專利名稱：洗衣機(jī)和計(jì)算衣物量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種洗衣機(jī)和計(jì)算衣物量的方法，其中所述洗衣機(jī)包括計(jì)算放入到旋轉(zhuǎn)筒(spin basket)的內(nèi)部空間中的衣物量(重量)的衣物量 計(jì)算單元。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，包括測(cè)量放入到旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)部空間中的衣物的重量的衣物量 計(jì)算單元的洗衣機(jī)公開(kāi)在日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)出版物第2002-336593 號(hào)、第2004-267334號(hào)和日本已審查的專利申請(qǐng)公開(kāi)出版物第07-90077號(hào)中。在這種洗衣機(jī)中，轉(zhuǎn)矩以預(yù)定的周期施加到電動(dòng)機(jī)，以直接或間接測(cè) 量旋轉(zhuǎn)筒的慣性力矩，而衣物量利用運(yùn)動(dòng)第二定律(轉(zhuǎn)矩=慣性力矩><加 速度)計(jì)算。洗滌過(guò)程中的水量通過(guò)計(jì)算的衣物量來(lái)設(shè)定。在傳統(tǒng)的洗衣機(jī)中，衣物不均勻地分布在旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)部空間中，因此 出現(xiàn)不平衡。當(dāng)出現(xiàn)不平衡時(shí)，旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)在圓周方向上的不 平衡位置的變化而周期性地變化。因此，慣性力矩在短時(shí)間內(nèi)測(cè)量，且增 加了誤差。結(jié)果，傳統(tǒng)地，由于不平衡造成的影響通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量慣性力 矩而減至最小。然而，當(dāng)轉(zhuǎn)矩施加到電動(dòng)機(jī)且長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量慣性力矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn) 速度(旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)速度)明顯改變，因此，物理影響和電氣影響已經(jīng)影 響了衣物量的計(jì)算，這些物理影響如高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的偏差、軸承的摩擦阻力、 衣物的接觸摩擦和機(jī)械振動(dòng)、而電氣影響如旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)誤差和電源電壓 的變化。因此，無(wú)法準(zhǔn)確地計(jì)算衣物量。傳統(tǒng)地，為了抑制這些影響，進(jìn)行幾次長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量，而衣物量通過(guò) 平均測(cè)量值計(jì)算。因此，要花費(fèi)大量時(shí)間計(jì)算衣物量，使得不可能快速計(jì) 算衣物量。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種洗衣機(jī)以及計(jì)算衣物量的方法， 所述洗衣機(jī)和方法能夠在很短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量放入到旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)部空 間中的衣物量。本發(fā)明的其它方面和/或優(yōu)點(diǎn)將部分地在以下說(shuō)明中闡述，并且將從該 說(shuō)明中部分地清楚呈現(xiàn)，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施獲悉。以上和/或其它方面可以通過(guò)提供一種洗衣機(jī)獲得，所述洗衣機(jī)包括旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸包括輸出軸；電動(dòng)機(jī)；旋轉(zhuǎn)筒，所述旋轉(zhuǎn)筒具有用于 將衣物放入其內(nèi)的內(nèi)部空間，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)方向繞旋轉(zhuǎn)軸可旋 轉(zhuǎn)地安裝，所述洗衣機(jī)包括旋轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算單元，所述旋轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算單元 計(jì)算旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次的時(shí)間周期；脈沖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生單元，所述脈沖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生 單元在當(dāng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí)間周期期間將預(yù)定的電流或電壓供應(yīng)到 電動(dòng)機(jī)，并通過(guò)電動(dòng)機(jī)的輸出軸產(chǎn)生脈沖轉(zhuǎn)矩；加速度計(jì)算單元，所述加 速度計(jì)算單元根據(jù)從電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的脈沖轉(zhuǎn)矩計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn) 加速度；以及重量計(jì)算單元，所述重量計(jì)算單元通過(guò)計(jì)算的旋轉(zhuǎn)加速度計(jì) 算放入到旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)部空間中的衣物重量。