CN111962259A - 洗衣机平衡装置的控制方法和洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洗衣机平衡装置的控制方法和洗衣机，应用于具有平衡装置的洗衣机中，获取偏心位置信息和偏心量信息，基于偏心位置信息确定偏心位置后，首先控制第一平衡块和第二平衡块运行至偏心位置的对称位置，再基于偏心量信息控制第一平衡块和第二平衡块运动以平衡偏心量；通过合力的原理抵消脱水程序期间的偏心现象，实现对洗衣机的平衡控制，内筒的振动大幅降低，从根本上解决了现有洗衣机在脱水阶段由于分布不均产生振动噪音的技术问题。

Description

洗衣机平衡装置的控制方法和洗衣机

技术领域

本发明属于洗衣机技术领域，具体地说，是涉及一种洗衣机平衡装置的控制方法和洗衣机。

背景技术

“振动噪音”作为洗衣机重要的性能指标之一，一直以来都是家电行业各大厂家竞相解决的问题，经过近几年减振技术的迭代发展，洗衣机的减振系统越来越成熟，减振降噪的难度越来越大。而“振动噪音”问题却没有彻底解决，经用户调研结果显示，洗衣机振动噪音问题一般发生在脱水阶段，由于负载产生了比较大的偏心而引起的振动、撞箱、甚至移位等振动问题，且振动变大自然引起噪音更大。

由洗衣机产生振动的根本原因可知，若要减低振动噪音可从两方面进行研究探讨：一是控制振动源，即在脱水开始阶段防止较大偏心的形成；二是控制振动传播，即优化现有减振系统，将振动能量的传递率降到更低。

目前，洗衣机上控制振动的方法通常都是采用阻尼器、液体平衡环等被动形式，在一定程度上可以削弱洗衣机的振动水平，但不能从根本上解决振动问题，用户对洗衣机振动噪音大的抱怨依然存在。

发明内容

本申请提供了一种洗衣机平衡装置的控制方法和洗衣机，基于偏心位置和偏心量控制平衡装置的运行来实现洗衣机的平衡，解决现有洗衣机在脱水阶段由于分布不均产生振动噪音的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

提出一种洗衣机平衡装置的控制方法，应用于具有平衡装置的洗衣机中，所述平衡装置包括平衡环、第一平衡块和第二平衡块，所述平衡环安装于洗衣机的内筒上；所述第一平衡块和所述第二平衡块可运行的设置于所述平衡环上；包括如下步骤：获取偏心位置信息和偏心量信息；基于偏心位置信息确定偏心位置，控制第一平衡块和第二平衡块运行至偏心位置的对称位置；基于偏心量信息控制第一平衡块和第二平衡块运动以平衡偏心量。

进一步的，所述平衡装置还包括相隔180度的分别设置在所述平衡环处的第一传感器和第二传感器；则在获取偏心位置信息和偏心量信息之前，所述方法还包括：基于所述第一传感器和所述第二传感器的检测信号，判断第一平衡块和第二平衡块是否位于初始位置，若否，则控制第一平衡块运动至第一传感器位置处停止，以及控制第二平衡块运动至第二传感器位置处停止。

进一步的，基于偏心量信息控制第一平衡块和第二平衡块运动以平衡偏心量，包括：基于偏心量信息确定偏心量，在偏心量大于设定阈值时，控制第一平衡块和第二平衡块向相反方向运行，并判断偏心量是否小于设定阈值，在小于设定阈值时停止，以及，在偏心量再次大于设定阈值时，控制第一平衡块和第二平衡块继续向相反方向运行直至小于设定阈值。

提出一种洗衣机，包括内筒，还包括平衡装置、检测装置、初控模块和平衡控制模块；所述平衡装置包括平衡环、第一平衡块和第二平衡块，所述平衡环安装于洗衣机的内筒上，所述第一平衡块和所述第二平衡块可运行的设置于所述平衡环上；所述检测装置，安装于所述内筒外围，用于检测偏心位置信息和偏心量信息；所述初控模块，用于基于偏心位置信息确定偏心位置，控制第一平衡块和第二平衡块运行至偏心位置的对称位置；所述平衡控制模块，基于偏心量信息控制第一平衡块和第二平衡块运动以平衡偏心量。

