CN107002338B - 洗衣机及洗衣机驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明的洗衣机包括：洗衣机马达，通过分别独立驱动外转子和内转子来产生双动力；洗涤槽，通过外轴与外转子相连接；波轮，通过内轴与内转子相连接，相对于洗涤槽独立驱动，当上述洗涤槽排水时，若排水量达到设定值，则在进行供水的同时使洗涤槽及波轮中的至少一个进行旋转，从而提高洗涤物的清洗力并能够缩短洗涤时间。

Description

洗衣机及洗衣机驱动方法

技术领域

本发明涉及可通过独立驱动洗涤槽及波轮来体现双动力的洗衣机及洗衣机驱动方法。

背景技术

如在韩国授权专利公报10-0548310(2006年01月24日)中所公开的内容，以往的洗衣机包括：外壳，用于形成外形；外槽，被支撑在上述外壳的内部，用于在内部收容洗涤水；洗涤兼脱水内槽，以能够旋转的方式收容于上述外槽的内部；波轮(Pulsator)，以能够进行相对旋转的方式设置于上述内槽的内部，用于形成洗涤水流；驱动马达，产生用于使上述内槽及波轮进行旋转的驱动力；内槽旋转轴，接收上述驱动马达的驱动力来使内槽进行旋转；波轮旋转轴，接收上述驱动马达的驱动力来使波轮进行旋转；太阳轮，与驱动马达相连接，与波轮旋转轴相连接；多个行星齿轮，与太阳轮和环形齿轮同时啮合；行星架，以可使行星齿轮进行自转及公转的方式支撑行星齿轮；以及离合器弹簧，用于在进行洗涤或脱水时控制上述内槽和波轮的旋转。

如上所述的以往的洗衣机包括由太阳轮、环形齿轮、行星齿轮及行星架构成的行星齿轮组，将驱动马达的旋转力减少后向波轮及内槽传递，通过启动离合器弹簧来选择性地向波轮和内槽传递动力，从而仅使波轮旋转或者使波轮和内槽同时旋转。

但是，以往的洗衣机形成仅使波轮和内槽向相同方向旋转的结构，从而无法使波轮和内槽向相反方向旋转，且无法体现双动力。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，提供可通过分别独立驱动波轮和洗涤槽来体现双动力而可形成多种水流模式的洗衣机驱动方法。

本发明的再一目的在于，提供如下的洗衣机及洗衣机驱动方法，即，在脱水行程中，当排出装在洗涤槽的洗涤水时，在进行供水的同时使洗涤槽和波轮中的一个或两个驱动或者驱动成反复进行旋转和停止，由此可去除洗涤残渣并可提高清洗度。

本发明的另一目的在于，提供如下的洗衣机及洗衣机驱动方法，即，在漂洗行程中，当向洗涤槽供水时，在进行排水的同时使洗涤槽和波轮中的一个或两个驱动或者驱动成反复进行旋转和停止，由此可去除洗涤残渣并可减少漂洗行程次数，从而可缩短洗涤时间。

解决问题的方案

本发明的洗衣机的特征在于，包括：洗衣机马达，通过分别独立驱动外转子和内转子来产生双动力；洗涤槽，与上述外转子和内转子中的一个相连接；波轮，与上述外转子和内转子中的另一个相连接，相对于上述洗涤槽独立驱动；以及行星齿轮装置，设置于上述洗衣机马达与波轮之间，将外转子和内转子中的另一个的转速减速后向波轮传递，设置于上述洗衣机马达与洗涤槽之间，将外转子和内转子中的一个的转速以不进行减速的方式向洗涤槽传递，当上述洗涤槽排水时，若排水量达到设定值，则在进行供水的同时使洗涤槽及波轮中的一个或两个进行旋转。

当上述洗涤槽排水时，若排水量达到设定值，则在进行供水的同时可将洗涤槽及波轮中的一个驱动成反复进行旋转及停止，或者将洗涤槽及波轮驱动成一同向相同方向或相反方向反复旋转及停止。

可通过排水时间或洗涤槽的水位来设定上述设定值。

上述外转子可使用电子制动器或者通过向与上述内转子相同的方向旋转来执行制动器作用，由此向波轮传递内转子的旋转力。

当从上述行星齿轮装置的行星架产生被减速的输出时，上述行星齿轮装置的环形齿轮可通过电子制动器被设定成固定状态，或者通过向上述环形齿轮施加与第一输入的旋转方向相同或相反方向的旋转力，来控制上述被减速的输出的转速(RPM)和扭矩。

本发明的洗衣机的特征在于，包括：洗衣机马达，通过分别独立驱动外转子和内转子来产生驱动力；洗涤槽，与上述外转子和内转子中的一个相连接；以及波轮，与上述外转子和内转子中的另一个相连接，相对于上述洗涤槽独立驱动，当上述洗涤槽供水时，若供水量达到设定值，则在进行排水的同时使洗涤槽及波轮中的一个或两个进行旋转。

可通过供水时间或洗涤槽的水位来设定上述设定值。

本发明的洗衣机驱动方法依次执行洗涤行程、中间脱水行程、漂洗行程及脱水行程，上述脱水行程包括：当洗涤槽排水时，若排水量达到设定值，则进行供水的步骤；以及若上述排水量达到设定值，则使波轮和洗涤槽中的一个或两个进行旋转的步骤。

上述脱水行程可包括：中间脱水步骤，若洗涤槽排水时间达到设定时间，则在进行供水的同时使波轮和洗涤槽中的至少一个或两个进行旋转；若供水时间达到设定时间，则在停止供水的同时使波轮和洗涤槽停止的步骤；以及正式脱水步骤，若完成洗涤槽排水，则进行脱水。

上述漂洗行程可包括：向洗涤槽供水的步骤；以及若上述洗涤槽的供水量达到设定值，则在进行排水的同时使波轮和洗涤槽中的一个或两个进行旋转的步骤。

上述漂洗行程可包括：第一次漂洗行程，向洗涤槽供水，若上述洗涤槽的供水量达到设定值，则在进行排水的同时使波轮和洗涤槽中的一个或两个进行旋转；以及第二次漂洗行程，若完成上述第一次漂洗行程，则至少执行一次以上的第一次漂洗行程。

