專利名稱：洗衣機的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于控制洗衣機的方法，該洗衣機具有用于容納衣物的滾筒以及用于使該滾筒旋轉的電動機。
背景技術：
通常，洗衣機是通過水和洗滌劑的作用從衣物中除去污物的家用電器。有攪拌式、波輪式和滾筒式的洗衣機。攪拌式洗衣機具有在洗滌桶的中心處豎立著的洗滌桿，該洗滌桿在左/右方向上旋轉以進行洗滌；波輪式洗衣機具有在洗滌桶的底部上的像波輪那樣的盤，該盤在左/右方向上旋轉以便利用水流和衣物之間的摩擦來進行洗滌；并且滾筒式洗衣機具有滾筒，該滾筒與水、洗滌劑和置于該滾筒中的衣物旋轉以進行洗滌。滾筒型洗衣機具有桶，該桶被安裝在機殼中，該機殼構成了該洗衣機的外部，該桶用于裝水；在該桶中的滾筒，用于裝衣物；以及在該桶的后部上的電動機和軸，用于使該滾筒旋轉。通過該桶中的洗滌水與該滾筒中的衣物之間的摩擦以及該洗滌水中的洗滌劑的化學反應，滾筒式洗衣機從衣物中除去污物。因此，在滾筒式洗衣機中，滾筒的旋轉方向和速度與洗衣機的洗滌性能密切相關，且該相關性并不低于洗滌劑的化學反應。同時，現(xiàn)有技術的滾筒式洗衣機執(zhí)行一種滾筒運動，使?jié)L筒在洗滌時在預設的方向上旋轉，其中，現(xiàn)有技術的滾筒式洗衣機具有電流峰值的問題，因為在滾筒運動的初始階段到電動機的電流的強度會急劇地增大。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題為了解決這些問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于控制洗衣機的方法，該方法可以防止電流峰值的出現(xiàn)，在這種電流峰值時，在已裝入衣物的滾筒旋轉時到電動機的電流的強度急劇地增大。技術方案為了實現(xiàn)這些和其它優(yōu)點并根據(jù)如本文體現(xiàn)和寬泛描述的本發(fā)明的目的，提供了一種用于控制洗衣機的方法，該洗衣機具有滾筒運動，該滾筒運動通過使用電動機使已裝入衣物的滾筒在預設的方向上旋轉，所述方法包括如下步驟觀測運動，其中，在滾筒運動被執(zhí)行之前，在與滾筒運動中所設置的方向相反的方向上使靜態(tài)的滾筒旋轉，直至預設的觀測參考角；以及加速運動，其中，在觀測運動之后，在與滾筒運動中所設置的方向相同的方向上使?jié)L筒旋轉，直至預設的加速參考角。在這種情況下，參照滾筒的最低點，在觀測運動的旋轉方向上，觀測參考角是 15 45度。并且，觀測運動的步驟包括如下步驟在電動機使?jié)L筒從靜態(tài)旋轉直到觀測參考角期間，測量提供給電動機的電流的最大強度。并且，加速運動的步驟包括如下步驟向電動機提供電流以使?jié)L筒旋轉，該電流的強度等于在觀測運動中測得的電流的最大強度。同時，該方法還包括如下步驟慣性運動，其中，如果滾筒旋轉到所述觀測參考角， 則電流的供給被切斷，使得滾筒通過慣性進行旋轉。在這種情況下，在提供給電動機的電流被切斷之后，慣性運動的步驟被執(zhí)行，直到
滾筒停止。并且，加速參考角等于由滾筒的最低點與參照滾筒的最低點在加速運動的旋轉方向上的慣性運動的終點所形成的旋轉角。同時，該方法還包括如下步驟變更運動，用于在加速運動結束之后使正被提供給電動機的電流的強度發(fā)生變更。在這種情況下，變更運動的步驟包括如下步驟使正被提供給電動機的電流的強度從加速運動中所提供的電流的強度變更至用于維持滾筒運動中所設置的旋轉速度的電流的強度。并且，在該變更運動之后執(zhí)行滾筒運動，并且在使?jié)L筒按照衣物未從滾筒內(nèi)圓周表面移開的速度旋轉到預設的運動角之后該滾筒運動是反相制動。在這種情況下，在滾筒的旋轉方向上，運動角是180度。并且，在滾筒的旋轉方向上，運動角是90 180度之間的角度。并且，在變更運動之后執(zhí)行滾筒運動，并且該滾筒運動是使?jié)L筒旋轉直到預設的運動角之后的電阻制動。有利的效果本發(fā)明具有下列有利的效果?？梢苑乐闺娏鞣逯?，在這種電流峰值時，在已裝入衣物的滾筒旋轉時正被提供給電動機的電流急劇地增大。


包括在此以提供對本發(fā)明公開的進一步理解并且被納入本申請并構成本申請的一部分的附圖示出本發(fā)明公開的實施例，并且與說明書一起用來解釋本發(fā)明公開的原理。在附圖中圖1示出了洗衣機的分解透視圖。圖2A 2G分別示出了滾筒運動的示意圖。圖3A 3D示出了踏步運動的細節(jié)的示意圖。圖4A 4F示出了擦洗運動的細節(jié)的示意圖。圖5A 5E示出了為了防止電流峰值的出現(xiàn)，在滾筒運動之前所執(zhí)行的在先運動的概念圖。圖6A和6B分別示出了觀測運動的執(zhí)行電流以及滾筒運動的維持電流相對衣物量的趨勢的圖表。圖7A和7B示出了比較無在先運動的滾筒運動以及有在先運動的滾筒運動的圖表。
4
