专利名称：滚筒式洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过驱动装有洗涤物的滚筒旋转来进行洗涤、漂洗、脱水等各个行程的滚筒式洗衣机。
背景技术：
现有的这种洗衣机的构成为，由电机驱动装有洗涤物、能够以水平轴为中心进行旋转的旋转滚筒旋转，并由控制装置对上述电机的转速进行控制(其中的一例可参考日本专利公开公报特开平9-10890号公报)。
图6为现有的滚筒式洗衣机中的脱水行程的概要操作时序图。在脱水行程中，控制装置首先执行第1失衡判定行程，使旋转滚筒以洗涤物能够贴紧在内壁上程度的转速即图中的第4’转速N4’(如100转/分)发生旋转，然后对衣物的偏置情况进行判定。如果判定洗涤物的偏置较少，则进行预备脱水行程，使旋转滚筒的转速提高到第5’转速N5’(如500转/分)，对衣物量进行测定。接着，再进行使电机断电后进行惯性旋转的惯性旋转行程。然后，在经过规定的时间后，执行第2失衡判定行程，即再次使电机通电，使旋转滚筒以第4’转速N4’旋转，再对衣物偏置情况进行判定。最后，执行脱水行程。
在上述的惯性旋转行程中，在使电机断电之后，在为了进行第2失衡判定行程而将旋转滚筒的转速控制成第4’的转速N4时，为了使滚筒不至于失速、将旋转控制成稳定，需要在下降到比第5’转速N5’低的第7转速N7(如120转/分)的时候以规定的导通角使电机通电，徐徐地降低设定转速，最后控制在第4’转速N4’上。
发明内容
但是，在上述的现有装置构成中，由于通过在成为第7转速N7时以规定的导通角使电机通电、再徐徐地降低设定转速、控制成第4’转速N4’之后再进行失衡判定，因此，存在着在达到第4’转速N4’之前需要花费图6中所示的时间(t6’～t6”)的问题。
本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题，其目的在于在通过电机的惯性旋转将转速降低到能进行失衡判定行程的转速时，使滚筒不出现失速，能够稳定地控制在规定的转速上，缩短操作时间。
为了实现上述目的，本发明的滚筒式洗衣机中包括供洗涤物装入并以水平方向或倾斜方向为旋转轴心被驱动着旋转的旋转滚筒；驱动所述旋转滚筒的电机；控制所述电机的旋转的电源开关装置；检测所述旋转滚筒的旋转的转速检测装置；和执行洗涤、漂洗、脱水的各个行程中的至少一个行程、并控制所述旋转滚筒的转速的控制装置。所述控制装置在洗涤物脱水时依次执行使旋转滚筒以洗涤物能够贴紧在所述旋转滚筒的内壁上的第1转速进行旋转、判定衣物偏置情况的第1失衡判定行程；提高到第2转速、其后让所述电机断电的预备脱水行程；在所述旋转滚筒的转速下降到第1转速时先将所述电机通电、然后再控制成第1转速的第2失衡判定行程；和提高到第3转速的脱水行程。在第2失衡判定行程中再次使所述电机通电时，先用第1失衡判定行程中的规定时间内加到所述电机上的电压的平均导通角进行通电，然后再对所述旋转滚筒的转速进行控制。
这样，在进行脱水操作时，在通过电机的惯性旋转将转速降低到能进行失衡判定行程的转速时，使滚筒不出现失速，能够稳定地控制在规定的转速上，缩短操作时间。
本发明产生的技术效果如下。本发明的滚筒式洗衣机在进行脱水操作时，在通过电机的惯性旋转将转速降低到能进行失衡判定行程的转速时，能使滚筒稳定控制在规定的转速上，从而可以缩短时间。
本发明
具体实施例方式
