專利名稱：旋轉(zhuǎn)體控制裝置及包括該裝置的洗衣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)體控制裝置，用于控制旋轉(zhuǎn)體的操作，其中在旋 轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時可能會發(fā)生偏心狀態(tài)(即不平衡)，還涉及一種包括該種旋轉(zhuǎn) 體控制裝置的洗衣機。
背景技術(shù)：
其中發(fā)生不平衡的旋轉(zhuǎn)體的示例包括洗衣機的轉(zhuǎn)筒(spinbasket)。在 洗衣機的脫水過程中，放置在轉(zhuǎn)筒內(nèi)的衣物被不均勻地分布在轉(zhuǎn)筒的內(nèi)圓 周內(nèi)，從而會發(fā)生不平衡。在這種狀態(tài)下，當轉(zhuǎn)筒以高速旋轉(zhuǎn)時，力偏向 轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)軸，從而引發(fā)很大的震動。
為了防止由于這種不平衡所產(chǎn)生的震動，包括滾道(mce)和平衡單元 (balancing units)的洗衣機在日本未審專利公布No.10-43472公開，其中， 該滾道設置為與轉(zhuǎn)筒同心，該平衡單元具有多個與油一起設置在滾道內(nèi)的 滾動體。
在上述公布中公開的洗衣機中，當轉(zhuǎn)筒以高速旋轉(zhuǎn)時，滾動體在滾道 內(nèi)自動地移動，從而防止力偏向旋轉(zhuǎn)軸，由此消除了不平衡。
另外，為了消除發(fā)生在轉(zhuǎn)筒兩端的不平衡且增大滾動體的數(shù)量，洗衣 機包括多個平衡單元。
然而，在包括如上所述的平衡單元的洗衣機內(nèi)，如果不平衡的重量大 于滾動體的總重量，即使?jié)L動體在圓周方向與不平衡相反(反相opposite phase),不平衡也不能充分地去除。因此，震動會正常地發(fā)生。不平衡的 重量表示發(fā)生在旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)體的偏心量。
因此，需要高精度地測量在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)發(fā)生的不平衡的重量，從而控制 旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)。
同時，在不包括平衡單元的旋轉(zhuǎn)體中，不平衡被旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，由此會
發(fā)生轉(zhuǎn)速的變化。因此，能夠從速度變化的幅度上估計不平衡的重量。
然而，當如上所述地包括多個平衡單元時，安裝在多個平衡單元內(nèi)的 滾動體的操作狀態(tài)彼此各不相同。因此，由于轉(zhuǎn)速的變化變得復雜，計算 不平衡的重量變得困難。

發(fā)明內(nèi)容
因此， 一個方面是提供一種旋轉(zhuǎn)體控制裝置，該裝置能夠利用包含在 旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的多個平衡單元抑制震動，還提供一種包括該種旋轉(zhuǎn)體控制裝置 的洗衣機。
其它的方面和/或優(yōu)點將部分在下面的說明書中陳述，且部分地從說明 中變得顯而易見，或者通過本發(fā)明的實踐了解。
上面和/或其它的方面可以通過提供旋轉(zhuǎn)體控制裝置來實現(xiàn)，該旋轉(zhuǎn)體 控制裝置控制可轉(zhuǎn)動地圍繞旋轉(zhuǎn)軸線安裝的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)，該裝置包括 至少兩個平衡單元，每個平衡單元具有環(huán)形滾道和多個滾動體，該滾道與 旋轉(zhuǎn)體整體成型且與旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸線同心，該多個滾動體安裝在滾道內(nèi) 以根據(jù)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而運動；轉(zhuǎn)數(shù)測量單元，該轉(zhuǎn)數(shù)測量單元測量旋轉(zhuǎn)體 的轉(zhuǎn)數(shù)；檢測單元，該檢測單元檢測旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速；分析單元，該分析單 