[發明專利]測量洗衣機滾筒的慣性矩的方法和執行該方法的洗衣機

有效

• 申請號: 201110157562.3
• 申請日: 2011-06-13
• 公開（公告）號: CN102277706A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 埃里奧·馬里奧尼
• 申請（專利權）人: 阿思科爾控股責任有限公司
• 主分類號: D06F33/02
• 分類號: D06F33/02
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 楊黎峰;李欣

技術領域

本發明的總體涉及一種用以測量滾筒洗衣機的滾筒的慣性矩的方法。

具體而言，所述方法適用于家庭使用或工業使用的洗衣機、洗滌機或類似機器，它們包括用以放入物品以使其經歷洗滌、甩干或離心循環的滾筒。在本說明書中，通常用術語洗衣機來表示上述類型的機器。

背景技術

已知，洗衣機包括在滾筒外殼內借助于電動機旋轉的滾筒，電動機在大多數情況下通過傳動皮帶輪連接到滾筒。

使用者將待洗衣物構成的載荷放入所述滾筒中，當達到規定的旋轉速度(通常包括在80轉/分與120轉/分之間)時，該載荷基本上均勻地沿著滾筒的周壁被施壓。

洗滌和/或甩干過程可以有利地根據滾筒中包含的洗衣載荷而優化，例如，根據洗衣載荷，調整某些工作參數，諸如水流量和加入的洗滌劑的量、滾筒的旋轉速度、隨后的洗滌步驟的持續時間。

就在洗滌和/或甩干過程之前，電子控制單元進行測量載荷滾筒的慣性矩，使得能夠獲得與加入的載荷有關的信息，由此實現上述過程的優化。

美國專利US?7162759表示的現有技術公開了一種用于間接確定所述慣性矩的方法。此方法提供了通過測量供電電路的電壓和電流變化來監測在滾筒的加速瞬態期間吸收的瞬時電功率。瞬態期間吸收的功率通過使此功率相對于時間積分來計算，從該瞬態期間吸收的功率中減去與摩擦有關的項以獲得基本上與載荷滾筒的慣性矩成比例的值。

盡管基本上滿足目的，但根據現有技術的上述方法暴露出一些缺點。

首先，通過所述方法進行的測量相對地不準確。

此不準確的原因之一源于可能不均衡的載荷。事實上，盡管旋轉在理論上使滾筒中的載荷形成軸對稱分布，但實際上載荷通常不均衡。此不均衡載荷導致從電動機得到的使滾筒旋轉的功率振蕩(甚至很明顯)，此振蕩對于上述載荷造成測量誤差。

如果瞬態的開始速度和結尾速度比較接近，例如為95轉/分和135轉/分，則因不均衡載荷導致的誤差可能是不可接受的。因此，該已知方法的另一缺點源于與從這些速度中進行的選擇有關的設計局限性；具體而言，在短時間速度爬升時，不能有利地實施該方法。

而且，主要由于功率相對于時間的積分運算，該提供的方法需要相當大的計算量。

美國專利US?4741182公開了一種利用與上述方法不同的特性確定慣性矩的方法。然而，此方法也暴露了與因不均衡載荷引起的測量不準確有關的缺點。

因此，本發明所解決的技術問題是提供一種能夠克服現有技術的缺點的測量慣性矩的替代方法。

發明內容

上述技術問題由一種用于測量包含載荷的洗衣機滾筒的慣性矩的方法解決，所述方法包括以下步驟：

-通過永磁體同步電動機使所述滾筒旋轉，以使所述滾筒達到第一旋轉角速度；

-在所述第一角速度下，確定表示由所述同步電動機傳遞的所述轉矩的周期信號中的同步點，即載荷不均衡位置；

-在所述同步點，利用由所述同步電動機傳遞的恒定電動轉矩開始所述滾筒的加速瞬態；

-當達到第二角速度時，中止所述加速瞬態；

-獲得所述加速瞬態的持續時間；

-根據下述公式，基于所述加速瞬態期間提供給所述滾筒的轉矩的值、所述加速瞬態的所述持續時間值及所述加速瞬態中的角速度的變化來進行所述滾筒的所述慣性矩的非直接測量：

J=Tacc·ΔtΔω.]]>

有利地，利用恒定轉矩加速瞬態能夠簡化用于計算慣性矩的公式。實際上，根據本發明的方法不需要作為現有技術的特征的積分運算，因此意味著降低了進行該測量的控制單元的計算成本。

鑒于恒定速度下的轉矩振蕩主要由不均衡載荷的旋轉造成，在轉矩信號上識別用于開始所述加速瞬態的同步點表示總是在先前已知的不均衡載荷位置處開始所述瞬態。此解決方案允許了較高的測量準確度，消除了已知技術中確定的測量誤差。因此，有利地，根據本發明的方法甚至可以在相對較短的加速瞬態下實施，例如從90轉/分到135轉/分。