CN107916527B

CN107916527B - 洗衣机以及控制洗衣机的方法

Info

Publication number: CN107916527B
Application number: CN201710914735.9A
Authority: CN
Inventors: 约翰·信克尔
Original assignee: emz Hanauer GmbH and Co KGaA
Current assignee: emz Hanauer GmbH and Co KGaA
Priority date: 2016-10-06
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2020-12-04
Anticipated expiration: 2037-09-29
Also published as: CN107916527A; US10570543B2; US20180100259A1

Abstract

提供了一种洗衣机，其包括：机器壳体；经由多个托架臂布置成相对于机器壳体悬置的洗鼓；与托架臂中的至少一者相关联、提供表示作用在所提到的托架臂上的拉力的传感器信号的力传感器，以及连接到力传感器的控制单元。控制单元构造为在洗衣机的程序运行的多个阶段中的每个阶段期间得到测量信息，其中，测量信息表示在洗鼓的转动的至少一部分的过程中的传感器信号随时间的信号曲线；以及在多个阶段中的每对连续的阶段之间将限定量的水引入洗鼓。控制单元进一步构造为基于在各个阶段期间得到的测量信息确定表示装入洗鼓中的洗涤物的织物类型的参数信息；以及根据确定的参数信息控制洗衣机的程序运行。不需要液位传感器来确定参数信息。

Description

洗衣机以及控制洗衣机的方法

技术领域

本公开内容涉及洗衣机以及控制所述洗衣机的方法。

背景技术

用于私人用途的现代洗衣机越来越多地配备有用于确定一个或多个与洗涤物相关的参数的合适的传感器系统，洗衣机的控制单元基于这些与洗涤物相关的参数改变洗衣机的一个或多个操作参数，例如、洗涤时间、水的用量、洗涤剂用量、水温等。关于现有技术，这方面参照DE 10 2014 205 368 A1。一个重要的与洗涤物相关的参数是、例如、待被洗涤的洗涤物的织物类型。在确定织物类型时，吸收性较强的织物将与吸收性较差的织物区别开来。织物吸水性越强，洗涤操作总体上就必须使用更多的水，因为与吸收性较差的织物的情况相比需要更大量的水来浸泡洗涤物。总耗水量是当今洗衣机生态经济评价中的一个重要标准。

使用洗衣机的控制装置，用户通常可以在不同的洗涤程序之间进行选择，这些程序至少部分地考虑到洗涤物的材料(例如，一个用于毛织品的洗涤程序，一个用于丝织品的洗涤程序，一个用于棉织品的洗涤程序等)。可以假定，例如，用户一般只将丝织品洗涤程序用于丝绸产品，并且由丝绸制成的洗涤物品通常具有仅相对较低的吸水性，无论衣服的具体类型如何。然而，用户经常将其它洗涤程序用于不同类型的洗涤物。例如，棉织品洗涤程序不仅被用于纯棉洗涤物，也被用于具有一定比例的合成纤维的洗涤物或全部由合成纤维制成或纤维混纺制成的洗涤物。即使在缝合用的材料中吸收性也有差异。此外，还有织造类型，例如根据环的大小其同样可以产生不同的吸收性。例如，毛巾料比用于、例如、T恤或袜子的织物具有甚至更强的吸收性。鉴于此，用户在洗衣机控制面板上简单地选择“棉织品”不足以向洗衣机的控制单元提供关于装入机器中的洗涤物的实际吸收特性的信息。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种控制洗衣机的方法，其中，待洗的洗涤物可以通过传感器确定其吸收性。

本发明的实施例的另一目的是提供一种使用这种方法的顶部装入类型的洗衣机。

本发明的示例的又一目的是提供一种不需要液位传感器来确定待洗洗涤物的吸收性的洗衣机。

根据本发明的实施例，提供了一种控制洗衣机的方法。洗衣机包括经由多个托架臂布置成相对于机器壳体悬置的洗鼓以及与托架臂中的至少一者相关联的力传感器，力传感器提供表示作用在所提到的托架臂上的拉力的传感器信号。该方法包括：获得在洗衣机的程序运行的多个阶段中的每个阶段期间的测量信息，其中，测量信息表示在洗鼓的转动的至少一部分的过程中的传感器信号随时间的信号曲线；在所述多个阶段中的每对连续的阶段之间将限定量的水引入洗鼓；基于在各个阶段期间得到的测量信息确定表示装入洗鼓中的洗涤物的织物类型的参数信息；以及根据确定的参数信息控制洗衣机的程序运行。

用于在洗衣机的机器壳体中悬置洗鼓的托架臂通常安装在所谓的顶部装入类型的机器上。在这种类型的机器中，洗鼓安装成可绕竖向旋转轴线旋转，其中，在洗衣机的顶侧设有用于向洗鼓装载洗涤物的装载孔。洗鼓又安装在紧固有托架臂的容器(通常称为桶)中。顶部装入类型通常与所谓的前端装入类型相区别，在前端装入类型中，洗鼓安装成可绕水平旋转轴线旋转，并且装载孔设置在洗衣机的前侧。

在一些实施例中，所述阶段中的至少一个阶段的测量信息表示在洗鼓的完整转动的过程中的传感器信号随时间的信号曲线。

在一些实施例中，限定量的水在洗鼓静止时被引入洗鼓中。因而可以想象，例如，在每对连续的阶段之间使洗鼓停止以便将限定量的水引入洗鼓。

在一些实施例中，当沿洗鼓的周向方向观察时，限定量的水以局部集中的方式被引入洗鼓中，也就是说，未在洗鼓的圆周上均匀分布。假定被引入的水量至少部分被洗鼓中的洗涤物吸收，与在引入限定量的水之前的情况相比，这表现为传感器信号的信号幅值的局部变化。从洗鼓的转动期间的传感器信号的信号曲线的变化中，可以得出关于洗鼓中洗涤物的吸收特性的结论。

