专利名称：用于检测洗衣机洗衣桶失衡的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及洗衣机，特别是涉及一种用于检测在洗衣机中洗衣桶失衡的情况的方法及系统。
相关技术说明家用的和商用的洗衣机为人们所熟知。用于装要洗的衣物和其它物件的普通圆柱型的洗衣桶或桶被可旋转地安装在机体内。通常，洗衣桶由马达驱动。在一个洗涤周期，水和洗涤剂或肥皂受力经过衣物对其进行洗涤。洗涤剂被从衣物中漂洗出来，接着，在一个或多个甩干周期(spin cycle)，通过旋转洗衣桶将水从衣物中脱出。
分类洗衣机的一种方法是按洗衣机洗衣桶的方向分类。常规上，垂直轴洗衣机的洗衣桶是绕垂直轴旋转方向安装的。要洗的衣物从机门装入洗衣桶中，机门通常位于洗衣机的顶端。垂直轴洗衣机的洗衣桶包括一个安装在其内的搅动器，其通过将衣物在水中上下推拉来洗净衣物。除了在甩干周期旋转垂直方向的洗衣桶外，马达通常用来驱动搅动器。马达通常匀速地运行，并配置有一连串的齿轮或皮带用于在每一洗衣机的周期中在适当时间驱动适当的部件。
洗衣桶基本上绕水平轴旋转方向安装的水平轴洗衣机不包括搅动器，由变速马达驱动洗衣桶。在洗涤周期中，水平轴洗衣机的洗衣桶以相对低的速度旋转。洗衣桶的旋转速度是这样的，即，使用分布在洗衣桶中的挡板，将衣物提出水面，然后当洗衣桶旋转时使衣物落回到水中。
垂直轴和水平轴洗衣机都通过旋转洗衣桶将水从衣物中脱出，即利用离心力将水从衣物中脱出。期望的是能以高速旋转洗衣桶以在最短的可能时间内将最大量的水脱出，从而节省时间和能量。衣物在洗衣桶边缘的分布影响洗衣机以高速旋转洗衣桶的能力。
垂直轴洗衣机尤其易受失衡问题的影响。产生这个问题有几个因素。例如，当洗涤或漂洗周期完成、水从洗衣桶中排出时，衣物聚集在洗衣桶的底部，而不是分散在整个洗衣桶内。在常规的洗衣机中，典型地，洗衣桶不是标准的圆柱型；而是包括通气装置(draft)。当洗衣桶旋转时，衣物“爬”上洗衣桶的边沿。但是，因为通常用匀速马达驱动垂直方向的洗衣桶，该马达急速地使洗衣桶达到最大旋转速度。衣物几乎没有机会沿洗衣桶的边缘分散，因此衣物以失衡的方式爬上洗衣桶的边沿。
失衡旋转的洗衣桶在机体内振动。在常规的垂直轴洗衣机中，如果振动很严重，洗衣桶断开安装在机体内的一个开关，停止洗衣桶的旋转并启动洗衣桶失衡报警。然后用户人工地将湿的衣物重新分散在洗衣桶内，并重新开始甩干周期。
水平轴洗衣机一般不易受洗衣桶失衡的影响。如上所述，在水平轴洗衣机内的洗衣桶由变速马达驱动。这样就可以包括一个“分散”(distribution)周期，在该周期中，洗衣桶的旋转速度比洗涤周期的旋转速度快，但比甩干周期的慢。洗衣桶的旋转速度是逐渐增加的，直到衣物因离心力开始“贴”在洗衣桶的边沿上。较慢的旋转速度使衣物能更均匀地分散到洗衣桶的边沿。当衣物分散到洗衣桶内后，速度增加到最大旋转速度以将水从衣物中脱出。
即使水平轴洗衣机可能不易受洗衣桶失衡的影响，但不能免除洗衣桶失衡问题。如果在分散周期衣物不能均匀地分散，当洗衣桶旋转时，洗衣桶中的失衡的负载将引起所不希望的振动。功率被浪费在洗衣桶的运动和机体的振动上，而非将所有的马达功率用于最高速地转动洗衣桶。
因此，期望能检测出旋转洗衣桶的失衡情况的存在，并采取校正措施。但是，用于检测失衡情况的现有技术方法很大程度上不能令人满意。本发明解决与现有技术相关的上述及其它的缺点。
发明概述在本发明的一个方面中，检测旋转洗衣机洗衣桶失衡情况的方法包括接收实际洗衣桶旋转速度指示并比较实际的洗衣桶旋转速度与预定的期望旋转速度以计算速度误差。确定最大和最小速度误差，并计算最大和最小速度误差之间的差。至少部分地根据所计算出的差检测出洗衣桶失衡情况。
