專利名稱：洗衣機的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種洗衣機的控制方法。
背景技術：
通常，洗衣機包括洗滌周期、漂洗周期和脫水周期。這里，脫水周期包括使設置在這種洗衣機中的滾筒以最高轉速RPM轉動的轉動步驟。由于這一步驟，脫水周期會產(chǎn)生相當大的噪音和振動，這正是本發(fā)明所屬的技術領域需要解決的問題。

發(fā)明內容
技術問題所提供的是一種方法，該方法用于在準備使洗衣機的滾筒轉動到超出洗衣機的瞬態(tài)區(qū)的情況下，使?jié)L筒的轉速穿越瞬態(tài)區(qū)，同時降低滾筒的振動。尤其是提供了一種方法，該方法用于當瞬態(tài)區(qū)越過(over)洗衣機滾筒的轉速的相當寬的范圍時，使?jié)L筒的轉速穿越瞬態(tài)區(qū)，同時降低滾筒的振動強度。除此之外，還提供了一種方法，該方法用于使洗衣機滾筒的轉速穿越瞬態(tài)區(qū)，同時降低具有新結構的洗衣機滾筒的振動強度，在該新結構中，盛水桶被固定不動地緊固，從而使得滾筒的振動被懸掛單元直接緩沖，而不會經(jīng)過盛水桶。解決方案為了解決這些問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種具有平衡器的洗衣機的控制方法，所述控制方法包括配置成確定洗衣機的不規(guī)則振動區(qū)的步驟，以及在滾筒的轉速進入不規(guī)則振動區(qū)之前、當轉速穿越不規(guī)則振動區(qū)時和在轉速穿越不規(guī)則振動區(qū)之后實現(xiàn)至少一次的平衡步驟。有益效果本發(fā)明具有以下有益效果。在滾筒轉動到超出瞬態(tài)區(qū)的情況下，使?jié)L筒的轉速能穿越瞬態(tài)區(qū)，同時有效地降低滾筒的振動。尤其是，當瞬態(tài)區(qū)越過滾筒轉速的相當寬的范圍時，使?jié)L筒的轉速能穿越瞬態(tài)區(qū)， 同時有效地降低滾筒的振動。


附圖被包括在內以提供對本發(fā)明進一步的理解，而且被并入和構成本申請的一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的洗衣機的分解立體圖；圖2是示出圖1中的洗衣機的局部剖視圖；圖3示出了前平衡器的剖面；
圖4是示出質量與固有頻率之間的關系的圖表；當滾筒轉動時不平衡物與球的位置之間的關系的示意圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的脫水方法的示意圖；圖7示出了圖2中的洗衣機的振動特性的圖表。
具體實施例方式圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的洗衣機的局部分解的立體圖。根據(jù)實施例的洗衣機，盛水桶可固定不動地支撐到殼體上或可通過有彈性的支撐結構(諸如下文將描述的懸掛單元等)支撐到殼體上。而且，對盛水桶的支撐可介于懸掛單元的支撐與完全固定不動的支撐之間。也就是說，盛水桶可以由下文將描述的懸掛單元有彈性地支撐，或者可以被完全固定地支撐，從而更難以移動。盡管在附圖中未示出殼體，但是不可以將殼體設置成與下文將描述的實施例不同。例如，在內置式洗衣機的情況下，安裝內置式洗衣機的預定空間可由壁結構等類似結構形成，而非由殼體形成。換言之，內置式洗衣機可以不包括構造成單獨地限定其外觀的殼體。根據(jù)本發(fā)明的該實施例的洗衣機包括固定不動地支撐到殼體的盛水桶。盛水桶包括構造成限定其前部的盛水桶前部100和構造成限定其后部的盛水桶后部120。盛水桶前部100和盛水桶后部120通過螺釘彼此組裝，而且在組裝的結構中形成有預定空間來容納滾筒。盛水桶后部120可包括形成在其后表面中的開口，盛水桶后部120的后表面的內圓周與后襯墊250的外圓周連接。后襯墊250的內圓周與盛水桶背部130連接。盛水桶背部 130包括形成在其中部的通孔，而且軸穿越所述通孔。后襯墊250由有彈性的材料制成，從而不會將盛水桶背部130的振動傳遞到盛水桶后部120。盛水桶后部120包括后表面128。盛水桶后部120的后表面128、盛水桶背部130 和后襯墊250限定了盛水桶的后壁。后襯墊250與盛水桶背部130及盛水桶后部120密封地連接，這防止了容納在盛水桶中的洗滌水滲漏。