專利名稱：洗衣設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種洗衣設備例如洗衣機或洗衣-干衣機，并涉及一種用于這種機器的控制裝置。
傳統的洗衣機通過在水和清潔劑中攪動旋轉滾筒中的紡織物品來運行，由此污垢從紡織物品的纖維中釋放進水中。在前裝載洗衣機的情況下，通過圍繞基本上水平的軸旋轉滾筒來進行攪動，由此紡織物品相互翻滾和相互倚著并靠著滾筒壁進行摩擦。然而，滾筒的轉速受到限制，因為如果速度太高，紡織物品在離心力作用下只壓在滾筒內壁上。然后物品與圓形滾桶旋轉，并沒有實現相對滾筒或相對其它物品的攪動。因此可以應用到前裝載洗衣機中的紡織物品的攪動量受到限制。這意味著，為了實現一種特定清潔標準，所述機器必須運行最小時間段。
國際專利申請WO99/58753描述了一種洗衣機，其中所述滾筒包含兩個可旋轉滾筒部分，它們以這種方式驅動就是在滾筒部分之間產生相對旋轉。所述滾筒部分之間的相對旋轉給滾筒中的物品更劇烈的攪動，與它們在傳統裝置中相比，對它們進行的處理更劇烈，因此，與在其它機器中相比，污垢從紡織物品中以更高的速度釋放。
本發明尋求提供一種改進的洗衣設備。
因此，本發明的第一方面提供一種洗衣設備包含一用于容納要洗的物品的滾筒和一控制器，所述滾筒包含至少兩個可旋轉滾筒部分和一個驅動器，該驅動器能夠以多種不同滾筒模式來運行所述滾筒，所述模式包括一種滾筒模式，在該模式中驅動所述可旋轉滾筒部分以便在相鄰的可旋轉滾筒部分之間產生相對旋轉；所述控制器能夠控制所述設備執行多種不同的洗衣程序，每個洗衣程序具有一種相關的滾筒模式。
本發明具有每個洗衣程序使用一種滾筒模式的優點，所述模式適合于在洗衣程序中所要洗的負載類型。
優選地，在一個洗衣程序中，所述控制器控制驅動器以一種滾筒模式運行，在該模式中，所述滾筒部分在洗衣程序期間任何點上不彼此相對旋轉。其優點是所述滾筒可以適應這類負載，該負載不能正常適用于這類機器，例如羽絨物品。
所述滾筒部分能夠以相同或不同速度在相對方向上旋轉。作為選擇，每個滾筒部分能夠以不同的速度在相同方向旋轉。
優選地，所述設備包含一控制板來允許用戶為所選的洗衣程序選擇強度，例如衣服比正常更嚴重或更輕度弄臟。設計所述控制器，在使用中根據用戶的選擇來改變洗衣程序的強度。所述洗衣程序強度可以通過以下方式來改變，改變洗衣程序的洗衣部分的時長，改變所述滾筒部分彼此相對旋轉時間與滾筒部分不旋轉時間的比，或改變所述滾筒部分之間的相對轉速。在后的兩個選項具有優點就是允許改變洗衣強度而不增加洗衣程序的時長。
本發明另一方面是提供一種用于所述洗衣設備的控制裝置。
現在將參考附圖描述本發明的實施例，其中

圖1是體現本發明的洗衣機的橫截面圖；圖2表示用于圖1機器的一種控制系統；圖3表示用于圖1機器的控制板的一種外形；圖4A-4C表示圖1機器使用的一種滾筒模式；圖5A-5C表示圖1機器使用的另一種滾筒模式；圖6和圖7是給出由圖1機器執行的洗衣程序細節的表格；和圖8是這些表格的信息標號。
