BR112019008226B1

BR112019008226B1 - Método para detectar desbalanceamento em uma máquina de lavar, método de detecção de desbalanceamento em uma montagem de lavagem de uma máquina de lavar roupas e máquina de lavar roupas

Info

Publication number: BR112019008226B1
Application number: BR112019008226-3A
Authority: BR
Inventors: Cristiano Candido Valério; Eduardo Jordão Santos De Sá Palmeira
Original assignee: Electrolux Do Brasil S/A
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2022-11-01
Also published as: BR112019008226A2; WO2018076082A1; CN109863266A; AU2016427897A1

Abstract

Um método de detectar desbalanceamento em uma máquina de lavar roupas devido ao desbalanceamento de um conjunto de lavagem inclui encher uma cuba do conjunto de lavagem com água, agitar o conteúdo da cuba e iniciar uma rotação de detecção de desbalanceamento antes de drenar a água da cuba. Durante pelo menos uma porção da rotação de detecção de desbalanceamento, os dados do sensor são obtidos a partir de um sensor montado em uma porção da máquina de lavar roupas. Um parâmetro de desbalanceamento é obtido a partir dos dados do sensor para determinar se uma condição de desbalanceamento dinâmico elevada é detectada. Se for detectada uma condição de desbalanceamento dinâmico elevada, o conteúdo da cuba é redistribuído pela agitação dos conteúdos da cuba na água.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] Aspectos da presente invenção referem-se à detecção e correção de um desbalanceamento dinâmico em uma máquina de lavar roupas, por exemplo, uma máquina de lavar roupas com eixo de rotação vertical, antes da drenagem da cuba de lavagem e início de uma fase de centrifugação.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Geralmente, uma máquina de lavar roupas lava a roupa aplicando forças mecânicas na roupa imersa na água de lavagem. A máquina de lavar roupas realiza uma operação de lavagem para agitar a roupa dentro da água de lavagem e uma operação de enxágue para remover o detergente e outras substâncias da roupa. A máquina de lavar roupas extrai a água da roupa carregada de umidade após cada uma destas operações, aplicando forças centrífugas à roupa através da rotação de um tambor de lavagem em torno de um eixo de rotação, também conhecido como processo de centrifugação ou fase de centrifugação.

[003] O desbalanceamento do conjunto de lavagem pode ser causado por uma distribuição não uniforme de uma carga de roupa dentro do tambor durante o processo de centrifugação. Desequilíbrio excessivo coloca vários problemas na máquina de lavar roupas, como colisão do conjunto de lavagem com o revestimento externo, vibração severa resultando em altos níveis de ruído, deformação parcial do tambor de lavagem e tensão mecânica dos membros de suporte do tambor, ou seja, rolamentos, amortecedores e molas, dentro do conjunto de lavagem. Por conseguinte, e particularmente em máquinas de lavar com eixo de rotação vertical, onde um conjunto de lavagem é rodado por uma unidade de acionamento elétrica em torno de um eixo substancialmente vertical ou em torno de um eixo ligeiramente inclinado em relação a um eixo vertical, devem ser tomadas medidas para reduzir a vibração e deslocamento da máquina durante o ciclo de centrifugação.

[004] A esse respeito, o balanceamento é frequentemente monitorado durante um ciclo de centrifugação quando uma condição de desbalanceamento é mais prontamente detectada. No entanto, é difícil redistribuir a roupa depois da água ter sido drenada da cuba de lavagem, particularmente nas máquinas de lavar com rotação em eixo vertical. Consequentemente, se for descoberta uma condição de desbalanceamento durante o ciclo de centrifugação, a cuba de lavagem deve ser recarregada com água e submetida a um movimento de agitação de redistribuição de modo a que a roupa possa ser redistribuída. Assim, a detecção e a correção de uma condição de desbalanceamento antes da drenagem do tanque de lavagem, de tal modo que a roupa possa ser redistribuída quando a água ainda permanece no tanque de lavagem, seria benéfico.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[005] Em vista do acima exposto, em um aspecto, um objetivo primário da presente invenção consiste em fornecer um sistema para monitorar e controlar o desbalanceamento dinâmico em máquinas de lavar, particularmente (mas não necessariamente), em máquinas de lavar roupas com eixo de rotação vertical, antes de uma fase de centrifugação quando a água ainda está contida no tanque de lavagem.

[006] Especificamente, em um aspecto, é um objetivo da presente invenção fornecer um sistema para detectar e controlar o desbalanceamento do conjunto de lavagem em uma máquina de lavar roupas com eixo de rotação vertical que evite a colisão do conjunto de lavagem com o invólucro e, a ao mesmo tempo, reduz a vibração, o deslocamento da máquina de lavar roupas e/ ou a tensão mecânica nos membros de suporte do tambor.

[007] De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um método de detecção de desbalanceamento em uma máquina de lavar roupas devido ao desbalanceamento de um conjunto de lavagem. O método inclui o preenchimento de uma cuba do conjunto de lavagem com água, agitar o conteúdo da cuba e iniciar uma rotação de detecção de desbalanceamento antes de drenar a água da cuba. Os dados do sensor são obtidos durante a rotação de detecção de desbalanceamento de um sensor montado em uma porção da máquina de lavar roupas. Um parâmetro de desbalanceamento, por exemplo, com base em uma aceleração medida, vibração ou deslocamento, é determinado a partir dos dados do sensor e, se uma condição de desbalanceamento dinâmico elevado é detectada com base no parâmetro de desbalanceamento, o conteúdo da cuba é redistribuído.

