CN105442247A - 使用用于水位和旋转失衡的集成传感设备的洗衣机和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于检测洗衣机中的水位和旋转失衡两者的集成传感设备。上述传感设备包括：磁性传感器，其耦接到洗衣机的箱体；以及磁体，其耦接到洗衣机的洗涤筒。检测到的磁力指示洗涤筒相对于箱体的位置。在供应洗涤水时，洗涤水的重量致使洗涤筒移至较低位置，由此使检测到的磁力减小。一旦磁力减小到第一预设值，则切断供水。此外，在离心脱水过程中，如果检测到的磁场减小到指示出现旋转失衡的第二预定值，则停止旋转并起动初步离心脱水过程。

Description

使用用于水位和旋转失衡的集成传感设备的洗衣机和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年9月22日提交至韩国知识产权局的韩国申请No.10-2014-0125757的优先权，其全部内容通过引用合并于本文。

技术领域

本发明涉及一种洗衣机和一种使用该洗衣机的洗涤方法，尤其涉及洗衣机中的传感机构。

背景技术

通常，洗衣机是指通过搅动和/或旋转水和衣物而去除衣物上或衣物内的杂质或异物的装置。典型地，洗衣机使用电动机，并执行洗涤、漂洗和离心脱水过程以清洁衣物。

根据洗衣机的结构，可将洗衣机分类成滚筒式洗衣机、搅拌式洗衣机和波轮式洗衣机。波轮式洗衣机利用通过波轮在洗涤筒内的运动(例如，旋转)所产生的水流来洗涤衣物。

通常，使用洗衣机的衣物洗涤方法包括下述中的至少一个循环：洗涤过程、漂洗过程和离心脱水过程。

在洗涤过程中，通过移动借助于旋转波轮激起的洗涤水来洗涤衣物。在洗涤过程中，将洗涤水和洗涤剂供应到洗涤筒的外筒内并容纳在其中。

在漂洗过程开始时，将洗涤筒内的含有洗涤剂的洗涤水排出，并将新水供应入洗涤筒。然后，使洗涤筒的内筒以相对较低的速度旋转特定量的时间。重复前述操作若干次，之后再次从洗涤筒排出洗涤水。

在离心脱水过程中，洗涤筒的内筒高速旋转，由此去除衣物中保留的洗涤水/湿气。

在洗衣机中，使用水位传感设备来检测内筒中的洗涤水水位，并确保例如根据洗涤和漂洗过程中的衣物负荷，向洗涤筒供应适量的洗涤水。

在离心脱水过程中，使用振动传感设备检测内筒的任何旋转失衡或偏心旋转。偏心旋转主要是由内筒中不平衡的衣物重量分布所导致。

常规地，水位传感设备和振动传感设备是安装在洗衣机中的独立设备，其涉及高制造成本和安装复杂性。

发明内容

因此，有利地提供集成机构和方法，其能够检测洗涤筒内的水位和洗涤筒的旋转失衡两者。

本发明的实施例提供一种洗衣机，其能够基于单一传感设备产生的检测信号来控制供水并防止对洗衣机的振动损坏。

根据本发明的一例示性实施例，一种洗衣机包括：箱体；洗涤筒，其位于所述箱体内；驱动单元，其被配置成转动所述洗涤筒；控制面板，其设置在所述箱体的上部的一侧处，并且包括电路板；磁性传感器，其在朝向所述洗涤筒的边缘的方向上设置在所述电路板上；以及磁体，其安装在所述洗涤筒的顶部处并且面对所述磁性传感器。

所述电路板可根据所述磁性传感器测得的磁力强度，切断对所述洗涤筒的供水或停止所述洗涤筒的旋转。

所述洗涤筒可包括不可旋转的外筒，所述外筒用于存储洗涤水。所述磁体安装在所述外筒的上壁处。内筒安装在所述外筒内部，内筒用于容纳衣服并且能够通过所述驱动单元旋转。

如果检测到的磁力强度等于或小于第一基准值，则所述电路板可切断供水，并且如果在离心脱水过程中检测到的磁力的强度等于或小于第二基准值，则可停止所述洗涤筒的内筒的旋转，之后执行初步离心脱水过程。

本发明的另一例示性实施例提供一种洗涤方法，所述洗涤方法使用位于洗涤筒上部的边缘处的磁体以及安装在控制面板的电路板上以面对所述磁体的磁性传感器，所述洗涤方法包括：向所述洗涤筒供应洗涤水；以及，当所述磁性传感器检测到的磁力的强度为第一基准值或更小时，切断供水。

