專利名稱：電動(dòng)洗衣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)洗衣機(jī)。
所謂的全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)具有這樣的結(jié)構(gòu)，即洗滌兼脫水槽可以轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在外槽內(nèi)，該外槽被懸垂支撐在一個(gè)用防振支持裝置的外部機(jī)殼內(nèi)。而在洗衣機(jī)中，在洗滌兼脫水槽的底部設(shè)置一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的攪動(dòng)槳葉，洗滌兼脫水槽及攪動(dòng)槳葉都由一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)裝置附在外槽底部的外側(cè)。
該驅(qū)動(dòng)裝置將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)減速齒輪機(jī)構(gòu)傳輸給攪動(dòng)槳葉，攪動(dòng)槳葉按一個(gè)方向低速轉(zhuǎn)動(dòng)然后換為另一個(gè)方向，這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)洗滌和漂洗程序。通過(guò)離合器機(jī)構(gòu)將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸給洗滌兼脫水槽，驅(qū)動(dòng)裝置按一個(gè)方向高速轉(zhuǎn)動(dòng)洗滌兼脫水槽，從而實(shí)現(xiàn)甩干操作。
在這種全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)甩干處理快結(jié)束時(shí)進(jìn)行制動(dòng)以停止高速轉(zhuǎn)動(dòng)的洗滌兼脫水槽。通常，在給使用直流的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)供能后，產(chǎn)生機(jī)械摩擦制動(dòng)力或制動(dòng)力作為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
然而，機(jī)械摩擦制動(dòng)存在這樣的問(wèn)題機(jī)械裝置較復(fù)雜，制動(dòng)性能受摩擦面的磨損而變得惡劣。另一方面，直流制動(dòng)也存在這樣的問(wèn)題電路復(fù)雜，在控制裝置中發(fā)生誤操作，或者由于突入電流增大，相應(yīng)電源電壓大大降低，引起外部電器的不良影響。
本發(fā)明的目的是采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，在甩干過(guò)程中，獲得一個(gè)穩(wěn)定的制動(dòng)性能。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，在甩干過(guò)程快結(jié)束時(shí)，得到洗滌兼脫水槽平穩(wěn)且準(zhǔn)確止動(dòng)的制動(dòng)性能。
根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)洗衣機(jī)，包括一個(gè)洗滌兼脫水槽，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于外槽內(nèi)；一個(gè)攪動(dòng)槳葉，可轉(zhuǎn)動(dòng)地置于洗滌兼脫水槽的底部；一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，帶有一個(gè)逆向轉(zhuǎn)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)用以驅(qū)動(dòng)洗滌兼脫水槽和攪動(dòng)槳葉，該驅(qū)動(dòng)裝置位于外槽的底部外側(cè)；以及一個(gè)控制裝置。當(dāng)甩干過(guò)程快結(jié)束時(shí)，控制裝置通過(guò)反相電磁制動(dòng)，使逆向轉(zhuǎn)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)減速，反相電磁制動(dòng)時(shí)，向逆向轉(zhuǎn)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)提供電源，從而產(chǎn)生與甩干轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。
而且，根據(jù)負(fù)荷量控制反相電磁制動(dòng)電源供電時(shí)間。
而且，通過(guò)測(cè)量一個(gè)預(yù)置轉(zhuǎn)速到另一個(gè)預(yù)置轉(zhuǎn)速的減速比率(減速時(shí)間)，然后根據(jù)測(cè)量值計(jì)算直到使轉(zhuǎn)動(dòng)停止的反相電磁制動(dòng)止動(dòng)時(shí)間，控制反相電磁制動(dòng)所需電源的供電時(shí)間。
而且，參考該測(cè)量值的表，得到反相電磁制動(dòng)停止時(shí)間。
更進(jìn)一步，通過(guò)測(cè)量起始運(yùn)行時(shí)直到為預(yù)定轉(zhuǎn)速的加速比率(起始時(shí)間)，然后根據(jù)該測(cè)量值，計(jì)算反相電磁制動(dòng)直到使轉(zhuǎn)動(dòng)停止的時(shí)間，控制反相電磁制動(dòng)需要的電源供電時(shí)間。
而且，參考有關(guān)該測(cè)量值的表，得到反相電磁制動(dòng)停止時(shí)間。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)的實(shí)施例的基本構(gòu)造的縱向截面圖。
圖2是表示圖1所示全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)的具體構(gòu)造的縱向截面圖。
圖3是表示圖1所示的全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
圖4是表示圖1所示一個(gè)全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)的電路結(jié)構(gòu)的實(shí)施例框圖。
