CN102959153B - 洗衣机失去平衡的检测 - Google Patents

洗衣机失去平衡的检测 Download PDF

Info

Publication number
CN102959153B
CN102959153B CN201180031218.8A CN201180031218A CN102959153B CN 102959153 B CN102959153 B CN 102959153B CN 201180031218 A CN201180031218 A CN 201180031218A CN 102959153 B CN102959153 B CN 102959153B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotation
speed
bucket
load
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201180031218.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102959153A (zh
Inventor
G·彼得森
T·希翰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Motor Corp
Original Assignee
Nidec Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Motor Corp filed Critical Nidec Motor Corp
Publication of CN102959153A publication Critical patent/CN102959153A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102959153B publication Critical patent/CN102959153B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F33/00Control of operations performed in washing machines or washer-dryers 
    • D06F33/30Control of washing machines characterised by the purpose or target of the control 
    • D06F33/48Preventing or reducing imbalance or noise
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2103/00Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/02Characteristics of laundry or load
    • D06F2103/04Quantity, e.g. weight or variation of weight
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2103/00Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/44Current or voltage
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2105/00Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/46Drum speed; Actuation of motors, e.g. starting or interrupting
    • D06F2105/48Drum speed
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30Driving arrangements 
    • D06F37/304Arrangements or adaptations of electric motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

本发明涉及洗衣机失去平衡的检测。开发了一种操作洗衣机以检测不平衡负载的方法。该方法包括:操作电动机以低于阈值旋转速率的第一旋转速率转动容纳负载的桶;识别负载的质量;操作所述电动机以高于阈值旋转速率的第二旋转速率转动所述桶;识别为了继续以所述第二旋转速率转动所述桶而施加到所述电动机的功率;参考施加到所述电动机的功率、第二旋转速率和所识别的质量,从存储器获得失去平衡的质量值;参考失去平衡的质量值识别所述桶的最大速率,以及操作所述电动机以小于或等于最大速率的速率转动桶。

