CN102449220A - 洗衣机的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制洗衣机的方法，该洗衣机具有滚筒运动，该滚筒运动通过使用电动机使已装入衣物的滚筒在预设的方向上旋转。该方法包括如下步骤：观测运动，该观测运动在滚筒运动被执行之前被执行；以及加速运动，该加速运动在该观测运动之后被执行。

Description

洗衣机的控制方法

技术领域

本发明涉及一种用于控制洗衣机的方法，该洗衣机具有用于容纳衣物的滚筒以及用于使该滚筒旋转的电动机。

背景技术

通常，洗衣机是通过水和洗涤剂的作用从衣物中除去污物的家用电器。

有搅拌式、波轮式和滚筒式的洗衣机。

搅拌式洗衣机具有在洗涤桶的中心处竖立着的洗涤杆，该洗涤杆在左/右方向上旋转以进行洗涤；波轮式洗衣机具有在洗涤桶的底部上的像波轮那样的盘，该盘在左/右方向上旋转以便利用水流和衣物之间的摩擦来进行洗涤；并且滚筒式洗衣机具有滚筒，该滚筒与水、洗涤剂和置于该滚筒中的衣物旋转以进行洗涤。

滚筒型洗衣机具有：桶，该桶被安装在机壳中，该机壳构成了该洗衣机的外部，该桶用于装水；在该桶中的滚筒，用于装衣物；以及在该桶的后部上的电动机和轴，用于使该滚筒旋转。

通过该桶中的洗涤水与该滚筒中的衣物之间的摩擦以及该洗涤水中的洗涤剂的化学反应，滚筒式洗衣机从衣物中除去污物。因此，在滚筒式洗衣机中，滚筒的旋转方向和速度与洗衣机的洗涤性能密切相关，且该相关性并不低于洗涤剂的化学反应。

同时，现有技术的滚筒式洗衣机执行一种滚筒运动，使滚筒在洗涤时在预设的方向上旋转，其中，现有技术的滚筒式洗衣机具有电流峰值的问题，因为在滚筒运动的初始阶段到电动机的电流的强度会急剧地增大。

发明内容

技术问题

为了解决这些问题，本发明的目的是提供一种用于控制洗衣机的方法，该方法可以防止电流峰值的出现，在这种电流峰值时，在已装入衣物的滚筒旋转时到电动机的电流的强度急剧地增大。

技术方案

为了实现这些和其它优点并根据如本文体现和宽泛描述的本发明的目的，提供了一种用于控制洗衣机的方法，该洗衣机具有滚筒运动，该滚筒运动通过使用电动机使已装入衣物的滚筒在预设的方向上旋转，所述方法包括如下步骤：观测运动，其中，在滚筒运动被执行之前，在与滚筒运动中所设置的方向相反的方向上使静态的滚筒旋转，直至预设的观测参考角；以及加速运动，其中，在观测运动之后，在与滚筒运动中所设置的方向相同的方向上使滚筒旋转，直至预设的加速参考角。

在这种情况下，参照滚筒的最低点，在观测运动的旋转方向上，观测参考角是15～45度。

并且，观测运动的步骤包括如下步骤：在电动机使滚筒从静态旋转直到观测参考角期间，测量提供给电动机的电流的最大强度。

并且，加速运动的步骤包括如下步骤：向电动机提供电流以使滚筒旋转，该电流的强度等于在观测运动中测得的电流的最大强度。

同时，该方法还包括如下步骤：惯性运动，其中，如果滚筒旋转到所述观测参考角，则电流的供给被切断，使得滚筒通过惯性进行旋转。

在这种情况下，在提供给电动机的电流被切断之后，惯性运动的步骤被执行，直到滚筒停止。

并且，加速参考角等于由滚筒的最低点与参照滚筒的最低点在加速运动的旋转方向上的惯性运动的终点所形成的旋转角。

同时，该方法还包括如下步骤：变更运动，用于在加速运动结束之后使正被提供给电动机的电流的强度发生变更。

在这种情况下，变更运动的步骤包括如下步骤：使正被提供给电动机的电流的强度从加速运动中所提供的电流的强度变更至用于维持滚筒运动中所设置的旋转速度的电流的强度。

并且，在该变更运动之后执行滚筒运动，并且在使滚筒按照衣物未从滚筒内圆周表面移开的速度旋转到预设的运动角之后该滚筒运动是反相制动。

在这种情况下，在滚筒的旋转方向上，运动角是180度。

并且，在滚筒的旋转方向上，运动角是90～180度之间的角度。

并且，在变更运动之后执行滚筒运动，并且该滚筒运动是使滚筒旋转直到预设的运动角之后的电阻制动。

有利的效果

本发明具有下列有利的效果。

可以防止电流峰值，在这种电流峰值时，在已装入衣物的滚筒旋转时正被提供给电动机的电流急剧地增大。

附图说明

包括在此以提供对本发明公开的进一步理解并且被纳入本申请并构成本申请的一部分的附图示出本发明公开的实施例，并且与说明书一起用来解释本发明公开的原理。

在附图中：

图1示出了洗衣机的分解透视图。

图2A～2G分别示出了滚筒运动的示意图。

图3A～3D示出了踏步运动的细节的示意图。

图4A～4F示出了擦洗运动的细节的示意图。

图5A～5E示出了为了防止电流峰值的出现，在滚筒运动之前所执行的在先运动的概念图。

图6A和6B分别示出了观测运动的执行电流以及滚筒运动的维持电流相对衣物量的趋势的图表。

图7A和7B示出了比较无在先运动的滚筒运动以及有在先运动的滚筒运动的图表。

图8示出了一个流程图，该流程图示出了根据本发明的较佳实施例的用于控制洗衣机的方法的步骤。

最佳方式

现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中示出它们的实例。只要有可能，整个附图使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。

