WO2017111465A1 - 세탁기 및 그 제어방법 - Google Patents

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water level
drum
water supply
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오야기아츠시
시노하라노부히코
김민수
타키타히로키
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삼성전자주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a washing machine and a control method for controlling the abnormal vibration in the dehydration stroke.
  • a washing machine for example, a fully automatic washing machine
  • a tub for fresh water of water (washing water or rinsing water)
  • a pulsator rotatably installed inside the drum to generate water flow
  • a motor for generating a driving force for rotating the drum and the pulsator It is a device that removes the contamination of laundry by the surfactant action of water flow and detergent.
  • the washing machine consists of a washing stroke that separates the contaminants of the laundry with detergent-dissolved water (specifically, washing water), and a rinsing stroke that rinses the foam or residual detergent with water that does not contain detergent (specifically, rinsing water).
  • the washing proceeds with a series of operations such as a dehydration stroke that removes the water contained in the laundry at high speed.
  • the laundry contains waterproof laundry such as waterproof bedding, nylon cover, or rain coat
  • waterproof laundry such as waterproof bedding, nylon cover, or rain coat
  • water remains in the waterproof laundry during the washing or rinsing stroke, or the waterproof laundry adheres to the inner circumferential surface of the drum.
  • the blockage may cause the water not to drain during the drainage stroke.
  • Patent Literatures 1 and 2 there is a problem that the presence or absence of waterproof garments cannot be accurately determined only by measuring the drainage time.
  • the time required for drainage varies according to the biased state or position of the waterproof garment in the drum. For example, when the waterproof garment contains water, the drainage time is shortened by that amount of water. On the other hand, in the case where the waterproof garment partially blocks the dewatering hole, the drainage time becomes longer because drainage is not performed smoothly.
  • One aspect of the present invention disclosed in order to solve the above problems proposes a washing machine and a control method for appropriately determining whether or not the precursor of the abnormal vibration is rolled, and appropriately controlled so that abnormal vibration does not occur during the dehydration stroke.
  • the present invention performs a washing operation including a tub, a drum rotatably installed inside the tub, a water supply unit for supplying water into the tub, a drive unit for rotating the drum, and a water supply stroke, a drain stroke and a dewatering stroke.
  • a washing machine having a control unit for controlling a water supply unit and a drive unit, the washing machine comprising: a water level detection unit detecting a water level in a tub; An arithmetic unit that calculates a water level change rate indicating an amount of water level change per predetermined time according to the detection result of the water level detection unit during the water supply stroke or the drainage stroke; And a judging section for judging the presence or absence of rolling of abnormal vibrations in accordance with the rate of change of the water level during the water supply stroke or the drainage stroke, wherein the control section controls the operation of the drive section in accordance with the determination result of the judging section.
  • the water supply stroke will be described.
  • the rate of change of the water level becomes substantially constant since the water level rises at a substantially constant rate after reaching water supply at a constant flow rate and reaches a predetermined set level.
  • the space of the drum is reduced by being divided by the waterproof clothes, so the water level rises at a substantially constant rate after starting water supply at a constant flow rate, and then the space volume of the drum.
  • the rate of change of the water level increases rapidly. That is, if the waterproof garment is included in the laundry, there is an inflection point at which the rate of change of water level is rapidly increased.
  • the ratio of the first level change rate when the water level rises at a substantially constant speed before the inflection point and the second level change rate at which the water level rapidly increases after the inflection point in consideration of the existence of this inflection point is larger than the predetermined threshold. In this case, it is determined that there is a sign of abnormal vibration, that is, the waterproof clothing is contained in the laundry.
  • the control unit controls the operation of the driving unit to stop the operation of the driving unit or stops the operation of the driving unit when the determination unit determines that there is a precursor of abnormal vibration. .
  • the drum is rotated at a predetermined rotation speed or less in the dewatering stroke.
  • the maximum rotational speed of the drum is set to about 1000 rpm in a normal dehydration stroke
  • the maximum rotational speed of the drum during the dehydration stroke is, for example, 300 rpm. Set it to about.
  • the calculating unit may calculate a level change rate at which the water level in the tub rises as the space volume of the drum is divided by the waterproof garment accommodated in the drum.
  • the calculating part is characterized in that the calculation of the water level change rate is performed at least twice or more at different times during the water supply stroke or during the drainage stroke.
  • the judging section is characterized in that it determines the presence or absence of rolling of abnormal vibrations in accordance with the ratio of the two water level change rates calculated at different times in the calculating section.
  • the calculation unit is characterized in that the calculation of the water level change rate is performed at least once when the water level is in an area between or adjacent to the bottom of the drum from the bottom of the tub.
  • the washing machine further includes a notification unit that performs a predetermined notification operation when it is determined that there is a precursor of abnormal vibration in the determination unit.
  • a predetermined notification operation indicating the contents is performed by the notification unit. For example, an error message may be displayed on the display panel, or the LED may be visually informed to the outside. In addition, by alerting the buzzer, you may be informed to the outside. As a result, it is possible to provide a washing machine with high reliability for safety while alerting the user.
  • the notification unit is configured to transmit a determination result of the determination unit to an external terminal having a communication function.
  • the determination result of the determination unit is transmitted to the external terminal device. For example, when a message indicating that laundry having waterproofness is accommodated in a drum is transmitted to a terminal device such as a smartphone or a tablet, attention can be drawn to the user.
  • the washing machine further includes a vibration sensor for detecting the vibration of the tub, and the control unit according to the determination result of the judging unit in the case of continuously performing the water supply stroke to the dehydration stroke.
  • the vibration sensor detects the precursor of abnormal vibration and stops the operation of the drive unit. It is characterized by controlling.
  • the operation of the drive unit may be controlled in accordance with the determination result of the determination unit.
  • the operation of the driving unit may be controlled according to the detection result of the vibration sensor.
  • the washing machine for enabling the opening and closing of the inlet opening and closing the laundry; Opening and closing detection unit for detecting the opening and closing state of the cover; Resuming switch for resuming the washing operation in accordance with the user's operation during the stop of the washing operation; further comprising, the control unit, if the resume switch is operated after the cover is opened and closed in the opening and closing detection unit, the drum during the dehydration stroke It characterized in that for controlling the operation of the drive unit to rotate at a normal rotational speed.
  • the user closes the lid again after opening the lid and operates the resumption switch to determine that the user has removed the water contained in the waterproof garment, and rotates the drum at a normal rotation speed in the dehydration stroke. I'm going to let you. This makes it possible to prevent the occurrence of abnormal vibration even if the drum during the dewatering stroke is rotated at a normal rotational speed.
  • the washing machine further includes: a pulsator connected to the driving unit to stir the laundry; and, when the control unit determines that there is a roll of abnormal vibration in the determination unit, washing performed after the water supply stroke.
  • the operation of the drive unit is controlled to rotate the pulsator at a predetermined rotation speed or more during the stroke or the rinsing stroke.
  • the driving unit includes an annular stator and a first rotor and a second rotor each independently rotatable with respect to the stator, and one of the first rotor and the second rotor is connected to the drum, and among the first rotor or the second rotor. The other is connected to a pulsator.
  • the drum and the pulsator can be rotated independently to make it easier to remove the water contained in the waterproof garment.
  • the washing machine further includes a vibration sensor for detecting the vibration of the tub, and the control unit detects the precursor of abnormal vibration by the vibration sensor during the dehydration stroke to control the operation of the driving unit. It is characterized by.
  • abnormal vibration can be prevented by appropriately controlling the operation of the driving unit according to the detection result of the vibration sensor.
  • the proposed washing machine and its control method it is possible to appropriately determine the presence or absence of rolling of abnormal vibrations based on the rate of change of the water level during the water supply stroke or the drainage stroke.
  • the operation of the drive unit can be properly controlled to prevent the occurrence of abnormal vibration during the dehydration stroke.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a washing machine according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of a washing machine.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the control operation of the washing machine.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the water level change before exceeding the inflection point water level in the water supply stroke.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the water level change after the inflection point level is exceeded in the water supply stroke.
  • FIG. 6 is a graph showing the rate of change of water level of the general garment and the rate of change of water level of the waterproof garment.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a control operation of the washing machine according to the second embodiment of the present invention.
  • 9 is an operation flowchart for performing roll detection of abnormal vibration based on the rhythm component.
  • 10 is an operation flowchart for performing roll detection of abnormal vibration based on vibration amplitude.
  • Fig. 11 is a side sectional view showing the configuration of a drive motor to be mounted in the washing machine according to the third embodiment of the present invention.
  • first may be referred to as the second component
  • second component may also be referred to as the first component.
  • the term “and / or” includes any combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a washing machine according to the first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of the washing machine.
  • the washing machine 10 according to the embodiment of the present invention is provided with a case 11 of a rectangular box shape.
  • the operation part 12 for a user to operate is formed.
  • the operation unit 12 includes an operation switch 13, a display panel 14, an LED 15, and the like (see FIG. 3).
  • the washing machine 10 can continuously and automatically perform each processing of "water supply”, “washing”, “rinse”, and "dewatering” by operating the operation switch 13.
  • an outer water tank 20 (hereinafter referred to as a tub) or an inner water tank 30 (hereinafter referred to as a drum), a drive device 40, a pulsator 45, and a balancer ( 35) is installed.
  • the tub 20 is composed of a cylindrical container having a bottom opening in an upward direction, and is provided at the center portion of the case 11.
  • the tub 20 is supported by the case 11 through a plurality of suspensions 21 so as to freely rotate the inside of the case 11.
  • the drum 30 is comprised from the bottomed cylindrical container which opens in an upward direction, and can put in and remove the laundry C from the inlet 11a of an upward direction.
  • the inlet 11a is opened and closed by the lid 11b.
  • the drum 30 is constituted by a container one step smaller than the tub 20 and is rotatably installed in the tub 20. Specifically, the drum 30 is accommodated in the tub 20 in a state in which both centers coincide with the vertical axis J inside the tub 20, and are driven in the substantially vertical direction by the drive of the drive device 40. Rotate around the extending longitudinal axis (J).
  • a plurality of dewatering holes 31 penetrating in and out of the circumferential wall portion of the drum 30 are formed over the entire circumference.
  • the drive device 40 is provided below the tub 20.
  • the drive device 40 includes a drive motor 41 and a power transmission device 42.
  • the power transmission device 42 has a first rotating shaft 43 and a second rotating shaft 44 positioned at the center of the tub 20.
  • the first rotating shaft 43 is mounted to the drum 30 through the bottom of the tub 20.
  • the second rotating shaft 44 penetrates the bottom of the tub 20 and the bottom of the drum 30 to protrude into the drum 30 and is mounted to the pulsator 45.
  • the power transmission device 42 rotates the first rotary shaft 43 and the second rotary shaft 44 independently or integrally so as to be reversed inverted while switching according to each stroke by the drive of the drive motor 41.
  • the second rotating shaft 44 is driven, and the pulsator 45 rotates while being inverted at regular intervals.
  • the first rotation shaft 43 is driven to rotate the drum 30 at high speed.
  • the drain hose 22 is connected to the bottom part of the tub 20.
  • a drain pump 23 is connected to the drain hose 22.
  • the apparatus external hose 24 provided in the exterior of the case 11 is connected to the drain pump 23.
  • the drain pump 23 performs the drain operation in response to each stroke.
  • the water supply apparatus 25 which supplies water to the tub 20 corresponding to each stroke is provided in the upper direction position of the tub 20.
  • the tub 20 is integrally provided with an airtight chamber 26.
  • the airtight chamber 26 is provided in the lower position of the outer peripheral wall of the tub 20, and communicates with the inside of the tub 20 via the communication hole 26a.
  • the sub hose 27 is connected to the upper part of the airtight chamber 26.
  • the water level sensor 28 (water level detection part) which detects the water level in the tub 20 is connected to the sub hose 27.
  • the water level sensor 28 is formed in the upper part of the case 11.
  • the water level sensor 28 When water is supplied from the water supply device 25 into the tub 20, a part of the water flows into the hermetic chamber 26 through the communication hole 26a. As the water level in the tub 20 gradually rises, the air pressure in the hermetic chamber 26 communicating with the tub 20 also gradually rises. Since the airtight chamber 26 and the water level sensor 28 are hermetically connected through the sub hose 27, the water level sensor 28 outputs the oscillation frequency in accordance with the change of this air pressure.
  • the washing stroke or the rinsing stroke water is supplied from the water supply device 25 to the drum 30 with the drain pump 23 stopped, and the tub 20 and the drum 30 ) Is stored.
  • the pulsator 45 By rotating the pulsator 45 in this state, the laundry C is stirred with water, and a washing stroke or a rinsing stroke is performed.
  • the drum 30 is rotated at high speed while the drain pump 23 is operated.
  • the water contained in the laundry C is discharged from the drum 30 through the dehydration hole 31 by the action of centrifugal force.