Description

洗衣机失去平衡的检测
优先权声明
本申请要求享有2010年6月24日提交,题为“Washing Machine Outof Balance Detection”的美国临时申请No.61/358280的优先权,在此通过引用将其全部内容并入本文。
技术领域
本申请一般涉及具有容纳材料负载的旋转容器的机器,具体而言,涉及具有容纳衣服或其他材料的旋转桶的洗衣机。
背景技术
很多洗衣机设计包括容纳要洗涤的衣物或其他物品的旋转桶。桶还容纳用于洗涤过程中的流体,通常为水和清洁剂。在洗涤过程期间,根据洗衣机的工作模式,桶以各种速度旋转。例如,在搅动阶段,圆筒可以以较低速度旋转并频繁反转旋转方向。在快转(spin)周期中,桶通常以高得多的速率旋转以从桶中排出过剩水。
在桶的旋转速率增大时,桶的向心加速度向着桶壁推动桶中的负载。在一种工作模式中,桶中负载的质量以桶周围基本均匀的方式分布。在负载均匀平衡时,桶能够以各种工作速度旋转而不会产生不当振动,这种振动可能导致洗衣机移动或损害洗衣机中的部件。不过,在负载质量的一部分在桶中以不均匀方式分布时,洗衣机可能表现出不希望有的振动并响应于旋转桶产生的振动力“行走”或移动。将负载的不均匀分布可互换地称为“失去平衡”或“不平衡”负载。在带有不平衡负载的桶旋转时产生的振动力大小随着旋转速率增大而增大,使得在桶以高速率旋转时,例如在快转周期期间,发生大多数不希望的振动。
已知现有技术基于转动桶的电动机的测得转矩识别以较低旋转速率旋转的桶的不平衡负载。不过,随着桶的旋转速率增大,除了旋转之外,桶开始在洗衣机之内横向移动。洗衣机通常包括悬架,以适应并阻抑桶的横向运动。在桶经历横向运动时,测量转矩以识别不平衡负载的方法变得不准确。
在美国专利6393918中描述了在高速下识别不平衡负载的一种方法。′918专利描述了一种方法,用于将用于使洗衣机中桶加速的测得电功率与洗衣机工作预期的“标准”加速功率水平比较。在判断用于洗衣机的“标准”功率水平应该是什么,以及在洗衣机以基本恒定转速使桶旋转时判断不平衡负载时,仍然存在困难。识别以高转速工作的洗衣机中不平衡负载的改进方法将是有益的。
发明内容
在一个实施例中,开发了一种操作洗衣机的方法。该方法包括操作电动机以第一旋转速率转动容纳负载的桶,所述第一旋转速率小于第一预定阈值旋转速率并大于使所述负载能够保持接触所述旋转桶内表面的旋转速率,识别为了继续以所述第一旋转速率转动所述桶而由所述电动机施加的转矩,参考所述转矩和所述第一旋转速率识别所述负载的质量,操作所述电动机以第二旋转速率转动所述桶,所述第二旋转速率大于所述第一预定阈值旋转速率,识别为了继续以所述第二旋转速率转动所述桶而施加到所述电动机的电功率水平,参考所识别的施加到所述电动机的电功率水平、所述第二旋转速率和所识别的质量,从存储器获得失去平衡的质量值,参考所述失去平衡的质量值识别所述桶的最大旋转速率,以及操作所述电动机以第三旋转速率转动所述桶,所述第三旋转速率小于或等于所识别的最大旋转速率。
在另一实施例中,开发了一种洗衣机。该洗衣机包括:具有用于容纳负载的容积的可旋转桶;操作上连接到所述桶的悬架,所述悬架配置成抑制所述桶的线性运动;电动机,所述电动机操作上连接到可旋转桶并配置成以多种旋转速率转动所述桶;功率感传器,配置成识别所述桶旋转期间所述电动机消耗的电功率量;以及操作上连接到所述电动机、功率感传器和存储器的控制器。该控制器被配置成操作电动机以第一旋转速率转动容纳负载的桶,所述第一旋转速率小于第一预定阈值旋转速率并大于使所述负载能够保持接触所述旋转桶内表面的旋转速率;识别为了继续以所述第一旋转速率转动所述桶而由所述电动机施加的转矩;参考所述转矩和所述第一旋转速率识别所述负载的质量;操作所述电动机以第二旋转速率转动所述桶,所述第二旋转速率大于所述第一预定阈值旋转速率;识别为了继续以所述第二旋转速率转动所述桶而施加到所述电动机的电功率水平;参考施加到所述电动机的所识别电功率水平、所述第二旋转速率和所识别的负载质量,识别负载的失去平衡的质量值;参考负载的所述失去平衡的质量值和所识别的负载质量识别所述桶的最大旋转速率;以及操作所述电动机以第三旋转速率转动所述桶,所述第三旋转速率小于或等于所识别的最大旋转速率。
在另一实施例中,开发了一种表征具有旋转桶的洗衣机的方法。该方法包括:操作所述电动机以使得所述桶能够相对于所述悬架以线性方式运动的预定旋转速率旋转所述桶,所述桶容纳具有第一预定质量的负载和具有第二预定质量的对象,所述负载被配置成响应于所述桶的旋转以基本均匀的方式分布于所述桶的内表面上,所述对象被配置成响应于所述桶的旋转在所述桶上产生不平衡力;识别为了继续以所述预定旋转速率转动所述桶而施加到所述电动机的电功率水平;以及在所述存储器中,与所述预定旋转速率、所述负载的第一预定质量和所识别的为了继续以所述预定旋转速率转动所述桶而施加到所述电动机的电功率水平相关联地,存储与所述第二预定质量对应的值。
附图说明
结合附图描述配置成检测以高速旋转的桶中失去平衡的质量的洗衣机的以上方面和其他特征。
图1是配置成在高旋转速度下识别失去平衡的负载的洗衣机中部件的示意图。
图2是具有图1洗衣机配置的洗衣机图示。
