RU2395853C2 - Domestic electrical appliance - Google Patents

Domestic electrical appliance Download PDF

Info

Publication number
RU2395853C2
RU2395853C2 RU2006112158/28A RU2006112158A RU2395853C2 RU 2395853 C2 RU2395853 C2 RU 2395853C2 RU 2006112158/28 A RU2006112158/28 A RU 2006112158/28A RU 2006112158 A RU2006112158 A RU 2006112158A RU 2395853 C2 RU2395853 C2 RU 2395853C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
household appliance
vibration
exciting element
signal
sound
Prior art date
Application number
RU2006112158/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006112158A (en
Inventor
Сергей Владимирович АРГУДЯЕВ (RU)
Сергей Владимирович АРГУДЯЕВ
Сергей Валентинович ЛЕОНЕНКОВ (RU)
Сергей Валентинович ЛЕОНЕНКОВ
Клаудио ЧЕНЕДЕЗЕ (IT)
Клаудио ЧЕНЕДЕЗЕ
Original Assignee
Электролюкс Хоум Продактс Корпорейшн Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Электролюкс Хоум Продактс Корпорейшн Н.В. filed Critical Электролюкс Хоум Продактс Корпорейшн Н.В.
Priority to RU2006112158/28A priority Critical patent/RU2395853C2/en
Priority to EP06806050.8A priority patent/EP2027749B1/en
Priority to CN2006800503697A priority patent/CN101356851B/en
Priority to PCT/EP2006/009638 priority patent/WO2007115588A1/en
Priority to PCT/EP2006/009626 priority patent/WO2007115587A1/en
Publication of RU2006112158A publication Critical patent/RU2006112158A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2395853C2 publication Critical patent/RU2395853C2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04—Plane diaphragms
    • H04R7/045—Plane diaphragms using the distributed mode principle, i.e. whereby the acoustic radiation is emanated from uniformly distributed free bending wave vibration induced in a stiff panel and not from pistonic motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D29/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25D29/005—Mounting of control devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
    • F25D2400/36—Visual displays
    • F25D2400/361—Interactive visual displays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/025—Arrangements for fixing loudspeaker transducers, e.g. in a box, furniture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: domestic electrical appliance comprises excitation element installed on surface of domestic electrical appliance so that the first electrical signal that arrived to excitation element causes according first vibration, which is sent to surface, and the second vibration generated in surface is sent to excitation element, which generates the second electric signal in compliance with the second vibration, besides excitation element is one of magnetostrictive excitation element and electrodynamic excitation element.
EFFECT: invention provides loud and high-quality sound without deterioration in design of domestic electrical appliance.

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к бытовому электроприбору, в частности к бытовому электроприбору со встроенным громкоговорителем. Настоящее изобретение относится также к способу генерирования звука в бытовом электроприборе, к способу обнаружения вибраций в бытовом электроприборе и к способу управления бытовым электроприбором.The present invention relates to a household appliance, in particular to a household appliance with a built-in speaker. The present invention also relates to a method for generating sound in a household appliance, to a method for detecting vibrations in a household appliance, and to a method for controlling a household appliance.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Существует общая тенденция к пополнению интерфейса пользователя путем включения в него мультимедийных функций. Такие функции могут включать в себя воспроизведение музыки, радио УКВ, выдачу речевых сообщений и т.п.There is a general tendency to replenish the user interface by including multimedia functions in it. Such functions may include music playback, VHF radio, voice messaging, and the like.

Пример бытового электроприбора с функцией воспроизведения музыки раскрыт в заявке US 2004/0164073. В заявке US 2004/0164073 раскрыта микроволновая печь с аудиоплеером и громкоговорителем для воспроизведения звуковых сигналов, формируемых аудиоплеером. Бытовой электроприбор с радио раскрыт также в заявке US 2004/004807, в котором микроволновая печь содержит радиоблок и громкоговоритель. В публикации WO 2004/083751 раскрыт холодильник, который содержит громкоговоритель, позволяющий вести разговор по телефону и посылать аудиосообщения.An example of a household appliance with a music reproduction function is disclosed in US 2004/0164073. US 2004/0164073 discloses a microwave oven with an audio player and a speaker for reproducing audio signals generated by an audio player. A household electrical appliance with a radio is also disclosed in US 2004/004807, in which a microwave oven comprises a radio unit and a loudspeaker. In the publication WO 2004/083751 a refrigerator is disclosed, which comprises a loudspeaker, which makes it possible to carry out telephone conversations and send audio messages.

В бытовых приборах, раскрытых во всех указанных документах, используются отдельные обычные громкоговорители, размещенные внутри прибора в предназначенном для этого проеме в наружном кожухе прибора. Однако обычный громкоговоритель, помещенный внутри бытового электроприбора, имеет несколько недостатков. Например, обычный громкоговоритель занимает большое пространство внутри прибора (из-за диффузора), а существующую конструкцию прибора необходимо изменять для установки громкоговорителя. Далее, если громкоговоритель закрыт кожухом прибора, ограничиваются громкость и качество звука. С другой стороны, если громкоговоритель открыт (специальный проем в кожухе), происходит ухудшение непроницаемости кожуха.In household appliances disclosed in all of these documents, separate conventional loudspeakers are used that are located inside the device in the opening provided for this purpose in the outer casing of the device. However, a conventional loudspeaker placed inside a household appliance has several drawbacks. For example, a conventional loudspeaker occupies a large space inside the device (due to the diffuser), and the existing device design must be changed to install the loudspeaker. Further, if the loudspeaker is closed by the casing of the device, the volume and sound quality are limited. On the other hand, if the loudspeaker is open (a special opening in the casing), the casing is impaired.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Технической задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного бытового электроприбора со встроенным громкоговорителем, в котором устранены указанные недостатки.An object of the present invention is to provide an improved household appliance with a built-in speaker, in which these disadvantages are eliminated.

Поставленная задача решена путем создания бытового электроприбора, способа генерирования звука в бытовом электроприборе, способа обнаружения вибраций в бытовом электроприборе, способа управления бытовым электроприбором согласно прилагаемой формуле изобретения.The problem is solved by creating a household appliance, a method for generating sound in a household appliance, a method for detecting vibrations in a household appliance, a method for controlling a household appliance according to the attached claims.

Согласно одному аспекту изобретения, предлагается бытовой электроприбор, содержащий возбуждающий элемент, установленный на поверхности бытового электроприбора, так что первый электрический сигнал, поступивший на возбуждающий элемент, вызывает соответствующую первую вибрацию, которая передается поверхности, при этом вторая вибрация, возникающая в поверхности, передается на возбуждающий элемент, который генерирует второй электрический сигнал в соответствии со второй вибрацией, причем в качестве возбуждающего элемента использован один из магнитострикционного возбуждающего элемента и электродинамического возбуждающего элемента.According to one aspect of the invention, there is provided a household appliance comprising an excitation element mounted on the surface of a household appliance, so that the first electrical signal supplied to the excitation element causes a corresponding first vibration that is transmitted to the surface, wherein a second vibration occurring in the surface is transmitted to an exciting element that generates a second electrical signal in accordance with the second vibration, wherein one of the exciting elements is used in from a magnetostrictive exciting element and an electrodynamic exciting element.

Такая конфигурация допускает генерирование звука (путем приложения первого электрического сигнала к возбуждающему элементу) и/или обнаружение вибрации (вызывающей генерирование второго электрического сигнала).Such a configuration allows for the generation of sound (by applying the first electrical signal to the drive element) and / or the detection of vibration (causing the generation of the second electrical signal).

Будучи прикрепленным к поверхности, магнитострикционный/электродинамический возбуждающий элемент преобразует электрические сигналы в механическую энергию и приводит в движение поверхность, создавая небольшую, но сильную вибрацию, и наоборот. Для достижения хорошего качества звука в режиме генерирования звука магнитострикционный возбуждающий элемент требует относительно твердой и толстой панели, при этом электродинамический возбуждающий элемент может использоваться с более мягкими и тонкими панелями, поэтому он особенно подходит для использования с наружными поверхностями бытовых электроприборов, которые обычно изготавливаются из металла или пластмасс, или древесных материалов. Кроме того, магнитострикционные и электродинамические возбуждающие элементы не требуют мощного усилителя на выходе, так что звук можно генерировать при низком расходе энергии.When attached to a surface, a magnetostrictive / electrodynamic excitation element converts electrical signals into mechanical energy and drives the surface, creating a small but strong vibration, and vice versa. To achieve good sound quality in the sound generation mode, the magnetostrictive excitation element requires a relatively hard and thick panel, while the electrodynamic excitation element can be used with softer and thinner panels, therefore it is especially suitable for use with the outer surfaces of household electrical appliances, which are usually made of metal or plastics, or wood materials. In addition, magnetostrictive and electrodynamic excitation elements do not require a powerful output amplifier, so that sound can be generated at low energy consumption.

