CN1217052C - 洗衣机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种在中断用于甩干桶的电机电源后制动甩干桶的洗衣机和其控制方法。洗衣机包含一个模式选择部分，用于选择甩干模式，和一个甩干定时器，用于选择甩干时间。甩干定时器包含一个甩干开关和一个电机控制开关，每个都具有不同的工作时间。当通过模式选择部分选择甩干模式时，甩干定时器的甩干开关与排水电机的螺线管相连，而电机控制开关通过排水电机的启始开关与电机驱动电路相连。当在所选择的甩干时间之前断开电机控制开关(接通甩干开关)以中断电机电源时，降低甩干桶的旋转速度。此后，当已经过了所选择的甩干时间后，切断甩干开关，以中断到达螺线管的电源。相应的，当用小的摩擦制动力进行制动时，由于降低了制动带和制动鼓的摩擦，从而可延长制动装置的寿命，并可降低在对甩干桶进行制动时所产生的振动和噪声。

Description

洗衣机及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种洗衣机及其控制方法，更具体的涉及一种通过在经过甩干时间之前切断驱动电机的电源的洗衣机及其控制方

背景技术

典型的双桶型洗衣机单独设置在洗衣机壳体中的一个洗衣桶和一个甩干桶，并在洗衣桶的底面上设置一个搅拌器，且在壳体的下部的两侧上设置一个甩干电机和一个洗涤电机分别用于驱动甩干桶和搅拌器。同时，在壳体的顶部的一侧上设置一个控制面板，用于由用户选择洗涤时间和甩干时间。

对于此种双桶洗衣机，当在将洗涤水、衣物和洗涤剂等加入到洗涤桶后通过洗涤定时器设定洗涤时间时，在洗涤时间内搅拌器通过洗涤电机按交替的方向进行重复旋转，从而进行洗涤操作。在完成了洗涤操作后，将洗涤桶中的衣物从洗涤桶移入到甩干桶中，然后通过甩干定时器设定甩干时间，从而在甩干时间内通过甩干电机使得甩干桶高速旋转，从而进行甩干操作。

通过上面的描述可看出，双桶洗衣机存在一些不便的方面，诸如在完成洗涤操作后必须将衣物从洗衣机移动到甩干桶中，其问题在于由于甩干桶和洗衣机相分离而增大了洗衣机的容积，从而使安装洗衣机的空间受到了限制。

为了解决在传统的双桶洗衣机中存在的此类的不便和不足，已经产生出一种单桶型全自动洗衣机，其中的甩干桶可同时进行洗涤和甩干操作。对于此种的全自动洗衣机，当用户将衣物加入到甩干桶中并选择了所需的操作程序后可完全自动的进行洗涤、排水、漂洗和甩干操作。

然而，由于此类全自动洗衣机必须包含诸如水位传感器和微型计算机等电子元件，以便进行洗涤、排水、漂洗和甩干操作，就存在这样的一个问题，即会增大洗衣机的生产成本，并在各种元件发生故障时不方便对洗衣机进行维修。

针对这些缺点，已经研发出一种同时具备双桶洗衣机和全自动洗衣机的优点的半自动洗衣机。半自动洗衣机包含一个同时适合用于洗涤和甩干操作的甩干桶，和一个位于洗衣机的壳体顶部的旋转旋钮，以保证用户选择洗衣机的工作模式和洗涤时间以及甩干时间。

在此传统的半自动洗衣机中，甩干桶被旋转固定在外桶中，并将搅拌器安装在甩干桶的底面上。在外桶的下部设置用于旋转甩干桶和搅拌器的驱动电机和用于将电机的驱动力传递到甩干桶的动力传递部分。动力传递部分设置有用于制动甩干桶的制动装置。制动装置通过推拉制动杆而制动或释放甩干桶，其中的制动杆与制动带相连，且制动带缠绕在制动鼓的环面周围，并与甩干桶成为一体，以便沿随桶进行旋转。换句话说，在洗涤操作的情况下，制动装置制动甩干桶，从而通过搅拌器的旋转而进行洗涤操作，且在甩干操作的情况下，制动装置释放甩干桶，从而甩干桶和搅拌器一起旋转。

图1中示出了用于传统的洗衣机的电路图。如图中所示，洗衣机包含一个模式选择按钮1，通过它用户可选择洗衣机的操作模式(洗涤，排水，和甩干模式)，洗涤定时器5，通过它用户可选择洗涤时间，和门开关2，用于响应门的开和关而提供和中断电源。洗衣机同时还包含一个甩干定时器3，通过它用户可选择甩干时间，一个排水电机4，用于和甩干桶的制动操作结合对排水操作进行控制，和电机驱动电路6，用于驱动电机以旋转甩干桶和搅拌器。

