Портативное устройство для обработки текстильного изделия с управлением рабочим параметром на основании классификации текстильных изделий
PORTABLE DEVICE FOR PROCESSING TEXTILE PRODUCT WITH CONTROL OF OPERATING PARAMETER BASED ON CLASSIFICATION OF TEXTILE PRODUCTS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области ухода за одеждой, в частности к устройству для обработки текстильного изделия.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно, что гладильные устройства снабжены датчиками температуры. Датчики температуры используются для управления работой гладильного устройства и для предотвращения повреждений текстильного материала (предметов одежды) вследствие неприемлемых рабочих параметров. Если пользователь использует гладильное устройство для обработки различных текстильных изделий, пользователю необходимо вручную настроить по меньшей мере один параметр, такой как температура подошвы гладильного устройства, для того, чтобы добиться эффективной обработки текстильного изделия. Для оптимального результата глажки требуется максимальное значение температуры, которое выравнивает складки, но не повреждает ткань. Во избежание ручного управления было предложено уменьшение максимальной температуры. Недостаток этого подхода заключается в том, что глажка более плотных материалов, таких как джинсовое текстильное изделие и лен, требует больше времени.
Обычно для определения подходящего параметра температуры пользователь полагается на ярлыки для ухода, прикрепленные к предметам одежды. Такой ручной подход неудобен для пользователя. Кроме того, установлено, что эти ярлыки часто теряются за годы использования и пользователь больше не имеет информации касательно типа ткани или требуемой температуры для обработки текстильного изделия.
В US 2016/0145794 раскрыт утюг, содержащий датчик изображения, в котором обеспечена возможность определения типа ткани посредством цифровой обработки изображений и управления настройками утюга.
В DE 10 2013210996 раскрыто приложение для смартфона, посредством которого осуществляется анализ изображения предмета одежды для определения настроек стиральной машины или продуктов для ухода за одеждой, которые следует использовать.
В CN 106283584 раскрыт электрический утюг, выполненный с возможностью автоматической настройки параметров глажения электрического утюга.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении улучшенного портативного устройства для обработки текстильного изделия, которое предотвращает или сводит вышеупомянутые проблемы к минимуму.
Настоящее изобретение определено в независимых пунктах формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения определены предпочтительные варианты реализации.
В связи с этим изобретение обеспечивает портативное устройство для обработки текстильного изделия, содержащее:
- нагреваемую подошву, предназначенную для контакта с текстильным изделием, для обработки текстильного изделия;
- датчик изображения для захвата изображения текстильного изделия, подлежащего обработке;
- блок управления, выполненный с возможностью:
a) выполнения алгоритма, хранящегося в указанном портативном устройстве для обработки текстильного изделия, с использованием захваченного изображения в качестве входных данных указанного алгоритма для получения классификации текстильного изделия, причем классификация представляет собой уровень деликатности ткани для обработки текстильного изделия; и
b) управления по меньшей мере одним рабочим параметром портативного устройства для обработки текстильного изделия на основании указанной классификации,
Датчик изображения и блок управления встроены в портативное устройство для обработки текстильного изделия.
Подробные объяснения и другие аспекты изобретения будут представлены ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Конкретные аспекты изобретения будут описаны ниже со ссылкой на варианты реализации, описанные ниже в настоящем документе и рассматриваемые в сочетании с сопроводительными чертежами, на которых идентичные детали или подэтапы обозначены одинаково:
на ФИГ. 1 схематически изображено устройство для обработки текстильного изделия в соответствии с первым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера;
на ФИГ. 1А схематически изображено устройство для обработки текстильного изделия в соответствии со вторым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера;
на ФИГ. 1В схематически изображено устройство для обработки текстильного изделия в соответствии с третьим вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера;
на ФИГ. 1С схематически изображено устройство для обработки текстильного изделия в соответствии с четвертым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера;
на ФИГ. 1D схематически изображено устройство для обработки текстильного изделия в соответствии с пятым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера;
на ФИГ. 1Е схематически изображено устройство для обработки текстильного изделия в соответствии с шестым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера;
на ФИГ. 1F схематически изображено устройство для обработки текстильного изделия в соответствии с седьмым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера;
на ФИГ. 1G схематически изображено устройство для обработки текстильного изделия в соответствии с восьмым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера;
на ФИГ. 1H схематически изображено устройство для обработки текстильного изделия в соответствии с девятым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера;
на ФИГ. 2А схематически изображена искусственная нейронная сеть (ИНС), которую исполняет блок управления устройства для обработки текстильного изделия по ФИГ. 1;
на ФИГ. 2В схематически изображен приведенный в качестве примера процесс обучения ИНС, изображенный на ФИГ. 2А;
на ФИГ. 3 схематически изображена часть сверточной нейронной сети (СНС), которую исполняет блок управления в устройстве для обработки текстильного изделия в соответствии с изобретением;
на ФИГ. 3А схематически изображен пример сверточной нейронной сети (СНС), которую исполняет блок управления устройства для обработки текстильного изделия в соответствии с изобретением;
на ФИГ. 4 схематически изображены примеры изображений, которые были получены с использованием датчика изображения устройства для обработки текстильного изделия, как показано на ФИГ. 1;
на ФИГ. 5 изображены различные реализации датчика изображения в устройстве для обработки текстильного изделия в соответствии с изобретением;
на ФИГ. 6 показана первая блок-схема способа, в соответствии с изобретением, управления устройством для обработки текстильного изделия в соответствии с изобретением;
на ФИГ. 7 показан первый увеличенный вид устройства в соответствии с изобретением,
на ФИГ. 8 показан второй увеличенный вид устройства в соответствии с изобретением,
на ФИГ. 9А, 9В, 9С, 9D показаны различные увеличенные виды устройства, изображенного на ФИГ. 1,
на ФИГ. 10 показана вторая блок-схема способа, в соответствии с изобретением, управления устройством для обработки текстильного изделия в соответствии с изобретением.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На ФИГ. 1 изображено устройство 1 для обработки текстильного изделия в соответствии с первым вариантом реализации, приведенным в качестве примера.
Устройство 1 для обработки текстильного изделия соответствует гладильной системе, в которой пар образуется под давлением, с бойлером в основании 2а.
Устройство 1 для обработки текстильного изделия содержит ручное гладильное устройство, имеющее первый корпус 2. Первый корпус 2 содержит рукоятку 3 для удержания пользователем устройства 1 для обработки текстильного изделия. Ручное гладильное устройство представляет собой портативное устройство, которое может переносить один пользователь, обрабатывающий текстильное изделие (ТЕХ).
Устройство 1 для обработки текстильного изделия также содержит второй корпус 2а, в котором размещен парогенератор 9 по типу «бойлера». Хранилище 9а для воды также размещено во втором корпусе 2а для подачи воды в парогенератор 9.
Устройство 1 для обработки текстильного изделия также содержит блок 8 управления, интегрированный в портативное устройство для обработки текстильного изделия. Такая интеграция обеспечивает возможность выполнения всего необходимого управления и обработки сигналов на самом устройстве для обработки текстильного изделия без необходимости какого-либо взаимодействия с внешними устройствами или использования внешних вычислительных ресурсов.
Предпочтительно, блок 8 управления находится в сигнальной связи с хранилищем 9а для воды и парогенератором 9 посредством управляющего сигнала CS. Например, хранилище 9а для воды соответствует резервуару для воды, на выходе которого находится выпускной клапан или насос (обозначенный F1 на ФИГ. 9A-9D), выполненный с возможностью управления блоком 8 управления посредством сигнала CS.
Первый корпус 2 и второй корпус 2а находятся в связи посредством (гибкого) оплетенного шланга НС.
Оплетенный шланг НС содержит первую трубку РР1 для подачи пара из парогенератора 9 в паровую камеру 10.
Оплетенный шланг НС также содержит вторую трубку РР2 для подачи воды из хранилища 9а для воды в паровую камеру 10, например, посредством выпускного клапана или насоса (обозначенного как F2 на ФИГ. 9A-9D), выполненного с возможностью управления сигналом CS с блока 8 управления, как это будет дополнительно описано ниже.
Первая трубка РР1 и вторая трубка РР2 предпочтительно соединены с двумя разными впускными отверстиями паровой камеры 10, как изображено.
Первый корпус 2 содержит паровую камеру 10, выполненную с возможностью приема пара из парогенератора 9. Первый корпус 2 также содержит нагреваемую подошву 4, содержащую отверстия 11 для пара. Пар подается из паровой камеры 10 через отверстия 11 для пара к обрабатываемому текстильному изделию ТХТ. Паровая камера 10 находится в тепловом контакте с системой 12 нагрева. Система 12 нагрева предназначена для нагрева нагреваемой подошвы 4 и для нагрева паровой камеры 10 таким образом, чтобы исключать конденсацию пара, принимаемого из парогенератора 9. Система 12 нагрева, нагреваемая подошва 4 и паровая камера 10 находятся в тепловом контакте. Блок 8 управления управляет системой 12 нагрева, чтобы изменять тепловую энергию, подаваемую системой 12 нагрева. В качестве примера, система 12 нагрева содержит по меньшей мере один резистивный нагревательный элемент (не показан), который находится в теплопередающей связи с нагреваемой подошвой 4, предназначенной для контакта с текстильным изделием во время обработки.
При обработке текстильного изделия (ТЕХ), пользователь перемещает устройство для обработки текстильного изделия по обрабатываемому текстильному изделию, при этом нагреваемая подошва 4 устройства 1 для обработки текстильного изделия находится в плоскостном контакте с текстильным изделием. В качестве дополнения или альтернативы, представляется возможным, чтобы устройство для обработки текстильного изделия было выполнено в виде отпаривателя для одежды.
Устройство 1 для обработки текстильного изделия содержит датчик 5 изображения для захвата изображения обрабатываемого текстильного изделия.
В качестве примера, датчик 5 изображения расположен таким образом, что он обращен в сквозное отверстие или в сквозное углубление Н нагреваемой подошвы 4. В этом случае, датчик 5 изображения может быть расположен либо внутри толщины нагреваемой подошвы 4, либо над нагреваемой подошвой 4. Сквозное отверстие/сквозное углубление Н может быть расположено, например, в передней части нагреваемой подошвы.
