专利名称：洗衣机及其控制方法
技术领域：
实施例涉及一种具有平衡器以抵消不平衡负载的洗衣机。
背景技术：
一般来说，洗衣机包括滚筒，容纳诸如衣服的衣物；电机，驱动滚筒，并且利用滚筒的旋转执行一系列循环(例如，洗涤循环、漂洗循环以及旋转脱水循环)。当在滚筒的旋转期间衣物未均勻地分布在滚筒中并且积聚在滚筒内部的特定部分时，由于滚筒的离心旋转而出现振动和噪声，如果这种离心旋转变得严重，则可使洗衣机的一部分(例如，滚筒或者电机)受损。因此，洗衣机设置有抵消从滚筒内部产生的不平衡负载以使滚筒的旋转稳定的平衡器。
发明内容
因此，一方面提供一种洗衣机及其控制方法，在该洗衣机中，平衡器的性能得到改
業
口 ο其他方面一部分将在下面进行阐述，部分将通过描述而清楚，或可通过本发明的实践而了解。根据一方面，一种洗衣机包括壳体；桶，设置在壳体内，以将水容纳在桶中；滚筒，设置在桶内，以将衣物容纳在滚筒中，并通过从驱动源传递的旋转力而旋转；至少一个平衡器室，安装在滚筒上，并且设置有环形通道，所述通道形成在所述至少一个平衡器室中；至少一个质量体，分别可运动地设置在所述至少一个平衡器室的通道中；限制单元，将所述至少一个质量体限制到所述至少一个平衡器室，以允许所述至少一个质量体在所述至少一个质量体被固定到所述至少一个平衡器室的条件下旋转；调节单元，释放对所述至少一个质量体的限制，以允许所述至少一个质量体在滚筒的旋转期间因重力而下降；控制单元，控制调节单元，以使在滚筒中出现的不平衡负载被所述至少一个质量体抵消。所述至少一个质量体和限制单元中的一个可包括永磁体，所述至少一个质量体和限制单元中的另一个可包括至少一个磁性体，以通过磁力将所述至少一个质量体附着到所述至少一个平衡器室。调节单元可包括至少一个电磁体，所述至少一个电磁体围绕所述至少一个平衡器室设置，以沿抵消在所述至少一个质量体与所述至少一个平衡器室之间施加的吸引力的方向产生磁力。所述至少一个电磁体可设置在穿过滚筒的旋转中心的水平线之上。所述至少一个电磁体可设置在相对于水平线位于30° -60°角度范围内的区域中。所述至少一个电磁体可包括沿滚筒的圆周方向布置的多个电磁体，所述多个电磁体中的两个电磁体可设置在穿过滚筒的旋转中心的竖直线的相对侧。
所述至少一个质量体可包括设置在不同通道中的第一质量体和第二质量体，所述至少一个电磁体可包括被设置为将磁力施加到第一质量体的至少一个第一质量体控制电磁体以及被设置为将磁力施加到第二质量体的至少一个第二质量体控制电磁体。洗衣机还可包括负载传感器，感测在滚筒的旋转期间施加到滚筒的不平衡负载的大小和方向；位置传感器，感测所述至少一个质量体的旋转位置，控制单元可基于负载传感器的感测结果和位置传感器的感测结果确定所述至少一个质量体的位置，以抵消不平衡负载，并且控制所述至少一个电磁体以使所述至少一个质量体运动到确定的位置。所述至少一个质量体可包括永磁体，限制单元可包括设置在平衡器室上的环形板，环形板沿滚筒的径向位于通道的外部。所述至少一个平衡器室可以是由塑料制成的注射成型产品，环形板可被插入到所述至少一个平衡器室中。所述至少一个质量体可包括永磁体，所述至少一个平衡器室可由磁体能吸引的金属制成，并且用作限制单元。滚筒可包括圆柱形部分以及分别设置在所述圆柱形部分的前部和后部的前板和后板，所述至少一个平衡器室可包括被设置为沿滚筒的旋转轴方向堆叠的第一平衡器室和第二平衡器室，第一平衡器室和第二平衡器室可安装在前板和后板的至少一个上。所述至少一个质量体可被形成为沿环形通道的圆周方向延伸的杆形。所述至少一个平衡器室的通道的内部可填充有阻尼流体。根据另一方面，一种洗衣机包括壳体；桶，设置在壳体内，以将水容纳在桶中；滚筒，设置在桶内，以将衣物容纳在滚筒中，并通过从电机传递的旋转力旋转；第一平衡器，安装在滚筒上，并包括第一平衡器室和第一质量体，第一平衡器室具有环形第一通道，第一质量体可运动地设置在第一通道中，并通过磁力附着到第一平衡器室；第二平衡器，安装在滚筒上，并包括第二平衡器室和第二质量体，第二平衡器室具有环形第二通道，第二质量体可运动地设置在第二通道中，并通过磁力附着到第二平衡器室；至少一个第一质量体控制电磁体，围绕第一平衡器室设置，以产生磁力，从而允许第一质量体在滚筒的旋转期间因重力而下降；至少一个第二质量体控制电磁体，围绕第二平衡器室设置，以产生磁力，从而允许第二质量体在滚筒的旋转期间因重力而下降；控制单元，控制所述至少一个第一质量体控制电磁体以及所述至少一个第二质量体控制电磁体，以使第一质量体和第二质量体运动到抵消在滚筒中出现的不平衡负载的位置。