СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СТИРАЛЬНОЙ МАШИНОЙ Российский патент 2010 года по МПК D06F33/02 

Варианты осуществления настоящего изобретения могут относиться к стиральной машине и способу управления стиральной машиной. Более конкретно, варианты осуществления настоящего изобретения могут относиться к стиральной машине, в которой может просто и точно измерять количество белья.

Стиральная машина барабанного типа может выполнять стирку посредством использования барабана, который вращается под действием движущей силы электродвигателя и силы трения белья в состоянии, в котором моющее средство, вода для стирки и белье загружены в барабан. Стиральная машина барабанного типа может изредка повреждать белье и может оказывать ударные и истирающие действия при стирке.

После завершения циклов стирки и полоскания может выполняться цикл удаления воды. Для выполнения цикла удаления воды может быть измерено количество белья. Разнообразные параметры, такие как собственное значение скорости, угол вращения на заданной скорости, время, требуемое для вращения на заданной скорости, и номинальная величина широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на заданной скорости, могут быть использованы. Однако это может быть проблематичным в том, что это включает в себя параметры и должно подвергаться достаточно сложному процессу, такому как изменение разных наладочных параметров или управление соответствующими параметрами в качестве параметров для электродвигателя, схемы удаления воды и т.д.

Цели и признаки устройств и вариантов осуществления настоящего изобретения могут стать понятными из нижеследующего описания вместе с сопроводительными чертежами, на которых подобные ссылочные позиции относятся к подобным элементам и на которых:

фиг.1 изображает перспективный вид, иллюстрирующий стиральную машину в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 изображает внутреннюю блок-схему стиральной машины на фиг.1;

фиг.3 изображает внутреннюю блок-схему устройства управления на фиг.2;

фиг.4(a)-4(b) изображают диаграммы, иллюстрирующие работу барабана в стиральной машине на фиг.1;

фиг.5(a)-5(d) изображают диаграммы, иллюстрирующие работу барабана в стиральной машине на фиг.1;

фиг.6 изображает график, показывающий зависимость между некоторым количеством белья и током;

фиг.7 изображает схему последовательности операций, иллюстрирующую способ управления стиральной машиной в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения; и

фиг.8 изображает схему последовательности операций, иллюстрирующую способ управления стиральной машиной в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Устройства и варианты осуществления настоящего изобретения могут быть подробно описаны со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Фиг.1 изображает перспективный вид, иллюстрирующий стиральную машину в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Другие варианты осуществления и конфигурации также входят в объем настоящего изобретения.

Более конкретно, фиг.1 изображает стиральную машину 100, которая включает в себя шкаф 110, образующий внешнюю форму стиральной машины 100, бак 120, расположенный в шкафу 110 и поддерживаемый шкафом 110, барабан 122, расположенный в баке 120, в котором стирается белье, электродвигатель 130 для приведения в движение барабана 122, устройство для подачи воды (не показано), расположенное снаружи основного корпуса 111 шкафа и выполненное с возможностью подачи воды для стирки в шкаф 110, и сливное устройство (не показано), установленное под баком 120 и выполненное с возможностью слива воды для стирки на наружную сторону.

Барабан 120 может включать в себя множество сквозных отверстий 122A для прохождения воды для стирки. Выступы 124 могут быть расположены в барабане 122, так что белье может подниматься на заданную высоту при вращении барабана 120 и, затем, опускаться под действием силы тяжести.

Шкаф 110 может включать в себя основной корпус 111 шкафа, крышку 112 шкафа, расположенную на передней стороне основного корпуса 111 шкафа и соединенную с ним, панель 115 управления, расположенную на верхней стороне крышки 112 шкафа и соединенную с основным корпусом 111 шкафа, и верхнюю пластину 116, расположенную в верхней части панели 115 управления и соединенную с основным корпусом 111 шкафа.

Крышка 112 шкафа может включать в себя отверстие 114 для загрузки/выгрузки белья, образованное для прохождения белья, и дверь 113, расположенную с возможностью поворота влево и вправо, так что отверстие 114 для загрузки/выгрузки белья можно открывать и закрывать.

