專利名稱：離心脫液裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將洗滌物收容在籠狀滾筒中，使該滾筒以水平軸為中心高速旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行水或溶劑的脫液(這里包含脫水及溶劑的脫液，稱＂脫液＂)的離心脫液裝置。
滾筒式離心脫液裝置采用這樣的結(jié)構(gòu)，即將洗滌后的洗滌物收容在籠狀滾筒中，使該滾筒以水平軸為中心高速旋轉(zhuǎn)。這種離心脫液裝置的一個(gè)很大的問題是洗滌物在滾筒的內(nèi)壁四周分散不均勻，在這種狀態(tài)下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量分布不平衡而產(chǎn)生異常振動(dòng)和異常噪音。
迄今已設(shè)計(jì)出了以解決這個(gè)問題為目的的離心脫液裝置。例如特開平6-254294號(hào)公報(bào)中記載的離心脫液裝置所公開的平衡調(diào)整方法是在滾筒高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行脫液運(yùn)轉(zhuǎn)之前，使?jié)L筒低速旋轉(zhuǎn)，以將滾筒內(nèi)的洗滌物均勻地分散配置。更詳細(xì)地說，就是首先在短時(shí)間內(nèi)使?jié)L筒以低速旋轉(zhuǎn)(例如在滾筒外周的離心力加速度比為1.2～1.5G的狀態(tài)下持續(xù)5秒左右)，然后以比該轉(zhuǎn)速快一些但比脫液運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速慢很多的轉(zhuǎn)速使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)(例如在2.3～2.6G的狀態(tài)下持續(xù)20秒左右)，通過這樣兩個(gè)階段的旋轉(zhuǎn)控制，使洗滌物均勻地分散開。
在上述現(xiàn)有的技術(shù)中，作為檢測(cè)由滾筒內(nèi)的洗滌物的不平衡引起的偏負(fù)荷的方法，是在裝置的底座上設(shè)置振動(dòng)監(jiān)視傳感器，當(dāng)使?jié)L筒的轉(zhuǎn)速上升到進(jìn)行脫液運(yùn)轉(zhuǎn)用的高轉(zhuǎn)速時(shí)，如果該振動(dòng)監(jiān)視傳感器檢測(cè)到異常振動(dòng)，就使轉(zhuǎn)速下降。
可是在上述現(xiàn)有的裝置中，使洗滌物分散用的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速和偏負(fù)荷檢測(cè)時(shí)的轉(zhuǎn)速相差很大。通常，并非使?jié)L筒以低速旋轉(zhuǎn)一次就能可靠地使洗滌物均勻分散，所以要多次反復(fù)進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)和偏負(fù)荷檢測(cè)，結(jié)果產(chǎn)生需要長(zhǎng)時(shí)間的脫液過程的問題。
另外，檢測(cè)偏負(fù)荷時(shí)由于使?jié)L筒的轉(zhuǎn)速上升到接近進(jìn)行脫液運(yùn)轉(zhuǎn)用的轉(zhuǎn)速，所以在偏載相當(dāng)大的情況下，加在電動(dòng)機(jī)上的負(fù)載很大，成為產(chǎn)生故障的原因。
本申請(qǐng)人在特愿平7-96282號(hào)中設(shè)計(jì)出了解決上述問題用的離心脫液裝置。在該新的離心脫液裝置中，根據(jù)流過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)滾筒用的電動(dòng)機(jī)的電流變化分量來判斷滾筒內(nèi)的洗滌物的分布不均勻狀態(tài)。而且當(dāng)斷定偏負(fù)荷大時(shí)，便進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)斷定偏負(fù)荷小時(shí)，便進(jìn)行高速脫液旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明是對(duì)上述申請(qǐng)的離心脫液裝置進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)后而成的，其目的在于在短時(shí)間內(nèi)使?jié)L筒內(nèi)的洗滌物大體上均勻分散后進(jìn)行脫液，因此能避免脫液運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生異常振動(dòng)和異常噪音，同時(shí)提供一種能有效地進(jìn)行脫液的離心脫液裝置。
為了解決上述課題而研制的本發(fā)明的第1種離心脫液裝置是將洗滌物收容在籠狀滾筒中，使該滾筒以水平軸為中心旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行洗滌物脫液的離心脫液裝置，其特征在于備有a)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述滾筒的電動(dòng)機(jī)；b)利用離心力將洗滌物壓在滾筒內(nèi)壁四周旋轉(zhuǎn)時(shí)檢測(cè)由該洗滌物分布不均勻引起的偏負(fù)荷的大小的檢測(cè)裝置；c)判斷由該檢測(cè)裝置檢測(cè)到的偏負(fù)荷的大小是否在規(guī)定值以下的判斷裝置；d)檢測(cè)上述偏負(fù)荷所在部分到達(dá)了規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置附近的位置檢測(cè)裝置；以及e)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置，用來控制電動(dòng)機(jī)，以便使上述滾筒以作用于洗滌物上的離心力大于重力的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)由上述判斷裝置判斷出偏負(fù)荷的大小比規(guī)定值大時(shí)，控制上述電動(dòng)機(jī)，以便根據(jù)上述位置檢測(cè)裝置的輸出時(shí)間，在短時(shí)間內(nèi)使該滾筒減速到使該離心力小于重力的轉(zhuǎn)速，當(dāng)該判斷裝置斷定偏負(fù)荷的大小達(dá)到規(guī)定值以下時(shí)，使該滾筒以高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的第2種離心脫液裝置的特征在于在上述第1種離心脫液裝置中，上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置這樣進(jìn)行控制，也就是使偏負(fù)荷的所在部分伴隨滾筒的旋轉(zhuǎn)，在向上通過正側(cè)面的旋轉(zhuǎn)位置后開始，經(jīng)過最高位置，然后向下直至通過另一側(cè)的滾筒的正側(cè)面的旋轉(zhuǎn)位置為止的半旋轉(zhuǎn)周期的范圍內(nèi)進(jìn)行減速。
本發(fā)明的第3種離心脫液裝置的特征在于在上述第2種離心脫液裝置中，上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置控制上述電動(dòng)機(jī)，在使上述滾筒以作用于洗滌物上的離心力大于重力的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，在該滾筒多次旋轉(zhuǎn)的每一次使?jié)L筒在短時(shí)間內(nèi)減速到使作用于洗滌物上的離心力小于重力的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明的第4種離心脫液裝置的特征在于在上述第1至第3種中的任意一種離心脫液裝置中，上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置這樣控制上述電動(dòng)機(jī)，即當(dāng)上述滾筒底部的洗滌物在與液體接觸的狀態(tài)下保持著該液體時(shí)，使該滾筒以使作用于洗滌物上的離心力大于重力的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行偏負(fù)荷的判斷及滾筒的減速。
