BR102012031673A2 - Método e aparelho para determinar uma inércia de uma carga de roupa em um aparelho de tratamento de roupa - Google Patents

Abstract

MÉTODO E APARELHO PARA DETERMINAR UMA INÉRCIA DE UMA CARGA DE ROUPA EM UM APARELHO DE TRATAMENTO DE ROUPA. A presente inveção refere-se a um aparelho e a um método para determinar uma inércia de uma carga de roupa para um aparelho de tratamento de roupa durante uma fase de aceleração.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO E APARELHO PARA DETERMINAR UMA INÉRCIA DE UMA CARGA DE ROUPA EM UM APARELHO DE TRATAMENTO DE ROUPA". REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

O presente pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório US n- 61/578.925, depositado em 22 de dezembro de 2011, que é incorporado ao presente documento por referência em sua totalidade. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Aparelhos de tratamento de roupa, tal como uma máquina de lavar, podem incluir um tambor definindo uma câmara de tratamento para receber e tratar uma carga de roupas de acordo com um ciclo de operação. O ciclo de operação pode incluir uma fase durante a qual o líquido pode ser removido a partir da carga de roupa, um exemplo do qual é uma fase de extração onde um tambor retendo a roupa gira a velocidades altas o bastante para conferir uma força centrífuga suficiente sobre a carga de roupa para remover o líquido.

Durante a fase de extração, a carga de roupas é satelizada pela força centrífuga e gira com o tambor e exerce uma força sobre o tambor. Se uma força suficientemente grande é exercida sobre o tambor, uma tensão de laço grande o bastante pode ser criada sobre o tambor e o tambor pode ser danificado. Uma solução atual para assegurar uma tensão de laço grande o bastante não é encontrada para fixar uma velocidade de rotação máxima que é fixada baseada em uma condição de carga de roupa máxima, não a condição de carga de roupa atual.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A invenção refere-se a um método de operar um aparelho de tratamento de roupa que tem um tambor rotativo definindo pelo menos parcialmente uma câmara de tratamento, e um motor girando o tambor pela rotação do tambor de acordo com um perfil de velocidade incluindo uma fase de aceleração, e determinando repetidamente a inércia da carga de roupa durante a fase de aceleração.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Nos desenhos: A figura 1 é uma vista esquemática em seção transversal de um aparelho de tratamento de roupa na forma de uma máquina de lavar de eixo horizontal de acordo com uma modalidade da invenção. A figura 2 é uma vista esquemática de um controlador do aparelho de tratamento de roupa da figura 1. A figura 3 é um traçado em gráfico de um perfil de torque de dente de serra sobreposto no perfil de rampa do tambor durante uma fase de aceleração, com o perfil de dente de serra para determinar repetidamente a inércia da carga de roupa durante a fase de aceleração no aparelho de tratamento de roupa da figura 1.

DESCRIÇÃO DE UMA MODALIDADE DA INVENÇÃO A figura 1 é uma vista esquemática em seção transversal de um aparelho de tratamento de roupa na forma de uma máquina de lavar 10 de eixo horizontal de acordo com uma modalidade da invenção. Embora o aparelho de tratamento de roupa seja ilustrado como uma máquina de lavar 10 de eixo horizontal, o aparelho de tratamento de roupa de acordo com a invenção pode ser qualquer máquina que trata artigos tais como roupas ou tecidos. Exemplos não limitantes do aparelho de tratamento de roupa podem incluir uma máquina de lavar de carregamento frontal/eixo horizontal; uma máquina de lavar de carregamento de topo/eixo vertical; uma máquina de lavar e secadora em combinação; uma secadora automática; uma máquina refrescante/revitalizante em tombamento ou estacionária; um extrator; um aparelho de lavar não aquoso; e uma máquina revitalizante. A máquina de lavar 10 descrita no presente documento compartilha muitos aspectos de uma máquina de lavar automática tradicional, que não será descrita em detalhe exceto como necessário para um entendimento completo da invenção.

