СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕСА БЕЛЬЯ
METHOD TO MEASURE LINEN WEIGHT

Варианты осуществления относятся к способу измерения веса белья для стирки.
Обычно стиральная машина, использующая пульсатор, стирает белье с помощью потока воды, создаваемого в соответствии с вращением пульсатора.
Производительность стиральной машины в своей основе определяется моющей способностью. Однако, если количество воды, используемой для стирки, увеличено, значительное время требуется для подачи и слива воды, время стирки увеличивается и потребление энергии увеличивается. Следовательно, количество воды, используемой для стирки, становится главным фактором для определения производительности стиральной машины.
Поскольку стиральная машина, способная уменьшить количество воды, используемой для стирки, притягивала к себе значительное внимание, была разработана стиральная машина, в которой форма и структура пульсатора для генерации потока воды изменены.
В стиральной машине измерение веса белья влияет на снижение потребления воды.
Следовательно, целью изобретения является улучшение способа измерения веса белья, для того чтобы улучшить измерения веса. Дополнительные объекты изобретения будут изложены частично в описании, которое следует ниже, и, частично, будут понятны из описания, или могут быть изучены практическим применением изобретения.
В соответствии с одним объектом изобретения, предоставляется способ измерения веса белья, включая выполнение операции по запуску двигателя для приведения в движение пульсатора в начальном состоянии покоя до максимальной скорости вращения, по выключению двигателя, так чтобы вращать двигатель по инерции, по запуску двигателя снова, перед тем как скорость вращения двигателя достигает 0; и по выключению двигателя снова, перед тем как скорость вращения двигателя достигает максимальной скорости вращения, для того чтобы вращать двигатель по инерции, пока двигатель не остановится, причем вес белья измеряется с использованием обратной электродвижущей силы, генерируемой, когда двигатель повторно выключается.
Измерение веса белья с использованием обратной электродвижущей силы может быть выполнено расчетом веса белья с использованием подсчета числа импульсов, указывающих обратную электродвижущую силу, генерируемую, когда двигатель окончательно выключен.
При запуске двигателя для приведения в движение пульсатора в начальном состоянии покоя до максимальной скорости вращения время приведения в движение двигателя может быть определено без нагрузки.
Запуск двигателя снова, когда скорость вращения достигает 0, может включать в себя запуск двигателя снова, перед тем как скорость вращения двигателя достигает 0 при полной загрузке.
При выключении двигателя снова, перед тем как скорость вращения двигателя достигает максимальной скорости вращения, определение того, не является ли скорость вращения двигателя максимальной скоростью вращения, может быть сделано без нагрузки.
Запуск двигателя повторно, перед тем как скорость вращения двигателя достигает 0, и инерционное вращение двигателя могут быть выполнены многократно, и двигатель может быть окончательно выключен, для того чтобы вращать двигатель по инерции до тех пор, пока двигатель не остановится, а вес белья может быть измерен с использованием обратной электродвижущей силы, генерируемой, когда двигатель окончательно выключен.
Число импульсов, указывающих обратную электродвижущую силу, генерируемую, когда двигатель окончательно выключен, может быть посчитано, и вес белья может быть рассчитан с использованием накопленного счета, полученного аккумулированием числа импульсов, посчитанных при повторяющемся выполнении операции заданное число раз.
Направление вращения двигателя может быть изменено, когда операция циклически выполняется заданное число раз.
В соответствии с другим объектом изобретения, предоставляется способ измерения веса белья, включающий выполнение операции по запуску двигателя для вращения пульсатора в начальном состоянии покоя до максимальной скорости вращения и по циклическому включению и выключению двигателя многократно, при этом поддерживая скорость вращения двигателя в рамках заданного диапазона; и измеряющий вес белья с использованием обратной электродвижущей силы, генерируемой двигателем, когда двигатель окончательно выключен.
Измерение веса белья, использующее обратную электродвижущую силу, может включать в себя расчет веса белья с использованием подсчета числа импульсов, указывающих обратную электродвижущую силу, генерируемую, когда двигатель окончательно выключен.
При поддержании скорости вращения двигателя в рамках заданного диапазона скорость вращения двигателя может поддерживаться между максимальной скоростью вращения и 0 при любой загрузке.
При поддержании скорости вращения двигателя в рамках заданного диапазона двигатель может контролироваться, чтобы управляться так, чтобы скорость вращения двигателя была равна или меньше, чем максимальная скорость вращения без нагрузки.