本發(fā)明的第5種離心脫液裝置的特征在于在上述第4種離心脫液裝置繼洗滌或涮洗后進(jìn)行脫液的離心脫液裝置中，上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置只將規(guī)定量的洗滌或涮洗用的液體留在滾筒內(nèi)，將多余的液體排出后，控制上述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行偏負(fù)荷的判斷。
本發(fā)明的第6種離心脫液裝置的特征在于在上述第5種離心脫液裝置中，當(dāng)上述判斷裝置斷定偏負(fù)荷的大小達(dá)到規(guī)定值以下時(shí)，上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置控制上述電動(dòng)機(jī)，使?jié)L筒以比高速脫液轉(zhuǎn)速低的規(guī)定的脫液轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行預(yù)脫水，然后再次降低轉(zhuǎn)速，進(jìn)行偏負(fù)荷的判斷，這時(shí)當(dāng)由上述判斷裝置判斷出偏負(fù)荷的大小比規(guī)定值大時(shí)，控制上述電動(dòng)機(jī)，以便根據(jù)上述位置檢測(cè)裝置的輸出時(shí)間，在短時(shí)間內(nèi)使該滾筒減速到使該離心力小于重力的轉(zhuǎn)速，當(dāng)該判斷裝置斷定偏負(fù)荷的大小達(dá)到規(guī)定值以下時(shí)，使該滾筒以高速脫液轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
另外，在上述第1至第6種中的任意一種離心脫液裝置中，上述檢測(cè)裝置最好由檢測(cè)流過上述電動(dòng)機(jī)的電機(jī)電流的電流檢測(cè)裝置和求出該電機(jī)電流的變化振幅的計(jì)算裝置構(gòu)成，上述判斷裝置對(duì)該計(jì)算裝置的輸出與規(guī)定的值進(jìn)行比較判斷。
另外，在這種結(jié)構(gòu)中，上述檢測(cè)裝置能根據(jù)由上述電流檢測(cè)裝置檢測(cè)的電機(jī)電流的變化的峰值位置，輸出檢測(cè)信號(hào)。
另外，上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置最好在進(jìn)行偏負(fù)荷檢測(cè)時(shí)控制上述電動(dòng)機(jī)，使上述滾筒以接近使作用于洗滌物上的離心力和重力相平衡的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的第1種離心脫液裝置中，運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)，使?jié)L筒在將洗滌物壓在滾筒內(nèi)壁四周上的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)、即在作用于洗滌物上的離心力大于重力的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，在該旋轉(zhuǎn)過程中，檢測(cè)裝置檢測(cè)由該洗滌物分布不均勻引起的偏負(fù)荷的大小。通過預(yù)先適當(dāng)?shù)卦O(shè)定判斷裝置中的規(guī)定值，當(dāng)檢測(cè)到的偏負(fù)荷的大小在該規(guī)定值以下時(shí)，能在該狀態(tài)下直接進(jìn)行脫液運(yùn)轉(zhuǎn)而不會(huì)產(chǎn)生異常振動(dòng)。因此在這種情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)，使?jié)L筒上升到高速脫液轉(zhuǎn)速進(jìn)行脫液。
另一方面，當(dāng)偏負(fù)荷的大小比規(guī)定值大時(shí)，則斷定需要進(jìn)行消除洗滌物的分布不均勻用的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)如果由位置檢測(cè)裝置檢測(cè)到偏負(fù)荷即洗滌物多的部分到達(dá)了滾筒的上方，則運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)在短時(shí)間內(nèi)使?jié)L筒減速。其結(jié)果是作用在洗滌物上的離心力減弱，堆在一起的洗滌物中靠近滾筒轉(zhuǎn)軸一側(cè)的洗滌物受重力作用而下落。此后，運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置控制電動(dòng)機(jī)使?jié)L筒的轉(zhuǎn)速恢復(fù)減速前的狀態(tài)。
然后由檢測(cè)裝置檢測(cè)由于洗滌物的移動(dòng)產(chǎn)生的新的偏負(fù)荷狀態(tài)，當(dāng)偏負(fù)荷的大小達(dá)到規(guī)定值以下時(shí)，使?jié)L筒的轉(zhuǎn)速上升進(jìn)行脫液。當(dāng)偏負(fù)荷的大小比規(guī)定值大時(shí)，再次進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，由于運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置控制滾筒的旋轉(zhuǎn)，使聚積在一起的洗滌物分散在滾筒內(nèi)壁四周的其它部分上，所以最后洗滌物幾乎均勻地分散在滾筒內(nèi)壁四周。
在第2種離心脫液裝置中，如上所述，為了將造成偏負(fù)荷的洗滌物分散開，運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置使偏負(fù)荷的所在部分伴隨滾筒的旋轉(zhuǎn)，在向上通過正側(cè)面的旋轉(zhuǎn)位置后開始，經(jīng)過最高位置，然后向下直至通過另一側(cè)的滾筒的正側(cè)面的旋轉(zhuǎn)位置為止的半旋轉(zhuǎn)周期的范圍內(nèi)進(jìn)行減速。即這樣進(jìn)行控制在滾筒的1個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)，即使減速時(shí)間長(zhǎng)，也只是在滾筒的半個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)，在除此以外的期間，恢復(fù)使離心力大于重力的轉(zhuǎn)速。
為了使洗滌物更有效地分散，最好在偏負(fù)荷到達(dá)適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)位置時(shí)使?jié)L筒減速。由于慣性力和離心力同時(shí)作用于滾筒內(nèi)的洗滌物上，所以當(dāng)偏負(fù)荷通過滾筒的最高位置后即使減速，洗滌物也不易下落。因此，為了使洗滌物離開滾筒的內(nèi)壁而適當(dāng)?shù)胤稚㈤_，最好使偏負(fù)荷在從滾筒最高位置附近之前的90°的旋轉(zhuǎn)位置的范圍內(nèi)時(shí)減速。