As máquinas de lavar são tipicamente categorizadas tanto como uma máquina de lavar de eixo vertical ou uma máquina de lavar de eixo horizontal. Como usado no presente documento, a máquina de lavar de "eixo vertical" refere-se a uma máquina de lavar que tem um tambor rotativo, per- furado ou não perfurado, que retém itens de tecido e um movedor de roupas, tal como um agitador, um impulsor, um nutador, e semelhante dentro do tambor. O movedor de roupas move-se dentro do tambor para conferir energia mecânica diretamente às roupas ou indiretamente através do líquido no tambor. O líquido pode incluir um do líquido de lavagem e líquido de enxágue. O líquido de lavagem pode ter pelo menos um do auxiliar de água e de lavagem. Similarmente, o líquido de enxágue pode ter pelo menos um do auxiliar de água e de enxágue. O movedor de roupas pode tipicamente ser movido em um movimento de rotação alternado. Em algumas máquinas de lavar de eixo vertical, o tambor gira em torno de um eixo vertical geralmente perpendicular a uma superfície que suporta a máquina de lavar. No entanto, o eixo de rotação não precisa ser vertical. O tambor pode girar em torno de um eixo inclinado com relação ao eixo vertical. Como usado no presente documento, a máquina de lavar de "eixo horizontal" refere-se a uma máquina de lavar tendo um tambor rotativo, perfurado ou não perfurado, que retém os itens de tecido e lava os itens de tecido esfregando contra um contra o outro conforme o tambor gira. Em algumas máquinas de lavar de eixo horizontal, o tambor gira em torno do eixo horizontal geralmente paralelo a uma superfície que suporta a máquina de lavar. No entanto, o eixo de rotação não precisa ser horizontal. O tambor pode girar em torno de um eixo inclinado com relação ao eixo horizontal. Nas máquinas de lavar de eixo horizontal, as roupas são levantadas pelo tambor rotativo e então caem em resposta à gravidade para formar uma ação de tombamento. A energia mecânica é conferida às roupas pela ação de tombamento formada pelo levantamento e queda repetidos das roupas. As máquinas de eixo vertical e de eixo horizontal são mais bem diferenciadas pelo modo em que elas conferem energia mecânica aos itens de tecido. A máquina de lavar ilustrada exemplarmente da figura 1 é uma máquina de lavar de eixo horizontal. A máquina de lavar 10 pode incluir um gabinete 12, que pode ser uma armação na qual os painéis decorativos são montados. Um controlador 14 pode ser fornecido sobre o gabinete 12 e controla a operação da máquina de lavar 10 para implementar um ciclo de operação. Uma interface de usuário 16 pode ser incluída com o controlador 14 para fornecer comunicação entre o usuário e o controlador 14. A interface de usuário 14 pode incluir uma ou mais maçanetas, comutadores, monitores e semelhantes para comunicação com o usuário, tal como para receber entrada e fornecer saída.

Um tambor rotativo 18 pode ser disposto dentro do gabinete 12 e define uma câmara de tratamento 20 para tratar roupas; O tambor rotativo 18 pode ser montado dentro de um tubo não perfurado 22, que é suspenso dentro do gabinete 12 por um sistema de suspensão resiliente 24. O tambor pode incluir uma pluralidade de perfurações 26, de modo que o líquido pode fluir entre o tubo 22 e o tambor 18 através da perfuração 26. O tambor 18 ainda pode incluir uma pluralidade de levantadores 28 dispostos em uma superfície interna do tambor 18 para levantar uma carga de roupas (não mostrada no presente documento) recebida na câmara de tratamento de roupa 20 enquanto o tambor 18 gira.

Embora a máquina de lavar 10 ilustrada inclua tanto o tubo 22 como o tambor 18, com o tambor 18 definindo a câmara de tratamento de roupa 20, está dentro do escopo da invenção tanto para o tambor 28 ou o tubo 22 definir a câmara de tratamento 20 bem como a máquina de lavar 10 incluindo somente um receptáculo, com o receptáculo definindo a câmara de tratamento de roupa para receber uma carga de roupa a ser tratada.