进一步的，所述平衡装置还包括相隔180度的分别设置在所述平衡环处的第一传感器和第二传感器；所述洗衣机还包括再平衡模块，用于在获取偏心位置信息和偏心量信息之前，基于所述第一传感器和所述第二传感器的检测信号，判断第一平衡块和第二平衡块是否位于初始位置，若否，则控制第一平衡块运动至第一传感器位置处停止，以及控制第二平衡块运动至第二传感器位置处停止。

进一步的，所述平衡控制模块包括平衡单元和动态平衡控制单元；所述平衡单元，用于基于偏心量信息确定偏心量，在偏心量大于设定阈值时，控制第一平衡块和第二平衡块向相反方向运行，并判断偏心量是否小于设定阈值，在小于设定阈值时停止；所述动态平衡控制单元，用于在所述平衡单元控制停止第一平衡块和第二平衡块停止之后，继续判断偏心量在偏心量再次大于设定阈值时，控制第一平衡块和第二平衡块继续向相反方向运行直至小于设定阈值。

与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请提出的洗衣机平衡装置的控制方法和洗衣机中，在检测装置获取到偏心位置信息和偏心量信息后，先确定偏心位置，控制第一平衡块和第二平衡块在平衡环上运动至偏心位置对称的位置，继而基于偏心量控制第一平衡块和第二平衡块以相反方向运行的方式，通过合力的原理抵消脱水程序期间的偏心现象，实现对洗衣机的平衡控制，内筒的振动大幅降低，从根本上解决了现有洗衣机在脱水阶段由于分布不均产生振动噪音的技术问题。

结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 为本申请提出的洗衣机平衡装置的一个实施例结构图；

图2为本申请提出的洗衣机平衡装置的控制方法的一个实施例流程图；

图3为本申请提出的检测装置的一个实施例结构示意图；

图4为本申请提出的检测装置检测偏心位置的示意图；

图5为本申请提出的检测装置检测偏心位置的示意图；

图6为本申请提出的洗衣机平衡装置的平衡控制过程示意图；

图7为本申请提出的洗衣机平衡装置的平衡控制过程示意图；

图8为本申请提出的洗衣机平衡装置的平衡控制过程示意图；

图9为本申请提出的洗衣机平衡装置的平衡控制过程示意图；

图10为本申请提出的洗衣机平衡装置的平衡控制过程示意图；

图11为本申请提出的洗衣机平衡装置的平衡控制过程示意图；

图12为本申请提出的洗衣机平衡装置的平衡控制过程示意图；

图13为本申请提出的洗衣机平衡装置的平衡控制过程示意图；

图14为本申请提出的洗衣机平衡装置的平衡控制过程示意图；

图15为本申请提出的洗衣机的一个实施例的架构图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。

本申请提出的洗衣机平衡装置的控制方法，应用于具有平衡装置的洗衣机中，如图1所示，平衡装置包括平衡环1、第一平衡块31和第二平衡块32，平衡环1设置于洗衣机的内筒上，在平衡环上相隔180度的分别设备有第一参考点21和第二参考点22，两个平衡块可运行的设置于平衡环1上。

基于上述结构的平衡装置，本申请旨在提供一种控制方法，在洗衣机脱水程序期间，接收检测装置检测到的偏心位置信息和偏心量信息，并基于这些信息调节两个平衡块的运行，通过合力的方式抵消偏心量，实现平衡控制的效果。

具体的，如图2所示，本申请提出的洗衣机平衡装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤S21：获取偏心位置信息和偏心量信息。

偏心位置信息和偏心量信息由洗衣机的检测装置获取，该检测装置如图3所示，包括安装于洗衣机外桶壁上的偏心位置传感器51和加速度传感器52/53，偏心位置传感器51和加速度传感器52/53平行于洗衣机外桶的中心轴同轴安装，也即沿外桶壁轴向同线布置。

