专利名称：具有混合传感器的洗衣机及其控制方法
技术领域：
本发明涉及具有混合传感器的洗衣机和它的控制方法，其中混合传感器可测定被洗衣物的重量，给水量和洗衣捅的动不平衡。
在洗衣机中，水流是由马达旋转的搅拌器产生，向被洗衣物施加冲击作用，从而进行洗衣。洗衣，漂洗，排水和脱水步骤是预先在一个控制洗衣机的洗衣过程的微机中编程。在使用者选择这种程序之一时，根据所选择的程序自动洗涤被洗衣物。
即，洗衣机测定放置在洗衣筒中的被洗衣物的重量，相应于测定的被洗衣物重量确定适当的水平面，向确定的水平面供水，并进行洗衣和漂洗步骤。在漂洗步骤后，洗衣机进行脱水步骤，到此完成洗衣过程。为了达到完全自动的洗衣过程，常规洗衣机需要测定被洗衣物重量的传感器，测定供水重量的传感器和测定洗衣桶不平衡的传感器等传感器。
图1是具有上述三个传感器的常规洗衣机的剖面图。
如图1所示，常规洗衣机包括一个测定被洗衣物重量的传感器10；一个水平面传感器20，测定水是否供到相对于测定的被洗衣物的重量所预定的水平面上；和一个不平衡传感器30，测定洗衣桶3的动不平衡。
被洗衣物重量传感器10包括一个永久磁体11，固定安装在洗衣马达5的滑轮6上，并由洗衣马达5旋转；和一个线圈12，在它接近永久磁体11时，产生一个变化的电信号。利用在马达5停机后，由于惯性力进一步旋转时，它的旋转的转数随被洗衣物的重量改变的事实，传感器10测定被洗衣物的重量。即，如果使用者将被洗衣物放入洗衣桶，打开电源，洗衣机的控制装置(未示出)在给定时间中旋转洗衣马达5，然后停止洗衣马达5的旋转。其结果，洗衣马达5进一步由惯性力旋转。
在惯性力旋转的期间，通过计算由永久磁体11磁化的线圈12产生的信号脉冲数获得被洗衣物重量。如果确定了被洗衣物重量，控制装置根据被洗衣物的重量设定适当的水平面。
水平面传感器20包括一个空气阱21，设置到水桶2的下部，其内的空气相对于水平面处受到压缩；和一个机械压力测定件22，根据空气阱21的空气压力产生22-26KHz的可变频率。在水平面传感器20的工作中，当水桶2的水平面由于向洗衣机的供水提升时，在空气阱21中的空气被压缩，并向机械压力测定件22施加一个压力，从而产生22-26KHz的可变频率。
这样的可变频率被输入到控制装置，控制装置辨别当前的水平面。如果当前的水平面达到根据传感器10测定的被洗衣物重量所预定的水平面，水的供应停止，顺序地进行洗衣，漂洗和脱水的步骤。
不平衡传感器30包括一个杠杆31，它离开水桶2的上端，测定由于洗衣桶3的不平衡运动产生的水桶2的不正常运动；和一个开关32，它连接杠杆31的一端，根据杠杆31的运动，或洗衣机门的打开，产生一个通信号(on-signal)。
如果水桶2由于洗衣桶3的不平衡旋转而摆动，并然后作用杠杆31，开关32产生通信号(on-signal)，控制装置通过分析通信号，识别洗衣桶3的不平衡旋转。
同时，数码1，4和8分别表示洗衣机主体搅拌器和悬臂。
然而，因为这样的常规洗衣机应设置上述各传感器，即一个测定被洗衣物重量的传感器；一个水平面传感器；和一个不平衡传感器，洗衣机的制造成本增加，内部结构复杂，从而制造步骤较多。
另外，因为被洗衣物重量传感器10利用惯性力测定被洗衣物重量，被洗衣物在洗衣桶3中分布不均匀时，测量准确的被洗衣物重量是困难的。如果被洗衣物重量测定的不准确，与准确的被洗衣物重量一致的最佳的供水重量不能设定，从而降低洗衣的效果。
本发明的提出是为了解决上述问题。本发明的目的是提供具有混合传感器的洗衣机和其控制方法，混合传感器能够测定被洗衣物重量，水平面，和洗衣桶的动不平衡，使得洗衣机内部结构显著简化。