В одном варианте реализации первый электрический сигнал является аудиосигналом, а поверхность адаптирована для того, чтобы преобразовать первую вибрацию в звук. Аудиосигнал, приложенный к возбуждающему элементу, вызывает его соответствующую первую вибрацию, которая передается поверхности для генерирования звука. Таким образом, поверхность и возбуждающий элемент образуют громкоговоритель с плоской панелью. Такой громкоговоритель с плоской панелью обеспечивает гораздо более высокий уровень давления звука при более широкой полосе частот по сравнению с обычным громкоговорителем аналогичного размера. Отсутствие необходимости в обычном диффузоре громкоговорителя означает, что конфигурация громкоговорителя согласно этому варианту реализации изобретения требует меньшего пространства внутри прибора. Кроме того, поскольку используется существующая поверхность прибора, можно внедрить громкоговоритель без значительного изменения существующей конструкции прибора. Возбуждающий элемент прост и дешев в установке, например его можно просто приклеить к поверхности в подходящем месте. В отличие от большинства обычных громкоговорителей, в особенности громкоговорителей, содержащих бумажную мембрану, возбуждающий элемент может сохранять работоспособность в экстремальных условиях окружающей среды (например, при высокой температуре, влажности и т.д.), которые значительны при выполнении основных операций бытовыми электроприборами.In one embodiment, the first electrical signal is an audio signal, and the surface is adapted to convert the first vibration into sound. An audio signal applied to the exciting element causes its corresponding first vibration, which is transmitted to the surface to generate sound. Thus, the surface and the driving element form a flat panel loudspeaker. Such a flat panel loudspeaker provides a much higher sound pressure level with a wider frequency band than a conventional loudspeaker of a similar size. The absence of the need for a conventional speaker cone means that the speaker configuration of this embodiment requires less space inside the device. In addition, since the existing surface of the device is used, a loudspeaker can be implemented without significantly changing the existing structure of the device. The exciting element is simple and cheap to install, for example it can simply be glued to the surface in a suitable place. Unlike most conventional loudspeakers, especially loudspeakers containing a paper membrane, the exciting element can remain operational under extreme environmental conditions (for example, at high temperature, humidity, etc.), which are significant when performing basic operations with household appliances.

В данном случае диапазон частот возбуждающего элемента предпочтительно находится в диапазоне слышимых звуковых частот, например от 200 до 20000 Гц, например, для воспроизведения музыки или вокализированной речи. Кроме того, бытовой электроприбор предпочтительно содержит источник звука или приемник аудиосигнала, предназначенный для воспроизведения аудиосигнала. Источник звука может быть, например, встроен в радио- или в аудиоплеер, а приемник аудиосигнала может быть, например, приспособлен для беспроводной передачи аудиосигнала от внешнего источника или содержать контакты для создания физической связи с внешним аудиоплеером.In this case, the frequency range of the exciting element is preferably in the range of audible sound frequencies, for example from 200 to 20,000 Hz, for example, for playing music or vocalized speech. In addition, the household appliance preferably comprises a sound source or an audio signal receiver for reproducing an audio signal. The sound source may, for example, be integrated into a radio or audio player, and the audio receiver may, for example, be adapted to wirelessly transmit an audio signal from an external source or contain contacts to create a physical connection with an external audio player.

В другом варианте реализации бытовой электроприбор содержит также средство приема и возможной обработки второго электрического сигнала для получения сигнала обнаружения, представляющего вторую вибрацию. Таким образом, поверхность и возбуждающий элемент могут также или альтернативно использоваться для обнаружения или измерения вибрации и других параметров микрофона. Т.е. возникающая на поверхности вторая вибрация передается на возбуждающий элемент, который генерирует второй электрический сигнал, соответствующий второй вибрации (т.е. по существу обратный ход событий по сравнению с рассмотренным выше генерированием звука). В данном случае возбуждающий элемент предпочтительно является электродинамическим возбуждающим элементом.In another embodiment, the domestic appliance also comprises means for receiving and possibly processing a second electrical signal to obtain a detection signal representing a second vibration. Thus, the surface and the driving element can also or alternatively be used to detect or measure vibration and other parameters of the microphone. Those. the second vibration that occurs on the surface is transmitted to the exciting element, which generates a second electrical signal corresponding to the second vibration (i.e., essentially a reverse course of events compared to the generation of sound discussed above). In this case, the drive element is preferably an electrodynamic drive element.

Возникающая на поверхности вибрация может быть вызвана событием внутри бытового электроприбора, таким как избыточная нагрузка стиральной машины, или внешним событием, таким как «постукивание» пользователем по поверхности. Обработка или анализ сигнала, генерированного электродинамическим возбуждающим элементом, позволяет оценить характеристики вибрации и ее источник или причину.Vibration occurring on the surface can be caused by an event inside the household appliance, such as excessive load on the washing machine, or by an external event, such as a user “tapping” on the surface. Processing or analysis of the signal generated by the electrodynamic exciting element, allows you to evaluate the characteristics of the vibration and its source or cause.

Эксплуатацию бытового электроприбора удобно осуществлять согласно сигналу обнаружения. Этого достигают, применяя средство генерирования в соответствии с сигналом обнаружения управляющего сигнала, предназначенного для эксплуатации бытового электроприбора. Например, в случае обнаружения сильной вибрации изнутри стиральной машины (вызванной, например, избыточной нагрузкой), может быть выдан управляющий сигнал, дающий стиральной машине команду на замедление или остановку ее работы. В другом примере в случае обнаружения удара пользователя по наружной поверхности бытового электроприбора может быть выдан управляющий сигнал, дающий прибору команду словесно сообщить о своем состоянии (например, с помощью того же возбуждающего элемента и поверхности, используемой как громкоговоритель), что обеспечивает улучшенную функциональность и удобство работы бытового электроприбора. Кроме того, указанные средства могут быть, например, реализованы с помощью единого центрального управляющего и обрабатывающего блока бытового электроприбора.It is convenient to operate the household appliance according to the detection signal. This is achieved by using the generating means in accordance with the detection signal of the control signal intended for the operation of a household appliance. For example, if strong vibration is detected from inside the washing machine (caused, for example, by excessive load), a control signal may be issued instructing the washing machine to slow down or stop its operation. In another example, in the case of detecting a user's blow on the outer surface of the household appliance, a control signal can be issued instructing the device to verbally inform about its condition (for example, using the same exciting element and the surface used as a loudspeaker), which provides improved functionality and convenience work of a household electrical appliance. In addition, these tools can, for example, be implemented using a single central control and processing unit of a household appliance.

В случае использования указанной поверхности и возбуждающего элемента в качестве как громкоговорителя для генерирования звука, так и в качестве микрофона для обнаружения вибраций бытовой электроприбор предпочтительно содержит также средство избирательного активирования источника звука или приемника аудиосигнала и средство приема и возможной обработки второго электрического сигнала.In the case of using said surface and an exciting element as both a loudspeaker for generating sound and as a microphone for detecting vibrations, the household appliance preferably also comprises means for selectively activating a sound source or an audio signal receiver and means for receiving and possibly processing a second electric signal.

Предпочтительно указанная поверхность является наружной поверхностью кожуха бытового электроприбора для лучшего генерирования звука вовне от бытового электроприбора и/или обнаружения «постукивания» пользователя по поверхности. В этом случае возбуждающий элемент предпочтительно устанавливают для целей генерирования звука и целей дизайна изнутри наружной поверхности. На наружной поверхности прибора не требуется специального проема, так что можно обеспечить непроницаемость поверхности.Preferably, said surface is the outer surface of a housing of a household appliance for better generating sound away from the household appliance and / or detecting a “tapping” of the user on the surface. In this case, the drive element is preferably mounted for sound generation and design purposes from the inside of the outer surface. On the outer surface of the device does not require a special opening, so that you can provide a tight surface.

Возбуждающий элемент может быть, например, установлен на передней, боковой или верхней панели бытового электроприбора. Эти поверхности обычно являются достаточно большими и плоскими для генерирования звука или улавливания вибрации. Однако боковая и верхняя панели обычно закрыты другими приборами или мебелью, так что наиболее предпочтительным местом для возбуждающего элемента является внутренняя сторона передней панели, которая обычно не заблокирована любой другой мебелью или приборами. Тем не менее возможно применение дополнительной наружной панели, накрывающей поверхность, без значительного изменения генерирования звука или способности обнаружения вибраций. Такая дополнительная наружная панель часто используется во встроенных бытовых электроприборах.The drive element may, for example, be mounted on the front, side or top panel of a household appliance. These surfaces are usually large and flat enough to generate sound or pick up vibration. However, the side and top panels are usually covered by other appliances or furniture, so the most preferable place for the drive element is the inside of the front panel, which is usually not blocked by any other furniture or appliances. However, it is possible to use an additional outer panel covering the surface without significantly changing the sound generation or the ability to detect vibrations. Such an additional outdoor panel is often used in embedded household appliances.