当切断供水时，可执行洗涤操作。

本发明的又另一例示性实施例提供一种洗涤方法，所述洗涤方法使用位于洗涤筒的上部的边缘处的磁体以及安装在控制面板的电路板上以面对所述磁体的磁性传感器，所述洗涤方法包括：从所述洗涤筒排出洗涤水；通过旋转洗涤筒对衣服进行离心脱水；以及，当由所述磁性传感器检测到的磁力的强度为第二基准值或更小时，停止所述洗涤筒的旋转。

所述洗涤方法可进一步包括：当所述洗涤筒的旋转停止时，执行初步离心脱水过程。

根据本发明的例示性实施例，所述洗衣机和洗涤方法不仅可通过检测洗涤筒的水位来控制供水，而且还可通过检测失衡来防止损坏洗衣机。

该发明内容根据需要包括对细节的简化、概括和省略；因此，本领域技术人员将理解，该发明内容仅为说明性的，而无意以任何方式进行限制。仅由权利要求书限定的本发明的其它方面、发明性特点和优点，在下文阐述的非限制性详细描述中将变得清楚。

附图说明

通过结合附图阅读下文的详细描述，将更好地理解本发明的实施例。在附图中，相似的参考符号表示相似的元件，并且在附图中：

图1为根据本发明一实施例的例示性洗衣机的截面图，其包括能操作以检测洗涤筒的水位和旋转失衡两者的集成传感设备；

图2为示出使用图1的洗衣机的一例示性洗涤方法的流程图。

具体实施方式

下文将详细参照本发明的优选实施例，附图中将示出其示例。尽管将结合优选实施例对本发明进行描述，但是应理解，非意欲将本发明局限于这些实施例。相反，本发明意欲涵盖如提交的权利要求书所限定的本发明的精神主旨和范围内的替代例、修改例和等同实施例。此外，在下文对本发明实施例的详细描述中，为了提供对本发明的透彻理解，给出了大量的具体细节。然而，本领域技术人员将认识到，可不用这些具体细节来实践本发明。在其它情况下，为了不必要地混淆本发明实施例的各个方面，没有对熟知的方法、程序、组件和电路进行详细描述。示出本发明实施例的附图是半概括性的并且非按比例示出，尤其，一些尺寸是为了进行清晰呈现，而在附图中被放大示出。类似地，尽管为了便于描述目的，附图中的一些视图示出相似的方位，但是附图中的此绘示对于的大部分部件是任意的。通常，能够在任意方位上对本发明进行操作。

符号和术语

然而，应理解，所有这些和类似的术语均与适当的物理量相关联，并且仅为应用于这些物理量的便利标记。除非如从下列讨论中将清楚的另外特定陈述，应理解，在本发明通篇中，利用例如“处理”或“存取”或“执行”或“存储”或“移交”等术语的讨论来表示计算机系统或类似的电子计算设备的动作和程序，所述计算机系统或类似的电子计算设备的动作和程序可将计算机系统的寄存器和存储器以及其它计算机可读媒体内的被表示为物理(电子)量的数据操纵和转换成计算机系统存储器或寄存器或其它此类信息存储器、传输或客户机设备内的类似地表示为物理量的其它数据。当一个部件出现在多个实施例中时，使用相同参考数字来表示该部件为与原实施例中所示相同的部件。

使用用于水位和旋转失衡的集成传感设备的洗衣机和洗涤方法

下文将参照图1和2描述根据本发明一实施例的例示性洗衣机101。

如图1所示，洗衣机101包括箱体500、洗涤筒200、驱动单元800、控制面板400、磁性传感器470和磁体700。

洗衣机101进一步包括供水设备560、排水设备580、波轮300和悬挂系统600。

箱体500限定了洗衣机101的外壳。

洗涤筒200设置在箱体500内部。具体地，洗涤筒200包括内筒210和外筒220。

外筒220存储用于洗涤衣服(衣物)的洗涤水。

内筒210设置在外筒220内部，并且能够在外筒220保持静止的同时进行旋转。所述内筒用于容纳衣服(或衣物)。内筒210具有多个水孔，所述水孔用于洗涤水从外筒220流到内筒210以及从内筒210流到外筒220。

波轮300以可旋转的方式耦接到洗涤筒的内筒210的底部，并且可操作以在洗涤过程中搅动水。

驱动单元800驱动波轮300和内筒210的旋转。具体地，驱动单元800包括：驱动电动机810；传动轴830，其耦接到驱动电动机810；以及离合器设备820，其能够间歇地将转动力传递到传动轴830。

当在洗涤过程中驱动电动机810转动波轮300时，波轮300搅动洗涤筒200内的洗涤水以及衣服。

当在离心脱水过程中驱动电动机810转动内筒210时，随着通过离心力去除湿气，容纳在洗涤筒200的内筒210中的衣服被离心脱水。

供水设备560向洗涤筒200的外筒220供应洗涤水。

当洗涤过程结束时(例如在离心脱水过程之前)，排水设备580将洗涤过程中使用过的洗涤水从外筒220排放到洗衣机的外部。排水设备580进一步包括：排水管，其耦接到洗涤筒200的外筒220；以及控制阀，其用于打开和关闭所述排水管。

