CN113056582A - 洗衣机 - Google Patents

Abstract

洗衣机(10)成为在洗衣机箱体即外槽(11)的内部配置水槽(12)，在水槽(12)的内部配置旋转槽(13)的构成。在水槽(12)的外周侧面，安装有测距传感器(15)，测距传感器(15)测量既定的方向的外槽(11)的内壁与测距传感器(15)的距离。洗衣机(10)基于测距传感器(15)的测量值，侦测水槽(12)的异常振动，在侦测到水槽(12)的异常振动的情况下停止运转。

Description

洗衣机

技术领域

本发明是关于包括防止水槽的异常振动的安全装置的洗衣机。

背景技术

在洗衣机的脱水时等，有因旋转槽内的洗涤物的偏置等而旋转槽以及水槽的摇动变大，产生异常振动的情况。以往，为了防止如此的异常振动，在洗衣机中具备安全装置，所述安全装置在水槽的摇动超过规定量的情况下侦测此情况而使运转停止。

在专利文献1，公开了：在水槽的外侧设置机械式的开关杆(switch lever)，在水槽的摇动超过规定量的情况下水槽与开关杆抵接由此判断为异常振动的安全装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开特许公报“特开平9-28981号”

发明内容

本发明所要解决的技术问题

机械式的开关杆是接触发生了摇动的水槽的外周侧面而判断异常振动的装置。但是，由于机械式的开关杆自然是需要从初期位置至振动侦测位置的动作范围，因此若不是产生某种程度的大的位移的摇动则无法侦测。另外，机械式的开关杆，因在洗衣机的长年使用中反复与水槽的接触，其安装位置也可能相对于水槽移动至外周侧。若开关杆的安装位置如此地移动，则成为可侦测的水槽的位移进一步变大(振动的侦测精度变低)。

此外，为了谋求洗衣机的省空间化，期望水槽与外槽(洗衣机箱体)之间的空间尽可能地小。若水槽与外槽之间的空间小，则在使用机械式的开关杆的安全装置中，在侦测到水槽的异常振动而停止运转前，发生了摇动的水槽会碰撞到外槽，发生了大的噪音，或在某些情况下外槽产生变形。

本发明是鉴于上述课题而成，目的在于提供在水槽与外槽的碰撞产生前，能够可靠地侦测水槽的异常振动的洗衣机。

解决问题的方案

为了解决上述的课题，本发明是在外槽的内部配置水槽，在所述水槽的内部配置旋转槽的洗衣机，包含：至少一个的测距传感器，被安装在所述水槽；其中通过所述测距传感器，测量既定的方向的所述外槽的内壁与测距传感器的距离；基于所述测距传感器的测量值，侦测所述水槽的异常振动，在侦测到所述水槽的异常振动的情况下停止运转。

根据上述的构成，对水槽安装测距传感器，基于测距传感器的测量值(外槽的内壁与测距传感器的距离)，侦测水槽的异常振动。在这个情况，使用以非接触来测量距离的测距传感器，由此能够也侦测位移小的水槽的摇动，能够在水槽与外槽的碰撞产生前可靠地侦测水槽的异常振动，防止水槽与外槽的碰撞。另外，以非接触来测量距离的测距传感器基本上不产生与外槽的接触。因此，测距传感器的安装位置在洗衣机的长年使用中没有变化，能够维持高的侦测精度。

另外，上述洗衣机能够设为：包含：两个所述测距传感器，其中所述两个测距传感器在俯视下测量方向为互相正交的构成。

根据上述的构成，由于通过两个测距传感器可进行在正交的二方向中摇动的侦测，不论水槽的摇动在哪个方向产生都能够侦测摇动而更可靠地防止水槽的异常振动。

另外，在上述洗衣机中，能够设为：至少一个所述测距传感器是，其测量方向朝向所述水槽的外周方向，测量与在最靠近所述测距传感器的位置的所述外槽的内壁的距离的构成。

根据上述的构成，由于通过测距传感器测量的距离变短，能够使用三角测量型等的便宜的传感器作为测距传感器。

另外，在上述洗衣机中，能够设为：至少一个所述测距传感器是，安装在所述水槽的上面，且其测量方向朝向所述水槽的内周方向，测量所述测距传感器与在最分离的位置的所述外槽的内壁的距离的构成。

根据上述的构成，除了通过测距传感器侦测水槽的异常振动之外，也能够侦测来自旋转槽的洗涤物的飞出。

发明效果

本发明的洗衣机使用以非接触来测量距离的测距传感器，由此也能够侦测位移小的水槽的摇动，起到能够在水槽与外槽的碰撞产生前可靠地侦测水槽的异常振动的功效。另外，以非接触来测量距离的测距传感器是，测距传感器的安装位置在洗衣机的长年使用中没有变化，一并起到所谓能够维持高的侦测精度的功效。

