專利名稱：一種洗衣機的洗滌筒振動控制方法
技術領域：
本發明涉及家用電器領域，尤其涉及一種洗衣機的洗滌筒振動控制方法。
背景技術：
洗衣機滾筒一般由掛簧和阻尼器固定在箱體上。在脫水時，由于滾筒內部衣物的 不均勻分布會出現偏心量，而該偏心量便會使滾筒產生振動。上述產生的振動過大時會造成滾筒撞擊箱體使洗衣機產生移位，同時零部件也會 受到損傷。若長期存在這種現象會降低洗衣機的使用壽命。所以，需要對滾筒的振動進行 控制。由于滾筒振動的根本原因是筒內衣物的不均勻分布；因而，為了解決該問題，出現 了脫水時的均勻分布和不平衡量檢測操作的滾筒振動檢測控制技術。但是，在衣物種類和重量多種多樣的情況下，實現每次分布的均勻性并不現實。因 而不平衡量的檢測便成為解決滾筒振動的重要的方面；但是，現有的不平衡量檢測一般通 過監測電機轉速和電流實現，只是間接的檢測，不夠精確和準確，因而不能較好的解決滾筒 振動的問題。同樣，類似的問題也存在于頂開式的波輪洗衣機中。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于，提供一種能夠精確控制洗衣機的洗滌筒振動的 方法。為了解決上述技術問題，本發明提出一種洗衣機的洗滌筒振動控制方法，包括計 算當前洗滌筒振動幅度量的步驟，以及根據所述當前振動幅度量控制所述洗滌筒轉動的步
馬聚ο其中，將所述洗滌筒的振動作為簡諧振動，根據所述洗滌筒振動的加速度及電機 轉速得到所述洗滌筒振動幅度量；或者，根據所述洗滌筒振動的加速度得到所述洗滌筒振
動幅度量。具體的，所述洗滌筒振動幅度量通過下述方式獲得振動幅度量=洗滌筒的振動加速度值X常數X電機轉速的平方的倒數。優選的，所述常數為NX (2 π )_2，所述N為正數。其中，所述根據當前振動幅度量控制所述洗滌筒轉動的步驟包括判斷所述當前洗滌筒振動幅度量是否超過第一預設量，若是，則所述洗滌筒按原 設定轉動；否則，降低所述洗滌筒的轉速。另外，所述根據當前振動幅度量控制所述洗滌筒轉動的步驟包括a、根據所述當前振動幅度量得到未來洗滌筒振動幅度量；b、根據所述未來洗滌筒振動幅度量控制所述洗滌筒的轉速。其中，步驟a通過以下方式得到未來洗滌筒振動幅度量
未來洗滌筒振動幅度量=當前洗滌筒振動幅度量+當前洗滌筒振動幅度量-上一 次控制過程洗滌筒振動幅度量。另一方面，步驟b包括若所述未來洗滌筒振動幅度量超過第二預設量，則降低所 述洗滌筒的轉速；否則，所述洗滌筒按原設定轉動。其中，若所述未來洗滌筒振動幅度量超過預設量，則判斷歷次控制過程中的至少 一次所得到的當次未來洗滌筒振動幅度量是否優于當次的預設量，若是，則降低所述洗滌 筒的轉速。此外，步驟a之前還包括aO、判斷所述洗滌筒的轉速是否增加，若是，則執行步驟a。本發明中，由于通過直接反映洗滌筒振動的振動幅度量來控制洗滌筒的振動，從 而使得對洗滌筒的振動控制更加準確。
圖1是本發明一種洗衣機的洗滌筒振動控制方法的一個實施例的流程圖；圖2是圖1所示實施例中洗滌筒控制步驟的一個實施例的流程圖；圖3是圖1所示實施例中洗滌筒控制步驟的另一個實施例的流程圖。
具體實施例方式首先簡要闡述本發明的原理由于通過監測電機轉速和電流來對洗滌筒振動進行 控制是一種間接的手段，其準確度較低；因而，本發明通過直接計算洗滌筒振動幅度量來對 洗滌筒振動進行控制，從而使得準確度及精確度較高。下面結合附圖對本發明進行詳細闡述。參考圖1，圖示了本發明一種洗衣機的洗滌筒振動控制方法的一個實施例的流程 圖。如圖所示，包括以下步驟步驟S11，計算當前洗滌筒振動幅度量。具體的，可以根據當前洗滌筒電機的轉速以及洗滌筒振動的加速度來進行計算。 具體計算方法的一個實施例如下振動幅度量=洗滌筒的振動加速度值X常數X電機轉速的平方的倒數；假設振動幅度量用S表示，洗滌筒振動加速度值用A表示，常數用K表示，電機轉 速用R表示，則上述文字表達式如下S = KxAx 1/R^2其中，所述加速度值A可以通過設置在洗滌筒外壁的加速度傳感器檢測得到；所 述電機轉速R則可以通過電機的輸出電信號得到；所述常數K的取值，則可以根據實際情況 反復試驗取經驗值；或者，取計算得到的理論值，例如，所述常數K可以取NX (2 π ) _2，N為 正數；對于由電機通過轉軸直接驅動洗滌筒轉動的機型，所述N經過計算可以在[55，85]區 間內取值。