专利名称：滚筒式洗衣机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在旋转中心轴设在水平方向或者倾斜方向上的旋转滚筒内进行洗涤、漂洗、脱水操作的洗衣机。
背景技术：
在现有的这种洗衣机中，旋转滚筒以旋转自如的方式支承在横向设置的轴上，当向旋转滚筒中投入洗涤物后开始进行洗衣操作时，首先通过进水阀向盛水桶内加水，借助水位检测装置将水加到一个比洗衣水位低的水位；之后，通过衣物量检测装置对投入的衣物量在含水状态下进行检测，再根据检测结果将水位设定在最佳清洗水位上(其中的一例可参考日本专利公报特开平10-291号)。
上述的现有装置是在根据衣物量检测装置检测到的衣物量设定的水量下进行洗涤的，但滚筒式洗衣机中采用的是先使洗涤物中渗入高浓度洗衣粉溶液、再进行敲击洗涤的方式，其优点是使用的水量少，可以实现节水，但用户中同时也存在着这样的潜在不满即洗涤物在洗涤过程中不易浸泡到洗涤液中，看上去还没有变湿，好像并没有充分地进行洗涤、漂洗等操作。另外，在洗涤物量非常少的场合下，如果在根据衣物量检测装置检测到的衣物量设定的水量下进行洗涤，洗涤物很容易浮在水面上，故用户也存在着并不能完成“先提起、再摔下”这样的正常洗衣操作、看起来不能真正地进行洗衣的不满。
实用新型内容本实用新型旨在解决现有技术中存在的上述问题，其目的在于提供这样一种滚筒式洗衣机，这种洗衣机可以将水位设定在比根据所述衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位范围更高的水位上，从而消除用户对清洗性能及漂洗性能的不安感。
为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型中的滚筒式洗衣机包括设有水平或者倾斜的旋转中心轴的旋转滚筒；有弹性地支承在洗衣机主机体中、且所述旋转滚筒以旋转自如的方式设在其内部的盛水桶；用于向所述盛水桶加水的进水装置；检测所述旋转滚筒内的洗涤物量的衣物量检测装置；显示出根据所述衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位的水位显示装置；和可以改变所述的设定水位的水位改变输入设定装置。所述水位改变输入设定装置可以将水位设定在比根据所述衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位范围更高或更低的水位上。
这样，在洗涤、漂洗操作过程中，通过将水位设定得更高，可以提高洗涤物的湿润程度；通过将水位设定得更低，则可以使衣物容易翻转，从而可以提高清洗性能及漂洗性能，同时消除用户对清洗性能和漂洗性能的不安感。
本实用新型产生的技术效果如下。本实用新型中的洗衣机可以根据用户的意图将水位设定在比根据衣物量检测装置检测到洗涤物量设定的水位范围更高或者更低的水位上，从而可以消除用户对清洗性能的不安感。
本实用新型的具体实施方案概述如下。本实用新型的第1方案中的滚筒式洗衣机包括设有水平或者倾斜的旋转中心轴的旋转滚筒；有弹性地支承在洗衣机主机体中、且所述旋转滚筒以旋转自如的方式设在其内部的盛水桶；用于向所述盛水桶加水的进水装置；检测所述旋转滚筒内的洗涤物量的衣物量检测装置；显示出根据所述衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位的水位显示装置；和可以改变所述的设定水位的水位改变输入设定装置。所述水位改变输入设定装置可以将水位设定在比根据所述衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位范围更高的水位上。这样，由于可以与洗涤物量无关地用较多的水量进行洗涤和漂洗，可以提高清洗、漂洗性能，同时，由于洗涤物在洗涤过程中看起来容易浸泡到洗涤液中、变得湿润，可以给用户带来放心感，消除用户对清洗性能、漂洗性能的不安感。
