KR100338263B1 - 탈수시 언밸런스 감지방법 - Google Patents
탈수시 언밸런스 감지방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100338263B1 KR100338263B1 KR1019990032815A KR19990032815A KR100338263B1 KR 100338263 B1 KR100338263 B1 KR 100338263B1 KR 1019990032815 A KR1019990032815 A KR 1019990032815A KR 19990032815 A KR19990032815 A KR 19990032815A KR 100338263 B1 KR100338263 B1 KR 100338263B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- dehydration
- washing tank
- speed
- allowable
- rotation speed
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 title 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 88
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 68
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 68
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 101100361283 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) RPM2 gene Proteins 0.000 description 13
- 101150085390 RPM1 gene Proteins 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
- D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
- D06F34/16—Imbalance
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F33/00—Control of operations performed in washing machines or washer-dryers
- D06F33/30—Control of washing machines characterised by the purpose or target of the control
- D06F33/32—Control of operational steps, e.g. optimisation or improvement of operational steps depending on the condition of the laundry
- D06F33/40—Control of operational steps, e.g. optimisation or improvement of operational steps depending on the condition of the laundry of centrifugal separation of water from the laundry
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F33/00—Control of operations performed in washing machines or washer-dryers
- D06F33/30—Control of washing machines characterised by the purpose or target of the control
- D06F33/48—Preventing or reducing imbalance or noise
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F2103/00—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
- D06F2103/24—Spin speed; Drum movements
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F2103/00—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
- D06F2103/26—Imbalance; Noise level
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
- D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
- D06F2105/46—Drum speed; Actuation of motors, e.g. starting or interrupting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
Abstract
본 발명은 탈수시 세탁조의 언밸런스 상태를 정확히 감지하기 위한 탈수시 언밸런스 감지방법에 관한 것으로서,
탈수 동작 중에 계속적으로 세탁조의 회전속도를 감지하여 그 감지된 회전속도의 변화를 통해 세탁조의 언밸런스 여부에 관한 정확한 데이터를 산출함으로써 탈수 동작시 진동 및 그에 따른 소음 및 시스템 파손, 시스템의 무리한 동작 등이 대폭적으로 감소될 수 있을 뿐만 아니라 추가 센서의 필요 없이 기존 센서를 이용하기 때문에 원가가 절감될 수 있고, 탈수시 등속 운동과 가/감속 운동 모두에서 언밸런스 여부를 감지할 수 있어 시스템의 안정화에 더욱 이바지할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
Description
본 발명은 탈수시 세탁조의 언밸런스 상태를 정확히 감지하기 위한 탈수시 언밸런스 감지방법에 관한 것으로서, 특히 세탁 내조의 한쪽으로 포가 치우침으로써 언밸런스 상태의 세탁 내조가 심하게 진동되면서 소음 및 세탁 내조가 외조 또는 상부 탑-커버(top-cover)를 치게 되어 시스템에 악영향을 미칠 수 있으므로 세탁조의 언밸런스 상태를 회전속도 변화를 통해 정확하게 감지하여 탈수 진동 및 소음을 감소시키고 시스템의 손상을 방지할 수 있는 탈수시 언밸런스 감지방법에 관한 것이다.
일반적으로, 세탁기는 때가 묻은 의류를 세탁액 속에 넣으면 세제의 화학 작용으로 섬유에서 때가 분리되지만 세제만의 작용으로는 시간이 오래 걸리므로 마찰이나 진동 등의 기계적 작용을 가하여 때가 빠지는 속도가 빨라지도록 하는 작용을 수행하게 된다.
이러한 세탁기의 세탁운전 제어는, 먼저 세탁조에 투입된 의류 등의 포량을 감지하여 포량이 판정되면 그 포량에 따라 물 흐름과 세제 및 전체 세탁시간을 설정한 후에 전체 세탁시간에 수반하여 펄세이터의 반전 회전을 통해 물을 와류시켜서 세탁물과의 마찰로 세탁물에 묻은 때를 분리하는 세탁행정을 수행한다.
