特表 2022-524734 衣類処理装置における内槽強度検出方法、内槽及び衣類処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-05-10

(54)【発明の名称】衣類処理装置における内槽強度検出方法、内槽及び衣類処理装置

(51)【国際特許分類】

   G01L 1/00 20060101AFI20220427BHJP

   G01N 3/00 20060101ALI20220427BHJP

【ＦＩ】

G01L1/00 M

G01N3/00 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021551872

(86)(22)【出願日】2020-03-04

(85)【翻訳文提出日】2021-09-27

(86)【国際出願番号】 CN2020077709

(87)【国際公開番号】W WO2020187022

(87)【国際公開日】2020-09-24

(31)【優先権主張番号】201910217881.5

(32)【優先日】2019-03-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】516335290

【氏名又は名称】青▲島▼海▲尓▼洗衣机有限公司

(71)【出願人】

【識別番号】520150337

【氏名又は名称】海尓智家股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000659

【氏名又は名称】特許業務法人広江アソシエイツ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】王得▲軍▼

(72)【発明者】

【氏名】王▲鵬▼▲飛▼

(72)【発明者】

【氏名】李斌

(72)【発明者】

【氏名】周常彬

【テーマコード（参考）】

2G061

【Ｆターム（参考）】

2G061DA11

2G061EA03

2G061EA04

(57)【要約】

本発明は、内槽（１０）、洗濯物処理装置及び洗濯物処理装置の内槽（１０）の強度検出方法を提供する。内槽（１０）には歪センサ（２０）が設置されている。当該方法は、歪センサ（２０）の検出値を取得し、実際の応力値を生成するステップと、実際の応力値に基づいて、内槽（１０）の強度の初期有限要素解析の前処理パラメータに対して逆補正を行うステップと、有限要素解析の結果における歪センサ（２０）に対応するノードの応力値と実際の応力値との重なり度が設定重なり度以上であるまで補正有限要素解析を実行するステップと、内槽（１０）の強度補正モデルを生成するステップと、を含む。内槽（１０）の動的作動強度の影響を十分に考慮し、実際の応力値に基づいて初期有限要素解析の結果に対して逆補正を行うので、得られた補正有限要素解析の結果は実際の場合との収束度合が高く、強度解析結果がより正確になり、その後の生産、メンテナンス、設計に正確なデータベースを提供することができ、試験プロセス全体においては、内槽（１０）の構造の簡略化が損なわれることがなく、より合理的で信頼性の高い検出方法を提供することができる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

衣類処理装置における内槽強度の検出方法であって、
前記内槽には歪センサが配置されており、
以下のステップを含み、
前記歪センサの検出値を取得し、実際の応力値を生成するステップと、
前記実際の応力値に基づいて、前記内槽強度の初期有限要素解析の前処理パラメータに対して逆補正を行うステップと、
補正有限要素解析の結果における前記歪センサに対応するノードの応力値と前記実際の応力値との重なり度が設定重なり度以上であるまで前記補正有限要素解析を実行するステップと、
内槽強度補正モデルを生成するステップと、を含む、
ことを特徴とする衣類処理装置における内槽強度の検出方法。

【請求項2】

前記歪センサの検出値を取得し、前記実際の応力値を生成するステップは、シミュレーション試験環境において、前記内槽本体の座屈シームに配置された前記歪センサの検出値を取得するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の衣類処理装置における内槽強度の検出方法。

【請求項3】

前記シミュレート試験環境は、均一な負荷試験環境を含み、前記均一な負荷試験環境を構築することは、以下のステップを含み、
内槽容量に応じて前記内槽の定格負荷重量を決定するステップと、
最高速度での定格負荷の含水率を測定し、含水量を算出するステップと、
シミュレーション負荷を作り、前記シミュレーション負荷の重量は、前記定格負荷重量と前記含水量との和であるステップと、
前記シミュレーション負荷を前記内槽本体の内壁に均一に固定し、前記内槽本体の内壁を包囲するステップと、
前記衣類処理装置を最高回転速度で動作させるように制御するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の衣類処理装置における内槽強度の検出方法。

