CN1156195A - 洗衣机门驱动控制装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种洗衣机的门驱动控制装置，洗衣机具有外壳、外壳顶部形成的门、门马达和照亮外壳内部的灯，该控制装置包括开/关指令输入装置，用来输入打开或关闭洗衣机门的指令；门打开和关闭传感部分，用来传感打开和关闭门；和微处理器，控制门马达和灯按照打开和关闭门指令以及输入的门打开或关闭门传感部分的信号来操作，以便按序驱动门马达和灯。

Description

洗衣机门驱动控制装 置及其控制方法
本发明一般涉及具有自动门开/关设备的洗衣机。具体涉及洗衣机门驱动控制装置，其中，照亮洗衣机内部的灯和开关洗衣机门的门马达按照打开和关闭门的指令以指定的时间间隔动作，并且门关闭时灯断电；还进一步涉及控制这种门驱动控制装置的方法。
常规立式洗衣机在洗衣机主体顶部有个门，它打开和关闭水桶和洗涤桶的通道。洗衣机门根据各种情况频繁地打开和关闭，即或者放入或者取出一堆衣物以便洗涤或干燥的时候，将清洗衣物的洗涤剂和漂洗剂放入洗涤桶的时候，将衣物加到洗涤桶内待洗物品的时候，或者打算适当地纠正衣物造成的失衡情况的时候。
常规洗衣机门用手来打开和关闭。然而近几年来，大容量的家电应用在消费者中日益普及。与这种趋向一致，洗衣机也设计成大容量，这些洗衣机的门则变得又大又重。因此，用户用手来打开和关闭洗衣机门越来越难。
为了克服上述问题，已提出备有以简单键盘输入自动打开和关闭其门的洗衣机。
另外，常规洗衣机本身有灯，使得衣物在暗中易于放入或取出洗涤桶。所以，具备灯的洗衣机即使位于照明不好的房间，在打开洗衣机门时仍然能够很好地看见放入洗衣机洗涤桶的衣物数量。
但是按照常规洗衣机，灯运行部分和自动开/关装置是各自配备在洗衣机上的。甚至自动门开/关装置和灯整体式安装在洗衣机内，灯设计成按照门的打开或关闭来接电或断电。换言之，自动门开/关装置(门马达)和灯运行部分自单一电源运行，电源同时加到两者，这样，灯接电或断电的瞬间同时运行门马达。这就造成单一电源的超载，并造成两个负载的瞬间故障。
考虑以上情况，使门马达和灯改造成按序动作是优选的。
本发明的一个目的是提供一种洗衣机的门驱动控制装置和控制该装置的方法，其中，允许门马达和照亮洗衣机内部的灯在洗衣机运行期间可靠地承受正常作业。
本发明另一个目的是提供一种洗衣机的门驱动控制装置和控制该装置的方法，其中，能使照亮洗衣机内部的灯按照门马达的运行来接电或断电。
本发明再一个目的是提供一种洗衣机的门驱动控制装置和控制该装置的方法，其中，照亮洗衣机内部的灯与打开和关闭洗衣机门的门马达按序动作，门关闭时灯断电。
为实现这些和其他优点，本发明提出一种洗衣机的门驱动控制装置，该洗衣机备有外壳，外壳顶部上形成的门，产生动能用来打开和关闭门的门马达，和照亮洗衣机内部的灯，该装置包括：开关指令输入部分，用来输入打开和关闭洗衣机门的指令；感知门打开和关闭的门开/关传感部分；和微处理器，它控制门马达和灯按照开/关门指令及门开/关传感部分的输入信号运行，以便按序使门马达和灯动作。
因此，如果有指令关门并且门开传感部分检测到门是敞开的时候，首先使灯断电，并控制门马达关门。反过来，如果有指令开门并且门关传感部分检测到门是关闭的时候，首先控制门马达开门，并使灯接电。
根据本发明的另一方面，公开一种控制洗衣机门驱动控制装置的方法，该洗衣机备有外壳，外壳顶部上形成的门，产生动能用来打开和关闭门的门马达，和门打开时接电照亮洗衣机内部的灯，该方法包括：检测开/关门指令是否输入洗衣机的步骤；以及使门马达和灯在按照开/关门指令打开和关闭门时按序动作或者以相反指令动作。
通过以下结合附图对优选实施例的详细描述，上述以及其它目的、优点和特征会更清楚。附图中：
图1说明本发明构造的全自动洗衣机的透视图；
图2说明本发明构造的全自动洗衣机自动门开/关装置的侧视图；
图3说明本发明全自动洗衣机门驱动控制装置的方框图；
图4说明本发明全自动洗衣机门驱动控制装置的电路图；
图5说明本发明洗衣机自动门开/关设备门驱动控制装置的控制程序的流程图；
图6A，6B，6C，6D和6E是叙述本发明灯和门马达按序动作的电信号的时序图。
现在参照附图详述本发明优选实施方案和实施例。
图1说明本发明构造的全自动洗衣机10的透视图。