При поддержании скорости вращения двигателя в рамках заданного диапазона двигатель может контролироваться, чтобы управляться так, чтобы скорость вращения двигателя была равна или больше чем 0 при полной загрузке.
Число импульсов, указывающих обратную электродвижущую силу, генерируемую, когда двигатель окончательно выключен, может быть подсчитано и вес белья может быть рассчитан с использованием накопленного счета, полученного аккумулированием числа импульсов, посчитанных при повторяющемся выполнении операции заданное число раз.
Направление вращения двигателя может быть изменено, когда измерение операции циклически выполняется заданное число раз.
Согласно вариантам осуществления, разность обратной электродвижущей силы, генерируемой двигателем в соответствии с тем, что белье увеличивает вес (бака), увеличена, так чтобы точно измерить вес белья. Следовательно, эффективность измерения веса улучшается.
Эти и/или другие особенности данного изобретения станут очевидны и более охотно оценены из нижеследующего описания вариантов осуществления, взятых в сочетании с сопровождающими чертежами.
Фиг.1 является диаграммой, показывающей некоторую стиральную машину, имеющую наклонно смонтированный пульсатор;
Фиг.2 является диаграммой контрольного блока стиральной машины на фиг.1;
Фиг.3 является графиком, иллюстрирующим скорость вращения двигателя, измененную в соответствии с тем, что белье увеличивает вес (бака), при применении способа измерения веса белья существующего уровня техники;
Фиг.4 является графиком, иллюстрирующим эффективность измерения веса, показанную числом импульсов, указывающих обратную электродвижущую силу двигателя, которая меняется в соответствии с тем, что белье увеличивает вес, когда применяется способ измерения веса белья существующего уровня техники;
Фиг.5 является графиком, иллюстрирующим скорость вращения двигателя, измененную в соответствии с тем, что белье увеличивает вес, когда применяется способ измерения веса белья в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.6 и 7 являются графиками, иллюстрирующими управление двигателем в способе измерения веса белья согласно варианту осуществления настоящего изобретения, причем фиг.6 показывает случай, когда третий период управления двигателем, в котором скорость вращения двигателя увеличивается повторным запуском двигателя, установлен быть предельно большим, а фиг.7 показывает случай, когда второй период управления двигателем, в котором скорость вращения двигателя уменьшается инерцией вращения, установлен быть предельно большим;
Фиг.8 является диаграммой, иллюстрирующей порядок действий для неоднократного измерения веса белья в способе измерения веса белья согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.9 является графиком, иллюстрирующим эффективность измерения веса, полученную экспериментально, в котором способ измерения веса белья в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения и способ измерения веса белья по существующему уровню техники применяются к стиральной машине, имеющей наклонно смонтированный пульсатор;
Фиг.10 является графиком, иллюстрирующим эффективность измерения веса, полученную экспериментально, в котором способ измерения веса белья в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения и способ измерения веса белья по существующему уровню техники применяются к стиральной машине, имеющей горизонтально смонтированный пульсатор;
Фиг.11 является графиком, иллюстрирующим скорость вращения двигателя, измененную вследствие того, что белье увеличивает вес, когда применяется способ измерения веса белья в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.12 является блок-схемой, иллюстрирующей общую работу органов управления стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.13 является блок-схемой, иллюстрирующей способ измерения веса белья в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Теперь будут подробно приведены ссылки на варианты осуществления, примеры которых проиллюстрированы в сопровождающих чертежах.
Фиг.1 является диаграммой, показывающей некоторую стиральную машину согласно варианту осуществления.
Как показано на Фиг.1, стиральная машина 1 включает в себя корпус 10, формирующий внешний вид таковой, бак 24, помещенный внутри корпуса 10, способный вращаться бак 30, помещенный внутри бака 24, и пульсатор 100, помещенный внутри вращаемого бака 30, для образования потока воды.
Отверстие 11, используемое для закладывания белья в поворачиваемый бак 30, сформировано в верхней стороне корпуса 10. Отверстие 11 открывается или закрывается дверкой 12, смонтированной на корпусе 10.
Контрольная панель 13 предоставляется на верхней стороне корпуса 10, для того чтобы получать команды пользователя и показывать состояние операций.
Бак 24 поддерживается в корпусе 10 несущим устройством 40 для соединения нижней стороны внешней поверхности бака 24 и верхней стороны внутренней поверхности корпуса 10.
Трубка подачи воды 52 для подачи моющей воды внутрь бака 24 смонтирована над баком 24. Одна сторона трубки подачи воды 52 подключается к внешнему источнику подачи воды (не показан) через клапан подачи воды 51, а другая сторона трубки подачи воды 52 подключена к устройству подачи моющего средства 54. Вода, подаваемая через трубку подачи воды 52, подается внутрь бака 24 через устройство подачи моющего средства 54 совместно с моющим средством.