为达到上述目的，洗衣机包括一个主体；一个水桶，设置在主体内；一个洗衣桶，可旋转地安装在水桶内；和至少一个悬臂，具有偶接到主体的内上部的上端，和偶接到水桶的外下部的下端。
洗衣机还包括一个混合传感器，它安装到悬臂的上端，在悬臂由于水桶的负荷变化或不平衡旋转上下移动时，根据悬臂的上升或下降位移，产生与被洗衣物的重量，水平面和动不平衡相应的信号。
混合传感器包括一个外罩；一个永久磁体，根据水桶负荷变化，在外罩中随悬臂垂直移动；一个弹性件，它设置在永久磁体下，与施加到水桶的负荷成比例地被压缩；一个霍尔(hall)器件，它的设置使得以预定距离面向永久磁体上表面，并产生电压信号，所述电压信号与由于永久磁体的运动改变的磁力相应；一个信号放大器，放大霍尔器件产生的电压信号，使得达到正确的信号处理状态；一个信号转换部分，它从信号放大器接受一个放大的电压信号，并将与永久磁体和霍尔器件之间的距离成反比的放大的电压信号，转换成与距离成正比例；和一个输出线，向外输出信号转换部分的输出信号。
洗衣机包括一个主体；一个水桶，设置在主体内；一个洗衣桶，可旋转地安装到水桶内；至少一个悬臂，支撑水桶；和一个混合传感器，响应悬臂的上升和下降位移产生电信号。控制具有所述混合传感器的洗衣机的方法包括以下步骤a)如果多件被洗衣物在电源加到洗衣机上后最初被放入到洗衣桶中，测定混合传感器的起始输出电压，并确定被洗衣物的重量；b)确定与测定的被洗衣物重量相应的最佳供水重量；c)如果混合传感器的输出电压由于供水步骤开始而升高，将升高的输出电压和起始的输出电压间的电压差确定作为当前的供水重量，并连续地进行供水步骤，直到满足最佳的供水重量；d)如果混合传感器输出电压由于排水开始而降低，将降低的电压确定作为当前的排水重量，并连续进行排水步骤，直到确定完成排水工作；e)如果脱水步骤在排水步骤后开始，测定混合传感器由于在脱水步骤中包括的多个间歇的脱水步骤产生的悬臂位移的输出电压，用混合传感器输出电压确定是否存在不平衡，并控制脱水工作。
通过以下结合附图的说明，会明了本发明的其他目的和优点。
图1是具有被洗衣物重量传感器，水平面传感器和不平衡传感器的常规的洗衣机的剖面图；图2是具有本发明的混合传感器的洗衣机的剖面图；图3是具有本发明的混合传感器的洗衣机的框图；图4是本发明的混合传感器的剖面图；图5是线路图，示出本发明的混合传感器的基本原理；图6A-6B是本发明的混合传感器的输出特性图；图7是具有本发明混合传感器的洗衣机的控制方法流程图，用于供电步骤到供水步骤；图8是本发明的洗衣机控制方法流程图，适用于排水步骤；图9A-9B本发明的洗衣机控制方法的流程图，适用于脱水步骤。
现在参考附图详细说明本发明的优选实施例。
图2是具有本发明的混合传感器的洗衣机的剖面图，图3是具有本发明的混合传感器的洗衣机的框图。
如图2所示，洗衣机包括一个主体41；一个门49，位于主体41的顶上；一个水桶42，设置在主体41中；一个洗衣桶43，可旋转地安装在水桶42中；一个搅拌器44，安装在洗衣桶43的底部上，向前或后旋转产生水流；一个洗衣马达45，设置在水桶42下；一个传动装置46，安装在水桶42的外底部的中心，在洗衣步骤以低速向搅拌器44传递洗衣马达的扭矩，或在脱水步骤以高速向洗衣桶43和搅拌器44传递洗衣马达45的扭矩。
洗衣机还包括一个供水阀47，它连接到外部供水源，向水桶42供水；一个排水阀48，向外排放水桶42中的水；至少一个悬臂50，它的一个上端50a，偶接主体41的内上部，它的一个下端50b偶接水桶42的外下部，以支撑水桶42；和一个混合传感器100，安装在悬臂50的上端50a，根据由于水桶42的负荷变化引起悬臂50的上升或下降位移，产生与水桶42中被洗衣物的重量，供水重量和动不平衡相应的信号。