다음, 상기 세탁행정이 완료되면 세탁조 내의 혼탁한 물을 배출시키고 세탁조에서 새로운 물을 공급하여 이미 시스템에서 설정된 회수동안 헹구기를 하는 헹굼 행정을 수행한다. 그리고, 상기 헹굼 행정이 완료되면 세탁조 내의 물을 배출하고 유도전동기를 정해진 속도로 고속 회전시켜 세탁물의 물기를 원심 분리 방식으로 제거하여 탈수를 하는 탈수행정을 수행한다.
상기와 같은 세탁기의 세탁운전 제어 중에서 탈수시 세탁조 내에 포가 한쪽으로 치우침으로 인해 세탁조가 언밸런스 상태가 될 수 있다. 이러한 세탁조의 언밸런스 상태를 감지하기 위해 접점 방식을 이용한 진동센서가 도 1에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 탱크(10)의 진동 또는 밸런스를 감지하기 위해 'ㄱ'자형으로 형성되어 그 수평 및 수직 부분이 교차되는 부분이 힌지 고정된 스위치레그(31)와, 상기 스위치레그(31)의 일측과 접촉되어 전기적인 신호를 생성 출력하는 제1 및 제2 접점부재(32, 33)를 포함한다.
특히, 상기 스위치레그(31)는 일측이 스프링(34)과 연결되어 제1 접점부재(32) 또는 제2 접점부재(33)에 접촉된 후에 다시 원상태로 복귀되도록 형성되고, 그 타측은 탱크(10)와 일정 간격을 두고 설치되어 탱크(10)의 타격에 의해 도 2를 기준으로 우측 방향으로 이동되도록 형성된다.
상기와 같이 구성되는 진동센서의 동작은, 세탁물이 세탁조의 벽에 균등하게 배치되면 세탁조의 동심축을 중심으로 동일한 회전반경을 갖고 회전을 하게 되며, 이것에 수반하여 탱크(10)의 진동이 발생되지 않는 밸런스 상태를 이루게 되어 정해진 시간 동안 탈수가 진행될 수 있다. 그러나, 세탁물이 세탁조의 한쪽 벽에 치우치게 되면 세탁조가 편심 회전을 하게 되고, 그 편심 회전 정도가 커지면 세탁조가 탱크(10)를 타격하게 된다.
이때, 상기 탱크(10)의 타격 정도에 따라 진동폭이 증가하여 탱크(10)가 1회전 시마다 스위치레그(31)를 타격하게 되고, 그에 따라 상기 스위치레그(31)가 우측 방향 또는 스프링(34)에 의해 시계방향으로 회동하면서 제1 및 제2 접점부재(32, 33)를 전기적으로 단락/개방시켜 주게 된다.
이와 같이, 상기 제1 및 제2 접점부재(32, 33) 중 어느 하나의 접점부재로부터 전기적인 신호가 발생되면 급수밸브를 통해 세탁조 내에 물을 공급하여 일정 시간 동안 포풀림 행정을 진행함으로써, 결과적으로 세탁물이 세탁조의 벽에 균등하게 배치가 이루어져 진동이 줄어들게 되고, 진동이 줄어들게 되면 계속적으로 탈수 행정을 수행하게 된다.
그런데, 상기 포풀림 행정 후에도 상기 제1 및 제2 접점부재(32, 33)로부터 전기적인 신호가 계속적으로 발생하게 되면 유도전동기를 정지시켜 과도진동에 따른 위험을 방지하게 된다.
그런데, 진동센서에는 상기와 같은 구성으로 동작되는 것 외에도 세탁조의 진동 또는 밸런스를 감지할 수 있도록 중앙에 소정 크기의 홀이 형성된 오목 형태로 라운드진 몸체부 내부에 롤링체가 삽입되어 있고, 상기 몸체부와 일정 간격을 두고 그 하부에는 발광부, 그 상부에는 수광부가 설치되어 있는 것도 있다.
