专利名称：检测洗衣机的水位和震动的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于衣物量来检测洗衣机的洗涤桶的水位和震动的方法，特别是，涉及通过在洗涤控制模式的脱水过程中将由于衣物的倾斜而引起的非正常震动检测为LC谐振频率，来精确检测水位和震动的方法和装置，由此使洗涤控制操作最佳化并实现洗衣机的水位和震动的精确检测。
一般地，洗衣机设计成检测洗涤桶内的衣物量。当检测到衣物量时，水位、洗涤剂的用量和整个洗涤时间都被在检测到的衣物量的基础上确定下来。
根据所需要的总洗涤时间，洗衣机执行洗涤操作，在该过程中，洗涤桶内的水在搅拌器的操作下旋流，跟衣物间产生摩擦力，由此洗涤衣物。
在洗涤操作后，洗衣机将污水排到洗涤桶外面，然后执行漂洗操作，在该操作中，把清水以预设的次数注入到洗涤桶内以漂洗衣物。
在漂洗操作后，洗衣机将水排到洗涤桶外面，然后执行脱水操作，在该操作中，感应电动机以一定的高速旋转，以此在离心力的作用下将衣物脱水。
在洗衣机的洗涤操作控制中，在初始洗涤阶段，洗衣机打开供水阀门，根据洗涤桶内衣物量接受一定量的水，直到水位到达设定的水位。在这时，作为水位检测方法的一种已知检测方法中，LC谐振频率随着在洗涤桶内的水的压力变化而变化。
例如，如果洗涤桶内的水的压力变化，LC谐振频率也相应变化。然后，在测量到变化的LC谐振频率后，可确定对应于衣物量的水位且关闭供水阀门，停止供水，由此达到适当的水位。
在脱水过程中，由于电动机典型地设置成以约每分钟1700转的高速旋转，因此产生较大的离心力且极大地影响脱水桶内的衣物，引起强烈的震动和噪音。同时，通过诸如安装在洗涤桶上端部的缓冲杆这样的平衡装置并不能把震动完全吸收。
另外，脱水桶的旋转根据感应电动机的控制而停止。但是，由于惯性引起的旋转力根据洗涤水量变化，脱水桶的旋转临时减弱。如果感应电动机停止，它会逐渐增加。因此，不能控制脱水桶的旋转来防止震动和噪音的产生。
为了解决上述问题，在此公开了改进的能够在洗涤操作过程中，检测洗涤桶内水位和震动的洗衣机。
上述改进的洗衣机具有水位检测器和震动检测器。例如，在洗涤和漂洗操作中，水位检测器用于提供并检测洗涤桶内的最佳水位，并在脱水操作中，震动检测器用作检测洗衣机内产生的震动。
图1至6描述了其中水位检测器和震动检测器独立安装的常规洗衣机。
如其中所示，具有水位检测器和震动检测器的洗衣机包括安装在箱体102内的、具有开口的顶部和封闭的底部的桶100；位于减震器108之间的缓冲杆107，上述减震器分别安装在箱体102的上部和桶100的下部用于缓冲桶100的冲击；同轴地安装在桶100内部执行洗涤和脱水操作的洗涤和脱水桶101(以下称为洗涤桶)，上述洗涤桶在其表面上作出多个呈圆锥形的孔；安装在桶100的外表面的下部用于执行反向旋转的感应电动机103；通过传动带105与感应电动机103相连的用于传递和减缓感应电动机103的旋转力的离合器104；可旋转地安装在洗涤桶101内部下表面并置于洗涤桶101和离合器104之间的用于转动洗涤桶101内的水的搅拌器106；与供水路径相连的安装在桶100上部的用于向洗涤桶101注水的供水阀门109；安装在桶100的下表面的用于将污水排到洗涤桶101外部的排水阀门110；震动检测器112，该震动检测器安装在箱体102的上部的一侧的内表面上用于检测由于衣物在某方向上的偏心使得洗涤桶101的偏心旋转而引起的与桶100接触而产生的震动；水压传输路径113，该水压传输路径113的一端连接于桶100的下表面、另一端垂直延伸到桶100的上部用于传输根据洗涤桶101内的水位变化产生的水压；安装在水压传输路径113另一端用于根据所传输的水压改变和输出固有电感的水位检测器111；用于将固定的电容加于变化的固有电感而生成谐振频率并通过电压波形稳定生成的谐振频率来放大并输出谐振频率的波形整形单元116；用于根据震动检测器112检测到的震动和从波形整形单元116输入的电压波形确定震动和水位，并根据所确定的震动和水位利用电动机驱动元件115控制感应电动机103操作、控制供水和排水阀门109和110的打开和关闭和阀门驱动元件117的微处理器114。图2和3描述了图1所示的水位检测器111的详细结构。
上述水位检测器111包括圆柱形外壳10，所述外壳10在其一端具有通孔，水压传输路径113从该孔穿过并与其相连到达桶100，在其另一端有开孔；安装在外壳10内并与水压传输路径113相连的根据洗涤桶101内的水压伸展和扩张的波纹管11；密封在波纹管11的上部并具有钩形以屏蔽水压的屏蔽元件12；安装在外壳10的内壁的中心部分，在垂直方向与屏蔽元件12分开预定的距离，具有固有电感值的圆柱形线圈14；钩在屏蔽元件12的上部并根据波纹管11的伸展和扩张在线圈14的内部空间内垂直移动来改变线圈14的固有电感值的圆柱形铁心13；安装在线圈14的顶端部分并用于靠着外壳10支撑线圈14的圆柱形支撑元件16；设计成盖住在支撑元件16的顶端部分的开口的帽17；和置于铁心13的上表面和帽17的下表面之间以将铁心13恢复至其原始位置的线圈形弹簧15。
如图6所示，波形整形单元116包括将输入电压放大至足够电压大小以将放大的电压提供至微处理器114的放大器116a，和分别通过电阻R1和R2与放大器116a输入和输出端串联连接的并将来自放大器116a的输出电压反馈到其输入电压的电容器C1、C2。在这种情况下，线圈14的a端和b端分别与电容C1和C2并联连接，在这种方式的LC谐振电路的基础上操作波形整形单元116，并且铁心13在线圈14的内部空间内垂直移动。
如图5所示，如安全开关或限位开关一类的震动检测器112，包括分别安装在箱体102的上部且电短路或开路的第一和第二电压间断元件22和23；开关腿20，其铰接在第一电压间断元件22以与桶100分开预定距离并由根据洗涤桶101的旋转半径引起的桶100的撞击而旋转而使第一和第二电压间断元件22和23电短路；和弹簧21，将开关腿20恢复到其原始位置而使第一和第二电压间断元件22和23电开路。常规的安装有水位检测器和震动检测器的洗衣机的操作的解释将分别参照图1至6进行详细讨论。
首先，如果在通过操作面板(未示出)设置洗涤操作后开始操作，微处理器114通过阀门驱动元件117和电动机驱动元件115控制供水阀门109、排水阀门110和感应电动机103来按所计划的顺序执行洗涤、漂洗和脱水操作。