在本发明的另一方面中，检测旋转洗衣机洗衣桶失衡情况的方法包括接收实现给定的洗衣机旋转速度所需的功率电平(power level)的指示，并比较所需的功率电平和与给定的旋转速度相关的预定的标准功率电平。响应该比较检测出洗衣桶失衡情况。
在本发明的再一方面中，检测旋转洗衣机洗衣桶失衡情况的系统包括处理器和该处理器能存取的存储器。存储器存储旋转速度要求值。速度检测设备被采用以指示洗衣机洗衣桶的旋转速度。将处理器编程以比较由速度检测设备指示的速度与速度要求值，从而计算出速度误差。还将该处理器编程以确定最小和最大速度误差，并计算最大和最小速度误差之间的差以检测失衡情况。在另一系统中，存储器存储与给定旋转速度相关的标准功率电平。将该处理器编程以计算实现由速度检测设备指示的给定洗衣机旋转速度所需的功率电平，并比较所需的功率电平与预定的标准功率电平，以检测洗衣桶失衡情况。
在本发明的再一方面中，提供了控制装有正在洗涤的衣物的洗衣机洗衣桶的方法。该方法包括接收用于第一操作周期的第一洗衣桶旋转速度要求值的指示，并接收在第一操作周期期间实际洗衣桶旋转速度的指示。该方法还包括通过确定在第一操作周期的至少一个洗衣桶旋转中在预定点第一旋转速度要求值和实际旋转速度之间的差，计算速度误差并确定速度误差范围。响应速度误差的范围，洗衣桶旋转受到影响。
在本发明的再一方面中，洗衣机包括机体、可旋转地安装在机体内的洗衣桶和连接到洗衣桶用于在机体内旋转洗衣桶的马达。该洗衣机还包括用于存储旋转速度要求值的存储器和旋转速度检测设备。将处理器编程，以便至少部分地通过比较洗衣桶旋转速度与速度要求值以计算速度误差、确定最小和最大速度误差值并计算最大和最小速度误差值之间的差，检测旋转洗衣桶的失衡情况。在一特定的实施例中，马达包括开关磁阻马达(switchedreluctance motor)。在另一实施例中，存储器还存储与给定旋转速度相关的标准功率电平。处理器被编程以计算由实现速度检测设备指示的给定洗衣机旋转速度所需的功率电平，并比较所需的功率电平与预定的标准功率电平以检测洗衣桶失衡情况。
通过参阅下述详细的描述和参考附图，本发明的其它目的和优点将会变得更加清楚，其中图1是示意性地说明按照本发明的实施例的用于检测洗衣机洗衣桶失衡情况的系统的方框图；图2按照本发明的示例的实施例的水平轴洗衣机的透视图；
图3是说明按照本发明的检测洗衣机洗衣桶失衡的方法的流程图；图4是说明按照本发明的实施例的速度控制回路的方框图；图5是图4的速度控制回路的具体的实施例；图6是说明按照本发明的方法的一个实施例的流程图；图7是说明按照本发明的用于检测和校正洗衣机洗衣桶失衡情况的另一可选择的方法的流程图；和图8是说明按照本发明的控制洗衣机的一种方法的流程图；本发明可以进行各种修改和具有各种形式，通过附图中的示例的方式显示了具体的实施例，并在此进行了详细的描述。但是，应当理解，此处的具体的实施例的描述不是为了将本发明限制在所公开的特定的形式，相反，本发明是涵盖由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有的修改、等同和替换。
本发明的详细说明下文将对本发明的示例性的实施例进行描述。为了清楚起见，在本说明书中不对实际实现的所有特征进行描述。当然可理解在任何这种实际的实施例的开发中，为了实现开发者的具体目标，必须作出很多具体实现的策略，例如符合与系统有关的和与行业有关的的约束，这些约束从一个实施例到另一实施例均不同。此外，应当理解这种开发工作可能很复杂和花费时间，但对本领域的技术人员来说借助于公开的本发明这种开发是很普通的工作。
图1是示例性地说明按照本发明的一个实施例的洗衣机100的方框图。洗衣机100包括机体102，在机体中可旋转地安装有洗衣桶104。在本发明的另一实施例中，洗衣机100是水平轴洗衣机。换句话说，洗衣桶104被配置为在机体102内基本上绕水平轴旋转。图2说明按照本发明的一个具体的实施例的水平轴洗衣机101。