如图3所示，洗衣机还包括一个功能选择部分201，从使用者接受作为输入的功能指令；一个显示器202，显示功能选择部分201的一个选择的功能，和它的当前的操作；一个警告部分203，警告洗衣机的一个不正常的状态；控制装置200，它接受混合传感器100的输出信号作为输入，并根据混合传感器100的输出信号确定被洗衣物的重量，供水重量和动不平衡，并产生控制信号；一个洗衣马达驱动部分45a，根据控制装置200的输出信号，控制洗衣机马达45，产生水流并进行脱水操作；一个供水阀驱动部分47a，根据控制装置200的输出信号，控制供水阀47，进行供水操作；和一个排水阀驱动部分48a，根据控制装置200的输出信号，控制排水阀48，进行排水操作。
另外，作为用悬臂50支撑水桶42的结构，洗衣机还包括一个固定件51，它具有一个通孔，穿过悬臂50的上端50a，将悬臂50固定到主体41的内壁上；和一个底架52，它具有一个通孔，将悬臂50的下端50b与水桶42的外下部偶接。
数码53表示一个减少振动的减振器5。
取决于水桶42中的被洗衣物和水的重量，和脱水操作时发生的水桶摇动，施加到悬臂50的负荷改变。改变的负荷被传递到在悬臂50上安装的混合传感器100。混合传感器100接受施加到悬臂50上的负荷变化作为输入，并根据负荷变化测定被洗衣物重量，供水重量和动不平衡。
图4是混合传感器的剖面图，图5是线路图，示出混合传感器100的基本原理。
见图4和5，混合传感器包括一个外罩110；一个永久磁体115，设置在外罩110中，根据水桶42的负荷变化，随悬臂50垂直移动；一个弹性件130，它设置在外罩110的底部111a和永久磁体115间，与水桶42的负荷成比例地被压缩；一个霍尔元件140，它安装得以预定距离面向永久磁体115的上表面，并产生电压信号，所述电压信号与由于永久磁体115的运动改变的磁力相应。
混合传感器100还包括一个信号放大器144，放大霍尔器件140产生的电压信号，使得达到正确的信号处理状态；一个信号转换部分141，它从信号放大器144接受一个放大的电压信号作为输入，并将与永久磁体115和霍尔器件140之间的距离成反比的放大的电压信号，转换成与距离成正比例；和印刷电路板142，它包含霍尔器件140，信号放大器144和信号转换部分141，并固定安装到外罩110内；一个盖150，它设在外罩110的顶部，盖住外罩110的内部；和一个输出线151，向控制装置200传送在信号转换部分141中处理的信号。
在外罩110的内部上设有安置印刷电路板142的第一凸起112，和安置盖150的第二凸起113。
第一凸起112设在一个适当位置上，使得霍尔器件140与永久磁体115的运动范围的最高点分隔开一个预定距离。第二凸起113与第一凸起112分开一个预定距离，以便在印刷电路板142上安装一个信号转换部分141。
永久磁体115和悬臂50的上端50a由一个接受件120偶接。
接受件120包括一个支持件121，支持永久磁体115；和一个中空偶接杆122，它由支持件121的下端伸出到形成在外罩110下端上的开口114外，容纳悬臂50的上端50a。销孔124分别水平设在悬臂50的上端50a和偶接杆122的下部。
因为固定销125插入到销孔124中，接受件120和悬臂50的上端50a彼此连接。因此，永久磁体115的设置使得它能够与悬臂50一起运动。
因为偶接杆122的直径小于开口114，在偶接杆122和开口114间产生一个间隙。为密封该间隙，设置密封件160。
