專利名稱：用于檢測洗衣機洗衣桶失衡的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明通常涉及洗衣機，特別是涉及一種用于檢測在洗衣機中洗衣桶失衡的情況的方法及系統。
相關技術說明家用的和商用的洗衣機為人們所熟知。用于裝要洗的衣物和其它物件的普通圓柱型的洗衣桶或桶被可旋轉地安裝在機體內。通常，洗衣桶由馬達驅動。在一個洗滌周期，水和洗滌劑或肥皂受力經過衣物對其進行洗滌。洗滌劑被從衣物中漂洗出來，接著，在一個或多個甩干周期(spin cycle)，通過旋轉洗衣桶將水從衣物中脫出。
分類洗衣機的一種方法是按洗衣機洗衣桶的方向分類。常規上，垂直軸洗衣機的洗衣桶是繞垂直軸旋轉方向安裝的。要洗的衣物從機門裝入洗衣桶中，機門通常位于洗衣機的頂端。垂直軸洗衣機的洗衣桶包括一個安裝在其內的攪動器，其通過將衣物在水中上下推拉來洗凈衣物。除了在甩干周期旋轉垂直方向的洗衣桶外，馬達通常用來驅動攪動器。馬達通常勻速地運行，并配置有一連串的齒輪或皮帶用于在每一洗衣機的周期中在適當時間驅動適當的部件。
洗衣桶基本上繞水平軸旋轉方向安裝的水平軸洗衣機不包括攪動器，由變速馬達驅動洗衣桶。在洗滌周期中，水平軸洗衣機的洗衣桶以相對低的速度旋轉。洗衣桶的旋轉速度是這樣的，即，使用分布在洗衣桶中的擋板，將衣物提出水面，然后當洗衣桶旋轉時使衣物落回到水中。
垂直軸和水平軸洗衣機都通過旋轉洗衣桶將水從衣物中脫出，即利用離心力將水從衣物中脫出。期望的是能以高速旋轉洗衣桶以在最短的可能時間內將最大量的水脫出，從而節省時間和能量。衣物在洗衣桶邊緣的分布影響洗衣機以高速旋轉洗衣桶的能力。
垂直軸洗衣機尤其易受失衡問題的影響。產生這個問題有幾個因素。例如，當洗滌或漂洗周期完成、水從洗衣桶中排出時，衣物聚集在洗衣桶的底部，而不是分散在整個洗衣桶內。在常規的洗衣機中，典型地，洗衣桶不是標準的圓柱型；而是包括通氣裝置(draft)。當洗衣桶旋轉時，衣物“爬”上洗衣桶的邊沿。但是，因為通常用勻速馬達驅動垂直方向的洗衣桶，該馬達急速地使洗衣桶達到最大旋轉速度。衣物幾乎沒有機會沿洗衣桶的邊緣分散，因此衣物以失衡的方式爬上洗衣桶的邊沿。
失衡旋轉的洗衣桶在機體內振動。在常規的垂直軸洗衣機中，如果振動很嚴重，洗衣桶斷開安裝在機體內的一個開關，停止洗衣桶的旋轉并啟動洗衣桶失衡報警。然后用戶人工地將濕的衣物重新分散在洗衣桶內，并重新開始甩干周期。
水平軸洗衣機一般不易受洗衣桶失衡的影響。如上所述，在水平軸洗衣機內的洗衣桶由變速馬達驅動。這樣就可以包括一個“分散”(distribution)周期，在該周期中，洗衣桶的旋轉速度比洗滌周期的旋轉速度快，但比甩干周期的慢。洗衣桶的旋轉速度是逐漸增加的，直到衣物因離心力開始“貼”在洗衣桶的邊沿上。較慢的旋轉速度使衣物能更均勻地分散到洗衣桶的邊沿。當衣物分散到洗衣桶內后，速度增加到最大旋轉速度以將水從衣物中脫出。
即使水平軸洗衣機可能不易受洗衣桶失衡的影響，但不能免除洗衣桶失衡問題。如果在分散周期衣物不能均勻地分散，當洗衣桶旋轉時，洗衣桶中的失衡的負載將引起所不希望的振動。功率被浪費在洗衣桶的運動和機體的振動上，而非將所有的馬達功率用于最高速地轉動洗衣桶。
因此，期望能檢測出旋轉洗衣桶的失衡情況的存在，并采取校正措施。但是，用于檢測失衡情況的現有技術方法很大程度上不能令人滿意。本發明解決與現有技術相關的上述及其它的缺點。