根据另一方面，提供一种洗衣机的控制方法，所述洗衣机具有滚筒、安装在滚筒上的至少一个平衡器室以及可运动地设置在所述至少一个平衡器室中的至少一个质量体，所述控制方法包括在所述至少一个质量体相对于所述至少一个平衡器室的运动受限制的条件下使滚筒旋转；检测施加到滚筒的不平衡负载的大小；如果检测的不平衡负载的大小大于或等于参考值，则将电流施加到围绕所述至少一个平衡器室设置的至少一个电磁体，以使所述至少一个质量体因重力而下降。所述至少一个质量体可包括第一质量体和第二质量体，第一质量体和第二质量体被设置为使第一质量体和第二质量体沿不同的通道可运动，所述控制方法还可包括感测施加到滚筒的不平衡负载的方向；检测第一质量体的位置和第二质量体的位置。所述至少一个电磁体可包括设置在穿过滚筒的旋转中心的竖直线的相同侧的第一质量体控制电磁体以及第二质量体控制电磁体，将电流施加到所述至少一个电磁体的步骤可包括选择第一质量体和第二质量体中的至少一个质量体，并将电流施加到与第一质量体和第二质量体中的所述至少一个质量体对应的电磁体。所述至少一个电磁体可包括设置在穿过滚筒的旋转中心的竖直线的不同侧的一对第一质量体控制电磁体以及设置在竖直线的不同侧的一对第二质量体控制电磁体，将电流施加到所述至少一个电磁体的步骤可包括选择所述一对第一质量体控制电磁体中的一个以及所述一对第二质量体控制电磁体中的一个，并将电流施加到选择的电磁体。控制方法还可包括确定所述至少一个质量体的位置，以抵消不平衡负载；计算滚筒的旋转次数，直到所述至少一个质量体到达确定的位置为止；当已完成计算的滚筒的旋转次数时，使施加到所述至少一个电磁体的电流中断。
通过下面结合附图对实施例进行的描述，这些和/或其他方面将会变得清楚且更加易于理解，其中图1是示出根据一个实施例的洗衣机的构造的纵向截面图；图2是示出根据一个实施例的洗衣机的平衡装置的构造的视图；图3是沿图2的I-I线截取的截面图；图4是图2的平衡装置的控制流程图；图5是示出根据另一实施例的洗衣机的平衡装置的构造的视图；图6A是示出图5的平衡装置的第一平衡器和第一质量体控制电磁体的视图；图6B是示出图5的平衡装置的第二平衡器和第二质量体控制电磁体的视图；图7是示出用于控制图5的平衡装置的构造的框图；图8是图5至图7中示出的平衡装置的控制流程图；图9A和图9B是示出根据另一实施例的洗衣机的平衡装置的构造的视图。
具体实施例方式现在，将详细描述实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指示相同的部件。图1是示出根据一个实施例的洗衣机的构造的纵向截面图。如图1所示，洗衣机1包括壳体10，形成洗衣机的外观；桶20，设置在壳体10内； 滚筒30，可旋转地设置在桶20内；电机40，驱动滚筒30。入口 11穿过壳体10的前表面部分而形成，从而通过入口 11将衣物放入滚筒30 的内部。通过安装在壳体10的前表面部分上的门12打开和关闭入口 11。用于将洗涤水供应到桶20的供水管50安装在桶20上方。供水管50的一端连接到外部供水源(未示出)，供水管50的另一端连接到洗涤剂供应装置52。洗涤剂供应装置52通过连接管M连接到桶20。通过供水管50供应的水与洗涤剂通过洗涤剂供应装置52 —起被供应到桶20的内部。桶20被阻尼器80支撑。阻尼器80将壳体10的内下表面与桶20的外表面连接。用于将桶20中的水排放到壳体10的外部的排水泵60和排水管62安装在桶20的下方。滚筒30包括圆柱形部分31 ；前板32，设置在圆柱形部分31的前部；后板33，设置在圆柱形部分31的后部。开口 3 穿过前板32而形成，衣物通过开口 3 被放入到滚筒30中，用于传递电机40的动力的驱动轴42连接到后板33。