상기에서, 세탁조가 언밸런스 상태이거나 진동되면 롤링체가 상하좌우로 움직이게 되고, 그에 따라 상기 몸체부의 하부에 있는 발광부의 빛이 수광부가지 전달되게 된다. 따라서, 상기 수광부에서 발광부의 빛을 전달받으면 현재 세탁조가 한쪽으로 치우쳐 있거나 비정상적으로 진동되고 있음을 감지할 수 있게 된다.
그러나, 종래 경우에는 진동센서는 기구적인 접점 및 스프링(34)을 사용하기 때문에 접점의 경년변화 및 접점의 부식 등의 고장 요인이 발생되며, 특히 기구적인 접점에 따른 접점 간격 조정의 필요성, 열화에 따른 스프링(34)의 복원력 감소 및 복잡성 때문에 정확한 진동 감지가 불가능하다는 문제점이 있다.
예를 들면, 진동센서의 스위치레그(31)가 탱크(10)에 너무 가깝게 설치되어 있으면 탱크(10)의 약간의 진동도 감지하여 불필요한 동작을 수행하게 될 수 있고, 정상보다 너무 멀리 설치되어 있으면 일정 이상의 진동만을 감지하기 때문에 포풀림이나 유도전동기의 정지 동작을 수행해야함에도 불구하고 제대로 동작하지 않아 안전성이 보장될 수 없으므로 스위치레그(31)의 초기위치가 상당히 중요하다. 상기 스위치레그(31)를 정확한 위치에 설치하려면 비용이 추가될 뿐만 아니라 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 탈수 동작 중에 계속적으로 세탁조의 회전속도를 감지하여 그 감지된 회전속도의 변화를 통해 세탁조의 언밸런스 여부에 관한 정확한 데이터를 산출함으로써 탈수 동작시 진동 및 그에 따른 소음 및 시스템 파손, 시스템의 무리한 동작 등이 대폭적으로 감소될 수 있을 뿐만 아니라 추가 센서의 필요 없이 기존 센서를 이용하기 때문에 원가가 절감될 수 있고, 탈수시 등속 운동과 가/감속 운동 모두에서 언밸런스 여부를 감지할 수 있어 시스템의 안정화에 더욱 이바지할 수 있는 탈수시 언밸런스 감지방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 접점 방식을 이용한 진동센서가 도시된 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 탈수시 언밸런스 감지방법이 도시된 순서도,
도 3은 본 발명에 따른 탈수시 회전속도의 변이 과정이 도시된 신호 파형도,
도 4a는 등속도 구간에서 세탁조의 정상 및 언밸런스 상태에서의 신호 파형도,
도 4b는 가속도 구간에서 세탁조의 정상 및 언밸런스 상태에서의 신호 파형도,
도 4c는 도 4b의 미분 누적 결과가 도시된 미분량에 따른 신호 파형도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
T1 : 등속도 구간 T2 : 가속도 구간
T3 : 속도 유지구간 T4 : 감속도 구간
S11 : 정상 등속 RPM S21 : 비정상 등속 RPM
S12 : 정상 가속 RPM S22 : 비정상 가속 RPM
S13, S23, S24 : 제1 내지 제3 미분 누적량
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 탈수시 정상 동작에서의 세탁조 회전속도를 측정하여 그 측정된 회전속도를 미분 누적함에 따라 세탁조의 언밸런스 여부가 판단될 수 있도록 허용 미분량 범위를 설정하는 허용범위 설정단계와; 탈수가 시작되면서 본탈수가 진행되는 탈수 최대 속도에 도달하기까지 세탁조의 회전속도를 일정 시간동안 가속시킨 후에 그 속도를 소정 시간동안 유지하다가 점차 감속시켜 세탁조를 정지시키는 탈수단계와; 상기 탈수단계에서 계속적으로 세탁조의 회전속도를 감지하여 그 감지된 회전속도를 미분 누적함으로써 미분 변동량을 측정하고 그 측정된 미분 변동량과 허용 미분량 범위를 상호 비교하는 미분량 비교단계와; 상기 미분량 비교단계의 비교 결과가 그 측정된 미분 변동량이 허용 미분량 범위 이상일 경우에는 세탁조가 언밸런스 상태임을 인지하고 회전속도를 제어하거나 탈수 동작을 중지시키는 탈수동작 제어단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
