一种洗衣机的内桶的平衡装置及洗衣机的制作方法

本实用新型涉及家用电器领域，特别涉及一种洗衣机的内桶的平衡装置及洗衣机。

背景技术：

利用洗衣机的内桶转动将放置在其内的洗涤对象(例如衣物等)甩干的过程中洗衣机经常会发生剧烈的震动，这是由于洗涤对象在内桶中放置不均匀，导致重量分布不均，在转动时内桶会发生剧烈摇摆，即使洗涤对象在内桶中放置均匀，但是在内桶转动时由于离心力的作用导致洗涤对象的位置发生变化，从而导致内桶发生剧烈摇摆。现有技术中为了解决该问题，通常会增加洗衣机内桶的配重，但是这样以来会导致动力减小，还会造成整个洗衣机的重量增大。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种洗衣机的内桶的平衡装置及洗衣机，该平衡装置能够在内桶转动过程中(例如甩干衣物)维持内桶平衡，避免内桶出现剧烈震动的现象。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例采用了如下技术方案：一种洗衣机的内桶的平衡装置，包括：平衡棒、第一电机，MCU和至少一个感应器，其中：

所述第一电机与所述平衡棒传动连接，以带动所述平衡棒转动；

所述平衡棒内设置有第二电机和平衡滑块，所述第二电机带动所述平衡滑块沿所述平衡棒的长度方向滑动；

所述MCU分别与第一电机，第二电机和安装在所述内桶上的所述感应器电连接，所述MCU接收所述感应器发送的感应信号并相应的向所述第一电机和第二电机发送驱动指令。

作为优选，所述平衡棒通过转轴转动连接在所述内桶的底部上，所述第一电机安装在所述转轴上。

作为优选，多个所述感应器分别固定在所述内桶的侧壁的不同位置上。

作为优选，所述平衡棒内沿其长度方向上设有滑道，所述第二电机驱动所述平衡滑块在所述滑道上滑动或静止。

作为优选，多个所述感应器采集所述内桶旋转时相应位置的向心加速度并分别发送至所述MCU。

作为优选，所述MCU根据所述向心加速度分别向所述第一电机和第二电机发送相应的驱动指令，以使所述第一电机带动所述平衡棒旋转到相应位置，并使所述第二电机带动所述平衡滑块滑动并静止在相应位置。

作为优选，所述第一电机通过第一驱动芯片与所述MCU电连接，所述第一驱动芯片接收所述驱动指令以驱动所述第一电机转动。

作为优选，所述第二电机通过第二驱动芯片与所述MCU电连接，所述第二驱动芯片接收所述驱动指令以驱动所述第二电机转动。

本实用新型实施例还提供了一种洗衣机，包括内桶和如上所述的平衡装置，所述平衡装置安装在所述内桶的底部，以调整所述内桶在转动时的平衡。

本实用新型实施例的有益效果在于：安装该平衡装置的洗衣机能够在其内桶转动时，随着转速及内桶的位移变化动态的维持内桶平衡，避免内桶出现剧烈震动，避免损毁洗衣机的零部件，增加整个洗衣机的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的平衡装置的剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例的MCU的连接关系框图；

图3为本实用新型实施例的平衡装置调节平衡时的工作原理的示意图；

图4为本实用新型实施例的洗衣机的立体图。

1-MCU 2-平衡棒 3-平衡滑块

4-第二电机 5-滑道 6-第一电机

7-转轴 8-感应器 9-内桶

10-第一驱动芯片 11-第二驱动芯片

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型，下面参照附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

本实用新型的实施例的一种洗衣机的内桶9的平衡装置，该平衡装置可以安装在内桶9的底部，用于在内桶9转动时维持其平衡，需要说明的是内桶9的转速是变化的，其由多种条件决定的，例如洗涤对象的重量，控制的模式等，而该平衡装置也可以在内桶9转速变化的过程中动态的维持其平衡，结合图1和图2所示，该平衡装置包括：平衡棒2、第一电机6，MCU 1和至少一个感应器8，其中：

第一电机6与平衡棒2传动连接，以带动平衡棒2转动。平衡棒2可以安装在内桶9的底部且与内桶9的底面平行，第一电机6(可以使用步进电机)带动平衡棒2以平行于内桶9的底面的水平面转动，而且第一电机6能够将平衡棒2止动在某一位置。

平衡棒2内设置有第二电机4和平衡滑块3，第二电机4带动平衡滑块3沿平衡棒2的长度方向滑动。第二电机4可以设置在平衡棒2的一端，第二电机4通过其传动组件带动平衡滑块3滑动，并且能够将该平衡滑块3止动在某一位置，第二电机4的传动组件可以使用齿轮，驱动轴和传动带等零部件的相互配合达到传动目的。