Это обеспечивает возможность захвата изображения текстильного изделия датчиком 5 изображения, когда нагреваемая подошва 4 находится в плоскостном контакте с текстильным изделием.
Однако также представляется возможным, чтобы датчик изображения был размещен в разных местоположениях во взаимодействии с устройством 1 для обработки текстильного изделия, таких как:
- в задней части подошвы, как датчик 5b изображения, изображенный на ФИГ. 5,
- в передней части устройства 1 для обработки текстильного изделия, обращенным от наружной стороны устройства 1 для обработки текстильного изделия, как датчик 5с изображения, изображенный на ФИГ. 5,
- в задней части устройства 1 для обработки текстильного изделия, такой как область основания устройства 1 для обработки текстильного изделия, обращенным от наружной стороны устройства 1 для обработки текстильного изделия, как датчик 5d изображения, изображенный на ФИГ. 5,
- во взаимодействии с рукояткой 3 устройства 1 для обработки текстильного изделия, как датчик 5е изображения, изображенный на ФИГ. 5.
Предпочтительно, датчик изображения имеет активную поверхность, чувствительную к свету, которая ориентирована относительно поверхности нагреваемой подошвы 4, находящейся в контакте с текстильным изделием, с абсолютным значением угла а5 ориентации, находящимся в диапазоне 0-85 градусов, предпочтительно в пределах 15-70 градусов. Это показано на ФИГ. 7, на которой изображен увеличенный вид устройства в соответствии с изобретением.
Этот угол ориентации обеспечивает возможность более гибкой реализации датчика изображения в устройстве 1 для обработки текстильного изделия с точки зрения получения, в конечном итоге, более компактного пространства.
Устройство 1 для обработки текстильного изделия может содержать оптическую систему 7. Оптическая система содержит по меньшей мере один оптический элемент, такой как линзы, зеркала и/или отверстия, и выполнена с возможностью формирования сфокусированного изображения участка поверхности текстильного изделия ТЕХ на активной поверхности датчика 5 изображения. Однако также представляется возможным, чтобы датчик 5 изображения принимал свет, непосредственно излучаемый текстильным изделием, т.е. свет, который не прошел через оптическую систему.
Как изображено на ФИГ. 7, оптическая система 7 содержит первую ось N7 симметрии, определяющую первый оптический путь между участком поверхности текстильного изделия ТХТ и оптической системой 7. Первая ось N7 симметрии перпендикулярна плоскостной поверхности оптической системы 7.
Предпочтительно, первая ось N7 симметрии наклонена с абсолютным углом а7 относительно поверхности нагреваемой подошвы 4, находящейся в контакте с текстильным изделием. Угол а7 ориентации находится в диапазоне 15-90 градусов.
Датчик 5 изображения (и, подобным образом, датчики 5b, 5с, 5d, 5е изображения, как изображено на ФИГ. 5) содержит вторую ось N5 симметрии, определяющую второй оптический путь между оптической системой 7 и датчиком изображения. Вторая ось N5 симметрии перпендикулярна плоскостной поверхности датчика 5 изображения.
Первая ось N7 симметрии и вторая ось N5 симметрии образуют угол а75,  который меньше или равен максимальному значению угла а5 между активной поверхностью датчика изображения, чувствительной к свету, и поверхностью нагреваемой подошвы 4, находящийся в диапазоне [0; 70] градусов.
Имея определенное ненулевое значение угла для а75, можно убедиться в том, что плоскость фокусировки датчика изображения находится точно в плоскости текстильного изделия. Это означает, что в фокусе находится содержимое изображения, находящееся как «далеко», так и «рядом». Наличие сфокусированного изображения, захваченного датчиком изображения, является преимущественным для сверточной нейронной сети для получения более точной классификации типа ткани.
Устройство 1 для обработки текстильного изделия также содержит систему 6 освещения для освещения участка текстильного изделия, изображение которого захватывают датчиком 5 изображения.
Система 6 освещения может содержать источник света, такой как СИД (светоизлучающие диоды) и/или лазерный луч.
Источник света обеспечивает возможность захвата изображений в условиях надлежащего освещения, тем самым делая классификацию текстильного изделия более достоверной.
Предпочтительно, источник света системы 6 освещения ориентирован относительно поверхности нагреваемой подошвы 4, находящейся в контакте с текстильным изделием, с абсолютным значением угла а6 ориентации в диапазоне 0-85 градусов, предпочтительно в пределах 15-70 градусов. Это изображено на ФИГ. 7.
Этот угол а6 ориентации источника света обеспечивает возможность захвата большего количества подробных характеристик текстильного изделия.
Однако также представляется возможным, чтобы многие из технических результатов и преимуществ, описанных в настоящем документе, также могли быть получены с использованием устройства для обработки текстильного изделия, которое не содержит системы 6 освещения.
Если угол а7 очень близок к (или равен) углу а6, обеспечивается получение очень «плоского» изображения текстильного изделия ТХТ и изображение не содержит много «информации о глубине», в то время как если угол а7 сильно отличается от угла а6, изображение будет отображать много «информации о глубине» благодаря теням, отбрасываемых поверхностью текстильного изделия ТХТ. Эта информация о глубине является преимущественной для сверточной нейронной сети для получения более точной классификации типа ткани.
Углы а7, а5, а75 подтверждают соотношение а7 + а5 - а75 = 90 градусов.
Например:
- а7 = 65 градусов,
- а5 = 35 градусов,
- а75 = 10 градусов,
- а6 = 49 градусов.
Предпочтительно, система 6 освещения содержит по меньшей мере один светоизлучающий диод, расположенный рядом с указанной первой осью N7 симметрии.
Например, указанный по меньшей мере один светоизлучающий диод содержит два светоизлучающих диода (LED1, LED2), расположенных симметрично вокруг первой оси N7 симметрии, как показано на ФИГ. 8.
В другом примере (не показан), указанный по меньшей мере один светоизлучающий диод содержит три светоизлучающих диода (LED1, LED2, LED3), расположенных симметрично вокруг первой оси N7 симметрии. Три светоизлучающих диода (LED1, LED2, LED3) образуют коническую схему расположения вокруг первой оси N7 симметрии.
Предпочтительно, блок 8 управления осуществляет управление светоизлучающими диодами в импульсном режиме, чтобы предотвращать размытие вследствие перемещения и предотвращать эффект сдвигаемого затвора. Светоизлучающие диоды излучают очень яркую вспышку света в течение приблизительно 30 микросекунд, а затем находятся в выключенном состоянии в течение приблизительно 30 миллисекунд (рабочий цикл 1/1000). Во время вспышки света, через СИД проходит ток с силой приблизительно 1 А. Средняя рассеиваемая мощность на один светодиод составляет приблизительно 0,001 * 1 А * 2,5 В = 2,5 мВт.
Предпочтительно, система 6 освещения выполнена с возможностью генерирования светового луча в инфракрасных (ИК) длинах волн.
Например, могут быть использованы светоизлучающие диоды (LED1, LED2, LED3) с излучением в инфракрасных длинах волн.
Причина использования инфракрасного света заключается в том, что многие тканевые краски являются прозрачными для инфракрасного света. Это означает, что при использовании инфракрасного света красное текстильное изделие, синее текстильное изделие, белое текстильное изделие и черное текстильное изделие выглядят в точности одинаково. Все текстильные изделия выглядят так, будто они белые.
В контексте изобретения неспособность различать цвета не является проблемой, поскольку алгоритм, используемый в соответствии с изобретением, не использует цвет для получения классификации текстильного изделия. Действительно, цвет не содержит никакой информации о типе ткани (шерсть, шелк, хлопок): все типы тканей могут иметь любые цвета.
Благодаря использованию инфракрасного излучения, поскольку все текстильные изделия выглядят так, будто имеют одинаковый «цвет», отсутствует необходимость в изменении времени экспозиции или интенсивности освещения при переходе от одного текстильного изделия к другому. Это упрощает управление системой 6 освещения, а также способствует более быстрому захвату изображения. И в случае, когда текстильное изделие соткано из нитей разных цветов, в инфракрасном свете все эти цвета выглядят как белый, поэтому никакой «печатный узор» на текстильном изделии не препятствует алгоритму распознавания текстильного изделия.
Блок 8 управления находится в сигнальной связи с датчиком 5 изображения и системой 6 освещения. Блок 8 управления выполнен с возможностью выполнения алгоритма, хранящегося в устройстве 1 для обработки текстильного изделия. Используя захваченное изображение в качестве входных данных алгоритма, алгоритм определяет классификацию текстильного изделия.
Классификация текстильного изделия может включать присваивание по меньшей мере одного выходного класса текстильному изделию.
Данное решение, заключающееся в получении классификации текстильного изделия, обеспечивает возможность получения подходящих значений для некоторых рабочих параметров устройства для обработки текстильного изделия. Таким образом, может быть достигнута эффективная обработка текстильного изделия и надежное предотвращение повреждения текстильного изделия.
Классы могут быть обеспечены или сгенерированы с использованием выходных классов искусственной нейронной сети (ИНС).
В качестве примера, классы могут быть классами типа ткани текстильного изделия или классами уровня деликатности ткани для глажки текстильного изделия.
Эти классификации являются преимущественными, поскольку они обеспечивают достаточно подробный уровень классификации для соответствующего управления по меньшей мере одним рабочим параметром устройства для обработки текстильного изделия.
Классы типа ткани, такие как материал, могут включать такие классы, как «шерсть», «нейлон», «лен», «джинсовое текстильное изделие» и «хлопок».
Классы уровня деликатности ткани могут включать в себя такие классы, как «деликатный» (включая, например, но без ограничений, перечень материалов, определенный ацетатом, эластаном, полиамидом, полипропиленом, купро, шелком, полиэстером, триацетатом, вискозой и шерстью) или «прочный» (включая, например, но без ограничений, перечень материалов, определенный льном, джинсовым текстильным изделием, хлопком).
Деликатные ткани считаются тканями, чувствительными к теплу, и, следовательно, как правило, их рекомендуется гладить с настройками 1 точка и 2 точки, в соответствии со стандартом IEC 60311, тогда как для прочных тканей требуется более высокая температура для того, чтобы получить приемлемые результаты глажки и их, как правило, рекомендуется гладить с настройками 3 точки. Однако следует отметить, что это лишь рекомендация из стандарта IEC 60311, поэтому, это не является обязательным.
