一種滾筒洗衣機離合控制方法與流程

2023-10-29 10:15:27 2

本發明涉及洗衣機領域，尤其是一種滾筒洗衣機離合控制方法。

背景技術：

目前市場上的滾筒洗衣機，通過內筒旋轉、帶動衣物到高位然後落到低位的摔打來實現衣物的洗滌，而在衣物放入量比較多時，衣物在內筒裡的摔打效果就不太好了，滿載時就基本沒有摔打效果了，為了改善以上情況的洗淨比，在內筒後部增加波輪，通過減速器的作用實現洗滌時波輪與內筒的差速運轉，完成揉搓洗滌，提高洗淨比，脫水階段波輪與內筒同速運轉，實現高速脫水。

波輪與內筒間進行同速運轉、還是差速運轉，全靠離合器的位置來決定，離合器的位置決定兩種狀態：減速器起作用和不起作用，減速器起作用時是為差速運轉即為洗滌狀態、減速器不起作用為同速運轉即為脫水狀態，離合器位置變化過程中，由於洗滌、脫水過程中離合器與固定齒圈、驅動電機的轉子卡槽間的擠壓作用，導致離合器無法與固定齒圈、驅動電機的轉子分離，在驅動電機的轉子運行的過程中，由于震動等外力作用下，離合器與固定齒圈、驅動電機的轉子瞬間分離，然後離合器與旋轉中的驅動電機的轉子、靜態的固定齒圈發生瞬間接觸、嚙合，產生衝擊及噪音；即使離合器與驅動電機的轉子或固定齒圈能順利分離，當離合器與固定齒圈或驅動電機的轉子無法完全嚙合時，驅動電機的轉子運轉瞬間，也會導致嚙合衝擊和噪聲，由於滾筒減速器結構的特殊性、以及成本的限值，關於衝擊、噪音目前尚無結構方面的解決方案。

有鑑於此特提出本發明。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題在於克服現有技術的不足，提供一種滾筒洗衣機離合控制方法，減小洗滌和脫水工況轉換時的衝擊和噪聲，提高洗衣機使用壽命及用戶的使用體驗效果。

為解決上述技術問題，本發明採用技術方案的基本構思是：一種滾筒洗衣機離合控制方法，所述滾筒洗衣機包括外筒、內筒、驅動裝置和設在內筒中的波輪，驅動裝置包括驅動內筒和波輪轉動的驅動電機和控制洗滌和脫水工況轉換的離合器，洗滌時波輪和內筒差速運轉，脫水時波輪和內筒同速同向運轉，其特徵在於：在洗滌和脫水工況轉換過程中，離合器移動，洗衣機控制驅動電機在設定轉速範圍內正反向晃動。

洗滌工況向脫水工況轉換時：

控制驅動電機正反向晃動，通過驅動電機的正反向晃動產生震動使離合器洗滌端的嚙合齒與對應嚙合部的嚙合鬆動，使離合器順利分離；

離合器移動至脫水端，驅動電機的正反向晃動使離合器脫水端的嚙合齒與對應的嚙合部對準進而嚙合。

脫水工況向洗滌工況轉換時：

控制驅動電機正反向晃動，通過驅動電機的正反向晃動使離合器脫水端的嚙合齒與對應嚙合部的嚙合鬆動，使離合器順利分離；

離合器移動至洗滌端，驅動電機的正反向晃動使離合器洗滌端的嚙合齒與對應的嚙合部對準進而嚙合。

所述正反向晃動為正反向變加速轉動。

所述設定轉速範圍為0-10轉/分。

所述正反向晃動的角度大於所述離合器上相鄰兩個嚙合齒之間的最小角度，優選正反向晃動的角度範圍為±30°。

所述正反向晃動為加速度逐漸增大的正反向的加速轉動，優選所述加速度為0-100轉/分2，再優選所述加速度為5-20轉/分2。

在洗滌和脫水工況開始轉換的同時或從開始轉換延後設定時間，控制驅動電機開始左右晃動。

所述延後設定時間為0.5-1.5秒。

洗滌工況下離合器所在位置為洗滌端，脫水工況下離合器所在位置為脫水端， 洗滌工況和脫水工況轉換時，離合器由洗滌端/脫水端緩慢移動至脫水端/洗滌端，優選所述移動速度為2-5毫米/秒，進一步優選所述離合器由洗滌端/脫水端緩慢移動至脫水端/洗滌端所用時間為3-8秒，優選5秒。

