CN101591847A - 洗衣机和控制洗衣机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种洗衣机和一种控制洗衣机的方法。可以使滚筒从停止状态开始旋转至小于180度的给定角度。在滚筒旋转的同时，可以基于使滚筒旋转的电动机的电流值来感测衣物量。可以简单且准确地感测衣物量。

Description

洗衣机和控制洗衣机的方法
本申请要求于2008年5月26日提交的韩国专利申请No.10-2008-0048784在35U.S.C.§119(a)下的优先权，通过引用而将其主题合并于此。
技术领域
本发明的实施例可以涉及一种洗衣机和一种控制洗衣机的方法。更特别地，本发明的实施例可以涉及一种能够简单且准确地感测衣物量的洗衣机。
背景技术
滚筒式洗衣机可以在将清洁剂、洗涤水、和衣物放入滚筒的状态下通过利用由电动机的驱动力而旋转的滚筒和衣物的摩擦力来执行洗涤。滚筒式洗衣机可以很少损坏衣物，可以很少使衣物缠绕，并可以具有敲打和摩擦洗涤效果。
洗涤和漂洗循环完成之后，可以执行脱水循环。为了执行脱水循环可以感测衣物量。可以使用多种参数，诸如特性速度值、给定速度下的旋转角度、以给定速度旋转所用的时间、以及给定速度下的占空比脉宽调制(PWM)值。然而，这可能存在的问题在于其涉及多个参数且必须经历相当复杂的过程，诸如改变作为用于电动机、脱水模式等条件的相关参数的不同设定或控制。
附图说明
本发明的布置和实施例的目的和特征可以通过连同附图一起采用的以下说明而变得显而易见，在附图中相同的附图标记指示相同的元件，并且在附图中：
图1是示出依照本发明的示例性实施例的洗衣机的透视图；
图2是图1所示的洗衣机的内部方框图；
图3是图2所示的控制器的内部方框图；
图4(a)～4(b)是示出图1所示的洗衣机内的滚筒的操作的图示；
图5(a)～5(d)是示出图1所示的洗衣机内的滚筒的操作的图示；
图6是示出衣物数目与电流之间的关系的图表；
图7是示出依照本发明的示例性实施例的控制洗衣机的方法的流程图；以及
图8是示出依照本发明的示例性实施例的控制洗衣机的方法的流程图。
具体实施方式
可以参照附图来详细地描述本发明的布置和实施例。
图1是示出依照本发明的示例性实施例的洗衣机的透视图。其它实施例和结构也在本发明的范围内。
更具体地说，图1示出洗衣机100，其包括形成洗衣机100的外部形状的机柜110、设置在机柜110内部并由机柜110来支撑的桶120、设置在桶120内部的在其中洗涤衣物的滚筒122、用于驱动滚筒122的电动机130、设置在机柜主体111外部并被配置为向机柜110供应洗涤水的洗涤水供应装置(未示出)、以及在桶120下面形成并被配置为将洗涤水排到外部的排水装置(未示出)。
滚筒122可以包括用于使洗涤水从中通过的多个通孔122A。可以在滚筒122内设置升降机(lifter)124，以便衣物可以在滚筒122旋转时提升到给定的高度并随后由于重力作用而下降。
机柜110可以包括机柜主体111、设置在机柜主体111的前侧并与之联接的机柜盖112、设置在机柜盖112的上侧并联接到机柜主体111的控制面板115、以及设置在控制面板115的顶部并联接到机柜主体111的顶板116。
机柜盖112可以包括被形成为使衣物从中通过的衣物入口/出口114、以及被设置可左右旋转以便可以打开和关闭衣物入口/出口114的门113。
控制面板115可以包括用于操纵洗衣机100的操作状态的控制按钮117、以及设置在控制按钮117的一侧并被配置为显示洗衣机100的操作状态的显示装置118。
可以将控制面板115内的控制按钮117和显示装置118电连接到控制器(未示出)。所述控制器(未示出)可以电动地控制洗衣机100的各个组成元件等。下文将描述控制器(未示出)的操作。