本发明的洗衣机的特征在于，包括：双转子双定子方式的洗衣机马达，包括能够通过双定子独立控制的内转子和外转子，选择性地产生内转子输出和外转子输出；第一内轴，用于将上述内转子输出或外转子输出作为第一输入来进行传递；第一外轴，以能够旋转的方式与上述第一内轴的外周相结合，用于将上述外转子输出或内转子输出作为第二输出来进行传递；行星齿轮装置，当通过上述第一内轴向太阳轮施加第一输入时，从行星架产生被减速的输出，当通过上述第一外轴向环形齿轮施加第二输入时，以不减速的方式输出第二输入；第二内轴，用于传递从上述行星架产生的被减速的输出；第二外轴，以能够旋转的方式与上述第二内轴的外周相结合，用于传递从上述环形齿轮产生的输出；波轮，与上述第二内轴相连接；以及洗涤槽，与上述第二外轴相连接，当进行脱水行程或漂洗行程时，在上述洗涤槽排水时，若排水量达到设定值，则在进行供水的同时使洗涤槽及波轮中的一个或两个进行旋转。

上述第一输入可具有高速、小扭矩特性，向上述环形齿轮施加的第二输入的转速小于向太阳轮施加的第一输入的转速，上述行星架的输出从第一输入的转速上产生减速，具有低速、大扭矩特性，来用于上述洗衣机的洗涤或漂洗行程。

并且，上述第一输入及第二输入可分别具有高速、小扭矩特性，在上述第一输入及第二输入的旋转方向和转速相同的情况下，上述环形齿轮的输出不会产生变速并具有高速、小扭矩特性，并用于上述洗衣机的脱水行程。

发明的效果

如上所述，本发明的洗衣机可通过分别独立驱动波轮和洗涤槽来体现双动力，由此可形成多种水流模式。

并且，在本发明的洗衣机驱动方法中，在脱水行程中，当排出装在洗涤槽的洗涤水时，在进行供水的同时使洗涤槽和波轮中的一个或两个驱动或者驱动成反复进行旋转和停止，由此可去除洗涤残渣并可提高清洗度。

并且，在本发明的洗衣机驱动方法中，在漂洗行程中，当向洗涤槽供水时，若供水量达到设定值，则在进行排水的同时使洗涤槽和波轮中的一个或两个驱动或者驱动成反复进行旋转和停止，由此可去除洗涤残渣并可减少漂洗行程次数，从而可缩短洗涤时间。

附图说明

图1为本发明第一实施例的洗衣机的剖视图。

图2为本发明第一实施例的洗衣机驱动装置的剖视图。

图3为本发明第一实施例的洗衣机马达的一半的放大剖视图。

图4为本发明第一实施例的行星齿轮装置的剖视图。

图5为本发明第一实施例的洗衣机马达的横向剖视图。

图6为本发明第一实施例的定子的剖视图。

图7为本发明第一实施例的定子芯的剖视图。

图8为本发明第二实施例的洗衣机驱动装置的剖视图。

图9为本发明第三实施例的洗衣机驱动装置的剖视图。

图10为本发明一实施例的洗衣机控制装置的简要框图。

图11为本发明一实施例的洗衣机驱动方法的流程图。

图12为本发明另一实施例的洗衣机驱动方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施例。在此过程中，为了说明的明确性及便利性，图中所示的结构要素的大小或形状等可被放大。并且，考虑到本发明的结构及作用而特别定义的术语可根据使用人员、运营人员的意图或惯例发生改变。对于这种术语的定义应基于本说明书的全文内容。

图1为本发明第一实施例的洗衣机的剖视图，图2为本发明第一实施例的洗衣机驱动装置的剖视图，图3为本发明第一实施例的洗衣机马达的一半的放大剖视图。

参照图1至图3，本发明第一实施例的洗衣机包括：外壳100，用于形成外形；外槽110，配置于外壳100的内部，用于收容洗涤水；洗涤槽120，以可旋转的方式配置于外槽110的内部，用于执行洗涤和脱水；波轮130，以可旋转的方式配置于洗涤槽120的内部，用于形成洗涤水流；以及洗衣机驱动装置140，设置于洗涤槽120的下部，同时或选择性地驱动洗涤槽120和波轮130。

如图2及图3所示，洗衣机驱动装置140包括：外轴20、22，与洗涤槽120相连接；内轴30、32，以可旋转的方式配置于外轴20、22的内部，与波轮130相连接；外转子50，与外轴20、22相连接；内转子40，与上述内轴30、32相连接；定子60，在上述内转子40与外转子50之间隔着空隙配置；以及行星齿轮装置70。

行星齿轮装置70可通过减少内轴30、32和外轴20、22中的一个的转速来增加扭矩。

在本实施例中，在内轴30、32设置行星齿轮装置70来减少内轴30、32的转速，由此增加扭矩。

外轴20、22包括：第一外轴20，以使内轴30、32通过的方式呈圆筒形态，与外转子50相连接；以及第二外轴22，与洗涤槽120相连接。

而且，内轴30、32包括：第一内轴30，与内转子40相连接；以及第二内轴32，与波轮130相连接。

如图4所示，行星齿轮装置70包括：环形齿轮72，用于连接第一外轴20和第二外轴22之间；太阳轮74，与第一内轴30连接成一体；多个行星齿轮78，与太阳轮74的外部面及环形齿轮72的内部面齿轮啮合；以及行星架76，以可使行星齿轮78旋转的方式支撑行星齿轮78，输出与第二内轴32相连接。

在这种行星齿轮装置70中，第一外轴20和第二外轴22通过环形齿轮72相连接，第一外轴20的转速直接向第二外轴22传递。因此，第一外轴20和第二外轴22的转速相同。

