用于检测家用设备的可旋转组件的失衡的装置及方法

摘要

本发明涉及用于检测家用设备的可旋转组件的失衡的装置及方法，所述装置及方法包括：质量，其可根据由失衡所导致的可旋转组件的运动而移动；以及/或弹性力，其作用于所述质量；以及/或流体阻尼，其作用于所述质量，其设计为使得，在高于预定频率时，所述质量的运动基本上与频率无关，或者所述质量的运动的频率相关成分在预定的范围内。

权利要求

1.用于检测由失衡所导致的家用设备的可旋转组件的运动的装置， 所述装置包括：壳体(2)，

质量(14；M)，其可取决于由失衡所导致的可旋转组件的运动而在 所述壳体(2)中移动，弹簧装置(10、12；22；F)，其作用于所述质量而在空置状态保持 所述质量(14；M)处于初始位置，流体阻尼(D)，其作用于所述质量(14；M)而阻抑所述质量(14； M)在所述初始位置之外的运动，以及用于检测所述质量(14；M)在所述初始位置之外的运动的运动检 测单元，其中，所述弹簧装置(10、12；22；F)、所述质量(14；M)以及 所述流体阻尼(D)至少其中之一设计为使得，在所述可旋转组件的运动 的频率高于由所述可旋转组件的失衡所导致的该可旋转组件的运动的预 定频率时，所述质量(14；M)在所述初始位置之外的运动基本上与频 率无关，或者所述质量(14；M)在所述初始位置之外的运动的频率相 关成分在一预定范围内。

2.如权利要求1所述的装置，其中

所述质量(14；M)为一预定形式，且

所述质量(14；M)的形式设计为使得，对于由失衡所导致的可旋 转组件的运动的预定频率范围来说，所述质量(14；M)在所述初始位 置之外的运动基本上与频率无关，或者所述质量(14；M)的运动的频 率相关成分在所述预定范围内。

3.如权利要求1或2所述的装置，其中

在所述质量(14；M)与所述壳体(2)的一侧壁之间设置一缝隙(20)， 所述侧壁基本平行于所述质量(14；M)的运动的方向延伸，且所述缝隙(20)设计为使得，对于由失衡所导致的家用设备的可旋 转组件的运动的预定频率范围来说，所述质量(14；M)在所述初始位 置之外的运动基本上与频率无关，或者所述质量(14；M)的运动的频 率相关成分在所述预定范围内。

4.如前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述预定频率是由弹簧装置、质量以及流体阻尼构成的系统的共振 频率。

5.如权利要求1所述的装置，其中

所述运动检测单元包括压力传感器装置(42)。

6.如权利要求1所述的装置，其中

所述运动检测单元包括用于对所述质量(14；M)的运动进行光学 检测的光学传感器装置(S、E)。

7.如权利要求1所述的装置，其中

所述运动检测单元包括用于对所述质量(14；M)的运动进行电磁 检测的电磁传感器装置(W)。

8.如权利要求1所述的装置，其中

所述流体阻尼(D)设置在质量(14)的第一侧(16)与壳体(2) 的第一封闭端(4)之间，该端与所述质量(14)的第一侧(16)相对。

9.如权利要求5所述的装置，其中

所述流体阻尼(D)设置在所述质量(14；M)的第一侧(16)与所 述压力传感器装置(42)的输入侧之间。

10.如权利要求9所述的装置，其中

在壳体(2)的第一封闭端(4)与所述压力传感器装置(42)的输 入侧之间设置一流体管路，该端与所述质量(14；M)的第一侧(16) 相对。

11.如权利要求9所述的装置，其中

所述压力传感器装置(42)设置于所述壳体(2)的第一封闭端(4) 处，该端与所述质量(14；M)的第一侧(16)相对。

12.如权利要求1所述的装置，其中

所述流体阻尼(D)包括至少一种预定气体。

13.如权利要求1所述的装置，其中

所述流体阻尼(D)包括至少一种预定流体。

14.如权利要求1所述的装置，其中

当所述流体阻尼由气体实现时所述壳体(2)在第二端(6)处开放。

15.如权利要求14所述的装置，其中

所述壳体(2)的第二端(6)设计为与家用设备的管路(40)连接， 所述管路至少部分地和/或至少临时地运载流体。

16.如权利要求1所述的装置，其中

所述弹簧装置(10、12；22；F)包括第一弹簧(10)，其设置在所 述质量(14；M)的第一侧(16)与所述壳体(2)的第一封闭端(4) 之间，所述第一封闭端(4)与所述第一侧(16)相对。

