CN104652093A - 一种具有偏心检测功能的洗衣机及偏心检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有偏心检测功能的洗衣机，属于洗衣机领域，洗衣机包括控制器、箱体、内桶、外桶以及吊杆，所述外桶位于所述箱体内部，所述内桶位于所述外桶的内部，所述吊杆的第一端与所述箱体连接，所述吊杆的第二端与所述外桶连接，所述箱体的底部设有多个底脚，还包括用于检测所述吊杆或底脚的承重受力值的测力传感器，所述控制器通过电机驱动所述内桶旋转，并根据所述内桶的不同转动位置对应的所述吊杆或底脚的承重受力值判断所述内桶是否偏心。本发明提供的洗衣机具有反应灵敏，检测精度较高，结构简单，成本较低等特点。

Description

一种具有偏心检测功能的洗衣机及偏心检测方法

技术领域

本发明涉及洗衣机领域，尤其涉及一种具有偏心检测功能的洗衣机及这种洗衣机的偏心检测方法。

背景技术

洗衣机使用过程中由于洗涤物的吸水能力、材质的不一致，容易出现洗涤物分布不均的问题。洗涤物分布不均会导致洗衣机的旋转轴偏离中心位置，洗衣机运行在偏心状态下。偏心状态会引起内桶撞击箱体或控制杆，产生振动或噪音，偏心严重时甚至会出现洗衣机移位、跳跃或损坏的问题。

中国专利文献公开号CN1611662A一种滚筒洗衣机的衣物量和偏心值的检测装置及其检测方法,它包括机壳和在机壳内设置的可以旋转的滚筒,为包住滚筒的外部而设置的外筒,在外筒的下部两侧设置有具备固定部和滑动部且能减弱外筒振动的减振器,和驱动滚筒的电机驱动部,以及控制供水和排水的供、排水控制部、检测部和控制程序的***微机。

该专利通过检测支撑外桶筒的减振器的长度变化或者两侧减振器之间的长度差来测量洗衣机的偏心，这种方式要增设即为复杂的长度检测装置，且检测的精度与减振器的本身的刚性、伸缩性有关，故检测结构会受到减振器的影响，检测精度不高，反应较为迟钝，且结构复杂，成本较高。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种具有偏心检测功能的洗衣机，其反应灵敏，检测精度较高，结构简单，成本较低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种具有偏心检测功能的洗衣机，包括控制器、箱体、内桶、外桶以及吊杆，所述外桶位于所述箱体内部，所述内桶位于所述外桶的内部，所述吊杆的第一端与所述箱体连接，所述吊杆的第二端与所述外桶连接，所述箱体的底部设有多个底脚，还包括用于检测所述吊杆或底脚的承重受力值的测力传感器，所述控制器通过电机驱动所述内桶旋转，并根据所述内桶的不同转动位置对应的所述吊杆或底脚的承重受力值判断所述内桶是否偏心。

本发明的进一步技术方案：测力传感器为压力传感器，所述压力传感器固定于所述底脚上或所述吊杆的一端。

本发明的进一步技术方案：测力传感器为拉力传感器，所述拉力传感器固定于所述吊杆上。

本发明的进一步技术方案：所述外桶的底部设有固定座，所述吊杆的第一端与所述固定座连接，所述测力传感器设于所述固定座与所述吊杆的连接处。

本发明的进一步技术方案：所述箱体的上部设有顶角，所述吊杆的第二端与所述顶角连接，所述测力传感器设于所述顶角与所述吊杆的连接处。

本发明的进一步技术方案：所述洗衣机为波轮式洗衣机、滚筒式洗衣机或搅拌式洗衣机。

本发明还提供了一种用于具有偏心检测功能的洗衣机的偏心检测方法，按如下步骤实施：

S00：在洗衣机的控制器中预设偏心值M和旋转角R；

S10：在洗衣机启动时，所述控制器将所述测力传感器的初始值归零；

S20：所述控制器通过所述测力传感器第一次检测所述洗衣机内部衣物重力产生的受力值G_m，所述控制器记录第一次检测的受力值G_m,其中m＝1；

S30：所述控制器控制所述电机驱动所述内桶旋转R度，所述控制器再次通过所述测力传感器检测所述洗衣机内部衣物重力产生的受力值G_m，所述控制器记录受力值G_m，其中m＝2、3、4…n；

