CN1928210A - 洗衣机的脱水控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种洗衣机的脱水控制装置和方法。该洗衣机脱水控制装置包括：存储单元，用于存储根据每一负载量的基准不平衡量；以及控制单元，用于通过对洗衣机马达加速或减速来检测负载量和不平衡量，将来自所存储的基准不平衡量的且对应于检测到的负载量的基准不平衡量与检测到的不平衡量进行比较，并根据比较结果决定脱水的完成。

Description

洗衣机的脱水控制装置和方法

相关申请

本申请要求于2005年9月5日申请的韩国专利申请No.2005-82319的优先权，在此援引其全部内容作为参考。

技术领域

本申请要求于2005年9月5日申请的韩国专利申请No.2005-82319的优先权，在此援引其全部内容作为参考。本发明涉及一种洗衣机，尤其涉及一种洗衣机的脱水控制装置和方法，其能够感测脱水量的变化并根据变化的负载量应用不同的基准不平衡量。

背景技术

通常，洗衣机对放入洗涤溶液里的衣物施加机械操作，例如摩擦或振动，以从衣物分离出污渍。

为此，洗衣机执行洗涤步骤，对与洗涤溶液混合的衣物施加机械力；漂洗步骤，将含有污渍的洗涤溶液从衣物分离；以及脱水步骤，将漂洗水从衣物分离。

当衣物在洗衣机中分布不均匀时，即产生衣物不平衡时，脱水操作会产生严重的振动和噪声。

因此，洗衣机需要衣物调整功能，检测不平衡量并根据检测到的不平衡量均匀分布衣物。

图1为示出现有技术的洗衣机不平衡量检测和脱水方法的流程图。

在图1中，现有技术的洗衣机不平衡量检测和脱水方法包括步骤：以低速旋转洗衣机马达(S11)；通过感测马达速度(RPM)的变化检测不平衡量(S12)；将预设的基准不平衡量与检测到的不平衡量进行比较(S13)；当检测到的不平衡量大于预设的基准不平衡量，执行衣物调整功能(S14A)，而当检测到的不平衡量小于预设的基准不平衡量，通过加大马达速度，执行脱水操作(S14B)。

以下参照图2详细说明检测不平衡量的步骤(S12)。

洗衣机马达转速(RPM)的变化，是通过使用马达上安装的速度检测单元，以预定的时间和周期间隔，测量马达转速而检测的。

在图2的A点的不平衡量和负载量，利用洗衣机马达转速变化中的最大变化和最小变化而检测。

将检测到的不平衡量与对应于预设负载量的基准不平衡量相比较。当该检测到的不平衡量大于基准不平衡量时，洗衣机马达停止，马达旋转方向改变，并再次执行衣物调整功能。

当检测到的不平衡量小于基准不平衡量时，执行脱水操作，通过加大马达速度至共振转速之下，将水分从衣物去除。其后，马达速度减小，在图2的B点检测到不平衡量。

当在B点检测到的不平衡量小于基准不平衡量时，加大马达速度执行脱水操作。当马达速度达到预设脱水速度时，在预定时间后马达速度减小，在图2的C点检测到不平衡量。

当在图2的C点检测到的不平衡量大于基准不平衡量时，洗衣机马达停止，马达旋转方向改变，并再次执行衣物调整功能。

当检测到的不平衡量小于基准不平衡量时，马达速度加大至预设脱水速度，以该脱水速度执行脱水操作预设长的时间，然后停止。

图2的A、B和C的负载量通过脱水速度的加大而改变。然而，现有技术的洗衣机脱水控制装置和方法，是通过使用第一感测负载量来确定基准不平衡量的。

因此，当第一感测基准不平衡量错误时，脱水操作中会产生噪声和振动。另外，严格应用该标准，脱水加速的重新尝试次数增加，进入脱水阶段会花费很长时间。

发明内容

因此，本发明旨在洗衣机的脱水控制装置和方法，其充分消除现有技术的局限和缺点造成的一个或多个问题。

本发明的一个优点，在于提供一种洗衣机的脱水控制装置和方法，其可通过感测脱水量的变化和根据变化的负载量应用不同的基准不平衡量，限制由于基准不平衡量的误用导致的噪声和振动，并减少脱水进入时间。

