滾筒式洗衣機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具備旋轉(zhuǎn)體控制裝置(球式平衡器)的滾筒式洗衣機(jī)。特別是涉及如下一種滾筒式洗衣機(jī):掌握由洗滌衣物等在滾筒內(nèi)的偏斜導(dǎo)致的失衡狀態(tài)，由與所掌握的狀態(tài)相應(yīng)的啟動(dòng)方法來(lái)轉(zhuǎn)移到脫水步驟，從而抑制啟動(dòng)時(shí)的振動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，這種滾筒式洗衣機(jī)在滾筒內(nèi)收容有浸濕的衣物的狀態(tài)下，衣物在滾筒內(nèi)不均勻地分布。因此，在使?jié)L筒以水平軸為中心進(jìn)行了高速旋轉(zhuǎn)的情況下，滾筒內(nèi)的衣物以失衡狀態(tài)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。通常，滾筒的轉(zhuǎn)數(shù)從啟動(dòng)起大約在200rpm至400rpm左右之間具有最大的共振點(diǎn)。由此，產(chǎn)生振動(dòng)、噪音以及由振動(dòng)導(dǎo)致的電力消耗的增加等。因此，不能使?jié)L筒容易地進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)。
[0003]因此，以往的滾筒式洗衣機(jī)具備旋轉(zhuǎn)體控制裝置(球式平衡器)。而且，當(dāng)滾筒的轉(zhuǎn)速變成高于滾筒的固有振動(dòng)頻率的轉(zhuǎn)速時(shí)，球式平衡器內(nèi)的球移動(dòng)到衣物的偏斜的相反位置。通過(guò)該作用，球式平衡器內(nèi)的球向滾筒內(nèi)的衣物的偏斜的相反方向移動(dòng)，從而消除衣物等的失衡狀態(tài)。
[0004]—般地，在滾筒以低速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下，球式平衡器內(nèi)的球由于重力而位于球式平衡器內(nèi)的底部且不會(huì)向上方移動(dòng)。另一方面，在滾筒的轉(zhuǎn)速變?yōu)槿缡┘映^(guò)球的重力的旋轉(zhuǎn)加速度那樣的固定轉(zhuǎn)速的情況下，球式平衡器內(nèi)的球向上方移動(dòng)。也就是說(shuō)，控制球式平衡器內(nèi)的球的動(dòng)作以針對(duì)衣物的偏斜而將球配置在恰當(dāng)?shù)奈恢?，由此抑制在失衡狀態(tài)下產(chǎn)生的滾筒的振動(dòng)。
[0005]另外，在球式平衡器內(nèi)除了封入球以外，例如還封入了硅油等流體。由此，實(shí)現(xiàn)了球的碰撞聲的防止、球式平衡器內(nèi)的球的移動(dòng)的穩(wěn)定化。
[0006]然而，除非能夠掌握洗滌衣物等在滾筒內(nèi)如何偏斜，否則無(wú)法根據(jù)該偏斜將球配置在最佳的位置。因此，公開(kāi)了一種由設(shè)置于洗滌槽的振動(dòng)檢測(cè)部檢測(cè)振動(dòng)位移來(lái)掌握衣物的偏斜的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0007]下面，作為以往的滾筒式洗衣機(jī)的一例，使用圖11和圖12對(duì)專利文獻(xiàn)1中記載的洗衣機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
[0008]圖11是以往的滾筒式洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。圖12是以往的滾筒式洗衣機(jī)的控制框圖。
[0009]如圖11和圖12所示，以往的滾筒式洗衣機(jī)將洗滌槽20A彈性地固定配設(shè)在滾筒式洗衣機(jī)主體10A內(nèi)。洗滌槽20A收納滾筒30A，且在洗滌槽20A的背面的位置設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)滾筒30A的電動(dòng)機(jī)40A。在滾筒30A的前表面配置有設(shè)置于衣物投入口的門70A。另夕卜，從滾筒式洗衣機(jī)主體10A的底部由減振器220支承洗滌槽20A，并且利用配置在滾筒式洗衣機(jī)主體10A的上部的懸式彈簧180、190來(lái)支承洗滌槽20A。
[0010]另外，例如包括加速度傳感器501等的振動(dòng)檢測(cè)部50A設(shè)置于洗滌槽20A的后部底面，來(lái)檢測(cè)洗滌槽20A的振動(dòng)。
[0011]控制裝置60A基于振動(dòng)檢測(cè)部50A的檢測(cè)信號(hào)來(lái)控制滾筒30A的驅(qū)動(dòng)等。