S40：重复S30步骤n-1次，直至(n-1)·R≥360°时，所述控制器停止驱动所述内桶旋转，且计算出全部受力值G_m中最大值和最小值的差值ΔG。

S50：所述控制器比较所述差值ΔG和所述偏心值M的大小，

若ΔG＜M,偏心检测停止，所述洗衣机进入脱水阶段，

若ΔG≥M，所述洗衣机进入偏心调整模式。

本发明的进一步技术方案：S40步骤中，所述控制器比较全部的受力值G_m的大小，根据受力值G_m的大小找出最大值G_max＝max{G_m,m＝1、2、3…n}和最小值G_min＝min{G_m,m＝1、2、3…n}，

所述控制器计算所述最大值和最小值的差值ΔG＝G_max-G_min。

本发明的进一步技术方案：S20步骤在洗衣机每次脱水之前进行。

本发明的进一步技术方案：

S50步骤中，所述偏心调整模式开启后，对所述洗衣机的偏心衣物的位置进行调整，调整方法按如下步骤实施：

S501：所述洗衣机进入类漂洗阶段；

S502：类漂洗阶段完成后，所述控制器控制洗衣机执行S20步骤至S40步骤得到差值ΔG；

S503：所述控制器比较所述差值ΔG和所述偏心值M的大小，

若ΔG＜M,偏心调整停止，所述洗衣机进入脱水阶段，

若ΔG≥M，所述洗衣机再次进入类漂洗阶段；

S504：重复S501步骤至S503步骤，若所述洗衣机三次进入类漂洗阶段后，所述控制器比较所述差值ΔG和所述偏心值M的大小为ΔG≥M，则所述控制器控制所述洗衣机发出警报，提示用户通过手动的方式将衣物抖散，衣物抖散后进入S502；

S505：重复S501步骤至S504步骤，直至所述洗衣机进入脱水阶段。

本发明的有益效果为：

本发明提供的洗衣机通过设置压力传感器或拉力传感器检测洗衣机是否偏心，检测精度高。压力传感器固定于底脚上或吊杆的一端，拉力传感器固定于吊杆上，而底脚或吊杆这两个位置均是承受洗衣机重力的关键部位，故本洗衣机对偏心洗涤物的位置反应十分灵敏。本发明还提供了一种偏心检测方法，这种偏心检测方法不仅能将洗衣机的偏心状态控制在合理的范围内，而且能准确的确定引起偏心的洗涤物的位置。另外，在上述偏心检测过程中若发现洗衣机出现了偏心问题，该洗衣机还具有偏心调整功能，能有效消除洗衣机产生的偏心问题。

附图说明

图1是本发明实施例一中提供的具有偏心检测功能的洗衣机的结构图，测力传感器位于底脚处；

图2是本发明实施例一中提供的具有偏心检测功能的洗衣机的结构图，测力传感器位于吊杆处；

图3是本发明实施例二中提供的偏心检测方法的流程图；

图4是本发明实施例三中提供的偏心调整模式的流程图。

图中：

1、箱体；2、外桶；3、吊杆；4、底脚；5、测力传感器；6、波轮；21、固定座；11、顶角。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1或图2所示，是实施例一中提供的具有偏心检测功能的洗衣机的结构图，测力传感器5位于底脚处或吊杆处。

本实施例中提供的一种具有偏心检测功能的洗衣机，包括控制器、箱体1、内桶、外桶2以及吊杆3，外桶2位于箱体1内部，内桶位于外桶2的内部，吊杆3的第一端与箱体1连接，吊杆3的第二端与外桶2连接，箱体1的底部设有底脚4，内桶的底部设有电机，控制器与电机相连，所述内桶的底部安装有波轮6。

洗衣机还包括用于检测所述吊杆3或底脚4的承重受力值的测力传感器5，所述控制器通过电机驱动所述内桶旋转，并根据所述内桶的不同转动位置对应的所述吊杆3或底脚4的承重受力值判断所述内桶是否偏心。

测力传感器5为压力传感器或拉力传感器，压力传感器或拉力传感器与控制器相连。压力传感器或拉力传感器对洗衣机重力具有较高的灵敏度，检测精度高。压力传感器或拉力传感器通常会安装在承受洗衣机重力的关键部位，本实施例中优选为压力传感器固定于底脚4上或吊杆3的一端，上述两个部位对洗衣机重力反应比较敏感。

本实施例中优选拉力传感器固定于吊杆3上，这是由于拉力传感器的结构特性造成的中，只能受拉力，故只能设置于受拉力的吊杆3上，既可位于吊杆3的中部，也可以位于吊杆3的两端。

本实施例中优选方案：外桶2的底部设有固定座21，吊杆3的第一端与固定座21连接，压力传感器设于固定座21与吊杆3的连接处。箱体1的上部设有顶角11，吊杆3的第二端与顶角11连接，压力传感器设于顶角11与吊杆3的连接处。固定于上述两个连接处的优点是不必对洗衣机的原有结构进行大幅改变，仅增设压力传感器与吊杆3结构，就能实现洗衣机偏心状态的检测。

