CN103383843A - 洗衣机主动降噪方法、装置及洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洗衣机主动降噪方法、装置及洗衣机，为解决现有方法及装置不能及时、良好地抑制噪声而设计。本发明洗衣机主动降噪方法为在降噪装置内预存转速-反相位声波数据库；降噪装置根据洗衣机转速查询该数据库得到初始反相位声波，播放单元根据该初始反相位声波进行播放来抑制噪声。本发明洗衣机主动降噪装置包括控制单元以及分别与控制单元连接的存储单元、噪声传感器和播放单元。本发明洗衣机上安装有上述的洗衣机主动降噪装置。本发明洗衣机主动降噪方法、装置及洗衣机在检测到噪声时即可播放反相位声波对其进行相干波抵消，消除了现有技术中延时产生的误差，噪声抑制效果更好。

Description

洗衣机主动降噪方法、装置及洗衣机

技术领域

本发明涉及一种洗衣机主动降噪方法、装置及洗衣机。

背景技术

在洗衣机运行过程中，由于电机和整机振动等原因会产生较大的噪声。这些噪声有来自滚筒旋转产生的风切音、电机电磁音等空气噪声；也有来自旋转不平衡力传递引起结构振动产生的结构噪声。其中高频噪声通过隔音吸音方式可以有效加以控制，但中低频噪声却很难从根本上加以消除。

在申请号为200910206741.4、名称为洗衣机的噪音减小方法及设置该方法的洗衣机的中国专利和申请号为200910206738.2、名称为利用音响效果的洗衣机的噪音减小方法的中国专利申请中，使用的方法是根据噪声生成反相声音信号、并将反相声音信号播放以抵消噪声。

上述两个技术方案都需要先采集噪声、然后对噪声曲线进行处理、再播放处理后曲线，这种处理方式较复杂，需要的时间比较长。等喇叭播放出处理后曲线时电机的噪声已经出来了，不能实现噪声的实时消除。这种情况下实际噪声与播放的反相位曲线之间有一段时间差，使得某一时间段上的噪声还是会比较大。另外，将喇叭安装在前控板上容易造成喇叭和洗衣机内进水，故障率比较高；上述的方案中使用的喇叭都为普通喇叭，透声率不高，音响效果不理想，抑制噪声的效果不好。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种抑制噪声更为及时的洗衣机主动降噪方法。

本发明的另一个目的是提出一种反相位声波与噪声更为契合的洗衣机主动降噪方法。

本发明的再一个目的是提供一种能够及时播放抑制噪声的反相位声波的洗衣机主动降噪装置。

本发明的还一个目的是提供一种低噪声的洗衣机。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种洗衣机主动降噪方法，所述方法包括以下步骤：

A、在降噪装置内至少预存有反映洗衣机的转速与用以抵消该转速下洗衣机工作噪声的反相位声波对应关系的转速-反相位声波数据库；

B、降噪装置根据实时检测的洗衣机转速查询所述数据库，得到初始反相位声波；

C、由播放单元根据该初始反相位声波进行播放来抑制噪声。

特别是，在执行完步骤B后，执行以下步骤：

C1、根据噪声传感器检测的实际噪声修正所述初始反相位声波，从而得到修正后的反相位声波；

D、由播放单元根据该修正后的反相位声波进行播放来抑制噪声。

特别是：

在步骤A中，所述数据库为包含有反映洗衣机的转速、负载重量、负载偏心值与用以抵消上述工作条件下洗衣机工作噪声的反相位声波对应关系的转速-负载重量-负载偏心值-反相位声波数据库；

在步骤B中，降噪装置根据实时检测的洗衣机转速、负载重量及负载偏心值查询所述数据库，得到初始反相位声波。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种用于实现上述方法的洗衣机主动降噪装置，所述装置包括控制单元以及分别与控制单元连接的存储单元、播放单元，其中：所述存储单元至少存储有反映洗衣机的转速与用以抵消该转速下洗衣机工作噪声的反相位声波对应关系的转速-反相位声波数据库；控制单元至少根据洗衣机转速查询所述数据库，得到初始反相位声波，并发送给播放单元；播放单元用于播放该初始反相位声波以抑制洗衣机的噪声。

特别是，所述存储单元存储有反映洗衣机的转速、负载重量、负载偏心值与用以抵消上述工作条件下洗衣机工作噪声的反相位声波对应关系的转速-负载重量-负载偏心值-反相位声波数据库；控制装置根据实时检测的洗衣机转速、负载重量及负载偏心值查询所述数据库，得到初始反相位声波。

特别是，所述装置还包括噪声传感器；所述控制装置根据噪声传感器检测的实际噪声修正所述初始反相位声波，从而得到修正后的反相位声波；所述播放装置播放所述修正后的反相位声波来抑制噪声。