Бытовой электроприбор может также содержать по меньшей мере один дополнительный возбуждающий элемент, установленный на поверхности бытового электроприбора. Дополнительный возбуждающий элемент (элементы) может относиться к аналогичному типу или быть иным, или же иметь характеристики, аналогичные возбуждающему элементу, упомянутому выше. Кроме того, поверхность может быть той же, что упомянута выше, или иной. Размещение нескольких возбуждающих элементов на одной поверхности обеспечивает улучшенное качество и громкость звука, при этом размещение возбуждающего элемента на различных поверхностях обеспечивает воспроизведение стерео- или объемного звука.The household appliance may also comprise at least one additional exciter element mounted on the surface of the household appliance. The additional excitation element (s) may be of a similar type or be different, or may have characteristics similar to the excitation element mentioned above. In addition, the surface may be the same as mentioned above, or different. Placing several exciting elements on one surface provides improved sound quality and volume, while placing the exciting element on different surfaces provides stereo or surround sound reproduction.

Бытовым электроприбором, рассмотренным выше, может быть, например, печь, микроволновая печь, холодильник, морозильник, посудомоечная машина, стиральная машина или сушильный барабан.The household appliance discussed above may be, for example, an oven, a microwave, a refrigerator, a freezer, a dishwasher, a washing machine or a tumble dryer.

Согласно другому объекту изобретения предлагается способ генерирования звука в бытовом электроприборе, включающий следующие операции: приложение электрического звукового сигнала к возбуждающему элементу, установленному на поверхности бытового электроприбора, чтобы вызвать вибрацию возбуждающего элемента, которая передается поверхности и превращается поверхностью в звук, причем возбуждающий элемент является одним из магнитострикционного возбуждающего элемента и электродинамического возбуждающего элемента.According to another aspect of the invention, there is provided a method for generating sound in a household appliance, the method comprising the steps of: applying an electric sound signal to an exciting element mounted on the surface of a household electrical appliance to cause vibration of the exciting element, which is transmitted to the surface and turns the surface into sound, the exciting element being one from a magnetostrictive excitation element and an electrodynamic excitation element.

Соответственно другому объекту изобретения предлагается способ обнаружения вибрации в бытовом электроприборе, заключающийся в том, что осуществляют прием электрического сигнала от возбуждающего элемента, установленного на поверхности бытового электроприбора, причем электрический сигнал генерируется возбуждающим элементом в соответствии с вибрацией, происходящей на поверхности, и передается возбуждающему элементу от поверхности, а также обработку принятого электрического сигнала для получения сигнала обнаружения, представляющего вибрацию. Возбуждающим элементом предпочтительно является электродинамический возбуждающий элемент.Accordingly, another object of the invention proposes a method for detecting vibration in a household appliance, which method comprises receiving an electrical signal from an exciting element mounted on the surface of a household electrical appliance, the electrical signal being generated by the exciting element in accordance with the vibration occurring on the surface and transmitted to the exciting element from the surface, as well as processing the received electrical signal to obtain a detection signal representing about vibration. The excitation element is preferably an electrodynamic excitation element.

Согласно другому объекту изобретения предлагается способ управления бытовым электроприбором, заключающийся в том, что осуществляют прием электрического сигнала от возбуждающего элемента, установленного на поверхности бытового электроприбора, причем электрический сигнал генерируется возбуждающим элементом в соответствии с вибрацией, происходящей на поверхности, и передается возбуждающему элементу от поверхности, а также обработку принятого электрического сигнала для получения сигнала обнаружения, представляющего вибрацию, и генерирование в соответствии с сигналом обнаружения управляющего сигнала, предназначенного для эксплуатации бытового электроприбора. Возбуждающим элементом предпочтительно является электродинамический возбуждающий элемент.According to another aspect of the invention, there is provided a method for controlling a household appliance, the method comprising receiving an electrical signal from an exciting element mounted on the surface of a household electrical appliance, the electrical signal being generated by the exciting element in accordance with the vibration occurring on the surface and transmitted to the exciting element from the surface as well as processing the received electrical signal to obtain a detection signal representing vibration and the gene monitoring in accordance with the detection signal of the control signal intended for the operation of a household appliance. The excitation element is preferably an electrodynamic excitation element.

Указанные способы дают преимущества, указанные выше.These methods give the advantages indicated above.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Эти и другие объекты настоящего изобретения ниже описаны более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:These and other objects of the present invention are described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 изображает принцип действия бытового электроприбора со встроенным громкоговорителем согласно изобретению;figure 1 depicts the principle of operation of a household appliance with a built-in speaker according to the invention;

фиг.2а-2b - магнитострикционный и электродинамический возбуждающие элементы соответственно согласно изобретению;figa-2b - magnetostrictive and electrodynamic exciting elements, respectively, according to the invention;

фиг.3а-3b - различные места для размещения возбуждающего элемента на бытовых электроприборах согласно изобретению;figa-3b - various places for placing the exciting element on household electrical appliances according to the invention;

фиг.4а-4с - различные бытовые электроприборы с дополнительными возбуждающими элементами согласно изобретению;figa-4C - various household electrical appliances with additional exciting elements according to the invention;

фиг.5 - блок-схема бытового электроприбора со встроенным громкоговорителем и датчиком вибраций согласно другому варианту реализации изобретения.5 is a block diagram of a household appliance with a built-in speaker and vibration sensor according to another embodiment of the invention.

Подробное описание предпочтительных вариантов реализации изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

На фиг.1 представлен принцип действия бытового электроприбора 10 со встроенным громкоговорителем согласно изобретению. Бытовой электроприбор 10 содержит поверхность 12, например наружную поверхность кожуха бытового прибора 10. Поверхность 12 предпочтительно является плоской поверхностью, такой как верхняя, передняя или боковая панель бытового электроприбора 10. Возбуждающий элемент 14 жестко закреплен изнутри на поверхности 12. Возбуждающий элемент 14 можно приклеить к поверхности 12. Возбуждающий элемент соединяется также с источником звука 16а или приемником аудиосигнала 16b через выходной усилитель 18. Источник звука 16а может быть встроен в радио- или аудиоплеер, а приемник аудиосигнала 16b может быть приспособлен к беспроводной передаче аудиосигнала от внешнего источника или содержать контакты, допускающие физическое соединение с внешним аудиоплеером.Figure 1 shows the principle of operation of a household appliance 10 with a built-in speaker according to the invention. The household appliance 10 comprises a surface 12, for example, an outer surface of the housing of the household appliance 10. The surface 12 is preferably a flat surface, such as the top, front or side panel of the household appliance 10. The exciter element 14 is rigidly fixed from the inside to the surface 12. The exciter element 14 can be glued to surface 12. The exciting element is also connected to a sound source 16a or an audio receiver 16b through an output amplifier 18. The sound source 16a can be integrated into a radio or audio player p and audio signal receiver 16b may be adapted for wireless audio transmission from an external source or comprise contacts which allow the physical connection with an external audio player.

В процессе работы электрический аудиосигнал поступает от источника звука 16а или приемника аудиосигнала 16b через усилитель 18, должным образом усиливающий электрический аудиосигнал, на возбуждающий элемент 14. Когда электрический аудиосигнал прикладывается к возбуждающему элементу 14, он генерирует вибрацию, соответствующую приложенному электрическому аудиосигналу. Вибрация передается поверхности 12, которая также начинает вибрировать. Вибрирующая поверхность 12 создает в воздухе, окружающем поверхность 12, звуковые волны. Таким образом, поверхность 12 служит панелью громкоговорителя и превращает вибрацию, происходящую от возбуждающего элемента 14, в звук.In operation, the electrical audio signal is supplied from the sound source 16a or the audio signal receiver 16b through an amplifier 18, which properly amplifies the electrical audio signal, to the drive element 14. When the electrical audio signal is applied to the drive element 14, it generates a vibration corresponding to the applied electrical audio signal. Vibration is transmitted to the surface 12, which also begins to vibrate. The vibrating surface 12 creates sound waves in the air surrounding the surface 12. Thus, the surface 12 serves as a loudspeaker panel and converts the vibration originating from the exciting element 14 into sound.