在滾筒轉動的過程中，盛水桶背部130與滾筒一起振動。此時，盛水桶背部130與盛水桶后部120隔開的預定距離足以不會干擾盛水桶后部120。由于后襯墊250由有彈性的材料制成，所以允許盛水桶背部130在不干擾盛水桶后部120的情況下相對移動。后襯墊250可包括波狀部件252，其可充分地伸長以允許盛水桶背部130這樣相對移動。防異物構件200與盛水桶前部100的前端部連接以防止異物進入盛水桶與滾筒之間。防異物構件200由有彈性的材料制成，并且其被固定不動地安裝到盛水桶前部100。制造防異物構件200的材料可以與制造后襯墊250的材料相同，為方便起見，防異物構件200 被稱作為前襯墊。滾筒包括滾筒前部300、滾筒中部320和滾筒后部340。平衡器310和330分別安裝在滾筒的前部和后部中。滾筒后部340與多腳架(spider，星輪)350連接，而多腳架350 與轉軸351連接。滾筒32通過轉軸351所傳遞的轉動力在盛水桶中轉動。轉軸351穿越盛水桶背部130而與電機直接連接。具體地，轉軸351與電機的轉子直接連接。軸承箱400耦合到盛水桶背部130的后表面。軸承箱400位于電機與盛水桶背部130之間以可轉動地支撐轉軸351。
定子固定不動地安裝到軸承箱400，而轉子位于定子的周圍。如上所述，轉子與轉軸351直接連接。電機是外轉子型電機，并與轉軸351直接連接。軸承箱400通過懸掛單元由殼體基座600支撐。懸掛單元包括三個垂直支撐懸掛件和兩個傾斜支撐懸掛件，所述傾斜支撐懸掛件構造成沿向前和向后的方向傾斜地支撐軸承箱。懸掛單元可包括第一圓柱彈簧520、第二圓柱彈簧510、第三圓柱彈簧500、第一圓柱阻尼器和第二圓柱阻尼器530，其中第一圓柱阻尼器(未示出)可對稱地安裝成與第二圓柱阻尼器相對。第一圓柱彈簧520連接在第一懸掛支架450與殼體基座600之間，第二圓柱彈簧 510連接在第二懸掛支架440與殼體基座600之間。第三圓柱彈簧500直接連接在軸承箱400與殼體基座600之間。第一圓柱阻尼器540傾斜地安裝在第一懸掛支架450與殼體基座600的后部之間。第二圓柱阻尼器530傾斜地安裝在第二懸掛支架440與殼體基座的后部之間。懸掛單元的圓柱彈簧520、510和500可有彈性地連接到殼體基座600，其彈性足以允許滾筒沿向前和向后的方向以及沿向左和向右的方向移動，而非完全固定到殼體基座 600。也就是說，圓柱彈簧520、510和500彈性地支撐滾筒以允許滾筒相對于殼體基座的連接點豎向地和水平地轉動。垂直的懸掛件可彈性地終止?jié)L筒的振動，而傾斜的懸掛件可減緩振動。也就是說， 振動系統(tǒng)包括彈簧和阻尼裝置，垂直安裝的懸掛件用作彈簧而傾斜安裝的懸掛件用作阻尼
直ο盛水桶前部和盛水桶后部固定不動地固定到殼體上，滾筒的振動通過懸掛單元以懸掛的方式被支撐。實質上，盛水桶和滾筒的結構可以是獨立的。即使當滾筒振動時，盛水桶也可在結構上不振動。軸承箱和懸掛支架通過第一配重431和第二配重430連接。下文，將對平衡器進行更加詳細地描述。首先，如果在將衣物放置在滾筒中的情況下使?jié)L筒轉動，那么衣物會形成不平衡物。由于這種不平衡物在脫水周期中可導致滾筒劇烈振動，所以優(yōu)選地需要減少這種不平衡物(UB)。尤其是，隨著滾筒的轉速增加，其會達到洗衣機的固有振動區(qū)。在這種情況下， 可能會出現(xiàn)的問題是，如果不平衡過大，振動會變得劇烈。由于不可能使衣物在滾筒內均勻地分布，所以在可能的情況下減少不平衡物是很重要的。鑒于洗衣機的特性，要求洗衣機具有可允許的不平衡率。這樣，需要感測不平衡量并將感測到的不平衡量和可允許的不平衡量比較，從而控制滾筒的轉動。為了減少不平衡物，可提供多種方案。其中一個方案是衣物分布或均勻地衣物分布，以改變衣物在滾筒內的位置。而且，為了減少不平衡物，可將流體設置在衣物的不平衡位置的相反位置，以便補償衣物的不平衡物。換言之，可使用平衡器。在該實施例中，將球平衡器用作平衡器。平衡器可分別用在滾筒的前部和后部。在該實施例中，如圖2所示，前平衡器310設置在滾筒的前部，后平衡器330設置在滾筒的后部。更具體地，前平衡器310安裝在滾筒前部300的前表面上，后平衡器330安裝在滾筒背部340的后表面上。為此，滾筒前部300可在其前表面上具有沿向后方向凹入的前凹槽，滾筒后部340可具有沿向前方向凹入的后凹槽。