CN106757991A - 波轮洗衣机及其振动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种波轮洗衣机及其振动控制方法。具体地，本发明提供一种波轮洗衣机的振动控制方法，该波轮洗衣机包括机壳、设置于机壳内的外筒和可转动地支承于外筒中的内筒，外筒由磁流变阻尼器承托于机壳内。磁流变阻尼器配置成在波轮洗衣机的甩干过程中受控地产生与内筒的转速成反比的阻尼，以抑制外筒的振动。波轮洗衣机的振动控制方法包括：在波轮洗衣机的甩干过程中实时获取内筒的转速；根据内筒的转速实时调节磁流变阻尼器的阻尼，使其与内筒的转速成反比，以抑制外筒的振动。本发明的波轮洗衣机及其控制方法能够更加有针对性地增加或减小阻尼，减弱或避免外筒的振动，进而避免外筒振动引起波轮洗衣机整体共振。

Description

波轮洗衣机及其振动控制方法

技术领域

本发明涉及家用电器，特别是涉及一种波轮洗衣机及其振动控制方法。

背景技术

目前，市面上常见的滚筒洗衣机通常包括机壳、设置于机壳内的外筒、设置于外筒中的滚筒以及用于对外筒进行防振支承的阻尼器，以通过该阻尼器来降低外筒随滚筒的旋转而产生的振动。并且，现有技术中的阻尼器采用了粘性随磁场的变化而发生变化的磁流变液(所谓的MR流体)提高防振性能。例如，可根据滚筒洗衣机的不同运行过程(例如高速甩干、低速甩干、低速洗涤等)，通过改变通入阻尼器的电流大小实现阻尼器输出阻尼的分档调节。再例如，可通过直接检测外筒的振动情况，并根据该振动情况调节通入阻尼器的电流大小以实现阻尼器输出阻尼的分档调节。

然而，现有技术中尚未出现行之有效的抑制波轮洗衣机中的外筒振动的技术方案。

发明内容

本发明的设计人经过深入的分析和仔细的研究发现，由于滚筒洗衣机与波轮洗衣机的内外筒的布置不同(滚筒洗衣机的内外筒沿水平倾斜的方向布置，波轮洗衣机的内外筒沿竖直方向布置)，且在洗涤和漂洗等过程中，波轮洗衣机的内筒不转动，内筒中的波轮为变速的正反转过程。因此，两种洗衣机运行时其外筒的振动情况和振动性质均不相同。用于波轮洗衣机的阻尼器和用于滚筒洗衣机的阻尼器在洗衣机机壳内的安装位置和方位也完全不同。因此，波轮洗衣机的振动控制需要本领域技术人员付出非显而易见的创造性工作，不可能将用于滚筒洗衣机的振动控制方法应用到波轮洗衣机中。况且，本发明的设计人注意到，在实际应用中，用于滚筒洗衣机的振动控制方案实质上也不适用于波轮洗衣机。

为此，本发明第一方面的一个目的旨在克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种切实可行的波轮洗衣机的振动控制方法。

本发明第一方面的另一个目的是使波轮洗衣机的振动控制方法更加简单、有效。

本发明第二方面的目的是提供一种波轮洗衣机。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种波轮洗衣机的振动控制方法，所述波轮洗衣机包括机壳、设置于所述机壳内的外筒和可转动地支承于所述外筒中的内筒，所述外筒由磁流变阻尼器承托于所述机壳内，所述振动控制方法包括：

