ITPN940052A1 - WASHING MACHINE WITH PERFECTED COMMAND AND CONTROL DEVICES - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: "MACCHINA LAVABIANCHERIA CON DISPOSITIVI PERFEZIONATI DI COMANDO E CONTROLLO" of the patent for industrial invention entitled: "WASHING MACHINE WITH PERFECTED COMMAND AND CONTROL DEVICES"
La presente invenzione si riferisce ad una lavabiancheria domestica comprendente un programmatore, per comandare lo svolgimento dei cicli operativi della macchina, ed una seri di dispositivi di controllo per assicurare la corretta funzionalità' della stessa. The present invention refers to a domestic washing machine comprising a programmer, for controlling the carrying out of the operating cycles of the machine, and a series of control devices to ensure the correct functionality of the same.
Come e' noto, le macchine lavabiancheria sono dotate di u dispositivo di sicurezza atto ad impedire l'apertura dell porta durante il funzionamento della macchina. As is known, washing machines are equipped with a safety device designed to prevent the door from opening during the operation of the machine.
Un primo tipo di blocco-porta consente l'apertura della porta . al termine di un ciclo operativo, con un tempo di ritardo in modo da poter accedere al cesto in condizioni di maggiore sicurezza. A first type of door lock allows the door to be opened. at the end of an operating cycle, with a delay time so as to be able to access the drum in conditions of greater safety.
Tale dispositivo e' normalmente di tipo elettromeccanico e comprende principalmente un nottolino, o simile, atto a bloccare la porta in posizione di chiusura sotto il comando di un braccio mobile associato ad un organo di ritardo a coefficiente positivo di temperatura (PTC), come descritto ad esempio nel brevetto GB-A-2 128 283. This device is normally of the electromechanical type and mainly comprises a pawl, or the like, adapted to lock the door in the closed position under the control of a movable arm associated with a positive temperature coefficient (PTC) delay member, as described for example in the patent GB-A-2 128 283.
L'organo a PTC viene alimentato e1ettr icernente , per pilotare opportunamente il dispositivo di sicurezza, attraverso appositi . interruttori controllati che complicano indesideratamente i comandi della macchina. Questi interruttori , infatti, possono essere degli appositi contatti del programmatore (nelle soluzioni elettromeccaniche) oppure rele' e/o triac (nelle soluzioni elettroniche), con relativi circuiti di pilotaggio e di filtraggio, che non solo risultano costosi ma riducono anche l’affidabilità' della macchina dato l'aumento del numero di elementi soggetti a possibili guasti . The PTC organ is electrically powered, to drive the safety device appropriately, through special devices. controlled switches that undesirably complicate machine controls. These switches, in fact, can be special programmer contacts (in electromechanical solutions) or relays and / or triacs (in electronic solutions), with relative driving and filtering circuits, which are not only expensive but also reduce reliability. 'of the machine given the increase in the number of elements subject to possible failures.
Un altro tipo di blocco-porta viene definito "istantaneo" poichè l'apertura della porta e' possibile immediatamente attraverso un comando elettrico. Naturalmente, l'apertura della porta può rtsere consentita soltanto se il cesto e' fermo, il livello dell'acqua e' al di sotto del bordo inferiore della porta e la temperatura dell'acqua em inferiore ad un dato valore (ad es. 40°C). Another type of door lock is defined as "instantaneous" as the opening of the door is possible immediately through an electric command. Of course, the opening of the door can only be allowed if the drum is stationary, the water level is below the lower edge of the door and the water temperature is below a given value (e.g. 40 ° C).
E’ anche noto che le lavabiancheria sono dotate di un distributore di acqua che alimenta, nei tempi prestabiliti dal programmatore , i diversi scomparti contenenti i detersivi ed i vari additivi necessari per l'effettuazione dei cicli di lavaggio. I sistemi finora usati per spostare correttamente il distributore di acqua in corrispondenza dello scomparto interessato sono basati su codifiche logiche di posizione attuabili in diversi modi. In ogni caso, questi sistemi richiedono l'impegno di numerose linee del microprocessore associato a;l programmatore ed elementi di lettura alimentati a bassa tensione, la cui affidabilità diminuisce nel tempo per problemi derivanti, ad esempio, dall'ossidazione dei contatti elettrici. Una soluzione del genere e descritta nei brevetti EP 0253 710 e EP 0504 545. It is also known that washing machines are equipped with a water dispenser that feeds, at the times set by the programmer, the various compartments containing the detergents and the various additives necessary for carrying out the washing cycles. The systems used up to now to correctly move the water dispenser in correspondence with the compartment concerned are based on logical position codes which can be implemented in various ways. In any case, these systems require the use of numerous lines of the microprocessor associated with the programmer and reading elements powered at low voltage, whose reliability decreases over time due to problems deriving, for example, from the oxidation of the electrical contacts. Such a solution is described in patents EP 0253 710 and EP 0504 545.