Устройство слива 60 для слива моющей воды, содержащейся в баке 24, наружу из стиральной машины 1 смонтировано ниже бака 24. Устройство слива 60 может включать в себя водоотводную трубку 62, соединенную с нижней стороной бака 24, и сливной клапан 64, смонтированный на водоотводной трубке 62. Сливной насос (не показан) для принудительного слива моющей воды из бака 24 может быть смонтирован в водоотводной трубке 62.
Вращающийся бак 30 является баком цилиндрической формы, имеющим открытую верхнюю сторону, и имеет множество отверстий 32, образованных на боковой поверхности такового. Стабилизатор 34 может быть смонтирован на вращающемся баке 30 таким образом, что вращающийся бак 30 стабильно вращается при большой скорости. Качающий канал 36 смонтирован на внутренней поверхности вращающегося бака 30 таким образом, чтобы моющая вода циркулировала во вращающемся баке 30. Сливное отверстие 37 для слива моющей воды сформировано в качающем канале 36.
Устройство привода 70 смонтировано ниже бака 24. Устройство привода 70 включает в себя двигатель 72, устройство трансмиссии мощности 74, муфту 76 и приводной вал 78. Приводной вал 78 соединен с пульсатором 100 для того, чтобы передавать мощность двигателя 72 пульсатору 100.
Мощность двигателя 72 передается муфте 76 через устройство трансмиссии мощности 74. Устройство трансмиссии мощности 74 может включать в себя шкивы 74а и ремень 74b для соединения шкивов 74а. Муфта 76 прерывисто передает мощность двигателя 72, так чтобы крутить вращающийся бак 30 и пульсатор 100 или крутить пульсатор 100 в состоянии, в котором вращающийся бак 30 остановлен.
Пульсатор 100 смонтирован под углом по отношению к горизонтальному направлению. Структура монтажа пульсатора 100 этим не ограничивается, и пульсатор 100 может быть смонтирован горизонтально, так чтобы вращаться вместе с вращающимся баком 30 или вращаться в состоянии, в котором вращающийся бак 30 остановлен в соответствии с действием муфты 76.
Фиг.2 является диаграммой контрольного блока стиральной машины согласно варианту осуществления.
Контрольная панель 13 может включать в себя блок ввода 14 и блок отображения 15. Блок ввода 14 включает в себя множество кнопок для получения команд пользователя, а блок отображения 15 может включать в себя множество ламп и светоизлучающих диодов для отображения состояния операций или состояния установок стиральной машины.
Датчик уровня воды 16 измеряет уровень воды, заполняющей бак 24, и предоставляет уровень воды контроллеру 17.
Контроллер 17 выдает контрольный сигнал клапана приводу клапана 22, для того чтобы открыть или закрыть клапан подачи воды 51 или открыть или закрыть сливной клапан 64 для подачи или слива воды. Привод клапана 22 может открыть или закрыть клапан подачи воды 51 в соответствии с контрольным сигналом клапана контроллера 17. Привод клапана 22 может открыть или закрыть сливной клапан 64 в соответствии с контрольным сигналом клапана контроллера 17.
Контроллер 17 выдает приводу двигателя 20 контрольный сигнал двигателя, для того чтобы запустить двигатель 72 в операционных режимах для выполнения операции измерения веса белья, моющего цикла и цикла отведения воды.
Привод двигателя 20 может подключать или отключать источник электропитания к или от двигателя 72 в соответствии с контрольным сигналом двигателя, так чтобы включить или выключить двигатель.
В качестве двигателя 72 может использоваться однофазный индукционный двигатель, который достигает максимальной скорости вращения, когда проходит заданное время с момента подачи питания.
Контроллер 17 выдает приводу муфты 23 контрольный сигнал муфты, для того чтобы управлять муфтой 76 для периодической передачи мощности двигателя 72. Привод муфты 23 приводит в действие муфту 76 в соответствии с контрольным сигналом муфты так, чтобы крутить поворачивающийся бак 30 и пульсатор 100, или чтобы вращать пульсатор 100 в состоянии, в котором вращающийся бак 30 остановлен.
