CN101358418A - 筒式洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种筒式洗涤干燥机，其具备通过输出与向1个方向的加速度对应的信号来检测在水槽(2)发生的振动的加速度传感器(27a，27b)。前侧的加速度传感器(27a)以输出与向相对中心轴线的放射方向的加速度对应的信号的方式，后侧的加速度传感器(27b)以输出与向和上述放射方向垂直相交的方向的加速度对应的信号的方式，安装在水槽(2)上。

Description

筒式洗衣机

技术领域

本发明涉及具有包括水槽和配置为在该水槽内能够旋转的旋转槽的横轴状槽体、并对收容在旋转槽内的洗涤物进行洗涤、漂洗和脱水的洗涤运转的筒式洗衣机。

背景技术

以前，在这种筒式洗衣机中，通过使上述的旋转槽高速旋转，对收容在旋转槽内的洗涤物进行脱水。存在如下的问题：在该脱水时，如果产生由于旋转槽内的洗涤物的偏斜而引起的偏负荷(即不平衡状态)，则伴随旋转槽的旋转，水槽发生摇摆旋转、振动、噪音。

于是，公开了具备包括检测水槽的振动的加速度传感器的振动检测装置和根据该振动检测装置的输出进行脱水旋转控制的控制装置的洗衣机，例如，日本专利公报特许第3865791号公报(以下称为专利文献1)。

(参照专利文献1)在该筒式洗衣机中，振动检测装置被配置为在水槽的前部和后部2个地方检测同一方向的振动，并在脱水时由控制装置进行脱水旋转控制，从而抑制振动。

但是，考虑到上述的专利文献1的振动检测装置由于水槽的振动(方向)任意而不能检测振动的情况。即，水槽由于上述的偏负荷引起的振动虽然基本上是以静止状态的水槽的中心轴线为中心的水槽整体的摇摆旋转振动，但实际上，洗涤物在旋转槽的前后方向也偏斜，因此，存在产生例如旋转槽的前方比后方更大摇摆旋转的所谓磨豆酱运动(即倾斜的顺时针或逆时针椭圆运动)、并向上下方向或左右方向(即放射方向)振动的情况。这样的水槽的振动方向根据偏负荷等变化，因此，在检测一个方向的振动的上述振动检测装置中，发生不能检测振动的事情。

发明内容

本发明正是鉴于上述事情而提出的，其目的在于提供能够更正确地检测水槽的振动的廉价的构成的筒式洗衣机。

为了实现上述目的，本发明在具有包括水槽和被配置为在该水槽内能够旋转的旋转槽的横轴状槽体、并对收容在上述旋转槽内的洗涤物进行洗涤、漂洗和脱水的洗涤运转的筒式洗衣机中，其特征在于，具备：通过输出与向1个方向的加速度对应的信号来检测在上述水槽发生的振动的加速度检测部；以及根据该加速度检测部的输出控制上述洗涤运转的控制部；上述的加速度检测部被设置为在水槽的前部和后部2个地方检测彼此不同方向的加速度。

如果采用上述构成，则由于通过加速度检测部能够在水槽的前部和后部检测彼此不同方向的加速度，因此，可以检测与和水槽整体进行摇摆旋转时的振动或上述的磨豆酱运动等不同的振动方向对应的加速度，能够进行更正确的检测。此外，各个加速度检测部都是输出与向1个方向的加速度对应的信号的构成，对其输出的处理也可以极其简单地进行，从而能够提供廉价的筒式洗衣机。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施例的筒式洗涤干燥机的纵剖侧视图。

图2是筒式洗涤干燥机的概略性纵剖正视图。

图3是与加速度传感器一起示出的水槽的概略性斜视图。

图4(a)～(c)是与加速度传感器一起示出的水槽的概略性正视图，是用于说明检测加速度的方向的图。

图5是示出电学构成的框图。

图6是用于说明脱水时的动作的流程图。

图7是示出本发明的第2实施例的与图3相当的图。

符号说明：

图中，2是水槽(槽体)，3是旋转槽(槽体)，27a、27b是加速度传感器(加速度检测部)，31a、31b是加速度传感器(加速度检测部)，42是控制装置(控制部)。

