專利名稱：洗衣機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種洗衣機，這種洗衣機中設有旋轉中心軸基本處于水平方向或者傾斜方向上的旋轉滾筒，該旋轉滾筒用于裝入衣物，并進行洗滌、漂洗、脫水操作。
背景技術：
現(xiàn)有的洗衣機中設有用于裝入衣物的、其旋轉中心軸大致處于水平方向或者傾斜方向上的旋轉滾筒；將這一旋轉滾筒從外面包圍住、且通過適當?shù)闹С醒b置支承在洗衣機機體內的盛水桶；支承住盛水桶的支承構件；支承住洗衣機機體的洗衣機底部；驅動旋轉滾筒的電機；設定洗衣機的操作的輸入設定裝置；和控制由該輸入設定裝置設定的洗滌操作和控制電機的控制裝置。通過執(zhí)行這些的控制，對洗滌、漂洗、脫水行程進行細微的控制。
但是，在從洗滌行程進入到脫水行程中時，旋轉滾筒內裝有已經(jīng)完成洗滌行程、含有水的衣物，為了使這些衣物脫水，需要使旋轉滾筒發(fā)生旋轉；由于衣物的種類、質地及形狀不同，衣物相對于脫水行程的旋轉運動會產(chǎn)生不平衡，從而使旋轉滾筒等的振動增大，并發(fā)出很大的噪聲。
為此，有人提出了這樣一種檢測洗衣機脫水行程中的異常振動的方法，即，將裝有衣物和洗滌液的旋轉滾筒以可以旋轉的方式制成在內框內，再將內框通過彈簧等緩沖機構支承在洗衣機的外框內，通過設在外框上的振動檢測器來檢測內框的機械振動(其中的一例可參考日本專利公開公報特開昭61-98286號公報)。
這樣，在脫水行程中，可以首先執(zhí)行平衡取得行程，即通過使電機低速旋轉來驅動旋轉滾筒旋轉，依靠其產(chǎn)生的離心力使衣物均勻地貼緊在旋轉滾筒的內筒壁上；之后，使旋轉滾筒進行高速旋轉，執(zhí)行脫水行程。其間，如果出現(xiàn)了異常振動，則使旋轉滾筒停止旋轉。
另外，最近又有人提出了這樣的洗衣機異常振動檢測方法，在使旋轉滾筒進行高速旋轉之前先檢測由不平衡產(chǎn)生的異常振動，從而安全地、高效率地執(zhí)行脫水行程。這一異常振動檢測方法的具體過程是在設有驅動旋轉滾筒旋轉的感應電機和驅動所述感應電機的變頻器電路、并依次連續(xù)執(zhí)行使所述旋轉滾筒正轉/反轉的洗滌行程、低速旋轉的平衡行程和高速旋轉的脫水行程的洗衣機中，在所述平衡行程開始進行的同時，從所述變頻器電路的輸出中檢測出電流有效值；從所述電流有效值的電流最大值和電流最小值計算出檢測差值電流值；再與預先設定的過振動電流設定值進行比較；超過設定值時，將過振動檢測電流值作為過振動警告進行輸出(其中的一例可參考日本專利公開公報特開平6-170080號公報)。
但是，在上述的第1篇文獻中所述的方法中，在通過低速旋轉取得平衡的過程中，即使由于衣物的貼緊方式不佳而使旋轉滾筒中產(chǎn)生了不平衡，由于機械振動的振幅小，也可能檢測不出異常振動。然后，在使旋轉滾筒高速旋轉時才開始產(chǎn)生大的振動。因此，通過這種檢測異常振動的方法，并不能在高速旋轉之前檢測出是否發(fā)生了異常振動，只能在異常振動發(fā)生后才停止旋轉，故存在著有可能使衣物及洗衣機受到損傷、且無謂地浪費到旋轉滾筒停止為止的很多時間的問題。
另外，在第2篇文獻中所示的方法中，采用的是通過感應電機的電流有效值來間接地推定異常振動的方法，這一方法成立的前提是衣物的不平衡體現(xiàn)在感應電機的電流有效值中，且其不平衡狀態(tài)也要與異常振動緊密相關。但是，感應電機的電流有效值的變化除了受到衣物不平衡的影響之外，也受到感應電機的軸承及其它機械要素的影響，故在設定過振動電流設定值時還需要考慮這些因素造成的偏差值。其結果，存在著經(jīng)常會發(fā)生沒有必要的過振動警告、旋轉滾筒經(jīng)常會停止的問題。
實用新型內容本實用新型旨在解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，其目的在于提供一種能夠將脫水行程引起異常振動的、因衣物的不平衡而產(chǎn)生振動及異響防患于未然的洗衣機。
為了解決現(xiàn)有技術中的上述問題，本實用新型的洗衣機中包括用于供衣物裝入的、并設有大致處于水平方向或者傾斜方向上的旋轉中心軸的旋轉滾筒；內部設有旋轉自如的所述旋轉滾筒、而且以可以搖動的方式支承在洗衣機機體內的盛水桶；用于支承所述盛水桶的支承構件；用于支承所述洗衣機機體的洗衣機底部；用于驅動所述旋轉滾筒旋轉的電機；對所述電機等進行控制的控制裝置；和設在所述支承構件和所述洗衣機底部之間的、用于檢測所述盛水桶的振動的振動檢測單元。所述振動檢測單元由帶有多個繞組和磁性體的差動變壓器構成。
這樣，將所述支承構件和所述洗衣機底部的任一方與振動檢測單元的繞組相連接、另一方與磁性體相聯(lián)接的話，當因脫水行程時旋轉滾筒的振動而使旋轉滾筒發(fā)生上下移位時，磁性體相對于繞組將作相對移動，繞組中就有電壓產(chǎn)生，旋轉滾筒的振動就可以檢測出來。然后，再根據(jù)其檢測結果來對電機等進行控制的話，就可以將旋轉滾筒的異常振動及異響防患于未然，從而可以提供一種使用非常方便的洗衣機。
本實用新型產(chǎn)生的技術效果如下。在本實用新型的洗衣機中，控制裝置根據(jù)振動檢測單元檢測到的振動幅度等級在判定有異常情況時，就使電機停止旋轉；在判定有輕微振動時，則降低電機的轉速，或者使電機先停止旋轉、然后再次從低轉速開始重新加速。這樣，就可以消除衣物的不平衡，防止旋轉滾筒等中出現(xiàn)異常振動及異常噪聲。
下面將本實用新型的具體實施方式
概述如下。本實用新型的第1方案中的洗衣機包括用于供衣物裝入的、并設有大致處于水平方向或者傾斜方向上的旋轉中心軸的旋轉滾筒；內部設有旋轉自如的所述旋轉滾筒、而且以可以搖動的方式支承在洗衣機機體內的盛水桶；用于支承所述盛水桶的支承構件；用于支承所述洗衣機機體的洗衣機底部；用于驅動所述旋轉滾筒旋轉的電機；對所述電機等進行控制的控制裝置；和設在所述支承構件和所述洗衣機底部之間的、用于檢測所述盛水桶的振動的振動檢測單元。所述振動檢測單元由帶有多個繞組和磁性體的差動變壓器構成。這樣，將所述支承構件和所述洗衣機底部的任一方面與振動檢測單元的繞組相連接，另一方與磁性體相聯(lián)接的話，當因脫水行程時旋轉滾筒的振動而使旋轉滾筒發(fā)生上下移位時，磁性體相對于繞組將作相對移動，繞組中就有電壓產(chǎn)生，旋轉滾筒的振動就可以檢測出來。然后，再根據(jù)其檢測結果來對電機等進行控制的話，就可以將旋轉滾筒的異常振動及異響防患于未然，從而可以提供一種使用非常方便的洗衣機。
第2方案具體為，第1方案所述的振動檢測單元中包括一個用作輸入的一次繞組；二個與所述一次繞組呈同軸狀設置的、用作輸出的二次繞組；和貫穿在所述3個繞組中、且設置成可以自如移動的軸狀磁性體。這樣，改變二個二次繞組的匝數(shù)，可以改變旋轉滾筒的移位量和二次繞組的輸出電壓之間的關系，可以將二個二次繞組分開使用一個二次繞組用于衣物量檢測，另一個二次繞組用于進行振動檢測。
第3方案具體為，第2方案中的磁性體運動時的移位量與一次繞組一定的輸入產(chǎn)生的二個二次繞組的輸出之間的關系被設置為所述二個繞組中對于單位移位量的電壓斜率互相不同。這樣，一方的二個繞組的檢測范圍雖然窄，但由于相對于單位移位量的電壓斜率大，可用來進行衣物量的檢測；而另一方的二次繞組相對于單位移位量的電壓斜率雖然小，但可以擴大檢測范圍，用來進行振動檢測。因此，在衣物量和振動檢測中保證針對于不同目的的最佳精度。
第4方案具體是，在第2或者第3方案中還設有用于設定洗衣機的操作的輸入設定裝置，通過供給到用于控制所述輸入設定裝置設定的所述洗滌操作和用于控制電機的控制裝置的微電腦上的電壓來形成三角波，所述三角波被送入所述一次繞組中。二個二次繞組的輸出經(jīng)整流平滑后，其電壓先被調整到所述微電腦的電源電壓以下，再送入到所述微電腦的A/D變換端子中。這樣，就可以不受振動檢測單元中的一次繞組的電感產(chǎn)生的影響，將正確的二次繞組的電壓送入到微電腦的A/D變換端中，從而高精度地檢測出衣物量及振動幅度的大小。


圖1為本實用新型實施例1中的洗衣機的截面圖，圖2為該洗衣機的振動檢測單元的斜視圖，圖3為本實用新型實施例2的洗衣機中的振動檢測單元的截面圖，圖4為該振動檢測單元的特性圖，圖5為本實用新型實施例3中的洗衣機的振動檢測單元的電路接線圖。
上述附圖中，1為旋轉滾筒，3為盛水桶，5為電機，9為輸入設定裝置，10為洗衣機機體，11為控制裝置，16為支承構件，17為洗衣機底板(洗衣機底部)，18為振動檢測單元，19為繞組，20為磁性體。
具體實施方式
下面，參照附圖來對本實用新型一些實施例進行詳細說明。需要說明的是，這些實施例對本實用新型的技術范圍并沒有限定作用。
(實施例1)
圖1為本實用新型第1實施例1中的洗衣機的側視截面圖，圖2為該洗衣機中的振動檢測單元的斜視圖。
圖1中，旋轉滾筒1被制成帶底的圓筒狀，周圍整個筒壁面上設有許多通水孔2，旋轉滾筒1以旋轉自如的方式設置在盛水桶3內。旋轉滾筒1上設置有旋轉軸(旋轉中心軸)4，旋轉滾筒1的軸心方向被設置在從正面?zhèn)戎帘趁鎮(zhèn)鹊姆较蛏舷蛳聝A斜。這一旋轉軸4與安裝在盛水桶3背面的電機5相聯(lián)接，電機5驅動旋轉滾筒1在正轉、反轉方向上旋轉。
旋轉滾筒1的內壁面上設有多個突起板6。盛水桶3的正面?zhèn)鹊南蛏蟽A斜的面上設有開口部分3a，這一開口部分3a由機蓋7以開閉自如的方式覆蓋住。將機蓋7打開后，就可以通過衣物出入口8在旋轉滾筒1內投入/取出洗滌物。另外，由于機蓋7設在向后傾斜的面上，因此用戶在投入/取出洗滌物之際，可以減少彎腰的程度。
機蓋7的上側設有用于設定洗衣機機體10的操作模式等的輸入設定裝置9，洗衣機機體10內的前下部設有控制裝置11。控制裝置11接收來自輸入設定裝置9的信息，再根據(jù)這些信息控制電機5等操作。另外，控制裝置11中還設有用于依次控制洗滌、漂洗、脫水、干衣等一連串操作行程的微電腦。
另外，盛水桶3通過彈簧體12和阻尼器13懸置在洗衣機機體10內，以可以搖動的方式加以支承。盛水桶3的下部與排水通道14的一端相聯(lián)接，排水通道14的另一端與排水閥15相聯(lián)接，從而使盛水桶3內的洗滌水能夠被排到外部。另外，盛水桶3的下部設有用于支承住盛水桶3的支承構件16。在支承構件16和構成洗衣機底部的一個部件即洗衣機底板17之間，安裝有用于檢測盛水桶3的振動情況的振動檢測單元18。振動檢測單元18如圖2中所示，由帶有多個繞組19和磁性體20的差動變壓器構成。
下面對具有上述構成的洗衣機的操作情況和作用進行說明。當從洗滌行程進入到脫水行程時，旋轉滾筒1內裝有已完成洗滌行程的、還含有水的衣物，為了使這些衣物脫水，需要使旋轉滾筒1發(fā)生旋轉。但是，由于衣物的種類、質地及形狀各不相同，衣物相對于脫水行程的旋轉運動可能會產(chǎn)生不平衡。此時，旋轉滾筒1會發(fā)生振動，從外面將其包圍住的盛水桶3也會發(fā)生振動。
在支承盛水桶3的支承構件16和洗衣機底部15之間安裝有用于檢測振動情況的振動檢測單元18，而且該振動檢測單元18由設有多個繞組19和磁性體20的差動變壓器構成；其中，上述的多個繞組19被固定在洗衣機底部(底板)17上，磁性體20被固定在盛水桶3上的支承構件16上。因此，當磁性體20隨著旋轉滾筒1的振動而相應地發(fā)生上下運動時，繞組19中將有與上述移位相對應的電壓發(fā)生，從而就能檢測出振動情況。另外，在開始洗滌操作、投入衣物后，根據(jù)從振動檢測單元18得到的移位還可以檢測出旋轉滾筒1內的衣物量。
然后，根據(jù)由振動檢測單元18檢測出的振動幅度等級，對由輸入設定裝置9預先設定的一連串的洗滌操作進行控制。具體做法是，在判定有異常時，使用控制裝置11使電機5停止旋轉；在判定有輕微振動時，則使電機5的轉速降低一些，或者先使電機5的旋轉停止，然后再次從低轉速開始重新加速，以消除衣物的不平衡。其結果，可以將旋轉滾筒1等的異常振動及異常噪聲防患于未然。另外，由于通過振動檢測單元18檢測出的振動幅度等級還能檢測出旋轉滾筒1內的衣物量，因此，還可以根據(jù)檢測出的振動幅度等級來調整洗滌及漂洗行程時應加入的水量。
(實施例2)圖3為本實用新型第2實施例中的洗衣機振動檢測單元的截面圖，圖4為該振動檢測單元的特性圖。另外，與上述第1實施例中相同的部分被標上了相同的符號，并省略對其的重復說明。
如圖3中所示，本實施例中的振動檢測單元18由同軸狀的3個繞組和磁性體構成。具體地說，3個繞組中的一個繞組被用作輸入側的一次繞組21，其余的二個繞組被用作輸出側的二次繞組22和二次繞組23，內部設有呈軸狀的磁性體20、由合成樹脂等制成的非磁性軸24貫穿入呈同軸狀的3個繞組中。另外，內部設有磁性體20的軸24呈可沿軸向上下運動的結構。
3個繞組和磁性體20的位置關系如圖3中所示，二次繞組22被設置在上下移動的軸24的插入側，一次繞組21與之鄰接，其同軸結構中的上層一側設置有二次繞組23，且一次繞組21還與二次繞組22相鄰接。軸24內的磁性體20的下端在一次繞組21的繞組范圍內時所處的位置被作為軸24上下振動的基準位置。二次繞組22的匝數(shù)為一次繞組的約10倍，二次繞組23的匝數(shù)為一次繞組的約7倍，且磁性體20的長度被設定成要比二次繞組23的線圈寬度要長。
圖4為具有上述構成的振動檢測單元18的特性圖，其中示出了使一次繞組的輸入一定、并使內部設有磁性體20的軸24向上(拉伸側)或者向下(壓縮側)移動時，軸24從上下振動的基準位置的移位量與各個二次電壓之間的關系。
下面對具有上述構成的振動檢測單元18的操作情況和作用進行描述。
如圖4的特性表中所示，當一次繞組21中有一定的輸入時，內部設有磁性體20的軸24運動時的移位量與二次繞組22的輸出電壓之間的關系為在從拉伸側約10mm至壓縮側10mm的范圍基本成直線，在壓縮側大約15mm處出現(xiàn)最大值。從拉伸側約10mm至壓縮側10mm的范圍是旋轉滾筒1中裝入衣物時的沉降移位量范圍，因此二次繞組22適合于進行衣物量檢測。亦即，即使檢測范圍較窄，但是由于單位移位量的電壓斜率較大，因此還是可以達到非常優(yōu)異的衣物量檢測特性。
另外，當一次繞組中有一定的輸入時，內部設有磁性體20的軸24運動時的移位量與二次繞組23的輸出電壓之間的關系為從拉伸側約10mm至壓縮側40mm的范圍基本成直線，而從拉伸側約10mm至壓縮側40mm的范圍是旋轉滾筒1中裝入衣物、并且在洗滌行程中加入水后達到最大負載時的沉降移位量范圍，因此，二次繞組23適合于進行振動檢測。亦即，由于檢測范圍很寬，故單位移位量的電壓斜率小也沒有關系，從而可以在一系列洗滌行程中實現(xiàn)非常優(yōu)異的脫水振動檢測。
如上所述，本實施例中通過改變二個二次繞組22、23各自的圈數(shù)，可以改變內部設有磁性體20的軸24的移位量和二次繞組22、23的輸出電壓之間的關系，故可以將二個二次繞組22、23分開使用，一個(二次繞組22)用來進行衣物量檢測，另一個(二次繞組23)可用來進行振動檢測。
(實施例3)圖5為本實用新型第3實施例的洗衣機中的振動檢測單元的電路接線圖。
在圖5中，通過向用于設定洗衣機的操作的輸入設定裝置9、和對該輸入設定裝置9設定的洗滌操作進行控制和對電機5進行控制的控制裝置11中的微型電腦(下面稱為“微電腦”)25供給電壓，在一次輸入波形電路26中形成三角波，這樣的三角波被送入一次繞組21中。二個二次繞組22、23產(chǎn)生的、與磁性體20的位置有關的輸出由輸出檢測電路27進行整流、平滑；之后，將其電壓被調整到供給到微電腦25中的電源電壓以下的電壓值上，再送入到微電腦25的A/D變換端子。其它構成部分與上面第1及第2實施例中相同，故在此省略對其的詳細說明。
在上述構成中，振動檢測單元18的一次繞組21的輸入波形最好為正弦波。但是通過供給到微電腦25上的電源1來形成正弦波的話，部件的數(shù)量需要增加很多，這對基板上的設置空間及經(jīng)濟性來說是不利的。最方便的辦法是將微電腦25所具有的矩形波分頻后加到一次繞組21，但是，二次繞組22及二次繞組23中將會受到一次繞組21的電感產(chǎn)生的影響而產(chǎn)生共振波形，因而不能形成正確的波形。
為此，通過由一次輸入波形電路26形成三角波，再將其提供給一次繞組21，可以使二次繞組22及二次繞組23不受一次繞組21的電感產(chǎn)生的影響，產(chǎn)生與磁性體20的移位相對應的電壓。這樣的電壓由輸出檢測電路27先進行平滑、整流，再調整到微電腦25中的電源電壓以下，然后送入到微電腦25的A/D變換端子中。微電腦25將其變換結果與預先確定的振動閾值進行比較、判斷后，就可以通過控制裝置11對電機5進行控制，或者根據(jù)其變換結果對旋轉滾筒1內的衣物量進行檢測。
綜上所述，本實用新型中的洗衣機可以通過振動檢測單元直接檢測出盛水桶的振動，將可能在脫水行程引起異常振動的衣物不平衡產(chǎn)生的振動及異常音防患于未然，而且還可以對旋轉滾筒內的衣物量進行檢測。因此，在具備脫水功能的家用、專業(yè)洗衣機等中是極其有用的。
權利要求1.一種洗衣機，其特征在于包括用于供衣物裝入的、并設有大致處于水平方向或者傾斜方向上的旋轉中心軸的旋轉滾筒；內部設有旋轉自如的所述旋轉滾筒、而且以可以搖動的方式支承在洗衣機機體內的盛水桶；用于支承所述盛水桶的支承構件；用于支承所述洗衣機機體的洗衣機底部；用于驅動所述旋轉滾筒旋轉的電機；對所述電機等進行控制的控制裝置；和設在所述支承構件和所述洗衣機底部之間的、用于檢測所述盛水桶的振動的振動檢測單元，所述振動檢測單元由帶有多個繞組和磁性體的差動變壓器構成。
2.如權利要求1中所述的洗衣機，其特征在于所述振動檢測單元中包括一個用作輸入的一次繞組；二個與所述一次繞組呈同軸狀設置的、用作輸出的二次繞組；和貫穿在所述3個繞組中、且設置成可以自如移動的軸狀磁性體。
3.如權利要求2中所述的洗衣機，其特征在于磁性體運動時的移位量與一次繞組一定的輸入產(chǎn)生的二個二次繞組的輸出之間的關系被設置為所述二個繞組中對于單位移位量的電壓斜率互相不同。
4.如權利要求2或3中所述的洗衣機，其特征在于還設有用于設定洗衣機的操作的輸入設定裝置，通過供給到用于控制所述輸入設定裝置設定的所述洗滌操作和用于控制電機的控制裝置的微電腦上的電壓來形成三角波，所述三角波被送入所述一次繞組中，二個二次繞組的輸出經(jīng)整流平滑后，其電壓先被調整到所述微電腦的電源電壓以下，再送入到所述微電腦的A/D變換端子中。
專利摘要本實用新型提供了一種能防止由衣物不平衡引起的振動及異響的洗衣機，包括供衣物裝入、旋轉中心軸大致處于水平或傾斜方向上的旋轉滾筒；內部設有可旋轉自如的旋轉滾筒的盛水桶；支承住盛水桶的支承構件；支承著洗衣機機體的洗衣機底板；驅動旋轉滾筒旋轉的電機；控制電機等控制裝置；以及設在所述支承構件和洗衣機底板之間的、用于檢測盛水桶的振動情況的振動檢測單元，振動檢測單元由帶有多個繞組和磁性體的差動變壓器構成。當旋轉滾筒在脫水行程時旋轉滾筒產(chǎn)生的振動而上下移位時，繞組中將有電壓產(chǎn)生，旋轉滾筒的振動就可以被檢測出來。再通過根據(jù)其檢測結果來對電機等進行控制，就可以防止旋轉滾筒的異常振動的發(fā)生。
文檔編號G01H11/00GK2869081SQ200520105169
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月23日 優(yōu)先權日2004年9月6日
發(fā)明者松倉豐繼, 小松隆, 松尾繁 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社