發明概述在本發明的一個方面中，檢測旋轉洗衣機洗衣桶失衡情況的方法包括接收實際洗衣桶旋轉速度指示并比較實際的洗衣桶旋轉速度與預定的期望旋轉速度以計算速度誤差。確定最大和最小速度誤差，并計算最大和最小速度誤差之間的差。至少部分地根據所計算出的差檢測出洗衣桶失衡情況。
在本發明的另一方面中，檢測旋轉洗衣機洗衣桶失衡情況的方法包括接收實現給定的洗衣機旋轉速度所需的功率電平(power level)的指示，并比較所需的功率電平和與給定的旋轉速度相關的預定的標準功率電平。響應該比較檢測出洗衣桶失衡情況。
在本發明的再一方面中，檢測旋轉洗衣機洗衣桶失衡情況的系統包括處理器和該處理器能存取的存儲器。存儲器存儲旋轉速度要求值。速度檢測設備被采用以指示洗衣機洗衣桶的旋轉速度。將處理器編程以比較由速度檢測設備指示的速度與速度要求值，從而計算出速度誤差。還將該處理器編程以確定最小和最大速度誤差，并計算最大和最小速度誤差之間的差以檢測失衡情況。在另一系統中，存儲器存儲與給定旋轉速度相關的標準功率電平。將該處理器編程以計算實現由速度檢測設備指示的給定洗衣機旋轉速度所需的功率電平，并比較所需的功率電平與預定的標準功率電平，以檢測洗衣桶失衡情況。
在本發明的再一方面中，提供了控制裝有正在洗滌的衣物的洗衣機洗衣桶的方法。該方法包括接收用于第一操作周期的第一洗衣桶旋轉速度要求值的指示，并接收在第一操作周期期間實際洗衣桶旋轉速度的指示。該方法還包括通過確定在第一操作周期的至少一個洗衣桶旋轉中在預定點第一旋轉速度要求值和實際旋轉速度之間的差，計算速度誤差并確定速度誤差范圍。響應速度誤差的范圍，洗衣桶旋轉受到影響。
在本發明的再一方面中，洗衣機包括機體、可旋轉地安裝在機體內的洗衣桶和連接到洗衣桶用于在機體內旋轉洗衣桶的馬達。該洗衣機還包括用于存儲旋轉速度要求值的存儲器和旋轉速度檢測設備。將處理器編程，以便至少部分地通過比較洗衣桶旋轉速度與速度要求值以計算速度誤差、確定最小和最大速度誤差值并計算最大和最小速度誤差值之間的差，檢測旋轉洗衣桶的失衡情況。在一特定的實施例中，馬達包括開關磁阻馬達(switchedreluctance motor)。在另一實施例中，存儲器還存儲與給定旋轉速度相關的標準功率電平。處理器被編程以計算由實現速度檢測設備指示的給定洗衣機旋轉速度所需的功率電平，并比較所需的功率電平與預定的標準功率電平以檢測洗衣桶失衡情況。
通過參閱下述詳細的描述和參考附圖，本發明的其它目的和優點將會變得更加清楚，其中圖1是示意性地說明按照本發明的實施例的用于檢測洗衣機洗衣桶失衡情況的系統的方框圖；圖2按照本發明的示例的實施例的水平軸洗衣機的透視圖；
圖3是說明按照本發明的檢測洗衣機洗衣桶失衡的方法的流程圖；圖4是說明按照本發明的實施例的速度控制回路的方框圖；圖5是圖4的速度控制回路的具體的實施例；圖6是說明按照本發明的方法的一個實施例的流程圖；圖7是說明按照本發明的用于檢測和校正洗衣機洗衣桶失衡情況的另一可選擇的方法的流程圖；和圖8是說明按照本發明的控制洗衣機的一種方法的流程圖；本發明可以進行各種修改和具有各種形式，通過附圖中的示例的方式顯示了具體的實施例，并在此進行了詳細的描述。但是，應當理解，此處的具體的實施例的描述不是為了將本發明限制在所公開的特定的形式，相反，本發明是涵蓋由所附權利要求限定的本發明的精神和范圍內的所有的修改、等同和替換。