如上所述，由于使?jié)L筒減速一次后，洗滌物的配置狀態(tài)有很大變化，所以偏負(fù)荷的檢測(cè)和減速運(yùn)轉(zhuǎn)交替進(jìn)行，當(dāng)偏負(fù)荷的大小達(dá)到規(guī)定值以下時(shí)即可停止減速運(yùn)轉(zhuǎn)。一旦使?jié)L筒減速后難以立刻穩(wěn)定地恢復(fù)到減速前的轉(zhuǎn)速，另外，為了檢測(cè)偏負(fù)荷的大小和位置，有必要使?jié)L筒的轉(zhuǎn)速保持在偏負(fù)荷檢測(cè)時(shí)的轉(zhuǎn)速至少達(dá)1圈以上。因此在第3種離心脫液裝置中，當(dāng)使?jié)L筒以偏負(fù)荷檢測(cè)時(shí)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)、且偏負(fù)荷的大小比規(guī)定值大時(shí)，只使?jié)L筒在短時(shí)間內(nèi)減速1次后就恢復(fù)原轉(zhuǎn)速，在滾筒多次旋轉(zhuǎn)期間再次檢測(cè)偏負(fù)荷，另外，當(dāng)偏負(fù)荷的大小還比規(guī)定值大時(shí)，再次使?jié)L筒在短時(shí)間內(nèi)減速，反復(fù)進(jìn)行這樣的控制。
因此，如上所述，為了通過平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)使洗滌物分散，有必要使洗滌物在滾筒內(nèi)部能在某種程度上自由地移動(dòng)?？墒钱?dāng)將褥子之類的體積大的洗滌物收容在滾筒中時(shí)，使得滾筒內(nèi)的空間變小，妨礙其它洗滌物的移動(dòng)、分散。因此，第4種離心脫液裝置是在滾筒內(nèi)保留液體(水或溶劑)的狀態(tài)下，進(jìn)行偏負(fù)荷的檢測(cè)及平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。滾筒內(nèi)的洗滌物貼著滾筒內(nèi)壁四周表面旋轉(zhuǎn)，但通過滾筒底部時(shí)重新與液體接觸而吸收該液體。因此，洗滌物幾乎經(jīng)常呈充分地含有液體的狀態(tài)。充分地吸收液體后，即使是褥子之類的體積大的洗滌物，其體積也能變得比較小，所以能確保以滾筒的轉(zhuǎn)軸為中心的空間，進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)洗滌物容易分散開。
另外，在繼洗滌或涮洗后進(jìn)行脫液的洗衣機(jī)中采用的離心脫液裝置中，在洗滌或涮洗結(jié)束之前處于滾筒內(nèi)留有液體的狀態(tài)。因此在第5種離心脫液裝置中，將該液體用于上述的脫液過程中進(jìn)行的偏負(fù)荷檢測(cè)及平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。即在排放洗滌或涮洗用的液體時(shí)將適量的液體留下并保持在滾筒內(nèi)，從該狀態(tài)開始使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行偏負(fù)荷的檢測(cè)。因此能省去供液時(shí)浪費(fèi)的時(shí)間，且能有效地利用水或溶劑。
如果象上述那樣在滾筒內(nèi)的洗滌物充分含有液體的狀態(tài)下進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)，則對(duì)于要求某種條件的洗滌物來說，適當(dāng)?shù)姆稚⒂欣щy。例如當(dāng)各種洗滌物的吸液率相差很大時(shí)，如上所述，在進(jìn)行過平衡調(diào)整之后進(jìn)行高速脫液運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有可能失去平衡而產(chǎn)生異常振動(dòng)。因此在第6種離心脫液裝置中，在洗滌物充分含有液體的狀態(tài)下進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)后將液體從滾筒內(nèi)排出，然后以比高速脫液轉(zhuǎn)速低的規(guī)定的脫液轉(zhuǎn)速進(jìn)行預(yù)脫水。這時(shí)規(guī)定的脫液轉(zhuǎn)速被抑制在即使偏負(fù)荷有變化也不致產(chǎn)生異常振動(dòng)程度的轉(zhuǎn)速。因此預(yù)脫水后再次降低轉(zhuǎn)速進(jìn)行偏負(fù)荷的檢測(cè)，當(dāng)偏負(fù)荷的大小比規(guī)定值大時(shí)進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。
在上述第1至第6種離心脫液裝置中，為了檢測(cè)偏負(fù)荷的大小或旋轉(zhuǎn)位置都適合利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)滾筒的電動(dòng)機(jī)的電機(jī)電流。即由于電機(jī)電流檢測(cè)裝置檢測(cè)的電機(jī)電流的變化反應(yīng)了偏負(fù)荷的存在，所以計(jì)算裝置求出滾筒轉(zhuǎn)1圈時(shí)的變化振幅，通過判斷裝置對(duì)該變化振幅與規(guī)定值進(jìn)行比較，能斷定偏負(fù)荷的大小。
在這種電機(jī)電流的變化中，當(dāng)成為偏負(fù)荷的起因的洗滌物到達(dá)滾筒上方的旋轉(zhuǎn)位置時(shí)出現(xiàn)峰值，所以根據(jù)該峰值位置即根據(jù)滾筒的1個(gè)旋轉(zhuǎn)周期中出現(xiàn)峰值的時(shí)間，能檢測(cè)偏負(fù)荷到達(dá)滾筒上部的時(shí)間。
這種電機(jī)電流的變化在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低時(shí)很顯著，所以運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置如果以比使作用于洗滌物上的離心力和重力相平衡的轉(zhuǎn)速快一些的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)滾筒，則能提高偏負(fù)荷的檢測(cè)精度。
如上所述，如果采用本發(fā)明的離心脫液裝置，則由于不進(jìn)行滾筒的高速旋轉(zhuǎn)就能可靠地檢測(cè)偏負(fù)荷，所以能完全避免異常振動(dòng)和異常噪音的發(fā)生。
現(xiàn)有的離心脫液裝置由于連續(xù)進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的低速運(yùn)轉(zhuǎn)，而且完全不考慮偏負(fù)荷所在位置，錯(cuò)誤地進(jìn)行低速旋轉(zhuǎn)，所以平衡調(diào)整花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。與此不同，在本發(fā)明的離心脫液裝置中，由于在滾筒的1個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)進(jìn)行低速旋轉(zhuǎn)，而且以洗滌物多的部分為目標(biāo)使其分散，所以能更可靠地且在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行偏負(fù)荷的消除。另外，由于偏負(fù)荷判斷時(shí)的轉(zhuǎn)速和平衡調(diào)整時(shí)的轉(zhuǎn)速之差小，所以即使例如通過1次平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)不能消除偏負(fù)荷，也能很快檢測(cè)到這一結(jié)果，并再次進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)，能在短時(shí)間內(nèi)將洗滌物適當(dāng)?shù)胤稚㈤_。因此，脫液運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間短，能有效地進(jìn)行脫液。
圖1中(a)是裝有本發(fā)明的離心脫液裝置的實(shí)施例1的離心脫水裝置的滾筒式洗衣機(jī)的側(cè)視斷面圖，(b)是表示滾筒周圍的主要部分的結(jié)構(gòu)的后視圖。
圖2是實(shí)施例1的離心脫水裝置的電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是電機(jī)電流的變化分量之一例的圖。
圖4是偏負(fù)荷的大小和電機(jī)電流的變化振幅的關(guān)系之一例的圖。
