СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА И ЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА БЕЛЬЯ
WASHING MACHINE AND DEVICE FOR DETERMINING AMOUNT OF LAUNDRY

Варианты осуществления относятся к стиральной машине и ее устройству для определения количества белья.
Стиральная машина является устройством, которое стирает одежду с использованием механической силы. Стиральная машина в основном использует электродвигатель в качестве основного источника энергии и выполняет процессы стирки, полоскания и сушки при большой скорости вращения с использованием моющего средства и воды для удаления загрязнений с одежды.
Стиральная машина измеряет количество одежды для регулирования количества используемых моющего средства, воды и электричества. Стиральная машина измеряет количество белья и использует воду и электричество пропорционально измеренному количеству белья для эффективного использования электроэнергии.
Стиральная машина может измерять количество белья с помощью двух способов. Первый способ заключается в использовании изменения инерции барабана на основании веса белья. Второй способ заключается в использовании изменения веса бака на основании веса белья. Первый способ косвенно определяет вес белья, тогда как второй способ непосредственно измеряет вес белья.
Следовательно, аспектом является создание стиральной машины, включающей в себя устройство для точного измерения количества белья.
Дополнительные аспекты настоящего изобретения будут изложены частично в нижеследующем описании и частично будут понятны из описания или могут быть изучены посредством практического осуществления настоящего изобретения.
В соответствии с одним аспектом стиральная машина включает в себя кожух, бак, установленный в кожухе, упругий элемент для упругого поддержания бака в кожухе, и устройство для определения количества белья, размещенного в баке, с использованием величины деформации упругого элемента.
По меньшей мере, часть устройства для определения количества белья может быть выполнена с возможностью перемещения относительно деформации упругого элемента.
Устройство для определения количества белья может включать в себя узел для измерения величины деформации для измерения величины деформации упругого элемента, и узел для измерения величины деформации может включать в себя датчик нагрузки, имеющий упруго деформируемый корпус, и датчик деформации, а также элемент для фиксации положения для закрепления датчика нагрузки на упругом элементе.
Устройство для определения количества белья может дополнительно включать в себя блок управления для передачи значения, измеренного узлом для измерения величины деформации, в микропроцессор стиральной машины, и микропроцессор может принимать измеренное значение с блока управления и рассчитывать количество белья.
Устройство для определения количества белья может дополнительно включать в себя блок управления для расчета количества белья с использованием значения, измеренного узлом для измерения величины деформации, и передачи рассчитанного количества белья в микропроцессор стиральной машины.
Упруго деформируемый корпус может деформироваться пропорционально деформации упругого элемента.
Упруго деформируемый корпус может быть расположен в продольном направлении упругого элемента и может иметь дугообразную форму.
Упруго деформируемый корпус может быть расположен в заданном пространстве внутри упругого элемента.
Элемент для фиксации положения может включать в себя неподвижную часть, соединенную с упругим элементом, и подвижную часть, соединенную с датчиком нагрузки, и подвижная часть может соединяться с возможностью поворота с неподвижной частью.
Неподвижная часть может иметь часть для соединения упругого элемента, которая может соединяться с помощью резьбы с упругим элементом.
Подвижная часть может иметь часть для соединения упруго деформируемого корпуса, которая может соединяться с помощью резьбы с упруго деформируемым корпусом.
Неподвижная часть и подвижная часть могут соединяться друг с другом при помощи штифта.
Элемент для фиксации положения может включать в себя первый элемент для фиксации положения и второй элемент для фиксации положения, и первый элемент для фиксации положения может соединять одну сторону датчика нагрузки и одну сторону упругого элемента, в то время как второй элемент для фиксации положения может соединять другую сторону датчика нагрузки и другую сторону упругого элемента.
Упругий элемент может включать в себя пружину.
Стиральная машина может дополнительно включать в себя панель управления для отображения количества белья, измеренного устройством для определения количества белья.
Стиральная машина может дополнительно включать в себя панель управления для отображения количества моющего средства или времени стирки, предварительно установленные в соответствии с количеством белья, измеренным устройством для определения количества белья.
В соответствии с другим аспектом устройство для определения количества белья включает в себя упругий элемент для упругого поддержания бака в корпусе и узел для измерения величины деформации для измерения величины деформации упругого элемента для определения количества белья, размещенного в баке.
По меньшей мере, часть устройства для определения количества белья может быть выполнена с возможностью перемещения относительно деформации упругого элемента.
Устройство для определения количества белья может дополнительно включать в себя блок управления для расчета количества белья с использованием значения, измеренного узлом для измерения величины деформации.