本發明的詳細說明下文將對本發明的示例性的實施例進行描述。為了清楚起見，在本說明書中不對實際實現的所有特征進行描述。當然可理解在任何這種實際的實施例的開發中，為了實現開發者的具體目標，必須作出很多具體實現的策略，例如符合與系統有關的和與行業有關的的約束，這些約束從一個實施例到另一實施例均不同。此外，應當理解這種開發工作可能很復雜和花費時間，但對本領域的技術人員來說借助于公開的本發明這種開發是很普通的工作。
圖1是示例性地說明按照本發明的一個實施例的洗衣機100的方框圖。洗衣機100包括機體102，在機體中可旋轉地安裝有洗衣桶104。在本發明的另一實施例中，洗衣機100是水平軸洗衣機。換句話說，洗衣桶104被配置為在機體102內基本上繞水平軸旋轉。圖2說明按照本發明的一個具體的實施例的水平軸洗衣機101。
參照圖1，馬達106可操作地連接到洗衣桶104以例如經皮帶驅動洗衣桶104。洗衣機100還包括存儲旋轉速度要求值的存儲器108。速度檢測設備110耦合到馬達106以確定馬達106的實際速度，從而確定洗衣桶104的旋轉速度。或者，速度檢測設備110可以直接耦合到洗衣桶104以檢測其旋轉速度。在另一實施例中，馬達106的旋轉速度及洗衣桶104的速度通過監測馬達106的電磁參數而不使用傳感器來確定。這種無傳感器的操作的一個示例在美國專利文獻No.5,701,064中進行了描述，該專利已轉讓給本發明的申請人，并且其全部內容通過參考的方式引用在本發明中。
處理器112被編程以便至少部分地根據洗衣桶104的實際旋轉速度(由設備110檢測出)和存儲在存儲器108中的速度要求值的差檢測旋轉洗衣桶104的失衡情況。在本發明的一個實施例中，根據圖3所示的方法處理器112被編程以確定洗衣桶104失衡的情況。參照圖3的流程圖，洗衣桶104的實際轉速指示在方框120中被接收。在方框122中，通過比較在方框120中確定的實際旋轉速度與存儲在存儲器108中的速度要求值計算速度誤差。換句話說，從速度要求值中減去實際旋轉速度以獲得速度誤差。
在方框124中，最大和最小速度誤差被確定。在特定的實施例中，對洗衣桶104的每一個旋轉確定其最大和最小誤差。在方框126中，計算最大和最小速度誤差之間的差以確定失衡情況。在方框126中計算的最大和最小速度誤差之間的差提供了洗衣桶104失衡程度的指示。最大和最小速度誤差之間的差越大，洗衣桶104失衡越嚴重。
在本發明的一個示例性的實施例中，洗衣機100包括控制洗衣桶104的旋轉速度的控制器。圖4說明了本發明的一個實施例中使用的速度控制回路130。存儲在存儲器108中的速度要求值132與設備110所指示的實際旋轉速度134在求和點136進行比較以產生速度誤差138。速度誤差138被輸入到控制器140，控制器140產生輸出142，該輸出施加到馬達106以校正速度誤差138。控制器140能有效地保持較小的速度誤差。從而，控制器140的最小和最大輸出142可以被用于檢測失衡情況。
圖5說明用于在本發明的一個具體的實施例中的比例積分微分(PID)速度控制回路150。速度控制回路150是通過處理器112用軟件實現的，在該示例性的實施例中，處理器112包括一微控制器。摩托羅拉MC68HC05P9型微處理器是一種適合的處理器。摩托羅拉MC68HC05P9型微處理器包括片內存儲器，因此，存儲器108包含在處理器112中。
