一種洗衣機脫水控制方法
2023-05-23 11:08:16
專利名稱：一種洗衣機脫水控制方法
技術領域：
本發明涉及一種洗衣機控制方法，尤其是一種控制轉速以提高衣物均勻分布的洗衣機脫水控制方法。
背景技術：
隨著洗衣機用戶群的不斷增大，現有洗衣機的分布及甩幹過程耗時長，且難以分布均勻，易造成分布不均而導致甩幹振動大、移位等問題，給用戶帶來極大不便。由於洗衣機存在震動部件和固定部件兩個共振點，即使洗衣機低速甩幹時避開震動部件的共振點， 達到高速甩幹時的固定部件共振也會形成很大的噪音。若全部採取低速甩幹方式，又需反覆進行甩幹分布和偏心數值檢測，避開低速共振點的代價是洗衣時間延長、用電量上升。如本專利申請人在先申請的一項分布控制方法，申請號為CN200810187976. 9，名稱為滾筒洗衣機衣物甩幹前分布控制方法，其解決方案是由排水階段開始，依次通過在排水階段正反轉的低轉速、同一方向轉動快速上升階段後的中轉速、和上階段相同方向緩慢上升階段後的高轉速，在該高轉速穩定後，判定不平衡量大小，當不平衡量大於或等於程序設定的重度不平衡量時，轉速降到排水時的低轉速，轉動5 6秒後，從第二階段開始重新分布，連續分布三次仍不滿足脈衝條件時，由第一階段重新開始分布；當不平衡量小於重度不平衡量時直接進入預脫水甩幹階段。以上述在先申請為代表的現有技術，分布和甩幹階段都是在洗滌水全部或部分排出之後進行。而實際情況是，當洗滌水排出後衣物易於在內筒內部發生局部堆積，當內筒旋轉時很難達到均勻分布。如果實施多次分布、選取較小的偏心值作為標準，當偏心檢測達到要求後再以高速進行甩幹，往往會發生外殼等部件的共振問題。另外滾筒洗衣機分布曲線不理想，對於那些吸水多而表面積小的衣物(如浴巾、 羊毛衫等)更難於實現均勻分布。甚至有時經過很長時間的分布也達到偏心檢測要求，長時間使用還會導致內筒旋轉異常或移位。傳統洗衣機在分布轉速轉動狀態下直接進行脈衝甩幹，這樣就有可能出現以下問題a、當桶內負載衣物材質不同時，雖然分布狀態下分布得很好，但脈衝甩幹加速期間負載衣物出水卻不同，這樣就導致桶內負載衣物因出水量不同而造成的偏心，從而導致甩幹振動大、整機晃動、移位等問題；b、圖Id所示的負載衣物分布情況，在分布轉速下，中間存在一塊衣物，因不完全貼於筒上，而導致檢測不到其帶來的不平衡量，此種狀態直接進行脈衝甩幹，中間的衣物貼於筒的某個位置，將帶來嚴重的不平衡，整機不只振動大，甚至會損傷結構。申請號為200510106136. 1的中國專利公開了一種均勻化方法、偏心檢測方法和脫水控制方法，採集滾筒以72 85RPM轉速旋轉一圈中因偏心引起的轉速變化，對偏心程度的進行檢測。而正常運轉的機器72 85RPM，衣物並未完全貼在桶上，此時檢測的轉速很不準。桶帶著衣物往上爬升時，衣物與桶是一體的；而衣物越過桶頂部下降時是自由狀態，幾乎與桶不接觸，負載衣物對桶轉動的影響較全貼在桶上的影響小，在這樣的情況下進行檢測，出來的數據是不準確的。該控制方法以300RPM左右轉速進行預脫水，這也是不合理的。各個機器的結構不一樣，對應的這些轉速都是不一樣的，大部分機器在250RPM 400RPM都存在共振點，設計各種轉速時必須首先考慮機器的結構，避開共振點，而不能將它卡死在某一個值上。有鑑於此特提出本發明。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於克服現有技術的不足，提供一種既能分布均勻，減小偏心，降低振動，提高脫水質量，又能最大化的節省時間、省電的洗衣機脫水控制方法。