Sarebbe auspicabile, ed e scopo principale della presente invenzione, ridurre al minimo i componenti dei dispositivi di comando e di controllo delle lavabiancheria, semplificando la circuiteria e rendendo piu' affidabili e sicuri i componenti della stessa. It would be desirable, and it is the main object of the present invention, to minimize the components of the command and control devices of washing machines, simplifying the circuitry and making the components thereof more reliable and safe.
La soluzione secondo l'invenzione, come definita nelle allegate rivendicazioni, propone sostanzialmente di impiegare l'interruttore elettronico (tri ac), che normalmente e’ presente nella lavabiancheria per controllare il motore che comanda la rotazione del cesto, quale elemento generale di controllo di alcuni componenti critici della macchina, come l’organo a PTC del blocco porta e contatti di posizione per controllare la distribuzione dell'acqua e per individuare le fasi operative dei cicli di lavaggio. The solution according to the invention, as defined in the attached claims, basically proposes to use the electronic switch (tri ac), which is normally present in the washing machine to control the motor that controls the rotation of the drum, as a general control element of some critical components of the machine, such as the PTC part of the door block and position contacts to control the distribution of water and to identify the operating phases of the washing cycles.
Caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno chiari dalla descrizione che segue, a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento agli allegati disegni, in cui a Characteristics and advantages of the invention will become clear from the following description, by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which a
- Fig. 1 mostra uno schema elettrico semplificato per una lavabiancheria con blocco porta tradizionale a PTC, perfezionato secondo la presente invenzione; - Fig. 1 shows a simplified electrical diagram for a washing machine with a traditional PTC door lock, improved according to the present invention;
- Fig. 2 mostra uno schema elettrico analogo a quello di Fig. 1 ma per una lavabiancheria con blocco porta di tipo istantaneo; - Fig. 2 shows an electrical diagram similar to that of Fig. 1 but for a washing machine with an instant door lock;
In Figura 1 sono indicati: con 1 l'interruttore generale della lavabiancheria, con 2 il contatto elettrico del blocco porta, con 3 l'elemento a PTC del blocco porta, con 4 la scheda di controllo elettronico della macchina, con 5 il re le ' generale della macchina, con 6 un generatore tachimetrico che rileva la velocita' del motore e quindi del cesto rotante della macchina, con 7 lo statore del motore che aziona in rotazione il cesto, con 8 il rotore dello stesso motore, con 9 la porzione elettrica del programmatore che comanda gli organi operativi della macchina e, in particolare, il distributore di acqua (non mostrato), con IO i contatti di potenza del programmatore , con 11 i contatti striscianti del programmatore per il posizionamento del distributore di acqua, con 12 un filtro elettrico antidisturbo, con 13 il motorino del programmatore, con 14 i diversi collegamenti del programmatore con gli organi funzionali della macchina (elettrovalvole, pompe, ecc.), con 15 i contatti striscianti del programmatore per comandare detti organi funzionali della macchina, con 16 il rele' per comandare l'inversione di rotazione del cesto, con 17 11 microprocessore compreso nella scheda elettronica 4, con 18 l'interruttore elettronico (triac) del motorino del programmatore. e con 19 l 'interruttore elettronico (triac) del motore di azionamento del cesto. Figure 1 shows: with 1 the main switch of the washing machine, with 2 the electrical contact of the door lock, with 3 the PTC element of the door lock, with 4 the electronic control board of the machine, with 5 the re le general of the machine, with 6 a tachometric generator which detects the speed of the motor and therefore of the rotating drum of the machine, with 7 the stator of the motor that drives the drum in rotation, with 8 the rotor of the same motor, with 9 the portion of the programmer that controls the operating parts of the machine and, in particular, the water dispenser (not shown), with IO the power contacts of the programmer, with 11 the sliding contacts of the programmer for positioning the water dispenser, with 12 an electric anti-interference filter, with 13 the programmer motor, with 14 the different connections of the programmer with the functional parts of the machine (solenoid valves, pumps, etc.), with 15 the strip contacts nts of the programmer to control said functional members of the machine, with 16 the relay for controlling the rotation inversion of the drum, with 17 11 microprocessor included in the electronic card 4, with 18 the electronic switch (triac) of the programmer motor. and with 19 the electronic switch (triac) of the drum drive motor.