在圖5所示的使用PID速度控制回路150的實施例中，馬達106包括本領域所公知的開關磁阻馬達。開關磁阻馬達是一種馬達，其轉矩通過可移動部分移動到激勵繞組的電感最大(即，磁阻最小)的位置的趨勢產生。開關磁阻馬達的構成通常不包括旋轉部分(被稱作轉子)上的導電繞組或永磁鐵，而包括在靜止部分(被稱為定子)上的具有無方向性電流的電開關繞組。通常，徑向相對的成對的定子電極可以串聯或并聯連接，以形成可能的多相開關磁阻馬達中的一相。
通過以與轉子的轉角位置同步的預定順序對每一相繞組施加電壓，產生馬達轉矩，使得當轉子和定子的電極相互靠近時在轉子和定子的電極之間產生磁吸引力。因此，在開關磁阻馬達中，轉子位置檢測器通常用于提供對應于轉子的轉角位置的信號，使得相繞組能夠被適當地被激勵作為轉子位置的函數。
轉子位置檢測器可以有多種形式。在一些系統中，轉子位置檢測器可以包括轉子位置轉換器，每次轉子旋轉到在功率變換器中需要不同的轉換配置的位置時，該轉換器提供改變狀態的輸出信號。在另外一些系統中，馬達位置檢測器可以包括相對位置編碼器，每次轉子旋轉通過預選的角度時該編碼器提供一個脈沖(或類似的信號)。
在使用開關磁阻馬達的本發明的實施例中，轉子位置檢測器的輸出用作產生速度反饋信號152的轉速表，指示馬達106的速度，從而指示洗衣桶104的旋轉速度。在示例性的速度檢測系統中，馬達106的轉子位置傳感器對馬達106的每一個旋轉提供48個脈沖。轉子位置傳感器的每轉48個脈沖由馬達106的控制器芯片(未示出)分為每轉8個脈沖。這8個脈沖提供給處理器112。洗衣機使用皮帶驅動來旋轉洗衣桶104，該系統具有12∶1的皮帶傳輸比。因此，洗衣桶104的每轉96個轉速表脈沖提供給處理器112。但是，本發明并不局限于這種速度檢測。使用非轉速表的其它方法，本領域的技術人員能夠確定實際洗衣桶旋轉速度。例如，在使用無傳感器開關磁阻馬達的另一示例性的實施例中，根據通過檢查馬達參數確定的馬達速度提供了每轉8個脈沖。在使用感應馬達驅動洗衣桶104的實施例中，可以檢查轉差(slip)以確定轉速。
指示實際速度的轉速表反饋152在相加點136與速度要求值132進行比較以產生速度誤差138。速度誤差138被施加到控制器的比例模式154、積分模式156和微分模式158，并且PID調節在相加點160相加。控制器的輸出是校正速度誤差138所需的轉矩要求值162。控制器140能有效地保持較小信號的速度誤差138。控制器140的輸出是用于抵消速度變化的趨勢。控制器140的最小和最大輸出之間的差直接指示失衡。
在另一實施例中，在速度控制回路150中不是比例控制模式154、積分控制模式156和微分控制模式158的每一種模式都被使用。例如，借助公開的本發明，對本領域的技術人員來說僅使用比例控制調節實現本發明是很普通的工作。
圖6說明了在如圖5所示的速度控制回路的實施例中使用的一種示例性的方法。在洗衣機洗衣桶104的每一次旋轉中，在方框170中捕獲并比較每一轉矩要求值信號162以確定最小和最大轉矩要求值162。在方框172中通過從最大轉矩要求值162中減去最小轉矩要求值162確定洗衣桶104的每一旋轉的轉矩要求值信號162的范圍。在另一可選擇的實施例中，最小和最大轉矩要求值在每一次洗衣桶旋轉中沒有被確定，而是在例如每隔一次旋轉或每半次旋轉這樣一些預選的旋轉中被確定。在另一實施例中，最小和最大轉矩要求值可以例如以預定的時間間隔被周期性地確定。
