專利名稱：洗衣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種洗衣機(jī)及其衣物量檢測(cè)設(shè)備，所述洗衣機(jī)根據(jù)衣物的放入而放大桶的位移，從而通過傳感器模塊感測(cè)所述桶的位移。
背景技術(shù)：
一般來說，洗衣機(jī)(通常為滾筒洗衣機(jī))包括桶，安裝在殼體中，用于容納包含洗滌劑的水(即，洗滌劑水)；滾筒，可旋轉(zhuǎn)地安裝在桶中，用于洗滌衣物；門，鉸接地結(jié)合到殼體的前部，用于打開和關(guān)閉形成在殼體的前部的開口。通過殼體的開口將衣物放入滾筒中， 預(yù)定量的洗滌劑水被供應(yīng)到桶中，滾筒旋轉(zhuǎn)以洗滌衣物。當(dāng)用戶選擇洗滌過程時(shí)，感測(cè)衣物的重量，以確定洗滌水的量，根據(jù)確定的洗滌水的量使足以使衣物浸濕的洗滌水隨洗滌劑一起被供應(yīng)到桶中，并且滾筒旋轉(zhuǎn)，以執(zhí)行洗滌循環(huán)和旋轉(zhuǎn)-甩干循環(huán)。當(dāng)精確地感測(cè)衣物的重量時(shí)，供應(yīng)與感測(cè)到的衣物的重量對(duì)應(yīng)的水量，以洗滌衣物。因此，減少了使用的電量和水量，從而減少了能量消耗。在現(xiàn)有技術(shù)中，滾筒中的衣物被用作慣性負(fù)載，并估計(jì)慣量，以感測(cè)衣物的重量。 例如，預(yù)定的電壓被施加到電機(jī)，以使?jié)L筒加速，并利用在滾筒加速期間電機(jī)的速度和電壓的變化估計(jì)慣量，以感測(cè)衣物的重量。在感測(cè)衣物的重量的方法中，不提供額外的傳感器，從而減少材料成本。然而，根據(jù)電壓的波形會(huì)出現(xiàn)重量感測(cè)誤差。此外，洗衣機(jī)可具有不同的偏差，其結(jié)果是在感測(cè)衣物的重量期間會(huì)出現(xiàn)誤差。此外，可測(cè)量根據(jù)因衣物的放入而產(chǎn)生的桶下降的桶位移，以估計(jì)衣物的量。然而，如果桶根據(jù)衣物的放入而下降微小，則可出現(xiàn)重量感測(cè)誤差。具體地說，當(dāng)放入少量的衣物時(shí)，桶的下降非常小，其結(jié)果是重量檢測(cè)可能失敗。

發(fā)明內(nèi)容
一方面提供一種洗衣機(jī)及其衣物量檢測(cè)設(shè)備，該洗衣機(jī)放大桶根據(jù)衣物的放入的位移，從而通過傳感器模塊精確地感測(cè)桶的位移。其他方面一部分將在下面進(jìn)行闡述，部分將通過描述而清楚或可通過本發(fā)明的實(shí)踐而了解。根據(jù)一方面，一種洗衣機(jī)包括殼體，形成洗衣機(jī)的外觀；桶，設(shè)置在殼體中，用于容納水；放大單元，用于放大桶的位移；傳感器模塊，利用放大的桶的位移感測(cè)衣物的重量。放大單元可包括杠桿，被構(gòu)造成繞預(yù)定軸與桶的位移成比例地旋轉(zhuǎn)，從而放大桶的位移；固定構(gòu)件，可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到杠桿的位于杠桿的一端的預(yù)定區(qū)域，從而形成杠桿軸。杠桿可包括輸入端，設(shè)置在所述桶處，從而使桶的位移傳遞到輸入端；輸出端， 與輸入端相對(duì)地設(shè)置，以放大桶的位移并將桶的位移傳遞到傳感器模塊。
杠桿可被形成為從杠桿的輸入端到杠桿軸的長度小于從杠桿的輸出端到杠桿軸的長度。洗衣機(jī)還可包括阻尼器，設(shè)置在桶下方，以衰減振動(dòng)，阻尼器可包括氣缸，安裝在殼體的底部；活塞，設(shè)置在桶下方，使得活塞在氣缸中進(jìn)退。設(shè)置在桶下方的活塞可結(jié)合到杠桿的輸入端，從而將桶的位移傳遞到杠桿的輸入端。固定構(gòu)件可具有固定地安裝到氣缸的外周的另一端。傳感器模塊可包括安裝在殼體的側(cè)部的光學(xué)傳感器模塊，杠桿的輸出端可包括與光學(xué)傳感器模塊對(duì)應(yīng)的反射板。傳感器模塊可包括安裝在殼體的側(cè)部以及杠桿的輸出端的電容傳感器模塊。