在这时，微处理器114接收输入信号，该信号根据检测洗涤桶101水位的水位检测器111和检测洗涤桶101震动的震动检测器112的操作状态而生成，然后响应该输入信号输出控制信号。
在这种情况下，微处理器114遇到下列情况。下面会进行详细描述，微处理器114根据铁心13的移动来识别洗涤桶内的水的存在状态，微处理器114将水位检测器111的铁心13不向线圈14的内部空间推进的情况识别为在洗涤桶101内不存有水的状态，即水位为零，相反地，将水位检测器111的铁心13在线圈14的内部空间内垂直移动的情况识别为在洗涤桶101内存有水的状态。
在上述条件下，为了在初始洗涤操作时向洗涤桶101内供水，微处理器114根据洗涤桶101内的衣物量控制阀门驱动元件117打开如电控阀门一类的供水阀门109。
如果水被供给到洗涤桶101内，水压变高。然后，水压通过连接于桶100的水压传输路径113加载到水位检测器111的外壳10内的波纹管11。在这时，密封在波纹管11的上部的屏蔽元件12防止水压继续增加。这样导致产生压力膨胀。于是，压力膨胀致使波纹管11与水压呈正比地扩张。
参见图4，在步骤ST10中，如果波纹管11扩张，安装有屏蔽元件12的圆柱形铁心13在线圈14的内部空间内在垂直方向上向上移动。线圈14的直径大于铁心13的直径并且包括固有电感值。在步骤ST20中，上述固有电感值根据铁心13的向上移动变化。例如，随着铁心13在线圈14的内部空间内向上移动，固有电感值增加。
线圈14的电感变化值乘以图6中的波形整形单元116的电容C1和C2的电容值得到预定的谐振频率。上述谐振频率通过波形整形单元116整形成电压波形，然后将其提供至微处理器114。
换句话说，水位检测器111的线圈14的两端a和b分别与波形整形单元116的电容C1和C2并联。结果，在步骤ST30中，波形整形单元116根据由线圈14和电容C1和C2构成的单LC谐振频率电路结构操作来生成谐振频率。
常规地，LC谐振电路的谐振频率f0根据下面的公式计算f0=12πLC[Hz]]]>谐振频率f0通过放大器116a放大到足够电压大小，且放大的电压波形提供至微处理器114。
微处理器114根据在水位检测器111的电感变化值的基础上生成的波形整形单元116的谐振频率f0测量洗涤桶101内的水位。然后，判断测量到的水位是否是对应于检测到的衣物量的最佳水位。如果是，控制阀门驱动元件117关闭供水阀门109。
此后，控制电动机驱动元件115交替向感应电动机103供电，上述感应电动机103使得搅拌器106依次向前和向相反方向旋转。
结果，洗涤桶101内的水旋流，产生与衣物间的摩擦力，来执行洗涤操作。
如果洗涤操作完成，微处理器114控制阀门驱动元件117打开排水阀门110并将污水排到洗涤桶101外。在这时，水位检测器111检测洗涤桶101内的污水是否完全排出。
换句话说，在排水操作中，水压随着洗涤桶101内的水位减低而减少。因此，如果水压越来越小，波纹管11在置于帽17和水位检测器111的铁心13之间的弹簧15的弹力的作用下扩张。另外，铁心13在线圈14的内部空间内逐渐垂直下降，以回到其初始位置。
如果铁心13回到它的初始位置，线圈14的电感值也减少。因此，通过将线圈14的电感变化值乘以电容C1和C2的电容值得到的谐振频率f0变到它的初始值，然后输入到微处理器114。结果，微处理器114确定排水操作的完成。
在完成洗涤操作后，通过上面描述的向洗涤桶101注水和从其排水来完成漂洗操作。
在洗涤和漂洗操作后，执行脱水操作，微处理器114控制感应电动机103以设定的速度旋转并通过如图5所示的震动检测器112检测洗涤桶101内由于感应电动机103的旋转而产生的震动。
在脱水操作过程中，根据在一定方向上衣物的聚集，在桶100内产生适当的平衡或不需要的震动。
如果衣物均匀放置在洗涤桶101的内壁上，在产生小幅震动后，不会产生洗涤桶101内由感应电动机103的旋转速度而引起的震动。结果，洗涤桶101最后达到正常脱水速度，同时具有以同心轴为中心的相同的旋转半径。上述造成在桶100内没有震动产生的平衡状态，于是在设定的时间段内执行正常的脱水操作。
另一方面，如果衣物向洗涤桶101的壁的一角倾斜，由于旋转速度很快，洗涤桶101在各个方向上偏心旋转，并且如果偏心旋转很严重，桶100会撞击洗涤桶101。
震动宽度随着撞击桶100的力量增大而增大，并且如图5所示，如安全开关或限位开关一类的震动检测器112的开关腿20每一次旋转都受到撞击。由此，开关腿20在由弹簧21顺时针或逆时针旋转的同时将第一和第二电压间断元件22和23电短路或开路。
如果微处理器114从第一或第二电压间断元件22和23中的任意一个输入电信号，其控制供水阀门109向洗涤桶101供水并因此在预定时间内对衣物进行解缠操作。由此，衣物能够均匀地放置在洗涤桶101的壁表面上来减小所形成的震动的力量。
如果震动减小，微处理器114控制电动机驱动元件115以高速转动感应电动机103来完成脱水操作。
同时，如果在解缠操作完成后微处理器114继续从相应的电压间断元件输入电信号，则暂停感应电动机103以防止过震动的产生。
可以知道常规洗衣机中的水位和震动检测装置在洗涤操作中能够利用LC谐振电路检测洗涤桶的水位，在上述LC谐振电路中，计算和检测出水位检测器内的线圈的电感变化值，在脱水操作中，则利用如限位开关一类的独立的震动检测器检测洗涤桶内的震动。
已经知道，由于常规洗衣机应该包括独立的水位检测器和震动检测器，因此存在有生产成本高和制造工艺复杂的问题。
另外，由于震动检测器使用机械触点和弹簧，因此存在有由于触点的老化和生锈而产生故障的问题。而且，由于需要调节触点的间距以及弹簧的恢复力的减小，所以常规的震动检测器不可能精确检测洗涤桶内的震动。
举例来说，如果震动检测器安装在桶附近，其会检测到桶的微小震动，会引起洗衣机执行不必要的操作。但是，如果其安装在较远的位置，则会直到震动变剧烈时才能检测到震动。因此，为了将震动检测器安装在能够精确测量的初始位置，会增加额外的生产成本并降低生产效率。
因此，需要提供改进的水位和震动检测装置，该装置能够解决以上常规洗衣机所遇到的问题并能够以较低的制造成本生产并具有高可靠性。
因此，本发明涉及检测洗衣机内的水位和震动的方法和装置，该方法和装置基本上避免了由于现有技术的缺点和限制而引起的一个或多个的问题。