只要没有特别的定义，本文中所有的术语都与本领域技术人员所理解一般含义相同，并且，如果本文中所使用的术语与该术语的一般含义矛盾，则本文中所使用的术语含义优先。

同时，下文所描述的设备的配置或控制方法仅用于描述本发明的实施例，并不用于限定本发明的专利权的范围。

图1示出了洗衣机的分解透视图。

参照图1，洗衣机包括：机壳110，该机壳110构成洗衣机的外部；桶120，该桶120在所述机壳中且被所述机壳支撑着；滚筒130，该滚筒130可旋转地被安装在该桶中以便把衣物装入该桶中；电动机140，该电动机140通过向滚筒施加转矩从而使滚筒旋转；以及控制面板115，能使用户选择洗涤过程并使该洗涤过程运行。

所述机壳110具有：主体111；盖子112，耦合到该主体的前部；以及顶板116，耦合到该主体的顶侧。所述盖子112可以包括：开口114，用于衣物的进/出；以及门113，用于所述开口的选择性的打开/关闭。

滚筒130在其内部形成一个空间，用于洗涤被装入该空间中的衣物。在电动机140的功率被提供给该滚筒130时，就使滚筒130旋转了。因为滚筒130具有多个通透孔131，所以桶120中的洗涤水可以通过这些通透孔131流入该滚筒130，并且该滚筒中的洗涤水可以通过这些通透孔131流入该桶。因此，如果滚筒旋转了，则在衣物与该桶中的洗涤水发生摩擦的过程中可从该该桶中的衣物中除去污物。

控制面板115能使用户不仅输入关于洗涤的信息，还能注意到关于洗涤的信息。即，提供了控制面板115，以用于用户界面。

因此，控制面板115包括：操作单元117和118，用于用户的控制命令输入；以及显示单元119，用于显示控制命令的控制信息。控制面板115可以包括：控制单元，用于根据控制命令来控制该洗衣机的操作，该洗衣机的操作包括电动机的操作。

根据本发明的用于控制洗衣机的方法，滚筒可以被控制成具有各种模式的驱动运动。即，本发明的用于控制洗衣机的方法不仅包括翻转运动和自旋运动，还包括与上述运动不同的滚筒运动。该翻转运动是这样一种滚筒驱动运动，其中，在衣物的洗涤或漂洗的过程中使衣物上升和下落；并且该自旋运动是这样一种滚筒运动，其中，在自旋时衣物贴在滚筒内侧的状态中使衣物保持旋转。

“滚筒运动”是滚筒的旋转模式，其中，滚筒的旋转方向和速度被控制从而设置衣物在滚筒中的运动。因此，如果洗衣机具有各种滚筒运动从而在洗涤期间能使滚筒中的衣物按各种方式进行运动，则可以提供可改善洗涤性的效果。

下文将详细描述可应用于本发明各实施例的各种滚筒运动。

图2A～2G分别示出了多种滚筒运动的示意图。

如上所述，滚筒运动是一种用于结合滚筒的旋转方向和速度设置衣物在滚筒中的运动的滚筒驱动方法。该滚筒运动是通过控制该电动机而产生的，并且衣物在滚筒中的运动是由滚筒运动决定的。

因为在滚筒旋转时通过滚筒的内圆周表面上的***部分135使衣物上升和下落，所以如果滚筒的旋转方向和速度被控制，则要被施加到该衣物的物理力可以被改变。根据这一点，摩擦力(衣物之间的摩擦，衣物与洗涤水之间的摩擦)或洗涤时撞击(冲击力)衣物的程度可以被改变，并且使滚筒中的衣物解开、分散开或颠倒的程度可以被改变。

相应地，因为具有各种滚筒运动的洗衣机可以根据衣物的种类、衣物的污染程度、各个过程以及各个过程的详细步骤来改变滚筒运动，所以这种洗衣机可以使可洗涤性达到最大，并且可以解决多种问题，诸如在用一致的滚筒运动进行洗涤的情况下出现的洗涤时间段的延迟等。

同时，为了产生各种滚筒运动，较佳地，电动机140是直接驱动电动机。即，电动机的这样一种配置是较佳的：电动机的定子被牢牢固定到该桶120的后部，并且电动机的转子被连接到该滚筒，使得电动机直接使滚筒130旋转。这是因为，直接驱动电动机有助于迅速地控制电动机的旋转方向和转矩。因此，可以在无时间延迟或空转的情况下控制滚筒运动。

然而，如果该洗衣机只产生滚筒运动(比如翻转运动或自旋运动)且这种滚筒运动并不介意上述时间延迟或空转，则该洗衣机可以具有这样一种配置使得来自电动机的转矩是通过滑轮和皮带被传递给滚筒的。然而，通过滑轮和皮带把来自电动机的转矩传递给滚筒这样一种传动结构很有可能引起上述时间延迟或空转，若该洗衣机具有一种需要迅速的滚筒动作的滚筒运动，则通过直接驱动电动机把旋转力传递给滚筒的这样一种传动结构是较佳的。