元分析由檢測單元所檢測的轉(zhuǎn)速的變化并且計算在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)發(fā)生的不平 衡的重量；以及控制單元，該控制單元根據(jù)由分析單元所計算的不平衡的 重量控制旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)，其中當旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)數(shù)小于當安裝在所有的平衡單 元開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)或者當安裝在除一個平衡單元外的另一個平衡單元 內(nèi)的滾動體開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)時，分析單元分析轉(zhuǎn)速的變化。
由于具有上述構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)體控制裝置包括檢測單元，其檢測轉(zhuǎn)速； 分析單元，其在轉(zhuǎn)數(shù)小于當安裝在所有的平衡單元內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體開始運動時
的轉(zhuǎn)數(shù)或者當安裝在除了一個平衡單元外的其它平衡單元內(nèi)的滾動體開 始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)時，分析轉(zhuǎn)速的變化并且計算不平衡的重量；以及控制單 元，其在計算的結(jié)果的基礎上控制旋轉(zhuǎn)體，因此肯定能夠通過平衡單元消 除不平衡，并且能夠抑制旋轉(zhuǎn)體的正常震動。
當在轉(zhuǎn)數(shù)小于當安裝在所有的平衡單元內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù) 的情況下分析轉(zhuǎn)速的變化時，能夠利用如上所述的轉(zhuǎn)速的變化的幅度計算
不平衡的重量。
當在轉(zhuǎn)數(shù)小于當安裝在除了一個平衡單元外的其它平衡單元內(nèi)的滾動 體開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)的情況下分析轉(zhuǎn)速的變化時，能夠通過檢測在旋轉(zhuǎn)體 的不平衡和一個平衡單元的滾動體之間的相對位置的變化的基礎上所產(chǎn) 生的轉(zhuǎn)速的比特信號及分析該比特信號，從而能夠計算出不平衡的重量。
根據(jù)本實施例，可以提供一種旋轉(zhuǎn)體控制裝置，用于計算不平衡的重 量，并且控制包括多個平衡單元的旋轉(zhuǎn)體，以利用多個平衡元件來抑制震 動，以及一種包括該種旋轉(zhuǎn)體控制裝置的洗衣機。
前述和/或其它的方面通過提供一種洗衣機來實現(xiàn)，該洗衣機包括旋 轉(zhuǎn)桶；可轉(zhuǎn)動地安裝在該旋轉(zhuǎn)桶內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體；至少兩個平衡裝置，該平衡 裝置與旋轉(zhuǎn)體整體成型并且包括安裝在平衡裝置內(nèi)的滾動體；以及控制單 元，該控制單元根據(jù)計算的不平衡的重量控制旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)，當旋轉(zhuǎn)體的 轉(zhuǎn)數(shù)小于當安裝在至少一個平衡裝置內(nèi)的滾動體開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)時計 算該重量。


結(jié)合附圖，從下面的實施例的說明中，這些和/或其它的方面和優(yōu)點將
變得清楚和更加容易理解，圖中
圖1是顯示根據(jù)第一實施例的洗衣機的構(gòu)造的橫截面視圖2是圖1中所示的洗衣機的方塊圖3是包含在圖1所示的洗衣機中的平衡裝置的示意圖4是顯示包含在圖1所示的洗衣機中的電機的轉(zhuǎn)速的變化的視圖5是示出了圖1所示的洗衣機的脫水過程的流程圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的洗衣機的方塊圖7是顯示包含在圖6所示的洗衣機中的電機的轉(zhuǎn)速的比特信號的視
圖；以及
圖8是顯示圖6所示的洗衣機的脫水過程的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細參考實施例，附圖中顯示了實施例的示例，其中貫穿文相同 的參考標記是指相同的元件。下面參考附圖，說明這些實施例，從而解釋 本發(fā)明。
