專利名稱：洗滌模式判定裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)洗滌布的材質(zhì)判定洗滌模式的裝置及其方法，特別是涉及這樣一種洗滌模式判定裝置及其方法，即，在直接驅(qū)動方式的洗衣機中，不僅根據(jù)洗滌物的布量，而且在驅(qū)動電機時，以微型計算機感知通過電壓變動感知部的阻抗而測定的電壓變動，判定投入洗衣桶中的洗滌物的布質(zhì)，然后，根據(jù)該布質(zhì)來變化洗滌模式。
一般而言，洗衣機的作用是將臟衣服放入洗滌液中后，由于洗滌劑的化學(xué)作用，污垢從纖維中分離，但是，如果僅僅依靠洗滌劑的化學(xué)作用需要的時間很長，所以加上摩擦及振動等機械作用，使污垢分離的速度加快。
這樣的洗衣機的洗滌運轉(zhuǎn)控制經(jīng)過以下洗滌過程實現(xiàn)，即，首先感知投入洗衣桶中的衣類等的布量，判定布量后，根據(jù)該布量，設(shè)定水流和洗滌劑及整個洗滌時間，在整個洗滌時間中，通過振動器的反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)引起渦流，產(chǎn)生和洗滌物之間的摩擦，通過該摩擦，將付著在洗滌物上的污垢分離出去。
在如上述的洗衣機的洗滌運轉(zhuǎn)控制中，在洗滌過程的初期，為了維持適合洗衣桶內(nèi)的布量的水位及水流模式，根據(jù)該布量打開給水閥，給水到設(shè)定水位，大體上，洗衣桶內(nèi)的布量感知是通過布量感知裝置進行的。


圖1是以往的洗衣機的示意圖，布量感知裝置包括接受從外部傳送來的交流電源，將其整流及濾波，變換成直流電壓并輸出的電壓變換部10；通過開關(guān)動作傳送電機驅(qū)動用信號電流的開關(guān)部11；依靠從上述開關(guān)部11傳送來的電機驅(qū)動用信號電流旋轉(zhuǎn)進行驅(qū)動動作的電機12；微型計算機13，生成上述電機驅(qū)動用信號電流，感知上述電機的驅(qū)動動作，根據(jù)布量控制洗滌模式。
在上述電機12上，安裝有霍爾傳感器14，可以感知電機12的轉(zhuǎn)數(shù)及旋轉(zhuǎn)速度。
圖2a是在洗滌的布量少量的場合，由上述霍爾傳感器14感知的信號波形圖，圖2b是洗滌的布量大量的場合，由上述霍爾傳感器感知的信號波形圖。
對照這些圖對動作進行說明的話，洗衣機的洗滌過程開始后，在洗滌水沒有被吸收的狀態(tài)下，以布量感知模式驅(qū)動上述電機12，使洗衣桶旋轉(zhuǎn)后，使上述電機12的驅(qū)動信號如圖2a及圖2b的D及F所示，使驅(qū)動信號OFF后，上述電機12依靠慣性進行余力旋轉(zhuǎn)。
在這種依靠慣性余力旋轉(zhuǎn)時，安裝在電機12上的霍爾傳感器14，如圖2a及圖2b的E及G，根據(jù)布量，發(fā)生余力旋轉(zhuǎn)周期及時間不同的信號。
將上述的霍爾傳感器14的信號在微型計算機13作中斷處理，通過該中斷數(shù)感知布量，根據(jù)判定的布量，設(shè)定如洗滌速度及洗滌時間等洗滌模式，進行洗滌過程。
圖3表示由不同的洗滌布量引起的余力旋轉(zhuǎn)數(shù)的圖表，在上述圖表中可以看到，洗滌的布量越大，上述電機12余力旋轉(zhuǎn)的數(shù)就會越增加。
但是，因為已往的洗衣機不管投入洗衣桶中的洗滌物的種類，只根據(jù)布量的多少設(shè)定洗滌模式，所以存在以下問題，即，在洗滌物又薄又輕的場合，發(fā)生由于過洗滌造成洗滌物的損傷，在洗滌物厚重的場合，由于洗滌強度弱，洗凈程度低。