图3是用于在图1的洗衣机工作期间识别失去平衡的负载的过程的框图。
图4是用于表征在以各种负载和失去平衡的质量工作时的洗衣机的功率使用情况的过程的框图。
图5A是以九(9)公斤负载工作的示例性洗衣机,在各种桶快转速度和失去平衡质量时的功耗图。
图5B是以十八(18)公斤负载工作的示例性洗衣机,在各种桶快转速度和失去平衡质量时的功耗图。
图6A是示出具有平衡负载的旋转桶的示意图。
图6B是示出具有不平衡负载的图6旋转桶的示意图。
具体实施方式
为了总体理解这里公开的系统和方法的环境以及所述系统和方法的细节,参考附图。在附图中,通篇使用类似的附图标记表示类似的元件。如这里使用的,术语“旋转速率”、“旋转速度”和“快转速度”可互换地使用,并指在给定时间期间旋转体完成的旋转次数,通常以转/分钟(RPM)为单位表示。
如这里使用的,术语“桶”是指位于洗衣机之内的旋转体,其配置成容纳由洗衣机洗涤的物品以及流体,例如水和清洁剂。这里将桶中的内容物称为“负载”。各种洗衣机都包括桶,所述桶被配置成在基本平行于地平面的水平轴上,在基本垂直于地平面的垂直轴上或相对于水平和垂直轴布置成一定角度的倾斜轴上旋转。
很多桶形成有大致圆柱形配置,其中将负载放在圆柱内部。这里将桶中的内容物称为“负载”。在桶旋转时,施加于负载上的向心力将负载推向桶的圆柱壁的内表面。在充分高的旋转速度下,负载分布在圆柱桶内表面的部分或全部上。术语“平衡负载”是指质量分布于桶壁内表面周围使得围绕旋转轴的向心力基本均匀的负载。如图6A中所示,旋转桶608容纳平衡负载604。桶608绕着中心旋转轴602旋转。
术语“不平衡负载”和“失去平衡的负载”可交换使用,是指其中负载没有围绕旋转轴602基本均匀的向心力的桶。可以将不平衡负载模型化为点质量,称为“不平衡质量”。图6B示出了不平衡质量612位于旋转桶608内表面上的不平衡负载。由公知的等式fc=mrω2给出不平衡质量612的向心力fc。在前面的等式中,m是不平衡质量612的质量,r是旋转轴602和质量612之间的径向距离,ω是桶608的角速度,常常以弧度/秒、转/秒或转/每分钟为单位测量。在图6B中,负载606的一部分保持关于桶608以基本均匀的方式分布。
在实际的实施例中,负载的分布和桶的容差导致即使在没有显著不平衡质量时,桶和负载配置也不是完全平衡的。于是,对于给定的桶旋转速率,在不平衡质量超过预定工作阈值质量时,例如一公斤时,发生不平衡负载。从下文看出,实际的洗衣机实施例包括减小或消除小不均衡质量效应的结构。不平衡负载产生的向心力足以影响洗衣机的工作。
图1示出了洗衣机100的示意图,该洗衣机100被配置成识别桶108中容纳的负载104变得不平衡。洗衣机100包括电动机106、旋转桶108、电动机转速计112、散热器120、温度传感器124、电功率表116、控制器140和存储器144。电动机106被配置成驱动皮带110,该皮带110基于电动机106的旋转方向使桶108沿顺时针方向或逆时针方向转动。在其他实施例中,电动机直接啮合桶,以使桶转动,而不使用中间构件,例如皮带或齿轮。桶108定位于悬挂系统138上,悬挂系统138包括悬挂辊128、悬挂减震器132和悬挂弹簧136。在洗衣机100中,如图2中所示,桶108沿水平配置取向。在其他实施例中,桶108垂直或倾斜取向。
控制器140被配置成控制洗衣机100的各种子系统、部件和功能。具体而言,控制器140被配置成操作电动机106,并接收转速计112、功率表116和温度传感器124产生的信号。可以利用通用或专用可编程处理器实现控制器140,所述处理器执行编程的指令以配置控制器进行特定操作。控制器140在操作上连接到存储器144以使控制器140读取指令并读写操作洗衣机100所需的数据。可以将存储器144实现为随机存取存储器(RAM),包括静态和动态RAM、非易失性RAM,包括闪速存储器和其他固态存储技术,或实现为磁性或光存储介质。这些部件可以提供于印刷电路板上或提供为专用集成电路(ASIC)中的电路。可以利用分开的处理器实现每个电路或可以在同一处理器上实现多个电路。或者,可以利用VLSI电路中提供的分立部件或电路实现所述电路。而且,可以利用处理器、ASIC、分立部件或VLSI电路的组合实现这里所述的电路。
转速计112在操作上连接到电动机106和控制器140。转速计产生与电动机106的旋转速率对应的信号,控制器140参考电动机106的旋转速率以及电动机106和桶108之间的预定机械效益识别桶108的旋转速率。在可供选择的配置中,控制器140利用不需要转速计或其他传感器的间接技术识别电动机106和桶108之一或两者的旋转速率。功率表116在操作上配置成测量从外部电源150向电动机106供应的电功率量。供应给电动机106的电功率量随着旋转速率和置于电动机106上的机械负载的改变而变化。在一个实施例中,外部电源是交流电(AC)电源,例如120V/60Hz或220V/50Hz的市电电源。在工作期间,功率表116的温度变化,该温度变化影响功率表116产生的测量值。散热器120固定到功率表116,温度传感器124被配置成测量散热器的温度。控制器140被配置成从功率表116接收表示施加到电动机106的电功率的信号,控制器140从温度传感器124接收信号。控制器140根据功率表116产生的信号识别施加到电动机106的实际功率,参考温度传感器124产生的温度信号施加校正因子。
