專利名稱：離心脫水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在籠狀滾筒中裝入洗滌物，以水平軸為中心高速旋轉(zhuǎn)該滾筒進(jìn)行脫水的離心脫水裝置。再有，這里的脫水還包括在使用石油系溶劑等的洗滌中的甩干。
滾筒式的離心脫水裝置具有把清洗后的洗滌物裝入籠狀的滾筒中，以水平軸為中心使該滾筒高速旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。在這種離心脫水裝置中一個較大的問題在于，在洗滌物在滾筒內(nèi)周壁上處于不均等分散狀態(tài)下如果高速旋轉(zhuǎn)滾筒，那么由于旋轉(zhuǎn)軸質(zhì)量分布的不平衡，會發(fā)生異常振動和異常噪音。
以往，提出過以解決該問題為目的的離心脫水裝置的建議。例如，在特開平6-254294號公報中，披露了在利用高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行脫水運(yùn)轉(zhuǎn)前，通過滾筒低速旋轉(zhuǎn)使?jié)L筒內(nèi)的洗滌物被均等地分散配置的平衡調(diào)整方法。更詳細(xì)地說，首先通過按短時間以低速旋轉(zhuǎn)滾筒(例如，使?jié)L筒外周的離心力加速度率達(dá)到5秒左右1.2～1.5G)，接著，以比該旋轉(zhuǎn)速度快，但遠(yuǎn)比脫水運(yùn)轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)速度低的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)滾筒(例如，20秒左右達(dá)到2.3～2.6G)的兩階段的旋轉(zhuǎn)控制，實現(xiàn)洗滌物的均勻分散化。此外，在這種以往技術(shù)中，作為檢測因滾筒內(nèi)洗滌物的不平衡造成偏心負(fù)荷的裝置，在裝置的基座上設(shè)置振動監(jiān)視傳感器，在進(jìn)行脫水運(yùn)轉(zhuǎn)使?jié)L筒的旋轉(zhuǎn)速度提高到高速旋轉(zhuǎn)速度時，如果該振動監(jiān)視傳感器檢測出異常振動，那么就會使旋轉(zhuǎn)速度下降。
但是，在上述以往的裝置中，用于進(jìn)行洗滌物分散化的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)速度與偏心負(fù)荷檢測時的旋轉(zhuǎn)速度有較大的差。通常，由于帶有一次滾筒低速旋轉(zhuǎn)并不一定確實使洗滌物被均勻地分散，所以要反復(fù)進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)和偏心負(fù)荷檢測，結(jié)果在脫水行程中會發(fā)生需要長時間的問題。
而且，在檢測偏心負(fù)荷時，由于使?jié)L筒的旋轉(zhuǎn)速度提高到進(jìn)行脫水運(yùn)轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度附近，所以在有極大的偏心負(fù)荷的情況下，還存在電動機(jī)上的大負(fù)荷成為故障原因的問題。
本發(fā)明者們在特愿平8-334999號等中提出了解決上述問題的離心脫水裝置。在該新式離心脫水裝置中，通過以使?jié)L筒內(nèi)與洗滌物作用的離心力比重力大若干的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)滾筒，能夠使洗滌物貼在滾筒內(nèi)周壁面上旋轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下，檢測洗滌物的不均引起的偏心負(fù)荷，當(dāng)偏心負(fù)荷比一定的允許值大的情況下，在檢測偏心負(fù)荷達(dá)到滾筒上部時，使?jié)L筒的旋轉(zhuǎn)僅在短時間急速地下落，減弱與洗滌物作用的離心力，使洗滌物下落。根據(jù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動滾筒的電動機(jī)中流過的電動機(jī)電流的變動成分來檢測偏心負(fù)荷。按照該離心脫水裝置，能夠把滾筒的洗滌物在短時間內(nèi)很好地平衡分散配置，進(jìn)行高速脫水。
但是，在該離心脫水裝置中，滾筒中裝入的洗滌物的條件下，還存在不能獲得恰好平衡的情況。也就是說，在滾筒內(nèi)，如果混合裝入毛毯等不易脫水的洗滌物(不易脫水)和襯衫等容易脫水的洗滌物(容易脫水)，那么即使脫水前進(jìn)行了很好的分散配置，伴隨著開始高速脫水進(jìn)行甩干，就可能會變得不平衡，使振動變大，產(chǎn)生噪音。
為了解決上述課題，本發(fā)明的目的在于提供即使在各種洗滌物混合的情況下，也能夠確實避免發(fā)生脫水運(yùn)轉(zhuǎn)時的異常振動和異常噪聲的離心脫水裝置。
解決上述課題的本發(fā)明的第一方案的離心脫水裝置，在籠狀的滾筒中裝入洗滌物，以水平軸為中心旋轉(zhuǎn)該滾筒，進(jìn)行洗滌物的脫水，其特征在于配有a)偏心位置檢測裝置，在洗滌物因離心力在滾筒內(nèi)周壁面上被擠壓旋轉(zhuǎn)時，檢測由該洗滌物的不均引起的偏心負(fù)荷的位置；b)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置，在洗滌物充分含水的狀態(tài)下，由所述偏心位置檢測裝置檢測第一偏心位置后，以使該洗滌物包含一部分水飛濺的旋轉(zhuǎn)速度開始旋轉(zhuǎn)滾筒，由所述偏心負(fù)荷檢測裝置檢測第二偏心位置；c)判斷裝置，通過比較第一偏心位置和第二偏心位置，判斷滾筒中裝入的洗滌物的脫水特性的均勻性。
