CN103710933A - 衣物处理设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种衣物处理设备及其操作方法。操作衣物处理设备的方法包括：初次感测桶中的衣物数量；将水供应到桶中的第一水位；感测桶中的水位；二次感测桶中的衣物数量；以及使用初次感测到的衣物数量、二次感测到的衣物数量、以及感测到的水位值来判断是否衣物包括干燥衣物或者湿衣物。该方法确保感测衣物数量的有效率的实现。

Description

衣物处理设备及其操作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求在韩国的韩国知识产权局于2012年10月9日提交的韩国专利申请No.10-2012-0111788的优先权权益，其全部公开内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种衣物处理设备及其操作方法，并且更具体而言，涉及一种可以有效率地实现感测衣物数量的衣物处理设备和操作衣物处理设备的方法。

背景技术

通常，衣物处理设备使用衣物和桶之间的摩擦来实现衣物洗涤，在其中清洁剂、洗涤水以及衣物被引入到桶的状态下在接收电动机的驱动力时旋转该桶。这样的衣物处理设备可以以对衣物较少损坏来实现衣物洗涤并且没有衣物的缠结。

已经讨论了感测衣物数量的各种方法，因为衣物处理设备基于衣物数量来实现衣物洗涤。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以有效率地实现感测衣物数量的衣物处理设备和操作衣物处理设备的方法。

根据本发明的一个方面，通过提供操作衣物处理设备的方法能够完成以上和其它目的，该衣物处理设备经由桶的旋转来处理衣物，该方法包括：初次（primarily）感测桶中的衣物数量；将水供应到桶中的第一水位；感测桶中的水位；二次（secondarily）感测桶中的衣物数量；以及使用初次感测到的衣物数量、二次感测到的衣物数量、以及感测到的水位来判断是否衣物包括干燥衣物或者湿衣物。

根据本发明的另一方面，提供一种衣物处理设备，包括：桶；电动机，该电动机被配置成旋转桶；以及控制器，该控制器被配置成初次感测桶中的衣物数量，控制到桶中的第一水位的水的供应，以感测桶中的水位，以二次地感测桶中的衣物数量，以及使用初次感测到的衣物数量、二次感测到的衣物数量、以及感测到的水位来判断是否衣物包括干燥衣物或者湿衣物。

附图说明

结合附图，从下面的详细描述，将更清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及其它优点，其中：

图1是示出根据本发明实施例的衣物处理设备的透视图；

图2是在图1中示出的衣物处理设备的侧面截面图；

图3是在图1中示出的衣物处理设备的内部组件的框图；

图4是在图3中示出的驱动单元的电路图；

图5是在图4中示出的逆变器控制器的框图；

图6是示出被供应到图4的电动机的交流电的一个示例的视图；

图7是示出根据本发明实施例的操作衣物处理设备的方法的流程图；以及

图8至图13是解释图7的操作方法的参考视图。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的优选实施例，在附图中图示其示例。在可能的情况下，在整个附图中将使用相同的附图标记以指示相同或者相似的部件。

关于在下面的描述中使用的组成元件，考虑到便于说明书的准备的情况下仅给出后缀“模块”和“单元”，并且不具有或者用作特殊的重要意义或者任务。因此，可以相互混合“模块”和“单元”。

图1是示出根据本发明实施例的衣物处理设备的透视图，以及图2是在图1中示出的衣物处理设备的侧面截面图。

参考图1和图2，根据本发明实施例的衣物处理设备100包括：洗衣设备，该洗衣设备实现被引入到其的衣物的洗涤、冲洗、以及脱水；或者烘干设备，该烘干设备实现被引入到其的湿衣物的烘干。下面的描述将集中于洗衣设备。

洗衣设备100包括壳体110，该壳体110限定洗衣设备100的外观；控制面板115，该控制面板115包括从用户接收各种控制命令的操纵键；显示单元，该显示单元显示关于洗衣设备100的操作状态的信息等，从而提供用户界面；以及门113，该门113可旋转地耦合到壳体110以打开或者关闭用于衣物的引入或者去除的开口。

壳体110可以包括主体111，该主体111限定其中洗衣设备100的各种组件可以被容纳的空间；以及顶盖112，该顶盖112被提供在主体111的顶部处，顶盖112具有织物引入/去除开口以允许衣物被引入到内部桶122中。

壳体110被描述为包括主体111和顶盖112，但是不限于此，并且限定洗衣设备100的外观的任何其它壳体配置可以被考虑。

同时，支撑杆135将被描述为被耦合到组成壳体110的顶盖112，但是不限于此，并且注意的是，支撑杆135可以被耦合到壳体110的任何固定部分。

控制面板115包括用于设置洗衣设备100的操作状态的操纵键117和位于操纵键117的一侧处以显示衣物处理设备100的操作状态的显示单元118。

门113被用于打开或关闭在顶盖112中形成的织物引入/去除开口（未被指定）。门113可以包括透明的构件，诸如钢化玻璃等，以允许用户查看主体111的内部。

洗衣设备100可以包括桶120。桶120可以由其中洗涤水被容纳的外桶124、以及其中衣物被容纳的内桶122组成，内桶122被可旋转地放置在外桶124内。平衡器134可以被提供在桶120的上区域中以补偿在桶120的旋转期间产生的离心率。

另外，洗衣设备100可以包括被可旋转地安装在桶120的底表面上的搅拌器133。

驱动装置138用以提供被要求旋转内桶122和/或搅拌器133的驱动力。离合器（未示出）可以被提供以选择性地传输驱动装置138的驱动力，使得仅内桶122被旋转，仅搅拌器133被旋转，或者内桶122和搅拌器133被同时旋转。

通过图3的驱动单元220，即，驱动电路来激励驱动装置138。在下文中将参考图3和下面的附图进行描述。

另外，清洁剂盒114被安装到顶盖112以便从顶盖112拉出或者被推进到顶盖112，在该清洁剂盒114中诸如用于洗涤的清洁剂、织物柔顺剂、以及/或者漂白剂的各种添加剂被容纳。经由清洁剂盒114，通过供水通道123供应的洗涤水被供应到内桶122中。

