CN1696381A - 洗衣机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种不受洗涤物的量及质的影响、能够可靠地进行洗涤、漂洗操作的洗衣机,其中设有:具有水平或者倾斜的旋转中心轴的旋转滚筒(1);内部设置有所述旋转滚筒的盛水桶(3);驱动所述旋转滚筒旋转的电机(5);用于检测所述电机中流动的电流的电流检测装置(24);以及用于控制所述电机以及一连串洗涤操作的控制装置(15)。所述控制装置根据洗涤操作过程中的所述电机的电流值,来判定所述旋转滚筒内的洗涤物状态。当比方说判定旋转滚筒内的衣物处于飘浮在洗涤水面上、机械力不能正确地加到其上的状态时,使洗涤水量减少一些,从而可以实现与衣物量或布质相适应的最佳洗涤操作,可靠地将衣物上的污垢洗掉。

Description

洗衣机
技术领域
本发明涉及一种在旋转中心轴大致设置成水平方向或者倾斜方向的旋转滚筒内进行洗涤、漂洗、脱水操作的洗衣机。
背景技术
在现有的这种洗衣机中,供洗涤物装入的旋转滚筒以水平轴为中心可以自由旋转,该旋转滚筒设置在盛水桶内部,盛水桶的正面一侧设有由机门加以打开/关闭的衣物出入口。洗衣时,从衣物出入口向旋转滚筒内投入洗涤物,向盛水桶内进行加水或使其排水并且通过控制旋转滚筒的旋转,可以完成洗涤、漂洗、脱水等操作步骤(其中的一例可参考日本专利公报特开平10-211393号公报第3~4页,图1)。
但是,在这样的现有洗衣机中,在将少量的衣物投入旋转滚筒内进行洗涤的场合下,如果加到盛水桶内的洗涤水超过了必要的程度,即便使旋转滚筒进行旋转,衣物也会飘浮在洗涤水上,产生机械力加不到衣物上、衣物上的污垢不易洗掉的问题。
特别是在洗涤质地为化纤等不易浸泡入水中的材质的衣物的场合下,漂浮现象将非常显著,产生衣物上的污垢的洗净情况非常差的问题。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中的上述问题,其目的在于提供一种不受被洗涤的衣物的质和量的影响、能通过最佳的洗涤将衣物上的污垢可靠地洗掉的洗衣机。
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明的洗衣机包括:具有水平或者倾斜的旋转中心轴的旋转滚筒;内部设置有所述旋转滚筒的盛水桶;驱动所述旋转滚筒旋转的电机;用于检测所述电机中流动的电流的电流检测装置;以及用于控制所述电机以及一连串洗涤操作的控制装置。所述控制装置根据洗涤操作过程中的所述电机的电流值,来判定所述旋转滚筒内的洗涤物状态。当比方说判定旋转滚筒内的衣物处于飘浮在洗涤水面上、机械力不能正确地加到其上的状态时,使洗涤水量减少一些,从而可以实现与衣物量或布质相适应的最佳洗涤操作,可靠地将衣物上的污垢洗掉。
本发明产生的技术效果如下:本发明洗衣机不受洗涤物量、布质等的影响,能够正确地判别旋转滚筒内的洗涤物状态,可靠地将衣物洗净。
下面将本发明的具体实施方式概述如下。本发明的第1方案中的洗衣机包括:具有水平或者倾斜的旋转中心轴的旋转滚筒;内部设置有所述旋转滚筒的盛水桶;驱动所述旋转滚筒旋转的电机;用于检测所述电机中流动的电流的电流检测装置;以及用于控制所述电机以及一连串洗涤操作的控制装置。所述控制装置根据洗涤操作过程中的所述电机的电流值,来判定所述旋转滚筒内的洗涤物状态。当比方说判定旋转滚筒内的衣物处于飘浮在洗涤水面上、机械力不能正确地加到其上的状态时,使洗涤水量减少一些,从而可以实现与衣物量或布质相适应的最佳洗涤操作,可靠地将衣物上的污垢洗掉。
第2方案具体为,第1方案的控制装置根据电机起动之后经过规定时间的、由电流检测装置检测到的电机的电流值,来判定旋转滚筒内的洗涤物状态。这样,在电机起动后的规定时间内出现的大电流将被忽视,从而可以更加正确地判断旋转滚筒内的衣物状态。
第3方案具体为,第1或者第2方案的控制装置在电流检测装置检测的电机电流值为规定值或在该值以下时,判定洗涤物在旋转滚筒内处于空转状态下。这样,可以实现与衣物的状态相适应的洗涤操作,将衣物上的污垢可靠地洗掉。另外,由于检测电机中流过的电流值等同于直接检测加在电机上的负载状态,因此,通过检测电机电流的绝对值,可以通过正确且简单的方法判定旋转滚筒内的衣物状态。
第4方案具体为,第1或者第2方案的控制装置在电流检测装置检测到的电机电流值的变动幅度为规定值或在该值以下时,判定洗涤物在旋转滚筒内处于空转状态。这样,可以进行与衣物的状态相适应的洗涤操作,将衣物上的污垢可靠地洗掉。另外,从旋转滚筒旋转过程中的电机电流值变动幅度小这一点可以推测出旋转滚筒内的衣物旋转不正常,因此,可以更加正确地判定旋转滚筒内的衣物旋转状态,实现与之相适应的洗涤操作。
第5方案具体为,第1或者第2方案的控制装置在电流检测装置检测到的电机电流值为规定值或在该值以下、且所述电流值的变动幅度为规定值或在该值以下时,判定洗涤物在旋转滚筒内处于空转状态。这样,可以更加正确判定出旋转滚筒内的衣物旋转状态。
第6方案具体为,第3~5的任一个方案的洗衣机中还设有用于排出盛水桶内的洗涤水的排水装置,在控制装置判定洗涤物在旋转滚筒内处于空转状态的场合下,由所述排水装置使盛水桶内的洗涤水排出规定量,或者进行规定时间的排水。这样,可以可靠地消除洗涤物的空转状态,从而将衣物上的污垢可靠地洗掉。
附图说明
图1为本发明实施例1中的洗衣机的概要截面图,
图2为该洗衣机的电路图(部分用方框图表示),
图3为该洗衣机的输入设定装置及显示装置的正视图,
图4(a)为该洗衣机中的洗涤物进行正常旋转时的洗涤操作经过时间和电机电流的关系图,图4(b)为该洗衣机的洗涤物发生空转状态时的洗涤操作经过时间和电机电流的关系图,
图5为该洗衣机进行洗涤操作时的控制过程流程图,
图6为用于计算该洗衣机的电机平均电流值的子程序流程图,
图7为用于检测该洗衣机的洗涤物量少状态的子程序流程图,
图8为该洗衣机在检测量少时进行的排水控制过程的子程序流程图,
图9为该洗衣机进行洗涤操作时的电机操作时序图,
图10为本发明实施例2中的洗衣机进行洗涤操作时的控制流程图,
图11为用于计算该洗衣机中的电流振幅值的子程序流程图,
图12为用于检测该洗衣机中的洗涤物量少状态的子程序流程图,
图13为本发明实施例3中的洗衣机进行洗涤操作时的控制流程图,
图14为用于计算该洗衣机的电机电流平均值和振幅值的子程序的流程图,
图15为用于检测该洗衣机中的洗涤物量少状态的子程序流程图。
上述附图中,1为旋转滚筒,3为盛水桶,5为电机,11为排水装置,15为控制装置,24为电流检测装置。
具体实施方式
下面,参照附图来对本发明一些实施例进行详细说明。同时,需要指出的是,这样的实施例并不具有限定本发明范围的作用。
(实施例1)
下面通过图1~图9,对本发明第1实施例中的洗衣机进行说明。
图1为本实施例中的洗衣机的概略截面图。
如图1中所示,洗衣机机体9的内部设有盛水桶3、和设置在该盛水桶3内的可以旋转的旋转滚筒1。旋转滚筒1被制成带底圆筒形,整个桶壁面上设有许多通水孔2。旋转滚筒1的旋转中心位置上设有大致处于倾斜方向的旋转轴(旋转中心轴)4,该旋转轴4被设置成在旋转滚筒1的轴心方向上从机体正面侧到背面侧向下倾斜。这一旋转轴4与安装在盛水桶3的背面的电机5相联结,驱动旋转滚筒1在正转、反转方向上旋转。旋转滚筒1的内壁面上设有多个突起板6。