第2方案中的滚筒式洗衣机包括设有水平或者倾斜的旋转中心轴的旋转滚筒；有弹性地支承在洗衣机主机体中、且所述旋转滚筒以旋转自如的方式设在其内部的盛水桶；用于向所述盛水桶加水的进水装置；检测所述旋转滚筒内的洗涤物量的衣物量检测装置；显示出根据所述衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位的水位显示装置；和可以改变所述的设定水位的水位改变输入设定装置。所述水位改变输入设定装置可以将水位设定在比根据所述衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位范围更低的水位上。这样，不但更加能够节水，而且在洗涤物量非常少的时候，也可以可靠地进行将洗涤物提起、再摔下的正常洗涤操作，可以给用户带来安心感，消除用户对清洗性能和漂洗性能的不安感。
第3方案具体为，在第1或者第2方案中还设有洗衣粉量显示装置，该洗衣粉量显示装置用于显示出与根据衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位相对应的洗衣粉量；另外，所述洗衣粉量显示装置还根据由所述水位改变输入设定装置切换/设定后的水位，显示出改变后的洗衣粉量。这样，在切换成高水位时，洗衣粉溶液的浓度不会变稀，可以用高浓度的洗衣粉溶液进行洗涤，从而提高清洗性能。另外，在切换成低水位时，可以将洗衣粉量减少到确实需要的必要量，从而不但可以达到节能效果，而且还可以提高漂洗性能，提高用户的满足度。
图1为本实用新型的一个实施例中的滚筒式洗衣机的纵截面图，图2为该滚筒式洗衣机的电路框图，图3为该滚筒式洗衣机中的输入设定装置及显示装置经放大后的正视图，图4为该滚筒式洗衣机的主要操作流程图。
上述附图中，1为旋转滚筒，3为盛水桶，4为旋转轴(旋转中心轴)，9为洗衣机主机体，14为进水阀(进水装置)，21j为水位改变输入设定开关(水位改变输入设定装置)，22e为水位显示部分(水位表示装置)，30为衣物量检测装置。
具体实施方式
如图1中所示，旋转滚筒1呈带底的圆筒形状，整个外圆周面上设有许多通水孔2，旋转自如地设在盛水桶3内。旋转滚筒1的旋转中心处设有大致处于倾斜方向上的旋转轴(旋转中心轴)4，旋转滚筒1的轴心方向设置成在从正面侧至背面侧的方向上向下倾斜。这一旋转轴4与安装在盛水桶3的背面上的电机5相联接，旋转滚筒1在电机5驱动下在正转、反转方向上旋转。旋转滚筒1的内壁面上设有多个突起板6。
在盛水桶3的正面侧的向上倾斜的面上设有一个开口部分，该开口部分由机盖7以开闭自如的方式覆盖住。将机盖7打开后，就可以通过衣物出入口8在旋转滚筒1内投入/取出洗涤物。由于机盖7设在向上倾斜的面上，因此，用户在投入/取出洗涤物，不用弯腰就可以完成操作。
盛水桶3通过弹簧体10和阻尼部件11以可以晃动的形式悬挂在洗衣机机体9内，盛水桶3的下部与排水通道12的一端相联接，排水通道12的另一端与排水阀13相联接，从而可以将盛水桶3内的洗涤水排出。进水阀(进水装置)14用于经洗衣粉投入盒及进水通道15向盛水桶3内加水。水位检测装置16则用于检测盛水桶3内的水位。
另外，在本实施例中，旋转滚筒1的旋转中心处的旋转轴4虽然大致设在倾斜方向上，且旋转滚筒1的轴心方向被设置成在从正面一侧至背面一侧的方向上向下倾斜，但是，旋转滚筒1的旋转中心处的旋转轴4也可以设在基本水平的方向上，即旋转滚筒1的轴心方向也可以大致设在水平方向上。