圖1表示一洗衣機10，其包括一外殼12，在所述外殼中裝載一固定桶40。一滾筒50安裝在所述桶40內面使得其可圍繞軸85旋轉。除了進口21和出口22之外，所述桶40是水密的。所述洗衣機10包括一肥皂盤20，其能夠以公知的方式容納清潔劑。至少一個進水口23與肥皂盤20相通并設置合適的設備用于連接到環境中的水源上，洗衣機10用于所述環境中。在肥皂盤20和桶40之間裝有一導管21，以便容許水經由進口23進入桶40。所述桶40在滾筒50之下有一集水槽26。一排水管28與所述集水槽26相通并產生一出水口30，經由該出水口水可以從洗衣機10中排出。提供一泵42來容許水在由洗衣機10執行的洗衣周期的適當階段從集水槽26抽到出水口30。
所述滾筒50通過一軸80可旋轉地安裝在軸85的周圍。所述軸80以公知的方式安裝，在滾筒50與軸80轉動的同時，容許桶40保持固定。所述軸80由馬達(未圖示)可旋轉地驅動，所述馬達安裝在洗衣機10的外殼12內面。一門66位于外殼12的前面板12a中，容許進入滾筒50的內部。通過所述門66，洗衣負載在洗衣周期開始之前可以放進滾筒50內，在洗衣周期結束后從滾筒50中取出。
滾筒50包含兩部分60，70，它們安裝成這樣，即它們可以彼此相對旋轉。這類滾筒在國際專利申請WO99/58753中進行了更完整說明。典型地，滾筒部分60，70彼此在相反方向旋轉，也就是，一部分順時針方向轉動，一部分逆時針方向轉動，但它們也可以在相同方向一起旋轉。所述滾筒50以懸臂方式安裝在遠離門66的桶40的壁上。所述第一外旋轉部分60支撐在一空心圓柱形軸81上。一角接觸軸承82位于桶40的后壁和空心圓柱形軸81之間。確定所述外旋轉部分60的尺寸以便充分填充桶40內部。尤其是，外旋轉部分60包含一基本上為圓形的后壁63，其從空心圓柱形軸81延伸到桶40的圓柱形壁上，一基本上為圓柱形的壁61，其基本上平行于桶40的圓柱形壁從桶40的后壁63延伸到桶40的前壁，和一基本上為環形的正面64，其從圓柱形的壁61延伸到門66。允許在外旋轉部分60的壁61、63、64和桶40之間有充分間隙，以便當滾筒50旋轉時，防止外旋轉部分60與桶40接觸。
一圓柱形內壁62也設置在外旋轉部分60的圓柱形壁61的內部上。所述圓柱形內壁62從在后壁63和正面64之間的基本中間點延伸到正面565。圓柱形內壁62和圓柱形壁61之間的間隔是中空的，但是如果需要，可以填充加固材料。在這種情況下，加固材料必須是輕量的。在最接近正面64的部分外旋轉部分60中設置平行圓柱形壁61，62，給整個外旋轉部分60增加了強度，同時減少了外旋轉部分60在該區域的內徑。
內旋轉部分70支撐在一中心軸80上，其依次由位于中心軸80和空心圓柱形軸81之間的深槽軸承83來支撐。所述內旋轉部分70本質上包含一基本上圓形的后壁71，其從中心軸80延伸到桶40的圓柱形壁，和一圓柱形壁74，其從后壁71的外圍延伸到桶40的前壁。內旋轉部分70的圓柱形壁74的直徑基本上與外旋轉部分60的內圓柱形壁62的直徑相同。確定內旋轉部分70的圓柱形壁74的尺寸，由此它的遠端接近最靠近它的圓柱形壁62的末端。保持這兩個圓柱形壁62、74之間的間隙盡可能小是有利的。一環形密封環76位于外旋轉部分60的圓柱形壁61上，直接接近最靠近內旋轉部分70的圓柱形內壁62的末端，以便支撐其圓柱形壁76的遠端。