在該實施例中，盡管并非必要，但是優(yōu)選地要求前平衡器310與后平衡器330在結構上相同。圖3示出前平衡器310的剖面結構。首先，前平衡器310包括滾道31、球32和油33。滾道31可具有環(huán)形球空間部 (ball space portion) 31a，球32能在其中移動。球空間部31a可呈所示大致方形。多個球32容納在球空間部31a中。鑒于不平衡率以及洗衣機的振動特性來限定容納在球空間部31a中的球的數(shù)量和球的直徑。此外，由于球空間部31a中充滿了油33，所以優(yōu)選地鑒于油33的量和粘度(將影響球32的移動)來限定容納在球空間部31a中的球的數(shù)量和直徑?？梢詫⒂?3的量和粘度確定為使得平衡器中的球32按要求移動。而且，鑒于洗衣機的振動特性來確定油33的量和粘度。在該實施例中，14個球32容納在球空間部31a中，每個球的直徑是18. 55mm到 19. 55mm,優(yōu)選是19. 05mm。滾道的球空間部31a的橫截面積在410mm2到413mm2的范圍內，優(yōu)選是412mm2。球空間部31 a的橫截面的中央直徑在500mm到51 Omm的范圍內，優(yōu)選是505mm。 諸如聚二甲基矽氧烷(PDMS)等硅基油被用作油33。優(yōu)選地，油33在室溫下具有300cs的粘度，并具有340cc到360cc的填充量(filling level)，優(yōu)選是350cc。應該理解的是，本發(fā)明不局限于前述平衡器的標準值。下文，將描述在不平衡物的情況下，利用滾筒轉動時平衡器內部的球的移動的方法。平衡器安裝在滾筒上然后與滾筒一起轉動，所以通過對滾筒的轉動控制最終控制平衡器中球的移動。特別地，如果滾筒的轉速接近洗衣機的固有振動，滾筒會發(fā)生嚴重的振動。在這種情況下，如何控制球非常重要。在現(xiàn)有技術的洗衣機中，固有振動模式發(fā)生在200rpm到270rpm的范圍內。固有振動模式發(fā)生的這個周期可稱為瞬態(tài)區(qū)。在該瞬態(tài)區(qū)中，可存在多個固有振動模式。如果滾筒的轉速大于瞬態(tài)區(qū)的轉速，那么控制球以使?jié)L筒的振動變小就非常重要。通常，瞬態(tài)區(qū)可以被定義為滾筒的轉速范圍。如上所述，瞬態(tài)區(qū)可以被定義為包括固有振動的區(qū)域。在振動系統(tǒng)中，用質量和剛性(比如，彈簧常數(shù))來確定固有振動。由于質量可以根據(jù)洗衣機中的衣物的量而變化，所以優(yōu)選地考慮質量來控制瞬態(tài)區(qū)。圖4是示出質量與固有頻率的關系的圖表。假設在兩個洗衣機的振動系統(tǒng)中，兩個洗衣機的質量分別是m0和ml，并且它們各自最多容納衣物的量是Am。然后，分別考慮 Δη 和Δ nfl來確定兩個洗衣機的瞬態(tài)區(qū)(transition regions)。在該示例中，暫且不考慮包含在衣物中的水的量。同時，參見圖4，質量ml較小的洗衣機比質量m0較大的洗衣機具有更大的瞬態(tài)區(qū)。 也就是說，隨著振動系統(tǒng)的質量變越小，將衣物量的變化考慮在內的瞬態(tài)區(qū)的范圍就變得越大。下面討論現(xiàn)有技術的洗衣機和該實施例的洗衣機的瞬態(tài)區(qū)的范圍。在現(xiàn)有技術中，洗衣機的結構使得振動從滾筒傳遞到盛水桶，從而導致盛水桶振動。因此，鑒于現(xiàn)有技術的洗衣機的振動，盛水桶是不可缺少的。然而，通常盛水桶不僅具有本身的重量，而且其前表面、后表面或周面處還具有用于平衡的大量的配重。因此，現(xiàn)有技術的洗衣機具有很大質量的振動系統(tǒng)。與此相反，在本實施的洗衣機中，由于具有支撐結構，使得盛水桶不僅不具有配重，而且與滾筒分開，所以在考慮滾筒的振動時不用顧慮盛水桶。因此，該實施例的洗衣機具有較小質量的振動系統(tǒng)。接著，參見圖4，現(xiàn)有技術的洗衣機具有質量m0，該實施例的洗衣機具有質量ml， 從而使得本實例的洗衣機最終具有較大的瞬態(tài)區(qū)。此外，如果簡單地將包含在衣物中的水量考慮在內，圖4中的Am會變得更大，從而使得瞬態(tài)區(qū)的范圍相差甚至更大。由于在現(xiàn)有技術的洗衣機中，即使當滾筒轉動時衣物中的水流出，水還是從滾筒落入盛水桶中，所以由脫水造成的水質量減少的量很小。由于本實例的洗衣機考慮到振動而使盛水桶和滾筒彼此獨立，所以從滾筒中流出的水會立刻影響滾筒的振動。也就是說，與現(xiàn)有技術的洗衣機相比，在本實施的洗衣機中，衣物中水的質量的變化所帶來影響更大。由于上述原因，盡管現(xiàn)有技術的洗衣機具有大約200-270rpm的瞬態(tài)區(qū)，但是根據(jù)本實例的洗衣機的瞬態(tài)區(qū)的初始RPM與傳統(tǒng)洗衣機的瞬態(tài)區(qū)的初始RPM相同。根據(jù)該實施例的洗衣機的瞬態(tài)區(qū)的結束RPM會增加到大于由初始RPM值的大約30%加入初始RPM算出的RPM。例如，瞬態(tài)區(qū)結束的RPM是由初始RPM值的大約80%加入初始RPM而計算得出。 根據(jù)該實施例，瞬態(tài)區(qū)可包括大約200-350rpm的RPM帶。同時，通過降低滾筒振動的強度，可減少不平衡物。為此，在滾筒的轉速進入瞬態(tài)區(qū)之前，使衣物均勻分散，以使衣物在滾筒中盡可能地分散。在使用平衡器的情況下，可考慮一種方法，在該方法中，當設置在平衡器中的可動本體位于衣物不平衡物的相對側時滾筒的轉速穿越瞬態(tài)區(qū)。在這種情況下，在瞬態(tài)區(qū)中間時，可動本體優(yōu)選地位于不平衡物的正對面。然而，如上所述，與傳統(tǒng)洗衣機的瞬態(tài)區(qū)相比，根據(jù)該實施例的洗衣機的瞬態(tài)區(qū)較寬。因此，即使在低于瞬態(tài)區(qū)的RPM帶中實施使衣物均勻分散的步驟或實施球平衡，衣物也可能是雜亂的，或者隨著滾筒速度穿越瞬態(tài)區(qū)而出現(xiàn)不平衡。結果，在滾筒速度穿越瞬態(tài)區(qū)之前和同時，在根據(jù)該實施例的洗衣機中可至少實施一次平衡。這里，平衡可被定義為滾筒以恒速轉動了預定時段。這種平衡允許平衡器的可動本體位于衣物的相對位置，只是用以減少不平衡物的量。引申地說，實現(xiàn)使衣物均勻分散的效果。最后，在滾筒速度穿越瞬態(tài)區(qū)時實施平衡，可防止因瞬態(tài)區(qū)擴大而產(chǎn)生的噪音和振動。這里，當在滾筒速度穿越瞬態(tài)區(qū)之前實施平衡時，可在與傳統(tǒng)洗衣機的RPM不同的RPM帶中實施平衡。例如，如果瞬態(tài)區(qū)以200RPM開始，那么在低于大約150RPM的RPM帶中實施平衡。由于傳統(tǒng)洗衣機的瞬態(tài)區(qū)較窄，所以即使以低于大約150RPM的RPM來實施平衡，滾筒速度也不會難以穿越瞬態(tài)區(qū)。然而，根據(jù)該實施例的洗衣機具有如上所述的較寬的擴大瞬態(tài)區(qū)。如果以這種與傳統(tǒng)洗衣機中一樣的低RPM來實施平衡，那么當滾筒速度穿越瞬態(tài)區(qū)時，通過實施平衡可以使可動本體的位置處于無序狀態(tài)。因此，當滾筒速度進入瞬態(tài)區(qū)之前實施平衡時，根據(jù)該實施例的洗衣機可以相對于傳統(tǒng)的平衡RPM而增加平衡RPM。也就是說，如果確定了瞬態(tài)區(qū)的初始RPM，那么實施平衡的RPM帶大于由初始RPM減去初始 RPM的大約25%的值而算出的RPM。例如，瞬態(tài)區(qū)的初始RPM是大約200RPM，可以在大于 150RPM、小于200RPM的RPM帶中實施平衡。此外，在平衡的過程中可測量不平衡物的量。也就是說，控制方法還可包括在平衡的過程中測量不平衡物的量的步驟以及將測到的不平衡物的量與可允許的不平衡物的量進行比較的步驟，所述可允許的不平衡物的量允許滾筒速度加快。如果測到的不平衡物的量小于可允許的不平衡物的量，那么滾筒速度在平衡后加快以離開瞬態(tài)區(qū)。相反，如果測到的不平衡物的量等于或大于可允許的不平衡物的量，那么可再次實施使衣物均勻分散的步驟。在這種情況下，可允許的不平衡物的量不同于允許初始加速的可允許的不平衡物的量。球的位置與不平衡物的位置的關系可以被定義為球的離心力中心相對于不平衡物的離心力中心的角度(下文中稱為離心力中心角度)。或者，球的位置與不平衡物的位置的關系可以被定義為離不平衡物最近的球相對于不平衡物離心力中心的角度(下文中稱為最近球角度)。圖5示出了當滾筒轉動時不平衡物UB與球的位置之間的關系的示意圖。在圖5 中，在不平衡物UB與球的位置之間的關系中，最近球角度是θ 1，離心力中心角度是θ 2。