专利名称：用于控制洗衣机振动的方法和电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子洗衣机，特别涉及一种用于控制在洗衣机中振动的方法和电路。
对洗衣机振动的控制就是要控制在洗衣机旋转周期(spin cycle)期间内产生的过大振动。洗衣机的振动通常是由于洗涤物(1undry)的不均衡分布和重量引起的。
在惯用的洗衣机中，机械延迟器(delay)例如一个检验装置被安装在洗衣机桶的上部角路里，
图1为用于说明惯用洗衣机中控制振动的方法的流程图，当在旋转周期内产生过大的振动时，洗衣筒的上面部分与一个检测器(checker)相碰撞，从而使得所述检测器被导通。在步骤101确定所述检测器是否处于导通状态。当检测器处于导通状态时，在步骤102，微机控制马达驱动部分去停止马达。在步骤103，旋转周期被转换成洗涤模式。在步骤104，暂时执行洗涤模式达一个预定时间。暂时洗涤模式是通过消除由于洗涤物相互纠缠(entanglement)而引起的不平衡状态来避免过大的振动。然后，在步骤105，洗涤模式被转换回到旋转周期，以使在步骤106执行脱水模式。
上述传统的振动控制方法具有下述缺点第一，由于要借助于机械延迟器检测过大的振动，所以，其准确性和精确性相对都很低。第二，由于当过大振动被检测到时，马达被强制停止并被转换成洗涤模式，所以，脱水所需的时间被延长功耗变大。
为了解决上述问题，本发明的一个目的就是要提供一种用于控制洗衣机振动的方法，通过该方法，可以高准确性和精确性检测振动，从而使得可以在不停机的情况下执行旋转周期。
本发明的另一个目的就是要提供一种用于有效执行上述振动控制方法的电路。
因此，为了实现第一个目的，提供了一种用于控制在洗衣机的旋转周期内产生振动的方法，该方法包括如下步骤利用压电效应根据振动频率和洗衣机振动周期设定振动模式(pattern)；相对于每个振动模式(pattern)设定洗衣机马达最佳速度模式(pattern)；利用压电效应检测洗衣机的振动频率和周期；根据所检测到的振动频率和周期获得振动模式(pattern)；和利用相对于所获得振动模式(pattern)的最佳速度模式(pattern)控制马达。
为了实现第二个目的，提供了一种用于控制在洗衣机旋转周期期间内振动发生的电路。该电路包括一个存储器，用于根据洗衣机的振动频率和周期存储振动模式(pattern)和存储相对于每个振动模式(pattern)的最佳速度模式(pattern)；一个振动传感器，用于利用压电效应根据洗衣机的过大振动产生一个矩形波信号；第一计数器，用于对来自振动传感器的矩形波信号(rectangularwave slgnal)的脉冲发生频率进行计数；第二计数器，用于对矩形波信号的脉冲发生周期进行计数；和一个微机，用于在一个预定的时间内收集该第一和第二计数器的输出数据，以通过将所收集的数据和存储在存储器中的数据进行比较获得相应的振动模式(pattern)，并相对于所获得的振动模式(pattern)根据最佳速度模式(pattern)控制洗衣机的马达。
通过参照附图对最佳实施例的详细描述，本发明的上述目的，优点将会变得更加明显。
附图简要说明图1的流程图用于解释传统的振动控制方法；图2的流程图用于解释本发明一个最佳实施例的振动控制方法；图3的方框图示出了根据本发明一个最佳实施例的振动控制电路；图4的方框图更加详细地示出了图3所示的振动传感器。
图2示出了根据本发明一个最佳实施例的振动控制方法。在步骤201，根据实验(experiments)设定基准研究(reference study)数据。在这一级中，该步骤201被分成利用压电效应根据洗衣机的振动频率和周期设定每个振动模式的步骤(步骤208)和根据每一个振动模式设定洗衣机马达最佳速度模式的步骤(步骤209)。接着，在步骤202利用压电效应产生根据洗衣机振动的电压信号。即，通过将压电器件附着到例如洗衣筒悬梁(suspension bar)的振动传送部分上产生根据洗衣机振动的电压信号。在步骤303，消除电压信号的高频噪声。然后，在步骤204，高频噪声已被消除的电压信号被转换成矩形波信号(rectangular ware signal)。即，通过将该电压信号和一个预定的基准电压进行比较，可以产生一个数字形式的矩形波信号。根据实验设定一个基准电压，用于检查是否有过大的振动。在步骤205，在一个预定时间内对矩形波信号的脉冲发生频率Ni进行计数，并在步骤206同时对脉冲发生周期Ti进行计数，以在步骤207收集数据Ni和Ti。该Ni和Ti分别表示洗衣机的振动频率和振动周期。当Ni增加时，Ti变短。这意味着振动正在加剧。然后，在步骤208，通过将所收集的数据Ni和Ti与所设定的基准研究数据进行比较，获得相应的振动模式。在步骤209相应于所获得的振动模式获得最佳速度模式，并且，在步骤210根据所获得的最佳速度模式控制洗衣机的马达。