内桶122具有多个孔（未示出）使得被供应到内桶122的洗涤水通过多个孔流动到外桶124。供水阀125可以被提供以通过供水通道123来控制洗涤水的流动。

通过排水通道143排放在外桶124中的洗涤水。可以提供通过排水通道143控制洗涤水的流动的排水阀145和抽吸洗涤水的排水泵141。

支撑杆135用作将外桶124悬挂到壳体110。支撑杆135的一端被连接到壳体110，以及支撑杆135的另一端经由悬架150被连接到外桶124。

悬架150用作在洗衣设备100的操作期间减弱外桶124的振动。例如，外桶124可以随着内桶122被旋转而振动。在内桶122的旋转期间，悬架150可以减弱通过诸如在内桶122中容纳的衣物的离心率、内桶122的旋转速率或者共振等的各种因素引起的振动。

图3是在图1中示出的衣物处理设备的内组件的框图。

参考图3，在衣物处理设备100中，在控制器210的控制下，控制驱动单元220以驱动电动机230，并且依次通过电动机230来旋转桶120。

在接收通过操纵键1017输入的操作信号时操作控制器210。从而，可以实现洗涤、冲洗以及脱水处理。

另外，控制器210可以控制显示单元118以从而控制洗涤过程、洗涤时间、脱水时间、冲洗时间、当前操作状态等的显示。

另外，控制器210可以控制驱动单元220以操作电动机230。例如，控制器210可以基于来自于检测通过电动机230流动的输出电流的电流检测器225和感测电动机230的位置的位置传感器235的信号来控制驱动单元220以旋转电动机230。附图图示被输入到驱动单元220的感测到的位置信号和检测到的电流，但是本公开不限于此，并且其可以被输入到控制器210或者可以被输入到控制器210和驱动单元220这两者。

用以驱动电动机230的驱动单元220可以包括逆变器（未示出）和逆变器控制器（未示出）。另外，例如，驱动单元220可以进一步包括用于供应被输入到逆变器（未示出）的直流电（DC）的逆变器。

例如，如果逆变器控制器（未示出）将脉冲宽度调制（PWM）型切换控制信号（图4的Sic）输出到逆变器（未示出），则逆变器（未示出）可以经由快速切换的实现将预定频率的交流电（AC）电力供应到电动机230。

在下文中将参考图4来更加详细地描述驱动单元220。

另外，控制器210可以起到基于通过电流检测器225检测到的电流i_o或者通过位置传感器235感测到的位置信号H来检测衣物数量的作用。例如，控制器210可以在桶120的旋转期间基于电动机230的电流值i_o来检测衣物数量。

控制器210也可以起到检测桶120的离心率，即，桶120的失衡（UB）的作用。可以基于桶120的旋转率中的变化或者通过电流检测器220检测到的电流i_o的波纹分量来实现离心率的检测。

图4是图3中示出的驱动单元的电路图。

参考图4，根据本发明实施例的驱动单元220可以包括转换器410、逆变器420、逆变器控制器430、DC端子电压检测器B、平滑电容器C、以及输出电流检测器E。另外，例如，驱动单元220可以进一步包括输入电流检测器A和电抗器L。

电抗器L位于商用的AC电源（405，v_s）和转换器410之间并且实现功率因数校正或者升压。另外，电抗器L可以起到由于快速切换而限制谐波电流的作用。

输入电流检测器A可以检测从商用的AC电源405输入的输入电流i_s。为此，电流变压器（CT）、分流电阻器等可以被用作输入电流检测器A。检测到的输入电流i_s可以是离散脉冲信号并且被输入到控制器430。

转换器410将从商用的AC电源405接收到的并且经过电抗器L的AC电力转换成并且输出为DC电力。图4图示作为单相AC电源的商用的AC电源405，但是商用的AC电源405可以是三相AC电源。根据商用的AC电源405的种类，转换器410的内部配置变化。

在没有切换元件的情况下，转换器410可以是由二极管等组成，并且在没有切换的情况下实现整流。

例如，假定单相AC电源的情况下，转换器410可以包括以桥接的形式的四个二极管，或者假定三相AC电源的情况下，转换器410可以包括以桥接的形式的六个二极管。

可替选地，转换器410可以是其中两个切换元件和四个二极管被互连的半桥接型转换器。在三相AC电源的假定下，转换器410可以包括六个切换元件和六个二极管。

如果转换器410包括切换元件，则转换器410可以通过切换元件经由切换来实现升压、功率因数校正、以及DC电力转换。

平滑电容器C实现输入电力的平滑并且进行存储。图4图示单个平滑电容器C，但是多个平滑电容器可以被提供以实现稳定性。

图4图示平滑电容器C被连接到转换器410的输出端子，但是本公开不限于此，并且DC电力可以被直接地输入到平滑电容器C。例如，来自于太阳能电池的DC电力可以被直接地输入到平滑电容器C，或者可以被DC/DC转换以及将它们输入到平滑电容器C。下面的描述将集中于附图的图示。

平滑电容器C的两个端子存储DC电力，并且从而可以被称为DC端子或者DC链路端子。

dc端子电压检测器B可以在平滑电容器C的任一dc端子处检测电压Vdc。为此，dc端子电压检测器B可以包括电阻器、放大器等。检测到的dc端子电压Vdc可以是离散脉冲信号并且被输入到逆变器控制器430。

逆变器420可以包括多个逆变器切换元件，并且通过切换元件经由开/关切换将被平滑的DC电力Vdc转换成预定频率的三相AC电力va、vb、vc，从而将其输出到三相同步电动机230。

逆变器420包括被串联连接的一对上臂切换元件Sa、Sb、Sc和下臂切换元件S’a、S’b、S’c，并且总共三对上和下臂切换元件Sa&S’a、Sb&S’b、Sc&S’c被并联地连接。二极管被反并联地连接到各自的切换元件Sa、S’a、Sb、S’b、Sc、S’c。

基于来自于逆变器控制器430的逆变器切换控制信号Sic来分别接通或者切断在逆变器420中包括的切换元件。从而，具有预定的频率的三相AC电力被输出到三相同步电动机230。