【請求項4】

前記シミュレート試験環境は、アンバランス負荷試験環境を含み、前記アンバランス負荷試験環境を構築することは、以下のステップを含み、
前記内槽の最大アンバランス負荷量を測定するステップと、
シミュレーション負荷を作り、前記シミュレーション負荷の重量は、最大アンバランス負荷量であるステップと、
前記シミュレーション負荷は、前記内槽本体の座屈シームに固定されるステップと、
前記衣類処理装置を最高回転速度で動作させるように制御するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の衣類処理装置における内槽強度の検出方法。

【請求項5】

前記歪センサの検出値を取得し、実際の応力値を生成するステップは、以下のことをさらに含み、
前記歪センサは、以下の方法を用いて配置されている、即ち、
前記初期有限要素解析の結果において、応力が集中に分布されたノードはスクリーニングされ、
前記応力が集中に分布されたノードの座標を取得し、
前記応力が集中に分布されたノードの位置に対応して、前記歪センサが前記内槽内に対称的に配置されている、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の衣類処理装置における内槽強度の検出方法。

【請求項6】

前記歪センサの検出値を取得して前記実際の応力値を生成するステップは、以下のことをさらに含む、即ち、
前記初期有限要素解析の結果から複数の前記応力が集中に分布されたノードはスクリーニングされるとき、前記内槽内において各前記応力が集中に分布されたノードに対応する位置に、１組の前記歪センサが対称的に配置され、
歪データ検出部は、各前記歪センサの検出値を受信し、前記検出値をホストコンピュータに送信し、前記ホストコンピュータは、実際の応力値を生成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の衣類処理装置における内槽強度の検出方法。

【請求項7】

前記実際の応力値に基づいて前記内槽強度の初期有限要素解析の前処理パラメータを逆補正するステップは、以下のステップを含み、
各前記応力が集中に分布されたノードの前記実際の応力値と前記初期有限要素解析の結果における対応するノードの応力値との差を算出するステップと、
複数の差分値を事前設定差分値とそれぞれ比較するステップと、
前記差分値のうちの１つが事前設定差分値よりも大きい場合には、前記初期有限要素解析の前処理ステップにおける１つまたは複数のパラメータを補正するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項６に記載の衣類処理装置における内槽強度の検出方法。

【請求項8】

前記実際の応力値に基づいて前記内槽強度の初期有限要素解析の前処理パラメータを逆補正するステップは、以下のステップを含み、
各前記応力が集中に分布されたノードの実際の応力値を前処理パラメータとして有限要素解析ソフトウェアの数学的モデルに入力するステップと、
前記有限要素解析ソフトウェアは、複数の前記実際の応力値に基づいてデータ行列が得られるステップと、
前記初期有限要素解析の結果と前記実際の応力値との重なり度を算出するステップと、
前記重なり度に応じて前記初期有限要素解析における前記前処理パラメータを調整するステップと、を含む、
ことを特徴とする請求項６に記載の衣類処理装置における内槽強度の検出方法。

【請求項9】

洗濯物処理装置内槽であって、請求項１～８のいずれか一項に記載の衣類処理装置における内槽強度検出方法を用いることを特徴とする洗濯物処理装置内槽。

【請求項10】

洗濯物処理装置であって、請求項１～８のいずれか一項に記載の衣類処理装置における内槽強度検出方法を用いることを特徴とする洗濯物処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気機器装置の技術分野に属し、特に、衣類処理装置における内槽強度の検出方法、内槽、及び衣類処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

衣類処理装置は、例えば洗濯機、衣類乾燥機などであり、内槽が設置されている。内槽は、衣類処理装置の主な作動構成要素であり、洗浄、リンス、脱水、乾燥などは、全ての作業工程が内槽中で実行される。内槽の構造は、衣類処理装置の使用効果に直接関係している。内槽の本体構造は、一般的には、薄い金属板によって打ち抜き、パンチ、圧延、溶接などを経て成形されている。必然的に、内槽の本体構造上に座屈シームが存在する。衣類処理装置は作動する時、内槽は、プログラムによって設定された回転速度に応じてモータの駆動下で回転し、特に、脱水時の回転速度は高くなり、特定の基準に達するために座屈シームの強度を必要とすることにより、衣類処理装置の使用安全性を確保する。