在所述波轮洗衣机的甩干过程中实时获取所述内筒的转速；和

根据所述内筒的转速实时调节所述磁流变阻尼器的阻尼，使其与所述内筒的转速成反比，以抑制所述外筒的振动。

可选地，根据所述内筒的转速实时调节所述磁流变阻尼器的阻尼的操作包括：

通过改变流经所述磁流变阻尼器的电流大小实时调节所述磁流变阻尼器的阻尼；其中

流经所述磁流变阻尼器的电流与所述内筒的转速成反比。

可选地，所述波轮洗衣机还包括具有电机和传动组件的驱动机构，以驱动所述内筒转动；且

所述内筒的转速通过所述电机的转速获得或表征。

可选地，实时获取所述内筒的转速的操作包括：

实时采集所述电机上的霍尔线产生的脉冲信号；和

根据所述脉冲信号的周期计算所述电机的转速。

可选地，在所述波轮洗衣机的甩干过程中实时获取所述内筒的转速的操作之前还包括：

接收用于指示所述波轮洗衣机开始运行的启动信号；

获取所述波轮洗衣机的运行过程；和

判断所述波轮洗衣机是否处于甩干过程。

可选地，所述振动控制方法还包括：

若所述波轮洗衣机处于除甩干过程之外的其他运行过程，则将所述磁流变阻尼器的阻尼控制为一预设的恒定值。

可选地，将所述磁流变阻尼器的阻尼控制为一预设的恒定值的操作包括：

输出一预设的额定电流至所述磁流变阻尼器。

根据本发明的第二方面，本发明还提供一种波轮洗衣机，包括机壳，设置于所述机壳内的外筒和可转动地支承于所述外筒中的内筒，所述外筒由磁流变阻尼器承托于所述机壳内，

所述磁流变阻尼器配置成在所述波轮洗衣机的甩干过程中受控地产生与所述内筒的转速成反比的阻尼，以抑制所述外筒的振动。

可选地，所述磁流变阻尼器配置成在所述波轮洗衣机的除甩干过程之外的其他运行过程中受控地产生一恒定的阻尼。

可选地，所述磁流变阻尼器具有用于产生磁场的线圈，且所述磁流变阻尼器的内部充注有磁流变液，以通过改变流经所述线圈的电流大小实时调节所述磁流变阻尼器的阻尼。

本发明的设计人发现，在波轮洗衣机的甩干过程中，在没有任何减振措施的情况下，内筒的转速越小，外筒的振动越剧烈；内筒的转速越大，外筒的振动越弱。因此，本发明的波轮洗衣机的振动控制方法中，根据波轮洗衣机处于甩干过程中的内筒的转速调节磁流变阻尼器的阻尼，使其与内筒转速成反比，从而更加有针对性地增加或减小阻尼，减弱或避免外筒的振动，进而避免外筒振动引起波轮洗衣机整体共振。

进一步地，本发明的振动控制方法中，通过改变流经磁流变阻尼器的电流大小调节其输出的阻尼，使其与内筒的转速成反比，简单易行，且通过电流调节阻尼的响应时间极短，有利于实时调节，效果显著。

进一步地，本发明的振动控制方法中，内筒的转速可通过电机的转速获得或表征，电机的转速易于获得、且能够精确地表征内筒当前的转速，因此，本发明的振动控制方法调节精度高、调节速度快、效果显著。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的波轮洗衣机的示意性结构图；

图2是根据本发明的一个实施例的波轮洗衣机的磁流变阻尼器的示意性结构图；

图3是根据本发明的一个实施例的波轮洗衣机的振动控制方法的示意性流程图；

图4是根据本发明的另一个实施例的波轮洗衣机的振动控制方法的示意性流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种波轮洗衣机，图1是根据本发明的一个实施例的波轮洗衣机的示意性结构图。波轮洗衣机1可包括机壳10、设置于机壳10内的外筒20和可转动地支承于外筒20中的内筒30。外筒20由磁流变阻尼器70承托于机壳10内，磁流变阻尼器70的个数可为一个或多个。在本发明进一步的实施例中，波轮洗衣机1可包括均匀分布在外筒20周围的四个磁流变阻尼器70，以平稳地支承外筒20。

特别地，磁流变阻尼器70配置成在波轮洗衣机1的甩干过程中受控地产生与内筒30的转速成反比的阻尼，以抑制外筒20的振动。也就是说，在波轮洗衣机1的甩干过程中，磁流变阻尼器70产生的阻尼与内筒30的转速成反比，从而更有针对性地抑制外筒20的振动。