Узел для измерения величины деформации может включать в себя датчик нагрузки, имеющий упруго деформируемый корпус, и датчик деформации, а также элемент для фиксации положения для закрепления датчика нагрузки на упругом элементе.
Элемент для фиксации положения может включать в себя неподвижную часть, соединенную с упругим элементом, и подвижную часть, соединенную с датчиком нагрузки, и подвижная часть может соединяться с возможностью поворота с неподвижной частью.
Неподвижная часть и подвижная часть могут соединяться друг другом при помощи штифта.
Упруго деформируемый корпус может быть расположен в заданном пространстве внутри упругого элемента.
Эти и/или другие аспекты станут очевидными и более понятными из нижеследующего описания вариантов осуществления вместе с сопроводительными чертежами, на которых:
фиг.1 - вид в разрезе сбоку, иллюстрирующий основную конструкцию стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления;
фиг.2 - вид в разрезе спереди, иллюстрирующий основную конструкцию стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления;
фиг.3 - перспективный вид устройства для определения количества белья в соответствии с вариантом осуществления;
фиг.4 - перспективный вид с пространственным разделением элементов устройства для определения количества белья в соответствии с вариантом осуществления;
фиг.5 - вид в разрезе узла для измерения величины деформации перед размещением белья в стиральной машине в соответствии с вариантом осуществления;
фиг.6 - вид в разрезе узла для измерения величины деформации после размещения белья в стиральной машине в соответствии с вариантом осуществления;
фиг.7 - блок-схема, иллюстрирующая последовательность операций стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления;
фиг.8 - вид в разрезе стиральной машины в соответствии с другим вариантом осуществления.
Будет подробно сделана ссылка на варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на сопроводительных чертежах, на которых подобные ссылочные позиции относятся к подобным элементам.
Фиг.1 - вид в разрезе сбоку, иллюстрирующий основную конструкцию стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления, и фиг.2 - вид в разрезе спереди, иллюстрирующий основную конструкцию стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления.
Как показано на фиг.1 и 2, стиральная машина включает в себя кожух 10, бак 11, установленный в кожухе 10, барабан 12, установленный с возможностью вращения в баке 11, и узел 13 привода для приведения в движение барабана 12.
Бак 11 поддерживается в кожухе 10 при помощи по, меньшей мере, одного упругого элемента 14 и, по меньшей мере, одного демпфирующего элемента 18. Упругий элемент 14 может включать в себя пружину. Демпфирующий элемент 18 может включать в себя масляный амортизатор. Упругий элемент 14 и демпфирующий элемент 18 поглощают вибрацию или ударную нагрузку, создаваемую баком 11 и барабаном 12 во время работы узла 13 привода.
Стиральная машина может дополнительно включать в себя узел 20 для подачи воды, водосливной узел 21 и узел 22 для подачи моющего средства.
Узел 20 для подачи воды соединен с источником подачи воды на наружной стороне стиральной машины для подачи воды для стирки в бак 11. Водосливной узел 21 сливает воду для стирки из стиральной машины во время цикла полоскания или цикла сушки при большой скорости вращения. Узел 22 для подачи моющего средства соединен с узлом 20 для подачи воды для подачи моющего средства вместе с водой для стирки, подаваемой через узел 20 для подачи воды.
Каждый из узла 20 для подачи воды, водосливного узла 21 и узла 22 для подачи моющего средства может включать в себя клапан и каналы. Водосливной узел 21 может дополнительно включать в себя водоотливной насос 21a. Узел 22 для подачи моющего средства может дополнительно включать в себя ящик 22a для моющего средства для содержания моющего средства.
Стиральная машина может дополнительно включать в себя дверь 30 для открытия и закрытия передней стороны кожуха 10.
Когда пользователю необходимо стирать белье, он может открыть дверь 30 и загрузить белье в барабан 12. Когда стирка закончена, пользователь может открыть дверь 30 и достать белье из барабана 12.
Кроме того, стиральная машина может дополнительно включать в себя устройство 40 для определения количества белья для измерения количества белья.
Устройство 40 для определения количества белья включает в себя узел 41 для измерения значения деформации для измерения значения деформации упругого элемента 14 и блок 42 управления для расчета количества белья с использованием значения, измеренного узлом 41 для измерения значения деформации, или для передачи величины, измеренной узлом 41 для измерения значения деформации, в микропроцессор (не показан) стиральной машины. Микропроцессор может принимать значение, измеренное узлом 41 для измерения величины деформации с блока 42 управления, и рассчитывать количество белья.