圖5表示圖4所示的全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)中，微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行的控制流程圖。
圖6給出圖1所示的全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)在甩干過(guò)程中，表示運(yùn)行控制特性的示意圖。
圖7給出圖6所示的甩干過(guò)程中，表示制動(dòng)時(shí)在負(fù)荷量與減速時(shí)間之間關(guān)系的示意圖。
圖8表示根據(jù)圖7所示的制動(dòng)特性的制動(dòng)控制表。
圖9表示圖1所示的全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)在甩干過(guò)程中，運(yùn)行控制特性示意圖。
圖10給出圖9所示的甩干過(guò)程中，表示制動(dòng)時(shí)負(fù)荷量與減速時(shí)間關(guān)系的示意圖。
圖11給出根據(jù)圖9所示的制動(dòng)特性的制動(dòng)控制表。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明圖1表示根據(jù)本發(fā)明全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)一個(gè)實(shí)施例的基本構(gòu)造的縱向截面圖。
參考符號(hào)1表示用于容納內(nèi)部機(jī)構(gòu)的機(jī)殼。參考符號(hào)2為洗滌兼脫水槽，該槽的上緣部分有一個(gè)液體平衡器3，一個(gè)攪動(dòng)槳葉4，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于洗滌兼脫水槽底部的內(nèi)側(cè)。參考符號(hào)5是為轉(zhuǎn)動(dòng)帶有洗滌兼脫水槽2的外槽，驅(qū)動(dòng)裝置6采用鋼板做的聯(lián)接座固定在底部外側(cè)，從外部機(jī)殼1的上端四角的隔振支持裝置懸垂支持外槽。驅(qū)動(dòng)裝置6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將在下面說(shuō)明。
上端面蓋板9有一個(gè)衣物投入口9a，上端面蓋板與一個(gè)外部機(jī)殼1的開(kāi)口相配合以覆蓋外部機(jī)殼1的上部開(kāi)口，前面板10和后面板11用聯(lián)接螺釘與外部機(jī)殼相連(圖示省略)。
在上端面蓋9和前面板10之間的前面板箱12包括一個(gè)電源開(kāi)關(guān)13，一個(gè)輸入開(kāi)關(guān)組14，一個(gè)顯示單元組15，一個(gè)水位感應(yīng)器16，該感應(yīng)器產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)外槽5內(nèi)和控制裝置17的水位信號(hào)。這些部分組成一個(gè)控制裝置。
上端面蓋9和后面板11之間形成的后面板箱18，包括一個(gè)給水的電磁閥21，該閥的進(jìn)水口一側(cè)連接到龍頭，出水口一側(cè)連接到注水口20。注水口20向洗滌兼脫水槽2的開(kāi)口放水。
衣物投入開(kāi)口9a位于上端面蓋9內(nèi)，用蓋板22可以自由開(kāi)閉衣物投入開(kāi)口9a。
在外槽5底部的排水口5a通過(guò)一個(gè)排水電磁閥23，連接到一個(gè)排水軟管24，防氣閥5b通過(guò)一個(gè)氣管25連接到水位傳感器16。
機(jī)座27在四個(gè)角有腳26，連接在機(jī)殼1的底部，機(jī)座由合成樹(shù)脂構(gòu)成。
圖2是全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)詳細(xì)結(jié)構(gòu)的縱向截面圖，其中圖示出了全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)的一部分。由于全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)實(shí)質(zhì)上具有與圖1所示的全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)同樣的結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)圖1所示全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)的各個(gè)部分都用同樣的參考符號(hào)表示出來(lái)，在此省去解釋。
圖3是驅(qū)動(dòng)裝置6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
驅(qū)動(dòng)裝置6有一個(gè)減速齒輪機(jī)構(gòu)，一個(gè)嚙合離合器機(jī)構(gòu)和一個(gè)可逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，這三部分按所述的洗滌兼脫水槽2和所述的攪動(dòng)槳葉4的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中心相垂直位置的方向串聯(lián)成一列。
減速齒輪機(jī)構(gòu)支承一個(gè)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)34，緊靠滾珠軸承33a，33b處，在兩個(gè)可分離減速齒輪外箱32a，32b中，該系統(tǒng)有一個(gè)進(jìn)出雙結(jié)構(gòu)。兩個(gè)可分離減速齒輪外箱32a，32b置于箱體的各個(gè)聯(lián)接凸緣，聯(lián)接螺釘31與固定支座7相連。
驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)34有一個(gè)中空的外部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)和一個(gè)位于中空的外部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)內(nèi)的中空部分的內(nèi)部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)。
