CN104005200A - 一种滚筒洗衣机振动量检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种滚筒洗衣机振动量检测装置，包括设置在洗涤桶后端的三维不平衡传感器、设置洗涤桶前端下方的箱体上的接触式传感器和设置在箱体顶部的控制板。三维不平衡传感器和接触式传感器分别通过信号线与控制板电连接。本发明还提供一种滚筒洗衣机振动量检测方法，通过对三维不平衡传感器和接触式传感器检测到的数据进行分析判断，能够全面、准确的获得滚筒洗衣机运行过程中洗涤桶整体的振动情况，并采取有效地减振降噪措施保证洗衣机正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及滚筒洗衣机技术领域，具体是一种滚筒洗衣机振动量检测装置及其检测方法。
背景技术
如何减小滚筒洗衣机运行过程中的振动噪音一直是提升滚筒洗衣机质量和性能的关键，高转速、大容量洗衣机的减振降噪更是研发人员面临的难题。
目前，滚筒洗衣机大多设置了洗涤桶振动量检测系统，该系统的检测方法分为间接检测方法和直接检测方法。间接检测方法是基于电机转速的检测，经过数据处理获得不平衡负载量。直接检测方法是直接在洗涤桶外筒上布置传感器，直接测量滚筒的振动量。间接检测方法的准确性会受到传动系统各个部件的结构及性能参数一致性的影响，相对于直接检测，准确性较低。直接检测方法能够实时获得洗涤桶的振动量，但是由于成本和整机结构的原因，已有产品大多仅在洗涤桶外筒的某一点上布置一个传感器。此外，大容量滚筒洗衣机的洗涤桶的体积和尺寸往往较大，对于某点的振动量检测往往不能反映整体的振动量，尤其是在洗涤桶发生不规则振动或者摆动时。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滚筒洗衣机振动量检测装置及其检测方法，该检测装置能够准确、全面的检测到洗衣机滚筒的振动量，并作出相应的减振措施。
本发明的技术方案为：
一种滚筒洗衣机振动量检测装置，包括设置在洗涤桶后端的三维不平衡传感器、设置洗涤桶前端下方的箱体上的接触式传感器和设置在箱体顶部的控制板。
所述的三维不平衡传感器和接触式传感器分别通过信号线与控制板电连接。
所述的控制板根据三维不平衡传感器和接触式传感器实时检测的数据，通过洗衣机动力系统实施减振措施。
进一步的，根据洗衣机内部实际结构，可以将所述的三维不平衡传感器固定安装在洗涤桶后端正上方或洗涤桶后端正下方。
更进一步的，本发明还涉及一种上述检测装置的检测方法，包括以下顺序的步骤：
包括以下顺序的步骤：
（1）设定洗涤桶三维振动量阈值；
（2）洗衣机上电，其振动量检测装置、控制板和动力系统开始工作；
（3）三维不平衡传感器和接触式传感器对洗涤桶振动情况进行检测，并将检测到的数据实时发送至控制板；
（4）控制板对三维不平衡传感器和接触式传感器发送的数据进行分析，并根据分析结果控制洗衣机动力系统采取减震措施；
具体过程如下：
若三维不平衡传感器发送的数据≥洗涤桶三维振动量阈值，或接触式传感器为闭合状态，则执行步骤（5）；
若三维不平衡传感器的振动量＜洗涤桶三维振动量阈值，且接触式传感器为断开状态，则执行步骤（6）；
（5）控制板暂停原有程序，控制驱动装置减速运转，使洗涤桶内的衣物重新打散，并记录暂停次数N，再继续运行原有程序；如此反复，直至三维不平衡传感器的振动量＜洗涤桶三维振动量阈值，且接触式传感器振动量为断开状态；当暂停次数N≥5时，控制板发送报警信号并发送控制信号控制洗衣机停止运行；
（6）控制板根据原有程序控制驱动装置正常运行；且返回步骤（3），进行下一循环，直至洗衣机控制板中的原有程序全部执行完毕。
由以上技术方案可知，本发明首先通过在洗涤桶后端设置三维不平衡传感器，用以实时、直接地检测洗涤桶的三维振动量；其次根据洗涤桶在箱体的位置、洗涤桶的摆动量要求和接触式传感器的触发距离等参数，在洗涤桶前端侧下方合适的位置设置一个接触式传感器，能够在洗涤桶发生剧烈不规则振动和摆动时及时检测到；再次洗衣机控制板通过对三维不平衡传感器和接触式传感器检测到的数据进行分析和判断，能够全面、准确的获得滚筒洗衣机运行过程中洗涤桶整体的振动情况，进而能够采取有效减振降噪措施来保证洗衣机正常运行。本发明只需要一个三维不平衡传感器和一个接触式传感器，就能对滚筒洗衣机洗涤桶的振动情况进行检测并根据检测结果采取减振措施，具有结构简单、成本低等特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的方法流程图；
图3是常规滚筒洗衣机的工作原理示意图；
图4是超薄滚筒洗衣机的工作原理示意图。
其中：1、箱体，2、控制板，3、三维不平衡传感器，4、洗涤桶，5、接触式传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明。
如图1所示，一种滚筒洗衣机振动量检测装置，包括设置在洗涤桶4后端的三维不平衡传感器3、设置洗涤桶4前端下方的箱体1上的接触式传感器5和设置在箱体1顶部的控制板2。