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而做出的，其目的是提供一種洗滌模式判定裝置及其方法，即，在洗衣機中，不僅根據(jù)洗滌物的布量，而且，在驅(qū)動電機時，感知由于不同的材質(zhì)和水的摩擦引起的不同的電壓變化，判定投入洗衣桶中的洗滌物的布質(zhì)，然后，根據(jù)該布質(zhì)來變化洗滌模式。
根據(jù)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的洗滌判定裝置的特征是包含有電壓變換部，該電壓變換部接受外部交流電源并將其整流及濾波，變換成洗滌時必要的驅(qū)動電壓并輸出；開關(guān)部，該開關(guān)部用于將上述電壓變換部的驅(qū)動電壓傳輸?shù)绞瓜匆峦靶D(zhuǎn)/停止的電機上，根據(jù)電機的驅(qū)動控制信號作開關(guān)動作；電壓變動感知部，該電壓變動感知部在上述開關(guān)部使電機旋轉(zhuǎn)時，測定電壓變動量，生成并輸出電壓變動感知信號；使電機的控制信號生成并輸出的微型計算機，該微型計算機，在將洗滌物投入洗衣桶時，驅(qū)動布量感知模式確定布量并根據(jù)布量決定給水量，在給水時，根據(jù)上述電壓變動感知信號把握洗滌物的布質(zhì)，在計算出最適合當(dāng)前洗衣桶內(nèi)的布量及布質(zhì)的洗衣模式的同時，根據(jù)該洗滌模式?jīng)Q定電機的動作。
在本發(fā)明中，最好是上述電壓變動感知部在電機的DC連接端設(shè)計感應(yīng)電阻。
另外，根據(jù)本發(fā)明的洗滌模式感知方法的特征，它包括將洗滌物投入洗衣桶后，以布量感知模式驅(qū)動電機確定布量并根據(jù)布量決定給水量的第一步驟；在上述第一步驟結(jié)束后，在給水的同時，以布質(zhì)感知模式驅(qū)動電機，測定在電機的DC連接端引起的電壓變化，以此為依據(jù)生成電壓變動感知信號并輸出的第二步驟；接收上述第二步驟的電壓變動感知信號，把握洗滌物的布質(zhì)狀態(tài)后，計算出符合當(dāng)前洗滌物的布量及布質(zhì)的洗滌模式的第三步驟；為了以第三步驟算出的洗滌模式驅(qū)動電機，通過生成并輸出電機的驅(qū)動控制信號，進行最合適的洗滌作業(yè)的第四步驟。
圖1是現(xiàn)有的洗衣機的布量感知裝置構(gòu)成示意圖。
圖2a是洗滌物少量時，霍爾傳感器感知的波形的曲線圖。
圖2b是洗滌物大量時，霍爾傳感器感知的波形的曲線圖。
圖3是表示根據(jù)洗滌量的不同，電機的余力旋轉(zhuǎn)數(shù)的曲線圖。
圖4是本發(fā)明的洗滌模式判定裝置的構(gòu)成示意圖。
圖5是表示本發(fā)明的根據(jù)洗滌物的材質(zhì)不同，電壓變化的大小的曲線圖。
圖6表示由洗滌物的量及洗滌物的布質(zhì)引起的電壓變化的曲線圖。
圖7是本發(fā)明的洗滌模式判定裝置的動作順序圖。
以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)說明。
