CN107525488B - 一种具有微动环的洗衣机及偏心检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有微动环的洗衣机及偏心检测方法，所述洗衣机包括箱体、套装设置在箱体内的外筒和内筒，在所述箱体与外筒之间还设有用于检测外筒偏心的微动环，所述微动环包括固定设置的外环、以及套装在所述外环内可移动的内环，所述外环和内环同心设置。在所述箱体与外筒之间还设有用于检测外筒偏心的微动环，在外筒振动到一定的幅度到达内环后，带内环一起振动，也就是使得内环与外环不同心，内环相对于外环的偏心方向，也为外筒的偏心方向，进而可以确定外筒的偏心情况；外筒周向上的任一位置触碰到内环后，均能引起内环和外环的不同心，有利于增加偏心检测的检测准确，提高可靠性，避免发生撞桶。

Description

一种具有微动环的洗衣机及偏心检测方法

技术领域

本发明属于洗衣机技术领域，具体涉及一种具有微动环的洗衣机、以及该洗衣机的偏心检测方法。

背景技术

随着生活水平的提高，洗衣机越来越普遍地得到应用，其为人们的生活提供了很大方便。

洗衣机使用过程中由于洗涤物的吸水能力、材质的不一致，容易出现洗涤物分布不均的问题。洗涤物分布不均会导致洗衣机的旋转轴偏离中心位置，洗衣机运行在偏心状态下。偏心状态会引起内桶撞击箱体或防撞杆，产生振动或噪音，偏心严重时甚至会出现洗衣机移位、跳跃或损坏的问题。

目前防撞桶的处理方案一般是增加防撞杆，当外筒振动偏移撞击到防撞杆，控制电机关闭，避免外筒撞击到箱体上；但这样只能是外筒在防撞杆方向上的振幅较大，如外筒在其他方向上的横向振幅较大时，可能撞击到箱体上，但没有触碰到防撞杆，也就是通过设置防撞杆解决撞桶问题的可靠性稍差。

目前还出现了采用四个负载称量传感器来称量判断偏心情况，其中称量传感器分别位于四个吊杆上或底脚上，通过四个传感器来比对分析负载情况，判断出偏心情况；但不能精确反馈运行过程中外筒偏离中心的趋势。

此外，洗衣机在购买后或搬移放置到不同的位置，避免内筒与箱体同心度差，运行中易产生撞桶现象，这样影响了洗衣机的性能。为保证洗衣机处于水平状态，可通过调整底脚进行调平，但目前一般是通过肉眼观察进行调平；也出现了一些辅助调整的装置，如设置水平仪等。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种具有微动环的洗衣机，具有用于检测外筒偏心的微动环，检测准确，可靠性高，避免发生撞桶。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种具有微动环的洗衣机，包括箱体、套装设置在箱体内的外筒和内筒，在所述箱体与外筒之间还设有用于检测外筒偏心的微动环，所述微动环包括固定设置的外环、以及套装在所述外环内可移动的内环，所述外环和内环同心设置。

进一步的，当所述外筒偏心振动撞击到内环上，使得内环移动、并相对于外环产出偏心。

进一步的，在所述微动环的周向设有多个微动开关，当在一定的时间内，任一所述微动开关处的内环接触外环或靠近外环到一定距离达到设定的次数，则所述微动开关被触发，进而洗衣机电机关闭。

进一步的，所述微动开关固定在所述外环上，所述内环压在所述微动开关的触片时，触发所述微动开关。

进一步的，所述微动环与平衡状态下的外筒同轴设置。

进一步的，所述微动环与箱体同轴设置。

进一步的，在所述微动环上设有四个微动开关，分别设置在微动环前后左右四个位置。

进一步的，在所述微动环的周向设有多个用于检测内环与外环之间间距的距离传感器。

进一步的，所述内环通过弹性支撑件固定在外环或箱体上。

基于上述的具有微动环的洗衣机，本发明还提供一种上述洗衣机的偏心检测方法，具有较高的检测精度和检测灵敏度。

一种上述洗衣机的偏心检测方法，在所述微动环的周向设有N个用于检测内环与外环之间间距的距离传感器，所述偏心检测方法包括下述步骤：

S1、通过N个所述距离传感器检测反馈所述微动环的周向上不同位置的间距值；

S2 ：将N个位置的间距值进行比较，来判断所述外筒是否处于偏心状态。

进一步的，在步骤S2中包括以下步骤： S21、记录N个距离传感器的检测值L₁₁、L₁₂…L_1N;