而且，第一内轴30与太阳轮74形成为一体，第二内轴32通过花键结合等与行星架76相连接，行星架76以可旋转的方式被行星齿轮78的中央支撑，从而降低第一内轴30的转速来向第二内轴32传递。

如上所述，内轴30、32通过行星齿轮装置70相连接，降低内转子40的转速来向波轮130传递，因此可增加波轮130的扭矩，由此可适用于大容量洗衣机。

在第一内轴30的外周面和第一外轴20的内周面之间设置圆筒形态的第一套管轴承80及第二套管轴承82，由此以可使第一内轴30旋转的方式支撑第一内轴30。

而且，在第二外轴22的上端及下端内部面设置第三套管轴承84及第四套管轴承86，由此以可使第二内轴32旋转的方式支撑第二内轴32。

在第一外轴20的外部面形成与外转子50的外转子支撑体56相连接的第一连接部90，在第一内轴30的下端形成与内转子40的内转子支撑体46相连接的第二连接部92。

第一连接部90及第二连接部92通过形成于第一外轴20及第一内轴30的外部面的突出锯齿(Serration)结合，或者花键结合，或者形成键槽来键结合。

其中，在第一外轴20的下端螺纹结合有用于防止外转子支撑体56从第一外轴20脱离的第一固定螺母34，在第一内轴30的下端螺纹结合有用于防止内转子40的内转子支撑体46脱离的第二固定螺母36。

在第二外轴22的上端外部面形成与洗涤槽120相连接的第三连接部94，在第二内轴32的上端外部面形成与波轮130相连接的第四连接部96。

第三连接部94及第四连接部96通过形成于第二外轴22及第二内轴32的外部面的突出锯齿(Serration)结合，或者花键结合，或者形成键槽来键结合。

在第二外轴22与第二内轴32之间安装用于防止洗涤水漏水的第一密封件220，在第二外轴22与轴承外罩10之间安装用于防止洗涤水漏水的第二密封件210。

在第一外轴20的外部面配置第一轴承，在第二外轴22的外部面配置第二轴承28，从而以可使外轴20、22向一方向旋转的方式支撑外轴20、22。

第一轴承26设置于第一轴承外罩102，第二轴承28设置于第二轴承外罩10。

第一轴承外罩102包括：第一轴承设置部104，由金属材质形成，用于设置第一轴承26；盖部106，从第一轴承设置部104向外侧方向延伸，呈圆筒形态，在行星齿轮装置70的外部面隔着固定缝隙以包围的方式配置，用于保护行星齿轮装置；以及平板部108，从盖部106的上端向外侧方向延伸来形成圆板形态，用于固定定子60及外槽110。

平板部108通过多个螺栓250沿着圆周方向结合在第二轴承外罩。

第二轴承外罩10包括：第二轴承设置部12，由金属材质形成，用于设置第二轴承28；第二密封件固定部14，从第二轴承设置部12向外侧方向延伸，用于固定第二密封件210；连接部16，从第二密封件固定部14向下侧方向弯曲，呈圆筒形态；以及平板部18，从连接部16的下端向外侧方向延伸来固定于外槽110。

平板部18通过螺栓250与第一轴承外罩的平板部108相结合，并通过螺栓260固定于定子支撑体270及外槽110。

如图4所示，内转子40包括：第一磁铁42，在定子60的内部面隔着规定间隙配置；第一背轭44，配置于上述第一磁铁42的背面；以及内转子支撑体46，通过镶嵌注塑，与第一磁铁42及第一背轭44形成为一体。

内转子支撑体46的内部面与第一内轴30的第二连接部92相连接，在内转子支撑体46的外部面固定第一磁铁42及第一背轭44。

因此，若内转子40旋转，则内轴30、32旋转，与内轴30、32相连接的波轮130将旋转。

其中，波轮130的旋转扭矩不大，因此，可通过内转子40的扭矩充分进行旋转。

而且，外转子50包括：第二磁铁52，在定子60的外部面隔着规定间隙配置；第二背轭54，配置于第二磁铁52的背面；以及外转子支撑体56，通过镶嵌注塑，与第二磁铁52及第二背轭54形成为一体。

外转子支撑体56的内部面与第一外轴20的第一连接部90相连接，从而与第一外轴20一同旋转，在外转子支撑体56的外部面固定第二磁铁52及第二背轭54。

因此，若外转子50旋转，则外轴20、22旋转，与外轴20、22相连接的洗涤槽120将旋转。

在本发明的洗衣机马达中，通过连接第一外轴20和第二外轴22之间的环形齿轮72，使驱动扭矩大的外转子50与需要以不减速的方式大扭矩驱动的洗涤槽120相连接。

并且，在本发明的洗衣机马达中，通过连接第一内轴30和第二内轴32的行星齿轮装置70的太阳轮74、行星齿轮78及行星架76来减少内转子40的转速，由此使驱动扭矩小的内转子40与可小扭矩驱动的波轮130相连接。

如图5及图6所示，定子60包括：多个分割型定子芯62，以放射状排列；作为非磁性体的线轴64，包围在定子芯62的外周面；第一线圈66，卷绕于定子芯62的一侧；第二线圈68，卷绕于定子芯62的另一侧；以及定子支撑体270，固定于外槽110，用于使定子芯62以环形排列。

在模具中沿着圆周方向隔着规定间隔将定子芯62排列在定子支撑体270之后，通过镶嵌注塑使定子支撑体270与定子芯62形成为一体。

即，例如，定子支撑体270通过如下方式形成，通过将聚酯纤维等BMC(BulkMolding Compound)的团状块状模塑料作为注塑材料来进行注塑，并通过镶嵌注塑方式使定子支撑体270成形，此时，多个定子芯62沿着圆周方向隔着规定间隔排列在模具并与定子支撑体270形成为一体。