多个通孔34穿过滚筒30的圆周表面而形成，用于在滚筒30的旋转期间使衣物翻滚的多个提升件35形成在滚筒30的内周表面上。驱动轴42设置在滚筒30和电机40之间。驱动轴42的一端连接到滚筒30的后板33，驱动轴42的另一端延伸到桶20的后壁的外部。当电机对驱动轴42进行驱动时，连接到驱动轴42的滚筒30绕驱动轴42旋转。用于可旋转地支撑驱动轴42的轴承箱70安装在桶20的后壁上。轴承箱70由铝合金制成，并且当桶20被注射成型时，轴承箱70被插入到桶20的后壁中。轴承72安装在轴承箱70和驱动轴42之间，以使驱动轴42平稳地旋转。在洗涤循环期间，电机40使滚筒30沿规则方向和相反方向低速旋转，从而使滚筒 30内的衣物重复翻滚，以从衣物去除污物。在旋转脱水循环期间，当电机40使滚筒30沿一个方向高速旋转时，通过施加到衣物的离心力将水与衣物分离。如果在旋转脱水循环过程中在滚筒30的旋转期间，衣物未均勻地分布在滚筒30 中并且积聚在滚筒30的内部的特定区域，则滚筒30的旋转变得不稳定，从而导致振动和噪声。因此，洗衣机1设置有平衡装置100，以使滚筒30的旋转稳定。图1示例性地示出了图5的平衡装置IOOb应用到洗衣机。图2是示出根据一个实施例的洗衣机的平衡装置的构造的视图，图3是沿图2的 I-I线截取的截面图。在图2中，省略了限制单元和阻尼流体。如图2和图3所示，平衡装置IOOa包括平衡器110、限制单元120以及调节单元 130。平衡器110包括具有环形通道111的平衡器室112。质量体113可运动地设置在平衡器110的通道111中。质量体113在通道111中运动，以抵消在滚筒30的旋转期间在滚筒30中出现的不平衡负载。平衡器110安装在滚筒30的前板32上。前部敞开的环形凹入36形成在滚筒30 的前板32上，平衡器室112容纳在凹入36中。平衡器室112通过紧固构件37连接到滚筒 30，以被牢固地固定到滚筒30。可选地，平衡器110可以以相同的方式安装在滚筒30的后板33上。平衡器室112包括环形室主体112a，环形室主体11 的一侧敞开；盖112b，覆盖室主体11 的敞开侧。通过室主体11 的内表面和盖112b的内表面来限定环形通道 111。平衡器室112的通道111的内部填充有阻尼流体114，以防止质量体113快速地运动。当力被施加到质量体113时，阻尼流体114向质量体113施加阻力，从而防止质量体 113在通道111内快速地运动。阻尼流体114可以是油。阻尼流体114用于在滚筒30的旋转期间与质量体113一起使滚筒30平衡。如图3所示，通道111可具有矩形截面，质量体113可具有圆形截面。当质量体 113在通道111内运动时，阻尼流体114流过通道111的矩形截面的拐角。因此，通过阻尼流体114的流动防止对质量体113的运动过量限制。质量体113可被设置为沿通道111的圆周方向延伸的圆柱形形状。然而，质量体 113不限于圆柱形形状，可选地，质量体113可被设置为多边形杆状。此外，质量体113的截面可沿通道111的圆周方向变化。限制单元120将质量体113限制在平衡器室112内，以将质量体113固定到平衡器室112。因此，当滚筒30旋转时，质量体113相对于平衡器室112运动，但是与平衡器室 112—起旋转。质量体113可由永磁体制成，限制单元120可包括磁性体，从而通过磁力将质量体 113固定到平衡器室112。另一方面，限制单元120可包括永磁体，质量体113可由磁体能吸引的金属制成。如果质量体113由永磁体制成，则限制单元120包括板122，板122沿平衡器室112 的圆周方向延伸且由磁体能吸引的金属制成。板122被设置为环形形状。多个板122沿平衡器室112的圆周方向布置。如果平衡器室112使用塑料通过注射成型来制造，则板122可在平衡器室112的注射成型工艺期间被插入到平衡器室112中。可选地，板122可被固定到平衡器室112的外表面，或者可通过单独的固定结构将板122设置在平衡器室112的外部。板122沿滚筒30的径向位于通道111的外部。如果板122沿滚筒30的径向位于通道111的内部，则即使质量体113通过磁力被固定到平衡器室112，在滚筒30的旋转期间因施加到质量体113的离心力导致质量体113也可能运动。