本發明的所述計算當前洗滌筒的振動幅度量的另一個實施例如下由簡諧振動的相關理論可知 其中，A表示加速度，Afflax為加速度的最大值；對于洗滌筒的實際振動來說，隨著振 動位置的變化，其加速度是變化的，因而在極短的時間dt內，洗滌筒振動的速度為V = / Amax-Sinwtdt對于整個振動周期內洗滌筒的位移來說，其可以由這段時間內的每個dt時間內 的速度積分求得
對于洗滌筒的振幅來說，則是整個振動周期內從0至*之間的位移。因此，可以對
在0至f之間積分，得到
S =· sint
ω
7L- A
2 _ max ^ 0 —
ω
C^max又因為ω =2Jif，所以可以得到A = γ-④
\1 π )所以，只需得到Amax和頻率f變可以求得振動幅度量S ；其中，所述Amax可以由加速 度傳感器檢測得到；所述加速度傳感器還可以檢測到反向的最大加速度-Amax，假設檢測到 Afflax和-Amax的時間分別為tl和t2，那么根據簡諧振動理論可以得到，tl和t2的時差為半
τ 1 個周期的時間，即Ii1-Z2I = Y進而可以知道/ = ^^7];至此，Amax和頻率f都已得到，因
而可以得到所述振動幅度量S。步驟S12，根據所述當前洗滌筒振動幅度量控制該洗滌筒的轉動。本步驟的具體過程可以參考圖2或圖3所示的實施例。參考圖2，圖示了圖1所示實施例中洗滌筒控制步驟的一個實施例的流程圖。如圖 所示，包括以下步驟步驟S121，判斷所述當前洗滌筒振動幅度量是否超過第一預設值，若是，則執行步 驟S123，否則執行步驟S122。S卩，本步驟為接續圖1所示實施例的步驟S11，執行完畢Sll后，即可執行本步驟。通過步驟Sll得到所述當前洗滌筒振動幅度量后，再與一個預先設定的第一預設 值比較，如果大于所述第一預設值，則執行步驟S123，否則執行步驟S122。所述第一預設值可以根據經驗去設定，并且出廠后，維修技術人員還可以對其進 行更改。步驟S122，按原程序轉動。S卩，當通過步驟S121判定所述當前洗滌筒振動幅度量未超過了所述第一預設值 時，就表明，所述洗滌筒的振動在允許的范圍，因而此時可以繼續按照原程序設定運轉。所述的原程序是指預先置于所述洗衣機的控制器中的控制流程，其可以是預先設 定的任何控制流程。例如，進行加大洗滌筒的轉速，或維持洗滌筒的當前轉速等等；所述原
5程序的具體控制流程是什么并不能限定本發明。本步驟結束后執行步驟S124。步驟S123，降低轉速。S卩，當通過步驟S121判定所述當前洗滌筒振動幅度量超過了所述第一預設值時， 就表明，所述洗滌筒的振動過大，此時應該對其洗滌筒的轉動進行控制。因而，本步驟中降低所述洗滌筒的轉速，以使得所述洗滌筒內的衣物重新進行均 勻分布，從而避免加速甩干時洗滌筒的振動過大。步驟S124，結束。參考圖3，圖示了圖1所示實施例中洗滌筒控制步驟的另一個實施例的流程圖。如 圖所示，包括以下步驟步驟S131，判斷洗滌筒的轉速是否增加，若是，則執行步驟S132，否則執行步驟 S131。S卩，本步驟為接續圖1所示實施例的步驟S11，執行完畢Sll后，即可執行本步驟。本步驟的目的在于，判斷所述洗滌筒的轉速，若其增加，則表明后續可能會產生振 動過大的情況，若其轉速沒有增加，則表明目前的轉動平穩，后續洗滌筒的振動不會過大， 因而也就沒有必要執行后續的控制過程(也即后續的步驟)。步驟S132，預測下一次的振動幅度量。本步驟是在得到了當前洗滌筒的振動幅度量之后，根據該當前洗滌筒的振動幅度 量來推算下一次洗滌筒的振動幅度量。例如，若當前洗滌筒的振動幅度量用St表示，所述下一次的振動幅度量用St+1表 示，上一次控制過程中得到的當次振動幅度量用st_i表示，則可以通過以下方式來預測所述 所述上一次的控制過程是指上一次執行本流程的過程，上一次振動幅度量是指在 上一次執行本流程的過程中所實際計算得到值。