專利名稱：衣物處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種衣物處理裝置，特別是洗衣機、洗衣機/烘干機或滾筒式烘干機，
具有殼體、以振蕩方式懸置在殼體中的容器和用于探測容器在殼體中的位置和/或布置 的單元，其中，探測單元包括磁場產(chǎn)生元件和用于探測磁場的磁通密度的探測器單元。
背景技術：
從EP972874A1公知一種具有殼體的洗衣機，其中，洗滌液容器以振蕩方式設置在 懸架上。洗衣機包括設置在懸架中一個懸架上的永久磁體、和加裝到洗衣機的大致固定的 元件上的霍爾元件。在磁體與霍爾元件之間的距離變化的情況下，由霍爾元件探測到的磁 通密度變化。由于固定元件還相對于殼體基本靜止，因此，該距離同時表示容器在殼體中的 布置。霍爾元件可產(chǎn)生與所述距離成比例的電信號，所述電信號被傳送到洗衣機的控制單 元，以測量重量和不平衡。該現(xiàn)有的方法的不足在于，現(xiàn)有洗衣機的測量單元僅能探測沿懸 架臂方向的容器布置。在處理過程中，特別是在離心旋轉脫水過程中，容器還可在水平方向 上偏轉。為了可靠地避免容器碰撞殼體，還必須探測水平運動。 具有用于測量殼體中的容器布置的單元的洗衣機還公知于DE3938822A1中。該 洗衣機具有光學距離測量單元，所述光學距離測量單元同樣僅可探測沿垂直方向的容器布 置。這種光學測量單元在洗衣機中可很容易地被弄臟，使得特別容易出現(xiàn)故障。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供這樣一種衣物處理裝置，所述衣物處理裝置消除了上 述缺點，特別是能使所述衣物處理裝置可靠地操作。此外，衣物處理裝置應配備成能夠最精 確地測量負載和不平衡。 上述目的通過一種具有根據(jù)權利要求1的特征的衣物處理裝置實現(xiàn)。本發(fā)明的有 利的實施例列于從屬權利要求中。這些實施例可以以任何可能的組合、單獨地或與根據(jù)圖 1的主題一起使用。 本發(fā)明的衣物處理裝置具有殼體、以振蕩方式懸置在殼體中的容器和用于探測容 器在殼體中的位置和/或布置的單元。所述衣物處理裝置具有探測單元，所述探測單元包 括磁場產(chǎn)生元件和用于探測磁場的磁通密度的探測器單元，其中，根據(jù)本發(fā)明的探測器單 元具有用于確定磁場的磁力線方向的單元。公知的是，磁體具有它們的典型磁力線形態(tài)。因 此，當使用具有已知的磁場特性的磁體時，不僅可根據(jù)探測器單元與磁體之間的磁通密度 確定距離，而且還可確定側向偏移。因此，磁體相對于探測器單元的布置可以多個空間坐標 確定。這種探測單元的結構可非常簡單，且根據(jù)磁體和傳感器的設計，所述探測單元可被采 用作為兩軸線式傳感器或三軸線式傳感器。兩軸線式傳感器確定關于兩個笛卡爾空間坐標 的布置，三軸線式傳感器確定關于三笛卡爾空間坐標的布置。因此，容器在隔間內的運動可 利用這種傳感器監(jiān)測。重要狀態(tài)例如容器碰撞衣物處理裝置的固定構件可在這種接觸發(fā)生 之前探測。因此，洗滌液容器的運動可被簡單地監(jiān)測，且一旦超過預定的空間邊界就啟動控
