CN104652079B - 洗衣机 - Google Patents

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Abstract

公开了一种洗衣机。所述洗衣机包括外壳和状态感测单元，所述状态感测单元用于感测外壳的预定角度或更大角度的倾斜，或者感测被施加至外壳的预定量级或更大量级的振动。所述状态感测单元包括：开关导电元件，开关导电元件被构造成根据倾斜或振动而移动；接触电极；和引导电极，所述引导电极被构造成引导开关导电元件的移动，并且被构造成当开关导电元件接触接触电极时通过开关导电元件电连接至接触电极。

Description

洗衣机
技术领域
本发明涉及一种洗衣机。
背景技术
通常，洗衣机包括：外壳；设置在外壳内的水箱，用以在其中储存洗涤水；洗涤桶，洗涤桶被可旋转地安装在水箱中，以在其中储存衣物；和驱动单元，用于旋转洗涤桶。
应使洗衣机平衡，以防止当洗涤桶在洗涤、漂洗、脱水和干燥过程中旋转时振动。当在失衡状态下，例如在其中洗衣机被外力倾斜、外壳由于不适当安装而倾斜的状态下驱动洗衣机时，或者当由于失衡衣物负载而产生大振动时，需要停止洗衣机的运行，以防止损伤装置并确保安全。因此，存在一种对设计精确感测失衡状态下的运行的方式的需求。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种洗衣机，其能够感测由于外壳倾斜或振动导致的失衡状态下的运行。
技术解决方案
根据本发明的一方面，能够通过提供这样一种洗衣机实现上述和其它目的，该洗衣机包括：外壳；和状态感测单元，用于感测外壳的预定角度或更大角度的倾斜，或者感测被施加至外壳的预定量级或更大量级的振动，其中状态感测单元包括：开关导电元件，该开关导电元件被构造成根据倾斜或振动而移动；接触电极；和引导电极，引导电极被构造成引导开关导电元件的移动，并且被构造成当开关导电元件接触该接触电极时通过开关导电元件电连接至接触电极。
本发明的效果
根据本发明的洗衣机，由于感测到异常状态，诸如洗衣机的倾斜或过度振动，所以能够防止对产品的损坏以及事故。
此外，本发明的洗衣机能够通过基于微机电系统(MEMS)技术的集成微型元件实现的感测装置而更精确地感测倾斜或过度振动。
附图说明
图1是例示根据本发明实施例的洗衣机的截面图。
图2是例示水位感测单元的视图。
图3是用于说明水位感测单元的操作的视图。
图4是例示根据本发明实施例的洗衣机的控制关系的方框图。
图5是状态感测单元的正视图。
图6a是在图5的中心附近竖直截取的截面图。
图6b是例示状态感测单元的倾斜状态的视图。
图7a是例示在正常状态下来自信号处理单元的输出信号的视图。
图7b是例示在倾斜状态下来自信号处理单元的输出信号的视图。
具体实施方式
通过结合附图，阅读如下详细说明，将更清楚地理解本发明的目的、特征和其它优点。然而，本发明不限于如下实施例，并且可以以不同的方式具体实施。相反，仅通过例示给出如下实施例，以向本领域技术人员提供对本发明的透彻理解。应理解，本发明的范围应仅受权利要求及其等同物限制。贯穿说明书和附图，将使用相同的标识符指示相同或类似的部分。
图1是例示根据本发明实施例的洗衣机的截面图。图2是例示水位感测单元的视图。图3是说明水位感测单元的操作的视图。图4是例示根据本发明实施例的洗衣机的控制关系的方框图。
参考图1至4，洗衣机1可包括：外壳C；设置在外壳C内的水箱4，用以在其中储存洗涤水；洗涤桶6，洗涤桶6被可旋转地安装在水箱4中，以在其中储存衣物；和驱动单元8，用于旋转洗涤桶6。
外壳C用于提供用于容纳构成洗衣机1的部件的空间，该部件诸如水箱4、洗涤桶6和驱动单元8等。外壳C可包括：机柜2，机柜2具有敞开的顶部；底座5，用于支撑机柜2；和顶盖3，顶盖3联接至机柜2的顶部，并且具有在其大致中心部处形成的入口，以将衣物放置在机柜2中，然而，外壳C不限于上述结构。
