ITMI960465A1 - Dispositivo estrattore a centrifugazione, in particolare per estrarre liquido dal bucato - Google Patents

Description

DESCREZIONE dell'Invenzione industriale dal titolo:

«DISPOSITIVO ESTRATTORE A CENTRIFUGAZIONE, IN PARTI-COLARE PER ESTRARRE LIQUIDO DAL BUCATO»

SFONDO DELL’INVENZIONE

CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo estrattore a centrifugazione per estrarre liquido (come ad esempio acqua o solvente di lavaggio a secco) dal bucato, facendo ruotare un tamburo-cestello con la biancheria del bucato contenuta in esso attorno ad un asse orizzontale o attorno ad un asse verticale ad alta velocità. DESCRIZIONE DELLA TECNICA NOTA

In un cosiddetto estrattore a centrifugazione del tipo a tamburo o cestello (o un tipo a caricamento frontale), biancheria umida viene introdotta in un tamburo-cestello avente un asse di rotazione orizzontale dall'apertura frontale e il tamburo- cestello è fatto ruotare attorno all'asse orizzontale ad alta velocità. Quando nel dispositivo estrattore a centrifugazione di questo tipo il tamburo è fatto ruotare ad alta velocità con la biancheria distribuita uniformemente in esso, si verifica vibrazione anormale a causa della disuniforme distribuzione della massa attorno all'asse. Per risolvere questo problema, un dispositivo estrattore a centrifugazione è descritto nella Domanda di Brevetto Giapponese Pubblicata non Esaminata No. H3- 215289. Nel processo di estrazione del dispositivo estrattore a centrifugazione qui descritto, la velocità del motore per la rotazione del tamburo ad alta velocità viene misurata dopo un periodo di tempo predeterminato dall'inizio della rotazione. Quando la velocità rivelata è inferiore a quella predeterminata, è valutato che la rotazione del tamburo è anormale, e l'alimentazione di energia elettrica al motore viene arrestata.

Nel dispositivo estrattore a centrifugazione convenzionale precedentemente menzionato, tuttavia, la velocità del tamburo viene dapprima aumentata sino alle vicinanze della normale piena velocità operativa. Così, si verificano inevitabilmente vibrazioni anormali e rumore, anche se per un breve periodo di tempo, quando il carico o la carica di biancheria nel tamburo è squilibrato o eccentrico. Se il carico eccentrico nel tamburo è molto grande, il motore risente di un sovraccarico tale che il motore può guastarsi quando il motore è fatto ruotare ad alta velocità, anche se per un breve periodo di tempo.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo di estrazione a centrifugazione che possa impedire vibrazioni e rumore anormali anche quando un processo di estrazione viene avviato con la biancheria distribuita uniformemente nel tamburo-cestello, e che inoltre sia in grado di correggere la distribuzione della biancheria ri-distribuendo la medesima nel tamburo-cestello, consentendo così un'estrazione silenziosa e completa.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di impedire alla operazione di estrazione di richiedere un tempo eccessivamente lungo per ri-distribuire la biancheria. Questo scopo può essere raggiunto eseguendo l'estrazione ad una velocità entro un intervallo tale da non provocare vibrazione normale nemmeno se la distribuzione della biancheria non è completamente corretta mediante detta operazione di ri-distribuzione

Nel primo tipo di dispositivo estrattore a centrifugazione secondo la presente invenzione, viene condotto il procedimento seguente: un motore è dapprima azionato per ruotare il tamburocestello ad una prima velocità, e la tensione di azionamento per 1 'azionamento del tamburo-cestello alla prima velocità viene misurata per determinare se o no la tensione di azionamento è superiore ad una prima tensione predeterminata; quando la tensione di azionamento è superiore alla prima tensione predeterminata, è giudicato che la biancheria è distribuita disuniformemente nel tamburo-cestello e, quindi, perciò, la velocità viene variata ad una seconda velocità che è inferiore alla prima velocità, ed il tamburo-cestello è mantenuto in rotazione alla seconda velocità per un periodo di tempo predeterminato per ri-distribuire la biancheria. Il concetto che sta alla base di questo procedimento è il seguente.

Quando la biancheria è distribuita disuniformemente nel tamburo, il carico sul motore è superiore a quello che si ha quando la biancheria è distribuita uniformemente. Perciò, nel primo caso è necessario aumentare la tensione di azionamento per mantenere la medesima velocità del tamburo-cestello di quella che si ha nel secondo caso. Per questa ragione, la precedente prima tensione predeterminata è impostata ad una tensione più alta di un valore pre-fissato rispetto alla tensione richiesta per azionare il motore per far ruotare il tamburo-cestello alla prima velocità senza un carico eccentrico nel tamburo. Perciò, se è rivelato che la tensione di azionamento è superiore alla prima tensione predeterminata quando il tamburo-cestello raggiunge la prima velocità, si può valutare che la biancheria è distribuita disuniformemente.

Si deve in particolare osservare che la seconda velocità è impostata ad una velocità tale che la forza di gravità è superiore alla forza centrifuga agente sulla biancheria. A questa velocità, la biancheria viene dapprima sollevata con la parete periferica interna del tamburo e quindi cade in giù sul fondo durante una rotazione per cui la biancheria strizzata o aggrovigliata per bucato si allenta e è dispersa nel tamburo.

Quando la tensione per 1'azionamento del motore per la rotazione del tamburo-cestello alla prima velocità è inferiore alla prima tensione predeterminata, la velocità del motore è aumentata per far ruotare il tamburo-cestello ad una terza velocità che è superiore alla prima velocità, e, quando la tensione di azionamento corrispondente alla terza velocità è superiore ad una seconda tensione predeterminata, il procedimento di estrazione viene condotto facendo ruotare il tamburo-cestello per un secondo periodo di tempo predeterminato con mantenuta la terza velocità.

La precedente seconda tensione predeterminata è impostata ad un valore tale che è superiore di un valore prefissato alla tensione richiesta per azionare il motore per far ruotare il tamburo del cestello alla terza velocità senza carico eccentrico nel tamburo. Perciò, se la tensione per l'azionamento del motore per far ruotare il tamburo del cestello alla terza velocità è superiore alla seconda tensione predeterminata, è valutato che la biancheria è ancora distribuita in modo così disuniforme che una vibrazione anormale può verificarsi quando il tamburo del cestello è fatto ruotare ad una velocità superiore alla terza velocità. Perciò, il procedimento di estrazione viene condotto alla terza velocità per la quale non si verifica vibrazione anormale.

