一种滚筒洗衣机的振动控制方法及装置与流程

本申请涉及电器控制技术领域，尤其涉及一种滚筒洗衣机的振动控制方法及装置。

背景技术：

随着生活进步和经济的发展，洗衣机成了人们日常生活中必不可少的家用电器，给人们的日常生活带来了很大的便利。

常见滚筒洗衣机如图1所示，包括洗衣机箱体1、吊簧2、门封3、洗衣机外桶4、皮带轮5、电机6、减振器7，其中，洗涤桶通过门封、减振器等阻尼减振部件与外壳相连。在滚筒洗衣机的使用过程中，洗衣机的振动噪音，尤其是在脱水过程中产生的噪音是困扰广大用户的一个主要问题。因此，如何减小滚筒洗衣机运行过程中的振动噪音是提升滚筒洗衣机质量和性能的关键。

目前，对滚筒洗衣机的振动控制仅局限于通过对运行中的滚筒洗衣机进行振动量的检测，然后根据检测到的振动量利用软件中预设的固定限值进行振动控制，然而，由于这种方式考虑的影响因素单一，忽视了其他影响因素的作用，这样就导致了减振效果不佳，依然无法满足用户的需求的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供了一种滚筒洗衣机的振动控制方法及装置，以克服现有技术中由于考虑的影响因素单一，导致减振效果不佳，无法满足用户需求的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种滚筒洗衣机的振动控制方法，包括：

在达到第一预设条件后实时检测滚筒洗衣机内的温度，并且在达到第二预设条件后实时检测所述滚筒洗衣机的外桶的振动量；

根据所述温度与预设的温度范围的关系，确定振动控制限值；

根据所述外桶的振动量与所述振动控制限值的大小关系进行脱水转速控制，以实现振动控制。

优选的，所述根据所述温度与预设的温度范围的关系，确定振动控制限值包括：

当所述温度位于所述温度范围内时，在电机的转速达到预设的转速范围时，调用第一振动控制限值作为所述振动控制限值，否则，根据温度补偿算法利用所述第一振动控制限值乘以缩放因子得到所述振动控制限值。

优选的，当所述温度小于所述温度范围中的最小值时，所述缩放因子为小于1的系数；

当所述温度大于所述温度范围中的最大值时，所述缩放因子为大于1的系数。

优选的，所述根据所述外桶的振动量与所述振动控制限值的大小关系进行脱水转速控制，以实现振动控制包括：

当所述外桶的振动量小于或等于所述振动控制限值时，控制电机依照预设的转速控制所述外桶旋转脱水，否则，控制所述电机停止旋转，进行负载松散后重新启动所述电机，进行所述外桶的振动量与所述振动控制限值的比较。

优选的，所述预设的温度范围为16℃至25℃。

优选的，所述转速范围为200rpm至240rpm。

一种滚筒洗衣机的振动控制装置，包括：

温度检测单元，用于在达到第一预设条件后实时检测滚筒洗衣机内的温度；

振动检测单元，用于在达到第二预设条件后实时检测所述滚筒洗衣机的外桶的振动量；

确定单元，用于根据所述温度与预设的温度范围的关系，确定振动控制限值；

振动控制单元，用于根据所述外桶的振动量与所述振动控制限值的大小关系进行脱水转速控制，以实现振动控制。

优选的，所述确定单元包括：

第一确定子单元，用于当所述温度位于所述温度范围内时，在电机的转速达到预设的转速范围时，调用第一振动控制限值作为所述振动控制限值；

第二确定子单元，用于当所述温度位于所述温度范围外时，在电机的转速达到所述转速范围时，根据温度补偿算法利用所述第一振动控制限值乘以缩放因子得到所述振动控制限值。

优选的，当所述温度小于所述温度范围中的最小值时，所述缩放因子为小于1的系数；

当所述温度大于所述温度范围中的最大值时，所述缩放因子为大于1的系数。

优选的，所述振动控制单元包括：

第一控制单元，用于当所述外桶的振动量小于或等于所述振动控制限值时，控制电机依照预设的转速控制所述外桶旋转脱水；

第二控制单元，用于当所述外桶的振动量大于所述振动控制限值时，控制所述电机停止旋转，进行负载松散后重新启动所述电机。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种滚筒洗衣机的振动控制方法和装置，该控制方法包括：在达到第一预设条件后实时检测滚筒洗衣机内的温度，并且在达到第二预设条件后实时检测所述滚筒洗衣机的外桶的振动量；根据所述温度与预设的温度范围的关系，确定振动控制限值；根据所述外桶的振动量与所述振动控制限值的大小关系进行脱水转速控制，以实现振动控制。本申请所提供的控制方法在当前技术基础之上，考虑了更宽的使用温度条件的振动规律，确保了更多使用条件下的减振效果，能更好的满足用户的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为常见滚筒洗衣机的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的一种滚筒洗衣机的振动控制方法的流程图；