参看图3，根据本发明最佳实施例的振动控制电路包括存储器31，用于根据洗衣机的振动频率和振动周期存储振动模式和存储相应于每个振动模式的最佳速度模式；振动传感器32，用于根据洗衣机的过大振动利用压电效应产生矩形波信号；第一计数器33，用于对来自振动传感器32的矩形波信号的脉冲发生频率进行计数；第二计数器34，用于对矩形波信号的脉中发生周期进行计数；一个微机35，用于在一个预定的时间内收集第一和第二计数器33和34的数据输出，通过将所收集的数据与存储在存储器31中的数据进行比较获得相应的振动模式，并相对于所获得振动模式根据最佳速度模式控制洗衣机的马达。
这里，还提供了一个时钟信号发生器36，用于向第二计数器34提供基准时钟信号；一个或(OR)门37，用于对来自振动传感器32的矩形波信号和来自微机35的清零信号进行或(OR)操作，以向第二计数器34的清零端CLR输出OR操作生成的结果；和一个锁存器38，用于在当从振动传感器32产生的下一个矩形波脉冲的时刻，向微机35输出第二计数器34的输出数据Ti。
如上所述，振动传感器32被附着到例如洗衣筒悬梁的洗衣机振动传输部分上。经过各种实验设定基准数据并存储在存储器31内。来自振动传感器32的矩形波信号被分别输入给第一计数器33的清零端CK微机35的读致能端RE OR门37的一个输入端和锁存器38的清零端CK。输入给微机35读致能端RE的矩形波信号被用做同步信号。
第一计数器33对矩形波信号的脉中发生频率Ni进行计数并向微机35输出所计数的频率Ni。当从振动传感器32产生第一个脉冲时，第二计数器34被清零并同时对基准时钟信号的脉冲频率进行计数。当从振动传感器32产生第二脉冲时，输入给锁存器38的数据Ti被输出给微机35。在这个时候，通过锁存器38输出给微机35的数据Ti表示了在发生第一和第二脉冲之间的时间。
微机35在一个预定的时间内收集Ni和Ti的数据，然后输出清零信号。因此，第一和第二计数器33和34的输出数据被清除，并且重复上述的计数步骤。另外，通过将所收集的数据和存储在存储器31中的数据进行比较，微机35获得一个相应的振动模式，并相对于所获得振动模式根据最佳速度模式控制洗衣机的马达。
图4更加详细地示出了图3所示的振动传感器32。如图4所示，该当前实施例的振动传感器32包括压电器件321，用于根据洗衣机的振动产生电压信号；放大器323，用于放大由压电器件321产生的电压信号；阻抗转换装置322，用于使压电器件321的输出阻抗与放大器323的输入阻抗相匹配；比较器324，用于通过将由放大器323放大的信号和一个预定的基准电压Vref进行比较以产生矩形波信号。在该当前的实施例中，当在洗衣机中产生过大振动时所测量到的频率大约是5-7Hz(赫兹)。因此，所述压电器件321必须被设计成具有与之相对应的特性。
在压电器件321中产生的电压信号的规模正比于洗衣机振动的压力。阻抗转换装置322通过使压电器件321的输出阻抗和放大器323的输入阻抗相匹配避免该电压信号的损失。来自放大器323的放大后信号被输入给比较器324的加输入端(+)，所述预定基准电压Vref被输入给比较器324的减输入端(-)。当放大器323的输出信号大于Vref时，比较器324的输出电压变成5V。反之，比较器324的输出电压变成OV。因此，当放大器323的输出信号大于Vref时，输出矩形波脉冲。Vref的大小是根据实验设定的，而在确定洗衣机是否存在有过大振动过程中。这个Vref就变成了标准值。
如上所述，在根据本发明的洗衣机振动控制的方法中，可以高精确度和准确性地避免在洗衣机中的过大振动，并减少了干燥时间和功耗。另外，根据本发明的洗衣机振动控制电路能够有效地执行上述振动控制方法。