【0003】

従来技術は、一般に、座屈シームの強度の計算を達成するために有限要素解析法が用いられている。有限要素解析は、有限要素解析法（ＦＥＡ）または有限要素法（ＦＥＭ）とも呼ばれ、フィールド問題を数値で解決する手法である。数学的には、１つのフィールド問題は、微分方程式または積分式によって記述され、各記述は、有限要素定式化のために使用され、一般的な有限要素解析プログラムに有限要素（ＦＥ）定式化が含まれる。従来技術は、応力を算出するため一般的な有限要素解析プログラムを採用することである。この方法に加えて、圧延した内槽本体の薄い金属板を切断した試料を用いて、引張試験を行うように応力を算出する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した２つの方法にはいくつかの欠点がある。前者は静的試験のプロセスであり、動作条件の影響は考慮せず、特に、座屈シームの強度に対する極端な脱水の効果は考慮せず、ある潜在的な安全上の危険がある。後者は、内槽構造の単一化検証を破壊し、データ精度が制限されている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、従来技術における内槽強度の測定結果の不正確な問題に対して、衣類処理装置における内槽強度の検出方法が開示されている。

【0006】

衣類処理装置における内槽強度の検出方法であって、
前記内槽には歪センサが配置されており、
以下のステップを含み、
前記歪センサの検出値を取得し、実際の応力値を生成するステップと、
前記実際の応力値に基づいて、内槽強度の初期有限要素解析の前処理パラメータに対して逆補正を行うステップと、
補正有限要素解析の結果における歪センサに対応するノードの応力値と前記実際の応力値との重なり度が設定重なり度以上であるまで補正有限要素解析を実行するステップと、
内槽強度補正モデルを生成するステップと、を含む。

【0007】

さらに、前記歪センサの検出値を取得し、実際の応力値を生成するステップは、シミュレーション試験環境において、内槽本体の座屈シームに配置された歪センサの検出値を取得するステップを含む。

【0008】

前記シミュレート試験環境は、均一な負荷試験環境を含み、前記均一な負荷試験環境を構築することは、以下のステップを含み、
前記内槽容量に応じて前記内槽の定格負荷重量を決定するステップと、
最高速度での定格負荷の含水率を測定し、含水量を算出するステップと、
シミュレーション負荷を作り、前記シミュレーション負荷の重量は、定格負荷重量と含水量との和であるステップと、
前記シミュレーション負荷を前記内槽本体の内壁に均一に固定し、内槽本体の内壁を包囲するステップと、
衣類処理装置を最高回転速度で動作させるように制御するステップと、を含む。

【0009】

前記シミュレート試験環境は、アンバランス負荷試験環境を含み、前記アンバランス負荷試験環境を構築することは、以下のステップを含み、
内槽の最大アンバランス負荷量を測定するステップと、
シミュレーション負荷を作り、前記シミュレーション負荷の重量は、最大アンバランス負荷量であるステップと、
シミュレーション負荷は、内槽本体の座屈シームに固定されるステップと、
衣類処理装置を最高回転速度で動作させるように制御するステップと、を含む。

【0010】

正確な検出を実現するために、前記歪センサの検出値を取得し、実際の応力値を生成するステップは、以下のことをさらに含み、
前記歪センサは、以下の方法を用いて配置されている、即ち、
初期有限要素解析の結果において、応力が集中に分布されたノードはスクリーニングされ、
応力が集中に分布されたノードの座標を取得し、
前記応力が集中に分布されたノードの位置に対応して、歪センサはが内槽内に対称的に配置されている。

【0011】

さらに、前記歪センサの検出値を取得して実際の応力値を生成するステップは、以下のことをさらに含む、即ち、
初期有限要素解析の結果から複数の応力が集中に分布されたノードはスクリーニングされるとき、内槽内において各応力が集中に分布されたノードに対応する位置に、１組の歪センサが対称的に配置され、
歪データ検出部は、各歪センサの検出値を受信し、検出値をホストコンピュータに送信し、前記ホストコンピュータは、実際の応力値を生成する。