特别是，控制单元、存储单元、噪声传感器集成在印制电路板上。

特别是，所述播放单元为共振喇叭。

再一方面，本发明采用以下技术方案：

一种洗衣机，所以洗衣机上安装有上述的洗衣机主动降噪装置7。

特别是，控制单元、存储单元、噪声传感器集成在印制电路板72上，播放单元为共振喇叭71；所述印制电路板72安装在共振喇叭71的上方，所述共振喇叭71的动圈贴置在安装表面上；尤其是，所述洗衣机主动降噪装置7安装在靠近电机5端的箱体1顶部。

本发明洗衣机主动降噪方法将洗衣机各种转速下噪声所有频率的反相位声波进行预存，形成转速-反相位声波数据库，根据实时检测的洗衣机转速在转速-反相位声波数据库中得到初始反相位声波，播放该初始反相位声波对洗衣机工作噪声进行相干波抵消。该方法消除了现有技术中时延产生的误差，避免了某些时刻噪声依然很强的问题。将偏心值作为参数来选择反相位声波，更为准确，噪声抑制效果更好。

本发明洗衣机主动降噪装置可实现上述方法，对噪声的抑制更加及时、更加准确。播放单元为共振喇叭，其工作环境不限于控制面板内，所以可将该装置安装在更有利于发出声音的位置。

本发明洗衣机上安装有上述洗衣机主动降噪装置，可以及时地播放反相位声波来抑制噪声，优化整机辐射噪声品质、减少声音的突兀、增加声音平顺性、令声音富有一定乐感。

附图说明

图1是本发明优选实施例一的流程图；

图2是本发明优选实施例二的流程图；

图3是本发明优选实施例三的流程图；

图4是本发明优选实施例四的结构示意图；

图5是优选实施例四中处理装置组合状态结构示意图。

图中标记为：

1、箱体；2、外筒；3、内筒；4、控制面板；5、电机；6、排水泵；7、处理装置；71、共振喇叭；72、PCB板；73、安装孔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

优选实施例一：

如图1所示，本优选实施例提供一种洗衣机主动降噪方法，该方法为预存洗衣机各种转速下噪声所有频率的反相位声波，形成转速-反相位声波数据库，根据转速得到初始反相位声波，然后根据所测噪声修正对应的初始反相位声波，得到修正后的反相位声波并播放，利用反相位来抑制噪声。

本方法的具体步骤如下：

步骤1.将洗衣机各转速下噪声的反相位声波都预存入降噪装置，形成转速-负载重量-负载偏心值-反相位声波数据库，作为备选的播放声波。该噪声为多台洗衣机采样的平均值，洗衣机噪声包括不同重量值和不同偏心值在同一速度下的噪声。

步骤2.对洗衣机内负载称重，保存重量值（负载重量）。负载（衣物）重量的不同将直接导致振动噪声频率的不同，所以测量负载重量是一个重要的步骤。

步骤3.运行洗衣程序，在洗衣机排水完毕后、脱水程序前测量洗衣机内衣物的偏心值（脱水分布）。当偏心值过大时，高速旋转会导致洗衣机的剧烈晃动，甚至会对洗衣机造成损坏，所以当偏心值不符合条件时不能进行脱水步骤。

步骤4.当所测偏心值满足脱水条件时，保存该偏心值。

步骤5.将重量值、偏心值和转动速度值作为参数发送至降噪装置。将偏心值作为参数用于校正预先存储的反相位声波可以更好地、更准确地抑制噪声。转动速度值包括设定速度值和实际速度值。

步骤6.降噪装置的存储单元根据接收到的参数输出初始反相位声波；同时噪声传感器采集噪声信号，对噪声信号进行反相处理。初始反相位声波是预存在转速-负载重量-负载偏心值-反相位声波数据库中的一组反相位曲线，该曲线与噪声的频率和幅度相同、相位相反。

步骤7.根据噪声信号（和/或反相处理后得到的反相位声波）对初始反相位声波进行校正，得到修正后的反相位声波。虽然预先建立转速-负载重量-负载偏心值-反相位声波数据库时已经考虑到了衣物重量、偏心值、转速、洗衣机批次等多个因素，但实际使用时还是有可能会有一点误差，所以使用实时测得的噪声对现有声波曲线进行校正可以提高针对性。

步骤8.播放修正后的反相位声波，然后判断洗衣程序是否完成。如果未完成，重复步骤2至步骤8。

本优选实施例中，洗衣机主动降噪方法为预存洗衣机各种工作条件下的噪声的反相位声波，当需要抑制噪声时，就从预存的声波曲线中选择频率、幅度相同、相位相反的声波曲线，根据实测的噪声对初始反相位声波进行修正后再播放，可及时有效地抑制噪声。将偏心值也作为选择声波曲线的参数，有利于更为精准地得到合适的抑制曲线。

优选实施例二：

如图2所示，本优选实施例提供一种洗衣机主动降噪方法，该方法主体上与优选实施例一相同，仅省略了有关测量偏心值、保存偏心值和将偏心值作为参数发送至处理装置的步骤。

当偏心值较大时噪声会比较大，本优选实施例中根据实时测到的噪声校正初始反相位声波即可抑制该噪声，节省了测量偏心值的步骤，令程序更为简洁、反应更快。

优选实施例三：

如图3所示，本优选实施例提供一种洗衣机主动降噪方法，该方法包括以下步骤：A、在降噪装置内预存有反映洗衣机的转速与用以抵消该转速下洗衣机工作噪声的反相位声波对应关系的转速-反相位声波数据库；B、降噪装置根据实时检测的洗衣机转速查询所述数据库，得到初始反相位声波；C、由播放单元根据该初始反相位声波进行播放来抑制噪声。