本发明的目的在于提供检测洗衣机内的水位和震动的方法和装置，该洗衣机安装一个用于精确检测水位和震动的检测器来达到最佳洗涤操作，其中，上述方法包括仅仅利用现有的水位检测器的输出，不用机械震动检测器，检测洗衣机内过度震动的步骤。
本发明的另一目的在于提供检测洗衣机内的水位和震动的方法和装置，其中在洗涤和脱水操作中的主动控制通过监测和抑制震动状态和洗涤桶内的水位实现，其中，上述装置包括一个小型、结构简单的精确检测洗涤桶的水位和震动的检测器。
本发明的另一个目的在于提供检测洗衣机内的水位和震动的方法和装置，能够在三维而不是在单向测量洗涤桶的震动，以抑制震动错误率并能够安装用于测量在三维的震动的控制元件，同时保持现有的水位检测器的功能。
根据本发明的一个方面，提供检测洗衣机内的水位和震动的方法，该方法。包括当洗涤桶内水位对应于零水位且在洗涤桶内没有洗涤物时，在将根据洗涤桶的水位的水压变化转换成谐振频率并检测作为转换的谐振频率的水位的水位检测器中测量谐振频率，将测量到的谐振频率设定为基准谐振频率，在洗涤操作的脱水操作中从水位检测器中测量谐振频率，得到所测量的谐振频率与基准频率间的偏差，并且比较所测量到的谐振频率的偏差与基准谐振频率的偏差，决定是否继续脱水操作。
根据本发明的另一方面，提供检测洗衣机内的水位和震动的方法，包括在洗涤操作中，根据洗涤桶的水位的水压变化通过在线圈的内部空间移动以改变线圈的固有电感，在脱水操作中，根据洗涤桶的偏心旋转引起的水平方向上的震动在线圈的内部空间移动以改变线圈的固有电感，将预定的电容值加于固有电感变化值上，来改变谐振频率，并在谐振频率的变化量的基础上，确定洗涤桶内的水位和震动。
最好，线圈的固有电感在洗涤操作过程中的变化量定义为
L1，在脱水操作过程中的变化量为
L2，在
L1＞
L2的条件下。
根据本发明的另一方面，提供了检测洗衣机内的水位和震动的方法，该方法包括根据洗涤桶的水位的水压变化通过在线圈的内部空间移动来改变线圈的任意一个电感值，其中线圈具有至少两个或更多个固有电感值，根据洗涤桶的偏心旋转以分为震动区和非震动区的支撑元件为中心自由移动滑动元件，以此来改变包括在垂直方向上移动的固有电感值在内的线圈的至少一个或多个固有电感值，将预定电容值加到变化的固有电感变化值上来改变固有谐振频率，并根据谐振频率的变化量来确定洗涤桶内的水位和震动。
最好，非震动区由邻近支撑元件的中心的部分所占据，震动区由离支撑元件的中心较远的部分所占据，在这种情况下，随着滑动元件向震动区移动，线圈的固有电感值逐渐增加。
假设在洗涤桶的同轴的左右方向被指定为“X”，前后方向为“Y”，并且上下方向为“Z”，最好，线圈在X、Y和Z方向上分别具有固有电感值。
最好X、Y和Z方向中的任意一个被指定为水位检测方向，其它的方向被指定为震动检测方向。
假设在X、Y和Z方向上的震动为VX、VY和VZ，并且在各个方向上的固有电感值为LX、LY和LZ，在各个方向上的震动由下列公式得到VX＝f1(LX，LZ)，VY＝f2(LY，LZ)和VZ＝f3(VZ)，其中，f1、f2和f3是任选函数。
根据本发明的另一方面，提供了检测洗衣机内的水位和震动的装置，包括安装在通过水压传输路径与桶相连的外壳内的密封状态保持元件，根据洗涤桶内的水位的水压的变化而垂直移动；安装在外壳的内壁的中心部分内并且具有固有电感值的基本呈圆柱形的线圈单元；安装在密封状态保持元件的上表面并根据水压变化在线圈单元的内部空间垂直移动来改变线圈单元的固有电感值的磁性介质；置于与在线圈单元的内部空间的磁性介质的顶部分开预定距离并根据水压变化与磁性介质一起垂直移动的以预定角度倾斜的支撑元件；由预定材料制成，具有预定直径，并根据洗涤桶的偏心旋转沿支撑元件的倾斜表面垂直移动来改变线圈单元的固有电感值的滑动元件；和用于将预定电容值加到线圈单元改变的固有电感变化值来生成谐振频率并将谐振频率稳定成电压波形来有选择地测量水位和在各个方向上的偏心的波形整形单元。
根据本发明的另一方面，提供了检测洗衣机内的水位和震动的装置，包括安装在通过水压传输路径与桶相连的外壳内的密封状态保持元件，根据洗涤桶内的水位的水压的变化而垂直移动和扩张；安装在外壳的内壁的中心部分内并且具有至少两个固有电感值的线圈单元；钩在密封状态保持元件的上表面并根据水压变化在线圈单元的内部空间垂直移动来改变线圈单元的固有电感值中的任意一个的磁性介质；置于与在线圈单元的内部空间的磁性介质的顶部分开预定距离并根据水压变化与磁性介质一起垂直移动的支撑元件，上述支撑元件具有根据其中心部分分成震动区和非震动区的上表面；由预定材料制成，具有预定直径，并根据洗涤桶的偏心旋转在支撑元件的震动区和非震动区内自由移动来改变线圈单元的任意一个固有电感值的滑动元件；和用于将预定电容值加到线圈单元的变化的固有电感变量值来生成谐振频率并将谐振频率稳定成电压波形来有选择地测量水位和在各个方向上的偏心的波形整形单元。
假设关于洗涤桶的同心轴的左和右方向设定为“X”，前后方向设定成“Y”，上下方向设定成“Z”，优选地，线圈单元基本呈正六面体形状，包括分别水平地在正六面体上以预定的绕组比，绕在X、Y和Z方向的线圈。
优选地，在X、Y和Z方向的任意一个线圈根据水位和震动改变电感值，其它线圈与该一个线圈一起根据洗涤桶的偏心量改变电感值。
支撑元件的上表面做成具有在其中心部分向左和右方向以相同角度倾斜的部分，来检测洗涤桶在X方向的偏心，其中倾斜角为20度。
优选地，支撑元件的上表面呈圆形，在径向上在其中心部分具有光滑的倾斜表面，由此形成球形内表面，在该球形内表面上滑动元件在径向上自由移动。
假设在X、Y和Z方向上的震动表示为VX、VY和VZ，在各个方向的固有电感值为LX、LY和LZ，在各个方向上的震动由以下表达式得到VX＝f1(LX，LZ)，VY＝f2(LY，LZ)和VZ＝f3(VZ)，其中，f1，f2和f3是任选函数。
从上面的描述能够理解根据本发明的一个检测器在洗涤和脱水过程中能够检测洗涤桶的水位和根据洗涤桶的偏心旋转来检测震动量。
结果，根据本发明的优选实施例的检测洗衣机的水位和震动的方法和装置，具有以下优点a)能够得到洗涤桶内的水位和震动的精确的测量结果，b)能够减少震动检测值的出错可能性和需要的脱水时间，c)不需安装机械震动检测器。
从下面的描述中，本发明的其它优点、目的和特征会变得明显。