图3为各温度条件下，600g标准偏心模拟负载对应洗衣机外桶振动位移&转速时间历程；

图4为本申请实施例三提供的一种滚筒洗衣机的振动控制装置的结构示意图；

图5为本申请实施例四提供的一种滚筒洗衣机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图2所示，图2为本申请实施例一提供的一种滚筒洗衣机的振动控制方法的流程图。该控制方法包括：

S101：在达到第一预设条件后实时检测滚筒洗衣机内的温度，并且在达到第二预设条件后实时检测滚筒洗衣机的外桶的振动量。

具体的，在达到第一预设条件时，即准备脱水开始前，首先检测滚筒洗衣机内温度工况，在达到第二预设条件时，即脱水开始时，实时检测外桶的振动量。

S102：根据温度与预设的温度范围的关系，确定振动控制限值。

在本申请中，设定温度范围为16℃至25℃。根据实测温度与预设的温度范围的关系调用振动控制限值。

在洗衣机的脱水控制软件中，预设了洗衣机在不同温度范围下进行脱水时外桶的振动控制限值，即振动位移允许的最大值Y。

需要说明的是，该振动控制限值是在外桶还处于低速转动的时候确定的，以防止转速增加到高速转动时振动超过范围。具体的，脱水运行的前一时刻开始检测温度，在开始脱水的时候开始实时检测滚筒洗衣机的外桶的振动量。根据检测到的温度通过软件进行判断，确定该温度所处的范围，利用软件确定当前允许的振动控制限值。

S103：根据外桶的振动量与振动控制限值的大小关系进行脱水转速控制，以实现振动控制。

如果检测到的实际振动位移超过了振动位移允许的最大值Y，驱动模块就会让电机减速，进而桶的转速会降下来，重新调整衣物在桶内分布的平衡，然后再重新启动脱水，继续进行检测判断。一般来讲，实际振动位移大主要是因为衣物在桶内分布过于不平衡。

由以上技术方案可知，本申请实施例一提供的该控制方法在当前技术基础之上，考虑了更宽的使用温度条件的振动规律，确保了更多使用条件下的减振效果，能更好的满足用户的需求。并且，本申请所提供的振动控制限值是在洗衣机的外桶还处于低速转动的时候确定的，这样就防止了转速增加到高速转动时振动超过范围的问题。

实施例二

在实施例一的基础上，本申请实施例二提供了一种更具体的滚筒洗衣机的振动控制方法。该方法包括如图2所示的步骤：

S101：在达到第一预设条件后实时检测滚筒洗衣机内的温度，并且在达到第二预设条件后实时检测滚筒洗衣机的外桶的振动量。

在准备开始脱水前，即在达到第一预设条件时，首先需要检测滚筒洗衣机内温度工况，脱水开始时，即达到第二预设条件时，实时检测外桶的振动量。

S102：根据温度与预设的温度范围的关系，确定振动控制限值。

具体的，当温度位于预设的温度范围内时，在电机的转速达到预设的转速范围时，调用第一振动控制限值作为振动控制限值，否则，在电机的转速达到预设的转速范围时，根据温度补偿算法利用第一振动控制限值乘以缩放因子得到振动控制限值。即在本申请中，不使用固定不变的Y值，而是要随着温度变化调整Y值，调整方法就是采用20℃基准振动控制限值乘以缩放因子Kt，调整的原因就是振动位移规律随着温度变化实际上在发生着变化。

