KR20050115342A - 드럼 세탁기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 드럼 외부에서 드럼 내부로 세탁수를 급수하기 위한 리프터와 회전각 감지수단을 통해 감지한 드럼 회전각에 기초하여 급수 및 세탁하는 동작을 제어하는 제어부를 포함한다. 제어부는 급수 위치에 리프터를 위치시켜 세탁수를 드럼 외부에서 드럼 내부로 직접 공급하도록 하여 드럼 안에 있는 전체 세탁물을 고르고 빠르게 적시며 세탁하는 경우 리프터에 의해 운반되는 세탁물을 정점 위치에서 낙하하여 낙차력을 극대화한다.

Description

드럼 세탁기{Drum Type Washing Machine}

본 발명은 드럼 세탁기에 관한 것으로, 더 상세하게는 급수 구조를 개선하고 세탁물을 정점 낙하하기 위한 드럼 세탁기에 관한 것이다.

일반적으로 드럼 세탁기는 세제와 세탁수 및 세탁물을 드럼 안에 넣고, 드럼 모터를 구동하여 드럼과 세탁물의 마찰력을 이용하여 세탁하는 장치이다.

드럼 세탁기는 수조에 채워지는 세탁수가 드럼의 통공을 통해 드럼 내부의 세탁물로 공급되는 구조로서 세탁수는 수조의 내면과 드럼 외면 사이의 공간부터 채운 후 드럼 내부의 세탁물을 적시기 때문에 전체 세탁물을 고르게 적시기 위해서 많은 시간이 소요된다.

드럼 세탁기 내주면에는 회전축방향으로 길게 형성된 리프터가 구비되어 있다. 리프터는 드럼이 회전하는 과정에서 세탁물들을 회전방향으로 들어올리고 세탁물이 상부에 이르면 다시 자중에 의해 낙하하면서 세탁이 이루어지도록 한다.

그러나 기존 세탁기에서는 세탁물의 무게에 따라 드럼의 회전 속도를 설정하고, 설정한 회전 속도에 따라 드럼을 구동하였기 때문에, 리프터에 의해 운반되는 세탁물은 정점에 도달하기 전에 낙하하거나 정점을 지나고 나서 낙하하게 된다. 따라서 세탁물이 정점에서 낙하하는 경우에 비하여 낙차력이 작아서 세탁효과가 떨어지고 세탁시간이 길어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 급수 구조를 개선하여 전체 세탁물을 고르고 빠르게 적셔지도록 하고 드럼 속도를 제어하여 세탁물을 정점 낙하할 수 있도록 한 드럼 세탁기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 드럼 세탁기는, 세탁물을 수용하는 드럼; 상기 드럼의 회전각을 감지하기 위한 회전각 감지수단; 상기 드럼을 회전시키는 드럼모터; 상기 드럼모터를 구동하기 위한 모터 구동부; 및 상기 회전각 감지수단을 통해 감지한 드럼 회전각에 기초하여 급수 및 세탁하는 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 세탁물을 세탁하기 위한 세탁수를 드럼 외부에서 드럼 내부로 공급하기 위한 리프터를 상기 드럼에 적어도 하나 설치하고, 상기 제어부는 상기 회전각 감지수단을 이용하여 상기 리프터의 위치를 인식하여 상기 리프터에서 세탁수를 공급받을 수 있도록 상기 드럼의 위치를 제어한다.

상기 리프터는 몸체, 상기 몸체에 형성되어 세탁수를 공급받는 유입구, 상기 몸체에 형성되어 세탁수를 드럼 내부로 뿌리기 위한 분사공으로 이루어진다.

상기 드럼에 세탁물을 운반하기 위한 리프터를 적어도 하나 설치하고, 상기 제어부는 상기 회전각 감지수단을 이용하여 상기 리프터에 의해 운반되는 세탁물의 위치를 인식하여 상기 드럼의 회전속도를 제어한다.

상기 제어부는 상기 세탁물을 정점 위치에서 낙하시키도록 상기 세탁물이 정점 위치에 이르기 전에 상기 드럼의 속도를 감소한다.

상기 회전각 감지수단은 상기 드럼의 위치에 따라 서로 다른 펄스 신호를 출력하는 엔코더이고, 상기 엔코더는 상기 드럼이 설정된 기준 위치이면 기준 펄스 신호를 출력하고 상기 드럼이 설정된 기준 위치가 아니면 상기 기준 펄스 신호와 구별되는 다른 펄스 신호를 출력한다.

