專利名稱：電動洗衣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動洗衣機。
所謂的全自動電動洗衣機具有這樣的結(jié)構(gòu)，即洗滌兼脫水槽可以轉(zhuǎn)動地設(shè)置在外槽內(nèi)，該外槽被懸垂支撐在一個用防振支持裝置的外部機殼內(nèi)。而在洗衣機中，在洗滌兼脫水槽的底部設(shè)置一個可轉(zhuǎn)動的攪動槳葉，洗滌兼脫水槽及攪動槳葉都由一個驅(qū)動裝置驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，該驅(qū)動裝置附在外槽底部的外側(cè)。
該驅(qū)動裝置將電動機的轉(zhuǎn)動通過減速齒輪機構(gòu)傳輸給攪動槳葉，攪動槳葉按一個方向低速轉(zhuǎn)動然后換為另一個方向，這樣來實現(xiàn)洗滌和漂洗程序。通過離合器機構(gòu)將電動機的轉(zhuǎn)動傳輸給洗滌兼脫水槽，驅(qū)動裝置按一個方向高速轉(zhuǎn)動洗滌兼脫水槽，從而實現(xiàn)甩干操作。
在這種全自動電動洗衣機的驅(qū)動裝置中，當(dāng)甩干處理快結(jié)束時進行制動以停止高速轉(zhuǎn)動的洗滌兼脫水槽。通常，在給使用直流的感應(yīng)電動機供能后，產(chǎn)生機械摩擦制動力或制動力作為制動轉(zhuǎn)矩。
然而，機械摩擦制動存在這樣的問題機械裝置較復(fù)雜，制動性能受摩擦面的磨損而變得惡劣。另一方面，直流制動也存在這樣的問題電路復(fù)雜，在控制裝置中發(fā)生誤操作，或者由于突入電流增大，相應(yīng)電源電壓大大降低，引起外部電器的不良影響。
本發(fā)明的目的是采用簡單結(jié)構(gòu)，在甩干過程中，獲得一個穩(wěn)定的制動性能。
本發(fā)明的另一個目的是采用簡單結(jié)構(gòu)，在甩干過程快結(jié)束時，得到洗滌兼脫水槽平穩(wěn)且準確止動的制動性能。
根據(jù)本發(fā)明的電動洗衣機，包括一個洗滌兼脫水槽，可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于外槽內(nèi)；一個攪動槳葉，可轉(zhuǎn)動地置于洗滌兼脫水槽的底部；一個驅(qū)動裝置，帶有一個逆向轉(zhuǎn)動感應(yīng)電動機用以驅(qū)動洗滌兼脫水槽和攪動槳葉，該驅(qū)動裝置位于外槽的底部外側(cè)；以及一個控制裝置。當(dāng)甩干過程快結(jié)束時，控制裝置通過反相電磁制動，使逆向轉(zhuǎn)動感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)動減速，反相電磁制動時，向逆向轉(zhuǎn)動感應(yīng)電動機提供電源，從而產(chǎn)生與甩干轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)動力矩。
而且，根據(jù)負荷量控制反相電磁制動電源供電時間。
而且，通過測量一個預(yù)置轉(zhuǎn)速到另一個預(yù)置轉(zhuǎn)速的減速比率(減速時間)，然后根據(jù)測量值計算直到使轉(zhuǎn)動停止的反相電磁制動止動時間，控制反相電磁制動所需電源的供電時間。
而且，參考該測量值的表，得到反相電磁制動停止時間。
更進一步，通過測量起始運行時直到為預(yù)定轉(zhuǎn)速的加速比率(起始時間)，然后根據(jù)該測量值，計算反相電磁制動直到使轉(zhuǎn)動停止的時間，控制反相電磁制動需要的電源供電時間。
而且，參考有關(guān)該測量值的表，得到反相電磁制動停止時間。
附圖簡要說明

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的全自動電動洗衣機的實施例的基本構(gòu)造的縱向截面圖。
圖2是表示圖1所示全自動電動洗衣機的具體構(gòu)造的縱向截面圖。
圖3是表示圖1所示的全自動電動洗衣機驅(qū)動裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
圖4是表示圖1所示一個全自動電動洗衣機的電路結(jié)構(gòu)的實施例框圖。
圖5表示圖4所示的全自動電動洗衣機中，微型計算機執(zhí)行的控制流程圖。