盛水桶3的正面侧的向上倾斜的表面上设有开口部分3a,该开口部分3a由机盖7以开闭自如的方式加以覆盖。打开机盖7后,可以通过衣物出入口8向旋转滚筒1内投入洗涤物/或从中取出洗涤物。由于机盖7设在向上倾斜的面上,故不用弯腰就可以完成洗涤物的投入/取出作业。
盛水桶3通过弹性机构(图中未示出)以可以摇动的方式悬挂在洗衣机机体9内,盛水桶3的下部与排水通道10的一端相联接,排水通道10的另一端与排水阀(排水装置)11相联接,用于将盛水桶3内的洗涤水排出。进水阀(进水装置)12则用于通过进水通道13向盛水桶3内加水。
另外,在本实施例中,处于旋转滚筒1的旋转中心的旋转轴4虽然是设置在大致倾斜方向上,旋转滚筒1的轴心方向从正面侧到背面侧向下倾斜,但是,也可以将处于旋转滚筒1的旋转中心的旋转轴4设置成大致呈水平方向,使旋转滚筒1的轴心方向大致呈水平方向。
接下来,通过图2中的电路图来说明对各个电气部件进行控制的控制系统14。
图2中,控制系统14中设有由微电脑构成的控制装置15,用于控制电机5、排水阀11、进水阀12等的操作以及依次控制洗涤、漂洗、脱水等一连串操作过程。当用于设定操作模式等的输入设定装置16中有信息输入时,控制装置15根据这一信息使显示装置17进行相应的显示,向用户进行通知(反馈);另外,当用户通过输入设定装置16指示开始操作时,所述控制装置15从用于检测盛水桶3内的水位的水位检测装置18等接受数据,然后通过切换装置驱动电路19来控制切换装置20、排水阀11、进水阀12等的操作,执行洗涤操作。
这时,控制装置15根据来自用于检测电机5的转子(图中未示出)位置的位置检测装置21的信息,通过变频器驱动电路22对变频器23进行控制,从而控制电机5的旋转。电机5为直流无刷电机,虽然图中没有示出,其中设有带有3相绕组的定子、和带有2极永久磁铁的环状转子。定子由构成3相绕组的第1绕组5a、第2绕组5b和第3绕组5c卷绕在设有缝隙的铁心上而形成。
变频器23由大功率晶体管(IGBT)和反向导通二极管的并联电路构成的开关元件构成,其中设有:包括第1开关元件23a和第2开关元件23b的串联电路、包括第3开关元件23c和第4开关元件23d的串联电路、和包括第5开关元件23e和第6开关元件23f的串联电路,上述的各个开关元件的串联电路再进行并联连接。
上述的各个开关元件串联电路的两端通过输入端子与直流电源相连接,每个开关元件串联电路的2个开关元件之间的连接点则分别与输出端子相连接,输出端子再与3相绕组的U端子、V端子、W端子分别相连。因构成开关元件串联电路的2个开关元件的导通/截止的组合状态不同,U端子、V端子、W端子分别处于正电压、零电压、开放这3种状态中的一种状态下。
开关元件的导通/截止由控制装置15根据来自由霍尔元件构成的3个位置检测装置21a、21b、21c的信息加以控制。位置检测装置21a、21b、21c以120度电角的间隔设置在定子上,且正对着转子上的永久磁铁。
转子旋转一周期间,3个位置检测装置21a、21b、21c分别输出间隔为120度相位角的的脉冲信号。控制装置15对3个位置检测装置21a、21b、21c中任一个的信号状态变化时刻进行检测,再根据位置检测装置21a、21b、21c的信号改变开关元件23a~23f的导通/截止状态,使U端子、V端子、W端子分别处于正电压、零电压、开放这3种状态中的一种状态下,使定子的第1绕组5a、第2绕组5b、第3绕组5c中通电,产生出磁场,从而使转子旋转。
另外,开关元件23a、23c、23e分别被进行脉宽调制控制,比方说以10kHz的重复频率控制高、低电平的通电比,对转子的转速进行控制。控制装置15在3个位置检测装置21a、21b、21c中的任一个信号发生状态变化时检测其周期,根据该周期算出转子的转速,然后对开关元件23a、23c、23e进行脉宽调制控制,以达到设定转速。
电流检测装置24包括:与变频器23的一个输入端子相连的电阻25、和与该电阻25相连的电流检测电路26。该电流检测装置24检测出变频器23的输入电流亦即电机5的电流,将其变换成电压信号,再将该电压信号送入控制装置15中。控制装置15将送来的电压信号进行A/D变换,以数字信号的形式进行运算处理,然后对电机5进行控制。
在电机5为直流无刷电机的场合下,由于转矩与输入电流基本上成正比,因此,通过用与电阻25相连的电流检测电路26对变频器23的输入电流值进行检测,就可以检测出电机5的转矩。
衣物量检测装置27用于检测旋转滚筒1内的洗涤物量,具体做法是:将旋转滚筒1加速到规定的转速(例如200转/分),再从此时的电流检测装置24送出的信号来检测出旋转滚筒1内的洗涤物量(洗涤物量越多,所需到电流也越大)。
市电电源28通过由二极管桥式电路29、扼流线圈30、平滑电容器31构成的直流电源变换装置与变频器23相连接。但是,需要指出的是,上面所述的直流无刷电机5的构成、变频器23的构成等只是示例性的,无需局限于这些构成例。
接下来,使用图3来说明输入设定装置16、显示装置17的一个例子。
如图3中所示,输入设定装置16中包括:用于设定洗涤时间的洗涤时间设定开关16a;用于设定漂洗次数的漂洗次数设定开关16b;用于设定脱水时间的脱水时间设定开关16c;模式设定开关16d;启动/暂停开关16e;电源接通开关16f;和电源切断开关16g等。显示装置17中包括:洗涤时间显示部分17a;漂洗次数显示部分17b;脱水时间显示部分17c;模式设定显示部分17d;洗衣粉量显示部分17e;剩余操作时间显示部分17f;和数字显示部分17g等。
进行洗涤时,在盛水桶内3内存积着水的状态下,控制装置15使旋转滚筒1进行旋转,在旋转滚筒1内的洗涤物上加上机械力,进行洗涤(洗衣)行程。通过对洗涤物加上旋转力、摩擦力,将附着在洗涤物上的污垢洗掉。
另外,在洗涤操作阶段,控制装置15根据由衣物量检测装置27检测到的洗涤物量驱动进水阀12,向盛水桶内3中加入相应量的洗涤水。
盛水桶内3的水位由水位检测装置18加以检测。加到盛水桶内3中的水位根据衣物量检测装置27检测到的洗涤物量来进行设定。具体方法如下面的表1中所示。
表1
    洗涤物量     加水量
    0~2kg     50mm
    2~4kg     100mm
    4~6kg     130mm
    6~8kg     150mm
这里,上表中的加水量为从旋转滚筒1的最低点算起的水面高度。
进行上述那样的水位设定的依据是:检测到衣物量较多时,则加入较多的洗涤水后再进行洗涤操作,这样污垢就容易洗掉;而检测到衣物量较少时,即使用较少的洗涤水进行洗涤,污垢也被洗掉。
另外,在洗涤操作阶段,控制装置15还可以通过由电流检测装置24检测到的电机电流值/(←长句分节符)检测出盛水桶3内的洗涤物的旋转状态。在电机5为直流无刷电机的场合下,由于加到电机5上的转矩与电机电流值成正比,因此,如果输入到控制装置15中的电机5的电流值很大,电机则为被加上了很大的负载(转矩)的状态;而如果电机5的电流值很小,则表明电机5上只加上了很小的负载(转矩)。
