专利名称：自动控制的洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有驱动电动机的自动控制洗衣机，驱动电动机的转数可根据相位截止控制原理由转数控制电路进行控制并可按额定转数和实际转数确定，此电动机用来驱动用于洗涤、漂洗和甩干多种不同转数的洗涤滚筒。
在这类已知的一种洗衣机中(德国专利DE 36 38 498 A1)，为了确定泡沫的存在，洗衣机液罐内存在的压力用一个确定液位的压力传感器来测定，从而得出有泡沫或无泡沫的结论。但业已证明，从洗涤液泵的四边对液罐内尚存的剩余水产生的压力冲击也会使洗涤液罐的洗涤液液位虚假上升，以至于根本不容许进行甩干工序而导致甩干停止。所以，这种识别泡沫的方式是不可靠的。此外，同时用压力传感器来识别液位和泡沫至少需要一个附加的转换开关，因而增加元件费用。
本发明的任务在于提出一种能可靠识别泡沫而又不用附加元件的方案。
本发明是这样完成这个任务的在甩干过程中，洗衣机的控制电路可输入一个信号，这个信号是确定洗涤滚筒不希望制动(例如由于泡沫引起)的一个尺度并由驱动电动机的下列运行参数的比例而定a)额定转数，b)实际转数，
c)与负载有关的一个电参量。
转数值总是作为一个电参量存在于现代洗衣机的转数控制电路中，而与负荷有关的电参量亦可以是转数控制电路中存在的电动机电流的值或电动机电流的相位截止角，所以，本发明不需要任何附加元件就可识别泡沫。
本发明的洗衣机可按特别有利的方式作如下改进在输入一个假定存在着制动滚筒的泡沫量的信号时，洗涤滚筒的甩干驱动至少可停止一定的时间。在甩干驱动停止的时间中，泡沫可在洗涤液罐的底部破灭。剩余的洗涤液部分按照本发明洗衣机的另一个有利的改进结构可在甩干驱动停止时间内通过洗涤液泵抽出。
按照本发明洗衣机的另一个有利结构，在甩干驱动停止时间内，滚筒可逆转加速传动过程，以便加速泡沫的破灭。加速传动过程通常以很低的转速进行，所以滚筒运动不会进一步产生泡沫，而是使现有的泡沫破灭。
本发明洗衣机的另一有利改进结构是在存在大量泡沫时可采取有效的补救办法，即在确定制动的泡沫量以后还可进行一次漂洗过程。密集的泡沫或大量的泡沫会在滚筒上导致一个大的制动力矩，并可从上述三个参数中相当可靠地估计出这个力矩的大小。根据这种方式确定的泡沫量可以采取这种或那种措施。根据所采取的措施，即使在另一个漂洗过程开始时亦可按特别有利的方式进行带增加液位的漂洗过程。
下面结合附图所示的电动机转数和电动机电流与时间的关系曲线来说明甩干过程和泡沫产生之间的关系。
图1和图2表示电动机电流i与时间t以及相应滚筒转数n和时间t的关系曲线。相位截止角与驱动滚筒的电动机电流成比例，而且相位截止角作为控制参数可直接由滚筒驱动电动机的控制电路给出。
图中所示的所有曲线是在同一台洗衣机中用相同的衣物进行试验得出的。在图1曲线中，衣物在甩干过程开始时已经很好漂洗，在尚存于衣物上的洗涤液中没有形成泡沫的表面活性剂残余量。在接通驱动电动机并在它加速到大约每分钟100转时，电动机电流呈针状上升到4.5A，然后在大约1.2A处停止上升。在从每分钟100转进一步加速到大约每分钟240转时，电动机电流i的针状上升显著减小(到大约2.4A)。此时已经开始运动的衣物的惯性影响减小。在静止转数大约每分钟240转时，电动机电流下降到1.4A，在电动机转速平缓上升到大约每分钟800转的过程中，电动机电流只缓慢上升超过1.5A。在滚筒转数保持在大约每分钟800转时，电动机电流又降到1.5A。在一个短的停止电流峰值后，电动机电流i重新降到0，转速迅速降到每分钟0转。
如果测定的静止电流大于0A，则是由于在电流曲线记录时测定了洗衣机的总电流耗量。但不接通电动机时的耗电量只有大约500mA，所以与驱动电动机的高的耗电量比较起来可以略去不计。
图2曲线记录观察的衣物还含有泡沫状洗涤液。电流曲线在甩干开始阶段直到到达大约每分钟220转的过程中基本上与图1的曲线相同，但由于在洗涤液罐和转动的洗涤滚筒之间已经有一些泡沫存在，所以在转数平缓段每分钟100转的过程中的耗电量以及在加速到大约每分钟220转时针状峰值后的电流下降明显地高于图2中相应的线段。在按图2试验时，从平缓段每分钟220转处开始，洗涤滚筒首先沿直线加速至大约t＝2分，同时，起制动作用的泡沫显然阻碍着滚筒。这说明电动机电流急剧增加到大约超过4.5A而到达它的功率极限，此时，滚筒不再可能克服泡沫产生的制动力矩而进一步加速。所以，滚筒转速大约保持在每分钟400转。这一事实造成两个明显的缺点一方面滚筒电动机常常负荷太高(例如实际的功率消耗可达750W，而不是额定功率300W)，这样，电动机产生过热并提前磨损；另一方面，衣物经常在降低甩干转速的情况下进行脱水，因而脱水不充分。此外，通过甩干滚筒机械带入的甩出的洗涤液会造成进一步的泡沫形成，也就是说消除泡沫更加困难。在驱动装置停止后，电动机电流和洗涤滚筒转数重新降到0。