定子支撑体270除通过镶嵌注塑来与定子芯形成为一体的结构之外，还可适用在单独制造定子支撑体270和定子芯62之后与定子支撑体270螺纹结合的结构。

如图6及图7所示，定子芯62包括：第一齿部310，用于卷绕第一线圈66；第二齿部312，形成于第一齿部310的相反侧，用于卷绕第二线圈68；划分部314，用于划分第一齿部310与第二齿部312之间；以及结合部320、322、形成于划分部314的侧方向两侧末端部分，用于使分割型定子芯62之间相互连接。

其中，向第一线圈66施加第一驱动信号，向第二线圈68施加第二驱动信号，因此，若仅向第一线圈66施加第一驱动信号，则仅使内转子40进行旋转，若仅向第二线圈68施加第二驱动信号，则仅使外转子50进行旋转，若同时向第一线圈66和第二线圈68施加第一驱动信号及第二驱动信号，则内转子40和外转子50同时旋转。

在第一齿部310的末端部分形成与第一磁铁44相向的第一凸缘部316，在第二齿部312的末端部分形成与第二磁铁54相向的第二凸缘部318。

第一凸缘部316和第二凸缘部318以分别与内转子40的第一磁铁42和外转子50的第二磁铁52相对应的方式以规定曲率形成向内曲面及向外曲面。因此，提高了定子芯62的内周面及外周面的真圆度，从而可使定子60的内周面和外周面与第一磁铁42及第二磁铁52之间接近，并可维持规定的磁间隙(gap)。

相邻定子芯62之间应以可形成磁路的方式具有直接相连接的结构。因此，结合部320、322以可使相邻的定子芯62之间相互通电的方式具有直接相连接的结构。

作为一例，在结合部320、322中，在划分部314的一侧突出形成结合突起322，在划分部314的另一侧形成有使结合突起322扣入结合的结合槽320，若通过将结合突起322扣入于结合槽320来进行组装，则使定子芯62排列成放射状且直接相连接。

而且，除上述结构之外，结合部还可适用如下结构，即，在定子芯的划分部的两侧末端形成销孔，并在使分割型定子芯之间相互接触的状态下，使销部件扣入于两个定子芯的销孔之间，从而连接定子芯之间，还可适用如下方法，即，在使多个定子芯之间相互接触的状态下，利用敛缝部件进行敛缝。

除如上所述的分割芯形态之外，定子芯还可适用一体型的桶芯形态。即，可适用定子芯以环形形成为一体的结构，还可适用定子芯呈具有规定角度的弧形态，弧形态的芯之间相互组装来形成环形的形态。

在如上所述的本发明的洗衣机马达中，在内转子40与卷绕有第一线圈66的定子60的一侧之间形成第一磁路L1，在外转子50与卷绕有第二线圈68的定子60的另一侧之间形成第二磁路L2，从而分别形成互相独立的一对磁路，因此，可分别单独驱动内转子40和外转子50。

具体地，第一磁路L1经过N极的第一磁铁42、卷绕有第一线圈66的第一齿部310、划分部314的内侧部分、与N极的第一磁路42相邻的S极的第一磁铁42及第一背轭44。

而且，第二磁路L2经过N极的第二磁铁52、与N极的第二磁铁52相向且卷绕有第二线圈68的第二齿部312、划分部314的外侧部分、S极的第二磁铁54、第二背轭54。

图8为本发明第二实施例的洗衣机驱动装置的剖视图。

如图8所示，第二实施例的洗衣机驱动装置包括：外轴610，与洗涤槽120相连接；内轴620，以可旋转的方式配置于外轴610的内部，与波轮130相连接；内转子640，与外轴610相连接；外转子630，与内轴620相连接；定子600，在内转子640与外转子630之间隔着空隙配置；以及行星齿轮装置670，设置于内轴620，通过减少内轴620的转速来增加扭矩。

如上所述，在第二实施例的洗衣机驱动装置中，洗涤槽120和内转子640通过外轴610相连接，波轮130和外转子630通过内轴620相连接，内转子640的旋转力以不减速的方式向洗涤槽120传递，外转子630的旋转力以不减速的方式向波轮130传递。

与第一实施例相同，第二实施例的洗衣机驱动装置通过定子660独立驱动外转子630和内转子640来通过行星齿轮装置670向波轮130和洗涤槽120施加旋转力，以此起到相同驱动装置的作用。最终，可通过分别独立驱动波轮130和洗涤槽120来驱动波轮130和洗涤槽120中的一个或两个，且旋转方向可以相同或相反。

而且，第二实施例的洗衣机驱动装置还可适用没有行星齿轮装置的马达。

图9为本发明第三实施例的驱动装置的剖视图。

第三实施例的马达与在第一实施例中说明的洗衣机驱动装置的结构相同，只是，没有行星齿轮装置。

即，如图9所示，在第三实施例的驱动装置中，洗涤槽120和外转子730之间通过外轴710直接连接，外转子730的旋转力向洗涤槽120传递，波轮130和内转子740通过内轴720直接连接，内转子720的旋转力向波轮130传递。

与第一实施例及第二实施例的马达类似，第三实施例的马达通过定子760独立驱动外转子730和内转子740来向波轮130和洗涤槽120直接施加旋转力，由此起到驱动装置的作用。最终，通过独立驱动波轮130和洗涤槽120来驱动波轮130和洗涤槽120中的一个或两个，且旋转方向可以相同或相反。

图10为本发明一实施例的洗衣机控制装置的电路框图，图11为本发明一实施例的洗衣机驱动方法的流程图。

在本发明一实施例的洗衣机控制装置中，控制单元500的输入侧与水位检测传感器510、供水检测传感器520及排水检测传感器530相连接，输出侧与供水阀540、排水阀550、第一线圈(内转子40)及第二线圈68(外转子50)相连接。

第一线圈66(内转子40)通过产生第一驱动信号的第一驱动器(未图示)相连接，第二线圈68(外转子50)通过产生第二驱动信号的第二驱动器(未图示)相连接。

例如，控制单元500分别基于从由孔传感器(Hall sensor)形成的第一转子位置检测传感器及第二转子位置检测传感器(未图示)检测的外转子50和内转子40的旋转位置来向第一驱动器及第二驱动器施加脉宽调制(PWM)方式的控制信号，第一驱动器及第二驱动器接收控制信号来向第一线圈66及第二线圈68的U、V、W三相线圈施加U、V、W三相输出，以此旋转驱动外转子50和内转子40。