圖8示出了一個流程圖，該流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的用于控制洗衣機的方法的步驟。最佳方式現(xiàn)在將詳細參照本發(fā)明的具體實施例，在附圖中示出它們的實例。只要有可能，整個附圖使用相同的附圖標記來表示相同或相似的部件。只要沒有特別的定義，本文中所有的術語都與本領域技術人員所理解一般含義相同，并且，如果本文中所使用的術語與該術語的一般含義矛盾，則本文中所使用的術語含義優(yōu)先。同時，下文所描述的設備的配置或控制方法僅用于描述本發(fā)明的實施例，并不用于限定本發(fā)明的專利權的范圍。圖1示出了洗衣機的分解透視圖。參照圖1，洗衣機包括機殼110，該機殼110構成洗衣機的外部；桶120，該桶120 在所述機殼中且被所述機殼支撐著；滾筒130，該滾筒130可旋轉地被安裝在該桶中以便把衣物裝入該桶中；電動機140，該電動機140通過向滾筒施加轉矩從而使?jié)L筒旋轉；以及控制面板115，能使用戶選擇洗滌過程并使該洗滌過程運行。所述機殼110具有主體111 ；蓋子112，耦合到該主體的前部；以及頂板116，耦合到該主體的頂側。所述蓋子112可以包括開口 114，用于衣物的進/出；以及門113，用于所述開口的選擇性的打開/關閉。滾筒130在其內(nèi)部形成一個空間，用于洗滌被裝入該空間中的衣物。在電動機140 的功率被提供給該滾筒130時，就使?jié)L筒130旋轉了。因為滾筒130具有多個通透孔131， 所以桶120中的洗滌水可以通過這些通透孔131流入該滾筒130，并且該滾筒中的洗滌水可以通過這些通透孔131流入該桶。因此，如果滾筒旋轉了，則在衣物與該桶中的洗滌水發(fā)生摩擦的過程中可從該該桶中的衣物中除去污物?？刂泼姘?15能使用戶不僅輸入關于洗滌的信息，還能注意到關于洗滌的信息。 即，提供了控制面板115，以用于用戶界面。因此，控制面板115包括操作單元117和118，用于用戶的控制命令輸入；以及顯示單元119，用于顯示控制命令的控制信息?？刂泼姘?15可以包括控制單元，用于根據(jù)控制命令來控制該洗衣機的操作，該洗衣機的操作包括電動機的操作。根據(jù)本發(fā)明的用于控制洗衣機的方法，滾筒可以被控制成具有各種模式的驅動運動。即，本發(fā)明的用于控制洗衣機的方法不僅包括翻轉運動和自旋運動，還包括與上述運動不同的滾筒運動。該翻轉運動是這樣一種滾筒驅動運動，其中，在衣物的洗滌或漂洗的過程中使衣物上升和下落；并且該自旋運動是這樣一種滾筒運動，其中，在自旋時衣物貼在滾筒內(nèi)側的狀態(tài)中使衣物保持旋轉?！皾L筒運動”是滾筒的旋轉模式，其中，滾筒的旋轉方向和速度被控制從而設置衣物在滾筒中的運動。因此，如果洗衣機具有各種滾筒運動從而在洗滌期間能使?jié)L筒中的衣物按各種方式進行運動，則可以提供可改善洗滌性的效果。下文將詳細描述可應用于本發(fā)明各實施例的各種滾筒運動。圖2A 2G分別示出了多種滾筒運動的示意圖。如上所述，滾筒運動是一種用于結合滾筒的旋轉方向和速度設置衣物在滾筒中的運動的滾筒驅動方法。該滾筒運動是通過控制該電動機而產(chǎn)生的，并且衣物在滾筒中的運動是由滾筒運動決定的。因為在滾筒旋轉時通過滾筒的內(nèi)圓周表面上的隆起部分135使衣物上升和下落， 所以如果滾筒的旋轉方向和速度被控制，則要被施加到該衣物的物理力可以被改變。根據(jù)這一點，摩擦力(衣物之間的摩擦，衣物與洗滌水之間的摩擦)或洗滌時撞擊(沖擊力)衣物的程度可以被改變，并且使?jié)L筒中的衣物解開、分散開或顛倒的程度可以被改變。相應地，因為具有各種滾筒運動的洗衣機可以根據(jù)衣物的種類、衣物的污染程度、 各個過程以及各個過程的詳細步驟來改變滾筒運動，所以這種洗衣機可以使可洗滌性達到最大，并且可以解決多種問題，諸如在用一致的滾筒運動進行洗滌的情況下出現(xiàn)的洗滌時間段的延遲等。同時，為了產(chǎn)生各種滾筒運動，較佳地，電動機140是直接驅動電動機。即，電動機的這樣一種配置是較佳的電動機的定子被牢牢固定到該桶120的后部，并且電動機的轉子被連接到該滾筒，使得電動機直接使?jié)L筒130旋轉。這是因為，直接驅動電動機有助于迅速地控制電動機的旋轉方向和轉矩。因此，可以在無時間延遲或空轉的情況下控制滾筒運動。然而，如果該洗衣機只產(chǎn)生滾筒運動(比如翻轉運動或自旋運動)且這種滾筒運動并不介意上述時間延遲或空轉，則該洗衣機可以具有這樣一種配置使得來自電動機的轉矩是通過滑輪和皮帶被傳遞給滾筒的。然而，通過滑輪和皮帶把來自電動機的轉矩傳遞給滾筒這樣一種傳動結構很有可能引起上述時間延遲或空轉，若該洗衣機具有一種需要迅速的滾筒動作的滾筒運動，則通過直接驅動電動機把旋轉力傳遞給滾筒的這樣一種傳動結構是較佳的。圖2A示出了滾動運動的示意圖。這種滾動運動是這樣一種滾筒運動，其中，電動機140使?jié)L筒130在一個方向上旋轉并且使?jié)L筒內(nèi)圓周表面上的衣物在滾筒旋轉方向上從低于約90度的位置(運動角小于約90度)下落到滾筒最低點的方向。S卩，如果電動機140使?jié)L筒按約40RPM旋轉，則滾筒130的最低點處的衣物會在滾筒130的旋轉方向上上升到一定的高度并且從離滾筒最低點在旋轉方向上不到約90度的一個位置下落到滾筒最低點，就好像該衣物在滾動。當滾筒在順時針方向上旋轉時，看起來該衣物保持在滾筒的第三象限旋轉。