从下面的详细描述和仅仅用于描述而不是本发明的限制的附图中能够更全面地理解本发明，其中图1示出了常规洗衣机的结构的侧视图，其中水位检测器和震动检测器各自独立安装；图2示出了图1中的水位检测器的垂直方向的放大剖面图；图3示出了图2中的水位检测器的线圈的放大图；图4是描述通过图2中的水位检测器的频率变化量测量洗涤桶内水位的原理的方框图；图5示出了图1中的震动检测器的详细侧视图；图6示出了用于根据图1中的水位检测器和震动检测器的活动控制洗涤操作的系统的方框图；图7示出了根据本发明的第一实施例的洗衣机的整体水位和震动检测器的垂直方向的剖视图；图8示出了图7的第一支撑元件的放大剖视图，其中第一滑动元件根据桶的左、右的撞击在各个方向移动来检测桶内的震动；图9示出了根据本发明的第二实施例的洗衣机的整体水位和震动检测器的垂直方向的剖视图；图10示出了图9中的第二支撑元件的放大剖视图，其中第二滑动元件根据桶的左、右的撞击在各个方向移动来检测桶内的震动；图11示出了根据本发明的第三实施例的洗衣机的整体水位和震动检测器的垂直方向的剖视图；图12示出了图11中的第三支撑元件的放大剖视图，其中第三滑动元件根据桶在各个方向上的撞击沿第三支撑元件的内圆表面自由移动；图13示出了图12的沿I-I线的剖视图；图14示出了在本发明的第二和第三实施例中的线圈的放大视图；图15示出了本发明的第二和第三实施例中，通过线圈的电感变化值，同时检测水位和震动，控制洗涤操作的系统的框图；图16A和16B示出了曲线图，其中，根据本发明的第四实施例，检测洗涤桶内的水位和震动的方法用于图2、3和6，其中，图16A是在没有负载脱水的过程中的谐振频率测量结果的曲线图，图16B是在有大量衣物的情况下的谐振频率测量结果的曲线图。
现参照本发明的优选实施例，即附图中示出的例子，进行详细描述，本发明包括多个实施例，但是在下文中，对本发明的一些优选实施例的解释会详细讨论。
在图中，相同或相似的序号表示相同或相似的元件，为简洁起见，对它们的解释不包括在此详细描述中。
图7示出了根据本发明的第一实施例的洗衣机中的整体的水位和震动检测器的垂直方向的剖视图，图8示出了图7的第一支撑元件的放大的剖视图，其中第一滑动元件根据洗衣机的左撞击在各个方向上移动来检测其中的震动。
在本发明的第一实施例中，水位和震动检测器200包括圆柱形外壳10，该外壳垂直安装在箱体的外壁上并通过桶100和水压传输路径113接合；安装在外壳10内的波纹管11，该波纹管与水位传输路径113相连，并根据在洗涤桶101内的在水位基础上的水压的变化缩短或伸长；屏蔽元件12，该元件屏蔽在波纹管11的上部并具有用于屏蔽水压传输的钩形；圆形线圈14，该线圈具有一定的电感并安装在外壳10的内壁内；圆柱形铁心13，该铁心钩在屏蔽元件12的上表面并且根据波纹管11的缩短和伸长的操作而在线圈14的内部垂直移动来改变线圈14的电感值；圆柱形支撑元件16，该元件与线圈14的上部相接合用于支撑线圈到外壳10；帽17，该帽用于盖住支撑元件16的开口部分；线圈形状的弹簧15，该弹簧垂直地接合在铁心13的上表面和帽17的下表面用于将铁心13回复到其原始位置；第一支撑元件201，该元件安装在线圈14的内部离开铁心13的上部一段距离，根据波纹管11的缩短和伸长操作与铁心13一起垂直移动，并且其上表面具有斜坡201a；第一滑动元件202，该元件的直径在3mm到5mm之间，通过洗涤桶101的偏心转动沿第一支撑元件201的倾斜表面201a水平和垂直移动并改变线圈14的电感。线圈14的两端a和b如图6所示，并联在电容C1和C2之间，以使当铁心13和第一滑动元件202在线圈14的内部垂直和沿第一支撑元件201的倾斜表面201a移动时，波形整形单元116作为LC谐振电路工作。
根据本发明的第一实施例的水位和震动检测装置象下面那样操作来在洗涤控制操作中的洗涤和脱水过程中，没有检测错误地检测由于水位和衣物的倾斜而引起的震动水平。
本发明的第一实施例将参照附图进行更详细地描述。
首先，当通过操作面板(未示出)设定洗涤过程、漂洗过程和脱水过程时，微处理器114根据阀门驱动单元117和电动机驱动单元115控制供水阀门109、排水阀门110和感应电动机103来实现设定的洗涤、漂洗和脱水过程。在这时，在洗涤过程的初始阶段，微处理器114根据在洗涤桶101内的衣物量利用阀门驱动单元117打开供水阀门109并向洗涤桶101内供水。
当水注入洗涤桶101内时，水压加在安装在通过水压传输路径113与桶100相连的外壳10内的波纹管11一类的屏蔽状态保持单元上。
在这时，水压的传输被屏蔽元件12阻挡，上述屏蔽元件屏蔽波纹管11的上部。在这种状态下，波纹管11与水压成正比地伸长。
当波纹管11伸长时，也即，波纹管11向上移动，钩在屏蔽元件12上的如圆柱形铁心13一类的磁性介质和第一支撑元件201在线圈14内垂直移动。在这时，由磁性材料制成的第一滑动元件202不是沿第一支撑元件201的倾斜表面201a在向左和向右的方向上垂直移动，而是如图8所示，在第一支撑元件201的右部的位置上垂直移动。这里，基于第一支撑元件201的垂直移动的线圈14的电感变化量被忽略。也即，线圈14的电感根据铁心13的垂直移动距离变化。随着铁心13在线圈14的内部的向上的方向上移动，线圈14的电感值增加。
线圈14的电感变化值如图6所示与波形整形单元116的电容C1和C2电容C相乘并且产生一定的谐振频率。这样变化的谐振频率通过波形整形单元116的放大器件116a放大到一定电平并提供到微处理器114。
由于线圈14的两端a和b并联在波形整形单元116的电容C1和C2之间，波形整形单元116作为由线圈14和电容C1和C2构成的LC谐振电路工作来生成谐振频率。
微处理器114比较从LC谐振电路输入的谐振频率的变化值与水位变化，来判断洗涤桶101的水位。如果判断的水位是对应于检测到的衣物量的最佳水位，通过阀门驱动单元117关闭供水阀们109，执行洗涤过程。
当洗涤过程完成时，通过阀门驱动单元117打开排水阀门110来从洗涤桶101排出污水。
在排水模式中，随洗涤桶101内的水位下降，水压下降。当水压逐渐降低时，波纹管11在线圈形状的弹簧15的弹力的作用下缩短，上述弹簧安装在帽17和如铁心13一类的磁性介质之间，铁心13和第一支撑元件201垂直地在线圈14的内部向下移动。
当线圈13和第一支撑元件201回复到它们的原始位置时，线圈14的电感减小。根据减小的电感和电容C1和C2的电容的谐振频率改变到起始值并输入到微处理器114用于判断排水过程的完成时间。
当洗涤过程完成时，在根据水位检测方法执行完供水和排水过程后，执行漂洗过程。