结合图2所示，MCU 1(Microcontroller Unit，微控制单元)分别与第一电机6，第二电机4和安装在内桶9上的感应器8电连接，MCU 1接收感应器8发送的感应信号并相应的向第一电机6和第二电机4发送驱动指令。感应器8能够感应其所在位置的位移变化，向心加速度等多种物理参数，并将该参数形成感应信号发送给MCU 1，MCU 1通过感应信号能够确定内桶9在旋转过程中发生了怎样的变化(例如发生了怎样的偏转)，从而能够通过发送驱动指令给第一电机6和第二电机4，使其分别调节平衡棒2的位置和平衡滑块3的位置，从而能够维持内桶9的平衡。需要说明的是，在内桶9转动的整个过程中感应器8发送的感应信号是实时的且不间断的，并且可能是在不断变化的，MCU 1接收感应信号也是不间断的，并且能够根据感应信号的变化及时调整驱动指令。

如图1和图3所示，平衡棒2通过转轴7转动连接在内桶9的底部上，第一电机6安装在转轴7上。在一个实施例中，该转轴7即为内桶9的转动轴，位于内桶9的下方，平衡棒2的轴心与内桶9的轴心重合，该转轴包括第一转动部和第二转动部，第二转动部嵌套在第一转动部内，第二转动部与内桶9连接，第一转动部与平衡棒2连接，第一电机6驱动第一转动部进而带动平衡棒2转动，第二转动部可以由其他电机驱动进而带动内桶9转动；在另一个实施例中，平衡棒2通过转轴7安装在内桶9的底面的夹层内。第一电机6安装在转轴7上使得待功率一定的前提下力臂最短输出转动力最大。

多个感应器8分别固定在内桶9的侧壁的不同位置上。可以固定在平行于底面的同一个水平面上，且分布在侧壁的四周(例如利用四个感应器8，以转轴7为圆心，每隔90度安装一个感应器8)，这样能够准确的感应每个方向的物理参数，反应出内桶9转动时的真实情况，例如发生了怎样的位置偏移，或者产生了怎样的晃动。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，平衡棒2内沿其长度方向上设有滑道5，第二电机4驱动平衡滑块3在滑道5上滑动或静止，平衡滑块3在滑道5上滑动能够达到运行稳定的效果，而且当第二电机4将平衡滑块3止动在滑道5时能够很好地将该平衡滑块3稳定在某一位置，平衡滑块3移动位置的作用可以抵消内桶9的位置偏移，使内桶9在转动中达到平衡。

在本实用新型的一个实施例中，多个感应器8采集内桶9旋转时相应位置的向心加速度并分别发送至MCU 1。MCU 1可以根据多个向心加速度计算出总的向心加速度，进而计算出平衡棒2需要旋转的角度和平衡滑块3需要移动的位移，以达到消除该总的向心加速度的目的。

进一步来说，MCU 1根据向心加速度分别向第一电机6和第二电机4发送相应的驱动指令，以使第一电机6带动平衡棒2旋转到相应位置，并使第二电机4带动平衡滑块3滑动并静止在相应位置。

结合图3，例如在洗衣机进行甩干脱水过程中，内桶9以速度V1旋转，由于V1较小，暂时不会造成洗衣机大的震动，内桶9的侧壁的四周均匀放置4个感应器8，4个感应器8分别测量出4个向心加速度的值：A1、A2、A3、A4，并将该值发送至MCU 1，MCU 1对A1、A2、A3、A4求矢量和得出总的向心加速度A，根据该总的向心加速度A，MCU 1控制平衡棒2旋转的角度θ和平衡滑块3的位移L(可以在A相反的方向移动)，平衡棒2和平衡滑块3相对内桶9静止，补偿总的向心加速A，使得洗衣机内桶9平衡旋转。

同样的道理，在动态平衡配置过程中，洗衣机的内桶9的旋转速度增加ΔV，感应器8以周期T向MCU 1发送向心加速度的相应信息，MCU 1根据该信息实时调整平衡棒2旋转的角度θ和平衡滑块3的位移L。

在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，第一电机6通过第一驱动芯片10与MCU 1电连接，第一驱动芯片10接收驱动指令以驱动第一电机6转动。第二电机4通过第二驱动芯片11与MCU 1电连接，第二驱动芯片11接收驱动指令以驱动第二电机4转动。在一个实施例中，驱动芯片可以是集成有CMOS控制电路和DMOS功率器件的芯片，它可以与MCU 1和电机构成一个运动控制系统，进而能够驱动直流电机、步进电机和继电器等感性负载。因此MCU 1可以通过第一驱动芯片10更好的控制第一电机6的转动，包括控制其转速，转动方向和转动时间等，同样道理MCU 1可以通过第二驱动芯片11更好的控制第二电机4的转动，包括控制其转速，转动方向和转动时间等。

本实用新型实施例还提供了一种洗衣机，如图4所示，包括内桶9和上述的平衡装置，平衡装置安装在内桶9的底部，以调整内桶9在转动时的平衡。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。