CN106032618A - 一种自动定位内桶的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动定位内桶的控制方法，内桶底部设置定位孔，外桶底部设置定位销，定位销上设置一能驱动定位销伸缩的结构，内桶转到一定位置时，释放定位销，定位销抵住内桶底，内桶继续转动，当转到定位孔对准定位销的位置时，定位销伸入定位孔内，内桶被锁定。释放定位销后，内桶在惯性作用下继续转动，或者内桶在电机驱动下继续转动，当内桶转到定位孔对准定位销的位置时，定位销伸入定位孔内，实现内桶自动定位，锁定，还能保证排水孔和排水控制结构密封，避免漏水。

Description

一种自动定位内桶的控制方法

技术领域

本发明涉及洗衣机领域，尤其是一种自动定位内桶的控制方法。

背景技术

现有的波轮式洗衣机，内桶上有透水孔，内外桶之间连通，内桶为洗涤桶，外桶为盛水桶，而内桶与外桶侧壁之间充满的这部分水不参与洗涤，真正参与洗涤的水仅是内桶中的那部分，这使得水资源浪费较大，另外，内外桶之间过多的水也会降低洗涤液中洗涤剂/洗衣粉的浓度。与此同时，由于水流在内桶、外桶之间频繁进出，持续使用之后，内桶与外桶的侧壁之间的区域也成了藏污纳垢的空间，自来水里的水垢、洗衣粉的游离物、衣物的纤维素、人体的有机物及衣物带入的灰尘与细菌极易滞留在内桶与外桶的侧壁之间。这些霉菌是长时间使用而积蓄在洗衣机内部的大量污垢滋生繁殖的，这些污垢如果不予清除，在下一次洗涤时，细菌又会附着在衣物上而带给人体，造成交叉感染的问题。

201210011789.1专利涉及一种密封式内桶，包括一体相连的侧壁和底部，所述侧壁、底部密封设置，在侧壁顶部设置有排水槽，内桶以及衣物内的水全部从该排水槽排出到内桶之外。还涉及一种应用有密封式内桶的洗衣机和洗衣机的洗衣方法。通过内桶的无孔设计，使洗涤用水无需再进入到内桶与外桶之间的区域，从而达到大幅节省洗涤用水的目的，同时，内桶与外桶之间的区域所滞留的污垢、滋生的细菌不会与内桶的衣服发生水流接触，从而能有效避免细菌的交叉感染，使洗衣机的使用更加卫生、环保、安全，但是所有的水都从上部排出，水中的线屑，泥沙等排不干净，留在内桶中下次洗衣服时又造成污染。

200420107890.8专利涉及一种全自动洗衣机,主要包括箱体、洗涤脱水桶、盛水桶和驱动装置,盛水桶安装在洗涤脱水桶的外面并与箱体固定连接,盛水桶内壁底面与洗涤脱水桶的外壁底面之间设有密封装置,并在密封装置内形成密封腔；洗涤脱水桶外侧壁无通孔,底部设有与密封腔相连通的排水孔；盛水桶上开有与排水管相通的第一排水孔,排水管上设有排水阀。盛水桶通过吊杆与箱体固定连接。吊杆的一端与箱体上端的内壁相连接,另一端与盛水桶的外壁相连接。但是长时间运转，因为密封结构长时间运转磨损，容易造成磨损漏水，如果水质较差，含沙量较高，使用寿命会大大缩短，就不能起到应有的功能了。也不适应洗涤容量大的状态下使用，可靠性较差。

优选的方式是在内桶底部的排水孔不设在内桶底部的中心，而是设置在内桶底部偏离中心的一侧，排水孔的控制结构设置在外桶底部，如果设置在内桶底部偏离中心的一侧，脱水时内桶是转动的，需要在每次脱水结束或者洗涤进水前对内桶进行定位，以保证内桶排水孔与外桶排水孔的控制结构对准，且洗涤时，还需保证内桶不能转动。

鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明的目的为克服现有技术的不足，提供一种自动定位内桶的控制方法，自动定位内桶

