專利名稱：包括滾筒和傳感器的衣物處理器具及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種衣物處理器具，包括滾筒和特別 是用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動速度的傳感器， 以及涉及一種衣物處理器具的操作方法。特別地，本發(fā)明涉及一種包括傳感器的衣物處理 器具及其操作方法，所述衣物處理器具可以被實施為洗衣機、洗滌烘干機或烘干機。
背景技術(shù)：
在包括滾筒的衣物處理器具中，在操作過程中會產(chǎn)生各種噪聲，所述噪聲的特性 和程度取決于衣物處理方法中的操作狀態(tài)和/或過程階段以及器具及其構(gòu)件的狀況、特別 是老化狀況。例如，在包括滾筒的烘干機中，在烘干過程開始時由于濕衣物(“衣物拍打”)在轉(zhuǎn) 動的滾筒中的運動、特別是由于它的跌落而可聽見相當(dāng)響的噪聲，這是因為通常為滾筒設(shè) 定了每分鐘近似55圈(rpm)的轉(zhuǎn)動速度。當(dāng)在滾筒中存在具有拉鏈的衣物物品時，會產(chǎn)生 類似的問題。因此，希望初始以與衣物貼在滾筒的壁上時的速度幾乎相等的較高的轉(zhuǎn)動速 度烘干，且僅在衣物的濕度較低時將轉(zhuǎn)速降到最優(yōu)的較低范圍。通過這種方式，可明顯降低 噪聲水平。另一方面，在洗衣機中，由于旋轉(zhuǎn)過程中滾筒的不平衡可引起高的噪聲水平(響 聲水平)。太大的不平衡可以被清楚地聽見。套筒與以下方式不同地變形它在以小的不 平衡旋轉(zhuǎn)時變形，這樣會產(chǎn)生噪聲，如包括滾筒的振動系統(tǒng)的彈簧和減震器那樣。而且，從與它們相關(guān)的噪聲可識別出衣物處理器具的不同的操作狀態(tài)。因此，在泵 送水的過程中的噪聲比在沒有負載的情況下的泵送過程中的噪聲低。對泡沫的泵送聽起來 也不同。US 2003/0037382A1涉及一種具有內(nèi)置噪聲降低系統(tǒng)的洗衣機，所述噪聲降低系 統(tǒng)包含用于至少可聽見地探測失衡或泵饑餓狀況的麥克風(fēng)和用于基于從麥克風(fēng)接收的信 號改變洗滌操作的控制器。麥克風(fēng)原則上可安裝在洗衣機中的任何位置處，麥克風(fēng)通常構(gòu) 成聲信號變換器，所述聲信號變換器響應(yīng)測量的聲能量產(chǎn)生電信號。作為示例可想到電容 式麥克風(fēng)。從麥克風(fēng)接收的信號可通過用于失衡或泵饑餓狀況的CPU分析，借此，例如可調(diào) 節(jié)洗衣機的滾筒的轉(zhuǎn)動速度。JP 2007-167175A描述了一種洗衣機，除了用于接收衣物的可轉(zhuǎn)動的滾筒以外，所 述洗衣機還具有用于記錄聲振動信號的麥克風(fēng)和比較部件，所述聲振動信號由滾筒產(chǎn)生， 所述比較部件用于將由麥克風(fēng)確定的結(jié)果與用于各種預(yù)定的洗滌狀態(tài)的參考數(shù)據(jù)進行比 較。此外，滾筒轉(zhuǎn)動控制部件用于控制衣物的洗滌狀態(tài)。由于滾筒的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的噪聲水 平的周期性波動被記錄，且與參考數(shù)據(jù)進行比較，從而相應(yīng)地控制洗滌過程。JP 2007/143630A描述了一種洗衣機，所述洗衣機裝配有測量特定結(jié)構(gòu)體的振動 的振動傳感器、用于測量由振動引起的噪聲的傳遞噪聲的傳感器和用于分析來自振動傳感 器和噪聲傳感器的信息以控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動的控制裝置。