S21、比较L₁₁、L₁₂…L_1N中的最小值，最小值 L_1min＝ min{L_1a ,a ＝ 1、2…N};

S23、比较最小值 L_1min与预设的第一设定值L_s1的大小，如最小值 L_1min≥L_s1，则洗衣机进入脱水步骤；否则进入均布负载步骤。

进一步的，在脱水步骤S24中，包括以下步骤：S241、继续通过N个所述距离传感器检测反馈所述微动环的周向上不同位置的间距值，并记录为L₂₁、L₂₂…L_2N;

S242、比较L₂₁、L₂₂…L_2N中的最小值，最小值 L_2min＝ min{L_2a ,a ＝ 1、2…N};

S243、比较最小值 L_2min与预设的第二设定值L_s2的大小，如最小值 L_2min≤L_s2，则控制洗衣机的电机关闭；否则继续进行脱水步骤，并继续进行步骤S241至S243直至脱水步骤结束。

进一步的，在步骤S243中，所述电机关闭中止脱水步骤，之后进入均布负载步骤。

进一步的，在步骤S23中，均布负载步骤后，再次进入步骤S1、S21至S23。

进一步的，所述负载均布步骤为驱动波轮正反交替旋转，使得内筒中的衣物均布。

进一步的，在脱水步骤S25中，包括下述步骤：S251、继续通过N个所述距离传感器检测反馈所述微动环的周向上不同位置的间距值，并记录为L₂₁、L₂₂…L_2N;

S252、比较L₂₁、L₂₂…L_2N中的最小值，最小值 L_2min＝ min{L_2a ,a ＝ 1、2…N};

S253、比较最小值 L_2min与预设的第二设定值L_s2和第三设定值L_s3的大小，其中第二设定值L_s2＜第三设定值L_s3；如最小值 L_2min≤L_s2，则控制洗衣机的电机关闭；如L_s2＜最小值L_2min＜ L _s3，则将降低脱水转速，如最小值 L_2min≥L_s3，则继续进行脱水步骤，并继续进行步骤S251至S253直至脱水步骤结束。

本发明提供的一种具有微动环的洗衣机，在所述箱体与外筒之间还设有用于检测外筒偏心的微动环，在外筒振动到一定的幅度到达内环后，带内环一起振动，也就是使得内环与外环不同心，内环相对于外环的偏心方向，也为外筒的偏心方向，进而可以确定外筒的偏心情况；外筒周向上的任一位置触碰到内环后，均能引起内环和外环的不同心，有利于增加偏心检测的检测准确，提高可靠性，避免发生撞桶。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为本发明所提出的具有微动环的洗衣机的第一个实施例的结构示意图；

图2为图1中微动环的结构示意图；

图3为本发明所提出的具有微动环的洗衣机的第二个实施例的结构示意图；

图4为洗衣机的一种偏心检测方法；

图5为洗衣机的另一种偏心检测方法。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “内”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参阅图1-图2，是本发明所提出的具有微动环的洗衣机的第一个实施例，具有微动环的洗衣机包括箱体10、套装设置在箱体10内的外筒20和内筒30，洗衣机为波轮洗衣机，还包括设有内筒30底部的波轮40，外筒20通过四根吊杆60吊挂在箱体10上。在箱体10与外筒20之间还设有用于检测外筒偏心的微动环50，微动环50包括固定设置的外环1、以及套装在外环1内可移动的内环2，外环1和内环2在自由状态下为同心设置。通过设置微动环50，在外筒20振动到一定的幅度到达内环1后，带内环1一起振动，也就是使得内环2与外环1不同心，内环2相对于外环1的偏心方向，也为外筒20的偏心方向，进而可以确定外筒20的偏心情况；外筒20周向上的任一位置触碰到内环2后，均能引起内环2和外环1的不同心，有利于增加偏心检测的检测准确，提高可靠性，避免发生撞桶。并且在洗衣机放置后调平时，也可以根据外筒的偏心情况，调整底脚，使得洗衣机水平。

本实施例中，在洗衣机洗涤过程中，尤其是在脱水过程中，如洗衣机内的负载分布不均匀，会存在偏心，使得外筒20的振动幅度较大；当外筒20偏心振动撞击到内环2上，使得内环2在撞击点随外筒20向外移动，使得内环2相对于外环1产出偏心，内环2的偏心程度反映处外筒20振动的振幅。