此外，上述利用压力传感器检测偏心的洗衣机包括波轮式洗衣机、滚筒式洗衣机或搅拌式洗衣机。

实施例二

为了更好的阐述本实施例，提供洗衣机常用的工作步骤，包括：开启、洗涤阶段、漂洗阶段、脱水阶段以及结束。当然，实际使用过程中，上述步骤中的洗涤阶段、漂洗阶段以及脱水阶段可以进行多次，在洗衣机每次进入脱水阶段之前均进行偏心检测，依据洗衣机的预定程序或用户的需求进行组合或排序。

本实施例中提供了一种用于实施例一中的具有偏心检测功能的洗衣机的偏心检测方法，按如下步骤实施：

S00步骤：在洗衣机的控制器中预设偏心值M和旋转角R。

S10步骤：在洗衣机启动时，控制器将压力传感器或拉力传感器的初始值归零，此时洗衣机内未放置衣物，每次洗衣机使用过程均将初始值归零，有利于防止累积误差。

S20步骤：在洗衣机每次脱水之前，所述控制器通过所述测力传感器5第一次检测所述洗衣机内部衣物重力产生的受力值G_m，所述控制器记录第一次检测的受力值G_m,其中m＝1。

S30步骤：所述控制器控制所述电机驱动所述内桶旋转R度，所述控制器再次通过所述测力传感器5检测所述洗衣机内部衣物重力产生的受力值G_m，所述控制器记录受力值G_m，其中m＝2、3、4…n，n表示最后一次检测。

S40步骤：重复S30步骤n-1次，直至(n-1)·R≥360°时，也就是洗衣机转动的角度大于等于360°时，且计算出全部受力值G_m中最大值和最小值的差值ΔG。

上述记载中可以看出，在只有一个压力传感器或拉力传感器的情况下，洗衣机应该旋转至少一周，以便压力传感器能检测洗衣机每个位置的偏心情况，此外，理论上，旋转角R的值越小，检测精度越高，但这会增加洗衣机旋转角度控制的难度，故可以考虑洗衣机旋转2π·n+R角度，来解决旋转角度过小，电机控制困难的问题，从而提高偏心检测的精确度。

具体的计算过程如下：所述控制器比较全部的受力值G_m的大小。

根据受力值G_m的大小找出最大值G_max＝max{G_m,m＝1、2、3…n}和最小值G_min＝min{G_m,m＝1、2、3…n}。

控制器计算所述最大值和最小值的差值ΔG＝G_max-G_min。

S50步骤：控制器比较所述差值ΔG和偏心值M的大小，

若ΔG＜M,偏心检测停止，洗衣机进入脱水阶段，

若ΔG≥M，洗衣机进入偏心调整模式或发出警报，提醒使用人员手动处理。

本实施例的进一步方案：S50步骤中，偏心调整模式开启后，对洗衣机的偏心衣物的位置进行调整，调整方法按如下步骤实施：

S501步骤：洗衣机进入类漂洗阶段，洗衣机处于类漂洗阶段时，洗衣机也会对衣物进行漂洗，不过通常类漂洗阶段的总耗时会少于正常漂洗的总耗时，以加快偏心调整阶段的进程。

S502步骤：类漂洗阶段完成后，控制器控制洗衣机执行S20步骤至S40步骤得到差值ΔG。

S503步骤：控制器比较差值ΔG和所述偏心值M的大小，

若ΔG＜M,偏心调整停止，洗衣机进入脱水阶段；

若ΔG≥M，洗衣机进入再次类漂洗阶段。

S504步骤：重复S501步骤至S503步骤，若洗衣机三次进入类漂洗阶段后，控制器比较差值ΔG和偏心值M的大小为ΔG≥M，则控制器控制洗衣机发出警报，提示用户通过手动的方式将衣物抖散，衣物抖散后进入S502。

也就是说，类漂洗调整的次数为三次，超过三次，偏心问题未得到处理，发出警报提醒使用人员手动处理，未超过三次或第三次调整后偏心问题得到解决就进入脱水阶段。每次类漂洗调整的过程，均需要洗衣机执行S20步骤至S40步骤，也就是偏心检测方法中的偏心检测步骤。另外，三次是本实施例中的优选方案，并不局限于三次，一次、两次或多次均是可行的。

