KR20160002916A

KR20160002916A - 세탁기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20160002916A
Application number: KR1020157032535A
Authority: KR
Inventors: 하이타오 리; 쉥 쒸; 칭 량
Original assignee: 하이어 그룹 코포레이션; 칭다오 하이어 워싱 머신 캄파니 리미티드
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2016-01-08
Also published as: EP2990514A4; EP2990514A1; US20160040346A1; JP6210350B2; WO2014173154A1; KR102027470B1; JP2016522702A

Abstract

본원은 일종의 세탁기 및 제어방법에 관한 것이며, 상기 세탁기에는 외부 실린더(13), 내부 실린더(1)가 포함되고, 내부 실린더(1)의 빨래투척입구에 짐벌링(Gimbal ring)이 설치되어 있다. 이 짐벌링은 라운드링 구조이며 내부 원주방향에 짐벌링 내부에 물을 주입함으로써 평형 액체의 역할로 부하 편심량을 평형하는데 쓰이는 주입구(2)가 설치되어 있다. 외곽 원주에는 적어도 하나의 on/off 가능한 배출구(8)가 설치되어 있거나 또는 짐벌링의 내부는 속이 빈 강실인데 상기 공간에 물을 주입함으로써 부하 편심량을 평형시키는 입수구조와 짐벌링 속의 물을 배출하는데 쓰이는 배수구조가 설치되어 있다. 짐벌링 내부는 속이 비였고 고정된 내용물이 없기에 짐벌링의 무게가 줄어들고 세탁기가 작동할 때 짐벌링 내부의 내용물이 함께 회전하지 않기에 에너지 소모를 줄여줄 뿐만 아니라, 측정한 부하 편심량에 근거하여 적당량의 물을 주입함으로써 일반 세탁기의 짐벌링 내부의 내용물의 양을 변화시킬 수 없는 문제를 해결하였으며, 평형을 정확하게 제어하고 분포횟수를 줄임으로써 탈수시간을 크게 줄여주게 된다.

Description

세탁기 및 그 제어방법{WASHING MACHINE AND CONTROL METHOD}

본 발명은 세탁기영역에 관련된 것이며, 특히 일종의 세탁기 및 그 제어방법을 언급한 것이다.

기존의 세탁기는 흔히 밀폐식 짐벌링을 사용하며, 내용물은 대부분 액체 또는 철공, 철덩이 물질을 사용하며, 짐벌링의 빈공간에 밀폐되어 있다. 세탁기가 고속으로 탈수를 진행할 때 진동 포인트에 근거하여 짐벌링 내부의 빈공간에서 이용할 수 있는 내용물은 세탁기의 부하 편심량과 대칭되는 위치로 자체 이동함으로써, 전체의 편심을 줄이고 진동소음을 낮춘다. 세탁기가 매번 작동할 때의 편심량은 모두 차이가 있으며, 특히 솜옷 등 수분흡수량이 큰 부하탈수를 진행할 경우에는 내용물이 고정되어 있는 짐벌링은 편심질량을 완벽하게 평형할 수 없다. 동시에 양이 적거나 수분 흡수량이 작은 빨래는 편심이 상대적으로 작기 때문에, 이때 짐벌링 내부의 내용물의 양은 저속으로 회전할 때의 진동 및 분포, 편심량 계산에 부정적인 영향을 끼치게 된다. 이런 요소들은 편심효과를 크게 영향을 끼치게된다.

기존의 세탁기는 내용물이 짐벌링 내부에서 이동하는 것을 이용하여 편심량을 평형시키고, 내용물은 짐벌링 내부에 밀폐되어 있으며, 내용물은 액체거나 철공, 철덩이 등 물질이기에 짐벌링의 밀폐성에 대한 요구가 상당히 높다. 뿐만 아니라 세탁기의 사용수명이 수 십년에 가깝기에 짐벌링의 제작기술에 대한 요구도 높을 수 밖에 없으며, 이에 따라 원가가 상승하고 생산효율은 상대적으로 낮다. 그리고 짐벌링과 내부의 내용물의 무게가 크기 때문에 세탁기의 설치에 일정한 난이도가 발생된다.

신청번호가 200910158225.9인 중국특허에서는 일종의 드럼 세탁기의 짐벌링장치를 공개하였으며, 그 내용은 아래와 같다. 상술한 짐벌링장치는 드럼통 변두리에 적어도 2갈래의 라운드모양의 강실로 구성되었으며, 드럼통과 동축으로 설치되어 있다. 그 중에서 적어도 1갈래의 강실은 내부에 공이 들어있는 구형 짐벌링이고, 적어도 1갈래의 강실에는 유동하는 액체가 들어있는 액체 짐벌링이다. 구르는 공과 액체, 이 2가지 다른 평형물은 각기 다른, 적어도 2가지 다른 반응속도의 평형력을 발생시킴으로써 세탁기의 드럼통이 탈수를 진행할 때의 평형상태를 개선하게 한다. 회전속도가 드럼통과 외부 실린더의 공진점 이하일 경우 액체 짐벌링에서 진동을 흡수하고 회전속도가 공진점을 통해 안정되었을 때, 구형 짐벌링에서 강력한 진동흡수기능을 발휘하여 외부 실린더의 진동을 흡수하며 구형의 총량을 초과한 편심량에 대해서는 액체 짐벌링이 진동을 흡수한다. 이 짐벌링장치는 작동할 때와 안정적으로 회전할 때의 외부 실린더의 진동 폭을 제어함으로써 낮은 진동, 낮은 소음, 낮은 원가의 효과를 실현하였다. 그러나 상술한 특허의 짐벌링은 세탁기에 장착된 후에는 내부 평형물질의 질량이 확정되고, 세탁기의 부하 편심량에 근거하여 조절할 수 없으며 세탁기의 작동과정에서 짐벌링 내부의 내용물이 같이 회전됨으로써 모터구동의 에너지소모를 낭비하게 된다.

위의 내용 들을 감안하여 본 발명을 제출한다.

본 발명의 목적은 기존기술의 부족점을 극복하는 일종의 세탁기를 제공하는 것이다. 이 세탁기에는 외부 실린더, 내부 실린더가 포함되어 있으며 내부 실린더(1)의 빨래투척입구에 짐벌링이 설치되어 있다. 짐벌링의 내부는 속이 빈 공간이고 고정적인 내용물이 없어 짐벌링의 무게가 줄어들고, 세탁기가 작동할 때 짐벌링 내부의 내용물이 함께 회전하지 않기에 에너지소모를 줄여줄 뿐만 아니라 측정한 부하 편심량에 근거하여 적당량의 물을 주입함으로써 일반 세탁기의 짐벌링 내부의 내용물의 양을 변화시킬 수 없는 문제를 해결하였으며, 평형을 정확하게 제어하고, 분포횟수를 줄임으로써 탈수시간을 크게 줄여주게 된다.

본 발명의 또 다른 목적은 상술한 세탁기의 제어방법을 제공하는 것이다.

이 목적을 실현하기 위해 본 발명은 아래와 같은 기술방안을 응용하였다. 일종의 세탁기이며, 이 세탁기에는 외부 실린더, 내부 실린더가 포함되고, 내부 실린더의 빨래투척입구에 짐벌링이 설치되어 있다. 이 짐벌링은 라운드링 구조이며 내부 원주방향에 짐벌링 내부에 물을 주입함으로써 평형액체의 역할로 부하 편심량을 평형하는데 쓰이는 주입구가 설치되어 있다. 외곽 원주에는 적어도 하나의 on/off 가능한 배출구가 설치되어 있다.

상기 주입구는 짐벌링 내부의 원주방향에 따라 설치된 한바퀴의 라운드링모양의 주입구이며 해당 주입구에는 주입부품이 설치되어 있다. 이 주입부품은 외부 실린더 또는 세탁기 본체에 고정되어 있는 파이프이며, 이 파이프의 한쪽 끝은 짐벌링의 주입구에 넣되 짐벌링 내벽에 접촉되지 않으며, 다른 한쪽 끝은 급수 파이프와 연결되어 있다.