為方便起見，球不平衡物角度表示為θ 1或θ 2。球可由鋼制成，如果所有球都在一條線上彼此接觸，那么離心力中心將是圖5中所示的Pl。當滾筒轉動時，球通過與滾筒的摩擦而轉動。由于球的移動不受滾筒的限制，所以球以不同于滾筒轉速的速度轉動。然而，由于足夠的摩擦和滾筒內壁的抬舉，不平衡物 (即，粘附到滾筒內側的衣物)能夠以與滾筒轉速幾乎相同的速度轉動。因此，不平衡物的轉速不同于球的轉速。由于球因滾筒的轉動而轉動，所以不平衡物的轉速比球的轉速快。更具體地說，角速度較快。如果滾筒的轉速逐漸變快，那么球將因離心力而與滾道的球座部的外周表面緊密接觸。而且，如果離心力變得越大，使得周面與球之間的摩擦大于一定值，那么球將以與滾筒相同的轉速轉動。在這種情況下，球將與不平衡物一樣具有相對于滾筒的固定位置。在本說明書中，為了方便起見，當球轉動同時具有相對于滾筒的固定位置時，這種情況被描述成“平衡位置”或“施以平衡”。平衡速度的最低轉速會根據(jù)平衡器而變化，以及根據(jù)平衡器是垂直安裝還是水平安裝的情況而變化。如果平衡器是垂直安裝的，由于重力的作用，球與滾道的球座部(ball housing portion)的外周表面的接觸會根據(jù)位置而變化。如果恒定的轉速保持在使平衡實現(xiàn)一定時段的一定轉速，那么球就能準確地設置在不平衡物位置的相對位置處，即，圖5中的P2位置。同時，在低于瞬態(tài)區(qū)的轉速下，由于離心力低，平衡會失效。因此，當準備穿越瞬態(tài)區(qū)而不是在實現(xiàn)平衡后穿越瞬態(tài)區(qū)時，通過識別球的位置同時使?jié)L筒以恒速轉動，可以在滾筒的轉速穿越瞬態(tài)區(qū)的過程中將球定位在不平衡物的相對側。也就是說，即使未實現(xiàn)平衡，轉速也可以穿越瞬態(tài)區(qū)，同時將球定位在不平衡物的相對側。例如，參照圖5，轉速可以穿越瞬態(tài)區(qū)，同時球與不平衡物之間的角度Θ1或θ 2等于或大于90°。在這種情況下，瞬態(tài)區(qū)的中心處的角度更優(yōu)選為180°。
同時，如果在轉速還沒有穿越瞬態(tài)區(qū)的情況下，瞬態(tài)區(qū)的范圍很寬而使得球與不平衡物之間的角度變得小于90°，那么當球的質量被加入不平衡物時，振動將變得更加劇烈。即使球與不平衡物之間的角度不小于90°，為了降低振動，優(yōu)選球與不平衡物之間的角度接近180°。因此，在如同本實施的洗衣機那樣、瞬態(tài)區(qū)的范圍很寬的情況下，通過一次加速穿越瞬態(tài)區(qū)是非優(yōu)選的。下面利用參照圖6所示的時間與轉速之間關系的圖表來描述控制洗衣機穿越瞬態(tài)區(qū)以進行脫水的方法。在圖6中，a區(qū)段表示第一恒速轉動步驟，b區(qū)段表示第二恒速轉動步驟，Cl區(qū)段表示第一瞬態(tài)區(qū)步驟，c2區(qū)段表示第二瞬態(tài)區(qū)步驟，以及c3區(qū)段表示第三瞬態(tài)區(qū)步驟。在a區(qū)段中，使衣物分散或使衣物松開，而且對第一不平衡量進行感測，同時滾筒以第一轉速做恒速轉動，并將第一不平衡量與第一可允許的不平衡量比較。如果這樣感測到的第一不平衡量低于第一可允許的不平衡量，那么滾筒將被加速到第二轉速并以第二轉速保持轉動(b區(qū)段)。在b區(qū)段中，對第二不平衡量進行感測，并將第二不平衡量與第二可允許的不平衡量比較。如果這樣感測到的第二不平衡量低于第二可允許的不平衡量，那么為穿越c區(qū)段(即，瞬態(tài)區(qū))做準備。首先，為了穿越Cl區(qū)段，識別球的位置，同時使?jié)L筒以恒速轉動，從而確定加速時間點tl。在cl區(qū)段中，tl和加速度斜率(acceleration slope)能夠被確定為使得不平衡物與球之間的角度等于或大于90°。在這種情況下，tl和加速度斜率能夠被確定為使得不平衡物與球之間的角度是cl區(qū)段中間的180°。如果滾筒的轉速穿越Cl區(qū)段并達到第三轉速，那么滾筒將以恒速保持轉動預設時段(c2區(qū)段)。在cl區(qū)段中，不平衡物與球之間的角度經(jīng)過180°，從而使得不平衡物與球再次變得逐漸接近。因此，在c2區(qū)段中，當以恒速轉動時，為穿越c3區(qū)段(S卩，剩下的瞬態(tài)區(qū))做準備。