圖5是實(shí)施例1的離心脫水裝置在脫水過程中的控制順序的流程圖。
圖6是實(shí)施例1的離心脫水裝置的滾筒內(nèi)的洗滌物的移動(dòng)狀態(tài)的模式圖。
圖7是實(shí)施例2的離心脫水裝置在脫水過程中的控制順序的流程圖。
圖8是實(shí)施例2的離心脫水裝置的滾筒內(nèi)的洗滌物的移動(dòng)狀態(tài)的模式圖。
圖9是實(shí)施例2的離心脫水裝置的滾筒內(nèi)的洗滌物的移動(dòng)狀態(tài)的模式圖。
以下參照


本發(fā)明的離心脫液裝置的第1實(shí)施例(以下稱＂實(shí)施例1＂)。圖1是裝有本發(fā)明的離心脫液裝置的實(shí)施例1的離心脫水裝置的滾筒式洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，(a)是側(cè)視斷面圖，(b)是表示滾筒周圍的主要部分的結(jié)構(gòu)的后視圖。圖2是該洗衣機(jī)的電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
首先根據(jù)圖1說明該滾筒式洗衣機(jī)的總體結(jié)構(gòu)。外槽52配置在框架50內(nèi)部，收容洗滌物用的滾筒54由主軸64支承在外槽52內(nèi)部。在滾筒54的周壁上形成通水孔56，供給外槽52內(nèi)的水通過該通水孔56流入滾筒54內(nèi)，從滾筒54內(nèi)的洗滌物脫水后的水也通過通水孔56排出到外槽52。在滾筒54的內(nèi)壁上在相隔120°的3個(gè)地方設(shè)有伴隨旋轉(zhuǎn)將洗滌物往上攏用的擋板58。洗滌物從洗滌物投入口62投入而被收容在滾筒54內(nèi)。
主軸64由安裝在外槽52上的軸承66支撐，主皮帶輪68安裝在主軸64的前端。在外槽52的下側(cè)設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)滾筒54用的電動(dòng)機(jī)22，電動(dòng)機(jī)皮帶輪72安裝在該電動(dòng)機(jī)22的轉(zhuǎn)軸上。電動(dòng)機(jī)皮帶輪72的旋轉(zhuǎn)通過V形皮帶70傳遞到主皮帶輪68上。洗滌或涮洗用的水利用給水閥76進(jìn)行流量調(diào)節(jié)、通過給水口74供給到外槽52。洗滌或涮洗結(jié)束后的水通過由排水閥80進(jìn)行開閉的排水口78排出。電路部82由后文所述的控制部10和變速控制電路20等構(gòu)成，對(duì)電動(dòng)機(jī)22施加驅(qū)動(dòng)電壓。
旋轉(zhuǎn)傳感器由將主皮帶輪68夾在中間設(shè)置在外槽52的外壁上的發(fā)光部241和設(shè)置在框架50的內(nèi)壁上的受光部242構(gòu)成。在位于發(fā)光部241和受光部242之間的主皮帶輪68的環(huán)狀構(gòu)件上設(shè)有開口部69，在滾筒54旋轉(zhuǎn)1圈期間來自發(fā)光部241的光只1次通過開口部69到達(dá)受光部242。受光部242根據(jù)該接收到的光信號(hào)，生成與滾筒54的旋轉(zhuǎn)同步的檢測(cè)信號(hào)(旋轉(zhuǎn)標(biāo)識(shí))。
其次，根據(jù)圖2說明以電路部82為中心的電氣結(jié)構(gòu)及動(dòng)作。主要以微計(jì)算機(jī)為中心構(gòu)成的控制部10由中央控制部12、旋轉(zhuǎn)速度控制部14、偏負(fù)荷判斷部16及存儲(chǔ)器18等構(gòu)成。偏負(fù)荷判斷部16由峰值檢測(cè)部161、減速位置指示部162、振幅計(jì)算部163及振幅判斷部164等構(gòu)成。在存儲(chǔ)器18中預(yù)先存儲(chǔ)著進(jìn)行洗滌、涮洗及脫水等各種洗滌過程用的運(yùn)轉(zhuǎn)程序。使用者在操作部28上進(jìn)行鍵操作，選擇脫水模式(例如進(jìn)行脫水的洗滌物的纖維種類等)后，指示＂脫水開始＂，中央控制部12從存儲(chǔ)器18讀出對(duì)應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)程序，通過執(zhí)行該運(yùn)轉(zhuǎn)程序，進(jìn)行脫水過程中的各種處理。
旋轉(zhuǎn)速度控制部14將包含滾筒54的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)速度指示信號(hào)輸出給變速控制電路20。變速控制電路20將旋轉(zhuǎn)速度指示信號(hào)變換成脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)，將以該P(yáng)WM信號(hào)為依據(jù)的驅(qū)動(dòng)電壓加到電動(dòng)機(jī)22上。由電機(jī)電流檢測(cè)電路26檢測(cè)流過電動(dòng)機(jī)22的電流，并輸入偏負(fù)荷判斷部16。
如果洗滌物在滾筒54內(nèi)分布不均勻，則電機(jī)電流便包含與由該分布不均勻引起的偏負(fù)荷對(duì)應(yīng)的變化分量。圖3是有偏負(fù)荷時(shí)的電機(jī)電流有效值的波形之一例。旋轉(zhuǎn)標(biāo)識(shí)是表示由旋轉(zhuǎn)傳感器24獲得的滾筒54旋轉(zhuǎn)1圈的周期的信號(hào)。電機(jī)電流的變化是由電動(dòng)機(jī)22的負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化產(chǎn)生的，所以電機(jī)電流的正的峰值在滾筒54旋轉(zhuǎn)1圈的期間內(nèi)負(fù)載轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大時(shí)發(fā)生。當(dāng)反抗重力將引起偏負(fù)荷的洗滌物舉到滾筒54的上部時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大。因此，通常當(dāng)偏負(fù)荷位于從滾筒54內(nèi)的最高位置之前的90°的旋轉(zhuǎn)位置的范圍內(nèi)時(shí)出現(xiàn)電機(jī)電流的正的峰值。
另一方面，電機(jī)電流的變化的振幅值反映偏負(fù)荷的大小。圖4是偏負(fù)荷的大小和電機(jī)電流的變化振幅的關(guān)系之一例。通過預(yù)先調(diào)整該關(guān)系，根據(jù)變化振幅能獲得偏負(fù)荷的大小。電機(jī)電流變化的主要原因未必只是偏負(fù)荷，所以為了精確地求出以偏負(fù)荷為依據(jù)的變化振幅，進(jìn)行從電機(jī)電流的變化分量中只抽出滾筒54的轉(zhuǎn)速附近的頻率分量的濾波處理即可。
在偏負(fù)荷判斷部16中根據(jù)電機(jī)電流檢測(cè)電路26的輸出如下進(jìn)行偏負(fù)荷的檢測(cè)及判斷。在旋轉(zhuǎn)標(biāo)識(shí)的每一間隔，由峰值檢測(cè)部161檢測(cè)滾筒54每旋轉(zhuǎn)一圈期間電機(jī)電流變化的正峰值及負(fù)峰值。檢測(cè)到的正峰值的位置信息被輸入減速位置指示部162，峰值信息被輸入振幅計(jì)算部163。如上所述，發(fā)生正峰值時(shí)，偏負(fù)荷基本上到達(dá)規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置(通常從滾筒54內(nèi)的最高位置之前的90°的旋轉(zhuǎn)位置的范圍內(nèi))，所以在發(fā)生了正峰值時(shí)或在比正峰值出現(xiàn)時(shí)快或慢某一規(guī)定時(shí)間，在減速位置指示部162中生成脈沖信號(hào)，并輸入旋轉(zhuǎn)速度控制部14。