Va notato che, secondo l'invenzione, i contatti striscianti 11 sono inoltre utilizzati per riconoscere, mediante conteggio, tutte le posizioni elettriche del programmatore nello svolgimento dei vari cicli, come si vedrà' in seguito. In Figura 2, che rappresenta lo schema elettrico di una lavabiancheria con blocco-porta di tipo istantaneo, l'unica variante rispetto alla Figura 1 e' costituita.da11a bobina 22 del blocco-porta (che sostituisce il PTC 3) e dal relativo collegamento elettrico con la scheda elettronica 4; tutti gli altri componenti sono gli stessi indicati in Figura 1 e sono contrassegnati dagli stessi riferimenti numerici. It should be noted that, according to the invention, the sliding contacts 11 are also used to recognize, by counting, all the electrical positions of the programmer in the execution of the various cycles, as will be seen below. In Figure 2, which represents the wiring diagram of a washing machine with instantaneous door lock, the only variant with respect to Figure 1 is constituted by the coil 22 of the door lock (which replaces the PTC 3) and by the relative connection electric with electronic board 4; all the other components are the same as indicated in Figure 1 and are marked with the same numerical references.
Tutti questi elementi sono normalmente previsti nella circuiteria di comando e controllo di una lavabiancheria con comandi e controlli elettronici. All these elements are normally provided in the command and control circuitry of a washing machine with electronic commands and controls.
Secondo l'invenzione, pero', alcuni di detti elementi sono collegati, nelle due soluzioni rappresentate, in modo nuovo ed originale per conseguire gli scopi ed i vantaggi precedentemente indicati. According to the invention, however, some of said elements are connected, in the two represented solutions, in a new and original way to achieve the aims and advantages indicated above.
Infatti, in Fig. l, il PTC 3 del blocco porta e' collegato al tri ac 19, tramite un terminale di collegamento 24 del la scheda elettronica 4. il motore 7,8 del cesto, oltre ad essere normalmente collegato con il relativo triac 19, tramite un contatto 25 del programmatore, e con il rele' di inversione 16, e' anche collegato tramite quest'ultimo con il rele’ generale 5 e con il contatto elettrico del blocco porta 2, tramite un contatto di commutazione 26. In fact, in Fig. 1, the PTC 3 of the door block is connected to the tri ac 19, through a connection terminal 24 of the electronic board 4. the motor 7,8 of the drum, in addition to being normally connected with the relative triac 19, through a contact 25 of the programmer, and with the inversion relay 16, is also connected through the latter with the general relay 5 and with the electrical contact of the door block 2, through a switching contact 26.
Per garantire il bloccaggio della porta, il PTC 3 deve essere alimentato continuamente o con un'intermittenza la cui durata sia inferiore al suo tempo di rilascio (normalmente 0 ,5 min.). Sfruttando questo tempo di ritardo, e quindi possibile mantenere il bloccaggio della porta movimentando con una cadenza opportuna il cesto della lavabiancheria. To ensure the door is locked, the PTC 3 must be powered continuously or with an intermittence whose duration is less than its release time (normally 0.5 min.). By exploiting this delay time, it is therefore possible to keep the door locked by moving the drum of the washing machine at a suitable rate.
La soluzione secondo l'invenzione consente, però , di mantenere il blocco della porta<' >anche senza movimentare il cesto; ciò' e' possibile commutando il contatto 26, in modo da staccare l'alimentazione del motore 7,8 e fornirla al rele' 5. In questa situazione tutti gli altri organi elettrici della macchina sono disattivati; pertanto questa condizione e' realizzabile soltanto in determinate fasi di un ciclo operativo (ad esempio, nella fase di "ammollo”, in cui la biancheria, specialmente quella delicata, deve rimanere immersa in acqua per un certo periodo di tempo, senza movimento del cesto). The solution according to the invention, however, allows the door to be locked even without moving the basket; this is possible by switching the contact 26, so as to disconnect the power supply of the motor 7,8 and supply it to the relay 5. In this situation all the other electrical components of the machine are deactivated; therefore this condition is achievable only in certain phases of an operating cycle (for example, in the "soaking" phase, in which the laundry, especially the delicate one, must remain immersed in water for a certain period of time, without movement of the drum ).
