CN110945177A - 洗涤和/或烘干机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种衣物洗涤和/或烘干机(102)，其包括：主体部分(104)和位于主体部分(104)内的滚筒(106，406，506)。所述滚筒(106，406，506)包括开口端部(430)、封闭端部(432)和将所述开口端部(430)连接到所述封闭端部(432)的侧面部分(436)。所述滚筒(106，406，506)包括位于滚筒(106，406，506)的侧面部分(436)上的至少一个磁体(438)，用于与衣物洗涤和/或烘干机(102)的主体部分(104)中的相应的至少一个电磁体(442)进行磁性相互作用。还设有控制器(450)，所述控制器用于控制提供给所述至少一个电磁体(442)的电流，以控制滚筒(106，406，506)上的所述至少一个磁体(438)所经受的磁场。这使得在使用时控制器(4501)能够控制滚筒(106，406，506)的运动。

Description

洗涤和/或烘干机
技术领域
本发明涉及一种洗涤和/或烘干机。
背景技术
洗衣机用于洗涤衣物(诸如衣服)。烘干机用于烘干湿的衣物。也可以提供组合的洗衣机/烘干机。通常，用户可以经由机器的前表面上的界面来选择合适的洗涤和/或烘干循环。使用者将要洗涤或烘干的衣物放入机器的滚筒中。使滚筒在洗涤或烘干循环期间旋转。
发明内容
根据本文公开的第一方面，提供了一种衣物洗涤和/或烘干机，其包括：主体部分；位于主体部分内的滚筒，所述滚筒包括开口端部和封闭端部，开口端部用于接收放置在滚筒中的衣物；封闭端部用于将容纳滚筒内的衣物，所述封闭端部与所述开口端部相对，并且所述滚筒包括将所述开口端部连接到所述封闭端部的侧面部分，所述滚筒构造成绕所述滚筒的旋转轴线旋转；所述滚筒包括位于滚筒的侧面部分上的至少一个磁体，用于与洗衣机的主体部分中的相应的至少一个电磁体进行磁性相互作用；和控制器，所述控制器用于控制提供给所述至少一个电磁体的电流，以控制滚筒上的所述至少一个磁体所经受的磁场，从而使得在使用时所述控制器能够控制滚筒的运动。
根据一个示例，控制滚筒的运动包括控制所述滚筒围绕其旋转轴线的旋转运动。
根据一个示例，控制滚筒的运动包括控制所述滚筒沿其旋转轴线的平移运动。
根据一个示例，机器包括在主体部分内的框架。
根据一个示例，所述机器包括附接到框架的定子组件，所述至少一个电磁体包括在定子组件中。
根据一个示例，定子组件布置成基本围绕滚筒，定子组件包括大体圆形的内周，以与滚筒的圆筒形形状互补。
根据一个示例，所述至少一个电磁体包括在框架上。
根据一个示例，机器包括用于感测滚筒在机器中的位置的位置传感器。
根据一个示例，位置传感器包括磁场传感器，所确定的磁场强度代表所述位置。
根据一个示例，磁场传感器包括所述至少一个电磁体和/或位于滚筒上的所述至少一个磁体。
根据一个示例，控制器构造成使用从位置传感器接收的位置信息来控制滚筒的运动。
根据一个示例，所述至少一个电磁体包括以三相构造的可操作的多个绕组。
根据一个示例，位于滚筒的侧面部分上的所述至少一个磁体包括多个永磁体。
根据一个示例，所述多个磁体中的每一个磁体在封闭端部与开口端部之间沿着滚筒的侧面部分纵向延伸。
根据一个示例，所述机器包括用于支撑滚筒的轴的轴承组件，所述轴承组件包括以下中的一种或多种：旋转轴承；和推力轴承。
附图说明
为了帮助理解本公开并示出如何可以实施各实施例，通过示例方式来参考附图，附图中：
图1示意性地示出了根据一个示例的洗衣机；
图2示意性地示出了现有技术的滚筒驱动组件。
图3示意性地示出了另一种现有技术的滚筒驱动组件。
图4示意性地示出了根据一个示例的用于洗涤和/或烘干机的滚筒驱动组件。
图5示意性地示出了在使用时根据一个示例的洗涤和/或烘干机的滚筒。
具体实施方式
本公开可应用于衣物洗涤机、衣物烘干机或组合的洗涤/烘干机。在前面的描述中，可以使用术语“洗衣机”或简称为“机器”，但是应理解的是，除非另有特别说明，否则任何这样的参考也适用于烘干机(例如滚筒式烘干机)或组合的洗衣机/烘干机。术语“衣物”和“衣服”也可以互换使用。
