CN1197864A - 滚筒式离心脱水装置 - Google Patents

Abstract

算出洗涤物偏置引起的滚筒内周上的偏心荷重位置和与平衡器180°对向位置间的偏离角度θ,θ在±20°范围内时,向平衡器注入与偏心量相应的水,调整滚筒平衡。偏离角度θ在范围外的场合,负荷量大时,使滚筒低回转速度回转使洗涤物的解开,然后试图均等分散的再配置。负荷量小时,设定对应偏离角度θ的减速回转速度。然后在洗涤物贴在滚筒内周壁面回转时,偏心荷重通过滚筒最低部后减到减速回转速度,再恢复到原回转速度。　

Description

滚筒式离心脱水装置

本发明涉及将洗涤物收容在笼状滚筒的内部。使该滚筒以水平轴作中心高速回转实行洗涤物脱水的滚筒式离心脱水装置(其中也包括溶剂的离心脱液装置，统称作“离心脱水装置”)。当然，本发明可被利用于连续进行由洗涤到脱水，再到干燥的洗衣机或洗涤干燥机。

滚筒式离心脱水装置就是将洗净后的洗涤物收容在笼状滚筒内部，使该滚筒以水平轴为中心高速回转的结构。这种离心脱水装置的大问题之一，就是在洗涤物不均等分散在滚筒内周壁面上的状态下使滚筒高速回转时，因回转轴周围质量分布的不平衡而发生异常振动和异常噪音。在搭配有这样的离心脱水装置的市售的滚筒式洗涤干燥机中，为抑制上述异常振动，在内装滚筒的外槽周围安装重锤。因此，过去的这种洗涤干燥机重量变得非常重，使设置场所受限制，同时移动或搬运也困难。

以解决上述异常振动的问题作为目的，历来提出了几种滚筒式离心脱水装置。例如在特开平6-254294号公报中记载的离心脱水装置中，揭示了在进行滚筒高速回转的脱水运转之前，通过滚筒低速回转使洗涤物均等分散配置在滚筒内周壁上的方法。更详细地说就是：首先在极短时间内使滚筒低速回转，接着以比该回转速度快些但比脱水运转时的回转速度充分慢的回转速度使滚筒回转，通过这种二阶段回转控制的组合，谋求洗涤物的分散。

在上述现有技术中，作为检测滚筒内部洗涤物偏置的手段，在装置的台座部分设置振动监视传感器，当使滚筒的回转速度上升到进行脱水运转的高速回转速度时，一旦该振动监视传感器检测到异常振动，就降低回转速度。

但是，即使采用上述现有技术那样的滚筒回转控制方法，也未必通过一次滚筒低速回转就确实使洗涤物均等分散。因而，在通过滚筒低速回转尝试使洗涤物分散之后，使滚筒高速回转，在仍发生异常振动的场合，必须再次降低滚筒的回转速度重作使洗涤物分散。这样一来，若多次反复进行滚筒低速回转使洗涤物分散和检测滚筒高速回转造成的偏心荷重，就会延长脱水时间。

而且，在上述的谋求使洗涤物均等分散在滚筒内周上的方法中，在滚筒中仅收容1件重量较重的(如人造丝等)衣物时，不能实现均等分散，不可能抑制异常振动。

另一方面，例如在特公平7-100095号公板中，揭示了在滚筒内周壁的一部分附加重锤进行平衡调整的离心脱水装置。在这种现有的离心脱水装置中，重锤到达滚筒最高位置时，若洗涤物因重力处于相对于滚筒回转轴与重锤对向的位置，则判断成两者平衡，就将滚筒由低速回转移行到高速脱水回转。但是，按照这种方法，在重锤和洗涤物确实平衡的状态下，也未必可以移行到高速脱水回转，因此不能在脱水运转时完全防止异常振动。另外认为只有满足按重锤的重量将规定量的洗涤物收容在滚筒内等严密条件，才能以高的几率进行平衡调整，不用说，这在实际的离心脱水装置中是不现实的。

于这样的问题，本申请的申请人在特愿平9-249917号等当中，提出了以下这样的离心脱水装置：在滚筒档板的一部形成可能一时地保持水的袋状平衡器，在洗涤物偏置造成的偏心荷重存在于滚筒内周上与该平衡器180°对向位置(以下称作“对向位置”)近傍的场合，将与该偏心荷重的大小相当的适宜量的水注入平衡器，籍此进行滚筒全体的平衡调整。在这种离心脱水装置中，只要洗涤物的偏置造成的偏心荷重存在于平衡器对向位置近傍，就不拘于此偏心量而进行平衡调整。

在这样的离心脱水装置中，为在短时间结束平衡调整必须使洗涤物适宜地移动或分散，因此如何按照洗涤的状态迅速地进行适宜的移动或分散又成了课题。

本发明就是为解决这样的课题而完成的，其目的在于，提供一种能够极力短地抑制脱水运转开始前的平衡调整所需要的时间、迅速移行到高速脱水回转的滚筒式离心脱水装置。

为达到此目的，第1项发明的特征在于，在将洗涤物收容在笼状的滚筒内、使该滚筒以水平轴为中心回转，籍此进行该洗涤物的脱水的滚筒式离心脱水装置中，具备

a)回转驱动滚筒的马达、

b)为使滚筒本体具有偏心荷重而在该滚筒壁面的一部设置的重锤部、

c)在收容洗涤物的状态下检测滚筒偏心荷重的大小及位置的偏心荷重检测装置、

d)调整由该偏心荷重检测装置检测的偏心荷重和上述重锤部的位置关系的位置判别装置、

e)当由上述偏心荷重检测装置检测的偏心荷重的大小比规定值还大，并且该偏心荷重不位于滚筒内周上，上述重锤部的对向位置近傍的场合按照上述位置判别装置的结果决定促进滚筒内的洗涤物移动的滚筒的回转控制方法的运转控制装置、和