Фиг.3 - перспективный вид устройства для определения количества белья в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, и фиг.4 - перспективный вид с пространственным разделением элементов устройства для определения количества белья в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.1-4, упругий элемент 14 может быть выполнен с возможностью упругого поддержания бака 11 в кожухе 10. Упругий элемент 14 включает в себя спиралеобразную часть 15, первый крючок 16, образованный на одном конце спиралеобразной части 15, и второй крючок 17, образованный на другом конце спиралеобразной части 15. Первый крючок 16 упругого элемента 14 может быть прикреплен к первому фиксатору 10a кожуха 10, и второй крючок 17 упругого элемента 14 может быть прикреплен ко второму фиксатору 11a кожуха 10.
Упругий элемент 14 может деформироваться пропорционально количеству белья. Поскольку белье размещают в баке 11, вес бака 11 изменяется. В результате, усилие, приложенное к упругому элементу 14, изменяется, и, следовательно, длина упругого элемента 14 увеличивается. То есть, поскольку упругий элемент 14 деформируется пропорционально количеству белья, размещенному в баке 11, количество белья, размещенное в баке 11, может быть определено посредством измерения значения деформации упругого элемента 14.
Узел 41 для измерения значения деформации может быть выполнен с возможностью измерения значения деформации упругого элемента 14. С этой целью, узел 41 для измерения значения деформации выполнен с возможностью перемещения относительно деформации упругого элемента 14. То есть, поскольку узел 41 для измерения значения деформации деформируется пропорционально деформации упругого элемента 14, значение деформации упругого элемента 14 может быть измерено посредством измерения значения деформации узла 41 для измерения величины деформации.
Узел 41 для измерения значения деформации может включать в себя датчик 50 нагрузки, выполненный с возможностью деформироваться пропорционально деформации упругого элемента 14, и элемент 60 для фиксации положения для фиксации датчика 50 нагрузки на упругом элементе 14.
Датчик 50 нагрузки может включать в себя упруго деформируемый корпус 51 и датчик 52 деформации.
Упруго деформируемый корпус 51 может быть расположен на упругом элементе 14, так что упруго деформируемый корпус 51 физически деформируется за счет упругой деформации упругого элемента 14. Упруго деформируемый корпус 51 может быть расположен в продольном направлении упругого элемента 14. Верхний конец 51a упруго деформируемого корпуса 51 может быть прикреплен к первому крючку 16 упругого элемента 14 при помощи первого элемента 61 для фиксации положения, и нижний конец 51b упруго деформируемого корпуса 51 может быть прикреплен ко второму крючку 17 упругого элемента 14 при помощи второго элемента 62 для фиксации положения. В данной конструкции упруго деформируемый корпус 51 поддерживается в двух точках на упругом элементе и, таким образом, надежно прикреплен к упругому элементу 14. То есть, поскольку упруго деформируемый корпус 51 деформируется пропорционально значению деформации упругого элемента 14, значение деформации упругого элемента 14 может быть измерено на основании значения деформации упруго деформируемого корпуса 51.
Упруго деформируемый корпус 51 может быть выполнен в дугообразной форме. Дугообразный упруго деформируемый корпус 51 может легко сгибаться в продольном направлении упругого элемента 14, когда упругий элемент деформируется в своем продольном направлении. Кроме того, предотвращена концентрация напряжения в конкретной точке дугообразного упруго деформируемого корпуса 51, в результате чего срок службы упруго деформируемого корпуса 51 увеличен.
Датчик 52 деформации может быть прикреплен к упруго деформируемому корпусу 51. Датчик 52 деформации может включать в себя электропровода 53 на своих противоположных концах. Датчик 52 деформации выдает электрическое сопротивление, соответствующее физической деформации упруго деформируемого корпуса 51. То есть, поскольку выходное значение электрического сопротивления датчика 52 деформации пропорционально значению деформации упруго деформируемого корпуса 51, значение деформации упруго деформируемого корпуса 51 может быть измерено на основании выходного значения электрического сопротивления датчика 52 деформации.
Блок 42 управления может быть соединен с датчиком 52 деформации при помощи электропроводов 53. Блок 42 управления обратно пропорционально рассчитывает выходное значение электрического сопротивления датчика 52 деформации для определения количества белья. Причина состоит в том, что выходное значение электрического сопротивления датчика 52 деформации пропорционально значению деформации упруго деформируемого корпуса 51, значение деформации упруго деформируемого корпуса 51 пропорционально значению деформации упругого элемента 14, и значение деформации упругого элемента 14 пропорционально количеству белья.