通過上述滾動所導致的衣物與洗滌水之間的摩擦、衣物之間的摩擦以及衣物與滾筒內(nèi)圓周表面的摩擦，就對衣物進行了洗滌。這種運動使衣物充分地倒轉，從而能提供輕柔地摩擦該衣物的效果。因此，確定該滾筒的RPM，使得該滾動產(chǎn)生摩擦力和小于重力IG的離心力。然而，較佳的是，相對于滾筒的半徑來確定滾筒的RPM(每分鐘轉數(shù))。即，因為滾筒的RPM越大，作用于滾筒中的衣物上的離心力就越強，所以離心力與重力之差使衣物的運動不一樣。此外，考慮到滾筒的旋轉力以及滾筒與衣物之間的摩擦，也可以確定該滾筒的 RPM。圖2B示出了翻轉運動的示意圖。這種翻轉運動是這樣一種滾筒運動，其中，電動機140使?jié)L筒130在一個方向上旋轉并且使?jié)L筒內(nèi)圓周表面上的衣物在滾筒旋轉方向上從約90 110度的位置下落到滾筒最低點的方向。這種翻轉運動是通常用在洗滌和漂洗過程中的滾筒運動，因為這種翻轉運動僅在滾筒被控制成在一個方向上按合適的RPM旋轉時才產(chǎn)生機械力(衣物等之間的摩擦力)。在電動機140被驅動之前，被裝入滾筒130中的衣物位于滾筒130的最低點。當電動機140向滾筒130提供轉矩時，滾筒130就旋轉了，從而使得該滾筒的內(nèi)圓周表面上的隆起部分135把衣物從滾筒最低點抬升到滾筒的一個高度。如果電動機140使?jié)L筒130按約46RPM旋轉，則該衣物在該滾筒旋轉方向上從約90 110度的位置下落到滾筒最低點的方向。在這種翻轉運動中，設置該滾筒的RPM，使得這種翻轉運動所產(chǎn)生的離心力大于上述滾動運動的離心力但小于重力。這種翻轉運動看起來使得衣物從滾筒最低點移至第三象限與第二象限之間的一部分，從滾筒的內(nèi)圓周表面移開，并且下落到最低點的方向。相應地，因為這種翻轉運動能通過衣物與洗滌水之間的摩擦以及衣物下落所引起的沖擊來洗滌該衣物，所以這種翻轉運動可以用比上述滾動運動的機械力更強的機械力來進行洗滌和漂洗。并且，因為這種翻轉運動是一種使衣物從滾筒內(nèi)側移開一定的程度的下落運動，所以這種翻轉運動具有使衣物解開和分離(散開)的效果。圖2C示出了踏步運動的示意圖。這種踏步運動是這樣一種滾筒運動，其中，電動機140使?jié)L筒130在一個方向上旋轉并且使?jié)L筒內(nèi)圓周表面上的衣物在滾筒旋轉方向上從最高點(約180度的位置)下落到最低點的方向。如果電動機140使?jié)L筒130按大于約60RPM進行旋轉，則因離心力的緣故該衣物旋轉而不會下落。這種踏步運動是這樣一種運動，其中，通過使?jié)L筒按一定速度旋轉且該速度可使該衣物因離心力的緣故不會從滾筒內(nèi)圓周表面下落，從而使作用于該衣物的沖量達到最大，并且突然制動該滾筒的旋轉。在這種踏步運動中，控制電動機140，以使?jié)L筒130按一定速度(大于約60RPM)旋轉且該速度使衣物因離心力的緣故而不會下落，并且當該衣物位于滾筒的最高點(旋轉方向是180度的點，并且在滾筒的旋轉方向上，運動角是180度)附近時向滾筒130施加反向的轉矩。因此，因為衣物在滾筒旋轉方向上從滾筒130的最低點開始上升并且在電動機 140的反向轉矩使?jié)L筒停止的那一刻從滾筒130的最高點下落到滾筒最低點的方向，所以這種踏步運動是通過使用滾筒內(nèi)的衣物在最高頂部處下落時所產(chǎn)生的沖擊來洗滌該衣物的運動。這種踏步運動所產(chǎn)生的機械力大于上述滾動運動或翻轉運動。這種踏步運動看起來是這樣的當滾筒在順時針方向上旋轉時，衣物從滾筒最低點經(jīng)過第三象限和第二象限移至滾筒最高點，并且突然下落到滾筒最低點。因為與其它運動相比這種踏步運動具有在滾筒內(nèi)的最大下落距離，所以若衣物的量小則這種踏步運動可以更有效地向衣物提供沖量。同時，較佳的是，電動機140可以產(chǎn)生反相制動(或反接制動)，以制動該滾筒。這種反相制動是這樣一種電動機制動方法，其中，在與電動機目前的旋轉方向相反的方向上使該電動機旋轉以制動該電動機。為了在與電動機的旋轉方向相反的方向上產(chǎn)生旋轉力， 可以使正被提供給該電動機的電流的相位反相。這種反相制動使突然的制動成為可能。因此，這種反相制動是最適合該踏步運動的制動方法，能向衣物提供強的沖擊。接著，電動機140再次向滾筒130施加轉矩，以使?jié)L筒最低點處的衣物上升到最高點。即，在施加轉矩以使?jié)L筒130在順時針方向上旋轉之后，瞬間施加轉矩以使?jié)L筒在逆時針方向上旋轉從而使?jié)L筒突然停止，然后，再次施加轉矩以使?jié)L筒在順時針方向上旋轉，由此產(chǎn)生上述踏步運動。最后，該踏步運動是這樣一種滾筒運動，其中，通過在滾筒旋轉時洗滌水與衣物之間的摩擦，還通過在衣物處于滾筒最高點時該衣物下落的沖量，來實現(xiàn)該衣物的洗滌。圖2D示出了搖擺運動的示意圖。這種搖擺運動是這樣一種滾筒運動，其中，電動機140使?jié)L筒130雙向地旋轉，并且使衣物在滾筒旋轉方向上約90度(在滾筒的旋轉方向上約90度的運動角)附近下落。S卩，如果電動機140使?jié)L筒130在逆時針方向上按約40RPM旋轉，則滾筒最低點處的衣物上升到逆時針方向的方向。