圖6給出圖1所示的全自動電動洗衣機在甩干過程中，表示運行控制特性的示意圖。
圖7給出圖6所示的甩干過程中，表示制動時在負荷量與減速時間之間關(guān)系的示意圖。
圖8表示根據(jù)圖7所示的制動特性的制動控制表。
圖9表示圖1所示的全自動電動洗衣機在甩干過程中，運行控制特性示意圖。
圖10給出圖9所示的甩干過程中，表示制動時負荷量與減速時間關(guān)系的示意圖。
圖11給出根據(jù)圖9所示的制動特性的制動控制表。
較佳實施例的詳細說明圖1表示根據(jù)本發(fā)明全自動電動洗衣機一個實施例的基本構(gòu)造的縱向截面圖。
參考符號1表示用于容納內(nèi)部機構(gòu)的機殼。參考符號2為洗滌兼脫水槽，該槽的上緣部分有一個液體平衡器3，一個攪動槳葉4，可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于洗滌兼脫水槽底部的內(nèi)側(cè)。參考符號5是為轉(zhuǎn)動帶有洗滌兼脫水槽2的外槽，驅(qū)動裝置6采用鋼板做的聯(lián)接座固定在底部外側(cè)，從外部機殼1的上端四角的隔振支持裝置懸垂支持外槽。驅(qū)動裝置6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將在下面說明。
上端面蓋板9有一個衣物投入口9a，上端面蓋板與一個外部機殼1的開口相配合以覆蓋外部機殼1的上部開口，前面板10和后面板11用聯(lián)接螺釘與外部機殼相連(圖示省略)。
在上端面蓋9和前面板10之間的前面板箱12包括一個電源開關(guān)13，一個輸入開關(guān)組14，一個顯示單元組15，一個水位感應(yīng)器16，該感應(yīng)器產(chǎn)生一個對應(yīng)外槽5內(nèi)和控制裝置17的水位信號。這些部分組成一個控制裝置。
上端面蓋9和后面板11之間形成的后面板箱18，包括一個給水的電磁閥21，該閥的進水口一側(cè)連接到龍頭，出水口一側(cè)連接到注水口20。注水口20向洗滌兼脫水槽2的開口放水。
衣物投入開口9a位于上端面蓋9內(nèi)，用蓋板22可以自由開閉衣物投入開口9a。
在外槽5底部的排水口5a通過一個排水電磁閥23，連接到一個排水軟管24，防氣閥5b通過一個氣管25連接到水位傳感器16。
機座27在四個角有腳26，連接在機殼1的底部，機座由合成樹脂構(gòu)成。
圖2是全自動電動洗衣機詳細結(jié)構(gòu)的縱向截面圖，其中圖示出了全自動電動洗衣機的一部分。由于全自動電動洗衣機實質(zhì)上具有與圖1所示的全自動電動洗衣機同樣的結(jié)構(gòu)，對應(yīng)圖1所示全自動電動洗衣機的各個部分都用同樣的參考符號表示出來，在此省去解釋。
圖3是驅(qū)動裝置6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
驅(qū)動裝置6有一個減速齒輪機構(gòu)，一個嚙合離合器機構(gòu)和一個可逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機，這三部分按所述的洗滌兼脫水槽2和所述的攪動槳葉4的驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸的中心相垂直位置的方向串聯(lián)成一列。
減速齒輪機構(gòu)支承一個驅(qū)動轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)34，緊靠滾珠軸承33a，33b處，在兩個可分離減速齒輪外箱32a，32b中，該系統(tǒng)有一個進出雙結(jié)構(gòu)。兩個可分離減速齒輪外箱32a，32b置于箱體的各個聯(lián)接凸緣，聯(lián)接螺釘31與固定支座7相連。
驅(qū)動轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)34有一個中空的外部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)和一個位于中空的外部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)內(nèi)的中空部分的內(nèi)部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)。