本发明的附加特征和优点将在以下的说明中阐明，根据说明，其中一部分是显而易见的，或者可以通过本发明的实作而得到认识。本发明的这些和其它优点，将通过在此记录的说明书和权利要求以及附图中特别指出的结构而实现和获得。

为了实现根据本发明目的的这些和其它优点，如同在此具体实施并广泛描述的，提供一种洗衣机的脱水控制装置，包括：存储单元，用于存储根据每一负载量的基准不平衡量；以及控制单元，用于通过对洗衣机马达加速或减速来检测负载量和不平衡量，将对应于检测到的负载量的基准不平衡量与检测到的不平衡量进行比较，以及基于比较结果决定脱水的完成。

在本发明的另一方案中，提供一种在最佳状态下甩干衣物的洗衣机脱水控制方法，该方法包括：通过加大或减小脱水速度检测负载量和衣物的不平衡量；以及将对应于检测到的负载量的基准不平衡量与检测到的不平衡量进行比较，并基于比较结果决定脱水完成。

在本发明的又一方案中，提供一种在最佳状态下甩干衣物的洗衣机脱水控制方法，该方法包括：在脱水模式下，在第一目标速度时检测第一负载量和第一不平衡量；将第一不平衡量与对应于第一负载量的第一基准不平衡量进行比较，根据比较结果将洗衣桶加速至第二目标速度或者将洗衣桶减速至第一目标速度，并检测第二负载量和第二不平衡量；将第二不平衡量与对应于第二负载量的第二基准不平衡量进行比较，根据比较结果将洗衣桶加速至第三目标速度或者将洗衣桶减速至第一目标速度，并检测第三负载量和第三不平衡量；以及将第三不平衡量与对应于第三负载量的第三基准不平衡量进行比较，并根据比较结果确认最终的脱水。

应当理解的是以上说明和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并用于提供对于所主张的本发明的进一步说明。

附图说明

附图提供对本发明的进一步理解，并入和组成说明书的一部分，阐明本发明的实施例，与说明书一起用于说明本发明的原理。

图中：

图1为示出现有技术的洗衣机不平衡量检测和脱水方法的流程图；

图2为示出现有技术脱水过程的曲线图；

图3为示出依照本发明实施例的洗衣机脱水控制装置的结构的方框图；

图4为示出依照本发明实施例的洗衣机脱水控制方法的流程图；以及

图5为示出依照本发明的洗衣机脱水过程的曲线图。

具体实施方式

以下详细介绍本发明的实施例，在附图中示出实例。

以下参照附图，详细说明一种洗衣机的脱水控制装置和方法，其可通过感测脱水量的变化和根据变化的负载量应用不同的基准不平衡量，限制由于基准不平衡量的误用导致的噪声和振动，并减少脱水时间。

图3为示出依照本发明实施例的洗衣机脱水控制装置的结构的方框图。

图3中，洗衣机的脱水控制装置包括马达100、驱动单元500、存储单元300、显示单元400，以及控制单元200。

马达100旋转洗衣机中的洗衣桶。

驱动单元500驱动马达100。

存储单元300存储对应于每一负载量的基准不平衡量。

显示单元400显示洗衣机的洗涤操作进行状态。

控制单元200总体上控制洗衣机的洗涤操作。

依照本发明，控制单元200通过加大和减小洗衣机的脱水速度来检测负载量和不平衡量，将对应于该检测到的负载量的基准不平衡量与检测到的不平衡量进行比较，并根据该比较结果决定脱水的完成。

以下参照图4更详细地说明依照本发明的洗衣机脱水控制方法。

存储单元300预先存储了对应于每一负载量的预定的最佳基准不平衡量。

存储单元300可由用于以数据库的形式、存储对应于每一负载量的基准不平衡量的ROM表组成。

在脱水模式(SP1)下，控制单元200在图5的点A保持第一目标速度(约100RPM)，并计算第一负载量和第一不平衡量(SP2)。

控制单元200从存储单元300中选择对应于该第一负载量的第一基准不平衡量，并将所选择的第一基准不平衡量与该第一不平衡量进行比较(SP3)。

如果该第一不平衡量大于对应于该第一负载量的该第一基准不平衡量，控制单元200通过在第一目标速度时应用该第一不平衡量，重复地执行脱水操作，以完成脱水(SP4和SP5)。