在执行完洗涤和漂洗过程完成后，微处理器114操纵感应电动机103高速运转来执行脱水过程。
在脱水过程中，由于洗涤桶101的水位是零水位，加于水位检测器的水压变为在水位为零时的谐振频率。
另外，在脱水过程中，当衣物在洗涤桶101内均匀排列时，洗涤桶101相对同轴均匀稳定地旋转，使得实现没有桶100的震动的最佳操作。
如图8所示，当桶100在平衡状态而没有震动时，如由磁性材料制成的球一类的第一滑动元件202并不沿第一支撑元件201的倾斜表面201a向左或向右的方向移动。也即，第一滑动元件位于倾斜面201a的右部。
当由磁性材料制成的第一滑动元件202位于第一支撑元件201的右部，线圈14的电感不变。因此，从LC谐振电路生成相同的谐振频率并提供至微处理器。
微处理器114利用关于连续输入的相同的谐振频率的电压波形识别桶100的平衡状态，并利用电动机驱动单元115在一定的脱水时间内加速感应电动机103来将洗涤桶101内的衣物脱水。
如果衣物向洗涤桶101的一个侧壁倾斜，洗涤桶101偏心旋转，桶100由于偏心旋转而失去平衡，使得桶100在各个方向上震动。
当桶100震动时，随着由磁性材料制成的直径为3mm至5mm的第一滑动元件202移动，第一支撑元件201的上表面沿成0度至40度角范围内的倾斜表面201a在向左和向右的方向上移动，也即，±X方向和垂直±Z方向上。
例如，如图8所示，如果在向左的方向上加有一定的力(震动)，第一滑动元件202在-X方向和Z方向上沿第一支撑元件201的倾斜表面201a移动。也即，第一滑动元件202在垂直方向(+Z方向)沿第一支撑元件201的倾斜角移动。这里，第一滑动元件202的直径约为4mm，且第一支撑元件201的倾斜角为20度。从第一支撑元件201的下表面到倾斜角的初始位置的高度D约为0到2mm。
连续不断地，当第一滑动元件202在水平和垂直方向上沿第一支撑元件201的倾斜表面201a根据桶100的震动而移动时，线圈14的电感改变。
当桶100震动剧烈时，第一滑动元件202在垂直方向上沿倾斜表面201a剧烈移动，然后在重力作用下落下。因此，线圈14的电感改变很大。结果，LC谐振电路的谐振频率改变并且输入到微处理器114。
于是，微处理器114利用水位和震动检测器200，检测由洗涤桶101的偏心旋转而引起的桶的震动，且漂洗和脱水过程以上述方式执行。
在洗涤过程中，假设线圈14由于洗涤桶101的水位变化而引起的电感变化为
L1，线圈14由于洗涤桶101的震动而引起的电感变化为
L2，电感的变化
L1＞
L2。
在洗涤过程中，由于由洗涤桶101内的衣物量决定的所注入水的水压驱动，铁心13在线圈14内移动的垂直方向上的距离较大，线圈14的电感发生较大的改变。在脱水过程中，产生较大的震动。第一滑动元件202沿第一支撑元件201的倾斜表面201a的长度移动。线圈14的电感的变化量比铁心13的移动要小。
图9、10和13示出了本发明的第二实施例。
根据本发明的第二实施例的水位和震动检测器300包括圆柱形外壳10，该外壳垂直安装在箱体102的上部的外壁上并通过桶100和水压传输路径113连接；波纹管11，该波纹管11安装在外壳内并与水压传输路径113相连，通过由洗涤桶101内的水位决定的水压，实现收缩和伸长运动；屏蔽元件12，该元件呈钩形，将在波纹管的上部的水压的传输屏蔽；线圈单元303，该单元安装在外壳10的内部中心部分并具有至少三个电感；圆柱形铁心13，该铁心钩在屏蔽元件12的上部并根据波纹管11的收缩和伸长操作在线圈单元303的内部空间内垂直移动，改变线圈单元303的电感值；圆柱形支撑元件16，该元件与线圈单元303的上部相接合并支撑线圈单元；帽17，该帽用于盖住支撑元件的上开口部分；弹簧15，该弹簧垂直接合在铁心13的上表面和帽17的下表面，做成弹簧形状用于将铁心13恢复到其原始位置；第二支撑元件301，该元件安装在线圈单元303的内部空间，与铁心13的上部分离且根据波纹管11的收缩和伸长操作与铁心13一起垂直移动，该元件具有倾斜表面301a和301b；第二滑动元件302，该元件直径在3mm至5mm之间并在洗涤桶101的偏心旋转的作用下在第二支撑元件301的上表面的中心部分沿倾斜表面301a和301b垂直移动，改变线圈单元303的电感并由磁性材料制成；波形整形单元304，该单元用于根据铁心13的垂直移动和第二滑动元件302的移动将固定的电容提供至线圈单元303的电感，生成谐振频率，稳定谐振频率到电压波形并输出。
图14示出了根据本发明的第二实施例的线圈单元303的结构。
线圈单元303做成立方体形状，包括线圈303a到303c，上述线圈绕在X、Y和Z方向上。
也即，线圈303a和303b绕在X和Y方向上，线圈303c在Z方向上绕在线圈303a和303b内或其上。
Z-方向线圈303c用于检测铁心13根据水位在垂直方向的移动，X和Y方向的线圈303a和303b用于在二维方式的基础上检测第二滑动元件302的当前位置。
如图15所示，根据本发明的第二实施例，波形整形单元304包括用于放大输入电压并提供放大的电压到微处理器114的放大器件304a和与电阻R1和R2串联在放大器件的输入端和输出端间的电容C1和C2，并将放大器件的输出电压作为输入电压反馈回来。线圈单元303的(a，b)、(c，d)、(e，f)端与电容C1和C2并联，使得当铁心13和第二滑动元件302在线圈单元303的内部空间内在垂直和水平方向上和沿第二支撑元件301的上表面移动时，波形整形单元304作为谐振电路工作。
下面参照附图描述根据本发明的第二实施例的洗衣机的水位和震动检测装置的操作。
当水注入到洗涤桶101内时，所注入水的水压通过与桶100相连的水压传输路径113加载到水位和震动检测器300的外壳200内的波纹管11上。
当水压增加时，波纹管的压力增加。当波纹管11向上移动时，由磁性材料制成的、位于支撑元件的中心部分的第二滑动元件302在绕有X、Y和Z方向的线圈303a到线圈303c的线圈单元303的内部空间内垂直地向上移动。
Z方向的线圈303c的电感根据第二支撑元件301和第二滑动元件302的垂直的移动距离在线圈单元303上变化。X和Y方向的线圈303a和303b的电感不变。
如图14所示，由于X和Y方向的线圈303a和303b安装在垂直方向上，甚至当铁心13、第二支撑元件301和第二滑动元件302在垂直方向上移动时，X和Y方向的线圈303a和303b没有受到任何影响。因此，线圈303a和303b的电感不变。
