Бытовой прибор для обработки белья и способ определения аварийного состояния устройства упругой подвески в бытовом приборе

Бытовой прибор для обработки белья и способ определения аварийного состояния устройства упругой подвески в бытовом приборе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к бытовому прибору для обработки белья, содержащему барабан, предназначенный для укладки белья, и корпус, в котором барабан установлен при помощи устройства упругой подвески. Кроме того, изобретение относится к способу определения аварийного состояния устройства упругой подвески в бытовом приборе для обработки белья, в котором барабан, предназначенный для укладки белья, установлен в корпусе бытового прибора посредством устройства упругой подвески.

Уровень техники

В уровне техники в бытовых приборах для обработки белья, например, в стиральной машине или сушильной машине, барабан для укладки белья устанавливают в корпусе посредством системы или устройства упругой подвески. Подобное устройство упругой подвески содержит, как правило, амортизаторы и подвесные пружины. При эксплуатации бытового прибора барабан вращается вокруг своей оси, и, вследствие упругой установки посредством устройства упругой подвески, способен совершать колебательные движения относительно корпуса.

В случае аварийного состояния подобного устройства упругой подвески, например, вследствие выхода из строя или износа пружины или амортизаторов, барабан будет совершать колебательные движения во время работы бытового прибора с нежелательным дисбалансом, который может привести к повреждению бытового прибора, в частности, других опор. В подобном аварийном состоянии устройства упругой подвески барабан в состоянии покоя окажется как бы в асимметричном положении, что также нежелательно. Воздействие механических нагрузок на другие компоненты бытового прибора в таком аварийном состоянии устройства упругой подвески может привести к другим неисправностям или разрушению других компонентов бытового прибора.

Для предотвращения описанных выше проблем очень важно иметь возможность точного и максимально заблаговременного обнаружения аварийного состояния устройства упругой подвески.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является разработка бытового прибора для обработки белья и способа определения аварийного состояния устройства упругой подвески в таком бытовом приборе, которые позволят очень точно и быстро распознавать подобные аварийные состояния.

Эта задача решена бытовым прибором для обработки белья и способом с признаками, раскрываемыми в независимых пунктах формулы изобретения.

Бытовой прибор для обработки белья, описываемый изобретением, содержит барабан для укладки белья и корпус, в котором установлен барабан посредством устройства упругой подвески. Устройство упругой подвески содержит устройство для распознавания аварийного состояния устройства упругой подвески. Для этого устройство содержит по меньшей мере один датчик ускорения, выполненный с возможностью измерения направления ускорения свободного падения относительно датчика ускорения и, в зависимости от результата, с возможностью распознавания аварийного состояния устройства упругой подвески. Такая конструкция позволяет очень точно и быстро распознавать аварийные состояния устройства упругой подвески. Оно способно распознавать даже малейшие отклонения от исправного состояния устройства упругой подвески. Кроме того, конструкция содержит минимально возможное количество компонентов и крайне компактна, что также является преимуществом.

Предпочтительно, датчик ускорения имеет по меньшей мере одну ось измерения, причем направление ускорения свободного падения может быть измерено относительно направления этой оси измерения. Этот способ дает высокую точность.

В частности, предусмотрен вариант, в котором датчик ускорения имеет по меньшей мере две оси измерения, причем направление ускорения свободного падения может быть измерено относительно направления этих осей измерения. Таким образом, можно повысить точность распознавания аварийного состояния и распознавать даже малейшие отклонения устройства упругой подвески от нормы. Для этого не требуется никаких дополнительных компонентов, и будет достаточно специального исполнения этого датчика ускорения.