悬挂系统600的一侧耦接到外筒220，且另一侧耦接到箱体500。悬挂系统600能够吸收或衰减由驱动电动机810的旋转所导致的外筒220和内筒210的振动。

也即，悬挂系统600支撑洗涤筒200位于悬挂位置，并且能够吸收竖向振动。

控制面板400安装在箱体500的上部的一侧处。控制面板400允许用户操作并控制洗衣机101。控制面板400包括电路板450，电路板450包括用于控制洗衣机101的诸如驱动电动机810、供水设备560和排水设备580等若干部件的电路。

磁性传感器470安装在电路板450上。在本示例中，磁性传感器470安装在电路板450上，并向下面对外筒220的上边缘。

磁性传感器470检测由磁体所产生的磁力的强度，并且将对应的信号传输到电路板450。

磁体700安装在外筒220的上部的边缘处，并且向上面对磁性传感器470。在该示例中，磁体700安装在与磁性传感器470相距最短距离的位置。因此，磁性传感器470检测由磁体700产生的磁场的高斯值，并由此测量磁力的强度。

例如，磁体700可为永磁铁，但是本发明的例示性实施例并非局限于此。

基于磁性传感器470检测到的磁力的强度，电路板450可发送信号以切断对洗涤筒200的供水或停止洗涤筒200的旋转。

更具体地，当向洗涤筒200供水并且检测到的磁力强度等于或小于第一基准值时，电路板450可切断供水。可基于多种衣物需要或情形，例如与洗衣机101将洗涤的衣物的类型、衣物的量、洗涤筒200的尺寸和重量等相关的衣物需要或情形，在查找表中预设不同的第一基准值。

在离心脱水过程中，当检测到的磁力的强度等于或小于第二基准值或更小时，电路板450可发送信号以停止内筒210的旋转并起动初步离心脱水过程。在一些实施例中，可基于不同衣物需要或情形，例如，与衣物的类型、衣物的量、洗涤筒的尺寸和重量等相关的衣物需要或情形，在查找表中预设多种第二基准值。

初步离心脱水过程可包括：向外筒220再供应洗涤水；和/或沿正反方向(例如，顺时针方向和逆时针方向)交替地旋转内筒210。

根据本发明，通过使用包括470和700的磁性传感设备，洗衣机101能够基于检测到的洗涤筒200内的水位而控制供水，并且能够基于检测到的旋转失衡而有效地防止对洗衣机101的损坏。

也即，使用包括磁性传感器470和磁体的单一设备来同时执行水位检测和振动检测的功能，由此有利地简化设计构造并提高制造和安装效率。

下文将参照图2描述根据本发明例示性实施例的使用洗衣机101的洗涤方法。使用如下洗衣机执行所述洗涤方法，其中所述洗衣机包括位于洗涤筒200的上部的边缘处的磁体700和位于电路板450上的磁性传感器470。如图1所示，磁性传感器面对磁体700。

当向外筒220供应用于洗涤衣物的洗涤水时(S100)，洗涤水的重量致使洗涤筒200从其初始位置下降(或下垂)到更低的竖向位置。因此，磁体700与磁性传感器470之间的距离增大。因此，通过磁性传感器470检测到的磁力的强度减小。

因此，连续地向洗涤筒供水，直到检测到的强度减小到第一基准值。作为回应，供水被切断，并且洗涤操作起动，例如通过转动波轮300起动(S300)。

在洗涤过程结束后，将洗涤水从洗涤筒200的外筒220排放到洗衣机的外部(S400)，并且通过旋转洗涤筒200的内筒210对衣服(衣物)进行离心脱水(S500)。

在离心脱水操作中，当检测到的磁力的强度减小到指示洗涤筒200处于不平衡状态的第二基准值或更小时(S600)，停止离心脱水过程，以防止损坏洗衣机101。

因为不平衡状态主要是离心脱水过程中由严重缠结的衣服所导致，所以对衣服进行松解缠结的过程能够有效地减弱、或者甚至消除旋转失衡。此处，使用“初步离心脱水过程”对衣服进行松解缠结。在初步离心脱水过程中，向洗涤筒200再供应洗涤水(S750)。

例如，初步离心脱水过程(S750)可包括如下操作：在正向和反向上交替地旋转洗涤筒200的内筒210以对衣服进行松解缠结。

当初步离心脱水过程(S750)结束时，再次执行排水操作(S400)和离心脱水操作(S500)。只要在离心脱水操作中检测到的磁力的强度超过第二基准值，就连续执行离心脱水操作(S800)，直到洗涤操作结束。

