本實(shí)用新型涉及家用電器領(lǐng)域,特別涉及一種洗衣機(jī)的內(nèi)桶的平衡裝置及洗衣機(jī)。
背景技術(shù):
利用洗衣機(jī)的內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)將放置在其內(nèi)的洗滌對(duì)象(例如衣物等)甩干的過程中洗衣機(jī)經(jīng)常會(huì)發(fā)生劇烈的震動(dòng),這是由于洗滌對(duì)象在內(nèi)桶中放置不均勻,導(dǎo)致重量分布不均,在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)桶會(huì)發(fā)生劇烈搖擺,即使洗滌對(duì)象在內(nèi)桶中放置均勻,但是在內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于離心力的作用導(dǎo)致洗滌對(duì)象的位置發(fā)生變化,從而導(dǎo)致內(nèi)桶發(fā)生劇烈搖擺。現(xiàn)有技術(shù)中為了解決該問題,通常會(huì)增加洗衣機(jī)內(nèi)桶的配重,但是這樣以來(lái)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力減小,還會(huì)造成整個(gè)洗衣機(jī)的重量增大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種洗衣機(jī)的內(nèi)桶的平衡裝置及洗衣機(jī),該平衡裝置能夠在內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)過程中(例如甩干衣物)維持內(nèi)桶平衡,避免內(nèi)桶出現(xiàn)劇烈震動(dòng)的現(xiàn)象。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型實(shí)施例采用了如下技術(shù)方案:一種洗衣機(jī)的內(nèi)桶的平衡裝置,包括:平衡棒、第一電機(jī),MCU和至少一個(gè)感應(yīng)器,其中:
所述第一電機(jī)與所述平衡棒傳動(dòng)連接,以帶動(dòng)所述平衡棒轉(zhuǎn)動(dòng);
所述平衡棒內(nèi)設(shè)置有第二電機(jī)和平衡滑塊,所述第二電機(jī)帶動(dòng)所述平衡滑塊沿所述平衡棒的長(zhǎng)度方向滑動(dòng);
所述MCU分別與第一電機(jī),第二電機(jī)和安裝在所述內(nèi)桶上的所述感應(yīng)器電連接,所述MCU接收所述感應(yīng)器發(fā)送的感應(yīng)信號(hào)并相應(yīng)的向所述第一電機(jī)和第二電機(jī)發(fā)送驅(qū)動(dòng)指令。
作為優(yōu)選,所述平衡棒通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述內(nèi)桶的底部上,所述第一電機(jī)安裝在所述轉(zhuǎn)軸上。
作為優(yōu)選,多個(gè)所述感應(yīng)器分別固定在所述內(nèi)桶的側(cè)壁的不同位置上。
作為優(yōu)選,所述平衡棒內(nèi)沿其長(zhǎng)度方向上設(shè)有滑道,所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述平衡滑塊在所述滑道上滑動(dòng)或靜止。
作為優(yōu)選,多個(gè)所述感應(yīng)器采集所述內(nèi)桶旋轉(zhuǎn)時(shí)相應(yīng)位置的向心加速度并分別發(fā)送至所述MCU。
作為優(yōu)選,所述MCU根據(jù)所述向心加速度分別向所述第一電機(jī)和第二電機(jī)發(fā)送相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)指令,以使所述第一電機(jī)帶動(dòng)所述平衡棒旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置,并使所述第二電機(jī)帶動(dòng)所述平衡滑塊滑動(dòng)并靜止在相應(yīng)位置。
作為優(yōu)選,所述第一電機(jī)通過第一驅(qū)動(dòng)芯片與所述MCU電連接,所述第一驅(qū)動(dòng)芯片接收所述驅(qū)動(dòng)指令以驅(qū)動(dòng)所述第一電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
作為優(yōu)選,所述第二電機(jī)通過第二驅(qū)動(dòng)芯片與所述MCU電連接,所述第二驅(qū)動(dòng)芯片接收所述驅(qū)動(dòng)指令以驅(qū)動(dòng)所述第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種洗衣機(jī),包括內(nèi)桶和如上所述的平衡裝置,所述平衡裝置安裝在所述內(nèi)桶的底部,以調(diào)整所述內(nèi)桶在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的平衡。
本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果在于:安裝該平衡裝置的洗衣機(jī)能夠在其內(nèi)桶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),隨著轉(zhuǎn)速及內(nèi)桶的位移變化動(dòng)態(tài)的維持內(nèi)桶平衡,避免內(nèi)桶出現(xiàn)劇烈震動(dòng),避免損毀洗衣機(jī)的零部件,增加整個(gè)洗衣機(jī)的安全性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的平衡裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的MCU的連接關(guān)系框圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的平衡裝置調(diào)節(jié)平衡時(shí)的工作原理的示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的洗衣機(jī)的立體圖。
