CN113373662A - 用于证明洗涤物处理机中的旋转滚筒的装载的方法和相应的洗涤物处理机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于证明洗涤物处理机中的旋转滚筒的装载的方法，传感器装置包括用于与滚筒中的洗涤物接触的一对电极、评估装置、将评估装置与电极连接的线路以及设置在评估装置中的计数器，在该方法中：评估装置随着投入运行将计数器设为零；评估装置在探测时间段内从电极接收一系列电阻测量值；评估装置将每个电阻测量值与阈值进行比较，并且如果电阻测量值小于阈值，则计数器增加1，并且如果电阻测量值大于或等于阈值，则计数器不变；评估装置将计数器的值与第一极限值进行比较，如果该值大于第一极限值，则将装载的证明确定为“正”，如果该值小于或等于第一极限值，则将该证明确定为“负”。本发明还涉及一种用于执行该方法的洗涤物处理机。

Description

用于证明洗涤物处理机中的旋转滚筒的装载的方法和相应的 洗涤物处理机

技术领域

本发明涉及一种用于在自洗涤物处理机投入运行起的一探测时间段内并且借助传感器装置证明潮湿洗涤物对洗涤物处理机中的旋转滚筒的装载的方法，所述传感器装置包括用于与滚筒中的洗涤物接触的一对电极、评估装置、将所述评估装置与所述电极连接的线路以及设置在评估装置中的计数器。

本发明还涉及一种洗涤物处理机，该洗涤物处理机包括用于容纳潮湿洗涤物的可旋转的滚筒以及传感器装置，该传感器装置包括用于与滚筒中的洗涤物接触的一对电极、评估装置、将评估装置与电极连接的线路以及设置在评估装置中的计数器。

背景技术

由EP 2 013 403 A1已知一种用于运行洗涤物干燥机的方法，其中设置有传感器电路，该传感器电路从与潮湿洗涤物的接触中产生脉冲信号。在此，通过电极来测量取决于与洗涤物接触的电阻的电压并将其输送给比较器，视所测量的电压高于还是低于预给定的阈值而定，该比较器产生预给定的高电压的脉冲信号或零。然后将其输送给计数器，借助该计数器确定脉冲信号的平均频率。该平均频率用作洗涤物的干燥的指示。脉冲信号在洗涤物干燥机运行期间的缺失被用作功能故障的指示。

由US 4,385,452 A已知一种在开头限定的类型的洗涤物处理机，尤其是洗涤物干燥机。在洗涤物干燥机中的洗涤物的干燥过程中，借助于电极在桥接电极的洗涤物上进行一系列电压测量。当给定数量的分别连续进行的电压测量提供了能够涉及洗涤物湿度的结果时，用于恒定频率的脉冲而增加的计数器被重置为零。当计数器超过预先确定的极限值时，干燥过程结束。

除了识别洗涤物处理机的可能功能故障之外还有意义的是，检验已经投入运行的并且至此没有问题地工作的洗涤物处理机：它究竟是否已装载了要处理的洗涤物。在洗涤物处理机用作洗涤物干燥机的情况下，这尤其意味着检验：洗涤物处理机是否装载了合理量的、合理初始湿度的洗涤物。如果洗涤物处理机具有在运行中旋转并且使洗涤物相对彼此运动的滚筒，则可以测量使滚筒转动所需的机械功率并将其与阈值进行比较，其中，可以由低于阈值来推断出缺少装载。现有的电极也可用于测量洗涤物在干燥过程期间的湿度。然而在此，由于电极与洗涤物之间的变化的接触，一方面测量的精度并且另一方面必须通过合适的滤波措施从测量值中消除的外部干扰信号可能受到强烈影响。尤其地，当洗涤物处理机中存在具有仅较少地含有湿度的相对较小的洗涤物批量时，滤波措施可能会影响测量的精度。

发明内容

因此，本发明的任务在于，给出一种用于证明潮湿洗涤物对洗涤物处理机中的旋转滚筒的装载的有效方法以及一种具有相应能力的洗涤物处理机。

为了解决该任务，给出了一种方法，该方法用于在自洗涤物处理机投入运行起的一探测时间段内并且借助传感器装置证明潮湿洗涤物对洗涤物处理机中的旋转滚筒的装载，该传感器装置包括用于与滚筒中的洗涤物接触的一对电极、评估装置、将评估装置与电极连接的线路以及设置在评估装置中的计数器。在该方法中，评估装置随着投入运行将计数器设为零，然后评估装置在探测时间段内从电极接收一系列电阻测量值，评估装置将每个电阻测量值与阈值进行比较，并且如果电阻测量值小于阈值，则将计数器增加1，而如果电阻测量值大于或等于该阈值，则计数器不变。评估装置还将计数器的值与第一极限值进行比较，并且如果该值大于第一极限值，则将装载的证明确定为“正”，而如果该值小于或等于第一极限值，则将装载的证明确定为“负”。