또, 탈수시 정상 동작에서의 세탁조 회전속도를 측정하여 그 측정된 회전속도에 따라 세탁조의 언밸런스 여부가 판단될 수 있도록 허용 회전속도 범위와 허용 미분량 범위를 설정하는 허용범위 설정단계와; 탈수가 시작되면서 정확한 언밸런스 감지를 위해 일정 시간동안 소정 속도를 계속적으로 유지하는 등속도 단계와, 상기 등속도 단계가 완료되면 본탈수가 진행되는 탈수 최대 속도에 도달하기까지 점차 세탁조의 회전속도를 일정 시간동안 가속시키는 가속단계와; 상기 가속단계를 통해 탈수 최대 속도에 도달하면 그 속도를 일정 시간동안 유지하면서 본탈수를 진행하는 속도 유지단계와; 상기 속도 유지단계가 완료되면 세탁조를 정지시키기 위해 점차 세탁조의 회전 속도를 감속시키는 감속단계와; 상기 등속도 단계 및 가속 단계, 속도 유지단계, 감속 단계에서 계속적으로 세탁조의 회전속도를 감지하여 그 감지 결과와 허용 회전속도 범위 또는 허용 미분량 범위를 상호 비교함으로써 탈수 동작을 원활히 진행시키는 탈수동작 제어단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 탈수동작 제어단계에서는 등속도 단계에서 감지된 회전속도가 허용 회전속도 범위 이상인 경우에 현재 세탁조가 언밸런스 상태라고 판단하는 제1 판단단계와, 상기 가속 및 감속 단계에서 감지된 회전속도를 미분 누적하여 미분 변동량을 측정하고 그 측정된 미분 변동량이 허용 미분량 범위 이상인 경우에 언밸런스 상태라고 판단하는 제2 판단단계를 포함한다.
또한, 상기 제1 및 제2 판단 단계에서는 현재 세탁조가 언밸런스 상태임이 감지되면 세탁조의 회전 속도를 제어하여 언밸런스로 인한 진동 및 소음을 저감시키거나, 세탁조를 정지시켜 탈수를 중지한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2는 본 발명에 따른 탈수시 언밸런스 감지방법이 도시된 순서도이고, 도 3은 본 발명에 따른 탈수시 회전속도의 변이 과정이 도시된 신호 파형도이다. 또한, 도 4a는 등속도 구간에서 세탁조의 정상 및 언밸런스 상태에서의 신호 파형도이며, 도 4b는 가속도 구간에서 세탁조의 정상 및 언밸런스 상태에서의 신호 파형도이고, 도 4c는 도 4b의 미분 누적 결과가 도시된 미분량에 따른 신호 파형도이다.
본 발명은 일반적으로 탈수시 세탁조가 정상 상태에서의 회전속도 파동과 언밸런스 상태에서의 회전속도 파동이 달라짐을 이용하여 세탁조의 언밸런스 상태를 감지하기 위한 것이다. 또한, 일반적으로 탈수 행정시에는 세탁조를 일정 회전속도까지 점차 상승시키는 가속도 구간을 갖게 되는데, 본 발명에서는 세탁조의 언밸런스를 정확하게 감지하기 위해 가속도 구간 전에 등속도 구간을 두게 된다.
즉, 탈수시 정지되어 있던 세탁조의 회전속도가 도 3에 도시된 바와 같이 제1 회전속도까지 상승된 후에 일정 시간 동안 등속도 구간(T1)을 갖게 되고, 상기 등속도 구간(T1)이 완료되면 점차 세탁조의 회전속도가 제2 회전속도까지 가속되는 가속도 구간(T2)을 거쳐 탈수가 본격적으로 시작되도록 상기 제2 회전속도를 일정 시간 동안 유지하는 속도 유지구간(T3)에 도달하게 된다. 그 후, 탈수가 완료되게 되면 상기 제2 회전속도에서 점차 감속되는 감속도 구간(T4)을 통해 세탁조가 정지되게 된다.