電容傳感器模塊可包括第一電極板，安裝在殼體的側(cè)部；第二電極板，安裝在杠桿的輸出端，使得第二電極板面對(duì)第一電極板。電容傳感器模塊可組成利用第一電極板和第二電極板之間的電容的變化的RC電路和/或LC電路。傳感器模塊可包括安裝在殼體的側(cè)部以及杠桿的輸出端的電阻傳感器模塊。電阻傳感器模塊可包括可變電阻器，安裝在殼體的側(cè)部；電阻調(diào)節(jié)器，安裝在杠桿的輸出端，使得電阻調(diào)節(jié)器連接到可變電阻器，從而調(diào)節(jié)可變電阻器的電阻值。電阻傳感器模塊組成利用可變電阻器的輸出電壓的變化的RC電路或者RR電路。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種洗衣機(jī)包括殼體；桶，設(shè)置在殼體中，用于容納水； 杠桿，具有輸出端，用于放大桶的根據(jù)衣物放入到洗衣機(jī)中而被傳遞到輸入端的位移；傳感器模塊，被構(gòu)造成測(cè)量杠桿的輸出端的位移，以感測(cè)衣物的重量。洗衣機(jī)還可包括固定構(gòu)件，結(jié)合到杠桿的預(yù)定區(qū)域，從而形成杠桿軸，杠桿可繞所述軸旋轉(zhuǎn)，使得桶的被傳遞到杠桿的輸入端的位移在杠桿的輸出端被放大。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種洗衣機(jī)的衣物量檢測(cè)設(shè)備包括傳感器模塊，被構(gòu)造成測(cè)量桶的下降，以感測(cè)衣物的重量；杠桿，被構(gòu)造成繞軸旋轉(zhuǎn)，以放大桶的下降，從而通過傳感器模塊感測(cè)桶的下降，其中，杠桿包括輸入端，固定地安裝到所述桶，從而使桶的下降被傳遞到輸入端；輸出端，與傳感器模塊相對(duì)地設(shè)置。衣物量檢測(cè)設(shè)備還可包括固定構(gòu)件，可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到杠桿的位于杠桿的一端的預(yù)定區(qū)域，從而形成杠桿軸。傳感器模塊可包括光學(xué)傳感器模塊，杠桿的輸出端可包括與光學(xué)傳感器模塊相對(duì)的反射板。傳感器模塊可包括電容傳感器模塊，電容傳感器模塊可包括第一電極板，具有預(yù)定的尺寸；第二電極板，安裝在杠桿的輸出端，使得第二電極板與第一電極板相對(duì)應(yīng)。傳感器模塊可包括電阻傳感器模塊，電阻傳感器模塊可包括可變電阻器；電阻調(diào)節(jié)器，安裝在杠桿的輸出端，使得電阻調(diào)節(jié)器連接到可變電阻器，從而調(diào)節(jié)可變電阻器的電阻值。


通過下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面將會(huì)變得清楚且更加易于理解，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的滾筒洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視截面圖；圖2是圖1中示出的滾筒洗衣機(jī)的主視截面圖；圖3是圖2的局部放大視圖；圖4是示出圖3中示出的杠桿的操作的視圖；圖5是圖3中示出的傳感器模塊的示意性控制框圖；圖6是示出基于目標(biāo)的位移來感測(cè)圖像變化以確定衣物的重量的過程的控制流程圖，所述位移根據(jù)圖2中示出的滾筒洗衣機(jī)中衣物的重量變化；圖7是示出用于確定圖6的當(dāng)前圖像和參考圖像之間的相關(guān)系數(shù)的像素映射過程的視圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的滾筒洗衣機(jī)的局部視圖；圖9是示出圖8中示出的杠桿的操作的視圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的滾筒洗衣機(jī)的局部視圖；圖11是示出圖10中示出的杠桿的操作的視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其示例在附圖中示出，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終指示相同的元件。