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1、(10)申请公布号 CN 103352349 A (43)申请公布日 2013.10.16 CN 103352349 A *CN103352349A* (21)申请号 201310211400.2 (22)申请日 2013.05.29 D06F 37/20(2006.01) (71)申请人 无锡小天鹅股份有限公司 地址 214028 江苏省无锡市无锡新区长江南 路 18 号 (72)发明人 熊明 王吉惠 贾俊昌 周福昌 (74)专利代理机构 北京清亦华知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11201 代理人 张大威 (54) 发明名称 一种判定滚筒洗衣机不平衡的方法 (57) 摘要 本发明公。
2、开了一种判定滚筒洗衣机不平衡的 方法， 涉及一种带位置传感器的滚筒洗衣机， 随着 洗衣机的运行， 洗衣机电脑板与位置传感器之间 进行通信， 位置传感器对洗衣机内部悬挂系统各 方向 （上下,左右,前后)的运行进行实时感知并 将感知的相关数据反馈给洗衣机电脑板， 洗衣机 电脑板通过相应算法转化为洗衣机内部悬挂系统 三个方向 （上下 , 前后 , 左右 ) 上的振动位移量， 由此对洗衣机内部悬挂系统的振动情况进行实时 监测， 当出现异常振动时， 进行相关处理。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要。
3、求书1页 说明书3页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103352349 A CN 103352349 A *CN103352349A* 1/1 页 2 1. 一种判定滚筒洗衣机不平衡的方法， 其特征在于 ： 洗衣机进行脱水时， 洗衣机电脑板按照预定的脱水曲线向电机发送相关指令控制电机 运行， 电机运行带动内筒旋转， 这时电脑板与位置传感器信号收集器进行通信， 随着电机转 速的上升， 当内筒内存在不平衡量时悬挂系统产生振动， 位置传感器信号发生器安装在悬 挂系统上跟随悬挂系统运动产生位置信号变化， 位置传感器信号收集器将收集到的各方向 （上下 , 前后 , 左右） 的位置信号 (X,Y,Z。
4、) 实时传输给电脑板， 电脑板再通过相应的算法处 理将位置信号转换成位移量 ( X=Xmax-Xmin, Y=Ymax-Ymin, Z=Zmax-Zmin)， 也就是 洗衣机内部悬挂系统各方向的振动量， 以此振动量与电脑板程序中预设安全值 (X ,Y ,Z ) 进行对比， 来判定内筒中不平衡的情况 ； 如果出现超过安全范围的振动， 进行低速抖散处 理， 并重新尝试感知。 2. 如权利要求 1 所述的判定滚筒洗衣机不平衡的方法， 其特征在于 ： 在滚筒洗衣机特 定位置安装位置传感器。 3. 如权利要求 2 所述的判定滚筒洗衣机不平衡的方法， 其特征在于 ： 位置传感器采集 的位置信号 (X,Y,。
5、Z) 通过电脑板转换成位移量 ( X, Y, Z) 并与程序中预设安全值 (X ,Y ,Z ) 进行对比实现。 4. 如权利要求 3 所述的判定滚筒洗衣机不平衡的方法， 其特征在于 ： 电脑板将位置 信号转换成位移量过程为 X=Xmax-Xmin, Y=Ymax-Ymin, Z=Zmax-Zmin, 其中 Xmax、 Ymax、 Zmax 和 Xmin、 Ymin、 Zmin 为一个或者多个周期中采集得到。 5. 如权利要求 1 所述的判定滚筒洗衣机不平衡的方法， 其特征在于 ： 所述电机通过皮 带传动带动内筒旋转。 权 利 要 求 书 CN 103352349 A 2 1/3 页 3 一种判。
6、定滚筒洗衣机不平衡的方法 技术领域 0001 本发明涉及带位置传感器的滚筒洗衣机， 尤其涉及位置传感器对滚筒洗衣内部悬 挂系统各方向振动的实时监测以判断洗衣机内筒内不平衡的情况。 背景技术 0002 现有的滚筒洗衣机不平衡感知， 一般采用洗衣机电脑板 MCU 向电机发送预定的转 速命令， 并对此转速进行一定时间的维持， 维持过程中洗衣机电脑板 MCU 对电机转速波动 进行相应检测， 转速波动越大对应的洗衣机内筒中的不平衡就越大， 转速波动越小洗衣机 内筒中的不平衡就越小， 由此判定出洗衣机内筒中的不平衡情况， 并进行相关的后续处理。 此方式， 易于实现， 无需增加其他的辅助部件， 但一旦洗衣机。
7、内筒中出现空间位置的对角不 平衡， 在转速维持过程中随着洗衣机内筒的转动， 空间对角不平衡进行相互抵消， 电机反馈 的转速波动会相对较小， 按照常规的感知， 此时会判定洗衣机内筒中不平衡较小， 并进行高 速脱水， 但此时洗衣机内部悬挂系统的振动非常大， 高速脱水时的整机产生的噪音振动也 非常大， 而且脱水过程中出现移位撞箱体的概率会增加， 对整机的运行安全， 运行寿命和用 户体验都会有所影响。 发明内容 0003 本发明的主要目的在于提供一种能准确感知筒中对角不平衡的判定滚筒洗衣机 不平衡的方法。 0004 根据本发明实施例的判定滚筒洗衣机不平衡的方法， 包括 ： 洗衣机进行脱水时， 洗 衣机。