以下，参照图10及图11说明本发明的洗衣机驱动装置及利用其的驱动方法。

在执行洗涤或漂洗行程的情况下，上述控制单元500根据洗涤或漂洗行程来驱动第一驱动器及第二驱动器的逆变器。

因此，上述第一驱动器及第二驱动器产生三相交流电，所产生的三相交流电选择性或独立地向定子60的第一线圈66及第二线圈68施加。由此，通过定子60的第一线圈66及第二线圈68驱动的内转子40及外转子50的输出分别提供具有高速、小扭矩特性的旋转力。

首先，当执行洗涤或漂洗行程时，若从第一驱动器向内定子的第一线圈66施加三相交流电，则内转子40进行旋转，内转子40的高速、小扭矩特性向与内转子40相连接的第一内轴30传递。即，内转子40的输出作为第一转速的第一输入来通过第一内轴30施加于行星齿轮装置70的太阳轮74。

在此情况下，若通过电子制动器固定外转子50，则与外转子50相连接的外轴20被固定，且与外轴20相连接的环形齿轮72也将被固定。由此，若从内转子40向太阳轮74输入第一转速的第一输入(即，高速、小扭矩特性输入)来使太阳轮74旋转，则多个行星齿轮78在进行自转的过程中沿着环形齿轮72的内周部进行公转，与行星齿轮78的旋转轴相连接的行星架76也将向与内转子40的旋转方向相同的方向进行旋转。在此情况下，行星架76的转速通过根据太阳轮和环形齿轮的齿轮齿数设定的变速比来进行减速，从行星架76产生具有低速、大扭矩特性的第二转速。

随着行星齿轮装置70的行星架76向第二内轴32传递第一输出，波轮130接收低速、大扭矩输出，来使洗涤或漂洗行程以高效率进行。

上述第一转速的第一输入减少成第二转速的第一输出，且扭矩则增加，从而满足洗涤行程及漂洗行程中所需的低速、大扭矩特性。

当固定上述环形齿轮72时，从行星齿轮装置70的行星架78获得的变速比(即，减速比)根据以下数学式1确定。

数学式1

其中，z_r为环形齿轮的齿数，z_s为太阳轮的齿数。

例如，通过第二驱动器向外转子50和环形齿轮72施加电子制动器的方法可使用切断从第二驱动器向定子60的第二线圈68施加的三相交流电或者使第二线圈68产生短路来停止与外转子50相连接的环形齿轮72的方法。

另一方面，在本发明中，当执行洗涤或漂洗行程时，通过控制环形齿轮72，来代替通过电子制动器固定与外转子50相连接的环形齿轮72，从而可控制通过行星架76输出的行星齿轮装置70的第一输出的变速量(优选为减速量)。

即，外转子50的输出作为第二输入施来通过第一外轴20施加于行星齿轮装置70的环形齿轮72。向环形齿轮72施加的第二输入可被用成用于控制行星齿轮装置70的第一输出的减速量的控制输入。

在此情况下，第二输入的旋转方向与第一输入的旋转方向相反，在第二输入的第二转速为第一输入的第一转速的1/2的情况下，通过行星架76输出的行星齿轮装置70的第一输出的旋转方向与第一输入的旋转方向相反，且获得减速成1/5的转速的输出。例如，在太阳轮输入/行星架输出结构的行星齿轮装置中，例如，在行星架输出的变速比(即，减速比)为5:1的情况下，当第一输入为250RPM，第二输入为(－)125RPM时，行星架输入为(－)50RPM。

并且，第二输入的旋转方向与第一输入的旋转方向相同，在第二输入的第二转速小于第一输入的第一转速的情况下，以第一输出的旋转方向与第一输入的旋转方向相同地通过电子制动器获得以减速比小于第二输入的第二转速为0的情况下的减速比(5:1)减速的转速的输出。例如，当第一输入为800RPM、第二输入为200RPM时，行星架输出为320RPM。

如上所述，在本发明中，为了进行洗涤或漂洗行程，将内转子40的旋转力利用为动力源，当从行星齿轮装置70获得被减速的第二转速的第一输出时，通过电子制动器控制外转子50的顺方向转速，或者通过使外转子50逆旋转或正旋转的方法来控制第一输出的转速和扭矩。

在本发明中，在太阳轮输入/行星架输出结构的行星齿轮装置70中，若行星架76输出的变速比(即，减速比)为5:1，则在从内转子40向太阳轮74输入的第一输入的转速为1000RPM的情况下，当环形齿轮72处于正常状态时，行星齿轮装置70的第一输出的转速为200RPM，若向环形齿轮72向顺方向施加10RPM旋转力，则行星齿轮装置70的第一输出的转速约为208RPM，若向环形齿轮72向逆方向施加(－)10RPM旋转力，则行星齿轮装置70的第一输出的转速约为190RPM。

如上所述，例如，不固定环形齿轮72，向与太阳轮74的旋转方向相同的方向实现10RPM左右的最少旋转，或者使环形齿轮72朝向太阳轮74方向，即，以向与内转子40的旋转方向相反的方向实现(－)10RPM左右的逆旋转的方式使外转子50向逆方向驱动，来增加或减少通过行星架76输出的行星齿轮装置70的第一输出的转速，从而微细地控制减速量。

即，当从内转子40向太阳轮74输入第一转速的第一输入时，通过间歇性地解除电子制动器，并不完全固定环形齿轮72，若使环形齿轮72向与太阳轮74的旋转方向相同的方向旋转，则基于行星架76的行星齿轮装置70的第一输出的转速大于完全固定环形齿轮72的情况下的第二转速，相反，若使环形齿轮72向与太阳轮74的旋转方向相反的方向逆旋转，则基于行星架76的行星齿轮装置70的第一输出的转速小于第二转速。

