СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА БАРАБАННОГО ТИПА Российский патент 2010 года по МПК D06F33/02 

Настоящее изобретение относится к стиральным машинам барабанного типа, предназначенным для стирки белья, помещенного во вращающийся цилиндрический барабан с дном.

Обычные стиральные машины барабанного типа снабжаются контроллером, управляющим стиральной машиной для получения оптимального режима стирки. Указанный контроллер оценивает движение белья на основании изменений выходного сигнала датчика ускорения, закрепленного на стиральном баке, и изменений составляющей тока вращающего момента двигателя и реагирует на них изменением скорости двигателя, вращающего барабан.

На фиг.6 показана конструкция обычной стиральной машины барабанного типа. Стиральный бак 32 удерживается в корпусе 31 с помощью подвесного механизма 34 так, чтобы иметь возможность качаться. Барабан 33 находится внутри стирального бака 32 с возможностью вращения. Двигатель 35 приводит в действие и вращает барабан 33.

В верхней передней части корпуса 31 располагается дверца 36. Пользователь открывает дверцу 36, перед ним появляется переднее отверстие 37 стирального бака 32 и переднее отверстие (не показано) барабана 33, предназначенные для загрузки в барабан 33 или извлечения из него белья 38.

На внутренней периферийной стенке барабана 33 выполнены многочисленные перемешивающие выступы 39, которые поднимают белье 38 вверх, а затем дают ему возможность падать под собственным весом при вращении барабана 33, иными словами, белье 38 стирается или полощется перемешивающим движением стирки-отбивки.

На стиральном баке 32 установлен полупроводниковый датчик ускорения 40, измеряющий колебания стирального бака 32. Контроллер 41 определяет движения стирального бака 32, основываясь на изменениях выходного сигнала полупроводникового датчика ускорения 40 и изменениях составляющей тока вращающего момента двигателя 35, а затем он оценивает движение белья 38 и контролирует операцию стирки посредством двигателя 35.

Однако при такой конструкции белье 38 при определенных условиях, например высокая доля предметов из синтетического волокна в белье 38, заданный высокий уровень воды, слишком большое количество пузырей моющего средства, может плавать на поверхности воды. В таких условиях перемешивающие выступы 39 не могут захватить белье 38, и оно не проходит эффективную стирку-отбивку.

Кроме того, при возникновении подобного состояния, будь то плавание белья 38 в воде или небольшое количество белья 38, оно не может идентифицироваться простым изменением выходного сигнала ускорения. Сказанное аналогичным образом применимо к току, отражающему составляющую крутящего момента двигателя 35, то есть отсутствует корреляция между плавающим бельем 38 и крутящим моментом.

Предлагаемая в настоящем изобретении стиральная машина барабанного типа для достижения оптимального режима стирки определяет, плавает ли белье или нет на поверхности воды. Стиральная машина барабанного типа согласно изобретению содержит корпус, стиральный бак, удерживаемый в корпусе с помощью упругого механизма подвески, барабан с, по меньшей мере, одним перемешивающим выступом на его внутренней периферийной стенке, при этом барабан находится в стиральном баке для размещения белья, двигатель, предназначенный для вращения барабана, датчик вибрации, предназначенный для измерения вибрационного ускорения стирального бака, устройство для расчета частотной составляющей вибрационного ускорения, измеренного датчиком вибрации, и контроллер, предназначенный для управления двигателем таким образом, что он регулирует режим непрерывного реверсивного вращательного движения, когда барабан попеременно повторяет реверсивные движения на скорости вращения, при которой поднятое при вращении барабана белье падает с высоты, на которой его собственный вес превышает созданную центробежную силу, при этом контроллер определяет состояние белья внутри барабана во время одного из стирки и полоскания на основании данных, полученных от устройства для расчета частотной составляющей.