在具有上述結(jié)構(gòu)的洗衣機(jī)中，所述旋轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算單元計(jì)算旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn) 一次的時(shí)間量，而所述脈沖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生單元在當(dāng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí)間周 期期間將預(yù)定的電流或電壓供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)，并通過(guò)輸出軸從電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生脈 沖轉(zhuǎn)矩。所述加速度計(jì)算單元根據(jù)從電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的脈沖轉(zhuǎn)矩計(jì)算電動(dòng)機(jī)的 輸出軸的旋轉(zhuǎn)加速度，而所述重量計(jì)算單元通過(guò)旋轉(zhuǎn)加速度和衣物量計(jì)算 慣性力矩。對(duì)于旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)時(shí)間所測(cè)量的速度變化(即，加速度) 為速度除以時(shí)間，而所述重量計(jì)算單元通過(guò)由運(yùn)動(dòng)第二定律(轉(zhuǎn)矩=慣性 力矩x加速度)計(jì)算的慣性力矩計(jì)算衣物量。當(dāng)旋轉(zhuǎn)筒中出現(xiàn)不平衡時(shí)的速度變化周期等于旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的 時(shí)間周期。因此，通過(guò)在當(dāng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí)間周期期間測(cè)量慣性力 矩可以抑制由于不平衡造成的影響。由于可以在旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次的短時(shí)間周期內(nèi)準(zhǔn)確地計(jì)算衣物量，所以 可以Jt確地計(jì)算衣物量，而沒(méi)有物理影響以及電氣影響，物理影響如高速
旋轉(zhuǎn)時(shí)的偏差、軸承的摩擦阻力、衣物的接觸摩擦和機(jī)械振動(dòng)，電氣影響 如旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)誤差和電源電壓的變化。


結(jié)合附圖從下面優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明，將使本發(fā)明的這些和/或其它方面 和優(yōu)點(diǎn)變得更加清晰和容易理解，其中圖l是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖2是顯示設(shè)置在圖1所示的洗衣機(jī)中的衣物量計(jì)算單元的方框圖；圖3是設(shè)置在圖1所示的洗衣機(jī)中的衣物材料確定單元的方框圖；圖4是顯示設(shè)置在圖1所示的洗衣機(jī)中的電動(dòng)機(jī)的速度變化的視圖；圖5是說(shuō)明確定衣物量的方法的流程圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)的速度之間的 關(guān)系的圖表；圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在脫水過(guò)程中的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)的圖案 的圖表；以及圖8是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在脫水過(guò)程中確定衣物材料的方法的 流程圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明的實(shí)例在附圖中說(shuō)明，其 中相同的參考符號(hào)在全文中表示相同的元件。以下通過(guò)參照

實(shí)施 例以說(shuō)明本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)為滾筒式洗衣機(jī)IO，所述滾筒式洗衣機(jī)可 以執(zhí)行洗滌和脫水過(guò)程。如圖1到圖3所示，洗衣機(jī)10包括殼體11、懸 掛在殼體11中的洗衣桶12、可旋轉(zhuǎn)地安裝在洗衣桶12中的旋轉(zhuǎn)筒20 (旋 轉(zhuǎn)體)、用于為旋轉(zhuǎn)筒20供水或從旋轉(zhuǎn)筒20排水的供應(yīng)/排出單元30、在 旋轉(zhuǎn)方向繞旋轉(zhuǎn)軸L旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)筒20的電動(dòng)機(jī)40、計(jì)算放入到旋轉(zhuǎn)筒20 中的衣物W (圖4)的重量(即，衣物量)的衣物量計(jì)算單元50、以及在 脫水過(guò)程中控制旋轉(zhuǎn)筒20的旋轉(zhuǎn)的脫水過(guò)程控制單元60。洗衣桶12具有底部且為圓柱形形狀。洗衣桶12的主軸21相對(duì)水平