参照图1，马达106可操作地连接到洗衣桶104以例如经皮带驱动洗衣桶104。洗衣机100还包括存储旋转速度要求值的存储器108。速度检测设备110耦合到马达106以确定马达106的实际速度，从而确定洗衣桶104的旋转速度。或者，速度检测设备110可以直接耦合到洗衣桶104以检测其旋转速度。在另一实施例中，马达106的旋转速度及洗衣桶104的速度通过监测马达106的电磁参数而不使用传感器来确定。这种无传感器的操作的一个示例在美国专利文献No.5,701,064中进行了描述，该专利已转让给本发明的申请人，并且其全部内容通过参考的方式引用在本发明中。
处理器112被编程以便至少部分地根据洗衣桶104的实际旋转速度(由设备110检测出)和存储在存储器108中的速度要求值的差检测旋转洗衣桶104的失衡情况。在本发明的一个实施例中，根据图3所示的方法处理器112被编程以确定洗衣桶104失衡的情况。参照图3的流程图，洗衣桶104的实际转速指示在方框120中被接收。在方框122中，通过比较在方框120中确定的实际旋转速度与存储在存储器108中的速度要求值计算速度误差。换句话说，从速度要求值中减去实际旋转速度以获得速度误差。
在方框124中，最大和最小速度误差被确定。在特定的实施例中，对洗衣桶104的每一个旋转确定其最大和最小误差。在方框126中，计算最大和最小速度误差之间的差以确定失衡情况。在方框126中计算的最大和最小速度误差之间的差提供了洗衣桶104失衡程度的指示。最大和最小速度误差之间的差越大，洗衣桶104失衡越严重。
在本发明的一个示例性的实施例中，洗衣机100包括控制洗衣桶104的旋转速度的控制器。图4说明了本发明的一个实施例中使用的速度控制回路130。存储在存储器108中的速度要求值132与设备110所指示的实际旋转速度134在求和点136进行比较以产生速度误差138。速度误差138被输入到控制器140，控制器140产生输出142，该输出施加到马达106以校正速度误差138。控制器140能有效地保持较小的速度误差。从而，控制器140的最小和最大输出142可以被用于检测失衡情况。
图5说明用于在本发明的一个具体的实施例中的比例积分微分(PID)速度控制回路150。速度控制回路150是通过处理器112用软件实现的，在该示例性的实施例中，处理器112包括一微控制器。摩托罗拉MC68HC05P9型微处理器是一种适合的处理器。摩托罗拉MC68HC05P9型微处理器包括片内存储器，因此，存储器108包含在处理器112中。
在图5所示的使用PID速度控制回路150的实施例中，马达106包括本领域所公知的开关磁阻马达。开关磁阻马达是一种马达，其转矩通过可移动部分移动到激励绕组的电感最大(即，磁阻最小)的位置的趋势产生。开关磁阻马达的构成通常不包括旋转部分(被称作转子)上的导电绕组或永磁铁，而包括在静止部分(被称为定子)上的具有无方向性电流的电开关绕组。通常，径向相对的成对的定子电极可以串联或并联连接，以形成可能的多相开关磁阻马达中的一相。
通过以与转子的转角位置同步的预定顺序对每一相绕组施加电压，产生马达转矩，使得当转子和定子的电极相互靠近时在转子和定子的电极之间产生磁吸引力。因此，在开关磁阻马达中，转子位置检测器通常用于提供对应于转子的转角位置的信号，使得相绕组能够被适当地被激励作为转子位置的函数。
转子位置检测器可以有多种形式。在一些系统中，转子位置检测器可以包括转子位置转换器，每次转子旋转到在功率变换器中需要不同的转换配置的位置时，该转换器提供改变状态的输出信号。在另外一些系统中，马达位置检测器可以包括相对位置编码器，每次转子旋转通过预选的角度时该编码器提供一个脉冲(或类似的信号)。