В представленной ниже таблице, являющейся выдержкой из стандарта IEC 60311, обобщено это соответствие:
Маркировка
Температура подошвы T, °C
Материал, в качестве примера
• (1 точка)
70 < T < 120
Ацетат, эластан, полиамид, полипропилен
• • (2 точки)
100 < T < 160
Купро, полиэстер, шелк, триацетат, вискоза, шерсть
• • • (3 точки)
140 < T < 210
Хлопок, лен
Например, текстильное изделие, которое отнесено к классу «деликатный», обрабатывается с использованием относительно более низкой температуры нагреваемой подошвы 4, например, в диапазоне 70-160°С.
Например, текстильное изделие, отнесенное к классу «прочный», обрабатывается с использованием относительно более высокой температуры нагреваемой подошвы 4, например, в диапазоне 140-210°С.
В варианте реализации, показанном на ФИГ. 1, блок 8 управления выполнен с возможностью управления, на основании полученной классификации текстильного изделия, по меньшей мере одним рабочим параметром устройства 1 для обработки текстильного изделия. Указанный по меньшей мере один рабочий параметр может без ограничений включать:
- температуру нагреваемой подошвы 4 в устройстве для обработки текстильного изделия, предназначенной для контакта с текстильным изделием, и/или
- количество пара, применяемого к текстильному изделию. Количество пара, применяемого к текстильному изделию, может быть изменено, например, путем открытия/закрытия парового клапана (показаны как V1 и V2 на ФИГ. 9A-9D), размещенного на выходе парогенератора 9, под управлением блока 8 управления. Количество пара, применяемого к текстильному изделию, также может быть изменено путем изменения температуры парогенератора 9 под управлением блока 8 управления.
На ФИГ. 9А, 9В, 9С, 9D показаны различные увеличенные виды устройства, изображенного на ФИГ. 1.
Первый вариант реализации настоящего изобретения показан на ФИГ. 9А, где два электроклапана V1 и V2 соединены последовательно вдоль первой трубки РР1.
Клапан V1 в этом варианте реализации представляет собой стандартный электроклапан с одним открытым (ВКЛ) и одним закрытым (ВЫКЛ) положением. Открытое/закрытое состояния клапанов V1 и V2 управляются посредством управляющих сигналов CS от блока 8 управления.
Клапан V2 в этом варианте реализации представляет собой настраиваемый электроклапан, который не имеет фактического закрытого положения. Что касается клапана V2, он имеет отверстие большого диаметра (например, 4 мм) в открытом (ВКЛ) положении и малого диаметра (например, 2 мм) в закрытом (ВЫКЛ) положении.
Клапан V1 управляет включением/выключением подачи пара (выпускает/не выпускает пар), тогда как клапан V2 управляет высокой (в положении ВКЛ) скоростью подачи пара и низкой скоростью подачи пара в положении ВЫКЛ.
Различные сочетания и результирующие скорости подачи пара на выходе первой трубки РР1 перечислены в представленной ниже таблице 1:
Состояние V1(Управляет выпуском пара)
Вкл (Открыт)
Выкл (Закрыт)
Состояние V2(Управляет скоростью подачи пара)
Вкл (Открыт - большое отверстие)
Высокий расход пара
Нет пара
Выкл (Закрыт - малое отверстие)
Низкий расход пара
Нет пара
Таблица 1
В этом варианте реализации диаметр отверстия клапана V2 в открытом (ВКЛ) положении предпочтительно больше диаметра отверстия клапана V1 в открытом (ВКЛ) положении. Например, клапан V2 имеет диаметр отверстия 4 мм в открытом (ВКЛ) положении, а клапан V1 имеет диаметр отверстия 3 мм в открытом (ВКЛ) положении. Это сделано для минимизации потерь, вызванных клапаном V1.
В этом варианте реализации порядок клапана V1 (управление выпуском пара) и клапана V2 (управление скоростью подачи пара) также может быть изменен для получения аналогичных результатов.
Второй вариант реализации настоящего изобретения показан на ФИГ. 9В, где два электроклапана (V1 и V2) соединены параллельно. Клапаны V1 и V2 в этом варианте реализации могут иметь одинаковый диаметр отверстия или разные диаметры отверстия в зависимости от требований применения.
Различные скорости подачи пара на выходе первой трубки РР1 могут быть получены с использованием сочетания состояний электронного клапана. Это показано в приведенной ниже таблице 2:
Состояние V1(Малое - 2 мм отверстие)
Вкл (Открыт)
Выкл (Закрыт)
Состояние V2(Большое - 3мм отверстие)
Вкл (Открыт)
Высокий расход пара
Средний расход пара
Выкл (Закрыт)
Низкий расход пара
Нет пара
Таблица 2
Третий вариант реализации настоящего изобретения показан на ФИГ. 9С. В этом варианте реализации клапаны V1 и V2 идентичны V1 и V2 во втором варианте реализации, за исключением того, что они встроены в один корпус SH1 в качестве одного компонента. Высокая скорость подачи пара и низкая скорость подачи пара реализуются таким же образом, как и во втором варианте реализации.
В третьем варианте реализации настоящего изобретения уменьшено количество наружных соединений трубок, уменьшая размер конфигурации электронного клапана, требуемой для обеспечения этой функции.
Другим преимуществом третьего варианта реализации является уменьшение конденсации пара в воду в конфигурации электронного клапана во время начала глажки или если функция пара не была запущена в течение продолжительного периода времени, тем самым уменьшая унос влаги с паром, что может привести к так называемой проблеме «разбрызгивания» из отверстий 11 для пара в нагреваемой подошве 4. Это происходит вследствие уменьшения общей тепловой массы конфигурации электронного клапана.
Четвертый вариант реализации настоящего изобретения показан на ФИГ. 9D. В этом варианте реализации клапаны V1 и V2 идентичны клапанам V1 и V2 в первом варианте реализации, за исключением того, что они встроены в один корпус SH2 в качестве одного компонента. Высокая скорость подачи пара и низкая скорость подачи пара реализуются таким же образом, как в первом варианте реализации.
Преимущества уменьшения размера конфигурации электронного клапана и уменьшения переноса воды и, следовательно, разбрызгивания, описанные в третьем варианте реализации, также присущи четвертому варианту реализации.
Следует отметить, что подобная конфигурация клапанов V1 и V2 может быть размещена на выходе из парогенератора устройства по ФИГ. 1Н.
На ФИГ. 1А схематически изображено устройство 1а для обработки текстильного изделия в соответствии со вторым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера.
Устройство 1а для обработки текстильного изделия соответствует парогенератору, в котором пар образуется под давлением, без бойлера в основании 2а.
Этот вариант реализации отличается от варианта реализации, описанного в сочетании с ФИГ. 1, тем, что второй корпус 2а содержит только хранилище 9а для воды. Таким образом, вода подается из хранилища 9а для воды посредством оплетенного шланга НС в паровую камеру 10 для преобразования в пар.
В варианте реализации по ФИГ. 1А блок 8 управления выполнен с возможностью управления, на основании полученной классификации текстильного изделия, по меньшей мере одним рабочим параметром устройства 1 для обработки текстильного изделия. Указанный по меньшей мере один рабочий параметр может без ограничений включать:
- температуру нагреваемой подошвы 4 в устройстве для обработки текстильного изделия, предназначенной для контакта с текстильным изделием, и/или
- количество пара, применяемого к текстильному изделию. Количество пара может быть изменено, например, путем изменения скорости закачивания электрического насоса для воды (не показан), размещенного между хранилищем 9а для воды и паровой камерой 10, под управлением блока 8 управления.
На ФИГ. 1В схематически изображено устройство 1b для обработки текстильного изделия в соответствии с третьим вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера.
Устройство 1b для обработки текстильного изделия соответствует гладильному устройству с отпариванием.
Этот вариант реализации отличается от варианта реализации, описанного в сочетании с ФИГ. 1, тем, что второй корпус 2а отсутствует. Вместо этого, хранилище 9а для воды размещено внутри корпуса 2. Таким образом, вода подается из хранилища 9а для воды в паровую камеру 10 для преобразования в пар.
В варианте реализации по ФИГ. 1В, блок 8 управления выполнен с возможностью управления, на основании полученной классификации текстильного изделия, по меньшей мере одним рабочим параметром устройства 1b для обработки текстильного изделия. Указанный по меньшей мере один рабочий параметр может без ограничения включать:
- температуру нагреваемой подошвы 4 в устройстве для обработки текстильного изделия, предназначенной для контакта с текстильным изделием, и/или
- количество пара, применяемого к текстильному изделию. Количество пара может быть изменено, например, путем открытия/закрытия клапана для воды (не показан), размещенного между хранилищем 9а для воды и паровой камерой 10, под управлением блока 8 управления. Количество пара может быть также изменено путем изменения скорости закачивания электрического насоса для воды (не показан), размещенного между хранилищем 9а для воды и паровой камерой 10, под управлением блока 8 управления.
На ФИГ. 1С схематически изображено устройство 1c для обработки текстильного изделия в соответствии с четвертым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера.
Устройство 1с для обработки текстильного изделия соответствует ручному отпаривателю для одежды.
Устройство 1с для обработки текстильного изделия содержит корпус 2, в котором размещено хранилище 9с для воды для подачи воды в паровую камеру 10, например, посредством электрического насоса PU для воды. Паровая камера 10 нагревается нагревательным элементом 12с. Пар, генерируемый паровой камерой 10, применяется к текстильному изделию ТХТ (т.е. предмету одежды) через отверстие(я) 11 для пара, выполненное(ые) в нагреваемой подошве 4. Нагреваемая подошва 4 нагревается нагревательным элементом 12с. Блок 8 управления обеспечивает возможность управления скоростью закачивания насоса PU и электропитанием, подаваемым на нагревательный элемент 12с. В целях наглядности, система 22 связи, датчик изображения и интерфейс 25 не представлены. Датчик изображения может быть расположен в нагреваемой подошве 4, как в варианте реализации по ФИГ. 1.
В варианте реализации, показанном на ФИГ. 1С, блок 8 управления выполнен с возможностью управления, на основании полученной классификации текстильного изделия, по меньшей мере одним рабочим параметром устройства 1с для обработки текстильного изделия. Указанный по меньшей мере один рабочий параметр может без ограничения включать:
- температуру нагреваемой подошвы 4 в устройстве для обработки текстильного изделия, предназначенной для контакта с текстильным изделием, и/или
- количество пара, применяемого к текстильному изделию. Количество пара может быть изменено, например, путем изменения скорости закачивания электрического насоса PU для воды, размещенного между хранилищем 9а для воды и паровой камерой 10, под управлением блока 8 управления.
