RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 2340325 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 07.09.2009 09782686.1 (13) (51) T3 Int.Cl. D06F 39/00 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 07.11.2012 Europejski Biuletyn Patentowy 2012/45 EP 2340325 B1 (54) Tytuł wynalazku: Pralka/suszarka (30) Pierwszeństwo: 08.09.2008 TR 200806783 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 06.07.2011 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2011/27 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 30.04.2013 Wiadomości Urzędu Patentowego 2013/04 (73) Uprawniony z patentu: ARCELIK ANONIM SIRKETI, Istanbul, TR (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP 2340325 T3 OMER AKBAS, Istanbul, TR ORHAN DIRIL, Istanbul, TR YAVUZ ERCIL, Istanbul, TR KEREM ERENAY, Istanbul, TR AHMET YORUKOGLU, Istanbul, TR (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Joanna Kostrzewa DENNEMEYER & ASSOCIATES SP. Z O.O. ul. Hrubieszowska 2 01-209 Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
PL-PAT-2012-57 EP 2 340 325 B1 5 10 15 20 25 30 35 Opis [0001] Niniejszy wynalazek dotyczy pralki/suszarki, w której jest wykrywana pozycja i ilość niezbalansowanego ładunku. [0002] W pralkach/suszarkach, bielizna do prania umieszczona w bębnie przywiera do wewnętrznych ścian bębna wskutek działania siły odśrodkowej, zwłaszcza podczas wirowania przy dużej prędkości. Przemieszczenia występują w osi obrotu bębna w zależności od pozycji niejednolicie ułożonej bielizny do prania. Stan ten powoduje, iż urządzenie wibruje i wykonuje niepożądane ruchy. [0003] Brak równowagi można kompensować poprzez umieszczenie równej ilości ładunku naprzeciwko niezbalansowanego ładunku w celu uniknięcia tej sytuacji i w celu zrównoważenia układu. Jednakże, tak długo jak pozycja i ilość niezbalansowanego ładunku nie jest dokładnie wykrywana, ładunek równoważący nie wywiera zamierzonego efektu i pralka/suszarka nie może działać w sposób wydajny. [0004] Wiele przeprowadzanych jest badań w tej dziedzinie w celu ustalenia pozycji i ilości niezbalansowanego ładunku. W WO 2008/075987 ujawniono znany układ. [0005] W znanym ze stanu techniki zgłoszeniu na patent Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US2004103485 opisano palkę, w której ilość ładunku umieszczonego wewnątrz tej pralki jest wykrywana przy użyciu danych z ruchu obrotowego silnika 2/5 obrotów, przy pomiarze okresu czasu obrotu dla tego procesu i krzywej przyspieszenia. [0006] W znanym ze stanu techniki zgłoszeniu na patent Niemiec nr DE19832292, w pralce o napędzie bezpośrednim, przewidziano obciążenie poprzez pomiar pozycji osiąganej przez załadowaną w bębnie partię bielizny do prania podczas obrotów bębna i opisano wartości prądu elektrycznego silnika elektrycznego. [0007] W znanym ze stanu techniki zgłoszeniu na patent Japonii nr JP2006311884, zastosowano środki wykrywające drgania, które umożliwiają wykrywanie drgań w co najmniej dwóch osiach w celu określenia niezbalansowanego ładunku. W tym przypadku, gdy różnicę faz sygnałów środków wykrywających drganie w dwóch kierunkach i danych z przodu, tyłu bierze się pod uwagę łącznie, można ustalić pozycję niezbalansowanego ładunku. Jednakże stosowane tutaj sygnały sinusoidalne są nie tylko generowane wskutek drgań bębna, ale również ma na nie wpływ hałas ze środowiska. [0008] Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie pralki/suszarki, która wykrywa pozycję i ilość niezbalansowanego ładunku. [0009] Pralka/suszarka opracowana dla osiągnięcia celu niniejszego wynalazku, opisana w pierwszym zastrzeżeniu i zastrzeżeniach zależnych od niego, obejmuje dwa czujniki, które stosuje się w celu wykrywania pozycji i ilości niezbalansowanego ładunku, który jest wynikiem piętrzenia bielizny do prania z jednej strony bębna zwłaszcza przy dużych prędkościach. [0010] Jednym z czujników jest czujnik położenia, który generuje sygnał impulsowy dla każdego obrotu bębna obraca się w zależności od ruchu magnesu umieszczonego na bębnie.