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的滾筒洗衣機(jī)1-1的結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視截面圖。 圖2是圖1中示出的滾筒洗衣機(jī)的主視截面圖。圖3是圖2的局部放大視圖。圖4是示出圖3中示出的杠桿的操作的視圖。如圖1至圖4所示，滾筒洗衣機(jī)1-1包括箱形殼體10，形成滾筒洗衣機(jī)1-1的外觀；桶20，設(shè)置在殼體10中，用于容納水；圓柱形滾筒30，可旋轉(zhuǎn)地安裝在桶20中，滾筒30 具有水和空氣通過的通孔31 ；驅(qū)動(dòng)電機(jī)40，將旋轉(zhuǎn)力傳遞到滾筒30，使得滾筒30旋轉(zhuǎn)，以洗滌并旋轉(zhuǎn)-甩干滾筒30中的衣物。桶20在其前部中間部分是部分敞開的，以形成入口 20a，滾筒30在其前部中間部分是部分敞開的，以形成入口 30a，通過入口 20a和入口 30a將衣物放入滾筒30中或者從滾筒30取出衣物。門50鉸接地結(jié)合到殼體10的前部，以打開和關(guān)閉桶20的入口 20a以及滾筒30的入口 30a。在滾筒30的內(nèi)周以預(yù)定的間隔布置升降器32。在滾筒30沿交替方向旋轉(zhuǎn)期間， 通過升降器32提升衣物或者使衣物下降，通過這種方式洗滌衣物。在本實(shí)施例中，滾筒洗衣機(jī)1-1還包括懸簧60，設(shè)置在桶20上方，以彈性地支撐桶20 ；阻尼器70，設(shè)置在桶20下方，以衰減振動(dòng)，從而防止在滾筒洗衣機(jī)1-1的操作期間發(fā)生振動(dòng)。懸簧60和阻尼器70在桶20的上方和下方可運(yùn)動(dòng)地支撐桶20。S卩，在滾筒30的旋轉(zhuǎn)期間從滾筒30產(chǎn)生的振動(dòng)被傳遞到桶20，其結(jié)果是桶20沿所有方向(例如，前后、一邊到另一邊、上下)振動(dòng)。桶20的這種振動(dòng)被懸簧60和阻尼器70衰減?？稍诿總€(gè)阻尼器70的一端70a將阻尼器70安裝到桶20，且在每個(gè)阻尼器70的另一端70b通過插入構(gòu)件IOc將阻尼器70安裝到殼體10的底部10a，以衰減桶20在滾筒30的旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的振動(dòng)。 每個(gè)阻尼器70包括氣缸71，具有一個(gè)敞開端71a以及安裝到洗衣機(jī)的殼體10的底部IOa的另一端71b ；活塞72，具有以進(jìn)退方式安裝在氣缸71中的一端72a以及安裝到桶20的底部的另一端72b ；摩擦片73，具有安裝到活塞72的一個(gè)主表面以及與氣缸71的內(nèi)表面緊密接觸的另一主表面，使得摩擦片73隨活塞72 —起在氣缸71中進(jìn)退，以通過摩擦片73和氣缸71之間的摩擦衰減振動(dòng)。因此，當(dāng)振動(dòng)從桶20傳遞到每個(gè)阻尼器70時(shí)，摩擦片73根據(jù)活塞72的運(yùn)動(dòng)沿氣缸71的內(nèi)表面運(yùn)動(dòng)，以通過摩擦片73和氣缸71之間的摩擦衰減從桶20傳遞的振動(dòng)。同時(shí)，固定構(gòu)件80安裝到氣缸71的外周，使得固定構(gòu)件80結(jié)合到杠桿100的預(yù)定區(qū)域，這將在稍后描述。通過螺釘83將固定構(gòu)件80的一端81固定地安裝到氣缸71，固定構(gòu)件80的另一端82固定地安裝到杠桿100的預(yù)定區(qū)域，其結(jié)果是杠桿100隨桶20下降而圍繞所述預(yù)定區(qū)域旋轉(zhuǎn)。在附圖中，雖然固定構(gòu)件80安裝到氣缸71的外周，但是固定構(gòu)件80也可形成為各種形狀且安裝在殼體10的底部IOa或側(cè)部10b。