本优选实施例中洗衣机主动降噪方法为预存洗衣机各种工作条件下的噪声的反相位声波，当需要抑制噪声时，就从预存的声波曲线中选择频率、幅度相同、相位相反的声波曲线进行播放，可及时有效地抑制噪声。该方法节省了修正的过程、省略了负载重量、偏心值的测量，程序更为简洁，应对噪声的速度更快。

优选实施例四：

如图4和图5所示，本优选实施例提供了一种洗衣机，该洗衣机包括箱体1、设置在箱体1内的外筒2、内筒3、电机5、排水泵6、以及位于箱体1上的控制面板4。处理装置7设置在靠近电机处的箱体1顶部。

噪声传感器、存储单元、控制单元、通讯单元和电源等都焊接在PCB板72上，PCB板72安装在共振喇叭71的上方。共振喇叭71是一种永久磁铁动圈式扬声器，工作电压为直流5V，安装时共振喇叭71的动圈紧贴在安装表面上。PCB板72和共振喇叭71密封在一个小盒子里，小盒子通过螺钉孔73进行固定。PCB板72和共振喇叭71通过引出线与电源以及电脑程控器电连接。

本优选实施例中使用共振喇叭71作为播放单元，共振喇叭71无需设置在控制面板4上，解决了进水和声音放不出来等问题。噪声传感器、存储单元、控制单元、通讯单元和电源等都焊接在PCB板72上令整体结构更加紧凑，安装方便，使用效果好。

Claims (10)

1.一种洗衣机主动降噪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、在降噪装置内至少预存有反映洗衣机的转速与用以抵消该转速下洗衣机工作噪声的反相位声波对应关系的转速-反相位声波数据库；

B、降噪装置根据实时检测的洗衣机转速查询所述数据库，得到初始反相位声波；

C、由播放单元根据该初始反相位声波进行播放来抑制噪声。

2.根据权利要求1所述的洗衣机主动降噪方法，其特征在于：

在执行完步骤B后，执行以下步骤：

C1、根据噪声传感器检测的实际噪声修正所述初始反相位声波，从而得到修正后的反相位声波；

D、由播放单元根据该修正后的反相位声波进行播放来抑制噪声。

3.根据权利要求1或2所述的洗衣机主动降噪方法，其特征在于：

在步骤A中，所述数据库为包含有反映洗衣机的转速、负载重量、负载偏心值与用以抵消上述工作条件下洗衣机工作噪声的反相位声波对应关系的转速-负载重量-负载偏心值-反相位声波数据库；

在步骤B中，降噪装置根据实时检测的洗衣机转速、负载重量及负载偏心值查询所述数据库，得到初始反相位声波。

4.一种用于实现权利要求1至3任一所述方法的洗衣机主动降噪装置，其特征在于，所述装置包括控制单元以及分别与控制单元连接的存储单元、播放单元，其中：

存储单元，至少存储有反映洗衣机的转速与用以抵消该转速下洗衣机工作噪声的反相位声波对应关系的转速-反相位声波数据库；

控制单元，至少根据洗衣机转速查询所述数据库得到初始反相位声波，并发送给播放单元；

播放单元，用于播放该初始反相位声波以抑制洗衣机的噪声。

5.根据权利要求4所述的洗衣机主动降噪装置，其特征在于：

所述存储单元存储有反映洗衣机的转速、负载重量、负载偏心值与用以抵消上述工作条件下洗衣机工作噪声的反相位声波对应关系的转速-负载重量-负载偏心值-反相位声波数据库；

控制单元根据实时检测的洗衣机转速、负载重量及负载偏心值查询所述数据库得到初始反相位声波。

6.根据权利要求4或5所述的洗衣机主动降噪装置，其特征在于：

所述装置还包括噪声传感器；

所述控制单元根据噪声传感器检测的实际噪声修正所述初始反相位声波，从而得到修正后的反相位声波；

所述播放单元播放所述修正后的反相位声波来抑制噪声。

7.根据权利要求6所述的洗衣机主动降噪装置，其特征在于，控制单元、存储单元、噪声传感器集成在印制电路板上。

8.根据权利要求5所述的洗衣机主动降噪装置，其特征在于，所述播放单元为共振喇叭。

9.一种洗衣机，其特征在于，所述洗衣机上安装有如权利要求4至8任一所述的洗衣机主动降噪装置（7）。

10.根据权利要求9所述的洗衣机，其特征在于，控制单元、存储单元、噪声传感器集成在印制电路板（72）上，播放单元为共振喇叭（71）；所述印制电路板（72）安装在共振喇叭（71）的上方；尤其是，所述洗衣机主动降噪装置（7）安装在靠近电机（5）端的箱体（1）顶部。

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