控制洗衣机的方法与流程

本公开涉及一种控制洗衣机的方法。

背景技术：

洗衣机通常是指构造为通过水和洗涤剂的化学作用、旋转容纳衣物的内桶的物理作用等从衣服(或衣物)去除污物的各种设备。这种洗衣机包括用于容纳水的外桶以及可旋转地布置在外桶中用以容纳衣物的内桶。一些类型的洗衣机还可以包括洗涤叶片(例如波轮)。随着洗衣机在将衣物装入内桶之后进行运转，根据预定算法执行诸如供水、洗涤、漂洗和脱水等操作。

在由普通自动洗衣机执行的诸如洗涤、漂洗和脱水等操作中，根据装入衣物的量来设定操作条件。例如，根据测量的衣物量来确定供水量、脱水操作中内桶的旋转速度(下文也称为脱水速度)、脱水操作期间内桶的旋转时间(下文也称为脱水时间)等。

由于诸如脱水速度和脱水时间等脱水条件是基于当衣物被湿润时检测的所述衣物的量(下文称为湿衣物的量)来设定的，因而检测到的湿衣物的量由于衣物的一些性质(例如，吸水能力)而不能用作反映除去衣物中吸收的水的实际的衣物量(下文称为干衣物的量)的标志。因此，存在的问题是即使根据湿衣物的量来设定脱水条件，也不能实现衣物的高效处理。

例如，即使内桶放入夏季衣物时测量的湿衣物的量与内桶放入冬季衣物时测量的湿衣物的量相同，处理冬季衣物时的脱水速度或脱水时间应该比处理夏季衣物时的脱水速度高或者比处理夏季衣物时的脱水时间长，这是因为冬季衣物比夏季衣物吸收更多的水。然而，在基于湿衣物的量设定脱水条件的传统洗衣机中，由于以相同的方式执行冬季衣物和夏季衣物的脱水操作，因而存在的问题是衣物不能最佳地脱水并且功耗效率降低。

技术实现要素：

技术问题

因此，鉴于上述问题作出了本公开，并且目的是提供一种能够确定衣物的性质的控制洗衣机的方法。

另一个目的是提供一种根据检测到的衣物的性质来确定操作模式的控制洗衣机的方法。

再一个目的是提供一种能够基于流率信息精确地确定衣物的性质的控制洗衣机的方法。

又一个目的是提供一种能够在不排放水的情况下确定衣物的性质的控制洗衣机的方法。

又一个目的是提供这样一种控制洗衣机的方法，该方法能够在进行供水的初始操作阶段确定衣物的性质，然后能够根据确定的衣物的性质最佳地执行诸如洗涤、漂洗和脱水等各个后续操作。

技术方案

根据本公开的一个方面，上述和其它目的能够通过提供一种控制洗衣机的方法来实现，该洗衣机包括外桶以及可旋转地布置在外桶中用以容纳衣物的内桶，该方法包括：(a)在衣物为干燥时检测衣物的量；(b)在外桶与内桶之间供水，使得衣物不被水润湿；(c)将水从外桶排放到循环通道并且通过循环通道将水引入内桶以用水润湿衣物；(d)将外桶中收集的未被衣物吸收的水排放到循环通道，使得外桶中的水位变为零，同时检测排放水的流率；以及(e)基于直到外桶中的水位变为零时在(d)中检测的流率来确定排放到循环通道的循环水的量，并基于循环水的量以及与步骤(a)中检测的衣物的量对应的预定的循环水的预期量来确定衣物的性质。