Предпочтительно, датчик ускорения расположен на барабане. Это позволяет обеспечить механическую стабильность его положения и, поскольку барабан соединен с устройством упругой подвески, очень точно определять состояние устройства упругой подвески. Такое расположение позволяет исключить нежелательные высокие нагрузки на датчик ускорения, обусловленные движущимся устройством упругой подвески. Так как конструкция пружин и/или амортизаторов устройства упругой подвески позволяют им изменять свою длину во время работы, размещение датчика ускорения на подобном компоненте будет сопряжено с повышенными сложностями и может привести к нарушению работы датчика ускорения. Крепление к барабану позволяет избежать возможных трудностей.

Предпочтительно, датчик ускорения расположен на внешней стороне барабана. Тем самым, с одной стороны, не занимается внутреннее пространство барабана, в котором располагается белье, а с другой стороны, датчик ускорения не загрязняется бельем. Кроме того, он не может захватывать или повреждать белье, которое могло бы повиснуть на нем.

Предпочтительно, датчик ускорения расположен внизу по центру барабана. Это позволяет очень точно определять ускорение силы тяжести, вектор которого, как правило, ориентирован перпендикулярно земле. Таким образом, можно очень легко, но, вместе с тем, точно и надежно сделать вывод о возможном дисбалансе устройства упругой подвески и тем самым аварийном состоянии.

В частности, бытовой прибор представляет собой стиральную или сушильную машину.

Кроме того, изобретение относится к способу определения аварийного состояния устройства упругой подвески в бытовом приборе для обработки белья, в котором барабан для укладки белья установлен в корпусе бытового прибора посредством устройства упругой подвески. Посредством датчика ускорения, входящего в устройство для распознавания аварийного состояния устройства упругой подвески, измеряют направление ускорения свободного падения относительно датчика ускорения и, в зависимости от результата, распознают аварийное состояние устройства упругой подвески. Все вышеперечисленные преимущества равным образом относятся к способу определения.

Предпочтительно, направление ускорения свободного падения измеряют относительно направления по меньшей мере одной оси измерения датчика ускорения. В частности, такое измерение проводят для нескольких осей измерений датчика ускорения.

Предпочтительно, на находящемся в исправном состоянии устройстве упругой подвески выполняют опорное измерение, результаты которого сохраняют в устройстве. Такая процедура, предусматривающая по меньшей мере одно измерение фактического значения и его сравнение с опорным значением, в частности, во время дальнейшей эксплуатации бытового прибора, причем в зависимости от сравнения распознают аварийное состояние, позволяет чрезвычайно упростить способ измерения и анализа. Это позволяет очень быстро получить точные результаты без больших затрат на вычисления.

Предпочтительно по меньшей мере одно измерение выполняют во время эксплуатации бытового прибора, когда устройство упругой подвески находится в состоянии покоя. Это позволяет избежать искажений результата измерения, обусловленных сложными колебательными движениями устройства упругой подвески в целом, и предотвратить возможные ложные срабатывания.

Предпочтительно, определяют пороговое значение отклонения между направлением ускорения свободного падения при опорном измерении и направлением по меньшей мере одной оси измерения датчика ускорения, и в случае превышения порогового значения считают установленным аварийное состояние устройства упругой подвески. Такое исполнение позволяет, в частности, распознавать и группировать самые разнообразные аварийные состояния. В связи с этим можно, с одной стороны, быстро распознавать полный выход из строя компонента устройства упругой подвески, например, поломку амортизатора или пружины. С другой стороны, такое исполнение позволяет также распознавать еще не сломанные амортизаторы или пружины, которые изношены сильнее по сравнению с другими амортизаторами или пружинами и более не способны функционировать полностью правильно.

Краткое описание чертежей

Один из вариантов исполнения настоящего изобретения рассматривается ниже со ссылками на чертежи, на которых изображено:

Фигура 1: схематичное изображение (вид спереди) варианта исполнения бытового прибора, описываемого изобретением и находящегося в исправном состоянии.

Фигура 2: соответствующее изображение согласно фигуре 1, на котором представлено аварийное состояние устройства упругой подвески бытового прибора.