【0012】

逆補正の１つの方法として、前記実際の応力値に基づいて内槽強度の初期有限要素解析の前処理パラメータを逆補正するステップは、以下のステップを含み、
各応力が集中に分布されたノードの実際の応力値と初期有限要素解析の結果における対応するノードの応力値との差を算出するステップと、
複数の差分値を事前設定差分値とそれぞれ比較するステップと、
前記差分値のうちの１つが前記事前設定差分値よりも大きい場合には、初期有限要素解析の前処理ステップにおける１つまたは複数のパラメータを補正するステップと、を含む。

【0013】

実際の応力値に基づいて前記内槽強度の初期有限要素解析の前処理パラメータを逆補正するステップは、以下のステップを含み、
各応力が集中に分布されたノードの実際の応力値を前処理パラメータとして有限要素解析ソフトウェアの数学的モデルに入力するステップと、
有限要素解析ソフトウェアは、複数の実際の応力値に基づいてデータ行列が得られるステップと、
初期有限要素解析の結果と実際の応力値との重なり度を算出するステップと、
前記重なり度に応じて初期有限要素解析における前処理パラメータを調整するステップと、を含む。

【0014】

従来技術と比較して、本発明の利点および有益な効果は、以下の通りである。
本発明は、衣類処理装置における内槽強度の検出方法を開示している。内槽の動的な動作が強度に対する影響を十分に考慮し、実際の応力値に基づいて前記内槽強度の初期有限要素解析の結果を逆補正し、得られた補正後の有限要素解析の結果は、実際の場合との収束度合が高く、強度分析結果は、より正確であり、その後の生産、メンテナンス、及び設計に正確なデータベースを提供する。一方、試験プロセス全体においては、内槽構造の単一化を破壊せず、検出モードはより合理的で信頼性がある。

【0015】

また、内槽が開示されている。前記内槽は以下の方法により強度を検出する。
前記歪センサの検出値を取得し、実際の応力値を生成するステップと、
前記実際の応力値に基づいて内槽強度の初期有限要素解析の前処理パラメータの逆補正を行うステップと、
有限要素解析結果における歪センサに対応するノードの応力値と実際の応力値との重なり度が設定重なり度以上であるまで補正有限要素解析を実行するステップと、
内槽強度補正モデルを生成するステップと、を含む。

【0016】

本発明で提供された内槽は、強度検出際、静的および動的の両方の場合が十分に考慮され、設計精度がより高い。

【0017】

本発明は、衣類処理装置をさらに開示している。以下の方法を用いて、内槽強度を検出し、前記方法は、以下のステップを含む。
前記歪センサの検出値を取得し、実際の応力値を生成するステップと、
前記実際の応力値に基づいて内槽強度の初期有限要素解析の前処理パラメータの逆補正を行うステップと、
有限要素解析結果における歪センサに対応するノードの応力値と実際の応力値との重なり度が設定重なり度以上であるまで補正有限要素解析を実行するステップと、
内槽強度補正モデルを生成する。

【発明の効果】

【0018】

本発明が開示される衣類処理装置は、安全で信頼性が高いという利点を有する。

【0019】

図面を併せて本発明の具体的な実施形態を読んだ後、本発明の他の特徴及び利点は、より明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

本発明の実施形態における技術的解決策をより明確に説明するために、次に実施形態の説明に用いる必要な図面を簡単に説明する。添付図面は、本発明のいくつかの実施形態であり、当業者にとって、創造的な工夫を要しない前提で、これらの図面から他の図面を得ることもできる。

【0021】

【図1】衣類処理装置の内槽強度を検出する時の構造概略図である。

【図2】衣類処理装置の内槽強度を検出する時の信号伝送の概略ブロック図である。

【図3】本発明に係る衣類処理装置における内槽強度検出方法のフローチャートである。

【図4】均一な負荷試験環境を構築するフローチャートである。

【図5】アンバランス負荷試験環境を構築するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の目的、技術的解決策及び利点をより明確に理解するために、次に図面及び実施形態を併せて、本発明をさらに詳細に説明する。