该方法还可以包括：在执行步骤(c)期间检测外桶的水位的波动，其中可以在外桶中的水位的波动位于预定范围内之后才执行步骤(d)。

可以通过设置在循环通道处的循环泵来执行步骤(c)或(d)中的水的排放。

可以基于循环泵的旋转速度来确定步骤(d)中的流率。

循环水的量可以基于步骤(d)中确定的流率以及直到外桶中的水位变为零时循环泵的激活时间来确定。

该方法还可以包括：基于循环泵的驱动电流的变化来检测外桶中的水位何时变为零。

步骤(c)可以包括：将通过循环通道输送的水喷射到内桶中。

步骤(c)可以包括：在向内桶中喷射水期间以一旋转速度旋转内桶，使得衣物贴附到内桶的内侧壁。

该方法还可以包括：基于在步骤(e)中确定的衣物的性质来设定脱水条件。

当步骤(e)中确定的作为衣物的性质之一的吸水率较低时，最大脱水旋转速度可以设定为较低。

当步骤(e)中确定的作为衣物的性质之一的吸水率较低时，脱水时间段可以设定为较短。

当步骤(e)中确定的作为衣物的性质之一的吸水率较高时，最大脱水旋转速度可以设定为较高。

当步骤(e)中确定的作为衣物的性质之一的吸水率较高时，脱水时间段可以设定为较长。

在步骤(e)之后，该方法还可以包括：(f)从外桶排放水；以及(g)在从外桶排放水之后检测衣物的量，其中脱水条件可以基于步骤(g)中检测的衣物的量以及步骤(e)中确定的衣物的性质来设定。

附图说明

参考以下附图详细描述实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是示出根据本发明的实施例的洗衣机的侧面剖视图；

图2是具体示出图1所示的洗衣机的主要部分的视图；

图3是图1的一部分的放大图；

图4是示出根据本发明的实施例的洗衣机的主要部分之间的控制关系的框图；

图5是示出根据本发明的另一个实施例的控制洗衣机的方法的流程图；

图6a是示出进行供水的操作的示意图，图6b是示出执行衣物浸泡的操作的示意图，以及图6c是示出检测循环水的流率的操作的示意图；以及

图7是示出根据本发明的实施例的洗衣机的各个操作中的内桶的旋转速度(a)、供水控制(b)、循环控制(c)以及排水控制(d)的图。

具体实施方式

参考后文结合附图详细描述的实施例，用于实现这些实施例的优点、特征和方法将变得显而易见。本发明不限于下文公开的实施例，而是可以以各种方式来具体实施。提供下文描述的本发明的实施例是为了使本领域技术人员更清楚地理解本公开。整个说明书中相同的附图标记可以指代相同的元件。

图1是示出根据本发明的实施例的洗衣机的侧面剖视图。图2是具体示出图1所示的洗衣机的主要部分的视图。图3是图1的一部分的放大图。图4是示出根据本发明的实施例的洗衣机的主要部分之间的控制关系的框图。

参考图1至图3，根据本发明的实施例的洗衣机100包括：机壳111，具有开放的上端；机壳盖112，布置在机壳111的开放的上端上并且具有将衣服放入或取出机壳111所通过的衣服入口；以及门113，用于打开和关闭衣服入口。机壳盖112可以设置有控制面板124，用户通过该控制面板124输入洗衣机100的整体操作的命令。

机壳111中可以设置有用于容纳水的外桶160以及可旋转地布置在外桶160中用以容纳衣服或衣物的内桶150。内桶150具有多个水孔(未示出)，水可以通过该多个水孔在外桶160与内桶150之间循环。外桶160可以在其上端处设置有外桶盖114，外桶盖114具有开放的中心区域h以允许衣物经该开放的中心区域h放入或取出。

外桶160凭借支撑构件117悬挂在机壳111中。支撑构件117的一端连接到机壳盖112，而支撑构件117的另一端通过悬架118连接到外桶160。内桶150的旋转引起的外桶160的振动由悬架118来减缓。

内桶150在其底部设置有波轮116，而外桶160在其下方设置有用于产生波轮116和/或内桶150的旋转所需的旋转力的驱动单元130。

驱动单元130可以包括电机(motor)，该电机具有围绕有线圈的定子130a以及转子130b，转子130b通过转子130b与线圈之间产生的电磁力而旋转。此外，驱动单元130可以包括用于控制电机的激活的驱动器(未示出)以及用于检测转子130b的位置的霍尔传感器130c。控制器10可以基于从霍尔传感器130c输出的信号来检测转子130b的旋转速度或位置。