存儲器108包含預定的標準轉矩要求范圍，在分散期間在方框174中最小和最大轉矩要求值之間的差與標準轉矩要求范圍比較。在判定方框176中，處理器112確定實際范圍是否超出標準范圍。如果實際范圍在標準范圍之內，則繼續操作。如果實際范圍超出標準范圍，則在方框178中可以執行校正措施。例如，如果實際轉矩要求范圍超出標準范圍，則重新滾動衣物，并可以重新開始分散周期。此方法經常用于校正失衡。或者，可以改變分散速率以使洗衣桶104更好地平衡。
而且，因為最小和最大轉矩要求值根據轉速表反饋152在多個轉角位置被確定，洗衣桶104的失衡位置可以被確定。例如，對于給定的負載，從實際經驗來看，與最小和最大轉矩要求值和轉矩要求范圍的轉角位置有關的信息可能與失衡負載的轉角位置相關。這些關系可以提供在存儲在存儲器108的查尋表中，并通過處理器112存取以實現在具體的失衡位置上的校正措施。例如如果生產的洗衣桶失衡的話，這種校正措施可能是必須的。應當注意的是，使用輸出142或轉矩要求值162以確定失衡可能會引起估計的失衡位置的相移。但是，本領域的技術人員使用控制器時間常數和其它控制器參數方面的知識能夠補償這種相移。
如在本發明的背景部分所闡述的，洗衣機通常包括多個操作周期。洗衣機，特別是水平軸洗衣機，包括一個或多個洗滌周期、分散周期和甩干周期。上述的檢測失衡的方法可以用于任何的洗衣機周期，雖然洗衣桶失衡極少在洗滌周期中發生，在水平軸洗衣機中，在洗滌周期中使用大約每分鐘50轉的洗衣桶旋轉速度來使衣物在水中滾動或滾出上面。結合圖3和圖5描述的方法特別適合于以大約每分鐘55至110轉的洗衣桶旋轉速度操作的分散周期(在大約每分鐘60轉時衣物開始“貼”在洗衣桶104的邊沿)。
相比而言，一般認為“甩干周期”的最小旋轉速度是大約每分鐘250轉。在本發明特定實施例中，每分鐘350至450轉的洗衣桶旋轉速度被認為是“低”甩干速度，每分鐘650至850轉的洗衣桶旋轉速度被認為是“中等”甩干速度，每分鐘1000轉的洗衣桶旋轉速度被認為是“高”甩干速度。如上所述，期望以高速旋轉洗衣桶104以從衣物中最大量地脫出水份。對甩干周期的洗衣桶高旋轉速度，可能難于實現圖3或圖5所說明的方法，這取決于處理速度和可用功率。
圖7說明按照本發明的另一檢測洗衣機洗衣桶失衡的方法。圖7中說明的實施例特別適合于使用甩干周期的高旋轉速度，雖然該方法也可以用于諸如洗滌周期的其它周期。在方框200中，接收實現給定的洗衣桶旋轉速度所需的功率的指示。在特定的實施例中，在洗衣桶104加速期間得到功率電平指示。在方框202中，在方框200中接收的功率電平與實現給定負載的要求速度所需的預定的“正常”的功率電平或功率電平范圍進行比較。如判定方框204所示，如果實際功率電平超出給定速度要求值的標準功率電平，在方框206中采取校正措施。如果實際功率電平沒超出標準功率電平，系統則進行操作。
圖8說明了按照本發明的一個實施例的控制洗衣機的方法。在該示例性的實施例中，洗衣機是至少包括第一和第二周期的水平軸洗衣機，其可以分別包括分散和甩干周期。對于分散周期，其中洗衣桶旋轉速度逐漸增加直到衣物“貼”到洗衣桶的邊沿，基本如圖5所示的處理被用于檢測洗衣桶失衡情況。對于甩干周期，其中洗衣桶以高速旋轉以從衣物中將水分脫出，使用了圖7中所示的沿該線路進行的處理。