附图说明

图1是表示实施方式1的洗衣机的概略构成的图，(a)是从侧面侧观察洗衣机的示意剖面图，(b)是从正面侧观察洗衣机的示意剖面图，(c)是从上面侧观察洗衣机的内部的示意图。

图2是表示实施方式1的洗衣机的测距传感器的测量方向的图，是从上面侧观察洗衣机的内部的示意图。

图3是表示实施方式1的洗衣机的变形例的图，(a)是从正面侧观察洗衣机的示意剖面图，(b)是从上面侧观察洗衣机的内部的示意图。

图4是表示实施方式2的洗衣机的概略构成的图，是从上面侧观察洗衣机的内部的示意图。

图5是表示实施方式3的洗衣机的概略构成的图，是从上面侧观察洗衣机的内部的示意图。

图6(a)～(d)是表示在实施方式3的洗衣机中洗涤物已从旋转槽飞出的状态的图，是从上面侧观察洗衣机的内部的示意图。

图7是表示实施方式3的洗衣机的测距传感器的形状例的图，是从侧面侧观察水槽上部的示意剖面图。

具体实施方式

[实施方式1]

以下，针对本发明的实施方式，参照图式并详细地进行说明。图1是表示本实施方式1的洗衣机10的概略构成的图，(a)是从侧面侧观察洗衣机10的示意剖面图，(b)是从正面侧观察洗衣机10的示意剖面图，(c)是从上面侧观察洗衣机10的内部(拆下了盖部16的状态)的示意图。

洗衣机10成为在洗衣机箱体即外槽11的内部配置水槽12，在水槽12的内部配置旋转槽13的构成。水槽12是在洗涤、脱水时贮存水或接受从旋转槽13排出的水的槽。旋转槽13是在洗涤时作为洗涤槽发挥功能，在脱水时作为脱水槽发挥功能，在水槽12的内部可旋转地设置。

在水槽12的上面，设置有环状的水槽盖121。另外，在旋转槽13的上缘部，安装有用以使旋转槽13稳定而旋转的环状的平衡器14。在洗衣机10的上部，设置有可开关的盖部16。

在洗衣机10中，若在脱水运转时等使旋转槽13旋转，则根据旋转槽13内的洗涤物的偏置程度，在旋转槽13以及水槽12中发生摇动。若此摇动变大，则成为有水槽12碰撞到外槽11的内壁之虞的异常振动。因此，洗衣机10包括侦测如此的异常振动，并在侦测到异常振动的情况下停止运转(停止旋转槽13的旋转)的安全装置。

本实施方式1的洗衣机10，作为安全装置的主要要素，在水槽12的外周侧面包含测距传感器15。即，洗衣机10的安全装置是由测距传感器15、及基于测距传感器15的测量值侦测异常振动，在异常振动的侦测时使洗衣机10的运转停止的控制部(未图示)构成。测距传感器15，如图2所示，其测量方向(图中箭头A)朝向水槽12的外周方向。更具体来说，测距传感器15成为设置在与外槽11的任一内壁对向的位置，测量与在最靠近测距传感器15的位置的内壁111的距离L1。

洗衣机10基于测距传感器15的测量值(测距传感器15与外槽11的内壁111的距离L1)侦测水槽12的异常振动，在侦测到水槽12的异常振动的情况下停止运转。另外，虽然针对基于由测距传感器15测量的距离L1侦测异常振动的具体方法，在本发明中不特别限定，但在以下例示两个方法。

(第一例)

若在水槽12发生摇动，则测距传感器15的测量值，即距离L1振动。在第一例中，将距离L1与既定的阈值Lth1比较，在距离L1成为比阈值Lth1小的值的情况下侦测异常振动。这个情况的阈值Lth1是水槽12成为过于靠近外槽11的内壁111的状态的距离。在第一例中，由于将测距传感器15的测量值即距离L1直接与阈值Lth1比较，进行判定的控制部的负荷变小。

(第二例)

在第二例中，在距离L1被输入的控制部中，将振动的距离L1的最大值Lmax与最小值Lmin的差分值作为水槽12的振动振幅Lw而进行计算。并且，将已计算的振动振幅Lw与既定的阈值Lth2比较，在振动振幅Lw成为比阈值Lth2大的值的情况下侦测异常振动。在第二例中，虽然在控制部中需要计算振动振幅Lw的运算处理，但由于能够基于从振动中心向两侧的位移进行侦测，侦测精度变高。