圖4是本發(fā)明的洗滌模式判定裝置示意圖，本發(fā)明包含有電壓變換部20，該電壓變換部20從外部接受交流電源進行整流及濾波，變換成洗滌時必要的驅(qū)動電壓并輸出；控制系統(tǒng)動作的微型計算機22，該計算機用于在洗滌的初期，判斷布量及布質(zhì)，對應(yīng)該布量及布質(zhì)，具體實現(xiàn)最合適的洗滌模式算法；進行開關(guān)動作的開關(guān)部23，該開關(guān)部用于傳輸通過上述電壓變換部20的電機驅(qū)動電流，該傳輸是根據(jù)上述微型計算機22的洗滌模式算法進行的；電機部24，該電機部通過上述開關(guān)部23接受電機驅(qū)動電流，根據(jù)微型計算機部22的各模式，進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動/停止動作；電壓變動感知部21，該電壓變動感知部在上述電機24以布感知模式進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，測定出可變的電壓變動量并傳輸?shù)轿⑿陀嬎銠C部22。
特別是，上述微型計算機22，在將洗滌物投入洗衣桶時，在未給水的狀態(tài)下，以布量感知模式驅(qū)動電機，使電機在一定時間內(nèi)執(zhí)行ON動作，然后，執(zhí)行OFF動作，電機依靠慣性余力旋轉(zhuǎn)，在電機的余力旋轉(zhuǎn)時，從安裝在電機上的霍爾傳感器25，根據(jù)布量，輸出旋轉(zhuǎn)時間及周期不同的信號，如圖2a及圖2b的E、G所示，將該信號作中斷處理，根據(jù)該數(shù)值的不同可以確定布量。
上述微型計算機22，在布量確定及與之相符合的給水進行后，使開關(guān)部23ON/OFF的同時，以布質(zhì)感知模式驅(qū)動電機，通過設(shè)計在電機的DC連接端的電壓變動感知部把握洗滌物的布質(zhì)。
然后，為了在防止洗滌物的損傷的同時進行最合適的洗滌作業(yè)，在上述微型計算機22中，具體實現(xiàn)符合當(dāng)前洗衣桶內(nèi)的布量及布質(zhì)的洗滌模式算法，根據(jù)該模式控制系統(tǒng)動作。
另一方面，在電機的DC連接端連接有兩個感應(yīng)電阻R1及R2，兩個電阻成串聯(lián)連接，上述電壓變動感知部21，以兩個電阻R1及R2之間為感知點位置，來實現(xiàn)監(jiān)視電壓變動的功能。
即，在上述電壓變動感知部21感知的電壓變動如果參照圖5所示的圖表的的話，則S1表示用于使電機旋轉(zhuǎn)的根據(jù)ON/OFF時間的一個波形，S2至S4表示電機旋轉(zhuǎn)時DC連接端的電壓變化波形。
這時，S2是洗滌物是薄的材質(zhì)的場合，S3是洗滌物是一般的材質(zhì)的場合，S4是洗滌物是厚的材質(zhì)的場合，在電壓變動感知部21分別感知的電壓波形。
在此，和一般的材質(zhì)相比，在洗滌物是厚的材質(zhì)的場合，電壓變動量變大的理由是在洗滌物是又厚又硬的材質(zhì)的場合，因為洗滌物和水的摩擦程度變大，所以在起動時要求的力變大，流過的電流增大，在DC連接端，即電壓變動感知部21，感知的電壓變動變大。反過來，可以看出，在洗滌物是薄的材質(zhì)的場合，在上述電壓變動感知部21感知的電壓變動(S2)比洗滌物是一般材質(zhì)的電壓變動(S3)相對變小。
圖6是表示根據(jù)洗滌物的布質(zhì)及布量的電壓變化的曲線圖，上述圖表的橫軸表示洗滌物的布量，縱軸表示電壓的變化。另外，O是一般材質(zhì)的洗滌物的場合，P是薄的材質(zhì)的洗滌物的場合，Q是厚的材質(zhì)的洗滌物的場合。