当电机电流值较大时,可以推定的是:实际装到盛水桶3内的洗涤物量较多(如6kg~8kg),或者,洗涤物的量虽然不多(如2kg~3kg)但是正在洗涤的是容易吸入洗涤水的洗涤物(如棉制品等)。容易吸水的洗涤物在吸入很多的洗涤水后,再加上衣物的实际重量,将变得很重。因此,要使它们发生旋转的话,就需要电机产生较大的转矩。
当电机5的电流值较小时,可以推定的是:盛水桶3内的洗涤物较少(如2kg以下),或者是在洗涤物飘浮在洗涤水面上的状态下进行洗涤。洗涤物漂浮在洗涤水面上的状态是指,即使旋转滚筒1发生旋转,突起板6和洗涤物也不发生接触,只是旋转滚筒1自身在旋转,洗涤物处于飘浮在洗涤水的水面上的状态。一旦发生这一状态的话,机械力将难于加到洗涤物上,污垢的洗净效果有时将变差。
在相对于洗涤物的量在盛水桶3内加入了最佳量以上的洗涤水、或者在洗涤化纤等不易吸水的洗涤物等场合下,容易发生上面这种洗涤物飘浮在洗涤水面上的状态。另外,还存在着虽然旋转滚筒1内的洗涤物量很多、电机5的电流值也会变小的下列例外情况,如当洗涤物与旋转滚筒1的旋转同步地、保持着原有状态着发生旋转的场合等。由于洗涤物保持着原有状态与旋转滚筒1一起旋转时,加在电机5上的负载将减少,电机5的电流值也将减小。但是,这样的状态并不是装入的洗涤物量较多时必定发生的,而是会随洗涤物在旋转滚筒1内的装法以及布质发生变化。
这样,从洗涤操作阶段的电机5的电流值可以推测出旋转滚筒1内的洗涤物旋转状态。另外,在洗涤操作开始时,通过衣物量检测装置27检测到的洗涤物量的条件再进行综合考虑,可以正确地推测出旋转滚筒1内的洗涤物旋转状态。从衣物量检测装置27(水位则如表1中所示的那样根据衣物量发生变化)的检测值和电机5的电流值,可以如表2中所示的那样推测出旋转滚筒1内的洗涤物旋转状态。
表2
当洗涤物的污垢洗净度有下降的征兆时,洗涤物的浮起状态检测在洗涤物的旋转状态检测中显得尤为重要。通过对这一状态进行检测,可以进行改善洗涤物的浮起状态的控制,使洗涤物上的污垢更容易洗掉。如上所述,洗涤物飘浮在洗涤水面上一般来说有2个条件。第1,相对于洗涤物的量而言,超过了最佳量的洗涤水被加到了盛水桶3内的情况下,或者第2,在对化纤等不易吸水的纤维构成的衣物进行洗涤的场合。当相对于洗涤物的量而言电机的电流值很小时,这2个条件将得到满足。此时,如表2中的阴影部分所示的那样,可以判定洗涤物处于飘浮在洗涤水面上的状态。
第1个条件的发生频度随衣物量检测装置27的检测精度不同而受到很大的影响。例如,即使衣物量实际上较少(0kg~2kg左右)、但也被判定为2~4kg左右的话,如表1中所示,洗涤水将被加到100mm处为至。对于0kg~2kg的洗涤物量来说,水量就太多了,洗涤物将会飘浮在洗涤水面上。这样,在考虑到衣物量检测装置27的检测精度之后,即使衣物量被检测为2~4kg、但电机电流值也较小的场合下,则判定洗涤物处于飘浮在洗涤水面上的状态。
第2个条件一般都在衣物量为0~2kg左右的化纤类衣物的情况下发生,通过检测这一衣物量范围内的电机电流值就能作出判定。亦即,当衣物量在0~2kg或在该值以下、电机的电流值在规定值或在该值以下的场合下,即可判定洗涤物处于飘浮在洗涤水面上的状态。
另外,控制装置15根据洗涤操作阶段中由电流检测装置24检测出的电机电流值的变化,可以判定出盛水桶3内的洗涤物的旋转状态。在电机5为直流无刷电机的场合下,由于加在电机5上的转矩与电机电流值成正比,如果输入到控制装置15中的电机5的电流值较大,则加到电机5负载(转矩)也是较大的状态;如果电机5的电流值较小,则加到电机5上的负载(转矩)也较小。这样,根据旋转中的电机电流的变化就可以判定洗涤物的旋转状态。如图4中所示,从振幅值就可以作出这样的判定。
在图4中所示的电机电流值的变化较少的场合下,由于可以视为加到电机5上的负载状态的变化较小,因此,要么旋转滚筒1内的衣物在稳定的状态下旋转,要么洗涤物如上面所述的那样飘浮在洗涤水上、处于只是旋转滚筒1在旋转的状态。另外,在电机电流值与旋转滚筒1同步、且具有很大的振幅的场合下,旋转滚筒1内的洗涤物也是处于正确地旋转、能够进行洗涤操作的状态。这样,通过检测出与旋转滚筒1的旋转同步的电机电流值的振幅大小,也就可以检测出洗涤物的旋转状态,特别是也能检测出在洗涤操作中很重要的、洗涤物飘浮在洗涤水面上的状态。洗涤物量、电流振幅值和旋转状态的相互关系如表3中所示。
表3
               洗涤物量(kg)
8~6 6~4 4~2 2~0
  振幅值A   2.0~ 正常旋转 正常旋转 正常旋转 ……
  1.5~2.0 正常旋转 正常旋转 正常旋转 ……
  1.0~1.5 同步旋转 正常旋转 正常旋转 正常旋转
  0.5~1.0 …… 同步旋转 正常旋转 正常旋转
  0.0~0.5 …… …… 空转状态 空转状态
这样,通过由控制装置15在洗涤操作阶段不但检测所述的电机电流值的绝对值,还检测电机电流的振幅大小,可以更加正确地判别旋转滚筒1内的衣物状态。此外,如果将电机电流值的绝对值小、且振幅也小这2个条件结合起来考虑,可以更加正确地检测出洗涤物飘浮在洗涤水面上的状态。理由是,即使振幅较小,但如果电机电流值的绝对值在规定值或在该值以上,也可能是洗涤物紧贴在旋转滚筒1上发生旋转的情况;另外,即使电机电流值的绝对值在规定值或在该值以下,但如果振幅的大小为规定值或在该值以上,也可能是使量较少的洗涤物一边旋转一边进行洗涤的状态。
如果控制装置15通过电流检测装置24检测到:旋转滚筒1内的洗涤物在洗涤操作阶段处于漂浮在洗涤水面上的状态下,则通过排水阀11将盛水桶3内的洗涤水排出规定的量,使洗涤水成为最佳量。排出的水量通过水位检测装置18检测出的水位进行控制,举例来说,可以从150mm排到100mm,排出约50mm;或者,根据现在的水位如表4中所示的那样只进行规定时间的排水。
表4
    洗涤物量     排水次数
    0~2kg     1次
    2~4kg     2次
    4~6kg     3次
    6~8kg     4次
另外,在排水操作后,如果通过电流检测装置24检测到的电机5的电流值发现洗涤物还是飘浮在洗涤水面上,则通过排水阀11再次从盛水桶3内向外排出洗涤水。这样,即使只通过一次的排水操作还不能修正洗涤物的空转状态,还可以通过多次进行排水操作可靠地修正空转状态。第2次及以后的排水控制方法与上述所述的一样,根据水位检测装置18检测到的水位对排水阀进行控制,举例来说将水从100mm排到80mm;或者,也可以使排水阀11打开规定的时间,对洗涤水进行规定时间的排水。在通过时间控制来进行排水的场合下,由于排水量因排水状态等不同而会发生变化,为了使盛水桶3的洗涤水不致于全部排出,如表5中所示的那样,对于排水次数设有上限。
表5
    洗涤物量     排水时间
    0~2kg     10秒
    2~4kg     20秒
    4~6kg     30秒
    6~8kg     40秒
