JPH036834B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は洗濯液およびすすぎ液の濁度を検出し
て、洗濯、すすぎ行程を制御する洗濯機の制御装
置に関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来、洗濯機の洗浄を検知する方法として、洗
濯液中の汚れ度（濁度）を発光素子及び受光素子
を用いて、濁度変化を測定する方法がある。しか
し、洗剤の種類や、洗剤の量、洗濯物の汚れ度等
により、濁度変化が検出しにくいものが出るとい
う問題があり、検出器の感度を切換える必要があ
る。また検出器の受光素子の出力電圧は、洗濯液
の汚れ、泡等により、濁度変化が微少に変化する
為、一般に平滑用コンデンサを用いて、検出器の
出力電圧波形を滑らかにして検出する方法をと
る。しかし、検出器の感度を２段階以上の多段階
に切換えて、適切な検出可能な感度に発光素子の
発光量を設定する為には、前記平滑コンデンサに
よる時定数のため、過渡現象により、安定な電圧
に達するまでに時間がかかり、短時間に感度切換
えをし発光素子の発光量を設定することが出来な
いという欠点がある。 発明の目的 本発明は、上記の欠点を除去し、検出器の感度
を多段階に切換える手段を用いたものにおいて、
短時間に感度切換えを行ない、目的とする発光量
の設定ができる洗濯機の制御装置を提供するもの
である。 発明の構成 本発明は洗濯液の濁度を検知する検出器と、検
出器の発光出力を多段階に切換える発光出力切換
部と、検出器の出力を平滑する平滑部と、予め設
定された基準電圧と検出器の出力電圧とを比較す
る比較部を有し、発光出力設定時には、前記発光
出力切換部を順次切換えて、発光出力を増大さ
せ、その時の前記平滑部前段の出力電圧と、前記
基準電圧とを比較部により比較し、検出器の出力
電圧が基準電圧より高くなつた時点つまり、比較
部の出力が反転（ＨレベルからＬレベル又はＬレ
ベルからＨレベルになる）した時の発光出力を、
検出する為の発光出力と設定するものである。 実施例の説明 以下、添付図面に基づいて本発明の一実施例に
ついて説明する。第１図は全自動洗濯機の概略構
成を示し、１は本体、２は外槽、３は衣類を洗
濯、すすぎ、脱水するための内槽であり、脱水時
には、内槽３が脱水回転し、遠心脱水を行う。４
は外槽２の下に取り付けられたモータで、洗濯、
すすぎ時はパルセータ５を回転し、脱水時には内
槽３を回転させる。６は外槽２の排水部に取付け
られた検出器であり、内部には後述の発光素子と
受光素子が対峙して設けられており、発光素子と
受光素子の間は、洗濯涎及びすすぎ液が自由に出
入りできる構造となつている。第２図は検出器６
を主とする制御回路を示し、７は発光素子、赤外
発光ダイオードよりなる。８は受光素子で、ホト
トランジスタよりなる。発光素子７の発光出力
は、洗濯液の媒体を通し、減衰され受光素子８に
達し、受光出力電圧が発生する。９は発光素子７
の発光出力を切換える発光出力切換部で、媒体の
透過度が低い場合に、受光出力が低くなり透過度
の変化率が検出しにくくなるため、発光出力を上
げることにより、受光出力電圧が高くなり、透過
度の変化を検出可能にする。これは一般に受光出
力電圧V_O＝Ａ・P_Oe^-B〓で表わされる。なおV_O：
受光出力電圧、P_O：発光素子の発光出力μ：光
の減衰係数（洗濯涎の濁度に当たる）Ａ，Ｂ：係
数である。濁度μに対する発光出力電圧の微少変
化は、dVo／dμ＝−Ａ・Ｂ・Po・e^-B〓となり、
濁度μが大きくなると、発光出力電圧変化dVo／
dμが非常に小さくなり、受光出力電圧片変化の
検出が困難になる。発光出力Poを大きくするこ
とにより受光出力電圧変化dVo／dμも大きくな
り濁度μに対する発光出力電圧の変化を大きくす
ることができる。なお発光出力切換部９は、ラダ
ー抵抗回路と定電流回路により構成されている。
１０は平滑部で、検出器６の出力電圧が洗濯液の
状態、泡等により微少変動する為抵抗R₃とコン
デンサＣにより成る時定数により、滑らかにす
る。１１は比較部で、予め定められた基準電圧
Vr（Vr＝Vcc×R₅（R₄＋R₅））と検出器６の発光
出力Vbとを比較する回路である。 １２は動作制御部で、発光出力切換部９や比較
部１１の制御を行なつたり、図示していないが、
モータ４、表示、スイツチ等の動作をインターフ
エイス回路を介して制御する制御部でCPU，
ROM，RAMおよび入出力ポート等から構成さ