在方框210中，分散周期開始。在方框212中，最小轉矩要求值162作為PID控制回路150的輸出從最大轉矩要求值中減去以確定轉矩要求范圍。在判定方框214中，轉矩要求范圍與預定標準轉矩要求值比較，如果轉矩要求范圍超出了標準范圍，采取校正措施。在一個實施例中，如方框216所示，衣物被重新滾動并且分散周期重新開始。如果轉矩要求范圍沒超出標準范圍，如方框218所示，分散周期繼續直到衣物被分散到洗衣桶104的邊沿。
當衣物被適當地分散，在方框222中，通過增加洗衣桶104的甩干速度到期望的旋轉速度開始甩干周期(方框220)。在方框224中，在各種速度下監測平均轉矩要求值162以確定功率。為了確定對給定的負載的給定甩干速度是否需要額外的功率，對功率進行監測。在判定方框226中，對給定速度的功率與給定負載的標準的或“正常”的功率電平比較。如果實際功率超出標準值，則功率沒有提供給負載，而是被浪費在洗衣桶104的振動上。因此，在方框228中，如果實際功率沒有超出標準值，在繼續甩干周期。如果在判定方框226中實際功率超出標準值，采取校正措施。在該示例性的實施例中，在方框230中，衣物被重新以洗滌速度滾動，并且分散周期重復進行。在可選擇的實施例中可以使用其它的校正措施，例如，降低甩干速度。
因為按照這里公開的本發明的一些實施例使用控制器140的輸出，所以在特定的洗衣機周期中在任何點都可以確定失衡情況。洗衣桶104不必以期望的分散或甩干周期速度旋轉以實現本發明的方法。而是在洗衣桶104開始旋轉后可以在任何點檢測失衡情況。而且，實際速度可以與任何預選的速度要求值132進行比較。這使得失衡情況可以在該周期中被盡快地檢測和校正，減少能量的浪費和與失衡情況相關的其它問題。
借助于公開的本發明，本領域的技術人員應當理解，上述示出的實施例在不脫離本發明的范圍和精神的情況下可以進行各種變化。本發明的目的是力圖在其范圍內涵蓋所有的各種變化而不局限于上述公開的具體的實施例。因此，尋求保護的所有權利在所附權利要求中描述。
權利要求
1．一種檢測旋轉洗衣機的洗衣桶失衡情況的方法，該方法包括接收實際洗衣桶旋轉速度的指示；比較實際洗衣桶旋轉速度與預定的期望的旋轉速度以計算速度誤差；確定最大和最小速度誤差；計算最大和最小速度誤差之間的差；和至少部分地根據所計算的差檢測洗衣桶失衡情況。
2．如權利要求1所述的方法，其中至少部分地根據所計算的差檢測洗衣桶失衡情況包括比較最大和最小速度誤差之間的差與預定的限定值；和響應該比較檢測洗衣桶失衡情況。
3．如權利要求1所述的方法，其中在從洗滌周期、分散周期和甩干周期中選擇的至少一個洗衣機周期中，檢測失衡情況。
4．如權利要求1所述的方法，其中在預定次數的洗衣機洗衣桶旋轉期間確定最大和最小速度誤差。
5．如權利要求4所述的方法，其中預定的洗衣機洗衣桶旋轉包括每一個洗衣機洗衣桶旋轉。
6．如權利要求4所述的方法，其中預定的洗衣機洗衣桶旋轉包括每一個洗衣機洗衣桶旋轉的一半。
7．如權利要求1所述的方法，其中接收實際洗衣桶旋轉速度的指示包括從轉速表接收反饋。
8．如權利要求1所述的方法，其中比較實際洗衣桶旋轉速度與預定的期望的旋轉速度包括比較實際洗衣桶旋轉速度與從多個預定的期望的旋轉速度中預選的一個。