  • Water discharged from the drum 30 is drained out of the tub 20 and the drum 30 of the washing machine 10 through the drain hose 22 and the appliance external hose 24.
  • the balancer 35 is provided in the opening of the drum 30 upward direction.
  • the balancer 35 is an annular member, and a high specific gravity liquid such as brine is enclosed therein.
  • the balancer 35 is provided in order to adjust the imbalance of the weight balance which arises by the bias of the laundry C at the time of rotation of the drum 30, and to suppress a vibration.
  • the balancer 35 is not limited to the fluid balancer, but may be a ball balancer.
  • the drive device 40 is controlled by the control part 50 provided in the upper part of the case 11.
  • the control unit 50 includes a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), and the like, and the CPU reads and executes a control program stored in advance in the ROM, thereby supplying water, washing, intermediate dehydration, rinsing, draining, and dewatering. Run each stroke in turn.
  • CPU central processing unit
  • ROM read only memory
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the control operation of the washing machine.
  • the control part 50 is equipped with the various means in software implemented by a CPU executing a control program corresponding to each process input by the operation part 12.
  • the control part 50 calculates the water level change rate which shows the amount of change of the water level per predetermined time based on the detection result of the water level sensor 28 in a water supply stroke, and the water supply computed by the calculating part 51 On the basis of the rate of change of the water level during the stroke, the judging section 52 which determines whether or not the laundry C having waterproofness is accommodated in the drum 30, and the motor rotation control section 53 which controls the rotation of the drive motor 41 are provided.
  • the control part 50 controls the operation of the drain pump 23, the water supply apparatus 25, etc. corresponding to each stroke.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the change of the water level before exceeding the inflection point level in the water supply stroke.
  • the waterproof garment C2 is made into the bag shape which opens in the upward direction, and has shown the state in which the general garment C1 was accommodated in the inside. At this time, the water supplied from the water supply device 25 reaches the upper edge portion of the waterproof garment (C2) as it flows toward the tub 20 as it is while a part of the stay inside the waterproof garment (C2).
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the change of the water level after exceeding the inflection point level in the water supply stroke.
  • FIG. 6 is a graph showing the rate of change of water level of the general garment and the rate of change of water level of the waterproof garment.
  • the water level rises at a substantially constant speed after starting water supply at a constant flow rate, and the predetermined level is set. Because of this, the rate of change of water level becomes approximately constant.
  • the ratio of the first level of change rate ⁇ 1 calculated after a predetermined time from the start of water supply and the second level of change rate ⁇ 2 calculated after the first level of change rate ⁇ 1 is a predetermined threshold value. It can be determined whether it is larger or not.
  • the first water level change rate ⁇ 1 and the second water level change rate ⁇ 2 are approximately the same even when comparing any section from the start of water supply to the set water level. It shows the slope. Accordingly, the ratio ⁇ 2 / ⁇ 1 of the second water level change rate ⁇ 2 to the first water level change rate ⁇ 1 becomes approximately 1 and is smaller than a predetermined threshold (for example, 3 to 6), so that the waterproofing clothing ( It is determined that C2) is not included.
  • a predetermined threshold for example, 3 to 6
  • the waterproof garment C2 is contained in the laundry, after the water supply starts at a constant flow rate, the water level rises at a substantially constant rate, and then the rate of change of the water level rapidly increases when the water level exceeds the inflection point level.
  • the rate of change of the water level is rapidly changed before and after the inflection point level.
  • the ratio ⁇ 2 / ⁇ 1 of the second level change rate ⁇ 2 to the first level change rate ⁇ 1 is, for example, about 10, and is greater than a predetermined threshold (eg, 3 to 6), so that the determination unit 52 Is determined to contain the waterproof garment C2.
  • control part 50 drives to rotate the drum 30 below predetermined rotation speed in an intermediate dewatering stroke or final dewatering stroke.
  • the rotation of the motor 41 is controlled.
  • the drum in the dewatering stroke when it is determined that the waterproof garment C2 is accommodated in the drum 30, the drum in the dewatering stroke What is necessary is just to set the highest rotation speed of (30) about 300 rpm, for example.
  • the dewatering stroke can be completed without stopping the operation of the washing machine 10 while preventing the occurrence of abnormal vibration during the dewatering stroke due to the waterproof garment C2 containing water.
  • a notification buzzer 16 (notification unit) is connected to the control unit 50.
  • the notification buzzer 16 can be sounded to inform the outside and arouse the user's attention.
  • the display panel 14 or the LED 15 may be used as a notification unit to visually inform the outside by displaying an error message on the display panel 14 or lighting the LED 15.
  • step S101 when performing a washing stroke, water is supplied from the water supply apparatus 25 to the tub 20, and it progresses to step S102.
  • step S102 the elapsed time T after starting water supply and the water level S in the tub 20 in the elapsed time T are acquired, and the flow proceeds to step S103.
  • the elapsed time T and the water level S shall be acquired in order from the start of water supply until the set water level is reached.
  • step S105 it is determined whether the ratio (DELTA) 2 / (DELTA) 1 of 2nd water level change rate (DELTA) 2 with respect to 1st water level change rate (DELTA) 1 is larger than a predetermined threshold value. If the determination in step S105 is YES, the flow branches to step S109. If the determination in step S105 is "NO", the flow branches to step S106.
  • step S106 it is determined whether the water level in the drum 20 has reached the set water level. If the determination in step S106 is YES, the flow branches to step S107. If the determination in step S106 is "NO", the flow branches to step S104 to calculate the second water level change rate ⁇ 2 again. At the time of this recalculation, the water levels S3 and S4 are updated to a higher level than the previous time, and the second water level change rate? 2 is calculated.
  • step S107 since (DELTA) 2 / (DELTA) 1 did not become larger than a predetermined threshold from the start of water supply until it reaches a predetermined water level, it is determined that the waterproof garment C2 is not contained in laundry, and it progresses to step S108.
  • step S108 the rotational speed of the drive motor 41 is set to rotate the drum 30 at a normal rotational speed (for example, 1000 rpm) in the intermediate dehydration stroke or the final dewatering stroke, and the processing is finished.
  • a normal rotational speed for example, 1000 rpm
  • step S109 since ⁇ 2 / ⁇ 1 is larger than a predetermined threshold from the start of water supply to the set water level, it is determined that the waterproof garment C2 is included in the laundry, and the flow advances to step S110.
  • step S110 the rotation speed of the drive motor 41 is set to rotate the drum 30 at a predetermined rotation speed or less (for example, 300 rpm) in the intermediate dehydration stroke or the final dewatering stroke, and the process is finished. do.
  • a predetermined rotation speed or less for example, 300 rpm
  • the water level change rate is calculated during the water supply stroke, but it is also possible to calculate the water level change rate during the drainage stroke. Specifically, in the water drainage stroke, the graph changes so as to lower the water level with the passage of time as if the graph of FIG. 6 was reversed.
  • the water level is increased at a substantially constant rate after starting drainage at a constant flow rate while the water stays up to the set water level.
  • the rate of change of water level becomes approximately constant because the water is lowered and drainage is completed.
  • the waterproof clothing C2 when the water level remains at the set level, the water level is lowered at a substantially constant rate after starting the drainage at a constant flow rate, and then the time at which the water level falls below the inflection point level. The rate of change of water level decreases rapidly.
  • Fig. 8 is a block diagram for explaining the control operation of the washing machine according to the second embodiment of the present invention.
  • the same parts as those in the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and only the differences will be described.
  • the control part 50 in addition to the drive motor 41, the water level sensor 28, the operation part 12, and the notification buzzer 16, the control part 50 has a vibration sensor 36, the opening / closing sensor 37 (opening / closing detection part), and The communication unit 38 (notification unit) is connected.
  • the vibration sensor 36 is installed in the tub 20 of the washing machine 10 to detect the vibration of the tub 20.
  • the open / close sensor 37 detects the open / close state of the lid 11b, and is composed of a proximity sensor and a magnetic sensor.
  • the opening / closing sensor 37 is provided in the circumferential edge portion of the inlet 11a in the case 11.
  • the cover 11b is provided with a permanent magnet (not shown) at a position corresponding to the open / close sensor 37.
  • the open / close sensor 37 and the permanent magnet face each other.
  • the permanent magnet is separated from the open and close sensor 37 in the open state (11b). Thereby, the open / close state of the lid 11b can be detected by the open / close sensor 37.
  • the communication unit 38 transmits a message indicating that the laundry C having waterproofness is accommodated in the drum 30 to the external terminal device 60 having a communication function.
  • the terminal device 60 is, for example, a smartphone, a tablet, or the like, and an error message is displayed on the display monitor of the terminal device 60, so that the user can be alerted.
  • control part 50 is made to change the operation
  • the control unit 50 includes, in addition to the calculation unit 51, the determination unit 52, and the motor rotation control unit 53, the movement detection unit 55 and the change rate detection unit 56 used for detecting the abnormal vibration of the drum 30. ) And an unbalance detection unit 57 for detecting an unbalanced state of the laundry C in the drum 30.
  • the output of the vibration sensor 36 was analyzed during the operation of the washing machine 10, and it discovered that the characteristic signal was exhibited in the output signal of the vibration sensor 36 just before abnormal vibration generate
  • the swing detection unit 55 is provided on the basis of this discovery.
  • the swing detection unit 55 acquires an output signal of the vibration sensor 36 during the dehydration stroke of the washing machine 10, and moves the swing of a cycle longer than the rotation period of the drum 30 from the output signal. Extracts the component, performs predetermined signal processing on this moving component, calculates the parameter R derived from the movement for detecting the precursor of abnormal vibration of the washing machine 10, and sets the parameter R value to the first threshold Th1 preset. It is determined that there is a sign of abnormal vibration in case of exceeding. Also, the first threshold Th1 is a fixed value.
  • the parameter R calculates the intensity
  • the change rate detection unit 56 is provided on the basis of this finding, acquires the output signal of the vibration sensor 36, performs predetermined signal processing on the output signal, calculates the change rate RV of the vibration amplitude, and the change rate RV is It is determined that there is a precursor of abnormal vibration when the second preset threshold Th2 is exceeded.
  • the unbalance detection unit 57 detects the unbalanced state of the laundry in the drum 30 by using a mechanical switch or an infrared sensor in addition to the vibration sensor 36.
  • the motor rotation control unit 53 controls the rotation of the drive motor 41 based on the detection result of the unbalance detection unit 57, the determination result of the movement detection unit 55, and the determination result of the change rate detection unit 56.
  • FIG. 9 is an operation flowchart for performing roll detection of abnormal vibration based on the rhythm component
  • FIG. 10 is an operation flowchart for performing roll detection of abnormal vibration based on the vibration amplitude.
  • the rolling detection of the abnormal vibration based on the rhythm component is demonstrated with reference to FIG.
  • the rolling detection of this abnormal vibration is performed during the dehydration stroke after a washing stroke and a rinsing stroke.
  • control part 50 acquires the output signal which shows the vibration state of the tub 20 transmitted from the vibration sensor 36 in step S201, and advances to step S202.
  • step S202 predetermined signal processing is performed on the acquired output signal, the moving component of the period longer than the rotation period of the drum 30 is extracted, and it progresses to step S203.
  • the control part 50 changes the swinging component to extract according to the rotation speed of the drum 30.
  • FIG. That is, as a result of conducting a simulation in the present invention, the plastic bag is spread on the entire surface of the drum 30, and a large tarpaulin is present and an abnormal vibration is generated with an unbalance added.
  • the highest intensity frequency (peak frequency) among the rhythm components tended to increase as the number of rotations of the drum 30 increased. That is, there exists a relationship which can be represented by a rough linear function between the rotational speed of the drum 30 and the peak frequency of the swinging component detected immediately before the abnormal vibration is generated.
  • step S203 the control unit 50 calculates the parameter R derived from the movement for detecting the precursor of abnormal vibration from the extracted movement component, and proceeds to step S204.
  • step S204 it is determined whether this parameter R value is larger than the preset first threshold Th1. If the determination in step S204 is YES, the flow branches to step S205. When the determination in step S204 is "NO", the control part 50 determines that there is no roll of abnormal vibration, and feeds back a process to step S201.
  • step S205 the controller 50 determines that there is a roll of abnormal vibration, stops the rotation of the drive motor 41, and ends the processing.
  • the rhythm component detected by the controller 50 mainly extracts the one having a period longer than the rotation period of the drum 30.
  • the roll detection of the abnormal vibration is also performed during the dehydration stroke after the washing stroke and the rinsing stroke.
  • step S301 the control unit 50 obtains an output signal transmitted from the vibration sensor 36 indicating the vibration state of the tub 20, and proceeds to step S302.
  • step S302 the control unit 50 performs predetermined signal processing on the obtained output signal, calculates a rate of change RV of the vibration amplitude of the tub 20, and proceeds to step S303.
  • step S303 it is determined whether the calculated change rate RV of the vibration amplitude is larger than the second threshold value Th2 set in advance. If the determination in step S303 is YES, the flow branches to step S304. If the judgment in step S303 is "NO", the control part 50 determines that there is no roll of abnormal vibration, and feeds back a process to step S301.