顶盖3可设置有门，用于打开和关闭入口。顶盖3还可设置有控制面板7，用于显示洗衣机1的运行状态，并且用于提供从用户接收用于操作洗衣机1的控制命令的界面。
水箱4被悬置在外壳C中。支撑杆15的一端被可枢转地连接至顶盖3，并且支撑杆15的另一端可被悬架14连接至水箱4的底部。水箱4的振动被悬架14吸收。
波轮9被可旋转地安装至洗涤桶6的底部。波轮9被构造成由驱动单元8旋转。根据离合器(未示出)的选择性操作，可仅旋转波轮9，或者可一起旋转波轮9和洗涤桶6。洗涤桶6形成有多个孔(未示出)，洗涤水穿过该多个孔在洗涤桶6和水箱4中循环。
洗衣机1可包括：供水通道11，供水通道11被连接至外部水源，诸如水龙头等，以向水箱4和/或洗涤桶6供水；和供水阀12，用于控制通过供水通道11的水流量。当供水阀12打开时，流过供水通道11的洗涤水可经由清洁剂容器32供应至水箱4。
洗衣机1还可包括：排水通道21，用于从水箱4排出洗涤水；排水阀22，用于控制流过排水通道21的洗涤水的流量；和排水泵24，用于将通过排水通道21排出的洗涤水泵送至洗衣机1的外部。
压力传送管41的一端与水箱4连通，并且压力传送管41的另一端与感测装置100连通。压力传送管41内的气压根据水箱4的水位变化而变化。气压的变化被传送至感测装置100。
感测装置100可包括水位感测单元50，水位感测单元50被构造成基于通过压力传送管41传送的气压的变化而感测水位。感测装置100可包括：壳体73，壳体73形成用于在其中容纳水位感测单元50的空间；和连接管74，连接管74被连接至压力传送管41，以允许壳体73的内部与压力传送管41连通。感测装置100还可包括下文将描述的状态感测单元60和温度感测单元71。优选地，水位感测单元50、状态感测单元60和温度感测单元71可基于微机电系统(MEMS)技术具体实施，并且可以以下列方式构成，即：微型元件诸如传感器、致动器、转换器、集成电路(IC)、记忆单元等被集成在公共电路板上。
感测装置100可包括端子单元75，端子单元75被电连接至水位感测单元50安装于其上的第一电路板B1，以便允许供电和/或信号输入和输出。可提供用于将感测装置100固定在外壳C内的支架76。
水位感测单元50可包括：电磁隔膜510，电磁隔膜510被构造成通过经压力传送管41传送的气压而变形；和导电板530，导电板530被设置为距隔膜510预定距离。隔膜510和导电板530可被安装至第一电路板B1。
隔膜510可由可变形材料制成，并且可具有涂层，该涂层由导电材料制成，并且被涂在与导电板530相反的表面上。可替代地，隔膜510可由具有柔性和导电性两者的材料制成，诸如硅等等。下文中，将描述由硅材料制成的隔膜510。
通过经压力传送管41传送的气压导致的隔膜510的变形，隔膜510和导电板530之间的间隙d改变。因此，隔膜510和导电板530之间的电容改变。通过压力传送管41传送的气压可根据供水或排水导致的水箱4中的水位变化而改变，并且也可根据水槽6或波轮9的旋转导致的洗涤水流动而变化。在后一情况下，也可将水位感测单元50用作一种振动传感器。
第一电路板B1可形成有连通孔P，隔膜510和第一电路板B1之间的空间通过该连通孔P与外部空气连通。在该情况下，无论隔膜510是否变形，都可将该空间保持在恒定压力下。
图5是状态感测单元60的正视图。图6a是在图5的中心附近竖直截取的截面图。图6b是例示状态感测单元60的倾斜状态的视图。参考图5、6a和6b，状态感测单元60被构造成感测外壳C的预定角度或更大角度的倾斜，或感测被施加至外壳C的预定量级或更大的振动。外壳C的倾斜可能由外力或者外壳C的损伤或变形而产生。外壳C的振动可由具有失衡衣物负载的洗涤桶6或波轮9的旋转导致的偏心旋转或与水槽4碰撞而产生。
