CN101177872B - 洗衣机和控制所述洗衣机的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有平衡器的洗衣机及其控制方法。为了在球状物达到平衡位置之前防止桶过量振动，电动机的转数在指定时间内被保持为出现桶的过量振动之前的指定数。该方法包括步骤：感应电动机的转数；通过比较感应到的电动机的转数和指定的转数判定感应到的电动机的转数是否达到指定的转数；以及控制电动机，使得在判定感应到的电动机的转数达到指定的转数时，使电动机的转数保持为指定的转数。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有平衡器的洗衣机，更具体地，本发明涉及一种减轻脱水操作中由于部分的衣物堆积所产生的桶的振动的洗衣机及其控制方法。
背景技术
通常，洗衣机(通常为滚筒式洗衣机)是通过使衣物升高然后落下时所产生的能量洗涤衣服的设备。传统的滚筒式洗衣机包括安装在形成洗衣机外型的壳体中用以装水的桶、可旋转地安装在桶中的装有衣物的滚筒、和产生用于使滚筒旋转的驱动力的电动机。
在这种滚筒式洗衣机中，在衣物没有均匀地分布在滚筒中而是群集在滚筒的特定部分上的状态下，当滚筒在脱水操作中高速旋转时，滚筒会在转轴上偏心旋转并与桶发生碰撞，因此产生振动和噪音。当反复发生该情况时，包括滚筒和桶的洗衣机部件会失灵，或者会缩短这些部件的寿命。
为解决上述问题，韩国专利公开出版物第1999-0038279号公开了一种具有平衡器的洗衣机，该平衡器设置在滚筒的前端和后端，以便减轻由于滚筒的偏心旋转导致的桶的振动。
上述公开出版物披露的洗衣机的平衡器中的每一个都包括：滚道，该滚道安装在滚筒的前端或后端，在滚筒高速旋转时维持滚筒的动态平衡；球状物，该球状物由钢制成并安装在滚道中，使得球状物可以自由移动；和粘性油，所述粘性油填充滚道内部，用于调节球状物的动量。通过粘合环形上板和下板形成滚道。
因此，当滚筒在其由于滚筒不平衡的偏心结构和衣服在滚筒中部分堆积导致不能维持其动态平衡的状态下旋转时，由钢制成的球状物补偿滚筒的失衡，因此滚筒可以保持动态平衡。
传统洗衣机的平衡器中的每一个都具有：多个滚道，该多个滚道包括至少两个滚道部件，内滚道部件和外滚道部件，从而防止球状物到达平衡位置时桶产生过量振动；以及分别填充滚道部件的具有不同粘性的粘性油和具有不同尺寸的球状物，因此具有高生产成本。另外，防止桶的过量振动的滚道的结构没有通过精确的计算来决定，而只是降低桶的振动的可能性。因此，仍然存在产生桶的过量振动的可能性。因此，为进一步降低桶的过量振动的可能性，需要大量的滚道部件。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供一种具有平衡器的洗衣机及其控制方法，其中为防止球状物达到平衡位置之前出现桶的过量振动，在出现桶的过量振动之前，使电动机的转数在指定的时间内保持为指定的转数，直到平衡器中的球状物达到平衡位置为止，因此减轻了桶的过量振动。
本发明的另一方面是提供一种具有平衡器的洗衣机及其控制方法，其中在出现桶的过量振动之前，在指定的时间内，电动机的转数保持为指定的转数，以便越过发生桶的过量振动的点，每一个平衡器采用单滚道代替多个滚道，以便降低生产成本，并且通过控制操作代替可能性来防止桶的过量振动，以便有效地减轻桶的过量振动。
额外的方面和/或优点将在以下的说明中部分阐述，并且将从所述说明中部分地清楚呈现，或可在对本发明的实践中获悉。
前述和/或其它方面通过提供一种具有平衡器的洗衣机的控制方法实现，所述方法包括步骤：感应电动机的转速；判定感应到的电动机的转速是否达到指定的转速，包括比较感应到的电动机的转速和指定的转速；以及控制所述电动机，使得在判定感应到的电动机的转速达到指定的转速时，使电动机的转速保持为指定的转速。
感应电动机的转数的步骤包括感应被驱动执行洗衣机的脱水操作的电动机的转数。
指定的转数低于脱水操作中产生桶的过量振动的转数。
