JPH0251357B2

JPH0251357B2 -

Info

Publication number: JPH0251357B2
Application number: JP60007861A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Takimoto; Takatomo Matsumi; Koji Kikuchi
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1985-01-18
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1990-11-07
Also published as: JPS61168397A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は全自動洗濯機、遠心脱水機等における
脱水制制御装置に関するものである。

（従来技術）従来、脱水槽から排出される水分量が所定量に
達した時に所定の信号を出力する検知部を備え、
この検知部の出力信号に基づいて脱水動作を制御
する脱水制御装置では、脱水開始から一定の信号
不感時間（モータの駆動開始時の振動等による不
安定な時間を考慮して設定）をおき、該時間が経
過した時点で検知部の出力信号が所定の信号であ
るか否かを判定し、所定の信号であると判定した
時に次に所定の信号がとぎれる時点を検出し、こ
の時点で脱水開始からの経過時間を読み取り、こ
の時間を基に脱水動作の終了を制御するようにな
つている。

ところが、このような従来の脱水制御装置で
は、脱水槽内に脱水物がアンバランスに入つてい
る場合、一定の信号不感時間が経過しても脱水動
作が不安定で、得られる検知部の出力信号も不安
定である為、誤判定の原因となり、脱水不足等の
問題を招くことになつていた。

一方、脱水物のアンバランスを考慮して信号不
感時間を長くとり、検知部の出力信号が安定した
時点で判定を行なうようにした場合には、上記の
ような問題点を解消できることになるが、その半
面、脱水物が少量の場合には信号不感時間内に検
知部からの所定の信号がとぎれる虞れがあり、脱
水制御を正確に実行できないものである。

（目的）本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、脱
水物のアンバランス、少量脱水等に関係なく正確
な脱水制御を実行できるようにしたものである。

（実施例）先ず、本発明の構成を第１図に従つて説明する
と、本発明は、脱水槽から排出される水分量に応
じた信号を出力する検知部と、該検知部の出力信
号が所定の信号か否かを判定する第１の信号判定
手段と、該第１の信号判定手段により所定の信号
と判定した時に該所定の信号が一定時間連続する
か否かを繰り返し判定する第２の信号判定手段
と、脱水開始からの時間をカウントするタイマー
手段と、第２の信号判定手段により所定の信号が
一定時間連続したことを判定した時に上記のタイ
マー手段より脱水開始からの時間データを読み込
み記憶すると共に、記憶した時間データを所定の
信号が一定時間連続したことを判定する度に更新
する記憶手段と、脱水開始から所定時間が経過し
た時の記憶手段の時間データを基に脱水動作の終
了を制御する制御手段とを備え、脱水動作を自動
的に制御するものである。

以下、本発明の一実施例について詳細に説明す
る。

第２図は脱水センサーの主要部を示す正面図、
第３図は同側面で、セラミツク圧電素子１２（以
下圧電素子という。圧電素子１２の両面にはそれ
ぞれ電極が形成されている。）と、該圧電素子１
２の一方の電極面と導通してはり合わされた金属
振動板１１と、電極端子１３，１４の外観を示し
ている。

第４図は脱水センサー１０の外観を示したもの
で、１５は電気絶縁性のケースである。１７ａ〜
ｄは止メ穴である。

第５図は第４図のＡ−A′断面図で、第２図に
示した圧電素子１２や金属振動板１１が電気絶縁
性のケース１６と１５とによつて振動可能に固定
されている状態を示している。１５ａはケースに
設けた円形の突起である。

第６図は脱水センサー１０を脱水機に装置した
時の要部断面図で、１は機枠で、機枠１には緩衝
材（例えばバネ）４を介して脱水槽５を駆動する
モーター２がすえつけられている。脱水槽５はシ
ヤフト３でモーター２と連結している。６は脱水
槽５の外周にあり、脱水液を受ける受水槽でその
底部の一部には排水管７が接続されている。脱水
槽５には、脱水液が通る穴が８ａ〜８ｄが適当数
あけられている。そして脱水センサー１０は脱水
槽５の下部にあけられた数個（本実施例では９
個）の穴８ａと対向するように設けられている。

第７図は脱水センサー１０の装着状態を示す要
部拡大断面図である。脱水センサー１０のケース
１５が受水槽６にあけられた穴をふさぐような形
で、パツキン１８ａを介してビス１９とナツト２
０により受水槽６に密着固定されている。ケース
１５の突起１５ａはパツキン１８ａに食いこんで
いる。１８ｂもパツキンである。矢印は水滴が衝
突するところを示している。