[0012]而且，如圖12所示，控制裝置60A至少包括微計(jì)算機(jī)503、電動(dòng)機(jī)控制電路504、顯示面板電路505以及電源電路507等。微計(jì)算機(jī)503還具備計(jì)算衣物的偏斜等的失衡量檢測(cè)部508和失衡位置檢測(cè)部509等。針對(duì)來(lái)自用于檢測(cè)洗滌槽20A的振動(dòng)的振動(dòng)檢測(cè)部50A的信號(hào)，微計(jì)算機(jī)503經(jīng)由濾波電路502僅取入信號(hào)成分來(lái)進(jìn)行運(yùn)算。此時(shí)，由失衡量檢測(cè)部508計(jì)算失衡量，由失衡位置檢測(cè)部509進(jìn)行失衡位置的計(jì)算。電動(dòng)機(jī)控制電路504基于由振動(dòng)檢測(cè)部50A檢測(cè)出的振動(dòng)位移來(lái)對(duì)電動(dòng)機(jī)40A進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。由此，控制滾筒30A的旋轉(zhuǎn)，使得消除偏斜的衣物等的失衡狀態(tài)。
[0013]更為詳細(xì)地說(shuō)，以往的滾筒式洗衣機(jī)在使?jié)L筒30A的轉(zhuǎn)數(shù)維持為300rpm的狀態(tài)下由振動(dòng)檢測(cè)部50A檢測(cè)振動(dòng)位移。之后，針對(duì)檢測(cè)出的3軸方向的檢測(cè)信號(hào)求出各自的信號(hào)值的比率。然后，根據(jù)求出的比率及其位次來(lái)由失衡位置檢測(cè)部509確定失衡位置。進(jìn)而，由失衡量檢測(cè)部508根據(jù)每個(gè)失衡位置的失衡量來(lái)計(jì)算失衡量。由此，控制裝置60A控制電動(dòng)機(jī)40A的旋轉(zhuǎn)，來(lái)消除衣物的失衡狀態(tài)。
[0014]然而，在以往的滾筒式洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)中，在將滾筒30A的轉(zhuǎn)數(shù)維持為300rpm的狀態(tài)下，根據(jù)由振動(dòng)檢測(cè)部50A檢測(cè)出的振動(dòng)位移來(lái)檢測(cè)由于滾筒30A內(nèi)的洗滌物的偏斜而產(chǎn)生的失衡位置和失衡量。如上所述，滾筒式洗衣機(jī)的共振轉(zhuǎn)數(shù)通常是200rpm至400rpm左右。因此，在脫水步驟的啟動(dòng)時(shí)，在共振點(diǎn)(共振轉(zhuǎn)數(shù))附近檢測(cè)滾筒30A的振動(dòng)。
[0015]因而，在脫水步驟的啟動(dòng)時(shí)，有時(shí)由于共振點(diǎn)下的滾筒30A的振動(dòng)變大而無(wú)法對(duì)滾筒30A進(jìn)行旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)。因此，存在無(wú)法確定失衡量和失衡位置的情況。此時(shí)，在滾筒30A的旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)，如果是共振點(diǎn)下的滾筒30A的振動(dòng)位移為固定以下的條件，則能夠檢測(cè)到振動(dòng)位移。但是，共振點(diǎn)下的滾筒30A的振動(dòng)位移未必始終為固定以下。因此，存在無(wú)法正確地檢測(cè)是否能夠進(jìn)行脫水步驟的啟動(dòng)的問(wèn)題。因此，在脫水步驟中，在無(wú)法使轉(zhuǎn)數(shù)上升到300rpm來(lái)確定失衡量和失衡位置的情況下，暫時(shí)使?jié)L筒30A停止旋轉(zhuǎn)，反復(fù)進(jìn)行脫水步驟等的再次啟動(dòng)，由此來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)。
[0016]另外，在以往的滾筒式洗衣機(jī)中，在衣物的失衡狀態(tài)下，例如在失衡量同樣為400g的情況下，不論衣物的容量例如為lkg、3kg、6kg、9kg等哪種容量，都有可能發(fā)生重新啟動(dòng)。也就是說(shuō)，由于衣物的容量改變而導(dǎo)致滾筒30A的旋轉(zhuǎn)時(shí)的重量改變。因此，即使在相同的失衡狀態(tài)下，也存在振動(dòng)的程度變化而發(fā)生重新啟動(dòng)之類的問(wèn)題。
[0017]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011-030972號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明提供如下一種滾筒式洗衣機(jī):通過(guò)在脫水啟動(dòng)時(shí)抑制滾筒的振動(dòng)來(lái)順利地進(jìn)行啟動(dòng)從而能夠減少脫水步驟的重新啟動(dòng)的發(fā)生。
[0019]因此，本發(fā)明的滾筒式洗衣機(jī)具備:殼體；洗滌槽，其被支承在殼體的內(nèi)部；旋轉(zhuǎn)槽，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式收納在洗滌槽內(nèi)；驅(qū)動(dòng)部，其對(duì)旋轉(zhuǎn)槽進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)體控制裝置，其設(shè)置于旋轉(zhuǎn)槽；振動(dòng)檢測(cè)部，其設(shè)置于洗滌槽；布量檢測(cè)部，其計(jì)算旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)的布量；以及控制部，其基于來(lái)自振動(dòng)檢測(cè)部的輸出來(lái)控制驅(qū)動(dòng)部?？刂撇炕谟烧駝?dòng)檢測(cè)部檢測(cè)出的振動(dòng)位移和由布量檢測(cè)部檢測(cè)出的布量來(lái)在脫水啟動(dòng)時(shí)控制旋轉(zhuǎn)體控制裝置。
[0020]由此，即使在構(gòu)成旋轉(zhuǎn)槽的滾筒內(nèi)的洗滌物的失衡狀態(tài)(失衡位置和失衡量等)為相同狀態(tài)且旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)的布量不同的情況下，也利用布量和振動(dòng)檢測(cè)部測(cè)量振動(dòng)，從而在共振轉(zhuǎn)數(shù)前正確地掌握失衡狀態(tài)。而且，根據(jù)衣物的失衡狀態(tài)(失衡量和失衡位置)來(lái)控制旋轉(zhuǎn)體控制裝置，由此能夠抑制洗滌槽的振動(dòng)。其結(jié)果，能夠有效地防止反復(fù)進(jìn)行重新啟動(dòng)等動(dòng)作的發(fā)生，能夠在脫水啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行穩(wěn)定的動(dòng)作。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的滾筒式洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2是該滾筒式洗衣機(jī)的控制框圖。
[0023]圖3A是表示該滾筒式洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)槽的圓周方向的洗滌物的失衡狀態(tài)的主視圖。
[0024]圖3B是表示該滾筒式洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)槽的深度方向上的前側(cè)的失衡狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0025]圖3C是表示該滾筒式洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)槽的深度方向上的后側(cè)的失衡狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0026]圖3D是表示該滾筒式洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)槽的深度方向上的中央側(cè)的失衡狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0027]圖3E是表示該滾筒式洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)槽的深度方向上的對(duì)角的失衡狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0028]圖4是表示該滾筒式洗衣機(jī)中的洗滌物處于失衡狀態(tài)時(shí)的電動(dòng)機(jī)的電流值的變化的圖。
[0029]圖5是將衣物容量設(shè)為參數(shù)來(lái)表示該滾筒式洗衣機(jī)的失衡量與由振動(dòng)檢測(cè)部檢測(cè)出的左右振動(dòng)位移的關(guān)系的相關(guān)圖。
[0030]圖6是將失衡量設(shè)為參數(shù)來(lái)表示該滾筒式洗衣機(jī)的失衡位置與由振動(dòng)檢測(cè)部檢測(cè)出的前后振動(dòng)位移的關(guān)系的相關(guān)圖。
[0031]圖7A是表示使以往的設(shè)置有流體平衡器的滾筒式洗衣機(jī)的滾筒進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下的左右振動(dòng)位移的輸出波形的圖。
[0032]圖7B是表示使本發(fā)明的實(shí)施方式的裝載有旋轉(zhuǎn)體控制裝置(球式平衡器)的滾筒式洗衣機(jī)的滾筒進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)的情況下的左右振動(dòng)位移的輸出波形的圖。
[0033]圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式2的滾筒式洗衣機(jī)的控制框圖。
[0034]圖9是將溫度設(shè)為參數(shù)來(lái)表示該滾筒式洗衣機(jī)的失衡量與由振動(dòng)檢測(cè)部檢測(cè)出的左右振動(dòng)位移的關(guān)系的相關(guān)圖。
[0035]圖10是將失衡量設(shè)為參數(shù)來(lái)表示該滾筒式洗衣機(jī)的失衡位置與由振動(dòng)檢測(cè)部檢測(cè)出的前后振動(dòng)位移的關(guān)系的相關(guān)圖。
[0036]圖11是以往的滾筒式洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
[0037]圖12是以往的滾筒式洗衣機(jī)的控制框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，本發(fā)明并不限定于該實(shí)施方式。
[0039](實(shí)施方式1)
[0040]下面，使用圖1和圖2對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式1的滾筒式洗衣機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。
[0041]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的滾筒式洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是該滾筒式洗衣機(jī)的控制框圖。
[0042]如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式的滾筒式洗衣機(jī)至少包括:構(gòu)成殼體的滾筒式洗衣機(jī)主體1、收容在滾筒式洗衣機(jī)主體1內(nèi)的洗滌槽22、構(gòu)成旋轉(zhuǎn)槽的滾筒3、電動(dòng)機(jī)12、構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體控制裝置的球式平衡器8、包括振動(dòng)傳感器等的振動(dòng)檢測(cè)部10以及控制部13等。
[0043]洗滌槽22在內(nèi)部收容構(gòu)成旋轉(zhuǎn)槽的滾筒3，由減振器19將洗滌槽22支承在構(gòu)成殼體的滾筒式洗衣機(jī)主體1內(nèi)。滾筒3收納洗滌物18。在滾筒3的內(nèi)周壁例如設(shè)置有包括3片的突起體7，在滾筒3旋轉(zhuǎn)時(shí)托起洗滌物18來(lái)進(jìn)行攪拌。此外，滾筒3例如具備水平軸或者傾斜旋轉(zhuǎn)軸，以能夠旋轉(zhuǎn)的方式收容在洗滌槽22內(nèi)。
[0044]另外，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)體控制裝置的球式平衡器8設(shè)置在滾筒3的正面?zhèn)鹊南礈煳锿度肟趥?cè)。球式平衡器8在內(nèi)部封入了多個(gè)球9(例如，鐵球)以及例如粘性為lOOcs且具有溫度特性的規(guī)定的粘性的油(例如，硅油)。而且，球式平衡器8具備以下結(jié)構(gòu):與滾筒3 —起旋轉(zhuǎn)，在球式平衡器8內(nèi)例如排成一列的球9由于內(nèi)部的油的粘性而能夠自由地延旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行移動(dòng)。
[0045]另外，振動(dòng)檢測(cè)部10設(shè)置于洗滌槽22的正面?zhèn)?前面?zhèn)?上部，來(lái)檢測(cè)例如3軸等的多軸方向的振動(dòng)。具體地說(shuō)，振動(dòng)檢測(cè)部10檢測(cè)洗滌槽22的上部的左右方向的振動(dòng)位移(左右振動(dòng)位移)、前后方向的振動(dòng)位移(前后振動(dòng)位移)以及上下方向的振動(dòng)位移(上下振動(dòng)位移)。然后，控制部13基于由振動(dòng)檢測(cè)部10檢測(cè)出的各方向的振動(dòng)位移的大小來(lái)進(jìn)行判斷并進(jìn)行控制，以使?jié)L筒3的轉(zhuǎn)數(shù)上升或者停止、維持等。
[0046]另外，在滾筒3的背面?zhèn)仍O(shè)置有與滾筒3設(shè)置于同一軸的滾筒皮帶輪4。而且，從電動(dòng)機(jī)皮帶輪5經(jīng)由皮帶6向滾筒皮帶輪4傳遞電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)以使?jié)L筒3進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0047]另外，電動(dòng)機(jī)12具備用于檢測(cè)電動(dòng)機(jī)12的轉(zhuǎn)子位置的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部15。轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部15檢測(cè)電動(dòng)機(jī)12的轉(zhuǎn)子位置，并向控制部13的旋轉(zhuǎn)控制部132傳遞信號(hào)。旋轉(zhuǎn)控制部132基于轉(zhuǎn)子位置的信號(hào)來(lái)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)部133控制電動(dòng)機(jī)12的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。此外，電動(dòng)機(jī)12例如包括永磁體同步電動(dòng)機(jī)。而且，由轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部15檢測(cè)電動(dòng)機(jī)12的轉(zhuǎn)子位置，并輸入到控制部13的旋轉(zhuǎn)控制部132。由此，對(duì)電動(dòng)機(jī)12進(jìn)行不會(huì)使電動(dòng)機(jī)12失步的旋轉(zhuǎn)控制。
[0048]另外，如圖2所示，進(jìn)行滾筒式洗衣機(jī)主體1的驅(qū)動(dòng)控制的控制部13具有啟動(dòng)判定部131和上述旋轉(zhuǎn)控制部132等。啟動(dòng)判定部131包括電流檢測(cè)部101、布量檢測(cè)部102、旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)部103、布量校正部104、失衡位置計(jì)算部30以及失衡量計(jì)算部31等。電流檢測(cè)部101檢測(cè)在電動(dòng)機(jī)12中流動(dòng)的電流。旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)部103根據(jù)由電流檢測(cè)部101檢測(cè)出的電流的變化來(lái)檢測(cè)由洗滌物18的偏斜產(chǎn)生的滾筒3內(nèi)的圓周方向的失衡位置。失衡量計(jì)算部31根據(jù)由振動(dòng)檢測(cè)部10檢測(cè)出的左右振動(dòng)位移來(lái)檢測(cè)滾筒3內(nèi)的洗滌物18的失衡量。失衡位置計(jì)算部30基于由失衡量計(jì)算部31計(jì)算出的失衡量，并根據(jù)由振動(dòng)檢測(cè)部10檢測(cè)出的前后振動(dòng)位移來(lái)計(jì)算滾筒3的深度方向上的洗滌物18的失衡位置。布量檢測(cè)部102檢測(cè)滾筒3內(nèi)的洗滌物18的容量等布量。布量校正部104根據(jù)由布量檢測(cè)部102檢測(cè)出的布量來(lái)校正由振動(dòng)檢測(cè)部10檢測(cè)出的振動(dòng)位移的值。
[0049]另外，控制部13的旋轉(zhuǎn)控制部132如上所述那樣在內(nèi)部具備驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)部133。驅(qū)動(dòng)部133與由轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部15檢測(cè)出的電動(dòng)機(jī)12的轉(zhuǎn)子位置的信號(hào)同步地驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)12。
[0050]然后，電動(dòng)機(jī)12經(jīng)由圖1所示的構(gòu)成減速機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)皮帶輪5、皮帶6以及滾筒皮帶輪4使?jié)L筒3進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，由振動(dòng)檢測(cè)部10檢測(cè)由于滾筒3的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的洗滌槽22的振動(dòng)位移。
[0051]下面，使用圖3A至圖4來(lái)具體地說(shuō)明在本實(shí)施方式的滾筒式洗衣機(jī)中伴隨滾筒3的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的洗滌物18的失衡狀態(tài)。
[0052]圖3A是表示該滾筒式洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)槽的圓周方向的洗滌物的失衡狀態(tài)的主視圖。圖3B是表示該滾筒式洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)槽的深度方向上的前側(cè)的失衡狀態(tài)的側(cè)視圖。圖3C是表示該滾筒式洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)槽的深度方向上的后側(cè)的失衡狀態(tài)的側(cè)視圖。圖3D是表示該滾筒式洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)槽的深度方向上的中央側(cè)的失衡狀態(tài)的側(cè)視圖。圖3E是表示該滾筒式洗衣機(jī)的旋轉(zhuǎn)槽的深度方向上的對(duì)角的失衡狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0053]此外，圖3A由從正面看到的圖示出了在洗滌物18貼附于滾筒3的內(nèi)壁的狀態(tài)下產(chǎn)生了失衡位置A的狀態(tài)。圖3B示出了在前側(cè)(正面?zhèn)?產(chǎn)生了洗滌物18的失衡位置A的狀態(tài)。圖3C示出了在后側(cè)產(chǎn)生了洗滌物18的失衡位置A的狀態(tài)。圖3D示出了在滾筒3的中央側(cè)產(chǎn)生了洗滌物18的失衡位置A的狀態(tài)。圖3E示出了在滾筒的對(duì)角產(chǎn)生了洗滌物18的失衡位置A的狀態(tài)。
[0054]圖4是表示該滾筒式洗衣機(jī)中的洗滌物處于失衡狀態(tài)時(shí)的電動(dòng)機(jī)的電流值的變化的圖。具體地說(shuō)，在旋轉(zhuǎn)的