悬挂系统138被配置成吸收因桶108在垂直和/或水平方向上的平移运动导致的能量。平移运动通常是从旋转桶的振动产生的。旋转桶108中的不平衡负载104是平移运动的一个来源。在图1的实施例中,桶108啮合辊128,辊128将振动力传递到弹簧136。减震器132耗散传递到弹簧136的能量以减少或消除旋转桶108的水平和垂直运动。
在一种工作模式中,控制器140操作电动机106以在低旋转速率下转动桶108和负载。应用于这里所述实施例的术语“低旋转速率”是指低于两百转/分钟(RPM)的桶108的旋转速率。更一般地,术语“低旋转速率”是指使得控制器140能够参考电动机106施加的转矩识别桶和位于桶中的负载的惯性的桶旋转速率。在桶108工作于低旋转速率时,悬挂系统138吸收桶108的振动并防止桶108的显著垂直与水平平移运动。控制器140通过测量电动机106施加的转矩来识别桶108和负载104的转动惯量。桶108具有预定质量和半径,控制器140参考桶的转矩和预定参数识别负载104的质量。控制器140响应于施加到电动机106的转矩变化检测低旋转速度下的不平衡负载。控制器140被配置成在存储器144中存储与负载104的质量对应的值,以在桶以更高速率旋转时参考。
在另一种工作模式中,控制器操作电动机106以在高旋转速率下转动桶108。用于洗衣机100的术语“高旋转速率”是指高于大约五百RPM的旋转速率。更一般地,在高旋转速率下,桶108在水平和/或垂直方向上振动。洗衣机在提取负载104中保持的流体的快转周期中通常以高旋转速率工作。如上所述,悬挂系统138抑制振动以防止低旋转速率下的显著振动,但在高旋转速率下,悬挂系统不会完全防止桶108振动。在更高的旋转速率下,桶的振动显著衰减了关于负载104和桶108经受的力的信息量,包括表示不平衡负载的信息的量。
在高旋转速率下,控制器104根据电动机转速计112产生的信号识别桶108的旋转速率。在可供选择的配置中,控制器104利用不需要转速计或其他传感器的方法识别桶108的旋转速率。如上所述,控制器140还参考功率表116和温度传感器124产生的信号识别供应给电动机106的功率。存储器144预配置有查找表格或其他数据库,其存储工作在各种旋转速率和负载质量值时的电动机106的多个预期功耗值。如下所述,控制器140响应于供应给电动机106的功率变化和桶108中负载平衡的对应变化来识别不平衡负载。
图3示出了识别工作在高旋转速率下的洗衣机中不平衡负载的过程300。为了例示的目的,结合洗衣机100的实施例描述过程300,但可供选择的洗衣机实施例也适用于过程300。控制器140被配置成利用存储器144中存储的编程的指令执行过程300。通过以预定的低旋转速率转动带有选定负载104的桶108来开始过程300(框304)。低旋转速率使得负载104能够在桶108的内表面上分布。过程300接下来识别在桶108之内负载104平衡时桶108和负载104的惯性(框312)。控制器140参考所述惯性和电动机106施加的转矩来识别负载104的质量。如果控制器140识别出负载104在低旋转速率下不平衡,则控制器140操作电动机106以重新分布负载104,直到负载104充分平衡,以使洗衣机100能够带着负载104工作。控制器140存储与存储器144中的平衡负载的质量对应的值(框316)。
在包括快转周期的各种工作模式期间,电动机106使桶108加速以在高旋转速率下旋转。电动机106被配置成在工作期间维持恒定的高旋转速率(框320)。在洗衣机100的各种工作模式中,桶108在各种负载和洗衣机设置下,以六百RPM到一千RPM的恒定速率旋转。而且,在选定的周期期间,对于不同时间段,洗衣机可以工作在不同的高旋转速率。在电动机106以恒定高旋转速率转动桶108时,过程300识别供应给电动机106的电功率(框316)。在系统100中,控制器140根据功率表116产生的信号,并利用基于温度传感器124测量的温度的校正因子,识别供应给电动机106的电功率。
给定所识别的平衡负载的质量和桶108的旋转速率,过程300将识别的供应给电动机106的电功率与电动机的预定预期功率比较(框328)。例如,图5A示出了在一个实施例中电动机为了以800RPM转动容纳九公斤平衡负载的桶而消耗的电功率量。在负载平衡时(零不平衡质量),预期电动机106的功耗大约为一百六十瓦。在负载不平衡时,电动机106的功耗增大,以便维持圆筒108的旋转速率。在有不平衡负载的情况下,电动机106为了维持桶108的旋转速率而消耗的增加的功率被转变成被悬挂系统138吸收的桶108的振动。在范例实施例中,对于具有一公斤不平衡质量的九公斤的负载,在800RPM下的功耗大约为二百瓦,对于两公斤的不平衡质量,功耗大约为二百七十瓦。
图5A和图5B分别描绘了对于九公斤和十八公斤负载,在以恒定旋转速率转动桶时,示范性洗衣机的预定功率水平。图5A和图5B示出了对于给定负载质量和旋转速率,随着失去平衡的质量增加,电动机的功耗增大。当然,不同洗衣机实施例和配置的确切功耗水平可能与图5A和图5B中所示的示范性实施例不同。