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洗衣機脫水控制方法，該方法為在洗滌階段結束後，控制執行以下各階段首先，抖散勻布階段，洗滌筒以正反向勻布轉速轉動後加速到分布階段；其次，分布階段，包括分布轉速轉動、脈衝分布轉速轉動、分布轉速轉動三個步驟， 其中前後兩個分布轉速轉動過程中均需要檢測不平衡量，若不平衡量滿足要求則直接執行各自步驟的後面步驟，若不平衡量不滿足要求則執行重新分布；再次，脈衝甩幹階段，包括多個不同轉速的脈衝甩幹步驟，每個脈衝甩幹步驟中均需要檢測不平衡量，若不平衡量滿足要求則直接執行各自不同轉速脈衝甩幹的後面步驟， 若不平衡量不滿足要求則執行重新分布；最後，最後甩幹階段，控制最高轉速完成衣物脫水。所述的抖散勻布階段，洗滌筒在順時針和逆時針均以勻布轉速各轉動一次，先順時針後逆時針，每個方向轉動時間不大於k，勻布轉速為60 75rpm，優選為65rpm。所述的重新分布是由三次分布依次按順序構成的重複循環分布，每次重新分布均由第二次分布開始，第二次分布為，先將轉速降速到0，然後逆時針轉動達到抖散勻布階段的勻布轉速，再執行分布階段的分布轉速轉動並檢測不平衡量，不平衡量滿足要求時執行後面步驟，無法滿足要求時執行第三次分布，第三次分布與第二次分布相同，當第三次分布也未滿足要求時，轉速降為0後重新從第一次分布開始循環，第一次分布為先順時針勻布轉速後逆時針，在逆時針勻布轉速轉動後立即加速到分布轉速。若重新分布之後執行的步驟是各不同轉速的脈衝甩幹以及最後的甩幹，則，重新分布過程中任一次分布滿足不平衡量要求後執行所述各種甩幹時的加速度完全相同。若重新分布之後執行的步驟是脈衝分布轉速轉動，則，重新分布中的三次分布對應的由分布轉速至脈衝分布轉速的加速度均不同，第一次分布好後執行的加速度al，第二次分布好後執行的加速度a2，第三次分布好後執行的加速度a3，al > a2 > a3。所述的脈衝甩幹階段，依次包括低速脈衝甩幹和中速脈衝甩幹，低速脈衝甩幹轉速範圍350 450rpm，優選為400rpm，中速脈衝甩幹轉速範圍550 650rpm，優選為 600rpmo所述的洗滌筒在脫水控制各階段轉動過程中，除在抖散勻布階段和重新分布的第一次分布過程中先以順時針再以逆時針方向各轉動一次，其餘均按照逆時針方向轉動。
所述的分布轉速為85 105rpm，脈衝分布轉速為120 250rpm。所述的最高轉速為800 2000rpm，根據現有洗衣機的驅動電機功率和洗衣機的洗滌容積，一般最高轉速控制在800 ISOOrpm。相對的，波輪洗衣機，尤其是不具備直驅電機的波輪洗衣機其最高轉速相對較低，而使用直驅電機的洗衣機，尤其是滾筒洗衣機的最高轉速控制在1500 1800rpm。各階段洗滌筒的轉速和加速度根據洗衣機的驅動電機、洗滌筒容量和每次脫水衣物材質、重量的不同設定。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。抖散勻布階段如此設計的原因a、利於分布；b、節省時間，更快地進入分布階段。 傳統洗衣機的多次勻布轉動對分布以及後面的甩幹並不能帶來任何好處，而若洗滌筒內是一條浴巾或毛巾被等負載衣物時，長時間的低速轉動極易將其打成卷，不利於後面的分布以及甩幹。且多次順時針和逆時針轉動也浪費了大量時間。本發明所述的脈衝分布，將負載衣物內的水量排出一部分，是為了使得衣物更好地貼於洗滌筒壁上，然後再降低為分布轉速轉動，再次檢測並判斷不平衡量值，根據不平衡量的情況判斷是否能執行後面的脈衝甩幹，避免了如圖Id中問題的發生。綜上，本發明所述的洗衣機脫水控制方法節省了脫水時間；提高了分布效果，避免因偏心產生的異常振動、噪音，進而能夠提高脫水質量，延長軸承、減振器壽命。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。