如图1所示，洗衣机10包括外壳1，外壳1内配备的水桶(图1未画出)和洗涤桶3。洗涤桶3内，波轮5旋转式安装在洗涤桶3内并与动力传送单元(未画出)连接。产生涡流的凸轮6安装在波轮5中央跟随波轮5转动。门20形成在外壳1顶部，并可打开和关闭通道8，待洗物品通过该通道放入洗涤桶3。
在门20的前面有个用户可视外部压力和系统运行情况的操作面板9，在门20的后端有箱形机体11，箱形机体11的前面内至少配备一个灯145。
传感洗衣机门关闭的关传感器通过固定在门20前端之上的簧片开关65来实现，在洗衣机顶部的一侧上形成永久磁铁66以便与簧片开关65相对应。此处没有述及的其他配件和元件全部如图2所示。
图2表示本发明构造的洗衣机自动门开/关装置的侧视图。
圆筒形水桶2置于外壳1里面，洗涤桶3旋转式安装在水桶2内并具有多个洞孔4以便持续不断地与水桶2相同。
如上所述，门20设置在主机体1上部以打开和关闭水桶2和洗涤桶3的通道。门20分成前半部件21和后半部件22，分别盖住主机体1顶部的前部和后部。门20被形成可绕固定在主机体1后端的第一枢轴23转动，且前半部件21的后端通过第二枢轴24偶联后半部件22的前端。
因此，一旦打开门时，前半部件21可折弯盖住后半部件22的背面。这种方式中，前半部件21连接到后半部件22以便相对于后半部件22自由地上下移动，后半部件22的后端偶联主机体1的后端以便绕其转动。
在紧靠第一枢轴23的地点，有一个驱动/旋转装置30用以使门20前后转动。该驱动/旋转装置30包括供给门20动力以便其开/关的门马达31，和连接门马达31旋转轴32的旋转部件33。旋转部件33包括风扇形式形成的旋转板34，第一和第二凸台35和36，它们在旋转板34上圆周式凸出。
在门20后半部件22的后一部分上，有个凸轮部件50紧靠第一枢轴23。凸轮部件50包括第一、第二和第三齿牙51、52和53。当旋转部件33随旋转马达3 1的正反旋转时(下文中门打开的运动对应正转方向)，第一和第二凸台35和36适当地通过转动啮合这些齿牙51、52和53，从而接受旋转力。
在主机体1后部分预定地点，有个感知门20敞开的开传感器，优选地为一个固定安装的簧片开关28，它以防水材料件(未画出)形式封装。永久磁铁27固定在由后半部件22延伸的杆26上。当门20通过自动门开/关装置完全打开时，簧片开关28的触点被永久磁铁27的磁力关闭。
在主机体1的前面部分的预定位置，具有一个监测门20关闭的关传感器，最好是固定安装的簧片开关65，它以防水材料件(未示出)形式封装。一个永久磁铁66固定在簧片开关65的相对位置。当门20通过自动门开/关装置完全关闭时，簧片开关65的触点被永久磁铁66的磁力关闭。
在主机体1前面底部的预定地点，有个产生打开和关闭门20指令的脚踏开关，优选地为一个固定安装的簧片开关61，它以防水材料制造的元件形式封装(未画出)。簧片开关61的触点受配备在踏板60的永久磁铁62磁力的控制，踏板60通常被扁簧63拉起。换言之，用户脚踏压下踏板60时，水久磁铁62逼近簧片开关61，从而让簧片开关61的触点关闭。
各参考标号表示对应的元件：25是手动打开和关闭门使用的手柄；80是帮助门20滑动开关动作使用的轴辊；6是洗涤马达。
在不局限于上述实施方案的基础上，在开传感器，关传感器和簧片开关(开/关传感器开关)的位置和结构方面，可作各种改良和变换。例如，簧片开关61可放在洗衣机上部合适地点以易于用手动掌握。在这种情况下，将簧片开关61放在操作面板上是可行的，在主机体1顶部前面与其他控制键一道形成。
按照本发明优选实施方案，开传感器28，关传感器65和开/关传感器61以防水簧片开关来实现，考虑到洗衣机的特性，即用水进行洗涤作业，以机械接触激励设计的触点式常规类型开关可以替代本发明簧片开关。
作业运行中，当门20完全关闭时，第一和第二凸台35和36离开第一，第二和第三齿牙51-53的旋转半径，使得门20可用手开或关。
这里，如果有打开门20的指令，即如果用户脚踏压下踏板60，旋转板34向前旋转。由此，第一凸台35在预定时间间隔过后啮合第一齿牙51。在这种情况下，如果门马达31向前转动，后半部件22升高一定程度，并且第二凸台36啮合第二齿牙52和转动。
第二齿牙52转动而完全打开门20时，第二凸台36脱离第二齿牙52。这时，门马达31停止运行，而由于门马达31惯性力的作用旋转板34继续转动一定时间。结果，洗衣机门20安全打开时，用户也能手动关闭门20。
为了自动关闭门20，本发明自动门开/关装置经历上述方式的相反方式。