外部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)是一個(gè)通過(guò)將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)直接傳輸給洗滌兼脫水槽2來(lái)驅(qū)動(dòng)洗滌兼脫水槽2的轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)，它包括一個(gè)外側(cè)輸出軸部分35a、外部輸入軸部分35d、齒輪箱部分35e、齒輪箱部分35c。外側(cè)輸出軸部分35a向外延伸到外箱32a，穿過(guò)外槽5聯(lián)接到洗滌兼脫水槽2的頂端；外部輸入軸部分35d有一個(gè)鋸齒35b，35b與嚙合離合器機(jī)構(gòu)相嚙合，該嚙合離合器機(jī)構(gòu)位于向外延伸到外箱32b的圓柱體部分內(nèi)，外部輸入軸部分35d在內(nèi)底有一個(gè)凸緣35c；齒輪箱部分35e內(nèi)裝一個(gè)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)；齒輪箱部分35c置于外側(cè)輸出軸部分35a和外部輸入軸部分35d之間。構(gòu)成部分行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的環(huán)形齒輪35f固定在齒輪箱部分35e的內(nèi)周面上。
位于外部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)中的內(nèi)部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)是一個(gè)為降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并將此轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸給攪動(dòng)槳葉4從而驅(qū)動(dòng)攪動(dòng)槳葉4的轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)內(nèi)輸出軸部分36c、內(nèi)輸入軸部分36g和行星齒輪36i。內(nèi)輸出軸部分36c帶有一個(gè)聯(lián)接螺釘36a和鋸齒36b。采用一個(gè)密封墊37和一個(gè)金屬支座38a和38b以及一個(gè)夾緊止動(dòng)環(huán)(推進(jìn)螺母)39，在防水和落下止動(dòng)的狀態(tài)下，將內(nèi)輸出軸部分36c設(shè)置在外輸出軸部分36c的內(nèi)部，內(nèi)輸出軸部分36c還有一個(gè)聯(lián)接螺釘36a，外端的聯(lián)接螺釘36a從外部輸出軸部分35a伸入洗滌兼脫水槽2，與攪動(dòng)槳葉4聯(lián)接，聯(lián)接螺釘36a還有一個(gè)鋸齒36b，內(nèi)端的鋸齒36b從內(nèi)端伸入齒輪箱部分35e，使鋸齒36b與行星齒輪減速機(jī)構(gòu)耦合；內(nèi)輸入軸部分36g帶有一個(gè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子固定部分36d和緊固螺釘36e、恒星式齒輪36f。在外輸入軸部分35d中，內(nèi)輸入軸部分36g受滾珠軸承40a和40b支承。內(nèi)輸入軸部分36g有一個(gè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子固定部分36d和緊固螺釘36e，外端部的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子固定部分36d和緊固螺釘36e從外輸入軸部分35d的外端以懸臂狀態(tài)延伸，內(nèi)輸入軸部分36g帶有一個(gè)恒星式齒輪36f，內(nèi)端的恒星式齒輪36f延伸到齒輪箱部分35e；通過(guò)托架36h與支座的支承，以及與將轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪35f和36f的嚙合，行星齒輪36i將已經(jīng)減小的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸給托架36h，托架36h固定在齒輪箱35e中的內(nèi)輸出軸部分36c的鋸齒36b上。
為支承內(nèi)輸入軸部分36g，滾珠軸承40a和40b以外環(huán)壓配狀態(tài)連到外輸入軸部分35d內(nèi)，內(nèi)輸入軸部分36g用作高精度電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。由于內(nèi)部輸入軸部分36g以懸臂狀態(tài)支承感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，采用具有較低的損耗，適于支承較大的徑向負(fù)荷的典型滾動(dòng)軸承的滾珠軸承40a和40b，用作支承內(nèi)輸入軸部分36g的支座。但是，可使用滾柱軸承代替滾珠軸承。
在這種驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)34中，外部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)部分是用鍍鋅鋼板冷壓處理形成。起初，內(nèi)輸出軸部分36c置于外輸出軸部分35a中，由金屬支座38a，38b支承，且用密封圈37形成水密狀態(tài)從而使輸出軸部分暫時(shí)受到夾緊止動(dòng)環(huán)39的推壓。接著，通過(guò)設(shè)置外輸出軸部分35a內(nèi)端部分的齒輪箱部分35e實(shí)現(xiàn)暫時(shí)的組合。
將齒輪箱35e置于外部輸出軸部分35a的內(nèi)端部分上面，這樣組合的工件得到支承，旨在壓力機(jī)中由模具組包圍，外輸出軸部分35a和齒輪箱部分35e之間的配合部分是由推入夾緊止動(dòng)環(huán)39進(jìn)行金屬變形結(jié)合，與此同時(shí)，用沖壓機(jī)104進(jìn)行擠壓實(shí)現(xiàn)外輸出軸部分35a頂部的推進(jìn)和膨出。
另一方面，通過(guò)滾珠軸承40a和40b設(shè)置外輸出軸部分35d中的輸入軸部分36g，從而構(gòu)成輸入軸部分。