在洗衣机100中,存储器144针对一定范围的桶和负载测量质量值、桶旋转速率和失去平衡的质量,存储电动机106的功耗值的一个或多个表格。存储器144中存储的值可以凭经验确定,并在制造洗衣机100时存储在存储器144中。在一些配置中,存储器144中存储的表格仅包括负载质量、桶旋转速率和失去平衡的质量的部分集合。例如,存储器144可以存储七百RPM和八百RPM桶旋转速率下的功率测量值,但不存储七百五十RPM的旋转速率下的功率测量值。在另一个范例中,存储器144存储针对特定负载质量的预期功耗数据,但控制器可能遇到其他负载质量。例如,在存储器144中存储针对九公斤和十八公斤负载的预期功耗数据,但控制器可能识别出桶108中有二十公斤负载。为了解决这个问题,控制器140被配置成,即使存储器未存储针对洗衣机100中确切负载质量、桶旋转或不平衡质量的功耗数据,也采用各种技术,包括线性和非线性内插和外插技术,估计洗衣机的预期电力消耗。在一些实施例中,控制器使用非线性技术,包括样条和高斯过程,来识别对应于测得的负载和桶旋转速率的预期功耗值。在过程300期间,如果控制器140识别出电动机106的测得功耗大于存储器144中存储的对应于平衡负载的预期功耗,那么控制器将桶108和负载104识别为不平衡(框328)。
过程300包括任选的用于识别失去平衡质量的大小的过程(框332)。参考存储器144中存储的功耗值识别失去平衡质量的大小。例如,如图5A中所示,一公斤不平衡质量,800RPM下的功耗水平大约为200瓦,而两公斤不平衡质量下的功耗为270瓦。控制器140被配置成识别以平衡负载工作时的功耗和增大的功耗之间的差异大小,并参考存储器144中存储的功耗值识别不平衡质量的估计值。在另一配置中,控制器简单地参考电动机的功耗以及对应于给定负载惯性和桶旋转速率的预定功耗值识别负载不平衡。
过程300通过减小桶108的最大旋转速率来对不平衡负载的识别做出响应(框336)。降低桶108的最大旋转速率以防止在桶108带着不平衡质量旋转时的机械磨损、过大噪声或对洗衣机100或洗衣机100周围的损伤。在一些配置中,桶回到低快转速率,使得不平衡负载能够在桶中重新分布,以校正不平衡状况。在其他实施例中,桶的最大旋转速率使得桶能够继续在适于不平衡质量大小和负载总惯性的高旋转速率下旋转。例如,在一种洗衣机实施例中,快转周期在平衡的九公斤负载下以九百RPM工作,但在检测到一公斤不平衡质量时继续以七百RPM的速率工作。如果检测到两公斤的不平衡质量,洗衣机返回低快转速率以重新分布负载质量。
过程300在洗衣机工作期间连续监测电动机106的功耗,在识别的电动机106功耗对应于针对平衡负载下的预期功耗时,桶以恒定高旋转速率旋转(框328)。在高速周期(框340和320)期间监测过程继续进行,直到完成高速周期并且控制器140以低旋转速率操作电动机106和桶108(框344)。
图4示出了过程400,用于表征在洗衣机以高旋转速率转动桶时,洗衣机识别洗衣机中的不平衡负载的工作。为了说明的目的,结合洗衣机100的实施例描述过程400,但可选洗衣机实施例也适用于过程400。通过在桶108中放入预定的平衡质量(框408)和预定不平衡质量(框412)来开始过程400。平衡的负载质量形成为均匀分布于桶108的内表面上,例如均匀分布于桶108中的材料或物品的环。不平衡质量通常是紧凑的质量,例如在桶108旋转时产生不平衡向心力的重量。选择平衡负载质量和不平衡负载质量的和以模拟常规工作期间洗衣机处理的负载质量。为了表征具有平衡负载的洗衣机100的工作,不平衡质量可以是零。此外,可以仅利用不平衡质量执行过程400,以表征可能由于制造或操作期间桶108中形成的不均衡而发生的各种不平衡负载。
过程400通过以选定恒定高速率转动桶108而继续(框416)。电动机106将桶108和配置的负载加速到高速率。如上所述,洗衣机100的高旋转速率通常高于五百RPM。在加速阶段之后,在电动机106继续以恒定旋转速率转动桶108时,过程400测量供应给电动机106的电功率。供应给电动机106的功率基于所选的平衡质量、不平衡质量和旋转速率而变化。在存储器144中,与所选的平衡质量、不平衡质量和旋转速率相关联地存储与测得电功率对应的值(框424)。
过程400继续表征在各种旋转速率(框428)、不平衡负载质量(框432)和平衡负载质量(框436)下电动机106的功耗。如图5A和图5B所示,针对不同的负载尺寸、不平衡质量和旋转速率识别多个功率水平。在一种工作模式中,利用具有共同设计的一个或多个样本洗衣机执行过程400。将样本洗衣机的存储器中存储的电动机电功耗值在制造期间拷贝到具有相同设计的所有洗衣机的存储器中。于是,可以在有限数量的洗衣机上执行过程400以为具有共同设计的所有洗衣机提供不平衡负载检测数据。可以将过程400中识别的电动机功耗值用于过程300。
本领域的技术人员将认识到,可以对上述具体实施方式做出众多修改。因此,以下权利要求不限于图示和上文所述的具体实施例。原本提供的以及可能会修改的权利要求涵盖这里公开的实施例和教导的变化、替代、修改、改进、等价和基本等价方案,包括当前无法预见或未被欣赏的那些,以及例如可能由于申请人/专利权人等想到的那些。