如此，可以看出，洗滌物的量越多電壓的變化越大，相同洗滌物的量，洗滌物的布質(zhì)越厚電壓的變化越大。因此，投入洗衣桶的洗滌物的布質(zhì)，通過以微型計算機感知加在上述電壓變動感知部21的感應(yīng)電阻上的電壓，和當(dāng)前的洗衣桶內(nèi)的布量感知的電壓變化的大小來判定。
對于上述構(gòu)成的本發(fā)明的動作，基于圖7的順序圖作如下說明。
首先，在第1步驟，給微型計算機22輸入程序(S1)，使之能夠確定與布量及布質(zhì)感知模式相應(yīng)的洗滌過程應(yīng)該進行的洗滌模式算法，并進行與此相應(yīng)的洗滌作業(yè)。
在第2步驟，將洗滌物投入洗衣桶內(nèi)，使用者通過鍵操作發(fā)出作業(yè)開始命令后，在未給水的狀態(tài)下，上述微型計算機22產(chǎn)生并輸出電機驅(qū)動控制信號，以布量感知模式驅(qū)動電機(S2)。在第三步驟，上述微型計算機22，在一定時間經(jīng)過后，通過使上述第2步驟(S2)的以布量感知模式驅(qū)動的電機OFF，上述洗衣桶和電機依靠慣性余力旋轉(zhuǎn)(S3)。這時，在第4步驟，依據(jù)上述電機部24的余力旋轉(zhuǎn)，在安裝在電機部24上的霍爾傳感器25上，根據(jù)布量不同，產(chǎn)生不同旋轉(zhuǎn)時間及周期的信號，將該信號在微型計算機22作中斷處理，根據(jù)該中斷的數(shù)，感知布量數(shù)據(jù)，判定布量(S4)。
在第5步驟，往洗衣桶內(nèi)注入適合在上述第4步驟(S4)判定的布量的水位的洗滌水，在第6步驟，判斷是否根據(jù)布量注入了適當(dāng)水位的水(S5及S6)。
在上述第6步驟(S6)，判斷的結(jié)果為NO時，回到第4步驟(S4)，上述判斷結(jié)果為YES后，在第7步驟，上述微型計算機22以布質(zhì)感知模式驅(qū)動上述電機，以判定洗滌物的布質(zhì)(S7)。
在第8步驟，以電壓變動感知部21測定上述第7步驟(S7)以布質(zhì)感知模式驅(qū)動時發(fā)生的電壓變動量，在第9步驟，根據(jù)在上述第8步驟測定的電壓變動量，判定投入洗衣桶中的洗滌物的布質(zhì)(S8、S9)。
在上述第9步驟(S9)的布質(zhì)的判斷結(jié)果是一般材質(zhì)的場合，在第10步驟，以洗滌時間、洗滌速度、洗滌強度等的洗滌模式為基準(zhǔn)設(shè)定一般的洗滌模式，在上述第9步驟(S9)判斷為洗滌物是薄的材質(zhì)的場合，通過在第11步驟設(shè)定比上述第10步驟的一般的洗滌模式下位水準(zhǔn)的洗滌時間及洗滌速度，可以減少由于過洗滌產(chǎn)生的洗滌物的損傷及洗滌時間(S10、S11)。
另一方面，在上述第9步驟(S9)的布質(zhì)的判斷結(jié)果是厚的材質(zhì)的場合，在第12步驟，注入只比上述第10步驟(S10)的一般的洗滌模式的基準(zhǔn)水位高一階的洗滌水，洗滌時間及洗滌速度也調(diào)整到上位水準(zhǔn)。由此，通過以比一般的洗滌模式長的洗滌時間、快的洗滌速度進行洗滌過程，增大洗滌強度，可以防止洗凈度的降低(S12)。
在第13步驟，根據(jù)在上述第9步驟判斷的布質(zhì)的判定驅(qū)動洗滌模式進行洗滌過程。
由此，本發(fā)明是可以根據(jù)洗滌條件，如投入洗衣桶內(nèi)的洗滌物的種類，能夠改變旋轉(zhuǎn)速度的逆變洗衣機，它的優(yōu)點是通過判定洗滌物的布量及布質(zhì)，并根據(jù)該判定的結(jié)果設(shè)定洗滌時間及洗滌速度、強度等進行洗滌過程，從而和以往相比，不僅可以防止洗滌物的損傷，還可以提高洗滌效率。
