소부터 점진적으로 서스펜션로드의 높낮이를 전동식으로 자동조절하여 줌으로써 세탁조의 편심회전을 방지할 수 있게 되는 전자동 세탁기의 진동 제어방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to detect the vibration value of the four corners when the washing tank eccentric rotation occurs due to the poor leveling of the automatic washing machine to prevent the eccentric rotation of the washing tank by automatically adjusting the height of the suspension rod gradually from the maximum vibration location. It is to provide a vibration control method of a fully automatic washing machine.
도 1은 종래의 세탁기에서 편심회전에 기인하는 진동을 방지하기 위한 제어과정의 흐름도이다.1 is a flowchart of a control process for preventing vibration caused by eccentric rotation in a conventional washing machine.
도 2는 본 발명을 수행하기 위한 세탁기의 진동제어용 회로구성도이다.2 is a circuit configuration of the vibration control of the washing machine for carrying out the present invention.
도 3은 본 발명을 수행하기 위한 서스펜션의 구조를 설명하기 위한 세탁기의 수평 단면도이다.Figure 3 is a horizontal cross-sectional view of the washing machine for explaining the structure of the suspension for carrying out the invention.
도 4는 본 발명을 수행하기 위한 서스펜션의 구조를 설명하기 위한 세탁기의 수직 단면도이다.Figure 4 is a vertical cross-sectional view of the washing machine for explaining the structure of the suspension for carrying out the invention.
도 5는 본 발명을 수행하기 위한 서스펜션의 동력전달부의 상세구조도이다.5 is a detailed structural diagram of a power transmission unit of a suspension for carrying out the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 세탁기의 진동 제어과정을 설명하는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a vibration control process of the washing machine according to the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
10 : 마이컴 11 : 수위센서10: microcomputer 11: water level sensor
12 : 동작선택부 13-16 : 진동센서12: operation selector 13-16: vibration sensor
17 : 급수밸브구동부 18 : 배수밸브구동부17: water supply valve driver 18: drain valve driver
19-22 : 모터구동부 23 : 급수밸브19-22: motor drive part 23: water supply valve
24 : 배수밸브 25-28 : 모터24: drain valve 25-28: motor
30 : 케이스 31 : 저수조30: case 31: reservoir
32 : 세탁조 33 : 로드32: washing tank 33: rod
34 : 모터축 35 : 랙기어34: motor shaft 35: rack gear
36 : 스토퍼 37 : 피니언기어36: stopper 37: pinion gear
38 : 로드홀더 39 : 스프링38: road holder 39: spring
40 : 전동부 41 : 지지부40: electric drive portion 41: support portion
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 세탁기의 세탁행정중 탈수모드에서 진동발생이 허용값 이상인가 여부를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 허용값 이상의 진동이 발생되면 4모서리에 설치된 각 진동센서의 진동검출 값을 읽어들여 상호비교하는 제3단계와, 상기 단계에서 가장큰 진동이 검출되는 모서리의 서스펜션 로드의 길이를 전동모터로 조절하고 카운트하는 제4단계와, 상기 제1-제4단계를 반복수행하여 카운트 값이 3에 도달하면 급수 및 배수를 실시한 후 탈수운전모드를 재수행하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a first step of determining whether or not the occurrence of vibration in the dehydration mode of the washing stroke of the washing machine or more than the allowable value, and when the vibration is greater than the allowable value in the first step is installed in each of four corner A third step of reading the vibration detection values of the vibration sensor and comparing them with each other, a fourth step of adjusting and counting the length of the suspension rod at the corner where the largest vibration is detected in the step with an electric motor, and the first-first If the count value reaches 3 by repeatedly performing step 4, it is characterized in that it comprises a fifth step of performing the water supply and drainage and re-running the dehydration operation mode.
첨부한 도면을 참고로 하여 상기 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 세탁기의 탈수시의 진돈제어를 위한 세탁 제어시스템의 주요부위에 대한 회로블록구성도이다. 여기에서 참고되는 바와 같이, 마이컴(10)에는 세탁기의 조작판넬에 마련되는 동작선택부(12)의 사용자의 설정값 데이터와 수위센서(11) 수위센싱신호와 저수조의 밖깥쪽 4모서리에 설치되어 해당 모서리에서 발생되는 진동성분을 검출하는 제1-제4진동센서(13-16)의 진동검출신호가 입력되게 연결한다.Figure 2 is a circuit block diagram of the main part of the washing control system for controlling dust during dehydration of the washing machine according to the present invention. As referred to herein, the microcomputer 10 is installed on the user set value data of the operation selection unit 12 provided on the operation panel of the washing machine and the water level sensor 11 water level sensing signal and the outer four corners of the reservoir. The vibration detection signal of the first-fourth vibration sensor 13-16 detecting the vibration component generated at the corresponding corner is connected to be input.