При желании снаружи поверхности 12 может быть установлена дополнительная наружная панель 32, предназначенная для того, чтобы закрыть указанную поверхность. Такую панель 32 часто используют во встроенных бытовых электроприборах и обычно ее подгоняют и конструируют таким образом, чтобы она соответствовала окружающей мебели. Панель 32 установлена на поверхности 12, так что, когда к возбуждающему элементу 14 прикладывают аудиосигнал, поверхность 12 начинает вибрировать, вибрация переходит на наружную панель 32, которая (как и поверхность 12 выше) превращает вибрацию в звук. В отличие от обычного громкоговорителя, поскольку в наружной панели 32 не требуется специального отверстия для генерирования высококачественного звука, внешний вид и конструкция мебели, в целом, и данного бытового прибора, в частности, остаются неизменными.If desired, an additional outer panel 32 can be installed outside the surface 12, designed to close the specified surface. Such a panel 32 is often used in embedded household appliances and is usually customized and designed to fit the surrounding furniture. The panel 32 is mounted on the surface 12, so that when an audio signal is applied to the exciting element 14, the surface 12 starts to vibrate, the vibration goes to the outer panel 32, which (like the surface 12 above) turns the vibration into sound. Unlike a conventional loudspeaker, since the external panel 32 does not require a special opening for generating high-quality sound, the appearance and design of the furniture, in general, and this household appliance, in particular, remain unchanged.

Возбуждающий элемент 14 может быть, например, магнитострикционным возбуждающим элементом. Такой элемент известен сам по себе, что известно специалистам в данной области техники. Как показано на фиг.2а, магнитострикционный возбуждающий элемент 14 содержит стержень 20 из материала, способного изменять свою форму и размеры под воздействием магнитного поля. Вокруг стержня 20 намотана катушка 22. Когда поступает электрический аудиосигнал и проходит по катушке 22, последняя генерирует магнитное поле, посредством чего соответственно изменяется стержень 20 (т.е. он расширяется или сжимается).The excitation element 14 may be, for example, a magnetostrictive excitation element. Such an element is known per se, which is known to those skilled in the art. As shown in FIG. 2 a, the magnetostrictive excitation element 14 comprises a rod 20 of material capable of changing its shape and dimensions under the influence of a magnetic field. A coil 22 is wound around the rod 20. When an electrical audio signal arrives and travels through the coil 22, the latter generates a magnetic field, whereby the rod 20 changes accordingly (i.e., it expands or contracts).

Если стержень 20 прикреплен к поверхности, в данном случае к поверхности 12 бытового электроприбора, расширение или сжатие стержня 20 передается поверхности 12, которая начинает вибрировать, что приводит к генерированию звука. Время срабатывания магнитострикционного возбуждающего элемента 14 является кратким, порядка микросекунд, и он создает небольшую, но сильную вибрацию, не требуя для этого мощного выходного усилителя. Эти характеристики делают магнитострикционный возбуждающий элемент особенно подходящим для использования с наружной поверхностью бытового электроприбора, которая является относительно твердой и толстой, такой как верхняя панель, выполненная из материала типа древесины.If the rod 20 is attached to the surface, in this case, to the surface 12 of the household appliance, the expansion or contraction of the rod 20 is transmitted to the surface 12, which begins to vibrate, resulting in sound generation. The response time of the magnetostrictive excitation element 14 is short, of the order of microseconds, and it creates a small but strong vibration, without requiring a powerful output amplifier. These characteristics make the magnetostrictive excitation element particularly suitable for use with the outer surface of a household appliance that is relatively hard and thick, such as a top panel made of a material such as wood.

С другой стороны, возбуждающий элемент 14 может быть электродинамическим возбуждающим элементом. Электродинамический возбуждающий элемент 14 (фиг.2b) содержит непроводящую деталь 24, соединенную с массивным постоянным магнитом 26 гибкой арматурой 28, посредством обычно твердой плоской пружины. Благодаря гибкой арматуре 28 деталь 24 может слегка перемещаться в направлении магнита 26 и от него. Кроме того, вокруг непроводящей детали 24 намотана катушка 30. Когда электрический звуковой сигнал подается и пропускается через катушку 30, катушка 30 генерирует переменное магнитное поле, которое взаимодействует с постоянным магнитным полем магнита 26. Полученная механическая сила заставляет магнит 26 и деталь 24 притягиваться и отталкиваться друг от друга.On the other hand, the drive element 14 may be an electrodynamic drive element. The electrodynamic drive element 14 (FIG. 2b) comprises a non-conductive member 24 connected to the massive permanent magnet 26 by flexible reinforcement 28, by means of a typically solid flat spring. Thanks to the flexible reinforcement 28, part 24 can move slightly in and out of magnet 26. In addition, a coil 30 is wound around a non-conductive part 24. When an electrical sound signal is supplied and passed through the coil 30, the coil 30 generates an alternating magnetic field that interacts with the constant magnetic field of the magnet 26. The resulting mechanical force causes the magnet 26 and the part 24 to attract and repel apart from each other.

Когда подвижная деталь 24 прикреплена к поверхности, например к поверхности 12 бытового электроприбора, движение детали 24 передается на поверхность 12. Поскольку постоянный магнит 26 является массивным элементом по сравнению с общим весом детали 24, катушки 30 и поверхности 12 (на ограниченном участке места крепления детали 24), массивный магнит 26 обладает большей инерцией и сам почти не движется в пространстве. В отличие от этого амплитуда колебаний поверхности 12 достаточно велика для испускания звуковых волн. Таким образом, когда на катушку 30 поступает электрический аудиосигнал, поверхность 12 начинает вибрировать в соответствии с сигналом, в результате чего может генерироваться звук. Полученный уровень давления звука высок в широком диапазоне звуковых частот, включая полосу низких частот и полосу высоких частот, при низком потреблении электроэнергии. Эти характеристики делают электродинамический возбуждающий элемент пригодным для использования с различными поверхностями бытового электроприбора, такими как поверхности, выполненные из металла (передняя и боковая панели), из пластмассы (передняя панель), из стекла (передняя панель печи, верхняя крышка поверхности плиты) или из материала типа древесины (верхняя панель).When the movable part 24 is attached to the surface, for example to the surface 12 of the household appliance, the movement of the part 24 is transmitted to the surface 12. Since the permanent magnet 26 is a massive element compared to the total weight of the part 24, the coil 30 and the surface 12 (in a limited area of the place of attachment of the part 24), a massive magnet 26 has greater inertia and hardly moves in space itself. In contrast, the amplitude of the vibrations of the surface 12 is large enough to emit sound waves. Thus, when an electrical audio signal is supplied to the coil 30, the surface 12 begins to vibrate in accordance with the signal, as a result of which sound may be generated. The resulting sound pressure level is high in a wide range of sound frequencies, including the low frequency band and high frequency band, with low power consumption. These characteristics make the electrodynamic excitation element suitable for use with various surfaces of a household appliance, such as surfaces made of metal (front and side panels), plastic (front panel), glass (furnace front panel, top plate surface cover) or wood type material (top panel).

Возбуждающий элемент 14 предпочтительно помещают на плоский участок поверхности бытового электроприбора, обычно рядом с серединой поверхности. На фиг.3а бытовым электроприбором 10 является холодильник, поверхностью 12 является передняя панель холодильника, а возбуждающий элемент 14 размещается в середине передней панели, изнутри панели. Таким образом, в процессе работы по существу вся передняя панель холодильника служит панелью громкоговорителя. На фиг.3b показан другой бытовой электроприбор 10 - стиральная машина с передней загрузкой. Поверхность 12 (фиг.3b) является верхней панелью стиральной машины, а возбуждающий элемент 14 размещается в середине верхней панели, изнутри панели. Как и в случае на фиг.3а, в процессе работы по существу вся верхняя панель стиральной машины служит панелью громкоговорителя для генерирования звука. Числовые позиции 14' обозначают альтернативные положения возбуждающего элемента на относительно плоском участке передней панели стиральной машины. Другие бытовые или домашние электроприборы, или предметы домашнего обихода, к которым может быть применен возбуждающий элемент 14, включают, не ограничиваясь ими, печи, микроволновые печи, морозильники, посудомоечные машины или сушильные барабаны.The drive element 14 is preferably placed on a flat surface area of a household appliance, usually near the middle of the surface. On figa household appliance 10 is a refrigerator, the surface 12 is the front panel of the refrigerator, and the exciting element 14 is located in the middle of the front panel, from the inside of the panel. Thus, during operation, substantially the entire front panel of the refrigerator serves as a speaker panel. 3b shows another household appliance 10, a front-loading washing machine. Surface 12 (FIG. 3b) is the top panel of the washing machine, and the drive element 14 is located in the middle of the top panel, from the inside of the panel. As in FIG. 3 a, during operation, substantially the entire top panel of the washing machine serves as a speaker panel for generating sound. Numeric positions 14 ′ indicate alternative positions of the drive element on a relatively flat portion of the front panel of the washing machine. Other household or home electrical appliances or household items to which the drive element 14 may be applied include, but are not limited to, ovens, microwave ovens, freezers, dishwashers, or tumble dryers.