然后，輸入軸部分與齒輪箱部分35e相耦合是這樣進(jìn)行的將托架36h固定在鋸齒36b上，鋸齒36b伸入局部裝備形成工件的齒輪箱35e內(nèi)，該工件是由在外部輸出軸部分35a和齒輪箱35e之間的固定部分金屬變形結(jié)合形成的，從而受到壓力機(jī)中由模具組包圍的支承，支承行星齒輪36i托架36h，插入環(huán)形齒輪，將輸出軸端倒過(guò)來(lái)置于插入工件的環(huán)形齒輪上，這樣用凸緣35c覆蓋齒輪箱部分35e的開(kāi)口邊緣，然后將沖頭推到輸入軸部分放置的工件上，沖頭有一個(gè)環(huán)切加，用來(lái)分開(kāi)齒輪箱部分35e的開(kāi)口邊緣和包住凸緣35e向內(nèi)的外周邊緣，如同支承外部周邊。
電動(dòng)機(jī)是這樣裝配聯(lián)接螺釘42穿過(guò)處于絕緣狀態(tài)的絕緣構(gòu)件41，將電動(dòng)機(jī)殼43與外箱32b的低端面相連，以向下開(kāi)口，穿過(guò)開(kāi)口端插入定子44，然后將定子置于多個(gè)逐漸被抬高的凸起43a和彎鉤43b之間，以固定定子。具體說(shuō)來(lái)，電動(dòng)機(jī)的安裝是這樣實(shí)現(xiàn)的將6極結(jié)構(gòu)的線圈44b纏繞并固定在定子鐵芯44a上，以構(gòu)成一個(gè)具有電容分相型的可逆轉(zhuǎn)動(dòng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，然后，將定子鐵芯44a插入電動(dòng)機(jī)殼43以使定子鐵芯44a的外圍表面固定在電動(dòng)機(jī)殼43上，然后將電動(dòng)機(jī)殼43與外箱32b的低端面相連接。同定子44相配對(duì)的轉(zhuǎn)子45置于轉(zhuǎn)子固定部分36d，36d是內(nèi)輸入軸部分36g形成的，同時(shí)用緊固螺母46與緊固螺母36e擰緊固定。
嚙合離合器機(jī)構(gòu)47通過(guò)嚙合耦合，將外側(cè)轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)35連接到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子45，并將轉(zhuǎn)子45的轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給外側(cè)轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)35，以驅(qū)動(dòng)外側(cè)轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)35，或者斷開(kāi)嚙合耦合以停止外側(cè)轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)35的轉(zhuǎn)動(dòng)。
為了減少軸向的驅(qū)動(dòng)裝置6的整個(gè)尺寸，包括環(huán)狀電磁鐵芯47a在內(nèi)，嚙合離合器機(jī)構(gòu)47與環(huán)狀電磁鐵芯47b一起，都用聯(lián)接螺釘42置于電動(dòng)機(jī)殼43的內(nèi)部，而且嚙合離合器機(jī)構(gòu)47置于由定子線圈44b的終端線圈包圍的內(nèi)部空間，從而環(huán)繞外側(cè)輸入軸部分35d?；瑝K47c由絕緣樹(shù)脂構(gòu)成，同軸可滑動(dòng)地與外側(cè)輸入軸部分35d的鋸齒35b相連，滑塊47c被盤(pán)簧47d推向底部，使得能夠與轉(zhuǎn)子45的嚙合不規(guī)則板45c聯(lián)接，滑塊47c受電磁線圈47a的電磁力抬高，電磁線圈47a抵抗盤(pán)簧47d的下推作用，從而放開(kāi)嚙合，粘附并固定在電磁鐵芯47b上以抑制轉(zhuǎn)動(dòng)。
滑塊47c包括一個(gè)鐵質(zhì)附著元件47e，該鐵質(zhì)附著元件47e通過(guò)用PPS樹(shù)脂外側(cè)澆注與滑塊結(jié)合為一體，鐵質(zhì)附著元件47e附著在電磁鐵芯47b上?；瑝K47c還包括一個(gè)嚙合突出部分47f，47f通過(guò)澆注樹(shù)脂與滑塊結(jié)合為一體。而且，在內(nèi)側(cè)形成與外側(cè)輸入軸部分35d的鋸齒35b同軸可滑動(dòng)聯(lián)接的鋸齒。
在電磁鐵芯47b的粘附表面形成多個(gè)徑向制動(dòng)槽47b1。當(dāng)滑塊47c的附著元件47e附在電磁鐵芯47b上時(shí)，為阻止滑塊47c轉(zhuǎn)動(dòng)，在附著元件47e上形成了與多個(gè)徑向制動(dòng)槽47b1嚙合的多個(gè)徑向突出橫條47e1。
電動(dòng)機(jī)殼罩43的底部安裝并覆蓋一個(gè)外罩48。轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)元件49(磁感應(yīng)元件)附在該外罩上，在轉(zhuǎn)子45的永磁體45d的轉(zhuǎn)動(dòng)路線相反方向，設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)元件49。
用聯(lián)接螺母50，將外槽5的外側(cè)底部的聯(lián)接支座與上述驅(qū)動(dòng)裝置6聯(lián)接。外罩51蓋住驅(qū)動(dòng)裝置6的外側(cè)，用聯(lián)接螺母50將外罩51與驅(qū)動(dòng)裝置6聯(lián)在一起。
圖4表示一個(gè)全自動(dòng)電動(dòng)洗衣機(jī)的電氣結(jié)構(gòu)實(shí)施例的框圖。
在微型計(jì)算機(jī)17a周?chē)鷺?gòu)成控制裝置17，該控制裝置17包括一個(gè)電源電路17b；一個(gè)零交信號(hào)發(fā)生電路17c；一個(gè)重置電路17d；一個(gè)功率繼電器17e；一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路17f，由半導(dǎo)體交流開(kāi)關(guān)元件(FLS)組和一個(gè)二極管組組成，用來(lái)控制向給水電磁閥21，排水電磁閥23，嚙合離合器機(jī)構(gòu)電磁線圈47a，以及定子繞組44b(44b1，44b2)供電；一個(gè)發(fā)出時(shí)鐘信號(hào)的振蕩電路17g；一個(gè)蜂鳴器17h。
電源電路17b為控制電路產(chǎn)生低壓直流電壓；零交信號(hào)發(fā)生器17c產(chǎn)生一個(gè)參考信號(hào)來(lái)控制半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件；重置電路17d發(fā)出一個(gè)重置信號(hào)，將微型計(jì)算機(jī)17a重置為電源打開(kāi)時(shí)的預(yù)定初始狀態(tài)；振蕩器電路17g為使微型計(jì)算機(jī)17a工作，發(fā)出一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。