进一步地，磁流变阻尼器70还配置成在波轮洗衣机1的除甩干过程之外的其他运行过程中受控地产生一恒定的阻尼。也就是说，在波轮洗衣机1的除甩干过程之外的其他运行过程中，磁流变阻尼器70产生的阻尼是恒定不变的。这里所说的其他运行过程例如可包括洗涤、漂洗、排水或其他非甩干的过程。

在本发明的一些实施例中，波轮洗衣机1还包括用于驱动内筒30转动的驱动机构40。驱动机构具有电机41和传动组件42，以驱动内筒30转动。进一步地，驱动机构40还用于驱动设置在内筒30内的波轮31转动。驱动机构40可设置于外筒20的底壁20a下方，驱动机构40的转动芯轴从外筒20的下方伸入内筒30中，以带动波轮31转动。转动芯轴由外筒20的下方穿过外筒底壁20a和内筒底壁30a直接与内筒30中的波轮31形配连接。转动芯轴的外部套设有转动轴套，转动轴套从外筒20的下方向上延伸至内筒30的底壁30a或接近内筒30的底壁30a，以直接或间接地带动内筒30转动。

图2是根据本发明一个实施例的波轮洗衣机的磁流变阻尼器的示意性结构图。在本发明的一些实施例中，磁流变阻尼器70具有用于产生磁场的线圈731，且磁流变阻尼器70的内部充注有磁流变液，以通过改变流经线圈731的电流大小实时调节磁流变阻尼器70的阻尼。具体地，磁流变阻尼器70可以为吊杆式的阻尼器。磁流变阻尼器70包括缸体71、吊杆部72和位于缸体71内的活塞73，线圈731位于活塞73内。缸体71内限定有用于容装磁流变液的腔体，缸体71的上端固定在设置于外筒20上的阻尼器安装部21(参见图1)，缸体71的下端裸露于机壳10和外筒20之间的空间内。吊杆部72的顶端由缸体71的下端插入缸体71并经缸体71的上端穿出，吊杆部72的顶端固定在机壳10上，且吊杆部72可在缸体71内沿其轴向方向往复运动。活塞73固定套设在吊杆部72上，且具有可供磁流变液流通的液流通道732。也就是说，活塞73位于缸体71内的腔体中，当磁流变液流经液流通道732时，通过改变输入线圈731的电流大小改变磁流变液的粘度，从而改变活塞73在缸体71中移动的阻力大小。由此，在波轮洗衣机1的甩干过程中，内筒30具有不同转速的情况下，磁流变阻尼器70可提供不同的摩擦阻尼力。

上述结构的磁流变阻尼器70根据内筒30转速调节其阻尼大小的响应速度较快，有利于阻尼的实时调节；且能够对外筒20的振动产生有效的隔离，不至于使振动传递到机壳10上来，从而减弱机壳10的振幅，保证波轮洗衣机1在各种运行过程中的平稳运行。

进一步地，吊杆部72的底端到活塞73的距离可大于缸体71的腔体的轴向长度。吊杆部72的位于其底端和缸体71的下端之间的区段上设置有弹簧74，以便于吊杆部72的往复运动。

本发明实施例还提供一种波轮洗衣机的振动控制方法，适用于对上述任一实施例中的波轮洗衣机1的振动进行控制。

图3是根据本发明的一个实施例的波轮洗衣机的振动控制方法的示意性流程图。本发明实施例的振动控制方法包括：

步骤S501，在波轮洗衣机1的甩干过程中实时获取内筒30的转速；

步骤S502，根据内筒30的转速实时调节磁流变阻尼器70的阻尼，使其与内筒30的转速成反比，以抑制外筒20的振动。

本发明的设计人发现，在波轮洗衣机1的甩干过程中，在没有任何减振措施的情况下，内筒30的转速越小，外筒20的振动越剧烈；内筒30的转速越大，外筒20的振动越弱。因此，本发明的波轮洗衣机的振动控制方法中，根据波轮洗衣机1处于甩干过程中的内筒30的转速调节磁流变阻尼器70的阻尼，使其与内筒30转速成反比，从而更加有针对性地增加或减小阻尼，减弱或避免外筒20的振动，进而避免外筒20振动引起波轮洗衣机1整体共振。

