CN110686769A - 振动检测装置、洗衣机和洗衣机的振动检测及控制方法 - Google Patents

振动检测装置、洗衣机和洗衣机的振动检测及控制方法 Download PDF

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陈浩
刘剑
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Abstract

本发明提供了一种振动检测装置、洗衣机和洗衣机的振动检测及控制方法，其中，振动检测装置包括：壳体，具有容纳腔，容纳腔包括横向腔体段和纵向腔体段；接触式检测元件，两个接触式检测元件均设置在壳体上，且两者的接触检测端分别伸入横向腔体段内和纵向腔体段内；触发元件，在容纳腔内可移动地设置，触发元件用于碰触两个接触检测端，当接触检测端被碰触时，接触式检测元件发出包含洗衣机在水平方向和/或竖直方向的振动状态的通断信号。本发明解决了现有技术中的洗衣机的振动检测装置的结构不合理，仅能够对洗衣机在单一方向上的振动进行检测判断，从而影响了洗衣机的对其自身振动检测判断的精确性，不利于洗衣机的智能化控制的问题。

Description

振动检测装置、洗衣机和洗衣机的振动检测及控制方法
技术领域
本发明涉及洗衣机结构技术领域，具体而言，涉及一种振动检测装置、洗衣机和洗衣机的振动检测及控制方法。
背景技术
洗衣机作为一种能够节省人们日常劳动的家用电器，逐渐走进了千家万户，随着人们生活质量的不断提高，人们对洗衣机的振动性能的要求也越来越高。
为了对洗衣机正常洗衣工作和甩干衣物作业时产生的不同频率及大小的振动进行有效检测判断，现有的洗衣机上通常设置有振动检测装置，振动检测装置包括控制单元与振动模块，振动模块与控制单元连接；控制单元根据振动模块发出的通断信号，控制衣物处理装置停止运行和/或发出警告。而现有的振动检测装置的结构不合理，仅能够对洗衣机在单一方向上的振动进行检测判断，从而影响了洗衣机的对其自身振动检测判断的精确性，不利于洗衣机的智能化控制。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种振动检测装置、洗衣机和洗衣机的振动检测及控制方法，以解决现有技术中的洗衣机的振动检测装置的结构不合理，仅能够对洗衣机在单一方向上的振动进行检测判断，从而影响了洗衣机的对其自身振动检测判断的精确性，不利于洗衣机的智能化控制的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种洗衣机的振动检测装置，包括：壳体，壳体具有容纳腔，容纳腔包括相连通的横向腔体段和纵向腔体段；接触式检测元件，接触式检测元件为两个，两个接触式检测元件均设置在壳体上，且两者的接触检测端分别伸入横向腔体段内和纵向腔体段内；触发元件，触发元件在容纳腔内可移动地设置，触发元件用于碰触两个接触检测端，当接触检测端被碰触时，接触式检测元件发出包含洗衣机在水平方向和/或竖直方向的振动状态的通断信号。
进一步地，容纳腔的呈L型。
进一步地，接触式检测元件为接触开关，两个接触式检测元件包括横向接触开关和纵向接触开关，其中，横向接触开关的接触检测端位于横向腔体段的端部，纵向接触开关的接触检测端位于纵向腔体段的远离横向腔体段的端部。
进一步地，横向腔体段的腔底壁面由纵向腔体段一侧至横向接触开关一侧倾斜向上延伸。
进一步地，触发元件在横向腔体段内和纵向腔体段内滚动。
进一步地，触发元件为球体、椭球体或圆柱体。
进一步地，横向腔体段的腔底壁面和纵向腔体段的腔侧壁面均为光滑表面，且两者的连接处平滑过渡。
进一步地，振动检测装置还包括缓冲元件，横向腔体段和/或纵向腔体段内设置有缓冲元件，缓冲元件的第一端与容纳腔的位于接触式检测元件位置处的腔壁面连接，缓冲元件的第二端为缓冲端，缓冲端向容纳腔内伸出并越过接触式检测元件的接触检测端。
进一步地，振动检测装置还包括控制单元，控制单元用于接收接触式检测元件被触发元件碰触时发出的通断信号，并根据通断信号调整洗衣机的工作模式。
进一步地，壳体包括底板和壳体罩，壳体罩通过紧固件可拆卸地安装在底板上。
根据本发明的另一方面，提供了一种洗衣机，包括机体和振动检测装置，振动检测装置设置在机体上或机体内部，振动检测装置为上述的振动检测装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种洗衣机的振动检测及控制方法，利用上述的振动检测装置对上述的洗衣机进行振动检测和控制；包括：控制单元通过其接收到的振动检测装置的分别设置在横向腔体段内和纵向腔体段内的两个接触式检测元件发出的通断信号，判断洗衣机的振动方向，并根据接收到通断信号的频率判断洗衣机的振动级别；控制单元根据洗衣机的振动级别调整洗衣机的工作模式。