Осуществление изобретения

Идентичные или обладающие одинаковой функциональностью элементы имеют на чертежах одинаковые ссылочные обозначения.

На фиг. 1 в упрощенном виде изображен бытовой прибор 1 для обработки белья, представляющий собой, например, стиральную или сушильную машину. Бытовой прибор 1 содержит корпус 2. В корпусе 2 расположен барабан 3, предназначенный для укладки белья и способный вращаться вокруг оси А, ориентированной перпендикулярно плоскости чертежа.

Если бытовой прибор 1 представляет собой стиральную машину, то, в частности, он содержит также бак 4 для стирального раствора, который окружает барабан 3, и в котором барабан 3 установлен с возможностью вращения.

Кроме того, бытовой прибор 1 дополнительно содержит устройство 5 упругой подвески, в верхней части которого, например, предусмотрены пружины 6 и 7, а в нижней части - амортизаторы 8 и 9. Пружины 6 и 7, количество и положение которых указано только для примера, соединены с верхней частью корпуса 2.

Соответственно, амортизаторы 8 и 9, количество и положение которых также указано только для примера, соединены с нижней частью корпуса 2.

Для приведения барабана 3 во вращение устройство 5 упругой подвески содержит приводной двигатель, который не показан на фигуре и может представлять собой, например, синхронный двигатель с возбуждением от постоянных магнитов. Ротор этого двигателя соединен ремнем с барабаном 3.

Устройство 5 упругой подвески содержит устройство 10 для распознавания аварийного состояния устройства 5 упругой подвески. В данном варианте исполнения это устройство 10 содержит по меньшей мере один датчик 11 ускорения.

Этот датчик позволяет измерять направление ускорения свободного падения относительно датчика 11 ускорения, причем для этого, в частности, выполняют сравнение направления 12 ускорения свободного падения и направления 13 оси 14 измерения датчика 11 ускорения. Кроме того, датчик 11 ускорения содержит по меньшей мере одну подобную ось измерения, предпочтительно по меньшей мере две оси измерения, ориентированные в различных направлениях.

Датчик 11 ускорения может быть расположен на внешней стороне 15 барабана 3 и, в частности, по центру нижней части внешней стороны барабана. Впрочем, он может быть также расположен в соответствующем положении на баке 4 для стирального раствора.

На фиг. 1 изображено устройство 5 упругой подвески в исправном состоянии. Это обусловлено тем, что направление 12 совпадает с направлением 13.

Чтобы иметь возможность распознавать соответствующее аварийное состояние, сначала выполняют опорное измерение, при котором устройство 5 упругой подвески расположено строго по центру и без перекоса, и тем самым барабан 3 и/или бак 4 для стирального раствора расположен также по центру. Затем результат этого опорного измерения, а также направление 13 оси 14 измерения датчика 11 ускорения соответствующим образом сохраняют. Для этого бытовой прибор 1 и, в частности, устройство 5 упругой подвески содержит блок управления и анализа, не показанный на фигуре.

При дальнейшей эксплуатации бытового прибора 1 выполняют одно или несколько измерений фактических значений и проверяют, имеет ли место исправное или аварийное состояние устройства 5 упругой подвески. Для этого измеренное фактическое направление по меньшей мере по одной оси измерения датчика 11 ускорения сравнивают с направлением 12 ускорения свободного падения. При обнаружении отклонения или превышении отклонением предельного значения распознается аварийное состояние. Аварийным состоянием может считаться поломка амортизатора 8 и/или 9 и/или пружины 6 и/или 7. Впрочем, аварийным состоянием может также считаться состояние, в котором амортизатор 8 или 9 (или пружина 6 или 7) еще не поврежден, но его функциональность ухудшена по сравнению с другими амортизаторами 8 и/или 9 и/или пружинами 6 и/или 7.