根据加速度传感器的检测，可以确定内筒的振动位移量，位置传感器的安装位置设定为内筒转动的初始位置，一切检测以初始位置为参考进行。本申请实施例中，偏心位置传感器为一个，优选霍尔传感器，加速度传感器至少为一个，图示中为两个，分别为第一加速度传感器52和第二加速度传感器53，具体的，在执行脱水期间：获取内筒每旋转一周位置传感器检测到的电流信号，以及，获取内筒每旋转一周任一加速度传感器检测到的振动位移信号；基于振动位移信号和电流信号的对应关系确定径向偏心位置。

如图4所示，加速度传感器检测到的振动位移信号A为一正弦波曲线，内筒每旋转一周，加速度传感器采集一个周期的正弦波信号，波峰的峰值即为因偏心引起的振动位移量，也就是偏心随着内筒旋转一周，当偏心经过传感器所在的位置时采集到的振动位移量；将加速度传感器和位置传感器所在外桶的位置设置为初始位置和初始测试点，内筒每旋转一周位置传感器就检测到一个电流信号I，将检测到的电流信号与振动波峰信号相对应，如图5所示，即可计算出偏心相对于初始位置（检测装置5所在位置）的相位角θ。根据相位角θ即可确定相对于初始测试点的径向偏心位置。

步骤S22：基于偏心位置信息确定偏心位置，控制第一平衡块和第二平衡块运行至偏心位置的对称位置。

如图6所示，在确定了偏心位置之后，首先控制第一平衡块和第二平衡块都运行至与偏心位置C对称的位置D。

步骤S23：基于偏心量信息控制第一平衡块和第二平衡块运动以平衡偏心量。

在控制两个平衡块运行以合力方式消除偏心量之前，首先要保证两个平衡块复位处于初始位置，也即停留在两个参考点的位置，基于此，本申请提出的平衡装置还包括第一传感器和第二传感器，第一传感器布置在第一参考点处，第二传感器布置在第二参考点处，也即二者相隔180度的分别设置在平衡环处；则在获取偏心位置信息和偏心量信息之前，需要基于第一传感器和第二传感器的检测信号，判断第一平衡块和第二平衡块是否位于初始位置，若否，则控制第一平衡块运动至第一传感器位置处停止，以及控制第二平衡块运动至第二传感器位置处停止，实现两个平衡块的复位，继而进行步骤S21开始的控制。

本申请实施例中，以如下方式实现合力来抵消偏心量：基于偏心量信息确定偏心量，在偏心量大于设定阈值时，控制第一平衡块和第二平衡块向相反方向运行，并判断偏心量是否小于设定阈值，在小于第二阈值时停止，以及，在偏心量再次大于设定阈值时，控制第一平衡块和第二平衡块继续向相反方向运行直至小于第二设定阈值。

具体的，如图7所示的实施例，如果检测到偏心位置位于如图所示的第一参考点21处，则首先控制第一平衡块31逆时针运行到第二参考点22位置处停止，继而同时控制第一平衡块31和第二平衡块32相反方向运行，也即第一平衡块31顺时针运行、第二平衡块32逆时针运行，如图8所示；运行过程中实时检测偏心量变化，在偏心量小于设定阈值时，控制两个平衡块停止，达到平衡状态；随着转速和时间的增加，衣物含水量降低，检测装置实时检测偏心量，在偏心量再次大于设定阈值时，继续控制第一平衡块31顺时针运行、第二平衡块32逆时针运行，直至检测到的偏心量小于设定阈值，且持续检测和调整保证偏心量小于设定阈值的过程始终伴随脱水过程，直至脱水结束。

如图9所示的实施例，如果检测到偏心位置位于如图所示的第二参考点22处，则首先控制第二平衡块32顺时针运行到第一参考点21位置处停止，继而同时控制第一平衡块31和第二平衡块32相反方向运行，也即第一平衡块31顺时针运行、第二平衡块32逆时针运行，如图10所示；运行过程中实时检测偏心量变化，在偏心量小于设定阈值时，控制两个平衡块停止，达到平衡状态；随着转速和时间的增加，衣物含水量降低，检测装置实时检测偏心量，在偏心量再次大于设定阈值时，继续控制第一平衡块31顺时针运行、第二平衡块32逆顺时针运行，直至检测到的偏心量小于设定阈值，且持续检测和调整保证偏心量小于设定阈值的过程始终伴随脱水过程，直至脱水结束。