關(guān)于對(duì)電動(dòng)機(jī)的定子繞組44b1，44b2的電源控制，驅(qū)動(dòng)電路17f包括兩個(gè)半導(dǎo)體交流開(kāi)關(guān)元件(FLS)17f1，17f2，用作逆轉(zhuǎn)控制以及反轉(zhuǎn)電磁制動(dòng)。FLS17f1是為正常轉(zhuǎn)動(dòng)電源控制提供的半導(dǎo)體交流開(kāi)關(guān)元件，F(xiàn)LS17f2是為反轉(zhuǎn)電源控制提供的半導(dǎo)體交流開(kāi)關(guān)元件。參考符號(hào)44c表示一個(gè)分相電容器。而且，還為控制給水電磁閥21和排水電磁閥23配置了閥控制FLS17f3，17f4。為了傳導(dǎo)直流驅(qū)動(dòng)電流適合產(chǎn)生用以控制驅(qū)動(dòng)電流的較大電磁力和相位控制FLS17f6，配置一個(gè)二極管橋17f5。鑒于需要大電磁力，電磁線圈驅(qū)動(dòng)電流受到控制，使得在吸引附著元件47e的初始階段驅(qū)動(dòng)電流較大，為了減少發(fā)熱，吸附后驅(qū)動(dòng)電流接著又降低。
根據(jù)預(yù)置控制操作程序，從電源開(kāi)關(guān)13，輸入開(kāi)關(guān)組14，水位傳感器16，控制顯示元件組15的轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)元件49，功率繼電器17e，驅(qū)動(dòng)電路17f和蜂鳴器17h中，微型處理器17a取得輸入信號(hào)。
當(dāng)電源開(kāi)關(guān)13開(kāi)啟，功率繼電器17e也開(kāi)啟，以使控制裝置17的微型計(jì)算機(jī)17a處于備用狀態(tài)。
此時(shí)，當(dāng)輸入開(kāi)關(guān)組14指示洗滌開(kāi)始時(shí)，檢查由輸入開(kāi)關(guān)組14設(shè)置的洗滌兼甩干方式，開(kāi)始進(jìn)行設(shè)置的洗滌兼甩干方式下的洗滌兼甩干操作。
圖5給出在基本洗滌兼甩干方式下的微型計(jì)算機(jī)17a執(zhí)行的控制過(guò)程。
步驟101給水電磁閥21開(kāi)啟后，向外槽5給水直到預(yù)置水位。預(yù)置水位是適合于下一步驟中衣物量檢測(cè)的水位，通過(guò)監(jiān)測(cè)水位傳感器16輸出的水位檢測(cè)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)水位檢測(cè)。
步驟102檢測(cè)衣物量。攪動(dòng)槳葉4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)根據(jù)洗滌衣物量的阻力大小，進(jìn)行衣物量的檢測(cè)，這一點(diǎn)類(lèi)似傳統(tǒng)的洗衣機(jī)。為了做到這一點(diǎn)，通過(guò)向嚙合離合器機(jī)構(gòu)47的電磁線圈47a供能，產(chǎn)生電磁作用吸引附著元件47e，同時(shí)通過(guò)用制動(dòng)槽47b1將附著元件47e與電磁鐵芯47b聯(lián)接在一起與嚙合突出橫條47e1相嚙合，這樣滑塊47c向上拉至盤(pán)簧47d反方向，將滑塊47c的嚙合突出部分47f從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子45的嚙合不規(guī)則部分45c3相分離。同時(shí)外槽轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)35(洗滌兼脫水槽2)的轉(zhuǎn)動(dòng)受到抑制而停止轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種狀況下，向電動(dòng)機(jī)的定子線圈44b供能使轉(zhuǎn)子45轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)行星齒輪36i轉(zhuǎn)速降低后，從內(nèi)側(cè)輸入軸部分36g，將這種轉(zhuǎn)動(dòng)傳輸給內(nèi)側(cè)輸出軸部分36c，以使攪動(dòng)葉片4轉(zhuǎn)動(dòng)。然后，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)元件49的輸出信號(hào)，檢測(cè)出停止時(shí)的慣性轉(zhuǎn)速，根據(jù)減速特性，就檢測(cè)出來(lái)衣物量。當(dāng)水位變化時(shí)，衣物質(zhì)量用檢測(cè)程序就可以檢測(cè)出來(lái)。
步驟103相應(yīng)于衣物重量和衣物質(zhì)量的洗滌水位確定后，進(jìn)行給水，直到洗滌水位。
步驟104進(jìn)行與衣物重量和衣物質(zhì)量相應(yīng)的洗滌操作。一種方法是按一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)攪動(dòng)槳葉4，然后以另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)；一種方法是按一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)洗滌兼脫水槽2，然后按另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)；另一種方法是按一個(gè)方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)洗滌兼脫水槽2，從這樣幾種洗滌方法中選擇一種，進(jìn)行洗滌。
按一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)攪動(dòng)槳葉4，然后以另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的洗滌方式適合于強(qiáng)攪動(dòng)洗滌類(lèi)似棉內(nèi)衣或短襪。按一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)洗滌兼脫水槽2，然后按另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的洗滌方式適合于攪動(dòng)洗滌類(lèi)似被單或浴巾，防止洗滌物相互纏繞，減少洗滌不均勻。按一個(gè)方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)洗滌兼脫水槽2的方法適合于類(lèi)似標(biāo)有干洗標(biāo)志保持不變形的洗滌物。