c2區(qū)段是這樣一個區(qū)段，在該區(qū)段中，不平衡物與球之間的角度被再次增大，從而使得在不平衡物與球之間角度大于90°的情況下，滾筒的轉速再次穿越c3區(qū)段。在c2區(qū)段中，不平衡物與球之間的角度能夠小于90°。然而，當保持恒速時，角度能夠被再次增加到大于90°。在不平衡物與球之間的角度大于90°的情況下，使?jié)L筒的轉速穿越c3區(qū)段。在這種情況下，在c2區(qū)段中實現(xiàn)平衡。也就是說，可以保持不平衡物與球之間的角度等于180°的狀態(tài)。為此，要求保持c2區(qū)段直到實現(xiàn)平衡。如果不打算在c2區(qū)段中實現(xiàn)平衡，優(yōu)選地，a區(qū)段被包括在不平衡物與球之間的角度是180°的c2區(qū)段的中間。如果以這樣的方式在c2區(qū)段中實現(xiàn)衡，那么由于滾筒的振動能夠變得更加小，所以優(yōu)選在c2區(qū)段中實現(xiàn)平衡。而且，由于一旦這樣在c2區(qū)段中實現(xiàn)平衡，球的位置幾乎能夠不變化，所以，即使 c3區(qū)段很寬，也能自然地穿越瞬態(tài)區(qū)。因此，c3區(qū)段的轉速范圍大于cl區(qū)段的轉速范圍。 換言之，C3的轉速傾斜度(inclination)大于Cl的轉速傾斜度。此外，由于一旦在c2區(qū)段中實現(xiàn)平衡，就不需要考慮球的位置，所以滾筒的轉速能快速地穿越c3區(qū)段。因此，c3區(qū)段加速度斜率比Cl區(qū)段的加速度斜率更陡。由于cl區(qū)段中球在移動，所以如果轉速增加得過快，振動就會變得不穩(wěn)定。同時，優(yōu)選地，將第三轉速確定為使得Cl區(qū)段逐漸過渡到c2區(qū)段，同時垂直于滾筒轉軸的振動變得更小。由于在c2區(qū)段中，不平衡物與球之間的角度正好小于90°，所以優(yōu)選地，在滾筒的振動變得足夠小的狀態(tài)下進行過渡。因此，優(yōu)選c2區(qū)段中滾筒的平均振動強度低于Cl區(qū)段中的最大振動強度。同時，在確定c2區(qū)段的過程中，優(yōu)選c3區(qū)段中滾筒的振動強度小于cl區(qū)段中滾筒的振動強度。由于c3區(qū)段的轉速高于cl區(qū)段的轉速，所以優(yōu)選c3區(qū)段中滾筒的振動強度小于cl區(qū)段中滾筒的振動強度。優(yōu)選c3區(qū)段中滾筒的最大振動強度低于cl區(qū)段中滾筒的最大振動強度的一半。盡管本實施例以實施脫水來舉例，但是除了脫水，本實施例也能應用于使?jié)L筒轉動而越過瞬態(tài)區(qū)的實例中。首先，參照圖7，將對根據(jù)本發(fā)明實施例的洗衣機的振動特性進行描述。當滾筒的轉速增加時，會產(chǎn)生具有高振幅的不規(guī)則瞬態(tài)振動的區(qū)(以下簡稱“瞬態(tài)振動區(qū)”)。在振動傳遞到穩(wěn)態(tài)振動區(qū)(以下簡稱“穩(wěn)態(tài)區(qū)”)之前，會不規(guī)則地發(fā)生具有高振幅的瞬態(tài)振動區(qū)，而且如果設計了振動系統(tǒng)(洗衣機)，則振動特性得以確定。盡管瞬態(tài)振動區(qū)根據(jù)洗衣機的類型而有所不同，但是瞬態(tài)振動大致發(fā)生在200rpm-270rpm的范圍內。瞬態(tài)振動被認為是由共振引起的。因此，考慮到瞬態(tài)振動區(qū)中的有效平衡，有必要設計平衡器。同時，如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的實施例的洗衣機中，振動源(即，電機和與電機連接的滾筒)通過后襯墊250與盛水桶12連接。相應地，在滾筒中發(fā)生的振動很少傳遞到盛水桶，而且滾筒通過軸承箱400而由阻尼裝置和懸掛單元180支撐。結果，盛水桶12能夠被固定到殼體110上而無需任何阻尼裝置。經(jīng)過本發(fā)明的發(fā)明者的研究，發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的洗衣機的振動特性不遵循常規(guī)。 根據(jù)一般的洗衣機，振動(位移)在穿越瞬態(tài)振動區(qū)之后變得穩(wěn)定。