反之，如果该第一不平衡量小于对应于该第一负载量的该第一基准不平衡量，控制单元200在图5的B点加大脱水速度至第二目标速度(约200RPM)(SP6)，持续保持该第二目标速度，并执行脱水操作(SP7)。

以预定时间在第二目标速度下执行脱水操作之后，控制单元200通过动态制动减小第二目标速度至第一目标速度(SP8)，并计算第二负载量和第二不平衡量。

此处，第二负载量由下列公式表示：

[公式]

$J=\frac{(k1\×\mathrm{PWM}+K2\×{\mathrm{\ω}}_0)s_1+k3t_1+k4s_1+k5\mathrm{\Σ\ω\Δs}}{{\mathrm{\ω}}_0^2}$

ω0：感测的启动rpm

PWM：ω0rpm控制PWM值

s1：制动转角

t1：制动时间

∑ω·Δs：制动速度总和

在动态制动中，马达的三个端子(正/负端子和接地端子)通过用于驱动马达的开关被短路，由该短路产生的制动转矩被控制并应用于马达。

控制单元200将该第二不平衡量与对应于该第二负载量的第二基准不平衡量进行比较(SP10)。

如果该第二不平衡量大于对应于该第二负载量的该第二基准不平衡量，控制单元200通过在第二目标速度下应用该第二不平衡量，重复地执行脱水操作，以完成脱水(SP11和SP5)。

反之，当该第二不平衡量小于对应于该第二负载量的该第二基准不平衡量时，控制单元200在图5的C点加大洗衣机的脱水速度至第三目标速度(约400RPM)(SP12)，持续保持该第三目标速度，并执行脱水操作(SP13)。

以预定时间在第三目标速度下执行脱水操作之后，控制单元200通过动态制动减小第三目标速度至第一目标速度(SP14)，并计算第三负载量和第三不平衡量。

此处，第三负载量利用上述用于计算第二负载量的公式检测。

另外，第一目标速度、第二目标速度、第三目标速度满足“第一目标速度＜第二目标速度＜第三目标速度”。

控制单元200比较该第三不平衡量和对应于该第三负载量的第三基准不平衡量(SP16)。

如果该第三不平衡量大于对应于该第三负载量的该第三基准不平衡量，控制单元200通过应用该第三不平衡量，重复地执行脱水操作，以完成脱水(SP17和SP5)。

反之，当该第三不平衡量小于对应于该第三负载量的该第三基准不平衡量时，控制单元200加大洗衣机的脱水速度至第三目标速度(约400RPM)(SP12)，持续保持该第三目标速度，并执行脱水操作(SP13)。

以预定时间在第三目标速度下执行脱水操作之后，控制单元200通过动态制动减小第三目标速度至第一目标速度(SP14)，并重复地更新第三负载量和第三不平衡量，直到该第三不平衡量大于对应于该第三负载量的第三基准不平衡量。

依照本发明，随衣物调整功能和脱水操作变化的衣物的实际重量，应用到洗衣机脱水模式中。脱水操作利用对应于实际衣物重量的基准不平衡量来完成。

因此，在洗衣机的脱水模式中，感测衣物脱水量的变化，并根据变化的负载量应用不同的允许不平衡量。

如上所述，该洗衣机的脱水控制装置和方法可以通过感测脱水量的变化和根据脱水模式中变化的负载量应用不同的基准不平衡量，限制由于基准不平衡量的误用导致的噪声和振动，并减少脱水进入时间。

对于本领域普通技术人员，显而易见的是可对本发明作出各种修改和变化而不脱离本发明的精神和范围。因此，本发明涵盖所附权利要求及其等同物范围内的修改和变化。

Claims (10)

1.一种洗衣机的脱水控制装置，包括：

存储单元，用于存储根据每一负载量的基准不平衡量；以及

控制单元，用于通过对洗衣机马达加速或减速来检测负载量和不平衡量，将来自所存储的基准不平衡量的且对应于检测到的负载量的基准不平衡量与检测到的不平衡量进行比较，并基于比较决定脱水的完成。

2.根据权利要求1所述的脱水控制装置，其中该控制单元检测在第一、第二和第三目标速度时的第一、第二和第三负载量和第一、第二和第三不平衡量，选择对应于检测到的第一、第二和第三负载量的第一、第二和第三基准不平衡量，分别将所选择的第一、第二和第三基准不平衡量与第一、第二和第三不平衡量进行比较，并基于比较决定最终的脱水。

