專利名稱：用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種洗衣機(jī)，特別涉及一種用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法和裝置。
背景技術(shù)：
通常，洗衣機(jī)是一種通過執(zhí)行洗滌、沖洗和脫水過程而對(duì)衣物進(jìn)行洗滌的裝置。洗衣機(jī)根據(jù)洗滌方法可分為震動(dòng)(pulsator)式、攪動(dòng)(agitation)式、或滾筒式等類型。此外，洗衣機(jī)測量衣物的重量和偏心(eccentricity)量，并且，衣物重量是確定脫水速度的一個(gè)重要因素。
圖1示出了使用根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法，確定衣物重量值的波形圖。
如圖中所示，在根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)檢測洗衣機(jī)中衣物的重量的方法中，以同樣的速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)兩次至相同時(shí)間，然后，基于驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要的電流的平均值、根據(jù)馬達(dá)速度的變化的偏心量的平均值和供給電壓補(bǔ)償值，計(jì)算洗衣機(jī)的衣物重量。此處，電流的平均值是以相同的速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)時(shí)施加到馬達(dá)的電流平均值。
此外，通過速度波動(dòng)(ripple)的大小測量偏心量，該速度波動(dòng)是通過速度傳感器檢測的。也就是說，每隔一定角度(例如30°角)測量一速度數(shù)據(jù)(vk)，并且通過將先前測量的最初的六個(gè)速度數(shù)據(jù)(vk-6+vk-7+vk-8+vk-9+vk-10+vk-11)的總和從另外的六個(gè)速度數(shù)據(jù)(vk+vk-1+vk-2+vk-3+vk-4+vk-5)的總和減去而獲得加速度數(shù)據(jù)。此處，當(dāng)獲得了十二個(gè)加速度數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)的最小值從其最大值減去，由此獲得了偏心量，所述十二個(gè)加速度數(shù)據(jù)的每一個(gè)在洗衣機(jī)的滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)獲得。該偏心量可以通過等式1和2表示。
ak＝(vk+vk-1+vk-2+vk-3+vk-4+vk-5)-(vk-6+vk-7+…vk-11)---等式1偏心量＝max(a1，a2，……a12)-min(a1，a2，……a12)---等式2因此，基于第一衣物重量和第二衣物重量的平均值、第一偏心量和第二偏心量、以及供給電壓補(bǔ)償值，通過下面的等式3獲得洗衣機(jī)的最終衣物重量。
最終衣物重量值＝(第一衣物重量+第二衣物重量)/2+供給電壓補(bǔ)償值-(第一偏心量+第二偏心量)+k1---等式3此處，第一衣物重量是對(duì)于第一‘a(chǎn)’秒電流的平均值，第二衣物重量是對(duì)于第二‘a(chǎn)’秒電流的平均值。第一偏心量是對(duì)于第一‘a(chǎn)’秒偏心量的平均值，并且第二偏心量是對(duì)于第二‘a(chǎn)’秒偏心量的平均值。此外，供給電壓補(bǔ)償值＝(檢測的供給電壓值-k2)×k3，偏心量補(bǔ)償值＝(第一偏心量+第二偏心量)/2×k4，k1～k4是為了確定衣物重量而任意設(shè)定的標(biāo)度值(scale value)。
下面將參考圖2描述通過使用根據(jù)不同的傳統(tǒng)技術(shù)的檢測衣物重量的方法測得的待洗衣物的衣物重量值。
圖2示出了通過根據(jù)不同的傳統(tǒng)技術(shù)檢測衣物重量的方法，測得的待洗衣物(laundry)的衣物重量值。
如圖中所示，在根據(jù)不同的傳統(tǒng)技術(shù)檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法中，通過使用施加到洗衣機(jī)馬達(dá)上的電流的平均值、偏心量的平均值、以及供給電壓的補(bǔ)償值來計(jì)算洗衣機(jī)的衣物重量。此處，為了獲得洗衣機(jī)脫水衣物時(shí)產(chǎn)生的偏心量，每隔一定的電角度(electrical angle)測量速度數(shù)據(jù)，并通過使用速度數(shù)據(jù)的總和與先前速度數(shù)據(jù)的總和獲得加速度。然后，基于加速度數(shù)據(jù)的最大值和最小值，計(jì)算偏心量。然而，該方法的問題在于采用校正設(shè)計(jì)(correctly-designed)的電流/速度控制系統(tǒng)的洗衣機(jī)馬達(dá)具有較小的速度變化，這將引起偏心量的測量不準(zhǔn)確。
此外，當(dāng)使用供給電壓的補(bǔ)償值檢測衣物的重量時(shí)，如果沒有穩(wěn)定地供應(yīng)供給電壓，則對(duì)于相同的負(fù)載補(bǔ)償不同的供給電壓值。因此，很難獲得準(zhǔn)確的衣物重量。
此外，根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的測量衣物重量的方法還具有如下問題由于衣物重量的獲得是基于干燥的衣物，因此不能準(zhǔn)確地檢測濕衣物的重量。
根據(jù)傳統(tǒng)的技術(shù)的洗衣機(jī)的詳細(xì)描述公開于US專利號(hào)6,615,619和專利號(hào)6,612,138中。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法和裝置，其能夠以第一速度然后以第二速度驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的馬達(dá)，并能夠基于用于以第一速度和第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流值，準(zhǔn)確地檢測衣物重量。