面傾斜而向上定位在洗衣桶12的前側(cè)(圖1的右側(cè))。洗衣桶12由在殼體11內(nèi)的多個(gè)彈簧13和/或阻尼器14支撐。洗衣桶12的開(kāi)口通過(guò)設(shè)置 在殼體11的前表面上的門(mén)15打開(kāi)或關(guān)閉?？尚D(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)筒20的主軸21的軸承16設(shè)置在洗衣桶12的后側(cè) (圖1的左側(cè))。設(shè)置在洗衣桶12中的旋轉(zhuǎn)筒20具有底部且為圓柱形形狀。開(kāi)口設(shè)置 在旋轉(zhuǎn)筒20中朝向洗衣桶12的開(kāi)口?？梢栽谛D(zhuǎn)方向繞旋轉(zhuǎn)軸L旋轉(zhuǎn)旋 轉(zhuǎn)筒20的主軸21設(shè)置在旋轉(zhuǎn)筒20的后側(cè)，并由洗衣桶12的軸承16支 撐。因此，旋轉(zhuǎn)筒20的旋轉(zhuǎn)軸L和洗衣桶12的中心軸彼此大體相同。朝向內(nèi)圓周側(cè)凸出的多個(gè)提升器22以相同的間隔在圓周方向設(shè)置在 旋轉(zhuǎn)筒20的'內(nèi)圓周表面上。提升器22根據(jù)旋轉(zhuǎn)筒20的旋轉(zhuǎn)提升放入到 其中的衣物W。使旋轉(zhuǎn)筒20的內(nèi)部與洗衣桶12連通的多個(gè)孔23形成于旋轉(zhuǎn)筒20中。 流入到洗衣桶12的水在洗滌過(guò)程期間通過(guò)孔23流入到旋轉(zhuǎn)筒20，而流 出衣物W的水在脫水過(guò)程期間通過(guò)孔23從旋轉(zhuǎn)筒20流入到洗衣桶12。供應(yīng)/排出單元30包括將水供應(yīng)到洗衣桶12的供應(yīng)管31、設(shè)置在供 應(yīng)管31上的供應(yīng)閥32、從洗衣桶12排出水的排出管33、以及設(shè)置在排 出管33上的排出閥34。供應(yīng)管31將洗衣桶12的后端連接到設(shè)置在洗衣機(jī)10外的水管，并 將水供應(yīng)到洗衣桶12中，以通過(guò)孔23將水供應(yīng)到旋轉(zhuǎn)筒20中。排出管33的一端連接到洗衣桶12的下部，使得通過(guò)孔23從旋轉(zhuǎn)筒 20流入到洗衣桶12的水排出到洗衣機(jī)的外部。例如，電動(dòng)機(jī)40為在旋轉(zhuǎn)方向繞旋轉(zhuǎn)軸L旋轉(zhuǎn)主軸21的DC電動(dòng)機(jī)。 旋轉(zhuǎn)筒20在電動(dòng)機(jī)40每旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)一次。電動(dòng)機(jī)40包括測(cè)量電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)速度co的霍耳(Hall) IC傳感器 41。電動(dòng)機(jī)40的操作通過(guò)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)控制單元42控制。如圖2所示，衣物量計(jì)算單元50包括計(jì)算旋轉(zhuǎn)筒20旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí) 間周期的旋轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算單元51;脈沖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生單元52，所述脈沖轉(zhuǎn)矩產(chǎn) 生單元在旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí)聞周期t期間將預(yù)定的電壓供應(yīng)到電動(dòng)機(jī) 40，并通過(guò)輸出軸從電動(dòng)機(jī)40產(chǎn)生脈沖轉(zhuǎn)矩；根據(jù)脈沖轉(zhuǎn)矩測(cè)量電動(dòng)機(jī)40的輸出軸的旋轉(zhuǎn)加速度的加速度測(cè)量單元53;以及利用旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)算放入到旋轉(zhuǎn)筒20中的衣物W的重量的重量計(jì)算單元54。如圖3所示，脫水過(guò)程控制單元60包括確定旋轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn)數(shù)的轉(zhuǎn)數(shù) 確定單元61;計(jì)算放入到旋轉(zhuǎn)筒20的內(nèi)部空間中的衣物量的衣物量計(jì)算 單元50;儲(chǔ)存通過(guò)衣物量計(jì)算單元50計(jì)算的衣物量的衣物量?jī)?chǔ)存單元62;計(jì)算衣物量的變化的衣物量變化計(jì)算單元63;通過(guò)衣物量的變化確定衣物材料的衣物材料確定單元64;以及脫水條件選擇單元65，所述脫水條件 選擇單元通過(guò)衣物材料確定單元64的確定結(jié)果從多個(gè)脫水條件選擇最佳 的脫水條件。在下文中，將說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的洗衣機(jī)10的洗滌方法。首先，當(dāng)打開(kāi)門(mén)50時(shí)，將衣物W放入到旋轉(zhuǎn)筒20，將門(mén)15關(guān)閉并 使用操作面板選擇預(yù)定的操作，衣物量計(jì)算單元50計(jì)算在干燥狀態(tài)的衣 物量M，水量根據(jù)衣物量M確定，并開(kāi)始洗滌過(guò)程。在洗滌過(guò)程中，通過(guò)打開(kāi)供應(yīng)閥32經(jīng)由供應(yīng)管31將水供應(yīng)到旋轉(zhuǎn)筒 20中，并且根據(jù)衣物量M，在達(dá)到水量時(shí)通過(guò)關(guān)閉供應(yīng)閥32停止供水。 