D'altro canto, se la tensione per l'azionamento del motore per far ruotare il tamburo del cestello alla terza velocità è inferiore alla seconda tensione predeterminata, allora è valutato che la biancheria è distribuita pressoché uniformemente, per cui la velocità del tamburo del cestello è aumentata ad una quarta velocità che è superiore alla terza velocità ed il processo di estrazione viene condotto a questa velocità, per cui l'efficienza di estrazione è massimizzata.

E' preferito che il tempo di estrazione alla terza velocità sia impostato più lungo di quello alla quarta velocità al fine di estrarre completamente il liquido dalla biancheria, poiché l'efficienza di estrazione alla terza velocità è inferiore a quella che si ha alla quarta velocità.

Nel secondo tipo di dispositivo estrattore a centrifugazione secondo la presente invenzione, viene attuato il procedimento seguente: un motore è dapprima azionato per far ruotare il tamburo del cestello ad una prima velocità; quando il carico eccentrico viene valutato essere superiore ad un livello predeterminato, il motore è azionato in modo tale che la biancheria nel cestello può essere ri-distribuita; quando, viceversa, è giudicato che il carico eccentrico è inferiore al livello predeterminato, la velocità del tamburo del cestello è aumentata ad un livello determinato conformemente al valore del carico eccentrico, per il quale viene condotto il processo di estrazione. Riassumendo, quando il carico eccentrico è piccolo, è selezionata un'alta velocità fornendo priorità all'efficienza o rendimento di estrazione, mentre quando il carico eccentrico è relativamente grande, è selezionata una velocità relativamente bassa per impedire vibrazione anormale.

Nel terzo tipo di dispositivo estrattore a centrifugazione, la velocità di estrazione è determinata in conformità con il valore del carico eccentrico rivelato alla terza velocità che è superiore alla prima velocità. In altre parole, se il carico eccentrico, quando il tamburo-cestello è fatto ruotare alla prima velocità, è giudicato essere inferiore ad un primo valore predeterminato, allora la velocità viene aumentata alla terza velocità, e il carico eccentrico rivelato alla prima velocità viene impiegato per determinare una velocità di estrazione.

Nel secondo e terzo dispositivi estrattori a centrifugazione, particolarmente nel dispositivo estrattore del tipo a tamburo avente un tamburo con asse di rotazione orizzontale, è pure preferibile ri-distribuire la biancheria facendo ruotare il tamburo ad una velocità entro un intervallo per il quale la forza di gravità è maggiore della forza centrifuga agente sulla biancheria quando il carico eccentrico rivelato alla prima velocità è maggiore di un valore predeterminato.

Qui di seguito sarà illustrato un esempio preferito del procedimento per rivelare un carico eccentrico. Un motore a collettore DC o in corrente continua è impiegato per far ruotare il tamburo-cestello, e la tensione di azionamento applicata al motore controllata facendo variare il ritardo dell'angolo di controllo di fase che determina la temporizzazione di parzializzazione o "chopping" della corrente AC o alternata. Il carico eccentrico è rivelato in base all'ampiezza delle fluttuazioni nell'angolo di controllo della fase. In tale procedimento di controllo o comando del motore, quando il motore è controllato in modo da far ruotare il tamburo del cestello ad una velocità costante, l'angolo di controllo della fase fluttua in conformità con le fluttuazioni nella velocità del motore, e l'ampiezza delle fluttuazioni nell'angolo di controllo della fase è proporzionale all'ampiezza delle fluttuazioni nella velocità del motore. Quando la biancheria è distribuita disuniformemente nel tamburo, sia la coppia che la velocità del motore fluttuano, e l'ampiezza della fluttuazione corrisponde al grado di disuniformità nella distribuzione. Cosi, il grado di disuniformità nella distribuzione della biancheria può essere rivelato dall'ampiezza delle fluttuazioni nell'angolo di controllo della fase.

In un altro procedimento per rivelare un carico eccentrico, una pluralità di segnali impulsivi sono generati per ogni rotazione del tamburo del cestello in modo tale che tutti gli impulsi hanno la medesima larghezza di impulso quando non vi è fluttuazione di rotazione, e la distribuzione disuniforme della biancheria è rivelata in conformità col rapporto o differenza tra le larghezze d'impulso massima e minima rivelate in una rotazione del tamburo del cestello. Per generare i segnali impulsivi descritti precedentemente, un generatore di segnali impulsivi può essere associato al motore o al tamburo-cestello .

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La Fig. 1 è uno schema a blocchi illustrante l'impianto o sistema elettrico di un dispositivo estrattore a centrifugazione secondo la prima forma di realizzazione della presente invenzione .

La Fig. 2 è una vista in sezione trasversale di una macchina lavatrice comprendente il dispositivo estrattore a centrifugazione della prima forma di realizzazione.

La Fig. 3 è un diagramma di flusso per illustrare il procedimento di controllo della rotazione del motore nella prima forma di realizzazione.

La Fig. 4 è un diagramma per illustrare il controllo della rotazione del motore nella prima forma di realizzazione per correggere distribuzione disuniforme della biancheria.

La Fig. 5 è uno schema a blocchi illustrante il sistema o impianto elettrico del dispositivo estrattore a centrifugazione della seconda forma di realizzazione della presente invenzione .

La Fig. 6 è un diagramma di forme d'onda per illustrare l'operazione di azionamento del motore nella seconda forma di realizzazione.

La Fig. 7 è un diagramma di flusso per illustrare il procedimento di controllo della rotazione del motore nella seconda forma di realizzazione .

La Fig. 8 è una tabella per determinare la velocità e il tempo per attuare il procedimento di estrazione nella seconda forma di realizzazione .

La Fig. 9 è uno schema a blocchi illustrante il sistema o impianto elettrico del dispositivo estrattore a centrifugazione della terza forma di realizzazione della presente invenzione.