见图5，一个恒定电流I从一个恒定电流源143施加到霍尔器件140，并且一个与恒定电流源I成直角的磁场H也加到霍尔器件140上。其结果，霍尔器件140的输出端产生与磁场H的磁力成线性相应的电压信号。
即，如果永久磁体115接近霍尔器件140，磁场H变强，并因此霍尔器件140的电压信号提高。
相反，如果永久磁体115远离霍尔器件140，磁场H变弱，因此霍尔器件140的电压信号变低。
其中，永久磁体115和霍尔器件140间的较小距离意味着加到悬臂50上的负荷减小。因此，在施加到悬臂50上的负荷降低时，霍尔器件140产生一个较高的电压信号。相反，在永久磁体115和霍尔器件140间的较大距离意味着加到悬臂50上的负荷增加。因此，在施加到悬臂50上的负荷增加时，霍尔器件140产生一个较低的电压信号。
如果霍尔器件140的这样的输出信号由信号转换部分141反变换，呈现图6A所示的电压。其结果，混合传感器100的输出电压信号与施加到悬臂50的负荷成比例地变化。
控制装置200接受电压信号并确定被洗衣物重量，根据测定的被洗衣物重量确定供水重量，在供水操作时读出信号转换部分141的输出信号，并因此，确定当前的供水重量。
每个间歇的脱水步骤的混合传感器100的输出电压信号被施加到控制装置200的一个模拟-数字(A/D)转换端，并被A/D转换端转换成数字值。因此，控制装置200确定一个不平衡。更详细地说，根据混合传感器100的起始电压特性响应不平衡的程度而改变的事实，通过实验，每次间歇的脱水产生的混合传感器100的输出电压被数字地表达成一个不平衡的重量。例如，如果在施加到悬臂50上的负荷是0.1公斤时使用者测量混合传感器100的输出电压，通过向间歇脱水时的混合传感器100的输出电压施加测量的输出电压，可以计算一个不平衡重量。
信号转换部分141在间歇脱水时产生一个图6B所示的电压信号。更详细地说，如果由于被洗衣物的不均匀分布发生洗衣桶43的不平衡旋转，水桶42摇动，悬臂上下移动，在混合传感器100中的永久磁体115的位置改变，最终在霍尔器件140和永久磁体115间的距离改变。此时，霍尔器件140产生如图6B所示的脉冲形的电压信号。
这个电压信号通过信号转换部分141被加到控制装置200。如果高于确定一个不平衡的预定参考电压的电压信号输入到控制装置200，通过将对于一个参考负荷的混合传感器100的输出电压加到这个比预定参考电压高的电压信号上，可以测定一个不平衡。
现参考图7-9说明具有混合传感器100的洗衣机的控制方法。
图7是一个流程图，示出在电源加到具有混合传感器100的洗衣机后供水步骤的控制方法。
见图7，如果电源加到洗衣机(S101)，在向洗衣桶43放入被洗衣物前(S102)，控制装置200检查混合传感器100的起始输出电压Vout。如果使用者向洗衣桶43放入被洗衣物(S103)，施加到悬臂50的负荷增加了相当于被洗衣物的重量，因此混合传感器100的输出电压变得比起始电压高。
同样，如果混合传感器100的输出电压Vout变化，控制装置通过用这两个电压差确定被洗衣物重量，并存储它(S104)。
控制装置200根据测定的被洗衣物重量，确定最佳的供水重量(S105)，向供水阀驱动部分47a施加一个控制信号，以便打开供水阀47，并与计算供水时间的同时开始供水操作(S106)。
如果供水操作开始，进入水桶42的水重量传递到悬臂50，从而再次提升混合传感器100的输出电压Vout。控制装置200连续地读出通过供水操作提升的输出电压Vout，并将提升的输出电压与步骤S102的起始输出电压比较，因此确定当前的供水重量(S107)。