1-MCU 2-平衡棒 3-平衡滑塊
4-第二電機(jī) 5-滑道 6-第一電機(jī)
7-轉(zhuǎn)軸 8-感應(yīng)器 9-內(nèi)桶
10-第一驅(qū)動(dòng)芯片 11-第二驅(qū)動(dòng)芯片
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型,下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
本實(shí)用新型的實(shí)施例的一種洗衣機(jī)的內(nèi)桶9的平衡裝置,該平衡裝置可以安裝在內(nèi)桶9的底部,用于在內(nèi)桶9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)維持其平衡,需要說明的是內(nèi)桶9的轉(zhuǎn)速是變化的,其由多種條件決定的,例如洗滌對(duì)象的重量,控制的模式等,而該平衡裝置也可以在內(nèi)桶9轉(zhuǎn)速變化的過程中動(dòng)態(tài)的維持其平衡,結(jié)合圖1和圖2所示,該平衡裝置包括:平衡棒2、第一電機(jī)6,MCU 1和至少一個(gè)感應(yīng)器8,其中:
第一電機(jī)6與平衡棒2傳動(dòng)連接,以帶動(dòng)平衡棒2轉(zhuǎn)動(dòng)。平衡棒2可以安裝在內(nèi)桶9的底部且與內(nèi)桶9的底面平行,第一電機(jī)6(可以使用步進(jìn)電機(jī))帶動(dòng)平衡棒2以平行于內(nèi)桶9的底面的水平面轉(zhuǎn)動(dòng),而且第一電機(jī)6能夠?qū)⑵胶獍?止動(dòng)在某一位置。
平衡棒2內(nèi)設(shè)置有第二電機(jī)4和平衡滑塊3,第二電機(jī)4帶動(dòng)平衡滑塊3沿平衡棒2的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。第二電機(jī)4可以設(shè)置在平衡棒2的一端,第二電機(jī)4通過其傳動(dòng)組件帶動(dòng)平衡滑塊3滑動(dòng),并且能夠?qū)⒃撈胶饣瑝K3止動(dòng)在某一位置,第二電機(jī)4的傳動(dòng)組件可以使用齒輪,驅(qū)動(dòng)軸和傳動(dòng)帶等零部件的相互配合達(dá)到傳動(dòng)目的。
結(jié)合圖2所示,MCU 1(Microcontroller Unit,微控制單元)分別與第一電機(jī)6,第二電機(jī)4和安裝在內(nèi)桶9上的感應(yīng)器8電連接,MCU 1接收感應(yīng)器8發(fā)送的感應(yīng)信號(hào)并相應(yīng)的向第一電機(jī)6和第二電機(jī)4發(fā)送驅(qū)動(dòng)指令。感應(yīng)器8能夠感應(yīng)其所在位置的位移變化,向心加速度等多種物理參數(shù),并將該參數(shù)形成感應(yīng)信號(hào)發(fā)送給MCU 1,MCU 1通過感應(yīng)信號(hào)能夠確定內(nèi)桶9在旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生了怎樣的變化(例如發(fā)生了怎樣的偏轉(zhuǎn)),從而能夠通過發(fā)送驅(qū)動(dòng)指令給第一電機(jī)6和第二電機(jī)4,使其分別調(diào)節(jié)平衡棒2的位置和平衡滑塊3的位置,從而能夠維持內(nèi)桶9的平衡。需要說明的是,在內(nèi)桶9轉(zhuǎn)動(dòng)的整個(gè)過程中感應(yīng)器8發(fā)送的感應(yīng)信號(hào)是實(shí)時(shí)的且不間斷的,并且可能是在不斷變化的,MCU 1接收感應(yīng)信號(hào)也是不間斷的,并且能夠根據(jù)感應(yīng)信號(hào)的變化及時(shí)調(diào)整驅(qū)動(dòng)指令。
如圖1和圖3所示,平衡棒2通過轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)連接在內(nèi)桶9的底部上,第一電機(jī)6安裝在轉(zhuǎn)軸7上。在一個(gè)實(shí)施例中,該轉(zhuǎn)軸7即為內(nèi)桶9的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,位于內(nèi)桶9的下方,平衡棒2的軸心與內(nèi)桶9的軸心重合,該轉(zhuǎn)軸包括第一轉(zhuǎn)動(dòng)部和第二轉(zhuǎn)動(dòng)部,第二轉(zhuǎn)動(dòng)部嵌套在第一轉(zhuǎn)動(dòng)部?jī)?nèi),第二轉(zhuǎn)動(dòng)部與內(nèi)桶9連接,第一轉(zhuǎn)動(dòng)部與平衡棒2連接,第一電機(jī)6驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)部進(jìn)而帶動(dòng)平衡棒2轉(zhuǎn)動(dòng),第二轉(zhuǎn)動(dòng)部可以由其他電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)內(nèi)桶9轉(zhuǎn)動(dòng);在另一個(gè)實(shí)施例中,平衡棒2通過轉(zhuǎn)軸7安裝在內(nèi)桶9的底面的夾層內(nèi)。第一電機(jī)6安裝在轉(zhuǎn)軸7上使得待功率一定的前提下力臂最短輸出轉(zhuǎn)動(dòng)力最大。