在本發(fā)明第一方案的離心脫水裝置中，在高速脫水旋轉(zhuǎn)滾筒前，判斷在滾筒中裝入的多件洗滌物的脫水特性，即判斷是否有脫水容易的洗滌物。
運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置首先在洗滌物充分含水的狀態(tài)下使該洗滌物在滾筒內(nèi)周壁面上被輕微擠壓旋轉(zhuǎn)(基本上不進(jìn)行脫水)，即在與洗滌物作用的離心力比重力大一些的狀態(tài)下進(jìn)行滾筒旋轉(zhuǎn)控制。在該旋轉(zhuǎn)期間，偏心負(fù)荷檢測裝置檢測由洗滌物不均引起的偏心負(fù)荷的位置(第一偏心位置)。接著，運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置提高滾筒的旋轉(zhuǎn)速度，進(jìn)行輕微脫水(甩干)，以便使洗滌物中包含的一部分水飛濺，隨后，再次檢測偏心負(fù)荷的位置(第二偏心位置)。
脫水容易的洗滌物由上述輕度甩干產(chǎn)生脫水，重量相對地減少較大，而不易脫水的洗滌物由該輕度甩干基本上未脫水。因此，如果在滾筒內(nèi)同時裝入脫水容易的洗滌物和不易脫水的洗滌物，那么根據(jù)其重量減少程度的不同，在滾筒內(nèi)周上的偏心位置就變化。相反，在滾筒內(nèi)僅裝入相同程度的容易脫水的洗滌物的情況下，由于整體上以均勻的比例減少重量，所以偏心位置基本上不變化。因此，判斷裝置根據(jù)第一偏心位置和第二偏心位置的變化程度來推定洗滌物的脫水特性的均勻性。
這樣的判斷結(jié)果能夠采用例如以下的處理。也就是說，在滾筒內(nèi)的洗滌物的脫水特性大致均勻的情況下，較少擔(dān)心高速脫水旋轉(zhuǎn)中偏心負(fù)荷增加。相反，在絕緣性低的情況下，在進(jìn)行高速脫水旋轉(zhuǎn)的中途會產(chǎn)生脫水的不平衡，有偏心負(fù)荷增加的擔(dān)心。因此，在均勻性低的情況下，以低于均勻性高的情況下的速度來限制最高脫水運(yùn)轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度。這樣，由于可緩和偏心負(fù)荷的允許值(即一定的振動量發(fā)生時偏心負(fù)荷的大小)，所以即使脫水運(yùn)轉(zhuǎn)中偏心負(fù)荷增加，也能夠避免發(fā)生振動。
這樣，在上述本發(fā)明的第一方案的離心脫水裝置中，在檢測第一偏心位置時各洗滌物必須包含充分的水，但即使是低的旋轉(zhuǎn)速度，在滾筒內(nèi)周壁表面上貼附旋轉(zhuǎn)之間也會慢慢地脫水。因此，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置在滾筒底部留有一定量水的狀態(tài)下，有一邊旋轉(zhuǎn)該滾筒，一邊檢測第偏心位置的結(jié)構(gòu)最好。按照該結(jié)構(gòu)，在滾筒內(nèi)周壁表面上貼附旋轉(zhuǎn)的洗滌物通過滾筒最低位置時，與積存的水接觸吸水。因此，在滾筒內(nèi)周上的任何位置，洗滌物也常常包含充分的水。
此外，在連續(xù)進(jìn)行洗滌物的清洗或沖洗，進(jìn)行脫水的離心脫水裝置中，在清洗或沖洗結(jié)束時，由于滾筒內(nèi)水應(yīng)該處于積存狀態(tài)，所以在排出該清洗或沖洗使用的水，僅把一定量的水殘留在滾筒內(nèi)后，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置能夠帶有檢測第一偏心位置的結(jié)構(gòu)。按照該結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)省浪費的給水時間，有效地利用水。
此外，在本發(fā)明第一方案的離心脫水裝置中，為了進(jìn)行輕甩，必須不以高速脫水旋轉(zhuǎn)或某個程度的高旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)滾筒。因此，異常中如果有偏心負(fù)荷大的狀態(tài)，那么就有發(fā)生振動的可能性。此外，在偏心位置的變化判斷后，在這樣達(dá)到高速脫水旋轉(zhuǎn)前加速滾筒中，必須預(yù)先獲得滾筒內(nèi)的洗滌物平衡。因此，運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置有能夠在檢測第偏心位置以前在滾筒內(nèi)周上大致均等地分散洗滌物的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
例如，在洗滌物的疊層部分達(dá)到滾筒上方時，該平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)能夠進(jìn)行僅在短時間內(nèi)減速滾筒的控制。由此，與洗滌物作用的離心力變?nèi)酰逊e洗滌物中的滾筒旋轉(zhuǎn)軸附近側(cè)的洗滌物因重力落下。
