CN216919750U - 一种洗衣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于洗衣机领域，尤其涉及一种洗衣机，洗衣机包括壳体、位于所述壳体内的外桶、以及位于所述外桶内的内桶；所述洗衣机还包括固定环，套设在所述内桶上，并位于所述外桶和所述内桶之间；所述内桶与所述固定环可转动连接；平衡机构，用于在所述内桶出现偏心时对所述固定环施加作用力来对所述内桶进行纠偏；控制器，所述内桶出现偏心时，所述控制器控制所述平衡机构对所述固定环施加作用力以维持所述内桶的平衡状态。本实用新型的洗衣机能根据桶的运动状态来实时维持桶平衡状态。

Description

一种洗衣机

技术领域

本实用新型属于洗衣机领域，尤其涉及一种洗衣机。

背景技术

洗衣机作为一种日常家用电器，将人们从洗衣的劳动中解放出来，节省了人们的时间，给日常生活带来了极大的便利，因而备受广大用户喜欢。目前市场上的洗衣机在脱水时都会产生很大的振动，一方面来严重的噪声污染，另一方面振动过大还会引起撞桶，造成洗衣机部件的损坏，减少洗衣机的寿命。

洗衣机脱水撞桶由内筒衣物分布不均衣物偏心导致的，因此在脱水过程中检测偏心并作出防范可大大降低洗衣机振动过大造成撞桶的风险。常用的偏心撞桶检测方式是借助安装在箱体上的停止开关，当脱水不平衡时桶体撞击防撞杆触发停止开关使机器停转，由此避免撞桶。由于桶体转动时有随机性，由防撞杆触发偏心保护的方式存在较大的不确定性，因此，需要提供一种能根据桶的运动状态来实时的维持桶的平衡状态的洗衣机。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能根据桶的运动状态来实时维持桶平衡状态的洗衣机。

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种洗衣机，包括壳体、位于所述壳体内的外桶、以及位于所述外桶内的内桶；所述洗衣机还包括

固定环，套设在所述内桶上，并位于所述外桶和所述内桶之间；所述内桶与所述固定环可转动连接；

平衡机构，用于在所述内桶出现偏心时对所述固定环施加作用力来对所述内桶进行纠偏；

控制器，所述内桶出现偏心时，所述控制器控制所述平衡机构对所述固定环施加作用力以维持所述内桶的平衡状态。

进一步可选地，所述平衡机构包括多个平衡单元，所述多个平衡单元位于所述外桶与所述壳体之间并沿所述外桶的周向布置；每个所述平衡单元的一端与所述壳体相连，另一端穿过所述外桶与所述固定环相连。

进一步可选地，多个所述平衡单元形成多个平衡单元组，每个所述平衡单元组由沿所述外桶的径向对称设置的两个平衡单元组成。

进一步可选地，所述平衡机构包括四个平衡单元，四个所述平衡单元分别位于所述壳体的四个折角与所述外桶之间。

进一步可选地，四个所述平衡单元位于所述壳体顶部开口与所述外桶的桶口之间的位置。

进一步可选地，所述平衡单元包括压力检测模块和压力平衡模块，所述压力检测模块用来检测所述固定环对所述压力平衡模块施加的压力值，所述压力平衡模块在所述内桶出现偏心时对所述固定环施加作用力来对所述内桶进行纠偏；

所述控制器根据所述压力检测模块检测的压力值来控制所述压力平衡模块对所述固定环施加作用力，以维持所述内桶的平衡状态。

进一步可选地，所述压力平衡模块的第一端穿过所述外桶与所述固定环相连，第二端与所述壳体相连，所述压力平衡模块在所述内桶出现偏心时对所述固定环施加拉力或推力来对所述内桶进行纠偏。

进一步可选地，所述压力检测模块设置在所述压力平衡模块内。

进一步可选地，所述压力平衡模块为液压式活塞机构。

进一步可选地，所述固定环与所述内桶之间设有多个滚珠，所述内桶通过多个所述滚珠与所述固定环实现可转动连接。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型通过在在壳体与外桶之间设置多个平衡单元，并根据桶的状态来实时维持桶的平衡，从而将桶的偏心维持在一个合理的范围内，同时还取消洗衣机原有的撞杆结构和平衡环，可以更安全、快速、准确的维持桶平衡。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1：为本实用新型实施例的洗衣机结构图；