На ФИГ. 1D схематически изображено устройство 1d для обработки текстильного изделия в соответствии с пятым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера.
Устройство 1d для обработки текстильного изделия соответствует отпаривателю для одежды на подставке.
Устройство 1d для обработки текстильного изделия содержит корпус 2а, в котором размещено хранилище 9с для воды для подачи воды в паровую камеру 10, например, посредством электрического насоса PU для воды. Паровая камера 10 нагревается нагревательным элементом 12a. Пар, генерируемый в паровой камере 10, переносится через оплетенный шланг НС в удерживаемый в руке корпус 2. Удерживаемый в руке корпус 2 представлен в большем размере, чем он есть на самом деле, в целях обеспечения ясности. Корпус 2а может содержать стойку РО для опоры удерживаемого в руке корпуса 2. Пар применяется к текстильному изделию (т.е. предмету одежды) ТХТ через отверстие(я) 11 для пара, выполненное(ые) в нагреваемой подошве 4. Нагреваемая подошва 4 нагревается нагревательным элементом 12b. Блок 8 управления обеспечивает возможность управления скоростью закачивания насоса PU, электропитанием, подаваемым на нагревательный элемент 12а и 12b. В целях наглядности, система 22 связи, датчик изображения и интерфейс 25 не представлены. Датчик изображения может быть расположен в нагреваемой подошве 4, как в варианте реализации по ФИГ. 1.
В варианте реализации по ФИГ. 1D блок 8 управления выполнен с возможностью управления, на основании полученной классификации текстильного изделия, по меньшей мере одним рабочим параметром устройства 1d для обработки текстильного изделия. Указанный по меньшей мере один рабочий параметр может без ограничения включать:
- температуру нагреваемой подошвы 4 в устройстве для обработки текстильного изделия, предназначенной для контакта с текстильным изделием, и/или
- количество пара, применяемого к текстильному изделию. Количество пара может быть изменено, например, путем изменения скорости закачивания электрического насоса PU для воды, размещенного между хранилищем 9а для воды и паровой камерой 10, под управлением блока 8 управления.
На ФИГ. 1H схематически изображено устройство 1h для обработки текстильного изделия в соответствии с девятым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера.
Устройство 1h для обработки текстильного изделия соответствует отпаривателю для одежды на подставке. Оно содержит те же элементы, что и устройство 1d для обработки текстильного изделия, описанное выше.
Кроме того, устройство 1h для обработки текстильного изделия также содержит паровую камеру 10, выполненную с возможностью приема пара из оплетенного шланга НС.
Паровая камера 10 находится в тепловом контакте с системой 12b нагрева. Пар, принимаемый из оплетенного шланга НС, поступает в паровую камеру 10 и повторно нагревается внутри паровой камеры 10, а капли воды, которые могли бы находиться в этом потоке пара, испаряются. Затем, повторно нагретый пар выходит из паровой камеры 10 через отверстия 11 для пара.
Устройство 1h для обработки текстильного изделия имеет преимущество, которое заключается в том, что пар, выходящий из отверстий 11 для пара, не содержит капель воды.
На ФИГ. 1Е схематически изображено устройство 1e для обработки текстильного изделия в соответствии с шестым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера.
Устройство 1е для обработки текстильного изделия соответствует устройству для удаления загрязнений.
Устройство 1е для обработки текстильного изделия содержит корпус 2, в котором размещено хранилище 9с для воды для подачи воды в контейнер 100, содержащий материал для удаления загрязнений в твердой или жидкой форме, например, посредством электрического насоса PU для воды. Раствор материала для удаления загрязнений, который выходит из контейнера 100, наносится на текстильное изделие (т.е. предмет одежды) ТХТ через отверстие(я) 11, выполненное(ые) в нагреваемой подошве 4, для удаления загрязненной области на текстильном изделии. Нагреваемая подошва 4 нагревается нагревательным элементом 12e. Тепло, генерируемое нагреваемой подошвой 4, позволяет ускорить процесс удаления загрязнений, улучшить эффективность удаления загрязнений и сушку обработанной загрязненной области. Блок 8 управления обеспечивает возможность управления скоростью закачивания насоса PU и электропитанием, подаваемым на нагревательный элемент 12е. В целях наглядности, система 22 связи и датчик 5 изображения не представлены. Датчик изображения может быть расположен в нагреваемой подошве 4, как в варианте реализации, показанном на ФИГ. 1.
В варианте реализации по ФИГ. 1E блок 8 управления выполнен с возможностью управления, на основании полученной классификации текстильного изделия, по меньшей мере одним рабочим параметром устройства 1e для обработки текстильного изделия. Указанный по меньшей мере один рабочий параметр может без ограничения включать:
- температуру нагреваемой подошвы 4 в устройстве для обработки текстильного изделия, предназначенную для контакта с текстильным изделием.
На ФИГ. 1F схематически изображено устройство 1f для обработки текстильного изделия в соответствии с седьмым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера.
Устройство 1f для обработки текстильного изделия соответствует устройству стиральной машины.
Устройство 1f для обработки текстильного изделия содержит барабан 200 для приема текстильного изделия (т.е. предметов одежды) для стирки. Барабан 200 приводится во вращение двигателем М. Барабан 200 выполнен с возможностью приема воды W из хранилища для воды (не показано). Нагревательный элемент 300 размещен в контакте с барабаном 200 для нагрева воды W в барабане. Блок 8 управления обеспечивает возможность управления скоростью вращения двигателя М и электропитанием, подаваемым на нагревательный элемент 300. В целях наглядности, система 22 связи, датчик изображения и интерфейс 25 не представлены. Датчик 5 изображения может быть расположен в нижней внутренней части барабана 200 или в верхней части устройства 1f для обработки текстильного изделия.
В варианте реализации по ФИГ. 1F блок 8 управления выполнен с возможностью управления, на основании полученной классификации текстильного изделия, по меньшей мере одним рабочим параметром устройства 1f для обработки текстильного изделия. Указанный по меньшей мере один рабочий параметр может без ограничения включать:
- температуру воды, используемой для стирки текстильного изделия (т.е. предметов одежды): например, более низкая температура для текстильных изделий, классифицированных как деликатные, и более высокая температура для текстильных изделий, классифицированных как прочные, и/или
- продолжительность цикла стирки: например, более короткая продолжительность для текстильных изделий, классифицированных как деликатные, и более длительная продолжительность для текстильных изделий, классифицированных как прочные, и/или
- скорость вращения барабана во время цикла отжима: Скорость вращения барабана может быть изменена, например, путем изменения скорости вращения двигателя М, приводящего барабан во вращение. Например, низкая скорость вращения для текстильных изделий, классифицированных как деликатные, и высокая скорость вращения для текстильных изделий, классифицированных как прочные.
На ФИГ. 1G схематически изображено устройство 1g для обработки текстильного изделия в соответствии с восьмым вариантом реализации изобретения, приведенным в качестве примера.
Устройство 1g для обработки текстильного изделия соответствует устройству для сухой глажки.
Этот вариант реализации отличается от варианта реализации, описанного в сочетании с ФИГ. 1В, тем, что в нем не реализовано хранилище 9с для воды и паровая камера 10. Нагреваемая подошва 4 также не имеет отверстий для пара.
В варианте реализации по ФИГ. 1G блок 8 управления выполнен с возможностью управления, на основании полученной классификации текстильного изделия, по меньшей мере одним рабочим параметром устройства 1e для обработки текстильного изделия. Указанный по меньшей мере один рабочий параметр может без ограничения включать:
- температуру нагреваемой подошвы 4 в устройстве для обработки текстильного изделия, предназначенную для контакта с текстильным изделием.
В описанных выше вариантах реализации, содержащих паровую машину для генерирования пара, подаваемого на текстильное изделие, такую как парогенератор 9 и/или паровая камера 10, количество пара может быть установлено на основе полученной классификации текстильного изделия.
Предпочтительно, текстильное изделие, которое отнесено к классу «деликатные», обрабатывается с использованием относительно меньшего количества пара, например, в диапазоне 50-99 г/мин.
Предпочтительно, текстильное изделие, которому присвоен класс «прочные», обрабатывается с использованием большего количества пара, например, в диапазоне 100-160 г/мин.
Увеличение скорости подачи пара, если ткань считается более прочной (или менее деликатной), улучшает результаты глажки и/или отпаривания с точки зрения удаления складок на текстильном изделии/предметах одежды.
Было показано, что путем использования классификации текстильного изделия представляется возможным эффективно адаптировать функционирование устройства 1 для обработки текстильного изделия к обрабатываемому текстильному изделию. Таким образом, это способствует удобному и оптимальному результату обработки текстильного изделия, а также предотвращает повреждение текстильного изделия ввиду неправильных настроек устройства 1 для обработки текстильного изделия. Устройство 1 для обработки текстильного изделия может автоматически регулировать по меньшей мере один рабочий параметр устройства 1 для обработки текстильного изделия во время обработки текстильного изделия, если устройство 1 для обработки текстильного изделия обнаруживает изменение в классификации текстильного изделия. Таким образом, обеспечивается возможность экономной по времени обработки текстильного изделия (или предмета одежды из текстильного изделия).
В приведенном в качестве примера устройстве 1 для обработки текстильного изделия, которое показано на ФИГ. 1, алгоритм, который выполняется блоком 8 управления, включает в себя искусственную нейронную сеть (ИНС).
Термин искусственная нейронная сеть может быть определен как обозначающий совокупность нейронных процессоров. ИНС имеет связи между нейронными процессорами, которые имеют весовой коэффициент соединения. ИНС может содержать множество слоев. Слои могут содержать входной слой, один или более скрытых слоев (также обозначенных как промежуточные слои) и выходной слой. ИНС может быть нейронной сетью прямого распространения или нейронной сетью с обратными связями.