Когда обратная электродвижущая сила генерируется двигателем 72, детектор обратной электродвижущей силы 21 выдает импульсы в соответствии с обратной электродвижущей силой. А именно, когда двигатель 72 выключен, ток обратной электродвижущей силы, генерируемый двигателем 72, ослабляется инерцией вращения в форме синусоиды. В это время детектор обратной электродвижущей силы 21 формирует прямоугольные импульсы, основанные на переходе через нуль (0 В) синусоиды, и предоставляет прямоугольные импульсы контроллеру 17.
В качестве детектора обратной электродвижущей силы 21 может быть использован фотодатчик.
Когда белье заложено в бак 24, для того чтобы начать моющий цикл, контроллер 17 может выполнить режим измерения веса белья перед подачей воды, так чтобы вычислить вес белья и определить количество подачи воды, время стирки и время удаления воды, основанные на вычисленном весе белья.
В режиме измерения веса белья контроллер 17 выдает контрольный сигнал двигателя приводу двигателя 20, основанный на информации управления двигателем, хранимой в памяти 19, тем самым циклически включая или выключая двигатель 72.
Когда двигатель 72 выключен, детектор обратной электродвижущей силы 21 подает прямоугольные импульсы контроллеру 17 в соответствии с током обратной электродвижущей силы, сгенерированной инерцией вращения. Счетчик 18 подсчитывает число прямоугольных импульсов. Операция измерения веса циклически выполняется заданное число раз, числа прямоугольных импульсов, подсчитанные при циклическом выполнении операции измерения веса, накапливаются, и вес белья вычисляется контроллером 17 согласно накопленному счету. Данные о весе белья, соответствующие накопленному счету, сохраняются в памяти 19 заранее. Когда вес белья вычислен согласно накопленному счету, точность вычисления веса может быть улучшена. Однако, когда число повторных операций измерения веса увеличено, время обработки увеличивается. Поэтому число повторных операций измерения веса адекватно определяется экспериментальным путем.
Фиг.3 является графиком, иллюстрирующим обратную электродвижущую силу двигателя, измененную в соответствии с тем, что белье увеличивает вес, когда применяется способ измерения веса белья из данной области техники.
Первая линия скорости вращения двигателя L1 показывает скорость вращения двигателя, образованную, когда двигатель 72 последовательно включается и выключается, в состоянии, в котором белье не заложено внутрь бака 24, или малое количество белья заложено внутрь бака 24, а со второй по четвертую линии скорости вращения двигателя L2, L3 и L4 показывают скорости вращения двигателя, образованные, когда двигатель 72 последовательно включается и выключается, в состоянии, в котором относительно большое количество белья заложено внутрь бака 24. В этот раз вес белья в третьей линии скорости вращения двигателя L3 больше того, что во второй линии скорости вращения двигателя L2, а вес белья в четвертой линии скорости вращения двигателя L4 больше того, что в третьей линии скорости вращения двигателя L3.
В первой линии скорости вращения двигателя L1 операция первоначального включения двигателя непрерывно выполняется до тех пор, пока скорость вращения двигателя достигает максимальной скорости вращения и двигатель 72 выключается в момент времени А, когда скорость вращения двигателя достигает максимальной скорости вращения. Впоследствии состояние, в котором двигатель 72 крутится инерцией вращения, продолжается в течение заданного периода от А до t1 (см. Фиг.3). Аналогично, в линиях скорости вращения двигателя со второй по четвертую L2, L3 и L4 двигатель 72 выключается по достижении момента времени А, после того как двигатель 72 включен, и это состояние продолжается в течение заданных времен от А до t2, от A до t3 и от A до t4 (см. Фиг.3).
Когда пошло время после того, как двигатель выключен, магнитуда обратной электродвижущей силы, генерируемой инерцией вращения, снижается. Время, необходимое для снижения магнитуды обратной электродвижущей силы, меняется в соответствии с тем, что белье увеличивает вес, и число импульсов, выданных из детектора обратной электродвижущей силы 21, меняется в соответствии с током обратной электродвижущей силы.
В режиме измерения веса белья время включения двигателя продолжается в течение относительно малого времени (например, несколько сотен миллисекунд). Хотя магнитуда обратной электродвижущей силы изменяется в соответствии с тем, что белье увеличивает вес, при выключенном двигателе, магнитуда обратной электродвижущей силы меняется в предопределенном диапазоне. Поэтому вес белья не может быть точно вычислен на основании подсчитанного числа импульсов.
Фиг.4 является графиком, иллюстрирующим эффективность измерения веса, показанную накопленным счетом, полученным путем подсчета и накопления числа импульсов, указывающих обратную электродвижущую силу двигателя, которая меняется в соответствии с тем, что белье увеличивает вес, при неоднократном выполнении операции измерения веса, когда применяется способ измерения веса белья из данной области техники.