下面，參考附圖，將對根據(jù)第一實施例的洗衣機進行詳細說明。 根據(jù)本實施例的洗衣機10是滾筒型洗衣機，該滾筒型洗衣機可以執(zhí)行
洗滌處理和脫水處理。如圖1所示，洗衣機10包括外殼11，懸掛在外殼 11中的桶(tub) 12，可轉(zhuǎn)動地安裝在桶12內(nèi)的轉(zhuǎn)筒20 (旋轉(zhuǎn)體)，以及 使轉(zhuǎn)筒20圍繞旋轉(zhuǎn)軸線L旋轉(zhuǎn)的電機30。洗衣機10進一步包括至少兩 個平衡裝置(平衡單元)，用于消除發(fā)生在轉(zhuǎn)筒20內(nèi)的不平衡。在本實施 例中，洗衣機10包括兩個平衡裝置，即第一平衡裝置40和第二平衡裝置 50。
桶12具有底部并且是圓筒形的。桶12的中心軸線大體平行于水平面， 且在桶12的前側(cè)內(nèi)形成有開口 (圖1的右側(cè))。桶12通過在外殼11內(nèi)的 多個彈簧13或者阻尼器14支撐。支撐轉(zhuǎn)筒20的主軸24的軸承15設置 在桶12的底部上。
設置在桶12內(nèi)的轉(zhuǎn)筒20具有圓筒形的側(cè)板21和分別連接到側(cè)板21 的前側(cè)和后側(cè)的前板22和后板23。開口形成在前板22內(nèi)，從而衣物W 可以通過該開口放進轉(zhuǎn)筒20或者從中取出。
驅(qū)動轉(zhuǎn)筒20圍繞旋轉(zhuǎn)軸線L旋轉(zhuǎn)的主軸24設置在后板23的后側(cè)(圖 1的左側(cè))。主軸24可轉(zhuǎn)動地由桶12的軸承15支撐。轉(zhuǎn)筒20的旋轉(zhuǎn)軸線 L和桶12的中心軸線彼此重合。
多個抬起器21A (lifter)伸向轉(zhuǎn)筒20的內(nèi)圓周側(cè)，并且在圓周方向設 置在側(cè)板21上，其間設有預定的間隔。抬起器21A根據(jù)轉(zhuǎn)筒20的旋轉(zhuǎn)抬 起其內(nèi)的衣物W。
將轉(zhuǎn)筒20的內(nèi)側(cè)與桶12連通的多個孔21B形成在側(cè)板21內(nèi)。流進 桶12的水在洗滌過程時通過孔21B供給進轉(zhuǎn)筒20中，流出衣物W的水 在脫水過程時流向桶12。
電機30例如是DC電機，用于使主軸24圍繞旋轉(zhuǎn)軸線L旋轉(zhuǎn)。
如圖2所示，電機30與轉(zhuǎn)數(shù)傳感器31通信，所述轉(zhuǎn)數(shù)傳感器31用于 測量電機30的轉(zhuǎn)數(shù)，并且與速度傳感器32通信，所述速度傳感器32用
于測量電機30的轉(zhuǎn)速。電機30的操作被電機旋轉(zhuǎn)控制單元34控制。作 為用于消除發(fā)生在轉(zhuǎn)筒20內(nèi)的不平衡的平衡裝置，第一平衡裝置40設置 在轉(zhuǎn)筒20的前板22上，而第二平衡裝置50設置在轉(zhuǎn)筒20的后板23上。
如圖3所示，第一平衡裝置40和第二平衡裝置50分別包括環(huán)形滾道 41和51及多個球42和52，該環(huán)形滾道成形為與轉(zhuǎn)筒20的旋轉(zhuǎn)軸線L同 心，該多個球與油43和53—起安裝在滾道41和51內(nèi)。多個球42和52 根據(jù)轉(zhuǎn)筒20的旋轉(zhuǎn)分別在滾道41和51內(nèi)移動。
因此，當轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn)數(shù)N等于或者大于預設的轉(zhuǎn)數(shù)時，各自安裝在 第一平衡裝置40和第二平衡裝置50內(nèi)的球42和52各自地在滾道41和 51內(nèi)移動。在本實施例中，當安裝在第一平衡裝置40內(nèi)的球42開始運動 時的轉(zhuǎn)數(shù)gl和當安裝在第二平衡裝置50內(nèi)的球52開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)0 設置為彼此不同。
更具體地,包含在第一平衡裝置40內(nèi)的滾道41內(nèi)的油43的粘性設置 為比包含在第二平衡裝置50內(nèi)的滾道51內(nèi)的油53的粘性高。然后，在 第一平衡裝置42內(nèi)，在油43和球42之間所產(chǎn)生的摩擦力和阻力被增大， 以推動球42的運動。因此，當安裝在第一平衡裝置40內(nèi)的球42開始運 動時的轉(zhuǎn)數(shù)《1設置為比當安裝在第二平衡裝置50內(nèi)的球52開始運動時的 轉(zhuǎn)數(shù)P小。