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：一种自动定位内桶的控制方法，内桶底部设置定位孔，外桶底部设置定位销，定位销上设置一能驱动定位销伸缩的结构，内桶转到一定位置时，释放定位销，定位销抵住内桶底，内桶继续转动，当转到定位孔对准定位销的位置时，定位销伸入定位孔内，内桶被锁定。

释放定位销后，内桶在电机驱动下继续转动，直至转到定位孔对准定位销的位置时，定位销伸入定位孔内，内桶被锁定，电机停止转动。

定位销伸入孔内，触发设置在定位孔内的检测开关，控制电机停止转动。

释放定位销后，电机停止转动，内桶靠自身惯性继续转动，直至转到定位孔对准定位销的位置时，定位销伸入定位孔内，内桶被锁定。

步骤一、称重，确定负载重量，根据负载重量确定电机停止转动后内桶由速度v靠自身惯性继续转动的角度α；

步骤二、控制电机以速度v驱动内桶，当转到定位孔与定位销的角度小于等于α时，释放定位销，电机停止转动；

步骤三、定位销抵住内桶底部，内桶在惯性作用下继续转动，当转到定位孔对准定位销时，定位销自动伸入定位孔内，实现内桶定位。

通过试验，测得各速度、负载对应的角度α，并写入洗衣机程序中，步骤一中，根据速度和称重所得负载，调取对应角度α。

步骤二中，通过确定内桶由某一位置A转到定位孔与定位销的角度小于等于α时电机的运行时间，确定电机停止转动的时刻。

控制电机以速度v驱动内桶，内桶转动一圈时电机的运行时间为t1，t1＝360°/v，定位孔经过定位销时到定位孔与定位销的角度等于角度α时，电机运行时间为t2，t2＝(360°-α)/v，步骤二中，定位孔经过定位销时开始计时，到电机停止转动时的运行时间为t，所述t2≤t≤t1，优选t＝t2。

通过试验，测得各速度、负载对应的角度α，以及内桶由某一位置A转到定位孔与定位销的角度等于α时电机的运行时间t3，分别对应的并写入洗衣机程序中，步骤二中，根据速度、负载，调取对应的运行时间t3，确定电机停止转动的时刻。

步骤二中调取最小负载对应的角度α1，当转到定位孔与定位销的角度小于等于该角度α1时，释放定位销，控制电机停止转动。

采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：

1、本发明在内桶底部设置定位孔，外桶底部设置定位销，定位销上设置一能驱动定位销伸缩的结构，定位销自动伸入定位孔内，实现内桶自动定位，防止内桶随着波轮的转动而晃动，还能保证排水孔和排水控制结构密封，避免漏水。

2、本发明电机停止运行后，在惯性的作用下内桶刚好能够转到定位孔能够转到定位销的位置，定位销伸入定位孔中，内桶没有转动的趋势，对定位销没有冲击力或者冲击力小，可延长定位销的使用寿命。

3、本发明在定位孔与定位销的角度小于等于α时，电机停止转动，释放定位销，设置余量，避免外界因素的影响下，可能定位孔就转不到定位销的位置处内桶就停止转动，导致不能定位内桶。

4、洗涤时洗涤水只保存在内桶中，内外桶之间无洗涤水，具有节约用水的特点；排水和/或脱水过程中，第一排水孔打开，大部分水及泥沙、颗粒等沉积物从下部第一排水孔排出至外桶中，衣物中的水则在内桶高速旋转脱水时由内桶上部的第二排水孔排出至外桶中，直接从外桶底的排水口、排水管排出洗衣机外，实现了快速排水且排水、排污效果好。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

图1：本发明所述控制方法流程图

图2：本发明所述控制方法流程图

图3：本发明所述控制方法流程图

图4：本发明所述控制方法流程图

具体实施方式

本发明所述洗衣机为全自动洗衣机，洗涤时内桶不转，波轮转动，为防止内桶随着波轮的转动而晃动，在内桶底部设置定位孔，外桶底部设置定位销，定位销上设置一能驱动定位销伸缩的结构，定位销自动伸入定位孔内，实现内桶定位。