為了達(dá)到這些及其他優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明目的，在此，作為實(shí)例和廣義的描述，提供了一種檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法包括以第一速度驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的馬達(dá)，然后以第二速度驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)；基于用于以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的第一電流值和用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的第二電流值，檢測該洗衣機(jī)的衣物重量，其中，該第二速度大于該第一速度。
為了達(dá)到這些和其他優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明目的，在此，作為實(shí)例和廣義的描述，提供了一種檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法包括將洗衣機(jī)的模式轉(zhuǎn)換到脫水模式，依次以第一速度和第二速度驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的馬達(dá)至一預(yù)定時(shí)間，然后分別檢測以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流和以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流；通過經(jīng)第一低通濾波器過濾每個(gè)檢測電流而輸出第一電流；通過經(jīng)第二低通濾波器過濾每個(gè)檢測電流而輸出第二電流；基于第一電流和第二電流，計(jì)算偏心電流的最大值和最小值，該偏心電流的最大值和最小值用于計(jì)算洗衣機(jī)滾筒的偏心量的補(bǔ)償值；基于第一電流，計(jì)算衣物重量電流的最大值和最小值，該衣物重量電流的最大值和最小值用于計(jì)算偏心量補(bǔ)償之前的衣物重量值；基于偏心電流的最大值和最小值計(jì)算第一電流幅值，并基于衣物重量電流的最大值和最小值計(jì)算第二電流幅值；以及基于相應(yīng)于第一電流幅值的偏心量的預(yù)定補(bǔ)償值及相應(yīng)于第二電流幅值的預(yù)定衣物重量值，檢測最終的衣物重量。
為了達(dá)到這些和其他優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明目的，在此，作為實(shí)例和廣義的描述，提供了一種檢測洗衣機(jī)的衣物重量的裝置包括一檢測器，用于當(dāng)洗衣機(jī)的模式轉(zhuǎn)換到脫水模式并且依次以第一速度和第二速度驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的馬達(dá)至預(yù)定時(shí)間時(shí)，檢測用于以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流值和用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流值；一第一低通濾波器，其具有較高的截止頻率，用于過濾每個(gè)檢測的電流值，并輸出第一電流值；一第二低通濾波器，其具有較低的截止頻率，用于過濾每個(gè)檢測的電流值，并輸出第二電流值；一控制器，其用于基于通過將第一電流值與第二電流值相加獲得的值，計(jì)算偏心電流的最大值和最小值，該偏心電流的最大值和最小值用于計(jì)算洗衣機(jī)滾筒的偏心量的補(bǔ)償值，該控制器并用于基于第一電流值，計(jì)算衣物重量電流的最大值和最小值，該衣物重量電流的最大值和最小值用于計(jì)算偏心量補(bǔ)償之前的衣物重量值；一存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)偏心電流的最大值和最小值，以及衣物重量電流的最大值和最小值；以及一衣物重量檢測器，用于基于存儲(chǔ)的偏心電流的最大值和最小值計(jì)算第一電流幅值，基于存儲(chǔ)的衣物重量電流的最大值和最小值計(jì)算第二電流幅值，檢測相應(yīng)于存儲(chǔ)器的第一電流幅值的偏心量的預(yù)定補(bǔ)償值，檢測相應(yīng)于存儲(chǔ)器的第二電流幅值的預(yù)定衣物重量值，以及基于檢測的偏心量的補(bǔ)償值和檢測的衣物重量值檢測最終的衣物重量。
為了達(dá)到這些和其他優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明目的，在此，作為實(shí)例和廣義的描述，提供了一種檢測洗衣機(jī)的衣物重量的裝置包括一控制器，用于以第一速度驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的馬達(dá)，然后以第二速度驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)；以及一衣物重量檢測器，用于基于以第一速度驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)的第一電流值和以第二速度驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)的第二電流值，檢測衣物重量，其中，該第二速度大于第一速度。
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的以下詳細(xì)說明時(shí)，本發(fā)明的上述和其他目標(biāo)、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯。