Блок 42 управления может быть выполнен с возможностью контроля выходного значения датчика 52 деформации для соответствия количеству белья, размещенному в баке 11, и контроля измеренного количества белья или соответствующего количества моющего средства и времени стирки на основании измеренного количества белья для отображения на панели управления (не показана). Блок 42 управления может включать в себя микропроцессор, встроенный в корпус стиральной машины, или дополнительный элемент, отличный от микропроцессора, встроенный в корпус стиральной машины.
В другом примере исполнения блок 42 управления может быть выполнен с возможностью контроля измеренного количества белья для передачи в микропроцессор стиральной машины, и микропроцессор может быть выполнен с возможностью контроля количества белья, переданного в микропроцессор, или соответствующего количества моющего средства и времени стирки на основании количества белья, переданного в микропроцессор, для отображения на панели управления.
В другом примере исполнения блок 42 управления может передавать выходное значение электрического сопротивления датчика 52 деформации, т.е. значение деформации упругого элемента 14, в микропроцессор. При этом, микропроцессор может контролировать выходное значение датчика 52 деформации для соответствия количеству белья, размещенного в баке 11, для измерения количества белья. Затем, микропроцессор может контролировать измеренное количество белья или соответствующее количество моющего средства и время стирки на основании измеренного количества белья для отображения на панели управления.
Как описано ранее, элемент 60 для фиксации положения может включать в себя первый элемент 61 для фиксации положения, соединенный с первым крючком 16 упругого элемента 14, и второй элемент 62 для фиксации положения, соединенный со вторым крючком 17 упругого элемента 14.
Первый элемент 61 для фиксации положения может включать в себя неподвижную часть 63 и подвижную часть 64. Неподвижная часть 63 может содержать часть 63a для соединения упругого элемента. Часть 63a для соединения упругого элемента может быть выполнена в U-образной форме. Часть 63a для соединения упругого элемента может быть выполнена с соединительным отверстием H для винта. Первый элемент 61 для фиксации положения надежно закрепляется на упругом элементе 14 посредством насаживания части 63a для соединения упругого элемента на первый крючок 16 упругого элемента и вставки винта S в соединительное отверстие H для винта.
Подвижная часть 64 может включать в себя часть 64a для соединения упруго деформируемого корпуса. Часть 64a для соединения упруго деформируемого корпуса может иметь заданный зазор G, в который вставляется верхний конец 51a упруго деформируемого корпуса 51. Часть 64a для соединения упруго деформируемого корпуса может быть выполнена с соединительным отверстием H для винта. Когда верхний конец 51a упруго деформируемого корпуса вставлен в заданный зазор G части 64a для соединения упруго деформируемого корпуса 51, соединительное отверстие H для винта верхнего конца 51a упруго деформируемого корпуса 51 может устанавливаться соосно с соединительным отверстием H для винта части 64a для соединения упруго деформируемого корпуса подвижной части 64. При этом, винт S вставляется в соединительные отверстия H для винта, в результате чего, упруго деформируемый корпус 51 закрепляется при помощи первого элемента 61 для фиксации положения.
Неподвижная часть 63 и подвижная часть 64 соединяются друг с другом при помощи штифта 65. Подвижная часть 64 может соединяться с возможностью поворота с неподвижной частью 63 при помощи штифта 65. То есть, подвижная часть 64 может свободно поворачиваться вокруг штифта 65, выполняющего функцию оси поворота. Когда вибрация или ударная нагрузка, создаваемая баком 11, поглощается упругим элементом 14 во время процесса стирки, вибрация или ударная нагрузка передается в узел 41 для измерения значения деформации. При этом, вибрация или ударная нагрузка могут распределяться или уменьшаться в результате поворота подвижной части 64. Штифт 65, соединяющий конструкцию неподвижной части 63 и подвижной части 64, может предотвращать повреждение упруго деформируемого корпуса 51.
Второй элемент 62 для фиксации положения может также включать в себя неподвижную часть 63 и подвижную часть 64. Неподвижная часть 63 может иметь часть 63a для соединения упругого элемента. Подвижная часть 64 может включать в себя часть 64a для соединения упруго деформируемого корпуса. Соединение между неподвижной частью 63 и подвижной частью 64 второго элемента 62 для фиксации положения выполнено так же как в первом элементе 61 для фиксации положения, и, следовательно, его подробное описание опущено.