在本實(shí)施例中，滾筒洗衣機(jī)1-1還包括傳感器模塊90，以感測(cè)桶20在衣物放入滾筒30中之前和之后的位移，從而確定衣物量(即，衣物的重量)。傳感器模塊90可安裝到殼體10的側(cè)部10b，使得傳感器模塊90與桶20的外周相對(duì)。當(dāng)衣物放入滾筒30中時(shí)，桶20豎直下降。衣物越重，桶20下降得越大。傳感器模塊90感測(cè)桶20在衣物放入滾筒30中之前和之后的位移，以確定衣物的重量。傳感器模塊90可以是光學(xué)傳感器模塊，這將參照?qǐng)D4至圖6詳細(xì)描述。在本實(shí)施例中，滾筒洗衣機(jī)1-1還包括杠桿100，以放大桶20的位移，從而通過光學(xué)傳感器模塊90感測(cè)桶20的位移。杠桿100長，并設(shè)置在桶20的下部和光學(xué)傳感器模塊90之間。杠桿100包括輸入端110，固定地安裝到桶20 ；輸出端120，與輸入端110相對(duì)，使得輸出端120面對(duì)光學(xué)傳感器模塊90.如圖3和圖4所示，杠桿100的輸入端110可結(jié)合到這樣的位置，在該位置處，阻尼器70中對(duì)應(yīng)的一個(gè)阻尼器的活塞72安裝在桶20的下部。杠桿100的輸入端110可結(jié)合到桶20的任何區(qū)域，只要杠桿100的輸出端120放大或擴(kuò)大桶20的微小位移即可，從而通過光學(xué)傳感器模塊90感測(cè)桶20的位移。杠桿100設(shè)置有結(jié)合到固定構(gòu)件80的旋轉(zhuǎn)軸130，使得旋轉(zhuǎn)軸130靠近杠桿100 的輸入端110。旋轉(zhuǎn)軸130用作杠桿100的旋轉(zhuǎn)中心。杠桿100的輸出端120放大輸入到杠桿100的輸入端110的桶20的微小位移。 即，假設(shè)從杠桿100的輸入端110到旋轉(zhuǎn)軸130的距離為a，從旋轉(zhuǎn)軸130到杠桿100的輸出端120的距離為b，則根據(jù)杠桿原理，杠桿100的輸出端120將桶20的微小位移放大b/a倍。杠桿100的輸出端120可包括反射板121，以反射從光學(xué)傳感器模塊90發(fā)射的光。 可不設(shè)置反射板121，只要杠桿100的輸出端120的面對(duì)光學(xué)傳感器模塊的寬度足夠大且杠桿100的輸出端120由反光材料形成以反射光即可。
當(dāng)衣物放入滾筒30中時(shí)，桶20下降。結(jié)果，杠桿100圍繞旋轉(zhuǎn)軸130旋轉(zhuǎn)(如圖 4所示)。此時(shí)，杠桿100將桶20的微小位移放大b/a倍，從而通過光學(xué)傳感器模塊90感測(cè)桶20的位移。例如，如果b/a是4，則杠桿100的輸出端120的位移是桶20的位移的四倍。艮口， 假設(shè)桶20的位移是1mm，則杠桿100的輸出端120的位移被放大至4mm，這足以使光學(xué)傳感器模塊90感測(cè)衣物的重量。按這種方式，根據(jù)杠桿原理利用杠桿100放大桶20的位移，放大的桶20的位移足以使光學(xué)傳感器模塊90感測(cè)衣物的重量。因此，雖然桶20下降非常小，但是通過光學(xué)傳感器模塊90感測(cè)衣物的重量。此外，與現(xiàn)有技術(shù)中使用電機(jī)相比，杠桿100和光學(xué)傳感器模塊90的使用可減少
基于電壓波形出現(xiàn)的重量感測(cè)誤差。圖5是圖3中示出的光學(xué)傳感器模塊的示意性控制框圖。圖6是示出基于目標(biāo)的位移來感測(cè)圖像變化以確定衣物的重量的過程的控制流程圖，所述位移根據(jù)圖2中示出的滾筒洗衣機(jī)中衣物的重量變化。圖7是示出用于確定圖6的當(dāng)前圖像和參考圖像之間的相關(guān)系數(shù)的像素映射過程的視圖。如圖5至圖7所示，光學(xué)傳感器模塊90可包括光源91、透鏡92、圖像傳感器93、圖像處理器94。光源91可以是發(fā)光二極管(LED)或激光器。然而，光源91不限于此。光源91將光照射到杠桿100的輸出端120。