Референсная линия R показывает идеальный случай, в котором накопленный счет линейно уменьшается, по мере того как вес белья увеличивается.
Эффективность измерения веса может быть определена диапазоном и линейностью накопленного счета в зависимости от веса белья. Поскольку время, необходимое для остановки двигателя уменьшением скорости вращения двигателя инерцией вращения, когда двигатель выключен, зависит от веса белья, диапазон накопленного счета, полученного путем подсчета и накапливания числа импульсов, сгенерированных, когда двигатель выключен, необходим быть большим для того, чтобы точно измерить вес белья. Когда соотношение между весом белья и накопленным счетом имеет линейный характер, надежность измерения веса белья с использованием накопленного счета является высокой.
Сравнительная линия C1 показывает пример, имеющий линейность, худшую по отношению к референсной линии R, который показывает накопленный счет при выключенном двигателе в соответствии со способом измерения веса белья предшествующего уровня техники. Поскольку вес белья определяется на основании накопленного счета, когда диапазон E накопленного счета является узким, как в сравнительной линии C1, эффективность измерения веса ухудшается.
Фиг.5 является графиком, иллюстрирующим скорость вращения двигателя, измененную вследствие того, что белье увеличивает вес, когда применяется способ измерения веса белья согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг.5 первая линия скорости вращения двигателя L1 показывает скорость вращения двигателя, генерируемого, когда двигатель 72 последовательно включается и выключается в состоянии, в котором белье не заложено внутрь бака 24 или малое количество белья заложено внутрь бака 24, а четвертая линия скорости вращения двигателя L4 показывает скорость вращения двигателя, генерируемого, когда двигатель 72 последовательно включается и выключается в состоянии, в котором относительно большое количество белья заложено внутрь бака 24.
В способе измерения веса белья, применяемого к фиг.5, разность между временами, необходимыми для затухания обратной электродвижущей силы вследствие того, что белье увеличивает вес, когда двигатель окончательно выключен, увеличена путем включения и выключения двигателя 72, а затем включением и выключением двигателя снова, перед тем как вращение двигателя остановлено. В режиме измерения веса белья операции по измерению веса белья могут повторяться заранее заданное число раз.
В способе измерения веса белья варианта осуществления настоящего изобретения выполняется ряд процессов включения двигателя в первом периоде управления двигателем Т1, выключения двигателя во втором периоде управления двигателем Т2, включения двигателя в третьем периоде управления двигателем Т3 и выключения двигателя в четвертом периоде управления двигателем Т4.
В первом периоде управления двигателем T1 двигатель 72 включается в первоначальном состоянии покоя таким образом, что скорость вращения двигателя 72 достигает максимальной скорости вращения при отсутствии загрузки. Первый период управления двигателем T1 может быть выставлен заранее в соответствии с измеренным значением, полученным посредством множества экспериментов в состоянии, в котором белье не заложено или малое количество белья заложено, при использовании однофазного индукционного двигателя.
Во втором периоде управления двигателем T2 двигатель 72 выключается таким образом, что скорость вращения двигателя 72 уменьшается инерцией вращения, и в этот раз двигатель не останавливается полностью. Поскольку этот период переключается в третий период управления двигателем, находится в состоянии, в котором скорость вращения двигателя не становится 0, этот период T2 спроектирован быть меньше, чем время, требуемое для остановки двигателя, после того как двигатель приводился в движение во время периода T1 при полной загрузке, и получается посредством экспериментирования.
В третьем периоде управления двигателем T3 двигатель 72 включается таким образом, что скорость вращения двигателя увеличивается. Третий период управления двигателем спроектирован быть меньше, чем время, требуемое, когда скорость вращения двигателя достигает максимальной скорости вращения, когда двигатель вращавшийся по инерции во время периода T2 при отсутствии загрузки, снова приводится в движение, и получается посредством экспериментирования.
В четвертом периоде управления двигателем T4 двигатель 72 окончательно выключается таким образом, что скорость вращения двигателя достигает 0.
С первого по четвертый периоды управления двигателем T1 - T4 соответствующим образом устанавливаются согласно характеристикам двигателя, максимальной скорости вращения и тому подобному. Например, первый период управления двигателем T1 может быть установлен в 300 мс, второй период управления двигателем T2 может быть установлен в 600 мс, третий период управления двигателем T3 может быть установлен в 80 мс и четвертый период управления двигателем T4 может быть установлен в 1500 мс.
Способ измерения веса белья будет описан подробно со ссылкой на фиг.5.