接著，將說明第一平衡裝置40和第二平衡裝置50的操作。首先，當 衣物W被放進轉(zhuǎn)筒20中并且轉(zhuǎn)筒20旋轉(zhuǎn)時，衣物W貼在轉(zhuǎn)筒20的內(nèi) 圓周表面的部分。因此，在轉(zhuǎn)筒20內(nèi)發(fā)生不平衡。當轉(zhuǎn)筒20以比震動的 固有數(shù)i)大的轉(zhuǎn)數(shù)N旋轉(zhuǎn)時，多個球42和52在第一平衡裝置40和第二 平衡裝置50內(nèi)自動地旋轉(zhuǎn)，由此消除平衡。
同時，當轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn)數(shù)N小于震動的固有數(shù)u時，由于重力的作用， 球42和52的移動速度變得比不平衡(即，轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn)速)的移動速度 小，并且由此不平衡和球42和52之間在圓周方向上的相對位置改變。在 本實施例中，由于包括第一平衡裝置40和第二平衡裝置50，因此在不平 衡和第一平衡裝置40的球42之間的相對位置以及在不平衡和第二平衡裝 置50的球52之間的相對位置在圓周方向改變，由此影響電機30的轉(zhuǎn)速co。
電機30的扭矩i由等式1來表達。在等式1中，IVUb表示不平衡的重
8量，M,是第一平衡裝置40的球42的總重量，M2是第二平衡裝置50的球 52的總重量，cds是轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn)速，w是第一平衡裝置40的球42的轉(zhuǎn)速， c02是第二平衡裝置50的球52的轉(zhuǎn)速，oc， p和Y為初始相位，g是重力 加速度，且K為常數(shù)。
等式l
r = ■K"*Hwsin(o^+a)+.Af1gsin({01./+ p)+ iMVgsin(co2f+ …(l)
由于在不平衡和第一和第二平衡裝置40和50的球42和52之間在圓 周方向的相對位置影響扭矩T，電機30的轉(zhuǎn)速co的變化變得復雜。
在當?shù)谝缓偷诙胶庋b置40和50的球42和52不移動時的轉(zhuǎn)數(shù)中， 由于第一平衡裝置40的球42的運動和第二平衡裝置50的球52的運動不 需要在等式1中考慮，因此扭矩T可以用等式2來表達。
等式2
r =窩歉,娜醇ift扭s, +&刃…微
也就是，扭矩i僅根據(jù)不平衡而改變，由此電機30的轉(zhuǎn)速co也變化。 不平衡在圓周方向的位置和電機30的轉(zhuǎn)速co的變化之間的關(guān)系在圖4中顯 示。當不平衡對抗重力向上運動時，轉(zhuǎn)速co下降，且不平衡在重力的作用 下向下運動時，轉(zhuǎn)速co增大。如等式2所表達的，由于扭矩T的大小與不平 衡的重量成比例，因此利用轉(zhuǎn)速o)的幅度A(o來計算不平衡的重量是可能 的。
在本實施例中，如圖2和5所示，電機30的轉(zhuǎn)數(shù)N通過轉(zhuǎn)數(shù)傳感器 31來測量并且在操作IOO被控制，然后在操作102中，確定電機30的轉(zhuǎn) 數(shù)N是否小于當安裝在第一平衡裝置40內(nèi)的球42開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)《1 ， 并且小于當安裝在第二平衡裝置50內(nèi)的球52開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)^(N〈《1 且N<Q)。此時，電機30的轉(zhuǎn)速o通過速度傳感器32 (檢測單元)測量， 從而測量轉(zhuǎn)速中的變化Aco。在分析單元33內(nèi)，速度變化分析單元33a分 析轉(zhuǎn)速的變化Aco，并且不平衡重量計算單元33b計算不平衡的重量。不平 衡重量確定單元33c比較不平衡的重量與球42和52的總重量。如果電機 30的轉(zhuǎn)數(shù)N大于或等于當安裝在第一平衡裝置40內(nèi)的球42開始運動時 的轉(zhuǎn)數(shù)gl以及當安裝在第二平衡裝置50內(nèi)的球52開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)《2，
程序則返回到操作100，并且連續(xù)地控制轉(zhuǎn)數(shù)N。