17.如权利要求16所述的装置，其中

所述弹簧装置(10、12；22；F)包括第二弹簧(12)，其设置在所 述质量(14；M)的另一侧(18)与所述壳体(2)的第二端(6)之间。

18.如权利要求17所述的装置，其中

所述第一弹簧(10)固定于所述质量(14；M)。

19.如权利要求17所述的装置，其中

所述质量(14；M)通过所述第一弹簧和所述第二弹簧之间的力而 保持在所述第一弹簧(10)与所述第二弹簧(12)之间。

20.如权利要求1所述的装置，其中

所述弹簧装置(10、12；22；F)包括弹簧(22)，该弹簧(22)基 本上完全延伸通过所述壳体(2)，且所述质量(14；M)保持在该弹簧(22)中。

21.如权利要求1所述的装置，其中

所述弹簧装置(10、12；22；F)偏压所述质量(14；M)而将所述 质量(14；M)保持在所述初始位置。

22.家用设备，包括

可旋转转筒(28)，以及

根据权利要求1所述的装置。

23.如权利要求22所述的家用设备，其中所述家用设备是洗衣机，且

根据权利要求1所述的装置被连接至所述洗衣机(24)的上升管路 (40)或构成所述洗衣机(24)的上升管路(40)的一部分。

24.如权利要求23所述的家用设备，包括用于检测与洗衣机(24)的溶液容器(26)或转筒(28)相连接的 所述上升管路中的压力的压力传感装置(42)，所述压力传感装置(42)也设置用于检测所述质量(14；M)在所 述初始位置之外的运动。

25.洗衣机，其中

所述洗衣机(24)由如权利要求22所述的家用设备形成，且根据权利要求1所述的装置附装于所述洗衣机(24)的组件上，在 存在通过由失衡导致的转筒(28)的运动所产生的力存在的情况下，该 组件能够根据该力而行动。

26.洗衣干衣机，其中

所述洗衣干衣机由如权利要求22所述的家用设备形成，且根据权利要求1所述的装置附装于所述洗衣干衣机的组件上，在存 在通过由失衡导致的转筒(28)的运动所产生的力存在的情况下，该组 件能够根据该力而行动。

27.用于检测由失衡所导致的家用设备的可旋转组件的运动的方法， 所述方法包括以下步骤：限定由失衡所导致的可旋转组件的运动的预定频率，以如下方式限定至少一个质量，使所述至少一个质量能够根据由失 衡所导致的可旋转组件的运动而移动；限定至少一个作用于所述质量的 弹性力；以及限定作用于所述质量的流体阻尼，即使得所述可旋转组件 的运动的频率高于所述预定频率时，所述质量的运动基本上与频率无关， 或者所述质量的运动的频率相关成分在预定范围内，检测所述质量的运动。

28.如权利要求27所述的方法，其中

所述质量设计为使得，对于由失衡所导致的可旋转组件的运动的预 定频率范围而言，所述质量的运动基本上与频率无关，或者所述质量的 运动的频率相关成分在所述预定范围内。

29.如权利要求27所述的方法，其中

提供有一壳体，所述质量能够在所述壳体内移动，且在所述质量与壳体的一侧壁之间设计有一缝隙，所述侧壁基本平行 于所述质量的运动的方向延伸，所述缝隙设计为使得，对于由失衡所导 致的家用设备的可旋转组件的运动的预定频率范围而言，所述质量的运 动基本上与频率无关，或者所述质量的运动的频率相关成分在所述预定 范围内。

