KR20050102930A - 세탁기의 포량 감지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포량 감지 방법에 관한 것으로서, 모터의 알피엠이 설정 알피엠에 이를 때까지 모터로 공급되는 듀티값을 증가시키는 듀티값 증가단계와, 모터의 알피엠이 설정 알피엠에 이르면 그때의 듀티값으로부터 포량을 산출하는 포량 산출단계로 구성되어 포량 감지의 정확도 및 신뢰도가 높은 이점이 있다.

Description

세탁기의 포량 감지 방법{Clothes amount sensing method of washing machine}

본 발명은 세탁기의 포량 감지 방법에 관한 것으로서, 포량 감지의 정확도 및 신뢰도가 향상된 세탁기의 포량 감지 방법이다.

일반적으로 세탁기는 세제와 물의 작용을 이용하여 피세탁물에 묻어 있는 오염 물질을 제거하는 기기로서, 최근에는 피세탁물의 포량을 감지하여 세탁수위, 세탁시간, 세제량, 헹굼 및 세탁 수류 등을 결정하고 세탁, 헹굼, 탈수, 건조 등을 수행하는 추세이다.

도 1은 일반적인 세탁기 일예의 내부 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 케이싱(2)과, 상기 케이싱(2) 내부에 장착되어 세탁수(w)가 담겨지는 저수조(10)와, 상기 저수조(10)의 내부에 회전 가능하게 위치되어 피세탁물(m)이 수용되는 세탁조(20)와, 상기 세탁조(20)를 지지함과 아울러 회전 구동시키는 모터(30)를 포함하여 구성된다.

상기 케이싱(2)은 일면에 피세탁물 출입홀(2a)이 형성되고, 피세탁물 출입홀(2a)을 개폐하기 위한 도어(4)가 장착된다.

상기 도어(4)는 케이싱(2)에 회동 가능하게 연결된 도어 프레임(5)과, 상기 도어 프레임(5)에 장착된 도어 글래스(6)로 구성된다.

상기 세탁조(20)는 피세탁물(m)이 출입될 수 있는 피세탁물 출입홀(21)이 형성되고, 세탁수(w)가 유출입될 수 있도록 수공(22)이 형성된다.

상기 모터(30)는 회전축(32)이 상기 저수조(10)를 관통하면서 저수조(10)에 베어링(34)으로 지지되고 그 선단이 상기 세탁조(20)에 연결되고, 모터(30)의 알피엠 또는 회전 각도를 측정하는 홀 센서를 구비한다.

또한, 상기 세탁기는 외부에서 급수되는 세탁수를 상기 저수조(10) 내로 공급하는 급수장치를 더 포함하는 바, 상기 급수장치는 외부 호스(41)에 연결되어 외부 호스(41)를 통해 공급되는 깨끗한 물을 단속하는 급수 밸브(42)와, 세탁기 내부로 급수된 물을 미리 저장된 세제와 혼합한 후 배출하도록 세제 저장 공간과 급수 통로와 배출구가 형성된 세제통(43)을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 세탁기는 상기 저수조(10) 내부의 세탁수(w)를 외부로 배수하는 배수장치를 더 포함하는 바, 상기 배수장치는 저수조(10)의 세탁수(w)가 안내되는 배수 호스(45,bellows tube)와, 배수되는 세탁수를 펌핑(또는 단속)하는 배수펌프(46,또는 배수밸브)로 구성된다.

한편, 상기 세탁기는 사용자의 조작 또는 감지된 포량에 따라 상기 모터(30)와 급수밸브(42)와 배수펌프(46)를 제어하는 제어부(49)를 더 포함한다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 세탁조(20)의 내부로 피세탁물(m)을 투입한 후 상기 도어(4)를 닫고, 세탁기를 작동시키면, 상기 제어부(49)는 투입된 피세탁물(w)의 포량을 감지하여 감지된 포량에 따라 세탁수위, 세탁시간, 세제량, 헹굼 및 세탁 수류 등을 설정한다.

상기 제어부(49)는 감지된 포량에 따라 상기 급수밸브(42)를 설정된 시간 동안 제어하여 세탁기 내부의 소정 수위까지 세탁수를 급수하고, 급수된 세탁수는 저수조(10) 내로 급수되어 저수조(10) 내에 담겨지게 된다. 그런 다음, 상기 제어부(49)는 모터(30)를 설정된 시간동안 설정된 알피엠으로 구동하여 상기 세탁조(20)을 회전시키고, 상기 세탁조(20) 내부에 수용된 피세탁물(m)은 세탁수(w)의 작용에 의해 묻은 때가 떨어지게 된다. 상기와 같은 세탁 행정이 종료된 후 상기 저수조(10) 내의 오염된 세탁수는 상기 배수장치를 통해 세탁기의 외부로 배수된다.

한편, 상기 세탁기는 피세탁물(m)에 남은 거품을 헹궈내기 위한 헹굼 행정이 수차례 이루어지는 바, 세탁 행정과 같이 감지된 포량에 따라 상기 급수밸브(42)와 모터(30)를 제어한다. 그리고, 거품을 포함하는 오염된 물은 상기 배수장치(12)를 통해 상기 세탁기의 외부로 배수된다.

상기와 같은 수 차례의 헹굼 행정 이후에 상기 세탁기는 피세탁물(m)의 물기를 원심 탈수시키기 위해 상기 모터(30)를 고속으로 제어하는 탈수 행정이 이루어진다.

도 2는 종래 기술에 따른 세탁기의 포량 감지 방법이 도시된 순서도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 세탁기의 포량 감지를 위한 모터의 구동이 도시된 그래프이다.

종래 기술에 따른 세탁기의 포량 감지 방법은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 모터(30)를 기동하여 설정 알피엠(rpm′)에 도달할 때까지 가속시킨다.(S1,S2) 모터(30)의 알피엠(rpm)이 설정 알피엠(rpm′)에 도달되면, 일정시간(Ts) 동안 정속을 유지시키고, 기동 시부터 정속 유지 시까지의 펄스폭 변조(PWM) 듀티(duty)값을 측정한다.(S3,S4)

그리고, 정속 유지 이후에 상기 모터(30)를 오프시켜 여력 회전시키고, 모터(30)의 여력 회전에 따른 회전 각도를 측정한다.(S5,S6)

그런 다음, 측정된 펄스폭 변조(PWM) 듀티(duty)값(이하, 듀티값이라 칭함)에 비례 상수를 곱한 수치와 회전 각도에 비례 상수를 곱한 수치를 더하여 최종적으로 포량 판정값을 산출한다.(S7)

그러나, 종래 기술에 따른 세탁기의 포량 감지 방법은 상기 세탁조(10) 회전시 발생되는 마찰 토크인 베어링(34)의 마찰과, 도어 글래스(6)와 피세탁물(m) 사이의 마찰로 인해 여력회전의 회전각도가 달라지기 쉽고, 그로인해 포량 감지의 정확도 및 그 신뢰도가 낮은 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 모터의 알피엠을 설정 알피엠으로 가속시킨 후, 설정 알피엠의 듀티와 마이컴에 제공된 테이블을 통해 포량을 산출함으로써, 정확도 및 신뢰도가 향상된 세탁기의 포량 감지 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지 방법은 모터의 알피엠이 설정 알피엠에 이를 때까지 모터로 공급되는 듀티값을 증가시키는 듀티값 증가단계와, 모터의 알피엠이 설정 알피엠에 이르면 그때의 듀티값을 추출하여 포량을 산출하는 포량 산출단계로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 듀티값 증가단계는 듀티값을 단계적으로 증가시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 포량 산출단계는 설정 알피엠에 도달한 때의 듀티 값을 마이컴에 저장된 테이블에 적용하여 포량을 산출하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지 방법 일실시예가 도시된 순서도이고, 도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지방법이 도시된 그래프이며, 도 6은 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지방법에 따른 모터의 구동이 도시된 그래프이다.

본 실시예에 따른 세탁기의 포량 감지 방법은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 모터의 알피엠(rpm)이 설정 알피엠(rpm")에 이를 때까지 모터로 공급되는 듀티(duty)값을 증가시키는 듀티값 증가단계(S10)와, 모터의 알피엠(rpm)이 설정 알피엠(rpm")에 이르면 그때의 듀티(duty)값으로부터 포량을 산출하는 포량 산출단계(S20)로 구성된다.

상기 듀티값 증가단계(S10)는 세탁시 모터로 공급되는 듀티(duty)값을 소정크기(예를 들어, 255개의 구간으로 분할함)로 세분화하고, 모터로 공급되는 듀티(duty)값을 단계적으로(예를 들어, 10/255를 1단위로 간주) 설정해주는 듀티값 설정단계와; 상기 듀티값 설정단계에서 설정된 각각의 듀티값을 증가시키면서 모터로 입력시키는 알피엠 증가단계로 이루어 진다.

상기 알피엠 증가단계(S14)는 상기 듀티(duty)값을 단계적으로 증가시키는 것이 바람직하다.

한편, 상기 포량 산출단계(S20)는 상기 듀티(duty)값의 증가를 계속하면서, 모터의 알피엠(rpm)과 설정 알피엠(rpm")을 비교하고, 비교결과 모터의 알피엠(rpm)이 설정 알피엠(rpm")과 일치하면, 그때의 듀티(duty")값을 추출한다.

그런 다음, 추출된 듀티(duty")값을 상기 마이컴에 기저장된 하기의 표 1에 대입하여 최종적으로 포량을 산출한다.(S22)

여기서, 상기 표 1은 실험에 의해 결정된 측정치이다.

듀티(duty)	10/255	20/255	30/255	40/255	50/255	60/255	...
포 량	1kg	2kg	3kg	4kg	5kg	6kg	...

예를 들면, 상기 모터로 입력된 듀티값이 40/255 일 때 상기 모터의 알피엠이 설정알피엠에 이르면 포량은 4kg으로 산출된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 드럼의 포량감지 방법은 모터의 알피엠이 설정 알피엠에 이를 때까지 모터로 공급되는 듀티값을 증가시켜 모터로 입력하고, 모터의 알피엠이 설정 알피엠에 이르면 그때의 듀티값을 추출하여 포량을 산출하는 포량 산출단계로 구성되어 정확도 및 신뢰도가 향상될 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 듀티값 증가단계는 듀티값을 단계적으로 증가시켜 정확도가 보다 향상될 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 포량 산출단계는 설정 알피엠에 도달한 때의 듀티 값을 마이컴에 저장된 테이블에 적용하여 포량을 산출함으로써, 별도의 알고리즘 없이 용이하게 포량을 감지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 일반적인 세탁기 일예의 내부 구성도,

도 2는 종래 기술에 따른 세탁기의 포량 감지 방법이 도시된 순서도,

도 3은 종래 기술에 따른 세탁기의 포량 감지를 위한 모터의 구동이 도시된 그래프,

도 4는 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지 방법 일실시예가 도시된 순서도,

도 5는 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지방법이 도시된 그래프,

도 6은 본 발명에 따른 세탁기의 포량 감지방법에 따른 모터의 구동이 도시된 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

Claims (3)

1. 모터의 알피엠이 설정 알피엠에 이를 때까지 모터로 공급되는 듀티값을 증가시키는 듀티값 증가단계와,

   모터의 알피엠이 설정 알피엠에 이르면 그때의 듀티값을 추출하여 포량을 산출하는 포량 산출단계로 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 포량 감지방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 듀티값 증가단계는 듀티값을 단계적으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 포량 감지방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 포량 산출단계는 설정 알피엠에 도달한 때의 듀티 값을 마이컴에 저장된 테이블에 적용하여 포량을 산출하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 포량 감지방법.