在一些实施例中，多个阶段的就时间而言的第一阶段是在程序运行启动之后但在润湿装入洗鼓中的洗涤物的阶段之前的阶段。在这些实施例中，就时间而言的第一阶段是装入洗鼓的洗涤物仍然干燥的阶段。这里的干燥是指被装入的洗涤物还没有因将水引入洗鼓而被故意弄湿。其还包括洗涤物在装入时已经润湿了的情况。

在一些实施例中，多个阶段包括至少两个装入洗鼓中的洗涤物被部分润湿的阶段。就时间而言的最后阶段在一些实施例中是在洗鼓中的洗涤物被完全浸湿之前的一个阶段。在洗涤物已被完全浸湿之后，再向洗鼓中加入水不改变或基本上不改变在洗鼓的一次转动期间的传感器信号随时间变化的信号波形，除了使传感器信号移动一定偏移量以外。该偏移量在洗鼓的整个转动期间基本恒定。

在一些实施例中，多个阶段的就时间而言的最后阶段是从程序运行启动开始不多于8升或不多于7升或不多于6升或不多于5升或不多于4升或不多于3升或不多于2升的水已被引入洗鼓中的阶段。

在一些实施例中，限定量的水不多于3升或不多于2.5升或不多于2 升或不多于1.5升。在一些实施例中，限定量的水不少于0.5升或不少于 0.7升或不少于0.9升。假设多个阶段包括三个或更多阶段，那么在每对连续的阶段之间被引入的限定量的水对所有对连续的阶段而言都可以是恒定的或者对至少部分数量的对的连续的阶段而言可以不同。

在一些实施例中，确定参数信息包括：针对多个阶段中的至少两个阶段中的每一阶段，基于所涉及阶段的确定的测量信息确定在洗鼓的转动内的传感器信号的幅值差，并比较至少两个阶段的确定的幅值差。

幅值差在一些实施例中是传感器信号的最小值-最大值差。可以想象，在至少一个阶段中洗鼓的转动内的传感器信号呈现多个局部最大值和/或多个局部最小值。

幅值差之后可以形成为、例如、介于所涉及阶段的最大的局部最大值(对应于全局最大值)与最小的局部最小值(对应于全局最小值)之间。比较所确定的幅值差可以包括计算幅值差之间的差值。还可以想到，借助局部极大值和局部极小值确定用于在不同情况下的多个阶段的多个幅值差。为了比较上述多个确定的幅值差，两个对应的幅值差之后可借助信号处理被分配给彼此。

在所述信号处理的上下文中，可以想象的是，将各个阶段的局部极大值和局部极小值计算在内，并确定其幅值的值。因此，可以基于时间将一阶段的局部最大值/最小值与另一阶段的局部最大值/最小值进行比较。

在一些实施例中，在至少一个阶段期间得到测量信息包括：确定在洗鼓的转动期间的传感器信号的多个样本值；基于确定的样本值确定传感器信号的多个辅助信号值，其中，每个辅助信号值均通过对不同的部分数量的样本值取平均值或形成中位值而确定。取平均值或形成中位值使得任何干扰信号的影响被减少或抑制。

基于力传感器的传感器信号，不仅可以得到关于装入的洗涤物的吸收特性的信息，还可以确定装入的洗涤物的重量。重量确定还可有利于精确控制洗衣机的程序运行。被引入的洗涤物越少，洗涤操作所需的水就越少。在一些实施例中，获得所述阶段中的至少两个阶段的测量信息因此包括：确定在洗鼓的转动期间的传感器信号的多个样本值。在这些实施例中，该方法进一步包括：基于在上述至少两个阶段期间得到的测量信息确定重量信息，其中，重量信息的确定包括：基于在上述至少两个阶段期间得到的测量信息确定由此产生的随时间的信号曲线；以及对由此产生的随时间的信号曲线的恒定分量还有交变分量进行分析。

根据另一方面，本公开内容提供了一种洗衣机，其包括：机器壳体；经由多个托架臂布置成相对于机器壳体悬置的洗鼓；与托架臂中的至少一个托架臂相关联、提供表示作用在所提到的托架臂上的拉力的传感器信号的力传感器，以及控制单元，控制单元连接到力传感器并构造为执行以下步骤：在洗衣机的程序运行的多个阶段中的每个阶段期间得到测量信息，其中，测量信息表示在洗鼓的转动的至少一部分的过程中的传感器信号随时间的信号曲线；在多个阶段中的每对连续的阶段之间将限定量的水引入洗鼓；基于在各个阶段期间得到的测量信息确定表示装入洗鼓中的洗涤物的织物类型的参数信息；以及根据确定的参数信息控制洗衣机的程序运行。

根据一些实施例，洗衣机不具有检测洗鼓中的水位的传感器。例如，洗衣机不具有检测洗鼓中的水位的压力传感器和/或填充液位传感器。压力传感器这里是指、例如、在洗鼓中测量水柱施加在空气柱上的压力的传感器。