다음, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1 단계에서는 탈수시 정상 상태에서의 등속 및 가/감속시 회전속도(이하, RPM이라고 함)를 측정하고, 제2 단계에서는 상기 제1 단계(S1)에서 측정된 등속도를 RPM1(t)라고 하고, 가속도를 RPM2(t)라고 하면 실험 결과를 토대로 탈수시 RPM1(t) 및 RPM2(t)의 특성에 따라 허용 언밸런스 범위를 설정하게 된다. (S1 및 S2 참조)
예를 들면, RPM1(t)은 등속도 구간(T1)이로서 도 4a에 도시된 바와 같이 정상 상태에서의 정상 등속 RPM(S11)과 언밸런스 상태에서의 비정상 등속 RPM(S21)은 상호 진폭이 상당한 차이가 있기 때문에 정상 상태에서의 RPM1의 진폭 크기를 구하여 허용 언밸런스 범위를 설정하게 된다.
그리고, RPM2(t)는 가속도 구간(T2)으로서 도 4b에 도시된 바와 같이 정상 상태에서의 정상 가속 RPM(S12)과 언밸런스시에서의 비정상 가속 RPM(S22)은 그 리플이 서로 상당한 차이가 있으므로 정상 상태에서의 RPM2의 리플 크기를 구하여 허용 언밸런스 범위를 설정하게 된다.
특히, 가속도 구간(T2)에서는 가속 성분 때문에 정확한 언밸런스의 감지가 어려우므로 미분한 후에 노이즈에 민감하게 반응하지 않도록 그 미분 결과를 누적하고 미분 누적량을 도 4c에 도시된 바와 같이 구하게 된다. 즉, 도 4c에 도시된 바와 같이 정상 상태에서의 제1 미분 누적량(S13)과 언밸런스에서의 제2 및 제3 미분 누적량(S23, S24)이 상당한 차이가 있음을 알 수 있고, 이러한 미분 누적을 통해 신뢰성 있는 데이터를 산출할 수 있게 된다.
제3 단계에서는 탈수 작업을 시작하면서 기존에 설치되어 있던 홀센서, 즉 속도 센서를 이용하여 세탁조의 속도를 계속적으로 감지하게 된다.(S3 참조) 이때, 제4 단계에서는 상기 제3 단계(S3)에서 감지된 RPM의 파동이나 리플이 허용 언밸런스 범위 이상인지를 판단하게 된다.(S4 참조)
상기 제4 단계(S4)의 판단 결과가 '아니오'인 경우에는 현재 세탁조가 정상 상태라고 판단하고, 제5 단계에서는 탈수 작업을 계속적으로 진행시키게 된다.(S5 참조) 반면에, 상기 제4 단계(S4)의 판단 결과가 '예'인 경우에는 현재 세탁조가 언밸런스 상태라고 판단하고, 제6 단계에서는 탈수 작업을 중지하거나 언밸런스 상태로 인한 진동 및 소음이 최소화되도록 세탁조의 회전 속도를 적절히 제어하게 된다.(S6 참조)
이렇게, 상기 제5 및 제6 단계(S5, S6)를 통해 탈수 작업이 종료되거나 탈수 작업이 중지되게 되면 제7 단계에서는 시스템에 모든 탈수 행정이 완료되었음을 알리게 된다.(S7 참조)
상기와 같이 이루어지는 본 발명에서 등속도 및 가속도 구간(T2)에서의 세탁조 언밸런스 상태를 감지하기 위한 알고리즘을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 등속도 구간(T1)에서 RPM1(t)을 수식화하면 하기의 수학식 1과 같이 된다.(단, 상태 천이나 시스템 공진 현상은 무시함)
여기서, RPM1은 실제 등속도 구간(T1)에서의 회전속도이고, RPM1avg는 평균회전속도이며, RPM1avg(0)은 초기 평균 회전속도이다, 그리고, α는 기본 속도, ω는 각속도, Tf는 파동 주기, Kf는 파동 비례상수(언밸런스 비례상수)이다.
상기와 같은 수학식 1을 이용하여 정상 상태에서의 RPM1 진폭 크기를 구하게 되는데 그 모델링 식이 다음의 수학식 2에 나타나 있다.