  • step S304 the control section 50 determines that there is a roll of abnormal vibration, stops the rotation of the drive motor 41, and ends the processing.
  • the presence or absence of the rolling of the abnormal vibration in the drum 30 was determined based on the output of the vibration sensor 36. Specifically, predetermined signal processing is performed on the output signal of the vibration sensor 36 to extract the rhythm component of one cycle of a predetermined integer of the rotation cycle of the drum 30, and thus, the precursor of abnormal vibration is generated from this rhythm component.
  • the parameter R for detecting the A was determined, and the presence or absence of a roll of abnormal vibration was determined based on this parameter R, and the rotation of the drum 30 was stopped when it was determined that there was a roll of abnormal vibration. Thereby, abnormal vibration can be prevented beforehand.
  • the rolling detection of the abnormal vibration when the rate of change RV of the vibration amplitude of the tub 20 exceeded the 2nd threshold Th2, it was determined that it was a precursor of abnormal vibration, and rotation of the drum 30 was stopped. Thereby, abnormal vibration can be prevented beforehand. In addition, since the sudden change in the vibration amplitude and the swing component are generated separately, the rolling of the abnormal vibration can be detected with higher accuracy with the detection of the swing component.
  • the user who finds that the washing operation has stopped in the washing machine 10 first opens the lid 11b to remove the water contained in the waterproof garment C2 in order to resume the washing operation. Close 11b).
  • the opening / closing state of this cover 11b is detected by the opening / closing sensor 37. Then, the user resumes the washing operation by operating the resume switch 17.
  • the controller 50 stops the washing operation, and when the user opens the lid 11b and then closes the lid 11b and operates the resume switch 17, the user holds the water covered by the waterproof garment C2. It is judged that this is removed, and the drive of the drive motor 41 is controlled to rotate the drum 30 at a normal rotation speed in a dehydration stroke. This makes it possible to prevent the occurrence of abnormal vibration even when the drum 30 is rotated at a normal rotational speed during the dehydration stroke.
  • the drum 30 is predetermined
  • movement of the drive motor 41 was controlled to rotate below rotation speed, it is not limited to this form.
  • the operation of the drive motor 41 is stopped in order to stop the subsequent washing stroke. You may control so that. Thereafter, when the user resumes the washing operation, the drum 30 is rotated at a normal rotation speed in the dewatering stroke in accordance with the opening and closing state of the lid 11b and the operation of the resume switch 17 in the same manner as the above-described procedure. You can do that.
  • Fig. 11 is a side sectional view showing the configuration of a drive motor to be mounted in the washing machine according to the third embodiment of the present invention.
  • the drive motor 41 is constituted by a so-called dual rotor motor so that the drum 30 and the pulsator 45 can be driven to rotate independently.
  • the drive motor 41 includes an outer rotor 46 (second rotor), an inner rotor 47 (first rotor), an inner shaft 43 (first rotation shaft), and an outer shaft 44 (first). Two rotating shafts), an annular stator 48, and the like. That is, this drive motor 41 is a so-called dual rotor motor provided with the outer rotor 46 and the inner rotor 47 in the radially outward and inward directions of one stator 48.
  • the outer rotor 46 and the inner rotor 47 are connected to the pulsator 45 or the drum 30 without going through a clutch, an accelerator or the like, and are configured to drive these directly.
  • the outer rotor 46 and the inner rotor 47 share a coil of the stator 48, and by supplying a current to the coil, the drive motor 41 supplies each of the outer rotor 46 and the inner rotor 47 to each other. It can be rotated independently.
  • the stator 48 is attached to a bearing bracket 70 provided on the bottom surface of the tub 20.
  • the outer rotor 46 is a cylindrical member having a flat bottom, a bottom wall portion 46a having an open central portion, a rotor yoke 46b provided on a circumferential edge of the bottom wall portion 46a, and an arc-shaped permanent member. It has a some outer magnet 46c which consists of a magnet.
  • the inner rotor 47 is a cylindrical member with a flat bottom having a smaller outer diameter than the outer rotor 46, and the inner rotor erected around the inner bottom wall portion 47a and the inner bottom wall portion 47a having a central portion open. It has a circumferential wall portion 47b and a plurality of inner magnets 47c made of a rectangular plate-shaped permanent magnet.
  • the inner shaft 43 is a cylindrical shaft member and is rotatably supported by the bearing bracket 70 via the inner bearing 73, the outer shaft 44, and the ball bearings 71, 72.
  • the lower end of the inner shaft 43 is connected to the outer rotor 46.
  • the upper end of the inner shaft 43 is connected to the pulsator 45.
  • the outer shaft 44 is a cylindrical shaft member that is shorter than the inner shaft 43 and has an inner diameter larger than the outer diameter of the inner shaft 43, and includes upper and lower inner bearings 73 and 73, inner shaft 43, and ball bearings. It is rotatably supported by the bearing bracket 70 via (71, 72). The lower end of the outer shaft 44 is connected to the inner rotor 47. The upper end of the outer shaft 44 is connected to the drum 30.
  • the stator 48 is formed of an annular member having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer rotor 46 and having an inner diameter larger than the outer diameter of the inner rotor 47.
  • the stator 48 is provided with a plurality of teeth 48a, coils, and the like embedded in resin.
  • the drive motor 41 comprised in this way, it is possible to drive the drum 30 and the pulsator 45 to rotate independently. Therefore, in this embodiment, when it is determined that the laundry C which has waterproofness is accommodated in the drum 30, it is made to control to remove the water which the waterproof garment C2 contains.
  • control unit 50 is a pulsator in the washing stroke or the rinsing stroke performed after the water supply stroke, when the determination unit 52 determines that the laundry C having waterproofness is accommodated in the drum 30.
  • the operation of the drive motor 41 is controlled to cause the 45 and the drum 30 to drive a predetermined independent drive (for example, the reverse rotation by the independent drive, the in-phase speed difference rotation, or the like).
  • a predetermined independent drive for example, the reverse rotation by the independent drive, the in-phase speed difference rotation, or the like.
  • the drive of the drive motor 41 is controlled to rotate the drum 30 at a normal rotational speed.
  • the water contained in the waterproof garment C2 is removed by the independent driving of the pulsator 45 and the drum 30, and even if the drum 30 is rotated at a normal rotational speed during the dehydration stroke, It can prevent occurrence.
  • the independent operation of the pulsator 45 and the drum 30 may not remove all the water contained in the waterproof garment C2. In this case, if the drum 30 is continuously rotated at the normal rotation speed in the dehydration stroke, abnormal vibration may occur.
  • movement of the drive motor 41 is suitably controlled based on the detection result of the vibration sensor 36 in a dehydration stroke.
  • the control unit 50 detects the precursor of abnormal vibration on the basis of the vibration sensor 36 in the dehydration stroke, and controls to stop the operation of the drive motor 41.
  • the drive motor 41 provided with the outer rotor 46 and the inner rotor 47 like this Embodiment 3 is applicable also to the said Embodiment 1, 2.
  • the structure which used the pressure sensor as the water level detection part 28 was demonstrated, it is not limited to this form.
  • the pressure sensor as the water level detection part 28 is provided in the outer side of the tub 20, it is good also as a structure provided in the inside of the tub 20. As shown in FIG.
  • the present invention is very useful because the present invention obtains a highly practical effect of properly determining the presence or absence of rolling of abnormal vibrations and controlling appropriately so that abnormal vibrations do not occur in the dehydration stroke. High availability.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

본 발명은 이상 진동의 전조의 유무를 적절히 판정함과 동시에 탈수 행정 시에 이상 진동이 발생하지 않도록 적절히 제어한다. 제어부는 연산부와, 판정부와, 모터 회전 제어부를 구비한다. 연산부는 급수 행정에 있어서의 수위 센서의 검지 결과에 기초하여 소정 시간당의 수위의 변화량을 나타내는 수위 변화율을 연산한다. 판정부는 연산부에서 연산된 급수 행정 중의 수위 변화율에 기초하여 방수성을 갖는 세탁물이 드럼에 수용되어 있는지를 판정한다. 모터 회전 제어부는 방수성을 갖는 세탁물이 드럼에 수용되어 있다고 판정된 경우에, 탈수 행정에 있어서 드럼을 소정의 회전수 이하로 회전시키도록 구동 모터의 동작을 제어한다.

Description

세탁기 및 그 제어방법
본 발명은 탈수 행정 시에 이상 진동이 발생하지 않도록 제어하는 세탁기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기(예를 들어, 전자동 세탁기)는 물(세탁수 또는 헹굼수)의 담수를 위한 외조(이하, ‘터브’라 한다)와, 이 터브의 내부에 회전 가능하게 설치되어 세탁물을 수용하는 세탁조 겸용 탈수조(이하, ‘드럼’이라 한다)와, 이 드럼의 내부에 회전 가능하게 설치되어 수류를 발생시키는 펄세이터와, 이 드럼 및 펄세이터를 회전시키기 위한 구동력을 발생하는 모터를 포함하여 수류와 세제의 계면활성작용으로 세탁물의 오염을 제거하는 장치이다.
세탁기는 세제가 용해된 물(구체적으로, 세탁수)로 세탁물의 오염을 분리해내는 세탁 행정과, 세제가 포함되지 않은 물(구체적으로, 헹굼수)로 세탁물의 거품이나 잔류 세제를 헹구어 주는 헹굼 행정과, 고속 회전으로 세탁물에 함유된 수분을 제거해주는 탈수 행정 등의 일련의 동작으로 세탁을 진행한다.
이러한 일련의 동작으로 세탁을 진행하는 세탁기는, 탈수 행정 시에 드럼이 고속으로 회전하면, 원심력에 의해 세탁물이 드럼의 내주면에 가압되어 드럼 내의 물이나 세탁물에 함유되어 있는 물이 탈수공을 통해 드럼으로부터 배출되도록 되어 있다.
그러나, 세탁물 중에 방수성 침구나 나일론 커버, 레인 코트 등의 방수성을 갖는 세탁물이 포함되어 있는 경우에는, 세탁 행정이나 헹굼 행정 시에 방수성 세탁물 내에 물이 남아 있거나, 방수성 세탁물이 드럼의 내주면에 붙어 탈수공이 막힘으로써 배수 행정 시에 물이 다 빠지지 않는 상태가 발생할 수 있다.
이러한 상태로 탈수 행정을 개시하여 드럼의 회전 속도가 1000rpm 이상에 도달하면, 방수성 세탁물 내에 남아 있던 물이 이동하여 이상 진동이 발생하고, 터브가 크게 흔들리며 움직이는 문제가 있다.
따라서, 이러한 탈수 행정 시에 발생하는 진동 문제에 대처할 수 있도록 다양한 검토가 이루어지고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1(일본 공개특허공보 평6-98989호), 특허문헌2(일본 공개특허공보 2001-104680호)의 발명에서는, 배수 행정 시에 배수에 필요한 시간을 측정하여 측정된 시간이 소정 시간보다 짧은 경우에는, 방수성을 갖는 세탁물이 수용되어 있어 물이 다 빠지지 않았다고 판정하고, 드럼의 내주면에 붙은 세탁물을 떼어 내는 동작을 실시하거나, 이상 진동을 회피할 수 없는 경우에는 세탁기의 운전을 정지하도록 하고 있다.
그러나, 특허 문헌 1, 2의 발명과 같이, 배수 시간을 측정하는 것만으로는 방수성 의류의 유무를 정확하게 판정할 수 없는 문제가 있었다.
구체적으로, 드럼 내에 있는 방수성 의류의 편중 상태나 위치 등에 따라 배수에 필요한 시간이 각각 변동하게 된다. 예를 들면, 방수성 의류가 물을 머금고 있는 경우에는, 그 머금고 있는 물만큼 배수 시간이 짧아진다. 한편, 방수성 의류가 탈수공을 부분적으로 막고 있는 경우에는, 원활하게 배수가 이루어지지 않기 때문에 그만큼 배수 시간이 길어진다.
상술한 문제를 해결하기 위하여 개시된 본 발명의 일 측면은 이상 진동의 전조의 유무를 적절하게 판정함과 함께 탈수 행정 시에 이상 진동이 발생하지 않도록 적절하게 제어하는 세탁기 및 그 제어방법을 제안한다.