驱动单元130的旋转轴132延伸通过外桶160以选择性地旋转内桶150和波轮116。可以设置用于将旋转轴132的旋转力传送到内桶150和/或波轮116的离合器(未示出)。通过致动离合器，波轮116可以单独旋转或者可以与内桶150一起旋转。

供水单元131可以在外桶160与内桶150之间供水。供水单元131可以包括：供水阀135，用于打开和关闭引入外部水源供应的水的供水通道119；以及洗涤剂盒134和洗涤剂盒外壳136，设置在供水通道119处。洗涤剂盒外壳136可以具有将引入到供水通道119的水分布到洗涤剂盒134的分布孔136h。

洗涤剂盒外壳136可以布置在机壳盖112处。适用于容纳洗涤剂D的洗涤剂盒134可以可缩回地装纳在洗涤剂盒外壳136中。

洗涤剂盒外壳136可以具有开口138。在一些实施例中，外桶盖114可以具有供水开口105，从供水单元排放的水通过该供水开口105。在供水时，已通过开口138的水可以通过供水开口105引入内桶150与外桶160之间。

可以设置循环泵20用以通过循环通道29强制地泵送从外桶160排放的水。循环通道29可以设置有喷嘴28。在这种情况下，在激活循环泵20时，水通过喷嘴28喷射到内桶150中。可以进一步设置用以打开和关闭循环通道29的阀(未示出)。

可以设置排水泵144用以从外桶160排放水。排水泵144可以设置在与外桶160连通的排水通道142处。虽然本实施例中的循环泵20和排水泵144是分开设置的，但是如果适当地配置循环通道和排水通道，则可以通过单个泵选择性地执行通过循环通道的循环以及通过排水通道的排水。

洗衣机100可以包括用于检测容纳在外桶160中的水的水位的水位检测器13。可以设置连接到外桶160的连通管15，并且水位检测器13可以包括用于测量连通管15施加的气动压力的压力传感器。由于压力传感器检测的压力随着外桶160中的水位而变化，因而水位检测器13可以基于压力传感器检测的压力来确定外桶160中的水位。然而，这种配置只是一个实施例，水位检测器13当然也可以配置为本领域已知的各种配置。

洗衣机100可以包括用于检测流过循环通道29的水的流率的流量检测器50。流量检测器50可以包括流量计。控制器10可以基于流量计测量的流率来确定通过循环通道29输送的水量(下文称为“循环水的量”)。虽然流量计可以与循环泵20分开设置，但是循环泵20可以用作流量计。在本实施例中，没有设置额外的流量计，并且控制器10可以基于循环泵20的旋转速度(RPM)来检测流率。

控制器10可以基于在检测流率期间通过循环泵20的旋转速度以及循环泵20在负荷条件下操作经过的时间段所确定的流率来确定循环水量。循环泵20在负荷条件下操作经过的时间段是从负荷条件(外桶160充满水的条件)的时间到无负荷条件的时间(容纳在外桶160中的水通过循环泵20的操作基本为零的条件)所需的时间段。

与在负荷条件下操作时相比，当循环泵20在无负荷条件下操作时，施加到循环泵20的驱动电流的幅值迅速减小。因此，控制器10可以基于驱动电流的变化来检测循环泵20在无负荷条件下开始操作时的时间点。

循环水的量与循环泵20的旋转速度以及循环泵20在负荷条件下操作经过的时间段成正比。由于循环泵20的旋转速度由控制器10设定并且是已知的，因而只要确定循环泵20在负荷条件下操作经过的时间段，就可以确定循环水的量。控制器10在负荷条件下以预定速度驱动循环泵20，并且检测在循环泵20的操作期间驱动电流迅速减小时的时间点(达到无负荷条件的时间点)，从而确定循环泵20在负荷条件下操作经过的时间段(从负荷条件下操作的开始点至达到无负荷条件的时间点所需的时间段)。