圖Ia-Id中表示出了負載衣物在洗滌筒內的各種分布狀態，圖Ia表示逆時針方向低速勻布狀態，圖Ib表示勻布轉速向分布轉速加速的過程，圖Ic表示分布轉速轉動時的狀態，圖Id表示負載衣物分布過程衣物分布不正確但檢測不平衡量卻滿足要求的狀態；圖2是本發明所述脫水控制方法對應的脫水曲線示意圖；圖3是本發明所述的分布曲線示意圖。
具體實施例方式如圖2和圖3所示，本發明所述脫水控制方法主要分三段控制分布控制、脈衝甩幹控制、最後甩幹控制，其中分布控制具體又分為抖散勻布階段和分布階段，即如圖2所示曲線中的第一階段和第二階段。針對脫水曲線，具體描述如下第一階段，抖散勻布階段，本發明所述的抖散勻布階段與現有洗衣機脫水分布方式不同，現有洗衣機甩幹需要進行多次的順時針和逆時針轉動以使得衣物均勻分布，本發明中抖散勻布階段洗滌筒在正反兩個方向上僅轉動一次，並且嚴格控制了轉動方向，即先順時針後逆時針，每次轉動時間很短，最好控制在^以內，在逆時針勻布轉速Va轉動後立即加速到分布轉速Vb進入第二階段的分布階段進行分布，並判斷不平衡量。在抖散勻布階段，抖散勻布轉速Va為60 75rpm，優選設置為65rpm。抖散勻布階段如此設計的原因一是利於分布；二是節省時間，能夠更快地進入分布階段。現有洗衣機的多次勻布轉動對分布以及後面的甩幹並不能帶來任何好處，而若洗滌筒內是一條浴巾或毛巾被等負載衣物時，長時間的低速轉動極易將其打成卷，不利於後面的分布以及甩幹；且多次順時針和逆時針轉動也浪費了大量時間。第二階段，分布階段，本發明分布階段是在現有洗衣機分布階段中增加了脈衝分布，即分布階段設置為「分布轉速轉動一脈衝分布轉速轉動一分布轉速轉動」三個步驟。其中前後兩個分布轉速Vb轉動時都會檢測不平衡量，當前一個分布轉速Vb轉動狀態下不平衡量滿足要求時才能進行脈衝分布轉速Vc轉動，不平衡量無法滿足要求時，需要重新分布；後一個分布轉速Vb轉動狀態下檢測不平衡量，當不平衡量滿足要求時，進行下一階段脈衝甩幹，無法滿足要求時重新分布。一次或多次重新分布後不平衡量滿足要求時，則分別執行各自的後續步驟，即前一個分布轉速Vb轉動之後執行脈衝分布轉速Vc轉動，後一個分布轉速Vb轉動之後執行下一階段脈衝甩幹。本發明分布階段的脈衝分布轉速Vc為120 250rpm，這個根據實際洗衣機的結構特點而設置最佳轉速，原則是避開低速共振點。如果洗衣機在圖Ic狀態下即分布轉速轉動時直接進行脈衝甩幹，這樣就有可能出現以下問題一、當桶內負載衣物材質不同時，雖然分布狀態下分布得很好，但脈衝甩幹加速期間負載衣物出水卻不同，這樣就導致桶內負載衣物因出水量不同而造成的偏心，從而導致甩幹振動大、整機晃動、移位等問題；二、出現圖Id所示的負載衣物分布情況，在分布轉速下，中間存在一塊衣物，因不完全貼於筒上，而導致檢測不到其帶來的不平衡量，此種狀態直接進行脈衝甩幹，中間的衣物貼於筒的某個位置，將帶來嚴重的不平衡，整機不只振動大，甚至會損傷結構。本發明分布階段設計的脈衝分布可避免上述問題的產生。脈衝分布是為了將負載衣物內水量排出一部分，也是為了衣物更好得貼於筒壁上，然後再降低為分布轉速Vb轉動，再次檢測並判斷不平衡量值，根據不平衡量的情況判斷是否能執行後面的脈衝甩幹。