状态感测单元60可包括：开关导电元件630，开关导电元件630被构造成根据外壳C的倾斜或被施加至外壳C的振动而移动；接触电极610；和引导电极620，引导电极620被构造成引导开关导电元件630的移动，并且当开关导电元件630接触该接触电极610时通过开关导电元件630电连接至接触电极610。
优选地，开关导电元件630的移位可被设置成，当外壳C相对于水平面H的倾斜角度θ在60至70度的范围内时，开关导电元件630就接触该接触电极610。关于振动，优选地，当振动产生3G或更大的开关导电元件的加速度时，开关导电元件630便接触该接触电极610。
开关导电元件630可形成为基本球形。这里，球形可包括：实心球，该实心球被构造成使得预定材料填充开关导电元件630；和其中具有腔体的球壳。开关导电元件630可由不锈钢材料制成，并且可以以金对接触该接触电极610的开关导电元件630的外周表面进行镀覆，以提高导电性。
引导电极620在保持与开关导电元件630接触的同时支撑开关导电元件630。在其中外壳C平衡的状态下，开关导电元件630由引导电极620支撑，同时与接触电极610间隔开(参考图6a)。在其中外壳C倾斜预定角度或更大角度或者被施加至外壳C的振动具有预定量级或更大量级的状态下，开关导电元件630沿引导电极620移动，并且接触该接触电极610(参考图6b)。
引导电极620可具有基本环形的横截面。特别地，环形横截面的内周可具有基本圆形形状，并且圆形内周的直径可朝着引导电极620的下端逐渐减小，在正常状态下，开关导电元件630被设置在该下端处。引导电极620可具有在其下端处形成的孔621。孔621具有比开关导电元件630更小的直径，以防止开关导电元件630通过孔621漏出。
信号处理单元72被构造成输出与水位感测单元50的电容变化相关的信号。来自信号处理单元72的信号输出指示水箱4中的水位变化，并且在下文中，将该信号称为水位变化信号。信号处理单元72可包括电容-数字转换器(CDC)。CDC可根据从水位感测单元50对其传送的电压来运行。当接触电极610和引导电极620通过开关导电元件630的移动而电连接时，信号处理单元72可输出状态感测信号。状态感测信号可包括由CDC的短路导致的脉冲式触发信号。
信号处理单元72可基于MEMS技术具体实施，并且可构造有温度敏感微型元件。特别地，由于CDC可受温度影响，所以可优选地，信号处理单元72通过其中反映外部空气的温度影响的补偿过程来产生水位变化信号。出于该目的，用于感测外部空气的温度的温度感测单元71可被安装至第一电路板B1。温度感测单元71根据外部空气的温度来输出温度感测信号，并且温度感测信号被传送至信号处理单元72。
图7a是例示在正常状态下来自信号处理单元的输出信号的视图，并且图7b是例示在倾斜状态下来自信号处理单元的输出信号的视图。
参考图7a和7b，信号处理单元72可通过公共输出线路输出水位变化信号和触发信号。在其中洗衣机1以具有小于预定水平的量级的振动运行的状态(下文称为正常状态)下，由于开关导电元件630不接触状态感测单元60中的接触电极610，所以信号处理单元72仅输出根据水位感测单元50的电容变化的水位变化信号。然而，当开关导电元件630由于倾斜或过度振动而接触该接触电极610时，信号处理单元72就输出触发信号。
公共输出线路可被电连接至控制单元90，并且控制单元90可控制驱动单元8以在接收到触发信号时停止运行。在其中按顺序执行洗涤过程、一次漂洗(漂洗1)过程和二次漂洗(漂洗2)过程的示例性操作中，图7a示出在正常状态下通过公共输出线路的信号输出，并且图7b示出在倾斜状态下通过公共输出线路的信号输出。如图所示，在图7a中所示的正常状态下，输出具有处于预定范围内的幅度的水位变化信号S(1)、S(2)和S(3)。然而，在其中在图7b中所示的二次漂洗过程中发生倾斜的倾斜状态下，输出触发信号T。