f)采用由该运转控制装置决定的回转控制方法控制上述马达使滚筒回转的回转控制装置。

在上述滚筒式离心脱水装置中，在洗涤物集在滚筒内周上重锤部对向位置近傍、由该洗涤物造成的偏心荷重和重锤部的平衡而使滚筒全体的平衡良好的场合，即使因脱水而使滚筒高速回转，滚筒的首振也小，从而抑制外槽和外箱的振动。因此，偏心荷重检测装置在滚筒收容洗涤物并以适度的回转速度回转时，检测该滚筒偏心荷重的大小和位置。偏心荷重检测装置例如可按以下那样构成：在使滚筒以比作用于洗涤物的离心力和重力大致平衡的回转速度(以下称为“均衡回转速度”)更高的回转速度回转时，以马达的驱动电流的变动为基础检测偏心荷重。位置判别装置调查其偏心荷重在滚筒内周上相对于重锤部处在哪样的位置，例如求出重锤部的对向位置和偏心荷重之间相离的角度。在偏心荷重不在对向位置近傍的场合，有必要使洗涤物移动该位置，但应移动的量(角度)因偏心荷重的位置而异。因此，运转控制装置例如按照上述偏离角度改变滚筒的回转控制方法，籍此改变滚筒内的洗涤物的移动量，使洗涤物迅速地移到对向位置近傍。因此，由于选择了虽然将偏心荷重移动到上述对向位置近傍却可以不以最短时间进行的最适宜的方法，所以能够迅速地结束由洗涤物引起的偏心荷重和重锤部二者造成的平衡调整。

这样，按照第1项发明的滚筒式离心脱水装置，即使因洗涤物的偏置造成的偏心荷重处于滚筒内周上的任何位置，该偏心荷重也迅速移动到重锤部的对向位置近傍，通过与该重锤部的平衡使滚筒整体的平衡得到调整。因此，滚筒的平衡调整所需要的时间用短时间即完成，能够防止脱水所需要时间的延长，进而防止洗涤所需时间的延长。另外，可以确定地抑制因高速滚筒回转造成的脱水运转时的振动和噪音。

另外，在上述滚筒式离心脱水装置中，上述重锤部可包含在滚筒壁面的一部上形成的中空体水保持部，和向该水保持部注入水的注水装置。在这样的构成中，在水不注入水保持部的状态下滚筒自身没有偏心荷重，由注水装置将水注入水保持部时，滚筒自身具有对应于该水量的偏心荷重。因此，首先偏心荷重检测装置在水不注入水保持部的状态即偏心荷重仅由收容的洗涤物的偏置引起的状态时，检测该偏心荷重。然后，位置判别装置调查偏心荷重和水保持部的位置关系，在偏心荷重不在水保持部对向位置近傍的场合，运转控制装置对应于偏离角度改变滚筒回转控制方法，以改变滚筒内部洗涤物的移动量。这样一来，如果偏心荷重限定在对向位置，就将对应于该偏心荷重大小的量的水注入水保持部，进行滚筒全体的平衡调整。

因而，采用这样的构成，只要使洗涤物引起的偏心荷重移动到对向位置，就可以不拘于偏心荷重的大小进行对滚筒平衡调整。籍此，使滚筒的平衡调整变得更容易，就可以用短时间结束平衡调整而开始高速脱水运转。

另外，为按照偏离角度改变洗涤物的移动量，上述运转控制装置可采用以下构成，使得在使滚筒以作用于洗涤物的离心力胜过重力的大致一定回转速度回转时，短时间地使该滚筒的回转速度减速，使该离心力变得比重力还小，可按照上述位置判别装置的结果改变其减速程度。滚筒以比均衡回转速度还高的大致一定的回转速度回转时，洗涤物贴在滚筒内周壁面与滚筒同时回转，洗涤物块刚要举起到滚筒的上方时，差减速使离心力比重力还小，则该洗涤物块由滚筒内周而脱离滑到或转落到回转后方。在此之后，当滚筒的速度上升复原时，洗涤物由于移动到回转后方的位置再次在滚筒内周壁面上进行回转。若改变此时的减速速度或减速时间等的减速程度时，向后方的移动量变改变，因此只要按上述偏离角度适当改变减速程度，就能够使偏心荷重移动到对向位置近傍。

更具体地说，上述运转控制装置按照上述位置判别装置的结果决定最低回转速度，由偏心荷重通过滚筒最低位置附近起开始减速，减速到达该最低回转速度后，最好恢复到减速前的回转速度。在回转前方偏离的角度离上述对向位置越大，则越要设定相对低的最低回转速度。滚筒的减速开始后，最低回转速度越低，越要继续减速，直到将偏心荷重举起到更高位置的时刻。总之，偏离角度越大减速时间越长，因此洗涤物向四转后方的移动量越大。