상술한 주입부품은 외부 실린더에 고정, 연결된 파이프로서 외부 실린더의 하단에는 일부분의 물을 저장하는 배수강실이 설치되어 있는데 상술한 파이프는 짐벌링의 주입구에 넣되 짐벌링 내벽에 접촉되지 않으며 다른 한끝은 배수강실을 통해 물을 뽑거나 보내는 배수펌프와 연결되어 있다.

상술한 배수강실과 주입부품의 연결된 자리에 필터가 설치되어 있고, 상술한 배수강실의 하단에는 세탁기의 배수 파이프와 관통된 배출구가 설치되어 있다.

상술한 짐벌링 외곽 원주에는 2~10개의 평형 액체를 배출하는 배출구가 설치되어 있고, 배출구에는 배출구의 on/off를 제어하는 배수밸브가 설치되어 있다.

상술한 배수밸브는 자동으로 켜고 꺼지는 구조로서, 이 배수밸브에는 하나의 스프링과 하나의 막음판이 포함된다. 스프링은 배출구에 위치하고 스프링의 한쪽은 배출구 바깥쪽에 연결되어 있고, 다른 한쪽은 막음판과 연결되어 있다. 막음판은 짐벌링 내부에 위치하여 있다. 이 막음판은 모양이 배출구의 모양과 매칭되며, 상술한 스프링이 자연상태일 때 배출구는 막힘이 없고 원활한 상태이다. 상술한 배수밸브는 자동으로 켜지고 꺼지는 구조이며 상술한 배출구의 단면은 "V"형이고 "V"형 배출구 내부에는 움직일 수 있는 구형밸브 스풀이 설치되어 있다.

일종의 상술한 세탁기의 제어방법은 짐벌링의 주입구를 통해 물을 짐벌링 내부에 주입함으로써 탈수를 진행할 때 내부 실린더의 부하 편심량을 평형하는 것이다.

탈수분포한 다음 물은 세탁기에서 배출되고, 짐벌링의 주입구를 통해 짐벌링 내부에 주입된 물은 내부 실린더가 탈수를 진행할 때의 부하 편심량을 평형시키며 탈수완료후 짐벌링 내부의 물은 배출구를 통해 배출된다.

탈수분포 전에 세탁수가 배출되고 탈수분포할 때 내부 실린더의 부하 편심량에 근거하여 짐벌링 주입구를 통해 편심량에 대응하는 수돗물을 짐벌링 내부에 주입함으로써 내부 실린더가 탈수과정을 진행할 때의 편심량을 평형시키고, 탈수완료 후 짐벌링 내부의 수돗물은 배출구를 통해 배출된다.

탈수분포 전에 세탁수가 배출되고, 일부분의 세탁수는 배수강실에 저장되며 탈수분포할 때 내부 실린더의 부하 편심량에 근거하여 배수펌프는 부하 편심량에 대응하는 세탁수를 짐벌링의 주입구를 통해 짐벌링에 주입함으로써 내부 실린더가 탈수할 때 내부부하의 편심량을 평형시킨다. 탈수 완료 후, 짐벌링 내부의 물은 배출구를 통해 배출된다.

탈수를 진행할 때 내부 실린더는 고속으로 회전하고 회전으로 인해 생기는 원심력은 스프링의 저항보다 크기 때문에 막음판이 스프링을 압축하게 하고 막음판은 짐벌링 내벽에 붙게 됨으로써 배출구를 밀폐시킨다. 탈수 완료 후, 내부 실린더는 점차 회전을 정지하게 되고, 속도의 감소에 따라 원심력도 작아지게 되며, 원심력이 스프링의 회복력보다 작게 될 때 스프링의 회복력은 막음판을 원위로 돌아오게 하여 짐벌링 내부의 평형액체는 배출구를 통해 배출된다. 또는 탈수를 진행할 때 내부 실린더가 고속으로 회전하여 생기는 원심력이 구형밸브 스풀의 부력보다 클 때, 구형밸브 스풀은 "v" 형 배출구 내벽에 밀착하여 배출구를 밀폐시킨다. 탈수완료 후, 내부 실린더는 점차 회전을 정지하게 되고, 속도의 감소에 따라 원심력도 작아지게 되며, 원심력이 구형 밸브 스풀의 부력보다 작게 될 때 구형밸브 스풀은 자연상태에 처하게 되며 짐벌링 내부의 평형액체는 배출구를 통해 배출된다.

일종의 세탁기이며, 이 세탁기에는 외부 실린더, 내부 실린더가 포함되고, 내부 실린더의 빨래투척입구에 짐벌링이 설치되어 있다. 이 짐벌링은 라운드링 구조이며 짐벌링의 내부는 속이 빈 강실이고, 세탁기에는 속이 빈 강실에 물을 주입함으로써 부하 편심량을 평형시키는 입수구조와 짐벌링 속의 물을 배출하는데 쓰이는 배수구조가 설치되어 있다.

상술한 입수구조는 내부 실린더의 앞쪽 입구에 있는 짐벌링에서부터 내부 실린더의 측면 외부표면을 따라 내부 실린더의 뒷쪽의 내부 실린더 축까지 연장되며, 내부 실린더의 축을 거쳐 세탁기의 주입 끝과 연결된다. 상술한 배수구조는 내부 실린더의 앞쪽 입구에 있는 짐벌링에서부터 내부 실린더의 측면 외부표면을 따라 내부 실린더의 뒷쪽의 내부 실린더 축까지 연장되며, 내부 실린더의 축을 거쳐 세탁기의 배수 끝과 연결된다.

상술한 입수구조는 세탁기 뒷편에 위치하고, 물을 수송하는데 쓰이는 입수펌프 및 이 입수펌프와 짐벌링을 연결하여 짐벌링에 물을 주입하는데 쓰이는 급수수로를 포함한다. 상술한 배수구조는 세탁기 뒷편에 위치하고, 배수구조의 on/off를 제어하는데 쓰이는 조종 글러브밸브 및 이 글러브밸브와 짐벌링을 연결하여 짐벌링 내부의 물을 배출하는데 쓰이는 배수수로를 포함한다.

상술한 짐벌링 외곽 원주에는 배출구가 설치되어 있고, 배수수로의 한쪽은 배출구와 연결되어 있으며 다른 한쪽은 조종 글러브밸브와 연결되어 있다. 상술한 짐벌링 단면에 짐벌링 내부 원주근처에는 주입구가 설치되어 있고, 입수수로의 한쪽은 주입구와 연결되어 있으며, 다른 한쪽은 입수펌프와 연결되어 있다.

상술한 입수수로는 내부 실린더의 측면벽의 외부표면에 위치하고, 내부 실린더와 함께 회전하는 급수파이프, 외부 실린더의 부싱(bushing)내부에 고정된 제1회전 조인트(joint)를 포함한다. 내부 실린더 축과 제1회전 조인트가 연결되는 곳에는 제1라운드링 수조가 설치되어 있고, 제1라운드링 수조는 급수파이프와 연결되어 있으며 제1회전 조인트의 다른 한쪽은 입수펌프를 통해 세탁기의 주입 끝과 연결되어 있다.

상술한 배수수로는 내부 실린더의 측면벽의 외부표면에 위치하고, 내부 실린더와 함께 회전하는 배출파이프, 외부 실린더의 부싱(bushing)내부에 고정된 제2회전 조인트(joint)를 포함한다. 외부 실린더 축과 제2회전 조인트가 연결되는 곳에는 제2라운드링 수조가 설치되어 있고, 제2라운드링 수조는 배수 파이프와 연결되어 있으며, 제2회전 조인트의 다른 한쪽은 조종 글러브밸브를 통해 세탁기의 배수 끝과 연결되어 있다.