控制单元90可被安装至第二电路板B2(参考图4)。控制单元90不仅可控制驱动单元8，还可控制供水阀12、排水阀22、排水泵24和其它部件。特别地，在其中单独设置第一电路板B1和第二电路板B2的结构中，由于感测装置100和控制单元90彼此物理独立，所以方便地实现感测装置100的安装，而不受控制单元90的位置限制。

Claims (11)

1.一种洗衣机，包括：
外壳(C)；和
状态感测单元(60)，所述状态感测单元被构造成感测所述外壳的预定角度或更大角度的倾斜，或者感测被施加至所述外壳的预定量级或更大量级的振动，
其中所述状态感测单元(60)包括：
开关导电元件(630)，所述开关导电元件(630)被构造成根据所述倾斜或所述振动而移动；
接触电极(610)；和
引导电极(620)，所述引导电极被构造成引导所述开关导电元件(630)的移动，并且被构造成当所述开关导电元件接触所述接触电极(610)和所述引导电极(620)时通过所述开关导电元件(630)电连接至所述接触电极(610)，
其中，所述引导电极(620)在保持与所述开关导电元件(630)接触的同时支撑所述开关导电元件(630)，并且所述引导电极(620)引导所述开关导电元件使得：当所述外壳(C)平衡时，所述开关导电元件(630)在与所述接触电极(610)间隔开的同时由所述引导电极(620)支撑，并且当所述开关导电元件(630)由于所述倾斜或所述振动而移动时，所述开关导电元件(630)接触所述接触电极(610)。
2.根据权利要求1所述的洗衣机，其中，所述开关导电元件(630)形成为球形。
3.根据权利要求1或2所述的洗衣机，其中，所述开关导电元件(630)由不锈钢材料制成，并且与所述接触电极(610)接触的所述开关导电元件的外周表面镀覆有金。
4.根据权利要求1所述的洗衣机，还包括：
水箱(4)，所述水箱(4)设置在所述外壳(C)中，以在所述水箱(4)中储存洗涤水；
水位感测单元(50)，所述水位感测单元(50)被构造成使得电容根据所述水箱(4)中的水位而变化；和
信号处理单元(72)，所述信号处理单元(72)被构造成根据所述电容的变化而输出水位变化信号，
其中，当所述引导电极(620)和所述接触电极(610)彼此电连接时，所述信号处理单元(72)输出状态感测信号。
5.根据权利要求4所述的洗衣机，其中，所述水位变化信号和所述状态感测信号通过公共输出线路而输出。
6.根据权利要求4或5所述的洗衣机，其中，所述状态感测信号包括脉冲式触发信号。
7.根据权利要求6所述的洗衣机，还包括：
洗涤桶(6)，所述洗涤桶被可旋转地安装在所述水箱(4)中，以在所述洗涤桶中储存衣物；
驱动单元(8)，用于旋转所述洗涤桶(6)；和
控制单元(7)，用于控制所述驱动单元(8)，以根据所述触发信号而使所述驱动单元停止运行。
8.根据权利要求7所述的洗衣机，还包括：
第一电路板(B1)，所述第一电路板(B1)安装有所述水位感测单元(50)和所述状态感测单元(60)；和
第二电路板(B2)，所述第二电路板(B2)安装有所述控制单元(7)。
9.根据权利要求8所述的洗衣机，还包括：
温度感测单元(71)，所述温度感测单元(71)被安装至所述第一电路板(B1)，以感测外部空气的温度，
其中，所述温度感测单元(71)根据所感测到的温度而向所述信号处理单元(72)输出温度感测信号。
10.根据权利要求1、2、4和7中的任一项所述的洗衣机，其中，当所述外壳(C)相对于水平面(H)以60度至70度倾斜时，所述开关导电元件(630)与所述接触电极(610)接触。
11.根据权利要求1、2、4和7中的任一项所述的洗衣机，其中，当被施加至所述外壳(C)的振动产生3G或更大的所述开关导电元件的加速度时，所述开关导电元件(630)与所述接触电极(610)接触。
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