Nel caso in cui il triac 19 del motore 7,8 del cesto vada in corto circuito, il microprocessore 17 attiverà il rele' 5 commutando il contatto 26 per togliere l'alimentazione al motore 7,8. La porta della lavabiancheria potrà' allora essere aperta dopo il tempo di ritardo proprio del PTC 3. In the event that the triac 19 of the motor 7,8 of the drum goes into short circuit, the microprocessor 17 will activate the relay 5 by switching the contact 26 to cut off the power supply to the motor 7,8. The washing machine door can then be opened after the PTC 3 delay time.
In definitiva, quando il rele' 5 e' disinserito (commutatore 26 nella posizione di Fig. 1) e il triac 19 e' regolarmente funzionante, sia il blocco-porta 2,3 sia tutti gli elementi funzionali della macchina sono attivati; quando, invece, il rele' 5 viene inserito (contatto 26 commutato rispetto alla posizione di Fig. 1) ed il triac e' pure inserito, il bloccoporta 2,3 rimane attivato, assieme al motore 13 del programmatore, ma tutti gli elementi funzionali della lavabiancheria sono scollegati dall'alimentazione elettrica. Nella soluzione di Fig. 2, con blocco-porta di tipo istantaneo, le situazioni risultano diverse, ma assicurano la medesima funzionalità'. Infatti, qualora il triac 19 vada in corto circuito il microprocessore 17 rileva tale condizione dal segnale della tachimetrica 6. Il microprocessore 17 non può' alimentare il yele' 5 e disattivare di conseguenza il motore 7,8 del cesto, in quanto la porta potrebbe essere aperta istantaneamente. Per arrestare il motore 7,8, il microprocessore 17 alimentara' il motore 13 del programmatore fino a portare in posizione di apertura il contatto 25. Si disattiva cosi' il motore 7,8 e. dopo l'arresto del cesto, il microprocessore 17 attiverà il relè' 5 (commutando il contatto 26 dalla posizione di Fig. 2) alimentando la bobina 22 che aprirà l'interruttore 2 della porta del cesto. Ultimately, when the relay 5 is disconnected (switch 26 in the position of Fig. 1) and the triac 19 is operating regularly, both the door lock 2,3 and all the functional elements of the machine are activated; when, on the other hand, the relay 5 is inserted (contact 26 switched with respect to the position of Fig. 1) and the triac is also inserted, the door lock 2,3 remains activated, together with the motor 13 of the programmer, but all the functional elements washing machine are disconnected from the power supply. In the solution of Fig. 2, with instant type door lock, the situations are different, but ensure the same functionality. In fact, if the triac 19 is short-circuited, the microprocessor 17 detects this condition from the signal of the tachometer 6. The microprocessor 17 cannot 'power the yele' 5 and consequently deactivate the motor 7,8 of the drum, as the door could be opened instantly. To stop the motor 7,8, the microprocessor 17 will feed the motor 13 of the programmer until the contact 25 is brought to the open position. The motor 7,8 e is thus deactivated. after the drum has stopped, the microprocessor 17 will activate the relay 5 (by switching the contact 26 from the position of Fig. 2), supplying the coil 22 which will open the switch 2 of the drum door.
In definitiva, quando il rele’ 5 e' inserito (contatto 26 in posizione commutata rispetto a quella di Fig. 2) ed il triac 19 e' fuori esercizio il blocco-porta risulta inserito ma gli elementi funzionali della lavabiancheria sono staccati dall'alimentazione elettrica; diversamente, cori il rele' 5 disinserito (contatto 26 nella posizione di Fig. 2) ed il triac in qualsiasi condizione sia il blocco-porta sia gli elementi funzionali della macchina sono inseriti. Ultimately, when the relay 5 is inserted (contact 26 in a switched position with respect to that of Fig. 2) and the triac 19 is out of operation, the door lock is inserted but the functional elements of the washing machine are disconnected from the power supply. electric; otherwise, with the relay 5 disconnected (contact 26 in the position of Fig. 2) and the triac in any condition both the door-lock and the functional elements of the machine are inserted.