Предпочтительно, датчик вибрации содержит, по меньшей мере, один датчик ускорения, предназначенный для измерения составляющей вибрационного ускорения стирального бака, по меньшей мере, по двум из следующих направлений: вертикального направления, первого горизонтального направления и второго горизонтального направления, отличающегося от первого горизонтального направления, а контроллер определяет состояние белья на основании вибрационных ускорений, по меньшей мере, по двум из направлений, полученных от датчика вибрации, или суммы вибрационных ускорений, по меньшей мере, по двум из указанных направлений.

Предпочтительно, контроллер определяет разницу между вибрационным ускорением в полосе частот, полученной от устройства для расчета частотной составляющей, и вибрационным ускорением в заданной полосе частот, причем вибрационное ускорение в полосе частот является величиной, полученной от умножения скорости вращения барабана на число перемешивающих выступов; и, если результат расчета превышает заданное значение, контроллер определяет, что белье плавает в барабане.

Предпочтительно, контроллер включает в себя контроллер скорости вращения, предназначенный для изменения скорости вращения двигателя, и, если определено, что белье в барабане плавает, то контроллер с помощью контроллера скорости вращения увеличивает скорость вращения двигателя.

Предпочтительно, контроллер выполнен с возможностью регулирования режима резкого реверсивного вращательного движения, при котором барабан повторяет ускоренное вращение на угол вращения, превышающий 90°, но в пределах двух оборотов, и выполняет торможение, при этом, если в режиме непрерывного реверсивного вращательного движения определено, что белье в барабане плавает, то контроллер регулирует работу двигателя так, что режим непрерывного реверсивного вращательного движения барабана переводится в режим резкого реверсивного вращательного движения или режим, при котором режим резкого реверсивного вращательного движения и режим непрерывного реверсивного вращательного движения чередуются.

Предпочтительно, если в машине определено, что белье в барабане плавает, контроллер увеличивает в процентном отношении долю режима резкого реверсивного вращательного движения по сравнению с режимом непрерывного реверсивного вращательного движения.

Предпочтительно, контроллер выполнен с возможностью регулирования режима резкого реверсивного вращательного движения, при котором барабан повторяет ускоренное вращение на угол вращения, превышающий 90°, но в пределах двух оборотов, и выполняет торможение, и, если определено, что белье в барабане плавает, контроллер увеличивает в процентном отношении долю режима резкого реверсивного вращательного движения по сравнению с режимом непрерывного реверсивного вращательного движения.

Предпочтительно, машина дополнительно содержит сливное устройство для слива воды для стирки из стирального бака, при этом, если определено, что белье в барабане плавает, то контроллер регулирует слив воды для стирки из стирального бака или по заданному количеству, или по заданному времени.

Далее изобретение будет пояснено более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 - конструкция стиральной машины барабанного типа в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2А - принцип действия стиральной машины барабанного типа, показанной на фиг.1, при состоянии плавающего белья в режиме непрерывного реверсивного вращательного движения;

фиг.2В - график частотной характеристики вибрации, определенной при состоянии плавающего белья;

фиг.3А - принцип действия стиральной машины барабанного типа, показанной на фиг.1, при состоянии стирки-отбивки в режиме непрерывного реверсивного вращательного движения;

фиг.3В - график частотной характеристики вибрации, определенной в состоянии стирки-отбивки (фиг.3А);

фиг.4А - принцип действия стиральной машины барабанного типа, показанной на фиг.1, при состоянии плавающего белья в режиме резкого реверсивного вращательного движения;

фиг.4В - принцип действия стиральной машины барабанного типа, показанной на фиг.1, при состоянии стирки-отбивки с поворотом на угол более 90° в режиме резкого реверсивного вращательного движения;

фиг.4С - принцип действия стиральной машины барабанного типа, показанной на фиг.1, при состоянии стирки-отбивки с поворотом на угол более 150° в режиме резкого реверсивного вращательного движения;

фиг.5 - связь между движением барабана стиральной машины барабанного типа, показанной на фиг.1, и положением, когда белье падает;

фиг.6 - конструкция обычной стиральной машины барабанного типа.