第三階段，脈衝甩幹階段，依次包括低速脈衝甩幹和中速脈衝甩幹，低速脈衝甩幹轉速Vd範圍350 450rpm，優選為400rpm，中速脈衝甩幹轉速Ve範圍550 650rpm，優選為 600rpmo第四階段，最後甩幹階段，採用恆定的最高轉速Vf逆時針轉動，所述的最高轉速 Vf為800 2000rpm，根據現有洗衣機的驅動電機功率和洗衣機的洗滌容積，一般最高轉速控制在800 1800rpm。如圖3所示，為分布曲線，包括在不平衡量無法滿足要求時的重新分布，在第二階段和第三階段中檢測不平衡量，當不平衡量滿足要求時，直接加速進行下一步驟(參閱圖3 中的A曲線)；當不平衡量無法滿足要求時，重新進行分布。重新分布時，先執行圖中所示的第二次分布，如圖3所示，由前面的分布轉速降速到0 (參閱圖3中的B曲線)，再逆時針轉動達到勻布轉速Va轉動，然後再執行分布轉速Vb轉動並檢測不平衡量，不平衡量滿足要求時執行後續的步驟，無法滿足要求時執行第三次分布，第三次分布與第二次分布相同。當第三次分布也未滿足要求時，轉速降為0後重新開始順時針轉動，從第一次分布開始循環， 第一次分布為先順時針勻布轉速Va後逆時針，在逆時針勻布轉速Va轉動後立即加速到分布轉速Vb。本發明脫水曲線有四個不平衡量檢測階段，分別為脫水曲線第二階段的脈衝分布前後兩個分布轉速轉動過程的不平衡量檢測和第三階段的中速脈衝甩幹之前及最後甩幹之前的不平衡量檢測，四處分布檢測不平衡量如圖2所示採用虛線表示，即當檢測到的不平衡量滿足要求時執行下一個步驟，而不平衡量無法滿足要求時，則需要重新進行分布和檢測不平衡量。由於第二階段的脈衝分布前分布轉速轉動過程的不平衡量檢測，為脫水曲線中第一階段的抖散勻布階段之後進入分布轉速後的不平衡量檢測，因此該處若經過多次分布，則分布曲線和圖3所示曲線相同；其它三處不平衡量檢測不滿足要求時重新分布則按照第二次分布、第三次分布、第一次分布、第二次分布循環。對於低速脈衝甩幹、中速脈衝甩幹以及最後的甩幹之前的不平衡量檢測分布，即， 重新分布之後執行的步驟是低速脈衝甩幹、中速脈衝甩幹或最後的甩幹，則重新分布中的三次分布中任一次分布滿足不平衡量要求後執行所述各種甩幹時的加速度完全相同。而對於脈衝分布之前的不平衡量檢測分布過程，則，重新分布中的三次分布對應的由分布轉速至脈衝分布轉速的加速度均不同，分別對應為第一次分布好後執行的加速度al，第二次分布好後執行的加速度a2，第三次分布好後執行的加速度a3，有al > a2 > a3。該設置能夠更好地避開如圖Id所示或負載衣物出水不同而造成的不平衡而引起的種種問題。本發明所述脫水曲線中各階段洗滌筒的轉速和加速度根據洗衣機的驅動電機、洗滌筒容量和每次脫水衣物材質、重量的不同設定。本發明所述的脫水控制方法適合具有脫水功能的各種類型和型號的洗衣機，上述數據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。
權利要求
1.一種洗衣機脫水控制方法，其特徵在於該方法為在洗滌階段結束後，控制執行以下各階段首先，抖散勻布階段，洗滌筒以正反向勻布轉速轉動後加速到分布階段；其次，分布階段，包括分布轉速轉動、脈衝分布轉速轉動、分布轉速轉動三個步驟，其中前後兩個分布轉速轉動過程中均需要檢測不平衡量，若不平衡量滿足要求則直接執行各自步驟的後面步驟，若不平衡量不滿足要求則執行重新分布；再次，脈衝甩幹階段，包括多個不同轉速的脈衝甩幹步驟，每個脈衝甩幹步驟中均需要檢測不平衡量，若不平衡量滿足要求則直接執行各自不同轉速脈衝甩幹的後面步驟，若不平衡量不滿足要求則執行重新分布；最後，最後甩幹階段，控制最高轉速完成衣物脫水。
