JPH02274293A - 洗濯機の運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、負荷判定手段を設け、この負荷判定手段の検
出する布ｉに応して給水等の運転制御を行う洗濯機の運
転制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、全自動洗濯機などでは、特開昭６１−５８６９０
号公報にもみられるように洗濯物の量に応じて運転制御
を行う洗濯機が知られている。

これは第７図に示すように、洗濯槽（３１）の水及び布
を撹拌する撹拌翼（３２）の回転用モーターや減速機構
、制御装置を有する駆動装置（３３）と、前記水及び布
の量に対して駆動装置（３３）に加わる負荷の大きさを
検出し布量を判定する布量検出Ｖｉ　’ｌ　（３４）と
、水位により生じる圧力を測る圧力センサからなり、洗
濯機（３１）内の水位を検出するための水位検出装置（
３５）と、水を入れる給水装置（３６）と、布量検出装
置（３４）の検出結果出力と、前記水位検出装置（３５
）からの水位データ出力とを比較し、布量に対する所要
水位を決定し給水装置（３６）に信号出力する水位決定
装置（３７）とを、具備している。

このようにして、水位決定装置（３７）は布量検知を行
うための所定の水位になるまで前記給水装置（３６）に
出力し、給水により所定水位になると、布量検出装置（
３４）は駆動装置（３３）に出力し、撹拌を始める。

そして、駆動装置（３３）の負荷の大きさは人力信号と
して布量検出装置（３４）に検出され布量が判定される
。

この判定結果をもとに、水位決定装置（３７）により布
量に応じた最適の水位が決められ、洗濯物の傷みのおこ
らない状態で適量の水位で洗濯が行われる。

前記特開昭６１−５８６９０号公報に示された洗濯機で
は、布量検出装置（３４）の内容として、撹拌翼（３２
）の撹拌により生じる負荷の大きさはモーターに流れる
電流値の大きさをカレントトランスで検出し、このカレ
ントトランスからの電気信号をＡ／Ｄ変換機でデジタル
データとしてマイクロコンピュータに入力し、ここで布
置の判定をなすものである。

このようにモーターに流れる電流値の大きさを直接見る
場合の他に、モーターを正転、反転させるコンデンサー
の端子電圧を見ることも行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の布量検出装置（３４）すなわち負荷判定手段を備
えた従来の洗濯機では、負荷判定を行うのに一定時間電
流の変化を追わなければならず、判定時間として約１５
秒以上と長くかかり−、しかも電圧変動などを受けると
精度も悪くなり、ひいては洗濯、すすぎ性能が劣るばか
りでなく、洗濯物を傷めるおそれもある。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、負荷判定
に要する時間を短く、かつ精度よく出来、その結果洗浄
性、すすぎ性能が向上し、かつ布傷みも少ない洗濯機の
運転＋ＩＩ御方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するため、負荷判定装置を設け
、この負荷判定装置の検出する布量に応じて給水等の運
転制御を行う洗濯機において、負荷判定手段としてモー
ター等駆動部の反負荷側にコイルと磁石とで構成する速
度発電機を取付け、モーターへの通電オフ後に生じる慣
性による速度発電機からの発生電圧を、矩形波慣性パル
スに変換してマイクロコンピュータ等による制御装置に
導入し、該制御装置では前記慣性パルスの数を積算する
が、最初の１回を除いて数回の値を積算し、その和で負
荷を判定することを要旨とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、負荷判断はモーター等駆動部の反負荷
側の速度発電機による発生電圧をもとにすることで、モ
ーターに流れる電流値の大きさを見る従来例のごとく負
荷変動による電圧変化などの影響を受けることがなく、
正確な判定ができる。

さらに、モーター等駆動部の運転中ではなく、モーター
への通電オフ後に生じるこの駆動部の慣性による速度発
電機からの発生電圧をもとにして慣性パルスの数を積算
しかつ数回の値を積算し、その和で負荷を判定する負荷
判断を行うものであるから、さらに正確な判定ができ、
しかも５秒以内の短時間で判定ができる。

また、この慣性慣性パルスの数を積算はモーターへの通
電オフ後の不安定な最初の１回は行わないことにより、
より一層正確を期せる。

［実施例］ 以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。

先に本発明方法で使用する洗濯機の１例を第３図、第４
図に示すと、洗濯機は撹拌式の全自動洗濯機で、図中（
１）は、多数の透孔（２）を有する中空筒体を中心にそ
の周面に縦長の撹拌翼（３）を放射状に設けた回転翼と
しての回転翼としてのアジテータ、（４）はこのアジテ
ータ（１）が中心に配置された側壁に透孔（５）を設け
た洗濯槽を兼用する脱水槽で、その上端開口部には、中
空輸体を用いたバランサー（６）を形成する。

脱水槽（４）の外側に上端開口に防水板（１６）を設け
た水受槽（７）を配し、水受槽（７）の底部の排水口に
排水弁（１８）を設けた排水ホース（２１）をバルブケ
ース（１７）を介して接続する。