另外，虽然洗衣机10的水槽12的摇动主要是因旋转槽13内的洗涤物的偏置而发生，但即便在旋转槽13的旋转开始有洗涤物的偏置，也有因继续某种程度旋转而此偏置被平均而水槽12的摇动变小的情况。因此，在第一例中，也可以在距离L1成为比阈值Lth1小的值的时间点不立刻侦测异常振动，而在距离L1成为比阈值Lth1小的值的状态被检测到规定次数以上的情况下侦测异常振动。同样地，在第二例中，也可以在振动振幅Lw成为比阈值Lth2大的值的状态被检测到规定次数以上的情况下侦测异常振动。

如上述，本实施方式1的洗衣机10是，对水槽12安装测距传感器15，由测距传感器15测量既定的方向的外槽11的内壁与测距传感器15的距离L1，基于测距传感器15的测量值侦测水槽12的异常振动。通过使用以非接触来测量距离的测距传感器15，在洗衣机10中，也能够侦测位移小的水槽12的摇动。因此，洗衣机10能够在水槽12与外槽11的碰撞产生前可靠地侦测水槽12的异常振动，防止水槽12与外槽11的碰撞。

另外，以非接触来测量距离的测距传感器15基本上不产生与外槽11的接触。因此，测距传感器15的安装位置在洗衣机10的长年使用中没有变化，能够维持高的侦测精度。

此外，由于测距传感器15的测量方向朝向水槽12的外周方向，测距传感器15是测量与在最靠近的位置的内壁111的距离L1，所以被测量的距离L1成为短的距离。在这个情况，对于测距传感器15，能够使用三角测量型等的便宜的传感器。当然，使用于测距传感器15的传感器的种类不特别限定，也可使用超音波传感器、激光传感器等。

在图1所示的洗衣机10中，例示了测距传感器15安装在水槽12的外周侧面的构成。然而，在实施方式1的洗衣机10中，测距传感器15的安装位置不限定为此。例如，测距传感器15，如图3所示，也可以安装在水槽12的上面(即水槽盖121的上面)。

[实施方式2]

图4是表示本实施方式2的洗衣机10A的概略构成的图，是从上面侧观察洗衣机10A的内部(拆下了盖部16的状态)的示意图。

本实施方式2的洗衣机10A对水槽12包括两个测距传感器15a、15b，测距传感器15a、15b是沿着水槽12的外周方向互相分离90°而安装。另外，测距传感器15a、15b的每一个是，与实施方式1的测距传感器15相同，其测量方向朝向水槽12的外周方向。因此，测距传感器15a测量与图4所示的内壁111的距离，测距传感器15b测量与内壁112的距离。

并且，由于测距传感器15a、15b沿着水槽12的外周方向互相分离90°而安装，两个测距传感器15a、15b的测量方向在俯视下互相正交。具体来说，测距传感器15a能够侦测水槽12的左右方向的摇动，测距传感器15b能够侦测水槽12的前后方向的摇动。

洗衣机10A成为在以测距传感器15a、15b的任一个侦测到异常振动的情况下停止运转(停止旋转槽13的旋转)。

如此，在本实施方式2的洗衣机10A中，包括两个测距传感器15a、15b，设为侦测二方向的摇动的理由是如以下所述。

在脱水运转时等发生的水槽12的摇动，主要是在旋转槽13内的洗涤物有偏置的情况下，因旋转槽13的离心力而产生。然而，根据安装在水槽12的驱动部、排水管等的机构的影响、洗衣机10A的设置面的倾斜等，水槽12的摇动不限定为在全方位平均地发生，也有某一方向的摇动比其他方向的摇动大的情形。例如，也有前后方向的摇动比左右方向的摇动大的情形。

通过实施方式1的仅一个测距传感器15，在虽然能够侦测左右方向的摇动，但不能侦测前后方向的摇动，水槽12的摇动在前后方向中大幅度地产生的情况，不能够适当地停止运转，也可能引起产生水槽12的异常振动。

与此相对，本实施方式2的洗衣机10A包括两个测距传感器15a、15b，在正交的二方向中可进行摇动的侦测。因此，不论水槽12的摇动在哪个方向产生，也能够侦测其而更可靠地防止水槽12的异常振动。

另外，在本实施方式2的洗衣机10A在正交的二方向中进行摇动的侦测时，也可以仅对一方的方向的摇动侦测使用测距传感器，对其他的方向的摇动侦测，使用在以往的安全装置使用的机械式的开关杆。在这个情况，对以往设计的洗衣机能够以加上一个测距传感器对应，洗衣机的设计变更变得容易。这个情况是较佳为在水槽12与外槽11的距离为比较大的方向使用以往的机械式传感器，在水槽12与外槽11的距离为比较小的方向使用具有高的侦测精度的测距传感器。

[实施方式3]