但是，由于Z方向的线圈303c安装在水平方向上，铁心13、第二支撑元件301和第二滑动元件302在水平安装的Z方向的线圈303c的内部空间内在垂直方向上移动，只有Z方向的线圈303c的电感改变。
随着铁心13、第二支撑元件301和第二滑动元件302在Z方向的线圈303c的内部空间内向上移动，Z方向的线圈303c的电感增加。
Z方向的线圈303c的电感变化值乘以图15中所示的波形整形单元304的电容C1和C2的电容C并被改变到一定的谐振频率。由此得到的谐振频率被波形整形单元304的放大器件304a完全放大到其限定的电平且提供至微处理器114。
也即，Z方向的线圈303c的两端a和b并联在波形整形单元304的电容C1和C2间，波形整形单元304通过Z方向的线圈303c和电容C1和C2作为LC谐振电路工作来生成谐振频率。因此，在洗涤和漂洗过程中，利用与第一实施例相同的方式而改变的谐振频率，能够测量水位。
在洗涤和漂洗过程完成后，微处理器114使感应电动机103高速旋转来完成脱水过程。
在这时，如果衣物均匀地放置在洗涤桶101的壁上，洗涤桶101在相同的半径上均匀稳定地旋转，使得不发生任何桶100的震动来实现平衡旋转。
如果桶100在平衡状态不震动，如图10所示，第二滑动元件302并不沿第二支撑元件301的倾斜表面301a和301b在向左和向右的方向移动，也即，在-X和+X方向上，并位于非震动区。
由于第二滑动元件302位于第二支撑元件301的非震动区，并且铁心13在脱水过程中，在洗涤桶的零水位不垂直移动，所以X方向的线圈303a的电感不变。
如果第二滑动元件302根据衣物的平衡位置连续位于第二支撑元件301的非震动区内，在LC谐振电路中连续生成相同的谐振频率。
微处理器114根据对于相同的谐振频率的电压波形识别桶100的平衡状态，在设定的脱水时间内利用电动机驱动单元115加速感应电动机103来在洗涤桶101内完成脱水过程。
但是，如果衣物非均匀地放置在洗涤桶101的壁上，洗涤桶101偏心旋转，桶100根据偏心旋转的程度震动，向偏心放置的衣物的方向倾斜。
当桶100震动时，直径在3mm至5mm之间的第二滑动元件302根据震动程度从第二支撑元件301的上表面沿从零度到40度的角度范围内的倾斜表面301a和301b滑动。也即，第二滑动元件302在震动区(±X方向)方向滑动。
如图10所示，当一定的力(震动)从右部施加时，第二滑动元件302通过倾斜表面301b从第二支撑元件301的中心部分(非震动区)向右(+X)移动，也即，在震动区的垂直方向(±Z)上。相反地，如果一定的力(震动)从左部施加时，第二滑动元件302通过倾斜表面301a从第二支撑元件301的中心部分向左(-X)移动，也即，在震动区的垂直方向(±Z)上。
如图14所示，在X方向的线圈303a安装在垂直方向上，Z方向的线圈303c水平安装的状态时，第二滑动元件302在水平和垂直方向(在震动区内)上沿第二支撑元件301的倾斜表面301a和301b移动。结果，X方向的线圈303a和Z方向的线圈303c的电感变化。
在本发明的第二实施例中，第二滑动元件302的直径约为4mm，倾斜表面301a和301b的倾斜角约为20度。
X方向的线圈303a和Z方向线圈303c的电感的变化值根据如图15所示的电容C1和C2变化到谐振频率。因此，能够通过一定的关于X和Z方向的电感变化量的函数，通过微处理器114在得到的变化量的基础上得到X方向震动。
假设X和Z方向上的震动是VX和VZ，X方向震动VX＝f1(LX，LY)，其中f1是定函数。
如果发生X方向的震动，衣物浸泡和脱水过程继续执行。
在本发明的第二实施例中，由于第二支撑元件301的倾斜表面301a和301b(震动区)在上表面中部(非震动区)的±X方向上以一定的角度做出，线圈单元303的X方向的线圈303a没有使用。也即，如图3所示的水平排列的圆柱形线圈14另外用于计算±X方向的震动。
如图3所示，当改变线圈14时，第二滑动元件302根据第二支撑元件301的倾斜表面301a和301b的倾斜角关于水平安装的线圈在垂直方向上移动。
图11至图13示出了本发明的第三实施例。
图11是显示根据本发明的第三实施例的水位和震动检测装置的垂直剖视图，图12是显示图11中的第三支撑元件的立体图，图13是图12沿I-I线的剖视图。
根据本发明的第三实施例的水位和震动检测器400的第三支撑元件401包括三维球形圆表面，该表面具有从中心部分径向呈圆形的上表面来实现第三滑动元件402的径向的自由运动，且用于检测在向前、向后、向上和向下方向的震动。
在这种情况下，Z方向的线圈单元303能够根据在洗涤过程中的洗涤桶的水位检测铁心13的移动，能够测量水位和第三滑动元件402在向上和向下方向的震动。
考虑到±Z方向的移动，有两种类型的移动。也即，由磁性材料制成的第三滑动元件402在第三支撑元件401的向上和向下的方向上移动和第三滑动元件402沿第三支撑元件401的圆表面401a的倾斜角移动。
连续地，X和Y方向的线圈303a和303b能够在二维测量在第三滑动元件401的圆形表面401a的向前和向后的方向上移动的第三滑动元件402的当前位置。
因此，能够通过用上述的方式测量X和Y方向的震动来测量X、Y和Z方向的震动。
在这时，假设在X、Y和Z方向上测量到的X、Y和Z方向的线圈303a至303c的电感为LX、LY、LZ，表达式VX＝f1(LX，LZ)、VY＝f2(LY，LZ)和VZ＝f3(VZ)。在此，f1至f3是一定的函数。
图16示出了本发明的第四实施例。
在本发明的第四实施例中，在洗衣机内的震动仅仅利用水位检测器111而不用支撑元件201、301和401和滑动元件202、302和402就可检测到。
图16示出了在图2、3和6的基础上根据本发明的第四实施例的水位和震动检测方法。图16A是根据水位检测器在非偏心过程中执行脱水过程时测量到的谐振频率波形，图16B是水位检测器在非偏心过程中开始脱水过程时测量到的谐振频率波形。如图16A所示，在衣物中没有偏心或没有负载脱水过程的情况下，感应电动机103在零水位状态被驱动，且尽管当感应电动机104的速度在经过的时间的基础上增加时，洗涤桶101也不偏心旋转。因此水压检测器111的谐振频率不变。