図中（８）はモーターで、これはプーリー（９）、■ベ
ル）　（１０）及びプーリー（１１）の低速伝−達機構
を介して回転伝達部（１２）に連結する。この回転伝達
部（１２）は、バネクラッチ機構（１３）により切換わ
る２重の駆動軸（１２ａ）（１２ｂ）を有し、外側の駆
動軸（１２ａ）は脱水槽（４）に、内側の駆動軸（１２
ｂ）はアジテータ（１）にそれぞれ結合する。

モーター（８）の反負荷側には、脱水槽（４）の回転を
検出する手段としてコイル（１４ａ）と磁石（図示せず
）とで構成する速度発電機（１４）　　（パルスジェネ
レーター；ＰＧ）を取り付ける。

一方、前記バルブケース（１７）から立上げる導圧ホー
ス（１９）端には、ケース（２０ａ）内に、鉄心（２０
ｂ　）を有するベローズ（２０ｃ　）とこれに対向する
コイル（２０ｄ　）を設け、さらにコイル（２０ｄ）に
発振器（２０ｅ　）を接続した水位検知手段（２０）を
設けた。

なお、図示は省略するがこれらの機構は、防振手段を介
して外箱内に収め、この外箱の上部には、後述の制御装
置（１５）や給水弁（２２）　、操作スイッチ部（２６
）　、圧電ブザー（２９）等を配置する。

図中（１５）はマイクロコンピュータによる制御装置で
、第４図に示すようにこれは電ｉ　（２５）に接続され
、さらに出力側端子に表示器（２４）や圧電ブザー（２
９）及び増幅器（２３）を介してモーター　（８）　、
排水弁（１８）　、給水弁（２２）が接続される。

一方、制御装置（１５）の入力側端子には、操作スイッ
チ部（２６）やフタ・アンバランスその他センサ一部（
２７）の他に、分周器（２８）を介して水位検知手段（
２０）が接続され、また、抵抗（３０ａ　）、ダイオー
ド（３０ｂ）、コンデンサー（３０ｃ）、トランジスタ
（３０ｄ）、抵抗（３０ｅ　）による波形変換器（３０
）を介して前記速度発電機（１４）が接続される。

また、第３図に示すように電気的結合ではないがバネク
ラッチ機構（１３）は排水弁（１８）により切換えられ
る。

次に、前記のごとき洗濯機を用いて行う本発明方法の１
実施例を第１図、第２図に示すフローチャートで説明す
る。

給水弁（２２）が開かれ、水が水受槽（７）及び脱水槽
（４）内に投入されると、バルブケース（１７）から導
圧ホース（１９）を介して接続された水位検知手段（２
０）では水位による圧力の変化をベローズ（２０ｃ　）
でとらえ、鉄心（２０ｂ）の周囲に配置されたコイル（
２０ｄ）の「Ｌ値」の変化として検出し、ＬＣ発振回路
を有する発振器（２０ｅ　）に出力し、それを分周器（
２８）を介してマイコンを有する制御装置（１５）でと
らえ演算を行なう。

第１図に示すように、水位が規定の低水位まで達したな
らば〔ステップ（イ）］、制御装置（１５）ではモータ
ー（８）に通電して正反転の動作を行うようなモーター
制御行程が開始され［ステップ（ロ）］、このモーター
（８）の正反転の動作はプーリー（９）、Ｖベルト（１
０）　、プーリー（１１）、回転伝達部（１２）を介し
てアジテータ（１）に伝えられ、撹拌翼（３）で洗濯物
を撹拌し、洗濯が行われる。

モーター（８）が回転すると、速度発電機（１４）も回
転し、そのコイル（１４ａ）から出力される正弦波形で
ある速度発電機発生電圧は抵抗（３０ａ）、ダイオード
（３０ｂ）、コンデンサー（３０ｃ）、トランジスタ（
３０ｄ）、抵抗（３０ｅ）による波形変換器（３０）を
介して５ｖ矩形波である波形整形電圧に変換され、制御
装置（１５）に導入される。

第５図はこのようなモーター（８）の動きと速度発電機
（１４）によるパルスの関係を示すもので、周知のごと
くモーター（８）の通電回路では、正転（右回転）と逆
転（左回転）の間に通電休止時間があり、また、通電時
間は速度発電機（１４）で８０パルス分である。

第２図はモーター制御行程を示すが、前記のごと（速度
発電機（ＰＣ）　　（１４）で８０パルスになると、制
御装置（工５）はモーター（８）への通電をオフする〔
ステップ（ワ）（力）（ヨ）〕。

モーター（８）への通電をオフした後でも、脱水槽（４
）、モーター（８）は慣性で回り続け、その結果、速度
発電機（１４）もこの慣性によるパルスを出す。

モーター（８）への通電がオフしたことを条件に制御装
置（１５）はこの慣性によるパルスをカウントし始める
が〔ステップ（し））、該慣性力はやがてなくなり、慣
性パルスも出なくなる。