或者本发明所述洗衣机洗涤时内外桶之间无水，所述洗衣机包括内桶、外桶，内桶体无与外桶连通的漏水孔，内桶底部设有至少一个第一排水孔，内桶上部设有一圈第二排水孔，洗涤时，内桶底部的第一排水孔关闭，只有内桶中有水，内桶和外桶之间无水，洗涤结束后，内桶底部的第一排水孔开启，大部分水从第一排水孔中排走，脱水时，内桶转动，衣物中脱出的水受离心力的作用沿桶壁上升，通过内桶上部的第二排水孔排出内桶到内外桶之间，再通过外桶的排水孔排出，这样洗涤时洗涤水只保存在内桶中，内外桶之间无洗涤水，具有节约用水的特点；排水和/或脱水过程中，第一排水孔打开，大部分水及泥沙、颗粒等沉积物从下部第一排水孔排出至外桶中，衣物中的水则在内桶高速旋转脱水时由内桶上部的第二排水孔排出至外桶中，直接从外桶底的排水口、排水管排出洗衣机外，实现了快速排水且排水、排污效果好。

在第一排水孔底部设置控制第一排水孔打开/关闭的排水控制结构，排水控制结构设置在外桶底部，洗涤时排水控制结构控制第一排水孔关闭，脱水时排水控制结构控制第一排水孔开启，由于第一排水孔设置在内桶上，洗涤时，固定内桶，只有波轮转动，脱水时，内桶和波轮一起转动，内桶的第一排水孔在脱水时是转动的，第一排水孔的排水控制结构是不动的，切换到洗涤状态时，二者的位置不一定在同一位置，需要将第一排水孔的对准排水控制结构，本发明中内桶底部设置定位孔，外桶底部设置定位销，定位销上设置一能驱动定位销伸缩的结构，定位销自动伸入定位孔内，实现内桶定位。且控制内桶每次都定位到同一位置，保证内桶上的第一排水孔和排水控制结构对应上，并将内桶锁住，防止洗涤时内桶转动。第一排水孔和排水控制结构的位置发生错位，导致排水控制结构失效，内桶漏水。

如图1所示本发明所述一种自动定位内桶的控制方法，内桶底部设置定位孔，外桶底部设置定位销，定位销上设置一能驱动定位销伸缩的结构，内桶转到一定位置时，释放定位销，定位销抵住内桶底，内桶继续转动，当转到定位孔对准定位销的位置时，定位销伸入定位孔内，内桶被锁定。

如图2所示，释放定位销后，电机停止转动，内桶靠自身惯性继续转动，直至转到定位孔对准定位销的位置时，定位销伸入定位孔内，内桶被锁定。

如图4所示，定位内桶的步骤如下：

步骤一、称重，确定负载重量，根据负载重量确定电机停止转动后内桶由速度v靠自身惯性继续转动的角度α；

可通过试验，测得各速度、负载对应不同速度的角度α，并写入洗衣机程序中，根据速度、称重所得负载重量，调取对应角度α。该种方式洗衣机可直接调取对应值，取消了控制器计算的过程，使控制变的更加简便，且用时较短。

洗衣机最大负载为m1kg，以一较小重量m2kg为单位，测试不同速度下洗衣机负载m2kg～m1kg即：m2、2m2、3m2、4m2…m1分别对应不同速度的角度α，并写入洗衣机程序中，步骤一中，根据速度、称重所得负载重量，调取对应角度α，所述m2与m1的比值范围为：1：30～1：5，优选1：20～1：10。m2与m1的比值越小，测量的区间段越小，对应取值越精确。洗衣机负载应包括干重和湿重，湿重＝干重*吸水率。

如满负载重量为10kg，以1kg为单位，测试1、2、3、4、5、6、7、8、9、10kg的负载分别对应的速度v转动，电机停止转动后的惯性角度，并制定表格放入程序中。整机可以根据称重后获得负载重量，并调取相应的角度α，为了更普遍的应用及扩展，可以增加平衡环半径参数，控制器根据不同机型不同重量直接调用。还要测试1-10kg对应的湿重，假如含水率是100％，就需要测试2,4,6…20kg对应的惯性角度。