採用上述技術方案後，本發明與現有技術相比具有以下有益效果：所述驅動電機的正反向晃動能夠產生震動，使相互擠壓的離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端之間變的鬆動，使離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端之間更容易脫離，或者所述驅動電機的正反向晃動能夠產生轉動方向的位移，使相互擠壓的離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端之間變的鬆動，使離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端之間更容易脫離，避免離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端的嚙合部無法脫離造成的狀態切換失敗，同時所述驅動電機的正反向晃動能夠產生震動或轉動方向的位移，使離合器移動到對應洗滌端或脫水端後離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端的嚙合部對準並進入嚙合，避免離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端的嚙合部位置不對應導致的無法嚙合，造成的狀態切換失敗。可以減少衝擊、噪音，同時能夠延長離合器的使用壽命，提高用戶的使用體驗效果。

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的描述。

附圖說明

圖1是本發明滾筒洗衣機結構示意圖

具體實施方式

滾筒洗衣機，通過內筒旋轉、帶動衣物到高位然後落到低位的摔打來實現衣物的洗滌，而在衣物放入量比較多時，衣物在內筒裡的摔打效果就不太好了，滿載時就基本沒有摔打效果了，為了改善以上情況的洗淨比，在內筒後部增加波輪，通過減速器的作用實現洗滌時波輪與內筒的差速運轉，完成揉搓洗滌，提高洗淨比。脫水階段波輪與內筒同速運轉，實現高速脫水。

本發明所述一種滾筒洗衣機包括外筒1、內筒2、驅動裝置和設在內筒中的波輪3，驅動裝置包括驅動內筒2和波輪3轉動的驅動電機和控制洗滌和脫水工況轉換的離合器7，所述滾筒洗衣機離合控制方法：洗滌時波輪3和內筒2差速運轉，脫水時波輪3和內筒2同速同向運轉，波輪3與內筒2間進行同速運轉、還是差速運轉，全靠離合器7的位置來決定，離合器7的位置決定兩種狀態：減速器4起作用和不起作用，減速器4起作用時是為差速運轉即為洗滌狀態、減速器4不起作用為同速 運轉即為脫水狀態，離合器7位置變化過程中，由於洗滌、脫水過程中離合器7與洗滌端、脫水端間的擠壓作用，導致離合器無法與洗滌端、脫水端分離，洗滌工況下離合器所在位置為洗滌端(如固定齒圈)，脫水工況下離合器所在位置為脫水端(如驅動電機的轉子卡槽)，在驅動電機的轉子運行的過程中，由于震動等外力作用下，離合器與固定齒圈、驅動電機的轉子瞬間分離，然後離合器與旋轉中的驅動電機的轉子、靜態的固定齒圈發生瞬間接觸、嚙合，產生衝擊及噪音。

即使離合器與驅動電機的轉子或固定齒圈能順利分離，當離合器與固定齒圈或驅動電機的轉子無法完全嚙合時，驅動電機的轉子運轉瞬間，也會導致嚙合衝擊和噪聲。

在洗滌和脫水工況轉換過程中，離合器移動，洗衣機控制驅動電機在設定轉速範圍內正反向晃動。所述驅動電機的正反向晃動能夠產生震動，使相互擠壓的離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端之間變的鬆動，使離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端之間更容易脫離，或者所述驅動電機的正反向晃動能夠產生轉動方向的位移，使相互擠壓的離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端之間變的鬆動，使離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端之間更容易脫離，避免離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端的嚙合部無法脫離造成的狀態切換失敗，同時所述驅動電機的正反向晃動能夠產生震動或轉動方向的位移，使離合器移動到對應洗滌端或脫水端後離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端的嚙合部對準並進入嚙合，避免離合器的嚙合齒與洗滌端或脫水端的嚙合部位置不對應導致的無法嚙合，造成的狀態切換失敗。