[008] Em alguns aspectos, a redistribuição do conteúdo da cuba inclui parar a rotação de detecção de desbalanceamento e iniciar uma agitação de reequilíbrio do conteúdo da cuba. Reequilibrar o conteúdo da cuba pode ainda incluir a determinação se um número máximo de agitações de reequilíbrio foi realizada e, após a determinação de que o número máximo de agitações reequilíbrio foi realizada, iniciar um alerta. Determinar se uma condição de desbalanceamento dinâmico é detectada pode incluir a comparação do parâmetro de desbalanceamento com um valor limite predeterminado.

[009] De acordo com outro aspecto da presente invenção, uma máquina de lavar roupas inclui um invólucro externo e um conjunto de lavagem alojado dentro do invólucro externo. O conjunto de lavagem inclui um invólucro de cuba que aloja um tambor rotativo em torno de um eixo de rotação. A máquina de lavar roupas inclui ainda um sistema de acionamento que gira seletivamente o tambor em torno do eixo. Um sistema de controle está operacionalmente conectado ao sistema de acionamento e inclui um conjunto de placa do sensor montado em uma porção da máquina de lavar roupas. O conjunto da placa do sensor inclui um sensor para medir dados para indicar a presença de uma condição de desbalanceamento. O sistema de controle é configurado para determinar um parâmetro de desbalanceamento dinâmico antes de drenar a água de uma cuba após um processo de lavagem ou enxágue.

[0010] Este resumo é fornecido para introduzir uma seleção de conceitos da matéria objeto inventiva que são descritos mais abaixo na descrição detalhada. Este resumo não pretende identificar características ou vantagens essenciais da matéria objeto reivindicada, nem se destina a ser usado para limitar o escopo da matéria objeto reivindicada. Características e vantagens adicionais de várias formas de realização são descritas abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] Os aspectos da invenção são ilustrados a título de exemplo e não por limitação nas figuras anexas nas quais números de referência iguais indicam elementos semelhantes e em que:

[0012] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma máquina de lavar roupas de eixo de rotação vertical de acordo com alguns aspectos da presente invenção.

[0013] A Figura 2A é uma vista em perspectiva de um conjunto de placa de sensor que pode ser utilizado na máquina de lavar roupas com eixo de rotação vertical representada na Figura 1.

[0014] A Figura 2B é uma vista em perspectiva ampliada de uma porção de uma cuba do conjunto de lavagem da máquina de lavar roupas com eixo de rotação vertical representada na Figura 1, tendo porções de fixação para montar o conjunto de placa de sensor representado na Figura 2A.

[0015] A Figura 2C é uma outra vista em perspectiva da máquina de lavar roupas com eixo de rotação vertical representada na Figura 1, incluindo uma vista ampliada de uma porção da cuba que tem o conjunto da placa do sensor representado na Figura 2A montado na mesma.

[0016] A Figura 3 é um diagrama de fluxo que mostra um método para detectar desbalanceamento em uma máquina de lavar roupas com eixo de rotação vertical, tal como a máquina de lavar roupas com eixo de rotação vertical representada na Figura 1, antes de uma fase de centrifugação, quando a água ainda estiver acumulada na cuba de lavagem.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE FORMAS DE REALIZAÇÃO EXEMPLIFICATIVAS

[0017] Aspectos da presente invenção são dirigidos a um sistema de detecção e controle de desbalanceamento ou fora de balanço (OOB) em uma máquina de lavar roupas, empregando um sensor, por exemplo, um acelerômetro montado na cuba. Mais particularmente, alguns aspectos são direcionados para um sistema de detecção e controle de OOB para máquinas de lavar com eixo de rotação vertical, ou seja, máquinas de lavar de carga superior.

[0018] A Figura 1 mostra um exemplo de uma máquina de lavar roupas automática (100) que pode incorporar vários aspectos da invenção. A máquina de lavar roupas (100) inclui um gabinete externo ou invólucro externo (102) geralmente paralelepipédico e uma abertura (101) em uma parede superior do invólucro (102) que fornece acesso a um conjunto de lavagem suspenso (103) dentro do invólucro (102). A máquina de lavar roupas (100) também inclui um painel de controle (não mostrado) para controlar as várias operações da máquina de lavar roupas (100), e uma tampa articulada (não mostrada) que cobre a abertura (101) durante a utilização da máquina de lavar roupas (100) e que pode ser aberta para fornecer acesso de carga superior a porções de um conjunto de lavagem (103). O invólucro (102) aloja o conjunto de lavagem (103), que está suspenso no interior do gabinete (102) por um número de dispositivos absorvedores de choque/ amortecedores (106), de modo que um eixo de rotação (R) do conjunto de lavagem (103) é substancialmente vertical (isto é, paralelo a uma eixo de referência vertical (V) mostrado na Figura 1). Deve ser apreciado que em algumas formas de realização o eixo de rotação (R) do conjunto de lavagem (103) pode ser ligeiramente inclinado em relação ao eixo de referência vertical (V) sem se afastar do escopo desta divulgação.