图2A示出了滚动运动的示意图。这种滚动运动是这样一种滚筒运动，其中，电动机140使滚筒130在一个方向上旋转并且使滚筒内圆周表面上的衣物在滚筒旋转方向上从低于约90度的位置(运动角小于约90度)下落到滚筒最低点的方向。

即，如果电动机140使滚筒按约40RPM旋转，则滚筒130的最低点处的衣物会在滚筒130的旋转方向上上升到一定的高度并且从离滚筒最低点在旋转方向上不到约90度的一个位置下落到滚筒最低点，就好像该衣物在滚动。当滚筒在顺时针方向上旋转时，看起来该衣物保持在滚筒的第三象限旋转。

通过上述滚动所导致的衣物与洗涤水之间的摩擦、衣物之间的摩擦以及衣物与滚筒内圆周表面的摩擦，就对衣物进行了洗涤。这种运动使衣物充分地倒转，从而能提供轻柔地摩擦该衣物的效果。

因此，确定该滚筒的RPM，使得该滚动产生摩擦力和小于重力1G的离心力。

然而，较佳的是，相对于滚筒的半径来确定滚筒的RPM(每分钟转数)。即，因为滚筒的RPM越大，作用于滚筒中的衣物上的离心力就越强，所以离心力与重力之差使衣物的运动不一样。此外，考虑到滚筒的旋转力以及滚筒与衣物之间的摩擦，也可以确定该滚筒的RPM。

图2B示出了翻转运动的示意图。

这种翻转运动是这样一种滚筒运动，其中，电动机140使滚筒130在一个方向上旋转并且使滚筒内圆周表面上的衣物在滚筒旋转方向上从约90～110度的位置下落到滚筒最低点的方向。这种翻转运动是通常用在洗涤和漂洗过程中的滚筒运动，因为这种翻转运动仅在滚筒被控制成在一个方向上按合适的RPM旋转时才产生机械力(衣物等之间的摩擦力)。

在电动机140被驱动之前，被装入滚筒130中的衣物位于滚筒130的最低点。当电动机140向滚筒130提供转矩时，滚筒130就旋转了，从而使得该滚筒的内圆周表面上的***部分135把衣物从滚筒最低点抬升到滚筒的一个高度。如果电动机140使滚筒130按约46RPM旋转，则该衣物在该滚筒旋转方向上从约90～110度的位置下落到滚筒最低点的方向。

在这种翻转运动中，设置该滚筒的RPM，使得这种翻转运动所产生的离心力大于上述滚动运动的离心力但小于重力。

这种翻转运动看起来使得衣物从滚筒最低点移至第三象限与第二象限之间的一部分，从滚筒的内圆周表面移开，并且下落到最低点的方向。

相应地，因为这种翻转运动能通过衣物与洗涤水之间的摩擦以及衣物下落所引起的冲击来洗涤该衣物，所以这种翻转运动可以用比上述滚动运动的机械力更强的机械力来进行洗涤和漂洗。并且，因为这种翻转运动是一种使衣物从滚筒内侧移开一定的程度的下落运动，所以这种翻转运动具有使衣物解开和分离(散开)的效果。

图2C示出了踏步运动的示意图。这种踏步运动是这样一种滚筒运动，其中，电动机140使滚筒130在一个方向上旋转并且使滚筒内圆周表面上的衣物在滚筒旋转方向上从最高点(约180度的位置)下落到最低点的方向。

如果电动机140使滚筒130按大于约60RPM进行旋转，则因离心力的缘故该衣物旋转而不会下落。这种踏步运动是这样一种运动，其中，通过使滚筒按一定速度旋转且该速度可使该衣物因离心力的缘故不会从滚筒内圆周表面下落，从而使作用于该衣物的冲量达到最大，并且突然制动该滚筒的旋转。

在这种踏步运动中，控制电动机140，以使滚筒130按一定速度(大于约60RPM)旋转且该速度使衣物因离心力的缘故而不会下落，并且当该衣物位于滚筒的最高点(旋转方向是180度的点，并且在滚筒的旋转方向上，运动角是180度)附近时向滚筒130施加反向的转矩。

因此，因为衣物在滚筒旋转方向上从滚筒130的最低点开始上升并且在电动机140的反向转矩使滚筒停止的那一刻从滚筒130的最高点下落到滚筒最低点的方向，所以这种踏步运动是通过使用滚筒内的衣物在最高顶部处下落时所产生的冲击来洗涤该衣物的运动。这种踏步运动所产生的机械力大于上述滚动运动或翻转运动。

这种踏步运动看起来是这样的：当滚筒在顺时针方向上旋转时，衣物从滚筒最低点经过第三象限和第二象限移至滚筒最高点，并且突然下落到滚筒最低点。因为与其它运动相比这种踏步运动具有在滚筒内的最大下落距离，所以若衣物的量小则这种踏步运动可以更有效地向衣物提供冲量。

同时，较佳的是，电动机140可以产生反相制动(或反接制动)，以制动该滚筒。这种反相制动是这样一种电动机制动方法，其中，在与电动机目前的旋转方向相反的方向上使该电动机旋转以制动该电动机。为了在与电动机的旋转方向相反的方向上产生旋转力，可以使正被提供给该电动机的电流的相位反相。这种反相制动使突然的制动成为可能。因此，这种反相制动是最适合该踏步运动的制动方法，能向衣物提供强的冲击。