步骤二、控制电机以速度v驱动内桶转动，当转到定位孔与定位销的角度小于等于α时，控制电机停止转动，释放定位销；设置余量，避免外界因素的影响下，可能定位孔就转不到定位销的位置处内桶就停止转动，导致不能定位内桶。

通过确定内桶由某一位置A转到定位孔与定位销的角度小于等于在惯性作用下内桶由速度v到停止转动时所转过的角度α时电机的运行时间，确定电机停止转动的时刻。确定内桶由位置A转到定位孔与定位销的角度小于等于α时电机的运行时间，当内桶转到位置A时开始计时，时间到后，内桶停止转动，释放定位销。

内桶由某一位置A转到定位孔与定位销的角度小于等于在惯性作用下内桶由速度v到停止转动时所转过的角度α时电机的运行时间可以通过计算的方式获得：控制电机以速度v驱动内桶转动，内桶转动一圈时电机的运行时间为t1，t1＝360°/v，内桶定位孔经过外桶定位销时到定位孔与定位销的角度等于α时，电机运行时间为t2，t2＝(360°-α)/v，内桶定位孔经过外桶定位销时开始计时，到电机停止转动时的运行时间为t，所述t2≤t≤t1，保证电机停止运行后，只在惯性的作用下内桶的定位孔能够转到对准定位销的位置，二者配合定位内桶。

定位销在内桶的转速较高时突然制动内桶，对定位销的冲击力大，瞬间的冲击力可能将定位销剪断，导致洗衣机故障。所以优选t＝t2，该种情况下，电机停止运行后，内桶只在惯性的作用下刚好转到定位孔对准定位销的位置时停止，此时定位销伸入定位孔中，内桶没有了转动的趋势，对定位销没有冲击力，可延长定位销的使用寿命。

优选t稍微大于t2，因为在稍微的外界因素的影响下，内桶可能转不到定位孔对准定位销的位置处就停止转动了，导致不能定位内桶，当t稍微大于t2时，在外界阻力的作用下，α可能减小，但是由于设置了余量，还能保证内桶的定位孔能够转到对准定位销的位置。

或者内桶由某一位置A转到定位孔与定位销的角度小于等于α时电机的运行时间事先写入洗衣机的程序中，运行中直接调取：通过试验，测得各速度、各负载分别对应的角度α，以及内桶由某一位置A转到定位孔与定位销的角度等于α时电机的运行时间t3，分别对应的并写入洗衣机程序中，根据称重所得负载，调取对应的运行时间t3，确定电机停止转动的时刻。

当洗衣机最大负载为m1kg，以一较小重量m2kg为单位，测试不同速度下洗衣机负载m2kg～m1kg分别对应的角度α，以及内桶由某一位置A转到定位孔与定位销的角度等于α时电机的运行时间t3，并写入洗衣机程序中，根据称重所得负载，调取对应角度α及t3，内桶由位置A开始计时运行时间t后电机停止运行，所述t3≤t≤(t3+α/v)，保证电机停止运行后，内桶能够只在惯性的作用下转到定位孔对准定位销的位置，二者配合定位内桶。

定位销在内桶的转速较高时突然制动内桶，对定位销的冲击力大，瞬间的冲击力可能将定位销剪断，导致洗衣机故障。所以优选t＝t3，该种情况下，电机停止运行后，惯性的作用下，内桶刚好能够转到定位孔对准定位销的位置时停止，此时定位销伸入定位孔中，内桶没有了转动的趋势，对定位销没有冲击力，可延长定位销的使用寿命。

优选t稍微大于t3，因为在稍微的外界因素的影响下，内桶可能转不到定位孔对准定位销的位置处就停止转动了，导致不能定位内桶，当t稍微大于t3时，在外界阻力的作用下，可能减小在惯性作用下内桶由速度v到停止转动时所转过的角度α，但是由于设置了余量，还能保证内桶能够转到定位孔对准定位销的位置。