然而，如果板122位于通道 111的外部，则磁力和离心力沿相同的方向被施加到质量体113，从而将质量体113稳定地固定到平衡器室112。作为平衡器室112中的这种单独的金属构件的制备的替代，平衡器室112本身可由磁体能吸引的金属制成。在这种情况下，平衡器壳体112本身用作限制单元。调节单元130在滚筒30的旋转期间释放对质量体113的限制，从而允许质量体 113因重力而在通道111内下落。当质量体113经过调节单元130时，调节单元130暂时地释放对质量体113的限制。由此，质量体113由于重力而下降，并在通道111内运动。调节单元130包括电磁体131，电磁体131被设置为沿抵消质量体113和平衡器室 112之间的吸引力的方向产生磁力。当质量体113受电磁体131影响时，质量体113暂时地下降且相对于平衡器室112 运动，当滚筒30持续旋转并因此使质量体113摆脱电磁体131的影响时，质量体113再次被固定到平衡器室112。当质量体113经过电磁体131时，质量体113的运动角度的位移根据电磁体131 的位置、阻尼流体114的粘度、质量体113的质量、滚筒30的旋转速度等改变。例如，如图2 所示，如果电磁体131被安装并且质量体113被设计为当质量体113经过电磁体131时运动大约1°的角度，则每当滚筒30旋转一次时，质量体113都沿顺时针方向运动大约1°的角度。
电磁体131设置在穿过滚筒30的旋转中心0的水平线H之上，以当质量体113的限制被释放时质量体113因重力而有效地运动。电磁体131设置在桶20的外部，并且设置在相对于水平线H位于30° -60°的角度范围内的区域R中。为了允许质量体113有效地下降，可使电磁体131靠近水平线H安装。然而，为了靠近水平线H安装电磁体131，需要确保在桶20和壳体10之间的单独的空间，以将电磁体131安装在该空间中。这导致难以减小洗衣机的尺寸或者难以增加洗衣机的洗涤容量。如图2所示，当电磁体131被布置在区域R中时，质量体113因重力而有效地运动， 并且没有必要增加洗衣机1的宽度或者减小洗衣机1的洗涤容量以安装电磁体131。如图1和图2所示，洗衣机1包括负载传感器82、电磁体驱动单元84以及控制单元86。负载传感器82用于感测在滚筒30的旋转期间在滚筒30中产生的不平衡负载的大小和方向，并且包括加速度传感器以检测桶20沿竖直方向的加速度。负载传感器82安装在阻尼器80中。电磁体驱动单元84根据来自控制单元86的控制信号驱动电磁体131。控制单元 86从负载传感器82的感测结果检测不平衡负载的大小和方向，并控制电磁体131，以使质量体113运动到抵消不平衡负载的位置。当沿滚筒30的旋转方向在滚筒30的最高位置之前的90°角度处出现不平衡负载时，出现通过加速度传感器检测的加速度分量的最小峰值。利用这种特性检测施加到滚筒30的不平衡负载的方向(角度位置)。此外，由于加速度分量的波动幅度对应于在滚筒 30中出现的不平衡负载的大小，所以当提前发现波动幅度与不平衡负载的大小之间的关系时，可基于所述关系获得不平衡负载的大小。图4是图2的平衡装置的控制流程图。在滚筒30高速旋转以使衣物旋转脱水之前，控制单元86使滚筒30以指定的速度 (例如，IOOrpm)旋转(操作S200)。这里，滚筒30在衣物的自由运动受离心力限制的条件下旋转，质量体113通过磁力被固定到平衡器室112。在图2中，L表示偏心衣物。控制单元86接收负载传感器82在滚筒30的旋转期间的感测结果，因此检测施加到滚筒30的不平衡负载的大小(操作S2(^)，并且将检测的不平衡负载的大小与参考值比较(操作S204)。作为操作S204的比较结果，当判断出检测的不平衡负载的大小大于或等于参考值时，则控制单元86控制电磁体驱动单元84，以将电流施加到电磁体131 (操作S206)。之后，控制单元86判断是否已过去指定的时间(操作S208)。这里，指定的时间是被设定为在将电流施加到电磁体131之后使质量体113经过电磁体131至少一次的时间。