下面参照图5~图9来说明上述构成中的操作情况。进行洗衣操作时,首先向旋转滚筒1内投入洗涤物,操作“电源开”开关16f;然后,通过模式设定开关16d根据洗涤物的种类选择/输入操作模式;之后,在步骤100,操作“启动/暂停”开关16e,启动操作。操作开始后,控制装置15首先在步骤101使旋转滚筒1进行旋转,由衣物量检测装置27检测出旋转滚筒1内的洗涤物量。
在步骤102,将检测到的衣物量以2kg为单位设定为0~3级4个等级。等级0为0~2kg,等级1为2~4kg,等级2为4~6kg,等级3为6~8kg。然后,根据检测到的洗涤物的量,在洗衣粉量显示部分17e和数字显示部分17g中显示出应加的洗衣粉量,同时进行后续的洗涤工作:如根据检测到的衣物量如表1中所示的那样对洗涤行程中应加到盛水桶3内的水量进行设定(实际操作中通过水位进行控制)。
洗涤行程从步骤103开始。在步骤103,打开进水阀12,向盛水桶3内加入洗涤水,直到达到表1中所示的设定水位。衣物量较多时,水位设定得较高;衣物量较少时,水位设定得较低。在步骤104,由电机5驱动旋转滚筒1旋转,开始执行洗涤(洗衣)操作。在洗涤操作中,使电机5如图9中的时序图所示的那样左右旋转,驱动旋转滚筒1转动。
在步骤105,开始起动电机;在步骤106,判断从起动开始算起是否超过了规定的时间(如3秒)。如果超过了规定时间,则进至步骤107,由电流检测装置24检测出电机5的电流。由于电机5起动时需要比正常旋转状态时大的转矩(起动转矩),因此,其中流过的电流也较大。在电机5的旋转过程中,从起动开始经过的时间与电机5的电流值之间的关系如图4中所示。之所以在起动开始后设置一个规定时间(3秒),是因为电机中流过的电流中存在过冲,到电流稳定下来需要一定的时间(3秒)。
上述过冲电流的大小和时间因电机5的起动控制方法不同而不同,电流稳定下来所需的规定时间也因起动控制方法的不同而发生变化。在控制方法确定之后,这一规定时间可以通过实验等手段求出、设定。在电机5旋转过程中对旋转滚筒1内的洗涤物是以何种状态进行旋转进行检测时,即使检测出了起动控制中的电流值,也不见得肯定能够检测出旋转滚筒1内洗涤物的旋转状态,因此,在从开始起动至达到规定时间的期间内,对电机5的电流值不进行检测。
在步骤107,检测出电机5旋转过程中的平均电流值(Imo_avg)。电机5的电流值因各种条件的变化(进入检测电路的噪声、洗涤物的极小的旋转状态变化等)有时会在瞬间发生变化。另外,如图4中所示,电机5中流过的电流值还会与也旋转滚筒1的旋转周期同步地发生变化(转1周之后,洗涤物会恢复到原有的状态),因此,从规定时间(如2秒或电机转一周的时间等)内的平均电流值可以判断出旋转滚筒1内的洗涤物的旋转状态。
图6的流程图示出了平均电流值(Imo_avg)的检测方法。在步骤120,判定当前是不是适于进行电机5的电流检测的时机。具体来说,如果每隔0.1秒进行一次检测,则判断在前一次的检测之后是否超过了0.1秒;如果判定为超过了0.1秒,则进至步骤121,对电机5中流过的电流进行检测。如果未超过0.1秒,则不进行电流检测,进至步骤127,这一子程序也告结束。
在步骤121中,与电流检测装置24检测到的电机5的电流值相对应的电压信号被送入到控制装置15中,由控制装置15根据这一输入电压信号求出电机电流值Imo。在步骤122,控制装置15在用来计算出平均电流值的电机电流值累计值Isum上累计上这次检测到的电机电流值Imo,同时,使计算累计次数的计数值CT加1。在步骤123,判定是否为计算出平均电流值的时机。
举例来说,在上述的以2秒为间隔求出平均电流值的场合下,则判断从上次计算出平均电流值起是否超过了2秒;如果超过了2秒,则进至步骤124,算出电机平均电流值Imo_avg。如果没有超过2秒,则进至步骤127,结束这一子程序。
在步骤124中,从电机电流值累计值Isum和累计次数计数器的计数值CT算出电机平均电流值Imo_avg。算出方法为:Imo_avg=Isum/CT。在步骤124中计算出电机平均电流值Imo_avg之后,在步骤125,将电机电流值累计值Isum和累计计数值计数器清零,准备下一次电机平均电流值的计算。在步骤126,将[量少检测1时序]标志置位,这一时序标志表示电机平均电流值已经算出、可以进行量少检测的时机。然后,子程序结束。
图6中的平均电流值的计算流程结束之后,再次返回到图5的流程图中,在步骤108进行[量少检测1]判定。该量少检测1判定的流程如图7中所示。在步骤130,判定[量少检测结束]标志是否已经被置位。如果该[量少检测结束]标志已经被置位,则表示已经检测过洗涤物的量少状态,对盛水桶内3内的洗涤水进行过规定次数的排水,洗涤物浮在洗涤水面上的状态已经得到修正。也就是说,这一标志表示无需再次进行量少检测。
在[量少检测结束]标志被置位的场合下,进至步骤142,子程序结束;如果[量少检测结束]标志没有被置位,则进至步骤131。在步骤131中,判断是否在检测到洗涤物的量少状态后为了修正而正在进行排水操作。在正在进行排水操作的场合下,[量少排水正在进行]标志被置位。由于这期间没有必要对量少状态进行检测,因此进到步骤142,子程序结束。
在不在进行排水的场合下,则在步骤132判断量少检测1时机标志有没有置位。如上面所述,这一量少检测1时机标志为表示电机平均电流值Imo_avg是否已经计算好的标志,如果该标志已被置位,则新的电机平均电流值Imo_avg已经算出,因此进到步骤133,进行量少检测1。
在步骤133中,将量少检测1时机标志清除,为以后的检测作准备;在步骤134,将表示量少检测1的检测总次数(即计算电机平均电流值Imo_avg的总次数)的检测总次数计数值加1。在步骤135,判断这次算出的电机平均电流值Imo_avg是否为规定的电流值(如峰值电流值1.0A)或在该值以下。在洗涤物相对于洗涤水而言较少而飘浮在洗涤水面上的场合下,如上面所述,加到电机5上的负载(转矩)较少,电机5中流动的电流值也变小。因此,在电机平均电流值Imo_avg处于规定电流值或在该值以下时,可以认为洗涤物飘浮在洗涤水面上。另外,在判定电机平均电流值Imo_avg为规定电流值或在该值以下时,在步骤136中使量少检测次数计数器加1。
在步骤137,判断检测总次数计数值是否为规定的检测次数(如20次)或在该值以上。由于电机平均电流值的振幅会因洗涤物的旋转状态而发生上下变化,因此不能只根据比方说1次(2秒钟)的电流值就判定洗涤物飘浮在洗涤水面上,这样的话很可能造成误检测。通过进行例如20次检测(电机转速为30转/分、以2秒钟的间隔进行检测的场合的情况下,相当于旋转滚筒旋转20周),就可以更加正确地检测出旋转滚筒1内的洗涤物的旋转状态。在检测达到规定的检测次数的场合下,则进到步骤138中判断洗涤物是否飘浮在洗涤水面上;在检测没有达到规定的检测次数的场合下,这一子程序结束,继续进行检测。