产生桶过量振动的转数是在所述球状物达到平衡位置之前由于滚筒和球状物之间转速的不同而引起桶过量振动的点处的电动机的转数。
控制电动机使电动机的转数保持为指定的转数的步骤包括在洗衣机的脱水操作中所产生的桶过量振动的点之前使电动机的转数保持在指定的转数，以便越过所述点。
该方法可以进一步包括在控制电动机使电动机的转数保持为指定的转数之后增加所述电动机的转数。
增加电动机的转数的步骤包括在指定时间内使电动机的转数保持为指定的转数，并然后将电动机的转数增加至用于执行脱水操作的脱水每分钟转数。
增加电动机的转数的步骤包括，通过检查当电动机的转数保持为指定转数的时候由于滚筒和平衡器中的球状物的转速的不同而引起的桶的振动的变化，将电动机的转数增加至用于执行脱水操作的脱水每分钟转数。
前述和/或其它方面还可通过提供一种洗衣机实现，所述洗衣机包括：电动机；多个平衡器；转数感应单元(number sensing unit)，所述转数感应单元感应电动机的每分钟转数；以及控制单元，所述控制单元比较感应到的电动机的每分钟转数和指定的每分钟转速，并控制电动机，使得当感应到的电动机的转速达到指定的转速时，使电动机的转数保持为指定的转速。
转数感应单元感应被驱动执行洗衣机的脱水操作的电动机的转数。
指定的转数通过控制单元预定为低于洗衣机的脱水操作中产生桶的过量振动的转数。
产生桶的过量振动的转数是在球状物达到平衡位置之前由于滚筒和平衡器中的球状物之间的转速的不同引起桶过量振动的点处的电动机的转数。
控制单元控制电动机，使得在洗衣机的脱水操作中产生的桶过量振动的点之前使电动机的转数保持为指定的转数，以便越过所述点。
控制单元在指定时间内使电动机的转数保持为指定的转数，并接着将电动机的转数增加到用于执行脱水操作的脱水每分钟转数。
控制单元在所述电动机的转数保持为指定的转数时通过检查由于滚筒和平衡器中的球状物之间的转速的不同引起的桶的振动的变化，使电动机的转数增加到执行脱水操作的脱水每分钟转数。
附图说明
将从以下的实施例的说明中，参照附图使本发明的这些和/或其它方面和优点变得更显而易见并更易于理解，其中：
图1是根据本发明的实施例的具有平衡器的洗衣机的截面图；
图2是根据本发明的实施例的洗衣机的滚筒的分解立体图；
图3是根据本发明的实施例的洗衣机的滚筒在组装状态下的立体图；
图4是本发明的洗衣机的实施例的控制图；
图5是说明根据本发明的实施例的洗衣机中的滚筒和球状物之间的转速不同的桶的振动的信号波形的曲线图；
图6是说明本发明的实施例的洗衣机中的滚筒和球状物之间的转速的不同的视图；
图7是说明控制根据本发明的实施例的具有用以减轻桶的过量振动的平衡器的洗衣机的流程图；以及
图8是说明控制电动机转数以减轻本发明的实施例的洗衣机中的桶的过量振动的图表。
具体实施方式
现在将对本发明的实施例进行详细地说明，本发明的实例在附图中说明，其中全文相同的参考符号表示相同的元件。以下将通过参照附图描述实施例以说明本发明。
图1是根据本发明的实施例的具有平衡器的洗衣机的截面图。
如图1所示，根据本发明的具有平衡器的洗衣机包括：安装在壳体10中装有洗涤水的桶20，壳体10形成洗衣机的外型；可旋转地安装在桶20中的装有衣物的滚筒30；和铰接在壳体10敞开的前表面中的一侧的门40。
将洗涤水供给到桶20的供水阀12和将洗涤剂供给到桶20的洗涤剂供给装置14被安装在桶20之上。此外，排水泵16安装在桶20之下，排水泵16在完成衣物的洗涤之后将装在桶20中的洗涤水排出到壳体10的外部。
转轴51从滚筒的后表面伸出通过桶20的后表面，电动机50安装在桶20的后表面的外部，转轴51连接到电动机50。因此，当驱动电动机50时，转轴51旋转，因此使滚筒30旋转。
多个脱水孔30a穿过滚筒30的圆周表面形成。在洗涤操作中，装在桶20中的洗涤水通过脱水孔30a被供给到滚筒30的内部，使得装在滚筒30中的衣物可以用溶解有洗涤剂的洗涤水进行洗涤，并且在脱水操作中，洗涤水通过脱水孔30a和排水泵16排出到壳体10的外部。