Панель 115 управления может включать в себя кнопку 117 управления для управления рабочими состояниями стиральной машины 100 и дисплей 118, расположенный на одной стороне кнопки 117 управления и выполненный с возможностью отображения рабочих состояний стиральной машины 100.

Кнопка 117 управления и дисплей 118 на панели 115 управления могут быть электрически соединены с устройством управления (не показано). Устройство управления (не показано) может управлять соответствующими составляющими элементами и т.д., стиральной машины 100. Ниже будет описана работа устройства управления (не показано).

Фиг.2 изображает внутреннюю блок-схему стиральной машины на фиг.1. Другие варианты осуществления и конфигурации также входят в объем настоящего изобретения.

Фиг.2 изображает устройство 210 управления, которое может управлять в ответ на рабочий сигнал, полученный с кнопки 117 управления. Действительные циклы стирки, полоскания и удаления воды могут выполняться. Для выполнения действительных циклов стирки, полоскания и удаления воды устройство 210 управления может управлять электродвигателем 130. Хотя не показано, преобразователь (не показан) может быть использован для управления электродвигателем 130. Например, когда устройство 210 управления выдает командный сигнал переключения широтно-импульсной модуляции в преобразователь (не показан), преобразователь (не показан) может выполнять высокоскоростную операцию переключения для подачи мощности переменного тока заданной частоты на электродвигатель 130.

Устройство 210 управления может отображать рабочие состояния стиральной машины 100 с помощью дисплея 118. Например, устройство 210 управления может отображать рабочие состояния, такие как циклы стирки, полоскания и удаления воды, с помощью дисплея 118.

Электродвигатель 130 может приводить в движение или вращать барабан 122. Барабан 122 может быть расположен в баке 120, как показано на фиг.1, и в него может загружаться белье для стирки. Барабан 122 приводится в движение посредством вращения электродвигателя 130.

Устройство управления может измерять или определять количество белья на основании тока i_○, измеренного датчиком 220 тока. Более конкретно, в то время как барабан 122 вращается из положения остановки на заданный угол (или в заданное положение), меньший 180°, устройство 210 управления может измерять или определять количество белья на основании тока i_○ электродвигателя 130. Заданный угол может быть равен, например, 90°. Количество белья может быть измерено на основании тока i_○ электродвигателя 130, как будет описано ниже.

Датчик 220 тока может измерять ток (т.е., выходной ток i_○ ), проходящий через электродвигатель 130. Датчиком 220 тока может быть датчик Холла, датчик угловых и линейных перемещений и т.д. Датчик 220 тока может периодически измерять ток i_○, проходящий через электродвигатель 130, и выдавать измеренную величину тока в устройство 210 управления. Датчик 220 тока может быть включен в устройство 210 управления.

Хотя не показано, стиральная машина может дополнительно включать в себя датчик для измерения величины дисбаланса барабана 122 (т.е., дисбаланса барабана 122). Датчик для измерения величины дисбаланса может измерять величину дисбаланса барабана 122 на основании изменения скорости вращения барабана 122 (т.е., изменения скорости вращения электродвигателя 130). Датчик скорости (не показан) может также измерять скорость вращения электродвигателя 130. В качестве альтернативы, скорость вращения может рассчитываться на основании выходного тока i_○ электродвигателя 130, измеренного датчиком 220 тока, и величина дисбаланса может измеряться на основании рассчитанной скорости вращения. Датчик для измерения величины дисбаланса может быть включен в устройство 210 управления.

Фиг.3 изображает внутреннюю блок-схему устройства управления на фиг.2. Другие варианты осуществления и конфигурации также входят в объем настоящего изобретения.

Более конкретно, устройство 210 управления может включать в себя микрокалькулятор 305 для расчета скорости, генератор 310 тока команды, генератор 320 напряжения команды и устройство 330 для выдачи сигнала управления переключением.

Микрокалькулятор 305 для расчета скорости может рассчитывать скорость v поворотного устройства электродвигателя 130 на основании измеренного выходного тока i_○. Микрокалькулятор 305 для расчета скорости может также рассчитывать положение поворотного устройства в дополнение к скорости поворотного устройства.