30.如权利要求27所述的方法，其中

由产生至少一个作用于所述质量的弹性力的弹簧装置、所述质量以 及流体阻尼构成的系统的共振频率限定为所述预定频率。

31.如权利要求27所述的方法，其中

通过检测由所述质量的运动导致的压力改变来检测所述质量的运 动。

32.如权利要求31所述的方法，其中

为了检测所述压力改变，检测由所述质量的运动导致并且作用于流 体阻尼的力。

33.如权利要求27所述的方法，其中

对所述质量的运动进行光学检测。

34.如权利要求27所述的方法，其中

对所述质量的运动进行电磁检测。

35.如权利要求30所述的方法，其中

通过所述弹簧装置偏压所述质量而将所述质量保持在初始位置。

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种装置，通过该装置可检测诸如洗衣机或洗衣干 衣机的转筒等的家用设备的可旋转组件的失衡。

背景技术

家用设备可能会具有可旋转组件，这些可旋转组件的旋转可能会带 来不希望的不规则运动，具体来说为失衡的形式。对家用设备中用于旋 转相应家用设备所处理的物体的可旋转组件而言尤其是这样。这种可旋 转组件的示例是洗衣机或洗衣干衣机的转筒、以及微波炉及厨房烤炉中 的旋转设备(例如，转盘)。
具体来说，如果在可旋转组件中的或通过可旋转组件将要旋转或正 在旋转的物体的质量以非均匀的方式分布，则可能会发生可旋转组件的 失衡所导致的不希望的运动。这种情况的一种具体说明性示例是在洗衣 机的转筒中洗涤物的非均匀分布——特别在转筒高速旋转(例如，甩干) 的情况下，非均匀分布会引起失衡，由此导致不希望的转筒运动。
在洗衣机领域，检测转筒的失衡情况的方法在业界是公知的。已知 的方法使用了质量弹簧系统(mass-and-spring system)，其中检测由洗衣 机转筒的失衡所导致的运动。在此情况下，通常将质量弹簧系统的共振 频率设置为使得当由失衡所产生的洗衣机转筒的运动达到预定量时，质 量弹簧系统就形成共振，(参见EP 0750065 A1)。但是，该方法不允许精 确测量由失衡所导致的不希望的洗衣机转筒运动，而这却是对洗衣机转 筒的旋转的优化控制所需要的。
此外，因为使用了精密复杂的系统或方法来从质量弹簧系统的质量 运动推出洗衣机转筒的运动，已知的方法在目前的情况下是不利的。
DE 19920870 A1描述了一种允许对洗涤物的重量进行测量的洗衣 机。为此目的，测量依赖于洗涤物重量的压力并将其转化为一重量。DE 10007839 A1描述了一种具有线圈的振动检测装置，该线圈的芯由于振动 而是可动的并由此改变线圈的感应系数。