而且，在滾筒內(nèi)積存水的狀態(tài)下進(jìn)行這樣的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)還有以下優(yōu)點。也就是說，如果洗滌物處于充分包含水的狀態(tài)，那么即使被褥等體積大的洗滌物，體積也變得比較小。因此，即使把較多的洗滌物裝入在滾筒中，在以滾筒旋轉(zhuǎn)軸為中心的中央部分，也可以確保適當(dāng)?shù)目臻g，洗滌物變得容易落下。
再有，在上述第一方案的離心脫水裝置中，偏心負(fù)荷檢測裝置可有根據(jù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動滾筒的電動機(jī)中流動的電動機(jī)電流中的轉(zhuǎn)矩電流分量，檢測偏心負(fù)荷位置的結(jié)構(gòu)。也就是說，在電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度比較低的區(qū)域中，能夠利用電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流分量作為顯著表示因偏心負(fù)荷引起的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩變動的指標(biāo)。因此，依椐轉(zhuǎn)矩電流分量檢測滾筒內(nèi)周上偏心負(fù)荷的位置，在第二偏心位置比第一偏心位置還錯開規(guī)定以上位置的情況下，就判斷洗滌物的脫水特性的均勻性低。
此外，解決上述課題的本發(fā)明的第二方案的離心脫水裝置，在籠狀的滾筒中裝入洗滌物，以水平軸為中心旋轉(zhuǎn)該滾筒，進(jìn)行洗滌物的脫水，其特征在于配有a)電動機(jī)，驅(qū)動所述滾筒旋轉(zhuǎn)；b)電流檢測裝置，檢測該電動機(jī)中流動的電動機(jī)電流；和c)偏心負(fù)荷判斷裝置，在應(yīng)該進(jìn)行洗滌物的脫水，高速旋轉(zhuǎn)滾筒期間，利用判定用所述電流檢測裝置檢測的電動機(jī)電流的增加部分，判斷脫水中途由洗滌物重量的不平衡引起的偏心負(fù)荷的增加。
在本發(fā)明第一方案的離心脫水裝置中，在高速脫水旋轉(zhuǎn)滾筒前，通過判斷洗滌物的脫水特性的均勻性，來預(yù)測高速脫水旋轉(zhuǎn)時有沒有偏心負(fù)荷的增加。對此，在本發(fā)明的第二方案的離心脫水裝置中，在開始高速脫水旋轉(zhuǎn)后，通過檢測偏心負(fù)荷的增加，來避免異常振動的發(fā)生。如果把滾筒的旋轉(zhuǎn)速度提高到高速脫水旋轉(zhuǎn)速度，那么利用上述轉(zhuǎn)矩電流分量檢測偏心負(fù)荷就變得極其困難。因此，利用電動機(jī)中流動的電動機(jī)電流本身檢測偏心負(fù)荷。
也就是說，為了從某個第一旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到比該第一旋轉(zhuǎn)速度高的第二旋轉(zhuǎn)速度，提高電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，對應(yīng)其旋轉(zhuǎn)速度的上升部分，必須增加電動機(jī)電流。但是，在其速度上升的過程中，如果偏心負(fù)荷增加，那么若不增加對應(yīng)速度上升以上的電動機(jī)電流，就不能夠達(dá)到一定的上升速度。偏心負(fù)荷判斷裝置判定這樣的電動機(jī)電流的增加部分，在產(chǎn)生一定值以上增加的情況下，就判斷為脫水過程中偏心負(fù)荷增加。
這樣，在脫水中途如果偏心負(fù)荷增加，那么由于有發(fā)生比高速脫水旋轉(zhuǎn)前假設(shè)振動量大的振動的可能性，所以在推定偏心負(fù)荷增加的情況下，能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?br> 例如，還配有運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置結(jié)構(gòu)，在由所述偏心負(fù)荷判斷裝置判斷偏心負(fù)荷增加到一定值以上的情況下，以及偏心負(fù)荷的增加未達(dá)到一定值的情況下，都把最高旋轉(zhuǎn)速度限制在低值。
在該結(jié)構(gòu)中，從第一旋轉(zhuǎn)速度到第二旋轉(zhuǎn)速度的速度提升途中，如果檢測出偏心負(fù)荷的增加，那么就停止加速，把最高脫水旋轉(zhuǎn)速度比如限制在第一旋轉(zhuǎn)速度內(nèi)進(jìn)行脫水。另一方面，如果未檢測出偏心負(fù)荷的增加，就使最高脫水旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到第二旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行脫水。由此，即使在脫水中途偏心負(fù)荷增加，也能夠避免異常振動的發(fā)生。
如上所述，按照本發(fā)明的第一方案的離心脫水裝置，在移向高速脫水旋轉(zhuǎn)之前，判斷滾筒內(nèi)裝入的洗滌物的相同性，由此推定脫水運(yùn)轉(zhuǎn)時偏心負(fù)荷增加可能性的高低。因此，在把脫水容易的洗滌物和脫水不易的洗滌物混合，裝入滾筒中的情況下，例如，由于能夠以不易發(fā)生振動的比較低的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行脫水，所以確實能夠避免異常振動和異常噪聲。另一方面，在僅把有相同程度的容易脫水的洗滌物裝入滾筒的情況下，由于以高旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行脫水，所以能夠在短時間內(nèi)完成高效率的脫水。