控制装置200确定在步骤S107测定的当前供水重量是否达到一个10升的预定参考供水重量(S108)。
在步骤108，如果当前供水重量达到10升，控制装置200测量从供水开始到当前供水重量达到10升的持续时间。根据这个持续时间，计算在步骤S106确定的最佳供水重量的供水结束时间(S109)。
然而，如果在步骤108，当前的供水重量没有达到10升，步骤S108返到步骤S107。
在步骤S109计算供水结束时间后，步骤S110确定当前供水重量是否达到在步骤105确定的最佳供水重量。
如果在步骤S110，当前的供水重量达到最佳供水重量，控制装置200向供水阀驱动部分47a输出一个控制信号，关闭供水阀47，停止供水操作(S112)。
如果在步骤S110，当前的供水重量没有达到最佳的供水重量，步骤S111确定计算的供水时间是否超过在步骤S109确定的供水结束时间。
如果在步骤S111，计算的供水时间超过供水结束时间，一个控制信号施加到供水驱动部分47a，以便关闭供水阀47，因而供水操作终止(S112)。设置步骤S111是为了防止一个过量的供水操作。
在结束供水操作后，洗衣机进行洗衣步骤，然后进行排水步骤。
图8是在排水步骤的洗衣机控制方法流程图。
如图8所示，如果排水步骤开始(S201)，控制装置200根据在图7的步骤S109确定的供水结束时间计算排水的结束时间(S202)。此时，排水结束时间确定的比供水结束时间短，因为由于被洗衣物吸收了一小部分水，最初供的水不能够全排到外面。
随后，一个控制信号输出到排水阀驱动部分48a，以便打开排水阀48，并与打开排水阀48的同时计算排水时间(S203)。
如果水桶42中的水排到外面，施加在悬臂50上的负荷减小。如果减小的重量施加到悬臂50，由于弹性件130的恢复力悬臂50提升，安装在与悬臂50的上端50a偶接的接受件120中的永久磁体115也向上移动，从而在霍尔器件140和永久磁体115间的距离变窄。其结果，在水桶42中的水排到外面时，混合传感器100的输出电压降低。控制装置200连续地读出混合传感器100的输出电压，将读出的输出电压与在开始排水步骤前存储另一个电压比较，从而确定当前的排水重量(S204)。
然后，步骤S205确定当前排水重量是否达到预定参考值(即排水完成值)。这里，排水完成值是考虑被洗衣物吸收水的状态而确定的。
如果在步骤S205，当前的排水重量达到排水完成值，控制装置200向排水阀驱动部分48a输出一个控制信号，关闭排水阀48，并停止排水步骤(S206)。
如果在步骤S205，当前排水重量没有达到排水完成值，控制装置200确定计得的排水时间是否超过在步骤S202确定的排水结束时间(S207)。
如果在步骤S207，计得的排水时间超过排水结束时间，控制装置200通过一个警告部分203，向使用者警告一个不正常的排水步骤状态(S208)，并强制停止排水步骤(S206)。
同时，如果在步骤S207，计得的排水时间没达到排水结束时间，步骤S207返到步骤S205。
在进行这样的排水步骤后，进行漂洗步骤，并最后进行脱水步骤。
现在参考图9A-9B说明用混合传感器100测定不平衡重量的方法。
当三个或四个间歇的脱水步骤包括在脱水步骤中时，控制装置200经由信号转换部分141读出霍尔器件140的输出信号，从而确定一个不平衡重量。脱水步骤包括三个或四个间歇的脱水步骤和一个主脱水步骤。间歇的脱水步骤防止由于过负荷损坏洗衣机马达，使被洗衣物均匀分布在洗衣桶43中，并预先地阻止脱水步骤时的不平衡。然而，如果被洗衣物过多的偏向一侧，间歇的脱水步骤不能够解决被洗衣物的这个状态。换句话说，因为被洗衣物过分偏向一侧，洗衣桶43会在这间歇脱水步骤下不平衡地旋转。此时，测定不平衡的重量以确定脱水步骤是否再进行，并在第三或第四间歇脱水步骤进行有效地测定。