发明内容

本发明的目的是以更准确且更简单的方式来检测由失衡所导致的家 用设备的可旋转组件的运动。
为了实现此目的，本发明提供一种用于检测由失衡所导致的家用设 备的可旋转组件的运动的装置以及一种包含该装置的家用设备。
根据本发明的装置包括：壳体；质量，其取决于由失衡所导致的可 旋转组件的运动而在该壳体中是可移动的；弹簧装置，通过该弹簧装置 在空置状态(即，可旋转组件未旋转或未失衡时)将所述质量保持于初 始位置；流体阻尼，其作用于所述质量以阻抑在初始位置之外的质量运 动；以及用于检测所述质量(14；M)在所述初始位置之外的运动的运 动检测单元。
在此情况下，所述弹簧装置及/或所述质量及/或所述流体阻尼被设计 为使得：在所述可旋转组件的运动的频率高于由可旋转组件的失衡所导 致的可旋转组件的运动的预定频率时，所述质量在所述初始位置之外的 运动基本上与频率无关，或者该质量的运动的频率相关成分在一预定范 围内，即，不超过特定量。
因为质量在初始位置之外的运动(具体来说是该运动的幅度)基本 上与由失衡所导致的可旋转组件的运动的当前频率无关，或者所述质量 的运动的频率相关成分被最小化至一预定范围，确保了所述质量的运动 与由所述组件的失衡所导致的可旋转组件的运动之间的大致线性关系。 从而避免了使用精密复杂的装置及/或方法来从质量的运动推出与失衡相 关的可旋转组件的运动。
另一效果是与该可旋转组件的失衡相关的可旋转组件的运动可以被 精确的检测，在根据本发明的装置的情况下，这具体是由于由共振所导 致的质量的运动(如果它们发生)可被限定在由失衡所导致的可旋转组 件的运动的范围内的缘故，其中该范围可被分类为对于家用设备的操作 或可旋转组件的旋转来说为非关键性的、或较少利害关系或无利害关系 的。由此，例如，根据本发明的装置使得由共振导致的质量的运动可变 位至由失衡所导致的可旋转组件的运动的频率范围内，其中该频率范围 对应于低转速。由该组件的失衡所导致的且低于预定频率的可旋转组件 的运动可以通过使用其他失衡检测装置来确定，例如可通过使用基于转 速的方法而确定。此外，或可选地，根据本发明，可通过一个或更多具 有较低预定频率的装置来实现上述目的。
为了简化的目的，以下涉及基本上与频率无关的质量的运动。如果 质量的运动的频率相关成分限制在预定范围，则相关的说明也适用。
为了限定、具体来说是扩大在其中质量的运动基本上与频率无关的 范围，规定使用具有预定形式的质量且该预定形式限定或设计为使得基 本上与频率无关的质量的运动发生在由失衡所导致的可旋转组件的运动 的预定频率范围内。
此外，或可选地，以上可实现为在所述质量与所述壳体的侧壁之间 存在缝隙，其中，所述侧壁基本平行于所述质量的运动的发生方向延伸， 且所述缝隙的尺寸设计为使得基本上与频率无关的质量的运动发生在由 失衡导致的可旋转组件的运动的预定频率范围内。
在优选实施例的情况下，用于所述装置的预定频率是由弹簧装置、 质量以及流体阻尼构成的系统的共振频率。
根据本发明的装置优选包括运动检测单元，以检测质量的运动。
运动检测单元可以包括压力传感器装置。在此情况下规定：质量运 动引起压力改变，其由压力传感器装置所检测且而后用来推出由失衡所 导致的可旋转组件的运动。
运动检测单元(还)包括用于以光学方法检测所述质量的运动的光 学传感器装置。该光学传感器装置可以具有例如多个分离设置的光电传 感器，其优选紧密地定位并在确定了质量的位置改变时分别检测质量的 当前位置并提供质量的可能关心的相关运动。通过使用导向至所述质量 并由其折返的检测光束，光学传感器装置也可通过折反时间测量来检测 质量的运动。光学运动检测也可以通过吸收测量及/或透射测量来实现。 在此情况下例如规定质量形成为部分透明而部分非透明的，例如为覆盖 有塑料的金属体的形式。
运动检测单元(还)可具有电磁传感器装置，以通过电磁装置对所 述质量的运动进行检测，即基于质量与电及/或磁场的相互作用而进行测 量。在此情况下进行规定：例如使得质量由至少部分磁性的材料制成且 壳体设置有线圈，该线圈基本上平行于质量的可能运动方向延伸并产生 磁场。此外，进行规定使得质量的运动通过使用一个或更多霍尔传感器 来检测。也可以使用电容测量来进行电磁运动检测。