La Fig. 10 è un diagramma di forme d'onda per illustrare il procedimento per la rivelazione di un carico eccentrico nella terza forma di realizzazione.

La Fig. 11 è un diagramma di flusso per illustrare il procedimento di controllo della rotazione del motore nella terza forma di realizzazione.

La Fig. 12 è una vista frontale schematica del dispositivo estrattore a centrifugazione per illustrare il procedimento di rivelazione di un carico eccentrico nella quarta forma di realizzazione.

La Fig. 13 è un diagramma di segnali per illustrare il procedimento di rivelazione di un carico eccentrico nella quarta forma di realizzazione .

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE PREFERITE

Facendo riferimento ai disegni acclusi, sarà qui di seguito descritta la prima forma di realizzazione della presente invenzione.

Dapprima sarà illustrata facendo riferimento alla Fig. 2 l'intera struttura di una macchina lavatrice del tipo a tamburo. Una vasca 52 per immagazzinare acqua durante il processo di lavaggio ed il processo di estrazione è disposta in un alloggiamento esterno 50. Un tamburo-cestello 20 per contenere in esso la biancheria, supportato da un albero principale 60, è disposto nella vasca 52. La biancheria è lanciata nel tamburo-cestello 20 attraverso un'apertura 54. Perforazioni 58 sono formate nella parete periferica del tamburo-cestello 20 in modo tale che l'acqua alimentata nella vasca 52 perviene nel tamburo-cestello 20 e l'acqua estratta dalla biancheria fuoriesce dal tamburo-cestello 20 attraverso di essa.

Deflettori 56 per sollevare la biancheria in unione con la rotazione del tamburo-cestello 20 sono previsti sulla parete periferica interna del tamburo-cestello 20. L'albero principale 60 è supportato mediante un cuscinetto 62 fissato nella vasca 52, e l'albero 60 è dotato di una puleggia principale 64 in corrispondenza della estremità di esso. Un motore 18 per far ruotare il tamburo-cestello 20 è disposto al di sotto della vasca 52, ed il motore 18 è dotato di una puleggia 68 del motore sull'albero di esso. La puleggia 68 del motore e la puleggia principale 64 sono collegate operativamente mediante una cinghia 66.

L'acqua impiegata durante il lavaggio e la risciacquatura è alimentata dall'esterno attraverso un ingresso 70 dell'acqua, e la portata dell'acqua è regolata mediante l'elettrovalvola 72 di alimentazione dell'acqua. Nel processo di lavaggio, acqua alimentata attraverso l'ingresso 70 dell'acqua è condotta ad un distributore 74 di detersivo per preparare acqua detergente, e scorre nella vasca 52. Viceversa, nel processo di risciacquatura, l'acqua è condotta direttamente nella vasca 62 senza passare attraverso il distributore 74 dei detersivo. L'acqua rimanente nella vasca 52, dopo il lavaggio o la risciacquatura, o l'acqua estratta dalla biancheria, è drenata attraverso un'uscita di drenaggio o scarico 76. L'uscita di drenaggio 76 è aperta e chiusa mediante una elettrovalvola di drenaggio 78. Un'unità circuitale 80 applica una tensione di azionamento o pilotaggio al motore 18. Circuiti elettrici che saranno descritti successivamente sono alloggiati nell'unità 80 circuitale o per i circuiti per controllare o comandare il motore 18, le operazioni dell'elettrovalvola 72 di alimentazione dell'acqua e della elettrovalvola di drenaggio o scarico 78, etc.

Successivamente facendo riferimento alla Fig. 1 saranno illustrati la configurazione ed il funzionamento del sistema o impianto elettrico. Un'unità di controllo 10, che è costituita da microcalcolatori ed altri dispositivi periferici, include un'unità di controllo principale 102, un'unità 104 di controllo di velocità, un'unità di valutazione 106 e un'unità di memoria 108. Programmi operativi per condurre un compito di lavaggio della biancheria, includente il processo di lavaggio vero e proprio, il processo di risciacquatura e il processo di estrazione, sono memorizzati nell'unità di memoria 108 preliminarmente. In aggiunta alla procedura operativa, il programma operativo include vari tipi di dati necessari per il funzionamento, come ad esempio le durate dei periodi di tempo e le velocità del tamburo-cestello in corrispondenza di vari stadi.

Un utente può selezionare uno di vari modi di estrazione designando, ad esempio, il tipo di tessuto componente della biancheria o del bucato. Questa selezione è realizzata su un tasto o su più tasti di una unità operativa 12. In risposta all'azionamento dei tasti, l'unità di controllo principale 102 legge il programma operativo corrispondente al modo selezionato dall'unità di memoria 108 e esegue il programma operativo per attuare il processo di estrazione. L'unità di controllo principale 102 funziona pure come un'unità di controllo di visualizzazione per visualizzare informazione sull'unità di visualizzazione 14.

L'unità 104 di controllo della velocità trasmette un segnale di velocità per determinare la velocità del motore 18 ad un circuito 16 di azionamento del motore (azionatore o driver del motore). Il circuito 16 di azionamento del motore controlla una tensione di azionamento applicata al motore 18 in modo tale che la velocità del motore 18 è mantenuta ad una velocità determinata dal segnale di velocità, riferendosi alla velocità effettiva del motore 18 rivelata mediante un rivelatore 22 di velocità. La rotazione del motore 18 è trasmessa al tamburo-cestello 20 attraverso la cinghia 66 , come è stato descritto precedentemente. La tensione di azionamento applicata al motore 18 è rivelata mediante un rivelatore 24 di tensione ed il segnale di rivelazione di tensione è inviato all'unità di valutazione 106. L'unità di valutazione 106 valuta se il carico nel tamburo-cestello 20 è eccentrico oppure no comparando la tensione rivelata mediante il rivelatore 24 di tensione con una tensione predeterminata memorizzata nell'unità di memoria 108, il cui risultato è trasmesso all'unità 104 di controllo della velocità.

Il procedimento per controllare la rotazione del motore 18 durante il processo di estrazione sarà illustrato in seguito, con riferimento al diagramma di flusso di Fig. 3. L'operazione di estrazione viene avviata mediante l'azionamento di tasti sulla unità operativa 12, in seguito alla qual cosa l'unità 104 di controllo della velocità trasmette un segnale di velocità al circuito 16 di azionamento del motore per avviare e aumentare gradualmente la velocità del tamburo-cestello 20 ad una bassa velocità predeterminata (prima velocità predeterminata) Ni. Così, e perciò gradualmente, la tensione di azionamento applicata al motore 18 aumenta e il motore acquista velocità (passo S10). In questo caso, ad esempio, la prima velocità Ni è impostata a 100-300 giri al minuto o r.p.m. quando il diametro del tamburo- cestello 20 è di 500 mm.

Quando la velocità del tamburo-cestello 20 raggiunge la prima velocità Ni (passo S12), l'unità di valutazione 106 compara la tensione di azionamento Va rivelata mediante il rivelatore 24 di tensione (passo S14) con una tensione predeterminata (prima tensione predeterminata) VI memorizzata nella unità di memoria 108, per cui l'entità della disuniformità della distribuzione della biancheria viene rivelata (passo S16). Quando la tensione di azionamento rivelata Va è superiore alla prima tensione predeterminata VI, è valutato che la biancheria è distribuita così disuniformemente che esiste un'alta probabilità che vibrazione anormale abbia a verificarsi se la velocità del tamburo-cestello 20 è aumentata senza correggere la distribuzione della biancheria. In questo caso, l'unità 104 di controllo della velocità o trasmette un altro segnale di velocità corrispondente ad una velocità più bassa, o interrompe temporaneamente la corrente elettrica al motore 18, in modo tale che la velocità del motore 18 diminuisce o decade (passo S18).

Alla velocità più bassa, viene condotta un'operazione per correggere la distribuzione squilibrata della biancheria ri-distribuendo la biancheria (passo 20) per un predeterminato periodo di tempo Tl. Nella operazione di correzione dello squilibrio, il motore 18 è controllato in modo tale che il tamburo 20 del cestello è fatto ruotare alternativamente nei sensi in avanti e all'indietro ad una seconda velocità N2 che è bassa come la velocità impiegata nel modo di lavaggio. Ad esempio, la velocità è impostata a circa 50 r.p.m. che è molto inferiore alla prima velocità Ni come è stato esemplificato precedentemente. Il senso di rotazione viene variato conformemente ad un programma temporale come quello illustrato in Fig. 4, in cui il tamburo-cestello 20 è dapprima fatto ruotare in avanti per 10 secondi, quindi 3 secondi sono spesi per invertire il senso di rotazione e successivamente il tamburo-cestello 20 è fatto ruotare all'indietro per 10 secondi, la seconda velocità N2 è impostata entro l'intervallo in cui la forza di gravità è maggiore della forza centrifuga agente sulla biancheria, per cui la biancheria che è sollevata lungo la parete periferica interna del tamburo-cestello 20 cade giù sul fondo durante una rotazione. Così, la rotazione alterna a questa velocità più bassa favorisce 1'allentamento e la distribuzione della biancheria aggrovigliata e frammischiata.

Dopo l'operazione di correzione dello squilibrio, l'unità 104 di controllo della velocità trasmette un segnale di velocità al circuito 16 di azionamento del motore per aumentare la velocità del tamburo-cestello 20 alla prima velocità predeterminata NI, nuovamente. Quindi, le fasi di processo precedentemente descritte S10-S16 sono ripetute per valutare se la distribuzione disuniforme della biancheria è stata corretta.

Quando è rivelato che la tensione di azionamento Va è inferiore alla prima tensione predeterminata VI nel passo S16, viene valutato che la disuniformità nella distribuzione della biancheria è piccola. In questo caso, l'unità 104 di controllo della velocità trasmette un segnale di velocità al circuito 16 di azionamento del motore per aumentare la velocità del tamburo 20 del cestello ad una velocità intermedia predeterminata (terza velocità) N3. Quindi la tensione di azionamento applicata al motore 18 è aumentata e la velocità del tamburo 20 del cestello aumenta (passo S22). La terza velocità N3 è impostata a circa 700 r.p.m., ad esempio, nel caso precedentemente citato.

Quando la velocità del tamburo-cestello 20 raggiunge la terza velocità N3 (passo S24), l'unità di valutazione 106 compara la tensione di azionamento V2 rivelata mediante un rivelatore 24 di tensione (passo S26) con una tensione predeterminata (seconda tensione predeterminata) V2 memorizzata nell'unità di memoria 108, per cui il valore o ampiezza della disuniformità nella distribuzione della biancheria viene nuovamente determinato (passo S28). Quando la tensione di azionamento o comando Vb è superiore alla seconda tensione predeterminata V2, è valutato che la biancheria è ancora distribuita così disuniformemente che esiste un'elevata probabilità che abbiano a verificarsi vibrazioni anormali se la velocità del tamburo 20 del cestello è aumentata senza correggere la distribuzione della biancheria. In questo caso, il processo di estrazione viene attuato mantenendo la velocità del tamburo 20 del cestello alla terza velocità N3 per un secondo periodo di tempo predeterminato T2 (passo 30).

Quando la tensione di azionamento rivelata Vb è inferiore alla seconda tensione predeterminata V2 nel passo S28, è giudicato che la biancheria è pressoché uniformemente distribuita lungo la parete periferica interna del tamburo 20 del cestello. In questo caso, l'unità 104 di controllo della velocità invia un segnale di velocità al circuito 16 di azionamento del motore per aumentare la velocità del tamburo 20 del cestello ad una elevata predeterminata velocità (quarta velocità) N4. Così, la tensione di azionamento applicata al motore 18 è ulteriormente aumentata e la velocità del tamburo 20 del cestello aumenta ulteriormente (passo S32). La quarta velocità predeterminata N4 è impostata a 1100 r.p.m., ad esempio, nel caso precedentemente citato. Quando la velocità del tamburo 20 del cestello raggiunge la quarta velocità predeterminata N4 (passo S34), il procedimento di estrazione viene attuato per un terzo periodo di tempo predeterminato T3 mantenendo la quarta velocità (passo S36).

Poiché la terza velocità N3 è inferiore alla quarta velocità N4, l'efficienza di estrazione alla terza velocità N3 è inferiore a quella che si ha alla quarta velocità. Perciò, il secondo periodo di tempo predeterminato T2 è impostato più lungo del terzo periodo di tempo predeterminato T3 per ottenere un risultato di estrazione adeguato. Nel caso precedentemente citato, ad esempio, quando il terzo periodo di tempo predeterminato T3 è impostato a 8 minuti, il secondo periodo di tempo predeterminato T2 è impostato a 11 minuti.

I valori della prima tensione predeterminata VI e della seconda tensione predeterminata V2 sono predeterminati relativamente alla caratteristica tensione rispetto a velocità del motore, e questi valori differiscono in dipendenza dal tipo del motore.

La seconda forma di realizzazione del dispositivo di estrazione a centrifugazione secondo la presente invenzione sarà illustrata qui di seguito con riferimento ai disegni acclusi. In primo luogo, saranno illustrati con riferimento alla Fig. 5 la struttura circuitale e la sua funzione. Nella presente forma di realizzazione, il circuito 16 di azionamento del motore include un'alimentazione o alimentatore di energia elettrica AC 161, un circuito di commutazione AC 162, un circuito raddrizzatore 163 ed un circuìto 164 di controllo di fase. Un segnale di velocità dall'unità 104 di controllo della velocità ed un segnale di monitoraggio dal rivelatore 22 di velocità sono applicati al circuito 164 di controllo di fase. Il circuito 164 di controllo di fase determina un angolo di controllo di fase a in modo tale che la velocità del motore 18 è impostata alla velocità corrispondente al segnale di velocità. Il circuito 164 di controllo di fase genera un segnale di controllo di fase rappresentante l'angolo di controllo di fase così determinato e lo trasmette al circuito di commutazione AC 162. Il segnale di controllo di fase è pure inviato all'unità di valutazione 106. Qui, un motore DC è impiegato per il motore 18. Una tensione AC monofase è fornita dall'alimentatore di energia elettrica AC 161 al circuito di commutazione AC 162. La tensione AC ha una curva sinusoidale come quella mostrata mediante la linea piena nell'angolo di fase di 0-180°, e mediante la linea tratteggiata nell'angolo di fase di 180-360° nella parte superiore di Fig. 6. Il circuito di commutazione AC 162 è costituito da interruttori a semiconduttore come triac o simili, e raddrizza tutta la corrente AC e commuta la corrente AC con le temporizzazioni indicate dal segnale di controllo di fase. Concretamente, un impulso di commutazione viene generato nella posizione ritardata dell'angolo di controllo a dall'angolo di fase 0° come è mostrato nella parte inferiore di Fig. 6, per cui l'interruttore o commutatore a semiconduttore controllato per commutare in spegnimento o esclusione la corrente nel periodo dell'angolo di fase 0°-a e per commutare in accensione o in inserzione nel periodo dell'angolo di fase a-180°. Conseguentemente, solamente la parte della curva di tensione ombreggiata o tratteggiata nella parte superiore di Fig. 6 è applicata nel circuito raddrizzatore 163. La tensione intermittente è filtrata mediante il circuito raddrizzatore 163 e applicata al motore 108 sotto forma di una tensione di azionamento o di comando DC o continua. Perciò, quando la tensione di azionamento deve essere aumentata per innalzare la velocità del motore 18, l'angolo di controllo di fase a è impostato ad un valore più piccolo mediante il circuito 16 di azionamento del motore e, quando la tensione di azionamento deve essere ridotta per ridurre la velocità del motore 18, l'angolo a di controllo di fase è impostato più grande. In altre parole, l'angolo a di controllo di fase funziona come un parametro rappresentante la velocità del motore.

Il controllo di rotazione del motore 18 della seconda forma di realizzazione sarà illustrato in seguito facendo riferimento al diagramma di flusso di Fig. 7. Quando il processo di estrazione viene avviato mediante azionamento di tasti sull'unità operativa 12, l'unità 104 di controllo della velocità trasmette un segnale di velocità al circuito 164 di controllo dell'angolo di fase per avviare e aumentare gradualmente la velocità del tamburo 20 del cestello ad una bassa velocità predeterminata (prima velocità) NI. Così, è perciò gradualmente, la tensione di azionamento applicata al motore 18 aumenta e il motore acquista velocità (passo SIO). Dopo che la velocità del tamburo 20 del cestello ha raggiunto una prima velocità predeterminata Ni (passo S12), la velocità è mantenuta alla prima velocità Ni per un periodo di tempo predeterminato (passo S13). L'unità di valutazione 106 rivela l'ampiezza massima wa della fluttuazione nell'angolo a di controllo della fase durante il periodo di tempo predeterminato (passo S15). Lo stato di distribuzione della biancheria è determinato sulla base dell'ampiezza massima wa (passo S17), cioè quando l'ampiezza massima wa è inferiore ad un'ampiezza predeterminata wl, è valutato che la disuniformità nella distribuzione della biancheria è talmente piccola che vibrazione anormale non si verificherà nemmeno se la velocità è aumentata senza correggere la distribuzione. D'altro canto, quando l'ampiezza massima wa è maggiore all'ampiezza predeterminata wl, è valutato che la disuniformità nella distribuzione della biancheria è talmente grande che esiste elevata probabilità che abbia a verificarsi vibrazione anormale se la velocità è innalzata senza correggere la distribuzione.

Perciò, quando wa > wl, l'unità 104 di controllo della velocità o trasmette un segnale di velocità corrispondente ad una velocità più bassa, o interrompe temporaneamente la corrente elettrica al motore 18 per ridurre la velocità del tamburo 20 del cestello (passo S18). Alla velocità più bassa, viene eseguita una operazione per correggere lo squilibrio mediante ri-distribuzione della biancheria (passo 20). Il processo dell'operazione di correzione dello squilibrio è uguale a quello che è stato descritto precedentemente. Dopo che l'operazione di correzione dello squilibrio è stata eseguita, l'unità 104 di controllo della velocità trasmette un segnale di velocità al circuito 164 di controllo di fase per aumentare la velocità del tamburo 20 del cestello alla prima velocità predeterminata NI nuovamente. Quando il tamburo 20 del cestello ruota alla prima velocità predeterminata Ni, i passi di processo SIO, S12, S13, S15 e S17 sono ripetuti per valutare se la distribuzione disuniforme della biancheria è stata corretta oppure no.

Quando l'ampiezza massima wa è minore all'ampiezza predeterminata wl nel passo S17, l'unità 104 di controllo della velocità trasmette un segnale di controllo della velocità per importare la velocità del tamburo 20 del cestello ad una velocità intermedia predeterminata (terza velocità) N3. Così, la tensione di azionamento applicata al motore 18 aumenta e la velocità del tamburo-cestello 20 aumenta in conformità (passo S22).

Quando la velocità del tamburo 20 del cestello raggiunge la terza velocità N3 (passo S24), l'unità di valutazione 106 rivela l'ampiezza massima wb delle fluttuazioni nell'angolo a di controllo di fase in un periodo di tempo predeterminato nel medesimo modo di quello del passo S15 (passo S25). Una velocità massima ed un periodo di tempo per la velocità massima sono determinati con riferimento all'ampiezza massima wb (passo S27), e il processo di estrazione viene realizzato alla velocità massima per il periodo di tempo (S29). In modo dettagliato, una tabella di ricerca o consultazione dei vari valori dell'ampiezza massima wb, delle velocità massime del tamburo 20 del cestello e dei periodi di tempo, come è rappresentato in Fig. 8, è memorizzata nell'unità di memoria 108 preliminarmente, e una appropriata velocità massima e periodo di tempo appropriato sono selezionati conformemente ad una ampiezza massima wb ottenuta precedentemente facendo riferimento alla tabella di ricerca o consultazione. Quando l'ampiezza massima wb è piccola, è possibile valutare che la disuniformità nella distribuzione è piccola, per cui il processo di estrazione viene condotto in modo tale che il tamburo 20 del cestello è fatto ruotare ad alta velocità per un breve periodo di tempo ottenendo così un'elevata efficienza di estrazione. D'altro canto, quando l'ampiezza massima wb è grande, è valutato che la biancheria è ancora distribuita così disuniformemente che esiste elevata probabilità che abbia a verificarsi vibrazione anormale se il tamburo 20 del cestello è fatto ruotare a velocità più alta senza correggere la distribuzione. In questo caso, la velocità è impostata ad una velocità relativamente bassa mentre il tempo di estrazione è impostato ad un valore più lungo, garantendo così un sufficiente risultato di estrazione. E' pure accettabile che la velocità massima e il periodo di tempo siano determinati conformemente all'ampiezza massima wa ottenuta nel passo S15.

Nel circuito della seconda forma di realizzazione rappresentata in Fig. 15, l'angolo a di controllo di fase o il segnale di controllo di fase rappresenta indirettamente la tensione di azionamento applicata al motore. In questo caso, può essere impiegato un altro procedimento per determinare lo stato della distribuzione della biancheria: in altre parole, la tensione di azionamento applicata al motore 18 viene valutata con riferimento all'angolo a di controllo di fase o al segnale di controllo di fase, invece che rivelare direttamente la tensione mediante il rivelatore 24 di tensione e comparare la tensione rivelata con le tensioni predeterminate come nella prima forma di realizzazione. In modo dettagliato, l'unità di valutazione 106 calcola la tensione di azionamento facendo riferimento al segnale di controllo di fase, e la tensione ottenuta è comparata con la prima e la seconda tensioni predeterminate VI e V2 per determinare lo stato di distribuzione della biancheria, come descritto nella prima forma di realizzazione. In ancora un'altra variante, due angoli di controllo di fase al e a2 sono predeterminati come angoli di riferimento al posto della prima e seconda tensioni predeterminate Vi e V2, e lo stato di distribuzione della biancheria è determinato comparando l'angolo a rivelato con i precedenti angoli di riferimento al e al .

Nella precedente descrizione della seconda forma di realizzazione, si suppone che il motore 18 sia un motore DC, e il medesimo procedimento di controllo del motore può pure essere applicabile ad un motore a induzione.

La terza forma di realizzazione della presente invenzione descritta qui di seguito impiega un altro metodo per rivelare l'entità del carico eccentrico a causa della biancheria distribuita disuniformemente. La Fig. 9 è un diagramma schematico del sistema o impianto elettrico di un dispositivo estrattore a centrifugazione, mediante il quale le fluttuazioni di velocità del motore sono rivelate direttamente per determinare la disuniformità nella distribuzione della biancheria. Nella presente forma di realizzazione, un generatore 26 di impulsi è associato al motore 18 per rivelare fluttuazioni nella velocità del tamburo-cestello 20 in una singola rotazione. Il generatore 26 di impulsi include un elemento generatore di impulsi per generare due o più impulsi a intervalli angolari uguali in una singola rotazione (cioè rotazione di 360°). Ad esempio, quando il generatore 26 di impulsi è costituito per generare un segnale di impulso per ogni rotazione di 45° del tamburo- cestello 20, esso fornisce 8 impulsi della medesima larghezza in una singola rotazione del tamburo-cestello 20 com'è mostrato nella parte superiore di Fig. 10 quando non vi è alcuna fluttuazione nella velocità di rotazione. D'altro canto, quando la velocità fluttua in una rotazione, la larghezza dell'impulso fluttua come è mostrato nella parte inferiore di Fig. 10. Quando il carico nel tamburo-cestello 20 è eccentrico, la coppia del motore 18 fluttua in una rotazione, e pertanto anche la velocità del tamburo fluttua. Quindi, il carico eccentrico può essere determinato con riferimento al valore delle fluttuazioni nella larghezza dell'impulso rivelate in una rotazione del tamburo 20 del cestello.

Il funzionamento della presente forma di realizzazione sarà illustrato facendo riferimento alla Fig. 11, in cui i passi S30- S33 sono diversi da Fig. 7. Mentre la velocità del tamburo- cestello 20 è mantenuta alla prima velocità NI mediante il passo 13 di Fig. 7, l'unità di valutazione 106 rivela le larghezze di impulso massima e minima Pmax e Pmin in un ciclo rotazionale, quindi calcola il rapporto Pa tra le due larghezze di impulso Pmax e Pmin come Pa = Pmax/Pmin (passo S30). Il rapporto Pa delle larghezze dell'impulso è comparato con un rapporto predeterminato Pi per determinare la disuniformità nella distribuzione della biancheria (passo S31). Quando il rapporto Pa delle larghezze di impulso è superiore al rapporto predeterminato PI è valutato che la biancheria è distribuita così disuniformemente che è necessario ri-distribuirla uniformemente, per cui il processo procede al passo S18.