Um motor 30 é fornecido para girar o tambor 18. O motor 30 inclui um estator 32 e um rotor 34, que são montados em um eixo de acionamento 36 estendendo-se a partir do tambor 18 para a rotação seletiva da câmara de tratamento 20 durante um ciclo de operação. Também está dentro do escopo da invenção, para o motor 30, ser acoplado com o eixo de a-cionamento 36 através de uma correia de acionamento e/ou uma caixa de engrenagens para a rotação seletiva da câmara de tratamento 20. O motor 30 pode ser qualquer tipo de motor apropriado para girar o tambor 18. Em um exemplo, o motor 30 pode ser um motor de imã permanente sem escova (BPM) tendo um estator 32 e um rotor 34. Outros motores, tal como um motor de indução ou um motor de capacitor de divisão permanente (PSC), também podem ser usados. O motor 30 pode girar o tambor 18 a várias velocidades em qualquer direção de rotação. A máquina de lavar 10 também pode incluir pelo menos um anel de equilíbrio 38 contendo um material de equilíbrio móvel dentro do anel de equilíbrio 38 para contrabalançar um desequilíbrio que pode ser causado pela roupa na câmara de tratamento 20 durante a rotação do tambor 18. O material de equilíbrio pode estar na forma de esferas de metal, fluido ou uma combinação dos mesmos. O anel de equilíbrio 38 pode se estender circunfe-rencialmente em torno de uma periferia do tambor 18 e pode ser localizado em qualquer local ao longo de um eixo de rotação do tambor 18. Quando múltiplos anéis de equilíbrio 38 estão presentes, eles podem ser igualmente espaçados ao longo do eixo de rotação do tambor 18. A máquina de lavar 10 da figura 1 pode incluir ainda um sistema de suprimento e recirculação de líquido. Líquido, tal como água, pode ser suprido à máquina de lavar 10 a partir de um suprimento de água 42, tal como um suprimento de água doméstico. Um conduto de suprimento 44 pode acoplar fluidamente o suprimento de água 42 ao tubo 22 e um dispensador de tratamento 46. O conduto de suprimento 44 pode ser fornecido com um valor de entrada 48 para controlar o fluxo de líquido a partir do suprimento de água 42 através do conduto de suprimento 44 tanto para o tubo 22 ou para o dispensador de tratamento 46. O dispensador 46 pode ser um dispensador de uso único que armazena e dispensa uma dose única de química de tratamento e deve ser recarregado para cada ciclo de operação, ou um dispensador de múltiplos usos, também referido como um dispensador de massa, que armazena e dispensa doses múltiplas de químicas de tratamento durante múltiplas execuções de um ou mais ciclos de operação.

Um conduto de líquido 50 pode acoplar fluidamente o dispensador de tratamento 46 com o tubo 22. O conduto de líquido 50 pode se acoplar com o tubo 22 em qualquer local apropriado no tubo 22 e é mostrado como estando acoplado a uma parede frontal do tubo 22 na figura 1 para fins exemplares. O líquido que flui a partir do dispensador de tratamento 46 através do conduto de líquido 50 para o tubo 22 tipicamente introduz um espaço entre o tubo 22 e o tambor 18 e pode fluir por gravidade para um poço cole- tor 52 formado em parte por uma porção inferior do tubo 22. O poço coletor 52 também pode ser formado por um conduto de poço coletor 54 que pode acoplar fluidamente a porção inferior do tubo 22 a uma bomba 56. A bomba 56 pode dirigir o fluido para um conduto de drenagem 58, que pode drenar o líquido a partir da máquina de lavar 10, ou para um conduto de recirculação 60, que pode terminar em uma entrada de recirculação 62. A entrada de recirculação 62 pode dirigir o líquido a partir do conduto de recirculação 60 para dentro do tambor 18. A entrada de recirculação 62 pode introduzir o líquido no tambor 18 de qualquer forma apropriada, tal como pulverizando, gotejando, ou fornecendo um fluxo estável de líquido. O sistema de suprimento e recirculação de líquido pode incluir ainda um ou mais dispositivos para aquecer o líquido tal como um gerador de vapor 65 e/ou um aquecedor de poço coletor 63. O gerador de vapor 65 pode ser fornecido para suprir vapor à câmara de tratamento 20, tanto diretamente dentro do tambor 18 ou indiretamente através do tubo 22 como ilustrado. A válvula de entrada 48 também pode ser usada para controlar o suprimento de água para o gerador de vapor 65. O gerador de vapor 65 é ilustrado como um gerador de vapor através do fluxo, mas pode haver outros tipos, incluindo um gerador de vapor do tipo tanque. Alternativamente, o e-lemento de aquecimento na forma do aquecedor de poço coletor 63, pode ser usado para aquecer a roupa (não mostrado), ar, o tambor rotativo 18, ou o líquido no tubo 22 para gerar vapor, em lugar de ou além do gerador de vapor 65. O gerador de vapor 65 pode ser usado para aquecer a roupa como parte de um ciclo de operação, muito do mesmo modo como o elemento de aquecimento 63, bem como introduzir vapor para tratar a roupa.