[0019] O conjunto de lavagem (103) inclui uma cuba substancialmente cilíndrica (108) que aloja um tambor de lavagem (107), que é rotativo dentro da cuba (108) em torno do eixo de rotação (R). O conjunto de lavagem (103) inclui ainda uma coluna central (105) montada em uma superfície inferior do tambor (107) para facilitar a agitação de uma carga de roupa dentro do conjunto de lavagem (103).

[0020] Em uso, após colocar uma carga de roupa no tambor de lavagem (107), juntamente com um tipo e uma quantidade adequados de detergente para a roupa, um processo de lavagem é iniciado por um operador através da interação com o painel de controle. O processo tipicamente começa com um ciclo de enchimento de cuba, em que a água entra na cuba de lavagem (108) através de uma mangueira de entrada e através de uma válvula e bocal (não mostrados). A água enche a cuba de lavagem (108) até um nível predeterminado, o que pode depender de uma configuração do usuário e/ ou do tamanho da carga de lavagem. Uma vez atingido o nível adequado/ ajustado, a válvula de abastecimento de água é fechada e a máquina de lavar roupas (100) entra em um ciclo de lavagem compreendendo um número de etapas sequenciais. Por exemplo, o ciclo de lavagem pode incluir um processo de agitação, incluindo a rotação intermitente da coluna central (105) em um ou dois sentidos, ou seja, iniciar e parar a rotação da coluna central (105), para fornecer uma ação de lavagem eficaz e circulação da carga de lavagem.

[0021] Após a conclusão do ciclo de lavagem, o líquido de lavagem contido no tambor (107) e/ ou na cuba de lavagem (108) é drenado através de um tubo de drenagem central (não mostrado). Em seguida, é iniciado um ciclo de centrifugação no qual o tambor de lavagem (107) é rodado a uma velocidade elevada. Esta rotação do tambor (107) força o líquido de lavagem absorvido pela roupa para fora da carga, e para fora do tambor (107) através das aberturas (116) formadas no lado do tambor (107). Notavelmente, a agitação envolve a coluna central (105) rodando enquanto a cuba de lavagem (108) permanece estacionária ou inativa, enquanto que um ciclo de centrifugação envolve a coluna central (105) e a cuba de lavagem (108) movendo-se em conjunto a uma velocidade relativamente alta (por exemplo, mais alta do que uma velocidade associada à agitação) para extrair água da carga de lavagem. A carga de lavagem pode ainda ser submetida a um ciclo de enxágue, no qual a válvula de abastecimento de água é novamente aberta para permitir a entrada de água fresca na cuba de lavagem (108), seguida por agitação, drenagem e centrifugação do tambor (107) como discutido. O processo anterior é geralmente repetido para um ou mais ciclos de enxágue.

[0022] Durante qualquer uma das operações acima discutidas, a roupa dentro do conjunto de lavagem (103) pode ficar desequilibrada. Especificamente, o desbalanceamento ocorre quando uma distribuição desigual de uma carga de roupa suja se desloca do centro de massa do conjunto de lavagem (103) em relação ao eixo de rotação (R) do tambor (107). À medida que o centro de massa se afasta do centro do conjunto de lavagem (103) (isto é, à medida que o desbalanceamento aumenta), um componente oscilatório do tambor giratório (107) aumenta causando vibração excessiva do conjunto de lavagem (103). Por causa dos problemas acima mencionados associados com a vibração excessiva, assim, é benéfico monitorar continuamente a vibração e/ ou desbalanceamento do conjunto de lavagem (103) durante a fase de centrifugação, e reduzir a velocidade de rotação e/ ou terminar a rotação completamente se a vibração se tornar excessiva. Consequentemente, o movimento e/ ou aceleração do conjunto de lavagem (103) pode ser monitorado enquanto a água está contida nele para determinar se uma fase de centrifugação (por exemplo, durante o enxágue) pode ser realizada com segurança. No caso de existir uma condição de desbalanceamento excessivo, a roupa no conjunto de lavagem (103) pode ser agitada enquanto a água ainda está contida nele para eliminar ou reduzir a condição de desbalanceamento, sem desperdiçar água e tempo para recarregar e drenar a água.

[0023] Se for detectada uma condição de desbalanceamento durante a fase de centrifugação, ponto em que a água e/ ou líquido de lavagem foi drenado da cuba, a redistribuição da carga de roupa pode ser muito difícil. Muitas vezes, a cuba deve ser recarregada com água para que a redistribuição da agitação redistribua efetivamente a carga da roupa. Além disso, as condições de desbalanceamento tendem a surgir inicialmente durante a fase de agitação; ou seja, antes de drenar a água da cuba e iniciar a fase de centrifugação. Esta condição de desbalanceamento inicial geralmente piora em gravidade durante a fase de centrifugação. Assim, a detecção e o controle das condições de desbalanceamento podem ser mais eficazes enquanto a água está contida na cuba porque a redistribuição da carga da roupa é mais facilmente conseguida, particularmente em máquinas de lavar com eixo de rotação vertical. Consequentemente, os aspectos da presente invenção detectam as condições de desbalanceamento antes da drenagem da cuba e de iniciar a fase de centrifugação de tal modo que, por exemplo, a água ainda dentro da cuba (108) possa ser utilizada para redistribuir a carga desequilibrada.