상기 기준 펄스 신호는 다른 펄스 신호에 비하여 크기가 크다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 드럼 세탁기는, 회전 드럼; 상기 회전 드럼을 회전시키기 위한 모터; 상기 모터를 구동하기 위한 모터구동부; 상기 회전 드럼에 적어도 하나 설치하여 세탁물을 들어 올려 상부로 운반하고 드럼 외부에서 드럼 내부로 세탁수를 공급하기 위한 리프터; 상기 리프터의 위치를 검출하기 위한 감지수단; 및 급수하는 경우 상기 리프터를 정지 상태로 제1설정 위치에 이르게 하여 세탁수를 드럼 내부로 공급하고, 세탁하는 경우 상기 드럼의 회전 방향을 따라 회전 하는 상기 리프터가 제2설정 위치에 이르면 드럼 속도를 감소하는 제어부를 포함한다.

상기 리프터는 몸체, 상기 몸체에 형성되어 세탁수를 공급받는 유입구, 상기 몸체에 형성되어 세탁수를 드럼 내부로 뿌리기 위한 분사공으로 이루어진다.

상기 감지수단은 상기 리프터의 위치에 대응하는 상기 드럼의 위치에 따라 서로 다른 펄스 신호를 출력하는 엔코더이고, 상기 엔코더는 상기 드럼이 설정된 기준 위치이면 기준 펄스 신호를 출력하고 상기 드럼이 설정된 기준 위치가 아니면 상기 기준 펄스 신호 비하여 크기가 작은 다른 펄스 신호를 출력한다.

상기 제1설정위치는 상기 리프터가 최고 높이에 위치하는 정점 위치이고, 상기 제2설정위치는 상기 제1설정 위치에 대응하는 최고 높이 보다 낮은 높이에 해당한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 드럼 세탁기는, 도 1의 도시와 같이, 대략 박스 형상으로 이루어져서 외관을 형성하는 하우징(1)의 내부에 세탁수가 담겨지는 수조(2)가 설치된다. 수조(2) 내부에는 다수의 통공(4)이 형성되는 드럼(3)이 회전 가능하게 설치되며, 드럼 모터(5)는 드럼을 회전시켜서 세탁물의 세탁이 이루어지도록 한다. 드럼 모터(5)는 고정자(5a)와 회전자(5b)를 포함한다.

수조(2)와 드럼(3)의 전면에는 개구부(2a)(3a)가 마련되며, 하우징 전면에는 개구부(2a)(3a)를 개폐하기 위한 도어(6)가 힌지 결합되어 있다.

하우징의 상단에는 외부로부터 세탁수를 공급받기 위한 급수관(7)과 급수관을 통해 공급되는 세탁수에 세제가 혼합되도록 하기 위한 세제용기(8)가 설치되며, 하우징 바닥에는 세탁이 완료된 후 하우징 외부로 세탁수를 배출시키기 위한 배수펌프(9)와 배수호스(10)가 설치된다.

드럼(3)은 하우징 전면을 향해 상향으로 경사진 상태로 배치되며, 수조도 드럼과 동일한 각도로 상향으로 경사진 상태로 배치된다.

드럼에는 복수의 리프터(11)(12)(13)가 일정 간격으로 이격되어 배치되어 있어 드럼이 회전함에 따라 세탁수와 함께 세탁물을 상부로 끌어올린 후에 일정 높이에서 낙하시켜서 세탁물이 세탁되도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 리프터의 사시도이다.

리프터(11)는 사다리꼴 형상의 외관을 이루는 몸체(11a), 몸체의 상부에 세탁수를 공급받을 수 있게 길이 방향으로 유입구(11b)가 형성되고, 몸체 바닥과 측면에는 세탁수를 드럼 내부로 뿌려서 세탁물을 적시기 위한 복수의 분사공(11c)이 형성되고, 몸체 상부에는 나사(11e)를 이용하여 드럼(3)에 결합하기 위한 결합공(11d)이 형성된다.

급수관(7)의 아래쪽에 리프터의 유입구(11c)를 위치한 경우, 급수관을 통해 급수되는 대부분의 세탁수는 유입구로 낙하하여 분사공(11c)을 통해 드럼 내부에 공급하게 되며, 유입구로 낙하하지 않는 소량의 세탁수만이 드럼 외면을 타고 흘러내려서 드럼 바닥부터 채운다. 이와 같이 세탁수를 드럼 내부의 상부에서 직접 뿌려서 급수하기 때문에 드럼 내부에 담긴 전체 세탁물이 고르고 빠르게 적셔진다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 드럼 세탁기는 급수와 세탁을 포함한 전반적인 동작을 제어하는 컨트롤러(20)를 포함한다.