另外，上述运转控制装置在按上述位置判别装置的结果决定的时间期间中，也可将滚筒的回转速度维持在规定的减速回转速度。此时，减速回转速度不拘于偏离角度而取一定数，但取代它的是，按偏离角度适宜设定减速后维持减速回转速度的时间。该维持时间短时，洗涤物向回转后方的移动量小，越是延长维持时间，洗涤物向回转后方的移动量越大。另外，例如若在洗涤物通过滚筒最高位置之前使滚筒减速，则洗涤物由滚筒内周壁而脱离并以向前下方投出的方式移动。因此，为了使洗涤物确实移动到回转后方，希望偏心荷重存在于滚筒1个回转期间中的适当范围内时，开始滚筒的减速。

再者，当偏心荷重相对于滚筒内周上对向位置处于接近于回转后方的位置时，通过1次的滚筒减速控制难以使洗涤物移动到所希望的位置。因此，运转控制装置最好选择移动量比偏离角度还小的减速方法，通过多次的滚筒减速控制，每次将少量洗涤物到回转后方，以靠近所希望的位置。籍此，更确实地进行所希望的移动。

在上述那样的可以不通过将水注入水保持部进行滚筒平衡调整而构成的滚筒离心脱水装置中，作为取得滚筒整体平衡的方法，有以下两种：不进行向水保持部注水而将洗涤物大致均等地在滚筒内周上分散配置以对平衡进行调整的方法，和使用水保持部通过该水保持部中的水的重量与洗涤物重量的平衡对平衡进行调整的方法也即上述的方法。特别是在洗涤物多的场合，由于滚筒内洗涤物的移动空间狭小，要使造成上述偏心荷重原因的洗涤物块沿内周壁而移动很是困难。

因此，第2项发明的滚筒式离心脱水机的特征在于，在将洗涤物收容在笼状的滚筒内、使该滚筒以水平轴为中心回转，籍此进行该洗涤物的脱水的离心脱水装置中，具备

a)回转驱动滚筒的马达、

b)在滚筒壁面的一部形成的中空体的水保持部、

c)将水注入该水保持部的注水装置、

d)检测收容在滚筒中的洗涤物的量的负荷量检测装置、

e)检测滚筒偏心荷重的大小及位置的偏心荷重检测装置、

f)在不将水注入上述水保持部的状态下，由上述偏心荷重检测装置检测的偏心荷重的大小比规定值还大、并且该偏心荷重不位于滚筒内周上上述水保持对向位置近傍的场合，按照由上述负荷量检测装置检测的负荷量决定促进滚筒内洗涤物移动的滚筒回转方法的运转控制装置、和

g)采用由该运转控制装置决定的回转控制方法控制上述马达使滚筒回转的回转控制装置。

运转控制装置按照由负荷检测装置检测的负荷量，在该负荷量为规定值以下的场合以洗涤物聚集到滚筒内周上水保持部的对向位置为目的、另一方面，在负荷量超越规定值的场合以使洗涤物全体大致均等地分散配置在滚筒内周上为目的，决定滚筒的回转控制方法。

具体地说，负荷量为规定值以下时，最好采用将洗涤物沿滚筒内周面错开的回转控制方法，即上述那样的回转控制方法。另一方面，在负荷量超越规定值时，最好选择进行洗涤物的解开。使该洗涤物易分散后谋求均等分散的回转控制方法。为促进洗涤物的解开，可以先使滚筒的回转取略微停止的状态，然后使滚筒以作用于洗涤物的离心力比重力还小的回转速度范围反转几次再回转。即，使滚筒的回转略微停止时，贴在滚筒内周壁面的洗涤物落下到滚筒底部，因此在其后使滚筒左右反转几次再回转时，洗涤物被搅拌，在各洗涤物的间隙进入空气，使缠绕的一件件洗涤物相互易于分离。这样一来，在其后上升到离心力胜过重力的回转速度时，洗涤物就易于大致均等地分散在滚筒内周上。

按照这样的第2项发明的滚筒式离心脱水装置，由于按照洗涤物的量选择最适宜的平衡调整，所以不拘于洗涤物的量用短时间结束平衡调整。因此，能够缩短脱水所需要的时间，进而缩短洗涤所需的时间。

图1是具备本发明实施例的离心脱水装置的滚筒式洗衣机的侧面剖面图。图2是图1的滚筒式洗衣机主要部份背面透视图。图3是表示向该离心脱水装置的平衡器注水及排水动作的概略剖面图。图4是该离心脱水装置的电气系统构成图。图5是显示因偏心荷重的影响造成的马达电流变动一个例子的波形图。图6是表示马达电流变动振动和偏心量的关系一个例子的曲线图。图7是表示实施例1中的脱水运转时的控制的流程图。图8是表示图7中的平衡注入运转控制的流程图。图9是表示图7中的解开运转控制的流程图。图10是表示图7中偏心荷重移动运转控制的流程图。图11是说明实施例1中的平衡调整动作的模式图。图12是说明实施例1中的平衡注水运转的模式图。图13是说明实施例1中的偏心荷重移动运转的模式图。图14是表示实施例1中的偏心荷重移动运转时滚筒减速类型的曲线图。图15是表示本发明实施例2中的脱水运转时的控制的流程图。图16是表示图15中的偏心荷重移动运转控制的流程图。图17是表示实施例2中因偏心荷重移动运转造成的洗涤物移动量实测结果的表。

以下参照附图对本发明离心脱水装置的一个实施例进行说明。首先以图1及图2为基础说明具备有本实施例的离心脱水装置的滚筒式洗衣机的构成。图1是该滚筒洗衣机的侧面断面图，图2是表示该滚筒式洗衣机主要部分的背面透视图。