当质量体113经过通电状态下的电磁体131时，通过从电磁体131施加的磁力暂时地释放“质量体113被限制到平衡器室112”，质量体113因重力而运动。S卩，每当质量体 113经过通电状态下的电磁体131时，质量体113下降指定的角度并运动。图2通过虚线示出了质量体113的下降和运动状态。当质量体113摆脱电磁体131的影响时，质量体113 再次被固定到平衡器室112。如果控制单元86判断出从电流被施加到电磁体131后已过去指定的时间，则控制单元86通过检测在滚筒30中出现的不平衡负载的大小并且将所述大小与参考值比较，来检查是否解决了不平衡状态。作为检查结果，当判断出不平衡负载的大小小于参考值并因此使质量体113位于与偏心衣物相对的位置时，控制单元86判断电流是否被施加到电磁体131 (操作S210)，当判断出电流被施加到电磁体131时，控制单元86通过电磁体驱动单元84使施加到电磁体 131的电流中断(操作S212)。如上所述，如果通过对质量体113的运动主动控制而使在滚筒30中出现的不平衡负载被平衡，则不平衡负载被快速地平衡，因此即使在滚筒30的低速旋转阶段的振动也会被有效地减小。在滚筒30中出现的不平衡负载被平衡之后，控制单元86使滚筒30高速旋转，以使衣物旋转脱水。图5是示出根据另一实施例的洗衣机的平衡装置的构造的视图，图6A是示出图5 的平衡装置的第一平衡器和第一质量体控制电磁体的视图，图6B是示出图5的平衡装置的第二平衡器和第二质量体控制电磁体的视图。图6A实际上还示出了第二质量体，图6B实际上还示出了第一质量体。此外，图6A和图6B示例性地示出了第一质量体、第二质量体以及离心衣物被设置在其中的不同构造。如图5、图6A及图6B所示，根据本实施例的平衡装置IOOb包括第一平衡器140、 第二平衡器150、限制单元120b以及调节单元130b。第一平衡器140包括具有环形第一通道141的第一平衡器室142。第一质量体143 可运动地设置在第一通道141中。第二平衡器150包括具有环形第二通道151的第二平衡器室152。第二质量体153可运动地设置在第二通道151中。第一通道141的内部和第二通道151的内部填充有阻尼流体，以防止第一质量体143和第二质量体153快速运动。虽然图5示例性地示出了第一平衡器室142和第二平衡器室152成一体，但是第一平衡器室142和第二平衡器室152可彼此分离。第一平衡器140和第二平衡器150安装在滚筒30的前板32上。前部敞开的环形凹入36形成在滚筒30的前板32上，平行地布置的第一平衡器140和第二平衡器150容纳在凹入36中(即，第一平衡器140和第二平衡器150沿滚筒30的旋转轴方向堆叠)。可选地，第一平衡器140和第二平衡器150可以以相同的方式安装在滚筒30的后板33上。第一质量体143和第二质量体153分别由永磁体制成，限制单元120b包括分别设置在第一平衡器室142和第二平衡器室152上的环形板123和124。通过施加在第一质量体143和板123之间的磁力将第一质量体143附着到第一平衡器室142，通过施加在第二质量体153和板IM之间的磁力将第二质量体153附着到第二平衡器室152。调节单元130b在滚筒30的旋转期间释放对质量体143和153的限制，从而允许质量体143和153因重力而在各自的通道141和151内下落。调节单元130b包括被设置为将磁力施加到第一质量体143的第一质量体控制电磁体133以及被设置为将磁力施加到第二质量体153的第二质量体控制电磁体134。电磁体133和134设置在桶20的外部。电磁体133和134设置在穿过滚筒30的旋转中心0的水平线H之上，并且设置在穿过滚筒30的旋转中心0的竖直线V的相同侧。图7是示出用于控制图5的平衡装置的构造的框图。如图7所示，洗衣机1包括负载传感器82、第一位置传感器87、第二位置传感器88、电磁体驱动单元84b以及控制单元 86b。 负载传感器82用于感测在滚筒30的旋转期间在滚筒30中产生的不平衡负载的大小和方向，并且包括加速度传感器以检测桶20沿竖直方向的加速度。