接着，电动机140再次向滚筒130施加转矩，以使滚筒最低点处的衣物上升到最高点。即，在施加转矩以使滚筒130在顺时针方向上旋转之后，瞬间施加转矩以使滚筒在逆时针方向上旋转从而使滚筒突然停止，然后，再次施加转矩以使滚筒在顺时针方向上旋转，由此产生上述踏步运动。

最后，该踏步运动是这样一种滚筒运动，其中，通过在滚筒旋转时洗涤水与衣物之间的摩擦，还通过在衣物处于滚筒最高点时该衣物下落的冲量，来实现该衣物的洗涤。

图2D示出了摇摆运动的示意图。这种摇摆运动是这样一种滚筒运动，其中，电动机140使滚筒130双向地旋转，并且使衣物在滚筒旋转方向上约90度(在滚筒的旋转方向上约90度的运动角)附近下落。

即，如果电动机140使滚筒130在逆时针方向上按约40RPM旋转，则滚筒最低点处的衣物上升到逆时针方向的方向。在该实例中，在衣物到达90度点之前，电动机使滚筒的旋转停止，使得衣物从逆时针方向上的90度附近下落到滚筒最低点的方向。

然后，电动机140使滚筒130在顺时针方向上按约40RPM旋转，从而使下落的衣物上升到滚筒旋转方向上的一定高度。同时，在衣物沿顺时针方向到达滚筒的90度位置之前，电动机140使滚筒的旋转停止，使得衣物从在顺时针方向上滚筒的90度附近下落到滚筒最低点的方向。

即，这种摇摆运动是这样一种运动，其中，滚筒的一个方向的旋转与停止以及滚筒的另一个方向的旋转与停止被重复，看起来使得该衣物重复这样一种运动，其中，该衣物从滚筒的第三象限上升到第二象限的一部分并且从那儿轻柔地下落，然后，该衣物从滚筒的第四象限上升到第一象限的一部分并且从那儿轻柔地下落。

在这种实例中，电阻制动被用于制动该电动机140，从而使电动机140的负载和机械磨损达到最小并且控制施加给衣物的冲击。

这种电阻制动是这样一种制动方法，该制动方法使用电动机的像发电机那样的动作，当提供给电动机的电流被关闭时因其旋转惯性会产生这种像发电机那样的动作。如果提供给电动机的电流被关闭，则因为电动机线圈中的电流的方向变得与断电之前的电流的方向相反，所以在妨碍电动机旋转的方向上有力在起作用从而制动该电动机。与上述反相制动不一样，这种电阻制动并不突然制动电动机，而是平稳地改变滚筒的旋转方向。

因此，这种摇摆运动看起来是这样的：衣物的运动方式像是在滚筒的第三和第四象限中放倒的数字“8”。

图2E示出了擦洗运动的示意图。这种擦洗运动是这样一种滚筒运动，其中，电动机140使滚筒130双向地旋转，并且使衣物在滚筒旋转方向上超过约90度之处落下(该衣物从在滚筒旋转方向上大于90度的运动角的位置落下)。

即，如果电动机140使滚筒130在逆时针方向上按大于约60RPM旋转，则衣物在逆时针方向上从滚筒最低点上升到一定的高度。在该实例中，在该衣物超过该滚筒的逆时针方向上约90度的位置之后，电动机向该滚筒提供反向转矩，以使该滚筒的旋转立刻停止。然后，该衣物突然从该滚筒的内圆周表面分离或落下。

然后，电动机140使滚筒在顺时针方向上按约60RPM旋转，以使衣物在顺时针方向上抬升到一定的高度并且通过该滚筒的内圆周来擦洗该衣物。当该衣物在顺时针方向上超过了该滚筒的90度点时，电动机140向滚筒130提供反向转矩以使该滚筒立刻停止。之后，电动机再次使滚筒在逆时针方向上旋转。因此，从滚筒内圆周表面分离的衣物将从滚筒内圆周表面落下，并且在下落的过程中，滚筒的内圆周将擦洗该衣物。

这种擦洗运动通过使衣物从上述高度突然落下来洗涤该衣物。同时，较佳的是，通过反相制动，使电动机140制动。

这种擦洗运动可以具有很强的洗涤摩擦效果，因为旋转方向的突然改变使衣物并未充分离开滚筒的内圆周表面。这种擦洗运动是一种重复的运动，其中，衣物经过第三象限移至第二象限的一部分并从那儿突然落下，经过第四象限移至第一象限的一部分并从那儿突然落下。因此，这种擦洗运动看起来使得衣物沿着滚筒的内圆周表面重复地上/下运动。

图2F示出了过滤运动的示意图。这种过滤运动是这样一种滚筒运动，其中，电动机140使滚筒130旋转，使得衣物不会从滚筒内圆周表面上落下，同时向滚筒内部喷射洗涤水。

即，在这种过滤运动中，洗涤水被喷射到滚筒内部，同时衣物被展开、紧密接触滚筒的内圆周表面并且旋转，使得洗涤水因离心力透过该衣物离开该滚筒120并且穿过通透孔131。因此，因为过滤运动使洗涤水穿透该衣物且同时扩大了该衣物的表面面积，所以可以获得洗涤水被均匀地提供给该衣物这样一种效果。