如图11所示的实施例，以两个参考点连线建立x轴坐标，以两个参考点中点位置垂直x轴建立y轴坐标，如果检测到偏心位置位于如图所示第一象限、第二象限内的位置上，则首先控制第一平衡块31逆时针运行、同时第二平衡块32顺时针运行到图示所示E点位置处停止，继而同时控制第一平衡块31和第二平衡块32相反方向运行，也即第一平衡块31顺时针运行、第二平衡块32逆时针运行，如图12所示；运行过程中实时检测偏心量变化，在偏心量小于设定阈值时，控制两个平衡块停止，达到平衡状态；随着转速和时间的增加，衣物含水量降低，检测装置实时检测偏心量，在偏心量再次大于设定阈值时，继续控制第一平衡块31顺时针运行、第二平衡块32逆顺时针运行，直至检测到的偏心量小于设定阈值，且持续检测和调整保证偏心量小于设定阈值的过程始终伴随脱水过程，直至脱水结束。

如图13所示的实施例，以两个参考点连线建立x轴坐标，以两个参考点中点位置垂直x轴建立y轴坐标，如果检测到偏心位置位于如图所示第三象限、第四象限内的位置上，则首先控制第一平衡块31顺时针运行、同时第二平衡块32逆时针运行到图示所示F点位置处停止，继而同时控制第一平衡块31和第二平衡块32相反方向运行，也即第一平衡块31逆时针运行、第二平衡块32顺时针运行，如图14所示；运行过程中实时检测偏心量变化，在偏心量小于设定阈值时，控制两个平衡块停止，达到平衡状态；随着转速和时间的增加，衣物含水量降低，检测装置实时检测偏心量，在偏心量再次大于设定阈值时，继续控制第一平衡块31逆时针运行、第二平衡块32顺顺时针运行，直至检测到的偏心量小于设定阈值，且持续检测和调整保证偏心量小于设定阈值的过程始终伴随脱水过程，直至脱水结束。

从上述实施例可以看出，本申请提出的洗衣机平衡装置的控制方法，实现的是动态平衡控制。需要说明的是，本申请实施例中所述的同步，是指两个平衡块同方向同速度运行，两个平衡块相反方向运行，是指以不同方向运行。

基于上述提出的洗衣机平衡装置的控制方法，本申请还提出一种洗衣机，如图15所示，包括平衡装置10、检测装置5、初控模块6和平衡控制模块7；平衡装置如图1所示包括平衡环1、第一平衡块31和第二平衡块32，平衡环1安装于洗衣机的内筒上，在平衡环上相隔180度的分别设置有第一参考点21和第二参考点22；第一平衡块和第二平衡块可运行的设置于平衡环上。

检测装置5安装于内筒外围，用于检测偏心位置信息和偏心量信息；初控模块6用于基于偏心位置信息确定偏心位置，控制第一平衡块和第二平衡块运行至偏心位置的对称位置；平衡控制模块7基于偏心量信息控制第一平衡块和第二平衡块运动以平衡偏心量。

平衡装置还包括第一传感器和第二传感器，第一传感器布置在第一参考点21处，第二传感器布置在第二参考点22处。

本申请实施例提出的洗衣机还包括再平衡模块8，用于在获取偏心位置信息和偏心量信息之前，基于第一传感器和第二传感器的检测信号，判断第一平衡块31和第二平衡块32是否位于初始位置，若否，则控制第一平衡块31运动至第一传感器位置处停止，以及控制第二平衡块32运动至第二传感器位置处停止。

具体的，平衡控制模块7包括平衡单元71和动态平衡控制单元72；平衡单元71用于基于偏心量信息确定偏心量，在偏心量大于设定阈值时，控制第一平衡块31和第二平衡块32向相反方向运行，并判断偏心量是否小于设定阈值，在小于设定阈值时停止；动态平衡控制单元72用于在平衡单元71控制停止第一平衡块31和第二平衡块32停止之后，继续判断偏心量在偏心量再次大于设定阈值时，控制第一平衡块31和第二平衡块32继续向相反方向运行直至小于设定阈值。