【0023】

説明すべきは、本発明の説明において、方向または位置を示す関係的用語「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「縦」、「横」、「内部」、「外部」等という用語は、図面に示される方向又は位置関係に基づいて、本発明の説明を容易にし、理解を容易にする。明示的または暗示的に示された装置または要素が特定の方向を有していなければならなく、特定の配向で構築され、操作されることを示すのではない。従って、本発明は、本発明を限定するものとして理解されるべきではない。また、「第１」、「第２」という用語は、記載するためにのみ使用され、相対的重要性を明示的または暗示的に示されたものとして解釈されるべきではない。

【0024】

図１には、衣類処理装置の概略図が示されている。本実施形態の洗濯処理装置は、洗濯機である。しかしながら、当業者によって明確に理解され、他には、具体的に説明されていない家庭用/商業用洗濯機、衣類乾燥機、洗濯乾燥機、及び本発明に適用する他の衣類処理装置も本発明の範囲内に含まれる。

【0025】

洗濯機には、洗浄部と、伝達部と、支持部と、給排水部と、操作・制御部という基本的な構成要素がある。 洗浄部は、主に内槽１０と、外槽などの主要部品を備える。伝達部には、パルセータ１４と、モータと、プーリーと、ベルトなどの部品がある。支持部には、ダンパーと、アウターハウジングと、フットなどがある。操作・制御部には、メインコントローラーと、水位コントローラーと、温度コントローラーなどの部品がある。図１に示すように、洗浄部の内槽１０は、内槽本体１１と、底板１２と、バランスリング１３などの複数の部品で構成されており、内槽本体１１は、研磨された金属板から打ち抜き加工され、パンチ、圧延して成形された円筒であり、板金のラップ部分に座屈シーム１５が形成されている。底板１２は、同様に研磨された金属板から打ち抜き加工され、パンチして成形され、内槽本体１１と底板１２とは熔接によって一体となる。洗浄時には、内槽本体１１に設けられた穴から洗濯液が内槽１０内に入り、衣類を浸漬して洗濯する。脱水時には、これらの小穴を介して衣類上の残留液が振り出される。

【0026】

本実施形態では、内槽強度を検出する。これは、主に、内槽本体が圧延されて成形された時に形成される座屈シームを試験することを指す。しかしながら、当業者によって明確に理解され、特定の条件の下では、内槽に形成され、具体的に記載されていない他の継ぎ目は、例えば内槽本体と底板との間の溶接継ぎ目、及び他の類似の衣類処理装置における溶接継ぎ目も本発明の保護範囲内に含まれる。

【0027】

図３に示すように、本実施形態では、内槽強度を検出する時、内槽が動的状態での作動条件の下で、応力が集中する領域の実際の応力値に基づいて有限要素解析結果を逆補正し、補正有限要素解析結果を得る。その結果、補正有限要素解析結果が実際の応力分布に近づき、実質的に真の応力分布と等価であることによって、次の設計、生産、メンテナンスに信頼性の高いデータベースを提供する。具体的には、以下のステップを含む、即ち、内槽に配置された歪センサ（図１における２０に示すように）の検出値が得られ、収集された検出値を歪センサが設置された内槽の実際の応力値に変換して生成する。実際の応力値が得られた後、静的状態における初期有限要素解析の前処理パラメータに対して逆補正を実行する。補正有限要素解析を実行し、有限要素解析結果における歪センサに対応するノードの応力値は、生成された実際の応力値の重なり度が設定された重なり度以上である場合、補正有限要素解析結果に基づいて、内槽強度補正モデルを生成する。有限要素解析結果における歪センサに対応するノードの応力値は、生成された実際の応力値の重なり度が設定重なり度未満である場合、静的状態での初期有限要素解析の前処理パラメータを再度逆補正し、補正有限要素解析を実行する。有限要素解析結果における歪センサに対応するノードの応力値は生成された実際の応力値の重なり度が設定された重なり度以上であるまで上記ステップを繰り返す。好ましくは、歪センサ２０は、内槽本体の座屈シーム１５に配置されている。重なり度を設定することは、実際の生産の精度要求に応じて調整することができる。