洗滌工況向脫水工況轉換時：控制驅動電機正反向晃動，通過驅動電機的正反向晃動產生震動使離合器洗滌端的嚙合齒與對應嚙合部的嚙合鬆動，使離合器順利分離；離合器移動至脫水端，驅動電機的正反向晃動使離合器脫水端的嚙合齒與對應的嚙合部對準進而嚙合。可以更好地減少衝擊、噪音，同時能夠延長離合器的使用壽命，提高用戶的使用體驗效果。

脫水工況向洗滌工況轉換時：控制驅動電機正反向晃動，通過驅動電機的正反向晃動使離合器脫水端的嚙合齒與對應嚙合部的嚙合鬆動，使離合器順利分離；離合器移動至洗滌端，驅動電機的正反向晃動使離合器洗滌端的嚙合齒與對應的嚙合部對準進而嚙合。可以更好地減少衝擊、噪音，同時能夠延長離合器的使用壽命，提高用戶的使用體驗效果。

所述正反向晃動為正反向變加速轉動。所述變加速轉動能夠在晃動過程中產生更大的震動，更有利於離合器洗滌端的嚙合齒與對應嚙合部的嚙合鬆動，使離合器順利分離。

所述設定轉速範圍為0-10轉/分。該轉速可使離合器與驅動電機柔和的接觸、並使離合器的嚙合齒與驅動電機的嚙合部(如轉子卡槽)柔和的嚙合，完全嚙合後，驅動電機的轉子再按照正常脫水轉速運轉，解決了碰撞衝擊、噪音問題。

所述正反向晃動的角度大於所述離合器上相鄰兩個嚙合齒之間的最小角度，保證離合器的嚙合齒與洗滌端和脫水端對應嚙合部，無論錯開多大角度都能夠通過正反向晃動使離合器的嚙合齒與洗滌端和脫水端對應嚙合部對準，進而嚙合。優選正反向晃動的角度範圍為±30°。

所述正反向晃動為加速度逐漸增大的正反向的加速轉動，優選所述加速度為0-100轉/分2，再優選所述加速度為5-20轉/分2。該加速度下能夠保證足夠的震動，使離合器洗滌端和脫水端的嚙合齒與對應嚙合部的嚙合鬆動，使離合器順利分離。同時保證在離合器移動的過程中，驅動電機的速度不會過大，保證離合器移動的另一端的嚙合齒與對應的嚙合部柔和的嚙合。

在洗滌和脫水工況開始轉換的同時或從開始轉換延後設定時間，控制驅動電機開始左右晃動。通過驅動電機的正反向晃動使離合器洗滌端或脫水端的嚙合齒與對應嚙合部的嚙合鬆動，使離合器順利分離；所述延後設定時間為0.5-1.5秒。優選在洗滌和脫水工況開始轉換延後1秒，控制驅動電機開始左右晃動。

洗滌工況和脫水工況轉換時，離合器由洗滌端/脫水端緩慢移動至脫水端/洗滌端，優選所述移動速度為2-5毫米/秒，進一步優選所述離合器由洗滌端/脫水端緩慢移動至脫水端/洗滌端所用時間為3-8秒。可使離合器與洗滌端和脫水端柔和的接觸、並使離合器的嚙合齒與與洗滌端和脫水端柔和的嚙合，完全嚙合後，驅動電機的轉子再按照正常脫水轉速運轉，解決碰撞衝擊、噪音問題。