2 5 10 15 20 25 30 35 40 [0011] Drugim czujnikiem jest czujnik drgań, który generuje sygnał sinusoidalny podobny do drgania bębna drgającego wskutek niezbalansowanego ładunku. Częstotliwość tego sygnału jest równa częstotliwości obrotowej, a amplituda sygnału jest wprost proporcjonalna do ilości niezbalansowanego ładunku dla każdej stałej prędkości obrotowej. Ilość niezbalansowanego ładunku jest wykrywana poprzez uwzględnienie amplitudy i zmienności sygnału przy konkretnej prędkości obrotowej bębna. Przykładowo można stosować czujnik drgań w postaci czujnika piezoelektrycznego. [0012] Ponadto pralka/suszarka obejmuje jednostkę sterującą, która wykrywa pozycję kątową ładunku poprzez obliczanie różnicy faz pomiędzy sygnałami generowanymi przez te dwa czujniki. [0013] Zgodnie z pewną postacią niniejszego wynalazku, pozycja, w której niezbalansowany ładunek znajduje się na tym samym poziomie horyzontalnym co magnes jest pozycją odniesienia. Zgodnie z konkretną postacią, w której ładunek znajduje się w pozycji odniesienia, prędkość obrotową bębna powodującą brak równowagi i zmierzoną różnicę faz zapisuje się w jednostce sterującej w postaci referencyjnej różnicy faz. [0014] Zgodnie z pewną postacią niniejszego wynalazku, różnica faz jest odmienna od referencyjnej różnicy faz w warunkach, w których ładunek nie znajduje się na tym samym poziomie horyzontalnym co magnes. Ta różnica określa pozycję kątową ładunku, innymi słowami odległość względem pozycji odniesienia. [0015] Zgodnie z inną postacią niniejszego wynalazku, jednostka sterująca obejmuje sposób sterowania rozłożeniem niezbalansowanego ładunku, którego pozycja kątowa jest wykrywana. Przykładowo, unika się braku równowagi poprzez przeniesienie ładunku równoważącego w określonej ilości do pewnej pozycji przeciwnej względem pozycji kątowej niezbalansowanego ładunku w bębnie, w odniesieniu do środka bębna. Ładunek równoważący jest ładunkiem w postaci cieczy, która jest ruchoma i której ilość można korzystnie dostosowywać, przytwierdzonym do zewnętrznej ściany bębna. [0016] Zgodnie z pewną postacią niniejszego wynalazku, czujnik położenia składa się z magnesu w kole pasowym bębna i czujnika Halla za kadzią naprzeciwko tego magensu. [0017] Dzięki pralce/suszarce według niniejszego wynalazku, można dokładnie wykrywać pozycję i ilość niezbalansowanego ładunku, a dzięki temu można stosować niezbędne sposoby równoważenia w sposób wydajny. [0018] Pralkę/suszarkę opracowana dla osiągnięcia celu niniejszego wynalazku zobrazowano na załączonym rysunku, na którym: [0019] Figura 1 - pokazuje widok schematyczny z boku pralki/suszarki. [0020] Figura 2 - pokazuje widok schematyczny z tyłu pewnej postaci niniejszego wynalazku. [0021] Figura 3 - pokazuje wykres przedstawiający sygnały stosowane do określania pozycji i ilości ładunku zgodnie z pewną postacią niniejszego wynalazku. [0022] Elementy zobrazowane na figurach ponumerowano w następujący sposób: 1. Pralka/suszarka 2. Kadź 3. Bęben 4. Silnik 5. Magnes