【0028】

内槽強度を正確に検出するために、まず内槽の初期有限要素解析を行う。初期有限要素解析は、主に内槽の静的な状態下での強度を検出するために使用され、初期有限要素解析は、前処理と数値解析の２つのステップを含む。前処理時、まず、内槽の形状、材料特性、負荷、及び境界条件を入力する。次にセルタイプ及びセルのスパース性を入力し、既存の有限要素解析ソフトウェアによって有限要素グリッドを自動的に分割するように実行する。このステップでは、有限要素解析ソフトウェアにおける数学的モデルに適合するように１つ以上のセル列は選択且つ決定される必要があり、そして、有限要素モデルの選択された領域のセルのサイズを決定する。さらに、数値解析を行い、有限要素解析ソフトウェアは、前処理パラメータに従ってセルの性能を記述する行列を生成し、これらの行列を有限要素構造を表す多数の行列方程式に組合せし、解を求める。本実施形態では、内槽の各ノードのフィールドの大きさが得られる。即ち、各ノードの応力値は、初期有限要素解析結果である。

【0029】

逆補正の正確なデータベースを提供するために、まず初期有限要素解析結果がスクリーニングされ、応力が集中に分布されたノードを選択する。好ましいスクリーニングモードは、応力の事前設定値を設定する。初期有限要素解析結果における各ノードの応力値を応力の事前設定値と比較する。あるノードの応力値が応力の事前設定値よりも大きい場合には、対応するノードは、応力が集中に分布されたノードはスクリーニングされる。応力が集中に分布されたノードは、内槽内で応力が局所的に増加する場所を指す。応力が集中に分布されたノードにおいて、内槽本体は疲労亀裂を起こしやすく、または、静的負荷による断裂が発生する。

【0030】

応力が集中に分布されたノードを選択した後、応力が集中に分布されたノードの座標が得られる。さらに、応力が集中に分布されたノードに対応する内槽内の具体的な位置が得られ、応力が集中に分布されたノードに対応する内槽位置の両側に歪センサ２０がそれぞれ配置されている。歪センサ２０は、物体の力変形によって生じる歪を測定するセンサである。抵抗性歪ゲージは、最も一般的に採用されている感知素子であり、機械的構成要素上の歪の変化を抵抗の変化に変換することができる感知素子であり、これにより、応力変化を電気信号に変換することができる。歪センサ２０は、ホストコンピュータと通信することができ、検出信号を出力し、ホストコンピュータにより、実際の応力値を生成する。歪センサとホストコンピュータとの間の通信は、有線通信または無線通信の方式を用いることができ、ここでは、通信プロトコルがさらに限定されない。従来技術におけるユビキタスネットワーク分野またはセンサとデータ処理装置との間の通信プロトコルから選択することができる。

【0031】

初期有限要素の分析結果に従って、内槽本体に、特に、内槽本体の座屈シームに、応力が集中に分布された複数のノードが存在することが可能であり、複数の応力が集中に分布されたノードの座標が取得される。この場合には、好ましくは、内槽内において各応力が集中されたノードに対応する位置の周りに少なくとも２つの歪センサが対称的に設置されている。配置された歪センサの数が多いほど、生成された検出値が多くなり、分析結果はより現実的なものとなり、信頼性も高くなる。しかし、試験機器インタフェースの数およびデータ処理量によって制限され、一般的には、好ましくは、２つまたは４つの応力が集中に分布されたノードを選択する。各応力が集中に分布されたノードに対応する内槽位置の両側に歪センサがそれぞれ配置されている。ここで定義された「両側」は、選択した応力が集中に分布されたノードの座標を基点とする。内槽本体の径方向は、参照方向の左側と右側である。図１に示すように、複数の歪センサが配置されることによって、データ伝送を容易にするために、各歪センサ２０は、通信ケーブルによって内槽底板１２の中心軸上に設置された歪データ検出器３０に接続されている。図２に示すように、歪データ検出器３０は、各歪センサ２０の検出値を受信するのに用いられ、検出値を有線または無線通信方式によってホストコンピュータ４０に送信し、歪データ検出器３０とホストコンピュータ４０との間は、好ましくは、ＵＳＢシリアル通信またはＷＩＦＩ無線通信を採用する。ホストコンピュータ４０は、検出値を動的検出結果として記憶する。即ち、実際の応力値のデータ処理プログラムである。ホストコンピュータ４０は、データ処理能力を有するコンピュータであってもよく、携帯電話機であってもよく、タブレットコンピュータを代表とする移動端末であってもよく、サーバまたはリモートサーバであってもよく、データ処理能力を有するウェアラブルデバイスであってもよい。ここでは、更なる限定はなされていない。