根据实施例，进行规定使得所述流体阻尼设置在所述质量的第一侧 与所述壳体的第一封闭端之间，所述端与所述质量的第一侧相对。
根据另一实施例，如果该装置具有压力传感器装置，则规定压力传 感器装置设置为使得其流体连接至壳体的第一开放端，且流体阻尼装置 设置在与壳体的第一端相对的质量的第一侧和压力传感器装置的输入侧 之间。
在此情况下，可以将压力传感器装置的输入侧经由流体管路连接至 壳体的第一端。
可选地，规定压力传感器装置直接设置在壳体的第一端上。
流体阻尼优选包括至少一种预定气体或预定混合气体。这例如可使 得将流体阻尼的阻尼特性限定为可以实现基本上与频率无关的质量的运 动(上述开始处说明的)。
代替使用一种或多种气体，对流体阻尼来说可使用预定的流体或混 合流体。
根据实施例，壳体在第二端处开放。具体来说，如果流体阻尼由一 种或多种气体(例如空气)实现，则该实施例是优选的。
在此情况下规定壳体的第二端设计为连接至家用设备的管路，该管 路至少部分并/或至少临时地运载流体。该实施例例如可使得将根据本发 明的装置连接至洗衣机的上升管路、或将根据本发明的装置集成在洗衣 机的上升管路中——例如在设置于其中的空气收集器(air trap)之上。
弹簧装置可以包括第一弹簧，其设置在质量的一侧与壳体的一端之 间，该端与该侧相对。
此实施例可比拟为具有质量和弹簧的钟摆式装置。
弹簧装置还可包括第二弹簧，其设置在质量的另一侧与壳体的另一 端之间。
具体在其中弹簧装置仅包括第一弹簧的实施例的情况下，规定第一 弹簧固定于质量。在还使用了第二弹簧的情况下，第二弹簧也可固定于 质量，或与质量非主动式(non-positively)配合工作。
具体在其中弹簧装置包括第一弹簧及第二弹簧的实施例的情况下， 规定质量由非主动式闭合而被保持在第一与第二弹簧之间。
在另一实施例的情况下，弹簧装置可以包括基本上在质量的运动方 向上完全延伸通过壳体的弹簧，质量被设置在弹簧中，例如在各个弹簧 圈之间或在多个弹簧圈之间。
弹簧装置优选偏压在空置状态，以保持偏压在初始位置的质量。具 体地，由此实现了所限定的初始位置。
根据本发明的家用设备具有根据本发明的上述实施例之一的装置以 及可旋转转筒。
具体来说，规定家用设备是洗衣机且根据本发明的装置连接至洗衣 机的上升管路或构成该上升管路的一部分。
在此情况下，规定质量在初始位置之外的运动通过由此导致的压力 改变而进行检测。可伴随使用洗衣机的压力检测装置来检测该压力改变。 如果根据本发明的装置具有压力检测装置，则该压力检测装置还可用于 检测与洗衣机的溶液容器或转筒相连接的所述上升管路内的压力，以例 如检测转筒内的液体的液位。
无论根据本发明的装置是否与上升管路一同使用，都规定根据本发 明的装置附装于一家用设备的组件，在存在通过由失衡导致的转筒的运 动所产生的力的情况下，该组件能够根据该力而行动。
在根据本发明的方法中，限定了由失衡所导致的可旋转组件的运动 的预定频率，并且以如下方式限定了可根据由失衡所所导致的可旋转组 件的运动而移动的质量，和/或至少一个作用于所述质量的弹性力，和/ 或作用于所述质量的流体阻尼，即该方式为在所述可旋转组件的运动的 频率高于所述预定频率时，所述质量的运动基本上与频率无关，或者如 果存在，质量的运动的频率相关成分处于一预定范围内，即它们不超过 预定限制值，检测所述质量的运动。
所述质量优选设计为使得，对于由失衡所导致的可旋转组件的运动 的预定频率范围来说，所述质量的运动基本上与频率无关，或者所述质 量的运动的频率相关成分在所述预定的范围内。
可选地，或附加地，如果所述质量可在壳体内移动，则处于所述质 量与所述壳体的侧壁之间(所述侧壁基本平行于所述质量的运动的方向 延伸)的缝隙设计为使得，对于由失衡所导致的家用设备的组件的运动 的预定频率范围来说，所述质量的运动基本上与频率无关，或者所述质 量的运动的频率相关成分在所述预定的范围内。
由弹簧装置、质量以及流体阻尼构成的系统的共振频率被优选限定 为所述预定频率。
此外，可以检测所述质量的运动。
在此情况下，进行规定使得通过检测由此导致的压力改变来检测所 述质量的运动，为了检测压力改变，可检测由所述质量的运动引起且作 用于流体阻尼的力。
(还)可以光学和/或电磁地检测质量的运动。

