[发明专利]振动传感器检测滚筒洗衣机偏心负载的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚筒洗衣机，尤其是涉及一种振动传感器检测滚筒洗衣机偏心负载的方法。

背景技术

滚筒洗衣机因为其旋转轴是水平的或接近水平的，在进入脱水程序前衣物总是在重力作用下主要分布在滚筒的下半部。脱水程序开始后，洗衣机滚筒开始转动，衣物逐渐贴在筒壁上。然而衣物贴在筒壁上的分布状态具有很大的随机性，很难做到均匀分布。衣物的分布不均匀，以及脱水时滚筒的高速旋转，会使滚筒受到不均衡离心力作用，这些离心力可以引起整机的剧烈振动。整机的这种振动不仅产生很大的噪音，而且对滚筒洗衣机的机械与电器部件寿命产生较大影响，在这一背景下几乎所有的滚筒洗衣机都带有偏心负载（不均匀分布的衣物）检测程序。偏心负载检测程序在滚筒洗衣机脱水开始时检测偏心负载的大小，当检测到偏心负载大于某一偏心负载预设值时，滚筒洗衣机将对衣物进行重分布，直到检测到的偏心负载小于预设值后才进入高速脱水，这样能有效地保护洗衣机高速脱水时不会因偏心负载过大而受到损坏。

由于偏心负载的存在，滚筒洗衣机的滚筒转动时，其在一周内的势能是变化的，而势能的变化会转化为动能的变化，即滚筒转速的变化。目前滚筒洗衣机偏心负载检测方法基本都是利用这一点，把滚筒加速到某一个或依次若干个转速点，分别检测其转速变化量，然后和转速变化量预设值作比较，小于该预设值就进入脱水，大于该预设值就对衣物进行重新分布，直到检测到的转速变化量小于该预设值，然后进入高速脱水。同样，偏心负载的判断可以将转速变化量转换为偏心重量来进行。另外，由于被洗涤衣物量的多少会影响转速变化量的大小，有些滚筒洗衣机还检测衣物多少来补偿计算偏心负载的重量。

上述的检测方法在结构上不增加任何零部件，只需要用软件控制。但是，由于检测原理决定了其只能检测静态不平衡，即在与滚筒转动轴垂直的二维平面内的偏心状态，而对于偏心负载在三维空间内的分布状态，即在滚筒内前后的分布状态是无法检测的。

近年来，振动传感器（包括位移传感器和加速度传感器）开始在滚筒洗衣机上得到应用。振动传感器一般安装在外桶上，它能直观的反应外桶的振幅大小，并且还能在较高转速下实现检测（转速变化量检测偏心负载只能在较低转速实现），并根据振动振幅的大小直接判断是否能进入高速脱水或是否继续脱水。

滚筒洗衣机采用振动传感器检测偏心负载，其一般安装在外桶上。由于偏心负载在滚筒内的不同位置，外桶上不同位置的振幅是不同的，有时外桶前部（接近门封处）振幅大一点，有时会后部振幅大一点。要正确反映外桶的振动状态，往往需要在外桶前部和后部各安装1只振动传感器5，如图1所示。目前使用的振动传感器5一般都是二维或三维的，可以测试2个或3个方向的振幅，同时，由于低速（低于共振点相对应的转速）振动时消耗的是弹性力，中速（共振点附近）振动时消耗的是阻尼力，高速（高于共振点相对应的转速）振动时消耗的是惯性力。弹性力、阻尼力与机械结构，如门封4、吊簧6、减振器2等零部件（如图1所示）有很大关系，所以，中、低转速时，外桶3振动的振幅大小受机械结构的影响很大，外桶3振幅大小并不能正确反映滚筒内偏心负载的大小，例如，同样大小的偏心分布在滚筒前部（接近门封4）比分布在滚筒后部振幅要小许多，所以，目前滚筒洗衣机采用振动传感器检测偏心负载的方法并不能准确的判断偏心负载的大小和状态，也不能代替用转速变化量等检测偏心负载的方法，目前振动传感器主要用于当超常振动发生时及时终止脱水，不让这种损害继续下去。

发明内容

本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种振动传感器检测滚筒洗衣机偏心负载的方法，在原有偏心负载检测方法测试转速变化量或偏心重量的同时测试振动值，根据外桶的振动状态，判断偏心负载在滚筒内的分布状态，并对偏心负载预设值进行调整，提高偏心负载的检测精度，减小脱水时产生的振动及噪声，提高滚筒洗衣机的产品档次。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种振动传感器检测滚筒洗衣机偏心负载的方法，设置若干个滚筒转速检测点检测偏心负载，与偏心负载预设值作比较，小于该预设值进入脱水，大于该预设值就对衣物进行重新分布，直到检测到偏心负载小于该预设值，进入脱水；

在滚筒洗衣机的外桶外缘最前部或最后部设置一个振动传感器，振动传感器为二维传感器；

本方法还包括如下步骤：

第一步骤，滚筒以40—50转/分的转速转动，抖散衣物；

第二步骤，在偏心负载检测的滚筒转速检测点下通过所述振动传感器采集Y轴方向和Z轴方向的位移值y_i和z_i；