CN210481800U - 一种采用超声波检测振动位移的洗衣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种采用超声波检测振动位移的洗衣机，其包括至少一超声波位移检测装置，所述超声波位移检测装置包括MCU处理器以及至少一超声波换能器，所述超声波换能器连接MCU处理器，所述MCU处理器连接电脑控制器，所述超声波换能器安装在外筒外周，且其探测面朝向箱体。本实用新型将超声波位移检测装置设置在外筒外周，通过检测外筒与箱体之间的距离来获取外筒的振动位移，并根据该振动位移来调控电机。采用超声波来检测位移，可以提高振动位移的准确性，进而能更加准确地对电机进行控制，避免洗衣机撞筒，从而优化洗涤过程、减少噪音、提升用户体验。

Description

一种采用超声波检测振动位移的洗衣机

技术领域

本实用新型涉及洗衣机领域，具体涉及一种采用超声波检测振动位移的洗衣机。

背景技术

由于人类生活对洗衣机单次清洗衣物的能力要求越来越高，洗衣机内桶势必会越来越大，洗衣机外桶与洗衣机外壳的间隙就会越来越小，在清洗过程中产生撞桶的概率就越来越大。

传统的洗衣机位移传感器大多采用加速度传感器进行位移测量，由于洗衣机在低速运行时加速度较小，加速度传感器检测到的信号跟其自身噪声很接近，导致位移传感器在洗衣机低速运行时检测的位移数据不准确，因此，不能准确地反馈洗衣机位移量给洗衣机电脑控制。

有鉴于此，设计人针对上述洗衣机未臻完善所导致的诸多缺失及不便， 而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用超声波检测振动位移的洗衣机，其能准确反馈洗衣机的位移量，优化洗衣机的洗涤过程。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种采用超声波检测振动位移的洗衣机，包括箱体、外筒、内筒、电脑控制器以及电机，所述外筒、内筒和电机设置在箱体内，而内筒设置在外筒内，电机则连接内筒以及电脑控制器，所述洗衣机还包括至少一超声波位移检测装置，所述超声波位移检测装置包括MCU处理器以及至少一超声波换能器，所述超声波换能器连接MCU处理器，所述MCU处理器连接电脑控制器，所述超声波换能器安装在外筒外周，且其探测面朝向箱体。

所述超声波换能器与MCU处理器为分体设计。

所述MCU处理器集成于电脑控制器中。

所述超声波换能器与MCU处理器为一体设计。

采用上述方案后，本实用新型将超声波位移检测装置的超声波换能器设置在外筒外周，通过检测外筒与箱体之间的距离来获取外筒的振动位移，并根据该振动位移来调控电机。采用超声波来检测位移，可以提高振动位移的准确性，进而能更加准确地对电机进行控制，避免洗衣机撞筒，从而优化洗涤过程、减少噪音、提升用户体验。而且，本实用新型通过在多个方向上安装超声波换能器，使得超声波位移检测装置能够获取多个方向的振动位移数据，从而达到进一步提高洗衣机振动位移的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型另一实施例的俯视图；

图3为本实用新型一实施例的主视图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型揭示了一种采用超声波检测振动位移的洗衣机，其包括箱体1、外筒2、内筒3、电脑控制器4、电机5以及超声波位移检测装置6，其中，外筒2、内筒3和电机5设置在箱体1内，而内筒3设置在外筒2内，电机5则连接内筒3以驱动内筒3转动；电脑控制器4连接电机5和超声波位移检测装置6；超声波位移检测装置6包括MCU处理器61和至少一超声波换能器62，超声波换能器62连接MCU处理器61，而MCU处理器61连接电脑控制器4；超声换能器62安装在外筒2外周，且该超声波换能器62的探测面朝向箱体1，使箱体1作为超声波的反射面。

超声波换能器62用于在MCU处理器61的控制下发射超声波以及接收返回的超声波，MCU处理器61则用于根据发射超声波的时间和接收超声波的时间计算外筒2与箱体1之间的距离，并将该距离传送至电脑控制器4中。电脑控制器4由此计算洗衣机的振动位移数据，电脑控制器4根据该振动位移数据对电机5进行调控，避免撞筒，以减少噪音，优化洗涤过程，提高用户体验。

超声波位移检测装置6的MCU处理器61和超声波换能器62为可以分体设计，也可以为一体设计。当其为分体设计时，MCU处理器61可以单独设置在箱体1内，也可以集成于电脑控制器4中。

实施例一

图2所示的实施例中，超声波位移检测装置6包括一MCU处理器61和三个超声波换能器62,且MCU处理器61和超声波换能器62为分体设计。三个超声波换能器62分别为第一超声波换能器621、第二超声波换能器622和第三超声波换能器623，其中，第一超声波换能器621安装在外筒2的底部，用于在Z轴方向上发射和接收超声波；第二超声波换能器622和第三超声波换能器623安装在外筒2的侧壁上，用于在X轴方向和Y轴方向发射和接收超声波。

MCU处理器61根据第一超声波换能器621的发射和接收超声波时间计算出外筒2与箱体1在Z轴方向上的距离z，根据第二超声波换能器622和第三超声波换能器623的发射和接收超声波时间计算出外筒2与箱体1在X轴、Y轴方向上的距离x、y。接着，MCU处理器61将外筒2与箱体1之间的距离｛x，y，z｝传送至电脑控制器4，电脑控制器4根据该距离｛x，y，z｝即可计算出洗衣机在X轴方向上的振动位移△x，Y轴方向上的振动位移△y以及Z轴方向上的振动位移△z。并根据该振动位移控制电机5，从而优化洗涤过程。

因为撞筒一般发生在外筒2侧壁与箱体1侧壁之间，所以在实施例一的基础上，可以减少超声波换能器62的数量，除去第一超声波换能器621。当然也可以仅在外筒2侧壁上设置一个超声波换能器62，仅设置一个超声波换能器62也能检测出洗衣机的振动位移。而为了更准确地获取洗衣机的振动位移，可以在外筒2外周安装三个以上的超声波换能器。

实施例二

图3所示的实施例中，超声波位移检测装置6包括一MCU处理器61和三个超声波换能器62,且MCU处理器61和三个超声波换能器62为一体设计。该超声波位移检测装置6安装在外筒2底部，三个超声波换能器62分别为第四超声波换能器624、第五超声波换能器625和第六超声波换能器626，其中，第四超声波换能器624的探测面朝向箱体1底部，用于在Z轴方向上发射和接收超声波；第五超声波换能器625和第六超声波换能器626的探测面朝向箱体1的侧壁，用于在X轴方向和Y轴方向发射和接收超声波。

MCU处理器61根据第四超声波换能器624的发射和接收超声波时间计算出外筒2与箱体1在Z轴方向上的距离z，根据第五超声波换能器625和第六超声波换能器626的发射和接收超声波时间计算出外筒2与箱体1在X轴、Y轴方向上的距离x、y。接着，MCU处理器61将外筒2与箱体1之间的距离｛x，y，z｝传送至电脑控制器4，电脑控制器4根据该距离｛x，y，z｝即可计算出洗衣机在X轴方向上的振动位移△x，Y轴方向上的振动位移△y以及Z轴方向上的振动位移△z。并根据该振动位移控制电机5，从而优化洗涤过程。

与实施例一相比，本实施例二的安装会更加方便。

洗衣机底部的振动位移与上部的振动位移可能会有所不同，所以，为了进一步提高所获取的振动位移的准确性，实现对电机的准确控制。在上述实施例二的基础上，还可以增设一超声波位移检测装置6，并将该超声波位移检测装置6安装在外筒2上部的侧壁上，同样地，该超声波位移检测装置6也设有三个超声波换能器62。

当然，在实施例二的基础上，减少超声位移检测装置6的超声波换能器62的数量也可以准确获取洗衣机的振动位移。例如，将超声波位移检测装置6的超声波换能器62数量减少至一个时，同时增加超声波位移检测装置6的数量，将其安装在外筒2的侧壁、底部等位置处。

本实用新型中，探测面朝向箱体1底部的超声波换能器62除了可以用于获取洗衣机在Z轴方向上的振动位移，也可以用于洗衣机的衣物称重，以优化洗衣机的洗涤逻辑。

本实用新型的关键在于，本实用新型将超声波位移检测装置6设置在外筒2外周，通过检测外筒2与箱体1之间的距离来获取外筒2的振动位移，并根据该振动位移来调控电机5。采用超声波来检测位移，可以提高振动位移的准确性，进而能更加准确地对电机5进行控制，避免洗衣机撞筒，从而优化洗涤过程、减少噪音、提升用户体验。而且，本实用新型通过在多个方向上安装超声波换能器62，使得超声波位移检测装置6能够获取多个方向的振动位移数据，从而达到进一步提高洗衣机振动位移的准确性。

以上所述，仅是本实用新型实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种采用超声波检测振动位移的洗衣机，包括箱体、外筒、内筒、电脑控制器以及电机，所述外筒、内筒和电机设置在箱体内，而内筒设置在外筒内，电机则连接内筒以及电脑控制器，其特征在于：所述洗衣机还包括至少一超声波位移检测装置，所述超声波位移检测装置包括MCU处理器以及至少一超声波换能器，所述超声波换能器连接MCU处理器，所述MCU处理器连接电脑控制器，所述超声波换能器安装在外筒外周，且其探测面朝向箱体。

2.根据权利要求1所述的一种采用超声波检测振动位移的洗衣机，其特征在于：所述超声波换能器与MCU处理器为分体设计。

3.根据权利要求2所述的一种采用超声波检测振动位移的洗衣机，其特征在于：所述MCU处理器集成于电脑控制器中。

4.根据权利要求1所述的一种采用超声波检测振动位移的洗衣机，其特征在于：所述超声波换能器与MCU处理器为一体设计。

Images