在外箱1的内部，外槽2吊挂支撑在弹簧3及减振器4上，在外槽2内部，收容洗涤物的滚筒5轴支撑在主轴8上。在外箱1的前面，设置对外槽2的前面开口进行开闭的盖7。洗涤物在开放该盖7时收容到滚筒5内部。在滚筒5的周壁上设有多个通水孔6，给到外槽2内的水通过通水孔6流入到滚筒5内，相反在滚筒5内由洗涤物脱出的水通过通水孔6飞散到外槽2。在滚筒5的内周上，每90°回转角的位置共设置4个伴随回转将洗涤物搅上去的挡板9。该挡板9中的1个兼做在其内部保持水的平衡器10。在滚筒5的背面设有导水室11，它以至轴8作中心，呈圆盘状，并且在圆周的内周侧有大的注水开口12。在导水室11内，于滚筒5一侧形成与平衡器10连通的注水孔13，在相对于主轴8与注水孔13大致180°对向的靠外槽2一侧，形成排水孔14。主轴8由装在外槽2上的轴承15保持，在其前端安装主皮带轮16。在外槽2的下面配置马达17，马达17的驱动力通过马达皮带轮18、V形皮带19传达给主皮带轮16。另外，由外部水道栓等供给给水口20的水，在通过给水阀21注入到外槽2内的同时，还通过平衡用注水阀22由设在外槽2上的注水喷嘴23放出。另一方面，在连接外槽2底部的排水管24中设排水泵25，通过驱动排水泵25将存留在外槽2内的水排出到外部。在主皮带轮16的环形部于圆周上的一个位置设有开口，在夹着该环形部的两侧配置发光部261和受光部262。籍此，在滚筒5回转1周期间，由发光部261发出的光仅有1次通过开口到达受光部262。在该受光信号的基础上，后述的回传感器26输出与滚筒5的回转同步的检测信号(回转标志)。

以下，用图3对向上述平衡器10的注水及排水作更详细的说明。图3是表示平衡器10及导水室11动作状态的概略剖面图。滚筒5以规定的回转速度以上回转时，水一旦由注入喷嘴23放出，放出的水就通过注水开口12进入导水室11，一边传到后壁面等处一边因离心向外周侧移动。然后，如图3(a)所示，水因离心力贴附保持在导水室11外周壁内侧。由于注水开口12面积大，所以即使因水压波动等造成由注水喷嘴23放出的水向落下方向分散，其大部分也确实飞入到导水室11内。平衡器10制成为相对于主轴8比导水室11还更靠外周侧的大的中空体。因此，注入导水室11的水因离心力通过注水孔13进入平衡器10内部，如图3(b)所示，贴附保持在平衡器10的外周壁侧即滚筒5的内周壁面上。并且在导水室11的外周侧上排水孔14也开口，水由导水室11通过该排水孔14逸出，但其排水量与注入导入室11的水量比较极少。将平衡器10中存留的水排出时，使平衡器10停止保持在回转圆周上的最高位置。这样一来，由于作用于平衡器10内的水的离心力消失，所以如图3(c)所示，水通过注水孔13流出到导水室11，积存在导水室11底部的水通过恰好处于回转圆周上最低位置的排水孔14流出到外槽2中。注水孔13和排水孔14的开口面积是小的，但只要暂时经过将平衡器10保持在上述位置，平衡器10及导水室11内的水就完全排出到外槽2中。

以下参照图4说明上述洗衣机中离心脱水有关部分的电气构成及动作。以微电脑为中心构成的控制部30，在机能上由中央控制部31、回转速度控制部32、偏心荷重检测部33、注水控制部34及负荷量检测部35组成。中央控制部31包含预先存储进行脱水运转的运转程序的存储器，由偏心荷重检测部33及负荷量检测部35受取有关偏心荷重的大小及位置的情报以及有关负荷量大小的情报，进行后述的处理，将与所希望的滚筒回转速度相对应的马达17的目标回转速度指示给回转速度控制部32。

回转速度控制部32与马达驱动部41一起动作，使马达17保持在所指示的回转速度。在马达17使用感应式马达、整流子马达等通过相位控制来控制回转速度的电动机时，回转速度控制部32基于所指示的目标回转速度和由附设在马达17上的回转数检测器43所受取的现时刻的回转速度情报，算出相位控制角，传与马达驱动部41。马达驱动部41例如包含倒相器控制回路，按照所传与的相位控制角使双向可控硅等电力开关元件开/关，将所得到的驱动电流供给马达17。

马达电流检测部42检测马达17中流过的驱动电流，变换成电压值后传与偏心荷重检测部33。图5是显示马达电流变动一个例子的波形图。图中，回转标志M是以表示由上述回转传感器26得到的滚筒5一个回转周期的信号为基础的标志。在滚筒5中存在偏心荷重时，如图5所示，马达电流具有与该偏心荷重相对应的变动成分。该马达电流的变动是与马达17的负荷扭矩变动相对应的，马达电流的最大峰值在滚筒5回转1周的期间内负荷扭矩最大时出现。一般在偏心荷重通过滚筒5最底部向上时马达电流增加，到达最高部之前达到最大值。相反，偏心荷重通过滚筒5最高部向下时马达电流减少，到达最底部之前达到最小值。另外，马达电流的变动振动幅L与偏心荷重的大小(偏心量)相对应。图6是表示变动振幅L和偏心量关系的一个例子的曲线圈。预先调查这种关系并存储在存储器中，就能电变动振幅L得到偏心量。但是因为马达电流的变动因素不一定仅仅是偏心荷重，所以为了高精度地检测依赖于偏心荷重的变动成分，最好进行由马达电流的变动成分仅取出滚筒5回转速度近傍的频率成分的滤波器处理。