逆变器控制器430可以控制逆变器420中的切换。为此，逆变器控制器430可以接收通过输出电流检测器E检测到的输出电流i_o。

为了控制逆变器420中的切换，逆变器控制器430将逆变器切换控制信号Sic输出到逆变器420。逆变器切换控制信号Sic是PWM切换控制信号，并且基于通过输出电流检测器E检测到的输出电流值i_o来生成和输出。将参考图5进行逆变器控制器430中的逆变器切换控制信号Sic的输出有关的详细描述。

输出电流检测器E检测逆变器420和三相同步电动机230之间流动的输出电流i_o。即，输出电流检测器E检测流过电动机230的电流。输出电流检测器E可以检测每个相位输出电流ia、ib、ic，或者可以使用三相平衡来检测两相输出电流。

输出电流检测器E可以位于逆变器420和电动机230之间。为了检测电流，电流变压器（CT）、分流电阻器等可以被用作输出电流检测器E。

假定使用分流电阻器的情况下，三个分流电阻器可以位于逆变器420和同步电动机230之间，或者可以在其一端处分别被连接到三个下臂切换元件S’a、S’b、S’c。可替选地，基于三相平衡，可以使用两个分流电阻器。但是可替选地，假定使用单个分流电阻器的情况下，分流电阻器可以位于在上面描述的电容器C和逆变器420之间。

检测到的输出电流i_o可以是离散脉冲信号，并且被施加到逆变器控制器430。因此，基于检测到的输出电流i_o，逆变器切换控制信号Sic被生成。下面的描述将解释检测到的输出电流i_o是三相输出电流ia、ib、ic。

三相同步电动机230包括定子和转子。当每个相位AC电力的预定频率被施加到具有每个相位a、b、c的定子的线圈时，旋转转子。

例如，电动机230可以包括表面安装式永磁同步电动机（SMPMSM）、内部永磁同步磁同步电动机（IPMSM）、或者同步磁阻电动机（SynRM）。在这些电动机之中，SMPMSM和IPMSM是永磁同步电动机（PMSMs），并且SynRM不包含永磁。

假定转换器410包括切换元件，则逆变器控制器430可以通过在转换器410中包括的切换元件来控制切换。为此，逆变器控制器430可以接收通过输入电流检测器A检测到的输入电流i_s。另外，为了控制转换器410中的切换，逆变器控制器430可以将转换器切换控制信号Scc输出到转换器410。转换器切换控制信号Scc可以是PWM切换控制信号并且可以基于通过输入电流检测器A检测到的输入电流i_s来生成和输出。

位置传感器235可以感测电动机230的转子的位置。为此，位置传感器235可以包括霍尔传感器。感测到的转子H的位置被输入到逆变器控制器430并且用于速率计算。

图5是在图4中示出的逆变器控制器的框图。

参考图5，逆变器控制器430可以包括轴变压器510、速率计算器520、电流命令生成器530、电压命令生成器540、轴变压器550、以及切换控制信号输出单元560。

轴变压器510接收通过输出电流检测器E检测到的三相输出电流ia、ib、ic，并且将其转换成绝对坐标系统的两相电流iα、iβ。

轴变压器510可以将绝对坐标系统的两相电流iα、iβ变换成极坐标系统的两相电流id、iq。

速率计算器520可以基于从位置传感器235输入的转子位置信号H来计算速率

即，基于位置信号，可以经由相对于时间的划分来计算速率。

速率计算器520可以基于输入转子位置信号H来输出被计算的位置

和被计算的速率

电流命令生成器530基于被计算的速率

和速率命令值ω^* _r来生成电流命令值i^* _q。例如，电流命令生成器530可以基于被计算的速率

和速率命令值ω^* _r之间的差来生成电流命令值i^* _q，同时PI控制器535实现PI控制。虽然附图图示q-轴电流命令值i^* _q，但是可替选地，可以进一步生成d-轴电流命令值i^* _d。d-轴电流命令值i^* _d可以被设置为零。

电流命令生成器530可以包括限制器（未示出），该限制器（未示出）限制电流命令值i^* _q的电平以防止电流命令值i^* _q超过可容许的范围。

接下来，电压命令生成器540基于通过轴变压器已经被轴变换成两相极坐标系统的d-轴和q-轴电流i_d、i_q和来自于电流命令生成器530的电流命令值i^* _d、i^* _q来生成d-轴和q-轴电压命令值v^* _d、v^* _q。例如，电压命令生成器540可以基于q-轴电流i_q和q-轴电流命令值i^* _q之间的差来生成q-轴电压命令值，同时PI控制器544实现PI控制。另外，电压命令生成器540可以基于d-轴电流i_d和d-轴电流命令值i^* _d之间的差来生成d-轴电压命令值v^* _d，同时PI控制器548实现PI控制。d-轴电压命令值v^* _d可以被设置为零以对应于被设置为零的d-轴电流命令值i^* _d。

电压命令生成器540可以包括限制器（未示出），该限制器限制d-轴和q-轴电压命令值v^* _d、v^* _q的电平以防止这些电压命令值v^* _d、v^* _q超过可容许的范围。

被生成的d-轴和q-轴电压命令值v^* _d、v^* _q被输入到轴变压器550。

轴变压器550接收来自于速率计算器520的计算的位置

和d-轴和q-轴电压命令值v^* _d、v^* _q，以实现其的轴变换。

首先，轴变压器550实现从两相极坐标系统到两相绝对坐标系统的变换。在这样的情况下，来自于速率计算器520的被计算的位置

可以被使用。

轴变压器550实现从两相绝对坐标系统到三相绝对坐标系统的变换。通过此变换，轴变压器550输出三相输出电压命令值v^*a、v^*b、v^*c。

切换控制信号输出单元560基于三相输出电压命令值v^*a、v^*b、v^*c来生成和输出PWM逆变器切换控制信号Sic。

通过栅极驱动单元（未输出），输出逆变器切换控制信号Sic可以被转换成栅极驱动信号，并且然后可以被输入到在逆变器420中包括的每个切换元件的栅极。因此，在逆变器420中包括的各自的切换元件Sa、S’a、Sb、S’b、Sc、S’c实现切换。