图2是图1所示的洗衣机的内部方框图。其它实施例和结构也在本发明的范围内。
图2示出可以响应从控制按钮117接收到的操作信号而操作的控制器210。可以执行实际洗涤、漂洗、和脱水循环。对于实际洗涤、漂洗、和脱水循环，控制器210可以控制电动机130。虽然未示出，但可以用换流器(未示出)来控制电动机130。例如，当控制器210向换流器(未示出)输出脉宽调制(PWM)开关控制信号(图3中的信号‘Sic’)时，换流器(未示出)可以执行高速开关操作以便向电动机130供应给定频率的AC功率。
控制器210可以通过显示装置118来显示洗衣机100的操作状态。例如，控制器210可以通过显示装置118来显示诸如实际洗涤、漂洗、和脱水循环等操作状态。
电动机130可以驱动滚筒122。如图1所示，滚筒122可以设置在桶120内，并可以允许放入衣物以进行洗涤。可以通过电动机130的旋转来驱动滚筒122。
控制器210可以基于电流传感器220所感测的电流io来感测或确定衣物量。更具体地说，在使滚筒122从停止位置旋转至小于180度的给定角度(或给定位置)的同时，控制器210可以基于电动机130的电流io来感测或确定衣物量。所述给定角度可以是例如90度。如下所述，可以基于电动机130的电流io来感测衣物量。
电流传感器220可以感测流过电动机130的电流(即输出电流io)。电流传感器220可以是霍耳传感器、编码器等等。电流传感器220可以周期性地感测流过电动机130的电流io并将所感测的电流值提供给控制器210。同时，可以将电流传感器220包括在控制器210中。
虽然未示出，但所述洗衣机还可以包括用于感测滚筒122的失衡量(即滚筒122的失衡(UB))的失衡量传感器。所述失衡量传感器基于滚筒122的转速变化(即电动机130的转速变化)来感测滚筒122的失衡量。速度传感器(未示出)还可以感测电动机130的转速。或者，可以基于电流传感器220所感测的电动机130的输出电流io来计算转速，并可以基于所计算的转速来感测失衡量。可以将所述失衡量传感器包括在控制器210中。
图3是图2所示的控制器的内部方框图。其它实施例和结构也在本发明的范围内。
更具体地说，控制器210可以包括速度计算器305、电流指令发生器310、电压指令发生器320、以及开关控制信号输出单元330。
速度计算器305可能基于所检测的输出电流io来计算电动机130的转子速度v。除转子的速度之外，速度计算器305还可以计算转子的位置。
电流指令发生器310可以基于所计算的速度v和速度指令值v*来生成电流指令值i* d、i* q。电流指令发生器310可以包括用于基于估算速度v和速度指令值v*来生成电流指令值i* d、i* q的PI控制器(未示出)和限制电流指令值i* d、i* q中的每一个的水平以使其不超过给定值的电流指令限制器(未示出)。
电压指令发生器320可以基于电流指令值i* d、i* q和所检测的电流io来生成电压指令值v* d、v* q。电压指令发生器320可以包括用于基于电流指令值i* d、i* q和所检测的电流io来生成电压指令值v* d、v* q的PI控制器(未示出)和限制电压指令值v* d、v* q中的每一个的水平以使其不超过给定值的电压指令限制器(未示出)。
开关控制信号输出单元330可以基于电压指令值v* d、v* q而生成用于换流器的开关控制信号Sic(即PWM信号)并将所生成的信号输出到换流器(未示出)。
电动机130可以响应用于换流器的开关控制信号Sic而根据速度指令值v*进行操作。在电动机130旋转至给定角度或给定位置的同时，速度指令值v*可以是例如50rpm以便基于电动机130的电流值来感测衣物量。