下面参照附图对本发明的实施例进行说明。

附图说明

图1是根据一些实施例的洗衣机的示意性的横截面图。

图2示出了根据测量结果的在洗鼓的多次完整转动的情况下的随时间的力传感器信号的实际信号曲线。

图3a示出了在洗衣机装有干燥毛巾料织物的情况下的随时间的力传感器信号的理想的、定性的信号曲线。

图3b示出了在洗衣机具有与图3a相同的负载并且在限定量的水被引入之后的情况下的随时间的力传感器信号的理想的、定性的信号曲线。

图4a示出了在洗衣机装有干燥丝织物的情况下的随时间的力传感器信号的理想的、定性的信号曲线。

图4b示出了在洗衣机具有与图4a相同的负载并且在限定量的水被引入之后的情况下的随时间的力传感器信号的理想的、定性的信号曲线。

图5a示出了在洗衣机装有在洗鼓的周向方向上不均匀地分布的毛巾料织物的情况下的随时间的力传感器信号的理想的、定性的信号曲线。

图5b示出了在洗衣机具有与图5a相同的负载并且在限定量的水被引入之后的情况下的随时间的力传感器信号的理想的、定性的信号曲线。

图5c示出了在洗衣机具有与图5a相同的负载并且在限定量的水被引入之后的情况下的随时间的力传感器信号的另一理想的、定性的信号曲线。

图5d示出了在洗衣机具有与图5a相同的负载并且在限定量的水被引入之后的情况下的随时间的力传感器信号的另一理想的、定性的信号曲线。

图6a以示例的方式示出了随时间的力传感器信号的多个样本值。

图6b以示例的方式示出了由图6a中示出的多个样本值确定的力传感器信号的辅助信号值。

具体实施方式

首先参照图1。其中示出的洗衣机总体上以10标示。其包括机器壳体 12和洗鼓14，洗鼓14经由多个托架臂16布置成相对于机器壳体12悬置。在所示的示例中，洗鼓14并未直接连接到托架臂16。相反，洗衣机10 还包括桶18，洗鼓14布置在桶18中，并且桶18经由对应的支承元件连接到托架臂16。

图1所示的托架臂16中的一者配备有力传感器20，其中，所述的洗衣机10例如具有总共四个托架臂16(在根据图1的剖视图中示出为仅两个)。在DE 10 2015 000 447 A1中可找到力传感器20的形式的示例，上述文献的内容通过参引并入本文。力传感器20提供输出信号(在下文中也被称为力传感器信号)，其表示作用在配备有力传感器20的托架臂16上的拉力。根据一些实施例，由力传感器20产生的输出信号表示洗鼓14经由桶18施加在托架臂16上的拉力。这意味着力传感器20的输出信号通常不表示由洗鼓施加的力的绝对值，而仅仅是布置有力传感器20的托架臂16承载的力的分量。然后，考虑所使用的托架臂16的数量(在所示的示例中为4，3或5或其它合适数量的托架臂16也是可能的)，可以推导出绝对力值。这里，力传感器20例如布置在托架臂16的上端的区域中。然而，也可以想到将力传感器布置在较低的区域(在托架臂16连接到桶 18的区域中)。洗衣机10的多个托架臂16、例如全部四个托架臂、都设置有力传感器20也是可能的。

图1所示的洗衣机10是顶部装入类型的洗衣机。这意味着，洗衣机 10、当其因常规使用而放在地板上时、具有面向上可重新盖紧的开口(装入孔)，通过它用户可将待洗的洗涤物装入洗鼓14中。这也意味着可旋转地布置在桶18中的洗鼓14在洗衣机10的运行期间绕旋转轴线旋转，该旋转轴线正交于洗衣机壳体12的上侧部和下侧部延伸。

洗衣机10进一步包括处理力传感器信号的电子控制单元22(在下文中也被称为控制单元)。电子控制单元22构造为根据力传感器信号随时间的信号曲线(profile)来控制洗衣机10的洗涤程序的程序运行。在洗衣机 10的运行期间，洗涤操作可被分成以下操作阶段：将洗涤物装入洗鼓14，通过将水引入洗鼓14而润湿(仅仅沾湿或也可以完全浸湿)洗涤物，以换向操作(reversing operation)的方式洗涤洗涤物，将水从洗鼓14中抽出，通过旋转将水从洗涤物中去除，以及从洗鼓14中取出洗涤物。电子控制单元22构造为在这些操作阶段期间评估力传感器信号，并根据评估的结果来控制洗衣机10的程序运行。下文将参照图2至图6b说明对应的方法。

举例来说，图2示出了通过评估洗鼓14的多次转动期间的力传感器信号而得到的实际信号曲线。由此在测量之前将特定量的洗涤物引入洗鼓 14中。时间T指示洗鼓14已经进行了一次完整转动——也就是360°的转动——时的时间。

如图2所示，力传感器信号很好地接近于正弦曲线。在洗鼓14的旋转开始时，并且因而也是在测量开始时，得到力水平F₁。在洗鼓14的大约四分之一转时力水平增加到F₂，在大约四分之三转时下降至F₃，并且在洗鼓14的第一次转动结束时再次增加到力水平F₁。在此后的转动中力传感器信号的这种信号曲线几乎不变地重复。因而得到力传感器信号的信号曲线的周期性。

图2中可见的力峰值(力水平F₂和F₃)是由于洗鼓14内的洗涤物在其周向方向上重量分布不均而发生的。例如，这可能是因为洗涤物的诸如毛巾的较重物品加载在洗鼓14的周向方向上的一点处，但洗涤物的诸如T 恤衫或袜子的较轻物品加载在其它点处。洗涤物在洗鼓14的周向方向上重量分布不均的另一原因可能是装入洗鼓14中的一些洗涤物已经润湿，并且这种洗涤物因被洗涤物吸收的水而比其它洗涤物物品更重。

在洗鼓14的一次转动期间，在最重的点——沿洗鼓14的周向方向上观察——正好位于配备有力传感器20的托架臂16的水平上的时间点处，在力传感器20处产生最高的力水平F₂(见图2)。如果该最重的点之后由于洗鼓14旋转而朝向与配备有力传感器20的托架臂16直径上对置的点移动，则力水平不断下降，直到最终在力传感器20的直径上对置的点的水平处出现最低力水平F₃。如果洗鼓14进一步旋转，则力水平再次增加，直到再次到达值F₂。