Разность скорости вращения двигателя F2 между первой линией скорости вращения двигателя L1 и четвертой линией скорости вращения двигателя L4 вследствие того, что белье увеличивает вес, во второй момент времени A2, когда двигатель 72 включается снова, больше, чем разность скорости вращения двигателя F1 между первой линией скорости вращения двигателя L1 и четвертой линией скорости вращения двигателя L4 вследствие того, что белье увеличивает вес, в первый момент времени A1, когда двигатель 72 достигает максимальной скорости вращения, а разность скорости вращения двигателя F3 в третий момент времени A3, когда двигатель окончательно выключен, больше, чем разность скорости вращения двигателя F2 во второй момент времени A2.
Разность между временами, требуемыми для остановки двигателя затуханием обратной электродвижущей силы, когда двигатель окончательно выключен, увеличивается вследствие того, что белье добавляет вес, и разность между числами импульсов, показывающих обратную электродвижущую силу, также увеличивается. А именно, разность G1 между временем обратного электродвижущего затухания первой линии скорости вращения двигателя L1 и временем обратного электродвижущего затухания четвертой линии скорости вращения двигателя L4, когда двигатель окончательно выключен, больше, чем таковое способа измерения веса белья предшествующего уровня техники. Поскольку разность обратной электродвижущей силы G1 увеличена, диапазон подсчитанного числа импульсов вследствие веса белья увеличивается, и подсчитанное число импульсов обладает линейностью таким образом, что эффективность измерения веса белья улучшена.
Однако в способе измерения веса белья данного варианта осуществления третий период управления двигателем T3 не установлен, чтобы быть чрезвычайно большим. Если третий период управления двигателем T3 установлен быть большим, чем первый период управления двигателем T1, как показано на фиг.6, двигатель 72 окончательно выключается в состоянии, в котором скорость вращения двигателя 72 достигает максимальной скорости вращения независимо от веса белья. В результате, даже когда двигатель 72 окончательно выключается после прохождения третьего периода управления двигателем T3, скорость вращения снижается от максимальной скорости вращения как в первой линии скорости вращения двигателя L1-1, так и в четвертой линии скорости вращения двигателя L4-1. Ввиду этого разность обратной электродвижущей силы не является большой, и поэтому дифференциация между значениями веса белья ухудшается.
Дополнительно, в способе измерения веса белья данного варианта осуществления второй период управления двигателем T2 соответствующим образом установлен так, что двигатель 72 не останавливается. Когда второй период управления двигателем T2 установлен быть большим, как показано на фиг.7, период переключается в третий период управления двигателем T3 в состоянии, в котором двигатель остановлен, а именно, скорость вращения двигателя достигает 0 независимо от веса белья. В этот раз, поскольку скорость вращения двигателя увеличена от 0 в первой линии скорости вращения двигателя L1-2 и в четвертой линии скорости вращения двигателя L4-2, даже когда двигатель 72 окончательно выключен после прохождения третьего периода управления двигателем T3, разность обратной электродвижущей силы двигателя 72, вследствие того что белье добавляет вес [бака], не является большой.
Вес белья может быть измерен путем выполнения операций по измерению веса в соответствии со способом измерения веса белья данного варианта осуществления настоящего изобретения один раз, в режиме измерения веса белья. Однако, для того чтобы еще более улучшить точность измерения веса, операции по измерению веса могут быть выполнены несколько раз в соответствии со способом измерения веса белья настоящего варианта осуществления, и вес белья измеряется с использованием данных, полученных путем аккумулирования подсчитанных чисел. В этот раз, поскольку с увеличением времени измерения веса увеличивается повреждение белья, число операций устанавливается соответственным образом через экспериментирование. В данном варианте осуществления настоящего изобретения операция по измерению веса белья повторно выполняется шесть раз.
В данном варианте осуществления применяется способ повторного выполнения операции по измерению веса шесть раз, как показано на фиг.8, и накопление чисел импульсов, подсчитанных счетчиком 18, когда двигатель окончательно остановлен, так чтобы вычислить вес белья с использованием накопленного счета. Как описано выше, количество операций по измерению веса может быть изменено по необходимости, и информация о числе операций измерения веса может храниться в памяти 19.
Фиг.9 является графиком, иллюстрирующим эффективность измерения веса, полученную экспериментально, в котором способ измерения веса белья в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения и способ измерения веса белья по существующему уровню техники применяются к стиральной машине, имеющей наклонно смонтированный пульсатор. Фиг.10 является графиком, иллюстрирующим эффективность измерения веса, полученную экспериментально, в котором способ измерения веса белья в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения и способ измерения веса белья по существующему уровню техники применяются к стиральной машине, имеющей горизонтально смонтированный пульсатор.
