JPS63230196A - 洗濯機等の水位検知装置 - Google Patents
洗濯機等の水位検知装置Info
- Publication number
- JPS63230196A JPS63230196A JP62064521A JP6452187A JPS63230196A JP S63230196 A JPS63230196 A JP S63230196A JP 62064521 A JP62064521 A JP 62064521A JP 6452187 A JP6452187 A JP 6452187A JP S63230196 A JPS63230196 A JP S63230196A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water level
- coil
- electrode
- coupled
- water
- Prior art date
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- Pending
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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。
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
本発明は洗濯機等の水位検知装置に関する。
従来の技術
洗濯機等の水位検知装置として従来より用いられてきて
いるのは、水位を圧力に変換してダイヤフラムで受け、
このダイヤフラムの変位を光学式エンコーダや可変コア
型コイルを利用してそれぞれ２進データやインダクタン
スの変化として取り出す方法であった。
いるのは、水位を圧力に変換してダイヤフラムで受け、
このダイヤフラムの変位を光学式エンコーダや可変コア
型コイルを利用してそれぞれ２進データやインダクタン
スの変化として取り出す方法であった。
発明が解決しようとする問題点
しかしこのような構成では可動部を必要とするために機
械的信頼性に関する問題があったり、また水位を圧力に
変換して間接的に検知するために急激な温度変化がある
ような場合に誤差が大きくなるという問題があった。
械的信頼性に関する問題があったり、また水位を圧力に
変換して間接的に検知するために急激な温度変化がある
ような場合に誤差が大きくなるという問題があった。
本発明は上記問題点に留意してたもので、高信頼性・高
精度の洗濯機等の水位検知装置の提供を目的としている
。
精度の洗濯機等の水位検知装置の提供を目的としている
。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するため、槽内の水と同水位
となる連通管と、この連通管の内部または外部に槽内の
水と電気的に絶縁されて配設される電極と、連通管の外
壁に巻かれた少くとも１個のコイルと、電極とコイルの
一端を入力端とｌ〜てコイルの両端を出力端とする結合
共イ辰回路の結合共振特性を検知する検知部を有し、検
知部は連通管内の水位によって変化する結合共振回路の
結合共振特性の変化を検知して槽内の水位を検知するも
のである。
となる連通管と、この連通管の内部または外部に槽内の
水と電気的に絶縁されて配設される電極と、連通管の外
壁に巻かれた少くとも１個のコイルと、電極とコイルの
一端を入力端とｌ〜てコイルの両端を出力端とする結合
共イ辰回路の結合共振特性を検知する検知部を有し、検
知部は連通管内の水位によって変化する結合共振回路の
結合共振特性の変化を検知して槽内の水位を検知するも
のである。
作 用
本発明は上記した構成により、連通管内が空気であるか
水であるかによってコイルの線間容量や、電極とコイル
との結合条件等が変化することを利用して直接的に水位
を検出するもので、無可動部かつ高精度の水位検知を実
現することができる。
水であるかによってコイルの線間容量や、電極とコイル
との結合条件等が変化することを利用して直接的に水位
を検出するもので、無可動部かつ高精度の水位検知を実
現することができる。
実施例
第１図に本発明の一実施例を示す。１は衣類を収容して
洗濯等を行う槽、２は衣類を攪拌するパルセータ、３は