8、电脑板按照预定的脱水曲线向电机发送相关指令控制电机运行， 电机运行带动内筒旋 转， 这时电脑板与位置传感器信号收集器进行通信， 随着电机转速的上升， 当内筒内存在不 平衡量时悬挂系统产生振动， 位置传感器信号发生器安装在悬挂系统上跟随悬挂系统运动 产生位置信号变化， 位置传感器信号收集器将收集到的各方向 （上下 , 前后 , 左右） 的位置 信号 (X,Y,Z) 实时传输给电脑板， 电脑板再通过相应的算法处理将位置信号转换成位移量 ( X=Xmax-Xmin, Y=Ymax-Ymin, Z=Zmax-Zmin)， 也就是洗衣机内部悬挂系统各方向 的振动量， 以此振动量与电脑板程序中预设安全值 。
9、(X ,Y ,Z ) 进行对比， 来判定内筒中不 平衡的情况 ； 如果出现超过安全范围的振动， 进行低速抖散处理， 并重新尝试感知。 0005 另外， 根据本发明上述实施例的判定滚筒洗衣机不平衡的方法还可以具有如下附 加的技术特征 ： 0006 根据本发明的一个示例， 在滚筒洗衣机特定位置安装位置传感器。 0007 根据本发明的一个示例， 位置传感器采集的位置信号 (X,Y,Z) 通过电脑板转换成 位移量 ( X, Y, Z) 并与程序中预设安全值 (X ,Y ,Z ) 进行对比实现。 0008 根据本发明的一个示例， 电脑板将位置信号转换成位移量过程为 X=Xmax-Xmin, Y=Ymax。
10、-Ymin, Z=Zmax-Zmin, 其中 Xmax、 Ymax、 Zmax 和 Xmin、 Ymin、 Zmin 为一个或者多 个周期中采集得到。 说 明 书 CN 103352349 A 3 2/3 页 4 0009 根据本发明的一个示例， 所述电机通过皮带传动带动内筒旋转。 0010 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出， 部分将从下面的描述中变 得明显， 或通过本发明的实践了解到。 附图说明 0011 本发明上述的和 / 或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解， 其中 ： 0012 图 1 为位置传感器信号发生器与信号收集器在滚筒洗衣机上的安。
11、装位置 ； 0013 图 2 为本发明带位置传感器的滚筒洗衣机的整体控制流程图 ； 0014 图 3 为本发明滚筒洗衣机所用的脱水曲线 ； 0015 图 4 为滚筒洗衣机内筒内空间不平衡位置示意图 ； 0016 图 5 为不平衡作用下洗衣机内部悬挂系统运动轨迹与位移关系 ； 0017 图 6 为内筒中不同情况下不平衡对内部悬挂系统振动的影响 ； 0018 图 7 为位置传感器采集到的位置信号与洗衣机转速关系图 ； 0019 图 8 为电脑板 MCU 将位置信号处理成的振动信号与洗衣机转速关系图。 具体实施方式 0020 下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终。
12、 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。 下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的， 仅用于解释本发明， 而不能解释为对本发明的限制。 0021 下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。 为了简 化本发明的公开， 下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然， 它们仅仅为示例， 并且 目的不在于限制本发明。 此外， 本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。 这种重 复是为了简化和清楚的目的， 其本身不指示所讨论各种实施例和 / 或设置之间的关系。此 外， 本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子， 但是本领域普通技术人员可以意识到 其他工艺。
13、的可应用于性和 / 或其他材料的使用。另外， 以下描述的第一特征在第二特征之 “上” 的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例， 也可以包括另外的特征形 成在第一和第二特征之间的实施例， 这样第一和第二特征可能不是直接接触。 0022 在本发明的描述中， 需要说明的是， 除非另有规定和限定， 术语 “安装” 、“相连” 、 “连接” 应做广义理解， 例如， 可以是机械连接或电连接， 也可以是两个元件内部的连通， 可 以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以根据 具体情况理解上述术语的具体含义。 0023 参照下面的描述和附图， 将清楚本发明的。