２００　ｍ　ｓｅｃ以上慣性パルスがないと〔ステップ
（ソ）〕、モーター（８）、攪拌翼（３）も停止したも
のとしてパルスのカウントを止め〔ステップ（ツ）〕、
前回とは反対方向にモーター（８）を回転させる〔ステ
ップ（ネ）（う）（ニ）〕。

第１図に示すように前記制御装置（１５）での慣性パル
スの積算は、最初の１回を除いて〔ステップ（ハ）〕、
数回（５回）行われ、この５回のモーター（８）への通
電がオフでの慣性パルスの値を積算し、その和で負荷を
判定する。

第６図はかかる慣性パルスの和の数と負荷量との関係を
示すグラフで、慣性パルスの数は負荷量との増加ととも
に減少する。制御装置（１５）にはこのような経験則に
よる慣性パルスの和の数と負荷量との関係が入力されて
おり、該ＩＩＪ御装置（１５）は、慣性パルスの和の数
が１５０以上の場合は洗濯物がほとんど無い極少、１０
０以上の場合は少、５０以上の場合は中、５０以下の場
合は多いと判断する〔ステップ（へ）〜（ヲ）〕。

そして、図示は省略するが、この負荷量に応じて洗濯運
転の内容が決定される。

例えば、少量負荷の場合は水位は低水位で、洗いは７分
、すすぎ１回、脱水３分、中量負荷の場合は水位は中水
位で、洗いは１１分、すすぎ２回、脱水４分、大量負荷
の場合は水位は高水位で、洗いは１５分、すすぎ２回、
脱水５分というごとくである。

〔発明の効果］ 以上述べたように本発明の洗濯機の運転制御方法は、負
荷判定装置を設け、この負荷判定装置の検出する布量に
応じて給水等の運転制御を行う洗濯機において、従来に
比べて負荷判定に要する時間を短くすることができ、か
つ精度よく判定出来るものである。その結果、洗浄性、
すすぎ性能を向上させ、布傷みも少ないものとすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の運転制御方法の１実施例を示
すフローチャート、第２図は同上モーター制御行程のフ
ローチャート、第３図は本発明方法を行う攪拌式全自動
洗濯機の縦断側面図、第４図は同上制御系のブロック回
路図、第５図はモーターの回転における速度発電機によ
るパルスの波形図、第６図は慣性パルス数と負荷量の関
係を示すグラフ、第７図は従来例を示す説明図である。 （１）・・・アジテータ　　（２）・・・透孔（３）・
・・攪拌翼　　　　（４）・・・脱水槽（５）・・・透
孔　　　　　　（６）・・・バランサー（７）・・・水
受槽　　　　（８）・・・モーター（９）・・・プーリ
ー　　　（１０）・・・Ｖベルト（１１）・・・プーリ
ー　　　（１２）・・・回転伝達部（１２ａ　）　　（
１２ｂ　）　−・・駆動軸（１３）・・・バネクラッチ
機構 （１４）・・・速度発電機　　（１４ａ）・・・コイル
（工５）・・・制御装置 （１６）・・−防水板 （１８）・・・排水弁 （２０）・・・水位検知手段 （１７）・・・バルブケース （１９）・・・導圧ホース （２０ａ）・・・ケース （２０ｂ　）・・・鉄心　　　　（２０ｃ）・・・ベロ
ーズ（２０ｄ）・・・コイル　　　（２０ｅ　）・・・
発振器（２１）・・・排水ホース　　（２２）・・・給
水弁（２３）・・・増幅器　　　　（２４）・・・表示
器（２５）・・・電源 （２６）・・・操作スイッチ部 （２７）・・・フタ・アンバランスその他センサ一部（
２８）・・・分周器　　　　（２９）・・・ブザー（３
０）・・・波形変換器 （３０ａ）（３０ｅ）・・・抵抗 （３０ｂ）・・・ダイオード　（３０ｃ）・・・コンデ
ンサ（３０ｄ）・・・トランジスタ （３１）・・・洗濯機　　　　（３２）・・・攪拌翼（
３３）・・・駆動装置 （３４）・・・布量検出装置 （３５）・・・水位検出装置　（３６）・・・給水装置
（３７）・・・水位決定装置 代理人　　　　弁理士　大君　増雄 第１ 図 第３ 図 第２ 図 第４図 ■ 第６ 図 ９箱量〔町〕 第 ７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 負荷判定手段を設け、この負荷判定手段の検出する布量
   に応じて給水等の運転制御を行う洗濯機において、負荷
   判定手段としてモーター等駆動部の反負荷側にコイルと
   磁石とで構成する速度発電機を取付け、モーターへの通
   電オフ後に生じる慣性による速度発電機からの発生電圧
   を、矩形波慣性パルスに変換してマイクロコンピュータ
   等による制御装置に導入し、該制御装置では前記慣性パ
   ルスの数を積算するが、最初の１回を除いて数回の値を
   積算し、その和で負荷を判定することを特徴とする洗濯
   機の運転制御方法。