本說明書包含并結(jié)合附圖以便提供本發(fā)明的進(jìn)一步解釋，而附圖構(gòu)成本說明書的一組成部分，附圖例舉本發(fā)明的實(shí)施例并于其他描述一起用于說明本發(fā)明的原理。
附圖中圖1示出了通過根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法，確定衣物重量值的波形圖；圖2示出了通過根據(jù)不同的傳統(tǒng)技術(shù)檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法，測得的待洗衣物的衣物重量值；圖3是方框圖，示出了洗衣機(jī)馬達(dá)的速度控制裝置的結(jié)構(gòu)，用于描述根據(jù)本發(fā)明檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的檢測洗衣機(jī)的衣物重量的裝置的構(gòu)造圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法的流程圖；
圖6是示出了根據(jù)濕衣物的衣物重量值的視圖；圖7是用于比較干衣物重量與濕衣物重量的視圖；和圖8A-8D示出了根據(jù)洗衣機(jī)的偏心量的變化的每個(gè)實(shí)際扭矩分量電流的波形圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參考附圖3～8D，描述用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法和裝置的優(yōu)選實(shí)施例，其能夠依次以第一和第二速度驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的馬達(dá)，并能夠基于用于以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流幅值和以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流幅值，準(zhǔn)確地檢測衣物重量。
圖3示出了洗衣機(jī)馬達(dá)的速度控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖，用于描述根據(jù)本發(fā)明的檢測洗衣機(jī)衣物重量的方法和裝置。
如圖中所示，馬達(dá)的速度控制裝置包括一比較器11，用于比較估計(jì)電流速度(wm)和參考速度(wm*)；一第一比例積分(PI)控制器12，用于輸出參考扭矩分量電流(iq*)，其用于補(bǔ)償通過比較估計(jì)電流速度(wm)和參考速度(wm*)而獲得的速度誤差值；一第二比例積分(PI)控制器15，用于輸出一參考磁通量分量電流，其用于補(bǔ)償通過比較實(shí)際磁通量分量電流(id)和參考磁通量分量電流(id*)而獲得的誤差值，作為參考磁通量分量電壓(vd*)；一第三PI控制器16，用于輸出一參考扭矩分量電流，用于補(bǔ)償通過比較實(shí)際扭矩分量電流(iq)和參考扭矩分量電流(iq*)而獲得的誤差值，作為參考扭矩分量電壓(vq*)；一同步/固定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器17，用于根據(jù)在實(shí)際磁通量角θ下的正弦和余弦值(sinθ和cosθ)，將參考磁通量分量電壓(vd*)和參考扭矩分量電壓(vq*)從同步坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到固定坐標(biāo)系；一三項(xiàng)電壓產(chǎn)生器18，用于將在固定坐標(biāo)系下的參考磁通量分量電壓(vd*)和參考扭矩分量電壓(vq*)轉(zhuǎn)換成三項(xiàng)電壓(Vas，Vbs，Vcs)，并將轉(zhuǎn)換的三項(xiàng)電壓(Vas，Vbs，Vcs)輸出；以及一變換器19，將從三項(xiàng)電壓產(chǎn)生器18產(chǎn)生的三項(xiàng)電壓(Vas，Vbs，Vcs)施加到馬達(dá)；一馬達(dá)位置檢測器22，用于檢測馬達(dá)的轉(zhuǎn)子位置；一速度計(jì)算器24，用于從檢測的轉(zhuǎn)子位置中輸出估計(jì)電流速度(ωm)，一信號(hào)產(chǎn)生器23，用于從檢測的轉(zhuǎn)子位置產(chǎn)生實(shí)際磁通量角度(θ)的正弦和余弦值(sinθ和cosθ)，并輸出該正弦和余弦值(sinθ和cosθ)；一兩項(xiàng)電流產(chǎn)生器20，用于當(dāng)馬達(dá)被驅(qū)動(dòng)時(shí)將檢測的三項(xiàng)電流轉(zhuǎn)換到兩項(xiàng)電流(iα，iβ)，并輸出該兩項(xiàng)電流(iα，iβ)；以及一固定/同步坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器21，用于將兩項(xiàng)電流(iα，iβ)轉(zhuǎn)換到旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系并輸出實(shí)際扭矩分量電流(iq)和實(shí)際磁通量分量電流(id)。此處，圖3的第三比較器13，比較從該固定/同步坐標(biāo)轉(zhuǎn)換器21輸出的實(shí)際扭矩分量電流(iq)和從該第一PI控制器12輸出的參考扭矩分量電流(iq*)。此外，圖3的第二比較器比較實(shí)際磁通量分量電流(id)和參考磁通量分量電流(id*)，并根據(jù)比較結(jié)果輸出誤差值。