S505步骤：重复S501步骤至S504步骤，直至洗衣机进入脱水阶段。

本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种具有偏心检测功能的洗衣机，包括控制器、箱体（1）、内桶、外桶（2）以及吊杆（3），所述外桶（2）位于所述箱体（1）内部，所述内桶位于所述外桶（2）的内部，所述吊杆（3）的第一端与所述箱体（1）连接，所述吊杆（3）的第二端与所述外桶（2）连接，所述箱体（1）的底部设有多个底脚（4），其特征在于：

还包括用于检测所述吊杆（3）或底脚（4）的承重受力值的测力传感器（5）；

所述控制器通过电机驱动所述内桶旋转，并根据所述内桶的不同转动位置对应的所述吊杆（3）或底脚（4）的承重受力值判断所述内桶是否偏心。

2.根据权利要求1所述的具有偏心检测功能的洗衣机，其特征在于：

测力传感器（5）为压力传感器；

所述压力传感器固定于所述底脚（4）上或所述吊杆（3）的一端。

3.根据权利要求1所述的具有偏心检测功能的洗衣机，其特征在于：

测力传感器（5）为拉力传感器；

所述拉力传感器固定于所述吊杆（3）上。

4.根据权利要求1所述的具有偏心检测功能的洗衣机，其特征在于：

所述外桶（2）的底部设有固定座（21）；

所述吊杆（3）的第一端与所述固定座（21）连接；

所述测力传感器（5）设于所述固定座（21）与所述吊杆（3）的连接处。

5.根据权利要求1所述的具有偏心检测功能的洗衣机，其特征在于：

所述箱体（1）的上部设有顶角（11）；

所述吊杆（3）的第二端与所述顶角（11）连接；

所述测力传感器（5）设于所述顶角（11）与所述吊杆（3）的连接处。

6.根据权利要求1所述的具有偏心检测功能的洗衣机，其特征在于：

所述洗衣机为波轮式洗衣机、滚筒式洗衣机或搅拌式洗衣机。

7.一种用于权利要求1-6任一项所述的具有偏心检测功能的洗衣机的偏心检测方法，其特征在于，按如下步骤实施：

S00：在洗衣机的控制器中预设偏心值M和旋转角R；

S10：在洗衣机启动时，所述控制器将所述测力传感器（5）的初始值归零；

S20：所述控制器通过所述测力传感器（5）第一次检测所述洗衣机内部衣物重力产生的受力值G_m，所述控制器记录第一次检测的受力值G_m,其中m＝1；

S30：所述控制器控制所述电机驱动所述内桶旋转R度，所述控制器再次通过所述测力传感器（5）检测所述洗衣机内部衣物重力产生的受力值G_m，所述控制器记录受力值G_m，其中m＝2、3、4…n；

S40：重复S30步骤n-1次，直至(n-1)·R≥360°时，所述控制器停止驱动所述内桶旋转，且计算出全部受力值G_m中最大值和最小值的差值ΔG。

S50：所述控制器比较所述差值ΔG和所述偏心值M的大小，

若ΔG＜M,偏心检测停止，所述洗衣机进入脱水阶段，

若ΔG≥M，所述洗衣机进入偏心调整模式。

8.根据权利要求7所述的一种偏心检测方法，其特征在于：

S40步骤中，所述控制器比较全部的受力值G_m的大小；

根据受力值G_m的大小找出最大值G_max＝max{G_m,m＝1、2、3…n}和最小值G_min＝min{G_m,m＝1、2、3…n}；

所述控制器计算所述最大值和最小值的差值ΔG＝G_max-G_min。

9.根据权利要求7所述的一种偏心检测方法，其特征在于：

S20步骤在洗衣机每次脱水之前进行。

10.根据权利要7所述的一种偏心检测方法，其特征在于：

S50步骤中，所述偏心调整模式开启后，对所述洗衣机的偏心衣物的位置进行调整，调整方法按如下步骤实施：

S501：所述洗衣机进入类漂洗阶段；

S502：类漂洗阶段完成后，所述控制器控制洗衣机执行权利要求7中的S20步骤至S40步骤得到差值ΔG；

S503：所述控制器比较所述差值ΔG和所述偏心值M的大小，

若ΔG＜M,偏心调整停止，所述洗衣机进入脱水阶段，

若ΔG≥M，所述洗衣机再次进入类漂洗阶段；

S504：重复S501步骤至S503步骤，若所述洗衣机三次进入类漂洗阶段后，所述控制器比较所述差值ΔG和所述偏心值M的大小为ΔG≥M，则所述控制器控制所述洗衣机发出警报，提示用户通过手动的方式将衣物抖散，衣物抖散后进入S502；

S505：重复S501步骤至S504步骤，直至所述洗衣机进入脱水阶段。