Следует отметить, что когда возбуждающий элемент устанавливают на металлической панели, что возможно в случае бытового электроприбора согласно настоящему изобретению, общее нелинейное искажение может оказаться большим, в результате чего получается «металлический звук». В действительности звук более высокого качества можно получить от деревянных, пластмассовых или стеклянных пластин. Тем не менее, для того чтобы подавить такой «металлический звук», металлическую панель можно накрыть панелью из другого материала, такой как дополнительная наружная панель 32 (фиг.1). С другой стороны, металлическая панель может иметь несколько отверстий, сгибов или крепежных элементов (не показаны) на определенном расстоянии от возбуждающего элемента. Оба эти решения служат для расширения полосы частот и уменьшения нелинейных искажений.It should be noted that when the exciting element is mounted on a metal panel, which is possible in the case of a household appliance according to the present invention, the total non-linear distortion may be large, resulting in a "metallic sound". In fact, higher quality sound can be obtained from wooden, plastic or glass plates. However, in order to suppress such a “metallic sound”, the metal panel can be covered with a panel of another material, such as an additional outer panel 32 (FIG. 1). On the other hand, the metal panel may have several holes, bends or fasteners (not shown) at a certain distance from the exciting element. Both of these solutions are used to expand the frequency band and reduce non-linear distortion.

Бытовой электроприбор 10 может также содержать по меньшей мере один дополнительный возбуждающий элемент. Дополнительный возбуждающий элемент (элементы) может относиться к аналогичному типу или быть иным, или же иметь характеристики, аналогичные возбуждающему элементу, упомянутому выше. Кроме того, поверхность может быть той же, что упомянута выше, или иной.The household appliance 10 may also comprise at least one additional exciter element. The additional excitation element (s) may be of a similar type or be different, or may have characteristics similar to the excitation element mentioned above. In addition, the surface may be the same as mentioned above, or different.

На фиг.4а бытовым электроприбором является холодильник, а дополнительный возбуждающий элемент 14b размещен на верхней панели 12 вместе с первым возбуждающим элементом 14. Дополнительный возбуждающий элемент 14b так же, как и первый возбуждающий элемент 14, соединен с усилителем 18 и источником звука 16а/приемником аудиосигнала 16b. Возбуждающие элементы 14 и 14b (оба прикреплены к передней панели 12) могут относиться к различным типам или иметь различные характеристики для расширения диапазона звуковых частот, испускаемых поверхностью 12.4a, a household appliance is a refrigerator, and an additional exciting element 14b is placed on the top panel 12 together with the first exciting element 14. An additional exciting element 14b, like the first exciting element 14, is connected to an amplifier 18 and a sound source 16a / receiver audio signal 16b. The drive elements 14 and 14b (both attached to the front panel 12) may be of different types or have different characteristics to expand the range of sound frequencies emitted by the surface 12.

Путем размещения двух сходных возбуждающих элементов 14 и 14b на различных поверхностях 12 и 12b (фиг.4b) на типовой стиральной машине 10 можно получить стереозвук. С другой стороны, стереофонического воспроизведения можно добиться путем размещения двух сходных возбуждающих элементов 14' и 14b' симметрично и достаточно далеко друг от друга на одной поверхности 12' стиральной машины 10. Более того, путем применения нескольких возбуждающих элементов сходного или различного типа, установленных изнутри на одной или различных поверхностях, можно генерировать высококачественный звук. На фиг.5с показан типовой холодильник 10, который содержит пять возбуждающих элементов, установленных изнутри на различных поверхностях. Например, возбуждающие элементы 14 и 14b (прикрепленные к передней панели 12) могут относиться к различным типам или иметь различные характеристики для расширения диапазона звуковых частот, испускаемых поверхностью 12. С другой стороны, возбуждающие элементы 14с (прикреплен к верхней панели 12b), 14d (прикреплен к левой панели 12d) и 14е (прикреплен к правой панели 12d) могут быть одного типа для создания стереофонического звука.By placing two similar exciting elements 14 and 14b on different surfaces 12 and 12b (FIG. 4b) on a typical washing machine 10, stereo sound can be obtained. On the other hand, stereophonic reproduction can be achieved by placing two similar exciting elements 14 'and 14b' symmetrically and far enough from each other on the same surface 12 'of the washing machine 10. Moreover, by using several exciting elements of a similar or different type, installed inside on one or different surfaces, you can generate high-quality sound. On figs shows a typical refrigerator 10, which contains five exciting elements mounted internally on various surfaces. For example, the drive elements 14 and 14b (attached to the front panel 12) can be of various types or have different characteristics to expand the range of sound frequencies emitted by the surface 12. On the other hand, the drive elements 14c (attached to the upper panel 12b), 14d ( attached to the left panel 12d) and 14e (attached to the right panel 12d) can be of the same type to create stereo sound.

На фиг.5 схематически проиллюстрирован базовый принцип бытового электроприбора 10 согласно другому варианту реализации изобретения. В этом варианте возбуждающий элемент и поверхность могут использоваться не только для генерирования звука, но и для измерения или обнаружения.5 schematically illustrates the basic principle of a household appliance 10 according to another embodiment of the invention. In this embodiment, the exciting element and surface can be used not only to generate sound, but also for measurement or detection.

Бытовой прибор 10 на фиг.5 аналогичен с бытовым прибором на фиг.1, и подробно будут описаны только относящиеся к делу различия. Бытовой электроприбор 10 содержит поверхность 12, возбуждающий элемент 14, источник звука 16а или приемник аудиосигнала 16b и выходной усилитель 18, предназначенные для генерирования звука.The household appliance 10 in FIG. 5 is similar to the household appliance in FIG. 1, and only relevant differences will be described in detail. The household appliance 10 comprises a surface 12, an exciting element 14, a sound source 16a or an audio receiver 16b, and an output amplifier 18 for generating sound.

Кроме того, бытовой прибор на фиг.5 содержит управляющий и процессорный блок 34. Управляющий и процессорный блок 34 соединен, с одной стороны, с источником звука 16а, или приемником аудиосигнала 16b, а с другой стороны - с аналого-цифровым преобразователем 36, который в свою очередь соединен с возбуждающим элементом 14 через входной усилитель 38. Дополнительно управляющий и процессорный блок 34 может быть соединен с другими устройствами 40 бытовых электроприборов.In addition, the household appliance in figure 5 contains a control and processor unit 34. The control and processor unit 34 is connected, on the one hand, to a sound source 16a, or an audio receiver 16b, and on the other hand, to an analog-to-digital converter 36, which in turn, connected to the exciting element 14 through the input amplifier 38. Additionally, the control and processor unit 34 can be connected to other devices 40 of household appliances.

Управляющий и процессорный блок 34 действует между первым состоянием и вторым состоянием. В первом состоянии источник 16а звука или приемник аудиосигнала 16b и выходной усилитель 18 приводятся в действие для приложения электрического аудиосигнала к возбуждающему элементу 14, в то время как аналого-цифровой преобразователь 36 и входной усилитель 38 выводятся из работы. Во втором состоянии управляющий и процессорный блок 34 готов к приему второго электрического сигнала от возбуждающего элемента 14 через входной усилитель 38 и аналого-цифровой преобразователь 36 (которые поэтому приводятся в действие), в то время как источник 16а звука или приемник 16b аудиосигнала и выходной усилитель 18 выводятся из работы.The control and processor unit 34 operates between the first state and the second state. In the first state, the sound source 16a or the audio receiver 16b and the output amplifier 18 are driven to apply an electrical audio signal to the drive element 14, while the analog-to-digital converter 36 and the input amplifier 38 are taken out of operation. In the second state, the control and processor unit 34 is ready to receive a second electrical signal from the drive element 14 through the input amplifier 38 and the analog-to-digital converter 36 (which are therefore driven), while the sound source 16a or the audio receiver 16b and the output amplifier 18 are taken out of work.

В первом состоянии может генерироваться звук, в то время как второе состояние допускает обнаружение или измерения вибрации, как более подробно описано ниже.In the first state, sound may be generated, while the second state allows for the detection or measurement of vibration, as described in more detail below.