Генератор 310 тока команды может генерировать величины i*_d, i*_q тока команды на основании рассчитанной скорости v и величины v* скорости команды. Генератор 310 тока команды может включать в себя ПИ-регулятор (не показан) для генерации величин i*_d, i*_q тока команды на основании рассчитанной скорости v и величины v* скорости команды, и ограничитель тока команды (не показан) для ограничения уровня каждой из величин i*_d, i*_q тока команды таким образом, чтобы они не превышали заданной величины.

Генератор 320 напряжения команды может генерировать величины v*_d, v*_q напряжения команды на основании величин i*_d, i*_q тока команды и измеренного тока i_○. Генератор 320 напряжения команды может включать в себя ПИ-регулятор (не показан) для генерации величин v*_d, v*_q напряжения команды на основании величин i*_d, i*_q тока команды и измеренного тока i_○, и ограничитель напряжения команды (не показан) для ограничения уровня каждой из величин v*_d, v*_q напряжения команды таким образом, чтобы они не превышали заданной величины.

Устройство 330 для выдачи сигнала управления переключением может генерировать сигнал Sic управления переключением (т.е., сигнал ШИМ) для преобразователя на основании величин v*_d, v*_q напряжения команды и выдачи сгенерированного сигнала в преобразователь (не показан).

Электродвигатель 130 может работать в соответствии с величиной v* скорости команды в ответ на сигнал Sic управления переключением для преобразователя. В то время как электродвигатель 130 может вращаться на заданный угол или в заданное положение, величина v* скорости команды может быть равна, например, 50 об/мин для измерения количества белья на основании величины тока электродвигателя 130.

Величиной тока электродвигателя 130 может быть выходной ток i_○ электродвигателя 130, измеренный датчиком 220 тока. Например, величиной тока электродвигателя 130 могут быть величины i*_d, i*_q тока команды. Выходной ток i_○ электродвигателя 130 может проходить при сохранении величин i*_d, i*_q тока команды и, следовательно, может измерять количество белья на основании величин i*_d, i*_q тока команды.

Фиг.4(a)-4(b) изображают диаграммы, иллюстрирующие операции барабана в стиральной машине на фиг.1. Другие диаграммы и варианты осуществления также входят в объем настоящего изобретения.

Фиг.4(a) изображает барабан 122 в состоянии остановки (или положении остановки). То есть, фиг.4(a) изображает конкретное белье 410, расположенное в нижней части барабана 122. Фиг.4(b) изображает белье 410, прилипшее к левой стороне барабана 122, в то время как барабан 122 вращается по часовой стрелке на заданный угол (т.е., 90° на фиг.4(b)).

Устройство 210 управления может измерять количество белья на основании величины тока электродвигателя 130, в то время как барабан 122 вращается из состояния остановки на заданный угол.

Скоростью вращения электродвигателя 130 может быть скорость, при которой белье 410 прилипает к барабану 122. Скорость, например, может, приблизительно, составлять 50 об/мин.

Фиг.5(a)-5(d) изображают диаграммы, иллюстрирующие операции барабана в стиральной машине на фиг.1. Другие диаграммы и варианты осуществления также входят в объем настоящего изобретения.

Фиг.5 подобна фиг.4 за исключением схем, в которых вращается барабан 122. Фиг.5(a) изображает барабан 122 в состоянии остановки (или положении остановки), таком как на фиг.4(a). Фиг.5(b) изображает состояние, в котором барабан 122 вращается по часовой стрелке на заданный угол (т.е., 90° на фиг.5(b)) или в заданное положение. Фиг.5(c) изображает барабан 122 снова в состоянии остановки (или положении остановки). Фиг.5(d) изображает состояние, в котором барабан 122 вращается против часовой стрелки на заданный угол (т.е., 90°) или в заданное положение. Операции остановки, вращения в первом направлении, остановки и вращения во втором направлении, противоположном первому направлению, могут повторяться, и устройство 210 управления может измерять количество белья на основании величины тока электродвигателя 130 (в то время как барабан 122 вращается).

Фиг.6 изображает график, показывающий зависимость между предметами белья и током. Другие графики и варианты осуществления также входят в объем настоящего изобретения.