[0024] A este respeito, os aspectos da invenção detectam vibração ou OOB antes da fase de centrifugação (isto é, enquanto a água ainda está contida na cuba) usando um sensor montado em uma porção da máquina de lavar roupas. Por exemplo, um sistema de controle incluindo um controlador principal (115) e um conjunto de placa de sensor (110) podem ser montados na cuba de lavagem (108). Em uma forma de realização melhor vista na Figura 2A, o conjunto de placa de sensor (110) inclui um acelerômetro (111) configurado para criar um sinal elétrico correspondente à aceleração transmitida no acelerômetro. Embora a descrição seguinte da máquina de lavar roupas seja descrita em conexão com o acelerômetro (111) utilizado para detectar a condição de OOB, deve ser apreciado que em formas de realização alternativas podem ser utilizados outros sensores adequados (tais como um sensor de deslocamento ou semelhante) para detectar a condição de OOB. Além disso, embora a seguinte descrição da máquina de lavar roupas seja descrita em conexão com o sensor sendo montado na cuba (108), deve ser apreciado que, em formas de realização alternativas, o sensor pode ser montado em uma outra porção da máquina de lavar roupas (100), que se pode esperar que sofra de aceleração, deslocamento ou vibração detectáveis em relação às condições de OOB.

[0025] Em algumas formas de realização, o acelerômetro pode detectar a aceleração da cuba (108) em uma direção (por exemplo, uma direção substancialmente horizontal ou vertical); enquanto em outras formas de realização, o acelerômetro pode detectar aceleração ao longo de pelo menos dois eixos sensores. Por exemplo, o acelerômetro pode ser um acelerômetro de três eixos capacitivo micromachinado de superfície, como o Acelerômetro Digital de 3 Eixos Freescale MMA8452Q. O acelerômetro (111) é montado sobre uma placa de circuito (122) para fornecer uma comunicação eléctrica entre o conjunto de placa de sensor (110) e o controlador principal (115). O acelerômetro (111) e da placa de circuito (122) estão dispostos no interior do invólucro de montagem (124) que é montado em uma porção externa da cuba (108). Em formas de realização onde a máquina de lavar roupas é um eixo de rotação vertical e onde o acelerômetro (111) é configurado para detectar a aceleração ao longo de mais do que um eixo de detecção, um eixo de detecção pode ser substancialmente paralelo ao eixo de rotação (R) do tambor (107) (isto é, vertical) e pelo menos um eixo de detecção é ortogonal ao eixo de rotação (R) do tambor (107) (isto é, horizontal).

[0026] Em algumas formas de realização, e como mostrado na Figura 2B, o tanque de lavagem (108) pode incluir uma estrutura de montagem (127) ligado a uma porção externa da cuba de lavagem (108) entre as nervuras laterais adjacentes (120a, 120b) sobre uma superfície externa do tanque de lavagem (108). A armação de montagem (127) tem orifícios de parafuso (128) para montar o conjunto de placa de sensor (110) ao mesmo com parafusos (126). Consequentemente, o conjunto de placa de sensor (110) pode ser adicionado a cubas de lavagem conhecidos a um custo mínimo e com apenas pequenas modificações feitas ao hardware do conjunto de lavagem existente.

[0027] O sistema de controle pode incluir ainda uma unidade de processamento (não mostrado) para receber dados do sensor a partir do conjunto da placa de sensor (110) e a determinação de um parâmetro desbalanceamento dinâmico. Em formas de realização em que o conjunto da placa do sensor inclui um acelerômetro, o acelerômetro pode ser configurado para detectar a aceleração ao longo de mais do que um eixo de detecção e a unidade de processamento pode determinar mais de um parâmetro de desbalanceamento dinâmico; por exemplo, uma aceleração em uma direção substancialmente paralela ao eixo de rotação (R) do tambor (107) (isto é, na direção vertical) e uma aceleração em pelo menos uma direção substancialmente ortogonal ao eixo de rotação (R) do tambor (107) (isto é, na direção horizontal). Finalmente, e voltando à Figura 1, um sistema de acionamento (112) (por exemplo, o motor) está operativamente ligado ao tambor (107) para conduzir a rotação do tambor (107), por exemplo, para uma fase de centrifugação, e de controlador principal (115) está configurado para controlar a sistema de acionamento (112), por exemplo, para ajustar uma velocidade de rotação.