如以上所說明的，本發(fā)明的洗滌模式判定裝置及其方法具有以下效果即，不僅根據(jù)投入洗衣桶內(nèi)洗滌物的量，而且，在電機驅(qū)動時，以微型計算機22感知通過電壓變動感知部的電阻而測定的電壓變動，判定投入洗衣桶內(nèi)的洗滌物的布質(zhì)，然后，根據(jù)該布質(zhì)及布量，變化如給水量調(diào)節(jié)、洗滌時間、洗滌速度等洗滌模式，由此，在洗滌物又薄又輕的場合，防止由于過洗滌造成的洗滌物的損傷，在洗滌物厚重的場合調(diào)節(jié)洗滌強度，提高洗凈度。
權(quán)利要求
1.洗滌模式判定裝置，包括，電壓變換部，該電壓變換部接受外部交流電源并將其整流及濾波，變換成洗滌時必要的驅(qū)動電壓并輸出；開關(guān)部，該開關(guān)部用于將上述電壓變換部的驅(qū)動電壓傳輸?shù)绞瓜匆峦靶D(zhuǎn)/停止的電機上，該開關(guān)部根據(jù)電機的驅(qū)動控制信號作開關(guān)動作；其特征在于還包括電壓變動感知部，該電壓變動感知部在上述開關(guān)部使電機旋轉(zhuǎn)時，測定電壓變動量，生成并輸出電壓變動感知信號；使電機的控制信號生成并輸出的微型計算機，該微型計算機，在將洗滌物投入洗衣桶時，驅(qū)動布量感知模式確定布量并根據(jù)布量決定給水量，在給水時，根據(jù)上述電壓變動感知信號把握洗滌物的布質(zhì)，在計算出最適合當(dāng)前洗衣桶內(nèi)的布量及布質(zhì)的洗衣模式的同時，根據(jù)該洗滌模式?jīng)Q定電機的動作。
2.如權(quán)利要求1所述的洗滌模式判定裝置，其特征在于所述電壓變動感知部在電機的DC連接端設(shè)計有感應(yīng)電阻。
3.洗滌模式判定方法，包括，將洗滌物投入洗衣桶后，以布量感知模式驅(qū)動電機確定布量并根據(jù)布量決定給水量的第一步驟；其特征在于還包括，在上述第一步驟結(jié)束后，在給水的同時，以布質(zhì)感知模式驅(qū)動電機，測定在電機的DC連接端引起的電壓變化，以此為依據(jù)生成電壓變動感知信號并輸出的第二步驟；接收上述第二步驟的電壓變動感知信號，把握洗滌物的布質(zhì)狀態(tài)后，計算出符合當(dāng)前洗滌物的布量及布質(zhì)的洗滌模式的第三步驟；為了以第三步驟算出的洗滌模式驅(qū)動電機，通過生成并輸出電機的驅(qū)動控制信號，進行最合適的洗滌作業(yè)的第四步驟。
全文摘要
本發(fā)明的洗滌模式判定裝置,包含有:電壓變換部;開關(guān)部;在上述開關(guān)部使電機旋轉(zhuǎn)時,測定電壓變動量,生成并輸出電壓變動感知信號的電壓變動感知部;使電機的控制信號生成并輸出的微型計算機,該微型計算機,在將洗滌物投入洗衣桶時,驅(qū)動布量感知模式確定布量并根據(jù)布量決定給水量,在給水時,根據(jù)上述電壓變動感知信號把握洗滌物的布質(zhì),在計算出最適合當(dāng)前洗衣桶內(nèi)的布量及布質(zhì)的洗衣模式的同時,根據(jù)該洗滌模式?jīng)Q定電機的動作。
文檔編號D06F35/00GK1345994SQ0111944
公開日2002年4月24日 申請日期2001年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月2日
發(fā)明者李澈雄, 李在春, 黃旼圭 申請人:Lg電子株式會社