Além disso, o sistema de suprimento e recirculação de líquido pode diferir da configuração mostrada na figura 1, tal como por inclusão de outras válvulas, condutos, dispensadores de auxiliares de lavagem, aquecedores, sensores, para controlar o fluxo de líquido de tratamento através da máquina de lavar 10 e para a introdução de mais do que um tipo de auxiliar de detergente/lavagem. Além disso, o sistema de suprimento e recirculação de líquido não precisa incluir a porção de recirculação do sistema ou pode incluir outros tipos de sistemas de recirculação. O controlador 14 pode ser fornecido no gabinete 12 e acoplar em comunicação um ou mais componentes para receber um sinal de saída de componentes e controlar a operação da máquina de lavar 10 para implementar um ou mais ciclos de operação, que é ainda descrito em detalhe com referência à figura 12. O controlador 14 pode ser fornecido com uma memória 64 e uma unidade de processamento central (CPU) 66. A memória 64 pode ser usada para armazenar o software de controle na forma de instruções executáveis que é executado pela CPU 66 ao término de um ou mais ciclos de operação usando a máquina de lavar 10 e qualquer software adicional. O software adicional pode ser executado em conjunto com software de controle ao término de um ciclo de operação pela máquina de lavar 10. Por exemplo, o software adicional pode determinar pelo menos um de torque, inércia e aceleração do tambor 18 com roupa dentro da câmara de tratamento 20, baseado na entrada de outros componentes e sensores 68, 70 durante um ciclo de operação. O programa particular não é relevante para a invenção. A memória 64 também pode ser usada para armazenar informação, tal como uma base de dados ou tabela de pesquisa, ou para armazenar dados recebidos de um ou mais componentes da máquina de lavar 10 que podem ser acoplados em comunicação com o controlador 14, como necessário, para executar o ciclo de operação. O controlador 14 pode ser acoplado de modo operável com um ou mais componentes da máquina de lavar 10 para comunicação com e controlando a operação do componente para completar um ciclo de operação. Por exemplo, o controlador 14 pode ser acoplado com a interface de usuário 16 para receber entradas selecionadas do usuário e comunicar informação com o usuário. A interface de usuário 16 pode ser fornecida, que tem controles operacionais tais como mostradores, luzes, maçanetas, alavancas, botões, comutadores, dispositivo de som e monitores possibilitando ao usuário introduzir comandos para um controlador 14 e receber informação sobre um ciclo de limpeza específico de sensores (não mostrados) na máquina de Ia- var 10 ou através da entrada pelo usuário através da interface de usuário 16. O usuário pode introduzir muitos tipos diferentes de informação, incluindo, sem limitação, seleção de ciclo e parâmetros de ciclo, tais como opções de ciclo. Qualquer ciclo apropriado pode ser usado. Exemplos não limitantes incluem de Serviço Pesado, Normal, Delicado, de Enxágue e Giro, de Higiene e Limpar o Biofilme. O controlador 14 ainda pode ser acoplado de modo operável ao motor 30 para fornecer um sinal de controle de motor para girar o tambor 18 de acordo com um perfil de velocidade para pelo menos um ciclo de operação, para controlar pelo menos um de direção, velocidade de rotação, aceleração, desaceleração, torque e consumo de energia do motor 30. O controlador 14 pode ser acoplado de modo operável ao dis-pensador de tratamento 46 para dispensar uma química de tratamento durante um ciclo de operação. O controlador 14 pode ser acoplado ao gerador de vapor 65 e ao aquecedor do poço coletor 63 para aquecer o líquido como requerido pelo controlador 14. O controlador 14 também pode ser acoplado à bomba 56 e à válvula de entrada 48 para controlar o fluxo de líquido durante um ciclo de operação. O controlador 14 também pode receber entrada de um ou mais sensores 70, que são conhecidos na técnica. Exemplos não limitantes de sensores que podem ser acoplados em comunicação com o controlador 14 incluem: um sensor de temperatura da câmara de tratamento, um sensor de umidade, um sensor de peso, um sensor de posição do tambor, um sensor de velocidade do motor, um sensor de torque de motor 68 ou semelhante. O sensor de torque de motor 68 pode incluir um controlador de motor ou saída de dados similares sobre o motor 30 que fornece comunicação de dados com o motor 30 e emite informação de características do motor tais como oscilações, geralmente na forma de um sinal analógico ou digital, ao controlador 14 que é indicativo do torque aplicado. O controlador 14 pode usar a informação de características do motor para determinar o torque aplicado pelo motor 30 usando um programa de computador que pode ser armazenado na memória do controlador 64. Especificamente, o sensor de torque de motor 68 pode ser qualquer sensor apropriado, tal como um sensor de voltagem ou de corrente, para emitir um sinal de corrente ou de voltagem indicativo de corrente ou voltagem suprida ao motor 30 para determinar o torque aplicado pelo motor 30. Além disso, o sensor de torque de motor 68 pode ser um sensor físico ou pode ser integrado com o motor 30, e combinado com a capacidade do controlador 14, pode funcionar como um sensor. Por exemplo, as características do motor, tais como velocidade, corrente, voltagem, direção, torque, etc., podem ser processadas de modo que os dados fornecem informação do mesmo modo como um sensor físico separado. Nos motores contemporâneos, os motores 30 têm frequentemente seu próprio controlador que emite dados para tal informação.