ФИГ. 2А представляет собой схематическое изображение ИНС 14. ИНС 14 содержит множество нейронных процессоров 15а, 15b, 17b. Нейронные процессоры 15а, 15b, 17b соединены для образования сети посредством множества соединений, каждое из которых имеет весовой коэффициент 18 соединения. Каждое из соединений соединяет нейронный процессор первого слоя ИНС 14 с нейронным процессором второго слоя ИНС 14, который следует сразу за первым слоем. Таким образом, ИНС 14 имеет структуру слоев, которая содержит входной слой 19, по меньшей мере один промежуточный слой 20 (также обозначенный как скрытый слой) и выходной слой 21.
Было показано, что путем использования ИНС 14 обеспечивается возможность эффективной и достоверной классификации обрабатываемых текстильных изделий, вследствие чего рабочие параметры могут быть адаптированы для обеспечения надлежащей обработки текстильного изделия, и которые исключают риск повреждения текстильного изделия.
В приведенном в качестве примера варианте реализации ИНС 14 предпочтительно обучается внешней вычислительной системой с использованием изображений из базы данных и связанных с ними известных классификаций текстильных изделий. Обученная ИНН затем сохраняется в устройстве 1 для обработки текстильного изделия.
Чем больше изображений используют для обучения ИНС, тем лучше производительность ИНС для классификации данного текстильного изделия, изображение которого захвачено с помощью датчика изображения, расположенного в устройстве 1 для обработки текстильного изделия.
Пример процесса 100 обучения ИНС схематически показан на ФИГ. 2В.
Процесс 100 обучения приводит к коррекции веса весовых коэффициентов 18 соединения (показанных на ФИГ. 2А) ИНС 14. Процесс обучения 100 является итеративным.
На первой итерации, весовые коэффициенты соединения ИНС инициализируются малыми случайными значениями. На этапе 110 обеспечивают образцы изображений известных текстильных изделий в качестве входных данных для ИНС.
ИНС классифицирует входные данные на этапе 120. На основе сравнения классификации входных данных с известными текстильными изделиями, на этапе 150 принятия решения определяют, выполняется ли классификация с достаточной точностью.
Если классификация выполняется с достаточной точностью (этап 150 принятия решения: Y), процесс 100 обучения заканчивается на этапе 130.
Если классификация не выполняется с достаточной точностью (этап 150 принятия решения: N), весовые коэффициенты соединения ИНС корректируют на этапе 140. После коррекции весовых коэффициентов соединения выполняют дополнительную классификацию 120 тех же или других известных входных образцов.
В изображенном варианте реализации, приведенном в качестве примера, операции процесса обучения предпочтительно выполняют во внешней вычислительной системе 23 (показанной на ФИГ. 1), которая является внешней относительно устройства 1 для обработки текстильного изделия. Внешняя вычислительная система 23 может без ограничений содержать:
- по меньшей мере один удаленный компьютер: например, компьютер, к которому у пользователя нет физического доступа. Например, пользователь получает доступ к удаленному компьютеру через сеть.
- по меньшей мере один сетевой компьютер,
- по меньшей мере один облачный компьютер,
- мобильный телефон,
- смартфон или
- стационарный компьютер.
Использование внешней вычислительной системы 23 обеспечивает возможность более быстрого и более точного обучения ИНС по сравнению с выполнением этого же обучения на устройстве 1 для обработки текстильного изделия. Однако также представляется возможным, чтобы процесс обучения выполнялся устройством 1 для обработки текстильного изделия, если блок 8 управления имеет достаточные вычислительные ресурсы.
Как показано на ФИГ. 1, устройство 1 для обработки текстильного изделия содержит систему 22 связи для соединения устройства 1 для обработки текстильного изделия с внешней вычислительной системой 23, например, посредством сети 24.
Кроме того, сеть 24 может включать в себя сеть Интернет (INT) и Интрасеть, которая является проводной или беспроводной локальной сетью (WLAN).
Также представляется возможным, что устройство 1 для обработки текстильного изделия может быть подключено к внешней вычислительной системе 23 посредством любой другой среды передачи, обеспечивающей беспроводную и/или проводную передачу.
Устройство 1 для обработки текстильного изделия выполнено с возможностью передачи во внешнюю вычислительную систему 23, с использованием системы 22 связи, изображений, захваченных датчиком изображения, а также соответствующей классификации текстильного изделия.
В случае, если с точки зрения пользователя алгоритм неправильно идентифицировал классификацию текстильного изделия, пользователь может вручную ввести пользовательские входные данные (посредством интерфейса, который будет описан далее), соответствующие исправленной классификации текстильного изделия. Пользовательские входные данные соответствует другой классификации текстильного изделия, которая отличается от классификации текстильного изделия, полученной блоком 8 управления. Скорректированная классификация текстильного изделия (также называемая пользовательской классификацией) может не только быть использована устройством 1 для соответствующего управления рабочим параметром устройства, но также может быть отправлена системой 22 связи и быть использована внешней вычислительной системой 23 в качестве входных данных для нового обучения алгоритма, как подобным образом описано в связи с ФИГ. 2В.
Устройство 1 для обработки текстильного изделия содержит интерфейс 25 пользователя (показан на ФИГ. 1) для приема пользовательских входных данных от пользователя, который обрабатывает текстильное изделие. Как было описано выше, пользовательские входные данные соответствуют скорректированной классификации текстильного изделия.
Например, интерфейс 25 пользователя обеспечивает пользователю возможность:
- ввода букв и/или цифр для написания названия скорректированной классификации текстильного изделия, которую рассматривает пользователь, и/или
- нажатия по меньшей мере одной кнопки (или клавиши), связанной со скорректированной классификацией текстильного изделия, которую рассматривает пользователь, и/или
- выбора скорректированной классификации текстильного изделия, которую рассматривает пользователь, из перечня предлагаемых классификаций текстильных изделий, отображаемых на экране.
Пользовательская классификация может включать присваивание текстильному изделию по меньшей мере одного заданного класса, как было описано ранее.
Пользовательская классификация может соответствовать классификации текстильного изделия, определенной только на основе знаний пользователя, или собственной оценки пользователя, или быть основана на указаниях из различных источников, таких как содержание ярлыка по уходу (также обозначаемой как бирка для стрики) текстильного изделия, такого как «шерсть», «нейлон», «лен» или «хлопок».
Предпочтительно, любое из устройств для обработки текстильного изделия в соответствии с изобретением выполнено с возможностью сохранения множества пользовательских классификаций (т.е. соответствующих классификациям, отличным от исходных классификаций текстильного изделия, полученных устройством для обработки текстильного изделия), и каждого из соответствующих захваченных изображений перед передачей во внешнюю вычислительную систему 23.
Отправка множества скорректированных вручную классификаций текстильных изделий может быть преимущественно использована внешней вычислительной системой в качестве входных данных для нового обучения алгоритма.
Предпочтительно, устройство для обработки текстильного изделия выполнено с возможностью приема обновленной версии алгоритма от внешней вычислительной системы (23) с использованием системы 22 связи.
Если обновленная версия алгоритма является усовершенствованной версией изначально сохраненного алгоритма, например, усовершенствованной версией, полученной после нового обучения, классификация текстильного изделия является более точной и достоверной.
В приведенном в качестве примера варианте реализации, который показан на ФИГ. 1, ИНС выполнена в виде сверточной нейронной сети (СНС).
На ФИГ. 3 показан пример конфигурации СНС. Сверточный слой выполнен с возможностью выполнения свертки CONV входного изображения 26, обеспеченного сверточному слою.
Использование СНС в качестве классификатора требует относительно меньших вычислительных возможностей. В частности, СНС, запущенная на аппаратных средствах с низким вычислительным ресурсом, может генерировать практически мгновенные классификации. Это также способствует обеспечению возможности интеграции датчика изображения и блока управления в портативное устройство для обработки текстильного изделия для классификации текстильного изделия.
Как было упомянуто выше, преимущество исполнения СНС заключается в том, что вычислительные ресурсы являются относительно низкими по сравнению с более традиционными алгоритмами обработки изображений, что облегчает ее исполнение в устройстве для обработки текстильного изделия, без необходимости в наличии блока управления, обладающего очень высокими вычислительными ресурсами. Термин «сверточная нейронная сеть» может быть определен как обозначающий ИНС, имеющую по меньшей мере один сверточный слой. Сверточный слой может быть определен как слой, который применяет свертку к слою, который непосредственно предшествует слою свертки. Сверточный слой может содержать множество нейронных процессоров, при этом каждый из нейронных процессоров получает входные данные из заданного участка предыдущего слоя. Заданный участок может также называться локальным рецептивным полем нейронного процессора. Распределение весовых коэффициентов в пределах заданного участка может быть одинаковым для каждого нейронного процессора в сверточном слое. В дополнение к сверточным слоям, СНС может содержать один или более субдискретизирующих слоев и/или один или более слоев нормализации.
В устройстве для обработки текстильного изделия в соответствии с изобретением поле обзора датчика изображения находится в диапазоне от 1×1 мм до 5×5 мм. Это поле обзора соответствует минимальному размеру, взятому на текстильном изделии, и нуждается в визуализации для захватывания достаточных деталей структуры текстильного изделия.
2
2
В более общем смысле, поле обзора захваченного изображения находится в диапазоне от 1 мм до 25 мм прямоугольной или квадратной области по меньшей мере с 1 мм в одной размерности. Однако также может быть рассмотрено более широкое поле обзора.
Выбор поля обзора в этом диапазоне обеспечивает возможность захвата изображения, содержащего достаточные детали текстильного изделия, в частности, рисунок ткацкого переплетения и/или размер пряжи и переплетенных волокон.
Захват изображения с полем обзора, меньшим, чем нижнее значение этого диапазона, не позволит получить достаточное количество деталей текстильного изделия.
С другой стороны, захват изображения с полем обзора, большим, чем верхнее значение этого диапазона, лишь позволило бы собирать избыточную информацию о деталях текстильного изделия, учитывая периодическую структуру ткацкого переплетения текстильного изделия. Это привело бы к увеличению вычислительных ресурсов по существу без дополнительных преимуществ с точки зрения классификации текстильного изделия.
В качестве альтернативы, изображения, имеющие поле обзора в этом диапазоне, могут быть получены из изображения, имеющего большее поле обзора, с последующим соответствующим понижением дискретизации или уменьшением размеров.
Предпочтительно, разрешение входного изображения 26, заданное в качестве входных данных алгоритма, определяет квадратный массив пикселей в диапазоне 64×64 пикселей и 320×320 пикселей.