具体言之，如果用户脚踏踏板60，门马达31运行，从而让旋转板34反转。由此，在经过一定时间后第二凸台36啮合第三齿牙53。在这种情况下门马达31使得门20的后半部件22倒转逐渐向下，并且第一凸台35慢慢转动而啮合第二齿牙52。
当第二齿牙52逐渐转动使门20完全关闭时，第一凸台35渐渐脱离啮合第二齿牙52。大约在此时，门马达31停止运行，旋转板34因门马达31的惯性作用继续转动一定时间。结果，所有电子元件都回复到原始状态。
图3说明根据本发明的洗衣机门自动开/关装置的方框图，图4说明根据本发明的洗衣机门自动开/关装置的门驱动控制装置的电路图。
如图3和图4所示，洗衣机门驱动控制装置的电路通过以下装置实现：开/关指令输入部分130，用来输入打开和关闭洗衣机门的指令；门敞开传感部分110，用来传感门的敞开；门关闭传感部分120，用来传感门的关闭；门马达31，产生打开和关闭门的动力，以及灯145，照亮洗涤桶3内部。
门驱动控制装置还包括激励门马达31的马达驱动部分142，每次门20敞开就激励灯145的灯运行部分140，显示运行过程中的各种信息的显示器150，和微处理器100，如果打开或关闭门20的指令通过开/关指令输入部分130而被输入，微处理器100参照门开传感器部分110和门关传感器部分120供给的信息控制门20的运行。
门开传感器部分110和门关传感器部分120每一个分别都有通过电阻R1连接电源Vcc的簧片开关28和65，簧片开关28和65和电阻R1之间的一个二级抽头通过电阻R2偶联微处理器100的输入端子。门打开和关闭传感部分110和120都有电容C1，且每个都与电阻R1和电源Vcc并联。
开/关指令输入部分130有簧片开关61(脚踏开关)，通过电阻R1连接电源Vcc，簧片开关61和电阻R1之间的一个二级抽头通过电阻R2连接微处理器100的输入端子。开/关指令输入部分130具有一个电容C1，其与电阻R1和电源Vcc并联。
灯运行部分144包括：通过电阻R3连接微处理器100输出端子的晶体管TR；电阻R4与电阻R3并接而且一端连接晶体管TR的发射极，另一端接地；灯145一端连接晶体管TR的集电极而另一端连接电源Vcc。
马达驱动部分142包括多个晶体管TR1-TR7和多个二极管D1-D4。门打开时，高电平信号自微处理器100的输入/输出端OP1产生，从而驱动晶体管TR5。晶体管TR5被驱动时，晶体管TR3的基极和发射极被激励导通。信号经由二极管D3激活马达31，它通过二极管D2激励晶体管TR2，然后输入到晶体管TR5的发射极使马达31正向转动。
当打算关闭门20时，一旦高电平信号自微处理器100的输入/输出端OP2产生，它激励晶体管TR7和TR4，经由二极管D4激活马达31。之后，信号经由二极管D1通过晶体管TR1的发射极和基极被输入到晶体管TR7的集电极，使马达31反向转动关闭洗衣机门。
灯运行部分144和马达驱动部分142由电源供电，电源将交流电压(AC电源)降低到预定值(例如12V)并且经整流单独供给微处理器100。
当门20打开到预定角度或更低时，门开传感器部分110的簧片开关28始终关断，高电平信号输入到微处理器100。门打开到预定角度例如80°或更多时，簧片开关65被设在门20一侧端上的永久磁铁66接通。由此，低电平信号输入到微处理器100，使门开传感器部分能够检测到门20完全敞开。
门关传感器部分120测定门完全关闭时，其簧片开关65被接通，低电平信号输入到微处理器100。当门20打开到一定角度例如10°或更多时，簧片开关65被关断。因此，高电平信号被输入到微处理器100使门关传感器部分120可以检测到门没有完全关闭。
图5说明本发明洗衣机自动门开/关设备门驱动控制装置的控制程序的流程图。图6A-6E是门驱动控制装置运行期间的时序图。如图5所示，在控制门驱动控制装置的程序中，在步骤S10，一旦电源加到微处理器100而使门驱动控制装置启动，微处理器100就确定(S12)是否有指令打开或关闭门20。通过传感是否有指令输入到开/关指令输入部分，微处理器100测定有或没有指令打开或关闭门20。
用户接通安置在洗衣机前面底部的脚踏簧片开关61时，微处理器100测定有指令打开或关闭门20。在此刻，微处理器100测定(S12)有指令关门20，它检测(S14)门20此刻是否正在敞开。然后，微处理器100测定门开传感器部分110的簧片开关28有或没有被接通以及一个低电平信号有或没有输入到它的输入端，如图6B所示。