Quando o tambor 18 com a carga de roupa gira com um eixo de rotação do tambor 18 durante uma fase de extração, a carga de roupa pode trabalhar como inércia para exercer uma força centrífuga sobre o tambor 18. A força sobre o tambor 18 é geralmente proporcional à inércia e/ou à velocidade de rotação do tambor 18.

Geralmente, o torque de motor para girar o tambor 18 com a carga de roupa pode ser representado da seguinte forma: (1) onde, τ = torque, J = inércia, ώ = aceleração; ω = velocidade de rotação, B = coeficiente de amortecimento viscoso, e C = atrito Coulomb.

Tradicionalmente, a inércia da carga de roupa pode ser determinada durante a fase de extração tendo pelo menos uma fase de platô. Por exemplo, o perfil de velocidade durante a fase de extração pode ser configurado para incluir duas acelerações e uma fase de velocidade constante na forma de um platô entre duas acelerações para determinar a inércia da carga de roupa da seguinte forma: Durante o platô, a velocidade de rotação pode ser mantida para ser constante, e a aceleração resultante (ώ) pode ser zero. Então, da equação (1), o torque pode ser expresso somente em termos de B * ω da seguinte forma: (2) Onde a fase de aceleração e o platô se encontram, pode-se presumir que o torque é idêntico. Então, a equação pode ser resolvida para a inércia, presumindo que a aceleração, a velocidade de rotação, o coeficiente de amortecimento viscoso, e o atrito Coulomb são conhecidos.

Embora a inércia possa ser determinada para a fase de extração tendo pelo menos um platô, a inércia determinada não pode ser aplicável através de toda a fase de extração uma vez que a inércia pode variar com o progresso na fase de extração. Como a inércia geralmente diminui durante a fase de extração, a inércia determinada a partir do perfil tendo pelo menos um platô pode ser aplicável somente para uma faixa predeterminada de velocidades de rotação. Portanto, a inércia pode precisar ser determinada múltiplas vezes em diferentes faixas de velocidade, incluindo faixas de velocidade rotacional superiores, para fornecer um limite de inércia superior que pode corresponder a uma força abaixo de uma força projetada durante a extração. Além disso, devido à presença de pelo menos um platô no perfil de velocidade, o período de tempo para alcançar a velocidade de extração de topo, e de modo correspondente todo o período de tempo para a fase de extração pode ser retardado, resultando na insatisfação do usuário. A invenção aborda o problema determinando a inércia da carga de roupa durante uma fase de aceleração sem qualquer fase de velocidade constante, que é realizada aplicando sinais periódicos ao perfil de aceleração. Foi observado que a inércia da carga de roupa pode ser determinada aplicando um sinal de torque periódico ao perfil de aceleração para dividir o sinal periódico em duas Vi seções de onda para resolver a inércia da carga de roupa cancelando as forças de amortecimento e de atrito. A figura 3 ilustra um traçado em gráfico de um sinal de torque periódico aplicado ao perfil de velocidade do tambor 18 durante uma fase de aceleração, com o sinal de torque periódico para determinar repetidamente a inércia da carga de roupa durante a fase de aceleração no aparelho de tratamento de roupa da figura 1. O perfil de velocidade 90 pode incluir uma fase de aceleração com nenhuma fase de velocidade constante. Por exemplo, o perfil de veloci- dade 90 pode ser uma função linear tendo aceleração constante. O perfil de velocidade 90 pode ser um perfil de velocidade de extração para remover o líquido a partir da carga de roupa na câmara de tratamento 20. A fase de aceleração 90 pode ser configurada para aumentar a velocidade de rotação a partir de uma velocidade não satelizante até uma velocidade satelizante 100, onde a velocidade satelizante 100 pode ser uma velocidade na qual a maior parte das roupas adere à parede interna do tambor devido à força centrífuga. Como usado no presente documento, o termo velocidade de sateli-zação refere-se a qualquer velocidade onde pelo menos alguma da carga de roupa sateliza, não apenas a velocidade na qual a satelização é primeiro observada ocorrer. A velocidade de satelização 100 pode se referir à velocidade de extração mais alta durante a fase de extração. A velocidade de satelização 100 também pode ser uma velocidade aceitável mais alta para uma determinada inércia da carga de roupa para a qual a força exercida sobre o eixo do tambor ou o tambor não pode exceder a força projetada correspondente. O sinal de torque periódico 92 pode ser sobreposto ao perfil de velocidade 90 para medir a inércia da carga de roupa durante uma fase de aceleração 90. O sinal de torque periódico pode ser provido de diferentes modos. Um desequilíbrio da roupa na câmara de tratamento pode induzir o torque periódico ou sinal de velocidade durante a rotação da câmara de tratamento, sem a necessidade de forçar um sinal de torque periódico, se o sinal de torque ou de velocidade não tem inerentemente uma natureza periódica, ou pode ser aplicado. Um sinal periódico pode ser formado ativamente no sinal de torque ou de velocidade. Isto pode ser realizado pelo controlador de motor usando uma forma de onda periódica, tal como uma onda se-nõidal, como a base para a rampa de aceleração. Alternativamente, uma rampa fixa pode ser usada e um sinal periódico pode ser aplicado sobre a rampa fixa. Independente de onde os sinais periódicos se originaram, observa-se que a inércia pode ser determinada por esta invenção. Somente é necessário determinar a forma de onda periódica, que pode ser mais fácil quando a forma de onda periódica é aplicada como a forma de onda periódi- ca já será conhecida.