Выбор разрешения в этом диапазоне обеспечивает возможность выполнения выборки данного поля обзора с достаточным количеством деталей текстильного изделия, ограничивая при этом вычислительные ресурсы.
Предпочтительно, может быть выбрано разрешение, пропорциональное полю обзора.
Изображения с разрешением в этом диапазоне могут быть получены непосредственно от датчика изображения с таким же разрешением.
В качестве альтернативы, изображения, имеющие разрешение в этом диапазоне, могут быть получены от датчика изображения, имеющего улучшенное разрешение, с последующим соответствующим понижением дискретизации или уменьшением размеров.
Сверточный слой применяет операцию свертки ко входным данным, передавая результат на следующий слой. Сверточный слой содержит множество нейронных процессоров. Каждый из нейронных процессоров обработки получает входные данные от секции 27 ввода входного изображения 26, которая смещается во время операции свертки.
Секция 27 ввода может соответствовать двумерному массиву пикселей, например, прямоугольному или квадратному участку входного изображения 26, такому как, например, кластер размером 3×3, 4×4 или 5×5 пикселей.
Секция 27 ввода также может быть обозначена как локальное рецептивное поле для нейронного процессора. Нейронный процессор может быть выполнен с возможностью обработки секции 27 входного изображения 26 с использованием весовых коэффициентов, которые образуют матрицу свертки или матрицу ядра, которая умножается на секцию 27 ввода. Иными словами, сверточный слой выполняет поэлементное умножение значений в матрице ядра на значения пикселей в секции ввода. Все результаты умножения суммируются для получения одного числа. Каждый нейронный процессор сверточного слоя может иметь одинаковые весовые коэффициенты в матрице ядра. Эта концепция известна как разделение весового коэффициента. Сверточный слой может иметь одну или более размерностей. Для каждой размерности сверточный слой выводит двумерный массив 28а, 28b и 28с значений, представляющих выходное изображение.
СНС также может содержать один или более субдискретизирующих слоев SUB. Каждый из субдискретизирующих слоев может быть расположен между двумя соседними сверточными слоями. Субдискретизирующий слой может быть выполнен с возможностью осуществления нелинейного понижения дискретизации для каждого из выходных изображений 28а, 28b, 28с предшествующего сверточного слоя, которые являются входными изображениями субдискретизирующего слоя. Таким образом, субдискретизирующий слой формирует выходное изображение 31а, 31b и 31с с пониженной дискретизацией для каждого из входных изображений 28а, 28b и 28с.
В частности, субдискретизирующий слой разделяет каждое из входного изображения 28а, 28b, 28с на совокупность неперекрывающихся прямоугольных подобластей и выдает выходное значение для каждой из этих подобластей, которое определяется путем применения нелинейной функции к каждой из прямоугольных подобластей. Несколько нелинейных функций возможны для реализации субдискретизирующего слоя. Одной из этих функций является так называемая функция «подвыборки с определением максимального значения» или, в общем смысле, функция пулинга. Используя функцию «подвыборки с определением максимального значения», субдискретизирующий слой определяет максимальное значение пикселя, содержащегося в прямоугольной или квадратной подобласти.
В приведенной в качестве примера СНС, которая изображена на ФИГ. 3, первые два слоя представляют собой сверточный слой и субдискретизирующий слой, которые вместе образуют первую ступень S1 СНС. За этой 1-й ступенью следует одно или более сочетаний сверточного слоя и субдискретизирующего слоя.
За этой первой ступенью S1 следует вторая ступень S2, на которой осуществляется окончательная классификация текстильного изделия.
На ФИГ. 3А схематически изображен пример сверточной нейронной сети (СНС), которая выполняется блоком управления устройства для обработки текстильного изделия, в соответствии с изобретением.
Каждая точка представляет собой слой нейронной сети. В целом, сеть имеет 32 слоя. Номер слоя обозначен первой частью названия каждого слоя.
- Слой 1 представляет собой просто входное изображение, полученное датчиком изображения. Входное изображение имеет разрешение 96×96 пикселей, причем имеется только 1 входное изображение. На это указывает «_96×96×1» в названии слоя 1.
- Слой 2 представляет собой сверточный слой, который применяет 20 различных сверток к своим входным данным. Его входными данными являются выходные данные слоя 1 (следовательно, изображение 96×96×1). Его выходными данными являются 20 изображений с разрешением 48×48 пикселей каждое. На это указывает «_48×48×20» в названии слоя 2.
- Выходные данные слоя 2 (то есть 20 изображений размером 48×48 пикселей) используются в качестве входных данных для четырех различных слоев нейронной сети, а именно слоя 3, слоя 7, слоя 4 и слоя 6.
- Слой 3 применяет 16 различных сверток к 20 изображениям и создает 16 изображений с разрешением 48×48. Выходные данные слоя 3 используются слоем 5.
- Слой 7 применяет 16 различных сверток к 20 изображениям и создает 16 изображений с разрешением 24×24.
- Слой 4 применяет 16 различных сверток к 20 изображениям и создает 16 изображений с разрешением 48×48.
- Слой 6 представляет собой слой усредненного пулинга, который преобразует изображение 48×48 в изображение с разрешением 24×24.
- И т.д.
- Слой 11 объединяет выходные данные слоя 9, слоя 7, слоя 8 и слоя 10.
- И т.д.
- И т.д.
- В конце нейронной сети находятся слой 31 и слой 32. Они соответствуют нейронным слоям, которые берут взвешенную сумму своих входных данных для того, чтобы в итоге получить оценку деликатный/прочный (слой 31) и оценку шерсть/шелк/хлопок/джинсовое текстильное изделие/лен/… (слой 32).
Разные слои могут быть обобщены следующим образом с маркировкой, не требующей объяснения, (первый номер обозначает соответствующий номер слоя на ФИГ. 3А):
1: 1_входные данные_96×96×1
2: 2_свертка2d_1_48×48×20
3: 3_свертка2d_5_48×48×16
4: 4_свертка2d_3_48×48×16
5: 5_свертка2d_6_48×48×16
6: 6_усредненный пулинг2d_1_24×24×16
7: 7_свертка2d_2_24×24×16
8: 8_свертка2d_4_24×24×16
9: 9_свертка2d_7_24×24×16
10: 10_свертка2d_8_24×24×16
11: 11_объединение_1_24×24×64
12: 12_свертка2d_12_24×24×32
13: 13_свертка2d_10_24×24×32
14: 14_свертка2d_13_24×24×32
15: 15_усредненный пулинг2_12×12×32
16: 16_свертка2d_9_12×12×32
17: 17_свертка2d_11_12×12×32
18: 18_свертка2d_14_12×12×32
19: 19_свертка2d_15_12×12×32
20: 20_объединение_2_12×12×128
21: 21_свертка2d_19_12×12×64
22: 22_свертка2d_17_12×12×64
23: 23_свертка2d_20_12×12×64
24: 24_усредненный пулинг2d_3_6×6×64
25: 25_свертка2d_16_6×6×64
26: 26_свертка2d_18_6×6×64
27: 27_свертка2d_21_6×6×64
28: 28_свертка2d_22_6×6×64
29: 29_объединение_3_6×6×256
30: 30_глобальный усредненный пулинг2d_1_1×1×256
31: 31_бинарный_1×1×2
32: 32_n-арный_1×1×36
На ФИГ. 4 показаны различные примеры образцов изображений текстильного изделия, полученных датчиком 5 изображения и используемых в качестве входных данных для СНС, сохраняемых в устройстве 1 для обработки текстильного изделия, для получения классификации текстильного изделия. Как показано, разные текстильные изделия имеют разную структуру, например, разные ткацкие переплетения.
Изображения, которые показаны на ФИГ. 4, дают отличающиеся друг от друга классификации, определенные блоком управления устройства для обработки текстильного изделия:
- Текс.1: хлопок,
- Текс.2: 65% полиэстер + 35% хлопок,
- Текс.3: нейлон,
- Текс.4: джинсовое текстильное изделие,
- Текс.5: шерсть,
- Текс.6: лен.
Изображения, которые передаются в качестве входных данных СНС, могут соответствовать изображениям в оттенках серого. Однако также представляется возможным, чтобы в качестве входных данных для СНС подобным образом использовались цветные изображения.
Изображения в оттенках серого или цветные изображения датчика изображения могут напрямую подаваться в сверточный слой первой ступени СНС.
Однако также представляется возможным, чтобы один или более фильтров были применены к изображениям, сгенерированным датчиком изображения, прежде чем изображения будут использованы в качестве входных данных для СНС. Примеры таких фильтров обработки изображений без ограничений включают в себя снижение шума, повышение резкости, гамма-коррекцию, смягчение, коррекцию затенения линзы, коррекцию деформации линзы, коррекцию хроматической аберрации линзы…
Предпочтительно, устройство 1 для обработки текстильного изделия, изображенное на ФИГ. 1, содержит дополнительный датчик 34. Дополнительный датчик 34 соответствует датчику 34 перемещения, который может быть выполнен в виде датчика линейного и/или вращательного перемещения. Датчик 34 перемещения может представлять собой датчик перемещения с одной или более осями. Датчик 34 находится в сигнальной связи с блоком 8 управления.
Датчик 34 перемещения может быть выполнен в виде датчика инерционного перемещения. Датчик инерционного перемещения может содержать акселерометр и/или гироскоп.
Выходной сигнал датчика 34 перемещения представляет собой по меньшей мере один параметр перемещения (например, ориентацию, смещение, скорость и/или ускорение). В зависимости от выходного сигнала датчика 34 перемещения, блок 8 управления может управлять работой нагреваемой подошвы 4 и/или работой парогенератора 9.
В качестве примера, температура нагреваемой подошвы может быть повышена при более высоких скоростях и понижена при более низкой скорости.
Таким образом, температура нагреваемой подошвы может быть повышена выше определенной стационарной температуры для соответствующей ткани (т.е. устройство не перемещается), если обнаружена достаточная скорость.
Кроме того, для того чтобы избежать повреждений текстильного изделия, температура нагреваемой подошвы может быть снижена до «безопасной температуры» при обнаружении длительного отсутствия перемещения. Эти аспекты будут описаны более подробно ниже со ссылкой на блок-схему последовательности операций, показанную на ФИГ. 10.