3 5 10 15 20 25 30 35 40 6. Czujnik położenia 7. Czujnik drgań 8. Jednostka sterująca [0023] Pralka/suszarka (1) według niniejszego wynalazku obejmuje kadź (2), bęben (3) umieszczony wewnątrz kadzi (2), w którym jest umieszczona bielizna do prania, obracający się wokół poziomej osi (E) i silnik (4) w celu nadania ruchu obrotowego tego bębna (3). [0024] Pralka/suszarka (1) dodatkowo obejmuje magnes (5) umieszczony na bębnie (3), czujnik położenia (6) umieszczony na kadzi (2), który generuje sygnał impulsowy (D) przy każdym obrocie bębna (3) dzięki oddziaływaniu magnesu (5), czujnik drgań (7) umieszczony na kadzi (2), generujący sygnał sinusodialny (S) o częstotliwości obrotowej bębna (3) i jednostkę sterującą (8), która wykrywa ilość niezbalansowanego ładunku (Y) poprzez uwzględnienie amplitudy (λ) sygnału sinusodialnego (S) i ustalenie pozycji kątowej niezbalansowanego ładunku (Y) poprzez pomiar różnicy faz (F) pomiędzy sygnałem impulsowym (D) i sygnałem sinusodialnym (S) (Figura 1 i Figura 2). [0025] Szczególnie podczas etapu wirowania bielizna do prania przywiera do ściany bębna (3) i pozostaje w pewnej pozycji kątowej w trakcie całego etapu wirowania. Bęben (3) zaczyna obracać się w sposób niezbalansowany w miarę jak bielizna do prania piętrzy się po jednej stronie tego bębna (3). Ilość ładunku powodującą brak równowagi określa się mianem niezbalansowanego ładunku (Y). [0026] Magnes (5), który nie znajduje się w osi obrotu (E) bębna (3) zmienia swoje umiejscowienie w sposób ciągły w miarę obrotów bębna (3). Czujnik położenia (6) generuje sygnał impulsowy (D) przy każdym spotkaniu z magnesem (5). Czujnik drgań (7) generuje sygnał sinusodialny (S) poprzez pomiar amplitudy drgań w bębnie (3). Amplituda (A) sygnału sinusodialnego (S) generowana przez czujnik drgań (7) jest wprost proporcjonalna do ilości niezbalansowanego ładunku (Y), gdy bęben (3) obraca się ze stałą prędkością. Ilość niezbalansowanego ładunku (Y) określa się poprzez porównanie różnicy pomiędzy amplitudami sygnałów obliczonych przy określonych z góry obrotach odniesienia i amplitudzie (A) sygnału sinusoidalnego (S). Różnica w ilości niezbalansowanego ładunku (Y) nie zmienia fazy sygnału sinusoidalnego (S) (Figura 3). [0027] Jednostka sterująca (8) reguluje proces działania pralki/suszarki (1) zgodnie z pozycją niezbalansowanego ładunku (Y) wykrytego różnicą faz pomiędzy sygnałem impulsowym (D) otrzymanym z czujnika położenia (6) i sygnałem sinusoidalnym (S) uzyskanym z czujnika drgań (7) i ilości niezbalansowanego ładunku (Y) wykrytego dzięki amplitudzie (A) sygnału sinusoidalnego (S). Jednostka sterująca (8) wdraża sposoby równoważenia, gdy liczba drgań wskutek niezbalansowanego ładunku (Y) przekracza poziom z góry określony przez producenta i odpowiednio pralka/suszarka (1) kontynuuje pracę w bezpieczny sposób. [0028] Zgodnie z korzystną postacią niniejszego wynalazku, pozycja niezbalansowanego ładunku (Y) znajdująca się w osi poziomej względem magnesu (5) i czujnika położenia (6) dla każdego odmiennego obrotu jest zapisywana w jednostce sterującej (8) przez producenta jako pozycja odniesienia (R). Gdy niezbalansowany ładunek (Y) znajduje się w pozycji odniesienia (R), różnica faz (F) pomiędzy zmierzonym sygnałem impulsowym (D) i sygnałem sinusoidalnym (S) jest