此外，按照本發(fā)明第二方案的離心脫水裝置，由于在移向高速脫水旋轉(zhuǎn)后，還監(jiān)視脫水中偏心負(fù)荷增加的有無，所以例如即使在把脫水容易的洗滌物和不易脫水的洗滌物混合裝入滾筒中，在脫水中發(fā)生不平衡的情況下，利用使脫水旋轉(zhuǎn)速度下降等方法，也能夠避免異常振動的發(fā)生。
再有，如果同時使用本發(fā)明的第一和第二方案的結(jié)構(gòu)，那么能夠更好地確實避免異常振動和異常噪聲。
圖1是表示配有本發(fā)明一實施例的離心脫水裝置的滾筒式洗衣機(jī)的側(cè)面剖視圖。
圖2是表示配有本實施例的離心脫水裝置的洗衣機(jī)的電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示電動機(jī)電流的轉(zhuǎn)矩電流分量一例的波形圖。
圖4是表示本實施例的離心脫水裝置中脫水行程時的控制順序的流程圖。
圖5是表示本實施例的離心脫水裝置中脫水行程時的控制順序的流程圖。
圖6是表示脫水行程時洗滌物狀態(tài)的模式圖。
下面，參照


配有本發(fā)明第一和第二方案的離心脫水裝置的洗衣機(jī)的一實施例。圖1是表示該滾筒式洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視圖，圖2是該洗衣機(jī)的電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
首先，根據(jù)圖1，說明該洗衣機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。在外殼10的內(nèi)部配置外桶12，在外桶12的內(nèi)部把容納洗滌物的滾筒14軸支在主軸20上。在滾筒14的前面開口中設(shè)有衣類投入門18，打開該門18，把洗滌物裝入滾筒14內(nèi)。在滾筒14的周壁上形成多個通水孔16，供給外桶12的水通過該通水孔16向滾筒14內(nèi)流入，在滾筒16內(nèi)從洗滌物上飛濺的水向外桶12排出。
主軸20由安裝在外桶12上的軸承22保持，在其前端安裝主傳動輪24。在外桶12的下方，設(shè)置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動滾筒14的電動機(jī)30，在該電動機(jī)30的旋轉(zhuǎn)軸上安裝電動機(jī)傳動輪28。電動機(jī)傳動輪28的旋轉(zhuǎn)通過V皮帶26傳送給主傳動輪24。用于清洗和沖洗的水由可開閉的給水閥34通過給水口32向外桶12供給。另一方面，清洗和沖洗后的水由可開閉的排水閥36通過排水口38向外部排出。在外殼10內(nèi)的上部，設(shè)置有后面說明的進(jìn)行各種控制的電路箱42。
旋轉(zhuǎn)傳感器由主傳動輪24隔開的設(shè)置在外桶12的外壁上的發(fā)光部分401和設(shè)置在外殼10的內(nèi)側(cè)后面上的受光部分402構(gòu)成。位于發(fā)光部分401和受光部分402之間位置的主傳動輪24的環(huán)狀部件圓周上一處設(shè)有開口，在滾筒14旋轉(zhuǎn)一次期間僅把這一次來自發(fā)光部分401的光通過該開口傳輸?shù)绞芄獠糠?02。根據(jù)該受光信號，受光部分402生成與滾筒14的旋轉(zhuǎn)同步的檢測信號(旋轉(zhuǎn)標(biāo)志)。
下面，由圖2說明該洗衣機(jī)的電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。擔(dān)當(dāng)整體控制的微型計算機(jī)(以下稱為‘微機(jī)’)50包括CPU53、A/D轉(zhuǎn)換器54、RAM55、ROM56等，在ROM56中，預(yù)先存儲用于推進(jìn)清洗、沖洗和脫水等各洗滌行程的運(yùn)轉(zhuǎn)程序。在微機(jī)50上，連接操作部分60、顯示部分62、閥門驅(qū)動部分64、反相器控制部分66、電動機(jī)電流檢測部分68。
微機(jī)50在功能上包括旋轉(zhuǎn)速度控制部分51和偏心負(fù)荷檢測部分52，旋轉(zhuǎn)速度控制部分51通過向反相器66傳送速度指示信號，對電動機(jī)30設(shè)定期望的旋轉(zhuǎn)速度。此時，滾筒14按照一定的電動機(jī)/滾筒轉(zhuǎn)數(shù)比減速旋轉(zhuǎn)。電動機(jī)電流檢測部分68檢測對電動機(jī)30提供的驅(qū)動電流，具體地說，轉(zhuǎn)矩電流分量檢測部分681分離檢測該電動機(jī)電流中的轉(zhuǎn)矩電流分量。
一般來說，在滾筒14內(nèi)周上，如果洗滌物不均，那么由于滾筒14在一次旋轉(zhuǎn)期間負(fù)荷轉(zhuǎn)矩變動，所以轉(zhuǎn)矩電流分量按照洗滌物不均引起的偏心負(fù)荷變動。圖3是表示把這種轉(zhuǎn)矩電流分量的變動轉(zhuǎn)換成電壓值計測波形的一例。圖中，旋轉(zhuǎn)標(biāo)志是由上述旋轉(zhuǎn)傳感器40得到的表示滾筒14一次旋轉(zhuǎn)周期的信號。轉(zhuǎn)矩電流分量的正峰值Vmax是在滾筒14的一次旋轉(zhuǎn)期間內(nèi)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩變?yōu)樽畲髸r的值。由于負(fù)荷轉(zhuǎn)矩在抵抗重力把作為偏心負(fù)荷的原因的洗滌物，上升到滾筒14上部時變得最大，所以偏心負(fù)荷在從滾筒14內(nèi)的最高位置這側(cè)約90。的旋轉(zhuǎn)位置范圍內(nèi)存在時出現(xiàn)正的峰值Vmax。以旋轉(zhuǎn)標(biāo)志為基準(zhǔn)0。在0～360。的范圍內(nèi)，能夠用峰值Vmax出現(xiàn)的相位角表示滾筒14內(nèi)周上的偏心負(fù)荷位置。