圖2表示機器10的部分控制系統，一控制器100根據保存在非易失存儲器105上的控制程序來運行。所述控制器100優選地以微控制器的方式來實現，但是其它實現所述控制器的方式，例如全部用硬件來實現，對于讀者來說將是顯而易見的并落入本發明的范圍內。
一接口110把控制器100連接到機器10的其它部件上。位于機器上的傳感器返回信號給接口110。所述傳感器包括用于監視所述機器10的集水槽中的洗衣水的溫度的一水溫傳感器和一馬達速度傳感器。所述接口110也輸出信號來控制操作顯示器220以便顯示文字信息，并輸出信號來控制控制板120上的指示燈215、265的照亮。接口110也從控制板120上的每個控制按鈕210、230、240、250、260中接收輸入，控制板容許控制器100確定用戶已經按下哪個按鈕。接口110也輸出一系列控制信號140來控制機器各個部件的運行狀態，例如門鎖、進水閥和馬達M。以公知的方式，控制軟件105根據它接收的輸入來控制機器運行并發布輸出命令140用于控制機器各個部件。
所述馬達M的速度在所監視的到接口的電源電壓和馬達速度輸入以及到馬達驅動器130的輸出信號145的基礎上進行控制。控制信號145控制馬達驅動電路130中的觸發三極管(或其它電源開關裝置)的點火角。另一輸出信號144控制馬達M的旋轉方向，又一個輸出信號146控制變速箱的狀態。變速箱的狀態確定滾筒部分60、70是否是旋轉一致，或者是否是彼此相對旋轉。馬達M能夠用于驅動兩個滾筒部分60、70，或可以設置兩個單個馬達，一個馬達用于驅動每個滾筒部分60、70。
圖3更詳細地表示控制板120的一個實施例。可以理解，所述控制板可以不同于這里所示的。例如，所述控制板120可以提供不同的選項范圍，這類控制可以改變，例如按鈕、觸敏控制器、開關、可旋轉控制按鈕或滑塊。同樣，可視指示器的范圍和類型可以變化，例如包括發光二極管(LED)的指示器、液晶顯示器(LCD)或電致發光顯示器。
圖3的控制板包括一開/關按鈕201來打開/關閉機器的主電源；一套控制按鈕210和相關指示器215用于選擇洗衣程序(棉布、化纖、羊毛、精細物品等)；一控制按鈕230和一套相關的指示器用于選擇洗衣溫度(20-85℃)；一控制按鈕240和一套相關的指示器用于選擇轉速(0-1600rpm)；一控制按鈕250和一套相關的指示器用于選擇洗衣強度(輕度、中度、重度)；一套控制按鈕260和一套相關的指示器265用于選擇具體特征(最小化折痕、預洗、額外漂洗等)；多個儲存器按鈕270、271、272用于選擇所保存的設置組合；一啟動按鈕280用于根據用戶的設置程序啟動機器，和一取消按鈕282。當機器門30鎖住時，另一個指示器283進行指示，和當激活小孩鎖定模式時指示器284進行指示。
在機器運行期間，一LCD顯示器220在各個階段顯示文字信息來幫助用戶選擇程序設置和指示通過洗衣周期的機器進程。
存在兩種基本類型滾筒模式一種反方向旋轉模式，在該模式中所述滾筒部分60，70彼此相對旋轉，和一種標準模式，在該模式中所述圓桶部分60，70在同一方向以傳統方式一致旋轉。
下表給出五種滾筒模式的細節。每種滾筒模式包含一重復的四步順序。例如，執行‘反方向旋轉’操作第一步，滾筒部分60，70彼此相對反方向旋轉13秒(s)；第二步，靜止6s并且沒有滾筒動作；第三步，與動作1中使用的方向相反，滾筒部分60，70彼此相對反方向旋轉13s；和第四步，靜止6s并且沒有滾筒動作。顯然，這里定義的任何滾筒操作參數可以進行適當變化。