第一位置传感器87和第二位置传感器88分别围绕第一平衡器室142和第二平衡器室143安装，以检测在滚筒30的旋转期间第一质量体143的旋转位置和第二质量体153 的旋转位置。第一位置传感器87和第二位置传感器88可分别包括通过第一质量体143的磁力和第二质量体153的磁力操作的开关、光学传感器或者超声波传感器。控制单元86b从负载传感器82的感测结果检测不平衡负载的大小和方向，并通过不平衡负载的大小和方向确定第一质量体143的位置和第二质量体153的位置，以有效地抵消不平衡负载。如果使用多个质量体(例如，两个质量体)，则施加到这两个质量体的离心力的合力位于与施加到偏心衣物的离心力相反的位置，从而抵消不平衡负载。即，这两个质量体被布置为相对于不平衡负载被施加到其上的轴对称，每个质量体相对于所述轴的角度由不平衡负载的大小确定。控制单元86b确定哪个质量体需要运动以快速地抵消不平衡负载，并且通过电磁体驱动单元84b将电流施加到第一质量体控制电磁体133和第二质量体控制电磁体134中的至少一个上，从而使第一质量体143和第二质量体153中的至少一个运动到期望的位置。作为一个示例，如果第一质量体143、第二质量体153以及偏心衣物L如图6A所示被设置，则控制单元86b分析施加到第一质量体143的离心力Fl的大小和方向、施加到第二质量体153的离心力F2的大小和方向以及施加到偏心衣物L的离心力FL的大小和方向。控制单元86b基于分析结果确定第一质量体143需要运动以使滚筒30平衡，并将电流施加到第一质量体控制电磁体133。作为另一个示例，如果第一质量体143、第二质量体153以及偏心衣物L如图6B所示被设置，则控制单元86b确定第二质量体153需要运动，并将电流施加到第二质量体控制电磁体134。图6A实际上还示出了第二质量体153，图6B实际上还示出了第一质量体143。这里，为了理解方便，可夸大第一质量体143的运动和第二质量体153的运动。图8是图5至图7中示出的平衡装置的控制流程图。在滚筒30高速旋转以使衣物旋转脱水之前，控制单元86b使滚筒30以指定的速度(例如，IOOrpm)旋转(操作S220)。这里，滚筒30在衣物的自由运动受离心力限制的条件下旋转，第一质量体143和第二质量体153被固定到第一平衡器室142和第二平衡器室 152。控制单元86b接收负载传感器82在滚筒30的旋转期间的感测结果，因此检测施加到滚筒30的不平衡负载的大小和方向(操作S22》。此外，控制单元86b接收第一位置传感器87的感测结果和第二位置传感器88的感测结果，因此检测第一质量体143的位置和第二质量体153的位置(操作S224)。之后，控制单元86b将检测的不平衡负载的大小与参考值比较(操作。作为比较的结果，当判断出检测的不平衡负载的大小大于或等于参考值时，控制单元86b预测质量体143的位置和质量体153的位置，以通过力分析抵消不平衡负载(操作S228)。
控制单元86b基于操作的结果确定哪个质量体需要运动以使滚筒30平衡 (操作S230)，并控制电磁体驱动单元84b，以将电流施加到与被确定的质量体对应的电磁体，从而使该质量体运动(操作S232)。之后，控制单元86b判断运动的质量体是否到达期望的位置(操作S234)。由于在设计平衡器装置IOOb时，每当质量体经过电磁体时质量体运动的角度被确定，所以控制单元86b通过计算得到滚筒30的旋转次数，直到质量体到达期望的位置为止。例如，如果平衡装置IOOb被设计为每当质量体经过电磁体时使质量体运动Γ角度，则当第一质量体 143需要运动30°角度以使滚筒30平衡时，第一质量体143在滚筒30旋转30次之后达到期望的位置。当判断出运动的质量体达到期望的位置时，控制单元86b控制电磁体驱动单元 84b，以使施加到电磁体的电流中断(操作S236)。控制单元86b完成控制以使滚筒30平衡，并增加滚筒30的旋转速度以使衣物旋转脱水。根据图5至图8的实施例的平衡装置使用多个质量体，从而与使用一个质量体的平衡装置相比，更加有效地使滚筒平衡。即，在开始平衡之前的初始旋转脱水阶段，如果衣物均勻地分布在滚筒中，从而因衣物而产生的不平衡负载不大，则质量体位于相反的位置， 从而防止使滚筒平衡的质量体产生不平衡。图9A和图9B是示出根据本发明的另一实施例的洗衣机的平衡装置的构造的视图。