또한 상기 마이컴(10)에서 출력되는 급수제어신호와 배수제어신호는 급수밸브구동부(17)와 배수밸브구동부(18)를 각각 거쳐 급수밸브(23)와 배수밸브(24)를 제어하게 연결하고, 또한 마이컴(10)에서 출력되는 4모서리 상부에 장착되는 서스펜션 로드의 길이 조절을 위한 제어신호가 각각의 제1-제4모터구동부(19-22)를 통하여 각각 제1-제4모터(25-28)에 제공되게 연결한다.In addition, the water supply control signal and the drainage control signal output from the microcomputer 10 are connected to the water supply valve 23 and the drain valve driver 18 to control the water supply valve 23 and the drain valve 24, respectively, In addition, a control signal for adjusting the length of the suspension rod mounted on the top of the four corners output from the microcomputer 10 is respectively provided through the first through fourth motor driving units 19-22 through the first through fourth motors 25-. 28) to be provided.
도 3은 본 발명의 설명을 위해 내측으로 세탁조(32)를 가지고 있는 저수조(31)가 4개의 서스펜션 로드(33)에 의해 지지되고 있는 상태의 세탁기의 개략적인 수평단면 구조를 보인 것으로, 제1-제4진동센서(13-16)가 저수조에 접근하여 4방으로 설치되고 있다.3 is a schematic horizontal cross-sectional structure of a washing machine in a state in which a water storage tank 31 having a washing tank 32 therein is supported by four suspension rods 33 for the purpose of describing the present invention. -Fourth vibration sensor (13-16) is installed in four rooms approaching the reservoir.
도 4는 본 발명의 설명을 위해 저수조(31)가 4개의 서스펜션 로드(33)에 의해 지지되고 있는 상태의 세탁기의 개략적인 수평단면 구조를 보인 것으로, 저수조를 로드(33)에 매달기 위한 지지부(41)와 로드(33)를 상하방향을 따라 전동식으로 이동 시켜줄 수 있게 되는 세탁기의 케이스의 상부 내측에 설치된 전동부(40)를 나타내고 있다.4 shows a schematic horizontal cross-sectional structure of a washing machine in which the water tank 31 is supported by four suspension rods 33 for the purpose of explaining the present invention, and a support for hanging the water tank on the rod 33. The transmission part 40 provided in the upper inside of the case of the washing machine which can move 41 and the rod 33 electrically along an up-down direction is shown.
도 5는 상기 전동부(40)와 지지부(41)의 상세 구조도로서, 상기 지지부(41)는 그에 결합된 서스펜션 로드(33)가 홀더(38) 내에서 스프링(39)을 사이에 두고 슬라이드 가능한 고무판에 고정되어 상기 로드의 상하방향 진동시 이를 흡수하도록 되어 있다.FIG. 5 is a detailed structural diagram of the transmission part 40 and the support part 41, in which the support part 41 is slidable by a suspension rod 33 coupled thereto with the spring 39 interposed therebetween in the holder 38. It is fixed to a rubber plate so as to absorb it in the vertical vibration of the rod.
상기 전동부(40)는 상기 서스펜션 로드(33)의 상단부위에 랙기어(35)를 마련하고 이 랙기어(35)는 제1모터(25)(또는 제2모터(26), 또는 제3모터(27), 또는제4모터(28)일 수 있음)의 축(34)에 형성된 피니언기어(37)에 결합되게 설치하고 상기 로드(33)상에 스토퍼(36)를 설치하여 서스펜션 로드의 하향 이동거리를 제한하도록 하고 있다.The transmission unit 40 provides a rack gear 35 on the upper end of the suspension rod 33, the rack gear 35 is the first motor 25 (or the second motor 26, or third) It is installed to be coupled to the pinion gear 37 formed on the shaft 34 of the motor 27, or the fourth motor 28) and the stopper 36 on the rod 33 to install the suspension rod It limits the downward travel distance.
이렇게 구성되는 세탁기에서의 진동제어를 위한 장치에 기초하여 본 발명에 따른 제어과정을 도6을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.The control process according to the present invention will be described with reference to FIG. 6 based on the apparatus for vibration control in the washing machine configured as described above.
먼저, 세탁기 사용자에 의한 조작 패널 상의 동작선택부(12)를 이용하여 세탁 조건을 설정한후 스타트 버튼을 누르면, 마이컴(10)의 중량에 따른 급수량을 결정하고 수위센서(11)를 이용하여 적정량까지 급수한 다음 세탁운전을 수행하게 된다.First, after setting the washing conditions by using the operation selection unit 12 on the operation panel by the washing machine user, and press the start button, the water supply amount according to the weight of the microcomputer 10 is determined and the appropriate amount using the water level sensor 11 After watering up, the washing operation is performed.
이러한 세탁운전에 이어 배수단계를 거친후 탈수운전을 수행하게 되는데, 맨처음 단계인 제1단계에서는 탈수운전모드에서 진동이 발생되고 있는가를 판단하여 진동이 발생되고 있고 또한 그 진동의 크기가 허용값 이상인가 여부를 판단한다.After the washing operation, the dehydration operation is performed after the draining step. In the first step, vibration is generated by judging whether or not vibration is generated in the dehydration operation mode, and the magnitude of the vibration is greater than the allowable value. Determine whether it is authorized.