在該實例中，在衣物到達90度點之前，電動機使?jié)L筒的旋轉停止，使得衣物從逆時針方向上的90度附近下落到滾筒最低點的方向。然后，電動機140使?jié)L筒130在順時針方向上按約40RPM旋轉，從而使下落的衣物上升到滾筒旋轉方向上的一定高度。同時，在衣物沿順時針方向到達滾筒的90度位置之前，電動機140使?jié)L筒的旋轉停止，使得衣物從在順時針方向上滾筒的90度附近下落到滾筒最低點的方向。S卩，這種搖擺運動是這樣一種運動，其中，滾筒的一個方向的旋轉與停止以及滾筒的另一個方向的旋轉與停止被重復，看起來使得該衣物重復這樣一種運動，其中，該衣物從滾筒的第三象限上升到第二象限的一部分并且從那兒輕柔地下落，然后，該衣物從滾筒的第四象限上升到第一象限的一部分并且從那兒輕柔地下落。在這種實例中，電阻制動被用于制動該電動機140，從而使電動機140的負載和機械磨損達到最小并且控制施加給衣物的沖擊。這種電阻制動是這樣一種制動方法，該制動方法使用電動機的像發(fā)電機那樣的動作，當提供給電動機的電流被關閉時因其旋轉慣性會產(chǎn)生這種像發(fā)電機那樣的動作。如果提供給電動機的電流被關閉，則因為電動機線圈中的電流的方向變得與斷電之前的電流的方向相反，所以在妨礙電動機旋轉的方向上有力在起作用從而制動該電動機。與上述反相制動不一樣，這種電阻制動并不突然制動電動機，而是平穩(wěn)地改變滾筒的旋轉方向。因此，這種搖擺運動看起來是這樣的衣物的運動方式像是在滾筒的第三和第四象限中放倒的數(shù)字“8”。圖2E示出了擦洗運動的示意圖。這種擦洗運動是這樣一種滾筒運動，其中，電動機140使?jié)L筒130雙向地旋轉，并且使衣物在滾筒旋轉方向上超過約90度之處落下(該衣物從在滾筒旋轉方向上大于90度的運動角的位置落下)。S卩，如果電動機140使?jié)L筒130在逆時針方向上按大于約60RPM旋轉，則衣物在逆時針方向上從滾筒最低點上升到一定的高度。在該實例中，在該衣物超過該滾筒的逆時針方向上約90度的位置之后，電動機向該滾筒提供反向轉矩，以使該滾筒的旋轉立刻停止。 然后，該衣物突然從該滾筒的內(nèi)圓周表面分離或落下。然后，電動機140使?jié)L筒在順時針方向上按約60RPM旋轉，以使衣物在順時針方向上抬升到一定的高度并且通過該滾筒的內(nèi)圓周來擦洗該衣物。當該衣物在順時針方向上超過了該滾筒的90度點時，電動機140向滾筒130提供反向轉矩以使該滾筒立刻停止。之后， 電動機再次使?jié)L筒在逆時針方向上旋轉。因此，從滾筒內(nèi)圓周表面分離的衣物將從滾筒內(nèi)圓周表面落下，并且在下落的過程中，滾筒的內(nèi)圓周將擦洗該衣物。這種擦洗運動通過使衣物從上述高度突然落下來洗滌該衣物。同時，較佳的是，通過反相制動，使電動機140制動。這種擦洗運動可以具有很強的洗滌摩擦效果，因為旋轉方向的突然改變使衣物并未充分離開滾筒的內(nèi)圓周表面。這種擦洗運動是一種重復的運動，其中，衣物經(jīng)過第三象限移至第二象限的一部分并從那兒突然落下，經(jīng)過第四象限移至第一象限的一部分并從那兒突然落下。因此，這種擦洗運動看起來使得衣物沿著滾筒的內(nèi)圓周表面重復地上/下運動。圖2F示出了過濾運動的示意圖。這種過濾運動是這樣一種滾筒運動，其中，電動機140使?jié)L筒130旋轉，使得衣物不會從滾筒內(nèi)圓周表面上落下，同時向滾筒內(nèi)部噴射洗滌水。S卩，在這種過濾運動中，洗滌水被噴射到滾筒內(nèi)部，同時衣物被展開、緊密接觸滾筒的內(nèi)圓周表面并且旋轉，使得洗滌水因離心力透過該衣物離開該滾筒120并且穿過通透孔131。因此，因為過濾運動使洗滌水穿透該衣物且同時擴大了該衣物的表面面積，所以可以獲得洗滌水被均勻地提供給該衣物這樣一種效果。在這種過濾運動中，通過使用循環(huán)水流通道(未示出)和泵，使桶中的洗滌水循環(huán)，這樣就可以噴射洗滌水。圖2G示出了擠壓運動的示意圖。這種擠壓運動是這樣一種滾筒運動，其中，電動機140重復如下操作使?jié)L筒130旋轉，從而使得衣物不會從滾筒內(nèi)圓周表面上落下；以及減小旋轉速度，從而使得衣物從滾筒內(nèi)圓周表面上移開，同時洗滌水被噴射到滾筒中。
即，擠壓運動不同于過濾運動之處在于在過濾運動中，衣物的旋轉速度可使衣物不從滾筒內(nèi)圓周表面上移開；在擠壓運動中，滾筒的旋轉速度發(fā)生變化，從而使衣物重復地附著到滾筒內(nèi)圓周表面上以及從滾筒內(nèi)圓周表面上移開。盡管在過濾運動和擠壓運動期間向滾筒130提供洗滌水的過程并沒有被顯示在圖1中，但是通過使用循環(huán)水流通道和泵就可以實現(xiàn)該過程。連接到桶120的底面的泵給洗滌水加壓，并且循環(huán)水流通道可以被設置成使其一側連接到泵并使其另一側能從滾筒頂側向滾筒噴射洗滌水。然而，因為循環(huán)水流通道和泵被用于噴射來自桶的洗滌水，所以洗滌水的噴射并不排除如下情況通過連接到機殼外部的供水源的噴射供水流動通道，向滾筒噴射洗滌水。S卩，如果該噴射供水流動通道使其一側連接到供水源并且使其另一側連接到桶并且還具有用于向滾筒噴射洗滌水的噴嘴，則在過濾運動或擠壓運動期間可以噴射洗滌水。圖3A 3D示出了踏步運動的細節(jié)的示意圖。因為在電動機140沿一個方向向滾筒130施加轉矩時該滾筒就在該方向上旋轉，所以衣物在緊密接觸滾筒內(nèi)圓周表面的同時上升。在這種實例中，較佳的是，滾筒旋轉速度超過約60RPM，使得衣物在緊密接觸滾筒內(nèi)圓周表面的同時上升。在這種實例中，相對于滾筒的內(nèi)半徑來確定該滾筒的旋轉速度，該旋轉速度使得離心力變得大于重力。為了剛好在衣物經(jīng)過滾筒130的旋轉方向上的90度點到達滾筒最高點之前使?jié)L筒立刻停止旋轉，使電動機140經(jīng)受反相制動。因為使電動機140經(jīng)受反相制動的時間點