基于根据图2所观察到的结果，在以下的附图中，因洗鼓14中存在重量分布不均的力传感器信号的信号曲线示出为理想化的正弦曲线。重量分布不均是否是洗涤物在洗鼓14的周向方向上分布不均导致的，或者、作为一些实施例的特征、是由于在两个测量阶段之间将特定量的水引入洗鼓14中而产生的，这是无关紧要的。在运行期间由于洗鼓14的旋转而产生的离心力和力矩被忽略。

图3a定性地示出了随时间的力传感器信号的理想曲线。图3a中标记的时间T再次对应于洗鼓14绕其旋转轴线完成了一次完整转动(也就是说，360°的转动)时的时间。然而，与图3a中所示的理想化的信号曲线相反，实际上不会形成这种低振荡曲线，也就是说，将会出现向上和向下的力传感器信号的各种谐波和信号峰值。这样的离群值将会出现在以下所有示例中，并且可在例如图2中可见。

在图3a所示的示例中，洗衣机10的洗鼓14已经由用户填充有特定量的干燥毛巾料织物。这里假定织物均匀地分布在洗鼓14的周向方向上，也就是说，所引入的织物在周向方向上的重量分布不变化或几乎不变化。图3a中示出的力传感器信号的信号曲线是通过测量获得的。该力传感器信号的信号曲线包括在洗鼓14的一次或多次转动期间随时间取样的值，这些值表示在所述时间点处作用于力传感器20上的拉力。如果装入的洗涤物中的所有洗涤物品都是干燥的，并且如果洗涤物的重量在洗鼓14的周向方向上均匀地分布，那么就得到图3a中示出的在任何点处都没有梯度(gradient)的恒定信号曲线。这个值代表装入洗鼓14中的洗涤物的重量。

根据一些实施例，洗鼓14进行至少一次完整转动(图3a中的时间轴上的0到T)，在此期间，测量洗涤物干燥时的力传感器信号的信号曲线。这是洗衣机10的程序运行的多个阶段中的第一阶段，其在洗衣机10的程序运行启动后开始。例如，洗鼓14的旋转速度从而可以为、例如如在多个阶段中的其它所有阶段中那样、每分钟100次转动。然而，本方法不限于此。因此，洗鼓14在信号曲线测量期间的旋转速度可替代地也可以为每分钟50转或每分钟200转或其它合适的值，例如介于上述值之间的值。

在多个阶段的第一阶段与第二阶段之间，限定量的水被引入洗鼓14 中。这经由图1中未示出的进水口进行，并通过控制单元22实现。进水口在任何情况下均布置在洗鼓14上方的机器壳体12中。进水口进一步布置成使得限定量的水在与洗鼓14的旋转轴线正交的平面中尽可能远离旋转轴线的位置处引入到洗鼓14中。

限定量的水通常在洗鼓14静止的时候被引入。这意味着，在限定量的水被引入时，洗鼓14并未绕旋转轴线旋转，或者与换向操作或旋转操作(spinning operation)期间存在的速度相比而言仅非常缓慢地绕旋转轴线旋转。因此，当在洗鼓14的周向方向上观察时，限定量的水以局部集中的方式引入到洗鼓14中。借助于引入限定量的水，至少一些洗涤物——其在限定量的水被引入时位于入水口正下方——被润湿。在该润湿之后，在多个阶段的第二阶段期间再次测量力传感器信号在洗鼓14的完整转动期间的随时间的信号曲线。

图3b示出了在第一阶段与第二阶段之间引入限定量的水对力传感器信号在洗鼓14的转动期间的信号曲线的影响。

可以清楚地看到，与图3a中示出的曲线相比，这里不再得到在某一值处保持不变的信号曲线。相反，与图2所示的实际测量的信号曲线有相似之处。力传感器信号不断增加到洗鼓14的四分之一转处的最大力水平 F₂，并在洗鼓14的四分之三转时下降到最小力水平F₁。在洗鼓14旋转了 360°之后，也就是说在时间T处，力水平再次处于起始值处。因此这里得到了最大力水平(最大值)F₂，这是由于在两个阶段之间引入水而产生的。最小力水平F₁对应于在水被引入之前的力水平。

如果将图3a和图3b进行比较，力传感器信号的信号曲线的形状的变化允许得出关于位于洗鼓14中的洗涤物的吸收性、更确切地说是关于制成该洗涤物的织物类型的结论。在图3a和图3b中示出的每个示例中，洗鼓14中的材料具有高吸收性。在图3a和图3b中，材料给定为毛巾料，但其也可以是棉织品或任何其它高吸收性材料。如果之后在阶段之间以局部集中的方式并且在尽可能朝向洗鼓14的侧部边缘的位置处引入限定量的水，在洗鼓14的圆周上的所述位置处的水量被位于那里的洗涤物获得(take up)或吸收。与水被引入前时相比，之后洗涤物的对应部分由于吸收的水而增加了重量。如果洗鼓14之后旋转了360°，如上关于图2所述，之后将在洗涤物的吸收了所引入的水的部分位于可能最接近力传感器20的点的时候产生最大值F₂。如果该部分朝向最接近力传感器20的点移动，则力将增加，这在图3b中由力传感器信号的信号曲线的正梯度表示。在相反的情况下，当洗涤物的吸收了所引入的水的部分再次远离最接近力传感器20的点移动时，得到力传感器信号的信号曲线的负梯度。