在使用开关磁阻马达的本发明的实施例中，转子位置检测器的输出用作产生速度反馈信号152的转速表，指示马达106的速度，从而指示洗衣桶104的旋转速度。在示例性的速度检测系统中，马达106的转子位置传感器对马达106的每一个旋转提供48个脉冲。转子位置传感器的每转48个脉冲由马达106的控制器芯片(未示出)分为每转8个脉冲。这8个脉冲提供给处理器112。洗衣机使用皮带驱动来旋转洗衣桶104，该系统具有12∶1的皮带传输比。因此，洗衣桶104的每转96个转速表脉冲提供给处理器112。但是，本发明并不局限于这种速度检测。使用非转速表的其它方法，本领域的技术人员能够确定实际洗衣桶旋转速度。例如，在使用无传感器开关磁阻马达的另一示例性的实施例中，根据通过检查马达参数确定的马达速度提供了每转8个脉冲。在使用感应马达驱动洗衣桶104的实施例中，可以检查转差(slip)以确定转速。
指示实际速度的转速表反馈152在相加点136与速度要求值132进行比较以产生速度误差138。速度误差138被施加到控制器的比例模式154、积分模式156和微分模式158，并且PID调节在相加点160相加。控制器的输出是校正速度误差138所需的转矩要求值162。控制器140能有效地保持较小信号的速度误差138。控制器140的输出是用于抵消速度变化的趋势。控制器140的最小和最大输出之间的差直接指示失衡。
在另一实施例中，在速度控制回路150中不是比例控制模式154、积分控制模式156和微分控制模式158的每一种模式都被使用。例如，借助公开的本发明，对本领域的技术人员来说仅使用比例控制调节实现本发明是很普通的工作。
图6说明了在如图5所示的速度控制回路的实施例中使用的一种示例性的方法。在洗衣机洗衣桶104的每一次旋转中，在方框170中捕获并比较每一转矩要求值信号162以确定最小和最大转矩要求值162。在方框172中通过从最大转矩要求值162中减去最小转矩要求值162确定洗衣桶104的每一旋转的转矩要求值信号162的范围。在另一可选择的实施例中，最小和最大转矩要求值在每一次洗衣桶旋转中没有被确定，而是在例如每隔一次旋转或每半次旋转这样一些预选的旋转中被确定。在另一实施例中，最小和最大转矩要求值可以例如以预定的时间间隔被周期性地确定。
存储器108包含预定的标准转矩要求范围，在分散期间在方框174中最小和最大转矩要求值之间的差与标准转矩要求范围比较。在判定方框176中，处理器112确定实际范围是否超出标准范围。如果实际范围在标准范围之内，则继续操作。如果实际范围超出标准范围，则在方框178中可以执行校正措施。例如，如果实际转矩要求范围超出标准范围，则重新滚动衣物，并可以重新开始分散周期。此方法经常用于校正失衡。或者，可以改变分散速率以使洗衣桶104更好地平衡。
而且，因为最小和最大转矩要求值根据转速表反馈152在多个转角位置被确定，洗衣桶104的失衡位置可以被确定。例如，对于给定的负载，从实际经验来看，与最小和最大转矩要求值和转矩要求范围的转角位置有关的信息可能与失衡负载的转角位置相关。这些关系可以提供在存储在存储器108的查寻表中，并通过处理器112存取以实现在具体的失衡位置上的校正措施。例如如果生产的洗衣桶失衡的话，这种校正措施可能是必须的。应当注意的是，使用输出142或转矩要求值162以确定失衡可能会引起估计的失衡位置的相移。但是，本领域的技术人员使用控制器时间常数和其它控制器参数方面的知识能够补偿这种相移。
如在本发明的背景部分所阐述的，洗衣机通常包括多个操作周期。洗衣机，特别是水平轴洗衣机，包括一个或多个洗涤周期、分散周期和甩干周期。上述的检测失衡的方法可以用于任何的洗衣机周期，虽然洗衣桶失衡极少在洗涤周期中发生，在水平轴洗衣机中，在洗涤周期中使用大约每分钟50转的洗衣桶旋转速度来使衣物在水中滚动或滚出上面。结合图3和图5描述的方法特别适合于以大约每分钟55至110转的洗衣桶旋转速度操作的分散周期(在大约每分钟60转时衣物开始“贴”在洗衣桶104的边沿)。