电动机130的电流值可以是电流传感器220所感测的电动机130的输出电流io。例如，电动机130的电流值可以是电流指令值i* d、i* q。电动机130的输出电流io可以在跟随电流指令值i* d、i* q的同时流动，因此可以基于电流指令值i* d、i* q来感测衣物量。
图4(a)～4(b)是示出图1所示的洗衣机内的滚筒的操作的图示。其它图示和实施例也在本发明的范围内。
图4(a)示出处于停止状态(或停止位置)的滚筒122。也就是说，图4(a)示出设置在滚筒122的底部的给定衣物410。图4(b)示出在滚筒122沿顺时针方向旋转至给定角度(即图4(b)中的90度)时附着于滚筒122的左侧的衣物410。
控制器210可以基于在滚筒122从停止状态旋转至给定角度的同时电动机130的电流值来感测衣物量。
电动机130的转速可以是衣物410附着于滚筒122时的速度。该速度可以约为例如50rpm。
图5(a)～5(d)是示出图1所示的洗衣机内的滚筒的操作的图示。其它图示和实施例也在本发明的范围内。
除使滚筒122旋转的模式之外，图5类似于图4。图5(a)示出诸如图4(a)中的处于停止状态(或停止位置)的滚筒122。图5(b)示出滚筒122沿顺时针方向旋转至给定角度(图5(b)中的90度)或给定位置的状态。图5(c)示出再次处于停止状态(或停止位置)的滚筒122。图5(d)示出滚筒122沿逆时针方向旋转至给定角度(即90度)或给定位置的状态。可以重复停止、沿第一方向旋转、停止、沿与第一方向相反的第二方向旋转的操作，并且控制器210可以基于电动机130的电流值来感测衣物量(在滚筒122正在旋转时)。
图6是示出衣物数目与电流之间的关系的图表。其它图表和实施例也在本发明的范围内。
图6显示随着衣物数目的增加，电动机130的电流值增大。在图6中，‘A’表示滚筒122的转速是第一速度的示例，且‘B’表示滚筒122的转速是比第一速度慢的第二速度的示例。
如图6所示，衣物量随着衣物数目的增加而增加。衣物量和电流值可以具有成比例的关系。通过采用这种关系来感测衣物量。
如上文参照图2～5所述的，基于电动机130的电流值来感测衣物量的关系可以感测与电动机130的电流成比例的衣物量。可以在滚筒122旋转至给定角度的同时将电动机130的相应电流值加在一起(或求和)，并可以基于相加(或求和)的值来感测或确定衣物量。考虑到滚筒122中的重力和摩擦力，例如，可以将此旋转角度设置为90度。然而，本发明的实施例不限于本示例。例如，当给定角度设置为90度或以上时，可以仅仅基于与滚筒122的90度对应的电流值来感测衣物量。可以将所述给定角度设置为大于等于180度。
由于如图4和5所示地重复停止和旋转的给定模式，所以可以使用多种方法，诸如将电动机130的电流值相加并基于相加的电流值的平均值来感测衣物量的方法。
图7是示出依照本发明的示例性实施例的控制洗衣机的方法的流程图。其它操作、操作顺序和结构也在本发明的范围内。
可以在操作710中使滚筒122从停止状态(或停止位置)旋转至给定角度。例如，如图5(b)所示，可以使滚筒122从图5(a)的停止位置开始沿顺时针方向旋转90度。滚筒122的转速可以是衣物附着于滚筒122时的速度。
滚筒122的旋转可以在操作S715中停止。例如，滚筒122的旋转可以如图5(c)所示地停止。
在使滚筒122旋转的同时，控制器210可以在操作S720中基于电动机130的电流值来感测衣物量。在使滚筒122旋转的同时，电流传感器220可以感测电动机130的电流值，并且控制器210可以接收所感测的电流值并基于接收到的电流值来感测衣物量。换言之，控制器210可以将所感测的电流值相加，计算相加的电流值的平均值，并计算衣物量。