具体实施方式

<第1实施例>

以下参照图1至图6，对在筒式洗涤干燥机中应用本发明的第1实施例进行说明。图1示出筒式洗涤干燥机的纵剖侧视图。在形成该筒式洗涤干燥机的外轮廓的框体1的内部配设水槽2，同时，在水槽2内容纳有旋转槽(筒)3。水槽2和旋转槽3呈同心的圆筒状，构成本发明的槽体。该槽体被配置为使其中心轴线C指向框体1的前后方向的横轴状，并且成为对水平倾斜规定角度的上仰的倾斜状态。

图2是筒式洗涤干燥机的概略性纵剖正视图。如该图所示，水槽2被一对防振减震器4弹性地支持在构成框体1的底部的台板1a上。防振减震器4具备在圆筒内滑动自如地设置活塞的摩擦减震器机构4a和在该减震器机构4a的同轴线上设置的弹簧构件4b。这一对防振减震器4被构成为相对垂直倾斜规定角度(例如，5度)以使得从正面看下侧成为展开的日文字母‘ハ’的形状，并在水槽2的下部的左右两侧抑制水槽2的振动。此外，如在图1中还示出的，水槽2在其上部经由拉伸弹簧5a和5b被辅助性地弹性支持在框体1的顶板1b和后板1c上。

在水槽2的前端部安装有在中央具有开口6a的环状的水槽盖板6。相对于此，在框体1的前面部形成有洗涤物放入取出用的开口7，同时，还设置有开闭该开口7的门9，在框体1的开口7与水槽盖板6的开口6a之间，用伸缩管8连接。

在水槽2的后端部的中心部分配设有能够旋转地支持旋转槽3的轴承装置10和包括无刷DC电机的洗衣机电机11。另外，在旋转槽3上形成有多个小孔12，如后所述的，向水槽2内提供的水和温风通过该小孔12流入旋转槽3内。此外，在旋转槽3的内周面上等间隔地形成有多个导流板(未图示)。

在框体1内的上部配置有筒式洗涤干燥机的控制所需要的控制单元13，在该控制单元13内设置有后述的控制装置14(相当于控制部，参见图5)。此外，在框体1内的上部设置有具备给水阀门15和给水箱16的给水装置17。虽然省略了图示，但是给水装置17被构成为与水道的蛇口连接，同时通过给水软管向水槽2内供水。此外，在水槽2的后端一侧的底部设置有排水口18。该排水口18连接有具有电动式排水阀门19的排水管20，当打开排水阀门19时，水槽2内的水向机外排出。

在上述水槽盖板6上设置有与水槽2的内部空间连通的温风排气部6b，同时，在水槽2的背面部形成有温风入口2a。然后，在框体1内设置有温风循环回路21，其一个端部与温风排气部6b下部连通，作为途中部的底部部分21a通过框体1的底部，另一个端部与温风入口2a连通。该温风循环回路21在途中2个地方具备波纹管21b、21c，并减少在温风循环回路21的底部部分21a和水槽2之间的振动传播。在该温风循环回路21中设置有用于使内部空气向箭头A方向流通的送风机22。

在框体1的台板1a上配设有压缩机23，同时在温风循环回路21中组装有蒸发器24和冷凝器25。这些压缩机23、蒸发器24和冷凝器25分别通过未示出的制冷剂循环管道连接成环，构成热泵26。热泵26通过使压缩机23工作，使封入环内的制冷剂循环。

进而，在上述水槽2上配置有用于检测在水槽2发生的振动的2个加速度传感器(加速度检测部)27a、27b。加速度传感器27a、27b被构成为分别输出与向1个方向的加速度对应的信号，为了简明该加速度的检测方向(检测轴X，参见图3)，在图1至图3中，夸张地示出了形状。虽然省略了图示，但是，加速度传感器27a、27b具备配有铅锤的支持部和根据电阻值变化检测该支持部的弯曲变形的畸变的压电电阻，并根据由于检测轴X方向的加速度增加而引起的电阻值的变化量，检测该方向的加速度的大小。这些加速度传感器27a、27b与处理电路(例如，放大电路或A/D转换处理电路，未图示)一起各自装载到未示出的各自的印制基板上。