Por exemplo, o torque a partir do motor 30 pode ser configurado para diminuir e aumentar periodicamente repetidamente comunicando-se com o sensor de torque de motor 68 e/ou o controlador 14. Como um resultado, o perfil de torque resultante pode estar na forma do perfil de dente de serra 92. O perfil de dente de serra 92 pode ser configurado para ser periódico, e pode ter uma pluralidade de um período único 98. O período único 98 pode incluir um primeiro meio período 94 e um segundo meio período 96. O primeiro meio período 94 pode corresponder a um balanço para cima do perfil de dente de serra 92. O segundo meio período 96 pode corresponder a um balanço para baixo do perfil de dente de serra 92. O primeiro meio período 94 e o segundo meio período 96 podem ser exatamente alternativamente simétricos com respeito ao perfil de velocidade 90.

De acordo com a invenção, pode ser entendido que o torque pode ser determinado para cada um do primeiro e segundo meios períodos 94, 96. Por exemplo, o torque para o primeiro meio período 94 e o segundo meio período 96 pode ser determinado, respectivamente, da seguinte forma: (3) (4) I A diferença entre o torque do motor 30 para um primeiro meio período 94 e o torque do motor 30 para o segundo meio período 96 pode ser representada na seguinte equação: Se a equação (5) é resolvida para inércia, J: (6) Tanto Tprimeiro como Tsegundo podem ser determinados pelo sensor de torque de motor 68 e/ou controlador 14, e a aceleração ώ pode ser um valor conhecido, tal como a aceleração fornecida pelo controlador 14 ao motor 30, ou podem ser determinados por um sensor apropriado. Portanto, a equação (6) pode ser resolvida para a inércia após sobrepor cada período único 98 do sinal periódico 92 ao perfil de velocidade 90 durante uma fase de aceleração. A inércia pode ser atualizada após aplicar cada período único 98 do sinal periódico 92. Alternativamente, a inércia pode ser atualizada a um intervalo predeterminado durante uma fase de aceleração. Por exemplo, a inércia pode ser atualizada após o termino de cada dois, três, ou outros períodos múltiplos. Pode ser entendido que a taxa atualizada também pode ser ajustada, ajustando a frequência ou amplitude do sinal de torque periódico 92.

Esta invenção de determinação de inércia durante a fase de aceleração pode ser também aplicada para determinar a velocidade de fase de extração 100. Durante a fase de extração, a carga de roupa pode ser acoplada fluidamente ao líquido que é fornecido à câmara de tratamento 20 para efetuar um ciclo de operação. O líquido pode ser removido a partir da carga de roupa durante a fase de extração para o exterior do tubo 22 pela força centrífuga. Como um resultado, a inércia da carga de roupa pode diminuir com o tempo.

Quando a inércia da carga de roupa é mantida acima de um nível predeterminado para uma dada carga de roupa durante a fase de extração, a inércia pode criar uma tensão sobre o eixo do tambor, ou tensão no aro sobre o tambor 18 que excede o projeto máximo. Portanto, para manter a operação dentro do projeto máximo, pelo menos uma da inércia e da velocidade de rotação pode precisar ser controlada abaixo de um nível predeterminado de modo que a força correspondente exercida sobre o tambor 18 pode ser menos do que a força projetada máxima do tambor 18.