在这种过滤运动中，通过使用循环水流通道(未示出)和泵，使桶中的洗涤水循环，这样就可以喷射洗涤水。

图2G示出了挤压运动的示意图。这种挤压运动是这样一种滚筒运动，其中，电动机140重复如下操作：使滚筒130旋转，从而使得衣物不会从滚筒内圆周表面上落下；以及减小旋转速度，从而使得衣物从滚筒内圆周表面上移开，同时洗涤水被喷射到滚筒中。

即，挤压运动不同于过滤运动之处在于：在过滤运动中，衣物的旋转速度可使衣物不从滚筒内圆周表面上移开；在挤压运动中，滚筒的旋转速度发生变化，从而使衣物重复地附着到滚筒内圆周表面上以及从滚筒内圆周表面上移开。

尽管在过滤运动和挤压运动期间向滚筒130提供洗涤水的过程并没有被显示在图1中，但是通过使用循环水流通道和泵就可以实现该过程。连接到桶120的底面的泵给洗涤水加压，并且循环水流通道可以被设置成使其一侧连接到泵并使其另一侧能从滚筒顶侧向滚筒喷射洗涤水。

然而，因为循环水流通道和泵被用于喷射来自桶的洗涤水，所以洗涤水的喷射并不排除如下情况：通过连接到机壳外部的供水源的喷射供水流动通道，向滚筒喷射洗涤水。

即，如果该喷射供水流动通道使其一侧连接到供水源并且使其另一侧连接到桶并且还具有用于向滚筒喷射洗涤水的喷嘴，则在过滤运动或挤压运动期间可以喷射洗涤水。

图3A～3D示出了踏步运动的细节的示意图。因为在电动机140沿一个方向向滚筒130施加转矩时该滚筒就在该方向上旋转，所以衣物在紧密接触滚筒内圆周表面的同时上升。在这种实例中，较佳的是，滚筒旋转速度超过约60RPM，使得衣物在紧密接触滚筒内圆周表面的同时上升。在这种实例中，相对于滚筒的内半径来确定该滚筒的旋转速度，该旋转速度使得离心力变得大于重力。

为了刚好在衣物经过滚筒130的旋转方向上的90度点到达滚筒最高点之前使滚筒立刻停止旋转，使电动机140经受反相制动。因为使电动机140经受反相制动的时间点与衣物在滚筒130中的位置密切相关，所以较佳的是，用于确定或预测衣物位置的设备(例如，具有霍耳效应传感器的检测设备)被提供给该电动机以便确定转子的旋转角。

通过霍耳效应传感器，控制单元不仅可以确定转子的旋转角，还可以确定转子的旋转方向，其详细描述将被省去，因为与之相关的内容都是本领域技术人员公知的。

控制单元可以通过检测设备来确定滚筒的旋转角，并且可以在滚筒到达180度之前控制电动机140使其经受反相制动。如上所述，反相制动意味着施加反相电流以使滚筒在相反的方向上旋转。例如，反相制动意味着在向电动机施加电流以使其在顺时针方向上旋转之后突然地向电动机施加电流以使其在逆时针方向上旋转。

因此，在顺时针方向上旋转的滚筒大致在180度的角度处立刻停止，从而使衣物从滚筒内部的最高点下落到滚筒内部的最低点的方向。然后，保持电流的施加，从而让滚筒保持在顺时针方向上旋转。

尽管图3示出了使滚筒在顺时针方向上旋转的情况，但是即使在使滚筒沿逆时针方向旋转期间执行上述踏步运动也没关系。然而，较佳的是，因为踏步运动对电动机140带来了很重的负载，所以较佳的是在减小其净作用比率的情况下来实施该踏步运动。

这种净作用比率是电动机驱动时间段相对于驱动时间段加上静止时间段之和的比率。如果这种净作用比率是一，则这意味着电动机被一直驱动且没有停止。较佳的是，考虑到电动机上的负载，例如，通过驱动电动机10秒再使电动机停4秒，这种踏步运动就具有约70％的净作用比率。

图4A～4F示出了擦洗运动的细节的示意图。如果电动机140向滚筒130施加转矩，则滚筒中的衣物在顺时针方向上旋转。较佳的是，控制电动机140，以使滚筒130按大于约60RPM旋转，这样衣物在旋转时紧密接触滚筒的内圆周表面。然后，因为衣物在滚筒旋转方向上超过滚筒的90度点时使电动机140经受反相制动，所以该衣物沿着滚筒的内圆周表面下落到滚筒的最低点的方向。

如果衣物下落到滚筒的最低点，则电动机140提供转矩，该转矩使滚筒在逆时针方向上旋转。因此，这样落下的衣物在逆时针方向上旋转时紧密接触滚筒的内圆周表面，并且，因为当衣物位于逆时针方向上的滚筒的90度点与滚筒最高点之间时使电动机经受反相制动，所以与滚筒内圆周表面紧密接触的衣物就沿着滚筒内圆周表面下落到滚筒最低点。

然而，或者，在反相制动之后，紧接着，电动机就提供能使滚筒在逆时针方向上旋转的转矩。即，当衣物位于顺时针方向上的滚筒的90度点与滚筒最高点之间时可以使电动机经受反相制动，并且紧接在反相制动之后，电动机提供能使滚筒在逆时针方向上旋转的转矩。因此，与滚筒内圆周表面分离的衣物沿着滚筒内圆周表面下落到滚筒最低点的方向。在下落的过程中，滚筒的圆周表面可以摩擦该衣物。