2.根據權利要求1所述的一種洗衣機脫水控制方法，其特徵在於所述的抖散勻布階段，洗滌筒在順時針和逆時針均以勻布轉速各轉動一次，先順時針後逆時針，每個方向轉動時間不大於k，勻布轉速為60 75rpm。
3.根據權利要求1所述的一種洗衣機脫水控制方法，其特徵在於所述的重新分布是由三次分布依次按順序構成的重複循環分布，每次重新分布均由第二次分布開始，第二次分布為，先將轉速降速到0，然後逆時針轉動達到抖散勻布階段的勻布轉速，再執行分布階段的分布轉速轉動並檢測不平衡量，不平衡量滿足要求時執行後面步驟，無法滿足要求時執行第三次分布，第三次分布與第二次分布相同，當第三次分布也未滿足要求時，轉速降為 0後重新從第一次分布開始循環，第一次分布為先順時針勻布轉速後逆時針，在逆時針勻布轉速轉動後立即加速到分布轉速。
4.根據權利要求3所述的一種洗衣機脫水控制方法，其特徵在於若重新分布之後執行的步驟是各不同轉速的脈衝甩幹以及最後的甩幹，則，重新分布過程中任一次分布滿足不平衡量要求後執行所述各種甩幹時的加速度完全相同。
5.根據權利要求3所述的一種洗衣機脫水控制方法，其特徵在於若重新分布之後執行的步驟是脈衝分布轉速轉動，則，重新分布中的三次分布對應的由分布轉速至脈衝分布轉速的加速度均不同，第一次分布好後執行的加速度al，第二次分布好後執行的加速度 a2，第三次分布好後執行的加速度a3，al > a2 > a3。
6.根據權利要求1所述的一種洗衣機脫水控制方法，其特徵在於所述的脈衝甩幹階段，依次包括低速脈衝甩幹和中速脈衝甩幹，低速脈衝甩幹轉速範圍350 450rpm，中速脈衝甩幹轉速範圍550 650rpm。
7.根據權利要求1所述的一種洗衣機脫水控制方法，其特徵在於所述的洗滌筒在脫水控制各階段轉動過程中，除在抖散勻布階段和重新分布的第一次分布過程中先以順時針再以逆時針方向各轉動一次，其餘均按照逆時針方向轉動。
8.根據權利要求1所述的一種洗衣機脫水控制方法，其特徵在於所述的分布轉速為 85 105rpm，脈衝分布轉速為120 250rpm。
9.根據權利要求1所述的一種洗衣機脫水控制方法，其特徵在於所述的最高轉速為 800 2000rpm。
10.根據權利要求1-9任一所述的一種洗衣機脫水控制方法，其特徵在於各階段洗滌筒的轉速和加速度根據洗衣機的驅動電機、洗滌筒容量和每次脫水衣物材質、重量的不同設定。
全文摘要
本發明公開了一種洗衣機脫水控制方法，該方法為在洗滌階段結束後，控制執行以下各階段首先，抖散勻布階段，洗滌筒以正反向勻布轉速轉動後加速到分布階段；其次，分布階段，包括分布轉速轉動、脈衝分布轉速轉動、分布轉速轉動三個步驟，其中前後兩個分布轉速轉動過程中均需要檢測不平衡量，若不平衡量滿足要求則直接執行各自步驟的後面步驟，若不平衡量不滿足要求則執行重新分布；再次，脈衝甩幹階段，包括多個不同轉速的脈衝甩幹步驟，每個脈衝甩幹步驟中均需要檢測不平衡量，若不平衡量滿足要求則直接執行各自不同轉速脈衝甩幹的後面步驟，若不平衡量不滿足要求則執行重新分布；最後，最後甩幹階段，控制最高轉速完成衣物脫水。
文檔編號D06F33/02GK102242483SQ20111016012
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月15日 優先權日2011年6月15日
發明者何雲峰, 梁青, 王金凱, 許升, 陳玉玲 申請人:海爾集團公司, 青島海爾滾筒洗衣機有限公司