另外，虽然图1中没有示出，本实用新型的洗衣机中还设有用于向旋转滚筒1内送入暖风的鼓风风扇(F)17、和将暖风进行加热的加热器(H)18(图2参照)，具有能使干衣旋转滚筒1内的洗涤物变干燥的干衣功能。
控制系统19的构成如图2中所示，其中设有由微电脑构成的控制装置20，对电机5、排水阀(DV)13、进水阀(FV)14、鼓风风扇(F)17、加热器(H)18等的操作进行控制，依次执行洗涤、漂洗、脱水、干衣等一连串操作过程。控制装置20接收来自用来设定操作模式等的输入设定装置21的信息，并根据这些信息在显示装置22上进行相应的显示，对用户进行通知(反馈)。与此同时，当用户通过输入设定装置21指示操作开始时，控制装置20中则输入来自用于检测盛水桶3内的水位的水位检测装置16等的数据，通过负载驱动装置23控制排水阀13、进水阀14、鼓风风扇17、加热器18等的操作，执行洗衣/干衣操作。
另外，控制装置20还根据来自用于检测电机5的转子位置的位置检测装置24的信息，通过驱动电路25对变频器26进行控制，进而对电机5进行旋转控制。电机5为直流无刷电机，虽然图中没有示出，电机5中设有绕有3相绕组的定子、和设有呈环状的2极永久磁铁的转子。定子由构成3相绕组的第1绕组5a、第2绕组5b和第3绕组5c卷绕在开有窄缝的铁芯上而成。
变频器26中包括由大功率晶体管(IGBT)和反向导通二极管的并联电路形成的多个开关元件，其中第1开关元件26a和第2开关元件26b互相串联，第3开关元件26c和第4开关元件26d互相串联，第5开关元件26e和第6开关元件26f互相串联，这些开关元件串联电路之间再进行并联连接。
上述的开关元件串联电路的两端为输入端子，与直流电源连接，开关元件串联电路中的2个开关元件的连接点(中点)分别与输出端子相连接。输出端子分别与3相绕组的U端子、V端子、W端子相连接。通过使开关元件串联电路中的2个开关元件处于不同的导通/截止组合下，使U端子、V端子、W端子可以分别处于正电压、零电压、释放这3种状态下。
开关元件的导通/截止由控制装置20根据来自由霍尔集成电路构成的3个位置检测装置24a、24b、24c的信息加以控制。位置检测装置24a、24b、24c以120度电角的间隔设置在定子上，正对着转子上的永久磁铁。
在转子1发生旋转期间，这3个位置检测装置24a、24b、24c分别以120度电角的间隔输出脉冲信号。控制装置20在检测到这3个位置检测装置24a、24b、24c中任一个的信号状态发生变化时，就根据这些位置检测装置24a、24b、24c的信号使开关元件26a～26f的导通/截止状态发生改变，使U端子、V端子、W端子分别处于适当的正电压、零电压、释放这3种状态下，使定子中的第1绕组5a、第2绕组5b、第3绕组5c中通电，形成磁场，从而使转子发生旋转。
另外，开关元件26a、26c、26e分别被进行脉冲宽度调制制。具体来说，可以以10kHz的重复频率对高、低电平的通电比进行控制，从而对转子的转速进行控制。控制装置20每次在检测到3个位置检测装置24a、24b、24c中的任一个的信号状态发生变化时，即对其周期进行检测，从其周期计算出转子转速；再对开关元件26a、26c、26e进行脉宽调制控制，使上述转子达到规定的转速。
电流检测装置27由与变频器26的一个输入端子相连接的电阻28、和与该电阻28相连接的电流检测电路29构成，该电流检测装置27对变频器26的输入电流值进行检测，并将其检测结果送入控制装置20中。在电机5为直流无刷电机的场合下，由于转矩与输入电流基本上成正比，因此，通过用与电阻28相连的电流检测电路29检测出变频器26的输入电流值之后，就可以检测出电机5的转矩。