透鏡92調(diào)節(jié)從光源91發(fā)射的光的方向，使得光被引向杠桿100的輸出端120，并且透鏡92調(diào)節(jié)從杠桿100的輸出端120反射的光的方向，使得光被引向圖像傳感器93。圖像傳感器93接收從杠桿100的輸出端120反射的光，以生成杠桿100的輸出端 120的圖像。光源91和圖像傳感器93可集成到傳感器模塊90中，以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)集成。圖像處理器94使用一般相關(guān)算法計(jì)算兩個(gè)圖像的位移，以比較這兩個(gè)圖像?？刂破?00與圖像處理器94通信，以從圖像處理器94接收這兩個(gè)圖像之間的圖像變化，并從控制器200的存儲(chǔ)器210取得與所述圖像變化對(duì)應(yīng)的衣物的重量，從而確定衣物的重量。在下文中，將參照?qǐng)D6描述基于桶的位移感測(cè)圖像變化以確定衣物的重量的過程。首先，在衣物放入滾筒30中之前，控制器200命令光學(xué)傳感器模塊90感測(cè)并存儲(chǔ)杠桿100的輸出端120的圖像。然而，還應(yīng)理解，可預(yù)先存儲(chǔ)杠桿100的輸出端120的圖像。當(dāng)接收到來自控制器200的命令時(shí)，光學(xué)傳感器模塊90通過光源91將光照射到杠桿100的輸出端120 (S100)。通過透鏡92將從光源91發(fā)射的光照射到杠桿100的輸出端120。照射到杠桿100的輸出端120的光從杠桿100的輸出端120反射，并通過透鏡92 被圖像傳感器93接收。光學(xué)傳感器模塊90利用從杠桿100的輸出端120反射并被圖像傳感器93接收的光感測(cè)杠桿100的輸出端120的圖像(SlOl)?？刂破?00從光學(xué)傳感器模塊90接收杠桿100的輸出端120的圖像，以將所述圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器210中，作為杠桿100的輸出端120的參考圖像610 。此時(shí)，杠桿100的輸出端120的圖像可被存儲(chǔ)在光學(xué)傳感器模塊90的存儲(chǔ)器中?？刂破?00確定衣物是否已放入滾筒30中(S103)。可基于門的操作、衣物傳感器或者用戶命令實(shí)現(xiàn)對(duì)衣物是否已放入滾筒30中的確定。當(dāng)在操作103確定衣物未放入滾筒30中時(shí)，控制器200返回預(yù)定的程序。另一方面，當(dāng)在操作103確定衣物已放入滾筒30中時(shí)，控制器200命令光學(xué)傳感器模塊90再次感測(cè)并存儲(chǔ)杠桿100的輸出端120的圖像。此時(shí)，當(dāng)衣物已放入滾筒30中時(shí)，杠桿100的輸出端120根據(jù)衣物的重量沿圖4中的箭頭指示的方向運(yùn)動(dòng)，其結(jié)果是，通過光學(xué)傳感器模塊90感測(cè)的杠桿100的圖像發(fā)生變化。根據(jù)來自控制器200的命令，光學(xué)傳感器模塊90通過光源91將光照射到杠桿100 的輸出端120(S104)。此時(shí)，通過透鏡92將從光源91發(fā)射的光照射到杠桿100的輸出端 120，照射到杠桿100的輸出端120的光從杠桿100的輸出端120反射并通過透鏡92被圖像傳感器93接收。光學(xué)傳感器模塊90利用光源91感測(cè)杠桿100的輸出端120的圖像，該圖像從杠桿10的輸出端120反射并被圖像傳感器93接收(S105)?？刂破?00從光學(xué)傳感器模塊90接收杠桿100的輸出端120的圖像，并將所述圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器210中，作為杠桿100的輸出端120的當(dāng)前圖像(S106)。圖像處理器94將杠桿100的輸出端120的當(dāng)前圖像與杠桿100的輸出端120的參考圖像比較，以感測(cè)杠桿100的輸出端120的圖像變化(S107)。