该方法确定了电阻测量数据低于阈值的程度，并且由此可以相对容忍电阻测量值中的噪声，其中，该噪声的大部分由在旋转滚筒中处于运动中的洗涤物以波动方式桥接电极而已经产生。因此，不需要对从电极采集的信号进行费事的滤波措施。因此，可以在实际干燥过程之前的证明(是否有要干燥的洗涤物批量位于滚筒中)的范畴内不进行在常规应用范畴内被用于确定干燥洗涤物批量中的残余湿度的滤波措施。

该方法也可以在特别短的探测时间段内完成，并且因此有助于避免将能量用于无用地运转的洗涤物处理机，以及避免运行洗涤物处理机的敏感部件、例如热泵。

该方法还可以实现相对较高的测量精度和可靠性，其方式是：还可以证明非常少量且略微潮湿的洗涤物批量。在合适的设计方案中，在设计为用于干燥干重为5千克至10千克和湿度为50％(即具有50％洗涤物干重的重量的水含量)的洗涤物批量的洗涤物处理机中，可以证明具有10％的湿度、干重为0.1千克的洗涤物批量(相应于擦干潮湿手部所用的小手巾)。这也使得能够针对这种小的洗涤物批量而限定自动进行的干燥过程，并将其提供在具有相应能力的洗涤物处理机中。

能够以较少的开销对现有的洗涤物处理机进行加装来应用该方法，尤其是可以通过相应地改变控制软件来完全实现或至少在很大程度上实现该方法。硬件的可能改变主要涉及接通和关断用于要由电极采集的信号的滤波器，所述滤波器以硬件来实现。

在根据本发明的方法的一个优选扩展方案中，评估装置以一测量频率从电极接收第一原始测量值，并且分别将数量n₁的直接前后相继的第一原始测量值组合成相应的第二原始测量值。从而，因此所获得的一系列第二原始测量值可以作为一系列电阻测量值在进行或不进行进一步处理的情况下应用于该方法。

进一步优选地，该测量频率约为800赫兹。

还进一步优选地，在组合每个第二原始测量值时，形成相应的第一原始测量值的平均值，此外，不考虑相应的原始测量值中的最大第一原始测量值和最小第一原始测量值。

优选地，分别要组合成第二原始测量值的第一原始测量值的数量n₁等于8。

本发明的一个优选扩展方案设置，每个第二原始测量值是电阻测量值，也就是说该电阻测量值直接地并且在没有进一步处理的情况下应用在另外的根据本发明的方法中。这不太复杂并且是防故障的。然而，在约800赫兹的测量频率下，以100赫兹的频率产生第二原始测量值，这在数量级为一分钟的检测时间的情况下会导致6000个或是该数量数倍的要处理的单个数据，并且要求计数器的相应大小。

本发明的替代于前一扩展方案的扩展方案设置，评估装置将每个电阻测量值形成为数量n₂的在时间上前后相继的第二原始测量值的最小值。由此进一步降低了频率(以该频率产生电阻测量值)并减少了要处理的数据的数量。第二数量n₂优选等于100，相应于要处理的数据减少了100倍。在优选的测量频率为800赫兹并且同样优选的数量n₁为8的情况下，这导致在检测时间的每一秒产生一个电阻测量值，并且在检测时间为一分钟的情况下计数器仅须能够计数到60，相应于计数器大小在每分钟检测时间需要六比特(位)。

根据本发明的另一优选扩展方案，评估装置针对每个电阻测量值由具有自投入运行起所接收的每个电阻测量值的平均值并从该平均值减去距离值来确定所述阈值，其中，该距离值大于或等于零。因此，限定并应用了可变的浮动阈值(gleitende Schwellwert)，所述浮动阈值由电阻测量值本身来求取并因此可以相应地匹配于对应个别情况。这使得在根据本发明要装备的洗涤物护理机的研发范畴内求取和限定相应的且足够普遍适用的阈值成为多余，并且在个别情况下也提高了证明的精度。

在前面的段落中描述的本发明扩展方案的优选附加扩展方案设置，评估装置将在探测时间段期满时最后形成的平均值与第二极限值进行比较，并且如果该最后形成的平均值小于第二极限值，则将装载的证明确定为“正”，而如果该最后形成的平均值大于或等于第二极限值，则将该证明确定为“负”。因此，为期望的证明引入了附加的标准，并且该方法的精度进一步提高。