На фиг.1 показан вариант осуществления конструкции стиральной машины барабанного типа в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.2A-3B иллюстрируют принцип действия стиральной машины в режиме непрерывного реверсивного вращательного движения. Стиральная машина состоит из корпуса 1, стирального бака 2, барабана 3, двигателя 4, датчика вибрации 6, устройства для расчета частотной составляющей 9 и контроллера 7.

Корпус 1 содержит стиральный бак 2, в котором находится имеющий возможность вращаться барабан 3, представляющий собой стиральную корзину, может вмещать белье 13, например одежду. Барабан 3 соединен с вращающим его двигателем 4. На внутренней периферийной стенке 3 выполнены перемешивающие выступы 12, которые при вращении барабана двигателем 4 поднимают белье 13, и оно падает назад под действием собственного веса. Таким образом, данная стиральная машина стирает белье 13 посредством стирки-отбивки.

Двигатель 4 обычно представляет собой бесколлекторный электродвигатель с переменной скоростью вращения. При стирке двигатель 4 попеременно повторяет реверсивное вращение. Стиральный бак 2 удерживается так, чтобы была возможность раскачивать его корпусом 1, который имеет противовибрационную конструкцию (упругий опорный механизм), например пружину 8A и демпфер 8B.

Стиральный бак 2 снабжен сливным отверстием 14, выполненным в дне бака. Вода для стирки или вода после полоскания, находящаяся внутри стирального бака 2, сливается по сливной трубке 16 при открытии сливного устройства (сливного клапана) 15.

Датчик вибрации 6 обычно представляет собой по меньшей мере один полупроводниковый датчик ускорения, определяющий составляющую вибрационного ускорения стирального бака 2 по меньшей мере в направлении вперед-назад, вправо-влево и вверх-вниз. Иными словами, датчик вибрации 6 определяет вибрационное ускорение стирального бака 2 по меньшей мере в одном вертикальном направлении, первом горизонтальном направлении и втором горизонтальном направлении, которое отличается от первого. Предпочтительно, чтобы датчик вибрации представлял собой датчик ускорения, чувствительный по многоосным направлениям (двум-трем осям) вперед-назад, вправо-влево и вверх-вниз, а не в одном направлении. Поскольку вибрация стирального бака 2 не может ограничиваться лишь одним направлением, применение трехосного датчика ускорения и использование значения, полученного добавлением составляющих ускорения по трем осям, является более эффективным для точного определения движения стирального бака.

Устройство для расчета частотной составляющей 9 использует преобразования Фурье в отношении вибрационного ускорения, определенного датчиком вибрации 6, таким образом, чтобы выделить частотную составляющую. Иными словами, устройство для расчета частотной составляющей 9 рассчитывает частотную составляющую по отношению к вибрационному ускорению, определенному датчиком ускорения 6. Устройство для расчета частотной составляющей 9 представляет собой микрокомпьютер, использующий в отношении сигнала, обнаруженного датчиком вибрации 6, дискретные преобразования Фурье (ДПФ) или быстрые преобразования Фурье (БПФ) для расчета амплитуды для каждой частотной составляющей.

Контроллер 7 управляет рядом операций, в том числе стиркой, полосканием, отжимом и сушкой, а также вращением двигателя 4. Он также следит за режимом непрерывного реверсивного вращательного движения, когда барабан 3 попеременно повторяет реверсивные движения на скорости вращения, при которой белье 13 за счет вращения барабана 3 поднимается вверх и падает с высоты, где его собственный вес превышает центробежную силу. Контроллер 7 также определяет состояние белья 13 внутри барабана 3 при стирке или полоскании по выходному сигналу от устройства для расчета частотной составляющей 9.

Контроллер 7 состоит из контролера скорости вращения 10 и контроллера времени вращения 11. Контроллер скорости вращения 10 определяет и управляет скоростью вращения барабана 3. Контроллер времени вращения 11 измеряет и управляет временем вращения барабана 3.

На фиг.1 устройство для расчета частотной составляющей 9 и контроллер 7 показаны вне корпуса 1, однако они устанавливаются внутри него или на нем.

Контроллер 7 определяет плавающее состояние белья внутри барабана 3 в зависимости от доли частотной составляющей вибрационного ускорения, рассчитанной устройством для расчета частотной составляющей 9.