为了避免外筒20振幅较大时发生撞桶，在微动环50的周向设有多个微动开关3，当任一微动开关3处的内环2接触外环1或靠近外环1到一定距离时，记录为一次撞桶趋势，当在设定的时间内发生设定的次数的撞桶趋势，则微动开关3被触发，进而洗衣机电机关闭。外筒20振动引起的横向位移，在周向的任一位置的振动，当振幅稍大时，都会触碰到内环2，进而推动内环2向外环1移动，如在设定的时间内具有设定次数的内环2靠近或撞击外环2，则使得微动开关3被触发，进而引起电机电路的断电，使得电机关闭。

具体的，微动开关3固定在外环1上，内环2压在微动开关3的触片时，触发微动开关3。可以是内环2直接压紧触发微动开关3，或者在内环2的周向对应设有多个与微动开关3相对于的压片，通过压片压紧触发微动开关3。

本实施例中，在微动环50上设有四个微动开关3，分别设置在微动环50前后左右四个位置；因箱体10为方形，而外筒20为圆形，因而在外筒20的前后左右四个位置距离箱体10的距离最近，撞桶一般发生在这四个位置或附近位置。微动环50与平衡状态下的外筒20为同轴设置，或者说是微动环50与箱体10为同轴设置。

本实施例中，对于内环2的连接，可以通过弹性支撑件固定在外环1上，也可以通过弹性支撑件固定在箱体10上，或通过吊装结构连接在箱体10上。

参阅图3，是本发明所提出的具有微动环的洗衣机的第二个实施例，与第一个实施例的主要区别在于，在微动环上设有距离传感器，其他可以采用与第一个实施例相同的结构。

本实施例中，在微动环50的周向设有多个距离传感器4，距离传感器4用于检测内环2与外环1之间的间距；通过设置距离传感器，可以测定微动环50周向上安装距离传感器的位置处内环2和外环1之间的距离，在外筒20的振动达到内环2后，会推动内环2一起向外移动，通过多个距离传感器4的检测值的变化，判断出外筒20的振动的幅度大小、外筒20偏心的位置等，并且可以预先设置内环2和外环1之间间距的设定值，来检测外筒20的偏心。

参见图4所示，说明本实施例中洗衣机的一个偏心检测方法，在微动环50的周向设有N个距离传感器4，偏心检测方法包括下述步骤：

S1、通过N个距离传感器4检测反馈微动环50的周向上不同位置的间距值。

具体的， N为4或4的整数倍，N个距离传感器4均布在微动环50的周向上。

S2 ：将N个位置的间距值进行比较，来判断所述外筒是否处于偏心状态。

其中，在步骤S2中包括以下步骤： S21、记录N个距离传感器的检测值L₁₁、L₁₂…L_1N。

S21、比较L₁₁、L₁₂…L_1N中，得到最小值，最小值 L_1min＝ min{L_1a ,a ＝ 1、2…N}。

S23、比较最小值 L_1min与预设的第一设定值L_s1的大小，如最小值 L_1min≥L_s1，则洗衣机进入脱水步骤；否则进入均布负载步骤。

在步骤S1之前具有步骤S0，洗衣机进入预脱水步骤，预脱水步骤的内筒旋转转速大于洗涤转速、并小于脱水转速；在预脱水步骤中检测微动环50的周向上不同位置的间距，当最小值 L_1min≥L_s1，也就是外筒20的偏心振幅在设定值内，也就是不具有偏心或偏心不严重，洗衣机进入脱水步骤24；否则进入均布负载步骤26。

步骤S24，包括下述步骤：S241、继续通过N个距离传感器4检测反馈所述微动环的周向上不同位置的间距值，并记录为L₂₁、L₂₂…L_2N。

S242、比较L₂₁、L₂₂…L_2N中的最小值，最小值 L_2min＝ min{L_2a ,a ＝ 1、2…N}。

S243、比较最小值 L_2min与预设的第二设定值L_s2的大小，如最小值 L_2min≤L_s2，则控制洗衣机的电机关闭；否则继续进行脱水步骤，并继续进行步骤S241至S243直至脱水步骤结束。

这样可以不用设置微动开关3，通过控制内环2和外环1之间的最小间距，当最小值L_2min≤第二设定值L_s1时，控制洗衣机电机关闭；当然也可以设置微动开关3，增加防撞桶的安全性。在步骤S243中，电机关闭中止脱水步骤，之后进入均布负载步骤26；均布负载步骤后，再次进入步骤S1、S21至S23。