特别优选地，为了应用本发明，探测时间段被确定为投入运行之后的约一分钟。因此，带来了该方法有利地用于应用的高精度，并且促进了“避免洗涤物处理器具不必要地运行”的目标实现。因此，本发明仅需要在常规的用于证明对洗涤物护理机的装载的方法中所需时间的约四分之一。

为了解决该任务，还给出一种洗涤物处理机，其包括用于容纳潮湿洗涤物的可旋转的滚筒和传感器装置，该传感器装置包括用于与滚筒中的洗涤物接触的一对电极、评估装置、将评估装置与电极连接的线路和设置在评估装置中的计数器，在该洗涤物处理机中，该评估装置设置为用于执行如本文所述的根据本发明的方法。

根据本发明的洗涤物处理机优选地是洗涤物干燥机。

根据本发明的洗涤物处理机优选地用于处理干重在5千克至10千克之间的洗涤物批量，这在用于私人家庭的洗涤物处理机中是常见的。进一步优选地，该洗涤物处理机被确定用于在约2小时的时间段内对以约50％的残余湿度被放入到滚筒中的洗涤物进行干燥。从而，在该洗涤物处理机中，根据本发明的用于证明装载的探测时间段小于干燥过程总体所需时间的1％。

附图说明

下面参照附图阐述本发明的实施例。附图示出：

图1根据本发明的洗涤物护理机的示意图；

图2方法的第一实施例的流程图；

图3方法的第二实施例的流程图；

图4方法的第三实施例的流程图。

具体实施方式

图1示出了洗涤物处理机1，该洗涤物处理机包括滚筒2，该滚筒能够围绕轴线3旋转并且被确定为用于容纳潮湿的洗涤物4。洗涤物处理机1还包括传感器装置5、6、7、8，所述传感器装置包括用于与滚筒2中的洗涤物4接触的一对电极5、评估装置6、将评估装置6与电极连接的线路7以及设置在评估装置6中的计数器8。线路7主要仅作为线条示出，但实际上当然应是两极的。

该洗涤物处理机1是用于在私人家庭中使用并且用于处理干重在5千克至10千克之间的洗涤物4批量的洗涤物干燥机。尤其设置，洗涤物4以大约50％的残余湿度被放入到滚筒2中，并且在大约两个小时的时间段内将其干燥到基本上为零的残余湿度。

根据常规实践，传感器装置5、6、7、8用于对滚筒2中的潮湿洗涤物4的干燥过程进行控制，其中，借助于电极5进行电阻测量，由此可以推断出洗涤物4中含有的残余湿度：洗涤物4在电极5之间形成的电阻越低，则残余湿度越大。然而，这种所测量的电阻经受强烈波动，所述波动通过以下方式产生：电极5与洗涤物4之间的接触由于它们在旋转的滚筒2中的运动而经受强烈波动。干扰信号也产生影响，所述干扰信号由于电极5连同其线路7的天线效应而侵入到评估装置6中并与所测量的电阻值叠加。因此，在评估装置6中需要在湿度测量装置11上游连接滤波器，在此通过第一滤波器9和第二滤波器10象征性地表示。其中的第二滤波器10仅配属于湿度测量装置11。湿度测量装置11配属有第二显示装置13，其示意性地作为灯示出。

此外，评估装置6具有计数器8，仅在通过第一滤波器9滤波之后才将来自电极5的测量值输送给计数器8，其中，该滤波在此如下进行：评估装置6首先从电极5接收具有预给定的、优选约为800赫兹的测量频率的第一原始测量值r1_j并分别将第一数量n₁的直接前后相继的第一原始测量值r1_j组合为相应的第二原始测量值r2_j。在这样地组合每个第二原始测量值r2_j时，形成相应的第一原始测量值r1_j的平均值，其中，不考虑相应的原始测量值r1_j中的最大第一原始测量值和最小第一原始测量值。所述第一数量n₁优选等于8。计数器8配属有第一显示装置12，该第一显示装置又示意性地作为灯示出。

每个如此获得的第二原始测量值r2_j可以容易地被视为并用作电阻测量值r_i。然而，在测量频率约为800赫兹的情况下，产生由此获得的第二原始测量值r2_j的频率由于为100赫兹而仍然非常高。如果将探测时间段t_D规定为一分钟，则总共出现约6000个第二原始测量值r2_j，这些测量值需要具有相应容量的计数器8，或者具有如下计数器8：该计数器在足够的最大尺寸的情况下在其容量上受限，并且这样工作，使得当该计数器达到最大计数值时停止，而不会例如由于常规的溢出又被重置为零。因此有意义的是，进一步减少电阻测量值r_i的数量。为此，评估装置6可以将每个电阻测量值r_i形成为第二数量n₂的在时间上前后相继的第二原始测量值r2_j的最小值，其中，第二数量n₂等于100。因此，在此处讨论的示例中，每个探测时间段要评估的电阻测量值的数量从6000减少到60。