具体地说，当洗涤桶4发生不规则振动或摆动时，安装在洗涤桶4正上方的三维不平衡传感器无法将洗涤桶外侧A点处的实际振动量完全显示出来。尤其对于大容量超薄型滚筒洗衣机来说，其洗涤桶的深度较小、直径较大；当洗涤桶发生摆动时，其后端的振动量较小，但洗涤桶外侧A’的振动量已经非常大。本发明通过对三维不平衡传感器和接触式传感器检测到的数据进行综合分析判断，能够对洗涤桶整体的振动情况作出更加准确的判断，以便采取更为精准的防振措施。
所述的三维不平衡传感器3和接触式传感器4分别通过信号线与控制板2电连接。
所述的控制板2根据三维不平衡传感器3和接触式传感器5实时检测的数据，通过洗衣机动力系统实施减振措施。
进一步的，所述的三维不平衡传感器3固定安装在洗涤桶4后端的正上方或洗涤桶4后端的正下方。和单向传感器相比，三维不平衡传感器能够更好地反映出检测位置的实际振动情况。通过将三维不平衡传感器固定安装在洗涤桶的后端上方的中心轴线上，能够较好的反应洗涤桶整体的振动情况，尤其是X-Y平面内的振动量。
更进一步的，如图2所示，本发明还涉及一种上述检测装置的检测方法，包括以下顺序的步骤：
包括以下顺序的步骤：
（1）设定洗涤桶三维振动量阈值；
（2）洗衣机上电，其振动量检测装置、控制板和动力系统开始工作；
（3）三维不平衡传感器和接触式传感器对洗涤桶振动情况进行检测，并将检测到的数据实时发送至控制板；
（4）控制板对三维不平衡传感器和接触式传感器发送的数据进行分析，并根据分析结果控制洗衣机动力系统采取减震措施；
具体过程如下：
若三维不平衡传感器发送的数据≥洗涤桶三维振动量阈值，或接触式传感器为闭合状态，则执行步骤（5）；
若三维不平衡传感器的振动量＜洗涤桶三维振动量阈值，且接触式传感器为断开状态，则执行步骤（6）；
（5）控制板暂停原有程序，控制驱动装置减速运转，使洗涤桶内的衣物重新打散，并记录暂停次数N，再继续运行原有程序；如此反复，直至三维不平衡传感器的振动量＜洗涤桶三维振动量阈值，且接触式传感器振动量为断开状态；当暂停次数N≥5时，控制板发送报警信号并发送控制信号控制洗衣机停止运行；
（6）控制板根据原有程序控制驱动装置正常运行；且返回步骤（3），进行下一循环，直至洗衣机控制板中的原有程序全部执行完毕。
如图3-图4所示，设洗涤桶的直径是d，筒深是h。当洗涤桶4绕中心轴线方向摆动了a角后，三维不平衡传感器3所在位置的位移是 ，洗涤桶4前端边缘A处的位移为。对于超薄滚筒洗衣机来说，洗涤桶的直径d大于筒深h，当超薄滚筒洗衣机的洗涤桶4发生绕轴线摆动时，三维不平衡传感器3所检测到的振动位移值无法充分体现洗涤桶4前端侧面的位移数值。因此，将接触式传感器5布置在洗涤桶4前端下方的箱体上，能够在三维不平衡传感器3对滚筒洗衣机振动量检测的基础上，再对洗涤桶前端侧面的振动量进行检测，从而实现了对洗涤桶整体振动量的全面、及时的检测。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种滚筒洗衣机振动量检测装置，其特征在于：包括设置在洗涤桶（4）后端的三维不平衡传感器（3）、设置洗涤桶（4）前端下方的箱体（1）上的接触式传感器（5）和设置在箱体（1）顶部的控制板（2）；
所述的三维不平衡传感器（3）和接触式传感器（5）分别通过信号线与控制板（2）电连接；
所述的控制板（2）根据三维不平衡传感器（3）和接触式传感器（5）检测的数据，通过洗衣机动力系统实施减振措施。
2.根据权利要求1所述的一种洗衣机振动量检测装置，其特征在于：所述的三维不平衡传感器（3）固定安装在洗涤桶（4）后端的正上方或洗涤桶（4）后端的正下方。
3.根据权利要求1所述的一种洗衣机振动量检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下顺序的步骤：
（1）设定洗涤桶三维振动量阈值；
（2）洗衣机上电，其振动量检测装置、控制板和动力系统开始工作；
（3）三维不平衡传感器和接触式传感器对洗涤桶振动情况进行检测，并将检测到的数据实时发送至控制板；
（4）控制板对三维不平衡传感器和接触式传感器发送的数据进行分析，并根据分析结果控制洗衣机动力系统采取减震措施；
具体过程如下：
若三维不平衡传感器发送的数据≥洗涤桶三维振动量阈值，或接触式传感器为闭合状态，则执行步骤（5）；
若三维不平衡传感器的振动量＜洗涤桶三维振动量阈值，且接触式传感器为断开状态，则执行步骤（6）；
（5）控制板暂停原有程序，控制驱动装置减速运转，使洗涤桶内的衣物重新打散，并记录暂停次数N，再继续运行原有程序；如此反复，直至三维不平衡传感器的振动量＜洗涤桶三维振动量阈值，且接触式传感器振动量为断开状态；当暂停次数N≥5时，控制板发送报警信号并发送控制信号控制洗衣机停止运行；
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