多个起重件30b沿纵向方向设置在滚筒30中。在洗涤操作中，当滚筒30低速旋转时，起重件30b从滚筒30的底部向上提升湿的衣物并接着使衣物落到底部，因此可有效地洗涤衣物。
因此，在洗涤操作中，转轴51通过电动机50沿相反的方向交替旋转，并且因此低速转动滚筒30，从而洗涤衣物。此外，在脱水操作中，转轴51沿电动机50的一个方向旋转，并因此使滚筒30高速旋转，从而使衣物脱水。
在脱水操作中，当滚筒30高速旋转时，滚筒30的重心与滚筒30的旋转中心不一致，或者滚筒30中的衣物没有被均匀分布而是群集在特定部分上。在该情况下，滚筒30在转轴51上偏心旋转，且不能维持其动态平衡。
为防止上述的滚筒30的动态失衡，使滚筒30的旋转稳定的平衡器60分别安装在滚筒30的前端和后端，因此使滚筒30可以在滚筒30的重心与滚筒30的旋转中心相一致的状态下高速旋转。
图2是本发明的实施例的洗衣机的滚筒的分解立体图，以及图3是本发明的洗衣机实施例的滚筒在组装状态下的立体图。
如图2所示，滚筒30包括：其前部和后部被打开的圆柱形主体31，圆柱形主体31设置有脱水孔30a和起重件30b；连接至主体31打开的前部并设有开口34的前部构件32，衣物通过开口34被放入主体31或从主体31中取出；以及连接到主体31打开的后部的后部构件33，使滚筒30旋转的转轴51连接到后部构件33。
具有近似呈U形的截面并为容纳平衡器60而向前开口的环形凹槽35形成在前部构件32的缘部中，并且具有近似呈U形的截面并为容纳平衡器60而向后开口的环形凹槽(未显示)形成在后部构件33的缘部中。
如图3所示，前部构件32和后部构件33插入到主体31的前端和后端的边缘中，并且用螺钉或通过其它方法连接到主体31。
平衡器60安装在前部构件32的凹槽35和后部构件33的凹槽(未显示)中。平衡器60中的每一个都包括环形单滚道和由例如钢制成的多个球状物61、以及填充滚道以调节球状物61的移动速度的粘性油(未显示)，球状物61安装在滚道中并具有平衡功能。
球状物61安装在滚道中，使得球状物61可以沿圆周的方向移动。当出现滚筒30动态失衡时，球状物61沿圆周方向移动到与滚筒30出现动态失衡的滚筒30的位置对称相反的位置，因此减轻滚筒30的振动。
图4是本发明的实施例的洗衣机的控制图。如图4所示，本发明的实施例的洗衣机包括信号输入单元100、振动感应单元110、控制单元120、驱动单元130、和转数感应单元140。
信号输入单元100使得用户可以将诸如根据衣物的材料由用户选择的洗涤程序(例如，柔和洗涤程序或标准洗涤程序)、洗涤温度、脱水每分钟转速、以及额外冲洗程序的操作数据输入到控制单元120。
振动感应单元110感应桶20的振动，当电动机50的每分钟转数保持为指定的每分钟转数(W-RPM，大约160～270rpm)的时候，在出现桶20的过量振动之前(当出现桶20的过量振动(A-RPM)时电动机50的每分钟转数大约270rpm)，桶20的振动变化，直到球状物61达到平衡位置(与衣物(W)部分堆积在滚筒30中的位置相对)为止，以便在脱水期间防止桶20在球状物61达到平衡位置之前过量振动。从而获得如图5中所示的振动频率的信号波形。
图5的振动频率展示了由于如图6所示的滚筒30的转速(RPM1)和球状物61的转速(RPM2)之间的不同通过调制所产生的信号波形。
例如，控制单元120可以是根据从信号输入单元100输入的操作数据控制洗衣机的微型机算机。控制单元120控制电动机50，使得电动机50的每分钟转数在指定时间内(基于从指定的每分钟转数达到产生桶20的过量振动的每分钟转数的时间计算的时间)保持为指定的每分钟转数(W-RPM)，以便越过脱水操作期间的桶20的过量振动点，并然后增加电动机50的每分钟转数以使滚筒30高速旋转。
驱动单元130根据控制单元120的驱动控制信号驱动供水阀12、排水泵16、和电动机50。
转数感应单元140感应电动机50的每分钟转数并将感应的电动机50的每分钟转数输入到检测滚筒30的转速(RPM1)的控制单元120。