상기 수학식 2를 통해 RPM1 진폭 크기를 구하게 되면 최대 RPM1에서 최소 RPM1을 빼면 된다. 즉, RPM1 진폭크기= 최대 RPM1-최소 RPM1이며, 이를 수학식으로 나타내면 아래의 수학식 3과 같다.
여기서, t2는 최대 시점이고 t1은 최소 시점을 의미한다.
이렇게, 세탁조가 등속도 운동시에는 언밸런스 양에 따른 RPM 변동 차이를 이용하여 언밸런스를 정확하게 감지할 수 있는데 가속도 성분이 없기 때문에 가속 성분을 제거하기 위한 미분 과정이 불필요하고 비교적 구현이 간단함을 알 수 있다.
다음, 가속도 구간(T2)에서 RPM2(t)를 수식화하면 하기의 수학식 4와 같이 된다.(단, 등속도 구간(T1)에서와 마찬가지로 상태 천이나 시스템 공진 현상은 무시함)
여기서, RPM2는 실제 가속도 구간(T2)에서의 회전속도이고, RPM2avg는 평균 회전속도이며, RPM2avg(0)은 초기 평균 회전속도이다, 그리고, α는 기본 속도, ω는 각속도, Tf는 파동 주기, Kf는 파동 비례상수(언밸런스 비례상수)이다.
상기 가속도 구간(T2)에서는 언밸런스 양을 감지하기 위해 변수로 작용하는 가속성분을 반드시 제거해야 한다. 가속도 성분을 제거하기 위해 수학식 4를 이용하여 RPM 변화 모델링 식을 구하면 다음의 수학식 5와 같고, 상기 수학식 5를 미분하면 수학식 6이 된다.
상기 수학식 6을 통해 RPM2의 리플 크기를 구하게 되면 최대 RPM2에서 최소 RPM2를 빼면 된다. 즉, RPM2 리플 크기= 최대 RPM2-최소 RPM2이며, 이를 수학식으로 나타내면 아래의 수학식 7과 같다.
여기서, RPM2'(t2)는 최대 시점이고 RPM2'(t1)는 최소 시점을 의미한다.
탈수 행정 중에서 본격적인 탈수 작업을 수행하기 위한 정상 속도에 도달하기 전까지는 반드시 가속도 구간(T2)을 거쳐야 하기 때문에 상기 가속도 구간(T2)에서 세탁조의 언밸런스 여부를 감지하는 것은 필수적이다. 그런데, 가속 운동시 기존에는 RPM 변동은 있으나 가속 성분 때문에 이를 정확하게 감지하기가 어려웠지만, 본 발명에서는 언밸런스 여부에 관한 데이터의 신뢰성을 향상시키기 위해 미분하여 가속 성분을 제거하고, 이러한 미분 과정이 노이즈에 민감하기 때문에 미분 누적치를 이용하여 언밸런스를 정확하게 감지하게 된다.
또한, 속도 유지구간(T3)과 감속도 구간(T4)에서도 계속적으로 RPM을 감지하여 세탁조의 언밸런스 여부를 판단하고 그 판단 결과에 따라 탈수 작업을 제어하게 되지만, 상기에서는 비교적 세탁조의 언밸런스 상태가 발생하기 쉬운 가속도구간(T2)을 중심으로 설명하고 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 탈수시 언밸런스 감지방법은 탈수 동작 중에 계속적으로 세탁조의 회전속도를 감지하여 그 감지된 회전속도의 변화를 통해 세탁조의 언밸런스 여부에 관한 정확한 데이터를 산출함으로써 탈수 동작시 진동 및 그에 따른 소음 및 시스템 파손, 시스템의 무리한 동작 등이 대폭적으로 감소될 수 있을 뿐만 아니라 추가 센서의 필요 없이 기존 센서를 이용하기 때문에 원가가 절감될 수 있고, 탈수시 등속 운동과 가/감속 운동 모두에서 언밸런스 여부를 감지할 수 있어 시스템의 안정화에 더욱 이바지할 수 있는 효과가 있다.