这些印制基板上的加速度传感器27a、27b在水槽2的外周部被设置在面对框体1的角部(图2中，框体1上部的右侧)的部位，使得检测方向彼此垂直相交。详细地，加速度传感器27a、27b在水槽2的外周部上相对与上述的中心轴线C垂直相交的水平线H规定角度θ(例如45度)上方的位置，向中心轴线C方向并行地设置，并以前方的加速度传感器27a的检测轴X与相对中心轴线C的放射方向一致、后方的加速度传感器27b的检测轴X与水槽2外周的切线方向一致的状态安装固定。

图5是概略性示出洗涤干燥机1的电学构成的框图。控制装置14以微型计算机为主体构成，控制筒式洗涤干燥机1的全部动作。在控制装置14上连接有用于输入来自未图示的操作面板的键开关的各种操作信号的操作输入部28和用于检测洗衣机电机11的旋转速度的旋转速度检测部29，同时，通过上述处理电路与加速度传感器27a、27b连接。控制装置14根据由加速度传感器27a、27b检测的加速度和由旋转速度检测部29检测的旋转速度，计算水槽2的振幅量。此外，控制装置14根据所输入的各种信号和预先存储的控制程序，通过驱动电路30控制洗衣机电机11、给水阀门15、排水阀门19、送风机22和压缩机23。在该情况下，洗衣机电机11根据由变换器进行的脉冲宽度调制(PWM)方式进行旋转速度的控制。

其次，对如上述构成的本实施例的作用进行说明。

当根据上述操作面板的键开关的操作开始标准的运转过程时，执行对在旋转槽3内投入的洗涤物进行洗、漂和脱水的洗涤运转和干燥运转。在洗涤运转的洗涤和漂洗中，在将水贮存到水槽2内的状态下通过洗涤电机11使旋转槽3旋转。

然后，在排出了水槽2内的水后，进行洗涤运转的脱水。在该脱水中，由于通过洗涤电机11使旋转槽3高速旋转，因此，如果产生由于旋转槽3内的洗涤物的偏斜而引起的偏负荷(即不平衡状态)，则水槽2的振动变大。该振动基本上是以静止状态的槽体的中心轴线C为中心的水槽2整体的摇摆旋转振动。在该情况下，由于水槽2的上述切线方向的加速度变大，因此，后侧的加速度传感器27b的输出相应地变化。

另一方面，存在洗涤物向旋转槽3的前后方向偏斜，例如，旋转槽3的前方比后方摇摆旋转度变大(产生所谓磨豆酱运动)而向上述的放射方向振动的情况，相应地，前侧的加速度传感器27b的输出变化。在此，与本实施例不同，如图4(a)所示，当加速度传感器40以使检测轴X与垂直方向Dv一致的状态设置在水槽2的上部时，不能将水平方向Dh的振动作为加速度传感器40的加速度检测。此外，如图4(b)所示，即使将加速度传感器40设置在水槽2的上述的45度的位置，在检测轴X与垂直方向Dv一致时，也不能检测水平方向Dh的振动。与此相对，在本实施例中，如图4(c)所示，前侧的加速度传感器27b由于被设置为在上述的45度的位置检测轴X与放射方向一致，因此，将水槽2的垂直方向Dv和水平方向Dh的振动作为与向该放射方向(检测轴X)的加速度对应的信号输出。此外，由于利用后侧的加速度传感器27b检测与该放射方向垂直相交的切线方向的加速度，因此，两个加速度传感器27a、27b对于水槽2整体的加速度的检测处于彼此补充的关系。

根据以上所述的加速度传感器27a、27b的输出，控制装置14执行如图6的流程图所示的控制。

当变为洗涤运转的脱水时，控制装置14使洗涤电机11起动并使旋转槽3的旋转开始(步骤S1)，进行平衡运转(步骤S2)。该平衡运转是以洗涤物均匀地贴在旋转槽3的内周的方式控制洗涤电机11的旋转速度的运转，例如，在洗涤物贴在旋转槽3的内周之前的低速旋转区域(例如50rpm～70rpm)中，使洗涤电机11的旋转速度以比其它区域更平缓的方式上升。然后，控制装置14使洗涤电机11上升到稳定旋转速度(例如1400rpm)(步骤S3)。