衣物量检测装置30用于检测旋转滚筒1内的洗涤物量，根据旋转滚筒1达到规定转速(如200转/分)时从电流检测装置27送出的信号，来对旋转滚筒1内的洗涤物量进行检测。
市电电源31经直流电源变换装置与变频器26相连接，所述直流电源变换装置包括二极管桥式电路32、扼流线圈33、和平滑电容器34等。需要指出的是，上面举出的仅仅是一些示例，直流无刷电机5的构成、变频器26的构成等都可以不限于上面举出的结构。
图3中示出了本实用新型中的输入设定装置21，其中设有用于设定洗涤时间的洗涤时间设定开关21a、用于设定漂洗次数的漂洗次数设定开关21b、用于设定脱水时间的脱水时间设定开关21c、用于设定干衣时间的干衣时间设定开关21d、启动/暂停开关21e、电源接通开关21f、电源切断开关21g、第1模式设定开关21h、第2模式设定开关21i、和水位改变输入设定开关(水位改变输入设定装置)21j等开关。
第1模式设定开关21h用于设定操作模式，可以在进行“洗涤+漂洗+脱水+干衣”等一连串操作过程的模式、“洗涤+漂洗+脱水”的各个操作过程的模式、和“只进行干衣操作”的模式之间依次切换。
第2模式设定开关21i用于切换或者说设定自动模式、快洗模式、用户设定模式、被子洗涤模式等朝桌模式。通过操作这一第2模式设定开关21i，可以依次在上述各模式之间进行切换。
显示装置22中设有洗涤时间显示部分22a、漂洗次数显示部分22b、脱水时间显示部分22c、用于显示由第2模式设定开关21i中所设定的模式的模式设定显示部分22d、水位显示部分(水位显示装置)22e、数字显示部分22f、在数字显示部分22f中显示的是洗衣粉量的场合下发光的洗衣粉量显示部分22g、以及在数字显示部分22f中显示的是剩余的操作时间时发光的残余时间显示部分22h等。
控制装置20不但可以在水位显示部分22e中显示出根据衣物量检测装置30的输出设定的设定水位，而且还可以根据水位改变输入设定开关21j的操作情况对设定水位进行改变，同时也改变水位显示部分22e中的显示。另外，为了使用户能够注意到在应该加入的洗衣粉量方面发生的变化，使洗衣粉量显示部分22g也发光，同时在数字显示部分22f中显示出改变后的洗衣粉量(用杯数来表示)。
下面的表1中示出了衣物量检测装置30的检测结果、设定水位和洗衣粉量显示部分22g之间的关系。在表1中，当衣物量检测装置30检测到的洗涤物的量在0～3kg以下的场合下，水位显示部分22e中显示出“低”，设定水位被设定在90mm上，洗衣粉量显示部分22g发光，同时，数字显示部分22f中显示出“0.5”。当衣物量检测装置30检测到的洗涤物量在3kg～5kg以下的场合下，水位显示部分22e中显示“中”，设定水位被设定在100mm上，洗衣粉量显示部分22g发光，同时，数字显示部分22f中显示“1.0”。此外，当衣物量检测装置30检测到的洗涤物量为5～8kg的场合下，水位显示部分22e显示出“高”，设定水位被设定在110mm上，洗衣粉量显示部分22g发光，同时，数字显示部分22f中显示出“1.2”。
之后，当用户通过操作水位改变输入设定开关21j将水位设定为“少量”时，设定水位被改为设定在60mm上，洗衣粉量显示部分22g发光，同时，数字显示部分22f中显示出“0.3”。另一方面，当用户通过操作水位改变输入设定开关21j将水位设定为“最高”时，设定水位则被改为设定在160mm上，洗衣粉量显示部分22g发光，同时，数字显示部分22f中显示出“1.3”。
下面参照图4来说明上述操作过程中的详细情况。洗衣时，首先往旋转滚筒1中投入洗涤物，然后从步骤100处开始操作。在步骤101，按下(接通)电源接入开关21f；在步骤102上，通过操作第1模式设定开关21h及第2模式设定开关21i来设定洗衣模式。