然而，在現(xiàn)有洗衣機中的聲信號的記錄和分析例如在記錄的準(zhǔn)確性和分析的簡單性方面存在諸多不足。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種衣物處理器具及其操作方法，以允許最優(yōu)地控制 滾筒的轉(zhuǎn)動速度。根據(jù)本發(fā)明，上述目的通過一種具有相應(yīng)的獨立權(quán)利要求的技術(shù)特征的衣物處理 器具實現(xiàn)。本發(fā)明的衣物處理器具和本發(fā)明的方法的優(yōu)選的實施例記載在相應(yīng)的從屬權(quán)利 要求中。本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施例與本發(fā)明的衣物處理器具的優(yōu)選的實施例對應(yīng)，反之 亦然，即使在各種情況下并沒有指出這一點。因此，本發(fā)明的主題是一種衣物處理器具，包括滾筒、用于驅(qū) 動滾筒的電機、控制 裝置和傳感器，其中，傳感器是用于測量聲信號的聲傳感器，衣物處理器具包括用于將由聲 傳感器記錄的聲信號與儲存在控制裝置中的參考聲信號進行比較的裝置，其中，聲信號和 參考聲信號分別為聲譜(Sonagramm)。聲譜在此應(yīng)理解為二維表示，在所述二維表示中，快速變化的聲過程被表示為相 對較高的頻率的頻譜的隨時間的相對緩慢的變化。因此，聲譜是一種聲信號的空間傅里葉 變換，該時間表示在信號的較低頻率的部分的情況下被保留，但在較高頻率的部分的情況 下執(zhí)行向頻率表示的變換。聲傳感器例如通常也稱作麥克風(fēng)。聲傳感器可優(yōu)選執(zhí)行對響聲水平的所選頻率的測量。聲傳感器可在寬的頻率范圍 內(nèi)操作。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，聲傳感器可測量頻率范圍為30Hz-30kHz的響聲水平的變化。聲傳感器的本發(fā)明的應(yīng)用使得可監(jiān)測和控制在衣物處理程序中運行的程序。此 夕卜，由聲傳感器測量的聲信號也可用于監(jiān)測衣物處理器具的正確工作。例如，衣物處理器具 中的故障或老化癥狀可被探測，使得可引入合適的補救措施。例如，材料破裂可基于特征噪聲例如裂開聲或撕裂聲被指出。除這樣以外，也可適 當(dāng)?shù)刈R別和分析其他噪聲，例如嘶嘶聲、嘯聲、嗖嗖聲、磨削聲、吵雜聲、嗡嗡聲、巨響聲、敲 擊聲等。因此，聲傳感器也可探測出泄露噪聲(在洗衣機的情況下，水的排放)或不平衡。聲信號以聲譜的方式記錄。在聲傳感器中，頻率范圍、靈敏度、信號平滑、開關(guān)閾值和/或輸出特性通常可被 調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的衣物處理器具優(yōu)選是洗衣機、洗滌烘干機或烘干機。在特別優(yōu)選的 實施例中，衣物處理器具是洗衣機或洗滌烘干機。聲傳感器可設(shè)置在衣物處理器具中的各種位置。而且，可選地使用多個聲傳感器。 適合于聲傳感器的布置的位置通常取決于要用聲傳感器測量的聲信號的應(yīng)用目的。如果希 望監(jiān)測滾筒中、例如烘干機中的滾筒中的過程，有利地將聲傳感器布置在滾筒中或滾筒附 近。特別是如果要監(jiān)測泵的工作，則設(shè)置在泵上是有利的。通常有利的是，將聲傳感器設(shè)置成使來自衣物處理器具的多個構(gòu)件的聲信號可被 測量和分析。在本發(fā)明的衣物處理器具的一個優(yōu)選的實施例中，聲傳感器設(shè)置在洗衣機的、或 洗滌烘干機的洗滌劑溶液容器中或該洗滌劑溶液容器上。