在该洗涤电机11的旋转速度上升行程中，控制装置14根据由加速度传感器27a、27b检测的加速度和由旋转速度检测部29检测的旋转速度(步骤S4)，计算水槽2的振幅量(步骤S5)。该振幅量是向水槽2的前部和后部的上述放射方向和切线方向的各自的位移量(mm)。然后，控制装置14判定这些振幅量是否比预先设定的设定值大(步骤S6)，当判定为任意一个振动量比设定值大时，返回到步骤S2。即，当产生由于洗涤物的偏斜而引起的不平衡状态，并且水槽2的振幅量比正常的振幅量(上述设定值)大时，通过使洗涤电机11减速(或停止)后再进行平衡运转以解开洗涤物来实现不平衡状态的纠正。

控制装置14在即使进行了规定次数(例如5次)的上述的不平衡状态的纠正后也不能修正该不平衡的情况下(在步骤S7中为“以上”)，通过作为错误处理，例如使上述操作面板的显示部进行出错显示(步骤S8)，并且使洗涤电机11停止(步骤S9)，结束脱水。在该情况下，使用者通过再放入洗涤物并操作上述操作面板，重新进行脱水。

控制装置14在步骤S6中判定为任意一个振幅量都小于设定值时，当洗涤电机11未到达稳定旋转速度(在步骤S10中为“未到达”)并且在使洗涤电机11起动后未经过预先设定的规定时间时(在步骤S11中为“未经过”)，返回步骤S4。在即使经过了该规定时间(在步骤S11中为“经过”)但洗涤电机11也没有到达稳定旋转速度时，进行与上述相同的错误处理(步骤S12)和洗涤电机11的停止(步骤S9)，结束脱水。

另一方面，控制装置14在步骤S10中，当根据旋转速度检测部29的输出判定为洗涤电机11到达了稳定旋转速度时，将该稳定旋转速度维持规定时间(步骤S13)，然后，停止洗涤电机11(步骤S9)。这样，脱水结束。

洗涤运转的脱水后，使压缩机23和送风机22工作，向水槽2内(以及旋转槽3内)提供温风，并且通过洗涤电机11使旋转槽3旋转，从而进行干燥运转。关于该干燥运转，虽然省略了详细的说明，但是，由于通过热泵26的蒸发器24对水槽2内的空气进行冷却除湿，并且通过冷凝器25进行温风化，因此，可以有效地利用能量进行洗涤物的干燥。

也可以构成为即使在该干燥运转或者洗涤运转的洗涤和漂洗中，也根据加速度传感器27a、27b的输出进行使洗涤电机11的旋转速度增加或减小的控制以得到恰当的干燥效果或洗涤效果。

如上所述，在本实施例的筒式洗涤干燥机中，由于将2个加速度传感器27a、27b设置为在水槽2的前部和后部检测彼此不同方向的加速度，因此，可以提高加速度检测精度。在该情况下，加速度传感器27a、27b由于被配置为输出与向上述放射方向和切线方向的加速度对应的信号，因此，可以确实地检测水槽2的前部的放射方向的振动和水槽2整体进行摇摆旋转振动。此外，水槽2的振动，虽然存在上述的磨豆酱运动或在水槽2的前部和后部在加速度的方向上产生异同等多种情形，但是，由于以利用控制装置14根据水槽2的旋转速度计算其前部和后部的振幅量的方式进行构成，因此，可以正确地检测水槽2的振动。

将加速度传感器27a、27b在水槽2的外周部上面对框体1的角部的位置(对水平线H呈45度的位置)、在中心轴线C方向上并行地配置。这样，前侧的加速度传感器27a可以将水槽2的垂直方向Dv和水平方向Dh的振动作为与向对水平线H呈45度的放射方向的加速度对应的信号输出。此外，由于利用后侧的加速度传感器27b检测与上述放射方向垂直相交的切线方向的加速度，因此，两个加速度传感器27a、27b对于水槽2整体的加速度的检测处于彼此补充的关系，总之，能够正确地检测水槽3的多种多样的振动。