以下，将说明上述洗衣机的控制方法和洗衣机的功能和作用及其控制方法。
图7是说明控制根据本发明的实施例的具有用以减轻桶的过量振动的平衡器的洗衣机的方法的流程图。
首先，判定洗衣机是否执行脱水操作(S200)。当判定洗衣机执行脱水操作时，控制单元120通过驱动单元130驱动电动机50，并且通过驱动电动机50使滚筒30的脱水旋转开始(S210)。
当通过驱动电动机50使滚筒30的脱水旋转开始时，滚筒30的转速增加。在初始旋转阶段中，由于填充平衡器60的粘性油(未显示)不能向上推球状物61，如图6所示，所以会出现滚筒30的转速(RPM1)和球状物61的转速(RPM2)之间不同。由于滚筒30的转速(RPM1)和球状物61的转速(RPM2)之间的上述不同，会存在共振点，在球状物61达到平衡位置之前桶20在该共振点处过量振动。
因此，在脱水操作中，在共振点(即，使桶20过量振动的点)的每分钟转数(A-RPM)之前，电动机50的每分钟转数被保持为恒定的每分钟转数(W-RPM)，直到球状物61达到平衡位置为止。从而越过了使桶20过量振动的点。
更详细地，当滚筒30的脱水旋转开始时，转数感应单元140感应电动机50的每分钟转数，并且将感应的电动机50的每分钟旋转数输入到控制单元120(S220)。
随后，控制单元120比较通过数感应单元140感应的电动机50的每分钟转数和存储的指定的每分钟转数(W-RPM)，并判定感应的电动机50的每分钟转数是否达到指定的每分钟转数(W-RPM)(S230)。
作为判定的结果，当感应的电动机50的每分钟转数达到指定的每分钟转数(W-RPM)时，保持电动机50的每分钟转数，如图8所示(S240)。
图8是说明控制电动机50的每分钟转数以减轻本发明的实施例的洗衣机中的桶20的过量振动的图表。电动机50的每分钟转数在出现桶20的过量振动之前保持为指定的每分钟转数(W-RPM)，因此，等待直到球状物61达到平衡位置。
如图8所示，球状物6 1通过将电动机50的每分钟转数保持为指定的每分钟转数(W-RPM)达到平衡位置。
当电动机50的每分钟转数保持为指定的每分钟转数(W-RPM)时，如图5所示的信号波形可以通过感应桶20的速度或振动的变化的部件(例如，振动感应单元)而获得。
图5的振动频率展示了由于图6中所示的滚筒30的转速(RPM1)和球状物61的转速(RPM2)之间的不同通过调制产生的信号波形。在图5的曲线图中，桶20的振动未超出指定的基准值，并且设定电动机50的每分钟转数，其中容易发现由于滚筒30的转速(RPM1)和球状物61的转速(RPM2)之间的不同而进行的调制。
控制单元120测量用于将电动机50的转数保持在指定的每分钟转速(W-RPM)的时间，并且判定测量的时间是否超出指定的时间(t1)(S250)。当判定出测量的时间超出指定的时间(t1)时，在使电动机50的每分钟旋转数增加到脱水RPM的时候执行脱水操作(S260)。
这里，电动机50的每分钟转数在通过控制单元120预先确定的指定时间(t1)内可以保持在指定的每分钟转速(W-RPM)，并可再次升高。此外，控制单元120可以连续的检查如图5所示的振动频率的信号波形，并在振动频率达到最低值的最低信号点之前增加电动机50的每分钟转数。
随后，当脱水操作完成时(S270)，停止电动机50的驱动(S280)。
尽管本发明的实施例说明了用于减轻桶20的过量振动的脱水操作，但是本发明不限于此。即，本发明可被应用于具有平衡器60的洗衣机的球状物6 1达到平衡位置之前出现桶20的振动的任何操作中。
从上述说明中明显看出，本发明的实施例提供了具有在球状物达到平衡位置之前防止桶过量振动的平衡器的洗衣机及其控制方法，其中电动机的每分钟转数在出现桶的过量振动之前在指定时间内保持为指定的每分钟转数，以便越过出现桶的过量振动的点，每一个平衡器采用单滚道来代替多滚道，以便降低生产成本，并且通过控制操作代替可能性来防止桶的过量振动，以便有效地减轻桶的过量振动。