步骤三、定位销抵住内桶底部，一能驱动定位销伸缩的结构未完全释放，内桶在惯性作用下继续转动，当转到定位孔对准定位销的位置时，定位销自动伸入定位孔内，实现内桶定位。

上述速度v的范围为5r/min～50r/min，优选10r/min～20r/min。当速度太小时，内桶只在惯性的作用下转动的角度α太小，在稍微的外界因素的影响下，可能转不到定位孔对准定位销的位置处就停止转动了，导致不能定位内桶；当速度太大时，内桶只在惯性的作用下转动的角度α太大，转到定位孔对准定位销的位置所用的时间较长，导致整个定位过程时间较长，洗涤时间延长。

所述外桶上对应定位销的位置设置信号感应/发射装置，所述内桶上对应定位孔的位置设置信号发射/感应装置，信号感应装置检测到信号发射装置发射的信号时，内桶转到定位孔对准定位销的位置。可以采用霍尔传感器或者光电传感器或者干簧管来检测，或者任何位置对准时可以检测到信号的传感器来检测，如所述外桶上对应定位销的位置设置霍尔传感器，所述内桶上对应定位孔的位置设置磁铁，霍尔传感器检测到磁铁的信号，内桶转到定位孔对准定位销的位置。或者所述外桶上对应定位销的位置设置光电传感器，所述内桶上对应定位孔的位置设置发光体，光电传感器检测到发光体的光信号时，内桶转到定位孔对准定位销的位置。当连续检测到的信号(1s或2s)，判定定位销已经进入。

所述电机为驱动内桶转动的电机。

步骤二中还可调取最小负载对应的角度α1，当转到定位孔与定位销的角度小于等于该角度α1时，控制电机停止转动，释放定位销。

通过试验测得不同速度下洗衣机最小负载对应的α1，在内桶上沿内桶转动方向的反方向距定位孔为α1的位置设置信号发射装置/信号感应装置，外桶上对应定位销的位置处设置信号感应装置/信号发射装置，当接受到信号时，释放定位销。最小负载下，在惯性的作用下，内桶正好转到定位孔对准定位销的位置时，释放定位销；负载越大，惯性越大，能够保证所有最大负载范围内，在惯性的作用下，内桶转到定位孔对准定位销的位置，定位销自动伸入定位孔内，实现内桶定位。

或者使用两个磁铁，第一磁铁用于定位，第二磁铁用于释放定位销和控制电机停止信号。第二磁铁的位置可根据上述α1角的测量方法确定，确定磁铁放置位置后，可得到第一磁铁磁铁运转到第二磁铁的时间t12，第二磁铁运转到第一磁铁的时间t21，电机以速度v驱动内桶转动后，第一次检测到霍尔信号后开始计时，当第二次检测到霍尔信号后得到此过程运行的时间t4，并继续计时同时控制器进行计算：当t4＝t21时，第二次通过的磁铁是初始位置，再接收一次霍尔信号电机就停止动作，停止定位销释放；当t4＝t12时：第一次通过的磁铁是初始位置，直接控制电机停止转动并释放定位销。

如图3所示本发明又一实施例中所述一种自动定位内桶的控制方法，内桶底部设置定位孔，外桶底部设置定位销，定位销上设置一能驱动定位销伸缩的结构，内桶转到一定位置时，释放定位销，定位销抵住内桶底，内桶继续在电机的驱动下转动，当转到定位孔对准定位销的位置时，定位销伸入定位孔内，内桶被锁定。释放定位销后，内桶在电机驱动下继续转动，直至转到定位孔对准定位销的位置时，定位销伸入定位孔内，内桶被锁定，电机停止转动。

所述速度v的范围为1r/min～5r/min，优选3rpm/min。

如：内桶以3rpm/min的速度，由位置A开始匀速转动，当第一次检测到信号时开始计时，运行2/3圈所用的时间后定位销释放，内桶在电机驱动下继续运转，转到定位孔对准定位销的位置时，定位销自动进入，洗衣机控制器检测到连续(1s或2s)的霍尔信号，判定定位销已经进入，电机停止转动。