就像踏步运动那样，因为擦洗运动也对电动机140施加了很重的负载，所以较佳的是，在减小净作用比率的情况下来实施该擦洗运动，例如，在实施擦洗运动10秒之后，使电动机停4秒，这样电动机就按70％的净作用比率来工作。

同时，根据本发明较佳实施例的用于控制洗衣机的方法可以包括在先运动(另一名称是起始运动)，其中在各个滚筒运动中在所设置的方向(顺时针方向或逆时针方向)上使滚筒旋转之前，在与滚筒运动中所设置的旋转方向相反的旋转方向上使滚筒旋转了预定的角度之后，在与滚筒运动中所设置的旋转方向相同的旋转方向上使滚筒旋转。

在实施该滚筒运动时，如果在该滚筒运动中所设置的方向上直接地使滚筒按设定的速度(设定的rpm)旋转，则会出现电流峰值，在该电流峰值中正被提供给电动机的电流的强度急剧地上升。

因为在滚筒运动开始之前装入该滚筒的衣物是静止的，并且当滚筒旋转时在滚筒最低点与旋转方向上的滚筒的90度点之间该电动机上的负载是最大的，所以在实施该滚筒运动的初始阶段需要向电动机提供很高的电流强度。特别是，如果衣物的量大，从而需要向电动机提供更高的电流强度，则出现电流峰值的可能性大，在该电流峰值时提供给电动机的电流的强度变得异常地高。

因为初始滚筒运动时出现的电流峰值有可能引起洗衣机的安全问题，所以本发明建议在实施该滚筒运动之前执行在先运动以便很容易地实现该滚筒运动。

该在先运动包括：观测运动，其中，在与滚筒运动中所设置的旋转方向相反的方向上使滚筒旋转直到预设的观测参考角；以及加速运动，其中，在与滚筒运动中所设置的旋转方向相同的方向上使滚筒旋转直到预设的加速参考角。

即，因为在与滚筒运动中所设置的旋转方向相反的方向上使滚筒旋转直到预设的角度之后，在与滚筒运动中所设置的旋转方向相同的方向上使滚筒旋转，所以这种在先运动不仅能够利用加速运动中执行的该观测运动期间所获得的衣物的势能，还能够防止电流峰值的出现，当在经过加速运动之后滚筒进入该滚筒运动时，该电流峰值有可能出现在滚筒运动的初始阶段。

同时，因为提供给电动机以使滚筒旋转到观测参考角的电流的最大强度是在观测运动中被测量的，并且在加速运动中通过向电动机提供在观测运动中所测得的最大强度的电流从而使滚筒旋转，所以在加速运动中提供给电动机的电流随着衣物量而变化。最终，本发明的用于控制洗衣机的方法可以防止电流峰值的出现，而不管衣物量如何(下文将详细描述)。

图5A～5E示出了为了防止电流峰值的出现在滚筒运动之前所执行的在先运动的概念图，并且图8示出了一个流程图，该流程图示出了根据本发明的较佳实施例的一种用于控制洗衣机的方法的步骤。

首先，将考虑到该滚筒运动来描述该在先运动，并且将考虑到控制方法来描述该在先运动。

基本上，提供给本发明的控制方法的在先运动包括观测运动和加速运动，并且在先运动还可以包括在观测运动结束之后所执行的惯性运动以及在加速运动结束之后所执行的变更运动。

图5A示出了在滚筒运动开始之前该滚筒是静止的这样一种状态的示意图。图5B示出了观测运动的示意图，其中，在滚筒运动被设置在顺时针方向上的情况下使滚筒旋转直到观测参考角S。

如果滚筒运动中所设置的旋转方向是顺时针方向，则在观测运动中该滚筒是在逆时针方向上旋转，并且如果滚筒运动中所设置的旋转方向是逆时针方向，则在观测运动中该滚筒是在顺时针方向上旋转。为了方便，将继续参照滚筒运动中所设置的旋转方向是顺时针方向这样一种情况进行描述。

在观测运动中，滚筒在逆时针方向上旋转了预设的参考角S(观测参考角)。该观测参考角S可以是选自15～45度这一重要的区段，在该观测参考角S处，通过提供给电动机以便执行观测运动的电流(观测运动执行电流)就可以有效地检测衣物量，并且图3示出了当设置了22.5度的角度的情况。

为了让滚筒旋转至观测参考角S，要求洗衣机的控制单元(未示出)向电动机提供电流，其中，衣物量大时提供给电动机的电流的强度不同于衣物量小时提供给电动机的电流的强度。

参照图6A和6B，衣物量越大，在观测运动中所提供的电流(观测运动执行电流)的强度就越高，并且在等于洗涤容量一半的衣物量被装入滚筒的情况下(半负载状态)提供给电动机以便执行滚筒运动的电流(滚筒运动维持电流)的强度是最高的。在半负载状态中该电流的强度是最高的，这是因为当衣物量等于洗涤容量一半时滚筒中的衣物的运动是最大的。因为滚筒运动期间发生在滚筒内的衣物的运动充当了电动机上的负载，所以为了使滚筒按设定的旋转速度旋转，就要求向电动机提供更大的电流。

