一種滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置及方法。它解決了現有的檢測技術通過速度差的方法計算偏心量，因間接檢測而導致偏心量誤差大、精準度差的問題。本發明專利技術的微機控制器內設有控制單元、濾波單元和計算單元，方法步驟為：（1）PID控制系統輸出控制信號，中值平滑濾波系統處理控制信號，對信號整形并提取，而后計算出最大偏差幅度值，并與設定值比較是否符合要求；（2）符合要求則進入低速脫水步驟，不符合則進行偏心修正；（3）進入低速脫水步驟后，判斷實際的偏心量是否符合預定提高脫水轉速的設定值；（4）若符合要求則按等級逐步提高脫水轉速直至預定最高轉速。本發明專利技術顯著提高了偏心量測算的有效和精準性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于洗衣機
，涉及一種滾筒洗衣機，特別是。
技術介紹
隨著白色家電產品的發展，滾筒洗衣機作為一種新型洗衣機形式被許多制造商看好，其具有的洗凈比高、節水、節電的優點，也被更多消費者的認可和喜愛。滾筒洗衣機脫水不平衡檢測能力是確定洗衣機非常重要的一項技術性能，其是衡量各個滾筒洗衣機制造商產品品質的一個重要指標。現有的脫水不平衡檢測方法普遍采用速度差的方法計算洗衣機內筒偏心量判斷和檢測不平衡，此方法不是通過檢測導致偏心的直接影響參數，而是通過檢測速度變化的這種間接參數，由于洗衣機采用PID控制技術控制內筒轉速以確保轉速的恒定，因此部分抵消了偏心量對速度參數的影響，使這種檢測方法的準確率降低。這種不平衡檢測技術采用，在低速時依據檢測偏心量的大小確定脫水時最高轉速，無法實現在高速脫水過程中準備檢測偏心量，因此不能依據衣物中水量的減少，進而偏心量的變化調整轉速。另一種不平衡檢測技術是增加一個平衡檢測傳感器，此方法會增加洗衣機的成本和控制系統的復雜程度。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種通過取用控制信號而直接判斷出偏心量，從而實現準確、有效獲取偏心量數值的滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置及方法。本專利技術的目的可通過下列技術方案來實現一種滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置，包括用于驅動滾筒旋轉的電機和連接電機的微機控制器，所述的電機上安裝有一測速傳感器，且所述測速傳感器反饋連接于上述微機控制器，其特征在于，所述的微機控制器內設有能夠接收上述測速傳感器的反饋信號的控制單元，所述的控制單元經由連通電路輸出用于保持上述電機按照設定值運轉的控制信號，所述控制單元還將上述控制信號傳遞至與其連接的濾波單元，所述濾波單元將提取所得的整形信號輸出至其連接的計算單元。本裝置所應用的洗衣機中的滾筒可直立設置或傾斜設置，微機控制器、電機連接滾筒均設置在洗衣機殼體內，微機控制器內具有集成電板，控制單元、濾波單元和計算單元均通過芯片載體集中設置于集成電板上。測速傳感器能夠檢測電機傳動軸的瞬時速度，并將該瞬時速度以電信號的形式反饋傳輸至微機控制器的集成電板內。控制單元內存設有各個階段脫水轉速的預定標準值，即為設定值。微機控制器內部系統程序通過直接取用控制信號，進行濾波、取值、計算等方法的操作步驟得出實際偏心量，將實際偏心量與設定值(預定偏心量)進行大小比較得出是否滿足所處脫水階段的條件要求。在上述的滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置中，所述的微機控制器具有輸出軸端，所述的電機具有輸入軸端，且上述輸出軸端與輸入軸端固連。集成電板內的控制單元發出控制信號經由連通電路操控微機控制器的輸出軸端動作，并同步驅動與輸出軸端一體連接的電機輸入軸端動作，由此實現調控電機轉速的作用。在上述的滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置中，所述的電機具有傳動軸，且所述傳動軸與上述滾筒之間通過傳動裝置連接。電機的輸入軸端與傳動軸一體固連，故兩者形成同一軸線的相連軸體。測速傳感器安裝于傳動軸上。傳動裝置可為皮帶輪及皮帶組成的傳動帶組件，或者由齒輪、鏈條組成的傳動鏈組件，該傳動裝置為現有技術，故在本專利中不進行詳細描述。在上述的滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置中，所述的電機為串激電機或者三相變頻電機。當使用串激電機時，微機控制器的控制單元所發出的控制信號為電壓信號；當使用三相變頻電機時，微機控制器的控制單元所發出的控制信號為頻率信號。