尽管已经示出并说了本发明的实施例，然而本领域普通技术人员将认识到的是，在不背离本发明的原理和本质的情况下可以对此实施例进行变更，本发明的范围由权利要求及其等效形式所限定。
Claims (12)
1.一种具有平衡器的洗衣机的控制方法，包括步骤：
感应电动机的转速；
判定感应到的所述电动机的转速是否达到指定的转速，该步骤包括比较感应到的所述电动机的转速和所述指定的转速；
控制所述电动机，使得在判定感应到的所述电动机的转速达到所述指定的转速时，使所述电动机的转速保持为所述指定的转速；以及
在控制所述电动机使所述电动机的转速保持为所述指定的转速之后，增加所述电动机的转速，其中所述增加所述电动机的转速的步骤包括将所述电动机的转速增加至用于执行脱水操作的脱水速度，该步骤包括在连续检查振动频率的信号波形之后，并且在振动频率到达最低值的最低信号点之前，检查由于滚筒和所述平衡器中的球状物之间转速的不同而引起的桶的振动的变化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述感应所述电动机的转速的步骤包括：
感应被驱动执行所述洗衣机的脱水操作的所述电动机的转速。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述指定的转速低于脱水操作中产生桶的过量振动的转速。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述产生桶的过量振动的转速是在球状物达到平衡位置之前由于滚筒和所述球状物之间转速的不同引起桶过量振动的点处的所述电动机的转速。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制所述电动机使所述电动机的转速保持为所述指定的转速的步骤包括：
在洗衣机的脱水操作中所产生的桶过量振动的点之前使所述电动机的转速保持在指定的转速，以便越过所述点。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述增加所述电动机的转速的步骤包括：
在指定时间内使所述电动机的转速保持为所述指定的转速，并然后将所述电动机的转速增加至用于执行脱水操作的脱水速度。
7.一种洗衣机，包括：
电动机；
多个平衡器；
转数感应单元，所述转数感应单元感应所述电动机的每分钟转数；以及
控制单元，所述控制单元比较感应到的所述电动机的每分钟转数和指定的每分钟转速，控制所述电动机，使得当感应到的所述电动机的转速达到所述指定的转速时，使所述电动机的转数保持为所述指定的转速，在连续检查振动频率的信号波形之后，并在振动频率到达最低值的最低信号点之前，检查由于滚筒和所述平衡器中的球状物之间转速的不同引起的桶的振动的变化，将所述电动机的每分钟转数增加到执行脱水操作的脱水每分钟转数。
8.根据权利要求7所述的洗衣机，其中所述转数感应单元感应被驱动执行所述洗衣机的脱水操作的所述电动机的每分钟转数。
9.根据权利要求7所述的洗衣机，进一步包括根据桶驱动的电动机，其中所述平衡器中的每一个都包括球状物，并且所述指定的转数通过所述控制单元预定为低于所述洗衣机的脱水操作中产生桶的过量振动的转数。
10.根据权利要求9所述的洗衣机，进一步包括滚筒，所述滚筒在所述桶中，其中产生桶的过量振动的转速是在所述球状物达到平衡位置之前由于所述滚筒和所述平衡器中的球状物之间转速的不同引起桶过量振动的点处的所述电动机的转速。
11.根据权利要求10所述的洗衣机，其中所述控制单元控制所述电动机，使得在所述洗衣机的脱水操作中产生的桶过量振动的点之前使所述电动机的每分钟转数保持为所述指定的转数，以便越过所述点。
12.根据权利要求11所述的洗衣机，其中所述控制单元在指定时间内使所述电动机的每分钟转数保持为所述指定的转数，并接着将所述电动机的每分钟转数增加到用于执行脱水操作的脱水每分钟转数。
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