在装置中确定不平衡状况的设备及方法制造方法及图纸

在装置中确定不平衡状况的设备及方法：在本发明专利技术的一个实施例中，提供了可以确定负载不平衡或失衡状况的装置和方法。通常应用负载不平衡检测的装置为洗衣机。不平衡检测的方法包括在预定样本周期内识别随负载不平衡波动的参数值（２０１）和根据识别的参数值确定目标参数值（２０２）。该方法还包括通过将参数值与目标参数值比较，从而计算参数值的参数值扩展（２０３）。该方法还包括将所述参数值扩展转换为反映不平衡状况的重量值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及在装置中检测不平衡状况的设备及方法。
技术介绍
如自动洗衣机等装置通常包括用来容纳物品或衣物并且是已知的 转筒。转筒容纳在外壳内并被穿孔。孔使水注入转筒内以洗涤转筒内的 物品并将污水冲出转筒。洗衣机通常包括主控制面板，主控制面板控制 各种循环，通常包括洗涤循环、旋转循环、漂洗循环以及随后的另一个 旋转循环。在洗涤循环和漂洗循环过程水注入转筒，而在旋转循环过程 中由于转筒旋转或自转，水通过离心力分离出去。此外，洗衣机通常包 括振动器，在转筒围绕垂直轴旋转时，该振动器振荡以有利于洗涤。在 包括围绕水平轴旋转的转筒的机器中，由于在洗涤过程中衣物能够被翻 滚而不是振动以有利于洗涤，因此通常不包括振动器。包括转筒的装置会经历例如负载不平衡的运行状况。当装在转筒内 的物品在转筒中分布不均时，例如洗衣机的装置中的负栽不平衡就会发 生。当向转筒内加栽时物品可能会分布不均，或者由于转筒旋转而会使 物品变得不均匀分布。例如，在垂直轴洗衣机中，当洗涤或漂洗循环完 成后水被排出转筒时，衣物聚在转筒的底部，而不会在转筒内均匀地分 布。当电机逐渐提高速度以进行下一个循环时，衣物会移到转筒的侧面 而变得不平衡。类似地，在水平轴洗衣机中，当在机器的分配循环过程中衣物没有 被均匀分布时，就会发生负载不平衡。负栽不平衡会引起例如装置的剧 烈振动和移动等各种不便。当由于转筒的重心不再与转筒的几何轴一致 而引起负栽不平衡或失衡时，就会发生剧烈振动。剧烈振动会引起装置 沿其支撑面移动，例如，洗衣机在地面上横移。此外，剧烈振动会使转 筒从其底托上脱离。负载不平衡状况的另一个缺点是电机动力浪费在振 动和移动上而没有完全用于旋转转筒。用来防止不平衡的现有技术方案通常是机械的，包括增加装置的转 筒的质量，以平衡不平衡状况。用来检测不平衡状况的另一个方案总的来说是复杂的，包括将转筒 的实际用电量与预计用电量相比并测量波紋。这个方案的一个示例描述在美国专利No. 6640374中，其中电机旋转转筒的电流量与界限值相比。 因此，有必要提供一种改进的检测装置中负栽不平衡状况的设备及 方法，以达到简化设计和制造的目的。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施例中，提供了可以确定负载不平衡或失衡状况 的装置和方法。通常应用负载不平衡检测的装置为洗衣机。不平衡检测 的方法包括在预定样本周期内识别(identify)随负载不平衡波动的参 数值和根据识别的参数值确定目标参数值。该方法还包括通过将参数值 与目标参数值比较，从而计算参数值的参数值扩展。该方法还包括将所 述参数值扩展转换为反映不平衡状况的重量值。在本专利技术的另 一个实施例中，包含在计算机可读媒介上的计算机程的参数值确定目标参数值。该方法还包括通过将参数值与目标参数值比 较，从而计算参数值的参数值扩展。该方法还包括将所述参数值扩展转 换为反映不平衡状况的重量值。在本专利技术的另一个实施例中，装置包括转筒，安装成围绕轴线线旋 转；电机，用于使所述转筒围绕轴线旋转；处理器，构造成确定负栽不 平衡;以及存储器，用于接收并存储参数数据和确定负载不平衡的指令。 负栽不平衡这样确定在预定样本周期内识别随负载不平衡波动的参数 值和根据识别的参数值确定目标参数值。该方法还包括通过将参数值与 目标参数值比较，从而计算参数值的参数值扩展。该方法进一步包括将 所述参数值扩展转换为反映不平衡状况的重量值。 附图说明图la为水平轴洗衣机的示图lb为表示水平轴洗衣机的图示；图2为本专利技术的一个实施例中检测负载不平衡的系统的方框图； 图3为检测负载不平衡状况的方法的流程图； 图4为包括负栽不平衡数据的表格；图5为图4的负载不平衡数据的曲线图。 