但是，在根據(jù)本發(fā)明的實施例的洗衣機中，會產(chǎn)生振動在穿越瞬態(tài)振動區(qū)之后變得穩(wěn)定并再次變得劇烈的區(qū)域 (下文中稱為“不規(guī)則振動”)。例如，如果在低于瞬態(tài)區(qū)的RPM帶中產(chǎn)生最大的滾筒位移或更多的滾筒位移，或者在高于瞬態(tài)區(qū)的RPM帶中產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)步驟的最大滾筒位移或更多的滾筒位移，那么可以確定產(chǎn)生了不規(guī)則的振動?？商娲?，如果產(chǎn)生了瞬態(tài)區(qū)中的平均滾筒位移、瞬態(tài)區(qū)中的平均滾筒位移的+20%到-20%或者瞬態(tài)區(qū)的固有頻率中的最大滾筒位移的1/3或更多，那么可以確定產(chǎn)生了不規(guī)則的振動。然而，研究結果是，不規(guī)則的振動發(fā)生在比瞬態(tài)區(qū)高的RPM帶中，例如發(fā)生在大致 350rpm-1000rpm范圍中的區(qū)域(下文中稱為“不規(guī)則振動區(qū)”)。由于使用了平衡器、阻尼系統(tǒng)和后襯墊，會產(chǎn)生不規(guī)則的振動。因此，在該洗衣機中，有必要考慮不規(guī)則振動區(qū)以及瞬態(tài)振動區(qū)來設計平衡器。例如，平衡器設置有球平衡器，優(yōu)選地，通過考慮不規(guī)則振動區(qū)以及瞬態(tài)振動區(qū)來選擇平衡器的結構(即，球的大小、球的數(shù)量、滾道的形狀、油的粘度和油的填充量)。當考慮瞬態(tài)振動區(qū)和/或不規(guī)則振動區(qū)、尤其是考慮不規(guī)則振動區(qū)時，球平衡器的較大直徑是255. 8mm，較小直徑是M9. 2mm。容納球的滾道的空間具有411. 93mm2的橫截面積。在前部和后部分別有14個球，球的尺寸是19. 05mm。諸如聚二甲基矽氧烷(PDMS)等硅基油被用作油。優(yōu)選地，油的粘度在室溫下是300CS，填充量是350cc。除了平衡器的結構，就控制而言，優(yōu)選考慮不規(guī)則振動區(qū)以及瞬態(tài)振動區(qū)。例如， 為了避免不規(guī)則振動，如果不規(guī)則振動區(qū)被確定，那么在滾筒速度穿越不規(guī)則振動區(qū)之前、 同時和之后可至少實現(xiàn)一次平衡。這里，如果滾筒的轉速較高，那么不可能準確地實現(xiàn)平衡器的平衡，而是通過降低滾筒的轉速來實現(xiàn)平衡。然而，如果將滾筒的轉速降低到低于瞬態(tài)區(qū)以實現(xiàn)平衡，那么就不得不再次穿越瞬態(tài)區(qū)。在降低滾筒的轉速以實現(xiàn)平衡的過程中，所降低的轉速可高于瞬態(tài)區(qū)。對于本領域技術人員來說顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可對本發(fā)明做出各種改型和變型。因此，只要對本發(fā)明的改型和變型落入所附權利要求書及其等效方案的范圍內，則本發(fā)明涵蓋這些改型和變化。
權利要求
1.一種洗衣機的控制方法，所述洗衣機包括具有平衡器的滾筒，該方法包括這樣的步驟所述步驟被配置為在所述滾筒的轉速穿越瞬態(tài)區(qū)之前和同時，使所述滾筒平衡至少一次。
2.如權利要求1所述的控制方法，其中，所述瞬態(tài)區(qū)被定義為初始RPM與結束RPM之間的RPM區(qū)，所述結束RPM大于由所述初始RPM的30%的值加入所述初始RPM算出的RPM。
3.如權利要求1所述的控制方法，其中，所述瞬態(tài)區(qū)包括200-350rpm的RPM帶。
4.如權利要求1所述的控制方法，其中，如果在所述滾筒的速度穿越所述瞬態(tài)區(qū)之前實現(xiàn)平衡，那么會在這樣的RPM帶中實現(xiàn)平衡，所述RPM帶高于由從所述初始RPM中減去初始RPM的大約25%的值算出的RPM。
5.如權利要求4所述的控制方法，其中，實現(xiàn)平衡的RPM低于所述瞬態(tài)區(qū)的初始RPM。
6.如權利要求1所述的控制方法，其中，在所述滾筒的速度穿越瞬態(tài)區(qū)之前，在等于或大于150RPM并小于200RPM的平衡RPM帶中實現(xiàn)平衡。