槽１の底部で連結されて槽１と同水位となる連通管であ
る。４は連通管３の外壁に装着された環状の電極、５は
同じく連通管３の外壁に巻かれているコイルである。コ
イル６は単層巻で、コイル長方向に一様々間隔で巻かれ
ている。
洗濯等を行う槽、２は衣類を攪拌するパルセータ、３は
槽１の底部で連結されて槽１と同水位となる連通管であ
る。４は連通管３の外壁に装着された環状の電極、５は
同じく連通管３の外壁に巻かれているコイルである。コ
イル６は単層巻で、コイル長方向に一様々間隔で巻かれ
ている。
尚連通管３は樹脂によって形成されており、槽１内の水
とは電気的に絶縁されている。従ってコイル５も当然同
様に絶縁されている。
とは電気的に絶縁されている。従ってコイル５も当然同
様に絶縁されている。
これら電極４およびコイル５は、電極４とコイル６の一
端を入力端とし、コイル５の両端を出力端とする一種の
結合共振回路を構成している。６は検知部で、この結合
共振回路の結合共振特性を検知する１、７は上記結合共
振回路の入力端に接続される信号出力端子、８は出力端
に接続される信号入力端子である。
端を入力端とし、コイル５の両端を出力端とする一種の
結合共振回路を構成している。６は検知部で、この結合
共振回路の結合共振特性を検知する１、７は上記結合共
振回路の入力端に接続される信号出力端子、８は出力端
に接続される信号入力端子である。
次に第２図によってこれら結合共振回路６お・よび検知
部７の接続関係と等価回路による動作の説明を行う。第
１図と同じ構成要素については同一番号を付しである。
部７の接続関係と等価回路による動作の説明を行う。第
１図と同じ構成要素については同一番号を付しである。
図において１０は電極４に接続される端子、１１．１２
はコイル５の両端を表わす端子である。結合共振回路６
は電極４とコイル５の一端を入力端とし、コイル５の両
端を出力端としている。すなわち端子１０と１２を入力
端、端子１１と１２を出力端とする４端子回路網として
表現できる。尚端子１２は入力端子と出力端子の一端を
兼用する共通アース的な接続となっている。
はコイル５の両端を表わす端子である。結合共振回路６
は電極４とコイル５の一端を入力端とし、コイル５の両
端を出力端としている。すなわち端子１０と１２を入力
端、端子１１と１２を出力端とする４端子回路網として
表現できる。尚端子１２は入力端子と出力端子の一端を
兼用する共通アース的な接続となっている。
次に結合共振回路６の等価回路ＶＣついて説明する。１
３は電極４とコイル５との間の媒質の損失を示す抵抗、
１４はその容量分である。１５はコイル６の損失を示す
抵抗、１６はそのインダクタンス分、１７はコイル５の
線間浮遊容量を示す容量である。電極４とコイル５とは
容量１４によってコイル５の巻線を介して電気的に結合
していると考えられる。従ってこの場合インダクタンス
１６は容量１４が接続される中間タップを有する相互イ
ンダクタンスとして作用する。この様な構成により、こ
れらは端子１０と１２を入力端とし、端子１１と１２を
出力端とする一種の結合共振回路を構成し、適宜な周波
数の入力信号に対して共振特性を有する出力信号を出力
する伝送特性を有する。これらの内で、容量」４と１７
および抵抗１３、また容量１４とインダクタンス１６と
の結合条件は、連通管３内部の媒質の状態によって異な
る。
３は電極４とコイル５との間の媒質の損失を示す抵抗、
１４はその容量分である。１５はコイル６の損失を示す
抵抗、１６はそのインダクタンス分、１７はコイル５の
線間浮遊容量を示す容量である。電極４とコイル５とは
容量１４によってコイル５の巻線を介して電気的に結合
していると考えられる。従ってこの場合インダクタンス
１６は容量１４が接続される中間タップを有する相互イ
ンダクタンスとして作用する。この様な構成により、こ
れらは端子１０と１２を入力端とし、端子１１と１２を
出力端とする一種の結合共振回路を構成し、適宜な周波
数の入力信号に対して共振特性を有する出力信号を出力
する伝送特性を有する。これらの内で、容量」４と１７
および抵抗１３、また容量１４とインダクタンス１６と
の結合条件は、連通管３内部の媒質の状態によって異な
る。
従ってこの結合共振回路６の結合共振特性もこれによっ
て変化する。
て変化する。