在步骤138,判断量少检测次数计数值是否为规定值(例如19次)或在该值以上。在检测总次数中,如果电机平均电流值在规定值或以下的情况达到规定次数或以上时,则判定:洗涤物飘浮在洗涤水面上。考虑到检测误差等因素,例如在检测总次数20次中,如果电机平均电流值为规定值或在该值以下的情况达到或超过19次,则可判定为洗涤物飘浮在洗涤水面上。在检测到漂浮的场合下,在步骤139使[量少]标志置位;在没有检测这一情况的场合下,则跳过步骤139,进到步骤140。在步骤140、步骤141中,将量少检测计数器和检测总次数计数器清零,以准备下一次量少检测。
在量少检测1中的判定完成之后,返回到图5的流程图中,进行步骤109中的排水控制处理。排水控制处理的操作过程如图8中的流程图所示。在检测到量少的情况下,如上面所述的那样将盛水桶3内的洗涤水排出规定的量,对洗涤物飘浮在洗涤水面上的状态进行修正。
首先,在步骤150判断[量少检测结束]标志是否被置位。如果[量少检测结束]标志已经被置位,则使排水控制处理结束。在步骤151中,判断[量少排水正在进行]标志是否被置位。在因检测出量少状态而正在进行排水的情况下,进至步骤156,继续进行排水操作;而在目前不在进行排水的场合下,则进到步骤152,判断[量少]标志是否已置位。如果[量少]标志已经被置位,则执行步骤153以后的处理,开始进行排水操作;如果[量少]标志没有置位,则结束排水控制子程序。
在步骤153,清除[量少]标志;在步骤154,将表示现在正在排水的[量少排水正在进行]标志置位。然后,在步骤155,由控制装置15使排水阀11操作,开始排水操作。在步骤156中,继续驱动排水阀11,进行排水操作;在步骤157,判断是否已经超过排水时间即第3规定时间,如已经超过了,则结束排水操作。
上述的第3规定时间如表5中所示的那样根据衣物量检测装置27确定的衣物量来设定。举例来说,如果判定为比方说衣物量较多、加水加到较高水位的场合下,由于需要排出更多的洗涤水,故第3规定时间被设定为排水30秒;如果判定为衣物量较少、排水过多时洗涤水将会流光、洗涤操作有可能不能进行时,则第3规定时间被设定为较少的排水时间如10秒。
在超过第3规定时间之后,排水操作结束;在步骤158中使对因为量少检测而进行了几次排水控制进行计数的排水次数计数器中加1;在步骤159中,清除[量少排水正在进行]标志。在步骤160中,如果判定排水次数计数值达到规定次数(如表4中所示的那样根据衣物量设定)或该次数以上,则在步骤161中使表示今后不进行量少检测的[量少检测结束]标志置位。由于只通过一次的排水控制有时还不能消除洗涤物飘浮在洗涤水面上的情况,排水操作有时需要进行多次。另外,对次数设置上限是为了防止过分排水、造成洗涤操作反而不能进行。这里,排水控制子程序结束,再次回到图5的流程图中的步骤110。
下面,再次根据图5的流程图进行说明。在步骤110,判断是否已经超过电机5的驱动时间。如上所述,洗涤操作是如图9中的时序图所示的那样使电机左右旋转,因此,这里判断的是每一次的驱动操作是否已经结束。如果驱动时间没有结束,则再次返回到步骤107,进行量少检测;如果驱动时间已经结束,则进到步骤110,使截止电机5一端断开,从而使电机5停止运转。接着,如果在步骤112检测到电机5的停转时间已经超过,则在步骤113判断洗涤操作是否已经达到结束时间(例如30分);如果已经达到结束时间,则进到步骤114,执行下面的步骤(排水、漂洗等)。如果还没有到达结束时间,则再次返回到步骤105,使电机5起动,继续进行洗涤操作,同时对洗涤物是否飘浮在洗涤水面上进行检测。
这样,在洗涤操作过程中,通过由电流检测装置24检测出的电机5的电流值,可以检测到旋转滚筒1内的洗涤物量较少、在旋转滚筒1内发生空转的状态,且在检测到这一状态之后将盛水桶3内的洗涤水排出规定的量。因此,可以实现与洗涤物的状态相适应的洗涤操作,将衣物上的污垢可靠地洗掉。
(实施例2)
下面通过图10~图12来解释本发明第2实施例中的洗衣机。其中,对于与上述第1实施例中相同的部分,标上了大致相同的符号,并省略对其的重复说明。
在本实施例中,洗涤物在旋转滚筒1内的旋转状态通过电流检测装置24检测到的电机5的电流值振幅来进行判定。下面参照图10~图12来说明其具体操作情况。
洗衣时,首先向旋转滚筒1内投入洗涤物,接通“电源开”开关16f,通过模式设定开关16d根据洗涤物的种类选择/输入操作模式;然后,在步骤200接通启动/暂停开关16e,启动操作。操作开始后,在步骤201,控制装置15首先使旋转滚筒1发生旋转,由衣物量检测装置27对旋转滚筒1内的洗涤物量进行检测。在步骤202,将检测到的衣物量以2kg为单位分成4个等级,其中,等级0为0~2kg,等级1为2~4kg,等级2为4~6kg,等级3为6~8kg。
然后,根据检测到的洗涤物的量,在洗衣粉量显示部分17e和数字显示部分17g上显示出应加入的洗衣粉量,同时进行后续的洗涤工作:如表1中所示的那样根据检测到的衣物量设定在洗涤操作过程中加到盛水桶3内的水量(实际操作中通过水位来进行控制)。从步骤203开始,执行洗涤行程。
在步骤203,打开进水阀12,向盛水桶3内加入洗涤水,直至达到表1中所示的设定水位。衣物量较多时,水位设定得较高;衣物量较少时,水位就设定得较少。在步骤204,由电机5驱动旋转滚筒1旋转,开始洗涤(洗衣)操作。在洗涤操作过程中,电机5如图9中所示的时序图那样左右旋动,带动旋转滚筒1旋转。
在步骤205,电机5起动;在步骤206,判断从起动开始算起是否超过了规定的时间(例如3秒)。如果超过了规定时间,则进至步骤207,由电流检测装置24对电机5的电流进行检测。由于电机5起动时需要比正常旋转状态下要大的转矩(起动转矩),因此,电机5中流过的电流也较大。
电机5旋转时的从起动算起的时间与电机5中流过的电流值之间的关系如图4中所示。之所以在起动开始后设置一个规定时间,是因为电机中流过的电流中存在过冲,到电流稳定下来需要一定的时间(一般需3秒左右)。上述过冲电流的大小和时间因电机5的起动控制方法不同而不同,电流稳定下来所需的规定时间也因起动控制方法的不同而发生变化。在控制方法确定之后,这一规定时间可以通过实验等手段求出、设定。在电机5旋转过程中对旋转滚筒1内的洗涤物是以何种状态进行旋转进行检测时,即使检测出了起动控制中的电流值,也不见得肯定能够检测出旋转滚筒1内洗涤物的旋转状态,因此,在从起动开始到达到规定时间为至的期间内,对电机5的电流值不进行检测。
在步骤207,检测出在电机5中流动的电流值的振幅(Imo_amp)。在电机5中流动的电流值与旋转滚筒1的旋转周期同步地发生变化(原因是旋转1周后,洗涤物将恢复到原有的状态),因此,从规定时间(如2秒或者电机旋转1周所需的时间等)内的电机电流值的最大值和最小值之间的差,可以判断出旋转滚筒1内的洗涤物旋转状态。
下面通过图11中的流程图来说明电流振幅(Imo_amp)的检测方法。
在步骤220,首先判断目前是不是检测电机5的电流的时机。举例来说,如果是每隔0.1秒进行检测的话,则对从上次检测起是否超过了0.1秒进行判定;如果超过了0.1秒,则进至步骤221,进行电流检测。如果没有超过0.1秒,则不进行电流检测,进至步骤228,子程序结束。