Во втором состоянии возбуждающий элемент 14, а именно электродинамический возбуждающий элемент 14, используется как электродинамический микрофон. Поверхность 12, которая в первом состоянии действует как панель громкоговорителя, используется как мембрана электродинамического микрофона. При индуцировании вибрации в поверхности 12 вибрация передается на электродинамический возбуждающий элемент 14, установленный на ней, который в свою очередь преобразует вибрацию во второй электрический сигнал. Как показано на фиг.2b, в случае передачи на поверхность 12 любой вибрации, возникшей внутри или снаружи бытового электроприбора, непроводящая деталь 24 начинает вибрировать вместе с поверхностью 12. Поскольку постоянный магнит обладает большей инерцией, он остается по существу неподвижным. Поэтому расстояние между катушкой 30 (которая намотана вокруг детали 24) и магнитом 26 начинает колебаться, так что в катушке 30 появляется переменное магнитное поле, которое в свою очередь генерирует эдс самоиндукции, вызванную электромагнитной индукцией, посредством чего генерируется электрический сигнал. Генерированный сигнал является мерой вибрации. Чем выше амплитуда этого сигнала, тем выше уровень вибрации. Таким образом, электродинамический возбуждающий элемент 14 в описанной конфигурации может использоваться как усовершенствованный датчик вибраций, заменяющий обычные датчики вибрации, обычно применяемые в различных бытовых электроприборах.In the second state, the driving element 14, namely the electrodynamic driving element 14, is used as an electrodynamic microphone. The surface 12, which in the first state acts as a loudspeaker panel, is used as the membrane of an electrodynamic microphone. When inducing vibration in the surface 12, the vibration is transmitted to the electrodynamic exciting element 14 mounted on it, which in turn converts the vibration into a second electrical signal. As shown in FIG. 2b, in the case of transferring to the surface 12 any vibration that has occurred inside or outside the household appliance, the non-conductive part 24 begins to vibrate with the surface 12. Since the permanent magnet has more inertia, it remains essentially stationary. Therefore, the distance between the coil 30 (which is wound around part 24) and the magnet 26 starts to oscillate, so that an alternating magnetic field appears in the coil 30, which in turn generates a self-induction emf caused by electromagnetic induction, whereby an electrical signal is generated. The generated signal is a measure of vibration. The higher the amplitude of this signal, the higher the level of vibration. Thus, the electrodynamic excitation element 14 in the described configuration can be used as an advanced vibration sensor, replacing the conventional vibration sensors commonly used in various household electrical appliances.

Кроме того, на фиг.5 показано, что электрический сигнал, поступающий от возбуждающего элемента 14, пропускают через входной усилитель для преобразования с целью получения сигнала обнаружения. Такое преобразование может включать в себя усиление, фильтрацию, выпрямление или другое аналогичное преобразование электрического сигнала. Аналоговый сигнал превращают после этого в цифровой сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя 36 перед его подачей в управляющий и процессорный блок 34. Затем управляющий и процессорный блок 34 может анализировать содержащуюся в сигнале динамическую частоту, допуская возможность оценки характеристик соответствующей вибрации и ее источника или причины. Работой бытового электроприбора удобно управлять в соответствии с сигналом обнаружения. Для этого управляющий и процессорный блок дополнительно генерируют управляющий сигнал в соответствии с сигналом обнаружения, и управляющий сигнал передается на другие устройства 40 бытового электроприбора 10.In addition, figure 5 shows that the electrical signal coming from the exciting element 14 is passed through an input amplifier for conversion in order to obtain a detection signal. Such a conversion may include amplification, filtering, rectification, or other similar conversion of an electrical signal. The analog signal is then converted into a digital signal using an analog-to-digital converter 36 before being fed to the control and processor unit 34. Then, the control and processor unit 34 can analyze the dynamic frequency contained in the signal, allowing the possibility of evaluating the characteristics of the corresponding vibration and its source or cause . The operation of the household appliance is conveniently controlled in accordance with the detection signal. For this, the control and processor units additionally generate a control signal in accordance with the detection signal, and the control signal is transmitted to other devices 40 of the household appliance 10.

Вибрация, индуцированная в поверхности бытового электроприбора, может происходить из-за события, происшедшего внутри прибора. Например, в стиральной машине указанная конфигурация может быть использована для отслеживания частоты вращения барабана, состояния сливного насоса (ВКЛ/ВЫКЛ), состояния рециркуляционного насоса (ВКЛ/ВЫКЛ), веса несбалансированного груза, падения белья в барабане сверху вниз и дополнительных переменных. Этот тип информации позволяет затем оптимизировать цикл стирки и снизить уровень шума в процессе работы. Далее, в посудомоечной машине указанная конфигурация может быть использована для отслеживания скорости разбрызгивающих устройств (отдельно для верхнего и для нижнего), состояния главного насоса (ВКЛ/ВЫКЛ), состояния сливного насоса (ВКЛ/ВЫКЛ), засорения разбрызгивающего устройства (устройств) и принятия соответствующих мер. В данном случае возбуждающий элемент (элементы) лучше установить на внутренней поверхности прибора, что зависит от того, какое событие требуется обнаружить или измерить.Vibration induced in the surface of a household appliance may occur due to an event occurring inside the appliance. For example, in a washing machine, this configuration can be used to monitor the drum speed, the status of the drain pump (ON / OFF), the status of the recirculation pump (ON / OFF), the weight of the unbalanced load, the laundry falling in the drum from top to bottom, and additional variables. This type of information then allows you to optimize the wash cycle and reduce noise during operation. Further, in the dishwasher, this configuration can be used to monitor the speed of the spray devices (separately for the top and bottom), the status of the main pump (ON / OFF), the status of the drain pump (ON / OFF), the clogging of the spray device (s) and acceptance appropriate measures. In this case, the exciting element (s) is better to install on the inner surface of the device, which depends on what event you want to detect or measure.

Указанная конфигурация может быть дополнительно использована для обнаружения вибрации, происходящей из-за события, имеющего место снаружи бытового электроприбора, такого как «постукивание» пользователем по поверхности прибора. Для этой цели электродинамический возбуждающий элемент предпочтительно устанавливают только изнутри передней панели прибора. Когда пользователь осторожно постукивает по передней панели, удар вызывает отдачу и импульс вибрации панели, который обнаруживается электродинамическим возбуждающим элементом, в результате чего управляющий и процессорный блок выполняет соответствующее действие. Например, пользователь может осторожно постучать по передней панели в любом случае, когда он или она хочет, чтобы бытовой прибор выполнил определенное действие. Диапазон этих определенных операций включает в себя, не ограничиваясь ими, выдачу речевого сообщения о текущем состоянии прибора, автоматическое открывание дверцы прибора, аварийную остановку или прерывание начавшегося цикла стирки и т.д. Различные операции могут, например, соответствовать и идентифицироваться одним ударом, двойным ударом, тройным ударом и т.д., выполненным пользователем в любом месте передней панели прибора. Таким образом, обеспечивается пользовательский интерфейс.The specified configuration can be additionally used to detect vibration due to an event taking place outside the household appliance, such as “tapping” by the user on the surface of the device. For this purpose, the electrodynamic excitation element is preferably installed only from the inside of the front panel of the device. When the user gently taps on the front panel, the shock causes a kickback and vibration impulse of the panel, which is detected by the electrodynamic exciting element, as a result of which the control and processor unit performs the corresponding action. For example, a user can gently tap on the front panel anyway when he or she wants a household appliance to perform a specific action. The range of these specific operations includes, but is not limited to, issuing a voice message about the current state of the appliance, automatically opening the appliance door, emergency stop or interruption of a started washing cycle, etc. Various operations can, for example, correspond and be identified by a single hit, double hit, triple hit, etc., performed by the user anywhere on the front panel of the device. Thus, a user interface is provided.

Этот пользовательский интерфейс особенно полезен, не ограничиваясь этим, для встроенных бытовых электроприборов, когда прибор обычно закрыт наружной панелью, скрывающей средства управления и дисплей прибора. В этом случае, вместо того, чтобы раскрывать прибор для получения доступа к средствам управления и дисплею, пользователь может просто постучать по передней крышке для выполнения команд, таких как инициирование речевого сообщения о текущем состоянии прибора при обнаружении единственного удара, или автоматического открывания дверцы прибора при обнаружении двойного стука. Такие функциональные возможности особенно удобны для инвалидов или в случаях, когда руки пользователя заняты.This user interface is especially useful, not limited to embedded household appliances, when the appliance is usually covered by an external panel that hides the controls and display of the appliance. In this case, instead of opening the device to gain access to the controls and display, the user can simply tap on the front cover to execute commands, such as initiating a voice message about the current state of the device when a single shock is detected, or automatically opening the device door when double knock detection. Such functionality is especially convenient for people with disabilities or when the user's hands are busy.

В примере операции, описанной со ссылкой на фиг.5, бытовому электроприбору 10 в состоянии бездействия нечего сообщать, но он ждет запроса пользователя. Поэтому источник 16а звука или приемник 16b аудиосигнала и выходной усилитель 18 выключены. В отличие от этого входной усилитель 38 и аналого-цифровой преобразователь 36 включены. Когда пользователь постукивает снаружи по поверхности 12, импульс вибрации проходит в электродинамический возбуждающий элемент 14, который генерирует соответствующий электрический импульс, который должен быть обработан элементами 38 и 36. Далее стук пользователя обнаруживает управляющий и процессорный блок 34, который проверяет затем текущее состояние прибора, формулирует соответствующее речевое сообщение для ответа, затем выключает элементы 38 и 36, а затем включает источник 16а звука и усилитель 18 для воспроизведения сформулированного сообщения. После бытовой электроприбор 10 возвращается в состояние бездействия и цикл повторяется.In the example operation described with reference to FIG. 5, the household appliance 10 in an idle state has nothing to report, but it waits for a user request. Therefore, the sound source 16a or the audio receiver 16b and the output amplifier 18 are turned off. In contrast, input amplifier 38 and analog-to-digital converter 36 are included. When the user taps from the outside on the surface 12, a vibration pulse passes into the electrodynamic exciting element 14, which generates a corresponding electrical pulse, which must be processed by the elements 38 and 36. Next, the knock of the user detects the control and processor unit 34, which then checks the current state of the device, formulates the corresponding voice message for the answer, then turns off the elements 38 and 36, and then turns on the sound source 16a and amplifier 18 to reproduce the formulated bscheniya. After the household appliance 10 returns to a state of inactivity and the cycle repeats.