Mentre la velocità del tamburo-cestello 20 è mantenuta alla terza velocità N3, le larghezze di impulso massima e minima Pmax e Pmin sono rivelate per calcolare il rapporto Pb della larghezze dell'impulso come Pb = Pmax/Pmin nel passo 32, come nel passo 30. Quindi, una velocità massima del tamburo e il suo tempo di rotazione sono determinati corrispondentemente al rapporto Pb delle larghezze di impulso nel passo S33. Si deve notare che invece del rapporto può pure essere impiegata la differenza tra le larghezze di impulso massima e minima.

Qui di seguito sarà descritta la quarta forma di realizzazione della presente invenzione, che impiega ancora un altro procedimento per rivelare il valore del carico eccentrico. La Fig. 12 mostra il tamburo-cestello 20 e la vasca 52 visti dalla parte posteriore della macchina lavatrice, in corrispondenza del quale lato esiste l'albero principale 60. Un magnete 40 è fissato sulla superficie esterna del tamburo-cestello 20, e due interruttori reed 4la e 41b sono fissati sulla superficie interna della vasca 52 ad un intervallo angolare di 180° e in posizioni tali da essere rivolti al magnete 40 sul tamburo- cestello 20. Ciascuno degli interruttori reed o a lamelle 4la e 41b commuta allo stato on una volta in una rotazione del tamburo- cestello 20 nel momento in cui il magnete 40 li oltrepassa. Così, gli interruttori reed 4la e 41b generano segnali impulsivi com'è rappresentato in Fig. 13 quando il tamburo 20-cestello ruota. Quando non vi è alcuna fluttuazione nella velocità del tamburo-cestello 20 in una rotazione di esso, l'intervallo di tempo ta tra un impulso fornito dall'interruttore reed 4la e l'impulso successivo fornito dall'interruttore reed 41b è uguale all'intervallo di tempo tb tra detto impulso successivo fornito dall'interruttore reed 41b e l'impulso successivo fornito dall'interruttore reed 4la. D'altro canto, quando vi è una fluttuazione nella velocità del tamburo-cestello 20, l'intervallo di tempo ta differisce dall'intervallo tb in dipendenza dall'ampiezza della fluttuazione. Perciò, un altro metodo può essere impiegato come una modificazione del metodo illustrato nel diagramma di flusso di Fig. 11, nella maniera seguente. Mentre il tamburo-cestello 20 è fatto ruotare alla prima velocità predeterminata NI nel passo S13, vengono misurati i due intervalli di tempo ta e tb. Quindi, viene calcolato il rapporto o differenza tra ta e tb, e la disuniformità nella distribuzione della biancheria viene determinata in base al rapporto o differenza calcolati. In altre parole, nella forma di realizzazione precedentemente descritta, possono essere impiegati ta/tb o ta/tb al posto dei rapporti Pa o Pb delle larghezze dell'impulso.

Il medesimo effetto descritto precedentemente può pure essere ottenuto rivelando le fluttuazioni nella rotazione della puleggia principale 64 ruotante assieme al tamburo-cestello 20. E' pure possibile impiegare un foto-interruttore costituito da un foto- emettitore e da un foto-ricevitore per rivelare le fluttuazioni della rotazione del tamburo-cestello 20 o della puleggia principale 64. Qualsiasi combinazione di due o più dei procedimenti prima descritti può essere impiegata per rivelare il carico eccentrico.

In tutta la precedente descrizione, la presente invenzione è applicata ad un dispositivo estrattore a centrifugazione di una macchina lavatrice del tipo a tamburo-cestello o del tipo a caricamento frontale avente un tamburo o cestello fatto ruotare attorno ad un asse orizzontale. E' naturalmente possibile applicare la presente invenzione ad una macchina lavatrice del tipo a caricamento dall'alto, avente un tamburo-cestello fatto ruotare attorno ad un asse verticale, nel caso della macchina lavatrice del tipo a caricamento dall'alto, è preferibile impiegare un procedimento diverso per l'operazione di correzione dello squilibrio. In altre parole, invece di controllare la velocità del tamburo-cestello per ridistribuire la biancheria, una piccola quantità d'acqua è alimentata al tamburo contenente la biancheria e la paletta di lavaggio è fatta ruotare a bassa velocità, per cui la biancheria è agitata e ri-distribuita nel cestello.