当低电平信号在此刻输入到微处理器100的输入端时，它确定(S14)门20被敞开，运行步骤S16关断在门20敞开时打开的灯145，如图6E所示。
随后，经过一定时间(图6E内的α)后微处理器100运行步骤S20，使马达31反转关闭门20。如图6B和6C所示，如果门关传感器部分120的簧片开关65在门开传感器部分110已关断之后，同时门20正在被马达31关闭时接通，微处理器100测定(步骤S22)门20是关闭到预定角度或更低，终止马达31(步骤S24)，如图6D所示。
在步骤S14门20没有被打开时，微处理器100测定门20在关闭状态，停止下一个作业。
当打开门20的指令输入到微处理器100时，它测定(步骤S26)门20是否在步骤S14没有打开门20的关闭状态，即门开传感器部分110的输出信号达到高电平并且门关传感器部分120的输出信号达到低电平。
当门20不在关闭状态时，亦即门开和关传感器部分110和120的每个输出信号达到高电平时，用户用手将门20升高一半，微处理器100或者通过显示器150令信息告知用户直至微处理器100检测到门20安全打开或关闭，或者返回到步骤S10。
如果微处理器100正常地确定(步骤S26)门20关闭，它会使得(步骤S28)马达31正转，如图6D所示，从而打开门20。当马达31正转并经过一定时间后，门关传感器部分120的簧片开关65在门20敞开时关断(参照图6C)。经过预定时间或更多时，门20被马达31打开到预定的角度或更大，如图6B所示，这样，门开传感器部分110的簧片开关28被接通。
门开传感器部分110的输出信号达到低电平时，微处理器100测定到(步骤S30)门20打开完成，中断马达31(步骤S32)。即使马达31停止运行后由于产生的反电动势，微处理器100等待(S34)预定时间的间隔(α)，并让灯145(S36)接通一定时间，这样能够防止灯145因反电动势施加到灯145引起的电压降而暗淡。
根据以上参照附图5和6A-6E所述，门20在打开或关闭门20指令输出到微处理器100时可自动打开或关闭。另外，无论何时用户用手打开或关闭门而未使用开/关指令输入部分将打开或关闭门指令传感到微处理器100时，如果门开传感器部分110测定门20敞开，本发明包括接通灯一定时间的程序。
如上所述，本发明允许灯和马达响应打开或关闭门指令以一定时间间隔被激励，并能防止灯因反电动势施加到灯时引起的电压降而暗淡。因此，本发明提供的优点是洗衣机运行期间可以可靠地保证灯和门马达照常运行。

Claims (8)

1、一种洗衣机的门驱动控制装置，该洗衣机具有外壳、在外壳顶部上形成的门、产生动力打开或关闭门的门开/关装置和照亮外壳内部的灯，该装置包括：
开/关指令输入装置，用来输入打开或关闭洗衣机门的指令；
至少一个门开/关传感装置，用来传感门的打开和关闭；和
控制装置，控制所述门开/关装置和所述灯按照来自所述开/关指令输入装置输入的打开或关闭门指令和所述传感装置的输入信号来运行，从而按序驱动所述门开/关装置和灯。
2、根据权利要求1所述的门驱动控制装置，其中，如果有指令关闭门并且所述门开传感装置检测到门打开，灯首先关断，门开/关装置然后被控制关门。
3、根据权利要求1所述的门驱动控制装置，其中，如果有指令打开门并且所述门关传感装置检测到门关闭，门开/关装置首先控制打开门，然后接通灯。
4、一种控制洗衣机的门驱动控制装置的方法，所述洗衣机具有外壳、在外壳顶部上形成的门，产生动力打开或关闭门的门开/关装置，和门打开时照亮外壳内部的灯，所述方法包括步骤：
检测是否有打开或关闭门的指令输入到洗衣机；和
当按照打开或关闭门的指令来打开或关闭门时，按序或按反序驱动所述门开/关装置和灯。
5、根据权利要求4所述的方法，进一步包括步骤：按照打开或关闭门指令检测门的打开或关闭。
6、根据权利要求4或5所述的方法，其中，如果有指令关门并且检测到门的打开，那么首先关断灯，然后控制门开/关装置关门。
7、根据权利要求4或5所述的方法，其中，如果有打开门的指令并且检测到门的关闭，那么首先门开/关装置控制开门，然后接通灯。
8、根据权利要求4至7中的任一项所述的方法，其中，如果门开/关装置和灯之一首先被驱动，另一个经预定时间被驱动。
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