由于該馬達(dá)的速度控制裝置與傳統(tǒng)技術(shù)的相同，省略了對(duì)相同結(jié)構(gòu)的描述。下面將參考圖4詳細(xì)描述基于馬達(dá)的速度控制裝置的實(shí)際扭矩分量電流(iq)，檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法。也就是說，通過多次反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了如下事實(shí)當(dāng)洗衣機(jī)的馬達(dá)被控制在以一固定速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過實(shí)際扭矩分量電流(iq)的變化，揭示負(fù)載的衣物重量和偏心量。此處，馬達(dá)的速度控制裝置可變化成各種形式，以根據(jù)本發(fā)明的用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法基于施加到馬達(dá)的電流檢測衣物重量。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的裝置的構(gòu)造圖。
如圖中所示，根據(jù)本發(fā)明的用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的裝置包括一檢測器100，用于當(dāng)洗衣機(jī)的模式轉(zhuǎn)換到脫水模式下并且依次以第一速度和第二速度驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的馬達(dá)至一預(yù)定時(shí)間時(shí)，檢測用于以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流(iq)和用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流(iq)；一第一低通濾波器(LPF)101，具有較高的截止頻率，用于過濾每個(gè)檢測的實(shí)際扭矩分量電流，并輸出第一實(shí)際扭矩分量電流(第一電流)；一第二LPF102，具有較低的截止頻率，用于過濾每個(gè)檢測的實(shí)際扭矩分量電流，并輸出第二實(shí)際扭矩分量電流(第二電流)；一控制器104，其用于基于第一電流和第二電流，計(jì)算電流(指偏心電流)的最大值和最小值，其用于計(jì)算滾筒的偏心量的補(bǔ)償值，并用于基于第一電流，計(jì)算電流(指衣物重量電流)的最大值和最小值，其用于計(jì)算偏心量補(bǔ)償之前的衣物重量值；一存儲(chǔ)器103，用于存儲(chǔ)偏心電流的最大值和最小值，以及衣物重量電流的最大值和最小值；以及一衣物重量檢測器105，用于基于存儲(chǔ)的偏心電流的最大值和最小值計(jì)算第一電流幅值(指偏心電流幅值)，基于存儲(chǔ)的衣物重量電流的最大值和最小值計(jì)算第二電流幅值(指衣物重量電流幅值)，檢測相應(yīng)于來自存儲(chǔ)器103的第一電流幅值的偏心量的預(yù)定補(bǔ)償值，檢測相應(yīng)于來自存儲(chǔ)器103的第二電流幅值的預(yù)定衣物重量值，以及基于檢測的衣物重量值和檢測的偏心量補(bǔ)償值檢測最終的衣物重量。
下面將參考附圖5詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的裝置的操作。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法的流程圖。
首先，當(dāng)洗衣機(jī)的洗滌模式轉(zhuǎn)換到脫水模式完成之后，并且當(dāng)洗衣機(jī)的馬達(dá)被依次以第一速度驅(qū)動(dòng)至預(yù)定時(shí)間，然后以第二速度驅(qū)動(dòng)至預(yù)定時(shí)間時(shí)，檢測器100檢測用于以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流值(iq)，并檢測用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流值(iq)。
其次，當(dāng)洗衣機(jī)的模式轉(zhuǎn)換到脫水模式時(shí)，檢測器100通過馬達(dá)的速度控制裝置檢測馬達(dá)的估計(jì)速度。例如，在洗衣機(jī)的馬達(dá)被依次以第一速度和第二速度驅(qū)動(dòng)后，該檢測器100檢測用于以第一速度(例如70rpm)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流值(iq)，并檢測用于以第二速度(例如100rpm)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流值(iq)。此處，該第一速度(例如70rpm)和該第二速度(例如100rpm)是用于測量衣物重量和偏心量的所需速度，由實(shí)驗(yàn)預(yù)置并可以變化為不同值(S1)。
據(jù)此，該檢測器100輸出用于以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流值(iq)和用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流值(iq)至具有較高截止頻率的第一低通濾波器101和具有較低截止頻率的第二低通濾波器102。例如，該檢測器100輸出用于以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流值(iq)至具有較高截止頻率的第一低通濾波器101和具有較低截止頻率的第二低通濾波器102。此外，該檢測器100輸出用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流值(iq)至具有較高截止頻率的第一低通濾波器101和具有較低截止頻率的第二低通濾波器102。
該第一低通濾波器101過濾用于以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流值(iq)和用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流值(iq)，并輸出過濾的第一實(shí)際扭矩分量電流(第一電流)。同時(shí)，該第二低通濾波器102過濾用于以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流值(iq)和用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流值(iq)，并輸出過濾的第二實(shí)際扭矩分量電流(第二電流)至控制器104。此處，該第一和第二速度的波動(dòng)速度優(yōu)選通過例如低通濾波器等濾波器去除。
該控制器104檢測已經(jīng)通過第一低通濾波器101的第一實(shí)際扭矩電流值并檢測已經(jīng)通過第二低通濾波器102的第二實(shí)際扭矩電流值(S2)。此處，第一實(shí)際扭矩分量電流值是通過將用于以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流通過第一低通濾波器101獲得的電流值及通過將用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流通過第一低通濾波器101獲得的電流值。此外，第二實(shí)際扭矩分量電流值是通過將用于以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流通過第二低通濾波器102獲得的電流值和通過將用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流通過第二低通濾波器102獲得的電流值。該電流值具有最大值和最小值，如圖8A至8D所示。
據(jù)此，控制器104的比較器(未示出)，比較馬達(dá)的估計(jì)速度和第一速度及第二速度。此時(shí)，如果馬達(dá)的估計(jì)速度小于第一和第二速度，優(yōu)選是控制器104不執(zhí)行測量衣物重量和偏心量的補(bǔ)償值的步驟，而是再次測量馬達(dá)的估計(jì)速度。
如果馬達(dá)的估計(jì)速度大于第一和第二速度(S3)，則控制器104計(jì)算馬達(dá)的電旋轉(zhuǎn)(electric rotation)角度(S4)，并比較該計(jì)算的旋轉(zhuǎn)角度和預(yù)置的參考角度(A1)，以確定該計(jì)算的旋轉(zhuǎn)角度是否大于預(yù)置的參考角度(A1)(S5)。此處，計(jì)算了馬達(dá)的電旋轉(zhuǎn)角度，因?yàn)槿绻谝呀?jīng)通過第一低通濾波器101和第二低通濾波器102的實(shí)際扭矩分量電流值計(jì)算電流幅值，并且在計(jì)算所述值中通過使用該電流幅值連續(xù)計(jì)算衣物重量值和偏心量的補(bǔ)償值，可能會(huì)獲得不必要的值。因此，為了去除該不必要的值，并以固定間隔計(jì)算衣物重量值和偏心量的補(bǔ)償值，優(yōu)選地，預(yù)置該參考旋轉(zhuǎn)角度(A1)，并根據(jù)預(yù)置的參考旋轉(zhuǎn)角度(A1)計(jì)算衣物重量值和偏心量的補(bǔ)償值。
如果該旋轉(zhuǎn)角度小于預(yù)置的參考旋轉(zhuǎn)角度，控制器104基于該第一電流和第二電流計(jì)算偏心電流的最大值和最小值，該偏心電流的最大值和最小值用于計(jì)算偏心量的補(bǔ)償值，并將計(jì)算的值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器103中。例如，控制器104通過將已通過第一低通濾波器101的第一速度的電流值與已通過第二低通濾波器102的第一速度的電流值相加，計(jì)算第一偏心電流值；并通過將已通過第一低通濾波器101的第二速度的電流值與已通過第二低通濾波器102的第二速度的電流值相加，計(jì)算第二偏心電流值。然后，該控制器104將第一偏心電流值與該第二偏心電流值相加，并計(jì)算通過所述的加法獲得的最大值和最小值。
此外，如果該旋轉(zhuǎn)角度小于預(yù)置的參考旋轉(zhuǎn)角度，該控制器104基于該第一電流計(jì)算衣物重量電流的最大值和最小值，該衣物重量電流的最大值和最小值用于計(jì)算偏心量補(bǔ)償之前的衣物重量值，并將計(jì)算的衣物重量電流的最大值和最小值存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器103中(S6)。例如，控制器104將已通過第一低通濾波器101的第一速度的電流值與已通過第二低通濾波器102的第二速度的電流值相加，并計(jì)算通過所述的加法獲得的值的最大值和最小值。此處，如果旋轉(zhuǎn)角度大于預(yù)置的參考旋轉(zhuǎn)角度，該控制器104初始化馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度(S7)。
例如，在用于檢測電流的最大值和最小值的方法中，如果馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度小于預(yù)置的參考旋轉(zhuǎn)角度，則基于第一電流和第二電流計(jì)算偏心電流的最大值和最小值，并且，基于第一電流計(jì)算衣物重量電流的最大值和最小值，直到該旋轉(zhuǎn)角度變得大于該預(yù)置的參考旋轉(zhuǎn)角度。
據(jù)此，如果該旋轉(zhuǎn)角度大于該預(yù)置的參考旋轉(zhuǎn)角度，則衣物重量檢測器105基于存儲(chǔ)的偏心電流的最大值和最小值和存儲(chǔ)的衣物重量電流的最大值最小值，計(jì)算每個(gè)電流的幅值。例如，如果該旋轉(zhuǎn)角度大于該預(yù)置的參考旋轉(zhuǎn)角度，則衣物重量檢測器105基于當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度小于該參考旋轉(zhuǎn)角度時(shí)存儲(chǔ)的偏心電流的最大值和最小值，計(jì)算用于計(jì)算偏心量的補(bǔ)償值的第一電流幅值，并基于當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度小于該參考旋轉(zhuǎn)角度時(shí)存儲(chǔ)的衣物重量電流的最大值和最小值，計(jì)算用于計(jì)算衣物重量值的第二電流幅值(S8)。
衣物重量檢測器105分別將計(jì)算的第一電流幅值和計(jì)算的第二電流幅值轉(zhuǎn)換成偏心量的補(bǔ)償值和偏心量補(bǔ)償之前的衣物重量值。例如，衣物重量檢測器105從預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器103中的偏心量的補(bǔ)償值中檢測相應(yīng)于第一電流幅值的偏心量的補(bǔ)償值。此外，衣物重量檢測器105從預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器103中的衣物重量值中檢測相應(yīng)于第二電流幅值的衣物重量值。此處，該預(yù)先存儲(chǔ)的偏心量的補(bǔ)償值和衣物重量值通過試驗(yàn)預(yù)先確定(S9)。