若上一次的上一次的振動幅度量用St_2，則還可以通過以下方式來預測所述St+1 Sm=St+ S' ~S'-2 ；當根據以上兩種計算St+1的方式的闡述，本領域普通技術人員還可以聯想到采用 更為往前的歷史振動幅度量來計算，或者采用其它的適當的方式來計算，無論采用各種計 算方式，只要其采用了預測下一次的振動幅度量的步驟，即屬于本發明的保護范圍。步驟S133，判斷所述下一次的振動幅度量是否超過第二預測值，若是，則執行步驟 S136，否則執行步驟S134。本步驟中，對經過步驟S132得到的下一次振動幅度量的預測值進行判斷，如果超 過了所述第二預設值，則表明有可能下一次可能出現振動過大的情況，此時執行步驟S136 做進一步判斷；否則，表明下一次可能運轉穩定，此時執行步驟S134。所述第二預設值，顧名思義，為預先設置的值，其與圖2所示實施例的所述第一預 設值所處的位置不同，因而進行區分；對于第一預設值和第二預設值二者的大小，其可以相 同，也可以不同。
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步驟S134，按原程序運行。S卩，經過了上述各個步驟后，表明下一次的振動不會過大，因而還是按照原程序設 定進行運轉。所述的原程序是指預先置于所述洗衣機的控制器中的控制流程，其可以是預先設 定的任何控制流程。例如，進行加大洗滌筒的轉速，或維持洗滌筒的當前轉速等等；所述原 程序的具體控制流程是什么并不能限定本發明。本步驟結束后執行步驟S138。步驟S135，返回圖1主流程。S卩，當通過步驟S131判定洗滌筒的轉速沒有增加時，則表明洗滌筒的運轉比較平 穩，后續不會出現振動過大的現象，因而返回圖1所示的主流程(即步驟Sll)循環執行控 制過程。步驟S136，判斷上一次的預測值是否超過當次預設值，若是，則執行步驟S138，否 則執行步驟S135。本步驟中，判斷上次執行本流程時所預測得到的當次的下一次的振動幅度量的預 測值(即，上一次通過步驟S132得到的值)是否超過當次的預設值。所述當次的預設值是在上次執行本流程中步驟S134中的第二預設值，它的位置 與本次所述第二預設值的位置一樣，但是二者的大小可以相同，也可以不同。若所述上一次的預測值超過所述當次預設值，則表明，連續兩次的預測結果一致， 都指示后續的洗滌筒的振動會過大，這樣為了避免這種情形，便執行步驟S137。若所述上一次的預測值未超過所述當次預設值，則表明，兩次的預測中所得到的 結果不一致，因而無法做出判決，此時執行步驟S135返回主流程，以循環執行更進一步的 判斷。值得注意的是，本步驟中利用的是上一次的預測值及對應的預設值；可以預見，其 還可以利用當前控制過程之前的歷史控制過程中的任何一次；例如，利用當前控制過程的 上一次的上一次的預測值及其對應的預設值來取代步驟S136中的上一次的預測值及對應 的預設值等。或者，在此還可以利用所述歷史控制過程中的多次來取代步驟S136中的上一次。 例如，步驟S136還可以是判斷上一次和上一次的上一次的預測值是否超過二者分別對應的預設值，如果都 超過，則執行步驟S137，否則執行步驟S135。這樣一來，步驟S136的條件就更為嚴格，必須有兩次(不包括步驟S133中的當前 次，加之為三次)的預測值大于與預設值，并且這兩次是上一次及上一次的上一次，均滿足 時才表明下一次洗滌筒的振動會過大，進而執行步驟S137。當然，為了更加準確，還可以在步驟136采用三次(不包括步驟S133中的當前次， 加之為四次)或更多次的判斷，這些本領域普通技術人員均可依描述推理得到，因而不再 做進一步的闡述。步驟S137，降低轉速。S卩，當通過步驟S137判定連續兩次(包括步驟S133中的當前次)的預測值大于 預設值，按此趨勢則表明下一次控制過程中的振動會過大，此時應該對其洗滌筒的轉動進