在步骤221,将与电流检测装置24检测到的电机5的电流值相当的电压信号送入控制装置15中,由控制装置15从这一输入电压信号求出电机电流值Imo。在步骤222,控制装置15对用来算出电流值振幅的电机电流值最大值Imo_max进行改写。接着,将至今为止检测到的电机电流值的最大值Imo_max和这次检测了电机电流值Imo进行比较;如果为最大值Imo_max或在该值以上,则将这次检测到的电机电流值Imo作为新的电机电流值的最大值Imo_max。
在步骤223,控制装置15将用来算出电流值振幅的电机电流值最小值Imo_min进行改写。然后,将至今为止检测到的电机电流值的最小值Imo_min和这次检测了电机电流值Imo进行比较;如果为最小值Imo_min或在该值以下,则将这次检测到的电机电流值Imo作为新的电机电流值最小值Imo_min。
在步骤224,判定当前是不是计算电流振幅值的时机。如果象上面所述的那样以2秒钟为间隔求出电流振幅值的话,则判断从上次算出电流振幅值起是否超过了2秒;如果超过了2秒,则进到步骤225,计算出电流振幅值Imo_amp(=Imo_max-Imo_min)。
如果没有超过2秒,则进到步骤228,子程序结束。以2秒钟为间隔进行电流振幅值检测的理由是,在旋转滚筒1(电机)被控制成以30转/分的速度进行旋转时,2秒钟正好是旋转滚筒1旋转一周所需的时间,因此,2秒内的电流振幅正好反映了旋转滚筒1内的洗涤物旋转状态。
在步骤226,将电机电流的最小值Imo_min和最大值Imo_max进行清零,以准备下一次对电机电流的电流振幅进行计算。然后,在步骤227,建立起[量少检测2时机]标志,这一标志表示电机电流的电流振幅值已经计算好、可以进行量少检测。然后,子程序结束。
在图11中的用于计算电流振幅值的流程结束之后,再次返回到图10的流程,在步骤208进行[量少检测2]判定。该量少检测2判定的流程如图12中所示。
在步骤230,判断[量少检测结束]标志是否已经置位。如果[量少检测结束]标志已经置位,则表示此时已经对洗涤物的量少状态进行过检测、对盛水桶内3内的洗涤水进行过规定次数的排水、洗涤物飘浮在洗涤水面上的状态已经得到修正;亦即,无需再次进行量少检测。在[量少检测结束]标志已被置位的场合下,则进至步骤242,子程序结束;如果[量少检测结束]标志没有置位,则进到步骤231。在步骤231中,判断是否因为检测到了洗涤物量少状态而为了对其进行修正正在进行排水操作。如果正在进行排水操作,则[量少排水正在进行]标志已经被置位,这一期间没有检测量少状态的必要,因此,进到步骤242,子程序结束。如果不在排水,则在步骤232判断[量少检测2时机]标志是否已经置位。
如上所述,这一[量少检测2时机]标志是表示电机电流的电流振幅值Imo_amp已经被算出的标志,因此,如果该标志已经被置位,则表示新的电流振幅值Imo_amp已经算出,进到步骤233,执行量少检测2。
在步骤233中,将[量少检测2时机]标志清除,以准备下一次的检测;在步骤234,使对量少检测2的检测总次数(即电流振幅值Imo_amp被进行的次数)进行计数的检测总次数计数器加1。在步骤235,判断本次算出的电流振幅值Imo_amp是否为规定的电流值(如0.5A)或在该值以下。当洗涤物相对于洗涤水而言较少、飘浮在洗涤水面上时,如上所述,加到电机上的负载(转矩)较少,而且,旋转滚筒1(电机5)旋转一周期间的负载变动也将变小。换句说话,可以把电机受不到洗涤物的负载、发生空转的状态与电机电流振幅值处于规定值或在该值以下的状态视为等同。因此,当电流振幅值Imo_amp处于规定电流值或在该值以下时,可以判定为洗涤物飘浮在洗涤水面上,接着,进到步骤236,使量少检测次数计数器加1。
在步骤237,判断检测总次数计数值是否达到规定的检测次数(如20次)或该次数以上。为了提高检测精度,一般要进行多次检测,只有在判定为洗涤物飘浮在洗涤水面上的次数相对于检测总数而言达到一定次数或该次数以上时,才真的判定为洗涤物飘浮在洗涤水面上。在检测总次数达到规定次数之前,继续进行后续的检测,进到步骤242,子程序结束。
在步骤238中,判断量少检测次数计数值是否达到或超过规定值(例如19次)。在检测总次数中,如果电流振幅值为规定值或在该值以下的次数达到或超过规定次数,则判定为洗涤物飘浮在洗涤水面上。在检测到洗涤物发生飘浮的场合下,在步骤239将[量少]标志置位;如果没有检测到洗涤物飘浮,则跳过步骤239,进到步骤240。在步骤240、步骤241,使量少检测计数器和检测总次数计数器清零,准备下一次量少检测。
量少检测2的判定结束之后,返回到图10的流程图,进行步骤209中的排水控制处理。排水控制处理与实施例1中的图8所示的流程图相同,在此省略对其的重复说明。通过进行排水控制,可以减少洗涤水,修正洗涤物的空转状态。
在图8的流程图中所示的排水控制结束之后,再次返回到图10的流程图中的步骤210。在步骤210,判断电机5的驱动时间是否已经结束。如上所述,电机在洗涤操作过程中如图9中的时序图所示的那样进行左右驱动,因此,上面的判断步骤中是判断每一次的驱动操作是否已经结束。如果驱动时间没有结束,则再次返回到步骤207,进行量少检测;如果驱动时间已经结束,则进到步骤211,使电机5的一端断开,使电机5停止运转。
在步骤212检测电机5的停转时间是否已经结束。如果已经结束,则在步骤213判断洗涤操作(如30分钟)的时间是否已经结束。如果已经结束,则进至步骤214,执行后续的操作步骤(如排水、漂洗等)。如果洗涤操作还没有结束,则再次返回到步骤205,使电机5起动,继续执行洗涤操作,同时进行洗涤物有没有飘浮在洗涤水面上的检测。
这样,在洗涤操作过程中,根据电流检测装置24检测到的电机5的电流值振幅,可以判断出旋转滚筒1内的洗涤物量太少、在旋转滚筒1内处于空转等状态。而且,在判断出这样的情况之后,使盛水桶3内的洗涤水排出规定量,从而可以进行与洗涤物的状态相适应的洗涤操作,将衣物上的污垢可靠地洗掉。
(实施例3)
下面通过图13~图15来说明本发明第3实施例中的洗衣机中的操作过程。其中,对于与上面的实施例相同的部分,标上了相同的符号,并省略对它们的重复说明。
洗衣时,先向旋转滚筒1内投入洗涤物,接通“电源开”开关16f,通过模式设定开关16d根据洗涤物的种类选择并输入操作模式,然后,在步骤300接通启动/暂停开关16e,开始操作。
操作开始后,控制装置15首先在步骤301使旋转滚筒1旋转,由衣物量检测装置27检测出旋转滚筒1内的洗涤物量。在步骤302,将检测到的衣物量以2kg为单位分成4个等级:等级0为0~2kg,等级1为2~4kg,等级2为4~6kg,等级3为6~8kg。然后,根据检测到的洗涤物量,在洗衣粉量显示部分17e和数字显示部分17g上显示出应加入的洗衣粉量,然后进行后续的洗涤工作。
洗涤行程中加入到盛水桶3内的水量根据检测到的衣物量来设定(通过水位进行控制),具体说来,水量可以(比方说)如表1中所示的那样进行设定。从步骤303开始,执行洗涤行程。在步骤303,打开进水阀12,向盛水桶3内加入洗涤水,直到水位达到表1中所示的设定水位为止。衣物量较多时,水伟设定得较高;衣物量较少时,水位则设定得较低。在步骤304,由电机5驱动旋转滚筒1旋转,开始执行洗涤(洗衣)操作。在洗涤操作过程中,电机5如图9中的时序图所示的那样左右旋转,驱动旋转滚筒1旋转。