На фиг. 2 изображено состояние, в котором устройство 5 упругой подвески неисправно. На фигуре видно, что барабан 3, когда устройство 5 упругой подвески находится в состоянии покоя, более не расположен по центру, но имеет определенный уклон. В результате направление 13 оси 14 измерения больше не совпадает с направленным вертикально вниз вектором и тем самым с направлением 12 ускорения свободного падения. Таким образом, на фиг. 2 имеет место отклонение между направлениями 13 и 12, характеризующее аварийное состояние.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 - бытовой прибор

2 - корпус

3 - барабан

4 - бак для стирального раствора

5 - устройство упругой подвески

6 - пружина

7 - пружина

8 - амортизатор

9 - амортизатор

10 - устройство

11 - датчик ускорения

12 - направление

13 - направление

14 - ось измерения

15 - внешняя сторона

1. Бытовой прибор (1) для обработки белья, содержащий барабан (3), предназначенный для укладки белья, корпус (2), в котором барабан (3) установлен посредством устройства (5) упругой подвески, и по меньшей мере один датчик (11) ускорения, который расположен на барабане (3) или баке (4) для стирального раствора и содержит по меньшей мере одну ось (14) измерения, отличающийся тем, что устройство (5) упругой подвески содержит устройство (10) для распознавания аварийного состояния устройства (5) упругой подвески, причем указанное устройство (10) содержит указанный по меньшей мере один датчик (11) ускорения, выполненный с возможностью измерения направления (12) ускорения свободного падения, вектор которого направлен вертикально вниз, относительно направления (13) оси (14) измерения датчика (11) ускорения, при этом обеспечена возможность определения аварийного состояния устройства (5) упругой подвески в зависимости от результата сравнения направления (12) ускорения свободного падения и направления (13) оси (14) измерения датчика (11) ускорения.

2. Бытовой прибор (1) по п. 1, отличающийся тем, что датчик (11) ускорения имеет по меньшей мере две оси измерения, причем направление (12) ускорения свободного падения может быть измерено относительно направления этих осей измерения.

3. Бытовой прибор (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что датчик (11) ускорения расположен на внешней стороне (15) барабана (3) или внешней стороне бака (4) для стирального раствора.

4. Бытовой прибор (1) по п. 3, отличающийся тем, что датчик (11) ускорения расположен внизу по центру барабана (3) или бака (4) для стирального раствора.

5. Способ определения аварийного состояния устройства (5) упругой подвески в бытовом приборе (1) для обработки белья, содержащем барабан (3) для укладки белья, установленный в корпусе (2) бытового прибора (1) посредством устройства (5) упругой подвески, и по меньшей мере один датчик (11) ускорения, который расположен на барабане (3) или баке (4) для стирального раствора и содержит, по меньшей мере, одну ось (14) измерения, отличающийся тем, что направление (12) свободного падения, вектор которого направлен вертикально вниз, измеряют относительно направления (13) оси (14) измерения датчика (11) ускорения посредством датчика (11) ускорения, входящего в устройство (10) для распознавания аварийного состояния, сравнивают направление (12) ускорения свободного падения и направление (13) оси (14) измерения датчика (11) ускорения и распознают аварийное состояние устройства (5) упругой подвески в зависимости от результата сравнения.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что на находящемся в исправном состоянии устройстве (5) упругой подвески выполняют опорное измерение, результаты которого сохраняют в устройстве (10).

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что во время дальнейшей эксплуатации бытового прибора (1) выполняют по меньшей мере одно измерение фактических значений и сравнивают его с опорным значением, причем по результатам сравнения распознают аварийное состояние.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что по меньшей мере одно измерение фактических значений выполняют во время эксплуатации бытового прибора (1), когда устройство (5) упругой подвески находится в состоянии покоя.

9. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что определяют пороговое значение отклонения между направлением (12) ускорения свободного падения при опорном измерении и направлением (13) по меньшей мере одной оси (14) измерения датчика (11) ускорения, и в случае превышения порогового значения устанавливают наличие аварийного состояния устройства (5) упругой подвески.