Claims (8)

1.一种操作洗衣机的方法,包括:
操作电动机以第一旋转速率转动容纳负载的桶,所述第一旋转速率小于第一预定阈值旋转速率并大于使所述负载能够保持接触所述旋转桶内表面的旋转速率;
识别为了继续以所述第一旋转速率转动所述桶而由所述电动机施加的转矩;
参考所述转矩和所述第一旋转速率识别所述负载的质量;
操作所述电动机以第二旋转速率转动所述桶,所述第二旋转速率大于所述第一预定阈值旋转速率;
识别为了继续以所述第二旋转速率转动所述桶而施加到所述电动机的电功率水平;
参考所识别的施加到所述电动机的电功率水平、所述第二旋转速率和所识别的质量,从存储器获得失去平衡的质量值;
参考所述失去平衡的质量值识别所述桶的最大旋转速率;以及
操作所述电动机以第三旋转速率转动所述桶,所述第三旋转速率小于或等于所识别的最大旋转速率并且所述第三旋转速率大于所述第一预定阈值旋转速率。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一预定阈值旋转速率是使得所述桶能够相对于悬架以线性方式运动的旋转速率。
3.一种洗衣机,包括:
具有用于容纳负载的容积的可旋转桶;
操作上连接到所述桶的悬架,所述悬架配置成抑制所述桶的线性运动;
电动机,所述电动机在操作上连接到所述可旋转桶并配置成以多种旋转速率转动所述桶;
功率感传器,配置成识别所述桶旋转期间所述电动机消耗的电功率量;以及
在操作上连接到所述电动机、功率感传器和存储器的控制器,所述控制器配置成:
操作电动机以第一旋转速率转动容纳负载的桶,所述第一旋转速率小于第一预定阈值旋转速率并大于使所述负载能够保持接触所述旋转桶内表面的旋转速率,所述第一预定阈值旋转速率为五百转/分钟到七百五十转/分钟;
识别为了继续以所述第一旋转速率转动所述桶而由所述电动机施加的转矩;
参考所述转矩和所述第一旋转速率识别所述负载的质量;
操作所述电动机以第二旋转速率转动所述桶,所述第二旋转速率大于所述第一预定阈值旋转速率;
识别为了继续以所述第二旋转速率转动所述桶而施加到所述电动机的电功率水平;
参考施加到所述电动机的电功率水平、所述第二旋转速率和所识别的负载质量,识别负载的失去平衡的质量值;
参考所述失去平衡的质量值和所识别的负载质量识别所述桶的最大旋转速率;以及
操作所述电动机以第三旋转速率转动所述桶,所述第三旋转速率小于或等于所识别的最大旋转速率。
4.根据权利要求3所述的洗衣机,还包括:
温度传感器,配置成产生与所述功率感传器的温度对应的信号,所述控制器在操作上连接到所述温度传感器,并且还被配置成参考所述桶旋转期间由所述功率感传器识别的电功率和所述功率感传器的温度识别施加到所述电动机的电功率水平。
5.根据权利要求3所述的洗衣机,其中所述第三旋转速率小于所述第一旋转速率。
6.根据权利要求3所述的洗衣机,其中所述第一预定阈值旋转速率是使得所述桶能够相对于悬架以线性方式运动的旋转速率。
7.根据权利要求3所述的洗衣机,所述控制器还被配置成:
操作所述电动机以使得所述桶能够相对于所述悬架以线性方式运动的预定旋转速率转动所述桶,所述桶容纳具有第一预定质量的第二负载和具有第二预定质量的对象,所述第二负载被配置成响应于所述桶的旋转以基本均匀的方式分布于所述桶的内表面上,所述对象被配置成响应于所述桶的旋转在所述桶上产生不平衡力;
识别为了继续以所述预定旋转速率转动所述桶而施加到所述电动机的电功率水平;以及
在所述存储器中,与所述预定旋转速率、所述第一预定质量和所识别的,为了继续以所述预定旋转速率转动所述桶而施加到所述电动机的电功率水平相关联地,存储与所述第二预定质量对应的值。
8.根据权利要求7所述的洗衣机,所述控制器还被配置成:
操作所述电动机以第二预定旋转速率转动所述桶,所述第二预定旋转速率大于所述预定旋转速率,所述桶容纳具有第一预定质量的第二负载和具有第二预定质量的对象;
识别为了继续以所述第二预定旋转速率转动所述桶而施加到所述电动机的第二电功率水平;以及
在所述存储器中,与所述第二预定旋转速率、所述第二负载的第一预定质量和所识别的为了继续以所述第二预定旋转速率转动所述桶而施加到所述电动机的第二电功率水平相关联地,存储与所述第二预定质量对应的值。
CN201180031218.8A 2010-06-24 2011-06-23 洗衣机失去平衡的检测 Expired - Fee Related CN102959153B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35828010P 2010-06-24 2010-06-24
US61/358,280 2010-06-24
PCT/US2011/041706 WO2011163528A2 (en) 2010-06-24 2011-06-23 Washing machine out of balance detection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102959153A CN102959153A (zh) 2013-03-06
CN102959153B true CN102959153B (zh) 2015-10-14