Claims (6)
- 삭제
- 삭제
- 탈수시 정상 동작에서의 세탁조 회전속도를 측정하여 그 측정된 회전속도를 미분 누적함에 따라 세탁조의 언밸런스 여부가 판단될 수 있도록 허용 미분량 범위를 설정하는 허용범위 설정단계와; 탈수가 시작되면서 본탈수가 진행되는 탈수 최대 속도에 도달하기까지 세탁조의 회전속도를 일정 시간동안 가속시킨 후에 그 속도를 소정 시간동안 유지하다가 점차 감속시켜 세탁조를 정지시키는 탈수단계와; 상기 탈수단계에서 계속적으로 세탁조의 회전속도를 감지하여 그 감지된 회전속도를 미분 누적함으로써 미분 변동량을 측정하고 그 측정된 미분 변동량과 허용 미분량 범위를 상호 비교하는 미분량 비교단계와; 상기 미분량 비교단계의 비교 결과가 그 측정된 미분 변동량이 허용 미분량 범위 이상일 경우에는 세탁조가 언밸런스 상태임을 인지하고 회전속도를 제어하거나 탈수 동작을 중지시키는 탈수동작 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈수시 언밸런스 감지방법.
- 탈수시 정상 동작에서의 세탁조 회전속도를 측정하여 그 측정된 회전속도에 따라 세탁조의 언밸런스 여부가 판단될 수 있도록 허용 회전속도 범위와 허용 미분량 범위를 설정하는 허용범위 설정단계와; 탈수가 시작되면서 정확한 언밸런스 감지를 위해 일정 시간동안 소정 속도를 계속적으로 유지하는 등속도 단계와, 상기 등속도 단계가 완료되면 본탈수가 진행되는 탈수 최대 속도에 도달하기까지 점차 세탁조의 회전속도를 일정 시간동안 가속시키는 가속단계와; 상기 가속단계를 통해 탈수 최대 속도에 도달하면 그 속도를 일정 시간동안 유지하면서 본탈수를 진행하는 속도 유지단계와; 상기 속도 유지단계가 완료되면 세탁조를 정지시키기 위해 점차 세탁조의 회전 속도를 감속시키는 감속단계와; 상기 등속도 단계 및 가속 단계, 속도 유지단계, 감속 단계에서 계속적으로 세탁조의 회전속도를 감지하여 그 감지 결과와 허용 회전속도 범위 또는 허용 미분량 범위를 상호 비교함으로써 탈수 동작을 원활히 진행시키는 탈수동작 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈수시 언밸런스 감지방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 탈수동작 제어단계에서는 등속도 단계에서 감지된 회전속도가 허용 회전속도 범위 이상인 경우에 현재 세탁조가 언밸런스 상태라고 판단하는 제1 판단단계와, 상기 가속 및 감속 단계에서 감지된 회전속도를 미분 누적하여 미분 변동량을 측정하고 그 측정된 미분 변동량이 허용 미분량 범위 이상인 경우에 언밸런스 상태라고 판단하는 제2 판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈수시 언밸런스 감지방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 제1 및 제2 판단 단계에서는 현재 세탁조가 언밸런스 상태임이 감지되면 세탁조의 회전 속도를 제어하여 언밸런스로 인한 진동 및 소음을 저감시키거나, 세탁조를 정지시켜 탈수를 중지하는 것을 특징으로 하는 탈수시 언밸런스 감지방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990032815A KR100338263B1 (ko) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 탈수시 언밸런스 감지방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019990032815A KR100338263B1 (ko) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 탈수시 언밸런스 감지방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20010017348A KR20010017348A (ko) | 2001-03-05 |
KR100338263B1 true KR100338263B1 (ko) | 2002-05-27 |
Family
ID=19606744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019990032815A KR100338263B1 (ko) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 탈수시 언밸런스 감지방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100338263B1 (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100480708B1 (ko) * | 2002-07-08 | 2005-04-06 | 엘지전자 주식회사 | 세탁기의 탈수행정 제어방법 |
KR101215445B1 (ko) | 2005-11-04 | 2012-12-26 | 삼성전자주식회사 | 세탁기 및 그 언밸런스 제어방법 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004130059A (ja) | 2002-10-10 | 2004-04-30 | Lg Electronics Inc | ドラム洗濯機の脱水運転制御方法 |