상술한 짐벌링 내부 원주에는 적어도 하나의 통풍구멍이 설치되어 있다.

일종의 상술한 세탁기의 제어방법은 입수구조를 통해 물을 짐벌링에 주입하여 내부 실린더가 탈수를 진행할 때의 부하 편심력을 평형시키고, 배수구조를 통해 짐벌링 내부의 물을 배출함으로써 짐벌링의 질량을 감소시키는 것이다.

탈수분포할 때 세탁기 제어부에서 내부 실린더의 내부 부하 편심량을 계산 또는 측정하여 임수펌프를 제어하여 부하 편심력에 대응하는 물을 짐벌링 내에 주입함으로써 내부 실린더의 부하 편심량을 평형시킨다. 탈수완료 후에 세탁기제어부에서 조종 글러브밸브를 열고, 원심력의 작용을 빌어 짐벌링 내부의 물을 배출구를 통해 배출한다.

세탁기 제어부는 내부 실린더의 회전속도를 제어하여 상대적으로 높은 속도로 상승시킨 다음, 세탁기의 짐벌링 내에 물을 주입하여 부하 편심량을 평형시킨다. 상술한 상대적으로 높은 회전속도는 75rpm의 회전속도를 가리킨다.

본 발명에서 서술한 기술방안을 응용하면, 아래와 같은 유익한 효과를 보게 된다.

1. 해당 짐벌링 내부는 속이 비였고, 고정된 내용물이 없기에 짐벌링의 무게를 크게 줄였을 뿐만 아니라 밀폐의 문제를 고려할 필요가 없으며, 짐벌링의 제작과정을 간이화 시켰고, 제작원가를 낮추고, 생산효율을 높여준다.

2. 본 발명에서 서술한 짐벌링의 배수밸브는 원심력에 의해 자동으로 제어되며, 외부의 제어가 필요하지 않고 구조가 간단하다.

3. 본 발명에서 서술한 세탁기는 작동할 때 짐벌링 내부의 내용물을 함께 회전시키지 않기에 에너지 소모를 줄인다.

4. 본 발명에서 서술한 세탁기는 측정한 부하 편심력에 근거하여 적당량의 평형액체를 주입하거나 또는 급수수로와 배수수로를 통해 짐벌링 내에 물을 보다 간편하게 주입함으로써 부하 편심량을 평형시키고 짐벌링 내부의 내용물의 양을 변화시킬수 있으며 내용물이 너무 적어 평형효과에 미치지 못하거나, 내용물이 너무 많아 과도한 평형이 되는 현상을 방지하여, 일반세탁기의 짐벌링 내부의 내용물을 변화시킬 수 없는 문제를 해결하였다.

5. 본 발명에서 서술한 세탁기는 평형을 정확하게 제어하여 편심을 없애고 탈수진동과 소음을 낮추며 분포횟수를 줄임으로써 탈수시간을 크게줄여주게된다.

6. 본 발명에서 서술한 짐벌링에서 회전 조인트와 라운드링 수조는 내부 실린더와 함께 회전하는 입수수로, 배수수로를 고정된 급수 끝과 배수 끝으로 전환시킴으로써 물의 주입과 배출을 간편화하였다.

아래에 추가도면을 결부하여 본 발명의 구체적인 실행방식을 진일보로 묘사한다.

도 1은 본 발명에서 언급한 주입구식 짐벌링 및 세탁기의 설치구조도이다.
도 2는 도 1의 A를 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실행사례 중에서 주입구식 짐벌링 및 세탁기의 설치구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 B를 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명에서 서술한 세탁기 내부 부하와 평형 액체의 평형안내도이다.
도 6은 본 발명에서 서술한 세탁기의 탈수과정 안내도이다.
도 7은 본 발명에서 서술한 자동으로 물을 주입하는 짐벌링 및 세탁기 설치 구조도이다.
도 8은 도 7의 A를 확대한 도면이다.
도 9는 도 7의 B를 확대한 도면이다.
도 10은 도 7의 C를 확대한 도면이다.
도 11은 본 발명에서 서술한 세탁기의 탈수과정 안내도이다.

도 1은 본 발명에서 서술한 일종의 세탁기이며, 이 세탁기에는 외부 실린더(13), 내부 실린더(1)가 포함되고, 내부 실린더(1)의 빨래투척입구에 짐벌링(Gimbal ring)이 설치되어 있다. 이 짐벌링은 라운드링 구조이고, 주입구가 있으며, 짐벌링 내부 원주방향에는 짐벌링 내부에 물을 주입함으로써 평형액체의 역할로 부하 편심량을 평형하는데 쓰이는 주입구(2)가 설치되어 있다. 외곽 원주에는 적어도 하나의 on/off 가능한 배출구(8)가 설치되어 있으며, 세탁기가 세탁, 헹굼을 진행하는 과정에는 짐벌링 내에 물이 없고, 탈수분포할 때에 물은 상술한 주입구(2)를 통해 짐벌링 내부에 주입되어서 부하 편심을 평형시킨다(도 5 참조).

상술한 주입구(2)는 짐벌링 내부의 원주방향에 따라 설치된 한바퀴의 라운드링 모양의 주입구이며, 해당 주입구에는 주입부품이 설치되어 있다. 이 주입부품(5)은 외부 실린더(13) 또는 세탁기에 고정되어 있는 파이프이며, 이 파이프의 한쪽 끝은 짐벌링의 주입구에 넣되 짐벌링 내벽에 접촉되지 않음으로 접촉할 경우 상대적 운동으로 인해 소음이 발생하는 것을 방지하며, 다른 한끝은 수돗물/또는 세탁수와 연결되어 있다. 수돗물 또는 세탁수를 통해 부하 편심량을 평형시킨다.

상술한 주입구(2)는 짐벌링 내부의 원주방향에 따라 설치된 한바퀴의 라운드링 모양의 주입구이며, 해당 주입구에는 주입부품이 설치되어 있다. 이 주입부품(5)은 외부 실린더(13) 또는 세탁기에 고정되어 있는 파이프이며, 이 파이프의 한쪽 끝은 짐벌링의 주입구에 넣되 짐벌링 내벽에 접촉되지 않음으로 접촉할 경우 상대적 운동으로 인해 소음이 발생하는 것을 방지하며, 다른 한끝은 수돗물과 연결되어 있다. 수돗물을 통해 부하 편심량을 평형시킨다.

상술한 주입부품(5)은 외부 실린더(13)에 고정, 연결된 파이프로서 외부 실린더(13)의 하단에는 일부분의 물을 저장하는 배수강실(3)이 설치되어 있는데, 상술한 파이프의 한쪽 끝은 짐벌링의 주입구에 넣되 짐벌링 내벽에 접촉되지 않으며, 다른 한끝은 배수강실(3)을 통해 물을 뽑거나 보내는 배수펌프(4)와 연결되어 있다. 내부 실린더(1) 내부의 세탁수가 배출될 때 일부분은 배수강실(3)에 저장되며 탈수분포할 때 세탁기는 내부부하 편심량에 근거하여 대응량의 세탁수를 짐벌링 내에 주입시킴으로써 부하 편심을 평형시킨다.

상술한 배수강실(3)과 주입부품이 연결된 자리는 사면으로 되어 있고, 그곳에는 필터가 설치되어 있으며, 상술한 배수강실(3)의 하단에는 세탁기의 배수 파이프와 관통된 배출구(7)가 설치되어 있고, 필터는 찌꺼기를 여과하는 작용을 하며, 세탁수중의 찌꺼기가 짐벌링 파이프(5) 속에 들어가 짐벌링 파이프(5)를 막히게 하는 것을 방지한다. 배수강실(3) 하단의 배출구(7)는 탈수분포 완료 후에 짐벌링 내에 세탁수가 필요하지 않을 때 나머지 세탁수를 배출하는데 쓰인다.