Структура с принципом действия с совмещенным обнаружением и управлением в режиме непрерывного реверсивного вращательного движения описывается со ссылками на фиг.2A-3B. В режиме непрерывного реверсивного вращательного движения белье 13 внутри барабана 3 поднимается вверх в положение наклона, в котором его собственный вес превышает центробежную силу, создаваемую угловой скоростью барабана 3 и перемешивающим выступом 12. Из указанного положения наклона белье 13 падает под собственным весом и бьется о нижнее дно барабана 3. В данном управляющем устройстве барабан 3 вращается в одном и том же направлении в течение относительно длительного времени.

На фиг.2A и 3A представлены примеры состояния белья 13 в барабане 3. Перемешивающий выступ 12, выполненный на барабане 3, поднимает и перемешивает белье 13, увлажненное водой для стирки.

На фиг.2A показано состояние, когда белье 13 плавает на поверхности воды вследствие того, что в нем много предметов из синтетической ткани, высокий уровень воды или слишком большое количество пузырей моющего средства. В данном состоянии перемешивающий выступ 12 не может поднять белье 13, и оно не полностью перемешивается. Иными словами, перемешивающий выступ 12 просто бьет по воде, несмотря на вращение барабана 3. Данное состояние ниже называется состоянием на плаву.

На фиг.3A перемешивающий выступ 12 поднимает белье 13, которое затем отбрасывается от внутренней стенки барабана 3 в его середину под действием собственного веса, падает на дно барабана 3 вследствие силы тяжести и ударяется о барабан 3. Состояние, представленное на фиг.3A, более подходит для стирки, а состояние, показанное на фиг.2A, значительно уменьшает эффективность стирки.

На фиг.2B и 3B показаны результаты частотного анализа относительно вибрационного ускорения стирального бака 2, приводимого в действие барабаном 3, которое определяется датчиком вибрации 6 в состояниях, соответственно представленных на фиг.2A и 3A. На горизонтальной оси фиг.2B и 3B отложены значения частоты, а на вертикальной - значения амплитуды частотной составляющей (вибрационное ускорение) в области амплитуды Фурье.

На каждой из фиг.2A и 3B точка A отражает положение, соответствующее N/60, когда число оборотов при частоте, соответствующей скорости вращения барабана 3, равно N об/мин. Если число перемешивающих выступов 12 равно M, то точка B отражает положение, соответствующее M x N/60, где N/60 - частота вращения барабана. На фиг.2B и 3B показаны случаи, когда N=45 и M=3. Иными словами, частота вращения барабана составляет 0,75 Гц, а частота в точке B равна 2,25 Гц.

Вибрационное ускорение в точке A отражает вибрацию от вращения белья 13. С другой стороны, вибрационное ускорение в точке B отражает составляющую ускорения, создаваемую перемешивающим выступом 12, который бьет по воде, находящейся внутри барабана 3.

Из данных чертежей видно, что вибрационное ускорение около точки B значительно больше, чем на других частотах состояния на плаву (фиг.2B) по сравнению с состоянием стирки-отбивки (фиг.3B).

В состоянии на плаву (фиг.2A) белье 13 плавает на поверхности воды и не поднимается перемешивающим выступом 12. Следовательно, здесь отсутствует ударная вибрация от свободного падения белья 13. Таким образом, изменение ускорения, создаваемого в барабане 3 и стиральном баке 2, исключительно мало. В результате этого перемешивающий выступ 12 ударяет по воде, находящейся в барабане 3, что делает вибрационное ускорение около точки B большим, а вибрационное ускорение на частотах, иных, чем около точки B, небольшим.

В данном варианте осуществления вышеприведенные характеристики используются для определения с помощью устройства для расчета частотной составляющей 9 частотной составляющей в вибрационном ускорении стирального бака 2 путем применения преобразований Фурье к сигналу от датчика вибрации, установленного на стиральном баке 2. Затем контроллер 7, основываясь на амплитуде частотной составляющей, рассчитанной устройством для расчета частотной составляющей 9, определяет, находится ли белье 13 в барабане 3 в состоянии на плаву или нет.

