JPH0334357B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は洗濯物量を自動的に検知する洗濯物量
検知装置に関し、例えば全自動洗濯機において洗
濯物量に応じた適切な給水量を自動設定するのに
有用である。

「従来の技術」 従来の洗濯物量検知装置の一例では、洗濯槽へ
の給水を所定の低水位までとして洗濯用モータを
運転し、洗濯用モータの入力電流の定常値を測定
し、その大きさにより洗濯物量を判定している。

洗濯用モータの入力電流は負荷量に応じて大き
くなる特性を持つことから、入力電流が大きけれ
ば負荷量すなわち洗濯物量が多いと判定するので
ある。

「発明の目的」 本発明は、上記従来装置と異なる観点から洗濯
物量を検知する装置を提供するもので、洗濯用モ
ータの入力電流を測定する代わりに、洗濯槽での
水位変化を測定して、それに基づいて洗濯物量を
判定する装置を提供するものである。

「発明の構成」 本発明の洗濯物量検知装置は、洗濯機の洗濯槽
内に洗濯物を入れ且つ所定の初期水位まで給水し
た状態で撹拌を行わせる撹拌制御手段、撹拌後の
上記洗濯物への含水により低下する水位またはそ
の変化を検出する水位変化検出手段およびその水
位変化検出手段の出力値を所定の比較値と比較し
て洗濯物量を判定する判定手段を具備してなるこ
とを構成上の特徴とする。

「作用」 本発明の発明者らは、鋭意研究を進めた結果、
洗濯機の洗濯槽内に洗濯物を入れ、所定の低水位
まで給水し、水位を測定しつつ洗濯槽内を撹拌し
たところ、水位が最初の水位から洗濯物量に応じ
て低下することを見い出した。

これは、単に給水した状態では洗濯物が完全に
含水しないが、これを撹拌するとほぼ完全に含水
するようになり、その結果、含水された量だけ水
位が下がるものと推定される。

また、布量が多いほど撹拌により含水される量
も多くなるから、その結果、布量が多いほど水位
の低下が大きくなるものと考えられる。

そこで本発明の発明者らは、この点に着目して
研究を進め、本発明を完成したものである。

すなわち、本発明では、所定水位まで給水し、
撹拌し、水位の変化を見ることで洗濯物量を検知
するのである。

「実施例」 以下、図に示す実施例に基づいて本発明を更に
詳しく説明する。ここに第１図は本発明にかかる
洗濯物量検知装置を含む洗濯機の模式的構成説明
図、第２図は本発明の一実施例の洗濯物量検知装
置の作動の要部フローチヤート、第３図は撹拌時
間と水位の変化を示す特性図、第４図は第３図に
基づいて作成した撹拌時間と水位の極大値の変化
の特性図である。なお、図に示す実施例により本
発明が限定されるものではない。

第１図に示す洗濯機１の構成は、給水弁２、水
位センサ３、洗濯兼脱水槽４、水槽５、パルセー
タ６、駆動部７、モータ８および制御回路１０か
ら基本的になつている。

これらの各構成要素は、制御回路１０を除き、
従来公知の各構成要素と同様である。

制御回路１０は、本発明の洗濯物量検知装置と
して機能をしうる点において従来公知の制御回路
とは異なるものである。もつとも、ハードウエア
的にはマイクロコンピユータを中枢とする回路で
あつて従来の構成と同様である。

この洗濯機１の使用に際しては、洗濯物Ｑを洗
濯兼脱水槽４内に投入し、スタートスイツチ（図
示省略）を押す。

スタートスイツチが押されると、制御回路１０
は、給水弁２を開き、水槽５内に水を貯溜する。
このとき、水位センサ３により水位を監視する。

水槽５内の水の貯溜量が所定の低水位L₁にな
つたことを水位センサ３により検出すれば、給水
弁２をオフにする（S1）。

このとき、洗濯物Ｑは水を含んでいるが、まだ
完全には含んでおらず水に浮いたような状態とな
つている。

制御回路１０は、ここでモータ８を駆動し、パ
ルセータ６により洗濯兼脱水槽４内の水を撹拌す
る。この撹拌は、連続撹拌でもよいが、断続撹拌
（例えば0.5秒間パルセータ６を駆動し一秒間停止
することを繰り返す）としてもよく、また前記断
続撹拌で１回の断続ごとにパルセータ６の回転方
向を逆転させてもよい。ここでは前者の断続撹拌
を行うものとする。