在此還優(yōu)選地，聲傳感器設(shè)置在洗衣機的、或洗滌烘干機的泵上。這使得可控制 泵。在泵送水的過程中的噪聲或響聲水平低于沒有水的空載泵送過程中的噪聲或響聲水 平。當(dāng)針對泡沫泵送時，噪聲也不同。因此，本發(fā)明可使得，當(dāng)測量出聲信號與預(yù)定的平均 響聲水平具有預(yù)定程度的區(qū)別時，泵被中止，或在可控的泵的情況下，改變泵的轉(zhuǎn)動速度。如果本發(fā)明的衣物處理器具是洗衣機或洗滌烘干機，則在進一步優(yōu)選的實施例 中，聲傳感器設(shè)置在套筒上。在進一步優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明的衣物處理器具是烘干機或洗滌烘干機。在這 種情況下，聲傳感器優(yōu)選地安裝在滾筒上。替代性地或附加性地，聲傳感器可設(shè)置在可選地 存在的冷凝物容器上。在裝配有熱交換器的烘干機中，冷凝物容器通常位于熱交換器下方。在被實施為烘干機或洗滌烘干機的本發(fā)明的衣物處理器具的另一個優(yōu)選的實施 例中，一個或多個聲傳感器設(shè)置在電機的區(qū)域中和/或控制裝置上。本發(fā)明的衣物處理器具通常還具有加熱器。在烘干機中，例如，加熱器用于在處理 空氣導(dǎo)入充當(dāng)烘干腔室的滾筒中之前加熱處理空氣。烘干機的供給空氣管道中的加熱器例 如可以是電加熱器(電阻加熱器)、氣體加熱器和/或一或多個熱交換器。加熱器優(yōu)選包括 氣體或電加熱器。附加性地，在烘干機中，也可設(shè)有至少一個熱交換器(空氣_空氣式熱交換器、熱 源或冷源、特別是熱泵的冷凝器或蒸發(fā)器)，以通過熱恢復(fù)降低能量損失。在使用了熱交換 器的情況下，供給空氣管道和將熱空氣帶出烘干腔室的排氣管道通常交叉設(shè)置。本發(fā)明的衣物處理器具具有用于將由聲傳感器記錄的聲信號與儲存在衣物處理 器具的控制裝置中的參考聲信號進行比較的裝置，聲信號和參考聲信號分別為聲譜。在本 發(fā)明的意義上，聲譜是描述各個頻率與響聲的強度及其時間歷程之間的關(guān)系的音譜圖。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，參考聲信號包括用于這些頻率、響聲強度及其時間歷程的值 的容許組合。衣物處理器具優(yōu)選具有顯示裝置，所述顯示裝置用于顯現(xiàn)聲傳感器的測量的聲信 號。這通常是光學(xué)顯示器。該顯示裝置可顯示衣物處理器具的操作狀態(tài)和/或故障。而且，顯示裝置僅可用于視覺化由衣物處理器具產(chǎn)生的噪聲。根據(jù)要顯現(xiàn)的聲信號的特性和范圍以及聲傳感器的數(shù)目，顯示裝置可包括一個部 件或多個部件。顯示器中的顯現(xiàn)例如可以數(shù)值、不同的顏色或條狀圖的形式實施。例如，不同的顏 色(例如綠色和紅色)可表示衣物處理器具的正?；蚬收蠣顟B(tài)。本發(fā)明還涉及一種用于操作衣物處理器具的方法，所述衣物處理器具包括滾筒、 用于驅(qū)動滾筒的電機、控制裝置和聲傳感器，在衣物處理器具的操作過程中，聲傳感器在一 個或多個頻率下測量聲信號、特別響聲水平，其中，聲譜被作為聲信號測量。測量的聲信號優(yōu)選與儲存在控制裝置中的參考信號進行比較。如果衣物處理器具是洗衣機或洗滌烘干機，由聲傳感器測量的聲信號在本發(fā)明的 方法中優(yōu)選與儲存在控制裝置中的參考信號進行比較。在一個優(yōu)選實施例中，在洗衣機 的、或洗滌烘干機的旋轉(zhuǎn)步驟中，當(dāng)超過測量的聲 信號與儲存在控制裝置中的用于旋轉(zhuǎn)步驟的參考信號之間的差值Δ S的預(yù)定值Δ Sv1時，降低滾筒的轉(zhuǎn)動速度，直到所述差值Δ S達到或降到預(yù)定值A(chǔ)Sv1以下。滾筒的不平衡的作用 可通過這種措施得到降低。