接下來，控制器200從存儲(chǔ)器210取得(或檢測(cè)到)與杠桿100的輸出端120的當(dāng)前圖像和參考圖像之間的所述圖像變化對(duì)應(yīng)的衣物的重量，從而確定衣物的重量(S108)。如圖7所示，通過杠桿100的輸出端120的當(dāng)前圖像和參考圖像之間的比較來確認(rèn)基于杠桿100的輸出端120的位移的圖像變化，所述位移根據(jù)衣物的重量而變化。在衣物放入滾筒30中之前杠桿100的輸出端120的圖像被設(shè)定為參考圖像，在參考圖像上限定掩模窗(mask window)。掩模窗是參考圖像和當(dāng)前圖像之間的共同部分。當(dāng)掩模窗和當(dāng)前圖像比較時(shí)，掩模窗中的像素與輸入幀的全部像素比較(雖然掩模窗中的每個(gè)像素可與其最鄰近的像素比較)。在本實(shí)施例中，從參考圖像(例如，1&12像素的圖像)設(shè)定掩模窗(例如，4x4像素的窗口)，掩模窗相對(duì)于整個(gè)當(dāng)前圖像(例如，1&12像素的圖像)運(yùn)動(dòng)任意像素單元(例如，一個(gè)像素)，以確定相關(guān)系數(shù)。執(zhí)行參考圖像的掩模窗和當(dāng)前圖像的第一區(qū)域之間的比較，以確定相關(guān)系數(shù)，并執(zhí)行參考圖像的掩模窗和當(dāng)前圖像的第二區(qū)域之間的比較，以確定相關(guān)系數(shù)。重復(fù)執(zhí)行該過程，直到執(zhí)行參考圖像的掩模窗和當(dāng)前圖像的第N區(qū)域之間的比較為止。在具有最大相關(guān)系數(shù)的位置，產(chǎn)生X軸位移值和Y軸位移值(圖像變化值)。X軸位移值和Y軸位移值可包括從在衣物放入滾筒30中之前杠桿100的輸出端120的坐標(biāo)(0， 0)到杠桿100的輸出端120的最大坐標(biāo)(η，η)的范圍?；诋?dāng)前圖像的整個(gè)窗尺寸和參考圖像的掩模窗尺寸確定最大位移值η。獲得的圖像變化值(指示杠桿100的輸出端120的位移)被提供給控制器200，控制器200利用所述圖像變化值確定衣物的重量。在下文中，將參照?qǐng)D8和圖9描述另一實(shí)施例。本實(shí)施例的與之前實(shí)施例的部件相同的部件由相同的標(biāo)號(hào)指示，將不給出對(duì)這些部件的描述。圖8是示出根據(jù)另一實(shí)施例的滾筒洗衣機(jī)1-2的局部視圖。圖9是示出圖8中示出的杠桿的操作的視圖。如圖8和圖9所示，滾筒洗衣機(jī)1-2包括殼體10，具有底部IOa和側(cè)部10b，以形成滾筒洗衣機(jī)1-2的外觀；桶20，設(shè)置在殼體10中，用于容納水；電容傳感器模塊300，測(cè)量桶20根據(jù)衣物的重量的位移；杠桿100，放大桶20的位移，從而通過電容傳感器模塊300 感測(cè)桶20的位移。電容傳感器模塊300包括第一電極板310，安裝在殼體10的側(cè)部IOb處；第二電極板320，安裝在杠桿100的輸出端120，使得第二電極板320與第一電極板310相對(duì)應(yīng)。電容傳感器模塊300測(cè)量第一電極板310和第二電極板320之間的電容的變化，以確定杠桿 100的輸出端120根據(jù)桶的下降的位移，從而確定滾筒洗衣機(jī)中衣物的重量。電極板310和320之間的電容與電極板310和320之間的距離成反比，且與電極板310和320之間的重疊面積成正比，如等式1所示。在等式1中，ει·表示真空中的介電常數(shù)，ε0表示介電常數(shù)。S表示第一電極板310和第二電極板320之間的重疊面積，d表示第一電極板310和第二電極板320之間的距離。C = sr · ε0 .尋(等式 1)