Таким образом, контроллер 7 рассчитывает разницу между вибрационным ускорением около точки B и вибрационным ускорением в предварительно заданном диапазоне частот. Когда рассчитанное значение превышает предварительно заданное, контроллер 7 определяет, что белье 13 в барабане 3 находится в состоянии на плаву. Основываясь на полученных результатах, контроллер 7 может установить, генерируется ли составляющая ускорения перемешивающим выступом 12, бьющим по воде, находящейся в барабане 3, или перемешивающимся бельем 13. Следовательно, контроллер 7 может точно определить, находится ли белье 13 в барабане 3 в состоянии на плаву или нет.

Здесь предварительно заданной частотой может быть точка A, которая является частотой, соответствующей скорости вращения барабана 3. Предварительно заданное значение может, например, фиксироваться в диапазоне 0,7-1,5 mG, когда емкость барабана 3 составляет 70 л, а объем воды в стиральном баке составляет 15 л.

Если определено состояние на плаву, контроллер 7, используя контроллер скорости вращения 10, увеличивает скорость вращения двигателя 4 в режиме непрерывного реверсивного вращательного движения. Это стимулирует перемешивание белья 13 вместе с водой для стирки в барабане 3. В результате к белью 13 эффективно применяется стирка-отбивка (фиг.3A). Следовательно, данный метод управления улучшает характеристики стирки.

На фиг.4A-4C представлен принцип действия стиральной машины в режиме резкого реверсивного вращательного движения, используемом для улучшения характеристик стирки. На фиг.5 показана связь между движением барабана 3 и положением, когда белье 13 падает.

В режиме резкого реверсивного вращательного движения белье 13 прижимается к внутренней стенке барабана 3 центробежной силой, возникающей при вращении с резким ускорением барабана 3, затем оно переносится в верхнюю часть барабана 3. Тогда, вследствие резкого торможения барабана 3, белье 13 по инерции спадает с внутренней стенки барабана 3. Из-за указанной инерции и собственного веса белье 13 падает в нижнюю часть барабана 3, описывая примерно параболическую кривую, на сторону, противоположную той, куда оно поднималось.

На фиг.4A, 4B и 4C показаны примеры движения белья 13, когда барабан 3, приводимый в действие двигателем 4, перемещается в одном направлении в течение 1 с, 1,5 с и 2 с соответственно, а скорость вращения барабана 3 составляет 40 об/мин, 60 об/мин и 80 об/мин соответственно. Состояния, показанные на фиг.4A-4C, возникают при предварительном условии, что белье 13 склонно находиться на плаву (фиг.2A).

На фиг.4A показан случай, когда барабан 3 вращается медленно, при 40 об/мин. Как и на фиг.2A, белье 13 плавает на поверхности воды. С другой стороны, на фиг.4B и 4C показаны состояния, где вращение барабана возрастает до 60 и 80 об/мин. Следовательно, при такой высокой скорости вращения и внезапном торможении перемешивающий выступ 12 поднимает белье 13, и создается возможность для его падения с внутренней стенки барабана 3. Белье 13 ударяется о нижнюю часть барабана 3, падая под действием собственного веса. Иными словами, белье 13 движется тем же самым путем, как и при состоянии стирки-отбивки (фиг.3A).

На фиг.4B показано состояние стирки-отбивки в положении с поворотом на угол более 90°, а на фиг.4C - в положении с поворотом на угол более 150°. Параболическая кривая падения белья 13 длиннее при стирке-отбивке с поворотом на угол более 150°, чем при стирке-отбивке с поворотом на угол более 90°, расстояние падения также больше. Следовательно, эффективность стирки-отбивки также выше.