用户通过旋转设置在洗衣机的壳体顶部上的旋转按钮而选择所需的工作模式(洗涤、排水和甩干模式)。模式选择部分的开关“SW1”和“SW2”被根据用户选择的工作模式进行切换。

如果用户选择了洗涤模式，将第一开关“SW1”切换到“B”侧，从而通过洗涤定时器5将将电源提供到电机驱动电路6，从而在由洗涤定时器5所设定的洗涤时间内通过电机在交替的方向上重复旋转搅拌器。在用户所选择的洗涤时间完成后，洗涤定时器5中断提供到电机驱动电路6的电源。

当设定了用于排放洗涤水的排水模式后，第一开关“SW1”被切换到“A”侧，而第二开关“SW2”被断开。当第一开关“SW1”被切换到“A”侧时，通过门开关2和甩干定时器3将电源提供到排水电机4的螺线管“SL”。通过启动螺线管“SL”而推动制动杆，从而释放甩干桶，且外桶的排放口打开用于排放洗涤水。此时，当第二开关“SW2”保持断开时，中断电机驱动电路6的电源，以停止电机

当用于使用模式选择部分1选择甩干模式和使用甩干定时器3选择甩干时间时，将第一开关“SW1”切换到“A”侧，第二开关“SW2”切换到“C”侧。当第一开关“SW1”切换到“A”侧时，将电源通过门开关2和甩干定时器3提供到排水电机4的螺线管“SL”。在经过了某一预定时间后(大约7-10秒)，通过启动螺线管“L”而慢慢的推动制动杆，通过制动杆使得制动带与制动鼓脱离，从而释放甩干桶，并打开外桶的排放口。通过如此的释放甩干桶，当将第二开关切换到“C”侧时，将电源提供到启始开关“SW3”，该开关在经过了预定的时间后(7-10秒)轮流将电源提供到电机驱动电路6。相应的，通过电机高速旋转甩干桶和搅拌器。此后，当经过了用户所选择的甩干时间后，当甩干定时器3中断提供到螺线管“SL”的电源时，制动杆被释放，从而制动带与制动鼓接触，对甩干桶实施制动。

对于此种的传统的洗衣机，当通过电机高速旋转的甩干桶在经过了甩干时间后通过制动带和制动鼓接触而突然被制动时，存在的问题是由于制动带的加速摩擦而使制动装置的寿命变短，同时还增大了在对甩干桶进行制动时的振动和噪声。

发明内容

相应的，本发明正是针对现有技术中的上述问题，目的在于提供一种洗衣机及其控制方法，其可延长制动装置的寿命，降低在对甩干桶进行制动时的振动和噪声，其是通过在经过甩干时间之前通过中断提供到电机的电源而对甩干桶进行制动而实现的。

为了实现上述的目的，根据本发明的一个方面，用户对工作模式和工作时间进行选择的洗衣机包含：一个甩干桶，设置在外桶中，用于同时进行洗涤和甩干操作；一个电机，用于旋转甩干桶；一个制动装置，用于制动甩干桶；和模式选择装置，用于选择甩干模式；和一个甩干定时器，用于在甩干模式中的对甩干桶进行制动之前中断提供到电机的电源，从而借助其自身的惯性使甩干桶继续旋转；所述甩干定时器包含一个甩干开关和一个电机控制开关，每个所述开关都具有不同的工作时间，且电机控制开关早于甩干开关被断开；每个所述开关都包含一个固定到轴上用于旋转的凸轮，设置在凸轮的外面的启动杆用于根据凸轮的旋转启动不同的状态，和一个用于根据启动杆的启动状态提供或中断电源的接点。

所述甩干开关被连接在制动装置和模式选择装置之间，所述电机控制开关被连接在电机和模式选择装置之间。

甩干开关和电机控制开关与模式选择装置并联连接。

电机控制开关比甩干时间早10％-20％被断开。

所述电机控制开关比甩干时间早1分钟被断开。一种用于控制用户选择工作模式和工作时间的洗衣机的方法，包含如下的步骤：选择甩干模式和甩干时间；在甩干模式中通过向电机提供电源而旋转甩干桶；在已经经过所选择的甩干时间之前中断提供给电机的电源，从而甩干桶通过其自身的惯性进行旋转；在经过所选择的甩干时间后制动甩干桶。

附图说明

通过下面结合相应附图的详细描述会对本发明的上述的和其他的目的和优点有更清楚的了解和认识，其中：

图1为传统的洗衣机的驱动电路图；

图2为根据本发明的洗衣机的截面示意图；

图3为根据本发明的洗衣机的制动装置的平面示意图；

图4为根据本发明的洗衣机的驱动电路图；

图5a到图5d为根据本发明的甩干定时器的操作的示意图；

图6为根据本发明的洗衣机的控制方法的流程图。

下面参考附图，其中相同的标号表示相同或类似的元件。

具体实施方式

现在参考附图对本发明的最佳实施例进行详细描述。

图2为根据本发明的洗衣机的截面示意图，图3为根据本发明的洗衣机的制动装置的平面示意图，图4为根据本发明的洗衣机的驱动电路图。

如图中所示，根据本发明的洗衣机包含第一旋转按钮11，用于通过用户的操纵而选择洗衣机的工作模式，第二旋转按钮12，用于通过用户的操纵而选择洗涤时间，和第三旋转按钮13，用于通过用户的操纵而选择甩干时间，每个按钮11，12和13都位于洗衣机的壳体15顶部上的控制部分10中。另外，将由多个悬杆16支撑并包含洗涤水的外桶17设置在壳体15内，在外桶17中设置甩干桶18。

另外，在甩干桶18中设置一个通过外桶17中的洗涤水而产生用于洗涤衣物的水流的搅拌器19。在外桶17的底面上形成一个用于旋转甩干桶18和搅拌器19的驱动电机14。用于向甩干桶和搅拌器19传递电机14的驱动力的动力传递部分20设置在电机14的一侧上。动力传递部分20设置有制动装置，其包含与甩干桶18成为一体的制动鼓，从而和桶18一起进行旋转，包围在制动鼓的周边表面上的制动带和与制动带相连的制动杆26。

另外，在外桶17的下部设置一个通过连接杆25与制动杆16相连的排水电机24，并包含一个螺线管“L”和一个启始开关“SW3”。当将动力提供到螺线管“SL”时，慢慢的推动连接杆25，然后当经过某一时间后(大约7-10秒)，通过连接杆25完全从制动鼓上卸下制动带，释放甩干桶18。另外，当中断提供给螺线管“SL”的电源时，释放制动杆26，从而制动带与制动鼓的周边表面接触以对甩干桶18进行制动。

在外桶17的下面设置用于开合外桶17的排水口22的排水阀23，并通过连接杆27与制动杆16相连。因此，当推动制动杆26释放甩干桶18时，打开排水阀23，并当释放制动杆26以制动甩干桶18时，闭合排水阀23。

现在参考图4，根据本发明的洗衣机包含一个模式选择部分21，用于通过使用第一旋转按钮11选择工作模式(洗涤，排水和甩干模式)用于进行模式选择，和门开关28，用于响应门的开或关而提供或中断电源。洗衣机同时还具有一个洗涤定时器29，用于保证用户通过使用第二旋转按钮12选择洗涤时间用于设定洗涤时间，一个甩干定时器30，用于使用户通过使用第三旋转按钮13旋转甩干时间用于设定甩干时间，一个排水电机24，与甩干定时器30相连，和电机驱动电路31，与洗涤定时器29相连。

甩干定时器30包含一个甩干开关“SW4”和电机控制开关“SW5”，二者的工作时间不同。甩干开关“SW4”与排水电机24的螺线管“SL”相连，而电机控制开关“SW5”通过排水电机24的启始开关“SW3”与电机驱动电路31相连。

如图5a和5b中所示，甩干开关“SW4”包含一个第一凸轮C1，第一启动杆“L1“，和第一接点“M1”及由第二凸轮“C2”组成的电机控制开关“SW5”，和第一启动杆“L2”，及第二接点“M2”。甩干开关“SW4”和电机控制开关“SW5”设置在第三旋转按钮13的轴13a上，从而其彼此偏离预定的角度“θ”。当用户通过在逆时针“Y”的方向上旋转旋转按钮13而旋转甩干时间时，凸轮“C1”和“C2”被在逆时针方向“Y”上旋紧。此后，当进行甩干操作时，凸轮“C1”和“C2”在顺时针方向“X”上旋转，当经过所选择的甩干时间后将凸轮“C1”和“C2”返回到其原始位置。

由于第一凸轮“C1”的基准位置“Sa”和第二凸轮“C2”的基准位置“Sb”彼此差预定的角度“θ”，在断开电机控制开关“SW5”后断开甩干开关“SW4”。换句话说，如果通过在逆时针方向上旋转第三旋转按钮13的轴13a而选择预定的甩干时间“Td”，当通过启动杆“L1”和“L2”接通两个接点“M1”和“M2”时，通过电机14旋转甩干桶18。此后，当进行甩干操作时，在经过甩干时间“Td”之前，轴13a在顺时针方向上旋转，如图5c中所示，启动杆“L2”到达基准位置“Sb”，回复到凸轮“C2”的原始位置。此时，当在启动杆“L2”脱离的接触点“M2”的时间点“Ta”断开电机控制开关“SW5”时，切断提供到电机驱动电路31的电源，停止电机14。换句话说，在断开电机控制开关“SW5”之后的预定时间“ΔT”后断开甩干开关“SW4”。

将预定时间“ΔT”最好设定为甩干时间“Td”的10％-20％。在实施例中，如果甩干时间“Td”为6分钟，则将预定时间“ΔT”设定为1分钟。

当断开电机控制开关“SW5”以中1断提供到电机14的电源时，甩干桶18通过其自身的惯性继续旋转，并降低其旋转速度。换句话说，如图5d中所示，甩干桶18的旋转速度增大直到目标速度“Vt”，启始点“TO”开始。当到达目标速度“Vt”的甩干桶18高速进行旋转时，并到达了电机控制开关“SW5”被断开的时间“Ta”时，电机被停止，而甩干桶18通过其自身的惯性继续旋转。当甩干桶18在对电机无电源输入时继续旋转时，旋转速度降低。

此后，当经过甩干时间“Td”且断开甩干开关“SW4”时，中断提供到排水电机24的螺线管“SL”的电源，并释放制动杆26，从而制动带与制动鼓的环形表面接触以制动甩干桶18。此时，当甩干桶18的旋转速度已经大大的降低时，可通过很小的制动力停止甩干桶18。

另一方面，当完成洗涤操作且排出洗涤水时，用户使用第一旋转按钮11选择排水模式。当通过旋转按钮11将模式选择部分21的第一开关“SW1”切换到“A”侧时，通过门开关28和甩干定时器30将电源提供到排水电机24的螺线管“SL”。通过螺线管“SL”推动制动杆，从而制动带从制动鼓松开，并打开排水阀23，从而通过外桶17的排水口22排放洗涤水。此时，当断开第二开关“SW2”且不将电源提供到电机驱动电路31时，电机14不被驱动。

下面将对根据本发明的用于洗衣机的控制方法参考附图6进行详细描述。

当在步骤S11将电源输入到洗衣机后，用户使用第一旋转按钮11选择所需的工作模式。

当需要选择洗涤操作时，通过旋转第一旋转按钮11选择洗涤模式。在此情况下，将模式选择部分21的第一开关“SW1”切换到“B”侧(洗涤模式)。

此后，在步骤S12，确定选择那一个模式。如果选择了洗涤模式，在由用户选择的洗涤时间内在步骤S13通过洗涤定时器29将电源提供到电机驱动电路31。

在洗涤定时器29所设定的洗涤时间内通过电机驱动电路31将电源提供到电机14，并通过电机14在交替的方向上重复旋转搅拌器19，以进行步骤S14到S16的洗涤操作。

当在上述的洗涤模式中电源未被提供到排水电机24时，通过连接杆将与排水电机24相连的制动杆26释放，从而制动甩干桶18，且通过连接杆27用与制动杆26相连的排水阀23关闭外桶17的排水口22。

另一方面，在将电源输入到洗衣机后，如果通过旋转旋转按钮11选择排水模式，模式选择部分21的第一开关“SW1”被切换到“A”侧，并通过门开关28和甩干定时器30的甩干开关“SW4”将电源提供到排水电机24的螺线管“SL”。通过螺线管“SL”推动制动杆从而制动带从制动鼓脱离，并打开排水阀23排放洗涤水。此时，当第二开关“SW2”断开且电源未被提供到电机驱动电路31时，在步骤S11，S12和S17不驱动电机14。

当用户通过旋转按钮11选择甩干模式时，将模式选择部分21的第一开关“SW1‘切换到”A”侧，第二开关“SW2”被切换到“C”侧。另外，当用户通过旋转第三旋转按钮13而选择甩干时间“Td”时，分别对应电机控制开关“SW5”和甩干定时器30的甩干开关“SW4”的凸轮“C1”和“C2”被缠绕在逆时针方向Y上。通过分别对应凸轮“C1”和“C2”的制动杆“L1”接通两个接点“M1”和“M2”。当将甩干开关“SW4”的接点“M1”接通并将电源提供到螺线管“SL”时，推动制动杆26从而释放甩干桶18并打开排放阀23。另外，当接通电机控制开关“SW5”的接点“M2”时，将电源通过启始开关“SW3”提供到电机驱动电路31，从而高速旋转电机14以进行步骤S18和步骤S19的甩干操作。

当如上所述通过高速旋转甩干桶18而进行甩干操作时，在步骤S20确定洗衣机的门是开和关。如果门被关上，则确定电机控制开关“SW5”为关，或在步骤S21为接通状态。如果电机控制开关“SW5”为接通状态，则过程进行到步骤S19以继续甩干操作。如果在步骤S21电机控制开关“SW5”断开，尤其是如果在经过甩干时间“Td”之前经过时间“Ta”时电机控制开关“SW5”的接点“M2”断开，中断通过启始开关“SW3”提供到电机驱动电路31的电源。此时，在桶18通过其自身惯性进行旋转时在步骤S22甩干桶18的旋转速度降低。

如上所述在甩干桶18桶过其自身的惯性进行旋转时，在步骤S23，当经过所选择的甩干时间“Td”时确定甩干开关“SW4”是关闭还是接通。如果甩干开关“SW4”未断开，程序进行到步骤S22。如果当经过甩干时间后甩干开关“SW4”断开，不将电源提供到排放电机24的螺线管“SL”，且释放通过连接杆25与排放电机24相连的制动杆26，从而制动带与制动鼓的周边接触以对甩干桶18进行制动。此时，当甩干桶18的旋转速度大大的降低时，制动甩干桶18需要小的摩擦力。另外，在步骤S24通过连接杆27与制动杆26相连的排放阀23关闭外桶17的排放口22。

另一方面，当通过打开洗衣机的门而断开门开关28时，当通过模式选择部分11切换洗衣模式时，电源不被提供到排放电机24的螺线管“SL”。在此情况下，释放通过连接杆25与螺线管“SL”相连的制动杆26，从而制动甩干桶18，并关闭通过连接杆与制动杆26相连的排放阀23。

如上所述，本发明的洗衣机包含一个甩干定时器，其包含一个与排放电机相连的甩干开关和一个与电机驱动电路相连的电机控制开关，每个开关都具有不同的工作时间。在洗衣机中，当进行甩干操作时，通过电机控制开关专断提供到电机的电源，从而甩干桶通过其自身的惯性进行旋转。当经过甩干时间后，通过甩干开关启动制动装置，从而制动惯性旋转的甩干桶。相应的，当用大大降低的摩擦力进行制动时，由于降低了制动带和制动鼓的摩擦，从而可延长制动装置的寿命，并降低对甩干桶进行制动时的振动和噪声。

虽然为了描述的目的已经对本发明的最佳实施例进行了详细描述，对本领域中的技术人员而言对其所做的各种变化和修改都在本发明的权利要求的范围之内。

Claims (5)

1.用户对工作模式和工作时间进行选择的洗衣机包含：

一个甩干桶，设置在外桶中，用于同时进行洗涤和甩干操作；

一个电机，用于旋转甩干桶；

一个制动装置，用于制动甩干桶；和

模式选择装置，用于选择甩干模式；和

一个甩干定时器，用于在甩干模式中的对甩干桶进行制动之前中断提供到电机的电源，从而借助其自身的惯性使甩干桶继续旋转；

所述甩干定时器包含一个甩干开关和一个电机控制开关，每个所述开关都具有不同的工作时间，

且电机控制开关早于甩干开关被断开；

每个所述开关都包含一个固定到轴上用于旋转的凸轮，设置在凸轮的外面的启动杆用于根据凸轮的旋转启动不同的状态，和一个用于根据启动杆的启动状态提供或中断电源的接点。

2.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于所述甩干开关被连接在制动装置和模式选择装置之间，所述电机控制开关被连接在电机和模式选择装置之间。

3.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于甩干开关和电机控制开关与模式选择装置并联连接。

4.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于电机控制开关比甩干时间早10％-20％被断开。

5.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于所述电机控制开关比甩干时间早1分钟被断开。

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