4制措施。 有利地，用于探測容器的位置和/布置以確定容器的位置和/布置的單元以至少 兩個空間坐標實施，所述至少兩個空間坐標由磁通密度和磁力線方向確定。在此，有利地， 所述單元包括運算單元，所述運算單元可借助于預定的計算規(guī)則將探測到的磁通密度和探 測到的磁力線方向轉換為空間坐標。運算規(guī)則可簡單地存儲在所述單元的存儲器中。特別 地，這種計算規(guī)則可簡單地被調節(jié)成適應于衣物處理裝置的幾何關系和對探測器單元的與 安裝相關的影響(位置、電干擾、零點)，其中，相應的相互依賴關系借助于試驗確定。
磁通密度可特別簡單地借助于所謂的霍爾元件探測。已經(jīng)證明，磁力線的方向也 可使用這種元件確定。所述探測器單元優(yōu)選包括多個霍爾元件。 為了確定洗滌液容器的布置和/或位置，磁場產(chǎn)生元件設置在所述容器上，探測 器單元設置在衣物處理裝置的與容器相對的固定構件上、特別是設置在殼體構件上。由于 已知殼體的幾何尺寸和容器的幾何尺寸，因此可由磁通密度和確定的磁力線方向得出容器 的布置，這是因為在容器的布置變化的情況下，磁通密度和/或磁力線方向根據(jù)磁場的變 化的布置會在探測器單元處變化。因此，容器在殼體內的變化的布置可在任何時刻借助于 探測器元件確定。 在本發(fā)明的一個可選的改進中，磁場產(chǎn)生元件也可設置在衣物處理裝置的與容器 相對的固定構件上、特別是設置在殼體構件上，探測器單元可設置在容器上。在這種情況 下，通過使用探測器單元，也可簡單地通過探測磁場產(chǎn)生元件相對于探測器元件的布置建 立容器相對于衣物處理裝置的固定部分的布置。 磁場產(chǎn)生元件可以是永久磁體。永久磁體具有特別的優(yōu)點，其磁場永久地保持，且 知道在磁場強度和磁力線的取向方面的特性。這種永久磁體還可在非常長的時間內恒定地 保持它們的磁性能。探測器單元和/或運算單元可簡單地根據(jù)已知的磁性能調節(jié)。除了這 種永久磁體，電磁體也可用作磁場產(chǎn)生元件，在這種情況下，磁性能由結構和電參數(shù)決定， 所述結構和電參數(shù)可通過衣物處理裝置的單元以固定形式預置。 通過試驗確定，成環(huán)形磁體的形式的永久磁體的實施例特別有利。原則上，其他形 式的永久磁體、例如條形磁體也可適用于本發(fā)明的情況。 在本發(fā)明的一個優(yōu)選的改進中，容器包括用于固定探測單元的設在容器上的部件 的布置的至少一個元件。相應有利地，固定構件、特別是殼體包括用于固定探測單元的設在 固定構件上的部件的布置的至少一個元件。探測單元的部件是指磁場產(chǎn)生元件、和用于探 測磁通密度和磁力線的方向的探測器單元。在這些改進中，探測單元的部件可總是以相對 彼此處于限定結構的方式設置在衣物處理裝置中。因此，可避免在制造衣物處理裝置的過 程中另外調節(jié)或定向所述部件。 探測單元的部件優(yōu)選以可分離的方式借助于螺紋連接或卡鎖連接固定。通過采用 這種方式，探測單元的設在容器上的部件可與容器相連，設在固定構件上的部件可與固定 構件相連。借助于這種可分離連接，構件可容易地被更換為新的構件，例如在可能的售后服 務需要的情況下。對于衣物處理裝置的低成本制造，卡鎖連接是特別有利的，這是因為可省 去另外的固定材料、例如螺釘，且僅需要一個簡單的組裝步驟。 在一個可選改進中，也可使永久磁體特別是通過熱焊以不可分開的方式與容器相 連。該特殊的優(yōu)點在于，永久磁體的布置被永久地保持，且不能在操作時間過程中改變。由于不是必須更換永久磁體，這是可能的，因為其保持的磁場在衣物處理裝置的使用壽命內 不會明顯地變化。 