【0032】

歪センサが内槽本体に配置された後、さらに、試験環境をシミュレーションする。試験環境は、主として、洗濯機の様々な動作状態をシミュレートすることである。特に、高速脱水でその動作状態をシミュレートする。内槽本体を試験限界状態で、特に、座屈シームにおける強度を試験する。好ましくは、少なくとも２つのシミュレートされた試験環境が作られる。第１のタイプは、均一な負荷試験環境である。図４に示すように、均一な負荷試験環境を構築することは、以下のステップを含む。内槽容量に応じて内槽の定格負荷重量を決定する。最高速度での定格負荷の含水率を測定し、含水量を算出する。シミュレーション負荷を作り、模擬負荷の重量は定格荷重重量と含水重量との和である。シミュレートされた荷重を内槽本体の内壁に均一に固定し、内槽本体の内壁を包囲し、洗濯機を最高速度で動作させるように制御する。例えば、脱水モードで動作し、最高速度を維持するようなものである。即ち、均一な負荷シミュレーション試験環境である。ここで、含水率は、定格負荷における総重量に対する水分の比である。最高速度における定格負荷の含水率の測定は、従来技術における既存の測定方法を用いるが、これに限定されない。シミュレートされた荷重は、ゴム材料で作られることが好ましい。第２のタイプは、アンバランス負荷試験環境である。図５に示すように、アンバランス負荷試験環境を構築する以下のステップを含む。脱水工程中に、内槽の最大アンバランス荷重を測定する。即ち、アンバランス荷重の状態で負担できる負荷重量である。内槽の最大アンバランス荷重を測定する時、内槽が安全ブームに衝突しないことを保証することに留意する必要がある。シミュレーション負荷を作り、シミュレートされた負荷の重量は、最大アンバランス荷重であり、内槽本体の座屈シームにシミュレートされた負荷を固定する。配置されるシミュレートされた負荷は、好ましくは、内槽本体の座屈シームに沿って対称的に分配され、座屈シームを完全に覆う。洗濯機は最高速度で動作するように制御され、例えば、洗濯機を脱水モードで動作させ、最高速度を維持するように制御する。即ち、アンバランス負荷試験環境である。