通過(guò)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)控制單元42控制的電動(dòng)機(jī)40在旋轉(zhuǎn)方向繞旋轉(zhuǎn)軸L旋轉(zhuǎn) 旋轉(zhuǎn)筒20。此時(shí)，提升器22根據(jù)旋轉(zhuǎn)筒20的旋轉(zhuǎn)提升衣物W，提升的 衣物W從旋轉(zhuǎn)筒20的上側(cè)下落而與旋轉(zhuǎn)筒20的下側(cè)碰撞。因此，對(duì)衣 物W進(jìn)行有效地?fù)舸?。將清潔劑充分地供?yīng)到旋轉(zhuǎn)筒20中。當(dāng)洗滌過(guò)程結(jié)束后，執(zhí)行清洗過(guò)程。在清洗過(guò)程中，通過(guò)打開(kāi)排出閥 34經(jīng)由排出管33排出包含在旋轉(zhuǎn)筒20中的水，然后關(guān)閉排出閥34。接 著，在通過(guò)供應(yīng)管31將水供應(yīng)到旋轉(zhuǎn)筒20中的狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)筒20旋轉(zhuǎn)， 然后，排出包含在旋轉(zhuǎn)筒20中的水。接著，執(zhí)行去除包含在衣物W中的水的脫水過(guò)程。在通過(guò)打開(kāi)排出 管34經(jīng)由排出管33排出包含在旋轉(zhuǎn)筒20中的水的狀態(tài)中，旋轉(zhuǎn)筒20在 旋轉(zhuǎn)方向以高速繞旋轉(zhuǎn)軸L旋轉(zhuǎn)。然后，水通過(guò)旋轉(zhuǎn)筒20的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生 的離心力流出衣物W，并通過(guò)孔23排出到旋轉(zhuǎn)筒20的外部。衣物W的洗滌通過(guò)上述過(guò)程使用洗衣機(jī)10執(zhí)行。在脫水過(guò)程中，當(dāng)放入到旋轉(zhuǎn)筒20的衣物W不均勻地分布并因此出 現(xiàn)不平衡時(shí)，如圖4所示，旋轉(zhuǎn)筒20和電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)速度由于衣物W
在圓周方向的位置而周期變化。即，當(dāng)衣物W位于旋轉(zhuǎn)筒20的上側(cè)時(shí)，重力增加到電動(dòng)機(jī)40的功率中，因此，旋轉(zhuǎn)筒20和電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)速 度增加，而當(dāng)衣物W位于在旋轉(zhuǎn)筒20的下側(cè)時(shí)，重力抵抗電動(dòng)機(jī)40的 功率作用，因此，旋轉(zhuǎn)筒20和電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)速度減小。接著，將參照?qǐng)D5說(shuō)明計(jì)算在具有上述結(jié)構(gòu)的洗衣機(jī)10中的衣物量 的方法。首先，電動(dòng)機(jī)40使旋轉(zhuǎn)筒20旋轉(zhuǎn)。參照?qǐng)D5，在此狀態(tài)中，通過(guò)從 測(cè)量電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)速度的霍耳IC傳感器41輸出的信號(hào)，旋轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì) 算單元51計(jì)算旋轉(zhuǎn)筒20旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí)間周期t (操作Sl )。使用12脈沖/轉(zhuǎn)的霍耳IC傳感器41 ，當(dāng)電動(dòng)機(jī)40和旋轉(zhuǎn)筒20旋轉(zhuǎn) 一次時(shí)的時(shí)間周期t可以通過(guò)計(jì)算12個(gè)脈沖進(jìn)行計(jì)算。脈沖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生單元52在當(dāng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí)間周期t期間將預(yù) 定的電壓供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)40，并通過(guò)輸出軸從電動(dòng)機(jī)40產(chǎn)生脈沖轉(zhuǎn)矩(操 作S2)。此時(shí)，例如，脈沖轉(zhuǎn)矩被設(shè)定為50轉(zhuǎn)/秒或更小，使得不會(huì)有大 的應(yīng)力施加到電動(dòng)機(jī)40。如圖6所示，電動(dòng)機(jī)40通過(guò)產(chǎn)生脈沖轉(zhuǎn)矩以階 躍響應(yīng)的方式加速。加速度測(cè)量單元53計(jì)算在旋轉(zhuǎn)筒20旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí)間周期t期間的 加速度的初始周期時(shí)的平均旋轉(zhuǎn)加速度Aave (操作S3)。平均旋轉(zhuǎn)加速度 A^通過(guò)測(cè)量在旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí)間周期t期間計(jì)算霍耳IC傳感器 41的脈沖信號(hào)時(shí)的時(shí)間周期At利用以下公式進(jìn)行計(jì)算。Aave=l/(A/)2在本發(fā)明中，時(shí)間周期通過(guò)將霍耳IC傳感器41的脈沖信號(hào)計(jì)算到12 個(gè)脈沖來(lái)測(cè)量。