在本发明中，为了进行洗涤或漂洗行程，当通过减少向太阳轮74施加的第一转速的第一输入来增加扭矩时，优选地，通过控制输入向环形齿轮72施加的第二输入的第二转速被设定成小于向太阳轮74输入的第一输入的第一转速。在此情况下，向环形齿轮72施加的第二输入的方向可以与向太阳轮74施加的第一输入的方向相同或相反。

在此情况下，向环形齿轮72施加的第二输入的方向与向太阳轮74施加的第一输入的方向相反，在向环形齿轮72施加的第二输入的第二转速为向太阳轮74输入的第一输入的第一转速的1/4的情况下，行星架输出为0RPM，即，实现最大减速。

例如，当第一输入为800RPM，第二输入为(－)200RPM时，行星架输出为0RPM。

并且，向环形齿轮72施加的第二输入的方向与向太阳轮74输入的第一输入的方向相反，在向环形齿轮72施加的第二输入的第二转速为向太阳轮74输入的第一输入的第一转速的1/4的情况下，行星架输出的方向与向太阳轮74输入的第一输入的方向相同，与环形齿轮72处于固定状态时相比，可获得更大的被减速的输出。

例如，当第一输入为600RPM，第二输入为(－)87RPM时，行星架输出为50.4RPM。

尤其，在向环形齿轮72施加的第二输入的方向与向太阳轮74输入的第一输入的方向相反而且向环形齿轮72施加的第二输入的第二转速达到大于向太阳轮74输入的第一输入的第一转速的1/4且小于1/2的情况下，行星架输出的旋转方向与向太阳轮74输入的第一输入的方向相反，与环形齿轮72处于固定状态时相比，可获得进一步减速的输出。

例如，当第一输入为1200RPM，第二输入为(－)400RPM时，行星架输出为(－)80RPM。

另一方面，当执行脱水行程时，行星齿轮装置70向环形齿轮72输出高速、小扭矩特性的输入来以不减速(扭矩变换)的方式通过行星架78产生满足脱水行程中所需的高速、小扭矩特性的第二输出。

在此情况下，行星齿轮装置70为了接收高速、小扭矩特性的输入来以不减速(扭矩变换)的方式进行输出，将太阳轮74设定成非固定状态，即，设定成可自由旋转的状态，或者，使太阳轮74与环形齿轮72朝向相同方向以相同转速旋转。

由此，从第二驱动器向外定子的第二线圈68施加驱动信号，来使外转子50(即，环形齿轮72)以高速、小扭矩特性的1000RPM向顺方向旋转，不向第一线圈66施加驱动信号，使得内转子40自由旋转，或者，使内转子40与外转子50相同地以1000RPM向顺方向旋转。

最终，仅向行星齿轮装置70的环形齿轮72传递高速、小扭矩特性的旋转力，或者，若向环形齿轮72和太阳轮74传递相同的高速、小扭矩特性的第一输入的旋转力，则被第一套管轴承80、第二套管轴承82、第三套管轴承84及第四套管轴承86和第一轴承26及第二轴承28以可旋转的方式支撑的环形齿轮72或行星齿轮装置70以不减速的方式以1000RPM旋转。

因此，环形齿轮72的高速、小扭矩特性的旋转力通过第二外轴22向洗涤槽120传递来进行脱水行程，或者根据行星齿轮装置70整个的旋转，高速、小扭矩的旋转力通过第二外轴22和第二内轴32向洗涤槽120和波轮130传递来进行脱水行程。

最终，随着外转子50和内转子40的高速、小扭矩特性的第一输入在行星齿轮装置70中以不减速(扭矩变换)的方式向洗涤槽120和波轮130传递来进行脱水行程，脱水行程以高效率进行。

如下整理本发明的行星齿轮装置的作用。

首先，向环形齿轮施加的输入的方向与太阳轮输入的方向相反，随着环形齿轮的转速大于太阳轮转速，行星架输出的方向与环形齿轮的方向相同，并从属于环形齿轮的转速，且与环形齿轮的转速成比例，以此获得比太阳轮转速更快的转速，在环形齿轮转速小于太阳轮转速的情况下，行星架转速的方向与环形齿轮输入的方向相同，与环形齿轮的转速成比例，由此获得比太阳轮转速小的转速。

并且，向环形齿轮施加的输入的方向与太阳轮输入的方向相同，随着环形齿轮的转速大于太阳轮转速，行星架输出的方向与环形齿轮的方向相同，并从属于环形齿轮的转速，且与环形齿轮的转速成比例，以此获得比太阳轮转速更快的转速，在环形齿轮转速小于太阳轮转速的情况下，行星架转速的方向与环形齿轮输入的方向相同，大于环形齿轮转速并在太阳轮转速被减速，由此获得小于太阳轮转速的转速。

在本发明中，向第一外轴20和第二外轴22之间***行星齿轮装置70的环形齿轮72并相互连接，支撑第一外轴20的第一轴承26和支撑第二外轴22的第二轴承28由可双向旋转的轴承构成。

最终，在本发明中，行星齿轮装置70可向双向旋转，这种结构具有与在以往的电动洗衣机中维持固定行星齿轮装置的状态或者为了脱水行程而仅向一方向旋转的支撑结构不同的支撑结构。

在本发明中，行星齿轮装置70可双向旋转，因此，通过由双转子双定子构成的双动力结构的洗衣机马达来同时或选择性地使洗涤槽120和波轮130向相同及相反方向旋转来形成多种方式的洗涤水流。

在本发明中，行星齿轮装置70并不处于被限制的状态，因此，在向洗涤槽120内部投入规定量以上的洗涤物的情况下，波轮130会承受负荷，与波轮130相连接的行星架76起到制动装置的作用。因此，当向太阳轮74输入内转子40的旋转力时，向环形齿轮72输出旋转力，与环形齿轮72相连接的洗涤槽120及外转子50向与内转子40的旋转方向相反的方向旋转，即，向逆时针方向(CCW)旋转。