7行控制。因而，本步驟中降低所述洗滌筒的轉速，以使得所述洗滌筒內的衣物重新進行均 勻分布，從而避免加速甩干時洗滌筒的振動過大。本步驟結束后執行步驟S138。步驟S138，結束。S卩，結束本次的控制過程(流程)。需要說明的是，步驟S132中是對下一次振動情況的預測，其還可以對下一次的下 一次的振動情況進行預測，由于過程方法類似，不再單獨舉例說明。本發明所說的洗滌筒可以是滾筒洗衣機中的滾筒，也可以是波輪洗衣機中的內筒。本發明中，由于直接通過振動的幅度量來判斷洗滌筒的振動情況，因而結果較為 準確；并且，由于對洗滌筒的振動情況進行了預測，在洗滌筒的過度振動未發生前進行控 制，因而可以有效的減少或避免洗滌筒的過度振動，降低了整機的故障率，同時延長了使用
壽命ο以上所揭露的僅為本發明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利范 圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的范圍。
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權利要求
一種洗衣機的洗滌筒振動控制方法，包括計算當前洗滌筒振動幅度量的步驟，以及根據所述當前振動幅度量控制所述洗滌筒轉動的步驟。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在計算當前洗滌筒振動幅度量的步驟中， 將所述洗滌筒的振動作為簡諧振動，以所述洗滌筒振動的加速度及電機轉速作為參量得到 所述洗滌筒振動幅度量；或者，以所述洗滌筒振動的加速度作為參量得到所述洗滌筒振動 幅度量。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述洗滌筒振動幅度量通過下述方式獲得振動幅度量=洗滌筒的振動加速度值X常數X電機轉速的平方的倒數。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述常數為NX(2 Ji )_2，所述N為正數。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述根據當前振動幅度量控 制所述洗滌筒轉動的步驟包括判斷所述當前洗滌筒振動幅度量是否超過第一預設量，若是，則所述洗滌筒按原設定 轉動；否則，降低所述洗滌筒的轉速。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述根據當前振動幅度量控 制所述洗滌筒轉動的步驟包括a、根據所述當前振動幅度量得到未來洗滌筒振動幅度量；b、根據所述未來洗滌筒振動幅度量控制所述洗滌筒的轉速。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟a通過以下方式得到未來洗滌筒振動幅度量未來洗滌筒振動幅度量=當前洗滌筒振動幅度量+當前洗滌筒振動幅度量_上一次控 制過程洗滌筒振動幅度量。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟b包括若所述未來洗滌筒振動幅度 量超過第二預設量，則降低所述洗滌筒的轉速；否則，所述洗滌筒按原設定轉動。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，若所述未來洗滌筒振動幅度量超過預設 量，則判斷歷次控制過程中的至少一次所得到的當次未來洗滌筒振動幅度量是否優于當次 的預設量，若是，則降低所述洗滌筒的轉速。
10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟a之前還包括 a0、判斷所述洗滌筒的轉速是否增加，若是，則執行步驟a。全文摘要
本發明公開了一種洗衣機的洗滌筒振動控制方法，包括計算當前洗滌筒振動幅度量的步驟，以及根據所述當前振動幅度量控制所述洗滌筒轉動的步驟。本發明中，由于通過直接反映洗滌筒振動的振動幅度量來控制洗滌筒的振動，從而使得對洗滌筒的振動控制更加準確。
文檔編號D06F33/00GK101880948SQ200910015070
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月4日 優先權日2009年5月4日
發明者呂佩師, 曹春華, 李維贊, 許升 申請人:海爾集團公司;青島海爾洗衣機有限公司