KR100493288B1 (ko) * | 2002-10-10 | 2005-06-02 | 엘지전자 주식회사 | 드럼세탁기의 제어방법 |
KR100493289B1 (ko) * | 2002-10-10 | 2005-06-02 | 엘지전자 주식회사 | 드럼세탁기의 제어방법 |
KR100730928B1 (ko) * | 2005-12-19 | 2007-06-22 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 드럼세탁기의 탈수 제어방법 |
KR100762145B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-10-02 | 엘지전자 주식회사 | 드럼세탁기의 탈수 제어방법 및 그 장치 |
KR101472402B1 (ko) * | 2009-07-31 | 2014-12-12 | 엘지전자 주식회사 | 가전기기 진단시스템 및 그 진단방법 |
CN105506916B (zh) * | 2014-09-25 | 2019-05-21 | 无锡小天鹅股份有限公司 | 洗衣机及判定洗衣机负载偏心的方法 |
KR102455064B1 (ko) * | 2018-02-02 | 2022-10-14 | 엘지전자 주식회사 | 세탁기 및 그의 제어방법 |
-
1999
- 1999-08-10 KR KR1019990032815A patent/KR100338263B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100480708B1 (ko) * | 2002-07-08 | 2005-04-06 | 엘지전자 주식회사 | 세탁기의 탈수행정 제어방법 |
KR101215445B1 (ko) | 2005-11-04 | 2012-12-26 | 삼성전자주식회사 | 세탁기 및 그 언밸런스 제어방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20010017348A (ko) | 2001-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100338263B1 (ko) | 탈수시 언밸런스 감지방법 | |
US20120125095A1 (en) | Washing machine and method to detect suds thereof | |
US20070039104A1 (en) | Apparatus for sensing type of unbalance of washing machine and method thereof | |
KR101287535B1 (ko) | 세탁기 및 그 포량감지방법 | |
KR20200112974A (ko) | 의류처리장치의 운행제어방법, 시스템, 의류처리장치 및 저장매체 | |
KR100565203B1 (ko) | 드럼 세탁기의 편심량 감지 장치 | |
CN113056582A (zh) | 洗衣机 | |
KR100557036B1 (ko) | 진동감지장치를 구비한 세탁기 및 그 진동감지방법 | |
CN112064293B (zh) | 波轮洗衣机、控制方法、控制装置及计算机可读存储介质 | |
EP0687760B1 (en) | Method for verifying the laundry load conditions in a laundry washing and/or drying machine, and machine which implements such method | |
JPH10328479A (ja) | 洗濯機の洗濯用アセンブリの適正な動つりあいを確保する方法とその方法を用いた洗濯機 | |
KR100339012B1 (ko) | 세탁기의 이상현상 감지방법 | |
KR100315787B1 (ko) | 세탁기의 오동작 방지방법 | |
KR100617223B1 (ko) | 드럼세탁기의 수위겸 진동량 감지장치와 그에 따른 구동부제어방법 | |
KR20010028452A (ko) | 언밸런스량에 따른 탈수 제어방법 | |
JP2000210495A (ja) | 脱水機のアンバランス量検出装置 | |
KR20000056415A (ko) | 진동감지장치 | |
KR101219368B1 (ko) | 세탁기 및 그 탈수 제어방법 | |
KR100315813B1 (ko) | 세탁/헹굼시 언밸런스 감지방법 | |
KR100335059B1 (ko) | 드럼 세탁기의 진동 감지 방법 | |
JPH08103592A (ja) | 洗濯機 | |
WO2020229030A1 (en) | A washing machine and the operating method thereof | |
KR101225503B1 (ko) | 세탁기 및 그 언밸런스 제어방법 | |
KR19990004640A (ko) | 드럼식 세탁기 | |
CN118241419A (zh) | 一种洗衣机及其控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110418 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |