用于家用电器的液压系统的制作方法

本发明涉及一种用于家用电器的液压系统，并且涉及一种用于控制家用电器的液压系统的控制方法。

背景技术：

1、包括泵、连接到所述泵的出口的出口管道以及止回阀的液压系统是已知的。止回阀是一种允许在一个通过方向上的流动循环并防止在相反方向上的流动循环的阀。

2、例如，已知包括阀瓣的止回阀，该阀瓣在打开位置和关闭位置之间枢转，在打开位置，该阀瓣允许在通过方向上的流动循环，在关闭位置，该阀瓣防止在与通过方向相反的方向上的流动循环。一方面，已知传统的止回阀，其中，阀瓣允许在通过方向上的流动通过，阻力几乎为零。另一方面，已知磁性止回阀，为了允许在通过方向上的流动通过，该磁性止回阀必须克服将阀瓣保持在关闭位置的磁力。ep2580505a2涉及这种类型的磁性止回阀。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于家用电器的液压系统和一种用于控制家用电器的液压系统的控制方法。

2、本发明的第一方面涉及一种用于家用电器(优选地用于洗衣机或洗碗机)的液压系统。

3、该液压系统包括泵、连接到所述泵的出口的出口管道以及止回阀。

4、止回阀包括支撑表面和能枢转地联接到所述支撑表面的阀瓣，所述阀瓣和所述支撑表面具有铁磁特性。至少所述阀瓣或所述支撑表面包括永磁体，由此获得磁性止回阀。

5、所述阀瓣被构造成在打开位置和关闭位置之间枢转，在所述打开位置，所述阀瓣允许由所述泵驱动的流体通过所述出口管道循环，在所述关闭位置，所述阀瓣被支撑在所述支撑表面上，使得所述阀瓣防止所述流体通过所述出口管道循环。

6、液压系统还包括控制单元。

7、所述泵包括bldc型电机、blac型电机或pmsm型电机。控制单元被构造成以闭环的形式控制电机的速度。

8、此外，控制单元被构造成基于电机的估计转矩来确定止回阀的阀瓣处于打开位置还是处于关闭位置，所述电机的所述转矩是从所述电机的电流消耗和/或所述电机的端子中的电压估计的。

9、如上所述，磁性止回阀允许获得一种液压系统，该液压系统除了确保流体仅能够在通过方向上循环之外，还提供仅允许阀瓣在将阀瓣保持在关闭位置的磁力被克服时打开的关闭力。在该意义上，如果在传统的止回阀中，阀瓣从关闭位置转换到施加最小压力的打开位置，在磁性止回阀的情况下，所需的压力较高，因此重要的是确保阀瓣转换到打开位置以实现液压系统的正确运行。

10、本发明的液压系统允许检测阀瓣所布置的位置，而不必添加额外的传感器，例如压力传感器、流量传感器等，这些传感器允许控制单元确定止回阀的阀瓣所布置的位置。

11、由于控制单元被构造成以闭合速度回路的形式控制所述泵的电机，所述控制单元被构造成确立设定速度并且将转子保持以所述设定速度旋转而与电机轴中的负载变化无关。通过保持泵的电机的旋转转速恒定，由泵驱动的流量的增加需要电机的转矩的增加。当止回阀的阀瓣处于关闭位置时，由泵驱动的流量为零。然而，当阀瓣从关闭位置转换到打开位置时，由泵驱动的流量增加，因此电机的转矩也增加。如上所述，控制单元被构造为基于电机的估计转矩来确定止回阀的阀瓣处于打开位置还是处于关闭位置。控制单元被构造成从电机的电流消耗和/或电机的端子中的电压估计电机的转矩。用于估计电机的转矩的方式将取决于用于控制电机的控制方法。在这种意义上，为了估计电机的转矩，优选地使用由控制单元计算的用于控制电机和为电机供电的一些参数，所述参数是从电机的电流消耗或电机的端子中的电压的测量计算的。因此，电机控制方法固有的参数用于确定阀瓣从关闭位置到打开位置的转换。

12、当选择了液压系统的泵并确立了打开速度时(所述泵必须以该打开速度工作以便在阀瓣上产生能够打开阀瓣的压力)，将要克服的止回阀的磁力考虑在内。在正常运行条件下，在使泵以所述打开速度运行时，阀瓣将从关闭位置转换到打开位置。然而，在异常的运行条件下，例如由于过度的摩擦、被阻挡的铰链等，以所述打开速度工作可能不足以将阀瓣从关闭位置转换到打开位置。

13、能够检测止回阀的阀瓣所布置的位置的可能性意味着泵的电机不必过大，由于能够检测阀瓣是否从关闭位置枢转到打开位置的替代方案将是提供超大型泵，该泵允许施加大于克服止回阀的磁力所需的压力的压力，以便确保阀瓣将从打开位置枢转，即使当存在另外的障碍物时。然而，除了由于使用过大的泵而更加昂贵之外，这种解决方案不允许知道阀瓣的位置。

14、本发明的第二方面涉及一种用于控制家用电器的液压系统的控制方法，优选地涉及一种用于控制洗衣机或洗碗机的液压系统的控制方法。

15、待控制的液压系统包括泵、连接到所述泵的出口的出口管道以及止回阀。止回阀包括支撑表面和能枢转地联接到所述支撑表面的阀瓣，所述阀瓣和所述支撑表面具有铁磁特性，至少所述阀瓣或所述支撑表面包括永磁体。所述阀瓣被构造成在打开位置和关闭位置之间枢转，在所述打开位置，所述阀瓣允许由所述泵驱动的流体通过所述出口管道循环，在所述关闭位置，所述阀瓣被支撑在所述支撑表面上，使得所述阀瓣防止所述流体通过所述出口管道循环。所述泵包括bldc型电机、blac型电机或pmsm型电机。

16、所述控制方法以闭环的形式控制电机的速度。此外，所述控制方法基于从电机的电流消耗和/或电机的端子中的电压估计电机的转矩来确定止回阀的阀瓣处于打开位置还是处于关闭位置。

17、根据本发明的附图和详细描述，本发明的这些和其他优点和特征将变得显而易见。

技术特征：

1.一种用于家用电器的液压系统，所述液压系统(1)包括：

2.根据权利要求1所述的液压系统，其中，所述控制单元被构造成使所述电机(20)以打开速度(f4)运行以便打开所述止回阀(4)的所述阀瓣(40)，从而驱动所述流体，使得所述流体在所述阀瓣(40)上产生克服所述阀瓣(40)与所述支撑表面(30)之间的磁力的压力，并且被构造成如果所述控制单元检测到所述止回阀(4)的所述阀瓣(40)已经打开，则使所述电机(20)以小于所述打开速度(f4)的循环速度(f1)运行，所述控制单元被构造成如果所述控制单元检测到所述电机(20)的估计转矩的增加，则确定所述阀瓣(40)已经打开。

3.根据权利要求2所述的液压系统，其中，在所述电机(20)以所述打开速度(f4)运行达预定时间之后未检测到所述电机(20)的估计转矩的增加的情况下，所述控制单元被构造成使所述电机(20)以大于所述打开速度(f4)的最大速度运行达预定时间，并且所述控制单元被构造成如果在所述电机(20)以所述最大速度运行的情况下所述控制单元检测到所述止回阀(4)的所述阀瓣(40)已经打开，则使所述电机(20)以所述循环速度(f1)运行。

4.根据前述权利要求中任一项所述的液压系统，其中，所述控制单元被构造成根据foc矢量控制方法来控制所述电机(20)，所述控制单元被构造成基于在所述矢量控制方法中从所述电机的端子中的电流计算出的值iq或计算出的值vq和vd来估计所述电机(20)的转矩。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的液压系统，其中，所述控制单元被构造成根据六步控制方法来控制所述电机(20)，所述控制单元被构造成基于在所述控制方法中计算出的工作循环来估计所述电机(20)的转矩，所述工作循环是从所述电机的端子中的电压和/或从所述电机的端子中的电流或者从dc总线的回路导线中的电流计算出的，所述dc总线的回路导线中的电流是给所述电机(20)供电的逆变器的输入。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的液压系统，其中，所述控制单元被构造成在检测到所述止回阀(4)的所述阀瓣(40)打开失败的情况下启动警报器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的液压系统，其中，所述止回阀(4)的所述支撑表面(30)是所述出口管道(3)的表面，所述支撑表面(30)包括至少一个壳体(300)，在该壳体中布置有具有铁磁特性的至少一个固定铁磁部件(31)，所述固定铁磁部件(31)优选地是环形部件。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的液压系统，其中，所述阀瓣(40)包括由弹性体制成的弹性体部分(400)和嵌入在所述弹性体部分(400)中的具有铁磁特性的活动铁磁部件(401)，所述活动铁磁部件(401)优选地包括环形形状，并且所述弹性体部分(400)优选地包覆注射在所述活动铁磁部件(401)上，或者所述活动铁磁部件(401)优选地插在所述弹性体部分(400)的壳体中。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的液压系统，其中，所述泵(2)是自清洁过滤装置(5)的一部分，该自清洁过滤装置包括入口管道(50)、主出口(51)和连接到所述出口管道(3)的污泥出口(52)，所述自清洁过滤装置(5)包括：

10.一种用于控制家用电器的液压系统的控制方法，所述液压系统包括：

11.根据权利要求10所述的控制方法，该控制方法包括打开步骤，在该打开步骤中，所述电机(20)以打开速度(f4)运行以便打开所述止回阀(4)的所述阀瓣(40)，从而驱动所述流体使得所述流体在所述阀瓣(40)上产生克服所述阀瓣(40)与所述支撑表面(30)之间的磁力的压力，并且如果检测到所述阀瓣(40)已经打开，该控制方法包括循环步骤，在该循环步骤中，所述电机(20)以小于所述打开速度(f4)的循环速度(f1)运行，其中，如果检测到所述电机(20)的估计转矩的增加，则将所述阀瓣(40)确定为在所述打开步骤中已经打开。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其中，在所述打开步骤中，如果确定所述阀瓣(40)在预定时间间隔之后还没有打开，则所述电机(20)以大于所述打开速度(f4)的最大速度运行达预定时间，如果检测到所述电机(20)的估计转矩的增加，则转换到所述循环步骤。

13.根据权利要求11或12所述的控制方法，其中，在所述打开步骤中，在所述止回阀(4)的所述阀瓣(40)打开失败的情况下，启动警报器。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的控制方法，其中，根据foc矢量方法以闭环的形式来执行对所述电机(20)的速度的控制，所述电机(20)的转矩是基于在所述foc矢量方法中根据所述电机(20)的端子中的电流计算出的值iq或计算出的值vq和vd来估计的。

15.根据权利要求10至13中任一项所述的控制方法，其中，根据六步控制方法以闭环的形式来执行对所述电机(20)的速度的控制，所述电机(20)的转矩是基于所述电机的端子中的电压和所述定子的端子中的电流或dc总线的回路导线中的电流来估计的，所述dc总线的回路导线中的电流是给所述电机(20)供电的逆变器的输入。

技术总结本发明涉及用于家用电器的液压系统。所述液压系统(1)包括泵、出口管道(3)，磁性止回阀(4)和控制单元，所述泵包括BLDC型电机、BLAC型电机或PMSM型电机，所述出口管道(3)连接到所述泵的出口，所述磁性止回阀(4)包括阀瓣(40)。所述控制单元被构造成以闭环的形式控制所述电机的速度，并且被构造成基于从所述电机的电流消耗和/或所述电机的端子中的电压估计的所述电机的转矩来确定所述止回阀(4)的所述阀瓣(40)处于打开位置还是处于关闭位置。技术研发人员：R·奥鲁·奥鲁受保护的技术使用者：科佩西西班牙集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30