在另一個優(yōu)選的實施例中，在泵送步驟中，當(dāng)超過測量的聲信號與儲存在控制裝 置中的用于泵送步驟的參考信號之間的差值A(chǔ)S的預(yù)定值Δ Sv2時，降低滾筒的轉(zhuǎn)動速度， 直到所述差值Δ S達到或降到所述預(yù)定值A(chǔ)Sv2以下或泵被關(guān)斷。在本發(fā)明的方法的一個可選的 實施例中，衣物處理器具是烘干機，且由聲傳感器 測量的聲信號與儲存在控制裝置中的參考信號進行比較，使得當(dāng)超過測量的聲信號與儲存 在控制裝置中的參考信號之間的差值A(chǔ)S的預(yù)定值A(chǔ)Sv3時，增加滾筒的轉(zhuǎn)動速度，直到所 述差值Δ S達到或降到預(yù)定值A(chǔ)Sv3以下。通過這種方式，由于濕衣物的運動或跌落引起的 或源自具有拉鏈的衣物物品的噪聲可得到降低。本發(fā)明的衣物處理器具及其本發(fā)明的操作方法具有的優(yōu)點在于，與包括滾筒的衣 物處理器具的操作相關(guān)的噪聲可用于控制衣物處理器具及其構(gòu)件的操作和用于監(jiān)測衣物 處理器具及其構(gòu)件。


下面，通過參看圖1和2描述本發(fā)明的衣物處理器具及其操作方法的非限制性實 施例，將顯見本發(fā)明的進一步的細節(jié)。其他實施例也是也可以想到的。圖1示出了通過被實施為排氣烘干機的衣物處理器具的第一實施例的垂直剖面 圖；以及圖2示意性地示出了通過被實施為洗衣機的衣物處理器具的第二實施例的垂直 剖面圖。
具體實施例方式根據(jù)圖1中所示的第一實施例的排氣烘干機1具有滾筒2，所述滾筒2作為烘干腔 室2可繞著水平軸線轉(zhuǎn)動，帶動結(jié)構(gòu)21固定在所述烘干腔室2內(nèi)，用于在滾筒的轉(zhuǎn)動過程 中移動衣物。處理空氣在處理空氣管道10中借助于風(fēng)扇12被引導(dǎo)經(jīng)過加熱器11而穿過 滾筒2。環(huán)境空氣經(jīng)由供給空氣管道14供給到處理空氣管道10中，或借助于風(fēng)扇12被吸 入。在通過滾筒2之后，此時潮濕且熱的處理空氣進入排氣管道35中?？諝?空氣式熱交 換器16位于排氣管道35中，處理空氣(在此為排放空氣)在所述熱交換器中被冷卻，且在 包含在處理空氣中的水分已被冷凝之后被引導(dǎo)到排氣出口 15。特別地，由加熱器11加熱的空氣從后部、即從滾筒2的與門19相對的一側(cè)被傳送 穿過滾筒2的設(shè)有通孔的底部進入到滾筒2中，與那里的待烘干的衣物接觸并通過滾筒2 的裝載開口流到關(guān)閉裝載開口的門19內(nèi)的棉絨過濾器22。處理空氣流此時在門19中向下 偏轉(zhuǎn)。處理空氣在排氣管道35中被供給到空氣_空氣式熱交換器16，在所述空氣-空氣式 熱交換器16中，熱的帶有水分的處理空氣被冷卻，隨后被引導(dǎo)排氣出口 15。分離出的水分 收集在冷凝物收集容器9中，分離的水分可例如借助于冷凝物泵(在此未示出)通過泵送 從那里移除。經(jīng)由供給空氣管道14供給到烘干機1的環(huán)境空氣在空氣_空氣式熱交換器16中 起著冷卻作用。該供給空氣由熱的帶有水分的處理空氣加熱，且在進入到滾筒2中之前再被加熱器11加熱。在圖1所示的實施例中，滾筒2在后部借助于轉(zhuǎn)動軸承、在前部借助于軸承蓋17 被支撐在基部上，滾筒2利用凸緣擱設(shè)到軸承蓋17上的滑行帶18上，且以這種方式保持在 前端處。電機3驅(qū)動滾筒2。對排氣烘干機1的控制經(jīng)由控制裝置4實施，所述控制裝置可 通過操作單元20由使用者控制。附圖標(biāo)記36表示一顯示裝置，用于顯現(xiàn)通過聲傳感器測
