ITTO960104A1 - Macchina di lavaggio, in particolare una lavabiancheria, comprendente un programmatore elettromeccanico ed un modulo di controllo digitale. - Google Patents

Abstract

Viene descritta una macchina di lavaggio, in particolare una lavabiancheria, comprendente un timer elettromeccanico (T), del tipo presentante una pluralità di camme (3, 4) trascinate in movimento da un motorino, dette camme (3, 4) provvedendo alla commutazione di contatti elettrici (a, b) di comando di dispositivi di azionamento (M) della macchina di lavaggio, ed un controllore elettronico di tipo digitale (MP).Secondo l'invenzione, sono previsti mezzi circuitali (R) per trasmettere in forma di segnale logico ad uno dei terminali di ingresso (SI) di detto controllore elettronico (MP) il segnale elettrico ottenuto dal contatto elettrico (a, b) associato ad almeno una di dette camme (3, 4), detto segnale logico essendo utilizzato per attivare in un momento predeterminato almeno una funzione controllata da detto controllore (MP).

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una macchina di lavaggio, in particolare una lavabiancheria, comprendente un timer elettromeccanico, del tipo presentante una pluralità di camme trascinate in movimento da un motorino, dette camme provvedendo alla commutazione di contatti elettrici di comando di dispositivi di azionamento della macchina di lavaggio, ed un controllore elettronico di tipo digitale.

E' noto che, per l'impostazione ed il controllo dei programmi di lavaggio, la maggior parte delle lavabiancheria di uso domestico utilizza un programmatore o timer elettromeccanico.

Detto timer comprende generalmente un motorino elettrico di azionamento, sull'albero del quale sono connesse delle camme di differente foggia, funzionamento e funzione; durante la rotazione del motorino, tali camme provvedono ad aprire o chiudere una pluralità di contatti elettrici, al fine di comandare i vari dispositivi di azionamento interni alla macchina (elettrovalvola di carico, pompa di scarico, resistenza di riscaldamento, motore, ecc.); il timer è inoltre dotato solitamente di una manopola, solidale al citato albero, che consente all'utente la selezione del programma di lavaggio desiderato.

Il timer può essere munito di camme cosiddette "veloci", collegate con opportuni motoriduttori all'albero e prive di possibilità di rotazione relativa dell'una rispetto all'altra, e che sono conseguentemente trascinate in rotazione continua dal motorino stesso, e di camme cosiddette "lente", le quali sono trascinate in modo discontinuo e opportunamente prestabilito tramite arpionismi a loro volta trascinati dal motorino.

Molte lavabiancheria oggigiorno utilizzano anche, in unione al programmatore elettromeccanico tradizionale, un regolatore o modulo elettronico, tipicamente previsto per controllare la velocità di rotazione del motore principale della macchina, onde poter variare la velocità dello stesso negli ampi limiti richiesti (velocità di lavaggio, di distribuzione, di centrifugazione, ecc.); detto modulo può essere di tipo analogico ovvero di tipo digitale.

E' pure noto che, nel corso di determinate fasi previste da un programma di lavaggio selezionabile dall'utente tramite il timer, deve essere realizzata l'inversione del senso di rotazione del citato motore della macchina, e quindi del cestello contenente la biancheria da lavare.

Nelle soluzioni più economiche, tipicamente in presenza di un modulo elettronico di tipo analogico, la determinazione del verso di rotazione del motore resta affidata al timer elettromeccanico: a tale scopo, il timer prevede una pluralità di camme "veloci", alcune destinate ad azionare dei contatti che producono l'inversione del verso di rotazione del motore, altre destinate a determinare la sequenza temporale degli stati di accensione e spegnimento dello stèsso.

Le possibili velocità di rotazione del motore, invece, le quali variano a seconda di ciascuna fase dei programmi previsti (prelavaggio, lavaggio, centrifughe, risciacqui, ecc.), sono selezionate da camme "lente" del timer, coerentemente con l'avanzamento del programma di lavaggio, ma messe in atto e controllate dal modulo elettronico, rispettivamente tramite un triac ed il segnale di ritorno proveniente da un dispositivo atto a generare un segnale rappresentativo della velocità raggiunta dal motore (quale una dinamo tachimetrica); in pratica, quindi, alla commutazione di tali camme "lente", il modulo elettronico provvede a pilotare in modo opportuno il triac, che controlla la potenza inviata al motore e, quindi, la sua velocità di rotazione.

Nel caso specifico di timer elettromeccanico e modulo elettronico analogico, il timer dispone di due camme "veloci" destinate a produrre l'inversione del verso di rotazione del motore e, conseguentemente, del cestello; altre camme "veloci" sono poi previste per inviare al modulo elettronico un segnale di consenso per l'accensione o lo spegnimento (ON-OFF) del motore.

Queste ultime camme veloci, che definiremo di temporizzazione, hanno ciascuna un profilo diverso e tale da determinare opportuni intervalli temporali di rotazione e arresto del cestello, secondo le diverse fasi di programma di lavaggio prefissate; tipicamente, un timer può prevedere tre di tali camme di temporizzazione, per il lavaggio delicato, il lavaggio energico e la centrifuga ad impulsi.

Le camme "veloci" di temporizzazione sono disposte in modo da chiudere i rispettivi contatti elettrici con un piccolo tempo di ritardo rispetto alla chiusura dei contatti elettrici associati alle camme "veloci" di inversione del verso di rotazione del motore. Questo accorgimento fa sì che il segnale di consenso per l'attivazione del triac, attraverso il quale é alimentato il motore, sia inviato solo dopo la chiusura certa dei contatti di inversione.

Per le lavabiancheria di più elevate prestazioni, si utilizzano regolatori o moduli elettronici di tipo digitale, in luogo dei regolatori analogici; tali moduli digitali contengono solitamente un microprocessore, dei mezzi di memoria (ad es. RAM e ROM) e degli attuatoli di potenza, quali dei triac e/o dei relais. I moduli digitali sono solitamente associati a timer muniti delle sole camme "lente. In tale tipo di applicazione, infatti, le due camme "veloci" di inversione del verso di rotazione del motore sono sostituite da due relais, pilotati dal microcontrollore contenuto nel modulo digitale. Inoltre, anche le camme "veloci" di temporizzazione, per le fasi di accensione e di spegnimento del motore, non sono più necessarie, poiché queste ultime sono gestite elettronicamente dal microcontrollore, con tutta la flessibilità tipica del controllo di tipo digitale.

Pertanto, essendo il microprocessore contenuto nel modulo digitale responsabile dell'attuazione dell'inversione del senso di rotazione del motore attraverso i relais, é sufficiente che lo stesso sia programmato per attivare il triac di pilotaggio del motore con un lieve tempo di ritardo (ad esempio di un secondo), rispetto alla commutazione appena disposta per i relais, in modo da avviare il motore quando i contatti di inversione sono certamente chiusi su una delle due posizioni possibili.

L'impiego di un modulo elettronico digitale, anziché analogico, costituisce evidentemente un notevole progresso funzionale, per la sua maggior flessibilità e per la varietà dei programmi di lavaggio ottenibili.

Tale realizzazione però, a fronte del progresso funzionale ottenuto, presenta ancora degli inconvenienti nell'ambito dell'economia e semplicità costruttiva, poiché il costo dei relais é solo in parte compensato daireliminazione delle camme "veloci" dal timer.

La presente invenzione si basa sulla considerazione del fatto che, per ragioni di costo, sarebbe desiderabile in caso di applicazione di un modulo elettronico di controllo di tipo digitale, poter attuare l'inversione del verso di rotazione del motore tramite due camme "veloci", anziché due relais, ma che tale soluzione é applicabile solo se é possibile segnalare al microprocessore del modulo, istante per istante, in modo certo e non costoso, lo stato di apertura o chiusura dei contatti elettrici di inversione.

La presente invenzione si propone quindi di risolvere gli inconvenienti di costo sopra citati e di indicare come si possa realizzare una macchina di lavaggio del tipo comprendente un timer elettromeccanico e un modulo elettronico digitale a microprocessore ove, al fine di attivare nel momento più opportuno predeterminate funzioni del modulo, un segnale elettrico proveniente dalle camme del timer é trasmesso attraverso opportuni mezzi circuitali in forma di segnale logico a uno degli ingressi del microcontrollore.

Scopo generale della presente invenzione è quindi quello di indicare una macchina di lavaggio dotata di mezzi affidabili ed economicamente vantaggiosi per rilevare e segnalare al microprocessore di un modulo digitale se il timer elettromeccanico abbia completato o meno la commutazione di specifici contatti.

In ambito, scopo specifico della presente invenzione è quello di indicare come sia possibile realizzare una macchina lavabiancheria in cui l'inversione del verso di rotazione del motore sia realizzata tramite due camme di un timer elettromeccanico, ed il relativo consenso per l'eccitazione del motore venga inviato al modulo elettronico di controllo di tipo digitale solo dopo che, tramite mezzi certi, sia stata verificata l’effettiva chiusura dei contatti di inversione. Per raggiungere tale scopo, forma oggetto della presente invenzione una macchina di lavaggio, in particolare una lavabiancheria, incorporante le caratteristiche delle rivendicazioni allegate.

Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue e dal disegno annesso, fornito a puro titolo di esempio esplicativo e non limitativo, in cui:

- la Fig. 1 rappresenta una parte dello schema elettrico di una macchina di lavaggio, in particolare una lavabiancheria, secondo l'invenzione, e più specificamente la parte di schema elettrico relativa al circuito per l'inversione del verso di rotazione di un motore che produce il lavaggio all'interno della suddetta macchina.

In Fig. 1, con M è indicato un motore di lavaggio, del tipo a collettore, della lavabiancheria secondo l'invenzione.

Ai capi 1 e 2 del motore M sono connessi dei contatti a e b, azionati da rispettive camme "veloci" 3 e 4 di un timer elettromeccanico T.

I contatti a e b possono chiudersi, in funzione della posizione raggiunta dalle camme 3 e 4, su dei contatti al o a2 e bl o b2 rispettivamente, ovvero assumere una posizione di apertura, che è intermedia tra al e a2 e bl e b2 rispettivamente.

I contatti al e b2 sono elettricamente connessi in un nodo S, mentre i contatti a2 e bl sono elettricamente connessi in un nodo 6, a sua volta elettricamente connesso in un nodo 7, al quale perviene la tensione di alimentazione attraverso una linea 8.

Con DIG viene indicato un modulo elettronico di controllo digitale, del tipo comprendente un microcontrollore MP cui sono associati opportuni mezzi di memoria.

Il modulo DIG presenta una prima serie di terminali P1-P3 (contatti di potenza), che collegano il modulo stesso ai capi 1 e 2 del motore M attraverso i contatti a e b. In generale, su di un modulo di controllo digitale, i terminali di potenza sono in numero maggiore rispetto a quello indicato in Fig. 1, ma in questa sede vengono rappresentati solo i terminali utili alla comprensione del funzionamento dell'invenzione.

Fra i terminali P2 e P3 é presente un dispositivo elettronico di potenza 9, rappresentato nel caso specifico da un triac, interno al modulo digitale DIG e pilotato dal microcontrollore MP, il quale effettua la regolazione della velocità di rotazione del motore M.

Il terminale P3 é connesso, attraverso una linea 10, alla fase neutra dell'alimentazione.

Il modulo digitale DIG presenta altresì una seconda serie di terminali S1-S5 (contatti di segnale), collegati ad opportuni ingressi A/D del microcontrollore MP (per semplicità, in Fig. 1, solo il terminale SI risulta collegato ad un ingresso A/D del microcontrollore MP).

Anche in questo caso, i terminali per l'ingresso di segnali presenti sul controllore digitale DIG sono solitamente in numero maggiore; net caso di Fig. 1 vengono tuttavia rappresentati solo i terminali utili alla comprensione del funzionamento dell'invenzione.

I terminali S2-S5 sono connessi a dei contatti C2-C5 azionati da rispettive camme "lente" del timer T. Detti contatti, a seconda del programma di lavaggio, inviano dei codici ai terminali S2-S5 (e quindi al microcontrollore MP), in modo tale che il microcontrollore MP controlli la richiesta velocità di rotazione del motore M, attuata attraverso l'opportuno pilotaggio del triac 9 ed il segnale di ritorno proveniente da una dinamo tachimetrica (non rappresentata), o simile dispositivo atto a generare un segnale rappresentativo della velocità raggiunta dal motore.

Secondo l'invenzione, il terminale SI, ovvero un qualsiasi ingresso A/D del microcontrollore MP, risulta connesso attraverso una resistenza R al terminale P2. In Fig. 1, la resistenza R è rappresentata all'esterno del modulo DIG, ma è chiaro che in pratica la prima può essere prevista all'intemo del secondo.

Il funzionamento del circuito di Fig. 1 é il seguente.

Si può notare che, sia che i contatti a e b si chiudano sui contatti al e bl, oppure si chiudano sui contatti a2 e b2, il nodo 7 é sempre elettricamente connesso attraverso il motore M con il nodo 5 e quindi anche con il terminale P2 del modulo DIG. Ciò significa che al terminale P2 perviene la fase di alimentazione proveniente dalla linea 8.

Quando i contatti a e b assumono la posizione intermedia, ossia fluttuante fra al e a2 e/o fra bl e b2, la fase di alimentazione non può raggiungere il terminale P2. D'altronde le posizioni intermedie dei contatti a e b sono appunto quelle durante le quali deve essere interdetta l'azione del triac 9, di modo che il motore M venga attivato solo quando le camme "veloci" 3 e 4 di inversione del verso di rotazione realizzano un contatto certo.

La resistenza R, connessa fra il terminale P2 e il terminale SI, ha dunque il compito di riportare la fase di alimentazione come segnale di ingresso per il microcontrollore MP del modulo digitale DIG.

Ιη questo caso, dato il tipo di inserzione del circuito costituito dalla resistenza R, al terminale SI viene inviato un segnale in corrente; la resistenza R viene scelta di un valore (dell'ordine dei kiloohm) tale da avere una corrente di bassa intensità, compatibile con i livelli logici riconosciuti dal microcontrollore MP del modulo DIG.

Quando i contatti a e b sono chiusi, la fase di alimentazione perviene al terminale SI, realizzando lo stato di "1" logico, che permette al microcontrollore MP di riconoscere l'a enuta chiusura dei contatti e di dare il consenso, dopo un congruo intervallo di tempo programmato, ad esempio di alcuni secondi, al triac 9 per l'eccitazione del motore M.

Quando i contatti a e b sono invece in posizione intermedia fra al e a2 e/o bl e b2, la fase di alimentazione non può pervenire attraverso la resistenza R al terminale SI. Il microcontrollore MP interpreta quindi questo stato come "0" logico, al quale stato consegue l'interdizione del triac 9.

Come si evince, pertanto, secondo l'invenzione, é possibile assicurare una sincronizzazione tra i movimenti delle camme "veloci" 3 e 4, ed i relativi contatti a e b, del timer elettromeccanico ed il pilotaggio degli attuatoli di potenza (triac) da parte del controllore digitale.

Ciò avviene in pratica ricavando un segnale di stato dei contatti associati alle stesse camme "veloci", che sono previste per altri scopi, rendendo quindi superfluo l'impiego dei relais tipici dell’arte nota.

Secondo una delle applicazioni preferite della presente invenzione, é quindi possibile, con riduzione dei costi, l'impiego di un modulo elettronico di controllo di tipo digitale, associato ad un timer munito di due sole camme "veloci" di inversione del senso di rotazione del motore, in luogo dei più costosi relais; è poi evidente che le camme "veloci" di temporizzazione dell'arte nota, citate in apertura della presente descrizione, non sono più necessarie secondo l’invenzione, essendo il microcontrollore digitale perfettamente in grado di assolvere alla loro funzione, senza costi aggiuntivi. Dalla descrizione effettuata risultano pertanto chiare le caratteristiche della presente invenzione, così come chiari risultano i suoi vantaggi.

E' chiaro che numerose varianti sono possibili per l'uomo del ramo alla macchina di lavaggio, in particolare una lavabiancheria descritta come esempio, senza per questo uscire dai principi di novità insiti nell'idea inventiva, così come è chiaro che nella sua pratica attuazione i vari dettagli descritti potranno essere sostituiti con degli elementi tecnicamente equivalenti.

Ad esempio, si cita la possibilità di realizzare il circuito di prelievo del segnale di sincronizzazione utilizzando, in luogo della resistenza R inserita in parallelo, con funzione di resistenza di "pull-up" e prelievo di corrente, un altro opportuno circuito noto, comprendente ad esempio dei partitori resistivi, che fornisca al terminale di segnale del microcontrollore un segnale di tensione compatibile con la logica del microcontrollore stesso.

E' infine chiaro che il concetto di base dell'invenzione è applicabile direttamente ad altri apparati elettrodomestici dotati di un timer elettromeccanico e di un microprocessore, quali ad esempio le macchine lavastoviglie o le macchine asciugatrici di biancheria.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina di lavaggio, in particolare una lavabiancheria, comprendente un timer elettromeccanico (T), del tipo presentante una pluralità di camme (3,4) trascinate in movimento da un motorino, dette camme (3,4) provvedendo alla commutazione di contatti elettrici (a.b) di comando di dispositivi di azionamento (M) della macchina di lavaggio, ed un controllore elettronico di tipo digitale (MP), caratterizzata dal fatto che sono previsti mezzi circuitali (R) per trasmettere in forma di segnale logico ad uno dei terminali di ingresso (SI) di detto controllore elettronico (MP) il segnale elettrico ottenuto da almeno un predeterminato contatto elettrico (a,b) associato ad una di dette camme (3,4), detto segnale logico essendo utilizzato per attivare in un momento predeterminato almeno una funzione controllata da detto controllore (MP).
2. 2. Macchina di lavaggio, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto segnale logico é un segnale di sincronizzazione tra le fasi controllate da detto timer (T) e le funzioni controllate da detto controllore digitale (MP).
3. 3. Macchina di lavaggio, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto segnale logico é utilizzato quale consenso per l'attivazione di un dispositivo elettronico di potenza, quale un triac (9) controllato da detto controllore (MP).
4. 4. Macchina di lavaggio, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detto timer (T) comprende due camme (3,4) per produrre, tramite rispettivi contatti (a,b), l'inversione del verso di rotazione di un motore (M) previsto all'intemo della macchina e che detto segnale logico è utilizzato per segnalare a detto controllore elettronico (MP) lo stato di apertura o chiusura di detti contatti (a,b) di inversione.
5. 5. Macchina di lavaggio, secondo le rivendicazioni 3 e 4, caratterizzata dal fatto che detto motore (M) è eccitato da detto dispositivo elettronico di potenza (9) solo dopo che detto controllore elettronico (MP) ha verificato, tramite detto segnale logico, l'effettiva chiusura di detti contatti (a,b) di inversione,
6. 6. Macchina di lavaggio, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi circuitali comprendono una resistenza elettrica (R), inserita fra un terminale (P2) di uscita di detto dispositivo elettronico di potenza (9) ed un terminale (SI) di ingresso di detto controllore elettronico (MP).
7. 7. Macchina di lavaggio, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detti mezzi circuitali (R) trasmettono un segnale elettrico in corrente ad un terminale (SI) di ingresso del controllore elettronico (MP).
8. 8. Macchina di lavaggio, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la sequenza temporale degli stati di accensione e spegnimento di detto motore (M) è gestita elettronicamente da detto controllore elettronico (MP).
9. 9. Macchina di lavaggio, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto controllore elettronico comprende un microprocessore (MP).
10. 10. Macchina di lavaggio, secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detti mezzi circuitali trasmettono un segnale elettrico in tensione ad un terminale (SI) di ingresso del controllore elettronico (MP), detto un segnale in tensione essendo compatibile con la logica del controllore elettronico (MP) stesso.
11. 11. Macchina di lavaggio, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detti mezzi circuitali comprendono dei partitori resistivi.
12. 12. Macchina lavabiancheria, comprendente un timer elettromeccanico (T), del tipo presentante una pluralità di camme (3,4) trascinate in movimento da un motorino, dette camme (3,4) provvedendo alla commutazione di contatti elettrici (a,b) di comando di dispositivi di azionamento (M) della macchina, ed un controllore elettronico di tipo digitale (MP), caratterizzata dal fatto che: - detto timer (T) è provvisto di due camme veloci (3,4) per produrre, tramite rispettivi contatti (a,b), l’inversione del verso di rotazione di un motore (M) di azionamento di un cestello, - sono previsti mezzi circuitali (R) per trasmettere in forma di segnale logico ad uno dei terminali di ingresso (SI) di detto controllore elettronico (MP) il segnale elettrico ottenuto da almeno uno dei contatti elettrici (a,b) di inversione associati a dette camme veloci (3,4), - detto segnale logico segnala a detto controllore elettronico (MP) lo stato di apertura o chiusura di detti contatti (a,b) di inversione, in modo che il controllore elettronico (MP) dia il consenso per l'attivazione di un dispositivo elettronico (9) di eccitazione di detto motore (M) solo dopo aver verificato, tramite detto segnale logico, l'effettiva chiusura di detti contatti (a,b) di inversione.
13. 13. Macchina di lavaggio, secondo gli insegnamenti contenuti nella presente descrizione e nel disegno annesso.