Pode ser entendido que o controle da velocidade de rotação pode ser praticamente mais eficaz do que controlar a inércia durante a fase de aceleração na fase de extração. Por exemplo, a velocidade rotacional do tambor 18 com a carga de roupa pode ser simplesmente controlada controlando a entrada de nível de torque ao motor 30, enquanto ela pode estar e-xigindo ajustar a inércia da carga de roupa como a inércia da carga de roupa geralmente dependente de velocidade de rotação e de tempo. A velocidade de rotação máxima, na forma de uma velocidade final 100, do tambor 18 pode ser calculada da seguinte forma: A força projetada máxima sobre o tambor 18 junto com o valor de B e C pode ser conhe- cida para uma determinada máquina de lavar. O torque do primeiro e segundo meios períodos do sinal de torque periódico 92 a partir do motor 30 pode ser determinado pelo sensor de torque de motor 68 e/ou controlador 14. A aceleração pode ser também um valor conhecido. A inércia da carga de roupa pode então ser determinada repetidamente usando a equação (6) durante a fase de aceleração como descrito acima.

Uma vez que a inércia é determinada, a velocidade final 100 do tambor 18 com a roupa pode ser calculada a partir da equação (1). Como a inércia é atualizada repetidamente, a velocidade final 100 do tambor 18 pode ser também atualizada repetidamente. Portanto, o tambor 18 pode ser configurado para girar continuamente abaixo da velocidade final 18 durante a a-celeração e qualquer dano potencial ao tambor 18 pode ser prevenido.

Embora o sinal periódico possa estar na forma de um perfil de torque de dente de serra, pode ser notado que outros sinais periódicos tal como um sinusoide ou qualquer outro perfil periódico com uma relação de simetria alternada com respeito ao perfil de velocidade também podem ser aplicados ao perfil de velocidade para determinar repetidamente a inércia da carga de roupa. Por exemplo, o sinusoide pode ser aplicado ao perfil de velocidade usando uma função ou tabela de pesquisa na memória 64 no controlador 14. A invenção descrita no presente documento fornece um método para determinar a inércia da carga de roupa durante uma fase de aceleração na fase de extração. O método da invenção pode ser vantajosamente usado na prevenção da determinação da inércia em uma fase de velocidade constante tal como um platô aplicando um sinal periódico sobre o perfil de velocidade. A diferença entre o torque do motor para o primeiro meio período e do torque do motor para o segundo meio período pode ser calculada para resolver a inércia após o término de um período. O tempo total requerido para alcançar a velocidade de satelização pode ser encurtado devido à ausência da fase de velocidade constante. Além disso, determinando a inércia durante a fase de aceleração, a velocidade final do tambor com a roupa pode ser também calculada repetidamente para prevenir que uma força excessiva seja exercida sobre o tambor durante a extração acima da força projetada.

Embora a invenção tenha sido especificamente descrita em conexão com certas modalidades específicas da mesma, deve ser entendido que isto é para fins de ilustração e não de limitação. Variações e modificações razoáveis são possíveis dentro do escopo da divulgação acima e dos desenhos sem se afastar do espírito da invenção que é definido nas reivindicações anexas. LISTAGEM DE REFERÊNCIA 10 máquina de lavar 12 gabinete 14 controlador 16 interface do usuário 18 tambor 20 câmara de tratamento 22 tubo 24 sistema de suspensão 26 perfurações 28 levantadores 30 motor 32 estator 34 rotor 36 eixo de acionamento 38 anel de equilíbrio 42 suprimento de água 44 conduto de suprimento 46 dispensador de tratamento 48 válvula de entrada 50 conduto de líquido 52 poço coletor 54 conduto de poço coletor 56 bomba 58 conduto de drenagem 60 conduto de recirculação 62 entrada de recirculação 63 aquecedor de poço coletor 64 memória 65 gerador de vapor 66 CPU 68 sensor de torque de motor 70 sensores 80 carga de roupa 90 perfil de velocidade (fase de aceleração) 92 sinal periódico (perfil de dente de serra) 94 primeiro meio período 96 segundo meio período 98 período único 100 velocidade de extração final (velocidade de satelização)

Claims (24)

1. Método de operar um aparelho de tratamento de roupa que tem um tambor rotativo definindo pelo menos parcialmente uma câmara de tratamento para receber uma carga de roupa para tratamento de acordo com pelo menos um ciclo de operação, e um motor girando o tambor, o método compreendendo: girar o tambor de acordo com um perfil de velocidade incluindo uma fase de aceleração; e determinar repetidamente a inércia da carga de roupa durante a fase de aceleração.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que a fase de aceleração compreende acelerar a velocidade de rotação do tambor a uma velocidade de satelização.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, em que a fase de aceleração compreende acelerar a velocidade de rotação do tambor a partir de uma velocidade não satelizante para a velocidade de satelização.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, em que a velocidade de satelização compreende uma velocidade aceitável mais alta para a inércia da carga de roupa.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, em que o perfil de velocidade é um perfil de velocidade de extração e a velocidade aceitável mais alta compreende uma velocidade de extração mais alta.