附图说明

以下参考附图进行描述，其中：
图1示出了根据本发明的装置的实施例的示意性示图，
图2示出了根据本发明的装置的另一实施例的示意性示图，
图3示出了设置在根据本发明的装置的情况下的质量的实施例的示 意性横截面示图，
图4示出了在洗衣机中使用根据本发明的装置的示意性示图，
图5示出了本发明的弹簧装置、质量以及流体阻尼所构成的系统的 示意性示图，
图6示出了用于解释根据本发明的质量的尺寸及/或装置的壳体尺寸 的影响的示意性示图，
图7示出了理想示意性曲线，其表示由失衡所导致的家用设备的可 旋转组件的运动频率与根据本发明的装置的质量的运动之间的关系，
图8示出了一曲线，其基于测量表示由失衡所导致的家用设备的可 旋转组件的运动频率与根据本发明的装置的质量的运动之间的关系，
图9示出了另一曲线，其基于测量表示由失衡所导致的家用设备的 可旋转组件的运动频率与根据本发明的装置的质量的运动之间的关系，
图10示出了对质量的运动进行电磁检测的本发明的实施例，及
图11示出了对质量的运动进行光学检测的本发明的实施例。

具体实施方式

为了说明本发明并描述优选实施例，以下将家用设备取为洗衣机形 式，且该洗衣机具有作为可旋转组件的转筒，将对由失衡所导致的转筒 的运动进行检测。
图1示出了用于检测由失衡所导致的洗衣机转筒运动的装置1的实 施例。该装置包括具有第一端4和第二端6的壳体2。第一端4与壳体2 形成为单件式的。第二端6由分离的组件构成。不同于图1所示，第一 端4也可以形成为分离组件。为了附装分离组件，规定使用螺纹、粘结、 塞入、熔接和/或焊接连接。
位于壳体2的主体8与第一端4之间的渐缩过渡构成对第一弹簧10 的制动器或反向支承。第二弹簧12抵靠在构成第二端6的螺纹紧固组件 上。
质量(mass)14设置在第一弹簧10与第二弹簧12之间，第一弹簧 10抵靠质量14的第一侧16，而第二弹簧12抵靠质量14的第二侧18。 第一弹簧10与第二弹簧12构成弹簧装置，其优选以将弹簧10及12中 的至少其中之一偏压而在图1中所示的空置状态下保持质量14处于初始 位置。
质量14相对于壳体的初始位置以及作用在质量14上的第一弹簧10 和/或第二弹簧12的力(如果其存在)可以通过弹簧常数和/或通过构成 第二端6的螺纹紧固组件而进行限定。
不同于图1所示的实施例，对于弹簧装置来说，可仅使用第一弹簧 10或仅使用第二弹簧12。如果仅使用了弹簧10及12其中之一，则有利 的是质量14通过相应侧16或18连接于该弹簧。
图1所示的质量14为圆柱形，且除了提供弹簧10及12的抵靠的区 域外，其具有基本恒定的圆直径或横截面。质量14的外直径与壳体主体 8的内直径不同，由此在质量14与壳体主体8的内侧之间设置有缝隙20。 以下将对缝隙20的尺寸或者说质量14的外直径和/或壳体主体8的内直 径的尺寸进行详细描述。
图2所示的实施例与图1中的实施例的不同在于第一端4及第二端 6均由螺纹紧固组件构成。其区别还在于在此情况下弹簧装置包括弹簧 22，而该弹簧22基本上完全延伸通过壳体主体8并抵靠在第一端4以及 第二端6上。
在本实施例的情况下，质量14设置在弹簧22中，或更确切的，夹 在弹簧22的线圈之间。
此外，在本实施例的情况下，质量14为球形。质量14的外直径不 同于壳体主体8的内直径，由此，同样在质量14的外侧与壳体主体8的 内侧之间设置了缝隙20。
不同于所描述的上述实施例所示出的，在图1的实施例的情况下质 量14也可为球形和/或在图2的实施例的情况下质量14可以为圆柱形。