如图9A-9B所示，如果脱水步骤开始(S301)，控制装置200使用混合传感器200确定水桶42的重量x(S302)，根据测定的重量x计算脱水时间Tb(S303)。
此时，为了计算脱水时间Tb，使用方程式K＝(x-A1)/A1，在此K表示加到水桶42上的负荷，A1表示被洗衣物重量。
被洗衣物重量A1是在步骤S104中确定的被洗衣物重量。水桶42的重量x包括吸水的被洗衣物重量。因此，变量K表示被洗衣物的吸水程度。因此，如果变量K是一个大值，脱水时间Tb被定为一个长时间。如果变量K是一个小值，脱水时间Tb被定为一个短时间。
控制装置200向洗衣机驱动部分45a输出一个控制信号，并在预定时间进行驱动洗衣机马达45的一个第一加速步骤(S304)。进行第一加速步骤(S304)后，混合传感器200的一个第一输出电压P1被测定五秒钟(S305)。
如果在步骤S305测定出第一输出电压P1，则进行再次驱动洗表机马达45的第二加速步骤(S306)。在五秒钟内，测定混合传感器100的第二输出电压P2(S307)。然后，进行再次驱动洗衣机马达45的一个第三加速步骤(S308)，在第三加速步骤后五秒钟内测定第三输出电压P3(S309)。
如果得到第一到第三输出电压(P1，P2和P3)，控制装置200经由它的A/D转换端读出输出电压P1-P3，把输出电压P1-P3转换成数字信号，并将转换的数字信号与一个预定参考电压比较，确定一个不平衡。如果转换的数字信号超过预定的参考电压，使用对于预定参考负荷(例如0.1公斤)的混合传感器100的输出电压，将输出电压P1-P3中的每个转换成不平衡重量(S310)。在此，第一输出电压P1转换成第一不平衡重量g1，第二输出电压P2转换成第二不平衡重量g2，第三输出电压P3转换成第三不平衡重量g3。
控制装置200使用方程式g1＝g2±5％，以便确定第一不平衡重量g1和第二不平衡重量g2是否在误差范围内(S311)。
如果在步骤S311中，方程式g1＝g2±5％被满足，控制装置200使用方程式G＝(g1+g2)/2，计算一个平均的不平衡重量G(S312)。
如果在步骤S312计算出平均的不平衡重量G，控制装置200将平均不平衡重量G与预定的参考不平衡重量(例如0.8公斤)比较(S313)。在此，预定的参考不平衡重量是由控制装置200确定的，以便确定不平衡程度是否很强以致应强迫停止脱水步骤，或不平衡程度还可以，脱水步骤可继续进行。
如果在步骤S313，平均的不平衡重量G超过参考不平衡重量0.8公斤，控制装置200向洗衣马达驱动部分45a输出一个控制信号，停止洗衣马达45(S314)，并然后进行一个不平衡解除步骤(S315)，解决这个不平衡状态。这个不平衡解除步骤S315再次进行漂洗步骤以解决不均匀的被洗衣物的分布状态，再次进行排水，并达到一个正常的脱水步骤。
如果在步骤S313，平均不平衡重量G在参考不平衡重量0.8公斤以下，控制装置200确定不平衡状态允许继续进行脱水步骤，并通过加速洗衣马达45(S316)继续进行脱水步骤。
然后，控制装置200确定(S317)脱水时间是否达到步骤S303的预定的脱水时间Tb。如果在步骤S317，当前的脱水时间到达步骤S317中的预定脱水时间Tb，控制装置200向洗衣马达驱动部分45a输出一个控制信号，停止洗衣马达45，并停止脱水步骤(S318)。