但是，如图16B所示，在衣物中存在较大的偏心的情况下，随着感应电动机103的速度的增加，洗涤桶101的偏心旋转增加。由此增加的偏心旋转作为加于外箱体102的冲击力，并且上述所加的冲击力通过水位检测器111检测到。水位检测器111的铁心13根据外箱体102的撞击程度在线圈14的内部沿垂直方向移动，使得线圈14的电感变化。这样改变的电感通过LC谐振电路变到谐振频率，使得能够通过测量由此改变的谐振频率来测量震动。也即，如图16B所示，在衣物中存在有较大偏心的情况下，水位检测器111的谐振频率的变化量
Hz增加。于是，能够通过检测谐振频率的变化量
Hz来检查当前的脱水震动状态。
更详细地，在洗涤桶101内的水位的基础上改变的水压被转变为谐振频率的变化量。在洗涤桶101的水位被水位检测器111检查为零水位，且没有水需要脱水的情况下，测量到谐振频率H1，并作为基准谐振频率设置在微处理器114中。
此后，确认当前洗涤操作是否是脱水操作。如果当前模式为脱水模式，在通过水位检测器111测量到的水位为零且有水需要脱水的情况下，测量到谐振频率H2，由此根据基准谐振频率H1得到偏差H2-H1。由此得到的偏差与基准变化量
H比较。如果偏差小于基准偏差
H，感应电动机103以高速旋转来实现正常的脱水。但是，如果这样得到偏差大于基准偏差
H，驱动感应电动机103的操作停止，脱水操作暂时停止，由此防止洗涤桶101的过震动。
基准偏差
H是关于根据洗衣机的类型、容量和标准等的特征值预先设定的值。在本发明的第四实施例的脱水过程中，检测震动的情况已经解释过。在本发明的另一实施例中，在感应电动机103在接通模式时的情况下，能够通过水位检测器111测量频率变化量来检测在整个洗涤操作的过程中的过震动。
本发明能够在洗涤和脱水模式中，利用水位和震动检测器根据洗涤桶的水位和洗涤桶的旋转检测洗衣机的震动。而在常规技术中，在洗涤过程中，洗涤桶的水位通过水位检测器和LC谐振电路检测，在脱水过程中，洗衣机的震动利用如限位开关一类的机械震动检测器检测。
结果，在本发明中，能够根据洗涤桶内的水位和洗涤桶的偏心旋转精确测量洗衣机的震动，使得震动检测的错误和脱水时间减少。另外，减少了机械元件的数目。
如上所述，在本发明中，能够更精确地测量洗衣机由于衣物偏心引起的震动和水位来防止在常规技术中由于震动检测错误引起的能量损失和增加的脱水时间。
在本发明中，在根据衣物的偏心程度的滑动元件和线圈的快操作反应的基础上精确检测到水位和震动，使得能够实现与常规洗衣机相比更好的洗涤和脱水过程。另外，通过实现产品的操作稳定性提高了产品的可靠性。
在根据本发明的洗衣机的水位和震动检测装置中，洗涤桶的水位和洗衣机的震动通过一个检测器或水位检测器检测，使得不用机械震动检测限位开关，由此减少成本，避免复杂的结构。
另外，在本发明中，能够实现三维震动测量。如果洗衣机的震动宽度较大，能够实现简单控制用于停止洗涤和脱水过程，和用于检测在洗涤和脱水过程中的震动状态的主动操作。
尽管为了解释的目的，公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员应该意识到在不背离所附的权利要求所述的本发明的精神和范围的条件下做出各种改变、增加和替代是可能的。
权利要求
1.洗衣机的水位和震动的检测方法，包括步骤当洗涤桶的水位为零且洗涤桶内没有衣物时，用水位检测器测量谐振频率，上述水位检测器用于在洗涤桶内的水位的基础上将水压变化转化成谐振频率，来检测洗涤桶的水位；将上述谐振频率设置成基准谐振频率；在洗涤操作中的脱水模式中利用水位检测器测量谐振频率且得到其与基准谐振频率间的偏差；和根据谐振频率的偏差和基准偏差间的比较决定脱水过程是否继续执行。
2.洗衣机的水位和震动的检测方法，包括步骤当洗涤桶的水位为零且洗涤桶内没有衣物时，用水位检测器测量谐振频率，上述水位检测器用于在洗涤桶内的水位的基础上将水压变化转化成谐振频率，来检测洗涤桶的水位；将上述谐振频率设置成基准谐振频率；检查感应电动机是否在操作以旋转洗涤桶；当感应电动机在操作模式时根据水位检测器测量谐振频率并得到其相对于基准谐振频率的偏差；和根据上面得到的偏差与设定的基准偏差的比较，确定是否连续操作感应电动机。
3.洗衣机的水位和震动的检测方法，包括步骤在洗涤模式中，根据洗涤桶的水位变化而引起水压的变化，通过在线圈内部空间的移动改变线圈的电感；在脱水模式中，根据洗涤桶的偏心旋转而引起的在水平和垂直方向上的变化，通过在线圈内部空间的移动改变线圈的电感；通过将设定的电容值加到基于操作模式得到的电感的变化值来改变谐振频率；和通过根据在操作模式中得到的谐振频率的变化量判断水位和震动，控制洗涤操作。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于假设在洗涤模式中由洗涤桶内的水位引起的线圈的电感的变化量为
L1，由洗涤桶震动引起的线圈的电感的变化量为
L2，电感的变化量
L1＞
L2。
5.洗衣机的水位和震动的检测方法，包括步骤根据在线圈单元的内部空间的移动改变电感值，上述线圈单元具有至少两个随根据洗涤桶内的水位的水压变化而变化的电感；根据洗涤桶的偏心旋转随着滑动元件相对于分为震动区和非震动区的支撑元件的自由移动，改变至少一个电感，其中包括有线圈单元在垂直方向上的电感；将一定的电容加到改变的电感，并转变到谐振频率；通过利用根据洗涤操作变化的谐振频率的值判断水位或震动，控制洗涤操作的操作模式。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于假设相对于洗涤桶的同轴，向左和向右的方向为X，向前和向后的方向为Y，向上和向下的方向为Z，线圈单元具有相对于X、Y和Z方向的电感。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于在线圈单元的X、Y和Z方向中，一个方向作为水位检测方向，一个方向和其余的两个方向被认为是震动检测方向。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于假设线圈单元在X、Y和Z方向上的震动是VX、VY和VZ，各个方向的电感为LX、LY和LZ，对于各个方向的震动的测量根据下列公式得到VX＝f1(LX，LZ)VY＝f2(LY，LZ)VZ＝f3(VZ)其中f1、f2和f3是定函数。