Фиг.6 показывает, что при увеличении предметов белья величина тока электродвигателя 130 увеличивается. На фиг.6 'A' представляет пример, в котором скоростью вращения барабана 122 является первая скорость, и 'B' представляет пример, в котором скоростью вращения барабана 122 является вторая скорость, которая ниже первой скорости.

Как можно видеть на фиг.6, количество белья увеличивается, когда увеличивается количество предметов белья. Количество белья и величина тока могут иметь пропорциональную зависимость. Количество белья может быть измерено посредством использования этой зависимости.

Зависимость, в которой количество белья измеряется на основании величины тока электродвигателя 130, описанная выше со ссылкой на фиг.2-5, может измерять количество белья пропорционально току электродвигателя 130. Соответствующие величины тока электродвигателя 130 могут складываться вместе (или суммироваться), в то время как барабан 122 вращается на величины угла, и количество белья может измеряться или определяться на основании сложенной (или суммарной) величины. Этот угол вращения может быть установлен на 90°, например, принимая во внимание силу тяжести и силу трения в барабане 122. Однако варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются данным примером. Например, когда заданный угол установлен на 90° или больше, количество белья может измеряться на основании только величины тока, соответствующей 90° барабана 122. Заданный угол может быть установлен на 180° или больше.

Так как заданная схема остановки и вращения повторяется, как показано на фиг.4 и 5, разные способы могут быть возможны, например способ сложения величин тока электродвигателя 130 и измерения количества белья на основании средней величины сложенных величин тока.

Фиг.7 изображает схему последовательности операций способа управления стиральной машиной в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Другие операции, последовательности операций и варианты осуществления также входят в объем настоящего изобретения.

Барабан 122 может вращаться из состояния остановки (положения остановки) на заданный угол в операции S710. Например, барабан 122 может вращаться по часовой стрелке на 90°, как показано на фиг.5(b), начиная из положения остановки на фиг.5(a). Скоростью вращения барабана 122 может быть скорость, при которой белье прилипает к барабану 122.

Вращение барабана 122 может прекратиться в операции S715. Например, вращение барабана 122 может прекратиться, как показано на фиг.5(c).

В то время как барабан 122 вращается, устройство 210 управления может измерять количество белья на основании величины тока электродвигателя в операции S720. В то время как барабан 122 вращается, датчик 220 тока может измерять величину тока электродвигателя 130, и устройство 210 управления может получить измеренную величину тока и измерить количество белья на основании полученной величины тока. Другими словами, устройство 210 управления может складывать измеренные величины тока, рассчитать среднюю величину сложенных величин тока и рассчитать количество белья.

С другой стороны, в т время как операция S710 вращения и операция S715 остановки повторяются, устройство 210 управления может измерить количество белья на основании измеренной величины тока.

Фиг.8 изображает схему последовательности операций способа управления стиральной машиной в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Другие операции, последовательности операций и варианты осуществления также входят в объем настоящего изобретения.

Как показано на фиг.8, барабан 122 может вращаться в первом направлении из положения остановки (или состояния) на заданный угол в операции S810. Например, барабан 122 может вращаться по часовой стрелке на 90°, как показано на фиг.5(b), начиная из состояния остановки или положения остановки на фиг.5(a). Скоростью вращения барабана 122 может быть скорость, при которой белье прилипает к барабану 122.

Вращение барабана 122, затем, может прекратиться в операции S815. Например, вращение барабана 122 может прекратиться, как показано на фиг.5(c).

Затем, барабан 122 может вращаться во втором направлении из положения остановки (или состояния) на заданный угол в операции S820. Например, барабан 122 может вращаться против часовой стрелки из состояния остановки на фиг.5(с) на угол 90°, как показано на фиг.5(d). Второе направление может быть противоположным первому направлению. Скоростью вращения барабана 122 может быть скорость, при которой белье прилипает к барабану 122.

Вращение барабана 122, затем может прекратиться в операции S825. Например, вращение барабана 122 может прекратиться, как показано на фиг.5(a).