[0028] Em algumas formas de realização, um parâmetro de desbalanceamento pode ser obtido a partir de dados fornecidos pelo sensor, por exemplo, com base em uma medida de aceleração, deslocamento, ou vibração. Se o parâmetro de desbalanceamento exceder um limiar predeterminado de desbalanceamento, pode ser determinada uma condição crítica de desbalanceamento do conjunto de lavagem (103). O limiar de desbalanceamento predeterminado pode ser determinado por correlação com um valor de oscilação resultante quando se excede uma condição crítica de desbalanceamento a partir de dados experimentais e depois incorporados no sistema de controle para um dado modelo de máquina de lavar roupas. Além disso, podem existir limiares de desbalanceamento separados para vários ciclos de lavagem, por exemplo, uma verificação de desbalanceamento pré- drenagem ou monitoramento de desbalanceamento durante uma fase de centrifugação. Se um parâmetro de desbalanceamento exceder o limiar de desbalanceamento predeterminado, o controlador principal (115) pode executar uma rotina de correção para atenuar ou evitar danos a partir do estado de desbalanceamento. Em uma forma de realização, o controlador principal (115) pode dar início a uma agitação reequilíbrio se uma condição de desbalanceamento é detectada enquanto a água ainda está contida na cuba (108), tal como aqui descrito.

[0029] A Figura 3 mostra um fluxograma de um método para monitorar e controlar a vibração devido a um desbalanceamento dinâmico na máquina de lavar roupas com eixo de rotação vertical (100) antes de uma fase de centrifugação de um conjunto de lavagem (103), quando a água ainda está contida na cuba (108). A sequência de etapas representadas para este método é apenas para fins ilustrativos, e não pretende limitar o método, pois é entendido que as etapas podem prosseguir em uma ordem lógica diferente ou etapas adicionais ou intervenientes podem ser incluídas sem prejudicar a invenção.

[0030] O método começa com o enchimento da cuba com água (301) e depois com a agitação do conteúdo da cuba (310) como parte de uma fase de lavagem ou enxágue de um ciclo de lavagem. Uma rotação de detecção de desbalanceamento (320) é iniciada após a conclusão da etapa de agitação (310), em que o tambor (107) roda em torno do eixo de rotação (R) a uma velocidade de rotação predefinida durante um período de rotação predefinido. Em algumas formas de realização, uma quantidade de água pode ser drenada da cuba (108) antes da rotação de detecção de desbalanceamento (320), dependendo de um número de fatores, incluindo mas não limitado a: um modelo da máquina de lavar roupas, uma quantidade de conteúdo, por exemplo, roupas, na cuba (108) e/ ou um nível de água na cuba (108). Durante a rotação de detecção de desbalanceamento, um sensor, tal como um acelerômetro, um sensor de deslocamento, é montado em uma porção da máquina de lavar roupas, por exemplo, a cuba (108), para medir um ou vários parâmetros indicativos de uma condição de desbalanceamento. O sistema de controle obtém os dados do sensor na etapa (330).

[0031] Em algumas formas de realização, a velocidade de rotação predefinida da rotação de detecção de desbalanceamento na etapa (320) é geralmente muito menor do que uma velocidade de rotação da fase de centrifugação completa. Por exemplo, a velocidade de rotação predefinida da rotação de detecção de desbalanceamento pode ser da ordem de 80 a 120 rpm, enquanto uma rotação máxima da fase de centrifugação completa pode ser para cima de 1500 rpm. Além disso, o período de rotação predefinido da rotação de detecção de desbalanceamento é geralmente de curta duração, por exemplo, 10 a 30 segundos, em comparação com uma fase completa de centrifugação. Por exemplo, em algumas formas de realização, o período de rotação predefinido da rotação de detecção de desbalanceamento é de 20 segundos. A duração de rotação predefinida também pode variar dependendo de vários fatores, como o modelo ou tipo da máquina de lavar roupas, o ciclo de lavagem específico (por exemplo, pesado ou delicado) e um peso relativo do conteúdo na cuba. Os dados do sensor podem ser obtidos com uma taxa de amostragem predefinida, que também pode variar dependendo de vários fatores, como o período de rotação predefinido e/ ou a velocidade de rotação predefinida. Em algumas formas de realização, o sistema de controle obterá dados do sensor na etapa (330) apenas para um determinado intervalo de velocidade de rotação ou durante uma certa duração da rotação da detecção do desbalanceamento. Por exemplo, os dados do sensor podem ser obtidos na etapa (330), durante um intervalo predeterminado da rotação de detecção de desbalanceamento, tal como os 45 segundos finais. Em outro exemplo, os dados do sensor podem ser obtidos na etapa (330), quando a velocidade da rotação de detecção de desbalanceamento está dentro de um determinado intervalo, tal como 72 a 120 rpm.