在振幅計(jì)算部163中根據(jù)正的及負(fù)的峰值算出滾筒54每轉(zhuǎn)一圈期間電機(jī)電流變化的振幅值。如上所述，該振幅值與偏負(fù)荷的大小對(duì)應(yīng)，所以在振幅判斷部164中判斷振幅值是否在規(guī)定值以下，當(dāng)在規(guī)定值以下時(shí)，輸出正電平信號(hào)。判斷用的基準(zhǔn)規(guī)定值預(yù)先根據(jù)高速脫水旋轉(zhuǎn)時(shí)允許的偏負(fù)荷的大小來設(shè)定。
旋轉(zhuǎn)速度控制部14在控制電動(dòng)機(jī)22以規(guī)定的轉(zhuǎn)速使?jié)L筒54旋轉(zhuǎn)的期間，接收指示偏負(fù)荷的判斷結(jié)果及減速位置的脈沖信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)修正旋轉(zhuǎn)速度指示信號(hào)。
接著，根據(jù)圖5中的流程圖說明如上構(gòu)成的洗衣機(jī)中的脫水過程的控制順序。
脫水過程開始前，如圖6(a)所示，滾筒54內(nèi)的洗滌物呈堆積在底部的狀態(tài)。使用者在操作部28上進(jìn)行＂脫水開始＂的鍵操作，旋轉(zhuǎn)速度控制部14收到該信號(hào)后起動(dòng)電動(dòng)機(jī)22，首先輸出使?jié)L筒54以使作用于洗滌物上的離心力比重力大若干的低轉(zhuǎn)速N1旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速指示信號(hào)，變速控制電路20將與該信號(hào)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓加到電動(dòng)機(jī)22上(步驟S10)。低轉(zhuǎn)速N1最好根據(jù)滾筒的直徑?jīng)Q定，例如滾筒直徑為700[mm]時(shí)以50～60[rpm]為宜，910[mm]時(shí)以80～90[rpm]為宜。
滾筒54以低轉(zhuǎn)速N1旋轉(zhuǎn)時(shí)，全部洗滌物在被離心力壓在滾筒54的內(nèi)壁上的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)(參照圈6(b))。這時(shí)，偏負(fù)荷判斷部16根據(jù)由電機(jī)電流檢測(cè)電路26檢測(cè)到的電機(jī)電流的變化分量檢測(cè)偏負(fù)荷的大小，并判斷是否在500[g]以下，即判斷電機(jī)電流的變化振幅是否在與偏負(fù)荷500[g]相當(dāng)?shù)恼穹狄韵?步驟S11)。
如果斷定電機(jī)電流的變化振幅在規(guī)定的振幅值以下，便進(jìn)入步驟S12，進(jìn)行中速脫水旋轉(zhuǎn)。即旋轉(zhuǎn)速度控制部14從振幅判斷部164收到正電平信號(hào)后，輸出使?jié)L筒54以中等轉(zhuǎn)速N2旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速指示信號(hào)，變速控制電路20將與該信號(hào)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓加到電動(dòng)機(jī)22上。例如，中等轉(zhuǎn)速N2以500[rpm]左右為宜。只在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行中速脫水旋轉(zhuǎn)，洗滌物的粗?jǐn)D干結(jié)束。
中速脫水旋轉(zhuǎn)后，進(jìn)入步驟S13，進(jìn)行高速脫水旋轉(zhuǎn)。即旋轉(zhuǎn)速度控制部14輸出使?jié)L筒54以高轉(zhuǎn)速N3旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速指示信號(hào)，變速控制電路20將與該信號(hào)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓加到電動(dòng)機(jī)22上。為了盡量抑制洗滌物的損傷，高轉(zhuǎn)速N3最好是與纖維的種類等對(duì)應(yīng)的值，因此最好是與由使用者指定的脫水模式對(duì)應(yīng)的值或與自動(dòng)檢測(cè)的負(fù)荷量對(duì)應(yīng)的值。標(biāo)準(zhǔn)值例如以700[rpm]左右為宜。只在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高速脫水旋轉(zhuǎn)后，洗滌物已被充分脫水。然后，經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后滾筒54停止旋轉(zhuǎn)，脫水過程結(jié)束。
在步驟S11中，當(dāng)斷定偏負(fù)荷比規(guī)定值大時(shí)，進(jìn)入步驟S14～S16，進(jìn)行將洗滌物均勻地分散在滾筒54內(nèi)壁上用的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。在該平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)中按如下順序進(jìn)行滾筒54的旋轉(zhuǎn)控制。
首先，旋轉(zhuǎn)速度控制部14控制滾筒54的轉(zhuǎn)速，使其維持原先的低轉(zhuǎn)速N1(步驟S14)。當(dāng)由洗滌物的分布不均勻引起的偏負(fù)荷到達(dá)滾筒54的最高位置附近之前的旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，脈沖信號(hào)從減速位置指示部162被輸入旋轉(zhuǎn)速度控制部14(步驟S15)。輸入該信號(hào)后，旋轉(zhuǎn)速度控制部14只在規(guī)定的減速時(shí)間t期間輸出使?jié)L筒54以分散轉(zhuǎn)速N4旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速指示信號(hào)，使?jié)L筒54的轉(zhuǎn)速在極短的時(shí)間內(nèi)下降(步驟S16)。
這樣急劇地減速的目的在于使作用于以被壓在滾筒54的內(nèi)壁上的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)的洗滌物上的離心力暫時(shí)小于重力。即，堆積的洗滌物到達(dá)滾筒54的上部時(shí)，由于脈沖信號(hào)的輸入，這時(shí)使?jié)L筒54減速，成為偏負(fù)荷的原因的洗滌物在重力作用下而分散(參照?qǐng)D6(c))。
通過適當(dāng)設(shè)定分散轉(zhuǎn)速N4及減速時(shí)間t，能只使堆積的洗滌物中位于滾筒轉(zhuǎn)軸一側(cè)的洗滌物落下。即因作用于滾筒54內(nèi)的各洗滌物上的離心力的大小與到滾筒轉(zhuǎn)軸的距離成正比，所以作用在距滾筒轉(zhuǎn)軸越近的洗滌物上的離心力越小。因此，如果從作用于全部洗滌物上的離心力大于重力的狀態(tài)下使?jié)L筒54減速，則堆積的洗滌物中距滾筒轉(zhuǎn)軸近的洗滌物先落下。因此，通過適當(dāng)?shù)販p速，能使?jié)L筒54的內(nèi)壁表面一側(cè)的洗滌物仍貼著該表面繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，另一方面，只使位于滾筒54的轉(zhuǎn)軸一側(cè)的洗滌物落下分散。
經(jīng)過上述短時(shí)間的減速后，滾筒54再次以低轉(zhuǎn)速N1旋轉(zhuǎn)(步驟S10)再判斷偏負(fù)荷的大小(步驟S11)。當(dāng)偏負(fù)荷未達(dá)到規(guī)定值以下時(shí)，再進(jìn)行步驟S14～步驟S16的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)，促使洗滌物分散。通常，反復(fù)進(jìn)行數(shù)次平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)，就能使洗滌物大致均勻地分散在滾筒54的內(nèi)壁四周表面上，偏負(fù)荷達(dá)到規(guī)定值以下。這樣，即使反復(fù)進(jìn)行多次平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)，但滾筒54的轉(zhuǎn)速也只是在低轉(zhuǎn)速N1附近變化，且在短時(shí)間內(nèi)完成平衡調(diào)整。