量的聲信號。在圖1所示的實施例中，聲傳感器5位于滾筒2內(nèi)和冷凝物收集容器9上。圖2示意性地示出了通過被實施為洗衣機的衣物處理器具的第二實施例的垂直 剖面圖。 特別地，圖2是洗衣機6的目前來說相關(guān)的部件的示意圖，其中可執(zhí)行在此所述的 方法。圖2中所示的實施例的洗衣機6具有洗滌劑溶液容器7，滾筒2可在所述洗滌劑溶液 容器7中可轉(zhuǎn)動地被支撐且通過電機3運行。根據(jù)這種洗衣機的工作的工效學(xué)方面的最近 發(fā)現(xiàn)，滾筒2的轉(zhuǎn)動軸線31朝前朝上偏離水平面小的角度(例如13° )，以便便于接近和 檢查滾筒2的內(nèi)部。這種布置方式與滾筒殼體的內(nèi)表面上的專門成形的衣物帶動結(jié)構(gòu)24 和用于洗滌劑溶液23的菌水裝置25相互作用而使得洗滌劑溶液強烈地流過衣物32。洗衣機還具有洗滌劑溶液供給系統(tǒng)，所述洗滌劑溶液供給系統(tǒng)包括用于家用自來 水管28的水供給裝置、可電控的閥29和至洗滌劑溶液容器7的供給管路27，所述供給管路 途徑?jīng)_入盤30，供給水可從所述沖入盤將成份的洗滌劑傳送到洗滌劑溶液容器7中。配量 裝置26能夠與家用自來水管28相互作用而使織物軟化劑供給到洗滌劑溶液容器7中。加 熱裝置34還位于洗滌劑溶液容器7中。閥29和加熱裝置34可根據(jù)程序流程借助于控制 裝置(程序控制器)4控制，所述程序流程可以涉及時間程序和/或涉及洗衣機內(nèi)的某些參 數(shù)測量值、例如滾筒2的洗滌劑溶液液位、洗滌劑溶液溫度、轉(zhuǎn)動速度等的實現(xiàn)。附圖標(biāo)記 33表示傳感器，所述傳感器用于測量洗滌劑溶液容器7中的靜態(tài)壓力ρ。附圖標(biāo)記8表示 用于洗滌劑溶液容器7中的液體的泵。在圖2的實施例中，聲傳感器5設(shè)置在泵8上和控制裝置4上。附圖標(biāo)記36表示 用于顯現(xiàn)測量的聲信號的顯示裝置。
權(quán)利要求
一種衣物處理器具(1，6)，包括滾筒(2)、用于驅(qū)動滾筒(2)的電機(3)、控制裝置(4)和傳感器(5)，其中，傳感器(5)是用于測量聲信號的聲傳感器(5)，其特征在于，衣物處理器具(1，6)包括用于將由聲傳感器(5)記錄的聲信號與儲存在控制裝置(4)中的參考聲信號進行比較的裝置，其中，聲信號和參考聲信號分別為聲譜。
2.如權(quán)利要求1所述的衣物處理器具(1，6)，其特征在于，聲傳感器(5)可執(zhí)行對響聲 水平的所選頻率的測量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的衣物處理器具(1，6)，其特征在于，所述衣物處理器具是洗 衣機(6)、洗滌烘干機或烘干機。
4.如權(quán)利要求3所述的衣物處理器具(1，6)，其特征在于，所述衣物處理器具是洗衣機 (6)或洗滌烘干機。
5.如權(quán)利要求4所述的衣物處理器具(6)，其特征在于，聲傳感器(5)設(shè)置在洗衣機 (6)的、或洗滌烘干機的洗滌劑溶液容器(7)中。
6.如權(quán)利要求4所述的衣物處理器具(6)，其特征在于，聲傳感器(5)設(shè)置在泵(8)上。
7.如權(quán)利要求4所述的衣物處理器具(6)，其特征在于，聲傳感器(5)設(shè)置在套筒上。
8.如權(quán)利要求3所述的衣物處理器具(1，6)，其特征在于，所述衣物處理器具是烘干機 (1)或洗滌烘干機。
9.如權(quán)利要求8所述的衣物處理器具(1)，其特征在于，聲傳感器(5)設(shè)置在滾筒(2)上。
10.如權(quán)利要求8所述的衣物處理器具(1)，其特征在于，聲傳感器(5)設(shè)置在冷凝物 容器(9)上。
11.如權(quán)利要求8所述的衣物處理器具(1)，其特征在于，聲傳感器(5)設(shè)置在電機(3) 的區(qū)域中。