続いて検知部７の動作を説明する。１８は所定の周波数
の定電圧交流信号を出力する信号源で、信号出力端子８
に接続されている。この信号出力端子８は結合共振回路
６の入力端すなわち端子１０と１２に接続されている。
の定電圧交流信号を出力する信号源で、信号出力端子８
に接続されている。この信号出力端子８は結合共振回路
６の入力端すなわち端子１０と１２に接続されている。
結合共振回路６の出力端すなわち端子１１と１２は検知
部７の信号入力端子９に接続されている。１９は電圧検
出部で、信号入力端子９の端子間電圧を測定する。２ｏ
は判断部で、信号源１８の出力信号すなわち結合共振回
路６の入力信号の周波数と電圧検出部１９が検出する結
合共振回路６の出力電圧とによって各種判断を行い、連
通管３内部の状態を検知するものである。
部７の信号入力端子９に接続されている。１９は電圧検
出部で、信号入力端子９の端子間電圧を測定する。２ｏ
は判断部で、信号源１８の出力信号すなわち結合共振回
路６の入力信号の周波数と電圧検出部１９が検出する結
合共振回路６の出力電圧とによって各種判断を行い、連
通管３内部の状態を検知するものである。
第３図に結合共振回路６の入力周波数ｆ、と出力電圧ｖ
０の関係を示す。図中曲線ａは水位がコイル５の下端に
まだ達していないときの特性で、周波数ｆ。ｖｃおいて
共振特性を示す。水位がコイル５の下端より上端の方へ
上昇して行くと特性は曲線すからＣへと移行して行き、
コイル５の上端より上に水位が到達すると曲線ｄのよう
な特性となり、周波数１１ において共振特性を示すよ
うになる。通常これらの周波数ｆ。およびｆｌは数ＭＨ
ｚ以上となる。
０の関係を示す。図中曲線ａは水位がコイル５の下端に
まだ達していないときの特性で、周波数ｆ。ｖｃおいて
共振特性を示す。水位がコイル５の下端より上端の方へ
上昇して行くと特性は曲線すからＣへと移行して行き、
コイル５の上端より上に水位が到達すると曲線ｄのよう
な特性となり、周波数１１ において共振特性を示すよ
うになる。通常これらの周波数ｆ。およびｆｌは数ＭＨ
ｚ以上となる。
今、仮に入力周波数をｆ。に固定すると、上記特性によ
って水位と出力電圧Ｖ。との関係は第４図に示す曲線の
ようになる。図中ａ −ｄはそれぞれ第３図において特
性ａ −ｄを示すポイン）［対応している。第４図に示
すように曲線の傾きが大きくなるコイル５の中点付近の
水位はど精度よく検知することができる。
って水位と出力電圧Ｖ。との関係は第４図に示す曲線の
ようになる。図中ａ −ｄはそれぞれ第３図において特
性ａ −ｄを示すポイン）［対応している。第４図に示
すように曲線の傾きが大きくなるコイル５の中点付近の
水位はど精度よく検知することができる。
この特性変化は前述したように等価回路パラメータが連
通管３内部が空気であるか水であるかによって変化する
ことによるものであり、検知部７はこの入力周波数ｆ・
と出力電圧ｖ０との関係を判断部２０によって判断し
て水位を検知している。
通管３内部が空気であるか水であるかによって変化する
ことによるものであり、検知部７はこの入力周波数ｆ・
と出力電圧ｖ０との関係を判断部２０によって判断し
て水位を検知している。
以上述べたように本実施例では、ある一定範囲の水位を
リニアに検知することができるが、特定の水位を特に精
度良く検知したい場合には第６図のような構成が別の実
施例として考えられる。尚第１図と同じ構成要素につい
ては同一番号を付しである。２１は棒状の電極で、２２
はこの電極２１を被覆する１℃縁層であり、電極２１と
槽１の水とは電気的に絶縁さ：ｒＬでいる。２３〜２５
はコイルで、単層均−巻としている。コイル２３〜２５
の一端は共通に接続されている。コイル２３〜２５の各
コイルと電極２１との関係は、第１図に示した第１の実
施例のコイル６と電極４との関係と等価であり、１つの
コイルについては同じ等価回路で表現することができる
。すなわち電極２１とコイル２３〜２５によって構成さ
れる結合共振回路２６は１人力３出力の結合共振回路と
なるが、個々の出力に関しては第１の実施例と全く同様
に考えることができる。２７は検知部で、第１の実施例
と同様に結合共振回路２６の結合共振特性を検知してい
る。その信号出力端子２８からは所定の周波数の定電圧
湾流信号を出力し、これを゛准極２６と各コイル２３〜