洗衣机10的控制单元22构造为从这些信号曲线中获得测量信息，并基于该测量信息来确定表征装入洗鼓14中的洗涤物的织物类型(例如在这里是毛巾料)的参数信息。例如，这可通过确定和比较在洗鼓14的一次转动内的力传感器信号中出现的幅值差来实现该效果。

对于图3a和图3b中示出的示例而言，这意味着这里的织物类型是高吸收性的。在图3a中，基于理想化曲线，在洗鼓14的整个转动过程中没有出现力差，其中假定干燥洗涤物均匀分布在洗鼓14的整个圆周上。相比之下，图3b中(在具有部分被润湿的洗涤物的洗鼓14的完整转动的情况下)在洗鼓14的四分之一转处出现了最大力水平。这里作用在力传感器20上的力F₂大于在图3a的情况下持续地作用在力传感器20上的力F₁。然而，如果洗涤物的吸收了被引入的水量的部分位于与力传感器20在直径上对置的点处，那么也将在这里、如图3b指示的那样在洗鼓14的四分之三转后、产生力F₁。

可根据信号曲线的最小的力和最大的力计算幅值差Δ。因此，对于图 3a中的曲线，得到值Δ＝0，因为在洗鼓14的转动过程中力F₁被恒定地施加于力传感器20并且因而没有出现幅值差。对于图3b中的曲线，得到值Δ＝F₂-F₁。通过比较两个幅值差，最终可以推导出表示被引入的洗涤物的吸收特性、因而表示洗涤物的织物类型的参数信息。例如，该参数信息可以是两个幅值差之间的差异。一般来说，两个幅值差之间的差异较大、这里如图3a和图3b中的情况那样、表明装入洗鼓14中的洗涤物的吸收性较高。相反，两个幅值差之间的差异较小通常表明装入洗鼓14中的洗涤物的吸收性较低。

参数信息因此可以是表示在各个阶段期间确定的幅值差之间的绝对差值的单个数值。然后，可使用该值来控制洗衣机10的程序运行，并且可将该值与例如存储在洗衣机10的存储器中的阈值相比较。

根据另一示例，图4a和图4b再次示出力传感器信号在洗鼓14的两次完整转动过程中的随时间的信号曲线。与图3a和图3b相反，这里将具有较低吸收性的洗涤物引入洗鼓14中。如图4a和图4b所示，这种材料可以是丝织品。可替代地，这种材料也可以是聚酯或具有较低吸收性的任何其它材料。再次假定洗涤物、就重量而言、在洗鼓14的周向方向上均匀地分布。因此，在图4a中得到与图3a中相同的曲线。当装有干燥丝织品的洗鼓14转动了360°时，力传感器信号的理想曲线没有任何梯度，而是相反地在力水平F₁处保持恒定。

由于丝织品仅具有较低的吸收性，在图4a和图4b的示例中，在阶段之间被引入洗鼓14中的水仅较少程度被洗鼓14中的洗涤物吸收。经由进入口被引入洗鼓14中的限定量的水的其余部分流经(runs through)洗涤物并均匀地分布在洗鼓14的底部。因此，当洗鼓14再次转动时，与图3b 中的结果相比，最大压力水平和最小压力水平之间的差异更小。与高吸收性的毛巾料织物的测量值相比的另一区别在于在引入水之后的力传感器信号的最小力水平F₂高于在引入水之前的力传感器信号的力水平F₁。其原因是被引入洗鼓14中的水的一部分均匀地分布在洗鼓14的底部，因此总体上提高了力水平。当洗涤物没有吸收被引入的全部水量时，正弦力传感器信号的偏移量因而向上移位，因为水的未被洗涤物吸收的部分总是相等地反映在力传感器信号中，而与洗鼓14的旋转位置无关。

图4b中出现的除偏移量外的力传感器信号中的振荡是由丝织品所吸收的水以及由此产生的洗涤物在洗鼓14的周向方向上重量分布不均引起的。如上所述，与图3b中的振荡相比，图4b中的振荡更小，因为位于洗鼓14中的丝织品仅能够较小程度地吸收被引入的水。关于力传感器信号的幅值差，与上文在图3a和图3b的背景下所述相同的考虑同样适用。然而，这里的更小的差异表明位于洗鼓14中的洗涤物的吸收性较低。

除洗涤物的吸收性外，由引入的水的额外重量引起的引入水前后的力传感器信号的信号曲线之间的比较表示被引入的水本身的量(体积)。例如，这可通过从将水引入洗鼓14之前和之后的信号波形的一者中减去另一者而实现。这种减法产生了代表由在阶段之间被引入的水施加在力传感器20上的拉力的信号曲线。以这种方式，可以精确地确定在两个阶段之间被引入洗鼓14的水的重量以及从而——借助水的密度——确定水的体积。所引入的水量一般在0.5升的最小值和3升的最大值之间变化。

例如，如果在水被引入之前，有5公斤的量的洗涤物均匀地分布在洗衣机10中，在洗鼓14经由以90°间隔布置的总共四个托架臂16悬置的情况下，在洗鼓14旋转360°的过程中得到1.25Kg的恒定的力传感器信号(见图3a和图3b)。这个信号的平均值因而是1.25Kg。然而，为了得到绝对力值(5Kg)，由于四个支座的原因，平均值必须被考虑四次。如果现在从侧部、也就是说在洗鼓14的边缘处、引入2Kg的洗涤物，然后再次进行测量，则得到在洗鼓14的转动过程中在1.25Kg和2.25Kg之间移动的正弦力传感器信号。从而力传感器信号具有1.25Kg的恒定分量。交变分量在转动的过程中在0Kg到1Kg之间波动。如果从引入水之后测量的信号曲线中减去引入水之前测量的信号曲线，则得到代表水的拉力的信号曲线。在本示例中，仅有在引入水后测量的信号曲线的交变分量，如上面提到的，该交变分量在转动过程中在0Kg到1Kg之间波动。由于在本例中存在四个支座，该交变分量的幅值差必须乘以二以便推导出由水施加的重力。这意味着，在本示例中，得到了(1Kg-0Kg)×2＝2Kg的引入的水的重量的值特征。相比之下，在具有四个支座的情况下，保持恒定的分量——例如、如果所有引入的水都没有被洗涤物吸收的话——将必须乘以因数四以便推导出引入的水的重量的值特征。因此，在保持恒定的分量/交变分量混合的情况下，将交变分量的最小-最大差值乘以因数2再加上恒定分量乘以因数4。