【0033】

ホストコンピュータは、シミュレートされた各試験環境における複数の歪センサの検出値を取得し、データ処理を行って応力が集中に分布されたノードの実際の応力値を生成する。実際の応力値を用いて初期有限要素解析結果に対して逆補正を行う。逆補正も２つの方法を用いることができる。第１の逆補正は、以下のステップを含む。各応力が集中に分布されたノードの実際の応力値は対応する初期有限要素解析結果における対応するノードの応力値との差を算出し、複数の差分値を事前設定差分値と比較する。１つの差分値が事前設定差分値よりも大きい場合には、二者の間の重なり度は、設定された重なり度よりも小さいと考えられる。初期有限要素解析の前処理ステップにおける１つまたは複数のパラメータが修正される。パラメータには、内槽の形状、負荷、及び境界条件、セルのスパース性が含まれるが、これらに限定されない。そして、補正有限要素解析を実行し、各応力が集中に分布されたノードの実際の応力値は、有限要素解析結果における対応するノードの応力値との差を算出し、複数の差分値を事前設定差分値と比較する。複数の差分値が事前設定差分値以下である場合には、即ち、二者の間の重なり度は、設定された重なり度以上であり、予想される要件を満たすことができ、補正有限要素解析結果を保存し、補正有限要素解析結果を、洗濯機の内槽強度の解析結果とし、さらに、その後のメンテナンス、生産、設計のデータベースとする。全ての歪センサが座屈シームに配置されている場合、その結果、洗濯機の内槽の座屈シーム強度を解析した結果である。複数の差分値のうちの少なくとも１つの差分値が事前設定差分値よりも大きい場合には、両者の間の重なり度は、設定された重なり度よりも小さいと考えられる。初期有限要素解析の前処理ステップにおける１つまたは複数のパラメータが再び補正され、全ての差分値が事前設定差分値以下になるまで補正有限要素解析を再度実行する。第２の逆補正は、以下のステップを含む。各応力が集中に分布されたノードの実際の応力値は、前処理パラメータとして有限要素解析ソフトウェアの数学的モデルに入力し、有限要素解析ソフトウェアは、複数の実際の応力値に基づいて、単純なデータ行列を自動的に得る。さらに、適合算出された初期有限要素解析結果と実際の応力値との重なり度を近づけることにより、初期有限要素解析における前処理パラメータを自動的に調整して、補正有限要素解析の結果と実際の応力値との重なり度が設定重なり度に達するまで補正有限要素解析を実行する。即ち、設定された重なり度以上であり、両者は無限に近接しており、補正有限要素解析結果を保存し、補正有限要素解析結果を、洗濯機の内槽強度の解析結果とし、即ち、内槽強度の補正モデルを生成する。その後のメンテナンス、生産、設計のデータベースとする。内槽強度補正モデルは、クラウドマップであってもよく、データテーブルまたはデータベースであってもよい。

【0034】

本実施形態では、歪センサの設定位置は、初期有限要素解析結果に基づいている。実際には、応力の局所的な増加の現象は、一般に、内槽の形状が急激に変化する箇所に生じる。例えば、ノッチ、穴、トレンチ、及び剛性制約箇所である。従って、歪センサは、内槽本体の座屈シームに直接配置することもできる。フロントエンドプレートから底板までの軸方向に４列に均一に分布している。各列は、座屈シームを中心線として座屈シームの両側に対称的に配置された２つの歪センサを備え、歪センサの各列に対する検出された応力値の平均値を算出し、この平均値を実際の応力値とする。この方法は簡略化された方法である。

【0035】

本発明は、衣類処理装置における内槽強度の検出方法を開示している。座屈シームの強度に対する内槽の動的な動作の影響を十分に考慮する。実際の応力値に基づいて前記内槽強度の初期有限要素解析結果を逆補正する。得られた補正有限要素解析結果は、実際の場合よりも重なり度が高い。強度分析の結果はより正確であり、その後の生産、メンテナンス、及び設計の正確なデータベースを生成する。一方、試験プロセス全体においては、内槽構造の個片化を破壊せず、検出モードはより合理的で信頼性がある。

【0036】

本発明は、洗濯処理装置用の内槽を開示している。前記内槽強度は、上記実施形態に詳細に説明する内槽強度検出方法を用いて検出する。内槽強度の検出方法の詳細なステップは上記の実施形態及び明細書、図面の詳細な説明を参照する。ここでは再び説明しない。上記強度検出法により検出された内槽は、同様の技術的効果を得ることができる。

【0037】

本発明は、衣類処理装置を開示している。前記衣類類処理装置における内槽強度は、上記実施形態に詳細に説明する内槽強度検出方法を用いて検出する。内槽強度の検出方法の詳細なステップは上記の実施形態及び明細書、図面の詳細な説明に参照する。ここでは再び説明しない。上記強度検出法により検出された内槽は、同様の技術的効果を得ることができる。

【0038】

上記実施形態は、本発明の技術的解決策を説明するためにのみ使用されるが、これに限定されるものではない。以上の実施形態を参照して本発明を詳細に説明したが。当業者は上記の実施形態に記載された技術的解決策を変更するか、または、その中の技術的特徴のいくつかに対する同等に置換することも可能である。これらの変更または置換は、対応する技術的解決策の本質から本発明の様々な実施形態の技術的解決策の精神および範囲逸脱しない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】