在本发明的实施例中，切换控制信号输出单元560可以生成和输出逆变器切换控制信号Sic作为两相PWM和三相PWM逆变器切换控制信号的混合。

例如，切换控制信号输出单元560可以在下文中将描述的被加速的旋转部分中生成和输出三相PWM逆变器切换控制信号Sic，以及在恒定速率旋转部分中生成和输出两相PWM逆变器切换控制信号Sic。

图6是示出被供应到图4的电动机的交流电的一个示例的视图。

参考图6，根据逆变器420中的切换而流过电动机230的电流被图示。

更加具体地，在初始启动操作之后，电动机230的操作部分可以被划分为作为初始操作部分的启动操作部分T1以及正常操作部分T3。

启动操作部分T1可以被称为电动机对准部分，在所述电动机对准部分期间恒定的电流被施加到电动机230。即，为了对准在给定的位置处保持固定的电动机230的转子，逆变器420的三个上臂切换元件之中的任意一个切换元件被接通，并且没有与被接通的上臂切换元件配对的其它的两个下臂切换元件被接通。

恒定电流的量值可以是几个A。为了将恒定电流供应到电动机230，逆变器控制器430可以将启动切换控制信号Sic施加到逆变器420。

在本发明的实施例中，启动操作部分T1可以被细分为在其期间第一电流被施加的部分和在其期间第二电流被施加的部分。例如，这用于获取电动机230的等效电阻值。在下文中将参考图7和下面的附图进行描述。

在其期间电动机230的速率被强迫地增加的被强迫加速部分T2可以进一步被提供在初始启动部分T1和正常操作部分T3。在此部分T2中，在没有流过电动机230的电流i_o的反馈的情况下响应于速率命令来增加电动机230的速率。逆变器控制器430可以输出相应的切换控制信号Sic。在被强迫加速部分T2中，如相对于图5描述的反馈控制，即，向量控制没有被实现。

在正常操作部分T3中，当在逆变器控制器430中可以实现如参考图5在上面描述的基于检测到的输出电流i_o的反馈控制时，AC电力的预定频率可以被施加到电动机230。这个反馈控制可以被称为向量控制。

根据本发明的实施例，正常操作部分T3可以包括被加速的旋转部分和恒定速率旋转部分。

更加具体地，如参考图5在上面所描述的，速率命令值被设置为在被加速的旋转部分中恒定地增加，并且被设置为在恒定速率旋转部分中是恒定的。另外，在被加速的旋转部分和恒定速率旋转部分中，检测到的输出电流i_o可以被反馈，并且可以基于输出电流i_o使用电流命令值差来完成感测衣物数量。这可以确保衣物数量的有效率的感测。

可替选地，不同于上面的描述，被加速的旋转部分可以被包括在被强迫的加速部分T2中，并且恒定速率旋转部分可以被包括在正常操作部分T3中。

在这样的情况下，在被加速的旋转部分期间的电流命令值不是基于检测到的输出电流i_o。因此，可以使用被加速的旋转部分期间的电流命令值和在恒定速率旋转部分期间的电流命令值来实现感测衣物数量。

图7是示出根据本发明的一个实施例的操作衣物处理设备的方法的流程图，并且图8至图13是解释图7的操作方法的参考视图。

参考图7，衣物处理设备的控制器210初次感测在桶中的衣物数量（S705）。

感测衣物数量可以以各种方法完成。

在一个示例中，根据本发明实施例的感测衣物数量的方法可以包括：基于在加速部分期间驱动电动机的电流命令值和在恒定速率部分期间驱动电动机的电流命令值来感测在桶中的衣物数量。另外，当计算在恒定速率部分期间在电动机中产生的反电动势并且又在感测衣物数量时利用被计算的反电动势时，可以以增强的精确度来感测衣物数量。

在感测衣物数量的方法的另一个示例中可以包括加速桶的旋转速度，并且基于在加速部分期间驱动被用于旋转桶的电动机的电流命令值或者通过电动机流动的输出电流来感测桶中的衣物数量。

图13图示在加速部分期间感测衣物数量的实现。

参考图13，Tx部分是电动机对准部分，Ty部分是电动机加速的旋转部分，以及Tz部分是电动机恒定速度旋转部分。

在感测衣物数量的方法中，可以基于在电动机加速旋转部分之中用于局部部分Ty₁的电流命令值来感测衣物数量。

注意的是，前述的感测衣物数量的方法可以被同样地应用于操作S705以及在下文中将描述的衣物数量的二次感测S740。

接下来，控制器210判断是否感测到的衣物数量等于或者大于参考值（S710）。如果感测到的衣物数量小于参考值，则控制器210直接地判断干燥衣物，并且实现操作S765。如果感测到的衣物数量等于或者大于参考值，控制器210实现操作S715和下面的操作。

即，如果感测到的衣物数量小于参考值则控制器210判断干燥衣物，但是如果感测到的衣物数量等于或者大于参考值，假定有可能有湿衣物的情况下，则实现操作S715和下面的操作。

接下来，控制器210控制将洗涤水供应到桶中的第一水位（S715）。然后，控制器210控制被用于旋转桶的电动机使得电动机执行正/反向交替旋转（S720）。然后，控制器210感测在桶中的洗涤水的水位（S725）。

图11A图示到在桶中，更加具体地，外桶124中的第一水位的洗涤水的供应。为此，控制器210可以控制供水阀125，该供水阀125通过供水通道123控制洗涤水的流动。即，控制器210可以控制供水阀125使得洗涤水被供应到第一水位。

接下来，图11B图示被用于旋转桶的电动机的正/反向交替旋转。此旋转用作允许桶中的衣物（衣物）要被完全地弄湿。在给定的时间内该电动机可以被正向或者反向旋转。

图11C图示衣物基于图11B的电动机的正/反向交替旋转而吸收被供应的水。

经由水位传感器可以实现水位的测量。例如，与零水位H0相对应的水位频率可以是28KHz，与水位H1相对应的水位频率可以是25.9KHz，以及与水位H2相对应的水位频率可以近似于26.5KHz。水位频率，即，水位值可以与桶中的水位成反比例。