[0032] Dados do sensor são obtidos a partir do sensor até a rotação de detecção de desbalanceamento ser determinada como sendo completada, isto é, a rotação de detecção de desbalanceamento foi executada durante o período de rotação predefinido, na etapa (335), ou após a obtenção de um valor de dados acima de um primeiro limiar em (333). Os dados do sensor são processados na etapa (340) por uma unidade de processamento do sistema de controle, a fim de se obter um parâmetro de desbalanceamento dinâmico, por exemplo, um parâmetro de desbalanceamento máximo. A detecção de desbalanceamento em baixas velocidades com água na cuba pode ser mais difícil devido a um nível mais baixo do sinal do sensor nas baixas velocidades de rotação. Por conseguinte, pode ser necessário processamento de dados mais avançado do sinal do sensor para obter uma medida de desbalanceamento com precisão suficiente. Por exemplo, o processamento dos dados brutos do sensor pode incluir a conversão do sinal do sensor de um domínio de tempo para um domínio de frequência, por exemplo, por um algoritmo de Transformada Rápida de Fourier (FFT) ou um algoritmo de Transformada Discreta de Fourier, obtendo um pico de valor do sensor na região da frequência de rotação. Um filtro, tal como um filtro de passagem baixa, um filtro de passagem de banda ou algo semelhante, também pode ser aplicado ao processar os dados brutos do sensor, por exemplo, como um filtro anti-erro de frequência de sinal para condicionar o sensor de sinal e/ ou para suavizar o sinal do sensor. O processamento dos dados do sensor na etapa (340) também pode incluir o alinhamento dos dados do sensor com uma velocidade de rotação medida durante a rotação de detecção de desbalanceamento e o corte do sinal do sensor, isto é, excluindo dados do sensor em regiões correspondentes à velocidades de rotação do lado de fora de um intervalo de velocidades de rotação preferida. Por exemplo, o intervalo de velocidade de rotação preferido pode ser um intervalo substancialmente próximo da velocidade máxima da rotação de detecção de desbalanceamento, tal como 72 a 120 rpm.

[0033] Vários parâmetros operacionais são determinados a partir dos dados processados do sensor, a fim de condições quantificar as condições de desbalanceamento dinâmicas, tais como um parâmetro de desbalanceamento máximo. Por exemplo, o parâmetro de desbalanceamento máximo pode ser baseado em uma aceleração, deslocamento ou vibração medida, dependendo do tipo de sensor empregado. Em algumas formas de realização, um parâmetro de desbalanceamento máximo corresponde a uma grandeza de desbalanceamento, por exemplo, é baseado apenas em um componente de dados de sensor de uma direção, por exemplo, horizontal ou vertical, e um valor limiar predeterminado é obtido a partir de uma tabela de consulta baseada no componente direcional dos dados do sensor. Adicionalmente ou alternativamente, a tabela de consulta pode fornecer valores de limiar predeterminados que variam com base em um ou mais fatores, tais como a direção em que o sensor está medindo os dados do sensor e/ ou variáveis de operação do ciclo de lavagem.

[0034] Uma vez obtido um parâmetro de desbalanceamento máximo dos dados processados na etapa (350), determina-se se o parâmetro de desbalanceamento máximo excede um valor limiar predeterminado, isto é, um segundo limiar, na etapa (355) (usando, por exemplo, uma tabela de consulta, como discutido). Se o parâmetro de desbalanceamento máximo exceder o segundo valor limiar em (355) e/ ou se os dados do sensor excederem o primeiro valor limiar em (333), então o conteúdo da cuba será redistribuído. Por exemplo, em algumas formas de realização, a redistribuição do conteúdo da cuba inclui parar a rotação de detecção de desbalanceamento na etapa (360) e iniciar uma agitação de reequilíbrio dos conteúdos da cuba na etapa (370) (se uma quantidade máxima de agitações de retribuição ainda não tiver sido tentada como será discutido mais detalhadamente abaixo em conexão com as etapas (365) e (380)) usando a água ainda contida dentro da cuba de lavagem (108). Durante a agitação de reequilíbrio, a rotação intermitente e rápida do tambor (107) ocorre em uma ou duas direções, isto é, iniciando e parando a rotação do tambor (107), para conferir uma circulação e redistribuição da carga de lavagem. Após a agitação de reequilíbrio (370), uma rotação de detecção de desbalanceamento subsequente é iniciado e o método é reiniciado na etapa (320) e uma novo verificação para a presença de uma condição de desbalanceamento (por exemplo, se um parâmetro de desbalanceamento máximo obtido posteriormente excede um segundo valor limiar predeterminado ou se os dados do sensor obtidos subsequentemente excedem um primeiro valor limiar predeterminado).

[0035] Se for determinado um parâmetro de desbalanceamento máximo, obtido subsequentemente, como ainda excedendo o valor de limiar predeterminado na etapa (355), pode ser repetida uma agitação de reequilíbrio do conteúdo da cuba (370). Algumas cargas, no entanto, podem não ser reequilibradas pela rotina de agitação. Assim, o reequilíbrio dos conteúdos da cuba também pode incluir primeiro determinar se um número máximo de agitações de reequilíbrio foi executado na etapa (365). Se for determinado que o número máximo de agitações de reequilíbrio foram realizados, um alerta para um usuário é executado na etapa (380), a fim de notificar um usuário para redistribuir manualmente os conteúdos do tanque de lavagem (108), a fim de completar o ciclo de lavagem. Em algumas formas de realização, o ciclo de lavagem irá parar até ser recebida uma entrada de usuário associada ao reinício do ciclo de lavagem (por exemplo, se o usuário tiver redistribuído manualmente o conteúdo da cuba de lavagem (108)). Em algumas formas de realização, o ciclo de lavagem pode continuar com a condição de desbalanceamento ainda presente. Por exemplo, em vez de executar um alerta em (380), o ciclo de lavagem pode continuar na etapa (399) com um ciclo de centrifugação mesmo se o número máximo de agitações de reequilíbrio tiver sido executado e, se o tambor bater no gabinete durante a centrifugação, a centrifugação será interrompida imediatamente. Se um parâmetro de desbalanceamento máximo não exceder um valor limiar predeterminado na etapa (355), a água contida na cuba (108) é drenada na etapa (390). Subsequentemente, o ciclo de lavagem continua na etapa (399). Em outras palavras, se a detecção do desbalanceamento foi realizada como parte de um ciclo de lavagem, o ciclo de lavagem pode continuar com um ciclo de enxágue ou com um ciclo de lavagem subsequente, conforme apropriado. Da mesma forma, se a detecção de desbalanceamento foi realizada como parte de um ciclo de enxágua e, o ciclo de lavagem pode continuar com um ciclo de centrifugação ou com um ciclo de lavagem subsequente, conforme apropriado.