衣物處理裝置進一步被這樣改進，其中有利地，容器和/或由固定構件包括至少 一個止擋元件，其中，止擋元件以這種方式被實施和設置，使得在容器的運動時探測器單元 和與探測器單元相對的部件不存在接觸的可能性，所述部件可以是容器或設在容器上的部 件。從而，可有效地防止由沖擊引起的探測器單元的損壞。 特別有利的是，包括用于確定放置在容器中的衣物負載的重量的單元，其中，所述 單元根據(jù)探測到的容器的位置和/或布置確定裝載的衣物負載的重量。在此，通過在裝載 衣物之前和之后確定的容器沿重力方向的布置，衣物負載的重量可簡單地由容器的布置的 變化確定。相應地表示裝載衣物之前和之后布置之間的差別的布置或路徑的變化與裝載 的衣物的數(shù)量或裝載的衣物的重量成比例，這是因為衣物處理裝置的容器安裝在彈簧懸架 上。比例系數(shù)與地球引力的方向上作用的總彈簧比率對應。 在另一改進中，衣物處理裝置包括用于確定裝載有衣物且可在容器內轉動的滾筒 的不平衡的單元，其中，所述不平衡確定單元根據(jù)探測到的容器的位置和/或布置確定已 被裝載的滾筒的不平衡。這利用了這種作用在滾筒轉動過程中的不平衡會產(chǎn)生容器的運 動，所述運動的幅度的大小取決于不平衡的程度。運動的幅度可簡單地由容器布置的變化 確定。因此，可在早先階段探測可引起容器碰撞衣物處理裝置的殼體或引起衣物處理裝置 "抖動"的嚴重的不平衡。例如，對探測到的布置變化與布置的最大許可變化進行簡單的比 較，其中，布置的最大許可變化比由嚴重的不平衡引起的布置變化小。在此，特別有利地，探 測器單元可確定各個空間坐標中的布置。


下面，基于附圖中所示的示例性實施例更詳細地解釋本發(fā)明。 圖1示出了本發(fā)明的洗衣機的示意性圖示，圖2以示意性的方式示出了用于借助 于磁場產(chǎn)生元件探測位置的單元的工作原理。
具體實施例方式
使用洗衣機作為示例更詳細地描述本發(fā)明。它可同樣很好地用于包括以振蕩方式 懸置在殼體中的容器的衣物處理裝置。 圖l示出了具有殼體l的洗衣機，洗滌液容器3設置在殼體1中，所述洗滌液容器 3下面僅稱作容器3，其懸置在兩個彈簧9上且支撐在兩個彈簧活塞阻尼器6上。用于容納 衣物7的滾筒8可轉動地安裝在洗滌液容器3中。滾筒8經(jīng)由皮帶驅動裝置4與電機5連 接，且具有水平轉動軸線。在本發(fā)明的洗衣機的可選實施例中，滾筒的轉動軸線也可以以傾 斜甚至以垂直方式實施。 平衡體11固定到容器3，所述平衡體11特別是平衡電機5的重量。由容器3及設 置在其上的構件形成的模塊還被稱作振蕩系統(tǒng)。平衡體11被如此地選擇尺寸和設置在容 器3上，使得若有可能使振蕩系統(tǒng)的重心位于滾筒8的轉動軸線上和處于由彈簧8和阻尼 器6形成的平面上。 在洗滌過程之前，滾筒8通常裝載有衣物7。衣物7的重量會使得彈簧9變長、阻尼器6收縮，從而使容器3沿著軸線Z(沿著重力線定向)下沉，直到在被加載的振蕩系統(tǒng) 的重量與彈簧張力之間再次建立平衡。因此，作用在振蕩系統(tǒng)上的彈簧張力的變化，即容器 3沿著方向Z的位移與沿該方向作用的總彈簧系數(shù)的乘積與衣物7的重量對應。安裝有彈 簧的容器3在此充當彈簧秤。容器3沿著軸線Z的布置或位置的變化與裝載的衣物7的重 量相應地成比例。 在使用如上所述的洗衣機的過程中，滾筒以較低的速度的轉動除了別的作用以外 還使得衣物7在滾筒內運動。