但是，在洗涤槽120的内部没有洗涤物或者洗涤物小于设定值以下的情况下(在波轮130没有负荷或者有少量负荷的情况下)，行星齿轮装置70的环形齿轮72处于与输入及输出外轴20、22及洗涤槽120相连接的状态，因此起到制动器作用，由此，内转子40的旋转力向太阳轮74输入并向行星架76输出。因此，与行星架76相连接的波轮130以被减速的速度旋转。

控制单元500在存储装置保留各种洗涤程序，所有洗涤程序基本包括洗涤行程、漂洗行程、脱水行程，并且，各个行程前后包括供水行程和排水行程，根据洗涤程序，多次反复执行洗涤行程、漂洗行程、脱水行程中的至少一个。

参照图11，本发明的洗衣机驱动方法大体依次进行洗涤行程、中间脱水行程、漂洗行程及脱水行程。

首先，打开(ON)洗衣机电源来进行供水，若完成供水，则执行洗涤行程(步骤S10)。而且，若洗涤时间达到设定时间并完成洗涤行程，则执行中间脱水行程(步骤S20)。

在中间脱水行程中，首先排出装在洗涤槽120的洗涤水(步骤S30)。

而且，当进行排水时，判断排水量是否达到设定值(步骤S40)。其中，可通过排水时间或洗涤槽的水位来设定设定值。即，若开始排出洗涤水，则排水检测传感器530通过检测排水状态来向控制单元500施加信号。因此，控制单元500对排水时间进行计时来判断排水时间是否达到设定时间，或者根据从设置于洗涤槽120的水位检测传感器510所施加的信号来判断洗涤槽120水位是否达到设定水位。

若排水量达到设定值，则在进行供水的同时使波轮130和洗涤槽120中的一个或两个进行旋转(步骤S50、步骤S60)。在使波轮130和洗涤槽120均进行旋转的情况下，可使波轮130和洗涤槽120向相同方向或相反方向进行旋转，优选地，为了产生涡流，使波轮130和洗涤槽120向相反方向旋转。

因此，在向洗涤槽120供给新的水的同时进行排水，使波轮130及洗涤槽120中的至少一个驱动来去除残留在洗涤物的残渣。由此可提高洗涤物的清洗度。

此时，排水量为从洗涤槽120所排出的洗涤水的量，在洗涤槽120残留过多洗涤水的状态下，若进行供水和漂洗，则清洗力会降低，在从洗涤槽120排出过多水的状态下，若使波轮130及洗涤槽120旋转，则对马达140产生不利影响并有可能对洗涤物带来损伤，因此，经过多种实验来设定排水量。因此，优选地，排水量为洗涤槽的水位的20～50％。

并且，若排水量达到设定值，则仅使波轮和洗涤槽中的一个进行旋转，或者两个均可以进行旋转，且可通过间歇性旋转来反复进行旋转和停止。

而且，可在开始进行排水的同时进行供水，可根据排水量来反复进行供水、停止供水、重新供水等过程。

而且，判断供水时间是否达到设定时间(步骤S70)。即，控制单元500根据从供水检测传感器520施加的信号来对供水时间进行计时并判断供水时间是否达到设定时间。

若判断为供水时间达到设定时间，则在停止供水的同时停止波轮130及洗涤槽120，之后进行排水(步骤S80)。即，控制单元500启动供水阀540来停止供水，通过断开对于第一线圈66及第二线圈68的驱动信号来停止内转子40及外转子50，来使波轮及洗涤槽停止，并通过启动排水阀550来进行排水。

若完成洗涤槽120的排水，则进行正式脱水(步骤S90)。

若完成正式脱水，则进行漂洗行程(步骤S100)。

而且，若完成漂洗行程，则在通过与如上所述的方法相同的方法进行脱水行程之后，关闭(OFF)电源来完成洗涤(步骤S110)。

图12为本发明另一实施例的洗衣机驱动方法的流程图。

本发明另一实施例的洗衣机驱动方法依次进行洗涤行程、中间脱水行程、漂洗行程及脱水行程。

首先，打开洗衣机电源来进行供水，若完成供水，则执行洗涤行程(步骤S10)。而且，若洗涤时间达到设定时间并完成洗涤行程，则执行中间脱水行程(步骤S20、步骤S30)。

中间脱水行程与在上述第一实施例中说明的中间脱水行程相同，因此将省略对其的详细说明。

若完成中间脱水行程，则将漂洗行程分成第一次及第二次来进行。

在第一次漂洗行程中，向洗涤槽120供水，并判断洗涤槽120的供水量是否达到设定值(步骤S40、步骤S50)。其中，设定值可通过供水时间或洗涤槽的水位来设定。

在上述步骤S50的判断过程中，在通过供水时间来设定设定值的情况下，控制单元500开放供水阀540来向洗涤槽供水，若开始供水，则供水检测传感器520对此进行检测来向控制单元500施加信号。因此，控制单元500对供水时间进行计时来判断供水时间是否达到设定时间。

在通过供水时间设定设定值的情况下，控制单元根据从设置于洗涤槽120的水位检测传感器510施加的信号来判断洗涤槽120水位是否达到设定水位。

若洗涤槽120的供水量达到设定值，则在进行排水的同时使波轮130和洗涤槽120中的一个或两个进行旋转(步骤S50、步骤S60)。即，控制单元500启动排水阀550来进行排水，驱动外转子50及内转子40中的至少一个来使波轮130及洗涤槽120中的一个或两个进行旋转。