图2：为本实用新型实施例的洗衣机的平衡单元的布置图；

图3：为本实用新型实施例的洗衣机的控制流程图。

图4：为本明实施例的平衡控制流程图；

图5：为本实用新型实施例的压力变化值范围-作用力的映射关系图。

其中：1-第一平衡单元；2-第二平衡单元；3-第三平衡单元；4-第四平衡单元；5-外桶；6-固定环；7-内桶；8-滚珠；9-壳体；10-控制器。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提出了一种洗衣机，如图1和图2所示，包括壳体、位于壳体内的外桶、以及位于外桶内的可转动的内桶；待洗涤物投入内桶中进行洗涤。本实施例的洗衣机可选的为波轮洗衣机或滚筒洗衣机。本实施例以波轮洗衣机为例对本实用新型进行解释说明，但不能因此限定本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示的洗衣机，还包括固定环6，固定环6套设在内桶7上，并位于外桶5和内桶7之间；内桶7与固定环6可转动连接；可选的，内桶7与固定环6之间设有多个滚珠8，通过多个滚珠8实现内桶7相对固定环6可转动，且固定环6不会对内桶7的转动造成干扰。洗衣机还包括平衡机构和控制器，平衡机构用于在内桶7出现偏心时对固定环6施加作用力来对内桶7进行纠偏；控制器在内桶7出现偏心时，控制平衡机构对固定环6施加作用力以维持内桶7的平衡状态。

本实施例中，由于洗衣机在高速脱水时，当洗衣机内负载分布不平衡时内桶7会出现偏心情况，由于内桶7与固定环6之间可转动连接，内桶7的偏心情况会直接反映到固定环6上，从而使固定环6出现偏移，当平衡机构通过对固定环6施加作用力来纠正固定环6的偏移状态的同时即实现了对内桶7的纠偏，从而维持内桶7的平衡状态。

进一步可选地，平衡机构包括多个平衡单元，多个平衡单元位于外桶5与壳体9之间并沿外桶5的周向布置；每个平衡单元的一端与壳体9相连，另一端穿过外桶5与固定环6相连。

本实施例中，在外桶5与每个平衡单元相对应的位置分别开设有通孔，平衡单元的一端与壳体9相连，另一端穿过通孔与位于外桶5内的固定环6的外环相连。多个平衡单元的设置使内桶7在任意方向出现偏心时均能进行纠偏，从而提高对内桶7的纠偏效果。本实施例通过在在壳体97与外桶5之间设置多个平衡单元，并根据桶的状态来实时的维持桶的平衡，从而将桶的偏心维持在一个合理的范围内，同时还取消洗衣机原有的撞杆结构和平衡环，可以更安全、快速、准确的维持桶平衡。

在一些实施方式中，多个平衡机构沿外桶7的周向均布，从而实现内桶7在任意一个方向出现偏移时，对应位置处的平衡单元均能对固定环6施加推力来维持内桶7的平衡。

在另一些实施方式中，如图2所示，多个平衡单元形成多个平衡单元组，每个平衡单元组由沿外桶5的径向对称设置的两个平衡单元组成，从而实现内桶7在一个方向出现偏移时，本侧和/或对侧的平衡单元均能对固定环6施加作用力来维持内桶7的平衡。一个优选的实施方式为：平衡机构包括四个平衡单元，四个平衡单元分别位于壳体9的四个折角与外桶5之间。进一步优选的，四个平衡单元位于壳体9顶部开口与外桶5的桶口之间的位置。

进一步可选地，平衡单元包括压力检测模块和压力平衡模块，压力检测模块用来检测固定环6对压力平衡模块施加的压力值，压力平衡模块在内桶7出现偏心时对固定环6施加作用力来对内桶7进行纠偏；控制器根据压力检测模块检测的压力值来控制压力平衡模块对固定环6施加作用力，以维持内桶7的平衡状态。

本实施例中，通过在外桶5的周向设置多个平衡单元，每个平衡单元中均设有压力平衡模块，当内桶7发生一定程度的偏心时，会对压力平衡模块施加压力，此时压力检测模块检测压力平衡模块受到的压力值，当检测的压力变化值达到需要进行偏心调节的压力范围时，压力平衡模块就会对固定环6施加一定的作用力来使内桶7维持在平衡的状态。

