[发明专利]一种传感器及应用该传感器的洗衣机

说明书

技术领域

本发明涉及家电领域，具体涉及一种位置传感器以及应用该传感器的洗衣机。

背景技术

洗衣机是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器，主要由箱体、洗涤脱水桶(洗涤桶和脱水桶可分开)、传动和控制系统等组成。根据工作原理的不同，洗衣机一般分为波轮洗衣机和滚筒洗衣机，波轮洗衣机主要由波轮在洗涤脱水桶内转动从而产生流场进而实现清洁衣物的作用，滚筒洗衣机则是通过洗涤脱水桶旋转使得衣物在滚筒中不断被提升、摔下从而实现清洁衣物的作用。

然而，由于洗涤过程中洗涤衣物在桶内分布不均匀，极易导致承载衣物的洗涤脱水桶在离心力的作用下撞向箱体，无论是滚筒洗衣机还是波轮洗衣机，都会出现洗衣机撞桶(洗涤脱水桶与箱体相撞)的现象。轻者，会产生不愉快的碰撞噪声以及导致洗衣机移动；重者，会损坏洗衣机、损毁周围家具，甚至伤到周围的人。

目前的解决方案主要有：一、在机器壳体的内部最易碰撞的位置安装微型机械开关，当外筒碰到该开关时，自动切断电机电源，从而避免进一步撞桶。二、利用加速度传感器、转速传感器、质量传感器等传感器，经过复杂的运算，获知洗涤脱水桶的偏心运动，来预知撞桶，并告知电机做相应的调整动作。

第一种解决方案中，由于洗涤脱水桶运动不规则，不易找到一个固定的撞桶位置，而安装多个微型机械开关则会降低监控的可靠度，且增加成本。同时，即使微动开关被成功触发且切断电机电源，这也会导致水、洗涤液和时间的浪费。第二种解决方案，可以克服现有微型机械开关的缺陷，但需要多套传感器组合应用，成本高、算法复杂，可靠性低。

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有防撞桶洗衣机成本高、可靠性低的问题，从而提供一种位置传感器以及应用该传感器的能有效节约成本、且可靠度高的防撞桶洗衣机。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所述的一种传感器，包括一个磁性元件以及三个磁感应元件，所述磁性元件用于提供磁场，三个所述磁感应元件分别用于感应所述磁性元件在X轴、Y轴以及Z轴方向上的磁场变化，并将所述磁场变化的信号转换为电信号。

所述磁性元件为截面为圆形或方形的条形磁铁，且磁化方向为所述磁性元件的纵轴轴向。

所述磁感应元件为霍尔传感器、各向异性磁电阻传感器、巨磁阻效应传感器、隧穿磁阻效应传感器中的一种。

所述磁性元件与各所述磁感应元件之间的间距0.5mm～60mm。

各所述磁感应元件之间的间距不大于3mm。

本发明所述的一种传感器还包括用于感测环境温度的温度传感元件与可编程芯片，所述可编程芯片根据所述温度传感元件检测到的温度补偿环境温度对传感器精度的影响。

本发明所述的一种洗衣机，包括箱体、通过连接机构悬吊在所述箱体内部的筒体、将电能转化为带动所述筒体内进行机械作用的电机，所述筒体用于洗涤和/或脱水，还包括所述的传感器，所述磁性元件设置在所述筒体的外壁上，各所述磁感应元件设置在所述箱体的内壁上；还包括微控制器，所述微控制器根据接收到的来自各所述磁感应元件发出的电信号控制所述电机的工作模式。

所述磁性元件的磁化方向与所述筒体的重心方向平行。

所述连接机构包括至少两个弹性吊装组件和/或至少两个支承组件。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本发明所述的一种传感器，包括一个磁性元件以及三个磁感应元件，所述磁性元件用于提供磁场，三个所述磁感应元件分别用于感应所述磁性元件在X轴、Y轴以及Z轴方向上的磁场变化，并将所述磁场变化的信号转换为电信号。所述传感器结构简单、成本低、可靠性高。

2、本发明所述的一种传感器，还包括用于感测环境温度的温度传感元件与可编程芯片，所述可编程芯片根据所述温度传感元件检测到的温度补偿环境温度对传感器精度的影响，以获得在全温度应用范围的最高测量精度。最大限度提高了所述传感器的灵敏度和可靠性。

3、本发明所述的一种洗衣机，包括箱体、通过连接机构悬吊在所述箱体内部的筒体、将电能转化为带动所述筒体内进行机械作用的电机，所述筒体用于洗涤和/或脱水，还包括所述的传感器，所述磁性元件设置在所述筒体的外壁上，各所述磁感应元件设置在所述箱体的内壁上；还包括微控制器，所述微控制器根据接收到的来自各所述磁感应元件发出的电信号控制所述电机的工作模式。所述洗衣机能够完全杜绝所述筒体与所述箱体发生碰撞的可能，而且，结构简单、制造成本低；同时，不需要终止洗涤过程，可靠性高、使用方便。

附图说明