此外，轉(zhuǎn)矩電流分量的變動振幅即Vmax-Vmin反映了偏心負(fù)荷的大小。其中，預(yù)先調(diào)查偏心負(fù)荷的大小與轉(zhuǎn)矩電流分量的變動振幅的關(guān)系，把該對應(yīng)關(guān)系存儲在ROM56中。而且，在脫水行程時，偏心負(fù)荷計測部分52如果從轉(zhuǎn)矩電流分量檢測部分681中接收圖3所示的波形，那么就檢測滾筒14的一次運(yùn)轉(zhuǎn)期間中的正和負(fù)的峰值Vmax及Vmin，從該兩峰值差中得到變動振幅，參照ROM中存儲的對應(yīng)關(guān)系，求出偏心負(fù)荷的大小。
下面，根據(jù)圖4和圖5的流程圖詳細(xì)說明在上述結(jié)構(gòu)的洗衣機(jī)中以脫水行程時的微機(jī)50為中心的處理動作。
如果在清洗或沖洗行程中開始連續(xù)不斷的脫水行程，那么旋轉(zhuǎn)速度控制裝置51把按使洗滌物作用的離心力比重力大若干的旋轉(zhuǎn)速度能夠單向旋轉(zhuǎn)滾筒14的速度指示信號傳送給反相器控制部分66(步驟S10)。此時的旋轉(zhuǎn)速度由滾筒直徑?jīng)Q定，在本實施例中，例如對應(yīng)610mm的滾筒直徑就為100rpm。利用這樣的控制起動電動機(jī)30，如果滾筒14達(dá)到一定的旋轉(zhuǎn)速度(100rpm)，那么所有的洗滌物因離心力以輕壓滾筒14內(nèi)周壁面的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。
接著，由設(shè)置在外桶12的水位傳感器12a檢測外桶12內(nèi)的水位，判定該檢測水位是否在一定水中平衡水位以上(步驟S11)。根據(jù)后面說明的理由，水中平衡水位，由于最好是在滾筒14底部呈現(xiàn)適量水的狀態(tài)，所以可設(shè)定例如水深度(把從外桶12的底邊到外桶12的中心的高度分為10等份，中心表示深度=10的數(shù)值，底邊表示深度=0的數(shù)值)=1～2。
通常，在清洗和沖洗行程中，由于使用深度3以上的水，所以在脫水行程開始時刻，上述檢測水位達(dá)到水中平衡水位以上。因此，這種情況下，向閥門驅(qū)動部分64傳送控制信號，開放排水閥36進(jìn)行排水(步驟S12)。而且，如果檢測水位達(dá)到水中平衡水位(步驟S13)，那么停上排水。另一方面，在步驟S11中，在判定檢測水位不足水中平衡水位的情況下，就開放給水閥34開始給水(步驟S14)。而且，如果檢測水位達(dá)到水中平衡水位(步驟S15)，那么就停止給水。這樣，如果檢測水位變?yōu)樗衅胶馑唬敲丛跐L筒14的內(nèi)周壁面上貼附旋轉(zhuǎn)的洗滌物，在通過滾筒14的最低位置時與底部積存的水接觸吸水。因此，在滾筒14內(nèi)周上任何位置的洗滌物都達(dá)到包含充分的水的狀態(tài)。
這樣，為了使伴隨旋轉(zhuǎn)的洗滌物吸水，在比滾筒14最底端部之上還必須出現(xiàn)水的狀態(tài)。另一方面，如果水量過多，那么對于滾筒旋轉(zhuǎn)，水變成負(fù)荷，可能會導(dǎo)致正確的偏心負(fù)荷計測上的故障。因此，如上所述，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定水深度，對偏心負(fù)荷的計測不產(chǎn)生影響，能夠在洗滌物中包含充分的水。
在這樣的狀態(tài)中，偏心負(fù)荷計測部分52，根據(jù)用上述轉(zhuǎn)矩電流分量檢測部分681檢測的轉(zhuǎn)矩電流分量，計測偏心負(fù)荷(步驟S16)。而且，把此時計測的偏心負(fù)荷a的大小與一定的偏心負(fù)荷允許值p進(jìn)行比較，如果判定偏心負(fù)荷a在允許值p以下，那么就進(jìn)入步驟S21。其中，按照在后面說明的高速脫水旋轉(zhuǎn)時能夠允許的振動量(振幅)等預(yù)先設(shè)定允許值p。例如，如果對應(yīng)于高速脫水旋轉(zhuǎn)的最高旋轉(zhuǎn)速度800rpm，有最大700g的偏心負(fù)荷，該洗衣機(jī)的振動量可達(dá)到一定的允許值以下，那么可決定p=700g。
在步驟S17中，如果判定偏心負(fù)荷a超過允許值p，那么就進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟S18)。在平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)中，按以下順序，逐漸進(jìn)行滾筒14的旋轉(zhuǎn)控制。