α因此，桶20的下降根據(jù)滾筒洗衣機(jī)中衣物的量而改變，且在杠桿100的輸出端120 將桶20的位移放大b/a倍。第一電極板310和第二電極板320之間的重疊面積(即，有效面積《根據(jù)杠桿100的輸出端120和桶20的位移而改變，其結(jié)果是第一電極板310和第二電極板320之間的電容被改變。因此，通過電容變化的測(cè)量確定滾筒洗衣機(jī)中衣物的重量。如圖9所示，可利用(例如)RC電路測(cè)量電容變化。在這種情況下，可通過電極板 310和320之間的電壓的變化的測(cè)量來計(jì)算電容變化。S卩，第一電極板310、第二電極板320、輸入電壓(Vin) 330、參考電阻(RO) 340組成電路。在這種情況下，在衣物放入滾筒洗衣機(jī)中之前測(cè)量電極310和320之間輸出的第一輸出電壓，在衣物放入滾筒洗衣機(jī)中之后測(cè)量電極310和320之間輸出的第二輸出電壓，并將第一輸出電壓與第二輸出電壓比較，以測(cè)量電容變化。雖然在附圖中未示出電容變化，但是可利用已知的LC電路測(cè)量電極板310和320 之間的諧振頻率的變化，從而計(jì)算電容變化。在下文中，將參照?qǐng)D10和圖11描述另一實(shí)施例。本實(shí)施例的與之前實(shí)施例的部件相同的部件由相同的標(biāo)號(hào)指示，將不給出對(duì)這些部件的描述。圖10是示出根據(jù)另一實(shí)施例的滾筒洗衣機(jī)1-3的局部視圖。圖11是示出圖10中示出的杠桿的操作的視圖。如圖10和圖11所示，滾筒洗衣機(jī)1-3包括殼體10，具有底部IOa和側(cè)部10b，以形成滾筒洗衣機(jī)1-3的外觀；桶20，設(shè)置在殼體10中，用于容納水；電阻傳感器模塊400，測(cè)量桶20根據(jù)衣物的重量的位移；杠桿100，放大桶20的位移，從而通過電阻傳感器模塊400 感測(cè)桶20的位移。電阻傳感器模塊400包括可變電阻器410，安裝在殼體10的側(cè)部IOb ；電阻調(diào)節(jié)器420，安裝在杠桿100的輸出端120，使得電阻調(diào)節(jié)器420連接到可變電阻器410，從而調(diào)節(jié)可變電阻器410的電阻值。電阻傳感器模塊400測(cè)量從可變電阻器410輸出的電壓，以確定杠桿100的輸出端120根據(jù)桶20的下降的位移。因此，桶20的下降根據(jù)滾筒洗衣機(jī)中衣物的量而改變，且在杠桿100的輸出端120 將傳遞到杠桿100的輸入端110的桶20的位移放大b/a倍?？勺冸娮杵?10、電阻調(diào)節(jié)器420、輸入電壓(Vin)430、參考電阻(R0)440組成電路。例如，電阻傳感器模塊400組成利用可變電阻器410的輸出電壓的變化的RC電路或者 RR電路。在這種情況下，將根據(jù)杠桿100的輸出端120以及桶20的位移的輸出電壓的變化進(jìn)行比較，以測(cè)量衣物的重量。在上述實(shí)施例中，通過杠桿放大桶的基于衣物的重量的位移，從而通過傳感器模塊感測(cè)桶的位移。從以上描述清楚的是，由于桶根據(jù)衣物的重量而下降而導(dǎo)致的桶位移被放大，從而通過傳感器模塊感測(cè)桶的位移，由此實(shí)現(xiàn)衣物重量的自動(dòng)且精確的測(cè)量。雖然已經(jīng)示出并描述了一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本發(fā)明的原理和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種洗衣機(jī)，包括 殼體，形成洗衣機(jī)的外觀；桶，設(shè)置在殼體中，用于容納水；放大單元，用于放大桶的位移；傳感器模塊，利用放大的桶的位移感測(cè)衣物的重量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的洗衣機(jī)，其中，放大單元包括杠桿，被構(gòu)造成繞預(yù)定軸與桶的位移成比例地旋轉(zhuǎn)，從而放大桶的位移； 固定構(gòu)件，可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合到杠桿的位于杠桿的一端的預(yù)定區(qū)域，從而形成杠桿軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的洗衣機(jī)，其中，杠桿包括輸入端，設(shè)置在所述桶處，從而使桶的位移被傳遞到輸入端； 