通过前述方法，基于从在该示例中包括磁性传感器470和磁体700的单一传感设备中产生的信号，能够适当地控制供水量，并且能够有效地防止对洗衣机101的振动损坏。

尽管本文已公开了特定的优选实施例和方法，但是本领域技术人员从前述公开内容将清楚，在不背离本发明的主旨和范围的情况下，可对这些实施例和方法进行变化和修改。本发明仅由附加所呈的权利要求书的范围以及适用的法律的法则和原则来限定。

Claims (15)

1.一种洗衣机，包括：

箱体；

洗涤筒，其设置在所述箱体内部；

驱动单元，其被配置成转动所述洗涤筒；

控制面板；以及

磁性传感设备，其被配置成检测所述洗涤筒内的水位，并且还被配置成检测所述洗涤筒的旋转失衡。

2.如权利要求1所述的洗衣机，其中，所述磁性传感设备包括：

磁体，其耦接到所述洗涤筒；以及

磁性传感器，其耦接到所述箱体，并且被配置成产生表示所述磁体和所述磁性传感器之间的距离的信号。

3.如权利要求1所述的洗衣机，其中，所述控制面板包括控制电路，并且设置在所述箱体的上部处，并且其中，所述磁性传感器耦接到所述控制电路；以及其中，所述磁体为永磁铁，并且设置在所述洗涤筒的上边缘处。

4.如权利要求3所述的洗衣机，进一步包括悬挂系统，所述悬挂系统被配置成以悬挂状态支撑所述洗涤筒，其中，所述磁性传感器与所述磁体之间的距离随着供应到所述洗涤筒的洗涤水的重量和所述洗涤筒内的衣物负荷而增加。

5.如权利要求3所述的洗衣机，其中，所述控制电路被配置成基于所述磁性传感器产生的信号，切断向所述洗涤筒的供水或停止所述洗涤筒的内筒的旋转，并且其中，所述信号指示由所述磁体产生的磁力的强度。

6.如权利要求5所述的洗衣机，其中，所述控制电路被配置成如果所述信号指示磁力强度等于或低于第一预定值，则切断供水。

7.如权利要求6所述的洗衣机，其中，所述控制电路被配置成如果所述信号指示磁力强度等于或低于第二预定值，则停止所述内筒的旋转。

8.如权利要求1所述的洗衣机，其中，所述洗涤筒包括被配置成容纳洗涤水的静止外筒，并且其中，所述内筒是可旋转的并且被配置成容纳衣物。

9.如权利要求8所述的洗衣机，其中，当响应于从所述磁性传感器产生的信号在离心脱水过程中停止所述内筒的旋转时，所述洗衣机被配置成：

向所述洗涤筒再供应洗涤水；

在顺时针方向和逆时针方向上交替地转动所述内筒；并且

从所述洗涤筒排出洗涤水，并且再起动离心脱水过程。

10.一种通过洗衣机执行洗涤的方法，所述方法包括：

向洗涤筒供应洗涤水；

在所述供应过程中，磁性传感器检测由磁体产生的磁力，其中，所述磁力的强度对应于所述洗涤筒相对于所述洗衣机的箱体的位置；

所述磁性传感器产生指示所述磁力强度的信号；以及

响应于指示所述磁力强度等于或低于第一预设基准值的信号，自动切断供水。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述磁性传感器是静止的，并且耦接到所述洗衣机的箱体，其中，所述磁体耦接到所述洗涤筒，并且其中，所述洗涤筒的位置随所述洗涤筒内的洗涤水水位而变化。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述洗涤筒耦接到以悬挂状态支撑所述洗涤筒的悬挂系统。

13.如权利要求10所述的方法，进一步包括：在切断供水之后执行洗涤操作。

14.一种通过洗衣机执行洗涤的方法，所述方法包括：

从所述洗衣机的洗涤筒排出洗涤水；

转动所述洗涤筒以对所述洗涤筒内的衣物进行离心脱水；

检测由耦接到所述洗涤筒的磁体产生的磁力的强度，其中，所述磁力的强度对应于所述洗涤筒相对于所述洗涤筒的箱体的位置；

磁性传感器基于所述检测产生信号；以及

当所述磁力的强度等于或小于与所述洗涤筒的旋转失衡状态对应的第一预设基准值时，自动停止所述洗涤筒的旋转。

15.如权利要求14所述的方法，进一步包括：

在所述洗涤筒的旋转停止后，执行初步离心脱水过程，其中所述初步离心脱水过程包括：

向所述洗涤筒再供应洗涤水；

在正向和反向上交替地旋转所述洗涤筒；以及

从所述洗涤筒排出洗涤水，并起动离心脱水过程。