图1示出了示例性洗涤和/或烘干机102。所述机器102包括主体部分104。滚筒106定位在主体部分104内。通常，滚筒是圆筒形的，并且被控制成在洗涤和/或烘干循环期间旋转。为此目的，提供了一种电机(未示出)以提供使滚筒旋转的原动力。滚筒106由框架支撑在主体部分104内。框架用虚线108示意性地示出。在机器102的使用过程中，还提供了窗或门110以关闭滚筒。
在位置120处示出了电源连接器。电源连接器120使机器102能够连接到用于为机器102供电的主电源。
使用者可以在洗涤或烘干循环之前将要洗涤或烘干的衣物112放入滚筒106中。这由箭头114示意性地表示。尽管在图1中衣物被显示为T恤衫，但是当然应理解的是，所述衣物可以是任何类型的衣物，诸如衬衫、套头衫、裤子、内衣、裙子、鞋子等。术语衣物还可以包括任何其他类型的可洗物体，诸如床单、枕套等。即，术语“衣物”可以与术语“物品”或“物体”互换。
用户可以经由用户界面116控制洗衣机的功能，诸如选择期望的循环。用户界面可以包括一个或多个按钮。还可以提供显示器118。显示器118可以向用户提供信息，诸如可用循环、循环的剩余时间等。
如上所述，在使用时，洗衣机的滚筒被控制为旋转。旋转速度也可以被控制。提供电机以将旋转力提供给滚筒。
图2示出了用于旋转洗涤/烘干机的滚筒206的电机组件的现有技术示例。电机组件总体上以附图标记200示出。电机组件包括电机222，电机经由带226连接到带轮224。带轮224固定到滚筒206上，从而带轮224的旋转引起滚筒206的相应旋转。本发明人已经认识到，由于滚筒的质量分布不均匀(例如，由于带轮224在滚筒的一端处的额外重量)，这种布置在使用时会引起滚筒206的不希望的振动。这种不均匀的重量分布还可能导致滚筒沿着滚筒的旋转轴线的平移运动，这又可能导致不期望的振动。带的“拉动”作用也可能导致滚筒的振动。
图3示出了“直接驱动”洗衣机滚筒306的另一种现有技术示例。在该示例中，电机322直接连接到滚筒306的后部，以在使用中引起滚筒旋转。所述系统消除了由图2的电机组件中的带引起的振动，但是如本发明人所认识到的，由于将电机322容纳在滚筒的后部所需的空间，减小滚筒306的可用深度。这具有减小滚筒306的可用容量的效果。此外，在图3的系统中仍然存在不希望的振动问题，并且可能需要诸如减震器的其他悬架部件来衰减那些振动。
在示例实施例中，提供了一种洗衣机和/或烘干机，其中提供了电机组件，其中电机位于滚筒外部，使得滚筒的至少一部分被电机包围。作为说明，整个组件可以被认为包括转子和定子组件，其中滚筒本身包括转子。
将参照图4来进行更详细说明，图4示出了示例性滚筒驱动组件400。滚筒406包括开口端部430和封闭端部432。封闭端部432与开口端部430相对。开口端部430布置成当门位于洗衣机中时被定位成靠近洗衣机的门。开口端部430使衣服或其他衣物能够放入滚筒406的内部。所述封闭端部是“封闭的”，以至于它防止衣物穿过封闭端部或从封闭端部432掉出来。然而，应理解的是，在一些实施例中，封闭端部可以包括例如一个或多个穿孔或孔等，以使得水或空气能够通过封闭端部432。提供轴434，所述轴从封闭端部432突伸出。在轴位于合适的洗衣机中时，轴434位于洗衣机的合适轴承组件中，以支撑滚筒围绕和/或沿着其旋转轴线X-X的旋转和/或平移运动。轴承组件可包括用于允许和支持轴434的旋转的滚子轴承，和/或用于允许和支持轴434的平移运动的推力轴承。
滚筒406的侧面436连接封闭端部432和开口端部430并且在其之间延伸。侧面436的外表面平行于或基本平行于旋转轴线X-X。侧面436包括至少一个磁体438。在该示例中，至少一个磁体438包括多个磁体。每个磁体在平行于旋转轴线X-X的方向上沿着侧面436延伸。在该示例中，每个磁体包括永磁体。在该示例中，至少一个磁体438位于侧面438的外表面上。然而，在其他示例中，至少一个磁体438可以位于侧面436的内表面上或嵌入侧面436内。
在位置440处示意性地示出了定子组件。在该示例中，定子440附接到洗衣机的框架408。定子包括至少一个电磁体442。在该示例中，至少一个电磁体442包括多个电磁体。至少一个电磁体442可以是线圈。至少一个电磁体可以包括能够以三相构造操作的多个绕组。在该示例中，定子440包括圆形内周444，以与滚筒406的圆筒形形状互补。尽管图4以分离开且分解的方式示出了滚筒(或转子)406和定子440以便易于理解，但是应理解的是，在使用中，滚筒406定位在定子440内，或者至少部分地定位在定子440内。也就是说，可以认为滚筒406被电机或定子440包围或环绕。滚筒驱动组件也可操作地连接到在位置420处示意性示出的合适的电源。电源420可操作以向至少一个电磁体442供应电流。