4 5 10 15 20 25 30 35 zapisywana w jednostce sterującej (8) jako referencyjna różnica faz (RF) dla każdego odmiennego obrotu. Przykładowo, gdy niezbalansowany ładunek (Y) znajduje się w pozycji odniesienia (R), referencyjna różnica faz (RF) jest zapisywana jako 40 stopni w jednostce sterującej (8) zmierzonych przy prędkości 800 obrotów na minutę, a referencyjna różnica faz (RF) jest zapisywana jako 45 stopni zmierzonych przez producenta przy 1000 obrotach na minutę. [0029] Zgodnie z pewną postacią niniejszego wynalazku, różnica faz (F) zmierzona, gdy niezbalansowany ładunek (Y) nie znajduje się w pozycji odniesienia (R) jest różna od referencyjnej różnicy faz (RF). Ta różnica wskazuje na to jak bardzo pozycja kątowa niezbalansowanego ładunku (Y) zmienia się względem pozycji odniesienia (R) (Figura 3). Przykładowo, gdy referencyjna różnica faz (RF) przy 1000 obrotów na minutę wynosi 40 stopni i gdy niezbalansowany ładunek (Y) jest przesunięty o 10 stopni w bębnie (3) względem pozycji odniesienia (R), różnica faz (F) zmniejsza się do 30 stopni lub zwiększa się do 50 stopni względem kierunku obrotu bębna (3). Różnicę faz (F) oblicza się poprzez podzielenie różnicy czasu (T) przez okres (P) i pomnożenie przez 360 (Figury 3 i 4). Zatem pozycję niezbalansowanego ładunku (Y) w bębnie (3) można określić względem pozycji odniesienia (R). [0030] Zgodnie z pewną postacią niniejszego wynalazku, magnes (5) jest umieszczony na kole pasowym za bębnem (3). Zatem pozycja odniesienia (R) jest określana na osi równoległej (RE) do osi obrotu (E) bębna (3). Różne pozycje niezbalansowanego ładunku (Y) zmieniające się przy każdym praniu, które wykazują zmienność w zależności od rodzaju i ilości poddawanej praniu bielizny do prania, można łatwo określać poprzez wykrywanie stopnia odległości od tej osi odniesienia (RE) (Figura 1). [0031] Zgodnie z pewną postacią niniejszego wynalazku, pralka/suszarka (1) zawiera czujnik położenia (6), który jest umieszczony na rzucie ścieżki magnesu (5) nad kadzią (2). [0032] Zgodnie z konkretną postacią niniejszego wynalazku, czujnik położenia (6) stanowi czujnik Halla, a czujnik drgań (7) stanowi czujnik piezoelektryczny. Pozycję niezbalansowanego ładunku (Y) można wykrywać w sposób dokładny, gdyż czujnik położenia (6) generuje sygnał impulsowy (D), na który hałas ma minimalny wpływ. Różnica faz (F) jest różnicą faz netto zmierzoną za pomocą zastosowania dwóch różnych czujników (6 i 7), a pozycję kątową można prawidłowo obliczyć. W celu uzyskania najbardziej wydajnych wyników, czujnik położenia (6) jest umieszczony na tylnej ścianie bębna (3), dostosowany do osi równoległej do osi obrotu (E) bębna (3) i czujnik drgań (7) jest umieszczony na kadzi (2). [0033] W pralce/suszarce (1) według niniejszego wynalazku, w związku z tym, że pozycję i ilość niezbalansowanego ładunku (Y) można wykrywać w sposób dokładny, można skutecznie stosować niezbędne sposoby równoważenia. W związku z tym, pralka/suszarka (1) może działać w sposób bezpieczny i zapobiega się niepożądanym drganiom. [0034] Należy rozumieć, iż niniejszy wynalazek nie ogranicza się do ujawnionych powyżej postaci i fachowiec z dziedziny może w łatwy sposób wprowadzić różne inne postacie. Powinny one być brane pod uwagę w odniesieniu do zakresu ochrony wyznaczonego przez zastrzeżenia odnoszące się do niniejszego wynalazku. Arçelik Anonim Sirketi Pełnomocnik:
PL-PAT-2012-57 EP 2 340 325 B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Pralka/suszarka (1) obejmująca kadź (2), bęben (3) umieszczony wewnątrz kadzi (2), w którym umieszcza się bieliznę do prania, obracający się wokół poziomej osi (E), silnik (4) w celu nadawania ruchu obrotowego tego bębna (3), magnes (5), czujnik położenia (6), który generuje sygnał dzięki oddziaływaniu magnesu (5), czujnik drgań (7) i jednostkę sterującą (8), która wykrywa ilość niezbalansowanego ładunku (Y) poprzez określanie amplitudy (A) sygnału sinusoidalnego (S) i zmniejsza brak równowagi, znamienna tym, że, magnes (5) jest umieszczony na bębnie (3), tym, że czujnik położenia (6) umieszczony na kadzi (2) generuje sygnał impulsowy (D) przy każdym obrocie bębna (3), tym, że czujnik drgań (7) umieszczony na kadzi (2), generuje sygnał sinusoidalny (S) o częstotliwości obrotowej bębna (3) i tym, że jednostka sterująca (8) określa pozycję kątową niezbalansowanego ładunku (Y) w bębnie (3) poprzez pomiar różnicy faz (F) pomiędzy sygnałem impulsowym (D) i sygnałem sinusoidalnym (S). 2. Pralka/suszarka (1) według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera jednostkę sterującą (8), w której jest zapisana przez producenta pozycja niezbalansowanego ładunku (Y) na tym samym poziomie w osi posiomej względem magnesu (5) i czujnika położenia (6) dla każdego odmiennego obrotu jako pozycja odniesienia (R). 3. Pralka/suszarka (1) według któregokolwiek z powyższych zastrz., znamienna tym, że zawiera jednostkę sterującą (8), w której jest zapisywana przez producenta różnica faz (F) pomiędzy zmierzonym sygnałem impulsowym (D) i sygnałem sinusoidalnym (S) jako referencyjna różnica faz (RF) dla każdego odmiennego obrotu, podczas gdy niezbalansowany ładunek (Y) znajduje się w pozycji odniesienia (R). 4. Pralka/suszarka (1) według zastrz. 2 albo 3, znamienna tym, że zawiera jednostkę sterującą (8), która określa pozycję kątową niezbalansowanego ładunku (Y) względem pozycji odniesienia (R) na podstawie różnicy pomiędzy różnicą faz (F) zmierzoną, gdy niezbalansowany ładunek (Y) nie znajduje się w pozycji odniesienia (R) względem magnesu (5) i referencyjnej różnicy faz (RF). 5. Pralka/suszarka (1) według któregokolwiek z powyższych zastrz., znamienna tym, że zawiera magnes (5), który jest umieszczony na kole pasowym za bębnem (3). 6. Pralka/suszarka (1) według któregokolwiek z powyższych zastrz., znamienna tym, że zawiera czujnik położenia (6), który jest umieszczony na rzucie ścieżki magnesu (5) nad kadzią (2). 7. Pralka/suszarka (1) według któregokolwiek z powyższych zastrz., znamienna tym, że zawiera czujnik położenia (6), którym jest czujnik Halla. 8. Pralka/suszarka (1) według któregokolwiek z powyższych zastrz., znamienna tym, że zawiera czujnik drgań (7), którym jest czujnik piezoelektryczny. Arçelik Anonim Sirketi Pełnomocnik:
EP 2 340 325 B1 Rysunek PL-PAT-2012-57
EP 2 340 325 B1 PL-PAT-2012-57