在水槽2的外周部上面对框体1的四个角的部位，由于水槽2与框体1之间的空间比较宽，因此，可以有效地利用该空间配置加速度传感器27a、27b。另一方面，水槽2的外周部的上部或左右的侧部，由于水槽2与框体1之间的空间比较窄，因此，担心当水槽2在上下或左右方向振动时与框体1接触。这一点，如前所述，由于能够通过前侧的加速度传感器27a正确地检测水槽2的垂直方向Dv和水平方向Dh的振动，因此，可以防止由于水槽2的振动而引起的与框体1的接触或噪音。

防振减震器4由于在水槽2的下部弹性地支持左右两侧，因此，水槽2的防振减震器4附近部分，振幅量减小。在本实施例中，加速度传感器27a、27b由于被配置为对于防振减震器4在前后方向分离并且正面看(参见图2)在水槽2的外周部上大致相对，因此，可以正确地检测水槽2的振动。

由于每一个加速度传感器27a、27b都输出与向单独1个方向的加速度对应的的信号，并且对于该输出的放大或A/D转换等处理也可以极其简单地进行，因此，可以提供廉价的筒式洗涤干燥机。

<第2实施例>

图7示出了本发明的第2实施例，并说明与第1实施例的不同。另外，对于与第1实施例相同的部分赋予相同的标记。

加速度传感器(加速度检测部)31a、31b具有彼此垂直相交的3轴的检测轴X、Y、Z，并以检测轴X与对水平线H呈45度的前述的放射方向一致、检测轴Y与前述的切线方向一致、检测轴Z与水槽2的前后方向一致的方式配置在水槽2上。在本实施例中，仅仅向控制装置14输入前侧的加速度传感器31a的检测轴X的输出以及来自后侧的加速度传感器31b的检测轴Y的输出。即，加速度传感器31a、31b虽然根据由于检测轴X、Y、Z方向的加速度增加而引起的电阻值的变化量来检测各自的方向的加速度的大小，但是在本实施例中，以其输出与加速度传感器27a、27b的输出一致的方式使用。

因此，如果采用上述构成，则由于对于每一个3轴的加速度传感器31a、31b仅仅处理与向单独1个方向的加速度对应的信号即可，因此，可以极力地简化处理电路的构成。此外，能够得到正确地检测水槽2的振动等与第1实施例相同的效果。

另外，本发明并不仅仅限定于上述的且图中所示的实施例，可以进行如下的变形和扩展。

本发明并不限于筒式洗涤干燥机，也可以应用于不具备热泵等干燥装置的筒式洗衣机。

也可以在水槽2的前部和后部两个地方不设置3轴的加速度传感器31a、31b，而设置2轴的加速度传感器。在该情况下，通过将2轴的加速度传感器用于仅仅处理与向1个方向的加速度对应的信号，可以得到与第2实施例相同的效果。此外，本发明并不仅仅限定于上述的且在图中所示的实施例，在不脱离要旨的范围内可适宜的变更并实施。

Claims (2)

1.一种筒式洗衣机，具有包括水槽和配置为在该水槽内能够旋转的旋转槽的横轴状槽体，并对收容在上述旋转槽内的洗涤物进行洗涤、漂洗和脱水的洗涤运转，其特征在于，具备：

加速度检测部，其通过输出与向1个方向的加速度对应的信号，检测在上述水槽发生的振动；以及

控制部，其根据该加速度检测部的输出，控制上述洗涤运转；

上述加速度检测部被设置为在水槽的前部和后部2个地方检测彼此不同方向的加速度。

2.根据权利要求1所述的筒式洗衣机，其特征在于，加速度检测部以一方的加速度检测部输出与向相对槽体的中心轴线的放射方向的加速度对应的信号、另一方的加速度检测部输出与向和上述放射方向垂直相交的方向的加速度对应的信号的方式安装在水槽上。

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