概述如下。本发明的本发明的滚筒式洗衣机中包括供洗涤物装入并以水平方向或倾斜方向为旋转轴心被驱动着旋转的旋转滚筒；驱动所述旋转滚筒的电机；控制所述电机的旋转的电源开关装置；检测所述旋转滚筒的旋转的转速检测装置；和执行洗涤、漂洗、脱水的各个行程中的至少一个行程、并控制所述旋转滚筒的转速的控制装置。所述控制装置在洗涤物脱水时依次执行使旋转滚筒以洗涤物能够贴紧在所述旋转滚筒的内壁上的第1转速进行旋转、判定衣物偏置情况的第1失衡判定行程；提高到第2转速、其后让所述电机断电的预备脱水行程；在所述旋转滚筒的转速下降到第1转速时先将所述电机通电、然后再控制成第1转速的第2失衡判定行程；和提高到第3转速的脱水行程。在第2失衡判定行程中再次使所述电机通电时，先用第1失衡判定行程中的规定时间内加到所述电机上的电压的平均导通角进行通电，然后再对所述旋转滚筒的转速进行控制。这样，在进行脱水操作时，在通过电机的惯性旋转将转速降低到能进行失衡判定行程的转速时，使滚筒不出现失速，能够稳定地控制在规定的转速上，缩短操作时间。
图1为表示本发明实施方式1中的滚筒式洗衣机的主要结构构成的截面图，图2为该滚筒式洗衣机的电路方框图，图3为该滚筒式洗衣机的操作时序图，图4为该滚筒式洗衣机的概要操作时序图，图5为该滚筒式洗衣机的概要操作流程图，图6为现有滚筒式洗衣机中的概要操作时序图。
上述附图中，1为滚筒，6为电机，20为转速检测装置，24为控制装置。
具体实施方式
下面参照附图来对本发明的一些实施方式进行详细说明。需要指出的是，这样的实施方式并不具有限定本发明范围的作用。
(实施方式1)图1为表示本发明实施方式1中的滚筒式洗衣机的主要结构构成的纵截面图。滚筒1以旋转自如的方式设置在盛水桶3内，整个外周壁上设有许多通水孔2。旋转轴4的一端大致呈略倾斜方向地固定在滚筒1的旋转中心上，旋转轴4的另一端上固定着滚筒皮带轮5。电机6经皮带7与滚筒皮带轮5相联接，驱动滚筒1旋转。滚筒1的开口部分上设有开闭自如的机盖8。盛水桶3通过弹簧部件(图中未示出)以防振方式支承在洗衣机机体9内，从而使脱水时的振动不至于传递到洗衣机机体9上。同时，洗衣机机体9内还设有用于降低脱水时的振动的配重(图中未示出)。加热器10用于对盛水桶3内的洗涤水进行加热。
控制装置11对电机6、加热器10等的操作进行控制，从而依次完成洗涤、漂洗、脱水等一连串操作行程。
下面对上述各构成中的洗涤行程、漂洗行程、脱水行程中的操作情况进行描述。洗衣时，首先打开盖8，向滚筒1内投入洗涤物，再启动洗衣操作。在洗涤行程中，滚筒1在电机6驱动下作低速旋转，将滚筒1内的洗涤物先提起，再摔落到水面上，依靠落下时的冲击力进行清洗。在后续的漂洗行程中，也进行与洗涤行程相同的操作。接下来，在脱水行程中，滚筒1被驱动着作高速旋转，依靠离心力使洗涤物发生脱水。此时，如果滚筒1内的洗涤物发生偏置亦即失衡的话，滚筒1及盛水桶3中将会发生很大的振动，但是由于防振阻尼部件(图中未示出)能够使振动衰减，故振动不会传递到洗衣机机体9上。
图2为表示本发明实施方式1中的控制装置11的构成的方框图。
如图2中所示，电机6由感应电机构成，且具有2种极数。在进行洗涤及漂洗操作时，由于要使滚筒1以第1转速N1(如45转/分)进行旋转，故使用16极。具体说来，通过电源开关装置12经a通道使电机6通电，使滚筒1作正向(从洗衣机机体9的正面看时为向右)旋转。电机6的转速由转速检测装置20加以检测。控制装置24通过电源开关装置12使加到电机6中的电压导通角发生变化，对电机6的转速进行控制。电机6通过电机皮带轮13和皮带7与滚筒1相联接，可以使滚筒1以45～100转/分的转速发生旋转。另外，通过电源开关装置12经b通道使电机6中通电时，可以使滚筒1以45～100转/分的转速朝反向(从洗衣机机体9的正面看时为向左)旋转。