상술한 짐벌링 외곽 원주에는 2~10개의 평형액체를 배출하는 배출구(8)가 설치되어 있고, 배출구에는 배출구(8)의 on/off를 제어하는 배수밸브(9)가 설치되어 있다. 배출구(8)의 최적의 갯수는 3개이며, 짐벌링 외곽 원주에 균일하게 분포되어야 한다.

상술한 배수밸브는 자동으로 켜고 꺼지는 구조로서, 이 배수밸브(9)에는 하나의 스프링(10)과 하나의 막음판(11)이 포함된다. 스프링(10)은 배출구(8)에 위치하고, 스프링(10)의 한쪽은 배출구(8) 바깥쪽에 연결되어 있고, 다른 한쪽은 막음판(11)과 연결되어 있다. 막음판(11)은 짐벌링 내부에 위치하여 있으며, 막음판(11)과 짐벌링 내벽은 일정한 거리를 두고 있다.

상술한 막음판(11)은 모양이 배출구(8)의 모양과 매칭되며 막음판(11)의 면적은 배출구의 면적보다 크고, 상술한 스프링(10)이 자연상태일 때의 길이는 짐벌링의 두께보다 길며 극도로 압축되었을 때의 길이는 짐벌링의 두께보다 짧다. 내부 실린더(1)가 회전하지 않을 때, 스프링(10)은 자연스럽게 펼쳐진 상태이며, 막음판(11)과 짐벌링의 내벽은 일정한 간격이 있다. 즉 배수밸브(9)가 열린 상태인 것이다. 내부 실린더(1)가 회전할 때에 원심력의 작용하에 막음판(11)은 스프링(10)을 압축하게 되고, 막음판(11)은 짐벌링 내벽과 밀착되며, 배수밸브(9)는 닫힌 상태로 된다.

상기 배수밸브(9)는 전자밸브일 수도 있으며, 전자밸브는 세탁기의 제어부에 연결하여 전자파 신호를 제어함으로써, 전자밸브의 열림과 닫힘을 제어할 수 있다.

일종의 상술한 주입구식 짐벌링을 갖춘 세탁기의 제어방법이며, 짐벌링 주입구(2)를 통해 짐벌링에 물을 주입하여, 내부 실린더(1)가 탈수를 진행할 때의 부하 편심량을 평형시킨다.

탈수분포한 다음 물은 세탁기에서 배출되고, 짐벌링의 주입구(2)를 통해 짐벌링 내부에 주입된 물은 내부 실린더(1)가 탈수를 진행할 때의 부하 편심량을 평형시키며 탈수완료 후 짐벌링 내부의 물은 배출구(8)를 통해 배출된다.

탈수분포 전에 세탁수가 배출되고, 탈수분포할 때 세탁기는 내부 실린더(1)의 부하 편심량을 계산하여, 부하 편심량에 대응하는 수돗물을 짐벌링의 주입구(2)를 통해 짐벌링에 주입함으로써 내부 실린더(1)가 탈수할 때 내부 부하의 편심량을 평형시킨다. 탈수완료 후 짐벌링 내부의 세탁수는 배출구(8)를 통해 배출된다.

탈수분포 전에 세탁수가 배출되고 일부분의 세탁수는 배수강실에 저장되며, 탈수분포할 때 세탁기는 내부 실린더(1)의 부하 편심량을 계산하고 배수펌프(4)는 부하 편심량에 대응하는 세탁수를 짐벌링의 주입구(2)를 통해 짐벌링에 주입함으로써 내부 실린더(1)이 탈수할 때, 내부부하의 편심량을 평형시킨다. 탈수완료 후 짐벌링 내부의 세탁수는 배출구(8)을 통해 배출된다.

탈수를 진행할 때 내부 실린더(1)는 고속으로 회전하고, 회전으로 인해 생기는 원심력은 스프링(10)의 저항보다 크기 때문에 막음판(11)이 스프링(10)을 압축하게 되고 막음판(11)은 짐벌링 내벽에 밀착됨으로써 배출구(8)를 밀폐시킨다. 탈수완료 후 내부 실린더(1)는 점차 회전을 정지하게 되고 속도의 감소에 따라 원심력도 작아지게 되며, 원심력이 스프링(10)의 회복력보다 작게될 때 스프링(10)의 회복력은 막음판(11)을 원위치로 돌아오게 하여 짐벌링 내부의 평형액체는 배출구(8)를 통해 배출된다.

도 7과 같이 본 발명은 일종의 세탁기에 대해 서술하고 있으며, 이 세탁기에는 외부 실린더(13), 내부 실린더(1)가 포함되고, 내부 실린더(1)의 입구에 짐벌링(Gimbal ring)이설치되어 있다. 이 짐벌링은 라운드링 구조이고 자동주입식 짐벌링이다. 짐벌링 내부는 속이 빈 강실이고, 세탁기에는 이 강실에 물을 주입함으로써 부하 편심량을 평형시키는 입수구조와 짐벌링 속의 물을 배출하는데 쓰이는 배수구조가 설치되어 있다. 세탁기가 탈수분포할 때 제어부는 부하 편심량의 크기에 근거하여 상술한 입수구조를 통해 짐벌링 내부에 물을 주입함으로써 부하 편심을 평형시킨다(도 5 참조). 탈수 완료 후 상술한 배수구조는 짐벌링 내부의 물을 배출하고 세탁기가 세탁과 헹굼의 과정을 진행할 때 짐벌링 내부의 내용물이 함께 회전하지 않기에 내부 실린더의 질량을 줄이고 구동의 에너지소모를 줄여준다.

상술한 입수구조는 내부 실린더(1)의 앞쪽 입구에 있는 짐벌링에서부터 내부 실린더(1)의 측면 외부표면을 따라 내부 실린더(1)의 뒷쪽의 내부 실린더 축까지 연장되며, 내부 실린더의 축을 거쳐 세탁기의 주입 끝과 연결된다. 상술한 배수구조는 내부 실린더(1)의 앞쪽 입구에 있는 짐벌링에서부터 내부 실린더(1)의 측면 외부표면을 따라 내부 실린더(1)의 뒷쪽의 내부 실린더 축까지 연장되며, 내부 실린더의 축을 거쳐 세탁기의 배수 끝과 연결된다.

상술한 입수구조는 세탁기 뒷편에 위치하고, 수송하는데 쓰이는 입수펌프(23) 및 이 입수펌프(23)과 짐벌링을 연결하여 짐벌링에 물을 주입하는데 쓰이는 급수수로를 포함된다. 상술한 배수구조는 세탁기 뒷편에 위치하고 배수구조의 on/off를 제어하는데 쓰이는 조종 글러브밸브(21) 및 이 글러브밸브(21)와 짐벌링을 연결하여 짐벌링 내부의 물을 배출하는데 쓰이는 배수수로를 포함한다. 입수펌프(23)는 동력을 제공함으로써 물을 짐벌링 내부에 보낼 수 있고, 조종 글러브밸브(21)는 배수구조를 제어함으로써 짐벌링 내에 세탁수가 필요하지 않을 때 나머지 세탁수를 배출할 수 있게 하며, 짐벌링이 내용물을 담고 회전하는 것을 방지하여 에너지소모를 줄일 수 있다. 상술한 조종 글러브밸브(21)는 전자밸브일 수 있으며, 해당 전자밸브는 세탁기의 제어부와 연결한다. 도 9, 도 10에서 보다 싶이 상술한 짐벌링 외곽 원주에는 배출구(8)가 설치되어 있고, 배수수로의 한쪽은 배출구(8)와 연결되어 있으며, 다른 한쪽은 조종 글러브밸브(21)와 연결되어 있다. 상술한 짐벌링 단면에 짐벌링 내부 원주근처에는 주입구(23)가 설치되어 있고, 입수수로의 한쪽은 주입구(23)와 연결되어 있으며, 다른 한쪽은 입수펌프(23)와 연결되어 있다. 배출구(8)는 짐벌링 외곽 원주에 설치되어 있으며(도 10 참조) 조종 글러브밸브(21)를을 연 다음 짐벌링 내부의 물은 짐벌링과 같이 회전함으로 받는 원심력의 작용하에 배출되기 때문에 배수펌프가 필요 없다. 입수구(23)는 짐벌링 단면의 최적화한 앞단면에 설치되어 있을 시엔(도 9 참조) 물이 쉽게 주입되게 하고, 짐벌링 내곽 원주근처에 설치되어 있을 시에는(도 9 참조) 상대적으로 많은 양의 물이 짐벌링에 주입되게 함으로써 상대적으로 큰 부하 편심을 평형시킨다.