在本发明的实施例中，通过水位频率的使用，可以实现干燥/湿的衣物的判断，并且此外可以实现湿衣物数量的计算。将参考操作S760进行理解。

接下来，控制器210判断是否第一水位高于感测到的水位（S730）。如果第一水位高于感测到的水位，则控制器210控制到第一水位的洗涤水的重新供应（S735）。

为此，控制器210可以控制供水阀125以控制供水通道123。即，控制器210可以控制供水阀125以将水重新供应给第一水位。

接下来，控制器210二次地感测桶中的衣物数量（S740）。然后，控制器210使用初次感测到的衣物数量、二次感测到的衣物数量、以及感测到的水位来判断是否衣物包括干燥衣物或者湿衣物（S750）。

可以以参考操作S705在上面描述的各种方式来实现衣物数量的二次感测。

如果初次感测到的衣物数量较大或者感测到的水位值较小，则控制器210判断湿衣物。

即，如果初次感测到的衣物数量较小或者感测到的水位值较高，则控制器210判断干燥衣物。

可替选地，如果感测到的水位值和第一水位值之间的差较大，则控制器210判断干燥衣物。

在湿衣物的判断下实现操作S760，然而在干燥衣物的判断下实现操作S765。

更加具体地，在干燥衣物的情况下，控制器210基于初次感测到的衣物数量、二次感测到的衣物数量、以及感测到的水位来计算湿衣物数量（S760）。在此，假定衣物没有吸收水，湿衣物数量意指衣物的固有数量。

通过从水和衣物的数量减去水的数量可以实现湿衣物数量的计算。即，这可以意指衣物的固有数量的计算。

在此，二次感测到的衣物数量和初次感测到的衣物数量之间的差越大，这意指包含较小数量水的湿衣物。二次感测到的衣物数量与初次感测到的衣物数量之间的差越小，这意指包含较大数量水的湿衣物。

可替选地，与感测到的水位相对应的水位频率越大，这意指包含较大数量水的湿衣物。与感测到的水位相对应的水位频率越小，这意指包含较小数量水的湿衣物。

这样，当二次感测到的衣物数量与初次感测到的衣物数量之间的差较大或者与感测到的水位相对应的水位频率较小时，湿衣物数量会较大。可替选地，当感测到的水位值和第一水位值之间的差较小时，湿衣物数量会较大。

换言之，当二次感测到的衣物数量与初次感测到的衣物数量之间的差较小或者与感测到的水位相对应的水位频率较大时，湿衣物数量会较小。可替选地，当感测到的水位值和第一水位值之间的差较大时，湿衣物数量会较小。

如上所述，根据本发明的实施例，假定衣物没有吸收水，根据固有的织物重量的衣物处理是可能的，作为感测衣物的固有数量的结果，这会引起减少洗涤时间以及减少水消耗。总之，通过衣物处理设备的能量消耗可以被减少。

另一方面，在干燥衣物的情况下，控制器210基于初次感测到的衣物数量来计算干燥衣物数量（S765）。

当初次感测到的衣物数量增加时，控制器210可以判定干燥衣物数量较大。

经由图12的表1200可以输出干燥衣物数量。假定在加速部分和恒定速率部分之间的电流命令值被归类成多个部分Se1、…、Se10，基于每个电流命令值可以输出干燥衣物数量。即，L₁至L₁₀中的任意一个值可以作为干燥衣物数量被输出。

图8图示根据本发明实施例的感测衣物处理设备中的衣物数量的方法的一个示例。

参考图8，为了感测根据本发明实施例的衣物处理设备的衣物数量，首先，驱动单元220对准被用于旋转桶120的电动机230（S810）。即，电动机230被控制使得电动机230的转子被固定在给定的位置处。即，恒定电流被施加到电动机230。

为此，逆变器420的三个上臂切换元件之中的任意一个切换元件被接通，以及没有与被接通的上臂切换元件配对的其它的两个下臂切换元件被接通。

这样的电动机对准部分可以对应于图9的部分Ta。

在一个示例中，在电动机对准部分Ta中，恒定电流可以被施加到电动机230。因此，电动机230的转子被移动到给定的位置。

可替选地，在另一示例中，在电动机对准部分Ta中，电流的不同值可以被应用。这用作计算可以被用于在下文中将描述的恒定速率旋转部分Tc中的反电动势的计算的电动机常数。在此，例如，电动机常数可以意指电动机230的等效电阻值Rs。

图10图示在电动机对准部分Ta之中的第一部分Ta₁期间第一电流I_B1流过电动机230，并且在第二部分Ta₂期间第二电流I_B2流过电动机230。

在此，第一部分Ta₁和第二部分Ta₂可以具有相同的长度，并且第二电流I_B2可以是第一电流I_B1的两倍。

等式1

$R_s=C1\·(\underset{n=1}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}{v}_{q2}^{*}-\underset{n=1}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}{v}_{q1}^{*})/(\underset{n=1}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}{i}_{q2}^{*}-\underset{n=1}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}{i}_{q1}^{*})$

在此，Rs是表示电动机230的等效电阻值的电动机常数，C1表示比例常数，v^* _q1、i^* _q1分别表示用于第一部分Ta₁的电压命令值和电流命令值，并且v^* _q2、i^* _q2分别表示用于第二部分Ta₂的电压命令值和电流命令值。另外，k1表示与第一部分Ta₁和第二部分Ta₂的长度相对应的离散值。

注意的是，虽然电压命令值和电流命令值可以包括d-轴分量值和q-轴分量值，但是下面的描述假定d-轴电压命令值和d-轴电流命令值这两者都被设置为零。因此，在下面的描述中，电压命令值和电流命令值这两者都与q-轴分量有关。

另外，在图10中，在电动机对准部分Ta中的ΔV值的计算是可能的。

等式2

$\mathrm{\ΔV}=C2\·(2\×\underset{n=1}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}{v}_{q1}^{*}-\underset{n=1}{\overset{k1}{\mathrm{\Σ}}}{v}_{q2}^{*})/k1$

在此，ΔV表示在电压命令值之间存在公差（tolerance）。即，假定第二电流I_B2是第一电流I_B1的两倍，在第一部分Ta₁期间的电压命令值v^* _q1的两倍必须等于在第二部分Ta₂期间的电压命令值v^* _q1。否则，在电压命令值之间将存在公差ΔV。以后为了反电动势补偿值的计算可以使用ΔV。