多個(gè)感應(yīng)器8分別固定在內(nèi)桶9的側(cè)壁的不同位置上。可以固定在平行于底面的同一個(gè)水平面上,且分布在側(cè)壁的四周(例如利用四個(gè)感應(yīng)器8,以轉(zhuǎn)軸7為圓心,每隔90度安裝一個(gè)感應(yīng)器8),這樣能夠準(zhǔn)確的感應(yīng)每個(gè)方向的物理參數(shù),反應(yīng)出內(nèi)桶9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的真實(shí)情況,例如發(fā)生了怎樣的位置偏移,或者產(chǎn)生了怎樣的晃動(dòng)。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,平衡棒2內(nèi)沿其長(zhǎng)度方向上設(shè)有滑道5,第二電機(jī)4驅(qū)動(dòng)平衡滑塊3在滑道5上滑動(dòng)或靜止,平衡滑塊3在滑道5上滑動(dòng)能夠達(dá)到運(yùn)行穩(wěn)定的效果,而且當(dāng)?shù)诙姍C(jī)4將平衡滑塊3止動(dòng)在滑道5時(shí)能夠很好地將該平衡滑塊3穩(wěn)定在某一位置,平衡滑塊3移動(dòng)位置的作用可以抵消內(nèi)桶9的位置偏移,使內(nèi)桶9在轉(zhuǎn)動(dòng)中達(dá)到平衡。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)感應(yīng)器8采集內(nèi)桶9旋轉(zhuǎn)時(shí)相應(yīng)位置的向心加速度并分別發(fā)送至MCU 1。MCU 1可以根據(jù)多個(gè)向心加速度計(jì)算出總的向心加速度,進(jìn)而計(jì)算出平衡棒2需要旋轉(zhuǎn)的角度和平衡滑塊3需要移動(dòng)的位移,以達(dá)到消除該總的向心加速度的目的。
進(jìn)一步來(lái)說,MCU 1根據(jù)向心加速度分別向第一電機(jī)6和第二電機(jī)4發(fā)送相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)指令,以使第一電機(jī)6帶動(dòng)平衡棒2旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置,并使第二電機(jī)4帶動(dòng)平衡滑塊3滑動(dòng)并靜止在相應(yīng)位置。
結(jié)合圖3,例如在洗衣機(jī)進(jìn)行甩干脫水過程中,內(nèi)桶9以速度V1旋轉(zhuǎn),由于V1較小,暫時(shí)不會(huì)造成洗衣機(jī)大的震動(dòng),內(nèi)桶9的側(cè)壁的四周均勻放置4個(gè)感應(yīng)器8,4個(gè)感應(yīng)器8分別測(cè)量出4個(gè)向心加速度的值:A1、A2、A3、A4,并將該值發(fā)送至MCU 1,MCU 1對(duì)A1、A2、A3、A4求矢量和得出總的向心加速度A,根據(jù)該總的向心加速度A,MCU 1控制平衡棒2旋轉(zhuǎn)的角度θ和平衡滑塊3的位移L(可以在A相反的方向移動(dòng)),平衡棒2和平衡滑塊3相對(duì)內(nèi)桶9靜止,補(bǔ)償總的向心加速A,使得洗衣機(jī)內(nèi)桶9平衡旋轉(zhuǎn)。
同樣的道理,在動(dòng)態(tài)平衡配置過程中,洗衣機(jī)的內(nèi)桶9的旋轉(zhuǎn)速度增加ΔV,感應(yīng)器8以周期T向MCU 1發(fā)送向心加速度的相應(yīng)信息,MCU 1根據(jù)該信息實(shí)時(shí)調(diào)整平衡棒2旋轉(zhuǎn)的角度θ和平衡滑塊3的位移L。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,如圖2所示,第一電機(jī)6通過第一驅(qū)動(dòng)芯片10與MCU 1電連接,第一驅(qū)動(dòng)芯片10接收驅(qū)動(dòng)指令以驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)6轉(zhuǎn)動(dòng)。第二電機(jī)4通過第二驅(qū)動(dòng)芯片11與MCU 1電連接,第二驅(qū)動(dòng)芯片11接收驅(qū)動(dòng)指令以驅(qū)動(dòng)第二電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)芯片可以是集成有CMOS控制電路和DMOS功率器件的芯片,它可以與MCU 1和電機(jī)構(gòu)成一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),進(jìn)而能夠驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和繼電器等感性負(fù)載。因此MCU 1可以通過第一驅(qū)動(dòng)芯片10更好的控制第一電機(jī)6的轉(zhuǎn)動(dòng),包括控制其轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間等,同樣道理MCU 1可以通過第二驅(qū)動(dòng)芯片11更好的控制第二電機(jī)4的轉(zhuǎn)動(dòng),包括控制其轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間等。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種洗衣機(jī),如圖4所示,包括內(nèi)桶9和上述的平衡裝置,平衡裝置安裝在內(nèi)桶9的底部,以調(diào)整內(nèi)桶9在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的平衡。
以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例,不用于限制本實(shí)用新型,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)本實(shí)用新型做出各種修改或等同替換,這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。