3.根据权利要求2所述的脱水控制装置，其中所述的第一目标速度、第二目标速度和第三目标速度满足“第一目标速度<第二目标速度<第三目标速度”。

4.根据权利要求2所述的脱水控制装置，其中，当检测到的在第一目标速度时的第一不平衡量小于对应于第一负载量的第一基准不平衡量时，该控制单元加大脱水速度至第二目标速度，持续保持该第二目标速度，并执行脱水操作；以预定时间在第二目标速度下执行脱水操作之后，该控制单元通过动态制动减小第二目标速度至第一目标速度，并检测第二负载量和第二不平衡量；当第一不平衡量大于对应于第一负载量的第一基准不平衡量时，该控制单元通过应用第一不平衡量，重复执行脱水操作，并决定最终的脱水；当检测到的在第二目标速度时的第二不平衡量小于对应于第二负载量的第二基准不平衡量时，该控制单元加大脱水速度至第三目标速度，持续保持该第三目标速度，并执行脱水操作；以预定时间在第三目标速度下执行脱水操作之后，该控制单元通过动态制动减小第三目标速度至第一目标速度，并检测第三负载量和第三不平衡量。

5.根据权利要求2所述的脱水控制装置，其中，当第二不平衡量大于对应于第二负载量的第二基准不平衡量时，控制单元通过应用第二不平衡量，重复执行脱水操作，并决定最终的脱水。

6.根据权利要求2所述的脱水控制装置，其中，当第三不平衡量大于对应于第三负载量的第三基准不平衡量时，该控制单元通过应用第三不平衡量，重复执行脱水操作，并决定最终的脱水；而当第三不平衡量小于对应于第三负载量的第三基准不平衡量时，该控制单元加大脱水速度至第三目标速度，减小第三目标速度至第一目标速度，并重复地更新第三负载量和第三不平衡量，直到该第三不平衡量大于对应于该第三负载量的第三基准不平衡量。

7.一种在最佳状态下甩干衣物的洗衣机脱水控制方法，该方法包括步骤：

在脱水模式下，检测在第一目标速度时的第一负载量和第一不平衡量；

将第一不平衡量与对应于第一负载量的第一基准不平衡量进行比较，根据比较结果将洗衣桶加速至第二目标速度或将洗衣桶减速至第一目标速度，并检测第二负载量和第二不平衡量；

将第二不平衡量与对应于第二负载量的第二基准不平衡量进行比较，根据比较结果将洗衣桶加速至第三目标速度或将洗衣桶减速至第一目标速度，并检测第三负载量和第三不平衡量；以及

将第三不平衡量与对应于第三负载量的第三基准不平衡量进行比较，并根据比较结果确认最终的脱水。

8.根据权利要求7所述的脱水控制方法，其中检测第二负载量和第二不平衡量的步骤包括：

当第一不平衡量小于对应于第一负载量的第一基准不平衡量时，加大脱水速度至第二目标速度；

当脱水速度达到第二目标速度时，持续保持该第二目标速度，并执行脱水操作，以及

在预定时间之后，通过动态制动减小第二目标速度至第一目标速度，并计算第二负载量和第二不平衡量。

9.根据权利要求7所述的脱水控制方法，其中检测第三负载量和第三不平衡量的步骤包括：

当第二不平衡量小于对应于第二负载量的第二基准不平衡量时，加大脱水速度至第三目标速度；

当脱水速度达到第三目标速度时，持续保持该第三目标速度，并执行脱水操作；

在预定时间过去之后，通过动态制动减小第三目标速度至第一目标速度，并计算第三负载量和第三不平衡量；以及

当第二不平衡量大于对应于第二负载量的第二基准不平衡量时，通过应用第二不平衡量，重复执行脱水操作，并决定最终的脱水。

10.根据权利要求7所述的脱水控制方法，其中确认最终的脱水的步骤包括：

当第三不平衡量大于对应于第三负载量的第三基准不平衡量时，通过应用第三不平衡量，重复执行脱水操作，并决定最终的脱水；以及

当第三不平衡量小于对应于第三负载量的第三基准不平衡量时，加大脱水速度至第三目标速度，减小第三目标速度至第一目标速度，并重复地更新第三负载量和第三不平衡量，直到该第三不平衡量大于对应于第三负载量的第三基准不平衡量。

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