パルセータ６が回転されると、それにより水も
回転し、遠心力によつて、洗濯兼脱水槽４内の水
は周辺部が持ち上がるようになる。このような状
態を第１図にＨで示している。

洗濯兼脱水槽４内の水の周辺部が持ち上がる
と、いわゆるポンプ効果によつて、洗濯兼脱水槽
４と水槽５の間の水が洗濯兼脱水槽４内に引き込
まれ、第１図にｈで示すように洗濯兼脱水槽４と
水槽５の間の水面が低下する。

パルセータ６が停止すると、盛り上がつた水面
Ｈが元に戻るため、低下した水面ｈも元の高さに
上昇する。また、撹拌により上下に変動する。

この結果、水位センサ３で検出される水位は、
パルセータ６の断続運転と共に小さな上下変動を
繰り返す。

一方、撹拌される結果、始めは水に浮いたよう
になつていた洗濯物Ｑが水中に引き込まれ、ほぼ
完全に含水するようになる。そこで、平均的な水
位は、これら洗濯物Ｑに含水された分だけ元の低
水位L₁より低下する。

その低下の大きさは、洗濯物Ｑに含水される量
に比例し、それはすなわち洗濯物Ｑの量に比例す
る。

かくして、第３図に示す如き水位の変化特性が
得られる。

ここで、Ｗは水のみの場合であり、上記ポンプ
効果によつて水位は小さく上下変動しているが、
平均的水位は所定の低水位L₁のままである。

Ａは、洗濯物量が少量（例えば500ｇ）の場合
であり、ポンプ効果による小さな上下変動と共
に、含水されることによる平均水位の低下があ
る。ただし、洗濯物のためにポンプ効果は少し低
下し、上下変動の振幅βはＷに比べ小さくなつて
いる。また、洗濯物が少量のため、平均水位の低
下は小さい。

Ｂは洗濯物量が中量（例えば１Kg）の場合であ
る。ポンプ効果による上下の変動の振幅βはＡに
比べ小さくなり、一方、含水による平均水位の低
下αはＡより大きい。

Ｃは洗濯物量が多量（例えば２Kg）の場合で、
やはり同様の特性が見られる。

上記Ａ、Ｂ、Ｃを比較すれば、ポンプ効果によ
る小さな水位の上下変動βは洗濯物量が多いほど
小さくなり、平均水位の低下αは洗濯物量が多い
ほど大きくなる。平均水位は小さな上下変動βを
均した曲線であるが、小さな上下変動の極大点を
結ぶ曲線もしくは極小点を結ぶ曲線と近似してい
るので、それらを用いても差支えない。