在图3a/3b和图4a/4b中示出的示例中，每种情况中都示出了两个连续的阶段。然而，根据本发明的方法不限于此。事实上，可以得到三个或四个或五个或更多个连续的阶段期间的测量信息，将限定量的水在其中每个阶段之间被引入洗鼓14。这个量并不一定总是相同的量，而是可以、例如、在第一阶段与第二阶段之间或第二阶段与第三阶段之间或在其它阶段之间变化。

在图3a至图4b的示例中，假定在将洗涤物引入洗鼓14时洗涤物在周向方向上均匀地分布。然而，该方法不限于此。在一些实施例中，可以想象的是，在将洗涤物引入洗鼓14之后，也就是说，在多个阶段的第一阶段之前，在洗鼓14的周向方向上已经存在重量分布不均。除了已经提到的原因之外，这可能、例如、是由于洗涤物被不均匀地引入洗鼓14而产生的，也就是说，在周向方向上的一个或多个特定点处比在其它点处更多地被压在一起。

图5a以示例的方式示出了在毛巾料织物类型的干燥洗涤物已被引入洗鼓14中并且洗涤物在被引入时在洗鼓14圆周上的特定区域中比在洗鼓 14的其余区域中更多地被压在一起时的力传感器信号随时间的信号曲线。出于这个原因，在限定量的水被引入洗鼓14之前，即使在正在获得测量信息的情况下，在洗鼓14的完整转动过程中也存在力差。在洗鼓14的周向方向上的洗涤物被最多地压在一起的点最接近力传感器20的时间点处 (在图5a中为在洗鼓14的大约四分之一转处)，得到最大力值F₂。即使在对干燥洗涤物进行测量时，在力传感器信号的最大值与最小值之间也存在幅值差Δ＝F₂-F₁。

如果在已经引入限定量的水之后再次进行测量，那么幅值差因而依赖于在洗鼓14的周向方向上的水被引入的位置而变化。这里重要的因素是相对相位位置，也就是说，洗鼓14的周向方向上的其中洗涤物被最多地压在一起的区域(该区域在本公开内容的背景下以理想化的方式被假定为是一个点)与洗鼓14的周向方向上的水在两个阶段之间被引入的点之间的角向偏移量。根据该角向偏移量，在引入水之前的力传感器信号的幅值差与在引入水之后的力传感器信号的幅值差相比将以不同的程度变化。这在下文中参照图5b至图5d进行说明。

在图5b中示出的示例中，水正好在洗鼓14中的洗涤物被最多地压在一起的点处被引入。相对相位位置相应地为零。因此，力传感器信号的信号曲线的偏移量及其最大力值二者在图5b中与图5a相比均增加(从图5a 中的F₂增加至图5b中的F₃)，但最小力值保持在同一水平的F₁。

如果现在要推断表示被引入洗鼓14中的洗涤物的织物类型、或吸收性的参数信息，这也可能通过比较幅值差(在这方面参见关于图3a和图 3b的解释)进行，因为水引入的相位位置与洗涤物被最多地压在一起的点具有相同的相位位置，所述幅值差在对干燥的洗涤物进行测量的情况下和在对润湿的洗涤物进行测量的情况下均可确定。

图5c示出了引入的水的相位位置和洗涤物被最多地压在一起的点的相位位置相差90°、也就是说相差洗鼓14的四分之一转的情况。因此，相应的正弦力传感器信号并未关于洗鼓14的绝对旋转位置位于彼此的正上方。图5c中的由此得到的曲线的形状由于相移而不同于理想的正弦形状。这导致了更小的幅值差Δ，即使等量的水被引入洗鼓14到与图5b中的示例相同的负载上。对于图5c中的信号曲线而言，Δ₂＝F₄-F₃＜Δ1。然而，各个信号曲线的平均值没有差异，并且因而相对于图5a中的力信号曲线的——也就是说引入水之前的——偏移量没有差异。在这种情况下，将引入水前后的各个力传感器信号的幅值差进行比较是不够的。相反，还必须考虑到引入的水与洗涤物被最多地挤在一起的点之间的相位位置。

在一些实施例中，可以想象，洗衣机10为此具有旋转角度传感器(在图1中未示出)。因此，不仅能够以时间分辨的方式确定力传感器信号，而且也能够关于洗鼓14的绝对旋转位置确定力传感器信号。不同阶段期间的相对于洗鼓14的旋转位置确定的信号曲线之后可以根据绝对旋转位置而叠加并彼此进行比较。这样，又可能通过比较幅值差(在这方面参见关于图3a和图3b的解释)而得到表征引入洗鼓14的洗涤物的织物类型的参数信息，该幅值差在对干燥的洗涤物进行测量的情况下和在对润湿的洗涤物进行测量的情况下均可确定。