首先，旋轉(zhuǎn)速度控制裝置51進(jìn)行能夠維持洗滌物因離心力在滾筒14內(nèi)周壁面上輕微壓住旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度的控制。而且，監(jiān)視圖3所示的轉(zhuǎn)矩電流分量的變動，僅按比峰值Vmax的發(fā)生時刻早的一定相位角，最短時間內(nèi)減速滾筒14。減速后的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到與洗滌物作用的離心力比重力還大一些的旋轉(zhuǎn)速度。如果這樣急劇的減速，那么在滾筒14內(nèi)壁面上重疊的洗滌物正好達(dá)到滾筒14的上方時，重力就大于離心力，該洗滌物能夠甩出落下。此時，由于位于外周位置的洗滌物上更大的離心力作用，所以通過適當(dāng)?shù)臏p速，使?jié)L筒14內(nèi)周壁面?zhèn)鹊南礈煳镆环矫婢驮瓨淤N附在該面上旋轉(zhuǎn)，能夠僅使旋轉(zhuǎn)軸側(cè)的某些洗滌物落下。能夠由預(yù)先的實驗決定用于這樣落下的適當(dāng)參數(shù)(堿速前后的旋轉(zhuǎn)速度、減速時間等)。
由這樣的平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)實現(xiàn)洗滌物的均勻分散化后，再使?jié)L筒14的旋轉(zhuǎn)速度維持在100rpm，實施偏心負(fù)荷的計測(步驟S19)。而且，判定計測的偏心負(fù)荷b的大小是否在允許值p以下(步驟S20)。其中，在偏心負(fù)荷b超過允許值p的情況下，判定上述平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)是否達(dá)到5次(步驟S23)，未達(dá)到5次時，返回步驟S18，試行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。在平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)的重復(fù)達(dá)到5次的情況下，就判斷平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)困難，進(jìn)入步驟S36。
在步驟S17或S20中，如果判定偏心負(fù)荷a或b的大小在允許值p以下，那么就一邊進(jìn)行排水，一邊實施中間脫水(步驟S21)。也就是說，向閥門驅(qū)動部分64傳送控制信號，開放排水閥36，把保持在外桶12內(nèi)的水向外部排出，同時旋轉(zhuǎn)速度控制裝置51把以一定的中速旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)滾筒14的速度指示信號送給反相器控制部分66。該中速旋轉(zhuǎn)速度可使洗滌物中包含的一部分水飛濺，也就是可進(jìn)行輕微擰干的旋轉(zhuǎn)速度，例如，用200rpm旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行30秒的脫水。
在這種中間脫水后，再使?jié)L筒14的旋轉(zhuǎn)速度下降到100rpm，進(jìn)行偏心負(fù)荷的計測(步驟S22)。而且，把此時計測的偏心負(fù)荷c的滾筒14內(nèi)周上的位置與前面計測的偏心負(fù)荷a或b的滾筒14內(nèi)周上的位置進(jìn)行比較，判定是否發(fā)生一定量以上位置的錯位(步驟S24)。
圖6是表示使?jié)L筒14作1卷旋轉(zhuǎn)以1維展開的示意圖。如圖6(a)所示，若在滾筒14的內(nèi)周上分散同一類洗滌物80時，確定在箭頭M1位置上存在偏心負(fù)荷。這時通過所述步驟S21的中間脫水，由于洗滌物80重量大體以同樣的程度減少，所以即使中間脫水后的偏心負(fù)荷大小變化，其位置認(rèn)為幾乎無變化，如圖6(b)所示的箭頭M2所示。
另一方面，如圖6(c)所示，在滾筒14內(nèi)周上混合襯衣等容易脫水的洗滌物80和毛毯等不易脫水的洗滌物81的情況下，如果進(jìn)行中間脫水，那么脫水容易的洗滌物80的重量減小大，而不易脫水的洗滌物81的重量減小少。因此，滾筒14內(nèi)周上重量的減少程度變得不均勻，其結(jié)果，如圖6(d)所示，偏心負(fù)荷的位置向與中間脫水前不同的位置M2移動。因此，在該位置錯位較大的情況下，脫水程度大小不同的洗滌物就可以推定處于混合狀態(tài)，相反，位置錯位較小的情況下，則可以推定同一種類(或脫水程度大致一致)洗滌物裝入滾筒14中。
因此，例如，如圖6(c)所示，以計測偏心負(fù)荷a或b時的轉(zhuǎn)矩電流分量的峰值Vmax的相位角(旋轉(zhuǎn)標(biāo)志為0。時)作為基準(zhǔn)，設(shè)定其前后48。范圍內(nèi)位置錯位的允許范圍，通過判定計測偏心負(fù)荷c時的轉(zhuǎn)矩電流分量的峰值Vmax的相位角是否進(jìn)入其位置錯位允許范圍，來判斷位置錯位。
在偏心負(fù)荷的位置錯位處于允許范圍內(nèi)的情況下，就判定后面的偏心負(fù)荷c的大小是否在允許值p以下(步驟S25)。當(dāng)偏心負(fù)荷c在允許值p以下時，旋轉(zhuǎn)速度控制部分51進(jìn)行加速，以使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)速度上升到500rpm(步驟S26)。而且，如果滾筒旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到500rpm(步驟S27)，那么用電動機(jī)電流檢測部分68計測電動機(jī)電流d，暫時存儲它(步驟S28)。隨后，旋轉(zhuǎn)速度控制部分51進(jìn)行加速，以使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)速度上升到800rpm(步驟S29)。在隨后的30秒期間用電動機(jī)電流檢測部分68連續(xù)地計測電動機(jī)電流，使最大值達(dá)到電動機(jī)電流e(步驟S30)。而且，判定該電動機(jī)電流e是否比原先存儲的電動機(jī)電流d增加40％以上(步驟S31)。