在记录图3和图4曲线时，采用了本发明的可输入一个信号的控制电路来控制驱动电动机，这个信号是测定洗涤滚筒例如由于泡沫引起不希望的制动的一个尺度。从图中可以看出，在按图3曲线进行的试验中(假定相同的衣物量和相同的条件)，转数与所需的电动机电流值之比得出大致相同的结果。至于在每分钟700和800之间的转数平缓段在大约 分钟时的提前中止而例如不同于图1大于4分钟乃是由于与产生泡沫根本没有关系的程序改变所致。
如图4所示，本发明的控制电路在每分钟400转以上的上升段停止了开始的甩干阶段，因为电动机电流上升远超过4.5A，而且转数不再是图3所示的理论曲线。从中可以得出这样的结论由于外部的影响，例如由于泡沫制动引起洗涤滚筒过大的负载。为了监视这种不希望的运行条件，电动机电流本身的增加或电动机电源的相位截止角的增加以及额定转数与实际转数比值的增加都可从图中曲线观察到。根据本发明的有利的改进结构，可从甩干起动的这种停止中对当前程序运行过程得出另一个结论。首先把滚筒的甩干驱动装置停止一定的时间可能是很重要的。最好在甩干驱动装置停止的过程中，洗衣机的洗涤液泵继续转动，这样，由要被消除的泡沫聚集的洗涤液就可立即从洗涤液罐中流出。不在洗涤液罐中的洗涤液就不可能再参与泡沫的继续形成。
此外，为了在随后的一个甩干过程中避免泡沫形成，在确定洗涤液罐中的制动泡沫量以后应当至少进行一次漂洗过程。这样一次漂洗过程进一步降低了洗涤液的剩余表面活性剂含量并减小了重新形成泡沫的危险。在漂洗过程结束后可进行一次新的甩干起动试验。根据需要可多次进行带提高洗涤液液位的这种漂洗过程。
如能从一开始就可考虑到洗涤剂泡沫引起的制动，则对洗衣机的操作是特别有价值的，所以，在控制电路中考虑了一个装置来储存在泡沫产生时停止甩干起动试验的次数并从这些次数的一定频率中对未来操作过程为一开始由厂家设定的漂洗过程的次数添进一个与学到的经验值相应的漂洗过程次数。但如果在操作过程确定的次数后又进行厂家设定的漂洗过程次数试验，以便试出操作人员是否改变了他们的操作行为例如由于更换了洗涤剂，则是大有裨益的。此外，还有另一个办法，即控制电路可设计成原则上按厂家已设定好的漂洗过程次数和甩干起动试验进行工作，但在下次甩干起动试验之前，这个第一次起动试验须附加一个与学到的经验值相应的漂洗过程次数。
权利要求
1.带有一个驱动电动机的自动控制洗衣机，它的电动机的转数可用一个转数控制电路进行控制，并可按额定转数和实际转数确定，此电动机用来驱动洗衣、漂洗和甩干过程中几种不同转数的洗涤滚筒，其特征是，洗衣机的控制电路在甩干过程中可输入一个信号，这个信号是测定洗涤滚筒产生不希望的制动(例如由于产生泡沫所引起)的一个尺度并可从驱动电动机的下列运行参数相互的比例中确定a)额定转数，b)实际转数，c)与负荷有关的一个电参量。
2.根据权利要求1所述的带有一个基于相位截止控制的转数控制电路的洗衣机，其特征是，与负荷有关的电参量是驱动电动机电源电压的相位截止角。
3.根据权利要求1所述的带有一个基于斩波控制的转数控制电路的洗衣机，其特征是，与负荷有关的电参量是驱动电动机的耗用电流。
4.根据权利要求1、2或3所述的洗衣机，其特征是，在加入带有一个可确定引起滚筒制动的泡沫量存在的参量的信号时，滚筒的甩干驱动装置至少可停止一定的时间。
5.根据权利要求4所述的洗衣机，其特征是，在甩干驱动装置停止的时间内，洗涤液泵可继续被驱动。
6.根据权利要求4或5所述的洗衣机，其特征是，在甩干驱动装置停止的时间内，滚筒可被逆转加速驱动。
7.根据权利要求1～6中之一所述的洗衣机，其特征是，在确定引起制动的泡沫量以后至少可进行又一次漂洗过程。
8.根据权利要求7所述的洗衣机，其特征是，可进行带有提高洗涤液液位的又一次和/或几次漂洗过程。
9.根据权利要求7或8所述的洗衣机，其特征是，控制电路有一个装置用来储存甩干起动试验次数，并从这些次数的一定频率中对将来的操作过程或为一开始由厂家已设定的漂洗过程次数加入一个与学到的经验值相应的漂洗次数或在下次甩干起动试验之前设定这个学到的经验漂洗次数。
全文摘要
为了避免在洗涤液罐中存在着制动泡沫的情况下进行甩干，本发明建议在甩干过程中向洗衣机的控制电路输入一个信号，这个信号是确定洗衣机滚动不希望产生制动(例如由于泡沫引起)的一个尺度并由驱动电动机的下列运行参数的比例而定a)额定转数，b)实际转数，c)一个与负荷有关的电参量。这样就能保证可靠识别泡沫并消除泡沫。
文档编号D06F33/02GK1137077SQ95106640
公开日1996年12月4日 申请日期1995年5月31日 优先权日1995年5月31日
发明者F·博尔德特, I·舒尔策, H·摩舒茨, M·勒尔 申请人:博施-西门子家用器具有限公司