图3示出了质量的另一实施例的横截面示图，其可用于根据本发明 的装置。该实施例具有基本为矩形、但带有圆角的横截面。也可以是具 有多边形(例如，五边、六边、...数边)且同样也带有圆角的横截面的 质量的实施例。圆角是为了用于在壳体主体中进行引导。质量在圆角之 间延伸的区域与所述壳体主体的内侧一起提供了上述的缝隙。
图4是根据本发明的装置在洗衣机中的布置的示图。总体由标号24 表示的洗衣机具有可旋转地设置在溶液容器26中的转筒28。在上侧，溶 液容器26具有入口32，该入口32连接至干净水管路30，且通过该入口 32，水可以供应至溶液容器26以及转筒28。在下侧，溶液容器26具有 出口36，该出口36连接至污水管路34，且借助于泵38、通过该出口36 可以将液体从转筒28及溶液容器26移除。
出口36还连接至指定为上升管路(rising line)的管路40。装置1 连接于上升管路40的端部——即连接至出口36的上升管路端部另一端 的端部。以下，以壳体2的第二端6连接至上升管路40作为基础。在该 装置的相对端，即，在此情况下为壳体2的第一端4，压力传感器装置 42流体连接至壳体2的内部。
压力传感器装置42可以用来检测溶液容器26或转筒28中液体的当 前液位以及由失衡所引起的转筒28的运动。
根据溶液容器26中液体的当前液位并基于该液位的改变，在上升管 路40中液体的液位相应出现改变。基于在上升管路40中液体的液位及 其改变而产生作用在存在于上升管路40中的液体与压力传感器装置42 之间的空气上的力。由此使得的压力及压力改变通过压力传感器装置42 检测并被用于推出溶液容器26中液体的当前液位及其改变。
在使用压力传感器装置42来检测溶液容器26中液体的液位的洗衣 机24的操作中，作用在压力传感器装置42与存在于上升管路40中的液 体之间的压力以可在质量14的第一侧16与第二侧18之间产生压力均衡 的方式而改变。
如果洗涤物在转筒28中为非均匀方式，则基于转筒28的旋转，作 为失衡的结果可能会产生不希望的转筒28的运动，该运动转而将所不希 望的力传输至洗衣机24的其它组件(未示出)。为了避免这种状况，希 望识别由失衡所造成的转筒28的运动，以通过对转筒28的相应控制- -具体是控制其转速(例如，降低转速及/或通过合适的旋转运动在转筒 中重新分布洗涤物)来抵消该运动。为了将由不希望的转筒28运动传输 至洗衣机24的其它组件的力传输至装置1，装置1被直接或间接地连接 或附装至洗衣机24的一个或更多组件，其中该力可能会作用在这些组件 上。例如，装置1附装至溶液容器26的外侧。
如果基于转筒28的旋转，失衡造成了不希望的转筒运动，由此产生 的力被传输至壳体2。由于质量14相对于壳体2的惯性，质量14在壳体 2中移动。质量14的这种运动导致压力传感器装置42与质量14上与压 力传感器装置相对侧(即，在此情况下，质量14的第一侧16)之间的空 间内的压力改变。该压力改变由压力传感器装置42进行检测且如下详述 地用于识别由失衡所导致的不希望的转筒28运动。
图5是用在装置1的情况下关系示图。装置1可理想地认为是具有 弹簧装置F、质量M以及流体阻尼D的系统。在图1及2的实施例的情 况下，弹簧10、12以及弹簧22构成弹簧装置F，而质量14构成质量M。 如果图1及2的实施例如图4中的那样使用，则流体阻尼D由存在于压 力传感器装置42与质量14之间的空气来提供。
基于质量M的运动，力作用在质量M与弹簧装置F之间以及质量 M与流体阻尼D之间。质量M作用于流体阻尼D的力导致流体阻尼D 远离质量M侧的压力改变。这些压力改变可由以下公式描述：
Δρ＝-C/m·x-K·x′+x″，其中
Δρ是压力改变，
C是弹簧装置F的弹簧常数，
m是质量M的质量，