在這樣快速的旋轉(zhuǎn)速度中，由于轉(zhuǎn)矩電流分量已經(jīng)不隨偏心負(fù)荷引起的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的變動，所以在偏心負(fù)荷的判斷上不能利用轉(zhuǎn)矩電流分量完成。另一方面，在旋轉(zhuǎn)速度控制部分51對于反相器控制部分66送出一定的速度指示信號時，電動機(jī)電流按照其旋轉(zhuǎn)速度增減，但在高速旋轉(zhuǎn)速度的區(qū)域中，由實驗結(jié)果可知，變?yōu)榇笥谄呢?fù)荷所對應(yīng)的值。因此，在旋轉(zhuǎn)速度從500rpm上升到800rpm期間，如果在未考慮偏心負(fù)荷增加的情況下進(jìn)行增加，那么當(dāng)超過預(yù)計的電動機(jī)電流的增加時，就能夠推定脫水中偏心負(fù)荷增加。
其中，當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)速度從500rpm上升到800rpm期間，如果不考慮偏心負(fù)荷的增加，那么由實驗可知，電動機(jī)電流的增加比40％小一些。因此，在電動機(jī)電流增加40％以上的情況下，能夠推定在脫水中途偏心負(fù)荷增加。因此，在步驟S31中，電動機(jī)電流e為電動機(jī)電流d的1.4倍值以上的情況下，如果用比500rpm大的旋轉(zhuǎn)速度繼續(xù)進(jìn)行脫水，那么偏心負(fù)荷會進(jìn)一步增加，判斷為有可能發(fā)生異常振動，使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)速度下降到500rpm(步驟S32)，維持該旋轉(zhuǎn)速度，在一定的脫水時間結(jié)束時(步驟S33)結(jié)束脫水。
在步驟S31中，在電動機(jī)電流e不足電動機(jī)電流d的1.4倍值的情況下，判定振動檢測用的限制開關(guān)是否動作(步驟S34)，在未動作的情況下，判定是否經(jīng)過一定的脫水時間(步驟S35)。如果未經(jīng)過脫水時間，那么返回步驟S29，繼續(xù)滾筒14的加速。限制開關(guān)具有如果該洗衣機(jī)本身的機(jī)械振動振幅達(dá)到一定的允許值就進(jìn)行動作的結(jié)構(gòu)。因此，在滾筒14的加速中途，限制開關(guān)進(jìn)行動作的情況下，由于振動一定大到其限制以上，所以使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)速度下降到500rpm(步驟S32)，維持該旋轉(zhuǎn)速度，在一定的脫水時間結(jié)束時(步驟S33)結(jié)束脫水。
在上述步驟S23中，當(dāng)判定平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到5次時，或在上述步驟S24中，偏心負(fù)荷c和偏心負(fù)荷b的位置錯位較大時，判定偏心負(fù)荷b是否在允許值q以下(步驟S36)。此外，在上述步驟S25中，當(dāng)偏心負(fù)荷c超過允許值p時，判定偏心負(fù)荷c是否在允許值q以下(步驟S37)。允許值q是設(shè)定允許值p時假定的在比滾筒旋轉(zhuǎn)速度(本例中為800rpm)低的旋轉(zhuǎn)速度中同等振動量產(chǎn)生的偏心負(fù)荷。因此，允許值q作為比允許值p緩和的條件，例如，允許值q對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)速度500rpm為1500g。在偏心負(fù)荷a、b或c在其允許值q以下的情況下，進(jìn)行加速使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)速度上升到500rpm(步驟S38)，經(jīng)過一定的脫水時間，滾筒旋轉(zhuǎn)速度維持在500rpm進(jìn)行脫水(步驟S39)。
在偏心負(fù)荷a、b或c超過允許值q的情況下，當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)速度上升到500rpm時，由于超過允許的振動量的可能性高，所以不能繼續(xù)進(jìn)行脫水。因此，照原樣結(jié)束脫水。
再有，在上述實施例中，各數(shù)值是一例，但并不限于這些數(shù)值。此外，上述實施例說明了使用水的離心脫水裝置，但在使用石油系列溶劑的干洗機(jī)中，顯然也可采用本發(fā)明。而且，上述實施例作為一例，但顯然在本發(fā)明所屬的范圍內(nèi)可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃魏托拚?br> 權(quán)利要求