偏心荷重检测部33，在输入图5所示的马达电流变动成分的信号时，在回转标志M的每个间隔即滚筒5的每1个回转期间中检测最大峰值及最小峰值。然后算出该最大及最小峰值的差(变动振幅L)，参照存储器中所存储的如图6所示的关系得到偏心量。另外，由最大峰值或最小峰值出现的计时(例如由之前的回转标志M的延迟时间)，检测在滚筒5内周上偏心荷重的位置。

负荷量检测部35引导至洗涤的清洗行程，例如按以下的顺序检测洗涤物的量(负荷量)。即，首先，将干燥状态的洗涤物收容在滚筒5内之后，向外槽2内注入规定量的水。其次，以清洗行程时的回转速度(例如55rpm)使滚筒5回转规定时间，然后使之一下停止。滚筒5回转时促进了洗涤物的吸水，外槽2内的水位仅降低了洗涤物所吸水的部分。洗涤物的量多时水位降低也大，因此通过附设在外槽2上的水位传感器检测该水位降低量，以该检测量为基础判断洗涤物的量。另外，该负荷量也可在脱水行程之外，例如清洗行程注水量等控制中利用。

[实施例1的脱水行程时的控制]

现使用图7-图10的流程图，说明上述构成的洗衣机中实施例1的脱水行程控制。在以下的说明中，举出将滚筒直径取为470mm时的数值作为例子，但容易明了的是，在滚筒直径与之不同的场合，通过适宜变更各回转速度的数值，是可以取得对应效果的。

清洗行程结束脱水行程开始时，滚筒5内部的洗涤物处于重积在其底部的状态。此时水全然没有注入平衡器10中，滚筒自身没有偏心荷重。脱水行程一旦开始，回转速度控制部32控制驱动部41，使马达17起动并使滚筒5的回转速度上升到80rpm(步骤S1)，中央控制部31反复判断滚筒5的回转速度是否到达80rpm(步骤S2)。此时滚筒5的回转速度可以在比均衡回转速度(约60rpm)高并且比滚筒5的共振频率(约200rpm)低的范围内适宜选择，但为了后述的偏心荷重的检测，最好选尽可能低的值。

滚筒5以80rom回转时，全部洗涤物因离心力处于压在滚筒5内周壁面的状态下回转。洗涤物在滚筒5的内周上偏置的场合，产生图5所示的马达电流的变动，因此偏心荷重检测部33基于该变动成分检测偏心量及偏心位置(步骤S3)。中央控制部判定检测的偏心量是否为规定a(例如350g)以下(步骤S4)。偏心量被判定为规定值a以下时，即使在其原状态下实行高速脱水运转，振动和噪音也可判断为小的。因此进行S13，回转控制部32控制滚筒5的回转速度仅使之上升到1000rpm。籍此，浸透在洗涤物中的水因离心力面飞散脱水。在这样的高速脱水运转中，为保护易于发生织物损坏的洗涤物，也可按使用者指定的洗涤程序(例如毛布(布团)洗涤程序、干燥专用衣类洗涤程序等)将滚筒5的回转速度限制在1000rpm以下的上限值。

在上述步骤S4中，若判定偏心量比规定值a大时，中央控制部31基于预先检测的偏心位置和平衡器10的安装位置算出偏心偏离角度θ(步骤S5)。如图11所示，偏心偏离角度θ是将滚筒5内周上平衡器10 180°对向位置作为基础0°、将朝着滚筒5的回转方向偏心位置由该基准0°的偏离量作为回转角度来表示的。然后，通过以下的步骤S6-S8的各个判定处理，将偏心偏离角度θ分别置于4个角度范围内。即，首先判定偏心偏离角度θ是否为-20°-20°的角度范围(步骤6)。例如，洗涤物处在图12所示位置时，判定为偏心偏离角度θ收纳在-20-20°的角度范围内。此时，通过将适宜量的水注入平衡器10，可使滚筒5整体的偏心量减少。因此进到步骤S20，实行平衡器注水运转，在取得滚筒5的平衡后，移行到步骤S13的高速脱水运转。

图8是表示步骤S20的平衡注水运转控制的一个例子的流程图。在平衡注水运转中，首先使滚筒5的回转速度上升到130rpm(步骤S21)。可以将此时的回转速度规定为比滚筒5共振频率低、并且能赋与使注入导水室11的水移动到平衡器10内的适度离心力这样的范围内适宜的回转速度，但为了抑制因共振造成的振动，该回转速度最好尽可能低，而另一方面为迅速进行注水则最好尽可能高。滚筒5的回转速度如果到达130rpm(步骤S22中“Y”)，注水控制部34就使平衡用注水阀22开放(步骤S23)。籍此，水由注水喷嘴23放出慢慢进入平衡器10，并因离心力以贴在滚筒5内周壁而上的状态保持在平衡器10内。偏心荷重检测部33连续地检测伴随注水而逐渐变化的偏心量，中央控制部31反复判定该检测的偏心量是否为规定值b(例如350g)以下(步骤S24)。