상술한 입수수로는 내부 실린더(1)의 측면벽의 외부표면에 위치하고 내부 실린더(1)와 함께 회전하는 급수 파이프(22), 외부 실린더의 부싱(bushing)(30) 내부에 고정된 제1회전 조인트(joint)(28)를 포함한다. 내부 실린더 축(31)과 제1회전 조인트(28)가 연결되는 곳에는 제1라운드링 수조(29)가 설치되어 있고, 제1라운드링 수조(29)는 급수파이프(22)와 연결되어 있으며 제1회전 조인트(28)의 다른 한쪽은 입수펌프(23)를 통해 세탁기의 주입 끝과 연결되어 있다.

상술한 배수수로는 내부 실린더(1)의 측면벽의 외부표면에 위치하고 내부 실린더(1)와 함께 회전하는 배출파이프(20), 외부 실린더의 부싱(bushing) 내부(30)에 고정된 제2회전 조인트(joint)(26)를 포함한다. 내부 실린더 축(31)과 제2회전 조인트(26)가 연결되는 곳에는 제2라운드링 수조(27)가 설치되어 있고 제2라운드링 수조(27)는 배수 파이프(20)와 연결되어 있으며 제2회전 조인트(26)의 다른 한쪽은 조종 글러브밸브(21)를 통해 세탁기의 배수 끝과 연결되어 있다.

입수구(23)와 배출구(8)는 짐벌링 위의 고정된 위치에 설치되어 있기에 짐벌링이 회전할 때 입수구(23), 입수파이프(22)와 배출구(8), 배수 파이프(20)는 짐벌링을 따라 같이 회전하게 되며 세탁기의 고정된 주입 끝, 배수 끝과 연결하기가 불편해진다. 본 발명은 회전 조인트와 라운드링 수조를 응용하여 회전 끝을 고정 끝으로 교묘하게 전환시켰다. 도 8과 같이 입수파이프 중에서 제1회전 조인트(28)는 파이프 조인트로서 외부 실린더부싱(30)에 설치되어 있으며, 한쪽은 외부 실린더 부싱(30) 밖에, 다른 한쪽은 외부 실린더부싱(30)을 지나 내부 실린더 축(31)과 연결한다. 내부 실린더 축(31)과 제1회전 조인트(28)의 연결자리에는 제1라운드링 수조(29)가 설치되어 있으며, 내부 실린더 축(31) 내부에 설치된 파이프를 통해 제1라운드링 수조(29)와 내부 실린더 축(31)의 외부표면의 모점과 연결한다. 내부 실린더 축(31)이 내부 실린더(1)를 이끌어 회전시키기 때문에 내부 실린더(1)와 짐벌링은 고정 연결하며, 이때 내부 실린더 축(31) 외부표면의 모점과 짐벌링의 입수구(23)은 상대적으로 정지된 상태이다. 입수파이프(22)를 통해 내부 실린더 축(31) 외부표면의 모점과 짐벌링의 입수구(23)를 연결하고, 제1회전 조인트(28)를 통해 주입된 물은 제1라운드링 수조(29)에 잠시 저장되고 제1라운드링 수조(29)에 저장된 물은 짐벌링에 주입된다.

도 8과 같이 배수수로의 구조는 입수수로의 구조와 같으며 제2회전 조인트가 파이프 조인트로서 외부 실린더 부싱(30)에 설치되어 있으며, 한쪽은 외부 실린더 부싱(30)밖에, 다른 한쪽은 외부 실린더 부싱(30)을 지나 내부 실린더 축(31)과 연결한다. 내부 실린더 축(31)과 제2회전 조인트(26)의 연결자리에는 제2라운드링 수조(27)가 설치되어 있으며, 내부 실린더 축(31) 내부에 설치된 파이프를 통해 제2라운드링 수조(27)와 내부 실린더 축(31)의 외부표면의 모점과 연결한다. 내부 실린더 축(31)이 내부 실린더(1)를 이끌어 회전시키기 때문에 내부 실린더(1)와 짐벌링은 고정 연결하며, 이때 내부 실린더 축(31) 외부표면의 모점과 짐벌링의 배출구(8)는 상대적으로 정지된 상태이다. 배수 파이프(20)를 통해 내부 실린더 축(31) 외부표면의 모점과 짐벌링의 배출구(8)를 연결하고 배출구(8)에서 배출되는 물은 배수 파이프(20)와 내부 실린더 축(31)에 설치된 파이프를 통해 제2라운드링 수조(27)에 잠시 저장되고 제1라운드링 수조(27)에 저장된 물은 제2회전 조인트(26)를 거치고 다시 조종 글러브밸브(21)를 거쳐서 배출된다.

상술한 짐벌링 내부 원주에는 적어도 하나의 통풍구멍(25)이 설치되어야 한다. 기류를 조절하여 입수펌프(23)가 물을 짐벌링에 쉽게 주입하도록 한다.

실행사례1

도 1, 도 2와 같이 본 실행사례는 주입식 짐벌링을 갖춘 드럼 세탁기에 대해서 기술한다. 주입식 짐벌링은 내부 실린더(1)의 빨래투척입구에 붙박이식으로 설치되어 있고, 내부 실린더(1)와 연결되어 있다. 상술한 주입식 짐벌링 내부 원주의 직경은 내부 실린더(1)의 주입구 직경보다 크기에 세탁수가 짐벌링 내부에 주입되도록 해준다.

본 실행사례에는 주입부품(5)과 배수펌프(4)가 없으며 짐벌링에 세탁부가 주입되고, 일부분의 세탁수가 짐벌링 내부에 주입됨으로써 짐벌링이 회전할 때 내부의 물은 짐벌링과 함께 회전하게 되고, 속도가 빠를 때 짐벌링 내부의 세탁수는 내부의 외곽 원주방향에 따라 짐벌링과 함께 회전됨으로써 부하 편심량을 평형시킨다(도 5 참조).

본 실행사례에서 서술한 세탁기는 탈수분포가 완료된 다음 세탁수는 세탁기에서 배출되고, 짐벌링의 주입구(2)를 통해 짐벌링 내부에 주입된 세탁수는 내부 실린더(1)이 탈수할 때의 부하 편심량을 평형시키고 탈수완료 후 짐벌링 내부의 세탁수는 배출구(8)을 통해 배출된다.

실행사례2

도 3 및 도 4에서 보다 싶이 본 실행사례에서 서술한 주입구식 짐벌링을 갖춘 세탁기는 드럼 세탁기이며 해당 짐벌링은 세탁기 내부 실린더(1)의 빨래투척입구에 설치되어 있다. 상술한 짐벌링은 라운드링 구조이고 짐벌링 내부 원주방향에는 짐벌링 내부에 세탁수를 주입함으로써 내부 실린더(1) 내부의 부하 편심량을 평형하는데 쓰이는 주입구(2)가 설치되어 있다. 상술한 주입구는 라운드링 모양을 짐벌링 내부 원주에 분포되어 있으며, 상술한 주입부품(5)은 고정된 것으로서 세탁기의 하단에 설치할 수 있으며, 내부 실린더(1)이 회전할 때 주입부품(5)과 짐벌링은 상대회전이 발생하지만 주입부품(5)은 시종일관하게 짐벌링 내부에 뻗어있다. 세탁기가 세탁, 헹굼과정을 진행할 때 짐벌링 내부에는 물이 없으며 탈수분포할 때 세탁수는 상술한 주입구(2)를 통해 짐벌링 내부로 주입되어 부하 편심을 평형시킨다(도 5 참조).