同时，如果在步骤S111，方程式g1＝g2±5％未满足，控制装置200通过使用另外的方程式g1＝g3±5％和g2＝g3±5％，将第一不平衡重量g1与第三不平衡重量g3比较(S319)，并将第二不平衡重量g2与第三不平衡重量g3比较。其结果，控制装置确定每个不平衡重量是否在误差范围内。
如果在步骤S319，方程式g1＝g3±5％和g2＝g3±5％满足，控制装置使用一个方程式G＝(g1+g2+g3)/3计算(S320)一个平均不平衡重量重量G。然后，此平均不平衡重量G在步骤S313与参考不平衡重量0.8公斤比较，以便确定脱水步骤是否继续进行。根据步骤S313的结果，控制装置200进行步骤(S314-S315)或步骤(S316-S318)。
然而，如果在步骤S319，方程式g1＝g3±5％和g2＝g3±5％未满足，这意味着测量的三个不平衡量g1-g3是在允许误差的范围外。在不平衡测定装置中存在不正常状态时发生这种情况。因此，控制装置200停止洗衣马达45，通过警告部分203向使用者警告这个不正常状态(S321)，并然后停止脱水步骤(S322)。
如上所述，具有混合传感器洗衣机，通过使用仅一个混合传感器，测定被洗衣物重量，供水重量和不平衡重量，具有简单的结构和易于进行信号处理。
虽然就被认为是最实际的优选实施例对本发明进行了说明，应理解，本发明不限于公开的实施例，相反，本发明包括在权利要求范围内的各种改变和等同的方案。
权利要求
1.一种洗衣机，包括一个主体；一个水桶，设置在主体内；一个洗衣桶，在水桶内可旋转地安装；和至少一个悬臂，具有与主体的内壁偶接的上端，和与水桶的外壁偶接的下端，并支撑水桶，所述洗衣机包括一个混合传感器，它安装到悬臂的上端，在悬臂由于水桶的负荷变化或不平衡旋转上下移动时，根据悬臂的上升或下降位移，产生与被洗衣物的重量，水平面和动不平衡相应的信号。
2.根据权利要求1所述的洗衣机，其中混合传感器包括一个外罩；一个永久磁体，根据水桶负荷变化，在外罩中随悬臂垂直移动；一个弹性件，它设置在永久磁体下，与施加到水桶的负荷成比例地被压缩；一个霍尔(hall)器件，它设置的使得以预定距离面向永久磁体上表面，并产生电压信号，所述电压信号与由于永久磁体的运动而改变的磁力相应；一个信号放大器，放大霍尔器件产生的电压信号，使得达到正确的信号处理状态；一个信号转换部分，它从信号放大器接受一个放大的电压信号，并将与永久磁体和霍尔器件之间的距离成反比的放大的电压信号，转换成与所述距离成正比例；和一个输出线，向外输出信号转换部分的输出信号。
3.根据权利要求2所述的洗衣机，其中混合传感器还包括一个印刷电路板，其中包含霍尔器件，信号放大器和信号转换部分，并固定安装到外罩内；一个盖，设置到外罩的顶部，盖住外罩的内部。
4.根据权利要求3所述的洗衣机，其中混合传感器还包括在外罩的上部内的，一个安装印刷电路板的第一凸起，和一个设置在第一凸起上的安装所述盖第二凸起。
5.根据权利要求2所述的洗衣机，其中永久磁体和悬臂的上端通过一个接受件彼此偶接；接受件包括一个安装件，安装永久磁体；和一个中空偶接杆，它由安装件的下端伸出，并与悬臂的上端偶接。
6.根据权利要求5所述的洗衣机，其中中空偶接杆在它的下端水平地提供一个销孔，销孔中插入一个固定销。
7.根据权利要求5所述的洗衣机，其中在偶接杆的外周和外罩的内周间形成一个密封件。
8.根据权利要求2所述的洗衣机，其中混合传感器输出与施加到悬臂上的负荷线性相应的电压信号。