同时，如果超过一半负载状态的衣物量被装入该滚筒从而减小了用于让衣物在滚筒内运动的空间，则衣物的运动所引起的负载小。因此，即使比半负载状态所需的滚筒运动维持电流要小的电流被提供给电动机，该滚筒也能够按该滚筒运动中所设置的旋转速度进行旋转。

此外，当衣物量小于半负载状态时，衣物在滚筒内的运动所引起的负载并未大到足以增大滚筒运动维持电流，因为即使衣物的运动是剧烈的衣物量是相对很小的。

同时，在执行观测运动期间提供给电动机的观测运动执行电流的最大值被控制单元存储到存储装置(比如存储器)中，以便控制单元在加速运动中将与观测运动执行电流的最大值相同的电流提供给电动机，下文会详细描述该加速运动。

一完成观测运动时，就执行惯性运动。该惯性运动是这样一种运动，其中，如果滚筒旋转到上述观测参考角，则切断提供给电动机以供滚筒执行旋转的电流，直到滚筒的旋转停止。

通过使用用于接下来执行的加速运动的惯性运动中可获得的衣物的势能，为滚筒的加速提供了惯性运动。

因为电动机向滚筒提供的转矩使滚筒旋转了，所以即使观测运动结束了，滚筒和衣物仍可以通过惯性旋转某一角度。因此，如果在观测运动结束之后提供了惯性运动，则通过使用在观测运动中所获得的衣物和滚筒的惯性就可以使衣物的势能更大。图5C中所揭示的衣物的位置“A”是这样一个点，在该点处，作为观测运动的结果，衣物的势能将是最大的。因此，因为在惯性运动之后将要执行的加速运动(图5D)将通过使用该衣物所具有的势能使滚筒在与滚筒运动中所设置的旋转方向相同的方向上旋转，所以在易受电流峰值影响的区段(图5D中的最低点0和B点之间)中提供给电动机的电流的强度可以达到最小。

同时，通过使用提供给电动机的诸如霍尔传感器(霍耳效应传感器)的检测设备，就可以确定可从观测运动中获得的衣物的势能的最大点A。

因为在观测运动结束之后从点S开始切断到电动机的供电，所以滚筒和衣物将通过观测运动的惯性在逆时针方向上旋转某一角度。然而，如果滚筒和衣物到达衣物势能最大的点A，则滚筒将停止并且把旋转方向改为顺时针方向。因此，如果提供了霍尔传感器以检测旋转方向的停止或改变，则控制单元可以察觉到衣物是否到达势能最大的点A处，从而使得控制单元在衣物到达点A时执行图5D中所示的加速运动。

在加速运动中，最大强度的观测运动执行电流(或最大强度的观测运动执行电流乘以预定的比率得到的放大的值)被提供给电动机，以使滚筒在与滚筒运动中所设置的旋转方向相同的方向上旋转直到预设的加速参考角“B”。

较佳的是，加速参考角被设为这样一个角度，该角度能最大程度地利用可从观测运动和惯性运动中获得的势能。图5D示出了一个示例，其中，加速参考角被设为滚筒最低点0和衣物的势能最大点A所形成的角度α的两倍。

即，滚筒最低点0和衣物通过惯性运动达到的势能最大点A所形成的角度等于滚筒最低点0和加速运动结束时的滚筒位置B所形成的角度。这是为了利用通过观测运动而获得的势能并且防止电流峰值(参照图7A)的出现，在这种电流峰值时，在电动机上的负载变得最大的区段(0-B区段)中提供给电动机的电流值急剧地增大。

如之前简述的，在加速运动中提供给电动机的电流的强度等于在观测运动中提供给电动机的观测运动执行电流的最大强度。

尽管将要提供给电动机的电流的强度随滚筒运动中所设置的旋转速度而改变，但是在滚筒从静态开始旋转的滚筒运动的初始阶段将要提供给电动机的电流的强度密切取决于衣物量。

同时，因为上述观测运动执行电流的最大强度是提供给电动机以使滚筒从滚筒的静态旋转到观测参考角的电流的最大强度，所以该观测运动执行电流的最大强度能预测为使滚筒在滚筒运动中所设置的旋转方向上从已装入相同衣物的滚筒的静态开始旋转所需的电流的初始强度。因此，如果在加速运动中与上述观测运动执行电流的最大强度相同的电流被提供给电动机，则引起电流峰值(参见图7A)的风险可以达到最小，其中，在现有技术中电动机上的负载变为最大的区段(0-B区段)中提供给电动机的电流的强度急剧地增大。此外，因为加速运动通过使用可从惯性运动中获得的势能来使滚筒旋转从而能在负载最大区段(0-B区段)中减小电动机上的负载，所以这种加速运动可以进一步减小引起电流峰值的风险(参见图7B)。

一完成该加速运动，本发明的控制方法就开始了图5E所揭示的变更运动。这种变更运动是这样一种运动，其中，电流的强度从加速运动中提供给电动机的电流的强度(上述观测运动执行电流的最大强度)变更至用于维持滚筒运动中所设置的旋转速度(rpm)的电流的强度。

通过检测设备(比如霍尔传感器)来监控滚筒的旋转角，就可以确定上述变更运动的起始时间点，并且从提供给电动机的电流的强度通过该变更运动发生变更的那一刻开始执行各个滚筒运动。