在上述的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)中，例如滾筒直徑為910[mm]時(shí)，則當(dāng)?shù)娃D(zhuǎn)速N1為80[rpm]時(shí)，使分散轉(zhuǎn)速N4為40[rpm]左右，減速時(shí)間t為0.15秒，就能很好地將洗滌物分散開。即用該低轉(zhuǎn)速N1使?jié)L筒54轉(zhuǎn)1圈所需要的時(shí)間為0.75秒，減速時(shí)間t約為滾筒54轉(zhuǎn)1圈期間的1/5。由于分散轉(zhuǎn)速N4及減速時(shí)間t受到低轉(zhuǎn)速N1、滾筒直徑、洗滌物的量、以及電動(dòng)機(jī)22的應(yīng)答特性等各種參數(shù)的影響，所以最好預(yù)先選定適當(dāng)?shù)闹怠?br> 洗滌物適當(dāng)?shù)姆稚⑴c減速開始的時(shí)間即偏負(fù)荷所在的位置也有很大關(guān)系。由于慣性力和離心力同時(shí)作用于滾筒54內(nèi)的洗滌物上，所以當(dāng)偏負(fù)荷通過滾筒54的最高位置后，即使使離心力小于重力，洗滌物也難以離開滾筒54的內(nèi)壁表面，不能進(jìn)行適當(dāng)分散。因此，為了使洗滌物有效地下落，最好使偏負(fù)荷在從滾筒最高位置附近之前的90°的旋轉(zhuǎn)位置的范圍內(nèi)時(shí)減速。
在上述的滾筒54的轉(zhuǎn)速等條件中，偏負(fù)荷到達(dá)滾筒最高位置之前的30°～45°左右的旋轉(zhuǎn)位置的范圍內(nèi)時(shí)出現(xiàn)電機(jī)電流的正峰值。其出現(xiàn)時(shí)間隨轉(zhuǎn)速等而變化。另外，來自減速位置指示部162的脈沖信號(hào)被輸入旋轉(zhuǎn)速度控制部14后，實(shí)際上至滾筒54減速前的時(shí)間隨旋轉(zhuǎn)速度控制部14和變速控制電路20的結(jié)構(gòu)的不同而不同。因此，如上所述，為了在偏負(fù)荷到達(dá)適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)位置的時(shí)刻進(jìn)行減速，在減速位置指示部162中從電機(jī)電流的正峰值位置算起以適當(dāng)?shù)囊?guī)定時(shí)間(規(guī)定角度)超前或滯后產(chǎn)生脈沖信號(hào)即可。
其次，說明本發(fā)明的離心脫液裝置的第2實(shí)施例(以下稱＂實(shí)施例2＂)。安裝了該實(shí)施例2的離心脫水裝置的滾筒式洗衣機(jī)的總體結(jié)構(gòu)及電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的圖1及圖2所示的相同?？墒?，在實(shí)施例2的洗衣機(jī)中，控制部10的存儲(chǔ)器18中存儲(chǔ)的運(yùn)轉(zhuǎn)程序與實(shí)施例1的不同，因此脫水過程中的控制動(dòng)作不同。
在實(shí)施例1的離心脫水裝置中，成為偏負(fù)荷的原因的洗滌物在平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從滾筒內(nèi)壁上落下，洗滌物進(jìn)行移動(dòng)、分散?？墒?，當(dāng)將褥子之類的體積極大的洗滌物收容在滾筒54中時(shí)會(huì)出現(xiàn)下述情況。即，褥子在充分地吸收了洗滌后或涮洗后的水之后的狀態(tài)下，其體積變得比較小，但為了測(cè)定偏負(fù)荷而使?jié)L筒54的轉(zhuǎn)速上升到低轉(zhuǎn)速N1時(shí)，旋轉(zhuǎn)慢的洗滌物就會(huì)逐漸脫水，特別是在脫水程度大的滾筒轉(zhuǎn)軸一側(cè)，褥子恢復(fù)其彈性，體積膨漲。因此，滾筒54的中央部的空間變窄，即使進(jìn)行平衡調(diào)整，也會(huì)阻礙其它洗滌物的自由移動(dòng)，結(jié)果不能順利地進(jìn)行平衡調(diào)整(參照?qǐng)D8(a))。
實(shí)施例2的離心脫水裝置即使在上述情況下也能進(jìn)行洗滌物的平衡調(diào)整。圖7是表示該洗衣機(jī)中的脫水過程的控制順序的流程圖。
在這種滾筒式洗衣機(jī)中，一般在外槽52內(nèi)盛有其容積的1/4～1/2左右的水，在此狀態(tài)下進(jìn)行洗滌或涮洗。在現(xiàn)有的洗衣中，將該洗滌或涮洗后的水完全排出后開始脫水過程，但在該洗衣中，將洗滌或涮洗時(shí)用的水的一部分留在外槽52中，在此狀態(tài)下開始脫水過程。例如涮洗過程結(jié)束后，將排水閥80打開，開始排放涮洗水(步驟S20)。由水位傳感器(圖中未示出)檢測(cè)外槽52中的水位，當(dāng)檢測(cè)到降至規(guī)定的水位時(shí)(步驟S21)，將排水閥80關(guān)閉(步驟S22)。作為規(guī)定的水位最好是在滾筒54的底部能出現(xiàn)適當(dāng)量的水，根據(jù)后文所述的理由，留有大量的水不好。例如最好是使水的深度(將從外槽52的底邊至外槽52的中心的高度10等分，設(shè)中心的水深＝10，底邊的水深＝0，這樣表示的數(shù)值)＝1。
這時(shí)，滾筒54內(nèi)的各洗滌物充分地含水，以較小的體積堆積在滾筒54的底部。其次，旋轉(zhuǎn)速度控制部14起動(dòng)電動(dòng)機(jī)22，輸出使?jié)L筒54以使作用于洗滌物上的離心力比重力大若干的低轉(zhuǎn)速N1旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速指示信號(hào)，變速控制電路20將與該信號(hào)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓加到電動(dòng)機(jī)22上(步驟S23)。
滾筒54以低轉(zhuǎn)速N1旋轉(zhuǎn)時(shí)，全部洗滌物在被離心力壓在滾筒54的內(nèi)壁上的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D8(b))。這時(shí)的轉(zhuǎn)速慢，但伴隨旋轉(zhuǎn)而從貼著滾筒54的內(nèi)壁面旋轉(zhuǎn)的洗滌物中擠出水來。可是，由于在滾筒54的底部有水，所以通過滾筒54的底部的洗滌物與這里的水接觸而吸水，含有充分的水而不脫水。因此，如果是在現(xiàn)有的洗衣機(jī)中由于脫水致使體積增大的洗滌物這時(shí)一點(diǎn)也不膨漲而繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
這時(shí)留在外槽52底部的水成為滾筒54旋轉(zhuǎn)的阻力。因此，如果滾筒54的底部剩下大量的水，則與偏負(fù)荷一樣成為使電機(jī)電流變化的重要原因，從而妨礙偏負(fù)荷的檢測(cè)。由于這個(gè)原因，上述規(guī)定的水位最好在伴隨滾筒54的旋轉(zhuǎn)洗滌物能充分吸水的范圍內(nèi)盡量地低些。
如上所述，滾筒54旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏負(fù)荷判斷部16判斷由電機(jī)電流檢測(cè)電路26檢測(cè)到的電機(jī)電流的變化振幅是否在規(guī)定的振幅值以下(步驟S24)。當(dāng)斷定電機(jī)電流的變化振幅在規(guī)定的振幅值以下時(shí)，打開排水閥80，將留在外槽52中的水全部排出(步驟S28，參照?qǐng)D9(a))。然后，旋轉(zhuǎn)速度控制部14輸出使?jié)L筒54以預(yù)脫水轉(zhuǎn)速N5旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速指示信號(hào)，變速控制電路20將與該信號(hào)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓加到電動(dòng)機(jī)22上(步驟S29，參照?qǐng)D9(b))。例如，預(yù)脫水轉(zhuǎn)速N5以200～300[rpm]為宜，但一般脫水開始前的洗滌物所吸收的水的重量是最終脫水后的洗滌物的重量的4倍左右，進(jìn)行上述預(yù)脫水約1分鐘時(shí)能使其所含水的一半飛散。