В качестве дополнения или альтернативы, блок 8 управления использует выходные данные датчика перемещения для управления указанным по меньшей мере одним рабочим параметром устройства для обработки текстильного изделия, которое также управляется на основании классификации текстильного изделия. Это обеспечивает возможность более надежного управления указанным по меньшей мере одним рабочим параметром.
На ФИГ. 6 изображена первая блок-схема последовательности операций способа в соответствии с изобретением управления устройством для обработки текстильного изделия в соответствии с изобретением.
Устройство для обработки текстильного изделия соответствует любому устройству для обработки текстильного изделия, описанному выше.
Изображение текстильного изделия, подлежащего обработке, захватывают на этапе 210 с использованием датчика изображения. Изображение может быть захвачено, когда нагреваемая подошва устройства для обработки текстильного изделия находится в плоском и теплопроводном контакте с текстильным изделием, подлежащим обработке.
На этапе 220 блок управления, который интегрирован в устройство для обработки текстильного изделия, выполняет алгоритм, который сохранен в устройстве для обработки текстильного изделия, с использованием изображения в качестве входных данных алгоритма.
Алгоритм получает, в качестве входных данных, изображение, захваченное датчиком изображения устройства для обработки текстильного изделия. В зависимости от изображения, блок управления определяет классификацию текстильного изделия путем выполнения алгоритма.
На этапе 230 блок управления управляет, на основе полученной классификации, по меньшей мере одним рабочим параметром устройства для обработки текстильного изделия.
Этап 230 управления указанным по меньшей мере одним рабочим параметром может включать управление с использованием классификации текстильного изделия, например, температурой нагреваемой подошвы 4. Таким образом, обеспечивается возможность установить температуру нагреваемой подошвы так, чтобы обеспечить эффективную обработку текстильного изделия на этапе 230А и надежно избежать повреждения текстильного изделия.
В качестве дополнения или альтернативы, этап 230 управления указанным по меньшей мере одним рабочим параметром может включать управление, с использованием классификации текстильного изделия, количеством пара, подлежащим подаче на текстильное изделие. Это позволяет осуществлять эффективную обработку текстильного изделия на этапе 230А с помощью пара и снижает риск повреждения текстильного изделия.
Как было описано подобным образом выше, точность и/или достоверность классификации текстильного изделия может быть улучшена путем повторного обучения алгоритма, например, с помощью внешней вычислительной системы.
Для того чтобы позволить внешней вычислительной системе выполнять операции для повторного обучения алгоритма, данные передаются от устройства обработки текстильного изделия на внешнюю вычислительную систему с использованием системы 22 связи устройства для обработки текстильного изделия. С этой целью, данные определяют из:
- пользовательских входных данных, принятых на этапе 240 посредством интерфейса 25 устройства для обработки текстильного изделия. Пользовательские входные данные указывают на пользовательскую классификацию текстильного изделия и/или указывают на характеристику текстильного изделия.
- изображения, захваченного датчиком изображения, которое связано с пользовательской классификацией.
На этапе 250 данные передаются во внешнюю вычислительную систему для повторного обучения/оптимизации алгоритма.
На этапе 260 внешняя вычислительная система выполняет операцию повторного обучения алгоритма, используя эти данные в качестве нового набора обучающих примеров.
После завершения этих операцией внешней вычислительной системой и создания соответствующей новой версии алгоритма, на этапе 270 устройство для обработки текстильного изделия получает от внешней вычислительной системы новую версию алгоритма для того, чтобы заменить алгоритм, который был изначально сохранен в устройстве для обработки текстильного изделия, на эту новую версию алгоритма.
Новая версия алгоритма определяет компьютерный программный продукт, выполненный в виде исполняемого файла, исполняемой библиотеки или загружаемого мобильного приложения для мобильного телефона и/или смартфона. Компьютерный программный продукт содержит коды команд для получения классификации текстильного изделия из изображения текстильного изделия. Коды команд определяют сверточную нейронную сеть (СНС), имеющую по меньшей мере один сверточный слой, как описано выше.
На ФИГ. 10 показана вторая блок-схема способа 1000, в соответствии с изобретением, управления устройством для обработки текстильного изделия в соответствии с изобретением.
В этой блок-схеме этапы/этапы принятия решения, представленные пунктирными линиями, соответствуют предпочтительным или необязательным этапам/этапам принятия решения.
Данный способ обработки текстильного изделия ТХТ применим к устройству для обработки текстильного изделия, описанному выше со ссылкой на ФИГ. 1, 1a, 1b, 1h и содержащему нагреваемую подошву 4, предназначенную для контакта с текстильным изделием для обработки текстильного изделия.
Способ включает:
- первый этап 1001 установки первого целевого значения ТТ1 температуры для нагреваемой подошвы 4,
- этап 1002 обнаружения перемещения указанного устройства для обработки текстильного изделия.
Если на этапе 1002 обнаружения перемещения какое-либо перемещение указанного устройства для обработки текстильного изделия не было обнаружено в течение более чем заданной первой продолжительности D1 времени, что изображено ответвлением «у» этапа 1003 принятия решения, способ выполняет этап 1004 активного понижения температуры нагреваемой подошвы 4 до достижения первой заданной температуры Т1, имеющей значение ниже указанного первого целевого значения ТТ1 температуры.
«Активно» означает, что предпринимаются конкретные и предупредительные меры для понижения температуры нагреваемой подошвы 4. Иными словами, понижение температуры вызвано активным охлаждением температуры подошвы, а не пассивным охлаждением, вызванным естественным теплообменом (или утечкой тепла) нагреваемой подошвы 4 с окружающей средой, например, с окружающим воздухом и/или контактом с текстильным изделием.
Эти этапы повышают безопасность устройства для обработки текстильного изделия в случае, если устройство для обработки текстильного изделия будет оставаться неподвижным без какого-либо перемещения на протяжении времени, превышающего заданную продолжительность D1. При обнаружении этой ситуации, температура подошвы понижается для того, чтобы избежать слишком длительного контакта подошвы с текстильным изделием (или предметом одежды), что в противном случае может привести к повреждению текстильного изделия и/или возникновению риска пожара.
В частности, этот способ доказывает свою эффективность в ситуации, когда температура подошвы установлена на относительно более высокую температуру, чем номинальная температура глажки, с учетом типа обрабатываемого текстильного изделия, в частности, текстильного изделия, классифицированного как деликатное, для обеспечения еще более эффективного результата глажки/отпаривания. При таких обстоятельствах первостепенно, чтобы были приняты меры безопасности для активного и быстрого охлаждения температуры подошвы, если устройство для обработки текстильного изделия уже не перемещается на протяжении отрезка времени, превышающего пороговое значение D1 продолжительности, выше которого текстильное изделие/предмет одежды будет повреждено.
Следует отметить, что «целевая температура» относится к желаемой температуре подошвы, которая должна быть достигнута путем регулирования электропитания, подаваемого на подошву, для того, чтобы достичь этого целевого значения температуры подошвы. Поскольку подошвы обычно имеют относительно высокую тепловую массу, достижение целевого температурного значения не происходит мгновенно и может занять определенное время. На блок-схеме способа в соответствии с изобретением этап установки температуры подошвы в соответствии с заданным целевым значением температуры не означает то, что по завершении этого этапа целевая температура уже достигнута.
Если на этапе 1002 обнаружения перемещения действительно было обнаружено какое-либо перемещение указанного устройства для обработки текстильного изделия до истечения заданной первой продолжительности D1 времени, что изображено ответвлением «n» этапа 1003 принятия решения, способ возвращается к выполнению первого этапа 1001 установки первой целевой температуры ТТ1 для нагреваемой подошвы 4.
Отсутствие перемещения означает перемещение ниже определенного порогового значения перемещения, при этом пороговое значение перемещения включает нулевое значение.
Например, первая продолжительность D1 времени находится в диапазоне от нескольких секунд до нескольких минут, предпочтительно 30-90 секунд, предпочтительно 60 секунд.
Например, первая целевая температура ТТ1 находится в диапазоне 100-220°С.
Например, первая заданная температура Т1 находится в диапазоне 120-170°С, предпочтительно в диапазоне 140-150°С.
Предпочтительно, температура подошвы измеряется в соответствии со стандартом IEC 60311.
Следует отметить, что первый этап 1001 может быть выполнен перед этапом 1002 или что этап 1002 может быть выполнен перед первым этапом 1001.
Предпочтительно, способ также включает этап 1005 определения классификации обрабатываемого текстильного изделия, на котором указанная классификация определяется как:
- тип ткани текстильного изделия или
- уровень деликатности ткани для обработки текстильного изделия.
Этот этап 1005 подобен определению классификации, описанному выше вместе с описанием. Его предпочтительно выполняют перед первым этапом 1001 установки первой целевой температуры ТТ1 для нагреваемой подошвы 4.
Предпочтительно, если на этапе 1002 обнаружения перемещения не было обнаружено какого-либо перемещения указанного устройства для обработки текстильного изделия в течение промежутка времени, превышающего заданную вторую продолжительность D2 времени, причем указанная вторая продолжительность D2 времени меньше указанной первой продолжительности D1 времени, что изображено ответвлением «у» этапа 1012 принятия решения, способ выполняет второй этап 1006 установки второй целевой температуры ТТ2 для нагреваемой подошвы 4, причем указанная вторая целевая температура ТТ2 меньше указанной первой целевой температуры ТТ1.
Этот второй этап 1006 установки второй целевой температуры ТТ2 для нагреваемой подошвы 4 представляет собой дополнительную меру безопасности. Действительно, благодаря установке целевой температуры подошвы на более низкое значение по сравнению с первой целевой температурой ТТ1, подошва начнет пассивно охлаждаться за счет естественного теплообмена (или утечки тепла) нагреваемой подошвы 4 с окружающей средой, например, с окружающим воздухом и/или контактом с текстильным изделием. При этих обстоятельствах и если в конце устройство для обработки текстильного изделия остается без какого-либо перемещения вплоть до достижения первой продолжительности D1 времени, этап 1004 активного понижения температуры нагреваемой подошвы 4 может быть выполнен быстрее, учитывая, что на момент выполнения этапа 1004 температура подошвы уже была понижена пассивным образом.
Если на этапе 1002 обнаружения перемещения действительно было обнаружено какое-либо перемещение указанного устройства для обработки текстильного изделия до истечения заданной второй продолжительности D2 времени, что изображено ответвлением «n» этапа 1012 принятия решения, способ возвращается к выполнению первого этапа 1001 установки первой целевой температуры ТТ1 для нагреваемой подошвы 4.