А именно, даже если барабан 3 перемещается в режиме резкого реверсивного вращательного движения, при низкой скорости вращения возникает явление «на плаву». Однако состояние на плаву можно перевести в состояние стирки-отбивки, переключив управление движением на управление резким реверсивным вращательным движением с большим ускорением при начале вращения и торможении или увеличив время каждого вращения (поворота) при резком реверсивном вращательном движении. В последнем случае контроллер 7 увеличивает время вращения двигателя при каждом вращении (повороте) в режиме резкого реверсивного вращательного движения.

На фиг.5 показан график состояний, соответственно представленных на фиг.4A, 4B и 4C. Горизонтальная ось отражает время вращения (истечение времени), а вертикальная - скорость и угол вращения барабана 3, а также угол положения, при котором белье 13 падает по отношению к нижней поверхности барабана 3. Данные значения варьируются в зависимости от типа белья 13, находящегося в барабане, объема воды и диаметра барабана 3.

Когда скорость вращения барабана 3 достигает 40 об/мин после работы двигателя 4 в течение 1 с, белье 13 плавает в точке A. Иными словами, угол подъема близок к 0° и сила перемешивания мала. Данное состояние эквивалентно состоянию на плаву, показанному на фиг.4A.

Когда двигатель 4 работает в течение 1,5 с и скорость вращения барабана 3 достигает 60 об/мин, белье 13 поднимается до точки B на 90° по отношению к нижней поверхности барабана 3. Потом белье 13 падает из данного положения. Это состояние стирки-отбивки с поворотом на угол более 90° (фиг.4B). В подобном случае барабан 3 вращается (поворачивается) на 300°.

Когда двигатель 4 работает в течение 2 с и скорость вращения барабана 3 достигает 80 об/мин, белье 13 поднимается до точки C на 150° по отношению к нижней поверхности барабана 3. Потом белье 13 падает из данного положения. Это состояние стирки-отбивки с поворотом на угол более 150° (фиг.4C). В подобном случае барабан 3 вращается (поворачивается) примерно на 600° (один полный оборот и вращение на 240°).

Выше описано состояние стирки-отбивки, возникающее при повороте барабана 3 на примерно 300°-600°, однако углы поворота не ограничиваются приведенным диапазоном. Диапазон углов поворота изменяется соответствующим образом в зависимости от условий, например размера барабана 3. В режиме резкого реверсивного вращательного движения барабан 3 повторяет резкие ускоренные вращения до угла поворота более 90°, но в пределах двух оборотов и с внезапным торможением. Режим резкого реверсивного вращательного движения раскрыт в международной публикации № 2008/0999547.

Как сказано выше, датчик вибрации 6 определяет вибрационное ускорение, вызываемое падающим бельем 13. В результате, если обнаруживается состояние белья 13 на плаву, контроллер 7 с помощью контроллера скорости вращения 10 увеличивает скорость вращения двигателя 4. Альтернативно контроллер времени вращения 11 увеличивает непрерывное время вращения двигателя 4 на заранее заданную величину. Приведенные методы контроля улучшают характеристики стирки путем перехода от состояния на плаву к состоянию стирки-отбивки.

Альтернативно, если контроллер 7 определяет, что белье 13 плавает, он управляет вращением барабана таким образом, чтобы переключить его в режим резкого реверсивного вращательного движения для улучшения характеристик стирки путем восстановления состояния стирки-отбивки.

Если в режиме непрерывного реверсивного вращательного движения определено, что белье 13 плавает, то, если скорость вращения низкая, оно может оставаться на плаву даже после того, как указанный режим будет изменен на режим резкого реверсивного вращательного движения. Для решения вопроса контроллер 7 с помощью контроллера скорости вращения 10 увеличивает скорость вращения двигателя 4, даже если используется режим резкого реверсивного вращательного движения. Альтернативно контроллер времени вращения 11 увеличивает непрерывное время вращения двигателя 4 на заранее заданную величину.