在一些实施例中，可能发生、例如在一个高吸收性织物类型的情况下、限定量的水正好在洗鼓14的周向方向上的在引入水之前的测量期间存在最小力水平的点处被引入。这对应于总共180°的水被引入和洗涤物被最多地压在一起的点之间的相对相位位置，也就是说洗鼓14的半转。这样的示例在图5d中示出。由于相移导致这里出现了一种相消干涉(destructive interference)。即使等量的水被引入到与图5b和图5c中的示例具有相同负载的洗鼓14，这也导致了比所提及附图的信号曲线中的更小的幅值差Δ。对于图5d中的信号曲线而言，Δ₃＝F₃-F₁＜Δ₂＜Δ₁。然而，各个信号曲线的平均值没有差异，并且因而相对于图5a的力信号曲线的——也就是说引入水之前的——偏移量没有差异。

在这种情况下，考虑水的引入与洗涤物被最多地压在一起的点之间的相位位置的同时将引入水前后的各自的力传感器信号的幅值差进行比较也是必要的——与图5c中所示的情况相同。

为此，控制单元22知晓相对相位位置是必要的。在上述方法的背景下，可以想象、但并非必需的是，通过使用上述旋转角度传感器，洗鼓14 的绝对旋转位置可被检测和/或控制作为用于测量力传感器信号的信号曲线的起点。在一些实施例中，可仅测量力传感器信号在洗鼓14的完整转动过程中的随时间的信号曲线。之后可以借助控制单元22通过对应的信号处理对各自的测量曲线进行分析并将相应的测量曲线叠加使得针对不同阶段期间的力传感器信号的信号曲线的特定的时间点得到洗鼓14的相同的对应旋转位置(相当于相对相位位置为零)。在将水引入洗鼓14之前和之后确定的测量曲线因而彼此同步。

将水引入洗鼓14之前的测量的最后的测量点可以提供用于力传感器信号的两个曲线的同步的起点。该测量点同时对应于将水引入洗鼓14之后的测量的第一测量点。因此，关于这一旋转位置的两个测量值(干燥和润湿)均为已知。当记录力传感器信号的测量频率与洗鼓14的速度在两种测量的情况下均相同时，在引入水之前测量的力传感器信号的曲线因而可与在引入水之后测量的力传感器信号的曲线同步。然而，由于信号曲线的正弦形状，引入水之前的测量的两个测量点可作为引入水之后的测量的第一测量点的潜在同步点。为了保证同步发生在两个潜在同步点的正确的一者处，控制单元22可通过分析引入水之前的信号而确定该信号在潜在同步点之前的部分中是否具有正梯度或负梯度。然后，在引入水之后所测量的信号中也期望出现对应的梯度。以这种方式，可对用于信号曲线的同步的测量点进行清晰的分配。

在不同的测量频率和/或速度下，必须在同步之前首先进行对应的转换以及、在适当的时候、进行插补。

如上所述，所述示例从力传感器信号的理想化正弦波形开始，其频率对应于洗鼓14的速度。在低速(多达每分钟几百次转动)下并且当没有强大的加速力作用于洗鼓14上时，这个假设符合对实际情况的良好近似。然而，如果、例如由于洗鼓14的不平衡、发生进一步的振荡，振荡的频率并不对应于洗鼓14的速度，则不再可能从这种理想化的信号曲线开始。

对于非理想化的信号曲线而言，在测量期间可能出现该信号曲线的多个局部最大值和最小值特征。由于信号中拐点的数目增加，因此上述同步的步骤仅具有有限的适用性。然而，通过详细的评估(检测这些局部最大值和最小值的幅值和频率以及它们的时间间隔)，有可能使时间分辨信号彼此同步。然而，这里不会更详细地讨论这个问题。

图6a和6b示出了可对在一阶段期间得到的测量信息进行滤波 (filtered)的可能方式的示例。这可以用来从力传感器信号随时间的信号曲线中滤出或至少减少干扰信号，例如，高频力峰值(参见图2)。在图 6a中，绘制在特定时间内的力传感器信号的所有检测到的样本值(T在这里再次表示洗鼓14的一次完整转动)。另一方面，图6b示出了如何由图 6a的三个连续的样本值形成力传感器信号的辅助信号值。在所示的示例中，辅助信号值是通过取三个对应的样本值的算术平均值而形成的。然而，所公开的方法不限于此。例如，也可以遍及所有样本值取移动的(moving) 平均值，以生成辅助信号值。在这种情况下，辅助信号值并非由不同的样本值决定，而是用于取平均值的样本值可部分相同。同样可以想象，取特定数量的相邻样本值的中位值、而不是取平均值、作为辅助信号值。

上述滤波的示例将会以500Hz对力传感器20进行采样，也就是说以每秒钟500个测量值进行采样。然后可以对10个相邻测量值取平均值以形成辅助信号值。然后，将会从这些辅助信号值中得到具有相应较低频率 (在本示例中为50Hz)的随时间的辅助信号曲线。然后，也可以使用传感器信号随时间的辅助信号曲线来执行上述所有方法步骤。

在前面的示例中，一直假定在洗鼓14的一次完整转动期间测量力传感器信号的信号曲线。在这种情况下，洗鼓14在多个阶段的每个阶段期间均执行360°的转动。然而，也可以想象，作为替代方案，这些阶段的一个或多个阶段包括洗鼓14的多于一次的完整转动。例如，可以想象，一个阶段期间的力传感器信号是在洗鼓14的10次转动或50次转动或100 次转动或500次转动的过程中测量得到的。力传感器信号在360°内的平均化的曲线之后可用来确定参数信息。这提供了对力传感器信号进行过滤的另一可能方式，以便至少使不代表信号的测量值(力峰值)衰减。