具体的洗衣机用于控制平衡的方法，已经在上述提出的洗衣机平衡装置的控制方法中详述，此处不予赘述。

本申请提出的洗衣机平衡装置的控制方法和洗衣机中，在检测装置获取到偏心位置信息和偏心量信息后，先确定偏心位置，控制第一平衡块和第二平衡块在平衡环上运动至偏心位置对称的位置，继而基于偏心量控制第一平衡块和第二平衡块以相反方向运行的方式，通过合力的原理抵消脱水程序期间的偏心现象，实现对洗衣机的平衡控制，内筒的振动大幅降低，从根本上解决了现有洗衣机在脱水阶段由于分布不均产生振动噪音的技术问题。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.洗衣机平衡装置的控制方法，应用于具有平衡装置的洗衣机中，所述平衡装置包括平衡环、第一平衡块和第二平衡块，所述平衡环安装于洗衣机的内筒上；所述第一平衡块和所述第二平衡块可运行的设置于所述平衡环上；其特征在于，包括如下步骤：

获取偏心位置信息和偏心量信息；

基于偏心位置信息确定偏心位置，控制第一平衡块和第二平衡块运行至偏心位置的对称位置；

基于偏心量信息控制第一平衡块和第二平衡块运动以平衡偏心量。

2.根据权利要求1所述的洗衣机平衡装置的控制方法，其特征在于，所述平衡装置还包括相隔180度的分别设置在所述平衡环处的第一传感器和第二传感器；则在获取偏心位置信息和偏心量信息之前，所述方法还包括：

基于所述第一传感器和所述第二传感器的检测信号，判断第一平衡块和第二平衡块是否位于初始位置，若否，则控制第一平衡块运动至第一传感器位置处停止，以及控制第二平衡块运动至第二传感器位置处停止。

3.根据权利要求1所述的洗衣机用平衡装置的平衡控制方法，其特征在于，基于偏心量信息控制第一平衡块和第二平衡块运动以平衡偏心量，包括：

基于偏心量信息确定偏心量，在偏心量大于设定阈值时，控制第一平衡块和第二平衡块向相反方向运行，并判断偏心量是否小于设定阈值，在小于设定阈值时停止，以及，在偏心量再次大于设定阈值时，控制第一平衡块和第二平衡块继续向相反方向运行直至小于设定阈值。

4.洗衣机，包括内筒，其特征在于，还包括平衡装置、检测装置、初控模块和平衡控制模块；所述平衡装置包括平衡环、第一平衡块和第二平衡块，所述平衡环安装于洗衣机的内筒上，所述第一平衡块和所述第二平衡块可运行的设置于所述平衡环上；

所述检测装置，安装于所述内筒外围，用于检测偏心位置信息和偏心量信息；所述初控模块，用于基于偏心位置信息确定偏心位置，控制第一平衡块和第二平衡块运行至偏心位置的对称位置；所述平衡控制模块，基于偏心量信息控制第一平衡块和第二平衡块运动以平衡偏心量。

5.根据权利要求4所述的洗衣机，其特征在于，所述平衡装置还包括相隔180度的分别设置在所述平衡环处的第一传感器和第二传感器；

所述洗衣机还包括再平衡模块，用于在获取偏心位置信息和偏心量信息之前，基于所述第一传感器和所述第二传感器的检测信号，判断第一平衡块和第二平衡块是否位于初始位置，若否，则控制第一平衡块运动至第一传感器位置处停止，以及控制第二平衡块运动至第二传感器位置处停止。

6.根据权利要求4所述的洗衣机，其特征在于，所述平衡控制模块包括平衡单元和动态平衡控制单元；

所述平衡单元，用于基于偏心量信息确定偏心量，在偏心量大于设定阈值时，控制第一平衡块和第二平衡块向相反方向运行，并判断偏心量是否小于设定阈值，在小于设定阈值时停止；

所述动态平衡控制单元，用于在所述平衡单元控制停止第一平衡块和第二平衡块停止之后，继续判断偏心量在偏心量再次大于设定阈值时，控制第一平衡块和第二平衡块继续向相反方向运行直至小于设定阈值。

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