Если контроллер 7 переключает работу барабана в режим резкого реверсивного вращательного движения, когда определено, что белье 13 плавает, то нагрузка на двигатель 4 увеличивается. Следовательно, предпочтительно, чтобы длительность режима резкого реверсивного вращательного движения была как можно короче. Тогда контроллер 7 из режима резкого реверсивного вращательного движения возвращает барабан в режим непрерывного реверсивного вращательного движения, как только состояние на плаву переходит в состояние стирки-отбивки. Альтернативно контроллер 7 увеличивает длительность режима резкого реверсивного вращательного движения в зависимости от степени состояния на плаву или попеременно вводит режим резкого реверсивного вращательного движения и режим непрерывного реверсивного вращательного движения. Указанные способы управления предотвращают плавание белья 13 и также улучшают характеристики стирки за счет поднятия белья 13 с нижней поверхности барабана 3 на угол более 90° и его падения с ударением об барабан 3. В частности, если длительность режима резкого реверсивного вращательного движения увеличивается, доля указанного режима с высокими характеристиками стирки увеличивается в состоянии, когда белье 13 имеет тенденцию плавать. Такой подход еще больше улучшает характеристики стирки.

Состояние плавания белья вызывается такими факторами, как большое количество изделий из синтетических тканей в белье 13, высокий уровень воды и слишком большое количество пузырей моющего средства. Проблему высокого уровня воды можно решить после начала операции. Таким образом, предпочтительно, чтобы, если определено, что белье 13 плавает, контроллер 7 выдерживал соответствие предварительно заданному количеству воды в стиральном баке 2 путем открытия сливного устройства (сливного клапана) 15 на заранее заданное время. Или же предварительно заданное количество воды в стиральном баке 2 может выдерживаться независимо от времени открытия сливного устройства 15. Если посредством данного способа управления фактор избыточного количества воды исключается, проблема состояния на плаву в дальнейшем может эффективно решаться в дополнение к контролю, основанному на упоминавшейся выше доле частотных составляющих.

Как сказано выше, посредством способа и программы управления скоростью вращения для стиральной машины барабанного типа, описанного в варианте осуществления настоящего изобретения, состояние белья 13 на плаву определяется, основываясь на частотной составляющей вибрационного ускорения стирального бака 2. Определение становится более точным при проведении оценки при по меньшей мере двух составляющих вибрационного ускорения в направлениях вверх-вниз, вправо-влево и вперед-назад. Кроме того, состояние на плаву может определяться без учета влияния воды для стирки за счет определения вибрационного ускорения путем умножения скорости вращения барабана 3 на число перемешивающих выступов 12.

Если определено, что белье 13 плавает, скорость вращения двигателя 4 увеличивается, чтобы барабан перешел в состояние стирки-отбивки. Или нормальный режим непрерывного реверсивного вращательного движения барабана переводится в режим резкого реверсивного вращательного движения. Или вода для стирки, находящаяся в стиральном баке 2, сливается, чтобы исключить один из факторов пребывания белья в состоянии на плаву. Указанные способы управления обеспечивают эффективный переход в состояние стирки-отбивки. Следовательно, стиральная машина барабанного типа может достигать желаемого уровня стирки и полоскания.

Как сказано выше, посредством способа и программы управления скоростью вращения для предлагаемой в настоящем изобретении стиральной машины барабанного типа состояние белья на плаву может определяться на основании частотной составляющей вибрационного ускорения стирального бака. Кроме того, предлагаемая в настоящем изобретении стиральная машина барабанного типа предотвращает для белья состояние на плаву на основании получаемых данных, таким образом улучшая характеристики стирки и полоскания путем регулирования скорости и времени вращения барабана. Следовательно, настоящее изобретение имеет возможность широкого применения к стиральным и сушильным машинам как бытового, так и промышленного назначения.