衣物量检测器60检测引入到内桶150的衣物的量。利用内桶150的惯性随着引入的衣物的量而变化的原理，衣物量检测器60可以基于标志的变化(例如，驱动电流的变化和驱动速度的变化)来确定衣物的量，该标志从驱动单元130输入或输出，以反映内桶150的惯性。然而，衣物量检测器60不限于此，而是可以由在洗衣机的技术领域中已知的各种衣物量检测装置构造。

图5是示出根据本发明的另一个实施例的控制洗衣机的方法的流程图。图6a示意性地示出进行供水的操作S2，图6b示意性地示出执行衣物浸泡的操作S3，图6c示意性地示出检测循环水的流率的操作。图7是示出根据本发明的实施例的洗衣机的各个操作中的内桶的旋转速度(a)、供水控制(b)、循环控制(c)以及排水控制(d)的图。

参照图5至图7，根据本发明的实施例的控制洗衣机的方法包括：在衣物没有被浸没时(即，在衣服被浸泡之前)检测衣物的量(S1)；在外桶160与内桶150之间供水，使得衣物不被供给的水浸泡(S2)；将水从外桶160排放到循环通道29并且通过循环通道29将水引入到内桶150中以润湿衣物(S3)；将在外桶160中收集的未被衣物吸收的水排放到循环通道29，以使外桶160中容纳的水的水位为零并且检测循环水的流率(S5)；以及基于直到外桶160中容纳的水的水位变为零时在步骤S5中检测到的流率来确定排放到循环通道29的实际的循环水的量，从而有助于基于实际的循环水的量以及与步骤S1中检测到的衣物的量对应的预定的预期循环水的量确定衣物的性质(S6)。

更具体地，在衣物没有被浸没的状态下执行衣物量检测步骤S1。内桶150的惯性根据引入的衣物的量而变化。这里，内桶150的惯性可以是静态惯性或动态惯性中的任何一种。衣物的量可以基于从驱动单元130输入或输出的反映内桶150的惯性的标志的数量来确定。根据该实施例，衣物的量基于内桶150的静态惯性来确定。如图7所示，在衣物量检测步骤S1中，内桶150可以从静止加速到第一旋转速度(RPM1)的速度并且以第一旋转速度(RPM1)旋转预定时间段。第一旋转速度(RPM1)优选为大约30rpm。

由于在内桶150加速到第一旋转速度(RPM1)的范围内尤其是在内桶150从静止加速的预定范围内产生内桶150的静态惯性，因而施加到驱动单元130的电流值随着衣物量的增加而增大。因此，控制器10可以在内桶150加速到第一旋转速度(RPM1)期间基于施加到驱动单元130的电流值来确定衣物的量。在BLDC电机的情况下，可以在确定衣物量的过程中考虑q轴电流值。

另外，在确定衣物的量时，可以考虑在内桶150以第一旋转速度(RPM1)旋转期间检测到的驱动单元130的反电动势。作为反映内桶150的动态惯性的标志的反电动势随着衣物的量增加而增大。当然，在步骤S1中，可以通过其他各种已知的技术来检测衣物的量。

供水步骤S2用于向外桶160供水，使得衣物不被浸泡在水中。如图3所示，可以通过供水单元131在内桶150与外桶160之间供水。只要水不渗入内桶150，目标水位优选设定得尽可能高。例如，在供水步骤S2中，可以向内桶150的底部或波轮116的底部供水。此时，外桶160中的目标水位由图6a中的供水水位(L1)表示。由于即使在执行供水步骤S2之后衣物也没有被水浸泡，因而也可以在供水步骤S2之后执行衣物量检测步骤S1。在这种情况下，供水水位(L1)优选低于内桶150的底部。

外桶160中的水位可以由水位检测器13来检测。当水位检测器13检测到外桶160中的水位达到供水水位(L1)时，控制器10可以关闭供水阀135。

在衣物润湿步骤S3中，从外桶160排放的水通过循环通道29输送，然后再引入内桶150中。在下文中，通过循环通道29输送的水称为循环水。必须连续地执行循环过程，在该循环过程中引入到内桶150的循环水在外桶160中再次被收集，然后所收集的水再次通过循环通道29来输送。在能够控制流率的循环泵20的情况下，优选在能够确保循环过程的连续性的范围内来控制循环泵20的旋转速度。