이를 위해 본 발명은 터브와, 터브 내부에 회전 가능하게 설치된 드럼과, 터브 내에 물을 공급하는 급수부와, 드럼을 회전시키는 구동부와, 급수 행정, 배수 행정 및 탈수 행정을 포함하는 세탁 동작을 실시하도록 급수부 및 구동부를 제어하는 제어부를 구비하는 세탁기에 있어서, 터브 내의 수위를 검지하는 수위 검지부; 급수 행정 또는 배수 행정 중에 수위 검지부의 검지 결과에 따라 소정 시간당 수위 변화량을 나타내는 수위 변화율을 연산하는 연산부; 급수 행정 또는 배수 행정 중의 수위 변화율에 따라 이상 진동의 전조 유무를 판정하는 판정부;를 포함하고, 제어부는, 판정부의 판정 결과에 따라 구동부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
이는, 급수 행정 또는 배수 행정에 있어서 소정 시간당의 수위 변화량, 즉, 수위 변화율에 따라 이상 진동의 전조의 유무(구체적으로는, 방수성을 갖는 세탁물의 유무)를 판정하고 있다. 이하, 급수 행정에 대하여 설명한다.
구체적으로, 세탁물 중에 방수성 의류가 포함되어 있지 않고, 일반 의류만이 있을 경우에는, 일정한 유량으로 급수를 개시한 후 대략 일정한 속도로 수위가 상승하여 소정의 설정 수위에 이르기 때문에 수위 변화율은 대략 일정해진다.
한편, 세탁물 중에 방수성 의류가 포함되어 있는 경우에는, 드럼의 공간 용적이 방수성 의류에 의하여 구분됨으로써 감소한 상태가 되기 때문에 일정한 유량으로 급수를 개시하고 나서 대략 일정한 속도로 수위가 상승한 후, 드럼의 공간 용적이 감소하고 있는 위치까지 물이 도달하면, 수위 변화율이 급격하게 커진다. 즉, 세탁물 중에 방수성 의류가 포함되어 있으면, 수위 변화율이 급격하게 커지는 변곡점이 존재한다.
따라서, 본 발명에서는 이 변곡점의 존재를 고려하여 변곡점 전의 대략 일정한 속도로 수위가 상승할 때의 제1 수위 변화율과, 변곡점 후의 급격하게 수위가 높아지는 제2 수위 변화율의 비율이, 소정의 임계치보다 커진 경우에 이상 진동의 전조 있음, 즉, 세탁물 중에 방수성 의류가 포함되어 있다고 판정하도록 하고 있다.
그리고, 판정부의 판정 결과에 따라 구동부의 동작을 적절히 제어함으로써 방수성 의류가 물을 머금고 있었던 것에 기인하여 탈수 행정 시의 이상 진동의 발생을 방지할 수 있다.
제어부는, 판정부에서 이상 진동의 전조가 있다고 판정된 경우, 탈수 행정 시에 드럼을 소정 회전수 이하로 회전시키도록 구동부의 동작을 제어하거나 또는 구동부의 동작을 정지시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
이는, 방수성을 갖는 세탁물이 드럼에 수용되어 있고, 이상 진동의 전조 있음으로 판정된 경우에는, 탈수 행정에 있어서 드럼을 소정의 회전수 이하로 회전시키도록 하고 있다. 구체적으로, 통상의 탈수 행정에서 드럼의 최고 회전수가 1000rpm 정도로 설정되어 있는 경우, 방수성을 갖는 세탁물이 드럼에 수용되어 있다고 판정되었을 때에, 탈수 행정 시에 드럼의 최고 회전수를, 예를 들면, 300rpm 정도로 설정하면 된다.
이로써, 방수성 의류가 물을 머금고 있었던 것에 기인하여 탈수 행정 시의 이상 진동의 발생을 방지하면서, 세탁기의 운전을 정지시키지 않고, 탈수 행정을 완료시킬 수 있다.
또한, 방수성을 갖는 세탁물이 드럼에 수용되어 있고, 이상 진동의 전조 있음으로 판정된 경우에는, 그 이후의 세탁 행정을 정지하도록 하고 있다. 이로써, 방수성 의류가 물을 머금고 있었던 것에 기인하여 탈수 행정 시의 이상 진동의 발생을 방지할 수 있다.
연산부는, 드럼에 수용된 방수성 의류에 의해 드럼의 공간 용적이 구분됨에 따라 터브 내의 수위가 급등하는 수위 변화율을 연산하는 것을 특징으로 한다.
이는, 방수성을 갖는 세탁물이 드럼이 수용되어 있고, 방수성 의류에 의해 드럼의 공간 용적이 구분됨으로써 터브 내의 수위가 급격히 상승하게 된다. 즉, 세탁물 중에 방수성 의류가 포함되어 있으면, 수위 변화율이 급격하게 커지는 변곡점이 존재할 수 있다.
연산부는, 수위 변화율의 연산을, 급수 행정 중 또는 배수 행정 중에 다른 시간으로 적어도 2회 이상 실시하는 것을 특징으로 한다.
이는, 급수 행정 중 또는 배수 행정 중에 다른 타이밍으로 적어도 2회 이상 수위 변화율을 연산하도록 하고 있다.
판정부는, 연산부에서 다른 시간으로 연산된 2개의 상기 수위 변화율의 비율에 따라 이상 진동의 전조 유무를 판정하는 것을 특징으로 한다.
이는, 다른 타이밍으로 연산된 2개의 수위 변화율의 비율에 따라 이상 진동의 전조의 유무(구체적으로는, 방수성을 갖는 세탁물의 유무)를 판정하도록 하고 있다.
연산부는, 수위 변화율의 연산을, 적어도 1회는 수위가 터브의 바닥부로부터 드럼의 바닥부의 사이 또는 그 인접하는 영역에 있을 때 실시하는 것을 특징으로 한다.
이는, 수위가 터브의 바닥부로부터 드럼의 바닥부의 사이, 또는 그 인접하는 영역에 있을 때 적어도 1회 수위 변화율을 연산하도록 하고 있다. 이로써, 변곡점 전의 수위 변화율과, 변곡점 후의 수위 변화율이 얻어지도록 하고 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 판정부에서 이상 진동의 전조가 있다고 판정된 경우, 소정의 알림 동작을 실시하는 알림부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이는, 방수성을 갖는 세탁물이 드럼에 수용되어 있고, 이상 진동의 전조 있음으로 판정되면, 알림부에 의해 그 내용을 나타내는 소정의 알림 동작이 이루어진다. 예를 들면, 표시 패널에 에러 메시지를 표시하거나 LED를 점등시키는 등 시각적으로 외부에 알리면 된다. 또한, 알림 버저를 울림으로써 청각적으로 외부에 알려도 된다. 이로써, 사용자에게 주의를 환기시킴과 함께, 안전에 대한 신뢰성이 높은 세탁기를 제공할 수 있다.
알림부는, 통신 기능을 갖는 외부 단말 장치에 대해 판정부의 판정 결과를 전송하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이는, 판정부의 판정 결과가 외부의 단말 장치에 대하여 송신된다. 예를 들면, 스마트 폰이나 태블릿 등의 단말 장치에 대하여, 방수성을 갖는 세탁물이 드럼에 수용되어 있는 것을 나타내는 메시지를 송신하도록 하면, 사용자에게 주의를 환기시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 터브의 진동을 검지하는 진동 센서;를 더 포함하고, 제어부는, 급수 행정에서부터 상기 탈수 행정까지를 연속해서 실시하는 경우, 판정부의 판정 결과에 따라 구동부의 동작을 제어하고, 급수 행정에서부터 탈수 행정까지의 사이에 세탁 동작을 일시 정지시킨 경우, 세탁 동작을 재개시킨 후의 탈수 행정 시에, 진동 센서에 의해 이상 진동의 전조를 검지하여 구동부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
이는, 급수 행정에서부터 탈수 행정까지의 사이에 세탁 동작이 일시 정지했는지 아닌지에 따라 판정부의 판정 결과 또는 진동 센서의 검출 결과의 어느 쪽에 기초하여 구동부의 동작을 제어할지를 결정하도록 하고 있다.
구체적으로, 급수 행정부터 탈수 행정까지를 연속해서 실시하는 경우에는, 판정부의 판정 결과에 따라 구동부의 동작을 제어하면 된다. 그러나 예를 들면, 급수 행정의 도중에 일시 정지한 경우에는, 수위 변화율을 정확하게 연산할 수 없게 된다. 따라서, 세탁 동작을 일시 정지시킨 경우에는, 진동 센서의 검출 결과에 따라 구동부의 동작을 제어하면 된다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 세탁물을 넣고 빼는 투입구를 개폐 가능하게 하는 덮개; 덮개의 개폐 상태를 검지하는 개폐 검지부; 세탁 동작의 정지 중에 사용자의 조작에 따라 상기 세탁 동작을 재개시키는 재개 스위치;를 더 포함하고, 제어부는, 개폐 검지부에서 덮개가 열렸다가 닫힌 것이 검지된 후에 재개 스위치가 조작되면, 탈수 행정 시에 드럼을 통상의 회전수로 회전시키도록 구동부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
이는, 방수성을 갖는 세탁물이 드럼에 수용되어 있다고 판정된 경우, 세탁 동작이 정지한다. 그리고 세탁 동작의 정지 중에, 사용자가 덮개를 연 후에 다시 덮개를 닫고 재개 스위치를 조작하면, 사용자가 방수성 의류가 머금고 있는 물을 제거한 것이라고 판단하고, 탈수 행정에 있어서 드럼을 통상의 회전수로 회전시키도록 하고 있다. 이로써, 탈수 행정 시의 드럼을 통상의 회전수로 회전시켜도 이상 진동의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 구동부에 연결되어 세탁물을 교반하는 펄세이터;를 더 포함하고, 제어부는, 판정부에서 이상 진동의 전조가 있다고 판정된 경우, 급수 행정 후에 실시되는 세탁 행정 또는 상기 헹굼 행정 시에 펄세이터를 소정 회전수 이상으로 회전시키도록 구동부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
이는, 방수성을 갖는 세탁물이 드럼에 수용되어 있고, 이상 진동의 전조 있음으로 판정된 경우에는, 세탁 행정 또는 헹굼 행정에 있어서 펄세이터를 소정의 회전수 이상으로 회전시키도록 하고 있다. 이로써, 방수성 의류가 머금고 있는 물이 펄세이터의 고속 회전에 의하여 제거되어, 탈수 행정 시의 드럼을 통상의 회전수로 회전시켜도 이상 진동의 발생을 방지할 수 있다.
구동부는, 환형의 스테이터와, 스테이터에 대하여 각각 독립적으로 회전 가능한 제1 로터 및 제2 로터를 구비하고, 제1 로터 또는 제2 로터 중 하나는 드럼에 연결되고, 제1 로터 또는 제2 로터 중 다른 하나는 펄세이터에 연결되는 것을 특징으로 한다.
이는, 스테이터에 대하여 각각 독립적으로 회전 가능한 제1 로터 및 제2 로터를 구비한 이른바 듀얼 로터 모터로 구동부를 구성하고 있다. 이로써, 드럼과 펄세이터를 독립적으로 회전 구동시켜, 방수성 의류가 머금고 있는 물을 보다 제거하기 쉽게 하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의한 세탁기는, 터브의 진동을 검지하는 진동 센서;를 더 포함하고, 제어부는, 탈수 행정 시에 진동 센서에 의해 이상 진동의 전조를 검지하여 구동부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
이는, 세탁 행정 또는 헹굼 행정에서 펄세이터를 소정의 회전수 이상으로 회전시킨 후, 탈수 행정에서 진동 센서에 의해 이상 진동의 전조를 검지하도록 하고 있다. 이로써, 펄세이터를 고속 회전시킨 것만으로는, 방수성 의류가 머금고 있는 물을 다 제거하지 못한 경우여도, 진동 센서의 검출 결과에 따라 구동부의 동작을 적절히 제어함으로써 이상 진동의 발생을 방지할 수 있다.
제안된 세탁기 및 그 제어방법에 의하면, 급수 행정 중 또는 배수 행정 중의 수위 변화율에 기초하여 이상 진동의 전조의 유무를 적절하게 판정할 수 있다. 또한 방수성 의류가 드럼에 수용되어 있고, 이상 진동의 전조가 있다고 판정된 경우에는 구동부의 동작을 적절하게 제어함으로써 탈수 행정 시에 이상 진동의 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태1에 의한 세탁기의 전체 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 세탁기의 전체 구성을 도시한 종단면도이다.
도 3은 세탁기의 제어 동작을 설명하는 블록도이다.
도 4는 급수 행정에 있어서 변곡점 수위를 넘기 전의 수위 변화를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 5는 급수 행정에 있어서 변곡점 수위를 넘은 후의 수위 변화를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 6은 일반 의류의 수위 변화율과 방수성 의류의 수위 변화율을 도시한 그래프도이다.
도 7은 방수성 의류의 유무를 판정하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태 2에 의한 세탁기의 제어 동작을 설명하는 블록도이다.
도 9는 율동 성분에 기초하는 이상 진동의 전조 검지를 실시하는 동작 흐름도이다.
도 10은 진동 진폭에 기초하는 이상 진동의 전조 검지를 실시하는 동작 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태 3에 의한 세탁기에 탑재하는 구동 모터의 구성을 도시한 측단면도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
＜제1 실시 형태＞
도 1은 본 발명의 실시 형태1에 의한 세탁기의 전체 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 세탁기의 전체 구성을 도시한 종단면도이다.