如此作用在滾筒上的力使得容器3運動或容器3的布置正發(fā) 生變化。在滾筒以較高的速度轉動的離心旋轉脫水過程的情況下，衣物7靠在滾筒的壁上 的固定位置，且根據(jù)質量的分布和衣物7的位置會產(chǎn)生不平衡。由于不平衡的原因而作用 在容器3上的力同樣會使得容器3運動或布置發(fā)生變化。 為了探測容器3的布置的這種變化，洗衣機具有探測單元2，所述探測單元2包括 探測器單元2a和永久磁體2b，其中，探測器單元2a加裝到洗衣機的固定部分1上，永久磁 體2b加裝到容器3上。在本示例性的實施例中，固定部分是洗衣機的殼體l的后壁。在可 選實施例中，探測器單元2a也可加裝到與殼體1固定地連接的其他部分上，例如底板、擱放 板或分配裝置的殼體上。也可將探測器單元2a加裝到容器3，永久磁體2b加裝到洗衣機的 固定部分上。 同樣地，另一磁場產(chǎn)生元件，例如電磁體可代替永久磁體用于其他可選的實施例。
在示例性實施例中，探測器單元2a具有多個霍爾元件2c，所述霍爾元件可探測由 永久磁體2b產(chǎn)生的磁場。在圖2中，僅示出了多個霍爾元件中的一個霍爾元件2c。霍爾元 件2c確定探測器單元2a的位置處存在的磁通密度和磁力線的方向。 探測單元2的工作原理在圖2中被更詳細地示出。圖示出了以箭頭表示的磁體2b 周圍的磁場，在此箭頭表示磁力線和它們的方向。磁力線從北極N在磁體2b的兩側延伸到 南極S，在此，磁通密度隨著距離磁體2b的距離的增大而降低。該結果由箭頭的減小的筆畫 粗度表示。借助于霍爾元件，可探測探測點處存在的磁通密度和磁力線方向，其中圖2示出 了霍爾元件2c。這兩個參數(shù)即磁通密度和磁力線方向明確地確定磁體2b在圖2所示的平 面中的布置。相應地，通過使用其他霍爾元件，磁體2b在隔間內的位置也可相應地被明確 地確定。 霍爾元件2c將確定的磁通密度和磁力線方向轉換為電信號，所述電信號被供給 由探測器單元2a包括的至少一個合適的模擬/數(shù)字轉換器。此外，探測器單元2a具有處 理器或運算單元(未示出)，所述處理器或運算單元由磁通密度和磁力線方向的轉換信號 計算磁體2b在兩個笛卡爾空間坐標平面上的位置。即使圖2僅在一個平面示出了工作原 理，但相同的原理同樣可轉移到空間。相應地，如果探測器單元2a配備有足夠的霍爾元件 且處理器確定磁體2b在所有三個笛卡爾空間坐標中的位置，則探測單元2也可稱為3D傳 感器。圖1中示出了空間坐標X、Y、Z。 處理器包括存儲單元，其中存儲有合適的算法和轉換因數(shù)，以根據(jù)磁通密度和磁 力線方向計算空間坐標X、 Y、 Z。轉換因數(shù)基于實際試驗簡單地確定。 由探測器單元2a確定的空間坐標X、 Y、 Z被傳送給由洗衣機包括的控制單元10 ，所 述控制單元10與探測器單元2a相連。在控制單元10中，算法和常數(shù)存儲在存儲單元中， 以從空間坐標X、Y和Z計算衣物負載7所引起的容器3的偏移。容器3在由彈簧8和阻尼器6表示的平面上的偏移被確定，并相應地被轉換為衣物負載7的重量值。這種重量值可 傳送到合適的顯示單元，衣物的重量可在所述顯示單元上向操作該裝置的人員顯示。