参照图6b，如上述实施例所述的，循环水可以通过喷嘴28喷射到内桶150中，并且内桶150可以旋转，以使内桶150中的衣物均匀地被喷射的水润湿。此时，内桶150的旋转速度(图7的RPM2)优选地设定在特定速度以上，使得衣物在通过离心力贴附到内桶150的内表面的状态下旋转。由于衣物能够在贴附到内桶150的状态下旋转的最小旋转速度可以根据衣物的量而变化，因而步骤S3中内桶150的旋转速度优选地根据在衣物量检测步骤S1中检测到的衣物的量来设定。喷嘴28的喷射方向优选地朝向内桶150的内侧表面。

优选执行用于确定衣物是否充分润湿的衣物润湿完成确定步骤S4，以确定衣物是否被润湿到衣物不能再吸收水的程度。衣物是否被完全润湿可以通过外桶160中的水位的变化、施加到驱动单元130的负荷的变化等来确定。在本实施例中，当外桶160中的水位等于或高于预定值并且水位在预定范围内波动时，确定衣物润湿的完成。在衣物润湿步骤S3的初始阶段，由于衣物积极地吸收水，并且在喷射到内桶150中的循环水通过内桶150再次引入外桶160之前需要相当长的时间段，因而外桶160中的水位较低。此时，水位检测单元13检测的水位的波动不能准确地反映衣物的润湿程度。因此，在因为衣物被充分润湿到衣物不能再吸水的程度所以在外桶160中收集预定量的水之后，即，在外桶160中的水位等于或高于预定值之后，控制器10基于水位检测单元13检测到的水位的波动来确定衣物润湿的完成。

控制器10可以在外桶160中的水位的波动在预定范围内时确定衣物润湿完成。特别地，当衣物在执行衣物润湿操作S3期间吸收充足的水量时(当外桶160中的水位的波动在预定范围内时)，获得从内桶150排放到外桶160的水的流率在预定范围内波动的稳定状态。

图6b示出衣物吸收充足的水量并且外桶160中的水位降低到供水水位(L2)的状态。

步骤S5用于确定循环水的流率。通过循环通道29输送的水的流率由流量检测器50来检测。如上所述，流量检测器50可以包括循环泵20。在这种情况下，控制器10可以基于循环泵20的旋转速度(rpm)确定流率。在步骤S5中，控制器10可以基于检测到的流率以及循环泵20在负荷条件下操作经过的时间段来确定从外桶160排放并且然后通过循环通道29引入内桶150的水的量(即，循环水的量)。如上所述，控制器10检测在循环泵20的操作期间驱动电流何时突然变化，即，循环泵20在无负荷条件下开始操作时的瞬间。当循环泵20的旋转速度较低时，引入内桶150的循环水流入外桶160，从而在容纳在外桶160中的水完全排放到循环通道29之前增加水位，因此导致循环泵20在负荷条件下连续操作。此时，不可能检测到循环泵20何时开始在无负荷条件下操作。因此，在步骤S5中，循环泵20的旋转速度优选被控制为适当的速度，在该速度下可以在外桶160中的水位由于通过循环通道29输送水而变为零时(参见图6c)检测在无负荷条件下循环泵20的操作。考虑到这种情况，步骤S5中的循环泵20的旋转速度可以设定为高于操作S3中的旋转速度。

在步骤S5中检测的循环水的量与衣物中吸收的水的量成反比。衣物根据衣物的材料而具有不同的吸水能力(下文称为“吸水率”)。即使衣物的量相同，具有较高吸水率的衣物会吸收更多的水。例如，如果枕头容纳在内桶150中并且牛仔裤容纳在内桶150中，则即使在步骤S1中检测到的枕头和牛仔裤的衣物量相同，枕头也会吸收更多的水，这是因为枕头的吸水率比牛仔裤的吸水率高。因此，衣物的性质可以根据衣物的量与循环水的量之间的关系来确定。