9．如權利要求1所述的方法，還包括施加速度誤差到提供輸出信號的控制器；其中確定最大和最小速度誤差包括確定最大和最小控制器的輸出信號。
10．如權利要求9所述的方法，其中施加速度誤差到控制器包括施加速度誤差到比例模式、積分模式和微分模式至少其中之一。
11．如權利要求1所述的方法，還包括確定失衡情況的轉角位置。
12．一種檢測旋轉洗衣機洗衣桶的失衡情況的方法，該方法包括接收維持給定的洗衣機旋轉速度所需的功率電平的指示；比較所需的功率電平與和給定的旋轉速度相關的預定的標準功率電平；以及響應該比較檢測洗衣桶失衡情況。
13．如權利要求12所述的方法，其中當洗衣機洗衣桶加速時確定功率電平的指示。
14．如權利要求12所述的方法，其中在從洗滌周期、分散周期和甩干周期中至少選擇的一個洗衣機周期中，檢測失衡情況。
15．如權利要求12所述的方法，其中給定的速度包括多個預定的期望的旋轉速度中的預選的一個。
16．如權利要求12所述的方法，其中接收功率電平的指示包括確定給定速度所需的轉矩要求值。
17．一種檢測旋轉洗衣機洗衣桶的失衡情況的方法，該方法包括接收實際洗衣桶旋轉速度的指示；比較實際洗衣桶旋轉速度與預定的期望旋轉速度以計算速度誤差；施加該速度誤差到提供輸出信號的控制器；確定最大和最小控制器的輸出信號；和至少部分地根據最大和最小控制器輸出信號之間的差檢測洗衣桶失衡情況。
18．如權利要求17所述的方法，其中施加速度誤差到控制器包括施加速度誤差到比例模式、積分模式和微分模式至少其中之一。
19．一種檢測旋轉洗衣機洗衣桶的失衡情況的系統，該系統包括處理器；存儲器，能夠由處理器存取并存儲旋轉速度要求值；和速度檢測設備，用于提供洗衣桶旋轉速度指示到處理器；處理器被編程以比較洗衣桶旋轉速度與速度要求值來計算速度誤差，確定最小和最大速度誤差，并計算最大和最小速度誤差之間的差以檢測失衡情況。
20．如權利要求19所述的系統，其中存儲器存儲預定的速度誤差限定值；其中處理器被編程以比較最大和最小速度誤差之間的差與預定的限定值。
21．如權利要求19所述的系統，其中處理器被編程以便在預定次數的洗衣桶旋轉期間確定最小和最大速度誤差值。
22．如權利要求21所述的系統，其中處理器被編程以便在每一次的洗衣桶旋轉期間確定最小和最大速度誤差值。
23．如權利要求21所述的系統，其中處理器被編程以便在每半次的洗衣桶旋轉期間確定最小和最大速度誤差值。
24．如權利要求19所述的系統，其中旋轉速度檢測設備包括轉速表。
25．如權利要求19所述的系統，還包括控制器，該控制器至少部分地根據速度誤差輸出轉矩要求值信號；該處理器被編程以確定最小和最大轉矩要求值信號。
26．如權利要求25所述的系統，其中控制器包括比例模式、積分模式和微分模式至少其中之一。
27．一種檢測旋轉洗衣機洗衣桶的失衡情況的系統，該系統包括處理器；存儲器，能夠由處理器存取并存儲與給定旋轉速度相關的標準功率電平；和速度檢測設備，用于指示洗衣機洗衣桶的旋轉速度；處理器被編程以計算實現由速度檢測設備指示的給定洗衣機旋轉速度所需的功率電平，并比較所需的功率電平與預定的標準功率電平以便確定洗衣桶失衡情況。
28．如權利要求27所述的系統，還包括輸出轉矩要求值信號的控制器；該控制器被編程以根據轉矩要求值和由速度檢測設備指示的速度確定所需的功率。
29．如權利要求28所述的系統，其中控制器包括比例模式、積分模式和微分模式至少其中之一。