负载均布步骤26为驱动波轮正反交替旋转，使得内筒中的衣物均布。

参见图5所示，说明本实施例中洗衣机的另一个偏心检测方法，与上述偏心检测方法主要在于脱水步骤的不同。

S1、通过N个距离传感器4检测反馈微动环50的周向上不同位置的间距值。

具体的， N为4或4的整数倍，N个距离传感器4均布在微动环50的周向上。

S2 ：将N个位置的间距值进行比较，来判断所述外筒是否处于偏心状态。根据比较N个位置的承重受力值来确定内桶是否存在偏心。

其中，在步骤S2中包括以下步骤： S21、记录N个距离传感器的检测值L₁₁、L₁₂…L_1N。

S21、比较L₁₁、L₁₂…L_1N中的最小值，最小值 L_1min＝ min{L_1a ,a ＝ 1、2…N}。

S23、比较最小值 L_1min与预设的第一设定值L_s1的大小，如最小值 L_1min≥L_s1，则洗衣机进入脱水步骤25；否则进入均布负载步骤26。

在脱水步骤S25，包括下述步骤：S251、继续通过N个距离传感器4检测反馈微动环50的周向上不同位置的间距值，并记录为L₂₁、L₂₂…L_2N。

S252、比较L₂₁、L₂₂…L_2N中的最小值，最小值 L_2min＝ min{L_2a ,a ＝ 1、2…N}。

S253、比较最小值 L_2min与预设的第二设定值L_s2和第三设定值L_s3的大小，其中第二设定值L_s2＜第三设定值L_s3；如最小值 L_2min≤L_s2，则控制洗衣机的电机关闭；如L_s2＜最小值L_2min＜ L _s3，则将降低脱水转速，如最小值 L_2min≥L_s3，则继续进行脱水步骤，并继续进行步骤S251至S253直至脱水步骤结束。

具体的，通过增设第三设定值L_s3，在L_s2＜最小值＜ L _s3，则将降低脱水转速，通过低速脱水完成脱水步骤，避免引起外筒20横向振幅的增加，保证脱水步骤的进行，以及避免发生撞桶。

负载均布步骤26为驱动波轮正反交替旋转，使得内筒中的衣物均布。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (18)

1.一种具有微动环的洗衣机，包括箱体、套装设置在箱体内的外筒和内筒，其特征在于，在所述箱体与外筒之间还设有用于检测外筒偏心的微动环，所述微动环包括固定设置的外环、以及套装在所述外环内可移动的内环，所述外环和内环同心设置；在所述微动环的周向设有多个用于检测内环与外环之间间距的距离传感器。

2.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，当所述外筒偏心振动撞击到内环上，使得内环移动、并相对于外环产出偏心。

3.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，在所述微动环的周向设有多个微动开关，当在一定的时间内，任一所述微动开关处的内环接触外环或靠近外环到一定距离达到设定的次数，则所述微动开关被触发，进而洗衣机电机关闭。

4.根据权利要求3所述的洗衣机，其特征在于，所述微动开关固定在所述外环上，所述内环压在所述微动开关的触片时，触发所述微动开关。

5.根据权利要求1至4任一项所述的洗衣机，其特征在于，所述微动环与平衡状态下的外筒同轴设置。

6.一种权利要求1至5任一项所述的洗衣机的偏心检测方法，其特征在于，在所述微动环的周向设有N个所述距离传感器，所述偏心检测方法包括下述步骤：

S1、通过N个所述距离传感器检测反馈所述微动环的周向上不同位置的间距值；

S2 ：将N个位置的间距值进行比较，来判断所述外筒是否处于偏心状态。

7. 根据权利要求6所述的偏心检测方法，其特征在于，在步骤S2中包括以下步骤：S21、记录N个距离传感器的检测值L₁₁、L₁₂…L_1N;

S21、比较L₁₁、L₁₂…L_1N中的最小值，最小值 L_1min＝ min{L_1a ,a ＝ 1、2…N};

S23、比较最小值 L_1min与预设的第一设定值L_s1的大小，如最小值 L_1min≥L_s1，则洗衣机进入脱水步骤；否则进入均布负载步骤。

8. 根据权利要求7所述的偏心检测方法，其特征在于，在脱水步骤S24中，包括以下步骤：S241、继续通过N个所述距离传感器检测反馈所述微动环的周向上不同位置的间距值，并记录为L₂₁、L₂₂…L_2N;

S242、比较L₂₁、L₂₂…L_2N中的最小值，最小值 L_2min＝ min{L_2a ,a ＝ 1、2…N};

S243、比较最小值 L_2min与预设的第二设定值L_s2的大小，如最小值 L_2min≤L_s2，则控制洗衣机的电机关闭；否则继续进行脱水步骤，并继续进行步骤S241至S243直至脱水步骤结束。