컨트롤러(20)는 입력부(21)를 통한 사용자 입력명령에 따라 모터 구동부(22)를 제어하여 드럼 모터(5)를 구동시키고, 이에 따라 모터 구동력이 드럼에 전달되어 드럼(3)을 소정 속도로 회전시키도록 한다.

속도센서(23)는 모터의 회전속도를 감지하여 컨트롤러(20)에 제공한다.

엔코더(24)는 드럼의 회전각을 감지하여 컨트롤러(20)에 제공한다. 엔코더는 드럼이 회전할 때 그 드럼 외측에 착자된 자석(미도시)에 의해 발생하는 자력에 의하여 소정 펄스 신호를 발생하도록 수조 내측에 마련된다. 드럼에 착자한 자석들 중 사전에 설정한 기준 위치에 상대적으로 큰 자력의 자석을 착자하여 그에 따라 엔코더에서 출력하는 기준 펄스 신호의 크기가 다른 자석의 펄스 신호에 비하여 크도록 한다. 여기서 기준 위치는 복수 리프터에 각각 대응하도록 하여 1회전하는 동안 기준위치에 대응하는 기준 펄스 신호를 복수로 발생하도록 하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고 복수 리프터 중 어느 하나의 리프터에만 대응하도록 설정하는 방식 즉 1회전 마다 1개의 기준 펄스 신호를 발생하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 드럼 세탁기의 동작을 설명한다.

사용자가 입력부(21)를 통해 세탁 명령을 입력하는 경우, 도 4와 같이 급수구(7) 아래에 리프터(11)의 유입구(11c)가 위치하도록 컨트롤러(20)는 모터 구동부(22)를 제어하여 드럼 모터(5)를 구동한다. 즉, 컨트롤러(20)는 엔코더(24)에서 출력하는 기준 펄스 신호에 기초하여 드럼의 회전각을 제어한다. 리프터(11)의 유입구를 급수관(7)과 일직선상에 위치시킨 상태에서 급수하면 급수관(7)을 통해 공급하는 세탁수가 리프터의 유입구(11c)로 낙하하여 분사공(11d)을 통하여 드럼 내부에 뿌려진다.

세탁하는 경우 컨트롤러(20)는, 도 5와 같이, 드럼이 시계 방향(R)으로 회전함에 따라 리프터(11)가 설정 위치(B)에 이를 때 드럼의 회전속도를 급격하게 감소시킨다. 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 리프터(11)가 시작위치(A)에서 위치한 상태에서 드럼을 회전하는 경우 컨트롤러(20)는 드럼(3)을 제1회전속도(S1)로 구동한다. 이때 엔코더(24)에서 작은 크기(M2)의 펄스 신호를 출력한다. 리프터(11)가 설정 위치(B)에 이르면 즉 드럼의 회전각이 제1설정각(P1)이면 엔코더에서 상대적으로 큰 크기(M1)의 기준 펄스 신호를 출력하고, 이에 따라 컨트롤러는 드럼의 회전속도를 감소시킨다. 드럼이 회전하여 리프터(11)가 정점 위치(C)에 이르면 드럼은 제1회전속도(S1)보다 작은 제2회전속도(S2)로 감소된다. 회전 속도가 감소한 상태로 리프터(11)에 의해 운반되는 세탁물(L)은 설정 위치(B)로부터 소정 각도(a)를 지난 정점 위치(C)에서 자중에 의해 중력 방향(F)으로 낙하한다. 컨트롤러(20)는 정점 위치(C)를 지나면서 드럼(3)의 회전속도를 증가하여 제1회전속도(S1)로 유지한다.

뒤 따르는 리프터(12)(13)가 설정 위치(B)에 이를 때 마다 즉 드럼 회전각이 제2설정각(P2) 및 제3설정각(P3)이면 드럼은 제2회전속도(S2)로 감소되었다가 리프터(12)(13)가 정점 위치를 지나면서 드럼 회전속도는 증가하여 제1회전속도로 유지하며, 드럼이 1회전할 때 마다 위 과정을 반복한다.

한편 드럼이 반시계 방향으로 회전하는 경우에도 리프터가 정점 위치에 설정각도(a) 만큼 앞둔 설정 위치에서 드럼의 회전속도를 감소하여 세탁물을 정점 낙하한다.

이와 같이 세탁이 이루어지는 동안 드럼이 시계 방향과 반시계 방향으로 번갈아 회전하다가 정점 위치에 이를 때 마다 리프터에 의해 운반되는 세탁물은 자중에 의해 낙하함에 따라 낙차력이 극대화된다.