7.如權利要求1所述的控制方法，其中，所述洗衣機包括平衡器，而且所述控制方法包括第一瞬態(tài)區(qū)步驟，用于在不平衡物與球之間的角度等于或大于90°的狀態(tài)下開始使所述滾筒加速，以進入瞬態(tài)區(qū)；第三恒速轉動步驟，用于使所述滾筒以第三轉速的恒速轉動，從而使所述不平衡物與所述球之間的角度再次增大；以及第二瞬態(tài)區(qū)步驟，用于在所述不平衡物與所述球之間的角度等于或大于90°的狀態(tài)下使所述滾筒加速到高于所述第三轉速的轉速，從而脫離所述瞬態(tài)區(qū)。
8.如權利要求7所述的控制方法，還包括第一恒速轉動步驟，用于使所述滾筒以第一轉速的恒速轉動，以感測第一不平衡量，并將所述第一不平衡量與第一可允許的不平衡量比較。
9.如權利要求7所述的控制方法，其中，將所述第三恒速轉動步驟保持一時段，以實現(xiàn)所述平衡器的球平衡。
10.如權利要求9所述的控制方法，其中，所述第二瞬態(tài)區(qū)步驟的轉速趨勢大于所述第一瞬態(tài)區(qū)步驟的轉速趨勢。
11.如權利要求9所述的控制方法，其中，所述洗衣機包括平衡器，所述第二瞬態(tài)區(qū)步驟的加速度斜率比所述第一瞬態(tài)區(qū)步驟的加速度斜率更陡。
12.如權利要求7所述的控制方法，其中，將所述第三轉速確定為使得所述第一瞬態(tài)區(qū)步驟逐漸過渡到所述第三恒速轉動步驟，同時垂直于所述滾筒的轉軸的振動變得更小。
13.如權利要求12所述的控制方法，其中，將所述第三轉速確定為使得所述第三恒速轉動步驟中的所述滾筒的平均最大振動強度低于所述第一瞬態(tài)區(qū)步驟中的所述滾筒的最大振動強度的一半。
14.如權利要求7所述的控制方法，其中，所述第一瞬態(tài)區(qū)步驟包括所述不平衡物與所述球之間的角度等于180°的區(qū)段。
15.如權利要求14所述的控制方法，其中，所述第二瞬態(tài)區(qū)步驟包括所述不平衡物與所述球之間的角度等于180°的區(qū)段。
16.如權利要求15所述的控制方法，其中，將所述第三恒速轉動步驟保持一時段，以實現(xiàn)所述平衡器的平衡。
17.如權利要求7所述的控制方法，其中，所述第二瞬態(tài)區(qū)步驟中的垂直于所述滾筒的轉軸的最大振動強度低于所述第一瞬態(tài)區(qū)步驟中的最大振動強度的一半。
18.如權利要求8所述的控制方法，還包括第二恒速轉動步驟，其中對在快于所述第一轉速的第二轉速下的所述滾筒的不平衡量進行感測，并將所述第二不平衡量與第二可允許的不平衡量比較。
19.如權利要求1所述的控制方法，其中，所述洗衣機包括驅動單元，所述驅動單元包括連接到滾筒的軸、可轉動地支撐所述軸的軸承箱和使所述軸轉動的電機；以及懸掛組件， 所述懸掛組件被連接到所述驅動單元。
20.如權利要求1所述的控制方法，其中，所述洗衣機包括后襯墊，所述后襯墊用于密封以防止洗滌水從驅動單元與盛水桶之間的間隙滲漏，而且能夠使所述驅動單元相對于所述盛水桶可移動。
21.如權利要求1所述的控制方法，其中，與由懸掛組件支撐的滾筒相比，盛水桶被更加剛性地支撐。
22.如權利要求19-21中任一項所述的控制方法，其中，所述平衡器包括14個球，每個球均具有18. 55mm-19. 55mm的直徑，以及帶有球座部的滾道，所述球座部是用于容納截面面積為410mm2-413mm2、直徑為 500mm-510mm的球的空間。
23.如權利要求19-21中任一項所述的控制方法，其中，前平衡器和后平衡器中的每一者的球座部均注入有340cc-360cc的、粘度為300cs的油。
全文摘要
所公開的是一種洗衣機的控制方法。包括有平衡器的洗衣機的控制方法包括被配置為確定洗衣機的不規(guī)則振動區(qū)的步驟，以及在滾筒的轉速進入不規(guī)則振動區(qū)之前、當所述轉速穿越不規(guī)則振動區(qū)時和所述轉速穿越不規(guī)則振動區(qū)之后實現(xiàn)至少一次平衡的步驟。
文檔編號D06F33/02GK102510916SQ201080042203
公開日2012年6月20日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權日2009年8月27日
發(fā)明者具本權, 張宰赫 申請人:Lg電子株式會社