배수강실(3)에는 주입부품(5)이 설치되어 있고, 해당 주입부품(5)은 짐벌링의 주입구(2)를 통해 짐벌링 내부로 뻗어들어가 내부강실(3)과 짐벌링을 연결시키며, 주입부품(5)에는 배수펌프(4)가 한줄 설치되어 있다. 내부 실린더(1) 내의 세탁수의 일부분은 내부강실(3)에 남겨져 탈수분포할 때 세탁기는 내부의 부하 편심량에 근거하여 대응하는 세탁수를 짐벌링 내부로 주입함으로써 부하 편심량을 평형시킨다. 상술한 내부강실(3)과 주입부품이 연결된 자리는 사면으로 되어 있고, 그곳에는 필터(6)가 설치되어 있으며, 상술한 배수강실(3)의 하단에는 세탁기의 배수 파이프와 관통된 배출구(7)가 설치되어 있다. 배수강실(3) 하단의 배출구(7)는 탈수분포 완료 후에 짐벌링 내에 세탁수가 필요하지 않을 때 나머지 세탁수를 배출하는데 쓰인다.

짐벌링의 외부의 짐벌링 외곽 원주의 반지름방향에는 평형 액체를 배출하는 배수구(8)가 적어도 한줄 설치되어 있으며, 배출구(8)에는 배수밸브(9)가 설치되어 있고, 배수밸브는 자동으로 열리고 닫히는 구조로 되어 있다. 상술한 배수밸브(9)는 세탁기의 내부 실린더(1)이고 속으로 회전할 때 원심력의 작용하에 배수밸브는 닫히게 되고 탈수완료 후 내부 실린더(1)의 회전속도가 작아지고 원심력이 점차 작아짐에 따라 배수밸브(9)는 열리게 됨으로써 짐벌링 내부의 세탁수가 배출된다.

탈수분포 전에 세탁수가 배출되고, 일부분의 세탁수는 배수강실에 저장되며, 탈수분포할 때 세탁기는 내부 실린더(1)의 부하 편심량을 계산하고, 배수펌프(4)는 부하 편심량에 대응하는 세탁수를 짐벌링의 주입구(2)를 통해 짐벌링에 주입함으로써 내부 실린더(1)가 탈수할 때 내부부하의 편심량을 평형시킨다. 탈수완료 후, 짐벌링 내부의 세탁수는 배출구(8)를 통해 배출된다.

본 실행사례에서 서술한 주입구식 짐벌링은 임펠러 세탁기에도 사용될 수 있으며, 임펠러 세탁기에 사용할 경우에는 주입구식 짐벌링을 내부 실린더의 웃측에 설치하고, 세탁기의 하단에 배수강실을 설치함으로써, 배수강실이 주입부품과 배수펌프를 통해 짐벌링과 연결되게 하고 짐벌링의 배출구에 배수밸브를 설치한다.

실행사례3

도 2와 같이 본 실행사례에서 서술한 배수밸브는 하나의 스프링(10)과 스프링의 양쪽에 위치하는 막음판(11), 제2막음판(12)이 포함된다. 막음판(11)과 제2막음판(12)사이에는 연결부품(15)이 설치되어 있고, 스프링(10)은 연결부품(15)에 씌워져 있으며, 스프링(10)과 연결부품(15)은 배출구(8)에 위치한다. 스프링(10)의 한쪽 끝은 배출구(8)의 바깥쪽에 연결되어 있고, 다른 한쪽 끝은 막음판(11)과 연결되어 있으며, 막음판(11)은 짐벌링 내부에 위치하여 있다. 제2막음판(15)는 짐벌링의 외부에 위치하고, 막음판(11)과 짐벌링 내벽은 일정한 간격이 있으며, 짐벌링의 배출구(8)의 외부에는 스프링(10)을 고정시키는 돌출부(14)가 설치되어 있고, 스프링(10)과 돌출부(14)는 연결되어 있다.

상술한 막음판(11)은 모양이 배출구(8)의 모양과 매칭되며, 막음판(11)의 면적은 배출구의 면적보다 크다. 상술한 스프링(10)이 자연상태일 때의 길이는 짐벌링의 두께보다 길며, 극도로 압축되었을 때의 길이는 짐벌링의 두께보다 짧다. 내부 실린더(1)가 회전하지 않을 때 스프링(10)은 자연스럽게 펼쳐진 상태이며, 막음판(11)과 짐벌링의 내벽은 일정한 간격이 있다. 즉, 배수밸브(9)가 열린 상태인 것이다. 내부 실린더(1)가 회전할 때에 원심력의 작용하에 막음판(11)은 스프링(10)을 압축하게 되고, 막음판(11)은 짐벌링 내벽과 밀착되며, 배수밸브(9)는 닫힌 상태로 된다.

상술한 배출구(8)의 최적의 갯수는 3개이며, 짐벌링의 외곽 원주에 균일하게 분포되어야 한다.

실행사례4

도 4와 같이 본 실행사례에서 서술하는 배수밸브는 자동으로 열리고 닫히는 구조이며 상술한 배출구(8)의 단면은 "V"형이고 "V"형 배출구의 내부에는 움직일 수 있는 구형밸브 스풀(18)이 설치되어 있다. 구형밸브 스풀(18)의 밀도는 물의 밀도보다 작아 물에서 뜰 수 있으며 탈수를 진행할 때 내부 실린더(1)가 고속으로 회전하여 생기는 원심력이 구형밸브 스풀(18)의 부력보다 클 때, 구형밸브 스풀(18)은 "v"형 배출구 내벽에 밀착하여 배출구를 밀폐시킨다. 탈수완료 후 내부 실린더(1)이 점차 회전을 정지하게 되고 속도의 감소에 따라 원심력도 작아지게 되며 원심력이 구형밸브 스풀(18)의 부력보다 작게 될 때 구형밸브 스풀(18)은 자연활동상태에 처하게 되며, 짐벌링 내부의 평형액체는 배출구(8)를 통해 배출된다. 상술한 배출구(8)의 최적의 갯수는 4개이며 짐벌링의 외곽 원주에 균일하게 분포되어야 한다. 상술한 평형밸브는 주입구의 주입방식과 배출구의 배수방식은 임의로 조합하여 응용할 수 있다.

실행사례5

본 실행사례는 주입구식 짐벌링을 갖춘 세탁기에 대해 서술하고 있다. 상술한 주입구(2)는 짐벌링 내부의 원주방향에 따라 설치된 한바퀴의 라운드링 모양의 주입구이며 해당 주입구에는 주입부품이 설치되어 있다. 이 주입부품은 외부 실린더(13) 또는 세탁기 본체에 고정되어 있는 파이프이며, 이 파이프의 한쪽 끝은 짐벌링의 주입구에 넣되 짐벌링 내벽에 접촉되지 않으며, 이는 접촉할 경우 상대적 운동으로 소음이 발생되는 것을 방지하며, 다른 한쪽 끝은 수돗물과 연결되어 있다. 수돗물을 통해 부하 편심량을 편형시킬 수 있다. 탈수분포 전에 세탁수가 배출되고 탈수분포할 때 세탁기는 내부 실린더(1)의 부하 편심량을 계산하여 편심량에 대응하는 수돗물을 짐벌링의 주입구(2)를 통해 짐벌링에 주입함으로써 내부 실린더(1)가 탈수할 때 내부 부하의 편심량을 평형시킨다. 탈수완료 후 짐벌링 내부의 세탁수는 배출구(8)를 통해 배출된다.