其中，具体的温度条件下振动位移情况如图3所示，图3为各温度条件下，600g标准偏心模拟负载对应洗衣机外桶振动位移&转速时间历程。具体的，外桶振动随温度发生这种变化的原因主要是由洗衣机中门封、减震器、吊簧等结构的阻尼减震特性受温度影响造成的。该张图纵坐标有主副两个， 左侧为主纵坐标，代表位移单位mm，右侧为副纵坐标，代表转速单位rpm。由图3可清晰得知，随着温度的不同，相同转速下洗衣机外桶的位移也不同，即振动量不同。

在本申请中，设定温度范围为16℃至25℃，并且，在该温度范围内，振动控制限值采用20℃基准振动控制限值Y₀，当检测到的温度不在该温度范围内时，则需要根据温度补偿算法利用第一振动控制限值乘以缩放因子得到振动控制限值。其中，当温度小于预设的温度范围中的最小值时，缩放因子为小于1的系数，当温度大于预设的温度范围中的最大值时，缩放因子为大于1的系数。具体如下表所示：

表1.振动控制的温度补偿系数

在洗衣机的脱水控制软件中，预设了洗衣机在不同温度范围下进行脱水时，外桶的振动控制限值，即振动位移允许的最大值Y。

还需要说明的是，在本申请中，预设的转速范围为200rpm至240rpm，即本申请所提供的该振动控制限值是在外桶还处于低速转动的时候确定的，以防止转速增加到高速转动时振动超过范围。

S103：根据外桶的振动量与振动控制限值的大小关系进行脱水转速控制，以实现振动控制。

具体的，当外桶的振动量小于或等于当前确定的振动控制限值，即通过软件根据检测到的温度确定的最大振动位移时，控制电机依照预设的转速控制外桶旋转脱水，否则，控制电机停止旋转，进行负载松散后重新启动电机，以再次启动脱水过程，并继续进行外桶的振动量与振动控制限值的比较，直至振动位移小于振动限值为止。

通常无温度补偿保护的话，允许脱水的标准偏心量会随温度条件而变化，比如：常温600g偏心，即桶内各位置质量分布不均匀偏心质量差值达到600g时可以正常脱水，继续增加偏心则无法进入高速脱水，而低温时，正常脱水允许的偏心极限能达到800g，甚至更高。如图3所示，在0℃条件下，240rpm时，振动位移为4mm，最大位移在共振转速下就可能达到16mm,在20℃时振动位移为6mm，20℃时最大位移为12mm。，由于，

本申请提供的该方案由于有温度补偿保护，为了使最大位移与16℃～25℃时同一水准，采用降低振动控制限值的方法进行控制，减小偏心质量差值，则允许脱水的标准偏心量基本不会随温度条件而变化，确保不同温度条件下只允许相同的偏心质量进行脱水。

本申请提供该种滚筒洗衣机的振动控制方法，扩展多温度条件振动规律，并依据该客观规律，建立带有温度补偿的振动控制算法，可以确保更多使用条件下的振动噪音性能，确保了更多使用条件下的减振效果，能更好的满足用户的需求。并且，本申请所提供的振动控制限值是在洗衣机的外桶还处于低速转动的时候确定的，这样就防止了转速增加到高速转动时振动超过范围的问题。

实施例三

在实施例一的基础上，本申请实施例三提供了一种滚筒洗衣机的振动控制装置，如图4所示，该控制装置包括：

温度检测单元201，用于在达到第一预设条件后实时检测滚筒洗衣机内的温度。

具体的，在达到第一预设条件时，即准备脱水开始前，首先利用温度检测单元检测滚筒洗衣机内温度工况。

在本申请中，该温度检测单元为温度传感器，具体可以为接触式电阻温度传感器，具体不做限定，可以根据实际情况选择。

振动检测单元202，用于在达到第二预设条件后实时检测滚筒洗衣机的外桶的振动量。

具体的，在达到第二预设条件时，即脱水开始时，利用振动检测单元实时检测外桶的振动量。

在本申请中，该温度检测单元为三相振动传感器，具体型号不做限定。

确定单元203，用于根据温度与预设的温度范围的关系，确定振动控制限值。

在本申请中，设定温度范围为16℃至25℃。根据实测温度与预设的温度范围的关系调用振动控制限值。

在洗衣机的脱水控制软件中，预设了洗衣机在不同温度范围下进行脱水的时外桶的振动控制限值，即振动位移允许的最大值Y。

需要说明的是，该振动控制限值是在外桶还处于低速转动的时候确定的，以防止转速增加到高速转动时振动超过范围。具体的，脱水运行的前一时刻开始检测温度，在开始脱水的时候开始实时检测滚筒洗衣机的外桶的振动量。根据检测到的温度通过软件进行判断，确定该温度所处的范围，利用软件确定当前允许的振动控制限值。