도 1 및 도 2에서, 본 발명의 실시 형태에 의한 세탁기(10)는 직사각형 상자형의 케이스(11)를 구비하고 있다. 케이스(11)의 상부에는, 사용자가 조작을 행하기 위한 조작부(12)가 형성되어 있다. 조작부(12)는 조작 스위치(13), 표시 패널(14), LED(15) 등을 구비한다(도 3 참조). 세탁기(10)는 조작 스위치(13)를 조작함으로써 "급수", "세탁", "헹굼", "탈수"의 각 처리를 연속해서 자동적으로 수행할 수 있다.
케이스(11)의 내부에는, 외측 수조(20; 이하, ‘터브’라 한다)나 내측 수조(30; 이하, ‘드럼’이라 한다), 구동 장치(40), 펄세이터(45), 밸런서(35) 등이 설치되어 있다.
터브(20)는 상측 방향으로 개구하는 바닥이 있는 원통형의 용기로 구성되고, 케이스(11)의 중앙부에 설치되어 있다. 터브(20)는 케이스(11)의 내부를 자유롭게 선회할 수 있도록 복수의 서스펜션(21)을 통하여 케이스(11)에 매달려 지지되어 있다.
드럼(30)은 상측 방향으로 개구하는 바닥이 있는 원통형의 용기로 구성되고, 상측 방향의 투입구(11a)로부터 세탁물(C)을 넣고 뺄 수 있도록 되어 있다. 투입구(11a)는 덮개(11b)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 드럼(30)은 터브)20)보다 한 단계 작은 용기로 구성되고, 터브(20) 내에 회전 가능하게 설치되어 있다. 구체적으로, 드럼(30)은 터브(20)의 내측에 쌍방의 중심을 세로축(J)에 일치시킨 상태로 터브(20)에 수용되어 있고, 구동 장치(40)의 구동에 의해 대략 연직 방향으로 뻗는 세로축(J) 둘레로 회전한다.
드럼(30)의 둘레 벽부에는 안팎으로 관통하는 복수의 탈수공(31)이 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다.
구동 장치(40)는 터브(20)의 하부에 설치되어 있다. 구동 장치(40)는 구동 모터(41)와 동력 전달 장치(42)를 구비하고 있다. 동력 전달 장치(42)는 터브(20)의 중심에 위치하는 제1 회전축(43) 및 제2 회전축(44)을 구비하고 있다. 제1 회전축(43)은 터브(20)의 바닥부를 관통하여 드럼(30)에 장착되어 있다. 제2 회전축(44)은 터브(20)의 바닥부 및 드럼(30)의 바닥부를 관통하여 드럼(30)의 내부에 돌출되어 펄세이터(45)에 장착되어 있다.
동력 전달 장치(42)는 구동 모터(41)의 구동에 의해 각 행정에 따라 전환하면서 제1 회전축(43) 및 제2 회전축(44)을 독립 또는 일체로 정역반전 가능하게 회전시킨다. 예를 들면, 세탁 행정이나 헹굼 행정에서는, 제2 회전축(44)이 구동되고, 펄세이터(45)가 일정한 주기로 정역반전하면서 회전한다. 탈수 행정에서는, 제1 회전축(43)이 구동되어 드럼(30)이 고속으로 회전한다.
터브(20)의 바닥부에는 배수 호스(22)가 접속되어 있다. 배수 호스(22)에는 배수 펌프(23)가 접속되어 있다. 배수 펌프(23)에는 케이스(11)의 외부에 설치된 기기 외부 호스(24)가 접속되어 있다. 배수 펌프(23)는 각 행정에 대응하여 배수 동작을 수행한다. 터브(20)의 상측 방향 위치에는 각 행정에 대응하여 터브(20)에 물을 공급하는 급수 장치(25)가 설치되어 있다.
또한, 터브(20)에는 기밀실(26)이 일체로 설치되어 있다. 기밀실(26)은 터브(20)의 외주벽의 하측 위치에 설치되어 있고, 연통 구멍(26a)을 통하여 터브(20)의 내부에 연통하고 있다. 기밀실(26)의 상부에는 서브 호스(27)가 접속되어 있다. 서브 호스(27)에는 터브(20) 내의 수위를 검지하는 수위 센서(28)(수위 검지부)가 접속되어 있다. 수위 센서(28)는 케이스(11)의 상부에 형성되어 있다.
그리고, 급수 장치(25)로부터 터브(20) 내에 물이 공급되면, 그 일부가 연통 구멍(26a)을 통하여 기밀실(26)에도 유입한다. 터브(20) 내의 수위가 서서히 상승함으로써 터브(20)에 연통하고 있는 기밀실(26) 내의 공기압도 서서히 상승한다. 기밀실(26)과 수위 센서(28)는 서브 호스(27)를 통하여 기밀하게 접속되어 있으므로, 수위 센서(28)는 이 공기압의 변화에 따른 발진 주파수를 출력한다.
여기에서, 예를 들면, 세탁 행정이나 헹굼 행정 시에는, 배수 펌프(23)가 정지한 상태로, 급수 장치(25)로부터 드럼(30)에 물이 공급되어, 터브(20) 및 드럼(30)에 물이 저장된다. 그 상태로 펄세이터(45)가 회전함으로써 세탁물(C)이 물과 함께 교반되어 세탁 행정이나 헹굼 행정이 이루어진다.
또한, 중간 탈수 행정이나 탈수 행정 시에는, 배수 펌프(23)를 동작시키면서 드럼(30)을 고속으로 회전시킨다. 그 결과, 세탁물(C)에 함유되어 있는 물은 원심력의 작용에 의해 탈수공(31)을 통하여 드럼(30)으로부터 배출된다. 드럼(30)으로부터 배출된 물은 배수 호스(22) 및 기기 외부 호스(24)를 통해 세탁기(10)의 터브(20) 및 드럼(30)의 밖으로 배수된다.
밸런서(35)는 드럼(30)의 상측 방향의 개구부에 설치되어 있다. 밸런서(35)는 원환형의 부재이며, 그 내부에 염수 등의 고비중의 액체가 봉입되어 있다. 밸런서(35)는 드럼(30)의 회전 시에 세탁물(C)의 편중에 의하여 발생하는 중량 밸런스의 불균형을 조정하여, 진동을 억제하기 위하여 설치되어 있다. 단, 밸런서(35)는 유체 밸런서에 한정되지 않고, 볼 밸런서여도 된다.
구동 장치(40)는, 케이스(11)의 상부에 설치된 제어부(50)에 의하여 제어된다. 제어부(50)는 CPU(Central Processing Unit)나 ROM(Read Only Memory) 등을 구비하고, CPU는 ROM에 미리 기억되어 있는 제어 프로그램을 판독하여 실행함으로써 급수, 세탁, 중간 탈수, 헹굼, 배수 및 탈수의 각 행정을 차례로 실행한다.
그런데, 통상, 드럼(30)에 담겨 있는 물의 대부분은 탈수공(31) 등을 통해 배수되기 때문에 탈수 행정 시에 드럼(30)에 다량의 물이 남아 있는 일은 없다. 그러나 방수성 침구나 나일론 커버, 레인 코트 등의 물을 통과시키지 않는 의류 등이 세탁되는 경우에, 간혹, 방수성을 갖는 세탁물(C)이 퍼져, 헹굼 행정 종료 후에 드럼(30) 내에 있어서, 다량의 물을 머금고 있는 상태가 되는 경우가 있다.
이러한 상태가 발생하면, 탈수 행정에 있어서, 방수성의 세탁물(C)이 머금고 있는 물이 순간적으로 이동했을 때에, 밸런서(35)의 유체가 언밸런스 부하에 추종하지 못해, 세탁기(10)가 이상 진동을 일으키는 경우가 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는 방수성 침구 등의 방수성을 갖는 세탁물(C)에 기인하여 발생하는 이상 진동을 방지할 수 있도록 하고 있다. 구체적으로, 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 세탁기의 제어 동작을 설명하는 블록도이다.
도 3에서, 제어부(50)에는 구동 모터(41), 수위 센서(28), 조작부(12) 등이 접속되어 있다. 제어부(50)는 조작부(12)에 의하여 입력된 각 처리에 대응하여 CPU가 제어 프로그램을 실행함으로써 실현되는 소프트웨어상의 다양한 수단을 구비하고 있다.
즉, 제어부(50)는 급수 행정에 있어서의 수위 센서(28)의 검지 결과에 기초하여 소정 시간당의 수위의 변화량을 나타내는 수위 변화율을 연산하는 연산부(51)와, 연산부(51)에서 연산된 급수 행정 중의 수위 변화율에 기초하여 방수성을 갖는 세탁물(C)이 드럼(30)에 수용되어 있는지를 판정하는 판정부(52)와, 구동 모터(41)의 회전을 제어하는 모터 회전 제어부(53)를 갖고 있다. 또한, 제어부(50)는 각 행정에 대응하여 배수 펌프(23)나 급수 장치(25) 등의 동작을 제어한다.
이하, 급수 행정 중의 수위 변화율에 근거하여, 이상 진동의 전조의 유무, 즉, 방수성을 갖는 세탁물(C)의 유무를 어떻게 판정하는지에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 방수성을 갖지 않는 세탁물을 일반 의류(C1), 방수성을 갖는 세탁물을 방수성 의류(C2)라고 부른다.
도 4는 급수 행정에 있어서 변곡점 수위를 넘기 전의 수위의 변화를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 4에서, 급수 장치(25)로부터 드럼(30)을 향해 물이 공급되면, 드럼(30)의 탈수공(31) 등을 통과하여 터브(20)에도 물이 저장된다. 도 4에서는, 방수성 의류(C2)가 상측 방향으로 개구하는 주머니형으로 되어 있고, 그 내부에 일반 의류(C1)가 수용된 상태를 나타내고 있다. 이때, 급수 장치(25)로부터 공급된 물은 방수성 의류(C2)의 상측 가장자리부에 닿아 그대로 터브(20)를 향해 흐름과 동시에 그 일부가 방수성 의류(C2)의 내부에 머물게 된다.
도 5는 급수 행정에 있어서 변곡점 수위를 넘은 후의 수위의 변화를 도시한 개략적인 단면도이다.
그리고, 도 5에 도시한 바와 같이, 드럼(30)의 공간 용적이 방수성 의류(C2)에 의하여 구분됨으로써 감소하고 있는 위치까지 물이 도달하면, 그 후에는 터브(20) 내의 수위가 급격하게 상승하게 된다. 즉, 세탁물 중에 방수성 의류(C2)가 포함되어 있으면, 수위 변화율이 급격하게 커지는 변곡점이 존재한다.
이하, 도 6을 참조하여 변곡점 수위에 대하여 설명한다.
도 6은 일반 의류의 수위 변화율과 방수성 의류의 수위 변화율을 도시한 그래프도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 세탁물 중에 방수성 의류(C2)가 포함되어 있지 않고, 일반 의류(C1)뿐인 경우에는, 일정한 유량으로 급수를 개시한 후 대략 일정한 속도로 수위가 상승해 소정의 설정 수위에 이르기 때문에 수위 변화율은 대략 일정해진다.
또한, 수위 변화율이 대략 일정한지에 대해서는, 급수 행정에 있어서, 급수 개시로부터 소정 시간 후에 연산한 제1 수위 변화율 Δ1과 제1 수위 변화율 Δ1보다 후에 연산한 제2 수위 변화율 Δ2의 비율이 소정의 임계치보다 큰지 아닌지로 판정할 수 있다.
여기에서, 제1 수위 변화율 Δ1은 급수 개시로부터 수위 S1에 이를 때까지의 시간 t1과, 수위 S2에 이를 때까지의 시간 t2에 의하여 연산할 수 있다. 즉, Δ1=(S2-S1)/(t2-t1)이 된다.
또한, 제2 수위 변화율 Δ2도 마찬가지로 수위 S3에 이를 때까지의 시간 t3과, 수위 S4에 이를 때까지의 시간 t4에 의하여 연산할 수 있다. 즉, Δ2=(S4-S3)/(t4-t3)이 된다.
그리고, 도 6의 그래프도를 보면 알 수 있듯이, 일반 의류(C1)의 경우에는 제1 수위 변화율 Δ1과 제2 수위 변화율 Δ2는 급수 개시로부터 설정 수위에 이를 때까지의 어느 구간을 비교해도 대략 동일한 기울기를 나타내고 있다. 이에 따라 제1 수위 변화율 Δ1에 대한 제2 수위 변화율 Δ2의 비율 Δ2/Δ1은, 대략 1이 되어 소정의 임계치(예를 들면, 3~6)보다 작기 때문에 판정부(52)에 있어서 방수성 의류(C2)가 포함되어 있지 않다고 판정된다.
한편, 세탁물 중에 방수성 의류(C2)가 포함되어 있는 경우에는, 일정한 유량으로 급수를 개시하고 나서 대략 일정한 속도로 수위가 상승한 후, 변곡점 수위를 넘은 시점에 수위 변화율이 급격하게 커진다.