进一步地，当触发元件在横向腔体段内或纵向腔体段内移动而碰触到接触式检测元件的接触检测端时，接触式检测元件发出通断信号。
进一步地，洗衣机的工作模式包括：警报工作模式、匀速斗散工作模式、进水斗散工作模式、减速斗散工作模式和停机模式。
应用本发明的技术方案，通过对洗衣机的振动检测装置进行结构优化，实现了利用单个振动检测装置就能够同时对洗衣机在水平方向以及竖直方向的振动进行监测，在确保了洗衣机的对其自身振动检测判断的精确性，而有利于提高洗衣机的智能化控制程度的同时，还简化了洗衣机的装配复杂度，降低了洗衣机的整体加工制造成本，提升了洗衣机的经济性和实用性。
具体而言，振动检测装置包括壳体、接触式检测元件和触发元件，壳体具有容纳腔，容纳腔包括相连通的横向腔体段和纵向腔体段；接触式检测元件为两个，两个接触式检测元件均设置在壳体上，且两者的接触检测端分别伸入横向腔体段内和纵向腔体段内，触发元件在容纳腔内可移动地设置，触发元件用于碰触两个接触检测端，当接触检测端被碰触时，接触式检测元件发出包含洗衣机在水平方向和/或竖直方向的振动状态的通断信号。这样，触发元件在位置会随着洗衣机的振动在容纳腔内变化，当洗衣机在水平方向振动时，触发元件在横向腔体段内移动而碰触到位于横向腔体段内的接触式检测元件的接触检测端，从而接触式检测元件会发出包含洗衣机在水平方向振动信息的通断信号；而当洗衣机在竖直方向振动时，触发元件在纵向腔体段内运动而碰触到位于纵向腔体段内的接触式检测元件的接触检测端，从而接触式检测元件会发出包含洗衣机在竖直方向振动信息的通断信号；从而准确地获知洗衣机的振动状态，进而便于对洗衣机的工作模式进一步调整。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的一种可选实施例的洗衣机的振动检测装置的内部结构示意图；
图2示出了根据本发明的一种可选实施例的洗衣机的振动检测及控制方法的流程示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、壳体；11、容纳腔；111、横向腔体段；112、纵向腔体段；12、底板；13、壳体罩；20、接触式检测元件；201、接触检测端；21、横向接触开关；22、纵向接触开关；30、触发元件；40、缓冲元件；41、缓冲端；50、紧固件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术中的洗衣机的振动检测装置的结构不合理，仅能够对洗衣机在单一方向上的振动进行检测判断，从而影响了洗衣机的对其自身振动检测判断的精确性，不利于洗衣机的智能化控制的问题，本发明提供了一种振动检测装置、洗衣机和洗衣机的振动检测及控制方法，其中，洗衣机包括机体和振动检测装置，振动检测装置设置在机体上或机体内部，振动检测装置为上述和下述的振动检测装置。
如图1所示，振动检测装置包括壳体10、接触式检测元件20和触发元件30，壳体10具有容纳腔11，容纳腔11包括相连通的横向腔体段111和纵向腔体段112；接触式检测元件20为两个，两个接触式检测元件20均设置在壳体10上，且两者的接触检测端201分别伸入横向腔体段111内和纵向腔体段112内，触发元件30在容纳腔11内可移动地设置，触发元件30用于碰触两个接触检测端201，当接触检测端201被碰触时，接触式检测元件20发出包含洗衣机在水平方向和/或竖直方向的振动状态的通断信号。
通过对洗衣机的振动检测装置进行结构优化，实现了利用单个振动检测装置就能够同时对洗衣机在水平方向以及竖直方向的振动进行监测，在确保了洗衣机的对其自身振动检测判断的精确性，而有利于提高洗衣机的智能化控制程度的同时，还简化了洗衣机的装配复杂度，降低了洗衣机的整体加工制造成本，提升了洗衣机的经济性和实用性。
具体而言，触发元件30在位置会随着洗衣机的振动在容纳腔11内变化，当洗衣机在水平方向振动时，触发元件30在横向腔体段111内移动而碰触到位于横向腔体段111内的接触式检测元件20的接触检测端201，从而接触式检测元件20会发出包含洗衣机在水平方向振动信息的通断信号；而当洗衣机在竖直方向振动时，触发元件30在纵向腔体段112内运动而碰触到位于纵向腔体段112内的接触式检测元件20的接触检测端201，从而接触式检测元件20会发出包含洗衣机在竖直方向振动信息的通断信号；从而准确地获知洗衣机的振动状态，进而便于对洗衣机的工作模式进一步调整。