此外，控制單元10被設置成控制洗滌處理、漂洗處理、離心旋轉脫水處理和/或烘 干處理的過程，在此，本發(fā)明的洗衣機的控制單元10可根據(jù)確定的衣物重量控制所述處理 過程。 而且，控制單元10還被設置成從容器3的布置或布置的變化確定不平衡。通過包 含的比較單元，確定的不平衡值與容許的不平衡值比較。因此，根據(jù)比較結果，控制單元10 可控制特別是相對于其持續(xù)時間的離心旋轉脫水處理過程、滾筒的轉動速度、和滾筒的加 速度。容許不平衡值存儲在控制單元10的存儲單元的存儲器中，且被設置在這種水平，使 得在離心旋轉脫水過程中由不平衡產(chǎn)生的力和運動不會超過預定值。因此，通過連續(xù)詢問 當前布置，洗衣機的可靠操作成為可能。 在可選實施例中，用于容器3在空間坐標X、 Y禾P Z中的布置的極限值可存儲在控 制單元10中。所確定的容器3的布置通過使用比較單元與所述極限值進行比較，在此，極 限值被確定成使容器3或設置在容器3上的部件不會由于容器3的運動而與洗衣機的其他 部件接觸。 一旦超過了極限值中的一個極限值，控制單元io可采取措施，例如切斷電機，這 防止容器3進一步運動超過極限值。 包括在控制單元10的該示例性實施例中的用于確定衣物7的重量的單元和/或 用于確定不平衡的單元和分配給它們的存儲器和比較單元也可是探測單元2的一部分。此 時，僅是由探測單元2確定的比較結果傳送到控制單元。 在示例性實施例中，永久磁體2b被實施為環(huán)形磁體，所述環(huán)形磁體設置在殼體 (未示出)中，所述殼體借助于螺釘連接到容器3。相應地，探測器單元2a具有殼體(未示 出)，所述殼體以螺紋方式固定在殼體1的后壁。布置固定元件、例如固定銷設置在容器3 和殼體1上，所述銷以形狀配合方式接合在磁體2b的殼體中或探測器單元2a的殼體中。在 可選實施例中，也可提供其他傳統(tǒng)的布置固定元件。磁體2b、其殼體或探測器單元2a的殼 體可利用合適的卡鎖連接加裝到容器3a或洗衣機的固定部分。 在另一實施例中，磁體2b以不可分開的方式與容器3相連。為此，磁體2b被模制 到容器3中，或磁體2b包封在塑料中，在此，包封塑料熱焊到容器3上。
兩個止擋元件12設置在殼體1的后壁上，所述兩個止擋元件鄰近探測器單元2a 設置且它們的尺寸被選擇成在容器3運動時不會與探測器單元2a接觸。在容器3的過大 運動的情況下，總會接觸止擋元件12中的一個止擋元件，從而，防止由于探測器單元2a受 到容器3的碰撞二損壞探測器單元2a。止擋元件也可以是與探測器單元的殼體成一體的元 件。這種止擋元件可選地或另外地設置在容器3上。
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權利要求
一種衣物處理裝置，特別是洗衣機、洗衣機/烘干機或滾筒式烘干機，具有殼體(1)、以振蕩方式懸置在殼體(1)中的容器(3)、和用于探測容器(3)在殼體(1)中的位置和/或布置的單元(2)，其中，探測單元(2)包括磁場產(chǎn)生元件(2b)和用于探測磁場的磁通密度的探測器單元(2a)，其特征在于，探測器單元(2a)具有用于確定磁場的磁力線的方向的單元。
2. 如權利要求l所述的衣物處理裝置，其特征在于，用于探測容器(3)在至少兩個不同的空間坐標(X，Y，Z)中的位置和/或布置的單元(2)特別是被實施有運算單元，其中，所述位置或布置通過磁通密度和磁力線的方向確定。
3. 如權利要求1至2中任一所述的衣物處理裝置，其特征在于，探測器單元(2a)包括多個霍爾元件(2c)。
4. 如權利要求1至3中任一所述的衣物處理裝置，其特征在于，磁場產(chǎn)生元件(2b)設置在容器(3)上，探測器單元(2a)設置在衣物處理裝置的與容器(3)相對的固定構件上、特別是設置在殼體(1)的一部分上。