在本发明的一些实施例中，根据内筒30的转速实时调节磁流变阻尼器70的阻尼的操作包括：

通过改变流经磁流变阻尼器70的电流大小实时调节磁流变阻尼器70的阻尼；其中

流经磁流变阻尼器70的电流与内筒30的转速成反比。

本发明的振动控制方法通过改变流经磁流变阻尼器70的电流大小调节其输出的阻尼，简单易行，且通过电流调节阻尼的响应时间极短，有利于实时调节，效果显著。

在本发明的一些实施例中，波轮洗衣机1处于甩干过程中，内筒30的转速可通过驱动机构40的电机的转速获得或表征。由于驱动机构40的电机41带动驱动机构的转动轴套转动，而转动轴套直接或间接地带动内筒30转动，因此电机41的转速与内筒30的转速之间存在正比关系，可通过电机41的转速计算出内筒30的转速，或直接用电机41的转速来表征内筒30的转速。

本发明的振动控制方法中，内筒30的转速可通过电机41的转速获得或表征，电机41的转速易于获得、且能够精确地表征内筒30当前的转速，因此，本发明的振动控制方法调节精度高、调节速度快、效果显著。

进一步地，实时获取内筒30的转速的操作包括：

实时采集电机41上的霍尔线产生的脉冲信号；和

根据脉冲信号的周期计算电机的转速。

波轮洗衣机1采用的电机41为无刷电机，当波轮洗衣机1处于甩干过程时，电机41旋转会产生震动和噪音，电机41上的霍尔线会产生脉冲信号。波轮洗衣机1的控制装置(例如单片机)通过检测脉冲信号的周期时间计算出电机当前的转速。由此可见，电机41的转速简单易得，使本发明的振动控制方法更加简单。

波轮洗衣机1的控制电路还可包括与控制装置电连接的PWM电路和与磁流变阻尼器70电连接的电流驱动器。控制装置根据电机41当前的转速计算出施加至外筒20上的最佳阻尼大小，然后发出表征该阻尼大小的控制信号到PWM电路，并通过电流驱动器向磁流变阻尼器70输出相应大小的电流。

图4是根据本发明的另一个实施例的波轮洗衣机的振动控制方法的示意性流程图。在本发明的另一些实施例中，在波轮洗衣机1的甩干过程中实时获取内筒30的转速的操作之前还包括：

接收用于指示波轮洗衣机1开始运行的启动信号；

获取波轮洗衣机1的工作运行过程；

判断波轮洗衣机1是否处于甩干过程。

也就是说，在本发明的另一些实施例中，波轮洗衣机1的振动控制方法包括：

步骤S601，接收用于指示波轮洗衣机1开始运行的启动信号；

步骤S602，获取波轮洗衣机1的运行过程,；

步骤S603，判断波轮洗衣机1是否处于甩干过程；

步骤S604，若波轮洗衣机1处于甩干过程，则实时获取内筒30的转速；

步骤S605，根据内筒30的转速实时调节磁流变阻尼器70的阻尼，使其与内筒30的转速成反比。

进一步地，本发明的振动控制方法还可包括：

步骤S606，若波轮洗衣机1处于除甩干过程之外的其他运行过程，则将磁流变阻尼器70的阻尼控制为一预设的恒定值。

本发明的设计人发现，在波轮洗衣机1的其他过程中，内筒30的转速为零，内筒30中的波轮31转速较低，且波轮31的旋转方向不唯一，此时只需要向外筒20施加一个预设的恒定阻尼即可避免其产生剧烈的振动，省去了获取波轮31转速或获取能够表征波轮31转速的其他数据的过程。磁流变阻尼器70输出的恒定阻尼可根据波轮洗衣机1的机型、容量等参数进行特别设定。