在步骤305,电机5开始起动,在步骤306判断从起动开始算起是否超过了规定的时间(例如3秒)。如果超过了规定时间,则进至步骤307,由电流检测装置24检测出电机5的电流。由于在电机5起动时需要比正常旋转状态需要更大的转矩(起动转矩),因此在电机5中流过的电流也比正常旋转时要大。
在电机5的旋转过程中,从起动开始算起的经过时间与电机中流过的电流值之间的关系如图4中所示。之所以在起动开始后设置一个规定时间,是因为电机中流过的电流中存在过冲,到电流稳定下来需要一定的时间(一般需3秒左右)。上述过冲电流的大小和时间因电机5的起动控制方法不同而不同,电流稳定下来所需的规定时间也因起动控制方法的不同而发生变化。在控制方法确定之后,这一规定时间可以通过实验等手段求出、设定。在电机5旋转过程中对旋转滚筒1内的洗涤物是以何种状态进行旋转进行检测时,即使检测出了起动控制中的电流值,也不见得肯定能够检测出旋转滚筒1内洗涤物的旋转状态,因此,在从开始起动至达到规定时间的期间内,对电机5的电流值不进行检测。
在步骤307,计算出电机5旋转过程中流过的平均电流值(Imo_avg)和电流值振幅(Imo_amp)。电机5中流动的电流值因各种条件(进入检测电路中的噪声、洗涤物的旋转状态的微小变化)不同有时会发生瞬间变化。另外,如图4中所示的那样,电机5中流动的电流值也随旋转滚筒1的旋转周期发生同步变化(转1圈之后,洗涤物将返回原有的状态)。因此,通过规定时间(如2秒或者电机旋转一周的时间等)内的平均电流值,可以判断出旋转滚筒1内的洗涤物的旋转状态。
另外,由于电机5中流动的电流值也随旋转滚筒1的旋转周期同步变化(转1圈之后,洗涤物将返回原有的状态),因此,通过规定时间(如2秒或者电机每旋转一周的时间等)内的电机电流值最大值和最小值的差,也可以判断出旋转滚筒1内的洗涤物的旋转状态。但是,通过对平均电流值和电流值振幅同时进行检测,可以更加正确地检测出旋转滚筒1内的洗涤物的旋转状态。
对于平均电流值(Imo_avg)和电流振幅(Imo_amp)的检测方法,下面通过图14中的流程图来进行说明。首先,在步骤320中判断目前是不是检测电机5的电流的时机。具体来说,如果每隔0.1秒进行检测的话,则判断从上次的检测起是否超过了0.1秒;如果判定超过了0.1秒,则进至步骤321,进行电流检测。如果不到0.1秒,则这次不进行电流检测,进至步骤331,子程序结束。
在步骤321,使与电流检测装置24检测到的电机5的电流值相对应的电压信号送入控制装置15中,由控制装置15根据这一输入电压信号求出电机电流值Imo。在步骤322,控制装置15将这次检测到的电机电流值Imo累计到电机电流值累计值Isum上,计算出平均电流值。同时,使计算累计次数的累计次数计数器中的计数值加1。
在步骤323,控制装置15将用来计算电流值振幅的电机电流值的最大值Imo_max进行改写。具体操作为,将至今为止检测到的电机电流值的最大值Imo_max和这次检测到的电机电流值Imo进行比较,如果这次检测到的电机电流值Imo为最大值Imo_max或在该值以上,则将该电机电流值Imo作为新的电机电流值最大值Imo_max。
在步骤324,控制装置15将用来计算电流值振幅的电机电流值的最小值Imo_min进行改写。具体操作为,将至今为止检测到的电机电流值最小值Imo_min和这次检测到的电机电流值Imo进行比较,如果这次检测到的电机电流值Imo为最小值Imo_min或在该值以下,则将这次检测到的电机电流值Imo作为新的电机电流值的最小值Imo_min。在步骤325,判断当前是不是计算电机平均电流值和电流振幅值的时机。出于前面所述的理由,可以每隔2秒进行一次检测,判断从上次的计算时机起是否超过了规定时间(2秒);如果超过了2秒,则进到步骤326。
在步骤326,从电机电流值累计值Isum和累计次数计数值CT算出电机平均电流值Imo_avg,具体计算方法为:Imo_avg=Isum/CT。平均电流值Imo_avg算出之后,在步骤327将电机电流值累计值Isum和累计次数计数器清零,以准备算出下一个电机平均电流值。
在步骤328中,算出电流振幅值Imo_amp(=Imo_max-Imo_min),然后,在步骤329,将电机电流的最小值Imo_min和最大值Imo_max清零,以准备下一次计算电机电流振幅。在步骤330中,将[量少检测3时机]标志置位,这一[量少检测3时机]标志表示:电机电流的电流平均值和电流振幅值已经计算好、目前是进行量少检测的时机。然后,子程序结束。
图14中的计算电流平均值和电流振幅值的操作流程结束之后,再次返回到图13的流程图,在步骤308中进行[量少检测3]判定。该量少检测3判定的操作流程如图15中所示。
在步骤340,判断[量少检测结束]标志是否已置位。如果[量少检测结束]标志已经被置位,则表示已经检测过洗涤物的量少状态、对盛水桶内3内的洗涤水已进行过规定次数的排水、洗涤物飘在洗涤水面上的状态已经得到修正,亦即表示无需再次进行量少检测。因此,进到步骤356,子程序结束。
接下来,如果[量少检测结束]标志未被置位,则进至步骤341。在步骤341中,判断是否因为检测到洗涤物的量少状态而正在进行排水操作以进行修正。如果当前正在进行排水操作,则量少排水正在进行的标志已被置位,由于在这一期间没有必要检测量少状态,故进至步骤356,子程序结束。
如果不在进行排水,则在步骤342中判断[量少检测3时机]标志是否已置位。如上所述,这一[量少检测3时机]标志是表示电机平均电流值Imo_avg和电机电流的电流振幅值Imo_amp已经算出的标志,如果这一标志已经被置位,则表示新的电机平均电流值Imo_avg和电流振幅值Imo_amp已经算出,因此进到步骤343,进行量少检测3。
在步骤343中,将[量少检测3时机]标志进行清除,以准备进行下一次检测;在步骤344,使表示量少检测3的检测总次数(计算出平均电机电流值Imo_avg和电流振幅值Imo_amp的总次数)的检测总次数计数值加1。
在步骤345,判断这次算出的电机平均电流值Imo_avg是否为规定的电流值(如峰值电流值1.0A)或在该值以下。如前面所述的那样,当洗涤物相对于洗涤水而言较少时,洗涤物会飘浮在洗涤水面上,加到电机5上的负载(转矩)较少,电机5中流动的电流值也变小。因此,在电机平均电流值Imo_avg为规定电流值或在该值以下的场合下,可以判断为洗涤物飘浮在洗涤水面上。在判定为电机平均电流值Imo_avg为规定电流值或在该值以下的场合下,在步骤346中使平均电流检测次数计数器加1。
接着,在步骤347,判断这次算出的电流振幅值Imo_amp是否为规定电流值(如0.5A)或在该值以下。在洗涤物相对于洗涤水而言较少而飘浮在洗涤水面上的场合下,如上所述,加到电机5上的负载(转矩)也较少,而且,旋转滚筒1(电机5)旋转一周的过程中负载变动也较小。换句说话,电机不承受洗涤物的负载发生空转的状态和电机电流的振幅值处于规定值或在该值以下的状态可以视为同一状态。因此,在电流振幅值Imo_amp为规定电流值或在该值以下的场合下,则可以判定洗涤物飘浮在洗涤水面上,并进到步骤348,使振幅检测次数计数值加1。