Стиральная машина барабанного типа имеет расположенный в корпусе стиральный бак с барабаном, двигатель, датчик вибрации, устройство для расчета частотной составляющей и контроллер. Барабан с, по меньшей мере, одним перемешивающим выступом на внутренней периферийной стенке находится в стиральном баке и служит для размещения белья. Датчик вибрации определяет вибрационное ускорение стирального бака. Устройство для расчета частотной составляющей рассчитывает частотную составляющую вибрационного ускорения, определенного датчиком вибрации. Контроллер регулирует режим непрерывного реверсивного вращательного движения и определяет состояние белья в барабане во время стирки или полоскания на основании данных, полученных от устройства для расчета частотной составляющей. Технический результат заключается в достижении оптимального режима стирки за счет определения состояния белья внутри барабана независимо от его объема, типа ткани, количества моющего средства или воды. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Стиральная машина барабанного типа, содержащая:
корпус;
стиральный бак, удерживаемый в корпусе с помощью упругого механизма подвески;
барабан с, по меньшей мере, одним перемешивающим выступом на его внутренней периферийной стенке, при этом барабан находится в стиральном баке для размещения белья;
двигатель, предназначенный для вращения барабана;
датчик вибрации, предназначенный для измерения вибрационного ускорения стирального бака;
устройство для расчета частотной составляющей вибрационного ускорения, измеренного датчиком вибрации; и контроллер, предназначенный для управления двигателем таким образом, что он регулирует режим непрерывного реверсивного вращательного движения, когда барабан попеременно повторяет реверсивные движения на скорости вращения, при которой поднятое при вращении барабана белье падает с высоты, на которой его собственный вес превышает созданную центробежную силу, при этом контроллер определяет состояние белья внутри барабана во время одного из стирки и полоскания на основании данных, полученных от устройства для расчета частотной составляющей.

2. Машина по п.1, в которой датчик вибрации содержит, по меньшей мере, один датчик ускорения, предназначенный для измерения составляющей вибрационного ускорения стирального бака, по меньшей мере, по двум из следующих направлений: вертикального направления, первого горизонтального направления и второго горизонтального направления, отличающегося от первого горизонтального направления, а контроллер определяет состояние белья на основании вибрационных ускорений, по меньшей мере, по двум из направлений, полученных от датчика вибрации, или суммы вибрационных ускорений, по меньшей мере, по двум из указанных направлений.

3. Машина по п.1 или 2, в которой контроллер определяет разницу между вибрационным ускорением в полосе частот, полученной от устройства для расчета частотной составляющей, и вибрационным ускорением в заданной полосе частот, причем вибрационное ускорение в полосе частот является величиной, полученной от умножения скорости вращения барабана на число перемешивающих выступов, и, если результат расчета превышает заданное значение, контроллер определяет, что белье плавает в барабане.

4. Машина по п.1, в которой контроллер включает в себя контроллер скорости вращения, предназначенный для изменения скорости вращения двигателя, и, если определено, что белье в барабане плавает, то контроллер с помощью контроллера скорости вращения увеличивает скорость вращения двигателя.

5. Машина по п.1, в которой контроллер выполнен с возможностью регулирования режима резкого реверсивного вращательного движения, при котором барабан повторяет ускоренное вращение на угол вращения, превышающий 90°, но в пределах двух оборотов, и выполняет торможение, при этом, если в режиме непрерывного реверсивного вращательного движения определено, что белье в барабане плавает, то контроллер регулирует работу двигателя так, что режим непрерывного реверсивного вращательного движения барабана переводится в режим резкого реверсивного вращательного движения или режим, при котором режим резкого реверсивного вращательного движения и режим непрерывного реверсивного вращательного движения чередуются.

6. Машина по п.5, в которой, если определено, что белье в барабане плавает, контроллер увеличивает в процентном отношении долю режима резкого реверсивного вращательного движения по сравнению с режимом непрерывного реверсивного вращательного движения.

7. Машина по п.1, в которой контроллер выполнен с возможностью регулирования режима резкого реверсивного вращательного движения, при котором барабан повторяет ускоренное вращение на угол вращения, превышающий 90°, но в пределах двух оборотов, и выполняет торможение, и, если определено, что белье в барабане плавает, контроллер увеличивает в процентном отношении долю режима резкого реверсивного вращательного движения по сравнению с режимом непрерывного реверсивного вращательного движения.

8. Машина по п.1, дополнительно содержащая сливное устройство для слива воды для стирки из стирального бака, при этом, если определено, что белье в барабане плавает, то контроллер регулирует слив воды для стирки из стирального бака или по заданному количеству, или по заданному времени.