２６の一端に印加している。各コイル２３〜２６の両端
の出力は、検知部２７の信号入力端子に印加される。た
だし各コイル２３〜２６の一端は共通に接続されている
ので共通アース的な取扱いおよび接続ができる。
リニアに検知することができるが、特定の水位を特に精
度良く検知したい場合には第６図のような構成が別の実
施例として考えられる。尚第１図と同じ構成要素につい
ては同一番号を付しである。２１は棒状の電極で、２２
はこの電極２１を被覆する１℃縁層であり、電極２１と
槽１の水とは電気的に絶縁さ：ｒＬでいる。２３〜２５
はコイルで、単層均−巻としている。コイル２３〜２５
の一端は共通に接続されている。コイル２３〜２５の各
コイルと電極２１との関係は、第１図に示した第１の実
施例のコイル６と電極４との関係と等価であり、１つの
コイルについては同じ等価回路で表現することができる
。すなわち電極２１とコイル２３〜２５によって構成さ
れる結合共振回路２６は１人力３出力の結合共振回路と
なるが、個々の出力に関しては第１の実施例と全く同様
に考えることができる。２７は検知部で、第１の実施例
と同様に結合共振回路２６の結合共振特性を検知してい
る。その信号出力端子２８からは所定の周波数の定電圧
湾流信号を出力し、これを゛准極２６と各コイル２３〜
２６の一端に印加している。各コイル２３〜２６の両端
の出力は、検知部２７の信号入力端子に印加される。た
だし各コイル２３〜２６の一端は共通に接続されている
ので共通アース的な取扱いおよび接続ができる。
ここで水位が上昇して各コイル２３〜２６の位置を通過
した場合、前述したように結合共振特性は＄３図の曲線
ａから曲線ｄへと移行する。各コイル２３〜２５のコイ
ル長が短い程この変化はステップ状になる。言いかえれ
ば、各コイル２３〜２６を配設しである位置における水
位検知を高精度に行うことができる。検知部２７は信号
入力端子２９から入力される各コイル２３〜２６の出力
電圧を独立して検知することにより、複数の水位を高精
度に検知することができる。
した場合、前述したように結合共振特性は＄３図の曲線
ａから曲線ｄへと移行する。各コイル２３〜２５のコイ
ル長が短い程この変化はステップ状になる。言いかえれ
ば、各コイル２３〜２６を配設しである位置における水
位検知を高精度に行うことができる。検知部２７は信号
入力端子２９から入力される各コイル２３〜２６の出力
電圧を独立して検知することにより、複数の水位を高精
度に検知することができる。
発明の効果
これまで述べてきたように、本発明によれば水位を圧力
に変換することなく高精度に検知することができる。ま
た無接点・無可動部の構成が可能となるため非常に高い
信頼性を実現することができる。更に槽内の水と検知部
等の電気回路とは絶縁層等で絶縁されており、商用周波
数に対しては非渚に大きなインピーダンスをもつため感
′准の危険も全くない安全性の高いものとなり、洗濯機
等の水位検知装置としては非常に工業的価値の高いもの
である。
に変換することなく高精度に検知することができる。ま
た無接点・無可動部の構成が可能となるため非常に高い
信頼性を実現することができる。更に槽内の水と検知部
等の電気回路とは絶縁層等で絶縁されており、商用周波
数に対しては非渚に大きなインピーダンスをもつため感
′准の危険も全くない安全性の高いものとなり、洗濯機
等の水位検知装置としては非常に工業的価値の高いもの
である。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は結合共振
回路と検知部の動作説明図、第３図は結合共振回路の入
力周波数と出力電圧との関係図、第４図は水位と結合共
振回路の出力電圧の関係図、第６図は本発明の第２の実
施例を示す構成図である。 １・・・・・・槽、３・・・・・・連通管、４・・・・
・・電極、５・・・・・・コイノペ６・・・・・結合共
振回路、７・・・・・・検知部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２・
・−パルビータ ３−・一連通管 ４°−１極 ５−コイル ８−信号シｌ０ ２−信号久方ｍ子 ６ ・−緒＠；共 涙回 路 ７“−狽ＸＩ部 ８ ′−４ｇ号出出２７堝 チ−゛信号人力１路子 １０へ１２゛−烏 テ １３．１５− 池 仇 ／９−−・ 電圧橿 出郷 ２０−＃１１ 前部 第３図 入万周潰致 ｆｌ 第 ４ 図 水位Ｘ ｌ ・−槽 ？−−ノ寸ルｔ−、ｐ ３′一連通管 ？１− 電 極 ２８−・−信号出方扁子