当在步骤103中启动/暂停开关21f被按下时，衣物量检测装置30则在步骤104中对投入到旋转滚筒1内的衣物量进行检测。这里，当衣物量检测的操作开始进行时，控制装置20一边使旋转滚筒1内的洗涤物取得平衡一边使转速上升；然后，对电流检测电路29在旋转滚筒1的转速为150转/分至200转/分的范围内检测到的变频器26的输入电流值(亦即电机5的电流值)进行累积；再根据这一累计值来检测出旋转滚筒1内的洗涤物量。
接下来，在步骤105中，在水位显示部分22e中显示出如表1中所示的那样与步骤104中检测到的洗涤物量相应的“低”，“中”、“高”中的一个，设定水位也与其对应地被设定在90mm、100mm、110mm中的一个上，且洗衣粉量显示部分22g发光，同时，数字显示部分22f中显示出“0.5”、“1.0”、“1.2”中的一个。
之后，在步骤106中判断水位改变输入设定开关21j是否被操作。如果水位改变输入设定开关21j被操作，则根据其操作在步骤107中将设定水位加以改变，并显示改变后的设定水位及洗衣粉量。在步骤108中，判断是否超过了规定的时间(如30秒)。在这一规定时间内，用户可以根据显示出的洗衣粉量，向洗衣粉投入盒中投入洗衣粉。
如果在步骤106判定水位改变输入设定开关21j没有被操作，则进至步骤108。另外，在步骤108中，如果判定还没有超过规定的时间，则返回到步骤105。
当步骤108中判定已经超过了规定时间时，则在步骤109中开始加水。在步骤110中，如果判定还没有达到设定水位，则继续进行加水。如果在步骤110判定已经达到设定水位时，则在步骤111中使旋转滚筒1旋转，亦即实行洗涤操作过程。
在步骤111的洗涤行程的实行过程中，如果水位改变输入设定开关21j被操作，则旋转滚筒1的旋转被中止，然后进到步骤114，根据水位改变输入设定开关21j的操作使设定水位发生改变。接着，在步骤115中，判断水位的改变情况是不是要提高水位。如果水位的改变不是提高、而是降低，则跳过后续的步骤，进入到步骤118中。这是考虑到好不容易加入的洗涤水如果不用来进行洗涤就排掉的话会显得非常不经济，会给用户带来不安感。因此，水位的改变从下一操作顺序中开始。
另一方面，当水位的改变为提高水位时，则在步骤116进行补充加水，这样的补充加水不断进行，直到步骤117中判定达到改变后的设定水位为止。当步骤117判定已经达到了改变后的设定水位时，则进到步骤118，使旋转滚筒1重新开始旋转，继续进行洗涤操作。
在步骤119中，判定是否达到了规定的洗涤时间，这样的判断在上述步骤119中不断进行，直到达到规定的洗涤时间为止。在达到了规定的洗涤时间后，则在步骤120中进入下一个操作过程(如排水、漂洗操作)。
如上所述，由于水位可以设定在比根据衣物量检测装置30检测到的洗涤物量设定的水位还高的水位上，因此，可以在与洗涤物量无关的较多水量下进行洗涤、漂洗操作，清洗、漂洗性能可以得到提高。同时，在与衣物量检测装置30检测到的洗涤物量相对应的水位下，对于那些洗涤过程中的洗涤物浸不到洗涤液中、衣物看起来还没有变湿润的用户而言，可以使其很明白地看到洗涤物已经浸泡到洗涤液中、变得湿润，故可以给用户带来安心感，从而可以消除用户对清洗性能、漂洗性能的不安感。
另外，由于水位也可以设定在比根据衣物量检测装置30检测到的洗涤物量设定的水位更低的水位上，因此，可以进一步实现节水。同时，在水位处于根据衣物量检测装置30检测到的洗涤物量设定的水位下、洗涤物量又非常少时，考虑到觉得洗涤物看起来容易漂浮在水面上、不能实现通常的提起/摔下等操作、衣服好像洗不干净的那些用户的心理，通过将水位降低一些，可以实现使洗涤物可靠地被突起板6勾住、提起、再从旋转滚筒1内的上方附近落到下方的操作，给用户带来安心感，可靠地实现清洗性能和漂洗性能。