进一步可选地，压力平衡模块的第一端穿过外桶5与固定环6相连，第二端与壳体9相连，压力平衡模块在内桶7出现偏心时对固定环6施加拉力或推力来对内桶7进行纠偏。

本实施例中，压力平衡模块的第一端穿过桶与固定环6相连，第二端与壳体9相连，压力检测模块位于压力平衡模块内，如图1和图2所示，压力平衡模块选自活塞结构、液压平衡结构。当内桶7出现偏心时会通过固定环6对压力平衡模块施加压力，当压力检测模块达到需要进行偏心调节的压力范围时，压力平衡模块可对固定环6施加推力或拉力，在一些实施方式中，当任一压力检测模块达到需要进行偏心调节的压力范围时，与该压力检测模块对应的压力平衡模块对固定环6施加推力从而维持桶的平衡；另一种实施方式中，当任一压力检测模块达到需要进行偏心调节的压力范围时，与该压力检测模块相对设置的平衡单元中的压力平衡模块对固定环6施加拉力，从而维持内桶7的平衡状态。在其他实施方式中，当任一压力检测模块达到需要进行偏心调节的压力范围时，与该压力检测模块对应的压力平衡模块对内桶7施加推力，以及与该压力检测模块相对设置的平衡单元中的压力平衡模块同时对内桶7施加拉力，从而维持桶的平衡；压力平衡模块选自活塞结构或液压平衡结构。

本实施例还提出了一种洗衣机的控制方法，包括步骤S1,其中：

S1,洗衣机运行过程中，当内桶7出现偏心时，控制平衡机构对固定环6施加作用力以维持内桶7的平衡状态。

本实施例通过在内桶7出现偏心时，内桶7的偏心会反映到固定环6上使固定环6出现偏移，由于内桶7与固定环6之间可转动连接，通过控制平衡机构对固定环6施加作用力，平衡机构对固定环6施加的作用力可直接反映到内桶7上，从而实现对内桶7的纠偏，将内桶7的偏心维持在一个合理的范围内，保证洗衣机正常运行。

本实施例还提出了一种洗衣机的控制方法，包括步骤S1’,其中：

S1’,根据压力检测模块检测的压力值来控制压力平衡模块对固定环6施加作用力来对内桶7进行纠偏，以维持内桶7的平衡状态。

本实施例的洗衣机在高速脱水时，当出现内桶7不平衡的时，会基于压力检测模块检测的压力值来自动对桶进行纠偏操作，以此来维持桶在一个合理的平衡范围内，从而可以根据内桶7的运动状态来对内桶7进行实时纠偏，提高纠偏效率。

进一步可选地，如图3所示的流程图，步骤S1’包括S11’～S14’,其中，

S11’,在洗衣机脱水之前，获取压力检测模块的初始压力值L1；

在洗衣机脱水之前获取所有压力检测模块的初始压力值，记为L1；之后按照脱水逻辑脱水。本实施例的脱水既包括洗涤结束后进入漂洗之前的脱水，也包括两次漂洗之间的脱水，以及漂洗结束进入脱水程序前的脱水，还包括进入脱水程序的脱水。在进入脱水之前先控制洗衣机排水阀打开将桶内水排出，排水结束后开始脱水，此时进入偏心检测主控制程序。

S12’,在洗衣机进入脱水之后，当达到稳定脱水转速后获取压力检测模块的压力值L2；

当洗衣机进入脱水后，当脱水转速达到最高转速并稳定，获取所有压力检测模块的压力值L2，鉴于压力变化，可多次采集压力值后取平均值。

S13’,在完成第一次检测后，计算压力检测模块的压力变化值K，K＝L2-L1；

S14’,当压力检测模块的压力变化值K满足：第一压力阈值＜K＜第二压力阈值时，控制压力平衡模块对固定环6施加作用力；当压力检测模块的压力变化值K满足：K≤第一压力阈值，维持压力平衡模块的状态；当压力检测模块的压力变化值K满足：K≥第二压力阈值，控制洗衣机停止脱水。

将压力变化值K与第一压力阈值进行Q1比较，当压力变化值小于Q1时，说明内桶7的偏心不影响洗衣机正常工作，继续脱水，此时压力平衡模块对固定环6动作。当压力变化值大于Q1时，与第二压力阈值Q2进行比较，当压力变化值小于Q2时，说明内桶7发生了不严重的偏心，此时需进行纠偏平衡，即控制压力平衡模块对所述固定环6施加作用力。当压力变化值大于Q2，说明已经超过最大安全预设值，系统判定为严重偏心，停止当前洗衣机的操作，洗衣机报偏心故障等待处理。

本实施例中提及的第一压力阈值Q1为需要进行纠偏平衡的最小压力阈值、第二压力阈值Q2为需要进行纠偏平衡的最大压力阈值，第一压力阈值和第二压力阈值均为实验所得数据，不同衣物重量以及不同洗衣机型号所对应得预设值不同，其数据保存在洗衣机控制器数据中，判定比较时可调用。

当压力检测模块的压力变化值K满足：第一压力阈值＜K＜第二压力阈值时，需要度内桶7进行纠偏，可采用以下两种方式。

一种可实施的方式为：步骤S14’包括S141’，其中：

S141’，当任一平衡单元的压力检测模块的压力变化值满足：第一压力阈值＜K＜第二压力阈值时，控制与压力检测模块对应的压力平衡模块对固定环6施加推力，以维持压力检测模块的压力变化值在设定的压力范围内。当所述平衡单元组中任一平衡单元的压力检测模块的压力变化值满足：K≤第一压力阈值时，维持所述平衡单元中的压力平衡装置对所述固定环6的施力状态。

洗衣机进入脱水后，压力平衡模块内装有的压力检测模块进行监测压力值的变化，并传输给控制器进行处理。制器依据传回的压力数据与原有阈值进行对比，从而控制压力平衡装置模块维持桶的平衡。以图2的洗衣机为例，A、B、C、D、E、F、G、H分别代表内桶7可能偏向的方向，如果洗衣机在工作过程中，内桶7有向A方向偏的趋势，此时第一平衡单元1和第四压力平衡单元4中的压力检测模块采集数据传给控制器，经过控制器处理后，当压力变化值满足需要进行纠偏的压力条件时(即第一压力阈值＜K＜第二压力阈值时)则会控制第一平衡单元1和第四平衡单元4中的压力平衡模块对固定环6产生推力，以此来维持内桶7的平衡，整个过程时间很短。相似的，内桶7如果向其他方向偏，其控制方法与上述一样，只是控制的平衡装置不同。维持内桶7平衡的整个过程由许多纠偏过程组成，每个纠偏过程所需的时间很短，因而可实现实时将内桶7维持在一个稳定的平衡范围内。当压力变化值未达到需要进行纠偏的压力条件时(K≤第一压力阈值时)，说明内桶7没有向此压力平衡模块所在位置偏移的趋势，就保持该压力平衡模块对固定环6的施力状态。

另一种可实施的方式为，当所述压力平衡模块包括多个平衡单元组，且每个平衡单元组由沿外桶5的径向对称设置的两个平衡单元组成时，步骤S14’包括S141”，其中：

S141”，当所述平衡单元组中任一平衡单元的压力检测模块的压力变化值满足：第一压力阈值＜K＜第二压力阈值时，控制同一平衡单元组中的另一平衡单元的压力平衡模块对所述固定环6施加拉力，以维持同一平衡组中的所有压力检测模块的压力变化值在设定的压力范围内；当所述平衡单元组中任一平衡单元的压力检测模块的压力变化值满足：K≤第一压力阈值时，维持同一平衡单元组中的另一所述压力平衡单元中的压力平衡装置对所述固定环6的施力状态；

如图4所示的流程图，洗衣机进入脱水后，压力平衡模块内装有的压力检测模块进行监测压力值的变化，并传输给控制器进行处理。制器依据传回的压力数据与原有阈值进行对比，从而控制压力平衡装置模块维持桶的平衡。以图2的洗衣机为例，A、B、C、D、E、F、G、H分别代表内桶7可能偏向的方向，如果洗衣机在工作过程中，内桶7有向A方向偏的趋势，此时第一平衡单元1和第四平衡单元4中的压力检测模块采集数据传给控制器，经过控制器处理后，当压力变化值满足需要进行纠偏的压力条件时(即第一压力阈值＜K＜第二压力阈值时)则会控制第二平衡单元2和第三平衡单元3中的压力平衡模块对固定环6产生拉力，通过固定环6给予内桶7相反方向的拉力，以此来维持内桶7的平衡，整个过程时间很短。相似的，内桶7如果向其他方向偏，其控制方法与上述一样，只是控制的平衡装置不同。维持桶平衡的整个过程由许多纠偏过程组成，每个纠偏过程所需的时间很短，因而可实现实时将桶维持在一个稳定的平衡范围内。当压力变化值未达到需要进行纠偏的压力条件时(K≤第一压力阈值时)，说明内桶7没有向此压力平衡模块所在位置偏移的趋势，就保持该压力平衡模块对侧的压力平衡模块对固定环6的施力状态。

进一步可选的S141’包括S1411’～S1412’(或者S141”包括S1411”～S1412”)

S1411’(S1411”),当所述平衡单元组中任一平衡单元的压力检测模块的压力变化值满足：第一压力阈值＜K＜第二压力阈值时，根据压力变化值范围-作用力的映射关系表，确定所述压力变化值对应的作用力；

S14112’(S1412”),控制所述压力平衡模块对所述固定环6施加与所述压力变化值对应的作用力。

控制器存储有多个阈值范围，如第一阈值Q，第二阈值P，第三阈值G，每个阈值范围与作用力L存在映射关系。如图4所示的控制流程图和图5所示的阈值范围-作用力映射关系图，当压力平衡模块中装有的压力检测模块采集到数据时后，通过计算获得压力变化值K后，将压力变化值K和第一阈值进行比较，如果K小于Q，则控制器控制其对侧的压力平衡模块向平衡环施加拉力L1；如果K大于Q，则与第二阈值P进行比较，如果K同时小于P，控制器控制其对侧的压力平衡模块向固定环6施加拉力L2；如果K大于P，则与第三阈值G进行比较，如果K同时小于G，则控制器控制其对侧的压力平衡模块向固定环6施加拉力L3，如果K大于G，则控制器控制其对侧的压力平衡模块向固定环6施加拉力L4。本实施例中提及的第一阈值Q、第二阈值P、第三阈值G均为实验所得数据，不同衣物重量以及不同洗衣机型号所对应得预设值不同，其数据保存在洗衣机控制器数据中，判定比较时可调用。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种洗衣机，其特征在于，包括壳体、位于所述壳体内的外桶、以及位于所述外桶内的内桶；所述洗衣机还包括

固定环，套设在所述内桶上，并位于所述外桶和所述内桶之间；所述内桶与所述固定环可转动连接；

平衡机构，用于在所述内桶出现偏心时对所述固定环施加作用力来对所述内桶进行纠偏；

控制器，所述内桶出现偏心时，所述控制器控制所述平衡机构对所述固定环施加作用力以维持所述内桶的平衡状态。

2.根据权利要求1所述的一种洗衣机，其特征在于，所述平衡机构包括多个平衡单元，所述多个平衡单元位于所述外桶与所述壳体之间并沿所述外桶的周向布置；每个所述平衡单元的一端与所述壳体相连，另一端穿过所述外桶与所述固定环相连。

3.根据权利要求2所述的一种洗衣机，其特征在于，多个所述平衡单元形成多个平衡单元组，每个所述平衡单元组由沿所述外桶的径向对称设置的两个平衡单元组成。

4.根据权利要求3所述的一种洗衣机，其特征在于，所述平衡机构包括四个平衡单元，四个所述平衡单元分别位于所述壳体的四个折角与所述外桶之间。

5.根据权利要求4所述的一种洗衣机，其特征在于，四个所述平衡单元位于所述壳体顶部开口与所述外桶的桶口之间的位置。

6.根据权利要求2-5任意一项所述的一种洗衣机，其特征在于，所述平衡单元包括压力检测模块和压力平衡模块，所述压力检测模块用来检测所述固定环对所述压力平衡模块施加的压力值，所述压力平衡模块在所述内桶出现偏心时对所述固定环施加作用力来对所述内桶进行纠偏；

所述控制器根据所述压力检测模块检测的压力值来控制所述压力平衡模块对所述固定环施加作用力，以维持所述内桶的平衡状态。

7.根据权利要求6所述的一种洗衣机，其特征在于，所述压力平衡模块的第一端穿过所述外桶与所述固定环相连，第二端与所述壳体相连，所述压力平衡模块在所述内桶出现偏心时对所述固定环施加拉力或推力来对所述内桶进行纠偏。

8.根据权利要求7所述的一种洗衣机，其特征在于，所述压力检测模块设置在所述压力平衡模块内。

9.根据权利要求6所述的一种洗衣机，其特征在于，所述压力平衡模块为液压式活塞机构。

10.根据权利要求1所述的一种洗衣机，其特征在于，所述固定环与所述内桶之间设有多个滚珠，所述内桶通过多个所述滚珠与所述固定环实现可转动连接。

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