进一步地，将磁流变阻尼器70的阻尼控制为一预设的恒定值的操作包括：

输出一预设的额定电流至磁流变阻尼器70。

也就是说，在波轮洗衣机1开始运行后，只要波轮洗衣机1处于非甩干状态，则可直接向磁流变阻尼器70输入一预设的额定电流。该额定电流可根据波轮洗衣机1的机型、容量等参数进行设定。

本领域技术人员应理解，电机转速的获得并不限于上述实施例所给出的方式，还可通过其他合适的方式获得。波轮洗衣机1处于甩干过程时，内筒转速的获得或表征并不限于电机转速，还可通过利用传感器直接检测内筒转速的方式获得或其他渠道获得。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种波轮洗衣机的振动控制方法，所述波轮洗衣机包括机壳、设置于所述机壳内的外筒和可转动地支承于所述外筒中的内筒，所述外筒由磁流变阻尼器承托于所述机壳内，其特征在于，所述振动控制方法包括：

在所述波轮洗衣机的甩干过程中实时获取所述内筒的转速；和

根据所述内筒的转速实时调节所述磁流变阻尼器的阻尼，使其与所述内筒的转速成反比，以抑制所述外筒的振动。

2.根据权利要求1所述的振动控制方法，其特征在于，

根据所述内筒的转速实时调节所述磁流变阻尼器的阻尼的操作包括：

通过改变流经所述磁流变阻尼器的电流大小实时调节所述磁流变阻尼器的阻尼；其中

流经所述磁流变阻尼器的电流与所述内筒的转速成反比。

3.根据权利要求2所述的振动控制方法，其特征在于，

所述波轮洗衣机还包括具有电机和传动组件的驱动机构，以驱动所述内筒转动；且

所述内筒的转速通过所述电机的转速获得或表征。

4.根据权利要求3所述的振动控制方法，其特征在于，

实时获取所述内筒的转速的操作包括：

实时采集所述电机上的霍尔线产生的脉冲信号；和

根据所述脉冲信号的周期计算所述电机的转速。

5.根据权利要求1所述的振动控制方法，其特征在于，

在所述波轮洗衣机的甩干过程中实时获取所述内筒的转速的操作之前还包括：

接收用于指示所述波轮洗衣机开始运行的启动信号；

获取所述波轮洗衣机的运行过程；和

判断所述波轮洗衣机是否处于甩干过程。

6.根据权利要求5所述的振动控制方法，其特征在于，还包括：

若所述波轮洗衣机处于除甩干过程之外的其他运行过程，则将所述磁流变阻尼器的阻尼控制为一预设的恒定值。

7.根据权利要求6所述的振动控制方法，其特征在于，

将所述磁流变阻尼器的阻尼控制为一预设的恒定值的操作包括：

输出一预设的额定电流至所述磁流变阻尼器。

8.一种波轮洗衣机，包括机壳，设置于所述机壳内的外筒和可转动地支承于所述外筒中的内筒，所述外筒由磁流变阻尼器承托于所述机壳内，其特征在于，

所述磁流变阻尼器配置成在所述波轮洗衣机的甩干过程中受控地产生与所述内筒的转速成反比的阻尼，以抑制所述外筒的振动。

9.根据权利要求8所述的波轮洗衣机，其特征在于，

所述磁流变阻尼器配置成在所述波轮洗衣机的除甩干过程之外的其他运行过程中受控地产生一恒定的阻尼。

10.根据权利要求8所述的波轮洗衣机，其特征在于，

所述磁流变阻尼器具有用于产生磁场的线圈，且所述磁流变阻尼器的内部充注有磁流变液，以通过改变流经所述线圈的电流大小实时调节所述磁流变阻尼器的阻尼。