12.如權(quán)利要求1-11中任一所述的衣物處理器具(1，6)，其特征在于，聲傳感器(5)設(shè) 置在控制裝置(4)上。
13.如權(quán)利要求1-12中任一所述的衣物處理器具(1，6)，其特征在于，所述衣物處理器 具具有用于顯現(xiàn)聲傳感器(5)的測量的聲信號的顯示裝置(36)。
14.一種用于操作衣物處理器具(1，6)的方法，所述衣物處理器具包括滾筒(2)、用于 驅(qū)動滾筒的電機(3)、控制裝置(4)和聲傳感器(5)，其特征在于，在衣物處理器具(1，6)的 操作過程中，聲傳感器(5)在一個或多個頻率下測量聲信號(響聲水平)，其中，聲譜被作為 所述聲信號測量。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，測量的聲信號與儲存在控制裝置(4)中的 參考信號進行比較。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，衣物處理器具(1，6)是洗衣機(6)或洗滌 烘干機，且由聲傳感器(5)測量的聲信號與儲存在控制裝置(4)中的參考信號進行比較。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在旋轉(zhuǎn)步驟中，當(dāng)超過測量的聲信號與儲 存在控制裝置(4)中的用于旋轉(zhuǎn)步驟的參考信號之間的差值A(chǔ)S的預(yù)定值A(chǔ)Sv1時，降低滾 筒(2)的轉(zhuǎn)動速度，直到差值A(chǔ)S達到或降到預(yù)定值A(chǔ)Sv1以下。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在泵送步驟中，當(dāng)超過測量的聲信號與儲 存在控制裝置(4)中的用于泵送步驟的參考信號之間的差值Δ S的預(yù)定值Δ Sv2時，降低滾筒⑵的轉(zhuǎn)動速度，直到差值A(chǔ)S達到或降到所述預(yù)定值A(chǔ)Sv2以下或泵⑶被關(guān)斷。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，衣物處理器具(1，6)是烘干機(1)，且由 聲傳感器(5)測量的聲信號與儲存在控制裝置(4)中的參考信號進行比較，使得當(dāng)超過測 量的聲信號與儲存在控制裝置(4)中的參考信號之間的差值A(chǔ)S的預(yù)定值A(chǔ)Sv3時，增加滾 筒(2)的轉(zhuǎn)動速度，直到差值A(chǔ)S達到或降到預(yù)定值A(chǔ)Sv3以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種衣物處理器具(1，6)，包括滾筒(2)、用于驅(qū)動滾筒(2)的電機(3)、控制裝置(4)和用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動速度的傳感器(5)。傳感器(5)是用于測量聲信號的聲傳感器(5)。衣物處理器具(1，6)還包括用于將由聲傳感器(5)記錄的聲信號與儲存在控制裝置(4)中的參考聲信號進行比較的裝置，其中，聲信號和參考聲信號分別為聲譜。本發(fā)明還涉及一種用于操作衣物處理器具的方法。
文檔編號D06F58/28GK101970744SQ200980108502
公開日2011年2月9日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者H·皮奇, M·沃克邁爾, S·馬爾歇爾 申請人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司