在图2中作为流程图示出一种方法，所述方法用于在自洗涤物处理机1投入运行起的一探测时间段t_D内并且借助传感器装置5、6、7、8证明潮湿的洗涤物4对洗涤物处理机1中的旋转滚筒2的装载，所述传感器装置包括用于与滚筒2中的洗涤物4接触的一对电极5、评估装置6、将评估装置6与电极5连接的线路7以及设置在评估装置6中的计数器8，所述方法尤其如下进行：评估装置6随着投入运行而将计数器8设为零。在探测时间段t_D内，评估装置6从电极5接收一系列电阻测量值r_i。评估装置6将每个电阻测量值r_i与阈值s进行比较；如果电阻测量值r_i小于阈值s，则计数器8增加一；如果电阻测量值r_i大于或等于该阈值，则计数器8不变。最后，评估装置6将计数器8的值z与第一极限值g₁进行比较，并且如果值z大于第一极限值g₁，则将装载的证明确定为“正”，如果值z小于第一极限值g₁或等于该第一极限值，则将该证明确定为“负”。为此，首先将计数参数i设为等于零，时间参数t和计数器8的值z也设为等于零。随着每次接收电阻测量值r_i，计数参数i增加1。然后将该电阻测量值r_i与阈值s进行比较，并且必要时将计数器8增加1。这以循环的方式重复进行，直到时间参数t超过探测时间段t_D的长度。然后将计数器8的值与第一极限值g₁比较，并且与之相应地将证明确定为“正”或“负”，如在图2中以正号和负号表示的那样。

图3至图4示出了该方法的优选实施方式的流程图。在此未示出将第一原始测量值r1_j处理为第二原始测量值r2_j的步骤。如上详细所述，这样的步骤相应于在图1中示出的第一滤波器9的滤波。

然而，图3示出了该方法的一种实施方式，在该实施方式中，评估装置6将每个电阻测量值r_i形成为第二数量n₂的在时间上前后相继的第二原始测量值r2_j的最小值，其中，第二数量能够等于100。因此，每个探测时间段t_D要评估的电阻测量值的数量能够从6000减少到60。根据图3，为此目的使用第二计数参数j和标志旗f，这两者初始分别被设为零。借助第二计数参数j来辨识被分为n₂个等长子区间的探测时间段t_D的时间点t_j-1与t_j之间的子区间，并在这些时间区间中的每一个内求取是否存在小于阈值s的电阻测量值r_i，如果是这种情况，则将标志旗设为等于1。在每个子区间期满后，仅还求取标志旗是否等于1。如果是，则计数器8增加一。如根据图2那样，在探测时间段结束时进行证明。

在根据图4的方法中，评估装置6针对每个电阻测量值r_i由具有自投入运行起接收的每个电阻测量值r_i的平均值m_i并且由从该值平均值m_i减去一距离值a来确定浮动阈值s_i，其中，该距离值a大于或等于零。因此，由在该方法本身中获得的数据(除了可能应用的距离值a)来确定分别要应用的阈值，并因此使该阈值匹配于个别情况。图4没有直接描述浮动(gleitend)平均值m_i的求取，而是这仅通过表达式m_i+1(m_i)来表示，该表达式示出了前后相继的浮动平均值之间的相关性。除了“在探测时间段t_D结束时计数器8的值z超过第一极限值”的证明标准外，还使用了附加的证明标准。这以如下方式进行：评估装置6将在探测时间段t_D期满时最后形成的平均值m_i与第二极限值g₂比较，并且如果最后形成的平均值m_i小于第二极限值g₂，则将装载的证明确定为“正”，并且如果最后形成的平均值大于或等于第二极限值g₂，则将该证明确定为“负”。

本发明的主要优点在于，可以将探测时间段t_D确定为投入运行后的约一分钟，从而将常规方法所需的探测时间段减少75％。因此，与常规实践相比，本发明实现了以更少的时间明显更精确地证明洗涤物护理机中的装载。