应理解的是，图4所示的定子的构造仅作为示例，并且在其他实施例中可以使用不同的构造或布置。例如，在一个示例中，定子可以由位于洗衣机的框架408上的一个或多个电磁体组成。
控制器以附图标记450示意性地示出，其与滚筒驱动组件400通信(如箭头452所示)并且可操作以控制滚筒驱动组件400。控制器包括存储器454和处理器456。控制器450可以控制供应给至少一个电磁体442的电流。向电磁体442供应电流在定子442附近产生磁场。滚筒406上的至少一个磁体438经受该磁场的作用，这由于磁体438和磁场438之间的磁相互作用而相应地引起滚筒406的运动。因此，控制器450可以控制滚筒406的运动。滚筒的运动可以沿顺时针或逆时针方向旋转(即，绕轴线X-X旋转)。滚筒406的平移运动(即，在平行于轴线X-X的方向上)也可以由控制器450控制。所述平移运动可以是向内运动，即当观察图4时滚筒406朝向定子440的运动；或者向外运动，即当观看图4时滚筒406远离定子440的运动。为了控制滚筒406的平移运动，可以控制相对于参考点(0,0)的二维位置，其在一个示例中是轴线X-X。控制器450可以选择性地控制旋转方向(例如，顺时针/逆时针)和/或平移方向(例如，向内或向外)。控制器可以例如通过选择性地给电磁体442(在存在多个电磁体的情况下)供电和/或通过选择性地给一个或多个电磁体442的一个或多个区域供电和/或通过调节提供给电磁体442的电流的大小来实现。
控制器还与在位置458处示意性示出的位置传感器通信。使用位置传感器，控制器458可以确定滚筒406的位置。位置信息可以与滚筒406的旋转和/或平移位置有关。在一些实施例中，位置传感器458包括至少一个电磁体442和/或滚筒406上的至少一个磁体438，或者位置传感器458包括靠近至少一个电磁体442和/或滚筒406上的至少一个磁体438的磁场传感器。滚筒406的位置信息可以基于所确定的磁场的强度或大小来确定。当然，在其他示例中，可以使用不同类型的位置传感器以便获得滚筒406的位置信息。例如，在这方面可以使用一个或多个光学传感器。
因此，提供了反馈回路，使得控制器450能够确定滚筒406的位置信息并相应地控制滚筒406的运动。因此，可以控制滚筒406的运动，以便控制或减小滚筒406在洗衣机中的振动。
在一些示例中，定子440是一体的，并且可以一件式地安装在洗衣机中。可替代地，定子440可以包括可以被单独地安装在洗衣机中的单独部件。例如，定子可以包括附接到洗衣机中的框架408的单独的电磁线圈。在这样的实施方式中，框架可以被认为包括定子。
滚筒(或转子)406和定子440可以一起被认为形成无刷直流(BLDC)电机装置。在一个示例中，滚筒406经由旋转接头连接到定子440，定子440围绕滚筒406。
图5示意性地示出了洗涤和/或烘干机的滚筒506。滚筒506在使用中并围绕中心轴线505旋转。衣物560和水借助离心力(由箭头562示意性示出)被推到滚筒的外边缘。所产生的离心力受滚筒506的重心(或惯性轴)影响。至少一个磁体538以相对于图4说明的方式设置在滚筒506的侧面上。由于由至少一个磁体538引起的滚筒506的质量相对增加，减小了衣服(例如衣物)和水的重量对重心的影响，这意味着惯性轴在滚筒中变得更加对中，这导致离心力562相对减小。
应理解的是，所描述的示例不需要如图2的现有技术示例中所示的带驱动组件。因此，所描述的示例不遭受与这种带驱动组件相关的振动问题。此外，与图3的现有技术示例相比，本文描述的实施例不需要在滚筒的后面提供电机组件。因此，更多的空间可用，使得能够使用相对深的滚筒，这可以增加洗涤和/或烘干能力。
通过将磁体放置在滚筒的外部(例如如图4所示)，由于将扭矩施加到滚筒的半径，因此可以施加相对大的扭矩。这可以使滚筒的旋转速度更快，和/或使滚筒具有更快的加速和/或减速。在使用中，这种布置还可以向滚筒提供更平稳的动力传输。