따라서, 제1 수위 변화율 Δ1은 급수 개시로부터 변곡점 수위보다 낮은 수위 S1에 이를 때까지의 시간 T1과, 수위 S2에 이를 때까지의 시간 T2에 의해 연산하면 된다. 즉, Δ1=(S2-S1)/(T2-T1)가 된다.
또한, 제2 수위 변화율 Δ2는 변곡점 수위보다 높은 수위 S3에 이를 때까지의 시간 T3과, 수위 S4에 이를 때까지의 시간 T4에 의하여 연산하면 된다. 즉, Δ2=(S4-S3)/(T4-T3)이 된다.
그리고, 도 6의 그래프도를 보면 알 수 있듯이, 방수성 의류(C2)의 경우에는 변곡점 수위의 전후로 수위 변화율이 급격하게 변화하고 있다. 이에 따라 제1 수위 변화율 Δ1에 대한 제2 수위 변화율 Δ2의 비율 Δ2/Δ1은, 예를 들면, 10 정도가 되어, 소정의 임계치(예를 들면, 3~6)보다 크기 때문에 판정부(52)에서 방수성 의류(C2)가 포함되어 있다고 판정된다.
그리고, 방수성 의류(C2)가 드럼(30)에 수용되어 있다고 판정된 경우에, 제어부(50)는 중간 탈수 행정이나 최종 탈수 행정에 있어서 드럼(30)을 소정의 회전수 이하로 회전시키도록 구동 모터(41)의 회전을 제어한다.
구체적으로, 통상의 탈수 행정에 있어서의 드럼(30)의 최고 회전수가 1000rpm 정도로 설정되어 있는 경우이면, 방수성 의류(C2)가 드럼(30)에 수용되어 있다고 판정되었을 때에, 탈수 행정에 있어서의 드럼(30)의 최고 회전수를 예를 들면, 300rpm 정도로 설정하면 된다.
이로써, 방수성 의류(C2)가 물을 머금고 있었던 것에 기인한 탈수 행정 시의 이상 진동의 발생을 방지하면서, 세탁기(10)의 운전을 정지시키지 않고, 탈수 행정을 완료시킬 수 있다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 제어부(50)에는 알림 버저(16)(알림부)가 접속되어 있다. 방수성 의류(C2)가 드럼(30)에 수용되어 있다고 판정부(52)에서 판정된 경우에, 알림 버저(16)를 울림으로써 청각적으로 외부에 알려 사용자에게 주의를 환기시킬 수 있다. 또한, 표시 패널(14)이나 LED(15)를 알림부로서 이용하여 표시 패널(14)에 에러 메시지를 표시하거나 LED(15)를 점등시키는 것에 의해 시각적으로 외부에 알려도 된다.
도 7은 방수성 의류의 유무를 판정하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7에서, 스텝 S101에서는 세탁 행정을 실시할 때에, 급수 장치(25)로부터 터브(20) 내에 물을 공급하고, 스텝 S102로 진행한다.
스텝 S102에서는 급수를 개시한 후의 경과시간 T와, 경과시간 T에 있어서의 터브(20) 내의 수위 S를 취득하고, 스텝 S103으로 진행한다. 또한, 경과시간 T와 수위 S는, 급수 개시로부터 설정 수위에 이를 때까지 순서대로 취득하는 것으로 한다.
스텝 S103에서는 급수 개시로부터 소정의 수위 S1에 이를 때까지의 시간 T1과, 수위 S2에 이를 때까지의 시간 T2에 기초하여 제1 수위 변화율 Δ1을 연산하고, 스텝 S104로 진행한다. 즉, Δ1=(S2-S1)/(T2-T1)가 된다.
스텝 S104에서는 수위 S2보다 높은 수위 S3에 이를 때까지의 시간 T3과, 수위 S4에 이를 때까지의 시간 T4에 기초하여 제2 수위 변화율 Δ2를 연산하고, 스텝 S105로 진행한다. 즉, Δ2=(S4-S3)/(T4-T3)이 된다.
스텝 S105에서는 제1 수위 변화율 Δ1에 대한 제2 수위 변화율 Δ2의 비율 Δ2/Δ1이, 소정의 임계치보다 큰지를 판단한다. 스텝 S105에서의 판단이 "YES"인 경우에는 스텝 S109로 분기한다. 스텝 S105에서의 판단이 "NO"인 경우에는 스텝 S106으로 분기한다.
스텝 S106에서는 드럼(20) 내의 수위가 설정 수위에 이르렀는지를 판단한다. 스텝 S106에서의 판단이 "YES"인 경우에는 스텝 S107로 분기한다. 스텝 S106에서의 판단이 "NO"인 경우에는 스텝 S104로 분기하고, 제2 수위 변화율 Δ2를 다시 연산한다. 또한, 이 재연산 시에는 수위 S3, S4는 전회보다 높은 수위로 갱신되어 제2 수위 변화율 Δ2가 연산된다.
스텝 S107에서는 급수 개시로부터 설정 수위에 이를 때까지 사이에 Δ2/Δ1이 소정의 임계치보다 커지는 일은 없었기 때문에, 세탁물 중에 방수성 의류(C2)가 포함되어 있지 않다고 판단하고, 스텝 S108로 진행한다.
스텝 S108에서는 중간 탈수 행정이나 최종 탈수 행정에 있어서, 드럼(30)을 통상의 회전수(예를 들면, 1000rpm)로 회전시키도록 구동 모터(41)의 회전수를 설정하고, 처리를 종료한다.
스텝 S109에서는 급수 개시로부터 설정 수위에 이를 때까지 사이에, Δ2/Δ1이 소정의 임계치보다 커지고 있으므로, 세탁물 중에 방수성 의류(C2)가 포함되어 있다고 판단하고, 스텝 S110로 진행한다.
스텝 S110에서는, 중간 탈수 행정이나 최종 탈수 행정에 있어서, 드럼(30)을 소정의 회전수 이하(예를 들면, 300rpm)로 회전시키도록 구동 모터(41)의 회전수를 설정하고, 처리를 종료한다.
또한, 본 실시 형태에서는 급수 행정 중에 수위 변화율을 연산하도록 하고 있지만, 배수 행정 중에 수위 변화율을 연산하는 것도 가능하다. 구체적으로, 배수 행정에서는, 도 6의 그래프도를 반전시킨 것 같은 시간의 경과와 함께 수위가 낮아지도록 변화하는 그래프가 된다.
여기에서, 세탁물 중에 방수성 의류(C2)가 포함되어 있지 않고, 일반 의류(C1)뿐이었을 경우에는, 설정 수위까지 물이 머물러 있는 상태로, 일정한 유량으로 배수를 개시하고 나서 대략 일정한 속도로 수위가 하강하여 배수가 종료되기 때문에 수위 변화율은 대략 일정해진다.
한편, 세탁물 중에 방수성 의류(C2)가 포함되어 있는 경우에는, 설정 수위까지 물이 머물러 있는 상태로, 일정한 유량으로 배수를 개시하고 나서 대략 일정한 속도로 수위가 하강한 후, 변곡점 수위를 하회한 시점에 수위 변화율이 급격하게 작아진다.
이와 같이, 배수 행정에 있어서도, 세탁물 중에 방수성 의류(C2)가 포함되어 있는 경우에는, 변곡점 수위의 전후로 수위 변화율이 급격하게 변화하고 있는 점에서, 판정부(52)에 있어서 방수성 의류(C2)의 유무를 판정하는 것이 가능해진다.
<실시 형태2>
도 8은 본 발명의 실시 형태 2에 의한 세탁기의 제어 동작을 설명하는 블록도로서, 본 발명의 실시 형태1과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 차이점에 대해서만 설명한다.
도 8에서, 제어부(50)에는 구동 모터(41), 수위 센서(28), 조작부(12), 알림 버저(16) 외에도, 진동 센서(36), 개폐 센서(37)(개폐 검지부), 및 통신부(38)(알림부)가 접속되어 있다.
진동 센서(36)는 세탁기(10)의 터브(20)에 설치되어 터브(20)의 진동을 검지한다.
개폐 센서(37)는 덮개(11b)의 개폐 상태를 검지하는 것이며, 근접 센서나 자기 센서로 구성되어 있다. 개폐 센서(37)는 케이스(11)에 있어서의 투입구(11a)의 둘레 가장자리부에 설치되어 있다. 덮개(11b)에는 개폐 센서(37)에 대응하는 위치에 영구자석(도시 생략)이 설치되어 있고, 덮개(11b)가 닫힌 상태에서는 개폐 센서(37)와 영구자석이 대향한다. 한편, 덮개(11b)가 열린 상태에서는 개폐 센서(37)로부터 영구자석이 떨어지게 된다. 이로써, 덮개(11b)의 개폐 상태를 개폐 센서(37)로 검지할 수 있다.
통신부(38)는 통신 기능을 갖는 외부의 단말 장치(60)에 대하여 방수성을 갖는 세탁물(C)이 드럼(30)에 수용되어 있는 것을 나타내는 메시지를 송신한다. 단말 장치(60)는 예를 들면, 스마트 폰이나 태블릿 등이며, 단말 장치(60)의 표시 모니터에 에러 메시지가 표시됨으로써 사용자에게 주의를 환기시킬 수 있다.
여기에서, 제어부(50)는 급수 행정부터 탈수 행정까지의 사이에 세탁 동작이 일시 정지했는지 아닌지에 의해 구동 모터(41)의 동작을 변경하도록 하고 있다. 구체적으로, 급수 행정부터 탈수 행정까지가 연속해서 실시되는 경우에는, 판정부(52)에서 수위 변화율에 기초하여 방수성 의류(C2)가 드럼(30)에 수용되어 있다고 판정되었을 때에, 제어부(50)는 중간 탈수 행정이나 최종 탈수 행정에 있어서 드럼(30)을 소정의 회전수 이하로 회전시키도록 구동 모터(41)의 회전을 제어한다.
그러나 예를 들면, 급수 행정의 도중에 일시 정지한 경우에는, 수위 변화율을 정확하게 연산할 수 없게 된다. 따라서, 급수 행정부터 탈수 행정까지의 사이에 세탁 동작을 일시 정지시킨 경우에는, 세탁 동작을 재개시킨 후의 중간 탈수 행정이나 최종 탈수 행정에 있어서, 진동 센서(36)에 기초하여 이상 진동의 전조를 검지하도록 하고 있다. 그리고 제어부(50)는 진동 센서(36)의 검지 결과에 기초하여 구동 모터(41)의 회전을 정지하도록 제어한다.
이하, 이상 진동의 전조 검지에 대하여 설명한다.
제어부(50)는 연산부(51), 판정부(52), 모터 회전 제어부(53) 외에도, 드럼(30)의 이상 진동의 전조 검지에 이용되는 율동(律動) 검지부(55) 및 변화율 검지부(56)와, 드럼(30) 내의 세탁물(C)의 언밸런스 상태를 검지하는 언밸런스 검지부(57)를 구비하고 있다.
여기에서, 본원 발명에서는 세탁기(10)의 운전 중에 진동 센서(36)의 출력을 해석하여 이상 진동 발생 직전에 진동 센서(36)의 출력 신호에 있어서 특유의 거동을 나타내는 것을 발견하였다. 구체적으로는, 이상 진동 발생 전에, 진동 센서(36)의 출력 신호에 드럼(30)의 회전 주기보다 긴 주기의 율동 성분에 유래하는 파라미터가 특히 커지는 것을 발견했다.
율동 검지부(55)는 이 발견에 기초하여 마련된 것이며, 세탁기(10)의 탈수 행정 중에 진동 센서(36)의 출력 신호를 취득하여, 이 출력 신호로부터 드럼(30)의 회전 주기보다 긴 주기의 율동 성분을 추출하고, 이 율동 성분에 소정의 신호 처리를 실시하여 세탁기(10)의 이상 진동의 전조를 검지하기 위한 율동에 유래하는 파라미터 R을 산출해, 이 파라미터 R값이 미리 설정된 제1 임계치 Th1을 넘는 경우에 이상 진동의 전조가 있다고 판정한다. 또한, 제1 임계치 Th1은 고정값이다. 여기에서, 파라미터 R은 예를 들면 진동 센서(36)로 취득되는 진동 성분을 FFT 등에 의하여 분해하여, 소정 주파수의 진동 성분의 강도를 산출한 것이다. 또한, 강도 이외의 값이어도 상관없다.
또한, 본원 발명에서는 이상 진동 발생 전에, 드럼(30)의 진동 진폭이 급격하게 변화하고 있는 것을 발견하였다. 변화율 검지부(56)는 이 발견에 기초하여 마련된 것이며, 진동 센서(36)의 출력 신호를 취득하고, 이 출력 신호에 소정의 신호 처리를 실시하여 진동 진폭의 변화율 RV를 산출하고, 이 변화율 RV가 미리 설정된 제2 임계치 Th2를 넘는 경우에 이상 진동의 전조가 있다고 판정한다.