应当注意，本发明并不受限于上述的最佳实施例，并且很明显，本专业技术领域内技术人员可以在本发明权利要求规定的本发明的构思和范围内作出多种变化和修改。
权利要求
1.一种在洗衣机旋转周期期间控制振动发生的方法，所述方法包括下述步骤(S1)利用压电效应根据所述洗衣机的振动频率和振动周期设定振动模式；(S2)相应于每个振动模式设定所述洗衣机马达的最佳速度模式；(S3)利用压电效应检测所述洗衣机的振动频率和周期；(S4)根据所检测的振动频率和周期获得振动模式，和(S5)相应于所获得的振动模式以最佳速度模式控制马达。
2.根据权利要求1所述的在洗衣机旋转周期期间控制振动的方法，其中，所述的步骤S3还包括如下子步骤(S31)利用所述的压电效应根据所述洗衣机的振动产生一个电压信号；(S32)消除来自所述电压信号的高频噪声；(S33)将所述的电压信号转换成矩形波信号；(S34)在一个预定的时间内对所述矩形波信号的脉冲发生频率和周期进行计数；和(S35)收集所述脉冲发生频率和周期的数据。
3.根据权利要求2所述的在洗衣机旋转周期期间控制振动的方法，其中，所述的步骤S31是通过把一个压电器件附着到所述洗衣机的振动传输部分上执行的。
4.根据权利要求2所述的在洗衣机旋转周期期间控制振动的方法，其中，所述的步骤S33是通过将所述的电压信号与一个预定基准电压相比较执行的。
5.根据权利要求4所述的在洗衣机旋转周期期间控制振动的方法，其中，所述的基准电压是通过实验设定的，用于确定是否存在有过大的振动。
6.一种用于在洗衣机旋转周期期间控制振动发生的电路。所述电路包括一个存储器，用于根据所述洗衣机的振动频率和周期存储振动模式并存储与所述每一个振动模式相关的最佳速度模式；振动传感器，用于利用压电效应根据所述洗衣机的过大振动产生一个矩形波信号；第一计数器，用于对来自所述振动传感器的矩形波信号的脉冲发生频率进行计数；第二计数器，用于对所述矩形波信号的脉冲发生周期进行计数；一个微机，用于在一个预定的时间内收集所述第一和第二计数器的输出数据，通过将所收集的数据和存储在所述存储器中的数据进行比较获得相应的振动模式，和相对于所获得的振动模式根据最佳速度模式控制所述洗衣机的马达。
7.根据权利要求6所述的在洗衣机旋转周期期间控制振动的电路，其中，还包括一个时钟信号发生器，向所述第二计数器提供一基准时钟信号；“或”门，用于对来自所述振动传感器的矩形波信号和来自所述微机的清零信号进行“或”操作，并将“或”操作所生成的信号输出给所述第二计数器的清零端，和一个锁存器，用于当从所述振动传感器产生下一个矩形波信号时将所述第二计数器的输出数据输出给所述微机。
8.根据权利要求7所述的在洗衣机旋转周期期间控制振动的电路，其中，来自所述振动传感器的矩形波信号分别被输入给所述第一计数器的时钟端、所述微机的读致能端、所述“或”门的一个输入端和所述锁存器的时钟端。
9.根据权利要求8所述的在洗衣机旋转周期期间控制振动的电路，其中，输入给所述微机读致能端的矩形波信号被用做同步信号。
10.根据权利要求6所述的在洗衣机旋转周期期间控制振动的电路，其中，所述的振动传感器包括一个压电器件，用于根据由所述洗衣机振动引起的压力产生一个电压信号；一个放大器，用于放大由所述压电器件产生的电压信号；一个阻抗转换装置，用于使所述压电器件的输出阻抗和所述放大器的输入阻抗相匹配；和一个比较器，用于通过对由所述放大器放大的信号和一个预定基准电压进行比较产生一个矩形波信号。
全文摘要
一种在洗衣机的旋转周期期间控制振动发生的方法,包括利用压电效应根据洗衣机的振动频率和周期设定振动模式;相应于每个振动模式设定洗衣机马达的最佳速度模式;利用压电效应检测洗衣机的振动频率和周期;根据检测到的振动频率和周期获得振动模式;利用与所获得的振动模式相关的最佳速度模式控制马达。另外,振动控制电路包括:一个存储器;一个振动传感器;第一计数器;第二计数器;和一个微机,其用于通过比较获得相应的振动模式,并控制洗衣机的马达。
文档编号D06F37/20GK1172178SQ97102158
公开日1998年2月4日 申请日期1997年1月28日 优先权日1996年7月25日
发明者金泰昊 申请人:三星电子株式会社