图9A示出了第一平衡器和一对第一质量体控制电磁体，图9B示出了第二平衡器和一对第二质量体控制电磁体。如图9A和图9B所示的根据本实施例的平衡装置IOOc具有与如图5所示的根据前述实施例的平衡装置IOOb相似的构造(除了在平衡装置IOOc中配备有对应于多个质量体中的每个质量体的多个电磁体之外)。如图9A和9B所示，平衡装置IOOc包括第一平衡器140、第二平衡器150、一对第一质量体控制电磁体133和135、一对第二质量体控制电磁体134和136以及控制单元(未示出)。第一平衡器140包括具有环形第一通道141的第一平衡器室142。第一质量体143 可运动地设置在第一通道141中。第二平衡器150包括具有环形第二通道151的第二平衡器室152。第二质量体153可运动地设置在第二通道151中。第一平衡器140和第二平衡器150按照与图5的结构相同的结构安装在滚筒30上。第一质量体143和第二质量体153分别由永磁体制成，并通过磁力分别附着到第一平衡器室142和第二平衡器室152。第一质量体控制电磁体133和135沿第一平衡器室142的圆周方向布置，以将磁力施加到第一质量体143。第一质量体控制电磁体133和135设置在穿过滚筒30的旋转中心0的竖直线V的不同侧。第二质量体控制电磁体134和136沿第二平衡器室152的圆周方向布置，以将磁力施加到第二质量体153，第二质量体控制电磁体134和136设置在竖直线V的不同侧。当电流被施加到设置在图9A的右侧的电磁体133或者设置在图9B的右侧的电磁体134时，在第一质量体143经过电磁体133的同时，第一质量体143因重力而沿顺时针方向运动，或者在第二质量体153经过电磁体134的同时，第二质量体153因重力而沿顺时针方向运动。另一方面，当电流被施加到设置在图9A的左侧的电磁体135或者设置在图9B 的左侧的电磁体136时，在第一质量体143经过电磁体135的同时，第一质量体143因重力而沿逆时针方向运动，或者在第二质量体153经过电磁体136的同时，第二质量体153因重力而沿逆时针方向运动。当洗衣机执行操作以使在滚筒30中出现的不平衡负载平衡时，控制单元(未示出)选择所述一对第一质量体控制电磁体133和135中的一个，并选择所述一对第二质量体控制电磁体134和136中的一个，并将电流施加到选择的电磁体，从而使第一质量体143 和第二质量体153运动。根据本实施例，控制单元(未示出)可使第一质量体143和第二质量体153沿不同的方向运动，从而使滚筒30的旋转更加快速地稳定。从以上描述清楚的是，根据本发明的一个实施例的洗衣机及其控制方法主动控制安装在平衡器中的质量体的运动，从而快速地抵消在滚筒中出现的不平衡负载。虽然已经示出并描述了一些实施例，但是本领域技术人员应当认识到，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变。
权利要求
1.一种洗衣机，包括 壳体；桶，设置在壳体内，以将水容纳在桶中；滚筒，设置在桶内，以将衣物容纳在滚筒中，并通过从驱动源传递的旋转力旋转； 至少一个平衡器室，安装在滚筒上，并且设置有环形通道，所述通道形成在所述至少一个平衡器室中；至少一个质量体，分别可运动地设置在所述至少一个平衡器室的通道中； 限制单元，将所述至少一个质量体限制到所述至少一个平衡器室，以允许所述至少一个质量体在所述至少一个质量体被固定到所述至少一个平衡器室的条件下旋转；调节单元，释放对所述至少一个质量体的限制，以允许所述至少一个质量体在滚筒的旋转期间因重力而下降；控制单元，控制调节单元，以使在滚筒中出现的不平衡负载被所述至少一个质量体抵消。
2.根据权利要求1所述的洗衣机，其中，所述至少一个质量体和限制单元中的一个包括永磁体；所述至少一个质量体和限制单元中的另一个包括至少一个磁性体，以通过磁力将所述至少一个质量体附着到所述至少一个平衡器室。
3.根据权利要求2所述的洗衣机，其中，调节单元包括至少一个电磁体，所述至少一个电磁体围绕所述至少一个平衡器室设置，以沿抵消在所述至少一个质量体与所述至少一个平衡器室之间施加的吸引力的方向产生磁力。