Ниже будет подробно описана работа стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 - вид в разрезе узла для измерения значения деформации перед размещением белья в стиральной машине в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, и фиг.6 - вид в разрезе узла для измерения значения деформации после размещения белья в стиральной машине в соответствии с вариантом осуществления. Фиг.7 - блок-схема, иллюстрирующая последовательность операций стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления.
Как показано на фиг.5-7, стиральная машина может использовать воду, моющее средство и электричество пропорционально количеству белья при помощи устройства 40 для определения количества белья. При подаче тока в устройство 40 для определения количества белья, выполняется регулировка нуля устройства 40 для определения количества белья (S1). Блок 42 управления может определять значение деформации упругого элемента 14 на основании веса бака 11 перед размещением белья в барабане 12, как показано на фиг.5, с помощью узла 41 для измерения значения деформации и выполнять регулировку нуля на основании выходного значения.
Затем, при размещении белья в барабане 12 устройство 40 для определения количества белья измеряет количество белья (S2).
Блок 42 управления может определять значение деформации упругого элемента 14 на основании увеличения веса бака 11 после размещения белья в барабане 12, как показано на фиг.6, с помощью узла 41 для измерения значения деформации. Затем, блок 42 управления рассчитывает значение деформации упругого элемента 14 для измерения количества белья (S3). При этом, блок 42 управления может использовать таблицу оценки, в которой значение деформации упругого элемента 14 соответствует количеству белья.
Микропроцессор стиральной машины может выполнять функцию блока 42 управления. То есть, микропроцессор рассчитывает значение деформации упругого элемента 14 для измерения количества белья (S3). При этом, микропроцессор может использовать таблицу оценки, в которой значение деформации упругого элемента 14 соответствует количеству белья.
Затем, блок 42 управления контролирует измеренное количество белья для отображения на панели управления (S4) или контролирует количество моющего средства и время стирки, соответствующие ему, для отображения на панели управления (S5).
Затем, стиральная машина выполняет стирку на основании количества моющего средства и времени стирки, установленных в соответствии с количеством белья, измеренным устройством 40 для определения количества белья (S6). Количество моющего средства и время стирки могут использоваться пропорционально количеству белья, таким образом, экономя воду и электричество.
Следовательно, стиральная машина точно измеряет количество белья при помощи устройства 40 для определения количества белья и использует воду и электричество пропорционально количеству белья, таким образом, максимизируя эффективность использования электроэнергии.
Фиг.8 - вид в разрезе стиральной машины в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг.8, устройство 40 для определения количества белья может включать в себя узел 41 для измерения значения деформации и блок 42 управления. Узел 41 для измерения значения деформации может включать в себя датчик 50 нагрузки и элемент 60 для фиксации положения. Датчик 50 нагрузки и элемент 60 для фиксации положения в основном идентичны датчику 50 нагрузки и элементу 60 для фиксации положения, описанным со ссылкой на фиг.1-7. В данном варианте осуществления, однако, датчик 50 нагрузки может вставляться в заданное пространство S, образованное спиралеобразной частью 15 упругого элемента 14, как показано на фиг.8. В данной конструкции, как показано на фиг.8, узел 41 для измерения значения деформации предотвращен от повреждения вследствие внешней ударной нагрузки.
В стиральной машине, как показано на фиг.1-8, устройство 40 для определения количества белья может быть выполнено как одно целое с упругим элементом 14 в виде узла. Следовательно, пользователь может управлять устройством 40 для определения количества белья и упругим элементом 14 как узлом, в результате чего эффективность сборки стиральной машины повышена.
Кроме того, устройство 40 для определения количества белья очень точно измеряет усилие, приложенное к упругому элементу 14, в результате чего точно измеряется количество белья, что уменьшает потребление энергии.
В предыдущих вариантах осуществления стиральная машина была описана в качестве примера, однако, варианты осуществления не ограничиваются этим. Варианты осуществления относятся к устройству для точного измерения количества белья, и, следовательно, варианты осуществления могут применяться в различных электробытовых устройствах, таких как сушилка для одежды, которые могут определять количество одежды.
Как понятно из вышеприведенного описания, вода и электричество подаются пропорционально количеству белья, таким образом, повышая эффективность использования электроэнергии стиральной машины.
Хотя было показано и описано несколько вариантов осуществления, специалисты в данной области техники должны понимать, что возможны изменения в этих вариантах осуществления без отхода от принципов и сущности настоящего изобретения, объем которого определен в формуле изобретения и ее эквивалентах.