そこで極大点を結んだ曲線を第４図に示す。す
なわち、第４図において、ｗ，ａ，ｂ，ｃはそれ
ぞれＷ，Ａ，Ｂ，Ｃの極大点を結んだ曲線であ
る。

制御回路１０は、撹拌を開始してから所定時間
（例えば５秒）後に水位センサ３の出力値を読む。

その後、短時間（例えば0.1秒）ごとに水位セ
ンサ３の出力値を読み込み、所定個（例えば20
個）読み取れば、その内の最大値を検出値Ｊとす
る（S2）。

この値Ｊは、ポンプ効果により上下に変動する
水位の極大値となつている。

次に、制御回路１０は、検出値Ｊを所定の比較
値Ｅと比較する（S3）。

この比較値Ｅは、第４図に示すように、洗濯物
量が少量より多く中量より少ない中間的な場合に
おける撹拌による低下後の水位値に定めてある。

そこで、検出値Ｊが比較値Ｅよりも大きけれ
ば、水位低下が少ないのだから、それは洗濯物量
が少量であると判定できる。

かかる判定をしたときは、「少量洗い」とメモ
リーに設定する（S4）。

一方、検出値Ｊが比較値Ｅよりも小さければ、
次に検出値Ｊを第２の比較値Ｆと比較する
（S5）。

この第２の比較値Ｆは、第４図に示すように、
洗濯物量が中量より多く多量より少ない中間的な
場合における撹拌による低下後の水位値に設定し
てある。

そこで、検出値Ｊが第２の比較値Ｆよりも大で
あれば、洗濯物量が中量と判定できる。

かかる判定をしたときは、「中量洗い」とメモ
リーに設定する（S6）。

しかし、検出値Ｊが第２の比較値Ｆよりも小さ
ければ、それだけ洗濯物Ｑに含水された量が多い
のであるから、洗濯物量が多量であると判定す
る。

かかる判定をしたときは、「多量洗い」とメモ
リーに設定する（S7）。

制御回路１０は、上記の如くメモリーに設定し
た判定結果に基づいて、例えば全自動洗濯機の場
合には給水量の制御や洗剤供給量の制御を、手動
給水の場合にはブザーやLEDを介して給水量の
過不足の表示を、さらには、パルセータ６の回転
の制御による水流の制御、洗濯時間やすすぎ時間
の制御等を行う（S8）。

上記説明から理解されるように、この洗濯機１
の有する洗濯物量判定装置としての機能により、
水位の変化のみに基づいて洗濯物量が検知できる
のである。

他の実施例としては、低水位からの水位の低下
分（第３図に示すα）に着目し、これを検出値と
して比較値と比較し、洗濯物量を判定するものが
挙げられる。

また、水位として、小さな上下変動の極小値を
とるものや、上下変動の中間値をとるもの等が挙
げられる。

更に、上記実施例のように２段階の比較値を有
する代わりに、３段階以上の比較値を有するもの
が挙げられる。

「発明の効果」 本発明によれば、洗濯機の洗濯槽内に洗濯物を
入れ且つ所定の初期水位まで給水した状態で撹拌
を行わせる撹拌制御手段、撹拌後の上記洗濯物へ
の含水により低下する水位またはその変化を検出
する水位変化検出手段およびその水位変化検出手
段の出力値を所定の比較値と比較して洗濯物量を
判定する判定手段を具備してなることを特徴とす
る洗濯物量検知装置が提供され、これにより所定
水位まで給水し、撹拌し、その撹拌後の洗濯物へ
の含水により低下した水位によつて洗濯物量を好
適に判別できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる洗濯物量検知装置を含
む洗濯機の模式的構成説明図、第２図は本発明の
一実施例の洗濯物量検知装置の作動の要部フロー
チヤート、第３図は撹拌時間と水位の変化を示す
特性図、第４図は第３図に基づいて作成した撹拌
時と水位の極大値の変化の特性図である。 （符号の説明）、１……洗濯機、２……給水弁、
３……水位センサ、４……洗濯兼脱水槽、５……
水槽、６……パルセータ、８……モータ、１０…
…制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 洗濯機の洗濯槽内に洗濯物を入れ且つ所定の
   初期水位まで給水した状態で撹拌を行わせる撹拌
   制御手段、撹拌後の上記洗濯物への含水により低
   下する水位またはその変化を検出する水位変化検
   出手段およびその水位変化検出手段の出力値を所
   定の比較値と比較して洗濯物量を判定する判定手
   段を具備してなることを特徴とする洗濯物量検知
   装置。 ２ 水位変化検出手段が、撹拌後の所定時の水位
   を出力する手段である特許請求の範囲第１項記載
   の洗濯物量検知装置。 ３ 水位変化検出手段が、初期水位と撹拌後の所
   定時の水位の差を出力する手段である特許請求の
   範囲第１項記載の洗濯物量検知装置。