接下来，在脱水时中，先使用16极使滚筒1的转速提高到第2转速N2(如100转/分)；其后，将极数切换成2极，以第3转速N3(如900转/分)发生旋转。亦即，通过电源开关装置12经c通道使电机6通电，使滚筒1朝逆向(从洗衣机机体9的正面看时为向左)旋转。此时，滚筒1的转速可以被控制在100～900转/分之间。
在进行洗涤及漂洗时，由于转速低(如45转/分)且需要电机6提供旋转转矩，故需要加大电机的极数，通过低速旋转提供转矩。而在脱水过程中，需要在高速(如900转/分)下进行离心脱水，故可以减少电机极数，在高转速下进行旋转。
控制装置24由微电脑等构成，通过由双向可控硅等构成的电源开关装置12来对加热器10、进水阀14、排水阀15等的操作进行控制，以依次执行洗涤、漂洗、脱水等一连串操作行程。加热器10用于对盛水桶3内的洗涤水进行加热，进水阀14用于向盛水桶3内加水，排水阀15则用于将盛水桶3内的洗涤水排出。
输入设定装置16供用户输入必要的设定模式、操作启动指示等信息，其输入信息被送入控制装置24中。显示装置17将从输入设定装置16输入的设定内容、操作状态等显示出来。水位检测装置18用于检测盛水桶3内的水位，水温检测装置18检测盛水桶3内的水温，检测结果分别输出到控制装置24中。转速检测装置20通过检测电机6的转速来检测出滚筒1的转速，检测结果也输出至控制装置24中。存贮装置21中存贮着进行一连串的控制所必要的数据等。另外，22为市电电源，23为电源开关。
控制装置24在驱动滚筒1以第3转速N3(如900转/分)驱动、进行脱水行程之前，首先要进行如图3中所示的以下操作即以第1转速N1驱动滚筒1的衣物摊开行程；将转速从第1转速N1徐徐上升到第4转速N4(如85转/分)的衣物平衡行程；之后，以第4转速N4进行驱动、检测/判定洗涤物的偏置(失衡)的第1失衡判定行程；将电机6的极数从16极切换至2极的电机极数切换行程；在能够进行脱水的第5转速N5(如400转/分)下进行驱动的预备脱水行程；将电机6的通电切断后的惯性旋转行程；将电机极数再次设置成16、用第4转速N4进行驱动并对洗涤物的偏置再次进行检测/判定的第2失衡判定行程；和电机6的极数从16极切换成2的电机极数切换行程。然后，再进入脱水行程。
在衣物摊开行程中，使滚筒1进行一次右旋转和一次左旋转。第4转速N4为洗涤物能够贴近在滚筒1的内壁上的转速，第5转速N5为能够进行脱水且比与盛水桶3的共振点相对应的转速低的转速。
图4为加在本发明实施方式1中的电机上的电压波形图，其中，(a)为交流波形，(b)为交流电压为0、高低电平出现转换的过零点信号，(c)为驱动信号，(d)为加在电机上的电压。
在本发明中，通过通过对电机6进行如图4中所示的相位控制，来对滚筒1的转速进行控制。具体来说，以图4中所示的交流波形(a)为基准，使电源开关装置12比起交流电压为0时成为高电平的过零信号(b)来延迟一段时间Ta后再导通，使电机6只在(Tb+Tc)的期间内通电。亦即，通过使Ta发生变化，就可以使电机6的导通时间(Tb+Tc)发生变化，对电机6的转速进行控制。
这里，下一个过零信号被输入之前，如果使电源开关装置12一直导通的话，一旦过零信号发生偏移，则在下一个半波的全部期间内都将导通，相位控制就无法进行。为了避免出现这样的情况，在下一个过零信号之前的时刻Tc就使电源开关装置12截止。Tc为根据各种电源频率分别确定的时间。