實施例一

如圖1所示，所述離合器7安裝於外筒1後部減速器4的主軸9上，當離合器7的位置切換時，需要由離合電機14、拉簧12、撥叉11、復位彈簧6等共同作用來完成。所述離合電機14為步進電機，帶動上面的凸輪13實現兩個位置(即離合器7與固定齒圈5嚙合、離合器7與驅動電機的轉子卡槽10嚙合)之間的切換。所述拉 簧12一端連接於離合電機14上的凸輪13，另一端與撥叉11相連，拉簧12初始狀態處於鬆弛狀態，離合電機14旋轉半周后，拉簧12處於拉緊狀態，拉動撥叉11推動離合器7，壓緊復位彈簧6，使離合器7與固定齒圈5嚙合，完成脫水模式到洗滌模式的切換。當離合電機14再次旋轉半周后，拉簧12由拉緊狀態變為鬆弛狀態，撥叉11不再壓緊離合器7，離合器7在復位彈簧6的作用下與固定齒圈5分離、然後與驅動電機的轉子卡槽10嚙合，完成洗滌模式到脫水模式的切換。

洗滌過程中，離合器7與固定齒圈5嚙合，減速器4起作用，實現波輪3與內筒2的差速運轉，進行揉搓洗滌，提高洗淨比。洗滌結束後，需要切換到脫水模式，這是需要離合電機14拉動離合器7與固定齒圈5脫離，以便離合器7與驅動電機的轉子卡槽10嚙合，實現波輪3與內筒2的同速運轉、滿足高速脫水要求。由於洗滌階段離合器7的嚙合齒與固定齒圈5之間的齒受到擠壓力，切換時可能會出現離合電機14運轉到位，但復位彈簧和離合電機無法將離合器7與固定齒圈5分離的現象，這時在離合電機14拉動離合器7與固定齒圈5分離的同時或延後一些時間(比如1秒)，控制驅動電機的轉子8開始左右緩慢晃動，通過驅動電機的轉子8的運轉震動來使離合器7與固定齒圈5的嚙合鬆動，以便復位彈簧6和離合電機14能帶動離合器7與固定齒圈5順利分離、並隨著離合電機14的緩慢拉動，使離合器與驅動電機的轉子8柔和的接觸、驅動電機的左右緩慢晃動使離合器7嚙合齒與驅動電機的轉子卡槽10對準並柔和的嚙合，完全嚙合後，轉子8再按照正常脫水轉速運轉，這樣就解決了兩次碰撞衝擊、噪音問題。其中離合電機14運行一個行程需要5秒。離合電機的運行速度可以起到限制離合器7滑動速度過快的作用，驅動電機的轉子8左右晃動的速度為0-10轉/分、轉過的角度為±30°、啟動加速度為5-20轉/分2，這樣可以更好地減少衝擊、噪音。

脫水過程中，離合器7與驅動電機的轉子卡槽10嚙合，減速器4不起作用，波輪3與內筒2同速運轉，滿足高速脫水的要求。脫水結束後，需切換至洗滌模式，由於脫水階段離合器7的嚙合齒與驅動電機的轉子卡槽10受到擠壓力的作用，撥叉11的作用不足以將離合器7與驅動電機的轉子卡槽10分離，這時在離合電機拉動離合器與驅動電機的轉子卡槽分離的同時或延後一些時間(比如1秒)，控制驅動電機的轉子開始左右緩慢晃動，通過驅動電機的轉子8的運轉震動和轉動方向的位移來使離合器7與驅動電機的轉子卡槽10的嚙合鬆動，以便離合電機14能帶動離合器與驅動電機的轉子卡槽10的順利分離、並隨著離合電機14的緩慢拉動，使離 合器7與固定齒圈5柔和的接觸，驅動電機的左右晃動使離合器7嚙合齒與固定齒圈5柔和的對準並嚙合，這樣就又解決了一次碰撞衝擊、噪音問題。其中離合電機運行一個行程需要5秒。離合電機的運行速度可以起到限制離合器滑動速度過快的作用，驅動電機的轉子左右晃動的速度為0-10轉/分、轉過的角度為±30°、啟動加速度為5-20轉/分2，這樣可以更好地減少衝擊、噪音。

上述實施例中的實施方案可以進一步組合或者替換，且實施例僅僅是對本發明的優選實施例進行描述，並非對本發明的構思和範圍進行限定，在不脫離本發明設計思想的前提下，本領域中專業技術人員對本發明的技術方案作出的各種變化和改進，均屬於本發明的保護範圍。