另外，C2表示比例常数，以及k1表示与第一部分Ta₁和第二部分Ta₂的长度相对应的离散值。

接下来，驱动单元220加速被用于旋转桶120的电动机230的旋转速率（S820）。更加具体地，驱动单元220可以加速保持固定以达到第一速率ω1的电动机230的旋转速率。对于此被加速的旋转，要被应用于电动机230的电流值可以顺序地增加。

第一速率ω1是可以从桶120的共振带偏离的速率，以及可以是处于近似于40～50RPM的范围内的值。

电动机加速的旋转部分可以对应于图9的部分Tb。

在被加速的旋转部分Tb之中的局部部分Tb₁期间，驱动单元220中的逆变器控制器430或者控制器210可以基于电流命令值i^* _{q_Tb}来计算平均电流命令值i^* _{q_ATb}。

即，通过下面的等式3可以计算用于被加速的旋转部分Tb的平均电流命令值i^* _{q_ATb}。

等式3

$i_q^{*}\_\mathrm{ATb}=\underset{n=1}{\overset{k2}{\mathrm{\Σ}}}(i_q^{*}\_\mathrm{Tb})/k2$

在此，k2表示与被加速的旋转部分Tb之中的局部部分Tb₁的长度相对应的离散值。

接下来，以恒定的速率，驱动单元220旋转被用于旋转桶120的电动机230（S830）。更加具体地，驱动单元220可以使已经被加速到第一速率ω1的电动机230以第二速率ω2恒定旋转。对于此恒定速率旋转，要被施加到电动机230的电流命令值可以是常数。

第二速率ω2小于第一速率ω1，以及可以是接近于25～35RPM的范围内的值。

电动机恒定速度旋转部分可以对应于图9的部分Tc。

在恒定速率旋转部分Tc之中的局部部分Tc₂期间，驱动单元220或者控制器210中的逆变器控制器430可以基于电流命令值i^* _{q_Tc}来计算平均电流命令值i^* _{q_ATc}。

即，可以通过下面的等式4来计算用于恒定速率旋转部分Tc的平均电流命令值i^* _{q_ATc}。

等式4

$i_q^{*}\_\mathrm{ATc}=\underset{n=1}{\overset{k3}{\mathrm{\Σ}}}(i_q^{*}\_\mathrm{Tc})/k3$

在此，k3表示与恒定速率旋转部分Tc之中的局部部分Tc₂的长度相对应的离散值。

跟随被加速旋转部分的恒定速率旋转部分Tc可以被划分为用于稳定桶120的稳定部分Tc₁、以及用于总计用于感测衣物数量的电动机电流命令值的计算部分Tc₂。

稳定部分Tc₁可以随着桶120中的衣物数量增加而被扩展。具体地，驱动单元220或者控制器210中的逆变器控制器430可以基于用于被加速旋转部分的电流命令值，例如，平均电流命令值i^* _{q_ATb}，间接地识别是否衣物数量大或者小。然后，驱动单元220或者控制器210中的逆变器控制器430可以基于衣物数量来确定稳定部分的长度。

在此，描述的是，被加速的旋转部分Tb的第一速率ω1不同于恒定速率旋转部分Tc的第二速率ω2，被加速的旋转部分的最终速率可以等于恒定速率旋转部分的速率。

例如，被加速的旋转部分Tb的最高速率可以等于恒定速率旋转部分Tc的第二速率ω2。在这样的情况下，被加速的旋转部分可以被减少，因为在被加速的旋转期间的最高速率等于第二速率ω2，所述第二速率ω2小于第一速率ω1。总之，可以实现衣物数量的快速感测。

另外，可以减少稳定部分的长度，因为在被加速的旋转期间的最高速率等于第二速率ω2，所述第二速率ω2小于第一速率ω1。

驱动单元220或者控制器210中的逆变器控制器430可以基于在恒定速率旋转部分Tc期间被要求驱动电动机230的电流命令值和电压命令值来计算反电动势。对于恒定速率旋转部分，优选的是，计算通过电动机230生成的反电动势，因为在被加速的旋转部分期间电流命令值等是可变的。

可以以各种方式实现反电动势的计算。

在一个示例中，在被加速的旋转部分期间，可以采用三相PWM方法（相对于每个相位的180°电传导），其中通过所有的三相PWM信号驱动电动机230。然后，在恒定速率旋转部分期间，可以采用两相PWM方法，其中仅以三相之中的两相来驱动电动机230。因此，因为在剩余的相位中始终没有施加电流，所以经由相应的一个相位的反电动势的检测是可能的。例如，检测反电动势的电压传感器可以被使用。

在另一示例中，可以采用反电动势的直接计算。下面的等式5图示反电动势emf的计算。

等式5

$\mathrm{emf}=v_q^{*}\_\mathrm{Tc}-\mathrm{Rs}\·(i_q^{*}\_\mathrm{Tc})-\mathrm{Ls}\·{\mathrm{\ω}}_r^{*}\·i_d^{*}$

在此，v^* _{q_Tc}表示电压命令值，i^* _{q_Tc}表示电流命令值，Ls表示电动机230的等效电感分量，ω^* _r表示速率命令值，以及i^* _d表示d-轴电流命令值。

如上所述，假定d-轴电流命令值i^* _d被设置为零，可以如下面的等式6排列等式5。

等式6

$\mathrm{emf}=v_q^{*}\_\mathrm{Tc}-\mathrm{Rs}\·(i_q^{*}\_\mathrm{Tc})$

即，可以基于用于恒定速率旋转部分的电压命令值和电流命令值以及电动机常数，即，电动机230的等效电阻值Rs，来确定反电动势emf。

另外，可以通过下面的等式7来计算平均反电动势值emf_ATC。

等式7

$\mathrm{emf}\_\mathrm{ATc}=\underset{n=1}{\overset{k3}{\mathrm{\Σ}}}\left(\mathrm{emf}\right)/k3$