在失衡判定行程中，首先由转速检测装置20对电机6的转速进行检测，当这样的转速检测输出值偏高时，则减少图3(d)所示的电机6的导通时间(Tb+Tc)的期间，使转速下降。反之，当这一转速检测装置20的输出值偏低时，则加大图3(d)中所示的电机6的导通时间(Tb+Tc)的期间，使转速增大。通过进行这样的控制，将电机6控制在第2转速N2上。在经过规定的时间(如约5秒)后，将电源开关装置12的导通角固定后对电机6进行驱动。在使用这样的固定导通角进行驱动时，根据电机6的转速变化幅度对滚筒1内的洗涤物状态进行判定。如果转速变化幅度很大(如3转/分以上)，则判定滚筒1内的洗涤物处于失衡状态。
接下来，参照图3及图5对从洗涤行程或者漂洗行程至脱水行程的操作情况进行描述。
图5为本发明实施方式1中的概要操作流程图。
衣物摊开行程从步骤30开始。当洗涤行程或者漂洗行程结束后开始执行衣物摊开行程时，首先在步骤31启动设在控制装置24内部的计时器，在步骤32使用电机6的16极一侧使之作正向旋转。此时，将滚筒1的转速设定为第1转速N1(如45转/分)，并通过转速检测装置20对电机6的转速进行检测，再根据这一检测输出对电机6进行反馈控制，使其转速成为N1。在步骤33使电机断电，使其停止旋转，然后在步骤34进行逆向旋转。和上面一样，将滚筒1的转速设定为第1转速N1，并由转速检测装置20对电机6的转速进行检测；再根据这一检测输出对电机6进行反馈控制，使其转速成为N1。
接下来，在步骤35中判定计时已达到或超过时间t1时，则进入衣物平衡行程。在步骤36中使滚筒1的转速以第1上升速度(如每秒增加5转/分，类似于“加速度”)进行上升。在步骤37中，如果判定时间已达到或超过t2，则此时滚筒1的转速已经达到能使滚筒1内的洗涤物贴紧在滚筒1的内壁上的转速即已达到第4转速N4(如85转/分)。
接下来，进行第1失衡判定行程。在步骤38，控制装置24对将滚筒1的转速控制在第4转速N4上时的电源开关装置12的导通角进行检测，并用这一导通角驱动电机6旋转。然后，在步骤39通过转速检测装置20对此时的转速变化幅度进行检测。
在步骤40，将检测到的转速变化幅度与规定值(如3转/分)进行比较。如果转速变化幅度大于或等于规定值，则判定如果直接进入预备脱水行程的话其振动和噪声将会很大，故在步骤41将定时器清零，返回到步骤31。
当步骤40中检测到的转速变化幅度在规定值之下时，则进入电机极数切换行程。此时，可以判定即使进入脱水行程噪声也不会变大，故在步骤42等到时间t3之后，在步骤43使滚筒1的转速以第2上升速度(如每秒钟增加5转/分)进行上升；当滚筒1的转速成为第2转速N2时，在步骤44将电机6的极数从16极切换成2极。接着，在步骤45等到时间t4经过之后，进入预备脱水行程，在步骤46使滚筒1的转速以比第1上升速度高的第3上升速度(如每秒钟增加30转/分)进行上升。此时，滚筒1内的洗涤物被脱水，并且能够贴紧在滚筒1的内壁上。在步47，如果滚筒1的转速达到了第5转速N5(如400转/分)，则在步骤48使电机6断电，进入惯性旋转行程。
当在步骤49中判定滚筒1的转速已经下降到第4转速N4时，则以从步骤38到步骤40的第1失衡判定行程期间施加在电机6上的电压的固定导通角、亦即第1失衡判定行程内的规定时间内的平均导通角对电机6上加上电压，在步骤50中进行使滚筒1的转速成为第4转速N4的控制。由于这一平均导通角为反馈控制为第4转速N4上时的导通角，因此，在再次用第4转速N4进行控制时，不会发生失速现象，能够在短时间内稳定下来。接着，进入第2平衡行程。