重量計(jì)算單元54從平均旋轉(zhuǎn)加速度A^獲得旋轉(zhuǎn)筒20的慣性力矩， 并利用運(yùn)動(dòng)第二定律(轉(zhuǎn)矩二慣性力矩x加速度)計(jì)算重量(量)(操作 S4)。衣物的重量由通過(guò)公式(慣性力矩二重量x半徑的平方)獲知的慣性 力矩和筒半徑計(jì)算。接著，將參照?qǐng)D3、圖7和圖8說(shuō)明在脫水過(guò)程中確定衣物材料的方法。在當(dāng)將衣物W放入旋轉(zhuǎn)筒20并關(guān)閉門(mén)15時(shí)的干燥狀態(tài)下計(jì)算的衣 物量M儲(chǔ)存在衣物量?jī)?chǔ)存單元62中。在脫水過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn)數(shù)N被設(shè)定為N1，轉(zhuǎn)數(shù)確定單元61 確定轉(zhuǎn)數(shù)保持在N1，而衣物量計(jì)算單元50計(jì)算衣物的量B1。該衣物量 Bl儲(chǔ)存在衣物量?jī)?chǔ)存單元62中。接著，旋轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn)數(shù)N被設(shè)定為N2，轉(zhuǎn)數(shù)確定單元61確定轉(zhuǎn)數(shù) 保持在N2，而衣物量計(jì)算單元50計(jì)算衣物的量B2。該衣物量B2儲(chǔ)存在 衣物量?jī)?chǔ)存單元62中。隨后，旋轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn)數(shù)N被設(shè)定為N3，轉(zhuǎn)數(shù)確定單元61確定轉(zhuǎn)數(shù) 保持在N3，而衣物量計(jì)算單元50計(jì)算衣物的量B3。該衣物量B3儲(chǔ)存在 衣物量?jī)?chǔ)存單元62中。衣物量變化計(jì)算單元63根據(jù)上述數(shù)據(jù)通過(guò)以下公式計(jì)算衣物量的變 化X1、 X2和X3 (操作S5)。Xl= (B1陽(yáng)M) Mx勵(lì) X2= (Bl-B2) MxlOO X3= (B2-B3) MxlOO由于包含在衣物w中的水量的變化出現(xiàn)衣物w的量的變化。因此，XI表示包含在衣物W中的水量，而X2和X3表示此時(shí)的脫水比。包含在衣物W中的水量XI和脫水比X2和X3根據(jù)衣物的材料變化。 例如，在化學(xué)纖維的情況下，包含在衣物W中的水量X1很小，而在棉布 的情況下，包含在衣物中的水量X1很大。衣物材料確定單元64根據(jù)包含 在衣物W中的水量XI確定衣物的材料，并根據(jù)比較表格確定脫水比X2 和X3 (操作S6)。脫水條件選擇單元65通過(guò)確定的結(jié)果選擇脫水時(shí)間和脫水速度(操 作S7)，然后，連續(xù)執(zhí)行脫水過(guò)程。具體地，脫水的時(shí)間和速度根據(jù)化學(xué) 纖維、是否混合纖維、以及棉的比率來(lái)設(shè)定。在洗衣機(jī)10中，旋轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算單元51計(jì)算當(dāng)旋轉(zhuǎn)筒20旋轉(zhuǎn)一次時(shí) 的時(shí)間周期t，脈沖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生單元52在當(dāng)旋轉(zhuǎn)筒20旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí)間周 期t期間將預(yù)定的電壓供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)40，并通過(guò)輸出軸從電動(dòng)機(jī)40產(chǎn)生 脈沖轉(zhuǎn)矩，加速度計(jì)算單元53根據(jù)脈沖轉(zhuǎn)矩計(jì)算電動(dòng)機(jī)40的輸出軸的初 始平均旋轉(zhuǎn)加速度Aave，以及重量計(jì)算單元54利用加速度數(shù)據(jù)計(jì)算重量。
因此，可以在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)計(jì)算出衣物量。因此，可以準(zhǔn)確地計(jì)算出衣物量而沒(méi)有物理影響以及電氣影響，這些 物理影響如高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的偏差、軸承的摩擦阻力、衣物的接觸摩擦和機(jī)械 振動(dòng)，電氣影響如旋轉(zhuǎn)速度檢測(cè)誤差和電源電壓的變化。如圖4所示，由于當(dāng)在旋轉(zhuǎn)筒20中出現(xiàn)不平衡時(shí)的速度變化周期等 于旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí)間周期t，所以雖然在短時(shí)間內(nèi)測(cè)量加速度，但 不平衡對(duì)衣物量的計(jì)算沒(méi)有影響。由于可以在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)確定衣物量，所以可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)筒20的預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)充分確定衣物量。例如，可以檢測(cè)衣物w在所述過(guò)程期間的進(jìn)入和離開(kāi)，或者可以檢查脫水過(guò)程中的脫水狀態(tài)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，由于包括計(jì)算脫水過(guò)程中的衣物量的變化的衣物量變化計(jì)算單元63、通過(guò)衣物量的變化確定衣物的材料的衣物材料確定 單元64、以及根據(jù)衣物的材料選擇脫水條件的脫水條件選擇單元65，所 以可以根據(jù)衣物的材料自動(dòng)設(shè)定脫水條件(脫水時(shí)間和脫水速度)。