Путем применения способа измерения веса белья в соответствии с данным вариантом осуществления к стиральной машине, имеющей наклонно смонтированный пульсатор, различимость между эффективностями измерения веса улучшается. На фиг.9 можно увидеть, что первая экспериментальная линия D1, к которой применяется способ измерения веса белья в соответствии с данным вариантом осуществления, имеет линейность, лучшую по отношению ко второй экспериментальной линии D2, к которой применяется способ измерения веса белья предшествующего уровня техники. В дополнение, поскольку первая экспериментальная линия D1 распределена шире, чем вторая экспериментальная линия D2 в диапазоне накопленного счета согласно весам белья, можно увидеть, что различимость между весами белья точно распознается с использованием накопленного счета и эффективность измерения веса еще более улучшается.
Путем применения способа измерения веса белья в соответствии с данным вариантом осуществления к стиральной машине, имеющей горизонтально смонтированный пульсатор, различимость между эффективностями измерения веса улучшается. На фиг.10 можно увидеть, что третья экспериментальная линия D3, к которой применяется способ измерения веса белья в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, имеет линейность, лучшую по отношению к четвертой экспериментальной линии D4, к которой применяется способ измерения веса белья предшествующего уровня техники. В дополнение, поскольку третья экспериментальная линия D3 распределена шире, чем четвертая экспериментальная линия D4 в диапазоне накопленного счета согласно весам белья, можно увидеть, что различимость между весами белья точно распознается с использованием накопленного счета и эффективность измерения веса еще более улучшается.
Фиг.11 является графиком, иллюстрирующим скорость вращения двигателя, измененную вследствие того, что белье увеличивает вес, когда применяется способ измерения веса белья в соответствии с другим вариантом осуществления.
На фиг.11 разность между временами затухания обратной электродвижущей силы двигателя вследствие того, что белье добавляет вес, когда двигатель окончательно выключен, увеличивается путем последовательного включения и выключения двигателя 72 три раза.
В периодах управления двигателем с первого по шестой, с T11 по T16, выполняется процесс включения двигателя, выключения двигателя после прохождения заранее заданного времени T1 и последовательно и циклически включения и выключения двигателя, перед тем как двигатель остановлен.
В первом периоде управления двигателем T11 двигатель включается таким образом, что скорость вращения двигателя 72 достигает максимальной скорости вращения. Первый период управления двигателем T11 соответствует первому периоду управления двигателем T1 на фиг.5.
Во втором и четвертом периодах управления двигателем T12 и T14 двигатель выключается таким образом, что скорость вращения двигателя 72 уменьшается инерцией вращения. Второй и четвертый периоды управления двигателем T12 и T14 соответствуют второму периоду управления двигателем T2 на фиг.5. Как описано со ссылкой на фиг. 7, второй и четвертый периоды управления двигателем T12 и T14 соответственным образом устанавливаются так, что двигатель 72 не останавливается.
В третьем и пятом периодах управления двигателем T13 и T15 двигатель 72 включается опять таким образом, что скорость вращения двигателя увеличивается. Третий и пятый периоды управления двигателем T13 и T15 соответствуют третьему периоду управления двигателем T3 на фиг.5. Как описано со ссылкой на фиг.6, третий и пятый периоды управления двигателем T13 и T15 не установлены, чтобы были крайне большими, то есть не установлены быть больше, чем первый период управления двигателем T11.
В пятом периоде управления двигателем T15 в состоянии, в котором разность скорости вращения двигателя между первой линией скорости вращения двигателя L11 и четвертой линии скорости вращения двигателя L14 увеличена вследствие того, что белье добавляет вес, двигатель 72 окончательно выключается. Разность G2 между временем обратного электродвижущего затухания T16-1 первой линии скорости вращения двигателя L11 и временем обратного электродвижущего затухания T16-4 четвертой линии скорости вращения двигателя L14 больше, чем таковое в случае применения способа измерения веса белья предшествующего уровня техники. Следовательно, диапазон накопленного счета увеличивается и подсчитанное число импульсов обладает линейностью таким образом, что эффективность измерения веса белья улучшается. Поскольку для повторного включения и выключения двигателя 72 требуется дальнейшее время по сравнению с фиг.5, количество повторяющихся операций измерения веса белья необходимо устанавливать соответствующим образом.