れているマイクロコンピユータで構成される。 上記構成において動作を説明する。なお発光出
力切換部９の切換えを８段階とした時を示す。発
光出力の設定時には、動作制御部１２のＡ，Ｂ，
Ｃ出力端子を順次バイナリーコードで出力すると
発光出力切換部９のラダー抵抗により、ラダー抵
抗出力電圧Vaは順次階段状に出力が増加される。
その状態を下表に示す。

【表】 一方発光素子７に流れる電流I_Fは、オペアンプ
OP及びトランジストＱにより構成される定電流
回路により、I_F＝Va／R₁の電流が流れる。つま
りラダー抵抗出力電圧Vaが増加すると、発光素
子７に流れる電流I_Fも増加し、発光出力Poは電流
I_Fに比例するため、発光出力を増加させることが
できる。この発光素子７の発光出力が受光素子８
に達し、コレクタ電流I_Cが抵抗R₂に流れ、受光出
力Vbが発生する。受光出力電圧Vbと平滑部１０
の出力電圧Vcとの関係は第３図ａ，ｂに示すよ
うに、Vbはステツプ特性、Vcは過渡特性を示
し、Vcは飽和電圧に達する迄に相当な時間（時
定数R₃×Ｃ以上）が必要となる為、発光出力を
順次増大させ受光出力が比較部１１の基準電圧
Vr以上になつたかを比較する時に、平滑部１１
の出力電圧Vcと比較すると、Vcの飽和電圧に達
した後に比較する必要があるため、発光出力の設
定に時間がかかることになる。平滑部１０の前段
の受光出力Vbと、基準電圧Vrとを比較すること
により、短時間に基準電圧Vr以上になるまで発
光出力を順次切換えて、発光出力を設定すること
が可能となる。 第４図ａ，ｂはその動作を説明するための特性
図であり、時間t₁で発光出力を一段上げ（動作制
御部１２のＣ，Ｂ，Ａ出力端子Ｌ，Ｌ，Ｈレベ
ル）受光出力Vbと基準電圧Vrを比較し、Vb＜
Vrの時比較部１１の出力電圧VdはVccつまり動
作制御部１２のＤ入力端子はＨレベルとなり、
Vb＜Vrであると動作制御部１２が判断し、次に
時間t₂で発光出力を一段上げ、同様な判定処理を
行なう。 時間t₄においては、Vb＜Vrとなるため、比較
部１１の出力電圧はｏつまりＤ入力端子はレベル
となり、動作制御部１２はVb＞Vrになつたと判
断し、この時の発光出力を検出するための設定値
とし、発光出力設定処理を終了する。つまり検出
器６の感度を多段階に切換える方法のものに於い
て、検出器の感度設定値を、予め定められた基準
電圧以上に受光出力電圧がなるように設定し、基
準電圧と比較する受光出力電圧は平滑部前段の電
圧として、平滑部の時定数の影響を少なくするこ
とにより、短時間に感度設定が可能となる。な
お、上記実施例の感度設定において、検出器の感
度を順次上げ（発光出力を増加）て、基準電圧よ
り高くなる受光出力を設定したが、反対に、始め
検出器の感度を高くしておき、順次感度を下げ
（発光出力を減少）て、基準電圧より低くなる受
光出力を設定値とすることも可能である。 発明の効果 上記実施例から明らかなように、本発明によれ
ば検出器の発光出力を多段階に切換え、かつ検出
器の出力電圧を平滑して液の濁度変化を検出する
場合に短時間に目的の感度になるように検出器の
感度切換え及び感度設定を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の洗濯機の制御装置を備えた全
自動洗濯機の概略構成を示す断側面図、第２図は
本発明の一実施例における洗濯機の制御装置の回
路図、第３図ａ，ｂは同装置の検出器、平滑部の
各点の信号波形図、第４図ａ，ｂは同装置の検出
器、比較部の各点の信号波形図である。 ６……検出器、７……発光素子、８……受光素
子、９……発光出力切換部、１０……平滑部、１
１……比較部、Vr……基準電圧、１２……動作
制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発光素子と受光素子とを対峙して設け、洗濯
   液およびすすぎ液の濁度を光の透過度に基づき検
   出する検出器と、前記検出器の発光出力を多段階
   に切換える発光出力切換部と、前記検出器の出力
   電圧を滑らかにするコンデンサ及び抵抗からなる
   平滑部と、あらかじめ設定された基準電圧と、前
   記検出器の出力電圧とを比較する比較部を有し、
   濁度変化の検出は、前記平滑部の出力電圧で検出
   し、発光出力設定時には、発光出力を前記発光出
   力切換部で順次切換え、前記平滑部の前段の電圧
   と前記基準電圧とを比較し、比較部の出力が反転
   した時を、発光出力と設定した洗濯機の制御装
   置。