雖然在本發(fā)明中說(shuō)明了洗衣機(jī)，但本發(fā)明不局限于此實(shí)施例，而且在 不偏離本發(fā)明的范圍的前提下可以充分地改變。雖然使用了 12脈沖/轉(zhuǎn)的霍耳IC傳感器，并計(jì)算旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次時(shí) 的時(shí)間周期t，但也可以使用高精度的霍耳IC傳感器。由于計(jì)算了旋轉(zhuǎn)筒 (電動(dòng)機(jī))旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí)間周期且不受到脈沖數(shù)的偏差的影響，所以雖 然使用了價(jià)格低廉的12脈沖/轉(zhuǎn)的霍耳IC傳感器，但也可以準(zhǔn)確地測(cè)量 出衣物量。衣物量的確定可以在過(guò)程中執(zhí)行而不是在脫水過(guò)程中執(zhí)行。因此，如 上所述，衣物量可以在干燥狀態(tài)中確定，以確定水量或估計(jì)不平衡量。如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的洗衣機(jī)和計(jì)算衣物量的方法，可以在 相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地計(jì)算^A到旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)部空間中的衣物量。雖然已經(jīng)顯示和說(shuō)明了一個(gè)實(shí)施例，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理 解，在不偏離本發(fā)明的原理和本質(zhì)的前提下可以在該實(shí)施例中進(jìn)行變更， 本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等效形式所限定。
權(quán)利要求
1.一種洗衣機(jī)，包括旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸包括輸出軸；電動(dòng)機(jī)；旋轉(zhuǎn)筒，所述旋轉(zhuǎn)筒具有用于將衣物放入其內(nèi)的內(nèi)部空間，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)方向繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算單元，所述旋轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算單元計(jì)算所述旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次的時(shí)間周期；脈沖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生單元，所述脈沖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生單元在所述旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次的時(shí)間周期期間將預(yù)定的電流或電壓供應(yīng)到所述電動(dòng)機(jī)，并通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸產(chǎn)生脈沖轉(zhuǎn)矩；加速度計(jì)算單元，所述加速度計(jì)算單元根據(jù)從所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的脈沖轉(zhuǎn)矩計(jì)算所述電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸的旋轉(zhuǎn)加速度；以及重量計(jì)算單元，所述重量計(jì)算單元通過(guò)計(jì)算的旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)算放入到所述旋轉(zhuǎn)筒的所述內(nèi)部空間中的衣物重量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的洗衣機(jī)，還包括重量變化計(jì)算單元，所述重量變化計(jì)算單元多次執(zhí)行一系列過(guò)程，所 述過(guò)程通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算單元、所述脈沖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生單元、所述加速度 計(jì)算單元以及所述重量計(jì)算單元來(lái)執(zhí)行，并且所述重量變化計(jì)算單元計(jì)算在脫水過(guò)程中的衣物重量的變化；衣物材料確定單元，所述衣物材料確定單元根據(jù)計(jì)算的衣物重量的變 化確定衣物的材料；以及條件選擇單元，所述條件選擇單元根據(jù)確定的衣物材料從多個(gè)脫水條 件中選擇最佳的脫水條件。
3. —種計(jì)算洗衣機(jī)中的衣物量的方法，其中所述洗衣機(jī)包括旋轉(zhuǎn)筒， 所述旋轉(zhuǎn)筒具有用于將衣物放入其內(nèi)的內(nèi)部空間，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在旋 轉(zhuǎn)方向繞旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝，所述方法包括步驟-計(jì)算所述旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次的時(shí)間周期；在所述旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次的時(shí)間周期期間將預(yù)定的電流或電壓施加到所述電動(dòng)機(jī)，并通過(guò)輸出軸從所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生脈沖轉(zhuǎn)矩；根據(jù)從所述電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的脈沖轉(zhuǎn)矩測(cè)量所述電動(dòng)機(jī)的所述輸出軸的旋轉(zhuǎn)加速度；以及通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)筒計(jì)算放入到所述旋轉(zhuǎn)筒的所述內(nèi)部空間中的衣物重