預(yù)脫水后進(jìn)入步驟S30，旋轉(zhuǎn)速度控制部14再次輸出使?jié)L筒54以低轉(zhuǎn)速N1旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速指示信號(hào)，變速控制電路20將與該信號(hào)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓加到電動(dòng)機(jī)22上。于是，通過預(yù)脫水后重量變輕了的洗滌物保持著貼著滾筒54的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，54的轉(zhuǎn)速在此狀態(tài)下下降。
滾筒54以低轉(zhuǎn)速N1旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏負(fù)荷判斷部16再次判斷電機(jī)電流的變化振幅是否在規(guī)定的振幅值以下(步驟S31)，如果在規(guī)定的振幅值以下，則進(jìn)入步驟S35，進(jìn)行高速脫水旋轉(zhuǎn)。即，旋轉(zhuǎn)速度控制部14輸出使?jié)L筒54以高轉(zhuǎn)速N3旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速指示信號(hào)，變速控制電路20將與該信號(hào)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓加到電動(dòng)機(jī)22上。于是，滾筒54的轉(zhuǎn)速迅速上升。進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的高速脫水旋轉(zhuǎn)，洗滌物充分脫水后，滾筒54停止旋轉(zhuǎn)，脫水過程結(jié)束。
在步驟24中，當(dāng)斷定偏負(fù)荷比規(guī)定值大時(shí)，通過與實(shí)施例1中的步驟S14～S16同樣的步驟S25～S27的處理動(dòng)作進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)是在滾筒54的底部有水的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此各洗滌物能維持充分吸水的狀態(tài)。因此，褥子等占有大體積的洗滌物也能以體積較小的狀態(tài)存在，能確保其它洗滌物移動(dòng)、分散用的空間(參照?qǐng)D8(c))。平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)后再次進(jìn)行偏負(fù)荷的檢測(cè)及判斷(參照?qǐng)D8(d))，當(dāng)偏負(fù)荷超過規(guī)定值時(shí)再次反復(fù)進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。
在步驟24中，即使斷定偏負(fù)荷在規(guī)定值以下時(shí)，但進(jìn)行步驟29的預(yù)脫水的結(jié)果使得偏負(fù)荷變大，如果直接進(jìn)行高速脫水旋轉(zhuǎn)，有可能產(chǎn)生異常振動(dòng)。例如，當(dāng)滾筒中收容的各洗滌物的吸水慮相差很大時(shí)，即使干燥時(shí)的重量相同，在充分吸水后的狀態(tài)下，吸水率大的洗滌物的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吸水率小的洗滌物的重量，在此狀態(tài)下取得平衡后，通過預(yù)脫水而使重量變化時(shí)，平衡就被破壞了。因此在步驟S31中，當(dāng)斷定偏負(fù)荷比規(guī)定值大時(shí)，也通過與實(shí)施例1中的步驟S14～S16同樣的步驟S32～S34的處理動(dòng)作進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。這時(shí)由于各洗滌物的重量接近脫水后的狀態(tài)，所以如果未收容褥子之類的體積大的洗滌物，能實(shí)現(xiàn)比步驟S25～S27的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)更好的平衡。另外，例如被單等薄而面積大的洗滌物在留有水的狀態(tài)下進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也能變成小的塊，但在預(yù)脫水后的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易展開。因此，當(dāng)只收容1個(gè)這樣的被單時(shí)，在留有水的狀態(tài)下即使不能順利地取得平衡，預(yù)脫水后則能順利地取得平衡。
在這種情況下，在步驟24中反復(fù)進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)，直到偏負(fù)荷達(dá)到規(guī)定值以下為止，始終都連續(xù)進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，為了防止這種情況的發(fā)生，如下述進(jìn)行步驟24中的偏負(fù)荷的判斷即可。即，平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)后，每次進(jìn)行偏負(fù)荷檢測(cè)時(shí)都將該偏負(fù)荷與前一次平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)后的偏負(fù)荷的值進(jìn)行比較，進(jìn)行過規(guī)定次數(shù)的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)后，求出到此為止的檢測(cè)中的最小偏負(fù)荷值。然后在接下來的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)后檢測(cè)偏負(fù)荷時(shí)，在達(dá)到該最小偏負(fù)荷值以下或近似值的時(shí)刻結(jié)束平衡調(diào)整。當(dāng)然，在該過程中當(dāng)偏負(fù)荷達(dá)到規(guī)定值以下時(shí)，結(jié)束平衡調(diào)整。通過這樣處理，即使偏負(fù)荷未達(dá)到規(guī)定值以下，但在該洗滌物的條件下，當(dāng)偏負(fù)荷達(dá)到最小或接近規(guī)定值的平衡狀態(tài)時(shí)，即可進(jìn)入步驟S28。
另外，在步驟S31中也一樣，即使偏負(fù)荷未達(dá)到規(guī)定值以下，但在該洗滌物的條件下，當(dāng)偏負(fù)荷達(dá)到最小或接近規(guī)定值的平衡狀態(tài)時(shí)，即可移至高速脫水運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，這時(shí)如果在偏負(fù)荷不太小的狀態(tài)下就將滾筒54的轉(zhuǎn)速上升到最高速度則不好，所以最好根據(jù)移至高速脫水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的偏負(fù)荷的大小，限制脫水旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。