按一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)攪動(dòng)槳葉4，然后以另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的洗滌方式按以下步驟進(jìn)行；通過(guò)向嚙合離合器機(jī)構(gòu)47的電磁線圈47a供能，拉起滑塊47c，斷開(kāi)滑塊47c和轉(zhuǎn)子45的嚙合不規(guī)則板45c的聯(lián)接；將附著元件47e連接到電磁鐵芯47b，從而將制動(dòng)突出橫條47e1與制動(dòng)槽47b1嚙合以阻止外槽輸入軸部分轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致使洗滌兼脫水槽3進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)；向定子線圈44供能使轉(zhuǎn)子45按一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，然后按另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)；通過(guò)內(nèi)側(cè)輸入軸部分36g，行星齒輪36i和內(nèi)側(cè)輸出軸部分36c向攪動(dòng)槳葉4傳輸轉(zhuǎn)動(dòng)。
按一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)洗滌兼脫水槽2，然后按另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的洗滌方式可以按以下步驟實(shí)現(xiàn)去除嚙合離合器機(jī)構(gòu)47的電磁線圈47a的供電，通過(guò)盤(pán)簧47d將滑塊47c下推，使滑塊47c的嚙合突出部分47f與轉(zhuǎn)子45的嚙合不規(guī)則板45c的凹切部分45c1相連，將滑塊47c與轉(zhuǎn)子45置于耦合狀態(tài)；向定子線圈44供能使轉(zhuǎn)子45按一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，然后按另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)；將此轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)外側(cè)輸入軸部分35d，齒輪箱部分35e和外側(cè)輸出軸部分35a傳輸給洗滌兼脫水槽2。與此同時(shí)，由于行星齒輪機(jī)構(gòu)失去了減速功能，攪動(dòng)槳葉4與洗滌兼脫水槽2同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
按一個(gè)方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)洗滌兼脫水槽2的洗滌方法可以按下面步驟實(shí)現(xiàn)將水位設(shè)置為較低位；給定子線圈44供能，在嚙合離合器機(jī)構(gòu)47的嚙合與聯(lián)接狀態(tài)下，使轉(zhuǎn)子45按一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
微型計(jì)算機(jī)17a按以下步驟進(jìn)行三種洗滌方式的選擇確定對(duì)應(yīng)輸入開(kāi)關(guān)組14設(shè)定洗滌方式的衣物重量和衣物質(zhì)量，通過(guò)控制嚙合離合器機(jī)構(gòu)47的電磁線圈47a來(lái)控制嚙合離合器機(jī)構(gòu)47的聯(lián)接和不聯(lián)接狀態(tài)。而且，如果必要，可以將這幾種洗滌方法組合為一種洗滌方法。
步驟105進(jìn)行漂洗。更好的方式是通過(guò)噴淋漂洗和池洗的組合來(lái)進(jìn)行漂洗。這種組合的可取方法是先進(jìn)行噴淋漂洗，然后進(jìn)行池洗。
噴淋漂洗按以下步驟實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟排水電磁閥23使洗衣機(jī)處于排水狀態(tài)；在攪動(dòng)槳葉4轉(zhuǎn)動(dòng)和洗滌兼脫水槽2高速的甩干狀態(tài)下，開(kāi)啟給水電磁閥21進(jìn)行給水。
在洗滌兼脫水槽2高速轉(zhuǎn)動(dòng)甩干時(shí)，類(lèi)似于上述的洗滌兼脫水槽2轉(zhuǎn)動(dòng)的洗滌方法的情況，嚙合離合器機(jī)構(gòu)47處在這樣的狀態(tài)去除電磁線圈47a的供能，滑塊47d與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子45嚙合，同時(shí)電動(dòng)機(jī)按預(yù)定方向高速轉(zhuǎn)動(dòng)。
池洗按以下方式進(jìn)行反復(fù)進(jìn)行開(kāi)啟排水電磁閥23的操作，在攪動(dòng)槳葉4和洗滌兼脫水槽2停止的狀態(tài)下排出外槽5內(nèi)的水；高速轉(zhuǎn)動(dòng)洗滌兼脫水槽2進(jìn)行甩干；然后關(guān)閉排水電磁閥23，打開(kāi)給水電磁閥21，給水以蓄積在洗滌兼脫水槽2中漂洗的水量；轉(zhuǎn)動(dòng)攪動(dòng)槳葉4或洗滌兼脫水槽2，以攪動(dòng)被洗滌物件。
步驟106進(jìn)行甩干處理。甩干處理按類(lèi)似于漂洗過(guò)程的甩干方式進(jìn)行。
在各個(gè)步驟中，微型計(jì)算機(jī)17a控制顯示單元組15，顯示設(shè)定的狀態(tài)和操作進(jìn)程情況，當(dāng)發(fā)生不正常時(shí)，蜂鳴器17h發(fā)出聲音。
當(dāng)甩干處理將要結(jié)束時(shí)，反相電磁制動(dòng)在制動(dòng)以降低洗滌兼脫水槽2的轉(zhuǎn)速方面是有效的，在反相電磁制動(dòng)中，向電容分相型的逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)提供電源，從而形成與甩干轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。反相電磁制動(dòng)這樣實(shí)現(xiàn)為了使攪動(dòng)槳葉4反向轉(zhuǎn)動(dòng)，用逆轉(zhuǎn)電源控制FLS17f2控制電源向逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的定子繞組44b1，44b2供電。