이상과 같은 본 발명에 따르면 급수관 아래에 리프터를 위치시켜 세탁수를 드럼 외부에서 드럼 내부로 직접 공급하도록 급수 구조를 개선함으로써 드럼 안에 있는 전체 세탁물이 고르고 빠르게 적셔져서 세탁시간이 짧아지고, 리프터에 의해 운반되는 세탁물이 정점 위치에서 낙하할 수 있도록 세탁물의 위치에 따라 드럼 속도를 제어하므로 낙차력이 극대화되어 세탁효과를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 리프터의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 드럼 세탁기의 제어 블록도이다.

도 4는 본 발명에 따라 급수하는 동작을 보인 도면이다.

도 5는 본 발명에 따라 세탁하는 동작을 보인 도면이다.

도 6은 본 발명에 따라 세탁하는 경우 드럼의 회전각과 드럼의 회전속도를 나타낸 그래프이다.

도 7은 도 6에서의 엔코더의 출력 신호를 나타낸 그래프이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

2 : 수조

3 : 드럼

11, 12, 13 : 리프터

Claims (11)

1. 세탁물을 수용하는 드럼; 상기 드럼의 회전각을 감지하기 위한 회전각 감지수단; 상기 드럼을 회전시키는 드럼모터; 상기 드럼모터를 구동하기 위한 모터 구동부; 및 상기 회전각 감지수단을 통해 감지한 드럼 회전각에 기초하여 급수 및 세탁하는 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 세탁물을 세탁하기 위한 세탁수를 드럼 외부에서 드럼 내부로 공급하기 위한 리프터를 상기 드럼에 적어도 하나 설치하고, 상기 제어부는 상기 회전각 감지수단을 이용하여 상기 리프터의 위치를 인식하여 상기 리프터에서 세탁수를 공급받을 수 있도록 상기 드럼의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 리프터는 몸체, 상기 몸체에 형성되어 세탁수를 공급받는 유입구, 상기 몸체에 형성되어 세탁수를 드럼 내부로 뿌리기 위한 분사공으로 이루어진 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 드럼에 세탁물을 운반하기 위한 리프터를 적어도 하나 설치하고, 상기 제어부는 상기 회전각 감지수단을 이용하여 상기 리프터에 의해 운반되는 세탁물의 위치를 인식하여 상기 드럼의 회전속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 세탁물을 정점 위치에서 낙하시키도록 상기 세탁물이 정점 위치에 이르기 전에 상기 드럼의 속도를 감소하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
6. 제2항 또는 제4항에 있어서,

   상기 회전각 감지수단은 상기 드럼의 위치에 따라 서로 다른 펄스 신호를 출력하는 엔코더이고, 상기 엔코더는 상기 드럼이 설정된 기준 위치이면 기준 펄스 신호를 출력하고 상기 드럼이 설정된 기준 위치가 아니면 상기 기준 펄스 신호와 구별되는 다른 펄스 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
7. 제6항에 있어서, 상기 기준 펄스 신호는 다른 펄스 신호에 비하여 크기가 큰 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
8. 회전 드럼;

   상기 회전 드럼을 회전시키기 위한 모터;

   상기 모터를 구동하기 위한 모터구동부;

   상기 회전 드럼에 적어도 하나 설치하여 세탁물을 들어 올려 상부로 운반하고 드럼 외부에서 드럼 내부로 세탁수를 공급하기 위한 리프터;

   상기 리프터의 위치를 검출하기 위한 감지수단; 및

   급수하는 경우 상기 리프터를 정지 상태로 제1설정 위치에 이르게 하여 세탁수를 드럼 내부로 공급하고, 세탁하는 경우 상기 드럼의 회전 방향을 따라 회전 하는 상기 리프터가 제2설정 위치에 이르면 드럼 속도를 감소하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
9. 제8항에 있어서,

   상기 리프터는 몸체, 상기 몸체에 형성되어 세탁수를 공급받는 유입구, 상기 몸체에 형성되어 세탁수를 드럼 내부로 뿌리기 위한 분사공으로 이루어진 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
10. 제8항에 있어서,

    상기 감지수단은 상기 리프터의 위치에 대응하는 상기 드럼의 위치에 따라 서로 다른 펄스 신호를 출력하는 엔코더이고, 상기 엔코더는 상기 드럼이 설정된 기준 위치이면 기준 펄스 신호를 출력하고 상기 드럼이 설정된 기준 위치가 아니면 상기 기준 펄스 신호 비하여 크기가 작은 다른 펄스 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제1설정위치는 상기 리프터가 최고 높이에 위치하는 정점 위치이고, 상기 제2설정위치는 상기 제1설정 위치에 대응하는 최고 높이 보다 낮은 높이에 해당하는 것을 특징으로 하는 드럼 세탁기.