上述實(shí)施例說明了使用水的離心脫水裝置，但已經(jīng)明確了本發(fā)明也適用于使用石油系列溶劑等的干洗機(jī)。另外，上述實(shí)施例只是一例，只要不超出本發(fā)明的技術(shù)范圍，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃魏托薷摹?br> 權(quán)利要求
1.一種離心脫波裝置，它是將洗滌物收容在籠狀滾筒中，使該滾筒以水平軸為中心旋轉(zhuǎn)進(jìn)行洗滌物的脫液，其特征在于備有a)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上連滾筒的電動(dòng)機(jī)；b)利用離心力將洗滌物壓在滾筒內(nèi)壁四周旋轉(zhuǎn)時(shí)檢測(cè)由該洗滌物分布不均勻引起的偏負(fù)荷的大小的檢測(cè)裝置；c)判斷由該檢測(cè)裝置檢測(cè)到的偏負(fù)荷的大小是否在規(guī)定值以下的判斷裝置；d)檢測(cè)上述偏負(fù)荷所在部分到達(dá)了規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置附近的位置檢測(cè)裝置；以及e)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置，用來控制上述電動(dòng)機(jī)，以便使上述滾筒以作用于洗滌物上的離心力大于重力的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)由上述判斷裝置判斷出偏負(fù)荷的大小比規(guī)定值大時(shí)，控制上述電動(dòng)機(jī)，以便根據(jù)上述位置檢測(cè)裝置的輸出時(shí)間，在短時(shí)間內(nèi)使該滾筒減速到使該離心力小于重力的轉(zhuǎn)速，當(dāng)該判斷裝置斷定偏負(fù)荷的大小達(dá)到規(guī)定值以下時(shí)，使該滾筒以高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心脫液裝置，其特征在于上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置這樣進(jìn)行控制，也就是使偏負(fù)荷的所在部分伴隨滾筒的旋轉(zhuǎn)，在向上通過正側(cè)面的旋轉(zhuǎn)位置后開始，經(jīng)過最高位置，然后向下直至通過另一側(cè)的滾筒的正側(cè)面的旋轉(zhuǎn)位置為止的半旋轉(zhuǎn)周期的范圍內(nèi)進(jìn)行減速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心脫液裝置，其特征在于上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置控制上述電動(dòng)機(jī)，在使上述滾筒以作用于洗滌物上的離心力大于重力的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，在該滾筒多次旋轉(zhuǎn)的每一次使?jié)L筒在短時(shí)間內(nèi)減速到使作用于洗滌物上的離心力小于重力的轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的離心脫液裝置，其特征在于上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置這樣控制上述電動(dòng)機(jī)，即當(dāng)上述滾筒底部的洗滌物在與液體接觸的狀態(tài)下保持著該液體時(shí)，使該滾筒以使作用于洗滌物上的離心力大于重力的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行偏負(fù)荷的判斷及滾筒的減速。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離心脫液裝置，其特征在于在繼洗滌或涮洗后進(jìn)行脫液的離心脫液裝置中，上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置只將規(guī)定量的洗滌或涮洗用的液體留在滾筒內(nèi)，將多余的液體排出后，控制上述電動(dòng)機(jī)進(jìn)行偏負(fù)荷的判斷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離心脫液裝置，其特征在于當(dāng)上述判斷裝置斷定偏負(fù)荷的大小達(dá)到規(guī)定值以下時(shí)，上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置控制上述電動(dòng)機(jī)，使?jié)L筒以比高速脫液轉(zhuǎn)速低的規(guī)定的脫液轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行預(yù)脫水，然后再次降低轉(zhuǎn)速，進(jìn)行偏負(fù)荷的判斷，這時(shí)當(dāng)由上述判斷裝置判斷出偏負(fù)荷的大小比規(guī)定值大時(shí)，控制上述電動(dòng)機(jī)，根據(jù)上述位置檢測(cè)裝置的輸出時(shí)間，在短時(shí)間內(nèi)使該滾筒減速到使該離心力小于重力的轉(zhuǎn)速，當(dāng)該判斷裝置斷定偏負(fù)荷的大小達(dá)到規(guī)定值以下時(shí)，使該滾筒以高速脫液轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的離心脫液裝置，其特征在于上述檢測(cè)裝置由檢測(cè)流過上述電動(dòng)機(jī)的電機(jī)電流的電流檢測(cè)裝置和求出該電機(jī)電流的變化振幅的計(jì)算裝置構(gòu)成，上述判斷裝置對(duì)該計(jì)算裝置的輸出與規(guī)定的值進(jìn)行比較判斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離心脫液裝置，其特征在于上述檢測(cè)裝置根據(jù)由上述電流檢測(cè)裝置檢測(cè)的電機(jī)電流的變化的峰值位置，輸出檢測(cè)信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離心脫液裝置，其特征在于上述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置在進(jìn)行偏負(fù)荷檢測(cè)時(shí)控制上述電動(dòng)機(jī)，使上述滾筒以接近使作用于洗滌物上的離心力和重力相平衡的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種離心脫液裝置,它能將洗滌物均勻地分散在滾筒內(nèi)壁四周,防止脫水時(shí)發(fā)生異常振動(dòng)。在滾筒以使作用于洗滌物上的離心力大于重力的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)期間,偏負(fù)荷判斷部16判斷偏負(fù)荷的大小。當(dāng)偏負(fù)荷比規(guī)定值大時(shí),旋轉(zhuǎn)速度控制部14進(jìn)行平衡的調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn),即當(dāng)偏負(fù)荷就要到達(dá)滾筒的最高位置時(shí)從減速位置指示部162輸入脈沖信號(hào),根據(jù)該信號(hào)瞬間進(jìn)行快速減速。這時(shí)離心力比重力小,堆積的洗滌物下落。從而洗滌物大致均勻地分散在滾筒內(nèi)。
文檔編號(hào)D06F35/00GK1180115SQ97102878
公開日1998年4月29日 申請(qǐng)日期1997年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月27日
發(fā)明者池田友彥, 角本佳隆, 西野雅文, 初田剛一 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社