4.根据权利要求3所述的洗衣机，其中，所述至少一个电磁体设置在穿过滚筒的旋转中心的水平线之上。
5.根据权利要求4所述的洗衣机，其中，所述至少一个电磁体设置在相对于水平线位于30° -60°角度范围内的区域中。
6.根据权利要求3所述的洗衣机，其中，所述至少一个电磁体包括沿滚筒的圆周方向布置的多个电磁体，其中，所述多个电磁体中的两个电磁体设置在穿过滚筒的旋转中心的竖直线的相对侧。
7.根据权利要求3所述的洗衣机，其中，所述至少一个质量体包括设置在不同通道中的第一质量体和第二质量体， 所述至少一个电磁体包括被设置为将磁力施加到第一质量体的至少一个第一质量体控制电磁体以及被设置为将磁力施加到第二质量体的至少一个第二质量体控制电磁体。
8.根据权利要求3所述的洗衣机，还包括负载传感器，感测在滚筒的旋转期间施加到滚筒的不平衡负载的大小和方向； 位置传感器，感测所述至少一个质量体的旋转位置，其中，控制单元基于负载传感器的感测结果和位置传感器的感测结果确定所述至少一个质量体的位置，以抵消不平衡负载，并且控制所述至少一个电磁体以使所述至少一个质量体运动到确定的位置。
9.根据权利要求2所述的洗衣机，其中，所述至少一个质量体包括永磁体，限制单元包括环形板，设置在平衡器室上，沿滚筒的径向位于所述通道的外部。
10.根据权利要求9所述的洗衣机，其中，所述至少一个平衡器室是由塑料制成的注射成型产品， 所述环形板被插入到所述至少一个平衡器室中。
11.根据权利要求1所述的洗衣机，其中，滚筒包括圆柱形部分以及分别设置在所述圆柱形部分的前部和后部的前板和后板， 所述至少一个平衡器室包括被设置为沿滚筒的旋转轴方向堆叠的第一平衡器室和第二平衡器室，第一平衡器室和第二平衡器室安装在前板和后板的至少一个上。
12.一种洗衣机的控制方法，所述洗衣机具有滚筒、安装在滚筒上的至少一个平衡器室以及可运动地设置在所述至少一个平衡器室中的至少一个质量体，所述控制方法包括在所述至少一个质量体相对于所述至少一个平衡器室的运动受限制的条件下使滚筒旋转；检测施加到滚筒的不平衡负载的大小；如果检测的不平衡负载的大小大于或等于参考值，则将电流施加到围绕所述至少一个平衡器室设置的至少一个电磁体，以使所述至少一个质量体因重力而下降。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其中，所述至少一个质量体包括第一质量体和第二质量体，第一质量体和第二质量体被设置为使第一质量体和第二质量体沿不同的通道可运动，所述控制方法还包括 感测施加到滚筒的不平衡负载的方向； 检测第一质量体的位置和第二质量体的位置。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其中，所述至少一个电磁体包括设置在穿过滚筒的旋转中心的竖直线的相同侧的第一质量体控制电磁体以及第二质量体控制电磁体，将电流施加到所述至少一个电磁体的步骤包括选择第一质量体和第二质量体中的至少一个质量体，并将电流施加到与第一质量体和第二质量体中的所述至少一个质量体对应的电磁体。
15.根据权利要求13所述的控制方法，还包括 确定所述至少一个质量体的位置，以抵消不平衡负载；计算滚筒的旋转次数，直到所述至少一个质量体到达确定的位置为止； 当已完成计算的滚筒的旋转次数时，使施加到所述至少一个电磁体的电流中断。
全文摘要
本发明公开了一种洗衣机及其控制方法，在该洗衣机中，平衡器的性能得到改善。该洗衣机包括至少一个平衡器室，设置有环形通道；至少一个质量体，可运动地设置在所述通道中；限制单元，将所述至少一个质量体限制到所述至少一个平衡器室，以允许所述至少一个质量体在所述至少一个质量体被固定到所述至少一个平衡器室的条件下旋转；调节单元，释放对所述至少一个质量体的限制，以允许所述至少一个质量体在滚筒的旋转期间因重力而下降；控制单元，控制调节单元，以使不平衡负载被所述至少一个质量体抵消。
文档编号D06F33/02GK102443999SQ20111014673
公开日2012年5月9日 申请日期2011年5月25日 优先权日2010年10月6日
发明者姜明顺, 李武炯, 金成镇 申请人:三星电子株式会社