상술한 실행사례2와 실행사례4에서는 편심량에 근거하여 짐벌링 내부에 물을 주입함으로써 편심량을 평형시킨다. 상술한 실행사례1에서는 편심량에 근거하여 대응하는 물을 주입할 수 없으며 다만 주입된 일부분의 물로 편심량을 평형시킨다.

실행사례6

도 6과 같이 일종의 주입구식 짐벌링을 갖춘 세탁기가 탈수분포할 때 내부 실린더(1)의 부하 편심량을 계산하고 배수펌프(4)는 세탁수와 부하가 예정된 평형을 이룰 때까지 짐벌링 내부로 세탁수를 주입한다.

탈수를 진행할 때 내부 실린더는 고속으로 회전하고, 회전으로 인해 생기는 원심력은 막음판(11)이 스프링(10)을 압축하게 하여 막음판(11)은 짐벌링 내벽에 붙게 됨으로써 배출구(8)를 밀폐시킴으로써 짐벌링 내부의 세탁수와 부하의 편심량을 평형시키며 탈수가 완료될 때까지 지속 된다. 탈수완료 후 내부 실린더(1)가 점차 회전을 정지하게 되고 속도의 감소에 따라 원심력도 작아지게 되며 원심력이 스프링(10)의 회복력보다 작게 될 때 스프링(10)의 회복력은 막음판(11)을 원위치로 돌아오게 하여 짐벌링 내부의 세탁수는 배출구(8)를 통해 배출된다.

실행사례7

일종의 주입구식 짐벌링을 갖춘 세탁기의 제어방법은 아래와 같다. 입수구조를 통해 짐벌링 내부에 물을 주입시킴으로써 내부 실린더(1)의 부하 편심력을 평형시키며 배수구조를 통해 짐벌링 내부의 물을 배출함으로써 짐벌링의 질량을 감소시킨다.

상술한 세탁기 내부 실린더(1)의 입구에 능동적으로 물을 주입하는 짐벌링이 설치되어 있고, 짐벌링은 내부 실린더(1)와 연결되어 있으며, 세탁기의 주입구의 끝은 입수펌프(23)와 입수수로를 통해 짐벌링과 연결되어 있고, 짐벌링은 배수수로, 조종 글러브밸브(21)를 통해 세탁기의 배출구의 끝과 연결되어 있다. 탈수분포할 때 세탁기 제어부에서 내부 실린더의 내부 부하 편심량을 계산 또는 측정하여 임수펌프를 제어하여 부하 편심력에 대응하는 물을 짐벌링 내에 주입함으로써 내부 실린더의 부하 편심량을 평형시킨다. 탈수완료 후에 세탁기 제어부에서 조종 글러브밸브(21)을 열고 원심력의 작용을 빌어 짐벌링 내부의 물을 배출구를 통해 배출한다.

세탁기 제어부는 내부 실린더의 회전속도를 제어하여 상대적으로 높은 속도로 상승시킨 다음 세탁기의 짐벌링 내에 물을 주입하여 부하 편심량을 평형시킨다. 상술한 상대적으로 높은 회전속도는 75rpm의 회전속도를 가리킨다.

도 11과 같이 탈수분포할 때 세탁기 제어부에서 내부 실린더의 내부 부하 편심량을 계산 또는 측정하고 임수펌프를 제어하여 예정된 평형을 이룰 때까지 짐벌링 내에 물을 주입함으로써 탈수단계에 진입하며 탈수과정이 완료될 때에 제어부에서 조종 글러브밸브를 열고 짐벌링 내부의 물을 배출한다.

위의 서술한 내용은 본 발명의 최적화의 실행방식일 뿐이며 본 영역의 일반 기술자에게 있어서 본 발명의 원리를 벗어나지 않는 전제하에 여러 가지 변형과 개선을 시도할 수 있으며 이것 또한 본 발명의 보호범주에 속하는 것으로 간주한다.

1. 내부 실린더, 2. 주입구, 3. 배수강실, 4. 배수펌프,
5. 입수부품, 6. 필터, 7. 배출구, 8. 배수구,
9. 배수밸브, 10. 스프링, 11. 막음판, 12. 제2막음판,
13. 외부 실린더, 14. 돌출부, 15. 연결부품, 16. 부하,
17. 평형수, 18. 구형밸브 스풀, 20. 배수 파이프,
21. 조종 글러브밸브, 22. 입수파이프, 23. 입수펌프,
24. 입수구, 25. 통풍구멍, 26. 제2회전 조인트,
27. 제2라운드링 수조, 28. 제1회전 조인트, 29. 제1라운드링 수조,
30. 외부 실린더 부싱, 31. 내부 실린더 축.