滚筒5内的洗涤物以完全压在其内周壁面的状态回转，另一方面平衡器内部的水量慢慢增加使重量增加下去，因此如图5所示的马达电流变动振幅L逐渐小下去。步骤S24若判定偏心量为规定b以下时，注水控制部34闭锁平衡用注水阀22(步骤S25)。籍此，停止平衡器10内水的增加，如图12(b)所示，由于洗涤物偏置造成的偏心荷重和平衡器10内水之间的平衡，滚筒5整体的偏心量变小。

另一方面，在上述步骤S6中若判定偏心偏离角度θ在-20°-20°的角度范围之外时，则接着判定偏心偏离角度θ是否在20°以上不足60°的角度范围(步骤S7)。偏心偏离角度θ在20°以上不足60°角度范围内时，将减速设定值n设定为50rpm(步骤S9)。若判定偏心偏离角度θ在20°以上不足60°的角度范围之外时，则接着判定偏心偏离角度θ是否在60°以上不足120°的角度范围内(步骤S8)。偏心偏离角度θ在60°以上不足120°的角度范围内时，将减速设定值n设定为45rpm(步骤S10)。在判定偏心偏离角度θ在60°以上不足120°的角度范围之外时，则偏心偏离角度θ应该在120°以上不足340°(-20°)的角度范围内，此时将减速设定值n设定为40rpm(步骤S11)。

经过上述步骤S9、S10、S11任一个处理确定减速设定值n之后，中央控制部31判定负荷量是否为额定负荷量的1/3以下(步骤S12)。判定为负荷量超越额定负荷量的1/3时，则判定为洗涤物的量多，与其使用平衡器10的平衡调整，不如通过洗涤物全体的分散配置造成的平衡调整更为适当。然后，实行后述的洗涤物解开运转(步骤S30)，谋求滚筒5内周上的洗涤物均等分散，然后返回S1进行偏心荷重的检测。

图9是表示步骤S30解开运转时控制的一个例子的流程图。实行解开运转是在洗涤物的量相对多的场合，此时多数的洗涤物相互缠绕大多难以剥离。因此，首先使滚筒5以回转一下停止或降低到几乎停止的程度(步骤S31)。接着使滚筒5以清洗行程时的回转速度(约50-55rpm)左方向回转(步骤S32)，然后调转回转方向使滚筒5以同样的回转速度右方向回转(步骤S33)。然后，只要重复左右反转直到经过规定时间(步骤S34中“Y”)，就结束解开运转。籍此在滚筒5内搅拌洗涤物，将缠绕的洗涤物解开，而且空气进入各洗涤物的间隙中，使一件件洗涤物相互易于脱离。因此在返回S1后使滚筒5的回转速度上升到80rpm时，洗涤物易于均等分解在滚筒5内周上，使偏心量收缩在规定值a以下的可能性变高。

在上述步骤S12中，在判定负荷量为额定负荷量的1/3以下时，则判断为与其用通过洗涤物均等分散造成的平衡调整，不如用平衡器10的平衡调整更为适当。其原因是，在洗涤物量少的场合，洗涤物仅1件或者为少数件的可能性更高，此时仅以洗涤物取得平衡是不可能的或者是极困难的。因此，实行后述的偏心荷重移动运转，使洗涤物的位置在滚筒5的内周壁面上沿圆周方向偏离，使偏心位置移到平衡点10的对向位置近傍(步骤S40)。然后返回到步骤S1，再进行偏心荷重的检测。

图10是表示步骤S40的偏心荷重移动运转控制一个例子的流程图。此时滚筒5的回转速度维持在80rpm，回转速度控制部32概略地把握在滚筒5回转1乃至数转期间马达电流的最小峰值，和在滚筒回转1转期间中该最小峰值的出现位置，在下次滚筒回转1转的期间中最小峰值出现时(步骤S41中“Y”)，控制滚筒5的回转速度，使之由80rpm降低到预先的减速设定值n(步骤S42)。然后，如果滚筒5的回转速度降低到其减速设定值n(步骤S43中“Y”)，就迅速地使回转速度上升到80rpm(步骤S44)。

现参照图13及图14对这种因偏心荷重移动运转造成的洗涤物的移动进行详细说明。图13(a)、(b)、(c)分别表示偏心偏离角度θ不同的洗涤物的配置状态，图14(a)、(b)、(c)分别表示针对图13(a)、(b)、(c)的洗涤物配置的滚筒5的减速曲线圈。洗涤物处于图13(a)所示位置时，在上述步骤S7中判定偏心偏离角度θ在20°以上不足60°的角茺范围内，减速设定值为50rpm。减速前滚筒5以80rpm回转时，造成偏心荷重原因的洗涤物的块压在滚筒5内周壁面回转，在上述的洗涤物块到达滚筒5最底部之前的时刻，马达17的负荷变得最小，马达电流显示最小峰值。此后若控制滚筒5的回转速度使之降到50rpm，则滚筒5如14(a)所示那样减速，在偏心位置到达大致60°回转位置附近的时刻，回转速度成为50rpm。因为该回转速度比均回转速度低，重力一方比作用于洗涤物的离心力大，所以该洗涤物块向回转后方(回转方向的相反侧)少许滑落(或者由挡板9带上后乘越该挡板9而转落)，到达60°的回转位置。然后回转速度急速上升到原来的回转速度80rpm。籍此，洗涤物在比图13(a)所示位置向回转后方少许移动的位置再次贴在滚筒5内周壁面进行回转。结果，由于偏心荷重移动到了基准0°近傍，所以偏心偏离角度θ收缩到-20°-20°的角度范围内的可能性变高。另外，在此时，减速结束位置处于与60°相对的滚筒5内低的位置，浸湿的且在滚筒5内周壁面上的洗涤物仅靠减速难以移动，但通过减速后的加速使之急速地恢复到原来的回转速度，洗涤物就容易移动到回转后方。