9與衣物在滾筒130中的位置密切相關，所以較佳的是，用于確定或預測衣物位置的設備(例如，具有霍耳效應傳感器的檢測設備)被提供給該電動機以便確定轉子的旋轉角。通過霍耳效應傳感器，控制單元不僅可以確定轉子的旋轉角，還可以確定轉子的旋轉方向，其詳細描述將被省去，因為與之相關的內(nèi)容都是本領域技術人員公知的?？刂茊卧梢酝ㄟ^檢測設備來確定滾筒的旋轉角，并且可以在滾筒到達180度之前控制電動機140使其經(jīng)受反相制動。如上所述，反相制動意味著施加反相電流以使?jié)L筒在相反的方向上旋轉。例如，反相制動意味著在向電動機施加電流以使其在順時針方向上旋轉之后突然地向電動機施加電流以使其在逆時針方向上旋轉。因此，在順時針方向上旋轉的滾筒大致在180度的角度處立刻停止，從而使衣物從滾筒內(nèi)部的最高點下落到滾筒內(nèi)部的最低點的方向。然后，保持電流的施加，從而讓滾筒保持在順時針方向上旋轉。盡管圖3示出了使?jié)L筒在順時針方向上旋轉的情況，但是即使在使?jié)L筒沿逆時針方向旋轉期間執(zhí)行上述踏步運動也沒關系。然而，較佳的是，因為踏步運動對電動機140帶來了很重的負載，所以較佳的是在減小其凈作用比率的情況下來實施該踏步運動。這種凈作用比率是電動機驅動時間段相對于驅動時間段加上靜止時間段之和的比率。如果這種凈作用比率是一，則這意味著電動機被一直驅動且沒有停止。較佳的是，考慮到電動機上的負載，例如，通過驅動電動機10秒再使電動機停4秒，這種踏步運動就具有約70%的凈作用比率。圖4A 4F示出了擦洗運動的細節(jié)的示意圖。如果電動機140向滾筒130施加轉矩，則滾筒中的衣物在順時針方向上旋轉。較佳的是，控制電動機140，以使?jié)L筒130按大于約60RPM旋轉，這樣衣物在旋轉時緊密接觸滾筒的內(nèi)圓周表面。然后，因為衣物在滾筒旋轉方向上超過滾筒的90度點時使電動機140經(jīng)受反相制動，所以該衣物沿著滾筒的內(nèi)圓周表面下落到滾筒的最低點的方向。如果衣物下落到滾筒的最低點，則電動機140提供轉矩，該轉矩使?jié)L筒在逆時針方向上旋轉。因此，這樣落下的衣物在逆時針方向上旋轉時緊密接觸滾筒的內(nèi)圓周表面， 并且，因為當衣物位于逆時針方向上的滾筒的90度點與滾筒最高點之間時使電動機經(jīng)受反相制動，所以與滾筒內(nèi)圓周表面緊密接觸的衣物就沿著滾筒內(nèi)圓周表面下落到滾筒最低
點ο然而，或者，在反相制動之后，緊接著，電動機就提供能使?jié)L筒在逆時針方向上旋轉的轉矩。即，當衣物位于順時針方向上的滾筒的90度點與滾筒最高點之間時可以使電動機經(jīng)受反相制動，并且緊接在反相制動之后，電動機提供能使?jié)L筒在逆時針方向上旋轉的轉矩。因此，與滾筒內(nèi)圓周表面分離的衣物沿著滾筒內(nèi)圓周表面下落到滾筒最低點的方向。 在下落的過程中，滾筒的圓周表面可以摩擦該衣物。就像踏步運動那樣，因為擦洗運動也對電動機140施加了很重的負載，所以較佳的是，在減小凈作用比率的情況下來實施該擦洗運動，例如，在實施擦洗運動10秒之后，使電動機停4秒，這樣電動機就按70%的凈作用比率來工作。同時，根據(jù)本發(fā)明較佳實施例的用于控制洗衣機的方法可以包括在先運動(另一名稱是起始運動)，其中在各個滾筒運動中在所設置的方向(順時針方向或逆時針方向)上使?jié)L筒旋轉之前，在與滾筒運動中所設置的旋轉方向相反的旋轉方向上使?jié)L筒旋轉了預定的角度之后，在與滾筒運動中所設置的旋轉方向相同的旋轉方向上使?jié)L筒旋轉。在實施該滾筒運動時，如果在該滾筒運動中所設置的方向上直接地使?jié)L筒按設定的速度(設定的rpm)旋轉，則會出現(xiàn)電流峰值，在該電流峰值中正被提供給電動機的電流的強度急劇地上升。因為在滾筒運動開始之前裝入該滾筒的衣物是靜止的，并且當滾筒旋轉時在滾筒最低點與旋轉方向上的滾筒的90度點之間該電動機上的負載是最大的，所以在實施該滾筒運動的初始階段需要向電動機提供很高的電流強度。特別是，如果衣物的量大，從而需要向電動機提供更高的電流強度，則出現(xiàn)電流峰值的可能性大，在該電流峰值時提供給電動機的電流的強度變得異常地高。因為初始滾筒運動時出現(xiàn)的電流峰值有可能引起洗衣機的安全問題，所以本發(fā)明建議在實施該滾筒運動之前執(zhí)行在先運動以便很容易地實現(xiàn)該滾筒運動。