参照图8考虑到多个控制步骤来讨论本发明的在先运动。

在本发明的用于控制洗衣机的方法中，在施加滚筒运动执行信号时(S10)，在包括观测运动S21、加速运动S25和变更运动S27的在先运动S20被执行之后，滚筒运动S30被执行。

在观测运动S21中，向电动机提供电流以使滚筒在第一方向上旋转(与滚筒运动中所设置的旋转方向相反的方向)(S211)。

在向电动机提供电流之后，用像霍尔传感器这样的检测设备来确定滚筒是否到达了观测参考角S(参照图5)(S212)。并且，如果该滚筒没有到达上述观测参考角，于是供电以使电动机在第一方向上保持旋转，如果确定该滚筒到达了上述观测参考角，则切断到该电动机的供电(S213)。

同时，在观测运动中，在到电动机的供电被切断的同一时刻(S213)，为使滚筒旋转至观测参考角而提供的观测运动执行电流的最大强度(或该观测运动执行电流的最大强度的经放大的强度或该观测运动执行电流的最大强度的平均值)被测量且被存储(S214)。

然后，执行惯性运动，其中，滚筒和衣物通过从上述观测运动中所获得的惯性进行旋转。并且，在本发明的控制方法中，在执行该惯性运动的中间，检测该衣物是否通过来自观测运动的惯性的势能而到达最大点A(参照图5)(S23)。

如果该衣物到达该最大点A，则本发明的控制方法执行加速运动S25。

在加速运动S25中，向电动机提供电流以使滚筒在第二方向上旋转(与滚筒运动中所设置的旋转方向相同的方向)(S251)，该第二方向与观测运动时滚筒的旋转方向相反且所提供的电流的强度等于上述观测运动执行电流的最大强度。

然后，在加速运动S25中，确定该滚筒是否到达加速参考角B(S252)。并且，如果确定该滚筒到达了该加速参考角，则本发明的控制方法就开始了变更运动S27。

在该变更运动中，提供给电动机的电流是从加速运动S25中提供给电动机的观测运动执行电流的最大强度变更至为了维持滚筒运动中所设置的旋转速度(rpm)所需的电流。并且，之后，该滚筒按该滚筒运动中所设置的速度进行旋转。

然而，根据被装入该滚筒中的衣物的量，可以省去该变更运动。即，根据被装入该滚筒中的衣物的量，如果提供给电动机以使滚筒按滚筒运动中所设置的旋转速度进行旋转的电流的强度等于在加速运动中提供给电动机的电流的强度，则并不需要上述变更运动。

在上面的描述中，尽管描述了本发明的在先运动是作为图2所揭示的7种滚筒运动的在先运动来执行的，因为这是示例性的描述，并且即使在打算让滚筒在除了图2所揭示的滚筒运动之外的多种运动中旋转时，让本发明的在先运动先被执行，也能够产生本发明的在先运动的效果，所以没必要把本发明的目的和效果限定到在图2所揭示的滚筒运动之前执行的那些在先运动。

对本领域的技术人员来说很明显，可对本发明进行各种更改和改变而不背离本发明的精神和范围。因此，意味着本发明涵盖本发明的各种修改和变型，只要它们在所附权利要求及其等同范围内即可。

Claims (13)

1.一种用于控制洗衣机的方法，所述洗衣机设置有滚筒运动，所述滚筒运动通过使用电动机使已装入衣物的滚筒在预设的方向上旋转，所述方法包括如下步骤：

观测运动，其中，在滚筒运动被执行之前，在与滚筒运动中所设置的方向相反的方向上使静态的滚筒旋转直至预设的观测参考角；以及

加速运动，其中，在观测运动之后，在与滚筒运动中所设置的方向相同的方向上使滚筒旋转直至预设的加速参考角。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

参照滚筒的最低点，在观测运动的旋转方向上，观测参考角是15～45度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

观测运动的步骤包括如下步骤：

测量在电动机使滚筒从静态旋转直至观测参考角期间提供给电动机的电流的最大强度。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

加速运动的步骤包括如下步骤：

向电动机提供电流以使滚筒旋转，所述电流的强度等于观测运动中所测得的电流的最大强度。

5.如权利要求4所述的方法，还包括惯性运动的步骤，其中，当滚筒旋转至观测参考角时切断电流的供给，使得滚筒靠惯性旋转。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

在提供给电动机的电流被切断之后，惯性运动的步骤被执行，直到滚筒停止。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

加速参考角等于在滚筒的最低点和惯性运动的终点之间所形成的旋转角。

8.如权利要求5所述的方法，还包括如下步骤：

变更运动，用于在加速运动结束之后使提供给电动机的电流的强度发生变更。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，

变更运动的步骤包括如下步骤：

使提供给电动机的电流的强度从加速运动中所提供的电流的强度变更至用于维持滚筒运动中所设置的旋转速度的电流的强度。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，

在变更运动之后执行滚筒运动，并且

在使滚筒按衣物不从滚筒内圆周表面移开的速度旋转至预设的运动角之后，滚筒运动是反相制动。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，

在滚筒的旋转方向上，所述运动角是180度。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，

在滚筒的旋转方向上，所述运动角是90～180度之间的角度。

13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，

在变更运动之后执行滚筒运动，并且所述滚筒运动是使滚筒旋转直到预设的运动角之后的电阻制动。

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