Например, вторая продолжительность D2 времени находится в диапазоне от нескольких сотен миллисекунд до нескольких десятков секунд, предпочтительно 5-20 секунд, предпочтительно 10 секунд.
Следует отметить, что, если вторая продолжительность D2 времени составляет порядка нескольких сотен миллисекунд, это означает, что этап 1006 установки второй целевой температуры ТТ2 для нагреваемой подошвы 4 запускается практически мгновенно.
Предпочтительно, способ включает этап 1007 присваивания значения указанной первой целевой температуре ТТ1 в зависимости от указанной классификации.
Предпочтительно, значение указанной первой целевой температуры ТТ1 для нагреваемой подошвы 4 является следующим:
- в диапазоне 100-180°С, предпочтительно от 160 до 180°С, если уровень деликатности ткани классифицирован как деликатный,
- в диапазоне 181-220°С, предпочтительно 190-210°С, если уровень деликатности ткани классифицирован как прочный.
Предпочтительно, способ включает этап 1013 присваивания значения указанной первой заданной температуре Т1 в зависимости от указанной классификации и указанной первой целевой температуры ТТ1, например, следующим образом:
- в диапазоне 120-150°С, предпочтительно 140-150°С, если уровень деликатности ткани классифицирован как деликатный, а первое целевое значение ТТ1 температуры находится в диапазоне 160-180°С,
- в диапазоне 140-170°С, предпочтительно 160-170°С, если уровень деликатности ткани классифицирован как прочный, а первое целевое значение ТТ1 температуры находится в диапазоне 181-220°С.
Предпочтительно, способ дополнительно включает этап 1008 присваивания значения указанной первой продолжительности D1 времени и/или указанной второй продолжительности D2 времени в зависимости от указанной первой целевой температуры ТТ1 и/или указанной классификации.
Поскольку предпочтительным требованием является то, что текстильное изделие должно противостоять нагреву без повреждений, если устройство для обработки текстильного изделия не перемещается в течение этой продолжительности D1 и/или D2 времени, это требование легче выполнить, если значения D1 и/или D2 определены на основе первой целевой температуры ТТ1 и/или указанной классификации.
Деликатная ткань может противостоять тепловому повреждению в течение более длительного периода времени, если температура подошвы является более низкой, а прочная ткань может противостоять тепловому повреждению в течение более длительного периода времени, если температура подошвы является более высокой.
Для данной классификации текстильного изделия, это текстильное изделие может противостоять тепловому повреждению в течение продолжительности времени, которое зависит от максимальной температуры подошвы, и эта максимальная температура подошвы является относительно более низкой для деликатной ткани и относительно более высокой для прочной ткани.
Предпочтительно, этап 1004 активного понижения температуры нагреваемой подошвы 4 выполняют только в том случае, если температура нагреваемой подошвы 4 выше указанной первой заданной температуры Т1. Это изображено ответвлением «у» этапа 1009 принятия решения.
Причина наличия этого этапа заключается в том, что в конце общей продолжительности D1, когда устройство для обработки текстильного изделия не перемещается, нагреваемая подошва 4 пассивно потеряла достаточное количество тепловой энергии в результате теплообмена (или утечки тепла) нагреваемой подошвы 4 с окружающей средой, например, с окружающим воздухом и/или контактом с текстильным изделием. В этом случае, температура подошвы, достигнутая в конце общей продолжительности D1, является достаточно низкой для того, чтобы не выполнять этап 1004 активного понижения температуры нагреваемой подошвы 4. Это изображено ответвлением «n» этапа 1009 принятия решения.
Предпочтительно, этап 1004 активного понижения температуры нагреваемой подошвы 4 включает впрыскивание определенного количества воды в паровую камеру 10, находящуюся в тепловом контакте с указанной нагреваемой подошвой 4.
Впрыскивание определенного количества воды в паровую камеру 10 представляет собой быстрый и эффективный способ активного охлаждения температуры нагреваемой подошвы 4. Вследствие введения воды в паровую камеру подошвы, скрытое тепло испарения воды используется для понижения температуры подошвы, когда вода превращается в пар.
Более того, данный подход позволяет повторно использовать аппаратную особенность устройства для обработки текстильного изделия, а именно паровую камеру 10, которая используется в других обстоятельствах для генерирования пара над текстильным изделием, за счет чего он представляет собой экономически эффективный подход.
Предпочтительно, впрыскивание определенного количества воды в указанную паровую камеру 10 включает впрыскивание воды с непрерывным расходом.
Предпочтительно, непрерывный расход имеет значение от 4 до 25 г/мин, предпочтительно 15 г/мин.
Предпочтительно, впрыскивание определенного количества воды в указанную паровую камеру 10 включает впрыскивание воды с разными последовательными расходами.
Предпочтительно, разные последовательные расходы включают первый расход в диапазоне 2-10 г/мин в течение первой продолжительности времени в диапазоне 20-60 секунд, за которым следует второй расход в диапазоне 5-25 г/мин в течение второй продолжительности времени в диапазоне 10-40 секунд.
Значение этих диапазонов для потока воды, непрерывного или последовательного, является оптимальным компромиссом между:
- слишком малым количеством воды, поступающим в паровую камеру, которое не обеспечит достаточно быстрое понижение температуры подошвы, что, в свою очередь, может повредить текстильное изделие,
- слишком большим количеством воды, поступающим в паровую камеру, которое, несомненно, позволит быстро понизить температуру подошвы, но при этом создаст неприемлемые для пользователя ощущения от использования вследствие большого количества пара, генерируемого вокруг устройства для обработки текстильного изделия, а также может привести к нежелательному быстрому образованию накипи в паровой камере.
Количество воды, впрыскиваемое в паровую камеру, зависит от массы и температуры подошвы, поскольку при активном понижении температуры подошвы, подача электропитания к подошве предпочтительно прерывается.
Количество воды, используемое для активного понижения температуры подошвы, зависит от массы подошвы, начальной температуры ТТ1 подошвы и желаемой конечной температуры Т1 подошвы. Эти параметры позволяют определить тепловую энергию, которая должна быть удалена посредством испарения воды подошвой. Как правило, подошва имеет массу от 0,3 кг до 0,6 кг.
Предпочтительно, способ дополнительно включает этап 1010 пассивного понижения температуры нагреваемой подошвы 4 до достижения второй заданной температуры Т2, значение которой меньше указанной первой заданной температуры Т1.
Этот этап является преимущественным для противодействия ситуации, когда может произойти возврат температуры подошвы в конце активного охлаждения вследствие локальной концентрации тепла или неравномерного распределения температуры в подошве.
Предпочтительно, способ дополнительно включает этап 1011 присваивания значения указанной второй температуре Т2, причем указанное значение зависит от указанной классификации.
Предпочтительно, значение указанной второй температуры Т2 находится в диапазоне 105-145°С, если уровень деликатности ткани классифицирован как деликатный, и в диапазоне 125-165°С, если уровень деликатности ткани классифицирован как прочный.
Изобретение также относится к компьютерному программному продукту, принимающему форму исполняемого файла или исполняемой библиотеки, или загружаемого мобильного приложения для мобильного телефона и/или смартфона, при этом компьютерный программный продукт содержит коды команд для реализации способа, описанного выше со ссылкой на ФИГ. 10.
Различные этапы способа 1000 в соответствии с изобретением могут быть реализованы в устройстве для обработки текстильного изделия, как показано на ФИГ. 9А, 9В, 9С, 9D, и содержать средство для активного понижения температуры нагреваемой подошвы 4.
В дополнение к уже предоставленному описанию вместе с фигурами 9А, 9В, 9С, 9D, блок 8 управления выполнен с возможностью активации указанного средства для активного понижения температуры нагреваемой подошвы 4, если датчик 34 перемещения не обнаружил какого-либо перемещения указанного устройства для обработки текстильного изделия в течение более чем первой продолжительности D1 времени, для активного понижения температуры нагреваемой подошвы 4 вплоть до достижения первой заданной температуры Т1, значение которой ниже указанной первой целевой температуры ТТ1.
Значение и диапазон для Т1 и ТТ1 были описаны выше в сочетании со способом 1000 в соответствии с изобретением.
Предпочтительно, средство для активного понижения температуры нагреваемой подошвы 4 содержит:
- паровую камеру 10, которая находится в тепловом контакте с нагреваемой подошвой 4,
- хранилище 9а для воды,
- насос Р2, выполненный с возможностью управления посредством блока 8 управления, для закачивания воды из указанного хранилища 9а для воды в указанную паровую камеру 10.
Закачивание воды насосом Р2 осуществляется с непрерывным расходом или разными последовательными расходами, как было описано выше.
Предпочтительно, устройство для обработки текстильного изделия также содержит обратный клапан OV1, расположенный между указанным хранилищем 9а для воды и указанной паровой камерой 10, для предотвращения обратного потока пара при впрыскивании воды в указанную паровую камеру 10.
Следует отметить, что этот обратный клапан OV1 также может быть встроен в насос Р2.
Вышеописанное средство для активного понижения температуры нагреваемой подошвы 4, реализованное в устройстве для обработки текстильного изделия, как изображено на ФИГ. 1, также может быть реализовано подобным образом в устройствах для обработки текстильного изделия, как было описано выше со ссылками на 1a, 1b, 1h.
Несмотря на то, что изобретение было описано на основе использования квадратных изображений, полученных датчиком изображения, изобретение применяется подобным образом, если используются не квадратные изображения, такие как прямоугольные изображения.
Варианты реализации, описанные выше, являются лишь иллюстративными и не предназначены для ограничения технических подходов настоящего изобретения. Несмотря на то, что настоящее изобретение было подробно описано со ссылкой на предпочтительные варианты реализации, специалистам в данной области техники будет понятно, что технические подходы настоящего изобретения могут быть модифицированы или в равной степени замещены, не выходя за рамки объема настоящего изобретения. В частности, там, где устройство было описано на основе гладильного устройства, оно может быть применено к любому устройству для обработки текстильного изделия, такому как отпариватель для предметов одежды. В пунктах формулы изобретения слово «содержащий» не исключает наличия других элементов или этапов, а грамматические показатели единственного числа не исключают множественного числа. Никакие ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие ее объем.