第８図は脱水工程を制御する電子制御回路の要
部ブロツク図で、検知部２１は脱水センサー１０
の出力電圧を増幅する増幅回路２２と、脱水セン
サー１０からの小さな出力電圧を削除するため
に、一定電圧と比較し、該一定電圧以上の時のみ
出力するように設けられた比較回路２３と、比較
回路２３を介して出力（１回の出力は短時間）が
あると、それよりも長い時間で放電する出力を発
生させるピーク値ホールド回路２４と、該出力が
一定電圧をこえるとＬ信号を出し該出力が一定電
圧以下となるとＨ信号を出す比較回路２５とから
なつている。

第８図中、２６は脱水工程をスタートさせるス
タートスイツチ、１００はマイクロコンピユータ
で構成されるコントローラで、コントローラ１０
０の基本構成と外部回路との関係は第９図に示し
た。

１０１はCPU、１０２はプログラム・固定デ
ータメモリROM、１０３は一時記憶メモリ
RAM、１０４はタイマー、１０５はＩ／Ｏ部
（インプツト／アウトプツト部）である。２７は
コントローラ１００の出力によりモーター２を
ON−OFFする駆動回路で、第８図では駆動回路
にリレーを想定し、その接点を３３としている。
３０，３２はモーター２の巻線で、３１はコンデ
ンサである。

次に脱水動作の制御の一例について第１０図の
フローチヤートに従い説明する。まず、スタート
スイツチ２６をONする。I₁のＬ入力でスタート
スイツチ２６のONを確認すると、初期設定Ａ＝
０を行ない。次にO₁の出力をＨとし、駆動回路
２７を介してモーター２が駆動され、次にタイマ
ー１０４をスタートさせる。タイマーのデータＴ
がＴ≧５秒になる（モーター２の立ち上り時には
検知部２１からの入力信号が不安定であるため５
秒間の信号不感時間を設定している）と、検知部
２１からの入力（入力信号はＨかＬ）がI₂＝Ｌか
どうか判定してI₂＝Ｌであれば、I₂＝Ｌが一定時
間ｔ（例えば１秒間）連続するか否かを判定し、
ｔ時間連続と判定すると、フラグＡを１にして、
この時点のタイマーデータＴを読み込み、これを
データT₁として記憶する。而して、このようなI₂
＝Ｌ、ｔ時間連続の判定はタイマーデータＴが例
えば60秒になるまで繰り返し、I₂＝Ｌ、ｔ時間連
続を判定する度時にその時のタイマーデータＴを
読み込み、データT₁を随時書き変えて行く。又、
Ｔ≧５秒になつた時点でI₂＝Ｌでないならば、タ
イマーデータＴが60秒になるまで、上記と同様に
I₂＝Ｌ、ｔ時間連続の判定を繰り返し、I₂＝Ｌ、
ｔ時間連続を判定した時点でフラグＡを１とし、
タイマーデータＴを読み込んでデータT₁として
書き込み、そのデータT₁を上記と同様にI₂＝Ｌ、
ｔ時間連続を判定する度に更新する。

而して、Ｔ≧60秒になると、Ａ＝１か否かを判
定して、Ａ＝１でないならば、何らかの異常
（例、布が入つていない、モーターが正常に回転
しておらない等）があつたと判断して、モーター
２を停止させてタイマー１０４をストツプ、タイ
マーデータをクリヤーする。一方、Ａ＝１であれ
ば、タイマーデータT₁を読み出し、このT₁から
脱水完了時間T₂（T₂＝T₁＋TA）を演算する。そ
して、タイマーデータＴがＴ≧T₂か否かを判定
して、Ｔ≧T₂となれば脱水が完了したので、O₁
の出力をＬとし、駆動回路２７を介してモーター
２を停止させタイマー１０４をストツプ、タイマ
ーデータをクリヤーする。尚、上記時間T₂、T_A
については後段で述べる。

ここで、もめん布３Kg（定格容量）をアンバラ
ンス状態で脱水した時を例に上げ、この時の脱水
率の変化及び検知部２１の出力変化を第１１図に
従つて説明する。脱水開始当初は脱水物がアンバ
ランス状態である為モーター２の立ち上がりが悪
く、回転数も低いが、脱水物に含まれる水分量が
多い為に脱水率は急激に変化する。しかし、脱水
物に含まれる水分量がある程度減少すると、モー
ター２の回転数が未だ定常回転数に達せず低い状
態にある為、脱水率の変化は緩慢になり、その後
時間の経過によりモーター２が定常回転数になる
と、再び脱水率は急激に変化する。やがて、脱水
率がある程度の線まで上昇すると、以後脱水率の
変化は緩慢になる。即ち、脱水率の変化は脱水開
始当初急激であり、その後一旦緩慢になつて再度
急激になり、最終的に緩慢になる。一方、検知部
２１の出力信号は脱水率の変化に伴つて第１１図
示の如く変化し、信号がＬとなる区間は２個所存
在する。