如果電機30的轉(zhuǎn)數(shù)N小于當安裝在第一平衡裝置40內(nèi)的球42開始 運動時的轉(zhuǎn)數(shù)gl以及當安裝在第二平衡裝置50內(nèi)的球52開始運動時的轉(zhuǎn) 數(shù)^，并且如果在操作104中，不平衡的重量比球42和52的總重量大至 少預設量ri，電機旋轉(zhuǎn)控制單元34在操作106中降低轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)數(shù)N。程序 然后返回到操作200。因此，貼在轉(zhuǎn)筒20的內(nèi)圓周表面部分的衣物W脫 離開，從而校正不平衡。如果不平衡的重量小于或者等于球42和52及預 設量ri的總重量，則電機旋轉(zhuǎn)控制單元34在操作108中增大轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn) 數(shù)N。
具有上述構(gòu)造的洗衣機10包括速度傳感器32，用于檢測電機30的 轉(zhuǎn)速co;速度變化分析單元33a，用于分析轉(zhuǎn)速O)的變化；不平衡重量計算 單元33b;以及不平衡重量確定單元33c,用于比較不平衡的重量和球42 與52的總重量。由于如果不平衡的重量比球42和52的總重量大至少預 設量ri，電機旋轉(zhuǎn)控制單元34暫時地降低轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn)數(shù)N，以校正不平 衡，所以通過第一和第二平衡裝置40和50肯定能夠消除不平衡。因此， 肯定能夠防止在脫水過程中的正常震動。
在小于當安裝在第一平衡裝置40內(nèi)的球42開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)《1以及 當安裝在第二平衡裝置50內(nèi)的球52開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)《2的轉(zhuǎn)數(shù)中，由于 電機30的轉(zhuǎn)速的變化被分析，因此肯定能夠計算出發(fā)生在轉(zhuǎn)筒20內(nèi)的不 平衡的重量。
由于第一平衡裝置40設置在轉(zhuǎn)筒20的前板22上且第二平衡裝置50 設置在后板23上，因此，即使不平衡發(fā)生在轉(zhuǎn)筒20的前側(cè)和后側(cè)，也能 夠有效地消除不平衡。
接著，將說明根據(jù)第二實施例的洗衣機。與第一實施例相同的元件通 過相同的參考符號來表示，因此省略對其的具體說明。
在本實施例中，在第一平衡裝置40內(nèi)的滾道41和球42之間的間隙比 第二平衡裝置50內(nèi)的滾道51和球52之間的間隙小。然后，在第一平衡 裝置40內(nèi)的油43和球42之間產(chǎn)生的摩擦力和阻力增大，以推動球42的 運動。在本實施例中，當安裝在第一平衡裝置40內(nèi)的球42開始運動時的 轉(zhuǎn)數(shù)gl設置為小于當安裝在第二平衡裝置50內(nèi)的球52開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)
《2。
在轉(zhuǎn)數(shù)N中，其中只有第一平衡裝置40的球42開始被移動而第二平 衡裝置50中的球52不移動，也就是，gl《N<g2，由于第二平衡裝置50 的球52的運動不需要在等式1中考慮，因此，扭矩T可以通過等式3來表 達。
等式3
<formula>formula see original document page 11</formula>
也就是，扭矩T根據(jù)在不平衡和第一平衡裝置40的球42之間的相對位 置而改變。因此，電機30的轉(zhuǎn)速o)的幅度Aco定期地改變，并且由此產(chǎn)生 了比特信號(bit signal) B。
不平衡和球42之間的在圓周方向上的相對位置和比特信號B之間的 關(guān)系在圖7中顯示。當不平衡和球42在圓周方向設置為彼此相反的相位 時，震動被抑制。因此，比特信號B的幅度(電機30的轉(zhuǎn)速o)的幅度Aa)) 被最小化。相比之下，當不平衡和球42在圓周方向設置為相同的相位時， 巨大的力作用在旋轉(zhuǎn)軸線L，由此震動會增大。因此，比特信號B的幅度 (電機30的轉(zhuǎn)速(D的幅度Aco)變得最小化。
接著，將說明從比特信號B計算不平衡重量的方法。電機30的轉(zhuǎn)速co 在等式4中表達。在等式4中，Munb表示不平衡的重量，M,是第一平衡 裝置40的球42的總重量，Q)s是轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn)速，cm是球42的轉(zhuǎn)速，oc和 卩為初始相位，J是慣性總量，r是旋轉(zhuǎn)半徑，g是重力加速度，且T為電機 30的扭矩。
等式4
<formula>formula see original document page 11</formula>■…(4)
如上所述，如果不平衡和球24設置為彼此相位相同，則電機30的速 度co的幅度Aco被最大化，如果不平衡和球24設置為彼此相位相反，則被 最小化。因此，如果等式4由最大和最小來限定，可以得到下面的等式。