언밸런스 검지부(57)는 진동 센서(36) 외에, 기계적 스위치 또는 적외선 센서 등을 이용하여 드럼(30) 내의 세탁물의 언밸런스 상태를 검지하는 것이다.
모터 회전 제어부(53)는 언밸런스 검지부(57)의 검지 결과, 율동 검지부(55)의 판정 결과 및 변화율 검지부(56)의 판정 결과에 기초하여 구동 모터(41)의 회전을 제어한다.
-이상 진동의 전조 검지-
다음으로, 제어부(50)가 실행하는 탈수 행정에 있어서의 이상 진동의 전조를 검지하는 이상 진동 전조 검지 처리에 대하여 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.
도 9는 율동 성분에 기초하는 이상 진동의 전조 검지를 실시하는 동작 흐름도이고, 도 10은 진동 진폭에 기초하는 이상 진동의 전조 검지를 실시하는 동작 흐름도이다.
<율동에 근거하는 전조 검지>
율동 성분에 기초하는 이상 진동의 전조 검지에 대하여 도 9를 참조하여 설명한다. 이 이상 진동의 전조 검지는, 세탁 행정 및 헹굼 행정 후의 탈수 행정 중에 실행하는 것이다.
도 9에서, 스텝 S201에서 제어부(50)는 진동 센서(36)로부터 전송되는 터브(20)의 진동 상태를 나타내는 출력 신호를 취득하고, 스텝 S202로 진행한다.
스텝 S202에서는 취득한 출력 신호에 소정의 신호 처리를 실시하여, 드럼(30)의 회전 주기보다 긴 주기의 율동 성분을 추출하고, 스텝 S203으로 진행한다. 여기에서, 제어부(50)는 드럼(30)의 회전수에 따라 추출하는 율동 성분을 변경하고 있다. 즉, 드럼(30)의 내측에 비닐 봉투를 전체면에 깔아 대형 방수포가 존재함과 함께 언밸런스를 부가한 상태로 이상 진동을 발생시키는 모의 실험을 본원 발명에서 실시한 결과, 이상 진동의 발생 전에 검출된 율동 성분 중 가장 강도가 큰 주파수(피크 주파수)는 드럼(30)의 회전수가 커짐에 따라 그 주파수도 커지는 경향이 있었다. 즉, 드럼(30)의 회전수와 이상 진동 발생 직전에 검출된 율동 성분의 피크 주파수의 사이에는 개략 1차 함수로 나타낼 수 있는 관계가 존재한다.
스텝 S203에서 제어부(50)는 추출한 율동 성분으로부터 이상 진동의 전조를 검지하기 위한 율동에 유래하는 파라미터 R을 계산하고, 스텝 S204로 진행한다.
스텝 S204에서는, 이 파라미터 R값이 미리 설정된 제1 임계치 Th1보다 큰지를 판단한다. 스텝 S204에서의 판단이 "YES"인 경우에는 스텝 S205로 분기한다. 스텝 S204에서의 판단이 "NO"인 경우에 제어부(50)는 이상 진동의 전조 없음으로 판정하고, 처리를 스텝 S201로 피드백한다.
스텝 S205에서 제어부(50)는 이상 진동의 전조 있음으로 판정하고 구동 모터(41)의 회전을 정지하여, 처리를 종료한다. 여기에서, 제어부(50)에 의해 검지되는 율동 성분은, 드럼(30)의 회전 주기보다 긴 주기의 것을 주로 추출하고 있다.
<진동 진폭의 변화율에 근거하는 전조 검지>
다음으로, 진동 진폭의 변화율에 기초하는 이상 진동의 전조 검지에 대하여 도 10을 참조하여 설명한다. 이 이상 진동의 전조 검지도 세탁 행정 및 헹굼 행정 후의 탈수 행정 중에 실행하는 것이다.
도 10에서, 스텝 S301에서 제어부(50)는 진동 센서(36)로부터 전송되어 터브(20)의 진동 상태를 나타내는 출력 신호를 취득하고, 스텝 S302로 진행한다.
스텝 S302에서 제어부(50)는 취득한 출력 신호에 소정의 신호 처리를 실시하여, 터브(20)의 진동 진폭의 변화율 RV를 산출하고, 스텝 S303으로 진행한다.
스텝 S303에서는 이 산출한 진동 진폭의 변화율 RV가 미리 설정된 제2 임계치 Th2보다 큰지를 판단한다. 스텝 S303에서의 판단이 "YES"인 경우에는 스텝 S304로 분기한다. 스텝 S303에서의 판단이 "NO"인 경우에는 제어부(50)는 이상 진동의 전조 없음으로 판정하고, 처리를 스텝 S301로 피드백한다.
스텝 S304에서 제어부(50)는 이상 진동의 전조 있음으로 판정하고 구동 모터(41)의 회전을 정지하여, 처리를 종료한다.
이상 진동의 전조 검지에 의하면, 진동 센서(36)의 출력에 기초하여 드럼(30)에 있어서의 이상 진동의 전조의 유무를 판정하도록 하였다. 구체적으로는, 진동 센서(36)의 출력 신호에 소정의 신호 처리를 실시하여, 드럼(30)의 회전 주기의 소정 정수분의 1주기의 율동 성분을 추출하여, 이 율동 성분으로부터 이상 진동의 전조를 검지하기 위한 파라미터 R을 구하고, 이 파라미터 R에 근거하여 이상 진동의 전조의 유무를 판정하여, 이상 진동의 전조 있음으로 판정한 경우에 드럼(30)의 회전을 정지하도록 하였다. 이에 따라 이상 진동을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 이상 진동의 전조 검지에 의하면, 터브(20)의 진동 진폭의 변화율 RV가 제2 임계치 Th2를 넘은 경우에 이상 진동의 전조라고 판정하고, 드럼(30)의 회전을 정지하도록 했다. 이에 따라 이상 진동을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 이 진동 진폭의 급격한 변화와 율동 성분은 별개로 발생하고 있기 때문에 이 율동 성분의 검지와 함께 보다 정확도 높게 이상 진동의 전조를 검지할 수 있다.
그런데, 본 실시 형태에서는, 이상 진동의 전조 있음으로 판정한 경우에 드럼(30)의 회전을 정지하도록 하고 있다. 이때, 알림 버저(16)를 울리거나 단말 장치(60)에 대하여 에러 메시지가 송신되는 등으로 사용자에게 주의를 환기시킬 수 있다.
그리고, 세탁기(10)에 있어서 세탁 동작이 정지한 것을 알게 된 사용자는 세탁 동작을 재개시키기 위하여 우선, 덮개(11b)를 열고, 방수성 의류(C2)가 머금고 있는 물을 제거한 후에, 다시 덮개(11b)를 닫는다. 이러한 덮개(11b)의 개폐 상태는 개폐 센서(37)로 검지된다. 그리고, 사용자는 재개 스위치(17)를 조작함으로써 세탁 동작을 재개시킨다.
제어부(50)는 세탁 동작의 정지 중에, 사용자가 덮개(11b)를 연 후에 다시 덮개(11b)를 닫고 재개 스위치(17)를 조작한 경우에는, 사용자가 방수성 의류(C2)가 머금고 있는 물을 제거한 것이라고 판단하여, 탈수 행정에 있어서 드럼(30)을 통상의 회전수로 회전시키도록 구동 모터(41)의 구동을 제어한다. 이로써, 탈수 행정 시의 드럼(30)을 통상의 회전수로 회전시켜도 이상 진동의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 방수성을 갖는 세탁물(C)이 드럼(30)에 수용되어 있다고 판정부(52)에서 판정된 경우에, 중간 탈수 행정이나 최종 탈수 행정에 있어서 드럼(30)을 소정의 회전수 이하로 회전시키도록 구동 모터(41)의 동작을 제어하도록 했지만, 이 형태로 한정하는 것은 아니다.
예를 들면, 방수성을 갖는 세탁물(C)이 드럼(30)에 수용되어 있다고 판정부(52)에서 판정된 경우에, 그 이후의 세탁 행정을 중지하기 위하여, 구동 모터(41)의 동작을 정지하도록 제어해도 된다. 그 후, 사용자가 세탁 동작을 재개시킬 때는, 상기 설명한 순서와 마찬가지로 덮개(11b)의 개폐 상태나 재개 스위치(17)의 조작에 따라, 탈수 행정에 있어서 드럼(30)을 통상의 회전수로 회전시키도록 하면 된다.
<실시 형태 3>
도 11은 본 발명의 실시 형태 3에 의한 세탁기에 탑재하는 구동 모터의 구성을 도시한 측단면도이다.
본 실시 형태 3에 의한 세탁기(10)에서는 드럼(30)과 펄세이터(45)를 독립적으로 회전 구동시키는 것이 가능하도록, 구동 모터(41)를 이른바 듀얼 로터 모터로 구성하고 있다.
도 11에서, 구동 모터(41)는 아우터 로터(46)(제2 로터), 이너 로터(47)(제1 로터), 이너 샤프트(43)(제1 회전축), 아우터 샤프트(44)(제2 회전축), 환형의 스테이터(48) 등으로 구성되어 있다. 즉, 이 구동 모터(41)는 1개의 스테이터(48)의 직경 방향의 외측 방향 및 내측 방향에 아우터 로터(46) 및 이너 로터(47)를 구비한 이른바 듀얼 로터 모터이다.
그리고, 아우터 로터(46) 및 이너 로터(47)가 클러치나 가감속기 등을 통하지 않고 펄세이터(45)나 드럼(30)에 연결되어 있어 이것들을 직접 구동하도록 구성되어 있다.
아우터 로터(46) 및 이너 로터(47)는 스테이터(48)의 코일을 공용하고 있고, 코일에 전류를 공급함으로써 이 구동 모터(41)는 아우터 로터(46) 및 이너 로터(47)의 각각을 독립적으로 회전 구동할 수 있게 되어 있다. 스테이터(48)는 터브(20)의 바닥면에 설치된 베어링 브래킷(70)에 장착되어 있다.
아우터 로터(46)는, 평평한 바닥이 있는 원통형의 부재이며, 중심부분이 개구된 바닥벽부(46a)와, 바닥벽부(46a)의 둘레 가장자리에 세워 설치된 로터 요크(46b)와, 원호형의 영구자석으로 이루어지는 복수의 아우터 마그넷(46c)을 갖고 있다.
이너 로터(47)는, 아우터 로터(46)보다 외경이 작은 평평한 바닥이 있는 원통형의 부재이며, 중심부분이 개구된 내측 바닥벽부(47a)와, 내측 바닥벽부(47a)의 주위에 세워 설치된 내측 둘레 벽부(47b)와, 직사각형 판형의 영구자석으로 이루어지는 복수의 이너 마그넷(47c)을 갖고 있다.
이너 샤프트(43)는, 원기둥형의 축부재이며, 이너 베어링(73), 아우터 샤프트(44), 및 볼베어링(71, 72)을 통하여 베어링 브래킷(70)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이너 샤프트(43)의 하단부는, 아우터 로터(46)에 연결되어 있다. 이너 샤프트(43)의 상단부는, 펄세이터(45)에 연결되어 있다.
아우터 샤프트(44)는, 이너 샤프트(43)보다 짧고, 이너 샤프트(43)의 외경보다 큰 내경을 갖는 원통형의 축부재이며, 상하의 이너 베어링(73, 73), 이너 샤프트(43), 및 볼베어링(71, 72)을 통하여 베어링 브래킷(70)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 아우터 샤프트(44)의 하단부는, 이너 로터(47)에 연결되어 있다. 아우터 샤프트(44)의 상단부는, 드럼(30)에 연결되어 있다.
스테이터(48)는, 아우터 로터(46)의 내경보다 외경이 작고 이너 로터(47)의 외경보다 내경이 큰 원환형의 부재로 형성되어 있다. 스테이터(48)는 복수의 티스(48a)나 코일 등이 수지에 매설된 상태로 구비되어 있다.
이와 같이 구성된 구동 모터(41)에서는 드럼(30)과 펄세이터(45)를 독립적으로 회전 구동시키는 것이 가능하게 되어 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 방수성을 갖는 세탁물(C)이 드럼(30)에 수용되어 있다고 판정된 경우에, 방수성 의류(C2)가 머금고 있는 물을 제거하기 위한 제어를 실시하도록 하고 있다.
구체적으로, 제어부(50)는 방수성을 갖는 세탁물(C)이 드럼(30)에 수용되어 있다고 판정부(52)에서 판정된 경우에, 급수 행정 후에 실시되는 세탁 행정 또는 헹굼 행정에 있어서, 펄세이터(45)와 드럼(30)을 소정의 독립 구동(예를 들면, 독립 구동에 의한 상반 회전이나 동상(동상(同相)) 속도차 회전 등)시키도록 구동 모터(41)의 동작을 제어한다. 그 후의 탈수 행정에서는, 드럼(30)을 통상의 회전수로 회전시키도록 구동 모터(41)의 구동을 제어한다.