圖4A-4C圖解了用于反方向旋轉的滾筒模式的步驟序號1-3。滾筒50，60首先在相反方向旋轉(圖4A)，然后靜止(圖4B)，然后每個滾筒60，70在相反方向(圖4C)旋轉，并在與圖4A中的方向不同的方向旋轉，和最后靜止(未圖示)。圖5A-5C圖解了用于標準滾筒模式的動作。所述滾筒60，70首先在同一方向一致旋轉(圖5A)，然后靜止(圖5B)，然后在與圖5A中方向相反的方向一致旋轉(圖5C)，和最后靜止(未圖示)。
在上表中，當滾筒旋轉時(和由此攪動負載)和當滾筒靜止時，所述反方向旋轉(CR)和標準反方向旋轉(CRN)模式的時間比不同。在CR模式中，滾筒旋轉時間大約是靜止時間兩倍，而在CRN模式中，滾筒靜止時間大約是旋轉時間三倍。類似地，對于標準模式來說，當滾筒旋轉時(和由此攪動負載)和當滾筒靜止時，所述模式的時間比不同。當上述所有模式以相同的滾筒轉速52rpm(每分鐘轉數)運行時，在模式之間改變滾筒速度來改變這些模式提供的攪動量是可能的。
圖6和7是給出由機器10執行的一套洗衣程序的完整細節的表格，和圖8是這些表格的信息標號。一完整洗衣周期包含下列階段預洗(如果用戶已經選擇這個)，主洗、漂洗、最后漂洗和最后旋轉。每個階段包含許多步驟。在每個步驟期間，所述機器使用表格中詳述的水量、水溫和滾筒模式400的組合來運行。眾所周知使用傳統洗衣程序，在洗衣程序期間使用的水溫根據要洗的織物類型而變化，粗織物例如棉布要在比精細織物高的溫度下清洗。
在洗衣周期的階段中，尤其是在主洗(見圖6的步驟3“主洗”)，機器使用根據洗衣程序確定的滾筒模式來運行。最粗織物類型例如棉布、化纖以及精細物使用CR滾筒模式(在短暫靜止之后是反方向旋轉的長時間爆發)；羊毛物品和絲綢亞麻類使用CRN滾筒模式(在長時間靜止之后是短時間突然進行反方向旋轉)，和羽絨物品程序根本不能使用反方向旋轉，由于所述負載具有一個預料到物品要填滿滾筒的大物品和不適合使用反方向旋轉的滾筒模式的條件。洗衣步驟的時長(見圖6的步驟3“主洗”)根據洗衣負載中物品的弄臟量來變化輕度弄臟是4分鐘，中度弄臟是6分鐘，和重度弄臟是10分鐘。用戶通過控制板120上的控制250來選擇洗衣的強度。然而，隨著選擇改變洗衣步驟的時長，控制器可以通過改變滾筒模式來改變攪動量。通過使用一種滾筒模式可以提供增加的攪動，該模式在彼此相對較高的速度下或具有較長的旋轉時間對靜止時間的比來旋轉滾筒部分60、70。
對所述實施例的修改將落入本發明的范圍之內。當這里描述五種滾筒模式時，提供更多模式是可能的，所述模式在應用到洗衣負載上的攪動量方面進行變化。所述模式可以在旋轉時間對靜止時間的比方面和/或轉速方面進行改變。所述滾筒50可以包含多于僅僅兩個可旋轉部分60、70。可以提供三個或更多個單獨旋轉部件，所有部件沿著旋轉軸彼此并排。
權利要求
1.一種洗衣設備，包含用于容納要洗的物品的一滾筒和一控制器，所述滾筒包含至少兩個可旋轉滾筒部分和一個驅動器，其能夠以多種不同滾筒模式運行所述滾筒，所述模式包括一種滾筒模式，在該模式中驅動所述可旋轉滾筒部分以便在相鄰的可旋轉滾筒部分之間產生相對旋轉；所述控制器能夠控制所述設備執行多種不同的洗衣程序，每個洗衣程序包含一種相關的滾筒模式。
