CN108286169A - 一种洗衣机减振系统、洗衣机、振动检测方法及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种洗衣机减振系统、包含了洗衣机减振系统的洗衣机、以及洗衣机的振动检测方法、及控制方法。该系统包括：控制模块、内筒、外筒，其特征在于，还包括：内筒上设置有4个控制绕组，外筒上设置有永磁材料，通过控制模块控制控制绕组的磁场和永磁材料的电磁斥力实现洗衣机减振。本发明有效的解决了传统洗衣机配重质量大、配重参数不可调的缺点，解决了搬运难度；而且可以检测洗衣机实时振动情况，用以调节绕组电流，缓解洗衣机的振动情况。

Description

一种洗衣机减振系统、洗衣机、振动检测方法及控制方法

技术领域

本发明涉及减振装置，尤其涉及一种洗衣机减振系统、洗衣机、振动检测方法及控制方法，尤其涉及一种基于电磁力配重和振动检测的洗衣机减振系统、包含了洗衣机减振系统的洗衣机、以及洗衣机的振动检测方法、及控制方法，属于洗衣机装置领域。

背景技术

随着经济发展和生活品质的追求，滚筒洗衣机的使用越来越多，由于滚筒式洗衣机结构的特殊性，目前的滚筒式洗衣机在转动起来的时候振动会比传统洗衣机大，现在的处理方法是采用添加水泥或铁质配重块，使得整机重量很重，不便于搬运，并且由于配重块的重量固定，配重参数不能调整等缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是减轻滚筒洗衣机的重量，提供一种灵活的配重参数可调的一种洗衣机减振系统、洗衣机、振动检测方法及控制方法。

根据本发明的第一方面，提供一种洗衣机减振系统，包括：控制模块、内筒、外筒，其特征在于，还包括：内筒上设置有4个控制绕组，外筒上设置有永磁材料，通过控制模块控制控制绕组的磁场和永磁材料的电磁斥力实现洗衣机减振。

进一步的，由控制模块控制控制绕组的绕组电流产生可调磁场；和/或，洗涤阶段配置在控制绕组上的电流和/或电压小于脱水阶段配置在控制绕组上的电流和/或电压；和/或，所述4个控制绕组设置在内筒的上下左右四个部位。

根据本发明的第二方面，提供一种洗衣机的振动检测方法，所述洗衣机包含前述的洗衣机减振系统，其特征在于：检测四个控制绕组上的感应电流，计算四相电流幅值随时间的变化率来得到洗衣机的振动情况。

进一步的，根据计算得出的洗衣机的振动情况，进一步调节绕组线圈的控制电流实现减振。

进一步的，所述根据计算得出的洗衣机的振动情况，进一步调节控制绕组的控制电流实现减振，具体为：根据偏心值设置控制绕组的控制电流，偏心值越大，控制电流越大。

根据本发明的第三方面，提供一种如前述的洗衣机减振系统的控制方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：a、采集洗衣机电机功率，根据功率对电机转速和控制绕组的控制电流作动态调节；b、计算控制绕组的感应反馈电流，计算内筒振动情况；c、根据计算得出的振动情况进一步对电机转速和控制绕组的控制电流作动态调节。

进一步的，在步骤a之前，还包括下述步骤：洗衣机刚启动时，调节控制绕组的控制电流为一设定值，进行初始配重。

进一步的，所述根据计算得出的振动情况进一步对电机转速和控制绕组的控制电流作动态调节，具体为：根据偏心值设置控制绕组的控制电流和电机转速，偏心值越大，控制电流越大，电机转速越小。

根据本发明的第四方面，提供一种洗衣机，其特征在于包括：电机，以及如前述的洗衣机减振系统。

本发明通过上述方案，有效的解决传统洗衣机配重质量大、配重参数不可调的缺点，解决了搬运难度；而且可以检测洗衣机实时振动情况，用以调节绕组电流，缓解洗衣机的振动情况。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例的洗衣机减振系统结构示意图；

图2为本发明一个实施例的洗衣机减振系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一个实施例的洗衣机减振系统结构示意图。

该系统包括控制模块、设置有永磁材料5的洗衣机外筒7，设置有四个控制绕组的洗衣机内筒6(1#控制绕组1、2#控制绕组2、3#控制绕组3、4号控制绕组4)、洗衣机电机等部件。

控制模块输入电流到控制绕组的线圈以产生磁场，根据洗衣机各阶段的需求相适应的改变电流的大小，当控制模块改变电流大小时，控制绕组的磁性就会发生变化。电流变大时，控制绕组的电磁性变大，反之，电流变小时，控制绕组的电磁性变小。

其基本原理是利用控制模块控制控制绕组中的电流大小，进而改变控制绕组周围的电磁场。通过调节控制绕组电流产生可调的磁场，根据施加的电流，使得绕组磁场与固定在外筒上的永磁材料之间产生可变化的斥力，使用绕组磁场与永磁材料的电磁斥力代替传统配重块。

该系统不仅能够有效减轻洗衣机的自重，而且由于控制绕组中的电流大小可调，产生的磁场及斥力也可调，能够起到动态配重和减振的作用。

当洗衣机振动的时候，1#、2#、3#、4#控制绕组内会产生感应电流，振动情况不同、滚筒位置不同时，四个绕组线圈的感应电流不同，根据四相电流幅值在时间轴上的变化情况，可以检测出洗衣机的振动情况。