5. 如權利要求1至3中任一所述的衣物處理裝置，其特征在于，磁場產(chǎn)生元件(2b)設置在衣物處理裝置的與容器(3)相對的固定構件上、特別是設置在殼體構件上，探測器單元(2a)設置在容器(3)上。
6. 如權利要求4或5所述的衣物處理裝置，其特征在于，容器(3)包括用于固定探測單元(2)的設在容器(3)上的部件(2a，2b)的布置的至少一個元件。
7. 如權利要求4或5所述的衣物處理裝置，其特征在于，固定構件(1)包括用于固定探測單元(2)的設在固定構件上的部件(2a，2b)的布置的至少一個元件。
8. 如權利要求1至7中任一所述的衣物處理裝置，其特征在于，磁場產(chǎn)生元件(2b)是永久磁體。
9. 如權利要求8所述的衣物處理裝置，其特征在于，永久磁體(2b)被實施環(huán)形磁體。
10. 如權利要求4至9中任一所述的衣物處理裝置，其特征在于，探測單元(2)的設在容器(3)上的部件(2a，2b)特別是借助于螺紋連接或卡鎖連接以可分離的方式與容器(3)相連。
11. 如權利要求8或9所述的衣物處理裝置，其特征在于，永久磁體(2b)特別是借助于熱焊以不可分開的方式與容器(3)相連。
12. 如權利要求4至11中任一所述的衣物處理裝置，其特征在于，探測單元(2)的設在固定構件(1)上的部件(2a，2b)特別是借助于螺紋連接或卡鎖連接以可分離的方式與固定構件(1)相連。
13. 如前面權利要求中任一所述的衣物處理裝置，其特征在于，容器(3)和/或固定構件(1)包括至少一個止擋元件(12)，其中，止擋元件(12)被實施和設置成使得在容器(3)運動時探測器單元(2a)和與探測器單元(2a)相對的部件(3，2b)之間不會接觸。
14. 如前面權利要求中任一所述的衣物處理裝置，其特征在于，它包括用于確定放置在容器(3)中的衣物負載(7)的重量的單元(IO)，其中，所述單元(10)根據(jù)探測到的容器(3)的位置和/或布置確定裝載的衣物(7)的重量。
15. 如前面權利要求中任一所述的衣物處理裝置，其特征在于，它包括用于確定裝載有衣物(7)的滾筒(8)的不平衡的單元(IO)，所述滾筒(8)可轉動地安裝在容器(3)中，其中，所述單元(10)根據(jù)探測到的容器(3)的位置和/或布置確定被裝載的滾筒(8)的不平衡。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種衣物處理裝置，特別是洗衣機或衣物烘干機，包括殼體(1)、以振蕩方式懸置在殼體(1)中的容器(3)和用于探測容器(3)在殼體(1)中的位置和/或布置的器件(2)，其中，探測單元(2)包括磁場產(chǎn)生元件(2b)和用于探測磁場的磁通密度的探測器單元(2a)。位置探測單元(2)的特征在于，探測器單元(2a)還探測磁場的磁力線的方向，且根據(jù)磁通密度和磁力線方向確定容器(3)的位置。
文檔編號D06F37/20GK101730765SQ200780052690
公開日2010年6月9日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權日2007年2月22日
發(fā)明者M·舍勒, R·尤爾曼, R·杜津克, T·卡爾特奧芬 申請人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司;博世佐伊費爾兩合公司