該在先運動包括觀測運動，其中，在與滾筒運動中所設置的旋轉方向相反的方向上使?jié)L筒旋轉直到預設的觀測參考角；以及加速運動，其中，在與滾筒運動中所設置的旋轉方向相同的方向上使?jié)L筒旋轉直到預設的加速參考角。即，因為在與滾筒運動中所設置的旋轉方向相反的方向上使?jié)L筒旋轉直到預設的角度之后，在與滾筒運動中所設置的旋轉方向相同的方向上使?jié)L筒旋轉，所以這種在先運動不僅能夠利用加速運動中執(zhí)行的該觀測運動期間所獲得的衣物的勢能，還能夠防止電流峰值的出現(xiàn)，當在經(jīng)過加速運動之后滾筒進入該滾筒運動時，該電流峰值有可能出現(xiàn)在滾筒運動的初始階段。同時，因為提供給電動機以使?jié)L筒旋轉到觀測參考角的電流的最大強度是在觀測運動中被測量的，并且在加速運動中通過向電動機提供在觀測運動中所測得的最大強度的電流從而使?jié)L筒旋轉，所以在加速運動中提供給電動機的電流隨著衣物量而變化。最終，本發(fā)明的用于控制洗衣機的方法可以防止電流峰值的出現(xiàn)，而不管衣物量如何(下文將詳細描述)O圖5A 5E示出了為了防止電流峰值的出現(xiàn)在滾筒運動之前所執(zhí)行的在先運動的概念圖，并且圖8示出了一個流程圖，該流程圖示出了根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的一種用于控制洗衣機的方法的步驟。首先，將考慮到該滾筒運動來描述該在先運動，并且將考慮到控制方法來描述該在先運動。基本上，提供給本發(fā)明的控制方法的在先運動包括觀測運動和加速運動，并且在先運動還可以包括在觀測運動結束之后所執(zhí)行的慣性運動以及在加速運動結束之后所執(zhí)行的變更運動。圖5A示出了在滾筒運動開始之前該滾筒是靜止的這樣一種狀態(tài)的示意圖。圖5B 示出了觀測運動的示意圖，其中，在滾筒運動被設置在順時針方向上的情況下使?jié)L筒旋轉直到觀測參考角S。如果滾筒運動中所設置的旋轉方向是順時針方向，則在觀測運動中該滾筒是在逆時針方向上旋轉，并且如果滾筒運動中所設置的旋轉方向是逆時針方向，則在觀測運動中該滾筒是在順時針方向上旋轉。為了方便，將繼續(xù)參照滾筒運動中所設置的旋轉方向是順時針方向這樣一種情況進行描述。
在觀測運動中，滾筒在逆時針方向上旋轉了預設的參考角S(觀測參考角)。該觀測參考角S可以是選自15 45度這一重要的區(qū)段，在該觀測參考角S處，通過提供給電動機以便執(zhí)行觀測運動的電流(觀測運動執(zhí)行電流)就可以有效地檢測衣物量，并且圖3示出了當設置了 22. 5度的角度的情況。為了讓滾筒旋轉至觀測參考角S，要求洗衣機的控制單元(未示出)向電動機提供電流，其中，衣物量大時提供給電動機的電流的強度不同于衣物量小時提供給電動機的電流的強度。參照圖6A和6B，衣物量越大，在觀測運動中所提供的電流(觀測運動執(zhí)行電流) 的強度就越高，并且在等于洗滌容量一半的衣物量被裝入滾筒的情況下(半負載狀態(tài))提供給電動機以便執(zhí)行滾筒運動的電流(滾筒運動維持電流)的強度是最高的。在半負載狀態(tài)中該電流的強度是最高的，這是因為當衣物量等于洗滌容量一半時滾筒中的衣物的運動是最大的。因為滾筒運動期間發(fā)生在滾筒內(nèi)的衣物的運動充當了電動機上的負載，所以為了使?jié)L筒按設定的旋轉速度旋轉，就要求向電動機提供更大的電流。同時，如果超過一半負載狀態(tài)的衣物量被裝入該滾筒從而減小了用于讓衣物在滾筒內(nèi)運動的空間，則衣物的運動所引起的負載小。因此，即使比半負載狀態(tài)所需的滾筒運動維持電流要小的電流被提供給電動機，該滾筒也能夠按該滾筒運動中所設置的旋轉速度進行旋轉。此外，當衣物量小于半負載狀態(tài)時，衣物在滾筒內(nèi)的運動所引起的負載并未大到足以增大滾筒運動維持電流，因為即使衣物的運動是劇烈的衣物量是相對很小的。同時，在執(zhí)行觀測運動期間提供給電動機的觀測運動執(zhí)行電流的最大值被控制單元存儲到存儲裝置(比如存儲器)中，以便控制單元在加速運動中將與觀測運動執(zhí)行電流的最大值相同的電流提供給電動機，下文會詳細描述該加速運動。一完成觀測運動時，就執(zhí)行慣性運動。該慣性運動是這樣一種運動，其中，如果滾筒旋轉到上述觀測參考角，則切斷提供給電動機以供滾筒執(zhí)行旋轉的電流，直到滾筒的旋