更具体地，在步骤S6中，控制器10可以基于在步骤S1中检测到的衣物量(Wd)、与衣物量(Wd)对应的预定的循环水的预期量(Q0)以及检测的循环水的实际量(Qd)来确定衣物的性质。例如，当Q0>Qd时，衣物吸收的水的量大于预期水量，因此检测的循环水的量较小。这种情况意味着吸水率高的衣物被放入了洗衣机。当Q0<Qd时，这种情况意味着吸水率低的衣物被放入了洗衣机。而且，还可以获得根据循环水的预期量(Q0)和实际检测的循环水量(Qd)之间的差(ΔQ)详细分类的衣物的性质。下面的表1示出了在衣物量较少(LV1)以及衣物量较大(LV2)两种情况下基于循环水的预期量(Q0(1)，Q0(2))和循环水的实际量(Qd)确定衣物的三种性质(S1、S2和S3)的示例性标准，其中S1、S2和S3表示按照此顺序增加的吸水率。

表1

洗涤条件设定步骤S7用于根据在步骤S6中确定的衣物的性质来设定洗涤条件。控制器10可以根据所确定的衣物的性质设定各种洗涤条件，例如，洗涤时间、内桶150和/或波轮116的驱动模式、漂洗或脱水时间、脱水速度以及额外的供水量。

之后，根据在步骤S7中设定的洗涤条件进行洗涤(S8)，并且在完成洗涤之后操作排水(S9)。在排水步骤S9中，可以与通过内桶150的高速旋转进行脱水相结合地启动排水泵144。

在步骤S9中完成排水之后，可以检测湿衣物的量(S10)。虽然湿衣物检测步骤S10与衣物量检测步骤S1基本相同，但是它们的操作彼此不同，不同之处在于在步骤S10中在被润湿的状态下检测衣物的量。

在脱水条件设定步骤S11中，控制器10可以根据在步骤S10中检测的湿衣物的量来设定诸如内桶150的旋转速度(图7的RPM3)和旋转时间的脱水条件。在该操作中，也可以考虑在步骤S6中确定的衣物的性质。特别地，与吸水率高的衣物(例如，诸如棉制裤和牛仔裤等普通织物、冬季衣物、床上用品等)相比，即使脱水速度降低或脱水时间减少，容易脱水的低吸水率的衣物(例如，诸如尼龙和涤纶等功能性衣物、内衣、季节性衣物(T恤衫和半袖衬衫)等)能够充分脱水。因此，在衣物吸水率低的情况下，通过将最大脱水旋转速度设定为较低或将脱水时间设定为较短，可以降低功耗和减少脱水时间。

相反地，在吸水率高的衣物的情况下，通过将最大脱水旋转速度设定为较高或将脱水时间设定得较长，可以提高脱水性能。

在一些实施例中，可以省略湿衣物量检测操作S10。在操作S11中，可以基于在操作S1中检测到的衣物量以及在操作S6中获得的衣物的性质来设置脱水条件。

工业适用性

如上所述，根据本发明的一个实施例的控制洗衣机的方法可以检测衣物的性质，从而可以进行适合于衣物的性质的洗涤。

此外，根据本发明的一个实施例的控制洗衣机的方法可以在不执行排水的情况下估计衣物的性质(尤其，衣物的吸水率)。

另外，根据本发明的一个实施例的控制洗衣机的方法可以在执行供水的初始阶段检测衣物的性质，从而可以基于检测的衣物的性质最佳地执行诸如洗涤、漂洗、脱水等各个后续过程。

尽管已经参考许多说明性实施例描述了实施例，但是应当理解，本领域技术人员可以设计出落入本公开的原理的精神和范围内的许多其它修改和实施例。更具体地，在公开内容、附图和所附权利要求的范围内，主题组合排列的组成部分和/或排列的各种变型和修改是可行的。除了组成部分和/或排列的变型和修改之外，替代使用对于本领域技术人员来说也是显而易见的。