なお、脱水率は下式によつて求められる。但
し、布の重量は自然乾燥した布の重量。

脱水率＝100 −｛水を含んだ布の重量−布の重量／布の重量×100
｝然るに、本発明の上記実施例にあつては、タイ
マーデータＴがＴ≧60秒になるまでI₂＝Ｌ、ｔ秒
間連続の判定を繰り返し、I₂＝Ｌ、ｔ秒間連続を
判定する度にタイマーデータＴを読み込み、デー
タT₁を更新して行き、Ｔ≧60秒になつた時点で
データT₁を読み出し、このT₁を基に脱水完了時
間T₂を演算する。即ち、最後にI₂＝Ｌ、ｔ秒間連
続を判定した時（第１１図のａ点）のデータT₁
を基に演算する。これに対して、従来の方式で
は、Ｌ信号が最初にとぎれた時点（第１１図のｂ
点）のデータT₁を基に脱水完了時間を演算する
ことになる為、明らかに脱水不足を招くことにな
り、本発明の実施例ではこのような脱水不足を解
消でき、脱水動作の終了を正確に制御することが
できる。

尚、上記時間T_Aは、脱水物を実際に絞り切る
為に時間T₁に加えさらにどの程度の時間が必要
かを実験により求め、その実験データを基に予め
決定した時間であり、T₁に予め決定した時間T_A
を加えることにより、脱水完了時間T₂即ち実際
に絞り切る為に必要な時間を演算する。

上記実施例において、I₂＝Ｌ、ｔ秒間連続の判
定を繰り返す時間を60秒に設定した理由は、脱水
率の変化が最終的に緩慢となる時点の最も遅いア
ンバランス時の脱水にあつても、第１１図に示す
ように60秒以内には脱水率の変化が緩慢となるか
らであり、60秒に設定しておけば、アンバランス
脱水は勿論、アンバランスでない時や少量脱水時
にあつても、脱水率の変化が最終的に急激から緩
慢となる時点を正確にとらえることができる。
尚、このような時間（60秒）、さらには信号不感
時間（５秒）は、実施に際し定格容量等に応じて
決定すればよい値であり、特に実施例の値に限定
されるものではない。

又、I₂＝Ｌがｔ秒間連続するか否かを判定する
理由は、ノイズ等による瞬間的な信号に対して、
誤判定を防止するためである。

さらに、上記実施例では、脱水槽から排出され
る水分量を検出する脱水センサーとして圧電素子
によるものを使用しているが、例えば排水口部に
発光素子と受光素子とからなる検知器を設け、水
分量を光学的に検出するようにしてもよい。

尚、本発明の脱水制御装置は、脱水槽が大きく
脱水物がアンバランスになり易い全自動洗濯機に
おいてより有効なものである。

（効果）以上のように本発明によれば、アンバランス脱
水、少量脱水等に関係なく正確な自動脱水制御を
実行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図、第２図乃至第
１１図は本発明の実施例を示し、第２図及び第３
図は脱水センサーの主要部を示す正面図及び側面
図、第４図は脱水センサーの正面図、第５図は第
４図のＡ−A′断面図、第６図は脱水センサーを
装着した脱水機の概略断面構成図、第７図は脱水
センサーの装着状態を示す断面図、第８図は電子
制御回路の要部ブロツク図、第９図はコントロー
ラと外部回路の関係を示す図、第１０図は脱水制
御フローチヤート、第１１図はアンバランス脱水
時における脱水率の変化と検知部の出力信号の変
化を示す図である。５：脱水槽、１０：脱水センサー、２１：検知
部、１００：コントローラ。

Claims

【特許請求の範囲】

１脱水槽から排出される水分量に応じた信号を
出力する検知部を備え、この検知部の出力信号に
基づいて脱水動作を制御するものにおいて、上記
検知部の出力信号が所定の信号か否かを判定する
第１の信号判定手段と、該第１の信号判定手段に
より所定の信号と判定した時に該所定の信号が一
定時間連続するか否かを繰り返し判定する第２の
信号判定手段と、脱水開始からの時間をカウント
するタイマー手段と、第２の信号判定手段により
所定の信号が一定時間連続したことを判定した時
に上記タイマー手段より脱水開始からの時間デー
タを読み込み記憶すると共に、記憶した時間デー
タを所定の信号が一定時間連続したことを判定す
る度に更新する記憶手段と、脱水開始から所定時
間が経過した時の記憶手段の時間データを基に脱
水動作の終了を制御する制御手段とを備えてなる
ことを特徴とする脱水制御装置。