6. Método, de acordo com a reivindicação 4, em que a velocidade aceitável mais alta compreende uma velocidade que não aplica uma força ao tambor, para a inércia determinada durante a fase de aceleração, que excede uma força projetada do tambor.

7. Método, de acordo com a reivindicação 4, em que a rotação do tambor compreende a fase de aceleração estendendo-se para a velocidade aceitável mais alta sem uma fase de velocidade constante.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que determinar repetidamente a inércia compreende variar periodicamente a velocidade do tambor durante a fase de aceleração.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, em que variar periodicamente a velocidade compreende aplicar uma forma de onda periódica sobre uma rampa de aceleração durante a fase de aceleração.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8, em que variar periodicamente a velocidade compreende um primeiro meio período e um segundo meio período e determinar repetidamente a inércia compreende determinar a diferença entre o torque do motor para um primeiro meio período e o torque do motor para o segundo meio período.

11. Método de operar um aparelho de tratamento de roupa tendo um tambor rotativo definindo pelo menos parcialmente uma câmara de tratamento para receber uma carga de roupa para tratamento de acordo com pelo menos um ciclo de operação, e um motor girando o tambor, o método compreendendo: durante uma fase de extração de pelo menos um ciclo de operação, acelerar o tambor a uma velocidade de extração final sem quaisquer fases de velocidade constante; determinar repetidamente a inércia da carga de roupa durante a fase de aceleração; e determinar a velocidade de extração final baseada na inércia da carga de roupa.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que a velocidade de extração final compreende uma velocidade de satelização.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que a aceleração compreende acelerar a velocidade de rotação do tambor a partir de uma velocidade não satelizante para a velocidade de extração final.

14. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que a velocidade extração final compreende uma velocidade aceitável mais alta para a inércia da carga de roupa.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, em que a velocidade aceitável mais alta compreende uma velocidade que não aplica uma força ao tambor, para a inércia determinada, que excede uma força projetada do tambor.

16. Método, de acordo com a reivindicação 11, em que determinar repetidamente a inércia compreende variar periodicamente a velocidade do tambor durante a fase de aceieração.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, em que variar periodicamente a velocidade compreende aplicar uma forma de onda periódica sobre a rampa de aceleração durante a fase de aceleração.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, em que variar periodicamente a velocidade compreende um primeiro meio período e um segundo meio período e determinar repetidamente a inércia compreende determinar a diferença entre o torque do motor para um primeiro meio período e o torque do motor para o segundo meio período.

19. Aparelho de tratamento de roupa para tratar uma carga de roupa de acordo com pelo menos um ciclo de operação, o método compreendendo: um tambor rotativo definindo pelo menos parcialmente uma câmara de tratamento; um motor girando o tambor de acordo com um sinal de controle do motor; e um controlador acoplado de modo operável ao motor e fornecendo um sinal de controle de motor para girar o tambor de acordo com um perfil de velocidade para o pelo menos um ciclo de operação, com o perfil de velocidade incluindo uma fase de aceleração onde a velocidade do tambor é acelerada para uma velocidade final, e o controlador determinando repetidamente a inércia da carga de roupa durante a fase de aceleração, e ajustando a velocidade final baseada na inércia.

20. Aparelho de tratamento de roupa, de acordo com a reivindicação 19, em que o tambor rotativo gira em torno de um eixo horizontal.

21. Aparelho de tratamento de roupa, de acordo com a reivindicação 20, compreendendo ainda um tubo definindo um interior em que o tambor está localizado no interior.

22. Aparelho de tratamento de roupa, de acordo com a reivindicação 19, em que o tambor compreende uma resistência de cinta máxima e a velocidade final é fixada de modo que a rotação da carga de roupa na velocidade final não excede a resistência de cinta.

23. Aparelho de tratamento de roupa, de acordo com a reivindicação 19, em que o sinal de controle do motor compreende uma aceleração variando periodicamente.

24. Aparelho de tratamento de roupa, de acordo com a reivindicação 23, em que o sinal de controle do motor compreende uma taxa de a-celeração fixa sobre a qual é sobreposta uma forma de onda periódica.