Здесь и далее способ измерения веса белья стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления будет описан со ссылками на фиг. 5, 12 и 13. Фиг.12 является блок-схемой, иллюстрирующей общую работу органов управления стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления, а фиг.13 является блок-схемой, иллюстрирующей способ измерения веса белья в соответствии с вариантом осуществления.
Пользователь закладывает белье в бак 24 и вводит команду стирки пользователя через блок ввода 14 контрольной панели 13. Затем контроллер 17 переключает режим в режим измерения веса белья, выполняет заранее заданное число раз операции измерения белья по приведению двигателя 72 в движение и подсчету числа импульсов, выданных из детектора обратной электродвижущей силы 21, когда двигатель окончательно остановлен, счетчиком 18 контроллера 17 в соответствии со способом измерения белья данного варианта осуществления, накапливает подсчитанные числа и вычисляет вес белья в соответствии с накопленным счетом (200).
Затем контроллер 17 определяет количество подаваемой воды, основанное на вычисленном весе белья, и открывает клапан подачи воды 51, для того чтобы подать воду внутрь бака 24 (300).
Когда подача воды завершена, контроллер 17 определяет условия приведения в движение двигателя 72, которые нужно применить к циклу стирки и циклу полоскания, основанные на вычисленном весе белья. Условие приведения в движение двигателя 72 включает в себя реверсивный период направления вращения двигателя, время включения и выключения в соответствии с направлением вращения, повторяемое число и время приведения в движение двигателя. Двигатель 72 приводится в движение с заранее заданной интенсивностью привода, чтобы вращать пульсатор 100 и поворачиваемый бак 30, так чтобы цикл стирки и цикл полоскания выполнялись (400).
Когда цикл стирки завершен, контроллер 17 определяет условие приведения двигателя 72 в движение, основанное на вычисленном весе белья, так чтобы данное условие привода применялось к предварительному циклу отведения воды для распутывания запутанного белья. Условие привода двигателя 72 включает в себя реверсивный период направления вращения двигателя, время включения и выключения в соответствии с направлением вращения и время движения двигателя (500).
Когда предварительный цикл отведения воды завершен, контроллер 17 вращает двигатель 72 в одном направлении и выполняет цикл отведения воды в соответствии с условием привода, основанным на весе белья (600).
По ссылке на фиг.13 контроллер 17 включает двигатель 72 в режиме измерения веса белья, так что двигатель вращается в одном направлении (202). Когда время работы двигателя проходит первый период управления двигателем T1 («ДА» в операции 204), контроллер 17 выключает двигатель 72 (206), и когда время покоя двигателя проходит второй период управления двигателем T2 («ДА» в операции 208), контроллер 17 включает двигатель 72 снова (210).
Затем, когда время работы двигателя проходит третий период управления двигателем T3 («ДА» в операции 212), контроллер 17 окончательно выключает двигатель 72 (214). Когда двигатель окончательно выключен, счетчик 18 контроллера 17 подсчитывает импульсы, показывающие ток обратной электродвижущей силы (216).
Если время, необходимое для подсчета импульсов, когда двигатель окончательно выключен, проходит четвертый период управления двигателем T4 («ДА» 218), подсчет останавливается и производится определение того, достигает или нет количество раз выполнения операции измерения веса белья заранее заданного числа. Если количество раз выполнения операции измерения веса белья не достигает заранее заданного числа, направление вращения двигателя 72 изменяется (222), и операция измерения веса белья повторяется в измененном направлении вращения двигателя. Направление вращения двигателя может изменяться, когда операция измерения веса выполняется неоднократно.
Если количество раз выполнения операции измерения веса белья достигает заранее заданного числа («ДА» в операции 220), вес белья вычисляется накопленным счетом, полученным аккумулированием количества импульсов, посчитанных счетчиком 18, когда двигатель окончательно выключен, в соответствующих операциях (224).
Согласно способу измерения веса белья данного варианта осуществления настоящего изобретения, поскольку двигатель 72 последовательно включается и выключается многократно, так чтобы увеличить разность обратной электродвижущей силы, в соответствии с тем, что белье добавляет вес (бака), вес белья точно измеряется с использованием накопленного счета, полученного аккумулированием количества импульсов, посчитанных счетчиком. Следовательно, эффективность измерения веса белья улучшена.
Хотя было показано и описано немного вариантов осуществления, специалистами в данной области техники будет принято во внимание, что в этих вариантах осуществления могут быть сделаны изменения без отхода от принципов и духа данного изобретения, рамки которого определены в формуле изобретения и ее эквивалентах.