상기 제1단계에서 진동이 없거나 발생되는 진동이 허용값 미만이면 마이컴은 현재의 상태에서 탈수를 계속진행하여 탈수운전을 완료한다.If there is no vibration in the first step or if the generated vibration is less than the allowable value, the microcomputer continues dehydration in the current state and completes the dehydration operation.
제2단계에서는 세탁조의 회전에 따른 진동값을 세탁기 내부의 저수조 밖깥쪽 4모서리 부근에 설치된 제1-제4진동센서(13-16)로부터 세탁조의 진동 검출값을 읽어들여 상호 비교한다.In the second step, the vibration values of the washing tanks are compared with each other by reading the vibration detection values of the washing tanks from the first-fourth vibration sensors 13-16 installed near the outer four corners of the water tank inside the washing machine.
제3단계에서는 상기 제2단계에서 가장 큰 진동이 검출되는 모서리의 저수조 지탱용 서스펜션 로드의 길이를 그에 접속된 전동모터로 조절하고 그 횟수를 카운트한다.In the third step, the length of the suspension support rod for the reservoir holding the corner at which the greatest vibration is detected in the second step is adjusted by the electric motor connected thereto and the number of times is counted.
제4단계에서는 이렇게 카운트된 로드 길이 조절횟수가 3회 이내이면 상기 제1-제3단계를 반복 수행하면서 점진적으로 진동발생개소의 로드길이를 전동모터를 이용하여 자동으로 조절하고, 그 조절횟수가 3회에 이르게 되면 마이컴은 세탁조의 진동 조절이 현재의 세탁물 편중배치 상태에서는 불가능한 것으로 판단하여 서스펜션 로드 길이 자동조절을 중단하고 급수 및 배수를 실시한 후 탈수운전모드를 재수행한다.In the fourth step, if the counted number of rod length adjustments is less than three times, the rod length of the vibration generating part is gradually adjusted automatically by using an electric motor while repeatedly performing the first to third steps. After reaching the third time, the microcomputer determines that the vibration control of the washing tank is impossible in the current laundry unbalanced state, and stops the automatic adjustment of the suspension rod length, performs water supply and drainage, and re-executes the dehydration operation mode.
따라서 세탁행정중 최초의 탈수운전이 편심회전에 실패하게 되면 마이컴은 직전의 탈수조건을 취소하고 다시 처음부터 탈수운전을 재 시작하게 되며, 이때에도 상기와 마찬가지로 세탁조의 진동발생 여부에 따라 상기의 과정을 거쳐 서스펜션 로드길이의 자동조절을 연속 수행하는 것으로 세탁조의 편심회전을 방지하여 안정된 탈수운전이 이루어지게 한다.Therefore, if the initial dehydration operation fails in the eccentric rotation during the washing administration, the microcomputer cancels the dehydration condition just before and restarts the dehydration operation from the beginning again. Through the automatic adjustment of the suspension rod length through the continuous prevention of eccentric rotation of the washing tank to ensure a stable dehydration operation.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 자동 세탁기에서의 세탁행정중 탈수운전모드에서 탈수대상 세탁물의 편중에 따른 세탁조의 편심회전에 의해 세탁조가 정해진 RPM에 도달하지 못함으로써 정상적인 탈수가 이루어지지 않을 경우, 이를 진동으로 감지하여 판단하기 위해 세탁기를 둘러쌓고 있는 저수조의 4방위에 진동센서를 부착하고 이들 진동센서로부터 감지되는 방위별 진동값을 비교하여 제일 큰 진동을 발생시키는 방위의 서스펜션 로드부터 순차적으로 전동모터 구동방식에 따라 해당 로드의 길이가 자동 조절되게 함으로써, 세탁조의 불균형에 따른 편심회전을 방지할 수 있는 효과가 얻어지게 된다.As described above, when the washing tank does not reach a predetermined RPM due to the eccentric rotation of the washing tank according to the declination of the laundry to be dehydrated in the dehydration operation mode of the washing operation in the automatic washing machine, the normal dehydration is not performed. In order to detect and judge by vibration, a vibration sensor is attached to the four directions of the water tank surrounding the washing machine, and the electric motor is sequentially operated from the suspension rod of the bearing that generates the largest vibration by comparing vibration values for each bearing detected from these vibration sensors. By automatically adjusting the length of the rod according to the driving method, the effect of preventing the eccentric rotation due to the imbalance of the washing tank is obtained.
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|---|---|---|---|
| KR1019980059791A KR20000043412A (en) | 1998-12-29 | 1998-12-29 | Method for controlling vibration in fully automatic washing machine |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR910007282Y1 (en) * | 1988-05-03 | 1991-09-25 | 삼성전자 주식회사 | Calculator with self voltage testing circuit |
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-
1998
- 1998-12-29 KR KR1019980059791A patent/KR20000043412A/en not_active Application Discontinuation
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