9.洗衣机的水位和震动检测装置，包括安装在与桶和水压传输路径相连的外壳内的密封状态保持装置，该装置根据洗涤桶内的水位的水压而垂直移动；安装在外壳的内壁的中心部分内并且具有电感的线圈；磁性介质，该磁性介质与密封状态保持装置的上表面相接合并根据水压在线圈的内部空间内垂直移动来改变电感；支撑元件，该元件位于线圈单元的内部空间内与磁性介质的顶部分开预定距离并根据水压与磁性介质一起垂直移动，该元件的上表面倾斜一定角度；滑动元件，该滑动元件具有一定直径，并根据洗涤桶的偏心旋转沿支撑元件的倾斜表面垂直移动来改变线圈单元的电感值；和波形整形装置，用于将预定电容值加到改变的线圈单元的电感变化值来生成谐振频率并将谐振频率稳定成电压波形来有选择地测量水位和偏心。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于在洗涤桶的同轴方向上，所述支撑元件的倾斜表面具有从0度到40度的倾斜角。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于所述支撑元件的倾斜角约为20度。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于从支撑元件的下表面到倾斜角的起始位置的高度约为0mm到2mm。
13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述滑动元件的直径为3mm到5mm。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于所述滑动元件的直径约为4mm。
15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述滑动元件由磁性材料制成。
16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于当支撑元件的倾斜角为0度时，所述滑动元件由不锈钢材料制成，且滑动元件的直径为4mm。
17.根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述波形整形装置包括用于放大并输出输入电压的放大器件；与在放大器件的输入端和输出端的各个电阻串联的电容，该电容用于将放大器件的输出电压反馈到输入端，由此通过将线圈和电容并联，通过滑动元件的垂直移动，波形整形装置作为LC谐振电路工作。
18.洗衣机的水位和震动检测装置，包括安装在与桶和水压传输路径相连的外壳内的密封状态保持装置，该装置根据洗涤桶内的水位变化的水压而扩张，并垂直移动；安装在外壳的内壁的中心部分内并且具有至少两个电感的线圈单元；磁性介质，该磁性介质与密封状态保持装置的上表面相接合并根据水压在线圈的内部空间内垂直移动来改变某电感；支撑元件，该元件位于线圈单元的内部空间内与磁性介质的顶部分开预定距离并根据水压与磁性介质在线圈内部空间内一起垂直移动，该元件的上表面相对于中心部分倾斜一定角度；滑动元件，该滑动元件具有一定直径，并根据洗涤桶的偏心旋转沿支撑元件的倾斜表面自由移动来改变线圈单元的电感值；波形整形装置，用于将固定电容值加到线圈单元的电感变化值来生成谐振频率并将谐振频率稳定成电压波形来有选择地测量水位和在各个方向上的震动。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于在对于洗涤桶的同轴方向的震动方向上，假设向左和向右的方向为X，向前和向后的方向为Y，向上和向下的方向为Z，线圈单元呈立方体形状并以一定的绕组比在X、Y和Z方向上缠绕。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于在X、Y和Z方向上的线圈中的一个用于根据水压和震动改变电感，其余的两个线圈用于与所述一个线圈一起根据洗涤桶的偏心旋转引起的震动改变电感，来测量在各个方向上的震动。
21.根据权利要求18所述的装置，其特征在于支撑元件的上表面做成在从中心部分起向左和向右的方向上具有相同的倾斜角，由此根据洗涤桶的偏心旋转检测±X方向。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于支撑元件的两个倾斜表面在相对于洗涤桶的同轴的两个方向上具有从0度到40度范围内的倾斜角。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于所述支撑元件的两个倾斜角约为20度。
24.根据权利要求18所述的装置，其特征在于当支撑元件的上表面在从中心起的两个方向上具有相同角度的倾斜形状时，X方向的线圈作为圆柱形单线圈单元操作。
25.根据权利要求18所述的装置，其特征在于滑动元件的直径为3mm到5mm。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于滑动元件的直径约为4mm。
27.根据权利要求18所述的装置，其特征在于支撑元件的上表面呈圆形，从其中心部分起在径向上倾斜且具有球形部分，使得滑动元件在径向上自由移动。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于支撑元件的内圆表面从其中心部分起具有0度到40度的圆角。
29.根据权利要求28所述的装置，其特征在于支撑元件的内圆表面的倾斜角为20度。
30.根据权利要求18所述的装置，其特征在于所述波形整形装置包括用于放大并输出输入电压的放大器件；与在放大器件的输入端和输出端的各个电阻串联的电容，该电容用于将放大器件的输出电压反馈到输入端，由此通过将线圈和电容并联，通过滑动元件沿支撑元件的移动，波形整形装置作为LC谐振电路工作。
31.根据权利要求18所述的装置，其特征在于所述密封状态保持装置包括波纹管，该波纹管与外壳内的水压传输路径相接合，根据水位引起的水压在垂直方向上扩张。
全文摘要
洗衣机的水位和震动的检测方法,包括以下步骤:当洗涤桶的水位为零且洗涤桶内没有衣物时,用水位检测器测量谐振频率,上述水位检测器用于在洗涤桶内的水位的基础上将水压变化转化成谐振频率,来检测洗涤桶的水位;将上述谐振频率设置成基准谐振频率;在洗涤操作中的脱水模式中利用水位检测器测量谐振频率且得到其与基准谐振频率间的偏差;和根据谐振频率的偏差和基准偏差间的比较决定脱水过程是否继续执行。
文档编号D06F33/02GK1241658SQ9910981
公开日2000年1月19日 申请日期1999年7月14日 优先权日1998年7月14日
发明者林亨泽, 徐祥镐, 金炯燮, 权五星 申请人:Lg电子株式会社