此外，通过显示出与改变后的设定水位相应的洗衣粉量，即使切换成较高的水位后，洗衣粉溶液的浓度也不会变稀，还是能够以高浓度的洗衣粉溶液进行洗涤，因此，清洗性能可以得到保证。另外，在切换成较低水位的场合下，可以将洗衣粉量减少到确实需要的必要的量，因此可望实现节能，并能够提高漂洗性能。这样，可以提高用户的满意度。
综上所述，本实用新型的滚筒式洗衣机中的水位可以根据用户的意图设定在比与衣物量检测装置检测到的洗涤物量相对应的水位范围更高或者更低的水位上，可以消除用户对清洗性能的不安感，因此，本实用新型不但可以适用在一般的滚筒式洗衣机中，还可以适用在设有干衣功能的滚筒式洗衣干衣机等中。
权利要求1.一种滚筒式洗衣机，其特征在于包括设有水平或者倾斜的旋转中心轴的旋转滚筒；有弹性地支承在洗衣机主机体中、且所述旋转滚筒以旋转自如的方式设在其内部的盛水桶；用于向所述盛水桶加水的进水装置；检测所述旋转滚筒内的洗涤物量的衣物量检测装置；显示出根据所述衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位的水位显示装置；和可以改变所述的设定水位的水位改变输入设定装置，所述水位改变输入设定装置可以将水位设定在比根据所述衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位范围更高的水位上。
2.一种滚筒式洗衣机，其特征在于包括设有水平或者倾斜的旋转中心轴的旋转滚筒；有弹性地支承在洗衣机主机体中、且所述旋转滚筒以旋转自如的方式设在其内部的盛水桶；用于向所述盛水桶加水的进水装置；检测所述旋转滚筒内的洗涤物量的衣物量检测装置；显示出根据所述衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位的水位显示装置；和可以改变所述的设定水位的水位改变输入设定装置，所述水位改变输入设定装置可以将水位设定在比根据所述衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位范围更低的水位上。
3.如权利要求1或者2中所述的滚筒式洗衣机，其特征在于还设有洗衣粉量显示装置，该洗衣粉量显示装置用于显示出与根据衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位相对应的洗衣粉量；另外，所述洗衣粉量显示装置还根据由所述水位改变输入设定装置加以切换/设定后的水位，显示出发生改变后的洗衣粉量。
专利摘要本实用新型提供了一种可以根据用户的意愿将水位设定得更高或者更低的滚筒式洗衣机，其中包括设有水平或者倾斜的旋转中心轴的旋转滚筒(1)；有弹性地支承在洗衣机主机体(9)中、旋转滚筒以旋转自如的方式设置在其内部的盛水桶(3)；用于向盛水桶内加水的进水阀(14)；用于检测旋转滚筒内的洗涤物量的衣物量检测装置(30)；用于显示出根据衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位的水位显示部分(22e)；和可以改变设定好的水位的水位改变输入设定开关(21j)。水位改变输入设定开关可以将水位设定在比根据衣物量检测装置检测到的洗涤物量设定的水位范围更高或者更低的水位上，从而可以消除用户对清洗性能的不安感。
文档编号D06F23/06GK2851317SQ20052010724
公开日2006年12月27日 申请日期2005年9月12日 优先权日2004年9月14日
发明者皆吉裕子, 寺井谦治, 久保光市 申请人:松下电器产业株式会社