1．一種離心脫水裝置，在籠狀的滾筒中裝入洗滌物，以水平軸為中心旋轉(zhuǎn)該滾筒，進(jìn)行洗滌物的脫水，其特征在于配有a)偏心位置檢測裝置，在洗滌物因離心力在滾筒內(nèi)周壁面上被擠壓旋轉(zhuǎn)時，檢測由該洗滌物的不均引起的偏心負(fù)荷的位置；b)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置，在洗滌物充分含水的狀態(tài)下，由所述偏心位置檢測裝置檢測第一偏心位置后，以使該洗滌物飛濺包含一部分水的旋轉(zhuǎn)速度開始旋轉(zhuǎn)滾筒，由所述偏心負(fù)荷檢測裝置檢測第二偏心位置；c)判斷裝置，通過比較第一偏心位置和第二偏心位置，判斷滾筒中裝入的洗滌物的脫水特性的均勻性。
2．如權(quán)利要求1所述的離心脫水裝置，其特征在于，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置以保持使與滾筒內(nèi)的洗滌物作用的離心力比重力大一些的一定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)滾筒，此時用所述偏心位置檢測裝置檢測第一偏心位置。
3．如權(quán)利要求1或2所述的離心脫水裝置，其特征在于，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置在滾筒底部存積一定量的水的狀態(tài)下，一邊旋轉(zhuǎn)該滾筒，一邊檢測第一偏心位置。
4．如權(quán)利要求3所述的離心脫水裝置，其特征在于，作為實施洗滌物的清洗或沖洗中連續(xù)進(jìn)行脫水的離心脫水裝置，在把清洗或沖洗用水除按一定量留存在滾筒內(nèi)外進(jìn)行排出后，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置檢測第一偏心位置。
5．如權(quán)利要求1～4中任何一項所述的離心脫水裝置，其特征在于，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置在檢測第一偏心位置以前，應(yīng)該在滾筒內(nèi)周上大致均勻地分散洗滌物，進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。
6．如權(quán)利要求5所述的離心脫水裝置，其特征在于，在進(jìn)行所述平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)時，當(dāng)滾筒內(nèi)周上變成偏心位置的地方達(dá)到滾筒的上方時，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置僅用短時間減速該滾筒。
7．如權(quán)利要求1～6中任何一項所述的離心脫水裝置，其特征在于，在用所述判斷裝置無論判斷出洗滌物的脫水特性的均勻性低的情況下，還是該均勻性高的情況下，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置都以低的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)滾筒。
8．如權(quán)利要求1～7中任何一項所述的離心脫水裝置，其特征在于，所述偏心位置檢測裝置，根據(jù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動滾筒的電動機(jī)中流動的電動機(jī)電流中的轉(zhuǎn)矩電流分量，檢測偏心負(fù)荷的位置。
9．一種離心脫水裝置，在籠狀的滾筒中裝入洗滌物，以水平軸為中心旋轉(zhuǎn)該滾筒，進(jìn)行洗滌物的脫水，其特征在于配有a)電動機(jī)，驅(qū)動所述滾筒；b)電流檢測裝置，檢測該電動機(jī)中流動的電動機(jī)電流；和c)偏心負(fù)荷判斷裝置，在應(yīng)該進(jìn)行洗滌物的脫水，高速旋轉(zhuǎn)滾筒期間，通過判定用所述電流檢測裝置檢測的電動機(jī)電流的增加部分，判斷脫水中途由洗滌物重量的不平衡引起的偏心負(fù)荷的增加。
10．如權(quán)利要求9所述的離心脫水裝置，其特征在于，還配有運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置，無論在用所述偏心負(fù)荷判斷裝置判斷偏心負(fù)荷增加至一定值以上的情況下，還是在偏心負(fù)荷的增加不足一定值的情況下，都把脫水的最高旋轉(zhuǎn)速度限制在較低的值上。
全文摘要
即使把各個種類的洗滌物裝入滾筒的情況下,也可防止脫水時的異常振動。在滾筒14的底部存積水時,進(jìn)行平衡調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn),以便使洗滌物分散在滾筒14內(nèi)周上,根據(jù)電動機(jī)30中流動的轉(zhuǎn)矩電流分量,計測偏心負(fù)荷。接著,實施中間脫水,以使洗滌物中包含的一部分水飛濺后,再次計測偏心負(fù)荷。在中間脫水前后偏心負(fù)荷的位置沒有變化的情況下,判斷滾筒14中裝入的洗滌物有相同程度的脫水容易性,以800rpm作為脫水時的最高旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行脫水。
文檔編號D06F23/00GK1208091SQ98117599
公開日1999年2月17日 申請日期1998年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月23日
發(fā)明者角本佳隆, 池田友彥, 西野雅文, 田村清則 申請人:三洋電機(jī)株式會社