14、实施例的这些和其他方面。在这些描述 和附图中， 具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式， 来表示实施本发明的实施 例的原理的一些方式， 但是应当理解， 本发明的实施例的范围不受此限制。相反， 本发明的 实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、 修改和等同物。 0024 本发明针对滚筒洗衣机常规感知不平衡方法无法准确感知内筒中对角不平衡等 复杂不平衡存在的情况， 洗衣机运行过程中不平衡的表现为内部悬挂系统的振动， 较大对 角不平衡存在时内部悬挂系统的振动会比较大， 但常规方法下仍能进行高速脱水 说 明 书 CN 103352349 A 4 3/3 页 5 0025 为解。
15、决上述问题， 本发明所采用的解决方案是 ： 通过在洗衣机内部悬挂系统特定 位置上安装一个位置传感器， 以实时感知洗衣机内部系统的振动。具体而言， 脱水时电脑 板 MCU 控制电机转动， 电机通过皮带传动带动内筒旋转， 这时电脑板 MCU 会跟位置传感器 信号收集器进行通信， 随着转速的上升， 内筒内存在不平衡量时， 悬挂系统会产生振动， 位 置传感器信号发生器安装在悬挂系统上会跟随悬挂系统运动产生位置信号变化， 位置传感 器信号收集器将收集到的各方向 （上下 , 前后 , 左右） 的位置信号 (X,Y,Z) 实时传输给电 脑板 MCU， 电脑板 MCU 再通过相应的算法处理将位置信号转换成位移。
16、量， 也就是洗衣机内 部悬挂系统各方向的位移量 ( X, Y, Z)， 以此振动量与电脑板程序中预设安全值 (X ,Y ,Z ) 进行对比， 来判定内筒中不平衡的情况， 如果出现超过安全范围的振动， 进行 低速抖散处理， 并重新尝试感知。 0026 本发明涉及的位置传感器在洗衣机上的安装位置如图 1 所示。位置信号发生器安 装在滚筒洗衣机的外桶上， 响应的位置信号接收器在洗衣机的外箱体上。本发明整体控制 流程如图 2 所示。一种带有位置传感器的滚筒洗衣机， 包括皮带传动系统， 电机， 位置传感 器， 电脑板等模块。 如图3， 工作时电脑板MCU按照脱水曲线给电机相应的命令， 电机运行通 过皮带。
17、传动带动内筒旋转， 当内筒出现如图 4 所示的不平衡负载是， 在不平衡的作用下， 洗 衣机内部悬挂系统会产生相应振动， 如图 5 所示， 其运动轨迹成周期性的在一定范围变化， 如图 6 为不同的不平衡对应的模拟偏心质量的振动幅度对应的数学关系， 此时悬挂系统上 的位置传感器信号发生器会发出位置信号， 固定在箱体上的位置传感器信号采集器会接收 到内部悬挂系统三个方向 （上下 , 前后 , 左右） 上的位置变化信号 (X,Y,Z)（图 7 以 X 方向 为例） ， 并将此型号传送给电脑板 MCU， 电脑板 MCU 会对接收到的位置信号进行算法处理将 位置信号转换成位移量(X,Y,Z)， 也就是洗衣。
18、机内部悬挂系统各方向的振动量， 如 图 8 以 X 方向为例， 以此振动量与电脑板程序中预设安全值 (X ,Y ,Z ) 进行对比， 来判 定内筒中不平衡的情况， 如果出现超过安全范围的振动， 进行低速抖散处理， 并重新尝试感 知， 以防止洗衣机在脱水时受到空间对角不平衡的影响， 造成脱水振动噪音大， 用户体验不 理想等弊端的出现。 0027 总言之， 本发明在洗衣机内部悬挂系统特定位置上安装一个位置传感器， 并通过 位置传感器与洗衣机电脑板 MCU 的数据通信和数据处理实时感知洗衣机内部系统的振动， 以准确感知内筒中对角不平衡等复杂不平衡存在的情况。 0028 在本说明书的描述中， 参考术语。
19、 “一个实施例” 、“一些实施例” 、“示例” 、“具体示 例” 、 或 “一些示例” 等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、 结构、 材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中， 对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者特点可以在任何 的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 0029 尽管已经示出和描述了本发明的实施例， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、 修改、 替换 和变型， 本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。 说 明 书 CN 103352349 A 5 1/4 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103352349 A 6 2/4 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 103352349 A 7 3/4 页 8 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103352349 A 8 4/4 页 9 图 6 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103352349 A 9 。