洗涤物在图13(b)所示的位置时，在上述步骤S8中判定偏心偏离角度在60°以上不足120°的角度范围内，减速设定值n为45rpm。与上述同样，在洗涤物通过滚筒5的最低位置后减速开始，如图14(b)所示那样进行减速，偏心位置到达90°的位置附近时，回转速度成为45rpm。这样一来，离心力变弱，洗涤物滑落式转落到回转后方，然后回转速度急速上升到原来的回转速度80rpm。籍此，洗涤物在此图13(b)所示位置向回转后方移动约90°的位置再次贴在滚筒5内周壁面上进行回转。结果，由于偏心位置移动到了基准0°近傍，所以偏心偏离角度θ收缩在-20°-20°的角度范围的可能性变高。

洗涤物处于图13(c)所示位置时，在上述步骤S6-S8中判定偏心偏离角度θ在120°以上340°以下的角度范围内，减速设定值n为40rpm。与上述说明同样，在洗涤物块通过滚筒5最低位置之后开始减速，按图14(c)所示的方式进行减速，偏心位置到达120°的位置附近时，回转速度成为40rpm。这样一来，离心力变弱，洗涤物滑到或转落到回转后方，然后回转速度急速上升到原来的80rpm。籍此，洗涤物在比图13(c)所示位置向回转后方移动约120°的位置再次贴在滚筒5的内周壁面进行回转。这样，在偏心位置于回转后方大大远离的场合，仅靠一次减速不能使偏心位置移动到基准0°近傍。但是，通过多次反复上述减速动作，每次使少量洗涤物偏离，最终就能够使偏心位置收束在基准0°近傍。

如果如上所述通过偏心荷重移动运转将洗涤物移动到与平衡器10对向180°的位置近傍，就使得通过步骤20的平衡注水运转取得滚筒5整体的平衡成分可能。

如以上那样，在本实施例的滚筒式离心脱水装置中，在偏心量超越规定的值时，按照负荷量选择洗涤物的均等分散和以平衡注水运转作为前提的偏心荷重移动运转。因此，由于选择了更容易的平衡调整方法，能够用短时间结束平衡调整。另外，在偏心荷重移动运转中，按照平衡器10和洗涤物偏置引起的偏心荷重的相对位置关系，进行使该偏心荷重移动到平衡器10对向位置近傍的适当的滚筒减速控制。籍此，能够短时间就移行到平衡注水运转。

[实施例2的脱水行程时的控制]

以下，使用图15及图16的流程图说明第2实施例的脱水行程的控制。在本实施例2中，与偏心荷重移动运转有关的步骤S9-S11及步骤S40的控制与上述实施例1不同，变成了步骤S50-S52及步骤S60。中央控制部31在步骤S5中算出偏心偏离角度θ之后，在步骤S6-S8中区分偏心偏离角度θ包含在-20°-20°、20°-60°、60°-120°及120°-340°(-20°)的哪一个范围内。然后，将减速时间t在20°≤θ＜60°的场合设定为0秒，60°≤120°的场合设定为1秒，120°≤θ＜340°的场合设定为3秒(步骤S50-S52)。然后，如果在滚筒5回转一次的期间中出现最小峰值(步骤S61中“Y”)，则回转速度控制部32就在此之后控制滚筒5的速度使之由80rpm减速到50rpm(步骤S62)。然后，如果滚筒5的回转速度降低到了50rpm(步骤S63中“Y”)，则在上述步骤S50、S51或S52中设定的减速时间t秒钟内维持该回转速度之后(步骤S64)，再使滚筒5的回转速度急速上升到80rpm(步骤S65)。

即，在本实施例2中，减速时的最低回转速度是50rpm一定值，但按偏心偏离角度θ维持最低面转速度的时间长短不同。如上所述，滚筒5的50rpm回转时，洗涤物或是散落到滚筒5的回转后方，或是滚下。因此，减速时间越长向回转后方的移动距离越大。图17示出了这样改变减速时间时的洗涤物块向回转后方的移动量实测结果。其中显示了将负荷量取为约1kg，对各减速时间t分别进行20次减速控制试验时的移动量(角度)和次数(频度)。洗涤物的移动方法，由于很大程度上依赖于例如洗涤的缠绕情况等，所以不是必须按照减速时间t和移动角度必定一致来决定，但如图17所示可知，通过改变减速时间t能以相当高的几率得到所希望的移动量。因而按照本实施例2的回转控制方法，即使偏心偏离角度θ不同，也能使洗涤物块迅速移动到平衡器10对向位置近傍。另外，在图16所示的偏心荷重移动运转程序图内，在步骤S63中，滚筒5的回转速度达到50rpm后开始t秒钟的计数，但是也可以求出预先考虑了回转速度由80rpm降低到50rpm所需要时间的减速时间t’，由开始向50rpm减速的时刻开始该减速时间t’的计数。

另外，上述实施例对使用水的滚筒式洗衣机进行了说明，但可知的是本发明也可适用于使用石油溶剂等的干洗机。而且，在本发明权利要求记载的范围内进行适宜变更和修正当然也是可以的。

Claims (17)

1.滚筒式离心脱水装置，该装置是将洗涤物收容在笼状的滚筒内、使该滚筒以水平轴为中心回转，籍此进行该洗涤物的脱水的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，具备

a)回转驱动滚筒的马达、

b)为使滚筒本体具有偏心荷重而在该滚筒壁面的一部设置的重锤部、

c)在收容洗涤物的状态下检测滚筒偏心荷重的大小及位置的偏心荷重检测装置、

d)调整由该偏心荷重检测装置检测的偏心荷重和上述重锤部的位置关系的位置判别装置、

e)当由上述偏心荷重检测装置检测的偏心荷重的大小比规定值还大，并且该偏心荷重不位于滚筒内周上上述重锤部的对向位置近傍的场合，按照上述位置判别装置的结果决定促进滚筒内的洗涤物移动的滚筒回转控制方法的运转控制装置、和

f)采用由该运转控制装置决定的回转控制方法控制上述马达使滚筒回转的回转控制装置。

2.权利要求1所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，上述重锤部包含在滚筒壁面的一部形成的中空体的水保持部，和将水注入该水保持部的注水装置。

3.权利要求2所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，在水不注入上述水保持部的状态下由上述偏心荷重检测装置检测的偏心荷重的大小比规定值还大、并且该偏的荷重位于滚筒内周上该水保持部的对向位置近傍时，上述注水装置将与该偏心荷重的大小相应量的水注入该水保持部，进行滚筒的平衡调整。

4.权利要求1所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，在滚筒以作用于洗涤物的离心力胜过重力的大致一定的回转速度回转时，上述运转控制装置短时间使该滚筒的回转速度减速，使得该离心力变得比重力还小，按照上述位置判别的结果改变其减速程度。

5.权利要求4所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，上述运转控制装置按照上述位置差别装置的结果决定最低回转速度，由偏心荷重通过滚筒最低位置附近起开始减速，在减速达到该最低回转速度后，恢复到减速前的回转速度。

6.权利要求4所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，上述运转控制装置在按上述位置判别装置的结果决定的时间期间中，使滚筒的回转速度维持在规定的减速回转速度。

7.权利要求4所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，上述运转控制装置通过多次滚筒减速控制，每次使少量洗涤物移动到回转后方，从而使其移动到所希望的位置。

8.滚筒式离心脱水装置，该装置是将洗涤物收容在笼状的滚筒内、使该滚筒以水平轴为中心回转，籍此进行该洗涤物的脱水的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，具备

a)回转驱动滚筒的马达、

b)在滚筒壁面的一部形成的中空体的水保持部、

c)将水注入该水保持部的注水装置、

d)检测收容在滚筒中的洗涤物的量的负荷量检测装置、

e)检测滚筒偏心荷重的大小及位置的偏心荷重检测装置、

f)在不将水注入上述水保持部的状态下，由上述偏心荷重检测装置检测的偏心荷重的大小比规定值还大、并且该偏心荷重不位于滚筒内周上上述水保持对向位置近傍的场合，按照由上述负荷量检测装置检测的负荷量决定促进滚筒内洗涤物移动的滚筒回转方法的运转控制装置、和

g)采用由该运转控制装置决定的回转控制方法控制上述马达使滚筒回转的回转控制装置。

9.权利要求8所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，在水不注入上述水保持部的状态下由上述偏心荷重检测装置检测的偏心荷重的大小比规定值还大、并且该偏心荷重位于滚筒内周上该水保持部的对向位置近傍时，上述注水装置将与该偏心荷重的大小相应量的水注入该保持部，进行滚筒的平衡调整。

10.权利要求9所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，上述运转控制装置在负荷量为规定值以下的场合选择使洗涤物沿滚筒内周壁面移动的第1回转控制方法，另一方面，在负荷量比规定值还大的场合选择进行洗涤物全体解开的第2回转控制方法。

11.权利要求10所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，上述第1回转控制方法是，在滚筒以离心力使洗涤物贴在滚筒内周壁面回转的回转速度回转时，短时间使该滚筒的回转速度降低，使该离心力变得比重力还小。

12.权利要求10所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，上述第2回转控制方法是，在使滚筒的回转采取大致停止的状态之后，使滚筒以作用于洗涤物的离心力比重力还小的回转速度范围几次反转再回转。

13.权利要求11所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，还具备调查由上述偏心荷重检测装置检测的偏心荷重和上述水保持部之间的位置关系的位置差别装置，上述运转控制装置在上述第1回转控制方法中，按照该位置判别装置的结果决定促进滚筒内的洗涤物移动的滚筒的回转控制方法。

14.权利要求13所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，在滚筒以作用于洗涤物的离心力胜过重力的大致一定的回转速度回转时，上述运转控制装置短时间使该滚筒的回转速度减速，使得该离心力变得比重力还小，按照上述位置判别装置的结果改变其减速程度。

15.权利要求14所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，上述运转控制装置按照上述位置判别位置的结果决定最低回转速度，由偏心荷重通过滚筒最低位置附近起开始减速，在减速达到该最低回转速度后，恢复到减速前的回转速度。

16.权利要求14所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，上述运转控制装置在按上述位置判别装置的结果决定的时间期间中，使滚筒的回转速度维持在规定的减速回转速度。

17.权利要求14所述的滚筒式离心脱水装置，其特征在于，上述运转控制装置通过多次滚筒减速控制，每次少量使洗涤物移动到回转后方，从而使其移动到所希望的位置。

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