Family

ID=44629531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180031218.8A Expired - Fee Related CN102959153B (zh) 2010-06-24 2011-06-23 洗衣机失去平衡的检测

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9080276B2 (zh)
CN (1) CN102959153B (zh)
MX (1) MX2012014713A (zh)
WO (1) WO2011163528A2 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120065806A1 (en) * 2011-05-06 2012-03-15 General Electric Company Method for measuring energy usage in an appliance
US20150047396A1 (en) * 2013-08-13 2015-02-19 Whirlpool Corporation Laundry treating appliance and method of predicting mechanical degradation in a laundry treating appliance
US20150052687A1 (en) * 2013-08-20 2015-02-26 General Electric Company Method for operating a washing machine appliance
CN104631071A (zh) * 2013-11-11 2015-05-20 海尔集团技术研发中心 家用干洗机及其脱液控制方法
ES2688661T3 (es) * 2013-12-17 2018-11-06 Miele & Cie. Kg Procedimiento para la operación de un electrodoméstico y electrodoméstico
ITTO20131100A1 (it) * 2013-12-31 2015-07-01 Indesit Co Spa Utenza elettrica domestica
DE102015208517B4 (de) * 2015-05-07 2023-11-09 Festo Se & Co. Kg Motorsteuerung
US10060067B2 (en) 2016-05-10 2018-08-28 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Determining out of balance conditions of a washing machine
CN109468804B (zh) * 2018-12-11 2022-12-06 佛山市顺德海尔电器有限公司 洗涤设备的脱水转速控制方法
CN109820462B (zh) * 2019-03-28 2021-06-11 佛山市百斯特电器科技有限公司 一种控制电机的方法及洗碗机
US12054873B2 (en) 2022-07-11 2024-08-06 Haier Us Appliance Solutions, Inc. Washing machine appliance and augmented reality control features

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1167609A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-02 Whirlpool Corporation Method for detecting and controlling the dynamic unbalance in a drum of a washing machine and washing machine that uses such method
CN2773130Y (zh) * 2003-04-28 2006-04-19 美国艾默生电气公司 检测洗衣机负载不平衡的系统
WO2007114671A2 (en) * 2006-04-05 2007-10-11 Lg Electronics, Inc. Spin drying method