具体实施例方式本专利技术的一个实施例涉及易于实现的在装置中检测负载不平衡的 电路及方法。现在参见图la，本专利技术的一个实施例的水平轴洗衣机总的表示为 10。水平轴洗衣机包括在壳体内围绕水平轴旋转的转筒。本专利技术的另一 个实施例包括垂直轴洗衣机，其中转筒在壳体内围绕垂直轴旋转。本领 域的技术人员可以利用任一结构实现此处所述的本专利技术的示例性实施 例。洗衣机10包括电机12和电机控制单元14 (见图lb)，其可以被集 成在一个单元内。洗衣机IO包括支撑固定筒22的外壳或壳体20、转筒 或活动筒("转筒")25、电机12和电机控制单元14,其中以已知方式 设有处理器102。还示出了转筒驱动轴30。转筒25构造成容纳要洗的 衣物等物品(未示出)。在水平轴洗衣机结构中，直带驱动(direct belt drive)构造成 通过驱动带29将由电机12施加到电机轴36上的转动传递到转筒25。 图lb表示本专利技术的示例性洗衣机的侧视图。在旋转循环中，物品中的水通过自转的转筒施加的离心力去除，并 且通过孔(未示出)排出筒。在旋转循环中，物品或衣物以第一速度或 紧贴速度紧贴到转筒25的壁上。紧贴(plaster)是指旋转循环的离心 力将衣物推到筒体的壁或结构上。在第一速度或紧贴速度到第二速度或 自转的筒的最大速度的时间周期中衣物由于离心力保持定位。本领域的 技术人员可以确定紧贴速度和最大速度。当衣物在整个转筒中不均匀紧 贴时，就会发生负载不平衡状况。图2描述了本专利技术的实施例中检测负栽不平衡的装置的方框图。可 以是自动洗衣机10的装置包括外壳20、转筒25、电机12和电机控制 单元14，电机控制单元14包括存储器101、处理器102和传感器103。 外壳20容纳可装有例如衣物等物品的转筒25。电机12驱动转筒，电机 可通过带、联动器或直接轴联节等直接连接于转筒。电机可以是包括感 应电机等的任何类型。传感器103可以检测电机轴的转速，以及由于负 栽不平衡而波动的其它参数，例如电压振幅、扭矩和电机电流。可以使 用任何类型的传感器，包括霍尔传感器，以检测电机轴的转速。存储器 101存储控制装置功能的可执行指令。处理器102执行存储在存储器101中的指令。相对于处理器，存储器可是外置的或内置的。处理器可是包括微控制器或微处理器的任何类型处理器。根据图3所示的方法，处理 器102执行指令以确定不平衡状况出现的时间，并且如果检测到足够高 的不平衡或失衡(OOB)状况，就采取补救措施。当检测到足够高的不 平衡状况时采取的措施包括停止电机、尽量重新平衡转筒中的衣物或减 小允许的最高速度。图3为表示检测负载不平衡状况的方法的流程图。该方法包括选择由于负栽不平衡波动的参数，在本例中，是要求保持不变速度的电压 振幅。该方法还包括在预定样本周期内识别参数值201，确定目标参数 值202，在本例中为参数值的平均值。在一个示例的实施例中，测量的 参数是电压振幅，要求保持不变速度，该电压振幅以预定样本周期的固 定时间间隔(即每隔50ms)进行测量。样本周期表示预定的样本周期， 即在该时间内读取参数值的时期。参数值被存储在存储器中预定长度的 数据緩冲器中。如果緩冲器满了，就返回到数据緩冲器的起始处，以便 参数数据能覆盖最旧的参数数据。该方法的效果是具有运动数据窗或运 动样本周期(moving sample period)的效果。在一个实施例中，保持当前速度(current speed)所需的振幅由 微处理器软件计算。软件根据来自速度传感器103的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定装置中不平衡状况的方法，包括：　在预定样本周期内识别随负载不平衡波动的参数值（２０１）；　根据识别的参数值确定目标参数值（２０２）；　通过将参数值与目标参数值比较，从而计算参数值的参数值扩展（２０３）；　将所 述参数值扩展转换为反映不平衡状况的重量值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M菲利帕，E哈特菲尔德，RD叙埃尔二世，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]