相比而言，一般认为“甩干周期”的最小旋转速度是大约每分钟250转。在本发明特定实施例中，每分钟350至450转的洗衣桶旋转速度被认为是“低”甩干速度，每分钟650至850转的洗衣桶旋转速度被认为是“中等”甩干速度，每分钟1000转的洗衣桶旋转速度被认为是“高”甩干速度。如上所述，期望以高速旋转洗衣桶104以从衣物中最大量地脱出水份。对甩干周期的洗衣桶高旋转速度，可能难于实现图3或图5所说明的方法，这取决于处理速度和可用功率。
图7说明按照本发明的另一检测洗衣机洗衣桶失衡的方法。图7中说明的实施例特别适合于使用甩干周期的高旋转速度，虽然该方法也可以用于诸如洗涤周期的其它周期。在方框200中，接收实现给定的洗衣桶旋转速度所需的功率的指示。在特定的实施例中，在洗衣桶104加速期间得到功率电平指示。在方框202中，在方框200中接收的功率电平与实现给定负载的要求速度所需的预定的“正常”的功率电平或功率电平范围进行比较。如判定方框204所示，如果实际功率电平超出给定速度要求值的标准功率电平，在方框206中采取校正措施。如果实际功率电平没超出标准功率电平，系统则进行操作。
图8说明了按照本发明的一个实施例的控制洗衣机的方法。在该示例性的实施例中，洗衣机是至少包括第一和第二周期的水平轴洗衣机，其可以分别包括分散和甩干周期。对于分散周期，其中洗衣桶旋转速度逐渐增加直到衣物“贴”到洗衣桶的边沿，基本如图5所示的处理被用于检测洗衣桶失衡情况。对于甩干周期，其中洗衣桶以高速旋转以从衣物中将水分脱出，使用了图7中所示的沿该线路进行的处理。
在方框210中，分散周期开始。在方框212中，最小转矩要求值162作为PID控制回路150的输出从最大转矩要求值中减去以确定转矩要求范围。在判定方框214中，转矩要求范围与预定标准转矩要求值比较，如果转矩要求范围超出了标准范围，采取校正措施。在一个实施例中，如方框216所示，衣物被重新滚动并且分散周期重新开始。如果转矩要求范围没超出标准范围，如方框218所示，分散周期继续直到衣物被分散到洗衣桶104的边沿。
当衣物被适当地分散，在方框222中，通过增加洗衣桶104的甩干速度到期望的旋转速度开始甩干周期(方框220)。在方框224中，在各种速度下监测平均转矩要求值162以确定功率。为了确定对给定的负载的给定甩干速度是否需要额外的功率，对功率进行监测。在判定方框226中，对给定速度的功率与给定负载的标准的或“正常”的功率电平比较。如果实际功率超出标准值，则功率没有提供给负载，而是被浪费在洗衣桶104的振动上。因此，在方框228中，如果实际功率没有超出标准值，在继续甩干周期。如果在判定方框226中实际功率超出标准值，采取校正措施。在该示例性的实施例中，在方框230中，衣物被重新以洗涤速度滚动，并且分散周期重复进行。在可选择的实施例中可以使用其它的校正措施，例如，降低甩干速度。
因为按照这里公开的本发明的一些实施例使用控制器140的输出，所以在特定的洗衣机周期中在任何点都可以确定失衡情况。洗衣桶104不必以期望的分散或甩干周期速度旋转以实现本发明的方法。而是在洗衣桶104开始旋转后可以在任何点检测失衡情况。而且，实际速度可以与任何预选的速度要求值132进行比较。这使得失衡情况可以在该周期中被尽快地检测和校正，减少能量的浪费和与失衡情况相关的其它问题。
借助于公开的本发明，本领域的技术人员应当理解，上述示出的实施例在不脱离本发明的范围和精神的情况下可以进行各种变化。本发明的目的是力图在其范围内涵盖所有的各种变化而不局限于上述公开的具体的实施例。因此，寻求保护的所有权利在所附权利要求中描述。
权利要求
1．一种检测旋转洗衣机的洗衣桶失衡情况的方法，该方法包括接收实际洗衣桶旋转速度的指示；比较实际洗衣桶旋转速度与预定的期望的旋转速度以计算速度误差；确定最大和最小速度误差；计算最大和最小速度误差之间的差；和至少部分地根据所计算的差检测洗衣桶失衡情况。