·一種滾筒洗衣機脫水不平衡檢測方法，洗衣機內設置有用于控制滾筒轉速的微機控制器，所述微機控制器內設有存儲PID控制系統程序的控制單元，存儲中值平滑濾波系統程序的濾波單元和存儲計算取值程序的計算單元，其特征在于，該方法包括以下順序的步驟(I)當洗衣機滾筒轉速達到低速檢測速度時，由偏心量導致電機轉速產生微小偏差，PID控制系統對應輸出用于消除轉速偏差的控制信號，中值平滑濾波系統對該控制信號進行提取后形成整形信號，而后根據上述整形信號中的最大值和最小值計算出最大偏差幅度值，利用最大偏差幅度值與設定值比較得出偏心量是否符合要求；(2)若檢測出偏心量符合要求，則進入低速脫水步驟，不符合則進行偏心修正，進入下一次偏心檢測；(3)當進入低速脫水步驟后，同時重復上述方法進行偏心量檢測，并判斷偏心量是否符合預定提高脫水轉速的設定值，若符合則進入高速脫水步驟；若不符合則維持當前低速脫水步驟，繼續進行偏心量檢測；(4)若在高速脫水步驟中偏心量符合要求，則按等極逐步提高脫水轉速直至達到預定最高轉速；若偏心量不符合要求，則維持當前級別脫水轉速，或者降低至相應級別脫水轉速。本滾筒洗衣機脫水不平衡檢測方法利用偏心量會影響轉速發生微小偏差的原理，且該微小偏差的量值由偏心量的組成參數決定，由此獲取速度偏差的量值便可檢測到瞬時的偏心量，而PID控制系統作用消除轉速偏差，故無法通過直接檢測轉速變化獲取準確的偏心量所影響產生的數據信息。由PID控制系統程序檢測轉速偏差后施加的控制信號包含能反映轉速偏差量值的數據信息，故通過獲取并處理控制信號即能得出實際瞬時的偏心量。再通過實際偏心量與設定值(預定的標準偏心量)的比較結果進行設定程序中的按級脫水步驟，從而實現在不產生移位的情況下，振動較少并最大限度提高脫水轉速，進一步優化衣物的脫水質量。在上述的滾筒洗衣機脫水不平衡檢測方法中，根據所述PID控制系統輸出的控制信號判斷偏心量的方法，其判斷次數與脫水轉速成正比關系，且判斷次數為5 80次。該判斷方法依次由濾波整形、計算取值兩步驟實現獲取實際偏心量，且若獲取一較為準確的偏心量數值，并選取其中最大值作為偏心量的確定值進行比較，應在規定范圍內進行多次判斷。同時遵循轉速低判斷次數少，轉數高判斷次數多。在上述的滾筒洗衣機脫水不平衡檢測方法中，所述的PID控制系統輸出的控制信號為電壓信號或者頻率信號。當使用串激電機時，微機控制器的控制單元所發出的控制信號為電壓信號；當使用三相變頻電機時，微機控制器的控制單元所發出的控制信號為頻率信號。在上述的滾筒洗衣機脫水不平衡檢測方法中，所述的低速檢測速度為50 90rpmo與現有技術相比，本滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置及方法摒除了傳統技術因提取修正后的轉速而產生偏差的弊端。又另辟思路，因偏心導致變速，而PID控制技術直接消除并修正該因由變速的差量，由此利用PID控制技術輸出的控制信號對速度和轉矩的高敏 感度特性，通過直接對控制信號提取獲得出的偏心量為實際真實值，從而顯著提高了偏心量測算的直接性和精準性；同時本裝置為在現有結構及技術中增設濾波等處理系統，由此實施方案簡易，便于推廣，有利提高整體洗衣機的市場競爭力。附圖說明圖I是本滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置及方法的結構示意圖。圖2是本滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置及方法中脫水步驟的流程示意圖。圖3是本滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置及方法中偏心量測量的流程示意圖。圖中，I、滾筒；2、傳動裝置；3、電機；4、測速傳感器；5、微機控制器。具體實施例方式以下是本專利技術的具體實施例并結合附圖，對本專利技術的技術方案作進一步的描述，但本專利技術并不限于這些實施例。如圖I、圖2和圖3，滾筒洗衣機包括用于洗滌或脫水衣物的滾筒I，本滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置包括連接并驅動滾筒I的電機3，電機3連接有微機控制器5，電機3上安裝本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種滾筒洗衣機脫水不平衡檢測裝置，包括用于驅動滾筒旋轉的電機和連接電機的微機控制器，所述的電機上安裝有一測速傳感器，且所述測速傳感器反饋連接于上述微機控制器，其特征在于，所述的微機控制器內設有能夠接收上述測速傳感器的反饋信號的控制單元，所述的控制單元經由連通電路輸出用于保持上述電機按照設定值運轉的控制信號，所述控制單元還將上述控制信號傳遞至與其連接的濾波單元，所述濾波單元將提取所得的整形信號輸出至其連接的計算單元。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：王啟先，張斌，路積勝，王哲，遲曉梅，
申請(專利權)人：青島澳柯瑪洗衣機有限公司，
類型：發明
國別省市：