2.根據權利要求1所述的洗衣設備，其特征在于每個洗衣程序包含一系列階段，存在一種與每個階段相關的滾筒模式。
3.根據權利要求1或2所述的洗衣設備，其特征在于所述滾筒模式包含一系列重復步驟，其中，在一個步驟中，所述滾筒部分彼此相對旋轉，在另一個步驟中，所述滾筒部分不旋轉，對于每個步驟來說，至少兩個滾筒模式在時長方面不同。
4.根據前述任何一個權利要求所述的洗衣設備，其特征在于至少某些滾筒模式在滾筒旋轉速度方面不同。
5.根據前述任何一個權利要求所述的洗衣設備，其特征在于在至少某些滾筒模式中，所述滾筒部分在彼此相反的方向上旋轉。
6.根據前述任何一個權利要求所述的洗衣設備，其特征在于在一個洗衣程序中，所述控制器控制驅動器以一種滾筒模式運行，在該模式中，所述滾筒部分在洗衣程序期間任何點上彼此不相對旋轉。
7.根據前述任何一個權利要求所述的洗衣設備，其特征在于所述控制器也根據滾筒中的負載來控制滾筒模式。
8.根據前述任何一個權利要求所述的洗衣設備，還包含一控制板，其允許用戶選擇一種需要的洗衣程序，其特征在于所述控制器響應用戶在控制板上的選擇。
9.根據權利要求8所述的洗衣設備，其特征在于所述控制板也允許用戶為所選洗衣程序選擇一種強度，和設計所述控制器，在使用中根據用戶的選擇來改變洗衣程序的強度。
10.根據權利要求9所述的洗衣設備，其特征在于設計所述控制器，通過改變洗衣程序的洗衣部分的時長來改變洗衣程序的強度。
11.根據權利要求9所述的洗衣設備，其特征在于設計所述控制器，通過改變所述滾筒部分彼此相對旋轉的時間與滾筒部分不旋轉的時間的比來改變洗衣程序的強度。
12.根據權利要求9所述的洗衣設備，其特征在于設計所述控制器，通過改變滾筒部分之間的相對旋轉速度來改變洗衣程序的強度。
13.一種用于洗衣設備的控制裝置，所述洗衣設備包含一滾筒用于容納要洗的物品，所述滾筒包含至少兩個可旋轉滾筒部分和一個驅動器，其能夠以多種不同滾筒模式來運行所述滾筒，所述模式包括一種滾筒模式，在該模式中驅動所述可旋轉滾筒部分以便在相鄰的可旋轉滾筒部分之間產生相對旋轉，設計所述控制裝置在使用中控制所述設備來執行多種不同的洗衣程序，每個洗衣程序具有一種相關的滾筒模式。
14.基本上如本文參考附圖所述的一種洗衣設備或用于洗衣設備的控制裝置。
全文摘要
一種洗衣設備包含一滾筒用于容納要洗的物品，所述滾筒包含至少兩個可旋轉滾筒部分和一個驅動器，其能夠以多種不同滾筒模式運行所述滾筒，所述滾筒模式包括一種模式，在該模式中驅動所述可旋轉滾筒部分以便在相鄰可旋轉滾筒部分之間產生相對旋轉。一控制器(100)控制所述設備執行多種不同的洗衣程序，每個洗衣程序具有一種相關的滾筒模式。每個洗衣程序包含一系列階段，存在一種與每個階段相關的滾筒模式。所述滾筒模式可以在以下方面不同(a)滾筒部分之間的相對旋轉的使用(或不使用)，(b)所述滾筒部分旋轉時間與它們靜止時間的時間比；和(c)所述滾筒部分的旋轉速度。尤其是通過改變洗衣階段的時間長，洗衣程序的強度可以改變。
文檔編號D06F33/02GK1418272SQ0180671
公開日2003年5月14日 申請日期2001年3月14日 優先權日2000年3月18日
發明者M·J·希爾德 申請人:戴森有限公司