在此，k3表示在反电动势的计算时与部分的长度相对应的离散值。如上所述，k3可以是与恒定速率旋转部分Tb之中的局部部分Tc₂的长度相对应的离散值。即，用于反电动势的计算的部分可以等于用于电流命令值的计算的部分。

在感测衣物数量期间，为了精确的测量，驱动单元220或者控制器210中的逆变器控制器430可以计算和利用反电动势补偿值emf_com。通过下面的等式8可以计算反电动势补偿值emf_com。

等式8

$\mathrm{emf}\_\mathrm{com}=C3\·(\mathrm{emf}\_\mathrm{ATc}+C4\×\mathrm{\ΔV})$

在此，C3和C4分别表示比例常数。将理解的是，反电动势补偿值emf_com是与平均反电动势值emf_ATC和电压公差ΔV成比例。

接下来，驱动单元220或者控制器210中的逆变器控制器430基于在被加速的旋转部分期间通过被用于旋转桶120的电动机230流动的输出电流以及在恒定速率旋转部分期间通过电动机230流动的输出电流来感测桶120中的衣物数量（S840）。

参考与图5有关的上面的描述，可以基于通过电动机230流动的输出电流i_o来计算被要求旋转电动机230的电流命令值。

在此，在被加速的旋转部分期间和恒定速率旋转部分期间基于通过电动机230流动的输出电流i_o来感测衣物数量的实现可以意指，在被加速的旋转部分期间和在恒定速率旋转部分期间基于被要求旋转电动机230的电流命令值来实现感测衣物数量。

下面的等式9图示根据本发明实施例的感测到的衣物数量值Ldata的计算。

等式9

$\mathrm{Ldata}=\mathrm{emf}\_\mathrm{com}\·(i_q^{*}\_\mathrm{ATb}-i_q^{*}\_\mathrm{ATc})$

驱动单元220或者控制器210中的逆变器控制器430可以基于在被加速的旋转部分期间用于旋转电动机230的平均电流命令值和在恒定速率旋转部分期间用于旋转电动机230的平均电流命令值之间的差来实现感测衣物数量。以这种方式，可以完成衣物数量的有效率的感测。

在被加速的旋转部分期间用于旋转电动机230的电流命令值可以意指其中惯性分量和摩擦分量被相互组合的电流命令值，以及在恒定速率旋转部分期间用于旋转电动机230的电流命令值可以意指没有与加速相对应的惯性分量的、与摩擦分量相对应的电流命令值。

在本发明的实施例中，为了补偿作为电动机230的物理分量的摩擦分量，基于在被加速的旋转部分期间用于旋转电动机230的平均电流命令值和在恒定速率旋转部分期间用于旋转电动机230的平均电流命令值之间的差来实现感测衣物数量。以这种方式，可以完成衣物数量的有效率的感测。

即，当在被加速的旋转部分期间用于旋转电动机230的平均电流命令值和在恒定速率旋转部分期间用于旋转电动机230的平均电流命令值之间的差增加时，感测到的衣物数量增加。

驱动单元220或者控制器210中的逆变器控制器430可以在感测衣物数量期间，更加具体地，使用反电动势补偿值emf_com，基于被计算的反电动势来实现感测衣物数量。

参考等式7至9，如果电压命令值v^* _{q_Tc}增加以及电流命令值i^* _{q_Tc}被减少，则反电动势emf可以增加并且因此，反电动势补偿值emf_com可以增加。总之，感测到的衣物数量值Ldata可以增加。另外，将会理解的是，计算的电动机230的等效电阻值Rs的减少导致感测到的衣物数量值Ldata的增加。

在完成感测衣物数量之后，驱动单元220停止电动机230（S850）。电动机停止部分可以对应于图9的部分Td。其后，驱动单元220或者控制器210中的逆变器控制器430可以根据感测到的衣物数量来控制下面的操作。

如上所述，在被加速的旋转部分期间和恒定速率旋转部分期间基于通过电动机230流动的输出电流i_o来感测衣物数量的实现可以意指，在被加速的旋转部分期间和在恒定速率旋转部分期间基于被要求旋转电动机230的电流命令值来实现感测衣物数量。

上述感测衣物数量可以被应用于衣物处理设备的洗涤、冲洗、以及脱水处理之中的洗涤处理和脱水处理。

虽然图1图示顶加载式衣物处理设备，但是根据本发明实施例的感测衣物数量的方法可以被应用于前加载式衣物处理设备。

根据本发明的衣物处理设备不限于上面的实施例的方法和上述配置，并且上面的实施例中的全部或者一些可以被选择性地组合以实现各种修改。

根据本发明的操作衣物处理设备的方法可以被实现为能够在衣物处理设备中包括的处理器可读记录介质上被写入的处理器可读代码。处理器可读记录介质可以是其中以处理器可读方式存储数据的任何类型的记录装置。

从上面的描述显然的是，根据本发明的实施例，在衣物处理设备中，初次感测桶中的衣物数量。在将水供应到桶中到第一水位之后，桶中的水位被感测。然后，二次感测桶中的衣物数量。因此，使用初次感测到的衣物数量、二次感测到的衣物数量、以及感测到的水位值来判断是否衣物包括干燥衣物或者湿衣物。如果判断衣物包括湿衣物，则基于初次感测到的衣物数量、二次感测到的衣物数量、以及感测到的水位值来计算衣物数量。如果判断衣物包括干燥衣物，则基于初次感测到的衣物数量来计算衣物数量。以这种方式，可以完成衣物数量的快速和精确感测。

具体地，在其中衣物包括湿衣物的情况下，考虑到含水量的情况下感测衣物数量，其确保衣物数量的精确感测。因此，根据固有的织物重量的衣物处理是可能的，导致减少洗涤时间和水消耗。总之，可以减少通过衣物处理设备的能量消耗。

在初次衣物感测数量和二次衣物感测数量中，当基于要在加速部分期间用于驱动电动机的电流命令值和在恒定速率部分期间用于驱动电动机的电流命令值来感测桶中的衣物数量时，感测衣物数量可以被有效率地实现。

通过计算在恒定速率部分期间从电动机产生的反电动势以及将被计算的反电动势应用于感测衣物数量可以完成衣物数量的更加精确的感测。

在电动机对准之后实现加速部分，这确保衣物数量的更加精确的感测。

虽然为了说明性目的已经公开本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员将会理解，在没有脱离如在随附的权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。