另一方面，在重复旋转操作S710和停止操作S715的同时，控制器210可以基于所感测的电流值来感测衣物量。
图8是示出依照本发明的示例性实施例的控制洗衣机的方法的流程图。其它操作、操作顺序和结构也在本发明的范围内。
如图8所示，滚筒122可以在操作S810中沿第一方向从停止位置(或状态)旋转至给定角度。例如，如图5(b)所示，可以使滚筒122从图5(a)的停止状态或停止位置开始沿顺时针方向旋转90度。滚筒122的转速可以是衣物附着于滚筒122时的速度。
然后，滚筒122的旋转可以在操作S815中停止。例如，滚筒122的旋转可以如图5(c)所示地停止。
然后，滚筒122可以在操作S820中沿第二方向从停止位置(或状态)旋转至给定角度。例如，如图5(d)所示，滚筒122可以从图5(c)的停止状态沿逆时针方向旋转90度角。所述第二方向可以与所述第一方向相反。滚筒122的转速可以是衣物附着于滚筒122时的速度。
然后，滚筒122的旋转可以在操作S825中停止。例如，滚筒122的旋转可以如图5(a)所示地停止。
在使滚筒122旋转的同时，控制器210可以在操作S830中基于电动机130的电流值来感测衣物量。滚筒122的这种旋转可以对应于沿第一方向的旋转操作S810和沿第二方向的旋转操作S820。电流传感器220可以感测电动机130的电流值，并且控制器210可以接收所感测的电流值并基于接收到的电流值来确定衣物量。在使滚筒122沿着与第一方向相反的第二方向旋转的同时，可以感测电流值以便可以更准确地确定衣物量。
在重复执行沿第一方向的旋转操作S810、停止操作S815、沿第二方向的旋转操作S820、以及停止操作S825的同时，可以基于电流值来感测衣物量。
本发明的实施例可以提供一种可以简单且准确地感测衣物量的洗衣机和方法。
本发明的实施例可以提供一种控制包括可旋转的滚筒的洗衣机的方法。该方法可以包括使滚筒从停止状态开始旋转至小于180度的给定角度。在使滚筒旋转的同时，可以基于使滚筒旋转的电动机的电流值来感测衣物量。
本发明的实施例可以提供一种包括可由电动机使其旋转的滚筒的洗衣机。所述滚筒可以具有放入其中并旋转的衣物。电流传感器可以感测流过电动机的电流。控制器可以控制滚筒从停止状态开始旋转至小于180度的给定角度，并且该控制器可以基于在使滚筒旋转的同时所感测的电流来确定(或感测)衣物量。
可以将依照本发明的示例性实施例的控制洗衣机的方法实现为可以由装配在洗衣机中的处理器来读取的记录介质中的处理器可读代码。所述处理器可读记录介质可以包括其中存储处理器可读数据的各种记录装置。例如，所述处理器可读记录介质可以包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储器等等，并且还可以以载波的形式来实现，诸如通过因特网传输。此外，可以将所述处理器可读记录介质分布到通过网络而连接的计算机系统中，因此可以以分布方式来存储和执行处理器可读代码。
如上所述，可以基于电动机的电流值简单、准确并独立地感测衣物量。
在脱水循环时，可以基于所感测的衣物量来改善洗衣机的稳定性和衣物平衡。
本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等等的任何参考意指结合所述实施例而描述的给定特征、结构、或特性包括在本发明的至少一个实施例中。此类短语在本说明书中的不同位置的出现不一定全部指示同一实施例。此外，当结合任何实施例来描述给定的特征、结构、或特性时，认为其在本领域的技术人员结合其它实施例来实现此类特征、结构、或特性的能力范围内。