I circuiti elettrici di Figg. 1 e 2 mostrano un'ulteriore caratteristica innovativa, atta a semplificare e rendere piu' affidabili 1 dispositivi di comando e di controllo di una macchina lavabiancheria. The electrical circuits of Figs. 1 and 2 show a further innovative feature, designed to simplify and make more reliable the command and control devices of a washing machine.
Come si nota nelle Figure, i contatti striscianti 11 di posizionamento del distributore di acqua sono collegati alla scheda elettronica 4. e conseguentemente al microprocessore 17, mediante due sole linee di collegamento 20,21. As can be seen in the Figures, the sliding contacts 11 for positioning the water dispenser are connected to the electronic board 4. and consequently to the microprocessor 17, by means of only two connection lines 20, 21.
Questa soluzione consente di riconoscere, attraverso due soli segnali a 220 volts provenienti dai contatti 11, alcune Posizioni corrispondenti alle principali fasi dei cicli operativi della macchina (prelavaggio/risciaqui , lavaggio, asciugatura, ecc.). All'interno di queste fasi si possono avere piu' posizioni di attuazioni elettriche, che il microprocessore 17 riconosce con un semplice conteggio a partire dalla prima. This solution makes it possible to recognize, through just two 220 volts signals coming from contacts 11, some Positions corresponding to the main phases of the machine operating cycles (pre-wash / rinses, washing, drying, etc.). Within these phases it is possible to have several positions of electrical actuations, which the microprocessor 17 recognizes with a simple count starting from the first.
Durante un ciclo, il microprocessore 17 e' in grado di riconoscere la posizione di partenza di una fase e può muovere l 'attuatore fino alla posizione desiderata; i successivi spostamenti saranno effettuati in avanti e/o all 'indietro, con mezzi noti in se', rispetto a tale posizione attraverso il conteggio. During a cycle, the microprocessor 17 is able to recognize the starting position of a phase and can move the actuator to the desired position; the subsequent displacements will be carried out forwards and / or backwards, by means known per se, with respect to this position through counting.
Qualora, per un qualsiasi motivo, venga a mancare l'alimentazione elettrica, il microprocessore 17, dopo il ripristino dell'alimentazione, partirà dalla posizione attuale e sposterà il distributore di acqua a ritroso fino alla lettura di un cambio di fase; ciò' serve al microprocessore 17 per individuare in modo univoco la posizione. Una tale soluzione, comprendente ad es. un indicatore di fase meccanico (flangia) coassiale con l'albero a camme del programmatore ed una frizione agente soltanto per rotazione oraria dell'albero , consente detta individuazione di posizione senza alterare l'indicazione di fase associata. In definitiva, la soluzione descritta consente il riconoscimento di diverse posizioni (sia del distributore di acqua, sia della fase del ciclo attuale, sia dei contatti elettrici dei diversi organi funzionali) impiegando soltanto due linee di collegamento con il m icroprocessore ; inoltre, i segnali provenienti dai contatti di posizionamento 11 del distributore sono piu' affidabili poiché' sono alimentati con corrente alternata a 220 volts, con minori problemi di ossidazione. If, for any reason, the power supply fails, the microprocessor 17, after the power supply is restored, will start from the current position and move the water distributor backwards until a phase change is read; this serves the microprocessor 17 to uniquely identify the position. Such a solution, comprising e.g. a mechanical phase indicator (flange) coaxial with the camshaft of the programmer and a clutch acting only by clockwise rotation of the shaft, allows said position identification without altering the associated phase indication. Ultimately, the described solution allows the recognition of different positions (both of the water dispenser, of the phase of the current cycle, and of the electrical contacts of the various functional members) by using only two lines of connection with the microprocessor; furthermore, the signals coming from the positioning contacts 11 of the distributor are more reliable since they are supplied with alternating current at 220 volts, with fewer oxidation problems.
Naturalmente, modifiche e varianti possono essere apportate ai circuiti descritti. senza uscire dall'ambito dell'invenzione come definita nelle successive rivendicazioni . Of course, modifications and variations can be made to the circuits described. without departing from the scope of the invention as defined in the subsequent claims.
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