振动控制单元204，用于根据外桶的振动量与振动控制限值的大小关系进行脱水转速控制，以实现振动控制。

如果检测到的实际振动位移超过了振动位移允许的最大值Y，驱动模块就会让电机减速，进而桶的转速会降下来，重新调整衣物在桶内分布的平衡，然后再重新启动脱水，继续进行检测判断。一般来讲，实际振动位移大主要是因为衣物在桶内分布过于不平衡。

由以上技术方案可知，本申请实施例三提供的该控制装置通过考虑了更宽的使用温度条件的振动规律，确保了更多使用条件下的减振效果，能更好的满足用户的需求。并且，本申请所提供的该控制装置对振动控制限值的确定是在洗衣机的外桶还处于低速转动的时候，这样就防止了转速增加到高速转动时振动超过范围的问题。

实施例四

本申请实施例四提供了一种更具体的滚筒洗衣机的振动控制装置，如图5所示，图5示出了该控制装置具体安装到滚筒洗衣机中的结构布局。包括：洗衣机外桶1、洗衣机箱体2、门封3、温度传感器4、三相振动传感器5、吊簧6和减振器7。

其中，温度传感器4安装在门封3上，用于在达到第一预设条件后，即在准备开始脱水前，实时检测滚筒洗衣机内的温度。

三相振动传感器5用于在达到第二预设条件后，即脱水开始时，实时检测所述滚筒洗衣机的外桶的振动量。

确定单元未在图中表示，用于根据温度与预设的温度范围的关系，确定振动控制限值。

在本申请中，设定温度范围为16℃至25℃，根据实测温度与预设的温度范围的关系调用振动控制限值。具体的，当检测到的温度在该温度范围内时，振动控制限值采用20℃基准振动控制限值Y₀，当检测到的温度不在该温度范围内时，则需要根据温度补偿算法利用第一振动控制限值乘以缩放因子得到振动控制限值。其中，当温度小于预设的温度范围中的最小值时，缩放因子为小于1的系数，当温度大于预设的温度范围中的最大值时，缩放因子为大于1的系数。

洗衣机在脱水的时候，软件里面会设置一个振动控制限值，即振动位移允许的最大值Y。

具体的，确定单元包括：

第一确定子单元，用于当温度位于预设的温度范围内时，在电机的转速达到预设的转速范围时，调用第一振动控制限值作为振动控制限值；

第二确定子单元，用于当温度位于预设的温度范围外时，在电机的转速达到转速范围时，根据温度补偿算法利用第一振动控制限值乘以缩放因子得到振动控制限值。

在本申请中，转速范围为200rpm至240rpm，即本申请所提供的该振动控制限值是在外桶还处于低速转动的时候确定的，以防止转速增加到高速转动时振动超过范围。

其中，当温度小于预设的温度范围中的最小值时，缩放因子为小于1的系数，当温度大于所述温度范围中的最大值时，缩放因子为大于1的系数，详细可参见实施例二的描述，在本实施例中不再赘述。

振动控制单元，用于根据外桶的振动量与振动控制限值的大小关系进行脱水转速控制，以实现振动控制。

具体的，振动控制单元包括：

第一控制单元，用于当外桶的振动量小于或等于振动控制限值时，控制电机依照预设的转速控制外桶旋转脱水；

第二控制单元，用于当外桶的振动量大于振动控制限值时，控制电机停止旋转，进行负载松散后重新启动电机进行脱水。

其中，在本申请中，该振动控制单元具体可以包括如图5中所示的减震器7。

由以上技术方案可知，本实施例提供的该控制系统，扩展多温度条件振动规律，并依据该客观规律，建立带有温度补偿的振动控制算法，可以确保更多使用条件下的振动噪音性能，确保了更多使用条件下的减振效果，能更好的满足用户的需求。并且，本申请所提供的该控制装置对振动控制限值的确定是在洗衣机的外桶还处于低速转动的时候，这样就防止了转速增加到高速转动时振动超过范围的问题。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。