輸出端，與輸入端相對(duì)地設(shè)置，以放大桶的位移并將桶的位移傳遞到傳感器模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的洗衣機(jī)，其中，杠桿被形成為從杠桿的輸入端到杠桿軸的長度小于從杠桿的輸出端到杠桿軸的長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的洗衣機(jī)，還包括 阻尼器，設(shè)置在桶下方，以衰減振動(dòng)，其中，阻尼器包括氣缸，安裝在殼體的底部；活塞，設(shè)置在桶下方，使得活塞在氣缸中進(jìn)退。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的洗衣機(jī)，其中，設(shè)置在桶下方的活塞結(jié)合到杠桿的輸入端，從而將桶的位移傳遞到杠桿的輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的洗衣機(jī)，其中，固定構(gòu)件具有固定地安裝到氣缸的外周的另一端。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的洗衣機(jī)，其中，傳感器模塊包括安裝在殼體的側(cè)部的光學(xué)傳感器模塊， 杠桿的輸出端包括與光學(xué)傳感器模塊對(duì)應(yīng)的反射板。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的洗衣機(jī)，其中，傳感器模塊包括安裝在殼體的側(cè)部以及杠桿的輸出端的電容傳感器模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的洗衣機(jī)，其中，電容傳感器模塊包括第一電極板，安裝在殼體的側(cè)部；第二電極板，安裝在杠桿的輸出端，使得第二電極板面對(duì)第一電極板。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的洗衣機(jī)，其中，電容傳感器模塊組成利用第一電極板和第二電極板之間的電容的變化的RC電路和/或LC電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的洗衣機(jī)，其中，傳感器模塊包括安裝在殼體的側(cè)部以及杠桿的輸出端的電阻傳感器模塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的洗衣機(jī)，其中，電阻傳感器模塊包括可變電阻器，安裝在殼體的側(cè)部；電阻調(diào)節(jié)器，安裝在杠桿的輸出端，使得電阻調(diào)節(jié)器連接到可變電阻器，從而調(diào)節(jié)可變電阻器的電阻值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的洗衣機(jī)，其中，電阻傳感器模塊組成利用可變電阻器的輸出電壓的變化的RC電路或者RR電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種洗衣機(jī)及其衣物量檢測(cè)設(shè)備，該洗衣機(jī)放大桶根據(jù)衣物的放入的位移，從而通過傳感器模塊精確地感測(cè)桶的位移。所述洗衣機(jī)包括殼體，形成洗衣機(jī)的外觀；桶，設(shè)置在殼體中，用于容納水；放大單元，用于放大桶的位移；傳感器模塊，利用放大的桶的位移感測(cè)衣物的重量。
文檔編號(hào)D06F25/00GK102191656SQ20111005727
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者盧泰均, 崔濬會(huì), 李慧妍, 河志勛, 甘納迪·伊萬諾弗, 鄭鎮(zhèn)河, 韓政秀 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社