Выше был описан бытовой электроприбор со средствами комбинированного сдвоенного режима работы, предназначенными для генерирования звука и также для обнаружения и измерения вибрации. Следует отметить, что бытовой электроприбор может использоваться без функциональной возможности громкоговорителя. При такой конфигурации опускают источник звука или приемник аудиосигнала и выходной усилитель, оставляя бытовой электроприбор, который содержит возбуждающий элемент, установленный на поверхности бытового электроприбора таким образом, что вибрация, происходящая на поверхности, передается возбуждающему элементу, который генерирует электрический сигнал, соответствующий вибрации, и средство для приема и возможной обработки второго электрического сигнала для получения сигнала обнаружения, представляющего вибрацию.A household appliance has been described above with combined dual-mode means for generating sound and also for detecting and measuring vibration. It should be noted that a household appliance can be used without the functionality of a speaker. With this configuration, the sound source or the audio signal receiver and the output amplifier are omitted, leaving a household appliance that contains an excitation element mounted on the surface of the household appliance so that vibration occurring on the surface is transmitted to the excitation element that generates an electrical signal corresponding to the vibration, and means for receiving and possibly processing a second electrical signal to obtain a detection signal representing vibration.

Специалисту в данной области техники понятно, что настоящее изобретение ни в коей мере не ограничивается предпочтительными вариантами реализации, описанными выше. Напротив, в пределах прилагаемой формулы изобретения возможно внесение многих модификаций и изменений. Например, в варианте с громкоговорителем описанный выше возбуждающий элемент (элементы) может быть иначе установлен на внутренней поверхности, имеющейся внутри бытового электроприбора, которая может вибрировать и издавать звук. Однако поскольку предполагается, что звук должен выходить из прибора наружу, происходит ухудшение качества и громкости звука. Тем не менее, использование достаточно большой и плоской внутренней поверхности или панели позволяет поддерживать это качество на приемлемом уровне, соответствующем конкретной сфере применения.One skilled in the art will recognize that the present invention is in no way limited to the preferred embodiments described above. On the contrary, within the scope of the attached claims, many modifications and changes are possible. For example, in the loudspeaker embodiment, the driving element (s) described above may otherwise be mounted on an inner surface inside the household appliance, which may vibrate and make a sound. However, since it is assumed that sound should exit the device, there is a deterioration in sound quality and volume. However, the use of a sufficiently large and flat inner surface or panel allows you to maintain this quality at an acceptable level corresponding to the specific application.

Кроме того, дополнительные возбуждающие элементы (фиг.4а-4с) могут использоваться в варианте с обнаружением (фиг.5) для повышения точности обнаружения и измерения.In addition, additional exciting elements (figa-4C) can be used in the version with detection (figure 5) to improve the accuracy of detection and measurement.

Claims (17)

1. Бытовой электроприбор (10), содержащий возбуждающий элемент (14), закрепленный на поверхности (12) бытового электроприбора, так что первый электрический сигнал, приложенный к возбуждающему элементу, вызывает соответствующую первую вибрацию, которая передается поверхности, а вторая вибрация, происходящая в поверхности, передается на возбуждающий элемент, который генерирует второй электрический сигнал в соответствии со второй вибрацией, при этом возбуждающий элемент выбран из группы, состоящей из магнитострикционного возбуждающего элемента и электродинамического возбуждающего элемента.1. A household appliance (10) comprising an exciting element (14) fixed to the surface (12) of a domestic appliance, so that a first electrical signal applied to the exciting element causes a corresponding first vibration that is transmitted to the surface, and a second vibration that occurs in surface is transmitted to the excitation element, which generates a second electrical signal in accordance with the second vibration, while the excitation element is selected from the group consisting of magnetostrictive excitation element that electrodynamic and exciting element. 2. Бытовой электроприбор по п.1, отличающийся тем, что первый электрический сигнал является аудиосигналом, при этом поверхность предназначена для преобразования первой вибрации в звук.2. The household appliance according to claim 1, characterized in that the first electrical signal is an audio signal, the surface being designed to convert the first vibration into sound. 3. Бытовой электроприбор по п.2, отличающийся тем, что содержит источник (16а) звука или приемник (16b) аудиосигнала, предназначенные для подачи аудиосигнала.3. A household appliance according to claim 2, characterized in that it comprises an audio source (16a) or an audio signal receiver (16b) for supplying an audio signal. 4. Бытовой электроприбор по п.2, отличающийся тем, что диапазон частот возбуждающего элемента предпочтительно находится в диапазоне слышимых звуковых частот.4. A household appliance according to claim 2, characterized in that the frequency range of the exciting element is preferably in the range of audible sound frequencies. 5. Бытовой электроприбор по п.1, отличающийся тем, что возбуждающим элементом является электродинамический возбуждающий элемент, при этом бытовой электроприбор дополнительно содержит средство приема и возможной обработки принятого электрического сигнала для получения сигнала обнаружения, представляющего вторую вибрацию.5. The household electrical appliance according to claim 1, characterized in that the exciting element is an electrodynamic exciting element, while the household electrical appliance further comprises means for receiving and possibly processing the received electrical signal to obtain a detection signal representing a second vibration. 6. Бытовой электроприбор по п.5, отличающийся тем, что содержит средство (34) генерирования управляющего сигнала в соответствии с сигналом обнаружения для эксплуатации бытового электроприбора.6. A household appliance according to claim 5, characterized in that it comprises means (34) for generating a control signal in accordance with a detection signal for operating a household appliance. 7. Бытовой электроприбор по п.5, отличающийся тем, что вторая вибрация поверхности вызывается внутренним событием.7. A household appliance according to claim 5, characterized in that the second surface vibration is caused by an internal event. 8. Бытовой электроприбор по п.5, отличающийся тем, что вторая вибрация поверхности вызывается внешним событием.8. A household appliance according to claim 5, characterized in that the second surface vibration is caused by an external event. 9. Бытовой электроприбор по любому из пп.3, 5, отличающийся тем, что дополнительно содержит средство также избирательного активирования источника звука или приемника аудиосигнала и средство приема и возможной обработки второго электрического сигнала.9. A household appliance according to any one of claims 3 to 5, characterized in that it further comprises means for selectively activating a sound source or an audio signal receiver and means for receiving and possibly processing a second electrical signal. 10. Бытовой электроприбор по п.1, отличающийся тем, что поверхность является наружной поверхностью кожуха бытового электроприбора, при этом возбуждающий элемент предпочтительно установлен изнутри наружной поверхности.10. The household appliance according to claim 1, characterized in that the surface is the outer surface of the casing of the household appliance, while the exciting element is preferably installed from the inside of the outer surface. 11. Бытовой электроприбор по п.10, отличающийся тем, что поверхность является поверхностью одной выбранной из группы, состоящей из передней, боковой или верхней панели бытового электроприбора.11. The household appliance of claim 10, wherein the surface is the surface of one selected from the group consisting of the front, side or top panel of the household appliance. 12. Бытовой электроприбор по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один дополнительный магнитострикционный или электродинамический возбуждающий элемент, установленный на поверхности бытового прибора.12. A household electrical appliance according to claim 1, characterized in that it further comprises at least one additional magnetostrictive or electrodynamic exciting element mounted on the surface of the household appliance. 13. Бытовой электроприбор по п.1, отличающийся тем, что бытовым электроприбором является прибор, выбранный из группы, состоящей из печи, микроволновой печи, холодильника, морозильника, посудомоечной машины, стиральной машины или сушильного барабана.13. A household appliance according to claim 1, characterized in that the household appliance is a device selected from the group consisting of an oven, a microwave, a refrigerator, a freezer, a dishwasher, a washing machine or a tumble dryer. 14. Способ генерирования звука в бытовом электроприборе, заключающийся в том, что
прикладывают электрический звуковой сигнал к возбуждающему элементу, установленному на поверхности бытового электроприбора, чтобы вызвать соответствующую вибрацию возбуждающего элемента, которая передается поверхности и превращается поверхностью в звук,
при этом возбуждающий элемент выбран из группы, состоящей из магнитострикционного возбуждающего элемента и электродинамического возбуждающего элемента.14. The method of generating sound in a household appliance, which consists in the fact that
applying an electric sound signal to an exciting element mounted on the surface of a household appliance to cause a corresponding vibration of the exciting element, which is transmitted to the surface and turns the surface into sound,
wherein the exciting element is selected from the group consisting of a magnetostrictive exciting element and an electrodynamic exciting element. 15. Способ обнаружения вибрации в бытовом электроприборе, заключающийся в том, что
осуществляют прием электрического сигнала от возбуждающего элемента, установленного на поверхности бытового электроприбора, причем электрический сигнал генерируется возбуждающим элементом в соответствии с вибрацией, происходящей на поверхности, и передается возбуждающему элементу от поверхности,
обрабатывают принятый электрический сигнал для получения сигнала обнаружения, представляющего вибрацию.15. The method of detecting vibration in a household appliance, which consists in the fact that
receiving an electric signal from an exciting element mounted on the surface of a household appliance, the electric signal being generated by an exciting element in accordance with the vibration occurring on the surface and transmitted to the exciting element from the surface,
process the received electrical signal to obtain a detection signal representing vibration. 16. Способ управления бытовым электроприбором, заключающийся в том, что
осуществляют прием электрического сигнала от возбуждающего элемента, установленного на поверхности бытового электроприбора, причем электрический сигнал генерируется возбуждающим элементом в соответствии с вибрацией, происходящей на поверхности, и передается возбуждающему элементу от поверхности,
обрабатывают принятый электрический сигнал для получения сигнала обнаружения, представляющего вибрацию,
генерируют в соответствии с сигналом обнаружения управляющий сигнал, предназначенный для эксплуатации бытового электроприбора.16. The method of controlling a household appliance, which consists in the fact that
receiving an electric signal from an exciting element mounted on the surface of a household appliance, the electric signal being generated by an exciting element in accordance with the vibration occurring on the surface and transmitted to the exciting element from the surface,
processing the received electrical signal to obtain a detection signal representing vibration,
generate, in accordance with the detection signal, a control signal intended for the operation of a household appliance. 17. Способ по любому из пп.15 или 16, отличающийся тем, что возбуждающим элементом является электродинамический возбуждающий элемент. 17. The method according to any one of paragraphs.15 or 16, characterized in that the exciting element is an electrodynamic exciting element.
RU2006112158/28A 2006-04-12 2006-04-12 Domestic electrical appliance RU2395853C2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006112158/28A RU2395853C2 (en) 2006-04-12 2006-04-12 Domestic electrical appliance
EP06806050.8A EP2027749B1 (en) 2006-04-12 2006-10-05 Household appliance
CN2006800503697A CN101356851B (en) 2006-04-12 2006-10-05 Household appliance
PCT/EP2006/009638 WO2007115588A1 (en) 2006-04-12 2006-10-05 Household appliance
PCT/EP2006/009626 WO2007115587A1 (en) 2006-04-12 2006-10-05 Household appliance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006112158/28A RU2395853C2 (en) 2006-04-12 2006-04-12 Domestic electrical appliance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006112158A RU2006112158A (en) 2007-10-20
RU2395853C2 true RU2395853C2 (en) 2010-07-27