通過(guò)向感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的定子繞組44b1，44b2加直流電壓以產(chǎn)生制動(dòng)力，在這個(gè)直流制動(dòng)方法中，由于制動(dòng)時(shí)的突入電流可以達(dá)到14～15A，電源電壓可能低至40～59V，引起控制裝置17，尤其是微型計(jì)算機(jī)17a中的誤操作。另一方面，在反相電磁制動(dòng)中，由于不存在大的突入電流也就沒(méi)有因電源電壓降低引起的誤操作。
反相電磁制動(dòng)時(shí)，由于逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在反向轉(zhuǎn)動(dòng)方向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，故如果用作反相電磁制動(dòng)的電源在轉(zhuǎn)動(dòng)停止后，繼續(xù)供能，則逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)將在反方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，如果供能的時(shí)間不夠，在停止轉(zhuǎn)動(dòng)之前，無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全制動(dòng)。所以，對(duì)反相電磁制動(dòng)來(lái)說(shuō)，控制停止電源供能的時(shí)間是一個(gè)重要因素。值得考慮的是，采用一種控制方法用轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)元件49的輸出信號(hào)獲得電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子45的轉(zhuǎn)速，反相電磁制動(dòng)的電源供能可以參考該轉(zhuǎn)速來(lái)停止。然而，由于檢測(cè)誤差在低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)較大，難于實(shí)現(xiàn)精確控制。
該實(shí)施例中，為了更精確停止反相電磁制動(dòng)中的電源供應(yīng)，采用一種方法，該方法根據(jù)對(duì)應(yīng)一定負(fù)荷量(衣物量)的反相電磁制動(dòng)可以控制電源供應(yīng)時(shí)間。
甩干過(guò)程中，反相電磁制動(dòng)的轉(zhuǎn)速下降比率隨負(fù)荷量而變化。因此，實(shí)施例中，可以測(cè)出從一個(gè)預(yù)置轉(zhuǎn)速到另一個(gè)預(yù)置轉(zhuǎn)速的下降比率(降低時(shí)間)，根據(jù)該測(cè)出值，計(jì)算反相電磁制動(dòng)停止時(shí)間，從而控制反相電源供應(yīng)時(shí)間。
而且，甩干過(guò)程起始時(shí)的轉(zhuǎn)速上升比率隨負(fù)荷量變化而變化。因此，另一個(gè)實(shí)施例中，可以測(cè)出達(dá)到一定轉(zhuǎn)速前的上升比率(起始時(shí)間)，根據(jù)該測(cè)出值計(jì)算反相電磁制動(dòng)停止時(shí)間，從而控制反相電源供應(yīng)時(shí)間。
控制反相電源供應(yīng)時(shí)間的兩種方法都可以根據(jù)采用微型計(jì)算機(jī)17a的控制過(guò)程實(shí)現(xiàn)。
圖6表示上述實(shí)施例甩干過(guò)程中的運(yùn)行控制性能。甩干過(guò)程中，F(xiàn)LS17f1進(jìn)行開(kāi)/關(guān)控制，使逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子44b1用作主繞組，定子44b2用作輔助繞組，在此情況下供電，在一定轉(zhuǎn)速和一定時(shí)間下進(jìn)行甩干。然后，關(guān)閉FLS17f1，打開(kāi)FLS17f2，使逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子44b2用作主繞組，定子44b1用作輔助繞組，在此情況下供電，進(jìn)行反相電磁制動(dòng)。轉(zhuǎn)速?gòu)腞1到R2的減速比率(減速時(shí)間)T可以參考轉(zhuǎn)動(dòng)檢測(cè)元件49的輸出信號(hào)計(jì)算出來(lái)，從轉(zhuǎn)速R2到停止的反相電磁制動(dòng)止動(dòng)時(shí)間t計(jì)算出來(lái)后可以控制反相電源供電時(shí)間。
高精度的微型計(jì)算機(jī)17a參考轉(zhuǎn)速檢測(cè)元件49的輸出信號(hào)，需檢測(cè)的轉(zhuǎn)速R1，R2是在能夠計(jì)算范圍之內(nèi)，轉(zhuǎn)速R2最好設(shè)置越低越好。
圖7(a)表示負(fù)荷量和減速時(shí)間T間的關(guān)系，圖7(b)表示負(fù)荷量和反相電磁制動(dòng)止動(dòng)時(shí)間t之間的關(guān)系。圖8為表示詳細(xì)數(shù)值的控制表。
因此，從整個(gè)計(jì)算過(guò)程或參考表，用這些關(guān)系和算出的減速時(shí)間T，微型計(jì)算機(jī)17a可以根據(jù)計(jì)算的反相電磁制動(dòng)止動(dòng)時(shí)間t，控制反相供電時(shí)間。
圖9表示上述另一個(gè)實(shí)施例中甩干過(guò)程中的運(yùn)行控制特性。甩干過(guò)程中，F(xiàn)LS17f1進(jìn)行開(kāi)/關(guān)控制，使逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子44b1用作主繞組，定子44b2用作輔助繞組，在此情況下供電，在一定轉(zhuǎn)速和一定時(shí)間下進(jìn)行甩干。起始時(shí)，測(cè)出轉(zhuǎn)速增加到一定轉(zhuǎn)速所需要的起始時(shí)間TA。然后，當(dāng)甩干結(jié)束時(shí)，關(guān)閉FLS17f1，打開(kāi)FLS17f2，使逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組44b2用作主繞組，定子繞組44b1用作輔助繞組，在此情況下供電，開(kāi)始反相電磁制動(dòng)。從轉(zhuǎn)速R1到停止的反相電磁制動(dòng)止動(dòng)時(shí)間TB可參考開(kāi)始時(shí)間TA計(jì)算出來(lái)后可以控制反相電源供電時(shí)間。