洗衣机运转时，电机的运转情况会实时的反馈到洗衣机控制模块，控制模块根据电机的运转状况，调整电流的大小，从而改变绕组线圈的磁性强弱。所述电机的运转情况主要体现在内筒的转速大小及转速的加速度上。

当洗衣机处于洗涤阶段时，转速比较低，振动不是很大，此时可以将4个绕组配置小电流和低电压以减少功率增加效率；当洗衣机处于脱水阶段时，转速要上得比较高，根据功率和OOB(偏心)值，实时动态的配置通过4个绕组的电流和电压，以足够的减少振动振幅为最终控制目标(振动能量与振幅成正比，W＝m*g*h；m为内筒、外筒和衣物重量总和，g为自由落体加速度，h为振幅)。

由于内筒上下左右都配置有绕组线圈，当筒身左右振动的时候，左边和右边的绕组线圈产生的磁场和外筒永磁材料的磁斥力都可以达到配重的作用，达到降低振动的目的，当振动比较剧烈的时候，根据功率和OOB值，将绕组电流配置重一些，更有吸收能量和配重减振的效果。振动小的时候可以配置成小电流，达到降低振动振幅的目的。

图2为本发明的洗衣机减振系统的控制方法的流程图。该方法包括下述步骤：

S201，洗衣机开机上电。实时采集电机功率值，洗衣机在刚启动的阶段，调节四相驱动电流到一个预先设定的设定值，使得绕组线圈产生的磁场和外筒永磁材料的磁斥力的作用类似等于传统洗衣机的配重块的质量压力，达到初始配重情况。

S202，基于初始配重测量洗衣机的偏心值、进行衣物称重、控制电机低速转动，由于转速较低，不会产生较大的振幅；

S203，采集四个绕组线圈的绕组电流，计算洗衣机受到的电磁斥力。

S204，判断当前是否处于脱水阶段？如果是，转向步骤S205，否则转向步骤206。

S205，配置绕组线圈的绕组电流到一预定电流，使绕组线圈的磁场强度达到与该预定电流相对应的磁场强度，此时再次测量洗衣机的偏心值和称重。如果当前功率和测量得到的偏心值没有达到进行称重条件和电机高速运转的条件，则再次调节绕组电流进行配重和减振，直到功率和偏心值达到进行称重和上高转速的条件为止。然后电机进入称重阶段，接着进行阶段性升速，期间根据实时功率进行转速调节和绕组电流调节。

S206，不处理。如果洗衣机在洗涤阶段，因为转速比较小振动振幅不会持续很高，因此无需调节。

S207，检测四相绕组线圈的感应反馈电流，计算四相电流大小随时间的变化率，积累一段时间得到内筒的振动情况，根据振动情况反过来调节四项驱动电流的大小，以达到减小振幅的目的，实现减振控制。

S208，电机高速运转之后，仍然实时采集功率，根据功率、偏心值、振动情况实时调节绕组的电流强度。如果功率长时间不降低，或者如果偏心率超过一预定值，则通过功率控制来控制电机转速，或者通过减振控制控制控制绕组的电流大小来逐步降低减速，再循环上述操作。

根据本发明的一个实施例，还提供了一种洗衣机，包括：电机，以及如前述的洗衣机减振系统。

综上，本发明有效的解决了传统洗衣机配重质量大、配重参数不可调的缺点，解决了搬运难度；而且可以检测洗衣机实时振动情况，用以调节绕组电流，缓解洗衣机的振动情况。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本发明进行了一定程度的说明，阅读本发明人员应当理解：其依然可以对上述实施例中所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；这些修改或者替换并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例描述的范围。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

Claims (9)

1.一种洗衣机减振系统，包括：

控制模块、内筒、外筒，其特征在于，还包括：内筒上设置有4个控制绕组，外筒上设置有永磁材料，通过控制模块控制控制绕组的磁场和永磁材料的电磁斥力实现洗衣机减振。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

由控制模块控制控制绕组的绕组电流产生可调磁场；

和/或，洗涤阶段配置在控制绕组上的电流和/或电压小于脱水阶段配置在控制绕组上的电流和/或电压；

和/或，所述4个控制绕组设置在内筒的上下左右四个部位。

3.一种洗衣机的振动检测方法，所述洗衣机包含如权利要求1-2任一权利要求所述的洗衣机减振系统，其特征在于：

检测四个控制绕组上的感应电流，计算四相电流幅值随时间的变化率来得到洗衣机的振动情况。

4.如权利要求3所述的方法，根据计算得出的洗衣机的振动情况，进一步调节控制绕组的控制电流实现减振。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据计算得出的洗衣机的振动情况，进一步调节控制绕组的控制电流实现减振，具体为：

根据偏心值设置控制绕组的控制电流，偏心值越大，控制电流越大。

6.一种如权利要求1-2任一项所述的洗衣机减振系统的控制方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

a、采集洗衣机电机功率，根据功率对电机转速和控制绕组的控制电流作动态调节；

b、计算控制绕组的感应反馈电流，计算内筒振动情况；

c、根据计算得出的振动情况进一步对电机转速和控制绕组的控制电流作动态调节。

7.如权利要求6所述的方法，在步骤a之前，还包括下述步骤：

洗衣机刚启动时，调节控制绕组的控制电流为一设定值，进行初始配重。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述根据计算得出的振动情况进一步对电机转速和控制绕组的控制电流作动态调节，具体为：

根据偏心值设置控制绕组的控制电流和电机转速，偏心值越大，控制电流越大，电机转速越小。

9.一种洗衣机，其特征在于包括：

电机，

以及如权利要求1-2任一权利要求所述的洗衣机减振系统。