回路と検知部の動作説明図、第３図は結合共振回路の入
力周波数と出力電圧との関係図、第４図は水位と結合共
振回路の出力電圧の関係図、第６図は本発明の第２の実
施例を示す構成図である。 １・・・・・・槽、３・・・・・・連通管、４・・・・
・・電極、５・・・・・・コイノペ６・・・・・結合共
振回路、７・・・・・・検知部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２・
・−パルビータ ３−・一連通管 ４°−１極 ５−コイル ８−信号シｌ０ ２−信号久方ｍ子 ６ ・−緒＠；共 涙回 路 ７“−狽ＸＩ部 ８ ′−４ｇ号出出２７堝 チ−゛信号人力１路子 １０へ１２゛−烏 テ １３．１５− 池 仇 ／９−−・ 電圧橿 出郷 ２０−＃１１ 前部 第３図 入万周潰致 ｆｌ 第 ４ 図 水位Ｘ ｌ ・−槽 ？−−ノ寸ルｔ−、ｐ ３′一連通管 ？１− 電 極 ２８−・−信号出方扁子
Claims (1)
- 槽内の水と同水位となる連通管と、この連通管の内部ま
たは外部に槽内の水と電気的に絶縁されて配設される電
極と、前記連通管の外壁に巻かれた少くとも１個のコイ
ルと、前記電極と前記コイルの一端を入力端として前記
コイルの両端を出力端とする結合共振回路の結合共振特
性を検知する検知部を有し、前記検知部は前記連通管内
の水位によって変化する前記結合共振回路の結合共振特
性の変化を検知して槽内の水位を検知する洗濯機等の水
位検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064521A JPS63230196A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 洗濯機等の水位検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064521A JPS63230196A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 洗濯機等の水位検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63230196A true JPS63230196A (ja) | 1988-09-26 |
Family
ID=13260604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62064521A Pending JPS63230196A (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 洗濯機等の水位検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63230196A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101487730B (zh) | 2008-01-16 | 2012-04-04 | 海尔集团公司 | 一种洗衣机水位检测方法及其装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS412305Y1 (ja) * | 1964-11-16 | 1966-02-15 |
-
1987
- 1987-03-19 JP JP62064521A patent/JPS63230196A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS412305Y1 (ja) * | 1964-11-16 | 1966-02-15 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101487730B (zh) | 2008-01-16 | 2012-04-04 | 海尔集团公司 | 一种洗衣机水位检测方法及其装置 |
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