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5561990A (en) 1995-06-19 1996-10-08 General Electric Company System based on inductive coupling for sensing spin speed and an out-of-balance condition
US5713221A (en) 1996-08-23 1998-02-03 White Consolidated Industries, Inc. Optical out-of-balance sensor for a washer
US6381791B1 (en) 1998-11-20 2002-05-07 Emerson Electric Co. Washing machine tub speed control method and apparatus
US6282965B1 (en) 1998-11-20 2001-09-04 Emerson Electric Co. Method and apparatus for detecting washing machine tub imbalance
US6640372B2 (en) 2000-06-26 2003-11-04 Whirlpool Corporation Method and apparatus for detecting load unbalance in an appliance
US6715175B2 (en) 2000-06-26 2004-04-06 Whirlpool Corporation Load unbalanced prediction method and apparatus in an appliance
JP2004130059A (ja) 2002-10-10 2004-04-30 Lg Electronics Inc ドラム洗濯機の脱水運転制御方法
US7591038B2 (en) 2003-04-28 2009-09-22 Emerson Electric Co., Method and system for operating a clothes washing machine
US7905122B2 (en) 2003-04-28 2011-03-15 Nidec Motor Corporation Method and system for determining a washing machine load unbalance
US7739764B2 (en) * 2005-04-27 2010-06-22 Whirlpool Corporation Method and apparatus for monitoring load size and load imbalance in washing machine
US7581272B2 (en) * 2006-05-19 2009-09-01 Whirlpool Corporation Dynamic load detection for a clothes washer
US20090106913A1 (en) * 2007-10-30 2009-04-30 Suel Ii Richard D Measuring apparatus and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1167609A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-02 Whirlpool Corporation Method for detecting and controlling the dynamic unbalance in a drum of a washing machine and washing machine that uses such method
CN2773130Y (zh) * 2003-04-28 2006-04-19 美国艾默生电气公司 检测洗衣机负载不平衡的系统
WO2007114671A2 (en) * 2006-04-05 2007-10-11 Lg Electronics, Inc. Spin drying method

Also Published As

Publication number Publication date
US20110314616A1 (en) 2011-12-29
WO2011163528A2 (en) 2011-12-29
WO2011163528A3 (en) 2012-02-23
MX2012014713A (es) 2013-01-22
CN102959153A (zh) 2013-03-06
US9080276B2 (en) 2015-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102959153B (zh) 洗衣机失去平衡的检测
CN102575408B (zh) 洗衣机的控制方法
US8250690B2 (en) Machine for washing and/or drying laundry
CN101130921B (zh) 洗衣机和计算衣物量的方法
US7963128B2 (en) Apparatus and method for sensing vibration of washing machine
CN105308229B (zh) 滚筒式洗衣机
CN101419112A (zh) 在装置中确定不平衡状况的设备及方法
US9039786B2 (en) Control method of laundry machine
CN104963169B (zh) 滚筒洗衣机及其不平衡检测方法和装置
AU2002341424A1 (en) Method for controlling washing in washing machine
EP2094893B1 (en) Method for determining weight of the load in a washer dryer using the natural frequency response of the loaded drum
CN107130393A (zh) 滚筒洗衣机及其控制方法、装置以及机器可读存储介质
BRPI1101118A2 (pt) aparelho e método para determinar uma condição de desequilìbrio em uma máquina de tratamento de roupa
CN107201626A (zh) 滚筒洗衣机及其脱水控制方法、装置及机器可读存储介质
CN101981245B (zh) 用于推算洗衣机的旋转单元的惯性力矩的方法以及实施所述方法的洗衣机
CN107245839B (zh) 滚筒洗衣机控制方法、装置、机器可读存储介质以及滚筒洗衣机
US20120198633A1 (en) Control method of laundry machine
JP2014079487A (ja) ドラム式洗濯機
US20140007680A1 (en) Method for determining imbalance in drum washing machine
CN104727068A (zh) 具有改进的平衡特性的洗衣机及其控制方法
US10753030B2 (en) Washing machine appliances and methods of using counterweight amplitude to limit basket speed
JP2005185663A (ja) 回転ドラムのバランス調整装置及びバランス調整方法
US11332867B2 (en) Washing machine appliances and methods of using detected motion to limit bearing forces
US20180112343A1 (en) Clothing processing apparatus and control method of clothing processing apparatus
EP3760781B1 (en) Control method of laundry treating apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151014

Termination date: 20190623

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee