CN100378368C - 自动平衡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自动平衡装置，用于平衡在旋转体内出现的失衡质量，所述自动平衡装置(50)包括：具有外壁(54)和轴线(18)的室(56)；被限制在所述室(56)内的圆形路径内绕所述轴线(18)自由移动的第一和第二抵衡质量块(80a，80b)；以及粘滞流体(60)，所述粘滞流体(60)设置在所述室(56)内以便在所述室(56)外壁(54)和每个所述抵衡质量块(80a，80b)之间提供粘液连结作用。使所述抵衡质量块(80a，80b)适应于和/或排列成以便在使用中第一抵衡质量块(80a)引导第二抵衡质量块(80b)。并且设置限制设备(90a，92a，94a，94b)以便当所述装置使用时防止第一抵衡质量块(80a)超过第二抵衡质量块(80b)大于大致180°。这个装置在临界速度时使旋转体的振幅最小化。这样的装置在洗衣机领域具有特殊应用，在洗衣机内失衡质量的位置和尺寸是不能预料的，并且需要使旋转体的转速从相对低的速度增加到相对高的速度。

Description

自动平衡装置
技术领域
本发明涉及一种自动平衡装置，用于平衡在旋转体内出现的失衡质量。特别地，但非排他地，本发明涉及一种用在洗衣机内的自动平衡装置，用于在洗衣和旋转期间平衡出现在洗衣机内的失衡质量。
背景技术
用于平衡失衡质量的自动平衡装置在许多不同应用中是公知的。然而，如果失衡质量的位置和尺寸是不可预测的并且转速是可变的，如在洗衣机的情况下，将会出现最复杂的失衡情形出现。许多不同自动平衡装置已经被提出并且被用在洗衣机内，这些自动平衡装置中有许多在超过临界速度(即***共振转速)的速度时才能有效地平衡失衡质量。在GB1,035,033；GB1,092,188；WO93/23687；WO95/32372；US5,813,253；US5,862,553；DE1912481中对这类自动平衡装置的实例进行了说明。这些文件中说明的所有装置都利用一种现象，在超过临界速度的转速时，通过所述现象，可自由旋转的抵衡质量块自动地占据能平衡失衡质量的位置。然而，在某些前述文件中承认，在低于临界速度的转速时，可自由旋转的抵衡质量块起的作用使得由于失衡质量的存在而引起旋转体的振幅加剧。在这些情况下，提出当旋转体以低于临界速度的速度旋转时，把抵衡质量块相对它们所在的室锁定在固定位置。在US5,813,253的情况下，滚筒位于凹槽内以便防止平衡质量块沿着它们运行的环形路径移动。当旋转体超过临界速度时，从凹槽释放滚筒。在GB1,092,188中，用锁定件绕轴线可转动地固定抵衡质量块，所述锁定件设置成在转速低于临界时，相对于所述室把所述质量块锁定在固定位置，而所述质量块放置在所述室内。当速度高于临界时锁定设备释放。在这个现有技术文件内同样可设想，抵衡部件被锁定在一起，以便它们具有零净失衡效果，直到临界速度已经被超过。
把抵衡质量块锁定在所述质量具有零净失衡效果的位置内的已知机构通常制造起来是困难的和昂贵的。由于抵衡质量块的移动，它们容易受到损坏，所述损坏有时可能是相当猛烈的。然而，在不锁定抵衡质量块的设备中，洗衣机滚筒从低于临界的速度到高于临界的速度的加速可能会引起极度振幅，特别是在临界速度。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动平衡装置，用于平衡在旋转体内出现的失衡质量，其中在通过临界速度的加速期间，旋转体的振幅量得到最小化。本发明的另一目的是提供一种自动平衡装置，与已知排列相比，所述自动平衡装置制造起来经济，并且较少受到损坏。本发明的又一目的是提供一种操作洗衣机的方法，其中滚筒旋转可以以最小量振幅的被加速通过临界速度。
本发明提供一种自动平衡装置，用于平衡在旋转体内出现的失衡质量，所述自动平衡装置包括：具有外壁和轴线的室；被限定在所述室内的圆形路径内绕所述轴线自由移动的第一和第二抵衡质量块；以及粘滞流体，所述粘滞流体设置在所述室内以便当所述装置使用时在所述室的外壁和每个所述抵衡质量块之间提供粘液连结作用，其特征在于，所述这些抵衡质量块适应于和/或被排列成，在使用中，第一抵衡质量块可引导第二抵衡质量块，并且设置限制设备以当所述装置使用时防止第一抵衡质量块超过第二抵衡质量块大于大致180°；以及
其中第一和第二抵衡质量块被沿着所述轴线隔开。
优选地，第一抵衡质量块的惯性矩比第二抵衡质量块的惯性矩小。更优选地，第一抵衡质量块和所述室的外壁之间的粘液连结作用比第二抵衡质量块和所述室的外壁之间的粘液连结作用大。
已经发现，与没有使用抵衡设备的装置相比，要求保护的装置对减少旋转体振幅量是有效的，至少当用在洗衣机时。实际上，要求保护的装置能把洗衣机转筒的最大振幅量减少到某一程度，所述程度显著低于通过市场上可购买的洗衣机目前所实现的程度，市场上可购买的洗衣机使用已知平衡装置。当旋转体通过临界速度时，所述振幅减少尤其重要，由于振幅在这个速度时是最大的。尤其是在临界速度，减少振幅允许制造带有更大滚筒的洗衣机和其它类似装置，因为需要提供很少的振幅。同样需要提供很少的压载。
要求保护的装置制造起来也非常简单，并且运行可靠。取代上述现有技术中描述的已知锁定装置，限制设备采用非常简单的形式，与更复杂的装置相比，所述限制设备导致更高的可靠性和更低的故障率。要求保护的装置的制造成本也比现有技术的排列的成本低。
要求保护的装置被认为按照下列方式操作。当旋转体以低于临界的速度旋转但足以使抵衡质量块在室内旋转时，抵衡质量块散开，因为第一抵衡质量块引导第二抵衡质量块。当装置的速度增加时，质量的散开将增加直到当散开处于或接近180°时，限制设备防止它们散开更多。在这个位置内，即当质量散开约180°时，它们对出现在旋转体内的失衡质量有一点或没有帮助，并且旋转体的振幅没有被加剧。然而，同时，旋转体的振幅使质量彼此被拉向对方。因为质量相对于室(在限制设备提供的限制内)自由移动，它们彼此向对方移动，从而实现对旋转体内失衡质量的局部平衡。质量的这个移动影响旋转体振幅的相位和尺寸，然后，作为响应旋转体引起质量的进一步移动。因此质量相对所述室处于持续移动，不断地移入某一位置，在所述位置内失衡质量被局部平衡。这导致旋转体振幅的减少。
同样认为，当旋转体的转速接近共振(临界速度)时，抵衡质量块趋向某一位置，在所述位置内失衡质量被完全平衡。因此，当旋转体接近共振时，旋转体振幅被减少的量增加。
本发明也提供一种操作洗衣机的方法，所述洗衣机具有滚筒，并且组合了上述自动平衡装置，所述方法包括以下步骤：
(a)以低于洗衣机临界速度的速度旋转所述滚筒和自动平衡装置，同时允许每个抵衡质量块绕所述轴线自由地旋转；
(b)使第一抵衡质量块引导第二和任何另外抵衡质量块；
(c)防止第一抵衡质量块超过第二和任何另外抵衡质量块大于大致180°；以及
(d)将所述滚筒的转速增加到所述洗衣机临界速度之上的速度。
优选地，所述方法包括另外的步骤：
(e)检测由于所述滚筒内出现失衡负载和抵衡质量块而引起的所述滚筒振幅幅度的变化，
(f)检测振幅的最小幅度；以及
(g)在所述振幅幅度处于或接近最小量时开始将所述速度增加到所述洗衣机临界速度之上的速度。
优选地，所述滚筒的转速以5rpm/s和50rpm/s之间的速率，从低于所述洗衣机临界速度的速度增加到高于所述洗衣机临界速度的速度，更优选地，以5rpm/s和15rpm/s之间的速率。
认为滚筒的加速速率对旋转体振幅被减小的量有影响。更慢的加速速率已经表明能提高影响。认为这是由于以下事实，即更慢的加速速率允许抵衡质量块有时间采用新的有利位置，所述位置将最小化旋转体穿过共振时所经历的振幅。
将在附属的权利要求书中陈述本发明另外的优选和有利特征。
附图说明
现在将仅以实例的方式并参考附图描述本发明的实施例，其中：
图1是带有依据本发明第一实施例的自动平衡装置的洗衣机的示意侧剖视图；
图2是穿过图1中所示的自动平衡装置的侧剖视图；
图3a是抵衡质量块之一的平面图，所述抵衡质量块形成图2中所示的自动平衡装置的一部分；
图3b是从相对侧面观察的图3a抵衡质量块的透视图；
图4a示出了图3a和3b中所示类型的两个抵衡质量块在第一位置的相互作用，所述两个抵衡质量块用在图2的自动平衡装置内；
图4b示出了同样的两个抵衡质量块在第二位置的相互作用；
图5是依据本发明第二实施例的自动平衡装置的示意正视图；
图6是轴环的透视图，所述轴环形成图5装置的一部分；
图7示出了图6轴环相对于两个抵衡质量块的位置和操作，所述两个抵衡质量块形成图5中所示装置的一部分；
图8a示出了图5的质量在室内部的位置；
图8b表示图5的质量之一的表面；
图9示出了本发明的第三实施例；以及
图10a、10b和10c示出了替代抵衡质量块，它们适合用于图1-9中所示出了的实施例中。
具体实施方式
图1示出了典型环境，在该环境中自动平衡装置是有用和理想的。图1示出了具有外壳12和桶14的洗衣机10，桶14通过弹簧和缓冲器***15安装在外壳12的内部。穿孔滚筒16安装在桶14的内部，以便可绕轴线18转动。在本实施例中，轴线18水平延伸，尽管这不是必要的。铰接门20以这样的方式位于外壳12的前面，即当门20位于关闭位置(如图所示)时，以水密方式密封桶14。门20可操作以允许被洗物品在洗衣机10执行洗涤周期开始之前放入滚筒16的内部。弹性密封22设置在滚筒16和门20之间，以便容许滚筒16绕外壳12进行适度运动。
滚筒16通过轴24以可旋转方式安装在洗衣机10内，并且由电动机26驱动，所述轴24被以悬臂方式支撑。所述轴24穿过桶14并且进入其内部以便支撑滚筒16。滚筒16固定地连接到轴24以便与轴24一起绕轴线18旋转。将能理解，轴24可以以这样的方式穿过桶14的壁，以便使桶14不旋转。这样的安装布置在本领域是公知的。洗衣机10也包括引入洗涤剂的肥皂盘28，经由肥皂盘28通向桶14的一根或多根进水管30，以及与桶14下部连通的排水管32。
迄今描述的与洗衣机10有关的所有特征本身是公知的，并且不构成本发明的本质部分。因此任何或所有这些特征的普通变化可以包括在洗衣机内，如果需要，所述洗衣机能够结合或利用依据本发明的自动平衡装置。
本发明涉及自动平衡装置，其适用于上述通用类型的洗衣机。在图示实施例中，自动平衡装置50位于轴24的远端上，在滚筒16内部，并且邻近滚筒16的后壁16a。然而，下述类型的自动平衡装置50也可以位于滚筒16的外部上，仍然邻近滚筒16的后壁16a，但在面向桶14的侧面上。也可能在沿着轴24的其它位置上设置自动平衡装置；例如，在桶14和外壳12之间，尽管这种排列不是优选位置。
图2中示出了为自动平衡装置50处于静止位置。自动平衡装置50具有杯形罩52，所述杯形罩52与紧邻滚筒16后壁16a的圆盘53一起形成定义室56的外壁54。罩52固定地连在圆盘53上以便室56是液密的，其原因将在下面解释。罩52和圆盘53之间的连接方式对本发明不是很重要。如果需要，圆盘53可以连在滚筒16的后壁16a上。罩52固定地连在轴24的远端24a上，并且可以与轴24一起旋转，以便当电动机26使轴24绕轴线18旋转时，罩52也旋转。轴24从圆盘53穿过室56到罩52。
两个抵衡质量块80a，80b可旋转地安装在轴24上。质量块80a，80b经由轴承58安装在轴24上，以便使质量块80a，80b能绕轴自由旋转。在24上设置有装置(未图示)，用于防止质量块80a，80b沿着轴24轴向移动，使他们相对彼此和相对罩52保持其位置。室56容纳一池油60(或其它粘滞液体)，如图2中所示，所述油60足够深以确保抵衡质量块80a，80b被部分地淹没。实际上，优选的是在室56内有足够的油60，以确保当自动平衡装置50以足以把油60分布在室56边缘周围的速度旋转时，抵衡质量块80a，80b还被部分地淹没在油60内或至少与油60接触。
抵衡质量块80a，80b彼此是相同的。在图3a和3b中详细图示了质量之一80a的布置结构。基本上，质量块80a包括圆盘部分82a，所述圆盘部分82a的深度较浅，在平面方向为圆形。质量部分84a被设置在圆盘部分82a上，并且被刚性地固定在圆盘部分82a上。实际上，如果需要，质量部分84a与圆盘部分82a整体形成在一起。在图示的实施例中，质量部分84a覆盖圆盘部分82a总计约四分之一的面积，但覆盖范围不是重要的。重要的是质量部分的形状使质量块80a的重心能定位在远离圆盘部分82a中心的有效距离上。中心孔86a位于圆盘部分82a的几何中心，并且穿过圆盘部分82a和质量部分84a。孔86a的尺寸加工成可容纳轴承58，质量块80a通过轴承58安装在轴24上。质量部分84a的功能是提供具有偏心的重心和足够质量的抵衡质量块80a，以使质量块80a在操作期间能用作在洗衣机10滚筒16内存在的失衡负载的平衡块。
质量部分84a由边缘或唇缘88a定界。边缘或唇缘88a包括表面，所述表面沿大致垂直于圆盘部分82a的圆形面而延伸。边缘或唇缘88a包括两个邻接表面90a，92a，它们的功能将在下面描述。
质量块80a携带销子94a，所述销子94a突出圆盘部分82a的表面，但不突出质量部分84a的表面。销子94a伸出圆盘部分82a的表面达到一定量，并垂直于圆盘部分82a的表面，如图2中所示，所述伸出量大于抵衡质量块80a，80b之间的最小距离a。然而，如下所述，销子94a突出的距离不与两个质量块80a，80b之间的较大距离A一样大。
抵衡质量块80b和上述抵衡质量块80a相同。抵衡质量块80b的部件现在将涉及使用分配给质量块80a相应部件的附图标记，但用字母“b”代替字母“a”。
图2中图示了抵衡质量块80a，80b在自动平衡装置50内的排列。如图所示，第一抵衡质量块80a位于左边，而第二抵衡质量块80b位于右边。如上所述，在质量部分84a，84b覆盖的区域内，质量块80a，80b之间的距离a小于销子94b突出质量块80b的圆盘部分82b的距离。然而，圆盘部分82a，82b之间的距离A大于销子94b突出圆盘部分82b的距离。因此，销子94b的远端被限制在邻接表面90a，92a之间移动，穿过圆盘部分82a，但不穿过质量部分84a。在销子94b相对质量块80a可能的移动路径的每一端上，销子94b将接触另一质量块80a的两个邻接表面90a，92a之一。
图4a中图示了两个质量块80a，80b的静止位置。事实上，质量块80a，80b是相同的设备，当没有销子94b时，质量块80a，80b将彼此横靠成一直线。然而，因为销子94b能够不横靠质量块80a的质量部分84a，所以它紧靠质量块80a的邻接表面90a。因此，如图4a所示，质量块80a，80b稍微不成直线地位于静止位置。将能理解，在图2中所示的布置中，质量块80a的销子92a实际上是多余的。
在操作中，自动平衡装置50操作如下。轴24的旋转影响滚筒16的旋转。自动平衡装置50与轴24和滚筒16一起旋转，以便室56的整个外壁54以相对高的速度旋转。这样我们的意思是滚筒16的转速足以产生离心力，因此室56的转速足以产生离心力，所述离心力克服重力，所以使容纳在滚筒内的负载保持压在滚筒壁上，但所述转速在洗衣机的临界速度之下。因此，抵衡质量块80a，80b不是位于能执行自动平衡功能的位置。然而，由室56外壁54和抵衡质量块80a，80b之间的油60提供的粘液连结作用将使抵衡质量块80a，80b绕轴24旋转。由于***的动力，质量块80a，80b将绕轴24以某一转速进行旋转，所述转速低于轴24和滚筒16的转速。因为质量块80a，80b的造型，尤其是事实上质量块80b面向圆盘53的有效表面部分比质量块80a面向罩52的整个表面更远离圆盘53，外壁54和质量块80a之间的粘液连结作用将比外壁54和质量块80b之间的粘液连结作用更大。因此，质量块80a将以比质量块80b更接近滚筒16和室56的速度旋转。这个结果就是质量块80a将变成引导质量块，而质量块80b将跟在其后。而且，质量块80a将绕轴24以比质量块80b更高的角速度旋转。而且，销子94b紧邻在邻接表面90a上将消除质量块80a落在质量块80b后面的任何可能性。在图示的实施例中，销子94b和邻接表面90a的位置将实际上确保质量块80a总是引导质量块80b。
当滚筒16和室56绕轴24在图4b中箭头B所示的方向上旋转时，后动质量块80b将进一步跟在引导质量块80a的后面。因此，质量块80a，80b散开，其中质量块80a引导，而质量块80b以增加的量跟在其后。然而，当质量块80b落后质量块80a的角度接近180°时(参见图4b)，销子94b紧邻所述邻接面90a，因此防止质量块80b落在质量块80a的后面超过180°。在图示的实施例中，限制质量块80b落后质量块80a小于180°。虽然如此，旋转体上的抵衡质量块80a，80b在这个位置的总效果是小的。
已经发现，通过使抵衡质量块80a，80b在上述限制范围内能自由地旋转，当滚筒16从上述速度加速，通过临界速度使转速高得足以从支撑在滚筒16内的负载中脱水时，滚筒16的最大振幅量可以保持在最小量。目前转速通常为1400-1600rpm(转/分)。如果滚筒16的加速率保持在适当比率，它是有益的：5和50rpm/s之间的速度增加率通常认为是有利的，其中5和15rpm/s之间的增加率将是更有利的。因此，在操作中，滚筒16的速度以5和50rpm/s之间的比率(优选在5和15rpm/s之间)从上述相对高的速度增加到适当转速(典型地是1400-1600rpm)，而没有彼此限制或另外锁定抵衡质量块80a，80b，或者没有使抵衡质量块80a，80b限制或另外锁定到室56的外壁54。这样，与其它***相比，滚筒16在临界速度下的振幅将减小。对于任何特定尺寸的洗衣机而言，这使滚筒16的尺寸被最大化和/或当很大负载以高速旋转时使出现损坏的风险得到最小化。众所周知，在临界速度之上，质量块80a，80b自动采用将平衡滚筒16内出现的任何失衡的位置。
可选择地，检测设备27(图1中虚线所示)可以连接到电动机26。检测设备27检测电动机26所用的电流和/或电动机26的运行速度。当质量块80a，80b采用不同相对位置，从而随着时间执行更大或更小的平衡作用时，电动机26引起的最小电流或电动机26的最大转速将指示最大平衡作用的位置。在这些位置上，滚筒16的振幅对于给定速度而言将在最小量。认为有益的是检测这些最小振幅周期何时出现，并且在振幅处于或接近最小量的时间点上开始把滚筒16加速到需要的转速。实验结果已经表明在这样的时间开始加速在许多情况下都是有利的。
在操作图1洗衣机的方法中，当想要以某些速度旋转滚筒时，所述速度高得足以通过旋转甩出洗涤液或漂洗水，滚筒首先以某一速度旋转，所述速度足以把洗刷负载粘在滚筒壁上，但在临界速度之下。允许质量块80a，80b绕轴24自由地旋转，尽管销子94b与邻接表面90a，92a的接合防止质量块80b完全超过质量块80a或者落后质量块80a超过180°。室56外壁54和每个质量块80a，80b之间的粘液连结作用中的差值使质量块最初散开。此后，质量块80a，80b在各种力的影响下将重新分布它们自己，并且将周期性地占据某些位置，所述位置引起滚筒16和轴24的最大和最小振幅量。如果如上所述电动机26已经连接到检测设备27，则电动机26的速度和/或所用的电流被监控，并且每个特性的最小值被检测。然后滚筒16被加速到所需转速。这将不可避免地需要使滚筒转速通过临界速度，在临界速度上滚筒16的振幅是最大的。加速率在5和15rpm/s之间，但可以是与50rpm/s一样高。通过允许质量块80a，80b在加速步骤期间绕轴24自由旋转，最大振幅量被保持得尽可能低。同样，通过在振幅处于或接近最小量时(如由传感器27进行检测)的点上使滚筒16从低速开始加速，滚筒16以临界速度经历的振幅被最小化。在临界速度之上，正如众所周知，质量块80a，80b定位它们自己以便平衡滚筒16内的失衡负载，因而在超过临界的速度时滚筒16的振幅被大大减小，并且在某些情况下被消除。
把滚筒16的最大振幅保持在最小量是有益的，因为该机器构造成需要较低的振幅，因而与其它机器相比，滚筒16的尺寸可以被增加。同样，由于滚筒16的过度振幅而出现损坏的风险被减小。
在图5，6和7中示出了了本发明的第二实施例。图5是自动平衡装置50的剖面正视图，包括定界圆柱形室156的外壁154。绕轴线118可旋转的轴124穿过室156。两个抵衡质量块180a，180b经由轴承158安装在轴124上，以便绕轴124可自由地旋转。使抵衡质量块180a，180b成形以便随着离开轴124的距离而增加宽度。如同图2，3和4中示出了的质量块80a，80b一样，这个作用是使每个抵衡质量块180a，180b的重心远离轴线118。
轴环190位于抵衡质量块180a，180b之间，使轴环190成形和定制尺寸以被支撑在轴124上，并且绕轴124可自由地旋转。两个相对于直径相对的销子194a从轴环190的第一环形面192a向外突出。一个单独销子194b从轴环190的第二环形面192b向外突出，销子194b与两个销子194a之一对齐。销子194a，194b从各个环形面192a，192b突出足够远以便在抵衡质量块180a，180b绕轴124旋转时与它们接合。
如图5中所示，轴环190的尺寸和其上的销子194a，194b的定位是这样的，就是销子194a抵靠在抵衡质量块180a的边缘，具有很小或没有间隙。因而相对于抵衡质量块180a把轴环保持在大致固定的位置内。然而，由于只有单独销子194b对抵衡质量块180b起作用，因此抵衡质量块180b能够相对抵衡质量块180a在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置内质量180a，180b对齐，在第二位置内质量180a，180b相对于直径相对。销子194b的定位是这样的，就是不允许质量180a落在质量180b的后面。正如在前面实施例中，外壁154和质量180a之间的粘液连结作用比外壁154和质量180b之间的粘液连结作用更高。这可以通过任何适当方式来实现。
图8a中示出了了一种改变外壁154和各个质量180a，180b之间粘液连结作用的方式。这里，布置质量180a以便比质量180b更靠近外壁154。如图8b中所示，确保外壁154和质量180a之间的粘液连结作用比外壁154和质量180b之间的粘液连结作用更高的替代方式，是给质量180a的表面配各不均匀的或有纹理的抛光。如果需要，这个非平面抛光只需要应用于质量180a面向外壁的表面部分，尽管可以用这种方式抛光更多的表面。确保外壁154和质量180a之间的粘液连结作用比外壁154和质量180b之间的粘液连结作用更高的其它替代方法，对本领域的读者来说将是显而易见的。
在上述实施例中，只设置了两个抵衡质量块。可能设置两个以上的抵衡质量块，图9中图示了表示使用三个质量的结构。每个质量280a，280b，280c安装在室256内的轴224上，以便绕轴224可自由地旋转。如图所示，轴环290a，290b安装在每对质量280a，280b和280b，280c之间。轴环290a，290b类似于图6中所示和上述的轴环190，并且按照相同的方式操作。然而，注意布置每个轴环290a，290b的侧面以便面向中间质量280b，两个相对于直径相对的销子从所述侧面突出。这确保防止其它质量280a，280c超过中间质量280b或落后中间质量280b超过180°。为了确保室256外壁254和中间质量280b之间的粘液连结作用比室256外壁254和外部质量280a，280c之间的粘液连结作用更高，销子281设置在质量280b的外边缘上。销子281的远边非常靠近室256的外壁254，并且为中间质量280b提供高粘液连结作用。
上述每个实施例都利用多个彼此相同的抵衡质量块。以这种方式，我们的意思是这些质量形状相同，并且由相同密度的材料制成以便每个质量的重心位于相同点上。上面已经描述了不同装置，用于确保第一(引导)质量与室外壁的粘液连结作用和其它或每个其它质量的不同。然而，可能以不同方式布置第一质量使它总是引导其它或每个其它质量。一种这样的方式是给第一质量提供比其它或每个其它质量更低的惯性矩。这可以通过确保第一抵衡质量块的重心比其它或每个其它质量的重心更靠近室的轴线来实现。实现这个的一种方式是把第一抵衡质量块的质量安排得比其它或每个其它抵衡质量块更低。这可能是通过用密度比另一个抵衡质量块或其他多个抵衡质量块更低的材料制造第一抵衡质量块(或其一部分)；通过给第一抵衡质量块380a的质量部分382a提供一个或多个中空腔383a(参见图10a)；或者通过给第一抵衡质量块480a提供多个减轻质量的通孔481a(参见图10b)。作为选择，可以这样定形和配置第一抵衡质量块580a的质量部分582a，以便相对另一个或每个其它抵衡质量块，重心比同一***内使用的其它任何抵衡质量块的重心更靠近轴线518(参见图10c，其中另一抵衡质量块的质量部分582b的形状以虚线示出)。在这个排列中，设想每个抵衡质量块的质量与其它抵衡质量块的质量相同。
因此可以看出，通过给第一抵衡质量块提供比其余或每个其余质量块更高的与室外壁的粘液连结作用或者更低的惯性矩，第一抵衡质量块能被排列得引导其余或每个其余质量块。排列第一抵衡质量块以引导其余或每个其余抵衡质量块的其它方法对本领域的读者来说是显而易见的。
本领域的读者也将能理解，可能只依靠用于排列第一抵衡质量块以引导其余或每个其余抵衡质量块的方法，并且无需任何其它限制设备，所述限制设备将以物理方式防止第一抵衡质量块落后其它或每个其它抵衡质量块。参考图1-4中所示的实施例，销子92a抵靠在邻接表面90a上防止第一抵衡质量块80a落后第二抵衡质量块80b。然而，可能依靠第一抵衡质量块80a和室壁54之间的较高粘液连结作用，来确保第一抵衡质量块80a引导第二抵衡质量块80b，所以可以无需邻接表面90a。可以对图5-10中示出了的实施例进行类似的变化。
本发明的范围不局限于上述实施例。将能理解抵衡质量块的形状可以进行几乎无限地变化，只要能实现基本的平衡功能。实际上，设置在上述单个自动平衡装置内的抵衡质量块的形状可以彼此不同，并且不必相同。可以提供不同数量的质量，并且可以提供用于限制质量块相对位置的替代方法。在本发明范围内设想的另外替代装置是使用滚筒后壁，以形成自动平衡装置的室外壁的一部分。其它变化对本领域的读者来说将是显而易见的。

Claims (34)

1.一种自动平衡装置，用于平衡在旋转体内出现的失衡质量，所述自动平衡装置包括：具有外壁和轴线的室；被限制在所述室内的圆形路径内绕所述轴线自由移动的第一和第二抵衡质量块；以及粘滞流体，所述粘滞流体设置在所述室内以便当所述装置使用时在所述室的外壁和每个所述抵衡质量块之间提供粘液连结作用，其特征在于，所述抵衡质量块适合于和/或排列成，在使用中使第一抵衡质量块引导第二抵衡质量块，并且设置有限制设备以在所述装置使用时防止第一抵衡质量块超过第二抵衡质量块大于大致180°；以及
其中第一和第二抵衡质量块被沿着所述轴线隔开。
2.如权利要求1所述的自动平衡装置，其中所述限制设备适合于确保第二抵衡质量块落后第一抵衡质量块的角度总是小于大致180°。
3.如权利要求1或2所述的自动平衡装置，其中所述限制设备的设置是用于防止第一抵衡质量块落在第二抵衡质量块的后面。
4.如权利要求3所述的自动平衡装置，其中所述限制设备适合于确保第一抵衡质量块总是引导第二抵衡质量块。
5.如权利要求1或2所述的自动平衡装置，其中第一抵衡质量块的惯性矩小于第二抵衡质量块的惯性矩。
6.如权利要求5所述的自动平衡装置，其中所述第一抵衡质量块的质量中心比第二抵衡质量块的质量中心更靠近所述轴线。
7.如权利要求1或2所述的自动平衡装置，其中所述第一抵衡质量块和所述室的外壁之间的粘液连结作用大于第二抵衡质量块和所述室的外壁之间的粘液连结作用。
8.如权利要求7所述的自动平衡装置，其中所述第一和第二抵衡质量块的结构适合于使第一抵衡质量块和所述室的外壁之间的粘液连结作用比第二抵衡质量块和所述室的外壁之间的粘液连结作用更高。
9.如权利要求8所述的自动平衡装置，其中在使用中，所述粘滞流体与第一抵衡质量块接触的表面积比第二抵衡质量块的大。
10.如权利要求8所述的自动平衡装置，其中第一抵衡质量块的表面具有成形或起纹理的部分，所述成形或起纹理部分面向所述室的外壁。
11.如权利要求8所述的自动平衡装置，其中第一抵衡质量块比第二抵衡质量块更靠近所述室的外壁。
12.如权利要求1或2所述的自动平衡装置，其中所述这些抵衡质量块在所述室内被支撑一轮轴上，并与所述轴线同心地延伸。
13.如权利要求1所述的自动平衡装置，其中所述限制设备被设置在第一和第二抵衡质量块上。
14.如权利要求13所述的自动平衡装置，其中所述限制设备包含至少一个突出物，所述突出物从所述这些抵衡质量块之一的表面向另一抵衡质量块延伸，以便与另一抵衡质量块的至少一个邻接表面接合。
15.如权利要求14所述的自动平衡装置，其中所述另一抵衡质量块具有第一邻接表面，所述第一邻接表面被定位和布置成，当突出物与其接合时，可防止第一抵衡质量块超过第二抵衡质量块大于大致180°。
16.如权利要求15所述的自动平衡装置，其中另一抵衡质量块具有第二邻接表面，所述第二邻接表面被定位和布置成这样，以便当突出与其接合时，防止第一抵衡质量块落在第二抵衡质量块的后面。
17.如权利要求15或16所述的自动平衡装置，其中所述这些邻接表面位于第一抵衡质量块上，并且所述或每个突出物位于第二抵衡质量块上。
18.如权利要求1或2所述的自动平衡装置，其中所述限制设备被设置在轴环上，所述轴环位于第一和第二抵衡质量块之间。
19.如权利要求18所述的自动平衡装置，其中所述限制设备包括从所述轴环向外延伸的第一和第二突出物，以便与第一和第二抵衡质量块的造形接合，从而防止第一抵衡质量块超过第二抵衡质量块大于大致180°。
20.如权利要求19所述的自动平衡装置，其中所述限制设备包括从所述轴环向外延伸的第一和第二突出物，以便与第一和第二抵衡质量块的造形接合，从而防止第一抵衡质量块落在第二抵衡质量块的后面。
21.如权利要求1所述的自动平衡装置，其中在所述室内设置有至少一个另外抵衡质量块，所述布置是这样的，即在使用中，第一抵衡质量块引导所述另外或每个另外抵衡质量块，并且所述限制设备适合于在所述装置使用时防止第一抵衡质量块超过所述另外或任何另外抵衡质量块大于大致180°。
22.如权利要求21所述的自动平衡装置，其中所述另外或每个另外抵衡质量块和所述室的外壁之间的粘液连结作用小于第一抵衡质量块和所述室的外壁之间的粘液连结作用。
23.如权利要求21所述的自动平衡装置，其中所述另外或每个另外抵衡质量块的惯性矩大于第一抵衡质量块的惯性矩。
24.如权利要求2-23中任何一个权利要求所述的自动平衡装置，其中所述限制设备适合于防止第一抵衡质量块落在所述另外或任何另外抵衡质量块的后面。
25.如权利要求21权利要求所述的自动平衡装置，其中在所述室内设置有一个另外抵衡质量块。
26.如权利要求1或2所述的自动平衡装置，其中所述粘滞流体是油。
27.一种洗衣机，包括绕轴线可旋转的滚筒和前述权利要求中任何一个权利要求所述的自动平衡装置，所述室和滚筒被排列成使它们的轴线同线。
28.一种操作如权利要求27所述的洗衣机的方法，包括以下步骤：
(a)以低于洗衣机临界速度的速度旋转所述滚筒和自动平衡装置，同时允许每个抵衡质量块绕所述轴线自由地旋转；
(b)使第一抵衡质量块引导第二和任何另外抵衡质量块；
(c)防止第一抵衡质量块超过第二和任何另外抵衡质量块大于大致180°；以及
(d)将所述滚筒的转速增加到所述洗衣机临界速度之上的速度。
29.如权利要求28所述的方法，其中通过使第一抵衡质量块以比第二和任何另外抵衡质量块更高的速度旋转，使第一抵衡质量块引导第二和任何另外抵衡质量块。
30.如权利要求28或29所述的方法，包括另外的步骤：
(e)检测由于所述滚筒内失衡负载和抵衡质量块的存在而引起的所述滚筒振幅幅度的变化，
(f)检测振幅的最小幅度；以及
(g)将所述滚筒的转速增加到所述洗衣机临界速度之上的速度，在所述振幅幅度处于或接近最小量时开始所述速度的增加。
31.如权利要求30所述的方法，其中形成洗衣机部件的电动机用来使所述滚筒旋转，并且通过测量所述电动机的转速来检测所述振幅幅度。
32.如权利要求30所述的方法，其中形成洗衣机部件的电动机用来使所述滚筒旋转，并且通过测量由所述电动机所用的电流来检测所述振幅幅度。
33.如权利要求28或29所述的方法，其中所述滚筒的转速以5rpm/s到50rpm/s之间的速率，从低于所述洗衣机临界速度的速度增加到高于所述洗衣机临界速度的速度。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述滚筒的转速以5rpm/s到15rpm/s之间的速率，从低于所述洗衣机临界速度的速度增加到高于所述洗衣机临界速度的速度。
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