并且，若洗涤槽120的供水量达到设定值，则仅使波轮和洗涤槽中的一个进行旋转，或者两个均可以进行旋转，且可通过间歇性旋转来反复进行旋转和停止。

而且，判断排水时间是否达到设定时间(步骤S80)。即，控制单元500根据从排水检测传感器530施加的信号来对排水时间进行计时并判断排水时间是否达到设定时间。

若判断为排水时间达到设定时间，则停止排水，执行第二次漂洗行程(步骤S90，步骤S100)。其中，第二次漂洗行程至少进行一次以上。

若完成第二次漂洗行程，则进行脱水行程(步骤S110)。其中，脱水行程以与在第一实施例中说明的脱水行程相同的方法进行，也可进行普通的脱水行程。

如上所述，在洗衣机的第一次漂洗行程中，当向洗涤槽120供水时，若供水量达到设定值，则在进行排水的同时使波轮及洗涤槽中的至少一个驱动来去除残留在洗涤物的残渣，由此可提高洗涤物的清洗度，并可大幅度减少漂洗行程次数，从而可节约水并可缩短洗涤时间。

以上，举例示出并说明本发明的特定的优选实施例，但是，本发明并不局限于上述实施例，在不超出本发明的思想的范围内，本发明所属技术领域的普通技术人员可对本发明进行多种变更和修改。

产业上的可利用性

本发明可适用于如下的洗衣机及洗衣机驱动方法，即，在中间脱水行程中，当排出装在洗涤槽的洗涤水时，在进行供水的同时驱动洗涤槽和波轮中的一个或两个或者使洗涤槽反复执行旋转和停止来去除洗涤残渣，从而可提高清洗度。

Claims (7)

1.一种洗衣机，其特征在于，

包括：

双转子双定子方式的洗衣机马达，具有能够通过双定子独立控制的内转子和外转子，选择性地产生内转子输出和外转子输出；

第一内轴，用于传递上述内转子输出；

第一外轴，以能够旋转的方式与上述第一内轴的外周相结合，用于传递上述外转子输出；

行星齿轮装置，当通过上述第一内轴向太阳齿轮施加内转子输出时，从行星架产生被减速的第一输出，当通过上述第一外轴向环形齿轮施加外转子输出时，从环形齿轮以不减速的方式产生外转子输出作为第二输出，

第二内轴，用于传递从上述行星架产生的被减速的第一输出；

第二外轴，以能够旋转的方式与上述第二内轴的外周相结合，用于传递从上述环形齿轮产生的第二输出；

波轮，与上述第二内轴相连接,通过第一输出而驱动；

以及洗涤槽，与上述第二外轴相连接，通过第二输出而驱动，

当进行脱水行程时，当上述洗涤槽排水时，若排水量达到被设定为洗涤槽水位的20～50％的设定值，则在进行供水的同时将洗涤槽及波轮中的一个驱动成反复进行旋转及停止，或者，将洗涤槽及波轮驱动成一同向相同方向或相反方向反复旋转及停止。

2.根据权利要求1所述的洗衣机，其特征在于，上述外转子使用电子制动器或者通过向与上述内转子相同的方向旋转来执行制动器作用，由此向波轮传递内转子的旋转力。

3.一种洗衣机，其特征在于，

包括：

双转子双定子方式的洗衣机马达，具有能够通过双定子独立控制的内转子和外转子，选择性地产生内转子输出和外转子输出；

第一内轴，用于传递上述外转子输出；

第一外轴，以能够旋转的方式与上述第一内轴的外周相结合，用于传递上述内转子输出；

行星齿轮装置，当通过上述第一内轴向太阳齿轮施加内转子输出时，从行星架产生被减速的第一输出，当通过上述第一外轴向环形齿轮施加外转子输出时，从环形齿轮以不减速的方式产生外转子输出作为第二输出，

第二内轴，用于传递从上述行星架产生的被减速的第一输出；

第二外轴，以能够旋转的方式与上述第二内轴的外周相结合，用于传递从上述环形齿轮产生的第二输出；

波轮，与上述第二内轴相连接，通过第一输出而驱动；以及

洗涤槽，与上述第二外轴相连接，通过第二输出而驱动，

当进行脱水行程时，当上述洗涤槽排水时，若排水量达到被设定为洗涤槽水位的20～50％的设定值，则在进行供水的同时将洗涤槽及波轮中的一个驱动成反复进行旋转及停止，或者，将洗涤槽及波轮驱动成一同向相同方向或相反方向反复旋转及停止。

4.根据权利要求3所述的洗衣机，其特征在于，上述外转子使用电子制动器或者通过向与上述内转子相同的方向旋转来执行制动器作用，由此向波轮传递内转子的旋转力。

5.一种洗衣机驱动方法，其特征在于，

在根据权利要求1或3所述的洗衣机中依次执行洗涤行程、中间脱水行程、漂洗行程及脱水行程，

上述中间脱水行程和上述脱水行程分别包括：当洗涤槽排水时，若排水量达到被设定为洗涤槽水位的20～50％的第一设定值，则进行供水的同时驱动上述内转子和外转子来使洗涤槽和波轮中的一个或两个进行旋转的步骤，

上述漂洗行程包括：

第一次漂洗步骤，在上述中间脱水行程之后向洗涤槽供水，若上述洗涤槽的供水量达到第二设定值，则在进行排水的同时驱动上述内转子和外转子来使波轮和洗涤槽中的一个或两个进行旋转；以及

第二次漂洗步骤，若完成上述第一次漂洗行程，则执行一次以上的正式漂洗行程。

6.根据权利要求5所述的洗衣机驱动方法，其特征在于，上述中间脱水行程和上述脱水行程分别包括：

中间脱水步骤，若洗涤槽排水时间达到设定时间，则在进行供水的同时驱动上述内转子和外转子来使波轮和洗涤槽中的至少一个或两个进行旋转；

若供水时间达到设定时间，则在停止供水的同时使波轮和洗涤槽停止的步骤；以及

正式脱水步骤，若完成洗涤槽排水，则进行脱水。

7.根据权利要求5所述的洗衣机驱动方法，其特征在于，上述中间脱水行程和上述脱水行程分别包括：

当上述洗涤槽排水时，若排水量达到第一设定值，则在进行供水的同时将洗涤槽及波轮中的一个驱动成反复进行旋转及停止，

或者，当上述洗涤槽排水时，若排水量达到第一设定值，则在进行供水的同时将洗涤槽及波轮驱动成一同向相同方向或相反方向反复旋转及停止。

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