2．如权利要求1所述的方法，其中至少部分地根据所计算的差检测洗衣桶失衡情况包括比较最大和最小速度误差之间的差与预定的限定值；和响应该比较检测洗衣桶失衡情况。
3．如权利要求1所述的方法，其中在从洗涤周期、分散周期和甩干周期中选择的至少一个洗衣机周期中，检测失衡情况。
4．如权利要求1所述的方法，其中在预定次数的洗衣机洗衣桶旋转期间确定最大和最小速度误差。
5．如权利要求4所述的方法，其中预定的洗衣机洗衣桶旋转包括每一个洗衣机洗衣桶旋转。
6．如权利要求4所述的方法，其中预定的洗衣机洗衣桶旋转包括每一个洗衣机洗衣桶旋转的一半。
7．如权利要求1所述的方法，其中接收实际洗衣桶旋转速度的指示包括从转速表接收反馈。
8．如权利要求1所述的方法，其中比较实际洗衣桶旋转速度与预定的期望的旋转速度包括比较实际洗衣桶旋转速度与从多个预定的期望的旋转速度中预选的一个。
9．如权利要求1所述的方法，还包括施加速度误差到提供输出信号的控制器；其中确定最大和最小速度误差包括确定最大和最小控制器的输出信号。
10．如权利要求9所述的方法，其中施加速度误差到控制器包括施加速度误差到比例模式、积分模式和微分模式至少其中之一。
11．如权利要求1所述的方法，还包括确定失衡情况的转角位置。
12．一种检测旋转洗衣机洗衣桶的失衡情况的方法，该方法包括接收维持给定的洗衣机旋转速度所需的功率电平的指示；比较所需的功率电平与和给定的旋转速度相关的预定的标准功率电平；以及响应该比较检测洗衣桶失衡情况。
13．如权利要求12所述的方法，其中当洗衣机洗衣桶加速时确定功率电平的指示。
14．如权利要求12所述的方法，其中在从洗涤周期、分散周期和甩干周期中至少选择的一个洗衣机周期中，检测失衡情况。
15．如权利要求12所述的方法，其中给定的速度包括多个预定的期望的旋转速度中的预选的一个。
16．如权利要求12所述的方法，其中接收功率电平的指示包括确定给定速度所需的转矩要求值。
17．一种检测旋转洗衣机洗衣桶的失衡情况的方法，该方法包括接收实际洗衣桶旋转速度的指示；比较实际洗衣桶旋转速度与预定的期望旋转速度以计算速度误差；施加该速度误差到提供输出信号的控制器；确定最大和最小控制器的输出信号；和至少部分地根据最大和最小控制器输出信号之间的差检测洗衣桶失衡情况。
18．如权利要求17所述的方法，其中施加速度误差到控制器包括施加速度误差到比例模式、积分模式和微分模式至少其中之一。
19．一种检测旋转洗衣机洗衣桶的失衡情况的系统，该系统包括处理器；存储器，能够由处理器存取并存储旋转速度要求值；和速度检测设备，用于提供洗衣桶旋转速度指示到处理器；处理器被编程以比较洗衣桶旋转速度与速度要求值来计算速度误差，确定最小和最大速度误差，并计算最大和最小速度误差之间的差以检测失衡情况。
20．如权利要求19所述的系统，其中存储器存储预定的速度误差限定值；其中处理器被编程以比较最大和最小速度误差之间的差与预定的限定值。
21．如权利要求19所述的系统，其中处理器被编程以便在预定次数的洗衣桶旋转期间确定最小和最大速度误差值。
22．如权利要求21所述的系统，其中处理器被编程以便在每一次的洗衣桶旋转期间确定最小和最大速度误差值。
23．如权利要求21所述的系统，其中处理器被编程以便在每半次的洗衣桶旋转期间确定最小和最大速度误差值。
24．如权利要求19所述的系统，其中旋转速度检测设备包括转速表。
25．如权利要求19所述的系统，还包括控制器，该控制器至少部分地根据速度误差输出转矩要求值信号；该处理器被编程以确定最小和最大转矩要求值信号。
26．如权利要求25所述的系统，其中控制器包括比例模式、积分模式和微分模式至少其中之一。