圖10(a)表示負(fù)荷量和開(kāi)始時(shí)間TA間的關(guān)系，圖10(b)表示負(fù)荷量和反相電磁制動(dòng)止動(dòng)時(shí)間TB之間的關(guān)系。圖11為表示詳細(xì)數(shù)值的控制表。
因此，從整個(gè)計(jì)算過(guò)程或參考表，用這些關(guān)系和測(cè)得的開(kāi)始時(shí)間TA，微型計(jì)算機(jī)17a可以根據(jù)計(jì)算的反相電磁制動(dòng)止動(dòng)時(shí)間TB，控制反相供電時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)橄螂娙萜鞣窒嘈湍孓D(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)供電，從而在甩干過(guò)程快結(jié)束時(shí)，產(chǎn)生與甩干轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩，采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)就可以得到平穩(wěn)制動(dòng)性能。
而且，由于反相電磁制動(dòng)的供電時(shí)間受相應(yīng)負(fù)荷量的控制，所以，在結(jié)束甩干過(guò)程時(shí)，采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)和精確停止洗滌兼脫水槽的轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1．一種電動(dòng)洗衣機(jī)，其特征是，包括一個(gè)洗滌兼脫水槽，可轉(zhuǎn)動(dòng)地置于外槽內(nèi)；一個(gè)攪動(dòng)槳葉，可轉(zhuǎn)動(dòng)地置于所述的洗滌兼脫水槽底部之內(nèi)；一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，具有一個(gè)逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)所述洗滌兼脫水槽和所述攪動(dòng)槳葉，所述驅(qū)動(dòng)裝置置于所述外槽的底部外側(cè)；和一個(gè)控制裝置，其中當(dāng)甩干過(guò)程將結(jié)束時(shí)，電源提供給所述逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，從而產(chǎn)生與甩干轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩，通過(guò)這樣的反相制動(dòng)，所述控制裝置降低所述逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)洗衣機(jī)，其特征在于向所述反相電磁制動(dòng)供電的時(shí)間根據(jù)負(fù)荷量控制。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)洗衣機(jī)，其特征在于通過(guò)測(cè)量從一個(gè)預(yù)置轉(zhuǎn)速到另一個(gè)預(yù)置轉(zhuǎn)速的減速比率(減速時(shí)間)，以及根據(jù)該測(cè)量值計(jì)算出直到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的反相電磁制動(dòng)止動(dòng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)向所述反相電磁制動(dòng)供電的時(shí)間的控制。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)洗衣機(jī)，其特征在于，根據(jù)該測(cè)量值參考一表，可以得到所述的反相電磁制動(dòng)止動(dòng)時(shí)間。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)洗衣機(jī)，其特征在于，通過(guò)測(cè)量起始運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定轉(zhuǎn)速的增加比率(起始時(shí)間)，以及根據(jù)該測(cè)量值計(jì)算直到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的反相電磁制動(dòng)止動(dòng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)向所述反相電磁制動(dòng)供電時(shí)間的控制。
6．權(quán)利要求5所述的電動(dòng)洗衣機(jī)，其特征在于，根據(jù)該測(cè)量值的參考一表，可以得到所述的反相電磁制動(dòng)止動(dòng)時(shí)間。
全文摘要
在甩干過(guò)程中,采用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)獲得穩(wěn)定制動(dòng)性能。向電容器分相型的逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)供電,當(dāng)甩干過(guò)程快結(jié)束時(shí),產(chǎn)生與甩干轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩。而且,反相電磁制動(dòng)的供電時(shí)間根據(jù)負(fù)荷量進(jìn)行控制。
文檔編號(hào)D06F37/30GK1296095SQ0012884
公開(kāi)日2001年5月23日 申請(qǐng)日期2000年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月12日
發(fā)明者石川俊一, 信耕靖, 渡邊雅生, 飛田憲一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所