이로써, 방수성 의류(C2)가 머금고 있는 물이 펄세이터(45)와 드럼(30)의 독립 구동에 의하여 제거되어, 탈수 행정 시의 드럼(30)을 통상의 회전수로 회전시켜도 이상 진동의 발생을 방지할 수 있다.
그런데, 펄세이터(45)와 드럼(30)의 독립 구동만으로는, 방수성 의류(C2)가 머금고 있는 물을 다 제거하지 못하는 경우가 있다. 이 경우에, 탈수 행정에 있어서 드럼(30)을 통상의 회전수로 계속해서 회전시키면, 이상 진동이 발생할 우려가 있다.
따라서, 본 실시 형태에서는, 탈수 행정에 있어서 진동 센서(36)의 검출 결과에 기초하여 구동 모터(41)의 동작을 적절히 제어하도록 하고 있다. 구체적으로, 제어부(50)는 탈수 행정에 있어서, 진동 센서(36)에 기초하여 이상 진동의 전조를 검지하여 구동 모터(41)의 동작을 정지하도록 제어한다.
또한, 이상 진동의 전조의 검지에 대해서는 상기 실시 형태 2와 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다.
또한, 본 실시 형태3과 같은, 아우터 로터(46) 및 이너 로터(47)를 구비한 구동 모터(41)는, 상기 실시 형태1, 2에 대해서도 적용 가능하다.
<그 외의 실시 형태>
상기 실시 형태에 대해서는, 이하와 동일한 구성으로 해도 된다.
본 실시 형태에서는, 수위 검지부(28)로서 압력 센서를 이용한 구성에 대하여 설명했지만, 이 형태로 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 정전 용량 센서, 초음파 센서, 화상 센서, 광 센서, 전파 센서, 열 센서 등을 수위 검지부로서 이용해도 된다.
또, 본 실시형태에서는, 수위 검지부(28)로서의 압력 센서를 터브(20)의 외측에 설치하고 있지만, 터브(20)의 내측에 설치한 구성으로 해도 된다.
그 밖에 본 발명은 상기 각 실시 예에 한정되지 않으며 또 각 실시 예에 기재된 구성을 조합할 수도 있고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변형할 수 있음은 말할 필요도 없다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 이상 진동의 전조의 유무를 적절히 판정함과 함께 탈수 행정에 있어서 이상 진동이 발생하지 않도록 적절히 제어할 수 있다는 실용성 높은 효과를 얻을 수 있는 점에서, 매우 유용하여 산업상 이용가능성이 높다.

Claims (20)

  1. 터브와, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 설치된 드럼과, 상기 터브 내에 물을 공급하는 급수부와, 상기 드럼을 회전시키는 구동부와, 급수 행정, 배수 행정 및 탈수 행정을 포함하는 세탁 동작을 실시하도록 상기 급수부 및 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하는 세탁기에 있어서,
    상기 터브 내의 수위를 검지하는 수위 검지부;
    상기 급수 행정 또는 상기 배수 행정 중에 상기 수위 검지부의 검지 결과에 따라 소정 시간당 수위 변화량을 나타내는 수위 변화율을 연산하는 연산부;
    상기 급수 행정 또는 상기 배수 행정 중의 수위 변화율에 따라 이상 진동의 전조 유무를 판정하는 판정부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 판정부의 판정 결과에 따라 상기 구동부의 동작을 제어하는 세탁기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 판정부에서 이상 진동의 전조가 있다고 판정된 경우, 상기 탈수 행정 시에 상기 드럼을 소정 회전수 이하로 회전시키도록 상기 구동부의 동작을 제어하거나 또는 상기 구동부의 동작을 정지시키도록 제어하는 세탁기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연산부는,
    상기 드럼에 수용된 방수성 의류에 의해 상기 드럼의 공간 용적이 구분됨에 따라 상기 터브 내의 수위가 급등하는 수위 변화율을 연산하는 세탁기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연산부는,
    상기 수위 변화율의 연산을, 상기 급수 행정 중 또는 상기 배수 행정 중에 다른 시간으로 적어도 2회 이상 실시하는 세탁기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 판정부는,
    상기 연산부에서 다른 시간으로 연산된 2개의 상기 수위 변화율의 비율에 따라 상기 이상 진동의 전조 유무를 판정하는 세탁기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 연산부는,
    상기 수위 변화율의 연산을, 적어도 1회는 상기 수위가 상기 터브의 바닥부로부터 상기 드럼의 바닥부의 사이 또는 그 인접하는 영역에 있을 때 실시하는 세탁기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 판정부에서 이상 진동의 전조가 있다고 판정된 경우, 소정의 알림 동작을 실시하는 알림부;를 더 포함하는 세탁기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 알림부는,
    통신 기능을 갖는 외부 단말 장치에 대해 상기 판정부의 판정 결과를 전송하도록 구성되어 있는 세탁기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 터브의 진동을 검지하는 진동 센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 급수 행정에서부터 상기 탈수 행정까지를 연속해서 실시하는 경우, 상기 판정부의 판정 결과에 따라 상기 구동부의 동작을 제어하고,
    상기 급수 행정에서부터 상기 탈수 행정까지의 사이에 세탁 동작을 일시 정지시킨 경우, 상기 세탁 동작을 재개시킨 후의 상기 탈수 행정 시에, 상기 진동 센서에 의해 이상 진동의 전조를 검지하여 상기 구동부의 동작을 제어하는 세탁기.
  10. 제3항에 있어서,
    세탁물을 넣고 빼는 투입구를 개폐 가능하게 하는 덮개;
    상기 덮개의 개폐 상태를 검지하는 개폐 검지부;
    상기 세탁 동작의 정지 중에 사용자의 조작에 따라 상기 세탁 동작을 재개시키는 재개 스위치;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 개폐 검지부에서 상기 덮개가 열렸다가 닫힌 것이 검지된 후에 상기 재개 스위치가 조작되면, 상기 탈수 행정 시에 상기 드럼을 통상의 회전수로 회전시키도록 상기 구동부의 동작을 제어하는 세탁기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 구동부에 연결되어 세탁물을 교반하는 펄세이터;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 판정부에서 상기 이상 진동의 전조가 있다고 판정된 경우, 상기 급수 행정 후에 실시되는 상기 세탁 행정 또는 상기 헹굼 행정 시에 상기 펄세이터를 소정 회전수 이상으로 회전시키도록 상기 구동부의 동작을 제어하는 세탁기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 구동부는,
    환형의 스테이터와, 상기 스테이터에 대하여 각각 독립적으로 회전 가능한 제1 로터 및 제2 로터를 구비하고,
    상기 제1 로터 또는 상기 제2 로터 중 하나는 상기 드럼에 연결되고,
    상기 제1 로터 또는 상기 제2 로터 중 다른 하나는 상기 펄세이터에 연결되는 세탁기.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 터브의 진동을 검지하는 진동 센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 탈수 행정 시에 상기 진동 센서에 의해 상기 이상 진동의 전조를 검지하여 상기 구동부의 동작을 제어하는 세탁기.
  14. 터브와, 상기 터브 내부에 회전 가능하게 설치된 드럼과, 상기 터브 내에 물을 공급하는 급수부와, 상기 드럼을 회전시키는 구동부를 구비하고, 상기 급수부 및 상기 구동부를 제어하여 급수 행정, 배수 행정 및 탈수 행정을 포함하는 세탁 동작을 실시하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
    상기 급수 행정 또는 상기 배수 행정 중에 수위 검지부에 의해 상기 터브 내의 수위를 검지하고;
    상기 검지된 수위의 소정 시간당 변화량을 나타내는 수위 변화율을 연산하고;
    상기 연산된 상기 급수 행정 또는 상기 배수 행정 중의 수위 변화율에 따라 이상 진동의 전조 유무를 판정하고;
    상기 판정부의 판정 결과에 따라 상기 구동부의 동작을 제어하는 것;을 포함하는 세탁기의 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 구동부의 동작을 제어하는 것은,
    상기 이상 진동의 전조가 있다고 판정된 경우, 상기 탈수 행정 시에 상기 드럼을 소정 회전수 이하로 회전시키는 세탁기의 제어방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 구동부의 동작을 제어하는 것은,
    상기 이상 진동의 전조가 있다고 판정된 경우, 상기 구동부의 동작을 정지시키는 세탁기의 제어방법.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수위 변화율을 연산하는 것은,
    상기 급수 행정 중 또는 상기 배수 행정 중에 다른 시간으로 적어도 2회 이상 실시하는 세탁기의 제어방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 이상 진동의 전조 유무를 판정하는 것은,
    상기 다른 시간으로 연산된 2개의 상기 수위 변화율의 비율에 따라 상기 이상 진동의 전조 유무를 판정하는 세탁기의 제어방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 구동부에 연결되어 세탁물을 교반하는 펄세이터;를 더 구비하고, 상기 급수부, 상기 구동부 및 상기 펄세이터를 제어하여 급수 행정, 배수 행정 및 탈수 행정을 포함하는 세탁 동작을 실시하는 세탁기의 제어방법에 있어서,
    상기 구동부의 동작을 제어하는 것은,
    상기 이상 진동의 전조가 있다고 판정된 경우, 상기 급수 행정 후에 실시되는 상기 세탁 행정 또는 상기 헹굼 행정 시에 상기 펄세이터를 소정 회전수 이상으로 회전시키는 세탁기의 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 터브의 진동을 검지하는 것;을 더 포함하고,
    상기 구동부의 동작을 제어하는 것은,
    상기 탈수 행정 시에 상기 터브의 진동에 의해 이상 진동의 전조를 검지하여 상기 구동부의 동작을 제어하는 세탁기의 제어방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111172708A (zh) * 2018-10-24 2020-05-19 青岛海尔洗衣机有限公司 洗涤设备及其控制方法
CN115038832A (zh) * 2020-06-04 2022-09-09 美的集团股份有限公司 动态选择负载类型的洗衣机

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6941967B2 (ja) 2017-02-10 2021-09-29 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 洗濯機
US11519118B2 (en) * 2019-06-18 2022-12-06 Vestel Elektronik Sanayi Ve Ticaret A.S. Washing machine and method of operation
US20220356625A1 (en) * 2021-05-07 2022-11-10 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Laundry machine apparatus including water detection and method of operating a laundry machine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0698989A (ja) 1992-08-03 1994-04-12 Sharp Corp 一槽式洗濯機
KR960010961B1 (ko) * 1992-05-25 1996-08-14 가부시기가이샤 도시바 반도체 기억장치
JP2000042288A (ja) * 1998-07-27 2000-02-15 Sharp Corp 洗濯機
JP2001104680A (ja) 1999-10-06 2001-04-17 Sanyo Electric Co Ltd 洗濯機
KR20140079258A (ko) * 2012-12-18 2014-06-26 주식회사 아모텍 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기
JP2015112316A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 洗濯機

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960010961A (ko) 1994-09-16 1996-04-20 이헌조 진동 센서를 이용한 세탁 행정 제어 방법 및 제어 장치
JP2012170686A (ja) * 2011-02-23 2012-09-10 Panasonic Corp ドラム式洗濯機
KR101228043B1 (ko) * 2011-06-08 2013-01-30 주식회사 아모텍 직결식 세탁기의 구동장치
KR101999700B1 (ko) 2012-09-24 2019-07-12 엘지전자 주식회사 세탁물 처리장치의 제어방법
CN104884699B (zh) 2012-12-18 2017-02-15 阿莫泰克有限公司 洗衣机的驱动装置及具有该驱动装置的洗衣机
CN104088119B (zh) * 2014-06-17 2016-08-24 松下家电研究开发（杭州）有限公司 一种检知洗衣机驱动异常的方法及检测***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960010961B1 (ko) * 1992-05-25 1996-08-14 가부시기가이샤 도시바 반도체 기억장치
JPH0698989A (ja) 1992-08-03 1994-04-12 Sharp Corp 一槽式洗濯機
JP2000042288A (ja) * 1998-07-27 2000-02-15 Sharp Corp 洗濯機
JP2001104680A (ja) 1999-10-06 2001-04-17 Sanyo Electric Co Ltd 洗濯機
KR20140079258A (ko) * 2012-12-18 2014-06-26 주식회사 아모텍 세탁기의 구동장치 및 이를 구비한 세탁기
JP2015112316A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 洗濯機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3354789A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111172708A (zh) * 2018-10-24 2020-05-19 青岛海尔洗衣机有限公司 洗涤设备及其控制方法
CN115038832A (zh) * 2020-06-04 2022-09-09 美的集团股份有限公司 动态选择负载类型的洗衣机
CN115038832B (zh) * 2020-06-04 2023-09-01 美的集团股份有限公司 动态选择负载类型的洗衣机

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EP3354789A1 (en) 2018-08-01

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