等式5
同相Acomax-k2x(Munb+M) 等式6
反相紐min"2xH—
從等式5和6，不平衡的重量M^表示如下。這里，kl=l/2k2。 等式7
Munb〉M): Munb =klx(Acomax + Acomin) 等式8
Munb〈M!: Munb =k 1 X(A max - AC0min)
通過等式7和8，利用由于電機30的轉(zhuǎn)速co得到的比特信號B來計算 不平衡的重量。
在本實施例中，如圖6和8所示，在操作200中，電機30的轉(zhuǎn)數(shù)N 通過轉(zhuǎn)數(shù)傳感器31來測量并且被控制，并且在操作202中，確定電機30 的轉(zhuǎn)數(shù)N是否等于或者大于當安裝在第一平衡裝置40內(nèi)的球42開始運動 時的轉(zhuǎn)數(shù)《1，并且小于當安裝在第二平衡裝置50內(nèi)的球52開始運動時的 轉(zhuǎn)數(shù)《2 (gl<N<《2)。在這種狀態(tài)下，電機30的轉(zhuǎn)速co的幅度Aco的變化通 過速度傳感器32 (檢測單元)測量。在分析單元33中，比特信號分析單 元33d分析比特信號B，并且不平衡重量計算單元33b計算不平衡的重量。 不平衡重量確定單元33c比較不平衡的重量和球42與52的總重量。如果 電機30的轉(zhuǎn)數(shù)N小于當安裝在第一平衡裝置40內(nèi)的球42開始運動時的 轉(zhuǎn)數(shù)gl和/或電機30的轉(zhuǎn)數(shù)N大于或者等于當安裝在第二平衡裝置50內(nèi) 的球52開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)《2，程序則返回到操作200，并且轉(zhuǎn)數(shù)N被連 續(xù)地控制。
如果電機30的轉(zhuǎn)數(shù)N大于或等于當安裝在第一平衡裝置40內(nèi)的球42 開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)gl并且小于當安裝在第二平衡裝置50內(nèi)的球52開始運 動時的轉(zhuǎn)數(shù)《2，并且在操作204中，如果不平衡的重量比球42和52的總 重量大至少預設量ri，電機旋轉(zhuǎn)控制單元34在操作206中降低轉(zhuǎn)筒20的 轉(zhuǎn)數(shù)N。因此，貼在轉(zhuǎn)筒20的內(nèi)圓周表面部分的衣物W脫離開，從而校 正不平衡。程序然后返回到操作200。如果不平衡的重量小于或者等于球 42和52及預設量i!的總重量，則電機旋轉(zhuǎn)控制單元34在操作208中增大 轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn)數(shù)N。
具有上述構(gòu)造的洗衣機10包括速度傳感器32，用于檢測電機30的
轉(zhuǎn)速CO;比特信號分析單元33d，用于分析轉(zhuǎn)速CO的比特信號B;不平衡重量計算單元33b，用于從分析的結(jié)果計算不平衡的重量；以及不平衡重量 確定單元33c，用于比較不平衡的重量和球42與52的總重量。由于如果 不平衡的重量比球42和52的總重量大至少預設量T)，電機旋轉(zhuǎn)控制單元 34暫時地降低轉(zhuǎn)筒20的轉(zhuǎn)數(shù)N，以校正不平衡，所以通過平衡裝置40肯 定能夠抑制轉(zhuǎn)筒20的震動。
在本實施例中，由于在第一平衡裝置40內(nèi)的滾道41和球42之間的間 隙比第二平衡裝置50內(nèi)的滾道51和球52之間的間隙小，并且當安裝在 第一平衡裝置40內(nèi)的球42開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)gl和當安裝在第二平衡裝置 50內(nèi)的球52開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)《2被設置為彼此不同，因此通過調(diào)整間隙 之間的差異能夠增大當安裝在第一平衡裝置40內(nèi)的球42開始運動時的轉(zhuǎn) 數(shù)《1和當安裝在第二平衡裝置50內(nèi)的球52開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)《2之間的 差異。
盡管作為實施例說明了該洗衣機，但是本發(fā)明不限制于此，且可以在 不背離本發(fā)明的技術(shù)精神的前提下進行各種變更。
包括該種旋轉(zhuǎn)體控制裝置的設備不局限于洗衣機，其它的工業(yè)設備或 者其它的電子設備(例如離心分離機)也可以使用。