據(jù)此，衣物重量檢測器105基于該檢測的衣物重量值和檢測的偏心量的補(bǔ)償值，檢測最終的衣物重量。例如，該衣物重量檢測器105將該檢測的衣物重量值減去檢測的偏心量的補(bǔ)償值，并確定由所述的減法獲得的值作為最終的衣物重量值。此處，該最終的衣物重量值是指濕衣物的衣物重量值。根據(jù)該濕衣物的最終衣物重量通過下述等式4算得(S10)。
最終的衣物重量值＝(當(dāng)馬達(dá)的速度為第一速度時(shí)偏心量補(bǔ)償之前的第一衣物重量值+當(dāng)馬達(dá)的速度為第二速度時(shí)偏心量補(bǔ)償之前的第二衣物重量值)-(當(dāng)馬達(dá)的速度為第一速度時(shí)偏心量的第一補(bǔ)償值+當(dāng)馬達(dá)的速度為第二速度時(shí)偏心量的第二補(bǔ)償值)-----等式4因此，通過本發(fā)明的步驟(S1～S9)，檢測了當(dāng)馬達(dá)的速度為第一速度時(shí)，第一衣物重量值和偏心量的第一補(bǔ)償值，并且檢測了當(dāng)馬達(dá)的速度為第二速度時(shí)，第二衣物重量值和偏心量的第二補(bǔ)償值。
為了準(zhǔn)確地檢測最終的衣物重量值，該衣物重量檢測器105可通過等式5計(jì)算濕衣物的最終衣物重量。
最終衣物重量值＝(當(dāng)馬達(dá)的速度為第一速度時(shí)偏心量補(bǔ)償之前的第一衣物重量值×M1+當(dāng)馬達(dá)的速度為第二速度時(shí)偏心量補(bǔ)償之前的第二衣物重量值×M2)-(當(dāng)馬達(dá)的速度為第一速度時(shí)偏心量的第一補(bǔ)償值+當(dāng)馬達(dá)的速度為第二速度時(shí)偏心量的第二補(bǔ)償值)×M3-----等式5此處，所述的M1～M3是為了確定最終的衣物重量而任意設(shè)定的標(biāo)度值。也就是說，所述的M1～M3為預(yù)定的常數(shù)，以根據(jù)不同的等級(jí)劃分最終衣物重量。例如，通過多次反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了如下事實(shí)通過設(shè)置一預(yù)置的常數(shù)(M1)以便在第一速度情況下第一衣物重量的影響較小，設(shè)置一常數(shù)(M2)以便在第二速度情況下第二衣物重量的影響較大，以及設(shè)置一常數(shù)(M3)以便在第一速度和第二速度兩種情況下偏心量的影響相同，衣物重量可以很容易地劃分。
因此，在本發(fā)明中，在馬達(dá)被以第一速度然后以第二速度驅(qū)動(dòng)之后，可以基于在第一和第二速度下驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所需要的實(shí)際扭矩分量電流值，正確地計(jì)算根據(jù)濕衣物的重量的最終衣物重量值。
圖6是示出了根據(jù)濕衣物的衣物重量值的視圖。也就是說，圖6是顯示通過根據(jù)本發(fā)明的檢測衣物重量的方法檢測的衣物重量值并顯示根據(jù)IECS(國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn))、KS(韓國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))、Quelle標(biāo)準(zhǔn)(Qu)的洗衣機(jī)中濕衣物的衣物重量值。此處，衣物重量值可根據(jù)洗衣機(jī)中濕衣物的種類和重量而改變。
圖7是用于比較干衣物重量與濕衣物重量的視圖。
如圖中所示，因?yàn)楦梢挛飼r(shí)的重量到濕衣物的重量的具體重量根據(jù)IECS，KS或Qu而變化，干衣物的重量與其被潤濕時(shí)的重量是不同的，例如，已知即使當(dāng)衣物是干燥時(shí)，IEC-3.5kg比KS-3.0kg重0.5kg，但是當(dāng)衣物被潤濕時(shí)，KS-3.0kg比IEC-3.5kg重大約1.5kg。
圖8A-8D是示出根據(jù)洗衣機(jī)的偏心量的變化的每個(gè)實(shí)際扭矩分量電流的波形視圖。
如圖中所示，施加到洗衣機(jī)的馬達(dá)的實(shí)際扭矩分量電流的幅值(電流的最大值和最小值)隨著偏心量(例如100g，300g或500g等)的增加而增加。
在本發(fā)明中，在洗衣機(jī)的馬達(dá)被以第一速度驅(qū)動(dòng)然后后以第二速度驅(qū)動(dòng)之后，基于用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在第一速度下的第一電流值和用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在第二速度下的第二電流值，可以通過各種方法檢測洗衣機(jī)的衣物重量，而不需要第一低通濾波器101和第二低通濾波器102。
如上所述，在本發(fā)明中，在馬達(dá)被依次以第一速度然后以第二速度驅(qū)動(dòng)之后，可以基于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在第一速度和第二速度下所需要的電流幅值，準(zhǔn)確地計(jì)算洗衣機(jī)的衣物重量。