在步骤51，对将滚筒1的转速控制在第4转速N4时的电源开关装置12的导通角进行检测，然后固定在这一检测到的导通角上后对电机6进行驱动。然后，在步骤52通过转速检测装置20对此时的转速变化幅度进行检测。
在步骤53，将检测到的转速变化幅度与规定值(如3转/分)进行比较。如果转速变化幅度大于或等于规定值，则判定为如果进入脱水行程的话其振动和噪声将会很大，故在步骤54将定时器清零，返回步骤31。
如果在步骤53中判定检测到的转速变化幅度在规定值之下，则认为即使进入脱水行程的话其振动和噪声也会不大，故在步骤55等到时间t7之后，在步骤56使滚筒1的转速以第2上升速度(如每秒钟增加5转/分)进行上升。在电机极数切换行程期间，当滚筒1的转速成为第2转速N2后，则在步骤57将电机6的极数从16极切换为2极。
当步骤58中等到时间t8之后，在步骤59将设定转速从第2转速N2徐徐地提高至第5转速N5、第6转速N6(如420转/分)、第3转速N3(如900转/分)，最后在步骤60进入脱水行程。
如上所述，在本实施方式中，当从将电机6断电后的惯性旋转行程进入到第2失衡行程中时，使用在第1失衡判定行程中对电机6施加电压的平均导通角对电机6加上电压，进行使滚筒1的转速成为第4转速N4的控制。这样，可以控制成稳定在第4转速，时间也可以缩短。
另外，虽然本实施方式中的电机6是由感应电机构成的，但使用整流电机等也是可以的。
综上所述，本发明中的滚筒式洗衣机利用曾经进行过一次转速控制的规定转速在电机断电的状态下再次进行转速控制，不但可以使控制稳定，而且可以缩短时间。本发明可以适用在能进行洗涤、漂洗、脱水等各种操作行程的滚筒式洗衣机中。
权利要求
1.一种滚筒式洗衣机，其特征在于包括供洗涤物装入并以水平方向或倾斜方向为旋转轴心被驱动着旋转的旋转滚筒；驱动所述旋转滚筒的电机；控制所述电机的旋转的电源开关装置；检测所述旋转滚筒的旋转的转速检测装置；和执行洗涤、漂洗、脱水的各个行程中的至少一个行程、并控制所述旋转滚筒的转速的控制装置，所述控制装置在洗涤物脱水时依次执行使旋转滚筒以洗涤物能够贴紧在所述旋转滚筒的内壁上的第1转速进行旋转、判定衣物偏置情况的第1失衡判定行程；提高到第2转速、其后让所述电机断电的预备脱水行程；在所述旋转滚筒的转速下降到第1转速时先将所述电机通电、然后再控制成第1转速的第2失衡判定行程；和提高到第3转速的脱水行程，在第2失衡判定行程中再次使所述电机通电时，先用第1失衡判定行程中的规定时间内加到所述电机上的电压的平均导通角进行通电，然后再对所述旋转滚筒的转速进行控制。
全文摘要
本发明提供了一种滚筒式洗衣机，其目的在于在通过电机的惯性旋转将转速降低到能进行失衡判定行程的转速时，使滚筒不至于失速，而是能稳定地控制在规定的转速上。其中，控制装置(24)在洗涤物脱水时依次执行使旋转滚筒(1)以洗涤物能够贴紧在内壁上的第1转速旋转、从而判定衣物偏置情况的第1失衡判定行程；先提高到第2转速、其后使电机(6)断电的预备脱水行程；在旋转滚筒的转速下降到第1转速时使电机再次通电并控制成第1转速的第2失衡判定行程；和提高到第3转速的脱水行程。在第2失衡判定行程中对电机再次通电时，先使用在第1失衡判定行程中的规定时间内加在电机上的电压的平均导通角进行通电，再对旋转滚筒的转速进行控制。
文档编号D06F37/00GK1928200SQ20061012881
公开日2007年3月14日 申请日期2006年8月30日 优先权日2005年9月7日
发明者藤冈裕智, 庄司彰, 梅谷重雄 申请人:松下电器产业株式会社