Claims

외부 실린더(13)와 내부 실린더(1)를 포함하며, 내부 실린더(1)의 빨래투척입구에 짐벌링(Gimbal ring)이 설치되어 있는 세탁기에서,
상기 짐벌링은 라운드링 구조이며 내부 원주방향에 짐벌링 내부에 물을 주입함으로써 평형 액체의 역할로 부하 편심량을 평형하는데 쓰이는 주입구(2)가 설치되어 있고, 외곽 원주에는 적어도 하나의 on/off 가능한 배출구(8)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 주입구(2)는 짐벌링 내부의 원주방향에 따라 설치된 한바퀴의 라운드링 모양의 주입구이며, 해당 주입구에는 주입부품(5)이 설치되고, 상기 주입부품(5)은 외부 실린더(13) 또는 세탁기 본체에 고정되어 있는 파이프이며, 상기 파이프의 한쪽 끝은 짐벌링의 주입구(5)에 넣되 짐벌링 내벽에 접촉되지 않으며, 다른 한쪽 끝은 수돗물 또는 세탁수와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제2항에 있어서,
상기 주입부품(5)은 외부 실린더(13)에 고정, 연결된 파이프로서 외부 실린더(13)의 하단에는 일부분의 물을 저장하는 배수강실(3)이 설치되어 있는데 상기 파이프의 한쪽 끝은 짐벌링의 주입구(2)에 넣되 짐벌링 내벽에 접촉되지 않으며, 다른 한끝은 배수강실(3)을 통해 물을 뽑거나 보내는 배수펌프(4)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제3항에 있어서,
상기 배수강실(3)과 주입부품(5)의 연결된 자리에 필터(6)이 설치되어 있고상기 배수강실(3)의 하단에는 세탁기의 배수 파이프와 관통된 배출구(7)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항에 있어서,
상기 짐벌링 외곽 원주에는 2~10개의 평형 액체를 배출하는 배출구(8)가 설치되어 있고, 배출구에는 배출구(8)의 on/off를 제어하는 배수밸브(9)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제5항에 있어서,
상기 배수밸브는 자동으로 켜고 꺼지는 구조로서, 상기 배수밸브(9)에는 하나의 스프링(10)과 하나의 막음판(11)이 포함되며, 스프링(10)은 배출구(8)에 위치하고 스프링(10)의 한쪽은 배출구(8) 바깥쪽에 연결되어 있고, 다른 한쪽은 막음판(11)과 연결되어 있고, 막음판(11)은 짐벌링 내부에 위치하여 있고, 상기 막음판(11)은 모양이 배출구(8)의 모양과 매칭되며 상술한 스프링(10)이 자연상태일 때 배출구(8)는 막힘이 없고 원활한 상태인 것을 특징으로 하는 세탁기.
제5항에 있어서,
상기 배수밸브는 자동으로 켜지고 꺼지는 구조이며, 상기 배출구(8)의 단면은 "V"형이고 "V"형 배출구 내부에는 움직일 수 있는 구형밸브 스풀(18)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
짐벌링의 주입구(2)를 통해 짐벌링 내부에 물을 주입함으로써 내부 실린더(1)가 탈수를 진행할 때의 부하 편심량을 평형시키는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제8항에 있어서,
탈수분포한 다음 물은 세탁기에서 배출되고 짐벌링의 주입구(2)를 통해 짐벌링 내부에 주입된 물은 내부 실린더(1)가 탈수를 진행할 때의 부하 편심량을 평형시키며 탈수완료 후 짐벌링 내부의 물은 배출구(8)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제8항에 있어서,
탈수분포 전에 세탁수가 배출되고 탈수분포할 때 세탁기는 내부 실린더(1)의 부하 편심량에 근거하여 편심량에 대응하는 수돗물을 짐벌링의 주입구(2)를 통해 짐벌링에 주입함으로써 내부 실린더(1)가 탈수할 때 내부 부하의 편심량을 평형시키고, 탈수완료 후 짐벌링 내부의 세탁수는 배출구(8)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제8항에 있어서,
탈수분포 전에 세탁수가 배출되고, 일부분의 세탁수는 배수강실에 저장되며, 탈수분포할 때 내부 실린더(1)의 부하 편심량에 근거하여 배수펌프(4)는 부하 편심량에 대응하는 세탁수를 짐벌링의 주입구(2)를 통해 짐벌링에 주입함으로써 내부 실린더(1)가 탈수할 때 내부부하의 편심량을 평형시키며, 탈수완료 후 짐벌링 내부의 물은 배출구(8)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
탈수를 진행할 때 내부 실린더(1)는 고속으로 회전하고, 회전으로 인해 생기는 원심력은 스프링(10)의 저항보다 크기 때문에 막음판(11)이 스프링(10)을 압축하게 하고, 막음판(11)은 짐벌링 내벽에 붙게 됨으로써 배출구(8)를 밀폐시키며, 탈수완료 후 내부 실린더(1)는 점차 회전을 정지하게 되고 속도의 감소에 따라 원심력도 작아지게 되며 원심력이 스프링(10)의 회복력보다 작게 될 때 스프링(10)의 회복력은 막음판(11)을 원위치로 돌아오게 하여 짐벌링 내부의 평형 액체는 배출구(8)를 통해 배출되며, 또는 탈수를 진행할 때 내부 실린더(1)이고 속으로 회전하여 생기는 원심력이 구형밸브 스풀(18)의 부력보다 클 때 구형밸브 스풀(18)은 "v"형 배출구 내벽에 밀착하여 배출구를 밀폐시키며, 탈수완료 후 내부 실린더(1)는 점차 회전을 정지하게 되고 속도의 감소에 따라 원심력도 작아지게 되며 원심력이 구형밸브 스풀(18)의 부력보다 작게 될 때 구형밸브 스풀(18)은 자연상태에 처하게 되며 짐벌링 내부의 평형 액체는 배출구(8)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
외부 실린더(13), 내부 실린더(1)가 포함되고, 내부 실린더(1)의 입구에 짐벌링(Gimbal ring)이 설치되어 있는 세탁기에서,
상기 짐벌링은 라운드링 구조이며 짐벌링의 내부는 속이 빈 강실인데 세탁기에는 이 공간에 물을 주입함으로써 부하 편심량을 평형시키는 입수구조와 짐벌링 속의 물을 배출하는데 쓰이는 배수구조가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제13항에 있어서,
상기 입수구조는 내부 실린더(1)의 앞쪽 입구에 있는 짐벌링에서부터 내부 실린더(1)의 측면 외부표면을 따라 내부 실린더(1)의 뒷쪽의 내부 실린더 축까지 연장되며 내부 실린더의 축을 거쳐 세탁기의 주입 끝과 연결되며, 상기 배수구조는 내부 실린더(1)의 앞쪽 입구에 있는 짐벌링에서부터 내부 실린더(1)의 측면 외부표면을 따라 내부 실린더(1)의 뒷쪽의 내부 실린더 축까지 연장되며 내부 실린더의 축을 거쳐 세탁기의 배수 끝과 연결되는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제14항에 있어서,
상기 입수구조는 세탁기 뒷편에 위치하고 물을 수송하는데 쓰이는 입수펌프(23) 및 상기 입수펌프(23)와 짐벌링을 연결하여 짐벌링에 물을 주입하는데 쓰이는 급수수로를 포함하며, 상기 배수구조는 세탁기 뒷편에 위치하고 배수구조의 on/off 를 제어하는데 쓰이는 조종 글러브밸브(21) 및 상기 글러브밸브(21)와 짐벌링을 연결하여 짐벌링 내부의 물을 배출하는데 쓰이는 배수수로를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제15항에 있어서,
상기 짐벌링 외곽 원주에는 배출구(8)가 설치되어 있고, 배수수로의 한쪽은 배출구(8)와 연결되어 있으며, 다른 한쪽은 조종 글러브밸브(21)와 연결되어 있고, 상기 짐벌링 단면에 짐벌링 내부 원주근처에는 입구(24)가 설치되어 있고, 입수수로의 한쪽은 주입구(24)와 연결되어 있으며, 다른 한쪽은 입수펌프(23)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제16항에 있어서,
상기 입수수로는 내부 실린더(1)의 측면벽의 외부표면에 위치하고 내부 실린더(1)와 함께 회전하는 급수 파이프(22), 외부 실린더의 부싱(30)내부에 고정된 제1회전 조인트(joint)(28)를 포함하며, 내부 실린더 축(31)과 제1회전 조인트(28)가 연결되는 곳에는 제1라운드링 수조(29)가 설치되어 있고, 제1라운드링 수조(29)는 급수 파이프(22)와 연결되어 있으며, 제1회전 조인트(28)의 다른 한쪽은 입수펌프(23)을 통해 세탁기의 주입 끝과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제16항에 있어서,
상기 배수수로는 내부 실린더(1)의 측면벽의 외부표면에 위치하고 내부 실린더(1)와 함께 회전하는 배출 파이프(20), 외부 실린더의 부싱(30) 내부에 고정된 제2회전 조인트(joint)(26)를 포함하며; 외부 실린더 축(30)과 제2회전 조인트(26)가 연결되는 곳에는 제2라운드링 수조(27)가 설치되어 있고, 제2라운드링 수조(27)는 배수 파이프(20)와 연결되어 있으며 제2회전 조인트(26)의 다른 한쪽은 조종 글러브밸브(21)을 통해 세탁기의 배수 끝과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제16항에 있어서,
상기 짐벌링 내부 원주에는 적어도 하나의 통풍구멍(25)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세탁기.
제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 세탁기에 근거한 제어방법에서,
입수구조를 통해 물을 짐벌링에 주입하여 내부 실린더(1)가 탈수를 진행할 때 부하 편심력을 평형시키고, 배수구조를 통해 짐벌링 내부의 물을 배출함으로써 짐벌링의 질량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 제어방법.
제20항에 있어서,
탈수분포할 때 세탁기 제어부에서 내부 실린더의 내부 부하 편심량을 계산 또는 측정하여 임수펌프를 제어하여 부하 편심력에 대응하는 물을 짐벌링 내에 주입함으로써 내부 실린더의 부하 편심량을 평형시키며; 탈수완료 후에 세탁기 제어부에서 조종 글러브밸브(21)를 열고 원심력의 작용을 빌어 짐벌링 내부의 물을 배출구를 통해 배출하는 것을 특징으로 하는 제어방법.
제21항에 있어서,
세탁기 제어부는 내부 실린더의 회전속도를 제어하여 상대적으로 높은 속도로 상승시킨 다음, 세탁기의 짐벌링 내에 물을 주입하여 부하 편심량을 평형시키며; 상기 상대적으로 높은 회전속도는 75rpm의 회전속도를 가리키는 것을 특징으로 하는 제어방법.