轉停止。通過使用用于接下來執(zhí)行的加速運動的慣性運動中可獲得的衣物的勢能，為滾筒的加速提供了慣性運動。因為電動機向滾筒提供的轉矩使?jié)L筒旋轉了，所以即使觀測運動結束了，滾筒和衣物仍可以通過慣性旋轉某一角度。因此，如果在觀測運動結束之后提供了慣性運動，則通過使用在觀測運動中所獲得的衣物和滾筒的慣性就可以使衣物的勢能更大。圖5C中所揭示的衣物的位置“A”是這樣一個點，在該點處，作為觀測運動的結果，衣物的勢能將是最大的。因此，因為在慣性運動之后將要執(zhí)行的加速運動(圖5D)將通過使用該衣物所具有的勢能使?jié)L筒在與滾筒運動中所設置的旋轉方向相同的方向上旋轉，所以在易受電流峰值影響的區(qū)段(圖5D中的最低點0和B點之間)中提供給電動機的電流的強度可以達到最小。同時，通過使用提供給電動機的諸如霍爾傳感器(霍耳效應傳感器)的檢測設備， 就可以確定可從觀測運動中獲得的衣物的勢能的最大點A。因為在觀測運動結束之后從點S開始切斷到電動機的供電，所以滾筒和衣物將通過觀測運動的慣性在逆時針方向上旋轉某一角度。然而，如果滾筒和衣物到達衣物勢能最大的點A，則滾筒將停止并且把旋轉方向改為順時針方向。因此，如果提供了霍爾傳感器以檢測旋轉方向的停止或改變，則控制單元可以察覺到衣物是否到達勢能最大的點A處，從而使得控制單元在衣物到達點A時執(zhí)行圖5D中所示的加速運動。在加速運動中，最大強度的觀測運動執(zhí)行電流(或最大強度的觀測運動執(zhí)行電流乘以預定的比率得到的放大的值)被提供給電動機，以使?jié)L筒在與滾筒運動中所設置的旋轉方向相同的方向上旋轉直到預設的加速參考角“B”。較佳的是，加速參考角被設為這樣一個角度，該角度能最大程度地利用可從觀測運動和慣性運動中獲得的勢能。圖5D示出了一個示例，其中，加速參考角被設為滾筒最低點0和衣物的勢能最大點A所形成的角度α的兩倍。S卩，滾筒最低點0和衣物通過慣性運動達到的勢能最大點A所形成的角度等于滾筒最低點0和加速運動結束時的滾筒位置B所形成的角度。這是為了利用通過觀測運動而獲得的勢能并且防止電流峰值(參照圖7Α)的出現(xiàn)，在這種電流峰值時，在電動機上的負載變得最大的區(qū)段(0-Β區(qū)段)中提供給電動機的電流值急劇地增大。如之前簡述的，在加速運動中提供給電動機的電流的強度等于在觀測運動中提供給電動機的觀測運動執(zhí)行電流的最大強度。盡管將要提供給電動機的電流的強度隨滾筒運動中所設置的旋轉速度而改變，但是在滾筒從靜態(tài)開始旋轉的滾筒運動的初始階段將要提供給電動機的電流的強度密切取決于衣物量。同時，因為上述觀測運動執(zhí)行電流的最大強度是提供給電動機以使?jié)L筒從滾筒的靜態(tài)旋轉到觀測參考角的電流的最大強度，所以該觀測運動執(zhí)行電流的最大強度能預測為使?jié)L筒在滾筒運動中所設置的旋轉方向上從已裝入相同衣物的滾筒的靜態(tài)開始旋轉所需的電流的初始強度。因此，如果在加速運動中與上述觀測運動執(zhí)行電流的最大強度相同的電流被提供給電動機，則引起電流峰值(參見圖7Α)的風險可以達到最小，其中，在現(xiàn)有技術中電動機上的負載變?yōu)樽畲蟮膮^(qū)段(0-Β區(qū)段)中提供給電動機的電流的強度急劇地增大。此外，因為加速運動通過使用可從慣性運動中獲得的勢能來使?jié)L筒旋轉從而能在負載最大區(qū)段(0-Β區(qū)段)中減小電動機上的負載，所以這種加速運動可以進一步減小引起電流峰值的風險(參見圖7Β)。一完成該加速運動，本發(fā)明的控制方法就開始了圖5Ε所揭示的變更運動。這種變更運動是這樣一種運動，其中，電流的強度從加速運動中提供給電動機的電流的強度(上述觀測運動執(zhí)行電流的最大強度)變更至用于維持滾筒運動中所設置的旋轉速度(rpm)的電流的強度。通過檢測設備(比如霍爾傳感器)來監(jiān)控滾筒的旋轉角，就可以確定上述變更運動的起始時間點，并且從提供給電動機的電流的強度通過該變更運動發(fā)生變更的那一刻開始執(zhí)行各個滾筒運動。參照圖8考慮到多個控制步驟來討論本發(fā)明的在先運動。在本發(fā)明的用于控制洗衣機的方法中，在施加滾筒運動執(zhí)行信號時(SlO)，在包括觀測運動S21、加速運動S25和變更運動S27的在先運動S20被執(zhí)行之后，滾筒運動S30被執(zhí)行。在觀測運動S21中，向電動機提供電流以使?jié)L筒在第一方向上旋轉(與滾筒運動中所設置的旋轉方向相反的方向)(S211)。
在向電動機提供電流之后，用像霍爾傳感器這樣的檢測設備來確定滾筒是否到達了觀測參考角s(參照圖5) (S212)。并且，如果該滾筒沒有到達上述觀測參考角，于是供電以使電動機在第一方向上保持旋轉，如果確定該滾筒到達了上述觀測參考角，則切斷到該電動機的供電(S213)。同時，在觀測運動中，在到電動機的供電被切斷的同一時刻(S213)，為使?jié)L筒旋轉至觀測參考角而提供的觀測運動執(zhí)行電流的最大強度(或該觀測運動執(zhí)行電流的最大強度的經(jīng)放大的強度或該觀測運動執(zhí)行電流的最大強度的平均值)被測量且被存儲(S214)。然后，執(zhí)行慣性運動，其中，滾筒和衣物通過從上述觀測運動中所獲得的慣性進行旋轉。并且，在本發(fā)明的控制方法中，在執(zhí)行該慣性運動的中間，檢測該衣物是否通過來自觀測運動的慣性的勢能而到達最大點A(參照圖5) (S23)。如果該衣物到達該最大點A，則本發(fā)明的控制方法執(zhí)行加速運動S25。在加速運動S25中，向電動機提供電流以使?jié)L筒在第二方向上旋轉(與滾筒運動中所設置的旋轉方向相同的方向)(S251)，該第二方向與觀測運動時滾筒的旋轉方向相反且所提供的電流的強度等于上述觀測運動執(zhí)行電流的最大強度。然后，在加速運動S25中，確定該滾筒是否到達加速參考角B (S252)。