Tutte le forme descritte precedentemente sono correlate a macchine lavatrici impieganti acqua. E' naturalmente possibile applicare la presente invenzione ad un sistema di pulitura a secco impiegante un solvente non acquoso.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo estrattore a centrifugazione per estrarre liquido da biancheria facendo ruotare un tamburo-cestello attorno ad un asse orizzontale con la biancheria contenuta in esso comprendente : a) un motore per far ruotare il tamburocestello; b) mezzi di azionamento del motore per applicare una tensione di azionamento al motore; c) mezzi di valutazione per valutare se o no la tensione di azionamento è superiore ad una prima tensione predeterminata; e d) mezzi di controllo di velocità per azionare il motore per far ruotare il tamburocestello ad una prima velocità, e per azionare quindi il motore per far ruotare il tamburo-cestello ad una seconda velocità inferiore alla prima velocità per un primo periodo di tempo predeterminato se dai mezzi di valutazione è giudicato che la tensione di azionamento è superiore alla prima tensione predeterminata quando il tamburo-cestello è fatto ruotare alla prima velocità.
2. 2. Dispositivo estrattore a centrifugazione secondo la rivendicazione 1, in cui: i mezzi di valutazione giudicano inoltre se o no la tensione di azionamento è superiore ad una seconda tensione predeterminata; e i mezzi di controllo della velocità aumentano la velocità del motore per far ruotare il tamburo-cestello ad una terza velocità che è superiore alla prima velocità se dai mezzi di valutazione è giudicato che la tensione di azionamento è inferiore alla prima tensione predeterminata quando il tamburo-cestello è fatto ruotare alla prima velocità, e azionano il motore per far ruotare il tamburo-ce stello per un secondo periodo di tempo predeterminato con la velocità del tamburo-cestello mantenuta alla terza velocità se dai mezzi di valutazione è giudicato che la tensione di azionamento è superiore alla seconda tensione predeterminata quando il tamburocestello è fatto ruotare alla terza velocità.
3. 3. Dispositivo estrattore a centrifugazione secondo la rivendicazione 2, in cui i mezzi di controllo della velocità aumenta la velocità del motore per far ruotare il tamburo- cestello ad una quarta velocità che è superiore alla terza velocità se è giudicato che la tensione di azionamento alla terza velocità è inferiore alla seconda tensione predeterminata, e azionano il motore per un terzo periodo di tempo predeterminato con la velocità del tamburo-cestello mantenuta alla quarta velocità.
4. 4. Dispositivo estrattore a centrifugazione secondo la rivendicazione 3, in cui il secondo periodo di tempo predeterminato è impostato più lungo del terzo periodo di tempo predeterminato.
5. 5. Dispositivo estrattore a centrifugazione per estrarre liquido da biancheria facendo ruotare un tamburo-cestello con la biancheria contenuta in esso comprendente: a) un motore per far ruotare il tamburocestello; b) mezzi di rivelazione per rivelare l'entità di un carico eccentrico dovuto a una distribuzione disuniforme della biancheria nel tamburo-cestello; c) mezzi di valutazione per giudicare se o no il valore o entità rivelati dai mezzi di rivelazione è superiore ad un valore predeterminato; d) mezzi di determinazione per determinare una velocità massima del motore basata sul valore rivelato; e e) mezzi di controllo di velocità per azionare il motore per far ruotare il tamburocestello ad una prima velocità e quindi per azionare il motore in modo tale che la biancheria nel tamburo- cestello sia ri-distribuita se il valore rivelato è giudicato dai mezzi di valutazione maggiore del valore predeterminato quando il tamburo-cestello è fatto ruotare alla prima velocità, azionando al tempo stesso il motore per far ruotare il tamburo-cestello ad una velocità massima determinata dai mezzi di determinazione quando il tamburo-cestello è fatto ruotare alla prima velocità se il valore rivelato è giudicato dai mezzi di valutazione non maggiore del valore predeterminato.
6. 6. Dispositivo estrattore a centrifugazione per estrarre liquido da biancheria facendo ruotare un tamburo-cestello con la biancheria contenuta in esso, comprendente: a) un motore per far ruotare il tamburocestello ; b) mezzi di rivelazione per rivelare un valore di un carico eccentrico dovuto ad una distribuzione disuniforme della biancheria nel tamburo-cestello; c) mezzi di valutazione per giudicare se o no il valore rivelato dai mezzi di rivelazione è maggiore di un valore predeterminato; d) mezzi di determinazione per determinare una velocità massima del motore in base al valore rivelato; e e) mezzi di controllo di velocità per azionare il motore per far ruotare il tamburocestello ad una prima velocità, e quindi per azionare il motore in modo tale che la biancheria nel tamburo- cestello sia ri-distribuita se il valore rivelato è giudicato dai mezzi di valutazione essere maggiore del valore predeterminato quando il tamburo-cestello è fatto ruotare alla prima velocità, azionando al tempo stesso il motore per far ruotare il tamburo- cestello ad una seconda velocità superiore alla prima velocità e quindi ad velocità massima determinata mediante i mezzi di determinazione quando il tamburo-cestello è fatto ruotare alla seconda velocità se dai mezzi di valutazione è giudicato che il valore rivelato non è maggiore del valore predeterminato .
7. 7. Dispositivo estrattore a centrifugazione secondo le rivendicazioni 5 o 6, in cui il tamburo-cestello è fatto ruotare attorno ad un asse orizzontale, e i mezzi di controllo della velocità azionano il tamburo-cestello ad una velocità entro un intervallo in cui la forza di gravità sulla biancheria è maggiore della forza centrifuga agente sulla biancheria per ri-distribuire la biancheria se dai mezzi di valutazione è giudicato che il valore rivelato dai mezzi di rivelazione è maggiore del valore predeterminato quando il motore è azionato per far ruotare il tamburo-cestello alla prima velocità.
8. 8. Dispositivo estrattore a centrifugazione secondo una delle rivendicazioni 5, 6 e 7, in cui: i mezzi di controllo della velocità controllano la tensione di azionamento applicata al motore controllando un angolo di controllo di fase che determina la temporizzazione per la parzializzazione di una corrente alternata (AC), e i mezzi di rivelazione rivelano il valore del carico eccentrico con riferimento ad una ampiezza di fluttuazioni nell'angolo di controllo di fase mentre i mezzi di controllo della velocità azionano il motore per far ruotare il tamburo-cestello ad una velocità costante.
9. 9. Dispositivo estrattore a centrifugazione secondo una delle rivendicazioni 5, 6 e 7 in cui i mezzi di rivelazione comprendono mezzi generatori di segnale per generare segnali impulsivi corrispondenti ad una velocità del motore, ed il valore del carico eccentrico è rivelato con riferimento a larghezze di una pluralità dei segnali impulsivi generati in una rotazione del tamburo-cestello .
10. 10. Dispositivo estrattore a centrifugazione secondo una delle rivendicazioni 5, 6 e 7, in cui i mezzi di rivelazione comprendono mezzi generatori di segnale per generare un segnale per ogni rotazione di 180° del tamburo-cestello, e il valore del carico eccentrico è rivelato con riferimento a due intervalli tra i segnali generati in una rotazione del tamburo-cestello.
11. 11. Dispositivo estrattore a centrifugazione secondo la rivendicazione 10, in cui i mezzi generatori di segnale comprendono un magnete fissato su una superficie esterna del tamburo-cestello e una coppia di interruttori reed fissati su una superficie interna di una vasca supportante il tamburo-cestello in posizioni tali che il magnete incontra uno di essi in ogni rotazione di 180° del tamburo-cestello.