图5是表示本实施方式3的洗衣机10B的概略构成的图，是从上面侧观察洗衣机10B的内部(拆下了盖部16的状态)的示意图。

本实施方式3的洗衣机10B在水槽12的上面(即水槽盖121的上面)包含测距传感器15。测距传感器15，如图5所示，其测量方向(图中箭头B)朝向水槽12的内周方向。由此，测距传感器15成为测量与在从测距传感器15最分离的位置的内壁113的距离L2。

虽然由洗衣机10B的测距传感器15测量的距离L2是比实施方式1的距离L1长的距离，但在水槽12与摇动相应而产生位移是与距离L1同样。因此，本实施方式3的洗衣机10B基于由测距传感器15测量的距离L2，通过与实施方式1同样的原理能够侦测水槽12的异常振动。

此外，本实施方式3的洗衣机10B有通过测距传感器15，也能够侦测从旋转槽13的洗涤物的飞出的优点。在一般的洗衣机中，有在洗涤或者脱水运转的开始时等洗涤物从旋转槽飞出，已飞出的洗涤物的一部分载置在水槽盖的上面的情形。由于如此的洗涤物的飞出不是特别使水槽的摇动增大，以侦测水槽的摇动的以往的安全装置则无法侦测。然而，若在洗涤物已从旋转槽飞出的状态继续洗衣机的运转，则能够容易地想象会对已飞出的洗涤物产生损伤。因此，在已产生从旋转槽的洗涤物的飞出的情况下，较佳为侦测此并停止运转。

在本实施方式的洗衣机10B中，测距传感器15的测量方向朝向水槽12的内周方向。因此，如图6(a)、(c)所示，在已飞出的洗涤物LD在测距传感器15的测量方向侧时，测距传感器15测量至洗涤物LD为止的距离，其测量值显着地变短。由此，洗衣机10B能够通过测距传感器15侦测从旋转槽13的洗涤物的飞出，在已侦测此的情况下能够停止运转。

另外，如图6(b)、(d)所示，在已飞出的洗涤物LD不在测距传感器15的测量方向侧时，在这个时间点无法侦测从旋转槽13的洗涤物的飞出。但是，在这个情况，已飞出的洗涤物LD也随着旋转槽13的旋转而移动在水槽盖121的上面，最终到达图6(a)、(c)所示的状态。因此，能够防止在洗涤物已从旋转槽13飞出的状态继续长时间的运转。

另外，在本实施方式3的洗衣机10B中，测距传感器15配置在水槽盖121的上面。在这个情况，测距传感器15，如图7所示，较佳为由测距传感器15的配置位置的旋转槽13的旋转方向(图中箭头C)的上游侧已倾斜的盖覆盖。由此，能够防止已飞出的洗涤物LD挂在测距传感器15。

在上述实施方式1～3中，虽然例示了将本发明适用在纵型洗衣机或者纵型洗衣烘干机中的情况，但本发明不限定为此，也可适用在滚筒式洗衣机、烘干机。

本次所公开的实施方式是以所有的点举例说明，不是成为限制性的解释的根据。因此，本发明的技术范围不是仅由上述的实施方式来解释，而是基于权利要求的记载来划定。另外，包含与权利要求均等的意义及范围内的所有的变更。

[引用的记载]

本国际申请是基于2018年11月21日向日本特许厅提出的日本专利申请第2018-218365号主张优先权，参照日本专利申请第2018-218365号的全内容由此引用到本国际申请。

附图标记说明

10、10A、10B…洗衣机；11…外槽；111、112、113…内壁；12…水槽；121…水槽盖；13…旋转槽；14…平衡器；15、15a、15b…测距传感器；16…盖部。

Claims (4)

1.一种洗衣机，在外槽的内部配置水槽，在所述水槽的内部配置旋转槽，其特征在于，包含：

至少一个测距传感器，被安装在所述水槽；其中

通过所述测距传感器，测量既定的方向的所述外槽的内壁与测距传感器的距离；且

基于所述测距传感器的测量值，侦测所述水槽的异常振动，在侦测到所述水槽的异常振动的情况下停止运转。

2.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，包含：

两个所述测距传感器；其中

所述两个测距传感器在俯视下测量方向互相正交。

3.根据权利要求1或2所述的洗衣机，其特征在于，

至少一个的所述测距传感器是，其测量方向朝向所述水槽的外周方向，测量与在最靠近所述测距传感器的位置的所述外槽的内壁的距离。

4.根据权利要求1或2所述的洗衣机，其特征在于，

至少一个的所述测距传感器是，安装在所述水槽的上面，且其测量方向朝向所述水槽的内周方向，测量与所述测距传感器位于最远离的位置的所述外槽的内壁的距离。

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