本申请提供的振动检测装置还具有装配简单、节约装配空间、成本较低、灵敏度高和通用性强的特点。
如图1所示，为了触发元件30在容纳腔11内的运动始终为有效运动，容纳腔11的呈L型。即横向腔体段111的首端与纵向腔体段112的尾端连接。
在本实施例中，接触式检测元件20为接触开关，两个接触式检测元件20包括横向接触开关21和纵向接触开关22，其中，横向接触开关21的接触检测端201位于横向腔体段111的端部，纵向接触开关22的接触检测端201位于纵向腔体段112的远离横向腔体段111的端部。这样，触发元件30在洗衣机的振动的驱使下，可在呈L型的容纳腔11内自由移动，呈L型的容纳腔11两端分别有一个接触检测端201，即横向腔体段111内为横向接触开关21的接触检测端201，纵向腔体段112内为纵向接触开关22的接触检测端201，两个接触检测端201均用于与触发元件30碰触配合，从而实现同时检测洗衣机在竖直方向和水平方向的不良振动，监测效果明显。同时，使用单个振动检测装置就可以同时实现监测洗衣机竖直方向和水平方向的振动，可以避免安装多个振动检测装置带来的麻烦，使装配更加方便快捷。
如图1所示，横向腔体段111的腔底壁面由纵向腔体段112一侧至横向接触开关21一侧倾斜向上延伸。这样，当洗衣机的振动幅度不大时或洗衣机处于停机状态时，确保触发元件30位于横向腔体段111的腔底壁面的左端的角点处，而不与任何一个接触检测端201接触。
可选地，触发元件30在横向腔体段111内和纵向腔体段112内滚动。这样，有利于触发元件30在洗衣机的振动下的运动可靠性。
可选地，触发元件30为球体、椭球体或圆柱体。
如图1所示，横向腔体段111的腔底壁面和纵向腔体段112的腔侧壁面均为光滑表面，且两者的连接处平滑过渡。这样，不仅能够避免触发元件30在横向腔体段111和纵向腔体段112内滚动时受到过大的阻力而影响其与接触检测端201有效碰触，而且有利于触发元件30随洗衣机不同形式的振动在横向腔体段111和纵向腔体段112之间稳定地进行运动方向的切换。
如图1所示，振动检测装置还包括缓冲元件40，横向腔体段111和/或纵向腔体段112内设置有缓冲元件40，缓冲元件40的第一端与容纳腔11的位于接触式检测元件20位置处的腔壁面连接，缓冲元件40的第二端为缓冲端41，缓冲端41向容纳腔11内伸出并越过接触式检测元件20的接触检测端201。在本申请的图示实施例中，仅横向腔体段111内设置有一个缓冲元件40，该缓冲元件40的设置用于避免因洗衣机在水平方向振动过大，导致触发元件30持续碰触接触检测端201，产生频繁发出通断信号的情况；缓冲元件40起到对触发元件30的限位作用以及对接触式检测元件20的保护作用；本实施例中，触发元件30在接触到接触检测端201之前会先接触到缓冲元件40，本申请应该避免缓冲元件40的刚度过大，导致触发元件30无法碰触到接触检测端201。
需要说明的是，振动检测装置还包括控制单元，控制单元用于接收接触式检测元件20被触发元件30碰触时发出的通断信号，并根据通断信号调整洗衣机的工作模式。这样，能够有效地防止洗衣机出现持续振动过大的状况发生，确保洗衣机的工作稳定性和使用安全性。
如图1所示，为了便于对壳体10内的元件进行维护保养，壳体10包括底板12和壳体罩13，壳体罩13通过紧固件50可拆卸地安装在底板12上。当然，两者还可以卡接或粘接。其中，底板12可以是与洗衣机的机体可拆卸连接，也能够与洗衣机的机体一体成型。
本申请还提供了一种洗衣机的振动检测及控制方法，利用振动检测装置对洗衣机进行振动检测和控制；包括控制单元通过其接收到的振动检测装置的分别设置在横向腔体段111内和纵向腔体段112内的两个接触式检测元件20发出的通断信号，判断洗衣机的振动方向，并根据接收到通断信号的频率判断洗衣机的振动级别；控制单元根据洗衣机的振动级别调整洗衣机的工作模式。
需要说明的是，当触发元件30在横向腔体段111内或纵向腔体段112内移动而碰触到接触式检测元件20的接触检测端201时，接触式检测元件20发出通断信号。
需要说明的是，洗衣机的工作模式包括：警报工作模式、匀速斗散工作模式、进水斗散工作模式、减速斗散工作模式和停机模式。这样，能够有效地监测洗衣机在脱水、洗涤以及漂洗过程中的不良振动。