在步骤349,判断检测总次数计数值是否达到规定的检测次数(如20次)或在该值以上。为了提高检测精度,一般要进行多次检测,如果检测总次数达到一定次数或在该值以上,则可以比较可靠地判定洗涤物是否真的飘浮在洗涤水面上。在达到规定的检测次数之前,需要不断地进行检测,因此,进到步骤356,子程序结束。
在步骤350,判断平均电流检测计数器的计数值是否为规定值(如19次)或在该值以上。如果在检测总次数中电机平均电流值处于规定值或在该值以下的次数达到规定次数或超过该规定次数,则判定为洗涤物飘浮在洗涤水面上。在检测到洗涤物飘浮在洗涤水面上的场合下,再在步骤351通过电流振幅进行判定。在步骤351,判断振幅电流检测计数器中的计数值是否为规定值(如19次)或在该值以上。如果在检测总次数中电流振幅值在规定值或在该值以下的次数达到或超过规定次数的话,则判定为洗涤物飘浮在洗涤水面上。
这样,采用本实施例的话,在电机电流的平均值和振幅值双方同时处于规定值或在该值以下的场合下,才判定为洗涤物飘浮在洗涤水上。因此,可以减少洗涤物实际并没有飘浮在洗涤水面上、而误检为漂浮在水面上的可能性,从而可以更加正确地检测出洗涤物的旋转状态。
在经过步骤350、步骤351判定洗涤物漂浮在洗涤水上的场合下,在步骤352上将[量少]标志置位;在判定没有漂浮在洗涤水上的场合下,则跳过步骤352,进到步骤353。在步骤353、步骤354、步骤356中将平均电流值检测计数器、振幅检测计数器和检测总次数计数器进行清零,以准备下一次量少检测。
在量少检测3的判断结束之后,返回图13中的流程图,进行步骤309的排水控制处理。这一排水控制处理与实施例1的图8中的操作流程相同,故在此就省略对其的重复说明。通过进行排水控制,可以使洗涤水减少,从而修正洗涤物的空转状态。
在图8中的操作流程结束之后,再次返回到图13的操作流程中的步骤310,判断电机5的驱动时间是否已经结束。由于洗涤操作如上所述是象图9中的时序图中所示的那样使电机5左右驱动,因此,进行上述判断时对每一次的驱动操作是否结束进行判断。如果驱动时间还没有结束,则再次返回到步骤307,进行量少检测;如果驱动时间已经结束,则进到步骤311将电机5一端断开,使电机5停转。
在步骤312,判断电机5的停转时间是否已经结束,如果已经结束,则在步骤313判断洗涤操作时间(如30分钟)是否已经结束,如果已经达到结束时间,则进到步骤314,执行后续的操作步骤(如排水、漂洗等)。如果还未到结束时间,则再次返回到步骤305,使电机5起动,继续进行洗涤操作,同时对洗涤物是否飘浮在洗涤水面上进行检测。
这样,在洗涤操作过程中,通过电流检测装置24检测到的电机5的电流值和电流振幅这两个方面来检测旋转滚筒1内的洗涤物量少状态、以及在旋转滚筒1内的空转状态,且在之后将盛水桶3内的洗涤水排出规定量,因此,可以进行与洗涤物的状态相适应的洗涤操作,从而可以可靠地将衣物上的污垢洗掉。
另外,控制装置15通过在洗涤操作过程中由电流检测装置24检测到的电机5的电流值来检测旋转滚筒1内的洗涤物的状态,因此,可以检测出旋转滚筒1内的衣物飘浮在洗涤水面、不能正确地加上机械力的状态,并在其后根据衣物量或者布质地进行最佳的洗涤操作,可靠地将衣物上的污垢洗掉。
另外,控制装置15在从电机5起动起经过规定的时间之后才由电流检测装置24检测电机5的电流值,再根据电流检测装置24检测到的电机5的电流值对旋转滚筒1内的洗涤物状态进行判断。这样,电机5起动时带有过冲的起动电流将被忽视,从而可以更加正确地判定旋转滚筒1内的衣物状态。
另外,在洗涤操作过程中电流检测装置24检测到的电机5的电流值为规定值或在该值以下的场合,控制装置15则判定旋转滚筒内的洗涤物量少、在旋转滚筒内处于空转状态,这样,在其之后可以进行与衣物的状态相适应的洗涤操作,将衣物上的污垢可靠地洗掉。另外,由于检测电机5中流动的电流值等同于直接检测加到电机5上的负载状态,因此,通过对电机电流的绝对值进行检测,可以以正确且简单的方法检测出旋转滚筒1内的衣物状态。
另外,在洗涤操作中由电流检测装置24检测到的电机5的电流值的变动幅度为规定值或在该值以下的场合下,控制装置15则判定旋转滚筒1内的洗涤物量少、在旋转滚筒1内处于空转状态。这样,可以在其后进行与衣物的状态相适应的洗涤操作,将衣物上的污垢可靠地洗掉。另外,从旋转滚筒1的旋转过程中电机电流值的变动幅度少这一点,可以推测出旋转滚筒1内的衣物没有处于正常旋转状态,因此,可以据此检测出旋转滚筒内的衣物的旋转状态。
另外,也可以采用这样的方案,即,当洗涤操作中由电流检测装置24检测出的电机5的电流值为规定值或在该值以下、且电流检测装置24检测到的电机5的电流值的变动幅度也为规定值或在该值以下时,控制装置15才判定旋转滚筒1内的洗涤物量少、且在旋转滚筒1内处于空转状态。这样,可以更加正确地判断出旋转滚筒1内的衣物旋转状态。
另外,当控制装置15检测出旋转滚筒1内的洗涤物因量少而处于空转状态时,由排水阀11将盛水桶3内的洗涤水排出规定量。这样,可以消除洗涤物的空转状态,将衣物上的污垢可靠地洗掉。
综上所述,本发明中的洗衣机可以不受洗涤物的量、布质的影响,实现最佳的洗涤操作,能可靠地将衣物上的污垢洗掉,因此可以广泛地适用在通过旋转中心轴设置在大致水平方向或者倾斜方向上的旋转滚筒进行洗涤、漂洗、脱水等操作的洗衣机、洗涤装置等各种机器设备中。

Claims (6)

1.一种洗衣机,其特征在于包括:
具有水平或者倾斜的旋转中心轴的旋转滚筒;
内部设置有所述旋转滚筒的盛水桶;
驱动所述旋转滚筒旋转的电机;
用于检测所述电机中流动的电流的电流检测装置;以及
用于控制所述电机以及一连串洗涤操作的控制装置,
所述控制装置根据所述电机在洗涤操作过程中的电流值来判定所述旋转滚筒内的洗涤物的状态。
2.如权利要求1所述的洗衣机,其特征在于:所述控制装置根据电机起动之后经过规定时间的、由电流检测装置检测到的电机的电流值,来判定旋转滚筒内的洗涤物状态。
3.如权利要求1或者2中所述的洗衣机,其特征在于:所述控制装置在电流检测装置检测的电机电流值为规定值或在该值以下时,判定洗涤物在旋转滚筒内处于空转状态下。
4.如权利要求1或者2中所述的洗衣机,其特征在于:所述控制装置在电流检测装置检测到的电机电流值的变动幅度为规定值或在该值以下时,判定洗涤物在旋转滚筒内处于空转状态。
5.如权利要求1或2中所述的洗衣机,其特征在于:所述控制装置在电流检测装置检测到的电机电流值为规定值或在该值以下、且所述电流值的变动幅度为规定值或在该值以下时,判定洗涤物在旋转滚筒内处于空转状态。
6.如权利要求3~5的任一项中所述的洗衣机,其特征在于还设有用于排出盛水桶内的洗涤水的排水装置,在控制装置判定洗涤物在旋转滚筒内处于空转状态的场合下,由所述排水装置使盛水桶内的洗涤水排出规定量,或者进行规定时间的排水。
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