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括步驟在脫水過(guò)程中，執(zhí)行所述時(shí)間周期的計(jì)算、所述供應(yīng)預(yù)定的電流或電壓、所述測(cè)量旋轉(zhuǎn)加速度以及所述多次計(jì)算每次衣物的重量； 計(jì)算衣物的衣物重量變化；根據(jù)計(jì)算的衣物重量變化確定衣物的材料；以及 根據(jù)確定的衣物材料從多個(gè)脫水條件中選擇最佳的脫水條件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的洗衣機(jī)，其中所述加速度計(jì)算單元計(jì)算所述 旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)時(shí)的時(shí)間周期期間的加速度初始周期。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的洗衣機(jī)，其中所述加速度計(jì)算單元計(jì)算在所 述旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次的時(shí)間周期期間的加速度初始周期。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的洗衣機(jī)，其中所述加速度計(jì)算單元計(jì)算在所述旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次的時(shí)間周期期間的加速度初始周期。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的洗衣機(jī)，其中所述衣物材料確定單元根據(jù)包 含在衣物中的水量和脫水比確定衣物的材料。
9. 一種方法，包括步驟 計(jì)算洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次的時(shí)間；計(jì)算在所述旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次的時(shí)間期間的所述旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)加速度；以及根據(jù)計(jì)算的旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)算放入到所述旋轉(zhuǎn)筒中的衣物重量。
全文摘要
一種洗衣機(jī)和計(jì)算衣物量的方法。所述洗衣機(jī)包括旋轉(zhuǎn)筒，所述旋轉(zhuǎn)筒具有用于將衣物放入其內(nèi)的內(nèi)部空間，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)方向繞旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地安裝，并且所述洗衣機(jī)包括旋轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算單元，所述旋轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算單元計(jì)算旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次的時(shí)間周期；脈沖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生單元，所述脈沖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生單元在當(dāng)旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一次時(shí)的時(shí)間周期期間將預(yù)定的電流或電壓供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)，并通過(guò)輸出軸從電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生脈沖轉(zhuǎn)矩；加速度測(cè)量單元，所述加速度測(cè)量單元根據(jù)從電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的脈沖轉(zhuǎn)矩測(cè)量電動(dòng)機(jī)的輸出軸的旋轉(zhuǎn)加速度；以及重量計(jì)算單元，所述重量計(jì)算單元通過(guò)旋轉(zhuǎn)加速度計(jì)算放入到旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)部空間中的衣物重量。
文檔編號(hào)D06F39/00GK101130921SQ20071013830
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月21日
發(fā)明者佐藤貞之, 松井正一, 金澤直樹(shù), 鈴木成一郎 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社