基于所确定的参数信息，正如一开始提到的，可以控制洗衣机10的程序运行。因此，电子控制单元22可以基于表示装入洗鼓14的洗涤物的织物类型的参数信息来设置并且/或者调整洗衣机10的洗涤程序的至少一个操作参数。这样的操作参数可以是、例如、待供给的水量，洗涤用水的供给随时间的曲线、也就是说被引入洗鼓14的水的可选的与时间相关的流量，洗鼓14的运动、诸如旋转速度、旋转方向和/或速度曲线，以及换向操作和/或旋转操作的持续时间。还可以想象，基于所确定的参数信息来确定待提供给洗涤过程的洗涤剂量的推荐值，并输出该推荐值。

在一些实施例中，可以在洗衣机10的程序运行启动后不久就确定装入洗鼓14中的洗涤物的织物类型的参数信息。从而可以在换向操作启动之前和/或在旋转操作启动之前确定位于洗鼓14中的洗涤物的织物类型。以这种方式，可以在洗衣机10的程序运行中尽早地调整上述操作参数。

在一些实施例中，对于确定程序运行所需的一些或全部操作参数而言，洗衣机10可以不需要检测洗鼓14中的水位的传感器、例如压力传感器或填充液位传感器。以这种方式，可以高效且廉价地在程序运行期间监控操作参数。

尽管本文描述了本发明的优选实施例，但上述描述仅仅是说明性的。此处公开的本发明的其它改型为本领域技术人员所熟悉，并且所有这些改型都被认为在如随附的权利要求所限定的本发明的保护范围内。

Claims

1.一种用于控制洗衣机(10)的方法，所述洗衣机包括洗鼓(14)和力传感器(20)，所述洗鼓(14)经由多个托架臂(16)布置成相对于机器壳体(12)悬置，所述力传感器(20)与所述多个托架臂中的至少一个托架臂相关联，所述力传感器提供表示作用在所述至少一个托架臂上的拉力的传感器信号，其中，所述方法包括：

获得在所述洗衣机的程序运行的多个阶段中的每个阶段期间的测量信息，其中，所述测量信息表示在所述洗鼓的转动的至少一部分的过程中的所述传感器信号随时间的信号曲线；

在所述多个阶段中的每对连续的阶段之间将限定量的水引入所述洗鼓；

基于在所述多个阶段期间得到的所述测量信息确定参数信息，所述参数信息表示装入所述洗鼓中的洗涤物的织物类型，其中确定参数信息包括：

比较所述多个阶段的所述传感器信号随时间的信号曲线；以及

基于在所述多个阶段的不同阶段之间的所述传感器信号随时间的信号曲线的变化确定所述织物类型；以及

根据确定的所述参数信息控制所述洗衣机的所述程序运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个阶段中的至少一个阶段的所述测量信息表示在所述洗鼓(14)的一次完整转动的过程中的所述传感器信号随时间的信号曲线。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述限定量的水在所述洗鼓静止时被引入所述洗鼓(14)中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，当沿所述洗鼓(14)的周向方向观察时，所述限定量的水以局部集中的方式被引入所述洗鼓中。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个阶段中的一个阶段是在所述程序运行启动之后但在润湿装入所述洗鼓(14)中的所述洗涤物的阶段之前的阶段。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个阶段包括至少两个装入所述洗鼓(14)中的所述洗涤物至少部分润湿的阶段。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，相对于时间而言，所述多个阶段的最后阶段是从所述程序运行启动开始不多于具体量的水已被引入所述洗鼓(14)中的阶段，并且水的所述具体量选自由下列量构成的组：2升、3升、4升、5升、6升、7升、8升。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述限定量的水是下列量中的一个：不多于3升，或不多于2.5升，或不多于2升，或不多于1.5升。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述限定量的水选自由下列量构成的组：不少于0.5升，不少于0.7升以及不少于0.9升。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数信息的确定包括：

针对所述多个阶段中的至少两个阶段中的每一个阶段，基于所涉及的阶段的确定的所述测量信息确定在所述洗鼓(14)的转动内的所述传感器信号的幅值差；

比较所述至少两个阶段的所确定的幅值差。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述幅值差是所述传感器信号的最小值-最大值差异。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，获得在所述多个阶段中的至少一个阶段期间的所述测量信息包括：

确定在所述洗鼓(14)的转动期间的所述传感器信号的多个样本值；

基于确定的所述样本值确定所述传感器信号的多个辅助信号值，其中，每个辅助信号值均通过对不同的部分数量的所述样本值取平均或形成中位值而确定。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，获得在所述多个阶段中的至少两个阶段期间的所述测量信息包括：

确定在所述洗鼓(14)的转动期间的所述传感器信号的多个样本值，其中，所述方法进一步包括：

基于在所述至少两个阶段期间得到的所述测量信息确定重量信息，其中，确定重量信息包括：

基于在所述至少两个阶段期间得到的所述测量信息确定由此产生的随时间的信号曲线；以及

对所述由此产生的随时间的信号曲线的恒定分量和交变分量进行分析。

14.一种洗衣机(10)，所述洗衣机包括：

机器壳体(12)；

洗鼓(14)，所述洗鼓(14)经由多个托架臂(16)布置成相对于所述机器壳体悬置；

力传感器(20)，所述力传感器(20)与所述多个托架臂中的至少一个托架臂相关联，所述力传感器提供表示作用在所述至少一个托架臂上的拉力的传感器信号；

控制单元(22)，所述控制单元(22)连接到所述力传感器并构造为执行以下步骤：

根据确定的所述参数信息控制所述洗衣机的所述程序运行。

15.根据权利要求14所述的洗衣机(10)，其中，所述洗衣机不具有检测所述洗鼓(14)中的水位的传感器。