盡管當安裝在第一平衡裝置內(nèi)的球開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)《1和當安裝在 第二平衡裝置內(nèi)的球開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)^在第一實施例中設置為相互不 同，但是如果當轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)數(shù)N像第一實施例一樣滿足1SK^且N〈g2時分 析轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)數(shù)^和Q可以彼此相等。
盡管當安裝在第一平衡裝置內(nèi)的球開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)《1和當坐落在 第二平衡裝置內(nèi)的球開始運動時的轉(zhuǎn)數(shù)^在第一實施例中通過改變油的 粘性而在第二實施例中通過調(diào)整在滾道和球之間的間隙而設置為彼此不 同，但是其它的方法也可以使用?？梢酝ㄟ^改變平衡裝置的每個球的重量， 來改變作用在球上的重力，進而調(diào)整轉(zhuǎn)數(shù)gl和《2?？蛇x擇地，滾道的內(nèi)表 面的粗糙度或者球表面的粗糙度可以被改變。
盡管在本實施例中包括兩個平衡裝置(單元)，但是可以包括至少三個 平衡裝置。在這種情況下，利用當安裝在所有的平衡裝置內(nèi)的球開始移動 時的轉(zhuǎn)數(shù)或者當安裝在除一個平衡裝置外的其它平衡裝置內(nèi)的球開始運 動時的轉(zhuǎn)數(shù)來分析電機的轉(zhuǎn)速。
盡管在平衡裝置的滾道里包含有油，但是本發(fā)明不局限于油，可以包 含其它的流體，例如水或者空氣。
盡管已經(jīng)顯示并說明了幾個實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應該理解 的是，在不背離本發(fā)明的原理和精神的前提下，可以對這些實施例進行各 種變更，本發(fā)明的范圍在權(quán)利要求和其等同物中限定。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)體控制裝置，用于控制旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)體可轉(zhuǎn)動地圍繞安裝軸線安裝，該裝置包括至少兩個平衡單元，每個平衡單元都包括環(huán)形滾道和多個滾動體，該滾道與所述旋轉(zhuǎn)體整體成型并且與所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸線同心，該多個滾動體安裝在所述滾道內(nèi)以根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而移動；轉(zhuǎn)數(shù)測量單元，其測量所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)數(shù)；檢測單元，其檢測所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速；分析單元，其分析由所述檢測單元檢測的轉(zhuǎn)速的變化并且計算發(fā)生在所述旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的不平衡的重量；以及控制單元，其根據(jù)通過所述分析單元計算的不平衡的重量控制所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)，其中，當所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)數(shù)小于當安裝在所有所述平衡單元內(nèi)的滾動體開始移動時的轉(zhuǎn)數(shù)或者當安裝在除了一個平衡單元外的另一個平衡單元內(nèi)的滾動體開始移動時的轉(zhuǎn)數(shù)時，所述分析單元分析轉(zhuǎn)速的變化。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，在所述至少兩個平衡單元內(nèi)，當 安裝在一個平衡單元內(nèi)的滾動體開始運動時的所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)數(shù)設置為 小于當安裝在另一個平衡單元內(nèi)的滾動體開始運動時的旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述分析單元根據(jù)由所述檢測單元檢測的轉(zhuǎn)速的變化來計算發(fā)生在旋 轉(zhuǎn)體內(nèi)的不平衡的重量，并且比較所述平衡體的重量和所述滾動體的總重 量，以及當所述不平衡的重量比所述滾動體的總重量大一個預設量時，所述控 制單元暫時地降低所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)數(shù)。