附图标记列表

1 洗涤物处理机

2 滚筒

3 轴线

4 洗涤物

5 电极

6 评估装置

7 线路

8 计数器

9 第一滤波器

10 第二滤波器

11 湿度测量装置

12 第一显示装置

13 第二显示装置

a 距离值

f 标志旗

g₁ 第一极限值

g₂ 第二极限值

m_i 浮动平均值

n₁ 第一数量

n₂ 第二数量

r1_j 第一原始测量值

r2_j 第二原始测量值

s 阈值

s_i 浮动阈值

t 时间

t_D 探测时间段

z 计数器8的值

Claims (15)

1.一种用于在自洗涤物处理机(1)投入运行起的一探测时间段(t_D)内并且借助传感器装置(5、6、7、8)证明潮湿洗涤物(4)对洗涤物处理机(1)中的旋转滚筒(2)的装载的方法，所述传感器装置包括用于与所述滚筒(2)中的洗涤物(4)接触的一对电极(5)、评估装置(6)、将所述评估装置(6)与所述电极(5)连接的线路(7)以及设置在所述评估装置(6)中的计数器(8)，在所述方法中：

a)所述评估装置(6)随着所述投入运行将所述计数器(8)设为零；

b)所述评估装置(6)在所述探测时间段(t_D)期间从所述电极(5)接收一系列电阻测量值(r_i)；

c)所述评估装置(6)将每个电阻测量值(r_i)与阈值(s)进行比较，并且如果所述电阻测量值(r_i)小于所述阈值(s)，则所述计数器(8)增加1，并且如果所述电阻测量值(r_i)大于或等于所述阈值(s)，则所述计数器(8)不变；

d)所述评估装置(6)将所述计数器(7)的值(z)与第一极限值(g₁)进行比较，并且如果所述值(z)大于所述第一极限值(g₁)，则将所述装载的证明确定为“正”，并且如果所述值(z)小于或等于所述第一极限值(g₁)，则将所述证明确定为“负”。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述评估装置(6)以一测量频率从所述电极接收第一原始测量值(r1_j)，并且分别将第一数量(n₁)的直接前后相继的第一原始测量值(r1_j)组合成相应的第二原始测量值(r2_j)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述测量频率约为800赫兹。

4.根据权利要求2和3之一所述的方法，其中，在组合每个第二原始测量值(r2_j)时形成相应的第一原始测量值(r1_j)的平均值，其中，不考虑相应的原始测量值(r1_j)中的最大第一原始测量值和最小第一原始测量值。

5.根据权利要求2至4之一所述的方法，其中，所述第一数量(n₁)等于8。

6.根据权利要求2至5之一所述的方法，其中，每个第二原始测量值(r2_j)是电阻测量值(r_i)。

7.根据权利要求2至5之一所述的方法，其中，所述评估装置(6)将每个电阻测量值(r_i)形成为第二数量(n₂)的时间上前后相继的第二原始测量值(r2_j)的最小值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第二数量(n₂)等于100。

9.根据权利要求6至8之一所述的方法，其中，所述评估装置(6)针对每个电阻测量值(r_i)由具有自投入运行起所接收的每个电阻测量值(r_i)的平均值(m_i)并从所述平均值(m_i)减去距离值(a)来确定浮动阈值(s_i)，其中，所述距离值(a)大于或等于零。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述评估装置(6)将在所述探测时间段(t_D)期满时最后形成的平均值(m_i)与第二极限值(g₂)进行比较，并且如果所述最后形成的平均值(m_i)小于所述第二极限值(g₂)，则将所述装载的证明确定为“正”，并且如果所述最后形成的平均值大于或等于所述第二极限值(g₂)，则将所述证明确定为“负”。

11.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述探测时间段(t_D)被确定为投入运行之后的约一分钟。

12.一种洗涤物处理机(1)，包括用于容纳潮湿洗涤物(4)的能旋转的滚筒(2)和传感器装置(5、6、7、8)，所述传感器装置包括用于与所述滚筒(2)中的洗涤物(4)接触的一对电极(5)、评估装置(6)、将所述评估装置(6)与所述电极(5)连接的线路(7)以及设置在所述评估装置(6)中的计数器(8)，其特征在于，所述评估装置(6)设置为用于执行根据上述权利要求之一所述的方法。

13.根据权利要求12所述的洗涤物处理机(1)，所述洗涤物处理机是洗涤物干燥机。

14.根据权利要求12和13之一所述的洗涤物处理机(1)，所述洗涤物处理机被确定为用于处理干重在5千克至10千克之间的洗涤物(3)批量。

15.根据权利要求14所述的洗涤物处理机(1)，所述洗涤物处理机被确定为用于在约2小时的时间段期间对以约50％的残余湿度被放入到所述滚筒(2)中的洗涤物(3)进行干燥。

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