在不脫離本發(fā)明的精神和基本特征的情況下，本發(fā)明可以以各種形式實(shí)施，需要說明的是上述的實(shí)施例不局限于任何上述的詳細(xì)描述，除非被特別說明，其應(yīng)當(dāng)被廣義理解為所附權(quán)利要求書所限定的精神和范圍內(nèi)，因此，所有落入該權(quán)利要求書的邊界和范圍內(nèi)、或這些邊界和范圍的等效范圍內(nèi)的改型和變化，均被所附的權(quán)利要求書所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法，包括以第一速度驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的馬達(dá)，然后以第二速度驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)；以及基于用于以該第一速度驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)的第一電流值和用于以該第二速度驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)的第二電流值，檢測該洗衣機(jī)的衣物重量，其中，該第二速度大于該第一速度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在檢測該衣物重量的步驟中，基于該第一電流的幅值和該第二電流的幅值檢測該衣物重量。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過具有高截止頻率的一低通濾波器和具有低截止頻率的一低通濾波器過濾該第一電流和該第二電流，其中，基于過濾的電流值檢測該衣物重量。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，檢測該衣物重量的步驟包括將該第一電流的值與該第二電流的值相加，該第一電流與該第二電流均已通過具有高截止頻率的低通濾波器，基于通過所述加法獲得的值的最大值和最小值，計(jì)算第一電流幅值，并檢測相應(yīng)于計(jì)算的第一電流幅值的預(yù)定衣物重量值；通過將已通過具有低截止頻率的該低通濾波器的第一電流值與已通過具有高截止頻率的該低通濾波器的第一電流值相加，計(jì)算第一偏心電流值；通過將已通過具有低截止頻率的該低通濾波器的第二電流值與已通過具有高截止頻率的該低通濾波器的第二電流值相加，計(jì)算第二偏心電流值；通過將該第一偏心電流值與該第二偏心電流值相加，計(jì)算最終的偏心電流值，基于該最終的偏心電流值的最大值和最小值，計(jì)算第二電流幅值，并檢測相應(yīng)于計(jì)算的第二電流幅值的偏心量的預(yù)定補(bǔ)償值；以及將預(yù)定衣物重量值減去偏心量的預(yù)定補(bǔ)償值，并將通過所述減法獲得的值確定為該衣物重量。
5.一種用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法，包括將洗衣機(jī)的模式轉(zhuǎn)換到脫水模式，依次以第一速度和第二速度驅(qū)動(dòng)該洗衣機(jī)的馬達(dá)至一預(yù)定時(shí)間，然后分別檢測用于以該第一速度驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)的電流和用于以該第二速度驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)的電流；通過經(jīng)第一低通濾波器過濾每個(gè)檢測的電流輸出第一電流；通過經(jīng)第二低通濾波器過濾每個(gè)檢測的電流輸出第二電流；基于該第一電流和該第二電流的值，計(jì)算偏心電流的最大值和最小值，該偏心電流的最大值和最小值用于計(jì)算該洗衣機(jī)滾筒的偏心量的補(bǔ)償值；基于該第一電流，計(jì)算衣物重量電流的最大值和最小值，該衣物重量電流的最大值和最小值用于計(jì)算偏心量補(bǔ)償之前的衣物重量值；基于該偏心電流的最大值和最小值計(jì)算第一電流幅值，并基于該衣物重量電流的最大值和最小值計(jì)算第二電流幅值；以及基于相應(yīng)于該第一電流幅值的偏心量的預(yù)定補(bǔ)償值、以及相應(yīng)于該第二電流幅值的預(yù)定衣物重量值，檢測最終的衣物重量。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，該第一電流是通過將用于以該第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流通過該第一低通濾波器獲得的第一速度電流值，及通過將用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流通過該第一低通濾波器獲得的第二速度電流值，其中，該第一低通濾波器是具有高截止頻率的低通濾波器。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，該第二電流是通過將用于以該第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流通過該第二低通濾波器獲得的第三速度電流值，及通過將用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流通過該第二低通濾波器獲得的第四速度電流值，其中，該第二低通濾波器是具有低截止頻率的低通濾波器。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，在計(jì)算衣物重量電流的最大值和最小值的步驟中，將該該第一速度電流值與該第二速度電流值相加，并且計(jì)算通過所述加法獲得的電流值的最大值和最小值。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在計(jì)算該偏心電流的最大值和最小值的步驟中，通過將該第一速度電流值與該第三速度電流值相加計(jì)算第一偏心電流值，通過將該第二速度電流值與該第四速度電流值相加計(jì)算第二偏心電流值，將該第一偏心電流與該第二偏心電流值相加，并且計(jì)算通過所述加法獲得的值的最大值和最小值。
10.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，在檢測最終的衣物重量的步驟中，將該預(yù)定衣物重量值減去預(yù)定偏心量的補(bǔ)償值，并將通過所述減法獲得的值確定為最終的衣物重量值。
11.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，該第一低通濾波器是具有高截止頻率的低通濾波器。
12.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，該第二低通濾波器是具有低截止頻率的低通濾波器。