Family

ID=37814254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006112158/28A RU2395853C2 (en) 2006-04-12 2006-04-12 Domestic electrical appliance

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2027749B1 (en)
CN (1) CN101356851B (en)
RU (1) RU2395853C2 (en)
WO (2) WO2007115588A1 (en)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014114177A1 (en) * 2014-09-30 2016-03-31 Miele & Cie. Kg Household appliance with two or more units
KR20160045545A (en) 2014-10-17 2016-04-27 엘지전자 주식회사 Refrigerator
DE102015103874B4 (en) * 2015-03-17 2022-12-15 Miele & Cie. Kg Household appliance with a sound output device
CN106796078B (en) * 2015-06-11 2020-02-21 Lg 电子株式会社 Refrigerator and control method for refrigerator
KR101892794B1 (en) 2015-08-25 2018-08-28 엘지전자 주식회사 Refrigerator
KR101862564B1 (en) 2016-01-05 2018-05-30 엘지전자 주식회사 Refrigerator
KR101856835B1 (en) * 2016-01-05 2018-05-10 엘지전자 주식회사 Refirgerator
KR101810760B1 (en) * 2016-01-05 2017-12-19 엘지전자 주식회사 Refirgerator and control merthod thereof
KR101954874B1 (en) * 2016-01-05 2019-05-30 엘지전자 주식회사 Refirgerator
EP3441705B1 (en) * 2016-04-04 2022-03-30 LG Electronics Inc. Home appliance
DE102018208719A1 (en) * 2018-06-04 2019-12-05 BSH Hausgeräte GmbH Domestic appliance with structure-borne sound converter for audio output
DE202018104824U1 (en) * 2018-08-22 2019-11-26 Eugster/Frismag Ag Household appliance with a structure-borne sound converter
DE102019109618B3 (en) * 2019-04-11 2020-08-13 Konrad Gießibl Wooden soundplate
WO2022257508A1 (en) * 2021-06-11 2022-12-15 海信视像科技股份有限公司 Refrigerator
CN118189521A (en) * 2021-06-11 2024-06-14 海信视像科技股份有限公司 Refrigerator with a refrigerator body
CN115474140A (en) * 2021-06-11 2022-12-13 海信视像科技股份有限公司 Refrigerator with a door
CN115493351A (en) * 2021-06-17 2022-12-20 海信（山东）冰箱有限公司 Refrigerator with a door
CN115493352A (en) * 2021-06-17 2022-12-20 海信（山东）冰箱有限公司 Refrigerator with a door
US11632613B2 (en) * 2021-06-29 2023-04-18 Clay Laboratories, LLC Audio door system
DE102021129224A1 (en) 2021-11-10 2023-05-11 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Control system for kitchen appliance and kitchen appliance with such control system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA51671C2 (en) * 1995-09-02 2002-12-16 Нью Транзд'Юсез Лімітед Acoustic device
US6003766A (en) * 1995-09-02 1999-12-21 New Transducers Limited Vending machine
GB9905038D0 (en) * 1999-03-05 1999-04-28 New Transducers Ltd Loudpeakers
CA2262830A1 (en) * 1999-03-05 2000-09-05 Andre Laroche Safe unlocking system for electric door
US20030053643A1 (en) * 2000-01-27 2003-03-20 New Transducers Limited Apparatus comprising a vibration component
CA2454650A1 (en) * 2001-08-07 2003-02-20 Frank Eilers Signalling device for the operating state of an appliance
US7643015B2 (en) * 2002-05-24 2010-01-05 Massachusetts Institute Of Technology Systems and methods for tracking impacts
FR2841022B1 (en) * 2002-06-12 2004-08-27 Centre Nat Rech Scient METHOD FOR LOCATING AN IMPACT ON A SURFACE AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAID METHOD
US6871149B2 (en) * 2002-12-06 2005-03-22 New Transducers Limited Contact sensitive device

Also Published As

Publication number Publication date
EP2027749B1 (en) 2017-08-16
EP2027749A1 (en) 2009-02-25
CN101356851A (en) 2009-01-28
RU2006112158A (en) 2007-10-20
CN101356851B (en) 2013-11-13
WO2007115588A1 (en) 2007-10-18
WO2007115587A1 (en) 2007-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2395853C2 (en) Domestic electrical appliance
KR200487541Y1 (en) Microphone-and-sound-box integrated apparatus
KR102431272B1 (en) audio circuit
CN101227764B (en) Apparatus, method, and computer program product providing sound-produced tactile feedback
US8811648B2 (en) Moving magnet audio transducer
JP4007453B2 (en) Loudspeaker
WO2012050771A1 (en) Electronic devices with improved audio
CN209787426U (en) Vibration sound production device and electronic equipment
JP2006525734A (en) Portable device having sound means and display
JP2006500803A5 (en)
JP2018506889A (en) Composite structure of piezoelectric handset and ultrasonic generator
KR20020037700A (en) Household appliance with improved noise pattern
CA2729692C (en) Adaptive noise generating device
JP3175125U (en) Vibration speaker with fixing device
KR101322853B1 (en) Bass enhancing speaker
CN204482030U (en) A kind of loud speaker novel magnetic driven unit
CN201491247U (en) Audio-frequency vibration device
KR20060124703A (en) Display device having a sound-generating means
CN113508262A (en) Operator control panel and household appliance
CN116709142B (en) Multi-voice coil loudspeaker module
CN216491040U (en) Clear-sounding cat eye horn
CN208112913U (en) A kind of windbell entertaining speaker
CN209731565U (en) A kind of resonance massage loudspeaker
KR200300130Y1 (en) Voice/melody toy with a built-in impact switch
KR200365424Y1 (en) Mouse apparatus of selecting between vibration and sound output