Claims (15)

1.一种操作衣物处理设备的方法，所述衣物处理设备经由桶的旋转来处理衣物，所述方法包括：

初次感测所述桶中的衣物数量（S705）；

将水供应到所述桶中的第一水位（S715）；

感测所述桶中的水位（S725）；

二次感测所述桶中的衣物数量（S740）；以及

使用初次感测到的衣物数量、二次感测到的衣物数量、以及感测到的水位值来判断是否衣物包括干燥衣物或者湿衣物（S750）。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

如果判断所述衣物包括湿衣物，则基于所述初次感测到的衣物数量、二次感测到的衣物数量、以及感测到的水位值来计算所述衣物数量；以及

如果判断所述衣物包括干燥衣物，则基于所述初次感测到的衣物数量来计算所述衣物数量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，初次衣物数量感测和二次衣物数量感测中的每一个包括：

在加速部分期间加速所述桶的旋转速率；以及

在恒定速率部分期间以恒定速率旋转所述桶；以及

基于在所述加速部分期间用于驱动被用于旋转所述桶的电动机的电流命令值以及在所述恒定速率部分期间用于驱动所述电动机的电流命令值来感测所述桶中的衣物数量。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述初次衣物数量感测和所述二次衣物数量感测中的每一个中，基于在所述加速部分期间用于旋转所述电动机的平均电流命令值以及在所述恒定速率部分期间用于旋转所述电动机的平均电流命令值来感测在所述桶中的衣物数量。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述初次衣物数量感测和所述二次衣物数量感测中的每一个进一步包括在所述恒定速率部分期间计算反电动势，

其中，基于所述加速部分期间的输出电流、在所述恒定速率部分期间的输出电流、以及在所述恒定速率部分期间的反电动势来实现感测衣物数量。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述加速部分期间所述桶被加速以及被旋转到第一速率，以及

其中，在所述恒定速率部分期间以小于所述第一速率的第二速率来恒定地旋转所述桶。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述加速部分期间所述桶被加速以及被旋转到第二速率，以及

其中，在所述恒定速率部分期间以所述第二速率来恒定地旋转所述桶。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述初次衣物数量感测和所述二次衣物数量感测中的每一个包括：

加速所述桶的旋转速率；以及

在所述加速部分期间基于用于驱动被用于旋转所述桶的电动机的电流命令值或者通过所述电动机流动的输出电流来感测所述桶中的衣物数量。

9.一种衣物处理设备，包括：

桶（120）；

电动机（230），所述电动机被配置成旋转所述桶；以及

控制器（210），所述控制器被配置成初次感测所述桶中的衣物数量，控制到所述桶中的第一水位的水的供应，感测所述桶中的水位，二次感测所述桶中的衣物数量，以及使用初次感测到的衣物数量、二次感测到的衣物数量、以及感测到的水位值来判断是否衣物包括干燥衣物或者湿衣物。

10.根据权利要求9所述的衣物处理设备，其中，如果判断所述衣物包括湿衣物，则所述控制器（210）基于所述初次感测到的衣物数量、二次感测到的衣物数量、以及感测到的水位值来计算所述衣物数量，以及如果判断所述衣物包括干燥衣物，则所述控制器（210）基于所述初次感测到的衣物数量来计算所述衣物数量。

11.根据权利要求9所述的衣物处理设备，其中，如果第一水位高于所述感测到的水位，则所述控制器（210）控制到所述第一水位的水的重新供应。

12.根据权利要求9所述的衣物处理设备，进一步包括：驱动单元（220），所述驱动单元被配置成在加速部分期间加速所述桶的旋转速率，以及在恒定速率部分期间以恒定速率来旋转所述桶，

其中，在初次衣物数量感测和二次衣物数量感测中的每一个的实现时，所述控制器（210）基于在所述加速部分期间用于驱动被用于旋转所述桶的电动机的电流命令值以及在所述恒定速率部分期间用于驱动所述电动机的电流命令值来感测所述桶中的衣物数量。

13.根据权利要求12所述的衣物处理设备，其中，所述控制器（210）基于在所述恒定速率部分期间用于驱动所述电动机的电流命令值和电压命令值来计算反电动势，

其中，在初次衣物数量感测和二次衣物数量感测中的每一个的实现时，所述控制器基于在所述加速部分期间用于驱动所述电动机的平均电流命令值以及在所述恒定速率部分期间用于驱动所述电动机的平均电流命令值之间的差以及计算的反电动势来感测在所述桶中的衣物数量。

14.根据权利要求13所述的衣物处理设备，其中，所述驱动单元（220）在所述加速部分之前通过顺序地应用不同的电流值来对准所述电动机，以及

其中，所述控制器（210）基于相互不同的电流命令值和电压命令值来计算所述电动机的等效电阻值，以及使用计算的等效电阻值来计算反电动势。

15.根据权利要求13所述的衣物处理设备，其中，所述驱动单元（220）包括：

逆变器（420），所述逆变器（420）被配置成将预定直流电（DC）电力转换成具有预定频率的交流电（AC）电力以及将所述AC电力输出到所述电动机；

输出电流检测器（E），所述输出电流检测器（E）被配置成检测通过所述电动机流动的输出电流；以及

逆变器控制器（430），所述逆变器控制器（430）被配置成基于所述输出电流来生成用于驱动所述电动机的电流命令值以及基于所述电流命令值来控制所述逆变器以便驱动所述电动机，以及

其中，所述逆变器控制器（430）包括：

速率计算器（520），所述速率计算器（520）被配置成基于检测到的电流来计算关于所述电动机的转子的速率的信息；

电流命令生成器（530），所述电流命令生成器（530）被配置成基于所述速率信息和速率命令值来生成所述电流命令值；

电压命令生成器（540），所述电压命令生成器（540）被配置成基于所述电流命令值和所述检测到的电流来生成电压命令值；以及

切换控制信号输出单元（560），所述切换控制信号输出单元（560）被配置成基于所述电压命令值来输出切换控制信号以驱动所述逆变器。

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