所述外桶上对应定位销的位置设置信号感应/发射装置，所述内桶上对应定位孔的位置设置信号发射/感应装置，信号感应装置检测到信号发射装置发射的信号时，内桶转到定位孔对准定位销的位置。可以采用霍尔传感器或者光电传感器或者干簧管来检测，或者任何位置对准时可以检测到信号的传感器来检测，如所述外桶上对应定位销的位置设置霍尔传感器，所述内桶上对应定位孔的位置设置磁铁，霍尔传感器检测到磁铁的信号，内桶转到定位孔对准定位销的位置。或者所述外桶上对应定位销的位置设置光电传感器，所述内桶上对应定位孔的位置设置发光体，光电传感器检测到发光体的光信号时，内桶转到定位孔对准定位销的位置，当连续检测到的信号(1s或2s)，判定定位销已经进入。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动定位内桶的控制方法，内桶底部设置定位孔，外桶底部设置定位销，定位销上设置一能驱动定位销伸缩的结构，其特征在于：内桶转到一定位置时，释放定位销，定位销抵住内桶底，内桶继续转动，当转到定位孔对准定位销的位置时，定位销伸入定位孔内，内桶被锁定。

2.根据权利要求1所述的一种自动定位内桶的控制方法，其特征在于：释放定位销后，内桶在电机驱动下继续转动，直至转到定位孔对准定位销的位置时，定位销伸入定位孔内，内桶被锁定，电机停止转动。

3.根据权利要求2所述的一种自动定位内桶的控制方法，其特征在于：定位销伸入孔内，触发设置在定位孔内的检测开关，控制电机停止转动。

4.根据权利要求1所述的一种自动定位内桶的控制方法，其特征在于：释放定位销后，电机停止转动，内桶靠自身惯性继续转动，直至转到定位孔对准定位销的位置时，定位销伸入定位孔内，内桶被锁定。

5.根据权利要求4所述的一种自动定位内桶的控制方法，其特征在于：

步骤一、称重，确定负载重量，根据负载重量确定电机停止转动后内桶由速度v靠自身惯性继续转动的角度α；

步骤二、控制电机以速度v驱动内桶，当转到定位孔与定位销的角度小于等于α时，释放定位销，电机停止转动；

步骤三、定位销抵住内桶底部，内桶在惯性作用下继续转动，当转到定位孔对准定位销时，定位销自动伸入定位孔内，实现内桶定位。

6.根据权利要求5所述的一种自动定位内桶的控制方法，其特征在于：通过试验，测得各速度、负载对应的角度α，并写入洗衣机程序中，步骤一中，根据速度和称重所得负载，调取对应角度α。

7.根据权利要求5所述的一种自动定位内桶的控制方法，其特征在于：步骤二中，通过确定内桶由某一位置A转到定位孔与定位销的角度小于等于α时电机的运行时间，确定电机停止转动的时刻。

8.根据权利要求7所述的一种自动定位内桶的控制方法，其特征在于：控制电机以速度v驱动内桶，内桶转动一圈时电机的运行时间为t1，t1＝360°/v，定位孔经过定位销时到定位孔与定位销的角度等于角度α时，电机运行时间为t2，t2＝(360°-α)/v，步骤二中，定位孔经过定位销时开始计时，到电机停止转动时的运行时间为t，所述t2≤t≤t1，优选t＝t2。

9.根据权利要求5或7所述的一种自动定位内桶的控制方法，其特征在于：通过试验，测得各速度、负载对应的角度α，以及内桶由某一位置A转到定位孔与定位销的角度等于α时电机的运行时间t3，分别对应的并写入洗衣机程序中，步骤二中，根据速度、负载，调取对应的运行时间t3，确定电机停止转动的时刻。

10.根据权利要求5或6所述的一种自动定位内桶的控制方法，其特征在于：步骤二中调取最小负载对应的角度α1，当转到定位孔与定位销的角度小于等于该角度α1时，释放定位销，控制电机停止转动。