13.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，計(jì)算該偏心電流的最大值和最小值以及該衣物重量電流的最大值和最小值的步驟中，還包括如果馬達(dá)的估計(jì)速度大于該第一速度或該第二速度，則計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度，其中該第二速度大于第一速度時(shí)；以及如果算得的旋轉(zhuǎn)角度小于預(yù)置的參考角度，則計(jì)算該偏心電流的最大值和最小值，以及該衣物重量電流的最大值和最小值。
14.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，該最終的衣物重量是根據(jù)濕衣物重量的衣物重量。
15.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括如果馬達(dá)的估計(jì)速度小于該第一速度和該第二速度，則不執(zhí)行測量該衣物重量值和偏心量的補(bǔ)償值的步驟，而是通過初始化該馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)角度再次測量該馬達(dá)的估計(jì)速度。
16.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，通過如下等式計(jì)算該最終的衣物重量最終的衣物重量值＝(當(dāng)馬達(dá)的速度為第一速度時(shí)偏心量補(bǔ)償之前的第一衣物重量值×M1+當(dāng)馬達(dá)的速度為第二速度時(shí)偏心量補(bǔ)償之前的第二衣物重量值×M2)-(當(dāng)馬達(dá)的速度為第一速度時(shí)偏心量的第一補(bǔ)償值+當(dāng)馬達(dá)的速度為第二速度時(shí)偏心量的第二補(bǔ)償值)×M3，其中所述M1～M3是為了確定該最終的衣物重量而預(yù)置的標(biāo)度值。
17.一種用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的裝置，包括一檢測器，用于當(dāng)洗衣機(jī)的模式轉(zhuǎn)換到脫水模式，并且依次以第一速度和第二速度驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的馬達(dá)至一預(yù)定時(shí)間時(shí)，檢測用于以該第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流值和以該第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電流值；一第一低通濾波器，具有高截止頻率，用于過濾每個(gè)檢測的電流值，并輸出第一電流值；一第二低通濾波器，具有低截止頻率，用于過濾每個(gè)檢測的電流值，并輸出第二電流值；一控制器，其用于基于通過將該第一電流值與該第二電流值相加獲得的值，計(jì)算偏心電流的最大值和最小值，該偏心電流的最大值和最小值用于計(jì)算洗衣機(jī)滾筒的偏心量的補(bǔ)償值，該控制器并用于基于該第一電流值，計(jì)算衣物重量電流的最大值和最小值，該衣物重量電流的最大值和最小值用于計(jì)算偏心量補(bǔ)償之前的衣物重量值；一存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)該偏心電流的最大值和最小值，以及該衣物重量電流的最大值和最小值；以及一衣物重量檢測器，用于基于存儲(chǔ)的該偏心電流的最大值和最小值計(jì)算第一電流幅值，基于存儲(chǔ)的該衣物重量電流的最大值和最小值計(jì)算第二電流幅值，檢測相應(yīng)于來自存儲(chǔ)器的第一電流幅值的偏心量的預(yù)定補(bǔ)償值，檢測相應(yīng)于來自存儲(chǔ)器的第二電流幅值的預(yù)定衣物重量的補(bǔ)償值，以及基于檢測的該偏心量的補(bǔ)償值和檢測的該衣物重量值檢測最終的衣物重量。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中，該衣物重量檢測器將該檢測的衣物重量值減去檢測的偏心量的補(bǔ)償值，并確定通過所述減法獲得的值為最終的衣物重量值。
19一種用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的裝置，包括一控制器，用于以第一速度驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的馬達(dá)，然后以第二速度驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)；以及一衣物重量檢測器，用于基于以該第一速度驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)的第一電流值和以該第二速度驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)的第二電流值，檢測衣物重量，其中，該第二速度大于該第一速度。
全文摘要
一種用于檢測洗衣機(jī)的衣物重量的方法和裝置，其可以準(zhǔn)確地檢測洗衣機(jī)的衣物重量。為此，以第一速度然后以第二速度驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的馬達(dá)，并且，基于用于以第一速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的第一電流和用于以第二速度驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的第二電流，檢測衣物重量。
文檔編號(hào)D06F33/02GK1576442SQ20041007139
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月23日
發(fā)明者金兌暻, 梁淳培, 趙官烈 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社