应理解的是，本文中所指的处理器或处理系统或电路实际上可以由单个芯片或集成电路或多个芯片或多个集成电路提供，可选地提供为芯片组、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、图形处理单元(GPU)等。一个或多个芯片可包括电路(以及可能的固件)，用于体现一个或多个数据处理器和一个或多个数字信号处理器中的至少一个或多个，它们可被构造成根据示例性实施例进行操作。就这一点而言，示例性实施例可以至少部分地由存储在(非暂时性)存储器中并且可由处理器执行的计算机软件来实现、或者由硬件来实现、或者通过有形存储软件和硬件(以及有形存储固件)的组合来实现。
在此描述的示例将被理解为本发明的实施例的说明性示例。设想了进一步的实施例和示例。关于任何一个示例或实施例描述的任何特征可以单独使用或与其他特征结合使用。另外，关于任何一个示例或实施例描述的任何特征也可以与任何其他示例或实施例的一个或多个特征或者与任何其他示例或实施例的任何组合结合使用。此外，在权利要求书所限定的本发明的范围内，也可以采用在此未描述的等同方案和变型方案。

Claims (15)

1.一种衣物洗涤和/或烘干机，包括：
主体部分；
位于主体部分内的滚筒，所述滚筒包括开口端部和封闭端部，所述开口端部用于接收放置在滚筒中的衣物，所述封闭端部用于容纳滚筒内的衣物，所述封闭端部与所述开口端部相对，所述滚筒包括将所述开口端部连接到所述封闭端部的侧面部分，所述滚筒构造成绕所述滚筒的旋转轴线旋转；
所述滚筒包括位于滚筒的侧面部分上的至少一个磁体，用于与所述衣物洗涤和/或烘干机的主体部分中的相应的至少一个电磁体进行磁性相互作用；和
控制器，所述控制器用于控制提供给所述至少一个电磁体的电流，以控制滚筒上的所述至少一个磁体所经受的磁场，从而使得在使用时控制器能够控制滚筒的运动。
2.根据权利要求1所述的衣物洗涤和/或烘干机，控制滚筒的运动包括控制所述滚筒绕滚筒的旋转轴线的旋转运动。
3.根据权利要求1或2所述的衣物洗涤和/或烘干机，控制滚筒的运动包括控制所述滚筒沿滚筒的旋转轴线的平移运动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的衣物洗涤和/或烘干机，所述衣物洗涤和/或烘干机包括在所述主体部分内的框架。
5.根据权利要求4所述的衣物洗涤和/或烘干机，所述衣物洗涤和/或烘干机包括附接到所述框架的定子组件，所述至少一个电磁体包括在所述定子组件中。
6.根据权利要求5所述的衣物洗涤和/或烘干机，所述定子组件布置成基本上围绕所述滚筒，所述定子组件包括大体圆形的内周以与所述滚筒的圆筒形形状互补。
7.根据权利要求4所述的衣物洗涤和/或烘干机，所述至少一个电磁体包括在所述框架上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的衣物洗涤和/或烘干机，所述衣物洗涤和/或烘干机包括位置传感器，所述位置传感器用于感测所述滚筒在所述衣物洗涤和/或烘干机中的位置。
9.根据权利要求8所述的衣物洗涤和/或烘干机，所述位置传感器包括磁场传感器，所确定的磁场强度代表所述位置。
10.根据权利要求9所述的衣物洗涤和/或烘干机，所述磁场传感器包括所述至少一个电磁体和/或位于所述滚筒上的所述至少一个磁体。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的衣物洗涤和/或烘干机，所述控制器构造成使用从所述位置传感器接收的位置信息来控制滚筒的运动。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的衣物洗涤和/或烘干机，其中，所述至少一个电磁体包括能够以三相构造操作的多个绕组。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的衣物洗涤和/或烘干机，其中，位于所述滚筒的侧面部分上的所述至少一个磁体包括多个永磁体。
14.根据权利要求13所述的衣物洗涤和/或烘干机，其中，所述多个磁体中的每一个磁体在所述封闭端部与所述开口端部之间沿着滚筒的侧面部分纵向延伸。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的衣物洗涤和/或烘干机，所述衣物洗涤和/或烘干机包括用于支撑滚筒的轴的轴承组件，所述轴承组件包括以下中的一种或多种：旋转轴承；和推力轴承。
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