В то время как барабан 122 вращается, устройство 210 управления может измерить количество белья на основании величины тока электродвигателя 130 в операции S830. Это вращение барабана 122 может соответствовать операции S810 вращения в первом направлении и операции S820 вращения во втором направлении. Датчик 220 тока может измерять величину тока электродвигателя 130, и устройство 210 управления может получить измеренную величину тока и определить количество белья на основании полученной величины тока. В то время как барабан 122 вращается во втором направлении, противоположном первому направлению, величина тока может быть измерена, так что количество белья может быть определено более точно.

В то время как операция S810 вращения в первом направлении, операция S815 остановки, операция S820 вращения во втором направлении и операция S825 остановки многократно повторяются, количество белья может измеряться на основании величины тока.

Варианты осуществления настоящего изобретения могут обеспечить стиральную машину и способ, с помощью которого можно просто и точно измерять количество белья.

Вариант осуществления настоящего изобретения может обеспечить способ управления стиральной машиной, содержащей барабан, который вращается. Способ может включать в себя вращение барабана на заданный угол, меньший 180°, начиная из состояния остановки. В то время как барабан вращается, количество белья может измеряться на основании величины тока электродвигателя, который вращает барабан.

Вариант осуществления настоящего изобретения может обеспечить стиральную машину, содержащую барабан, вращаемый электродвигателем. Барабан может вмещать и вращать белье. Датчик тока может измерять ток, проходящий через электродвигатель. Устройство управления может управлять барабаном для вращения на заданный угол, меньший 180°, начиная из состояния остановки, и устройство управления может определять (или измерять) количество белья на основании измеренной величины тока, в то время как барабан вращается.

Способ управления стиральной машиной в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения может быть осуществлен в качестве кода, читаемого процессором, в среде записи, которую может читать процессор, установленный в стиральной машине. Среда записи, читаемая процессором, может включать в себя все типы записывающих устройств, в которых хранятся данные, читаемые процессором. Например, среда записи, читаемая процессором, может включать в себя ПЗУ, ОЗУ, компакт-диск, магнитные ленты, гибкие диски, запоминающие устройства оптических данных и т.д., и может также быть осуществлена в виде несущих волн, например, передачи через Интернет. Кроме того, среда записи, читаемая процессором, может быть распределена в компьютерных системах, соединенных через сеть, таким образом, коды, читаемые процессором, могут храниться и выполняться с возможностью считывания.

Как описано выше, количество белья может измеряться просто, точно и независимо на основании величины тока электродвигателя.

Во время цикла удаления воды устойчивость стиральной машины может быть повышена, и состояние равномерного распределения белья может быть улучшено на основании измеренного количества белья.

Любая ссылка в данном описании на «один вариант осуществления», «вариант осуществления», «примерный вариант осуществления» и т.д. означает, что конкретный элемент, конструкция или признак, описанные применительно к данному варианту осуществления, включены в, по меньшей мере, один вариант осуществления настоящего изобретения. Такие фразы в различных местах в описании не обязательно должны относятся к одному и тому же варианту осуществления. Кроме того, когда конкретный элемент, конструкция или признак описан применительно к любому варианту осуществления, предполагается, что специалист в данной области техники может осуществить такой элемент, конструкцию или признак применительно к остальным вариантам осуществления.

Хотя варианты осуществления были описаны со ссылкой на ряд их иллюстративных вариантов осуществления, необходимо понимать, что множество других модификаций и вариантов осуществления могут быть задуманы специалистами в данной области техники, которые должны входить в сущность и объем принципов настоящего раскрытия. Более конкретно, возможны различные изменения и модификации в составляющих элементах и/или устройствах описанной совокупности устройств в объеме настоящего раскрытия, чертежей и прилагаемой формулы изобретения. В дополнении к изменениям и модификациям в составляющих элементах и/или устройствах альтернативные использования будут также понятны специалистам в данной области техники.