如图2所示，由于洗衣机的撞筒、移位现象以及撞击声大多来自于水平方向的振动，因此水平方向振动对洗衣机的危害相对大于竖直方向的振动；因此该控制方法对水平方向的振动频率控制更加苛刻，当水平方向振动频率在1-3Hz时，发出警告并进行减速进水斗散，当大于3Hz以上时作停机处理；当竖直方向的振动频率在1-3Hz时，停止上转速只进行匀速斗散，当竖直方向的振动频率在4-10Hz发出警告并进行减速进水斗散，当竖直方向的振动频率在10Hz以上时作停机处理，以便为洗衣机提供更合适且安全的防护。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种洗衣机的振动检测装置，其特征在于，包括：
壳体(10)，所述壳体(10)具有容纳腔(11)，所述容纳腔(11)包括相连通的横向腔体段(111)和纵向腔体段(112)；
接触式检测元件(20)，所述接触式检测元件(20)为两个，两个所述接触式检测元件(20)均设置在所述壳体(10)上，且两者的接触检测端(201)分别伸入所述横向腔体段(111)内和所述纵向腔体段(112)内；
触发元件(30)，所述触发元件(30)在所述容纳腔(11)内可移动地设置，所述触发元件(30)用于碰触两个所述接触检测端(201)，当所述接触检测端(201)被碰触时，所述接触式检测元件(20)发出包含所述洗衣机在水平方向和/或竖直方向的振动状态的通断信号。
2.根据权利要求1所述的振动检测装置，其特征在于，所述容纳腔(11)的呈L型。
3.根据权利要求2所述的振动检测装置，其特征在于，所述接触式检测元件(20)为接触开关，两个所述接触式检测元件(20)包括横向接触开关(21)和纵向接触开关(22)，其中，所述横向接触开关(21)的接触检测端(201)位于所述横向腔体段(111)的端部，所述纵向接触开关(22)的接触检测端(201)位于所述纵向腔体段(112)的远离所述横向腔体段(111)的端部。
4.根据权利要求3所述的振动检测装置，其特征在于，所述横向腔体段(111)的腔底壁面由所述纵向腔体段(112)一侧至所述横向接触开关(21)一侧倾斜向上延伸。
5.根据权利要求2所述的振动检测装置，其特征在于，所述触发元件(30)在所述横向腔体段(111)内和所述纵向腔体段(112)内滚动。
6.根据权利要求5所述的振动检测装置，其特征在于，所述触发元件(30)为球体、椭球体或圆柱体。
7.根据权利要求2所述的振动检测装置，其特征在于，所述横向腔体段(111)的腔底壁面和所述纵向腔体段(112)的腔侧壁面均为光滑表面，且两者的连接处平滑过渡。
8.根据权利要求1所述的振动检测装置，其特征在于，所述振动检测装置还包括缓冲元件(40)，所述横向腔体段(111)和/或所述纵向腔体段(112)内设置有所述缓冲元件(40)，所述缓冲元件(40)的第一端与所述容纳腔(11)的位于所述接触式检测元件(20)位置处的腔壁面连接，所述缓冲元件(40)的第二端为缓冲端(41)，所述缓冲端(41)向所述容纳腔(11)内伸出并越过所述接触式检测元件(20)的接触检测端(201)。
9.根据权利要求1所述的振动检测装置，其特征在于，所述振动检测装置还包括控制单元，所述控制单元用于接收所述接触式检测元件(20)被所述触发元件(30)碰触时发出的通断信号，并根据所述通断信号调整所述洗衣机的工作模式。
10.根据权利要求1所述的振动检测装置，其特征在于，所述壳体(10)包括底板(12)和壳体罩(13)，所述壳体罩(13)通过紧固件(50)可拆卸地安装在所述底板(12)上。
11.一种洗衣机，其特征在于，包括机体和振动检测装置，所述振动检测装置设置在所述机体上或机体内部，所述振动检测装置为权利要求1至10中任一项所述的振动检测装置。
12.一种洗衣机的振动检测及控制方法，其特征在于，利用权利要求1至10中任一项所述的振动检测装置对权利要求11中的所述洗衣机进行振动检测和控制；包括：
控制单元通过其接收到的所述振动检测装置的分别设置在所述横向腔体段(111)内和所述纵向腔体段(112)内的两个所述接触式检测元件(20)发出的通断信号，判断所述洗衣机的振动方向，并根据接收到所述通断信号的频率判断所述洗衣机的振动级别；
所述控制单元根据所述洗衣机的振动级别调整所述洗衣机的工作模式。
13.根据权利要求12所述的洗衣机的振动检测及控制方法，其特征在于，当所述触发元件(30)在所述横向腔体段(111)内或所述纵向腔体段(112)内移动而碰触到所述接触式检测元件(20)的接触检测端(201)时，所述接触式检测元件(20)发出所述通断信号。
14.根据权利要求12所述的洗衣机的振动检测及控制方法，其特征在于，所述洗衣机的工作模式包括：警报工作模式、匀速斗散工作模式、进水斗散工作模式、减速斗散工作模式和停机模式。
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