4. 一種洗衣機，包括如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn) 體是轉(zhuǎn)筒，該轉(zhuǎn)筒具有用于在其內(nèi)容納衣物的內(nèi)部空間并且可轉(zhuǎn)動地圍繞旋轉(zhuǎn)軸線安裝。
5. 如權(quán)利要求4所述的洗衣機，其中所述分析單元根據(jù)由所述檢測單元檢測的轉(zhuǎn)速的變化來計算發(fā)生在所 述旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的不平衡的重量，并且比較所述不平衡的重量和所述滾動體的 總重量，以及當所述不平衡的重量比所述滾動體的總重量大一個預設量時，所述控 制單元暫時地降低所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)數(shù)。
6. —種洗衣機，包括 旋轉(zhuǎn)桶；可轉(zhuǎn)動地安裝在所述旋轉(zhuǎn)桶內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體；至少兩個平衡裝置，所述平衡裝置與所述滾動體一體成型，并且包括 安裝在所述平衡裝置內(nèi)的滾動體；以及控制單元，所述控制單元根據(jù)計算的不平衡的重量控制所述旋轉(zhuǎn)體的 旋轉(zhuǎn)，當所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)數(shù)小于當安裝在至少一個平衡裝置內(nèi)的滾動體開 始移動時的轉(zhuǎn)數(shù)時，所述重量被計算。
7. 如權(quán)利要求6所述的洗衣機，進一步包括分析單元，該分析單元分 析所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速的變化，其中，所述控制單元根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速 的變化計算所述不平衡的重量。
8. 如權(quán)利要求7所述的洗衣機，其中，當所述不平衡的重量比所述平 衡裝置的滾動體的總重量大某一預定量或等于所述平衡裝置的滾動體的 總重量時，所述控制單元降低所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)數(shù)，并且當所述不平衡的重 量不比所述平衡裝置的滾動體的總重量大某一預定量或者不等于所述平 衡裝置的滾動體的總重量時，則所述控制單元增大所述旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能夠抑制震動的旋轉(zhuǎn)體控制裝置和包含該裝置的洗衣機。所述旋轉(zhuǎn)體控制裝置包括至少兩個平衡單元，每個平衡單元包括環(huán)形滾道和多個滾動體，所述滾動體安裝在滾道內(nèi)，且根據(jù)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而移動；轉(zhuǎn)數(shù)測量單元，用于測量旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)數(shù)；檢測單元，用于檢測旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速；分析單元，用于分析由檢測單元檢測的轉(zhuǎn)速的變化并且計算發(fā)生在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的不平衡的重量；以及控制單元，用于根據(jù)由分析單元計算的不平衡的重量控制旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)。
文檔編號D06F37/00GK101205676SQ20071019986
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者佐藤貞之, 松井正一, 金澤直樹, 鈴木成一郎 申請人:三星電子株式會社