27．一种检测旋转洗衣机洗衣桶的失衡情况的系统，该系统包括处理器；存储器，能够由处理器存取并存储与给定旋转速度相关的标准功率电平；和速度检测设备，用于指示洗衣机洗衣桶的旋转速度；处理器被编程以计算实现由速度检测设备指示的给定洗衣机旋转速度所需的功率电平，并比较所需的功率电平与预定的标准功率电平以便确定洗衣桶失衡情况。
28．如权利要求27所述的系统，还包括输出转矩要求值信号的控制器；该控制器被编程以根据转矩要求值和由速度检测设备指示的速度确定所需的功率。
29．如权利要求28所述的系统，其中控制器包括比例模式、积分模式和微分模式至少其中之一。
30．一种控制装有正在洗涤的物件的洗衣机洗衣桶的方法，该方法包括接收用于第一操作周期的第一洗衣桶旋转速度要求值的指示；接收在第一操作周期期间实际洗衣桶旋转速度的指示；通过在第一操作周期的至少一个洗衣桶旋转中在预定点确定第一旋转速度要求值和实际旋转速度之间的差计算速度误差。确定速度误差的范围；和响应速度误差的范围改变洗衣桶旋转。
31．如权利要求27所述的方法，其中至少一个洗衣桶旋转包括第一操作周期的每一个洗衣桶旋转。
32．如权利要求27所述的方法，还包括接收用于第二操作周期的第二洗衣桶旋转速度要求值的指示；确定实现第二速度所需的功率；和响应实现第二速度所需的功率影响洗衣桶旋转。
33．一种洗衣机包括机体；洗衣桶，可旋转地安装在机体内；马达，可操作地连接到洗衣桶，用于在机体内旋转洗衣桶；存储器，用于存储旋转速度要求值；旋转速度检测设备；处理器，被编程至少部分地通过比较洗衣桶旋转速度与速度要求值以计算速度误差、确定最小和最大速度误差值并计算最大和最小速度误差值之间的差以便检测旋转洗衣桶的失衡情况。
34．如权利要求33所述的洗衣机，其中存储器存储预定的速度误差限定值；其中处理器被编程以比较最大和最小速度误差之间的差与预定的限定值。
35．如权利要求33所述的洗衣机，其中马达包括开关磁阻马达。
36．如权利要求35所述的洗衣机，其中开关磁阻马达包括指示马达速度的转子位置传感器。
37．如权利要求35所述的洗衣机，其中采用开关磁阻马达以根据马达的操作参数确定马达速度。
38．如权利要求35所述的洗衣机，其中旋转速度检测设备包括转速表。
39．如权利要求35所述的洗衣机，还包括控制器，该控制器至少部分地根据速度误差输出转矩要求值信号；该处理器被编程以确定最小和最大转矩要求值信号，其中存储器存储预定的转矩要求限定值，并且处理器被编程以比较最大和最小转矩要求值信号之间的差与预定的限定值。
40．如权利要求39所述的洗衣机，其中控制器包括比例模式、积分模式和微分模式至少其中之一。
41．如权利要求35所述的洗衣机，其中洗衣桶绕基本水平的轴旋转。
42．如权利要求35所述的洗衣机，其中洗衣桶绕基本垂直的轴旋转。
43．如权利要求35所述的洗衣机，其中存储器还存储与给定旋转速度相关的标准功率电平。处理器还被编程以计算实现由速度检测设备指示的给定洗衣机旋转速度所需的功率电平，并比较所需的功率电平与预定的标准功率电平来检测洗衣桶失衡情况。
全文摘要
一种用于检测旋转的洗衣机洗衣桶失衡情况的方法和系统,包括:接收实际洗衣桶旋转速度指示;比较实际洗衣桶的旋转速度与预定的期望的旋转速度以计算速度误差;和确定最大和最小速度误差。计算最大和最小速度误差之间的差,并至少部分地根据所计算出的差检测出洗衣桶失衡情况。在一个实施例中,速度误差被输入到控制器,该控制器产生用于最小化绝对速度误差的输出。最小和最大控制器输出之间的差被用于确定洗衣桶的失衡。在本发明的另一实施例中,该方法和系统包括接收实现给定的洗衣机旋转速度所需的功率电平的指示,并比较所需的功率电平和与给定的旋转速度相关的预定的标准功率电平。响应该比较检测出洗衣桶失衡情况。
文档编号D06F37/20GK1325469SQ99813134
公开日2001年12月5日 申请日期1999年11月19日 优先权日1998年11月20日
发明者艾伦·P·弗伦奇, 约翰·S·索恩 申请人:埃莫森电器公司