9. 根据权利要求7所述的偏心检测方法，其特征在于，在脱水步骤S25中，包括下述步骤：S251、继续通过N个所述距离传感器检测反馈所述微动环的周向上不同位置的间距值，并记录为L₂₁、L₂₂…L_2N;

S252、比较L₂₁、L₂₂…L_2N中的最小值，最小值 L_2min＝ min{L_2a ,a ＝ 1、2…N};

S253、比较最小值 L_2min与预设的第二设定值L_s2和第三设定值L_s3的大小，其中第二设定值L_s2＜第三设定值L_s3；如最小值 L_2min≤L_s2，则控制洗衣机的电机关闭；如L_s2＜最小值L_2min＜ L _s3，则将降低脱水转速，如最小值 L_2min≥L_s3，则继续进行脱水步骤，并继续进行步骤S251至S253直至脱水步骤结束。

10.一种具有微动环的洗衣机，包括箱体、套装设置在箱体内的外筒和内筒，其特征在于，在所述箱体与外筒之间还设有用于检测外筒偏心的微动环，所述微动环包括固定设置的外环、以及套装在所述外环内可移动的内环，所述外环和内环同心设置；在所述微动环的周向设有多个微动开关，当所述微动开关被触发，洗衣机电机关闭。

11.根据权利要求10所述的洗衣机，其特征在于，当所述外筒偏心振动撞击到内环上，使得内环移动、并相对于外环产出偏心。

12.根据权利要求10所述的洗衣机，其特征在于，当在一定的时间内，任一所述微动开关处的内环接触外环或靠近外环到一定距离达到设定的次数，则所述微动开关被触发。

13.根据权利要求10所述的洗衣机，其特征在于，所述微动开关固定在所述外环上，所述内环压在所述微动开关的触片时，触发所述微动开关。

14.根据权利要求10至13任一项所述的洗衣机，其特征在于，所述微动环与平衡状态下的外筒同轴设置。

15.一种权利要求10至14任一项所述的洗衣机的偏心检测方法，其特征在于，在所述微动环的周向设有N个用于检测内环与外环之间间距的距离传感器，所述偏心检测方法包括下述步骤：

S1、通过N个所述距离传感器检测反馈所述微动环的周向上不同位置的间距值；

S2 ：将N个位置的间距值进行比较，来判断所述外筒是否处于偏心状态。

16. 根据权利要求7所述的偏心检测方法，其特征在于，在步骤S2中包括以下步骤：S21、记录N个距离传感器的检测值L₁₁、L₁₂…L_1N;

S21、比较L₁₁、L₁₂…L_1N中的最小值，最小值 L_1min＝ min{L_1a ,a ＝ 1、2…N};

S23、比较最小值 L_1min与预设的第一设定值L_s1的大小，如最小值 L_1min≥L_s1，则洗衣机进入脱水步骤；否则进入均布负载步骤。

17. 根据权利要求16所述的偏心检测方法，其特征在于，在脱水步骤S24中，包括以下步骤：S241、继续通过N个所述距离传感器检测反馈所述微动环的周向上不同位置的间距值，并记录为L₂₁、L₂₂…L_2N;

S242、比较L₂₁、L₂₂…L_2N中的最小值，最小值 L_2min＝ min{L_2a ,a ＝ 1、2…N};

S243、比较最小值 L_2min与预设的第二设定值L_s2的大小，如最小值 L_2min≤L_s2，则控制洗衣机的电机关闭；否则继续进行脱水步骤，并继续进行步骤S241至S243直至脱水步骤结束。

18. 根据权利要求16所述的偏心检测方法，其特征在于，在脱水步骤S25中，包括下述步骤：S251、继续通过N个所述距离传感器检测反馈所述微动环的周向上不同位置的间距值，并记录为L₂₁、L₂₂…L_2N;

S252、比较L₂₁、L₂₂…L_2N中的最小值，最小值 L_2min＝ min{L_2a ,a ＝ 1、2…N};

S253、比较最小值 L_2min与预设的第二设定值L_s2和第三设定值L_s3的大小，其中第二设定值L_s2＜第三设定值L_s3；如最小值 L_2min≤L_s2，则控制洗衣机的电机关闭；如L_s2＜最小值L_2min＜ L _s3，则将降低脱水转速，如最小值 L_2min≥L_s3，则继续进行脱水步骤，并继续进行步骤S251至S253直至脱水步骤结束。

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