9.一种洗衣机，包括一个主体；一个水桶，设置在主体内；一个洗衣桶，可旋转地安装到水桶内；至少一个悬臂，支撑水桶；和一个混合传感器，响应悬臂的上升和下降位移产生电信号，控制具有所述混合传感器的洗衣机的方法包括以下步骤a)如果多件被洗衣物在电源加到洗衣机上后最初被放入到洗衣桶中，测定混合传感器的起始输出电压，并确定被洗衣物的重量；b)确定与测定的被洗衣物重量相应的最佳供水重量；c)如果由于供水步骤开始，混合传感器的输出电压升高，将升高的输出电压和起始的输出电压间的电压差确定作为当前的供水重量，并连续地进行供水步骤，直到满足最佳的供水重量；d)如果混合传感器输出电压由于排水步骤开始而降低，将降低的输出电压确定作为当前的排水重量，并连续进行排水步骤，直到确定完成排水工作；e)如果脱水步骤在排水步骤后开始，测定混合传感器由于在脱水步骤中包括的多个间歇的脱水步骤产生的悬臂位移的输出电压，用混合传感器输出电压确定是否存在不平衡，并控制脱水工作。
10.根据权利要求9所述的方法，其中在步骤(a)包括步骤在向洗衣桶放被洗衣物前，测定混合传感器的起始输出电压；如果被洗衣物放入到洗衣桶，测定混合传感器的一个提升的输出电压；和利用起始输出电压和提升的输出电压间的电压差测定被洗衣物重量。
11.根据权利要求9所述的方法，其中步骤(c)包括步骤在开始供水操作前，测定混合传感器的起始输出电压，并在开始供水操作同时计算供水时间；如果混合传感器输出电压由于供水操作提升，将起始输出电压与提升的电压比较，测定当前的供水重量；确定测定的当前供水重量是否达到计算一个供水结束时间的一个参考供水重量；测量直到当前的供水重量达到参考供水重量的持续时间，并确定供水结束时间；如果当前的供水重量达到最佳的供水重量，或计得的供水时间达到供水的结束时间，停止供水操作。
12.根据权利要求9所述的方法，其中步骤(d)包括步骤测定混合传感器起始的输出电压，并预先确定一个排水结束时间；与开始排水操作同时计算排水时间；如果混合传感器的输出电压由于排水操作降低，将起始输出电压与降低的输出电压比较，测定当前的排水重量；确定测定的当前排水重量是否达到确定排水操作完成的一个排水完成参考值；如果当前的排水重量达到排水完成的参考值，或计得的排水时间达到排水的结束时间，停止排水操作。
13.根据权利要求9所述的方法，其中步骤(e)包括步骤利用混合传感器的一个输出信号测定水桶重量；根据测定的水桶重量计算脱水时间；在第一间歇脱水步骤中，测定混合传感器的一个第一输出电压；在第二间歇脱水步骤中，测定混合传感器的一个第二输出电压；在第三间歇脱水步骤中，测定混合传感器的一个第三输出电压；确定第一到第三输出电压是否在一个确定不平衡的预定参考电压外；如果第一到第三输出电压是在预定的参考电压外，将第一输出电压转换成一个第一不平衡重量，第二输出电压转换成一个第二不平衡重量，第三输出电压转换成一个第三不平衡重量；确定第一到第三不平衡重量是否在误差范围内，计算一个平均的不平衡重量，将平均的不平衡重量与一个预定的参考不平衡重量比较；在平均的不平衡重量在参考不平衡重量外时，进行不平衡的解除步骤，并在平均的不平衡重量在参考的不平衡重量以下时，继续进行脱水步骤。
全文摘要
使用一个混合传感器测定被洗衣物重量,供水重量和洗衣桶的动不平衡的洗衣机及其控制方法。包括一个主体;一个设置在主体内的水桶;一个可旋转地安装在水桶内的洗衣桶;和至少一个具有与主体的内壁偶接的上端,和与水桶的外壁偶接的下端,并支撑水桶的悬臂;一个混合传感器,它安装到悬臂的上端,在悬臂由于水桶的负荷变化或不平衡旋转上下移动时,根据悬臂的上升或下降位移,产生与被洗衣物的重量,水平面和动不平衡相应的信号。
文档编号D06F33/02GK1242447SQ98125768
公开日2000年1月26日 申请日期1998年12月21日 优先权日1998年7月16日
发明者张凤安 申请人:三星电子株式会社