虽然已参照许多说明性实施例描述了实施例，但应理解的是本领域的技术人员可以设计许多属于本公开的原理的精神和范围内的其它修改和实施例。更特别地，在本公开、附图及随附权利要求书的范围内，可以对主题组合布置的组成部分和/或布置进行各种变更和修改。除组成部分和/或布置上的各种变更和修改之外，替代用途对于本领域的技术人员来说也将是显而易见的。

Claims (20)

1.一种控制包括滚筒的洗衣机的方法，该方法包括：
使滚筒从停止状态旋转至一个给定角度，所述给定角度是从所述停止状态开始的小于180度的旋转角度；以及
在滚筒旋转的同时，基于使滚筒旋转的电动机的电流来感测衣物量。
2.根据权利要求1的方法，还包括使滚筒的旋转停止，其中，在重复所述旋转和所述停止的同时对衣物量进行感测。
3.根据权利要求1的方法，还包括使滚筒的旋转停止，并使滚筒沿另一方向旋转，其中，在使滚筒从停止状态开始旋转时和使滚筒沿另一方向旋转时对衣物量进行感测。
4.根据权利要求1的方法，其中，所述给定角度是从所述停止状态开始的90度的旋转角度。
5.根据权利要求1的方法，其中，当所述给定角度大于等于90度时，基于流过电动机的总电流的与大约90度的电动机旋转角度相对应的电流分量来对衣物量进行感测。
6.根据权利要求1的方法，其中，所述电动机的电流包括流过电动机的输出电流。
7.根据权利要求1的方法，其中，所述电动机的电流包括用于驱动电动机的电流指令值。
8.根据权利要求1的方法，其中，使滚筒旋转包括使滚筒以如下速度旋转：在该速度下，衣物附着于滚筒。
9.一种洗衣机，包括：
容纳衣物的滚筒(122)，电动机(130)使该滚筒旋转；
电流传感器(20)，其至少在电动机使滚筒旋转时感测流过电动机的电流；以及
控制器(210)，其控制滚筒以使滚筒从停止状态旋转至一个给定角度，所述给定角度是从所述停止状态开始的小于180度的旋转角度，并且，所述控制器基于在滚筒旋转的同时所感测的电流来确定衣物量。
10.根据权利要求9的洗衣机，其中：
所述控制器(210)还使滚筒的旋转停止，并且该控制器基于在重复进行所述旋转和所述停止的同时所感测的电流来确定衣物量。
11.根据权利要求9的洗衣机，其中：
所述控制器(210)使滚筒沿第一方向旋转、使滚筒沿第一方向的旋转停止、使滚筒沿着与第一方向相反的第二方向旋转、并使滚筒沿第二方向的旋转停止。
12.根据权利要求9的洗衣机，其中，所述给定角度是从所述停止状态开始的90度的旋转角度。
13.根据权利要求9的洗衣机，其中，当所述给定角度大于等于90度时，基于流过电动机的总电流的与大约90度的电动机旋转角度相对应的电流分量来对衣物量进行感测。
14.根据权利要求9的洗衣机，其中，所述电动机的电流包括流过电动机的输出电流。
15.根据权利要求9的洗衣机，其中，所述电动机的电流包括用于驱动电动机的电流指令值。
16.根据权利要求9的洗衣机，其中，所述电动机(130)使滚筒(122)以如下速度旋转：在该速度下，衣物附着于滚筒。
17.一种洗衣机，包括：
电动机(130)；
滚筒(122)，其基于电动机而旋转；
电流传感器(220)，其在滚筒旋转时感测来自电动机的电流；以及
控制器(210)，其使滚筒从停止位置沿第一方向旋转至给定旋转位置，并且该控制器基于在滚筒旋转时所感测的电流来确定滚筒中的衣物量。
18.根据权利要求17的洗衣机，其中，所述控制器(210)使滚筒沿第一方向的旋转停止、使滚筒沿着与第一方向相反的第二方向旋转、并使滚筒沿第二方向的旋转停止。
19.根据权利要求18的洗衣机，其中，所述电流传感器(220)在滚筒沿第一方向旋转时和滚筒沿第二方向旋转时感测电流。
20.根据权利要求17的洗衣机，其中，所述电动机(130)使滚筒(122)以如下速度旋转：在该速度下，衣物附着于滚筒。
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