x表示质量M从其初始位置的运动量，根据图5，假设质量M向左 的运动产生正x，而质量向右的运动产生负x，
x’表示质量M的速度，
K表示流体阻尼D的阻尼系数，而
x”表示质量M的加速度。
由弹簧装置、质量以及流体阻尼构成的系统的共振频率本质上由弹 簧装置F的弹簧常数与质量M的质量的比率(C/m)来限定。共振频率 限定为位于由失衡所导致的不希望的洗衣机转筒运动的频率范围的下端 内是有利的。共振频率也可以基于用于流体阻尼D的阻尼系数K、通过 流体阻尼D而伴随确定。
此外，在此质量M的运动的情况下，利用了其与通过质量M与壳 体之间的缝隙的空气运动相关的关系。如图6所示，通过质量M与壳体 之间的缝隙的空气运动取决于缝隙的尺寸及质量的形式。由以弹簧装置、 质量以及流体阻尼构成的系统所导致的压力改变可受到缝隙的尺寸以及/ 或通过质量M的形式的影响。具体而言，高于共振频率的压力改变受到 这些参数影响，最大压力幅值及/或范围可定义为：由质量M的运动所导 致的压力改变基本上与由失衡所造成的不希望的洗衣机转筒的运动的频 率无关，或者，如果存在质量M的频率相关运动组件，它们未超出预定 的量。
图7基于由失衡所导致的洗衣机转筒的运动而示意性地示出由弹簧 装置、质量以及流体阻尼构成的系统的频率响应。在范围I中，质量M 未移动，或仅移动极微小的量。由此不会有压力改变，或仅有极为微小 的压力改变。在范围II中，质量M可移动由共振频率所限定的最大位移 MA那么远。随着洗衣机转筒的运动频率在范围II内的增加，流体阻尼 侧的压力也会增加。
在范围III中，在超出共振频率之后，质量M的运动基于频率而变 的较小。流体阻尼侧的压力由此降低。
如图7所示，在范围II及III内的质量M的运动以及由此产生的压 力及压力改变很大程度上取决于频率。
与之相反，在随后的范围IV中，质量M的运动几乎与频率无关。 而是，在范围IV内的频率中，质量M的运动可被视为与由失衡所导致 的洗衣机转筒的运动具有线性关系。由此，可有利的在范围IV内预先进 行允许与洗衣机转筒失衡相关的事项的测量。如上所述，范围IV的大小 可通过缝隙20及/或质量M的形式进行设定。范围IV的位置可通过共振 频率进行限定。在此情况下规定共振频率预定义为使得其尽可能的小并/ 或响应于由失衡所造成的洗衣机转筒的运动频率，此处不期望在洗衣机 上产生有害的频率效应。
在范围V内，质量M的运动随频率而增大。具体来说，这是由于 在较高的频率时流体阻尼D的阻尼系数会改变的缘故，因为通过缝隙20 的气流减小且流体阻尼侧的空气变的越来越压缩。在此情况下的压力根 据频率而改变。
图8及9示出了表示压力改变的曲线，该压力改变取决于由失衡所 造成的洗衣机转筒的运动的频率。在图8示出的曲线的情况下，采用了 球形质量并且壳体内直径与球直径之间的比为1.01。在图9示出的曲线 情况下，采用了圆柱形质量并且壳体内直径与圆柱直径之间的比为1.11。
图10示出了对质量14的运动进行电磁检测的实施例。为此，壳体 2设置有线圈W，其在壳体2中的区域内产生质量14运动所用的磁场。 此外，在本实施例的情况下，质量14使用至少部分磁性的材料，以基于 质量14的运动可在线圈W的磁场内产生磁场改变。
为了设置流体阻尼D，壳体2在其第一端4处封闭，由此在封闭的 第一端4与质量14之间存在阻尼气体。在此情况下第二端6是开放的。 可选的是，可以规定通过一个或更多霍尔传感器来检测质量14的运动。
在图11示出的实施例的情况下，对质量14的运动进行光学检测。 为此，使用包括多个光电传感器的光学检测装置。各光电传感器每个都 具有传输器S及接收器E。设置在本实施例的情况下的流体阻尼对应于 图10的实施例的流体阻尼。