30．一種控制裝有正在洗滌的物件的洗衣機洗衣桶的方法，該方法包括接收用于第一操作周期的第一洗衣桶旋轉速度要求值的指示；接收在第一操作周期期間實際洗衣桶旋轉速度的指示；通過在第一操作周期的至少一個洗衣桶旋轉中在預定點確定第一旋轉速度要求值和實際旋轉速度之間的差計算速度誤差。確定速度誤差的范圍；和響應速度誤差的范圍改變洗衣桶旋轉。
31．如權利要求27所述的方法，其中至少一個洗衣桶旋轉包括第一操作周期的每一個洗衣桶旋轉。
32．如權利要求27所述的方法，還包括接收用于第二操作周期的第二洗衣桶旋轉速度要求值的指示；確定實現第二速度所需的功率；和響應實現第二速度所需的功率影響洗衣桶旋轉。
33．一種洗衣機包括機體；洗衣桶，可旋轉地安裝在機體內；馬達，可操作地連接到洗衣桶，用于在機體內旋轉洗衣桶；存儲器，用于存儲旋轉速度要求值；旋轉速度檢測設備；處理器，被編程至少部分地通過比較洗衣桶旋轉速度與速度要求值以計算速度誤差、確定最小和最大速度誤差值并計算最大和最小速度誤差值之間的差以便檢測旋轉洗衣桶的失衡情況。
34．如權利要求33所述的洗衣機，其中存儲器存儲預定的速度誤差限定值；其中處理器被編程以比較最大和最小速度誤差之間的差與預定的限定值。
35．如權利要求33所述的洗衣機，其中馬達包括開關磁阻馬達。
36．如權利要求35所述的洗衣機，其中開關磁阻馬達包括指示馬達速度的轉子位置傳感器。
37．如權利要求35所述的洗衣機，其中采用開關磁阻馬達以根據馬達的操作參數確定馬達速度。
38．如權利要求35所述的洗衣機，其中旋轉速度檢測設備包括轉速表。
39．如權利要求35所述的洗衣機，還包括控制器，該控制器至少部分地根據速度誤差輸出轉矩要求值信號；該處理器被編程以確定最小和最大轉矩要求值信號，其中存儲器存儲預定的轉矩要求限定值，并且處理器被編程以比較最大和最小轉矩要求值信號之間的差與預定的限定值。
40．如權利要求39所述的洗衣機，其中控制器包括比例模式、積分模式和微分模式至少其中之一。
41．如權利要求35所述的洗衣機，其中洗衣桶繞基本水平的軸旋轉。
42．如權利要求35所述的洗衣機，其中洗衣桶繞基本垂直的軸旋轉。
43．如權利要求35所述的洗衣機，其中存儲器還存儲與給定旋轉速度相關的標準功率電平。處理器還被編程以計算實現由速度檢測設備指示的給定洗衣機旋轉速度所需的功率電平，并比較所需的功率電平與預定的標準功率電平來檢測洗衣桶失衡情況。
全文摘要
一種用于檢測旋轉的洗衣機洗衣桶失衡情況的方法和系統,包括:接收實際洗衣桶旋轉速度指示;比較實際洗衣桶的旋轉速度與預定的期望的旋轉速度以計算速度誤差;和確定最大和最小速度誤差。計算最大和最小速度誤差之間的差,并至少部分地根據所計算出的差檢測出洗衣桶失衡情況。在一個實施例中,速度誤差被輸入到控制器,該控制器產生用于最小化絕對速度誤差的輸出。最小和最大控制器輸出之間的差被用于確定洗衣桶的失衡。在本發明的另一實施例中,該方法和系統包括接收實現給定的洗衣機旋轉速度所需的功率電平的指示,并比較所需的功率電平和與給定的旋轉速度相關的預定的標準功率電平。響應該比較檢測出洗衣桶失衡情況。
文檔編號D06F37/20GK1325469SQ99813134
公開日2001年12月5日 申請日期1999年11月19日 優先權日1998年11月20日
發明者艾倫·P·弗倫奇, 約翰·S·索恩 申請人:埃莫森電器公司