并且，如果確定該滾筒到達了該加速參考角，則本發(fā)明的控制方法就開始了變更運動S27。在該變更運動中，提供給電動機的電流是從加速運動S25中提供給電動機的觀測運動執(zhí)行電流的最大強度變更至為了維持滾筒運動中所設置的旋轉速度(rpm)所需的電流。并且，之后，該滾筒按該滾筒運動中所設置的速度進行旋轉。然而，根據(jù)被裝入該滾筒中的衣物的量，可以省去該變更運動。即，根據(jù)被裝入該滾筒中的衣物的量，如果提供給電動機以使?jié)L筒按滾筒運動中所設置的旋轉速度進行旋轉的電流的強度等于在加速運動中提供給電動機的電流的強度，則并不需要上述變更運動。在上面的描述中，盡管描述了本發(fā)明的在先運動是作為圖2所揭示的7種滾筒運動的在先運動來執(zhí)行的，因為這是示例性的描述，并且即使在打算讓滾筒在除了圖2所揭示的滾筒運動之外的多種運動中旋轉時，讓本發(fā)明的在先運動先被執(zhí)行，也能夠產(chǎn)生本發(fā)明的在先運動的效果，所以沒必要把本發(fā)明的目的和效果限定到在圖2所揭示的滾筒運動之前執(zhí)行的那些在先運動。對本領域的技術人員來說很明顯，可對本發(fā)明進行各種更改和改變而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，意味著本發(fā)明涵蓋本發(fā)明的各種修改和變型，只要它們在所附權利要求及其等同范圍內(nèi)即可。
權利要求
1.一種用于控制洗衣機的方法，所述洗衣機設置有滾筒運動，所述滾筒運動通過使用電動機使已裝入衣物的滾筒在預設的方向上旋轉，所述方法包括如下步驟觀測運動，其中，在滾筒運動被執(zhí)行之前，在與滾筒運動中所設置的方向相反的方向上使靜態(tài)的滾筒旋轉直至預設的觀測參考角；以及加速運動，其中，在觀測運動之后，在與滾筒運動中所設置的方向相同的方向上使?jié)L筒旋轉直至預設的加速參考角。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，參照滾筒的最低點，在觀測運動的旋轉方向上，觀測參考角是15 45度。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于， 觀測運動的步驟包括如下步驟測量在電動機使?jié)L筒從靜態(tài)旋轉直至觀測參考角期間提供給電動機的電流的最大強度。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于， 加速運動的步驟包括如下步驟向電動機提供電流以使?jié)L筒旋轉，所述電流的強度等于觀測運動中所測得的電流的最大強度。
5.如權利要求4所述的方法，還包括慣性運動的步驟，其中，當滾筒旋轉至觀測參考角時切斷電流的供給，使得滾筒靠慣性旋轉。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，在提供給電動機的電流被切斷之后，慣性運動的步驟被執(zhí)行，直到滾筒停止。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，加速參考角等于在滾筒的最低點和慣性運動的終點之間所形成的旋轉角。
8.如權利要求5所述的方法，還包括如下步驟變更運動，用于在加速運動結束之后使提供給電動機的電流的強度發(fā)生變更。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于， 變更運動的步驟包括如下步驟使提供給電動機的電流的強度從加速運動中所提供的電流的強度變更至用于維持滾筒運動中所設置的旋轉速度的電流的強度。
10.如權利要求8所述的方法，其特征在于， 在變更運動之后執(zhí)行滾筒運動，并且在使?jié)L筒按衣物不從滾筒內(nèi)圓周表面移開的速度旋轉至預設的運動角之后，滾筒運動是反相制動。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于， 在滾筒的旋轉方向上，所述運動角是180度。
12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，在滾筒的旋轉方向上，所述運動角是90 180度之間的角度。
13.如權利要求8所述的方法，其特征在于，在變更運動之后執(zhí)行滾筒運動，并且所述滾筒運動是使?jié)L筒旋轉直到預設的運動角之后的電阻制動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制洗衣機的方法，該洗衣機具有滾筒運動，該滾筒運動通過使用電動機使已裝入衣物的滾筒在預設的方向上旋轉。該方法包括如下步驟觀測運動，該觀測運動在滾筒運動被執(zhí)行之前被執(zhí)行；以及加速運動，該加速運動在該觀測運動之后被執(zhí)行。
文檔編號D06F33/02GK102449220SQ201080023550
公開日2012年5月9日 申請日期2010年8月11日 優(yōu)先權日2009年8月11日
發(fā)明者鄭漢守 申請人:Lg電子株式會社