Изобретение относится к стиральной машине и способу управления стиральной машиной, которая содержит барабан. Барабан может поворачиваться из состояния остановки на заданный угол, меньший 180°. В то время как барабан вращается, количество белья может измеряться на основании величины тока электродвигателя, который вращает барабан. Стиральная машина содержит датчик тока для измерения тока, проходящего через электродвигатель, по меньшей мере, когда барабан вращается электродвигателем. Устройство управления предназначено для управления барабаном таким образом, что барабан поворачивается из состояния остановки на заданный угол, меньший 180° вращения от состояния остановки, и для определения количества белья на основании измеренного тока, в то время как барабан вращается. Технический результат заключается в повышении эффективности обработки белья за счет более точного измерения количества белья, имеющегося на данном этапе его обработки. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ управления стиральной машиной, которая содержит барабан, причем согласно способу
поворачивают барабан из состояния остановки на заданный угол, меньший 180° вращения от состояния остановки; и
в то время как барабан вращается, измеряют количество белья на основании тока электродвигателя, который вращает барабан.

2. Способ по п.1, согласно которому дополнительно прекращают вращение барабана, при этом в то время как вращение и остановка повторяются, выполняют измерение количества белья.

3. Способ по п.1, согласно которому дополнительно останавливают вращение барабана и вращают барабан в другом направлении, при этом измеряют количество белья при вращении барабана из состояния остановки и при вращении барабана в другом направлении.

4. Способ по п.1, согласно которому заданный угол составляет 90° вращения от состояния остановки.

5. Способ по п.1, согласно которому, когда заданный угол составляет 90° или больше, измеряют количество белья на основании составляющей тока, соответствующей, приблизительно, 90° угла вращения электродвигателя, общего тока, проходящего через электродвигатель.

6. Способ по п.1, согласно которому ток электродвигателя включает в себя выходной ток, проходящий через электродвигатель.

7. Способ по п.1, согласно которому ток электродвигателя включает в себя величину тока команды для приведения в движение электродвигателя.

8. Способ по п.1, согласно которому вращение барабана представляет собой вращение барабана на скорости, при которой белье прилипает к барабану.

9. Стиральная машина, содержащая барабан для содержания белья и вращения электродвигателем; датчик тока для измерения тока, проходящего через электродвигатель, по меньшей мере, когда барабан вращается электродвигателем; и устройство управления для управления барабаном таким образом, что барабан поворачивается из состояния остановки на заданный угол, меньший 180° вращения от состояния остановки, и для определения количества белья на основании измеренного тока, в то время как барабан вращается.

10. Стиральная машина по п.9, в которой устройство управления дополнительно прекращает вращение барабана, и устройство управления определяет количество белья на основании измеренного тока, в то время как вращение и остановка повторяются.

11. Стиральная машина по п.9, в которой устройство управления вращает барабан в первом направлении, останавливает вращение барабана в первом направлении, вращает барабан во втором направлении, противоположном первому направлению, и останавливает вращение барабана во втором направлении.

12. Стиральная машина по п.9, в которой заданный угол составляет 90° вращения из состояния остановки.

13. Стиральная машина по п.9, в которой, когда заданный угол составляет 90° или больше, измерение количества белья выполняется на основании составляющей тока, соответствующей, приблизительно, 90° угла вращения электродвигателя, общего тока, проходящего через электродвигатель.

14. Стиральная машина по п.9, в которой ток электродвигателя включает в себя выходной ток, проходящий через электродвигатель.

15. Стиральная машина по п.9, в которой ток электродвигателя включает в себя величину тока команды для приведения в движение электродвигателя.

16. Стиральная машина по п.9, в которой электродвигатель вращает барабан на скорости, при которой белье прилипает к барабану.

17. Стиральная машина, содержащая электродвигатель;
барабан для вращения электродвигателем;
датчик тока для измерения тока с электродвигателя, когда барабан вращается; и
устройство управления для вращения барабана в первом направлении из положения остановки в заданное угловое положение, и устройство управления для определения количества белья в барабане на основании измеренного тока, когда барабан вращается.

18. Стиральная машина по п.17, в которой устройство управления прекращает вращение барабана в первом направлении, вращает барабан во втором направлении, противоположном первому направлению, и прекращает вращение барабана во втором направлении.

19. Стиральная машина по п.18, в которой датчик тока измеряет ток, когда барабан вращается в первом направлении и когда барабан вращается во втором направлении.

20. Стиральная машина по п.17, в которой электродвигатель вращает барабан на скорости, при которой белье прилипает к барабану.