[0036] A Figura 4 representa uma representação exemplificativa de um sinal de sensor (410) durante um processo de lavagem de acordo com um ou mais aspectos da presente divulgação. Também é representado um sinal de sinalizador de controle (420) indicando que uma velocidade de rotação ou velocidade de agitação tenha atingido um alvo. Como mostrado na Figura 4, após uma fase de agitação (430), e enquanto ainda há água na cuba, uma condição de desbalanceamento é detectada em (440), por exemplo, com base em uma aceleração detectada acima de um limiar, antes de atingir uma velocidade de rotação desejada mostrada pelo sinalizador de controle (420). A detecção de uma condição de desbalanceamento (440) pode ser indicativo de que um grupo de lavagem (por exemplo, cuba) bateu no gabinete. O primeiro limiar pode ser excedido após a detecção de uma condição de desbalanceamento (440), por exemplo, comparando os dados brutos do sensor com um limite predefinido. Consequentemente, a centrifugação pode ser interrompida antes de atingir a velocidade de rotação desejada. Em outras palavras, para a detecção de uma condição de desbalanceamento (440), o processamento do sinal do sensor pode não ser necessário para detectar desbalanceamento, por exemplo, um sinal de aceleração que excede o primeiro limiar, uma vez que o sinal do sensor é suficientemente forte para o sistema detectar o problema.

[0037] Como mostrado na Figura 4, após a detecção de uma condição de desbalanceamento em (440), uma ou mais agitações de reequilíbrio em (450) podem ser tentadas para reduzir ou eliminar a condição de desbalanceamento. Por exemplo, após uma primeira agitação de reequilíbrio é realizada e a detecção de desbalanceamento subsequente detecta que não há mais uma condição de desbalanceamento, não é necessário fazer mais rotações de detecção de desbalanceamento. No entanto, quando o sinal do sensor é relativamente baixo, um processamento de sinal adicional, por exemplo, uma Transformada Rápida de Fourier, pode ser realizada para determinar se o desbalanceamento é baixo o suficiente para iniciar com segurança uma fase de centrifugação. Quando o sinal processado está acima do segundo limiar, as agitações de reequilíbrio subsequente podem ser realizadas, caso contrário, a água é drenada e uma fase de centrifugação é realizada em (460).

[0038] Os sistemas e métodos de acordo com os aspectos da presente invenção têm a vantagem de detectar a presença de um componente dinâmico do desbalanceamento do conjunto de lavagem antes de uma fase de centrifugação quando a água ainda está contida na cuba de lavagem e reduz assim grandemente o risco do conjunto de lavagem colidir com o invólucro durante as fases subsequentes de centrifugação. Os benefícios incluem redução de ruído e vibração, operando com mais frequência a uma velocidade máxima de centrifugação e um produto mais seguro. Além disso, detectar e controlar uma condição de desbalanceamento antes de uma fase de centrifugação, quando a água ainda está contida na cuba de lavagem, tem o benefício adicional de economia de tempo e economia de água.

[0039] A invenção foi descrita em termos de formas de realização exemplificativas particulares. Numerosas outras formas de realização, modificações e variações dentro do escopo e espírito da invenção ocorrerão a técnicos no assunto a partir de uma revisão desta divulgação.

Claims

1. Método para detectar desbalanceamento em uma máquina de lavar devido ao desbalanceamento de um conjunto de lavagem, que compreende: (a) encher uma cuba do conjunto de lavagem com água; (b) agitar os conteúdos da cuba; (c) iniciar uma rotação de detecção de desbalanceamento antes de drenar a água da cuba; (d) obter dados do sensor durante pelo menos uma porção da rotação de detecção de desbalanceamento de um sensor montado em uma porção da máquina de lavar roupas; (e) obter um parâmetro de desbalanceamento a partir dos dados do sensor; (f) determinar se uma condição de desbalanceamento dinâmico é detectada com base no parâmetro desbalanceamento; e (g) após determinar que uma condição de desbalanceamento dinâmico é detectada, redistribuir os conteúdos da cuba, por agitação dos conteúdos da cuba na água, o método sendo caracterizado por determinar se uma condição de desbalanceamento dinâmico é detectada incluir a comparação do parâmetro de desbalanceamento com um valor limite predeterminado; e pelo valor limite predeterminado ser determinado com base em um modelo de máquina de lavar roupas e pelo menos um de: uma seleção de ciclos de lavagem, uma faixa de pesos do conteúdo na cuba e uma direção de medição do sensor.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: (a) determinar se um número máximo de agitações de reequilíbrio foi executado; e (b) após a determinação de que o número máximo de agitações de reequilíbrio foi realizado, executar um alerta.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo número máximo de agitações de reequilíbrio ser determinado com base em pelo menos um tipo de máquina de lavar roupas, uma seleção de ciclos de lavagem e uma faixa de pesos do conteúdo na cuba.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma velocidade de rotação da rotação de detecção de desbalanceamento ser menor que a velocidade de rotação de uma fase de centrifugação completa.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo sensor ser um acelerômetro.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo acelerômetro ser montado na cuba.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo sensor ser um sensor de deslocamento.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela obtenção de um parâmetro de desbalanceamento a partir dos dados do sensor incluir a conversão dos dados brutos do sensor a dados processados do sensor e a obtenção de um parâmetro de desbalanceamento dos dados processados do sensor.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela conversão de dados brutos do sensor para dados processados do sensor incluir a conversão dos dados brutos do sensor a partir de um domínio de tempo para um domínio de frequência.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pela conversão dos dados brutos do sensor de um domínio do tempo para um domínio da frequência incluir a aplicação de pelo menos um de um algoritmo de Transformada Rápida de Fourier e um algoritmo de Transformada Discreta de Fourier.

11. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela conversão dos dados brutos do sensor para dados processados do sensor incluir a aplicação de um filtro.

12. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela conversão de dados brutos do sensor em dados processados do sensor incluir a exclusão de dados do sensor correspondendo a uma velocidade de rotação fora de um intervalo de velocidade de rotação preferido.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela rotação de detecção de desbalanceamento incluir rotação do tambor a uma velocidade de rotação predefinida por uma duração de rotação predefinida.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pela obtenção dos dados do sensor durante, pelo menos, uma porção da rotação da detecção de desbalanceamento ocorrer durante um intervalo predeterminado da rotação de detecção do desbalanceamento.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda, após a conclusão da rotação de detecção de desbalanceamento, drenar a água da cuba e iniciar uma fase de centrifugação completa.

16. Método de detecção de desbalanceamento em uma montagem de lavagem de uma máquina de lavar roupas, em que o conjunto de lavagem inclui uma cuba alojando um tambor rotativo em torno de um eixo de rotação, o método compreendendo: (a) iniciar uma rotação de detecção de desbalanceamento do tambor antes de drenar a água da cuba após um processo de lavagem; (b) obter dados do sensor durante a rotação de detecção de desbalanceamento de um sensor montado em uma porção da máquina de lavar roupas; (c) obtenção de um parâmetro de desbalanceamento; (d) determinar se uma condição de desbalanceamento dinâmico é detectada com base no parâmetro de desbalanceamento; (e) ao determinar que uma condição de desbalanceamento dinâmico é detectada: (f) iniciar uma agitação de reequilíbrio dos conteúdos da cuba; e (g) iniciar uma rotação de detecção de desbalanceamento subsequente para verificar novamente uma condição de desbalanceamento dinâmico; e (h) ao determinar que uma condição de desbalanceamento dinâmico não é detectada: (i) drenar a água da cuba; e (j) iniciar uma fase completa de centrifugação, o método sendo caracterizado por determinar se uma condição de desbalanceamento dinâmico é detectada incluir a comparação do parâmetro de desbalanceamento com um valor limite predeterminado; e pelo valor limite predeterminado ser determinado com base em um modelo de máquina de lavar roupas e pelo menos um de: uma seleção de ciclos de lavagem, uma faixa de pesos do conteúdo na cuba e uma direção de medição do sensor.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por compreender ainda: (a) determinar se um número máximo de agitações de reequilíbrio foi realizado; e (b) ao determinar que o máximo de agitações de reequilíbrio foram realizadas, executar um alerta.

18. Máquina de lavar roupas, que compreende: (a) um invólucro externo; (b) um conjunto de lavagem alojado dentro do invólucro externo, incluindo uma cuba que aloja um tambor rotativo em torno de um eixo de rotação; (c) um sistema de acionamento para rodar seletivamente o tambor em torno do eixo de rotação; e (d) um sistema de controle operacionalmente conectado ao sistema de acionamento, o sistema de controle incluindo um conjunto de placa de sensor montado em uma porção da máquina de lavar roupas e incluindo um sensor para medir dados indicativos de uma condição de desbalanceamento, em que o sistema de controle é configurado para: (e) determinar um parâmetro desbalanceamento dinâmico durante uma rotação de detecção de desbalanceamento, quando a água está contida na cuba depois de um processo de lavagem, (f) determinar uma presença de uma condição de desbalanceamento com base no parâmetro de desbalanceamento dinâmico e (g) em resposta a determinação da presença da condição de desbalanceamento, reequilibrar o conteúdo da cuba agitando o conteúdo da cuba na água contida na cuba, a máquina de lavar roupas sendo caracterizada por determinar se uma condição de desbalanceamento dinâmico é detectada incluir a comparação do parâmetro de desbalanceamento com um valor limite predeterminado; e pelo valor limite predeterminado ser determinado com base em um modelo de máquina de lavar roupas e pelo menos um de: uma seleção de ciclos de lavagem, uma faixa de pesos do conteúdo na cuba e uma direção de medição do sensor.