外部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)是一個通過將電動機轉(zhuǎn)動直接傳輸給洗滌兼脫水槽2來驅(qū)動洗滌兼脫水槽2的轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)，它包括一個外側(cè)輸出軸部分35a、外部輸入軸部分35d、齒輪箱部分35e、齒輪箱部分35c。外側(cè)輸出軸部分35a向外延伸到外箱32a，穿過外槽5聯(lián)接到洗滌兼脫水槽2的頂端；外部輸入軸部分35d有一個鋸齒35b，35b與嚙合離合器機構(gòu)相嚙合，該嚙合離合器機構(gòu)位于向外延伸到外箱32b的圓柱體部分內(nèi)，外部輸入軸部分35d在內(nèi)底有一個凸緣35c；齒輪箱部分35e內(nèi)裝一個行星齒輪減速機構(gòu)；齒輪箱部分35c置于外側(cè)輸出軸部分35a和外部輸入軸部分35d之間。構(gòu)成部分行星齒輪減速機構(gòu)的環(huán)形齒輪35f固定在齒輪箱部分35e的內(nèi)周面上。
位于外部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)中的內(nèi)部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)是一個為降低電動機轉(zhuǎn)動并將此轉(zhuǎn)動傳輸給攪動槳葉4從而驅(qū)動攪動槳葉4的轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個內(nèi)輸出軸部分36c、內(nèi)輸入軸部分36g和行星齒輪36i。內(nèi)輸出軸部分36c帶有一個聯(lián)接螺釘36a和鋸齒36b。采用一個密封墊37和一個金屬支座38a和38b以及一個夾緊止動環(huán)(推進螺母)39，在防水和落下止動的狀態(tài)下，將內(nèi)輸出軸部分36c設(shè)置在外輸出軸部分36c的內(nèi)部，內(nèi)輸出軸部分36c還有一個聯(lián)接螺釘36a，外端的聯(lián)接螺釘36a從外部輸出軸部分35a伸入洗滌兼脫水槽2，與攪動槳葉4聯(lián)接，聯(lián)接螺釘36a還有一個鋸齒36b，內(nèi)端的鋸齒36b從內(nèi)端伸入齒輪箱部分35e，使鋸齒36b與行星齒輪減速機構(gòu)耦合；內(nèi)輸入軸部分36g帶有一個電動機轉(zhuǎn)子固定部分36d和緊固螺釘36e、恒星式齒輪36f。在外輸入軸部分35d中，內(nèi)輸入軸部分36g受滾珠軸承40a和40b支承。內(nèi)輸入軸部分36g有一個電動機轉(zhuǎn)子固定部分36d和緊固螺釘36e，外端部的電動機轉(zhuǎn)子固定部分36d和緊固螺釘36e從外輸入軸部分35d的外端以懸臂狀態(tài)延伸，內(nèi)輸入軸部分36g帶有一個恒星式齒輪36f，內(nèi)端的恒星式齒輪36f延伸到齒輪箱部分35e；通過托架36h與支座的支承，以及與將轉(zhuǎn)動的齒輪35f和36f的嚙合，行星齒輪36i將已經(jīng)減小的轉(zhuǎn)動力傳輸給托架36h，托架36h固定在齒輪箱35e中的內(nèi)輸出軸部分36c的鋸齒36b上。
為支承內(nèi)輸入軸部分36g，滾珠軸承40a和40b以外環(huán)壓配狀態(tài)連到外輸入軸部分35d內(nèi)，內(nèi)輸入軸部分36g用作高精度電動機的轉(zhuǎn)動軸。由于內(nèi)部輸入軸部分36g以懸臂狀態(tài)支承感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)子，采用具有較低的損耗，適于支承較大的徑向負荷的典型滾動軸承的滾珠軸承40a和40b，用作支承內(nèi)輸入軸部分36g的支座。但是，可使用滾柱軸承代替滾珠軸承。
在這種驅(qū)動轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)34中，外部轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)部分是用鍍鋅鋼板冷壓處理形成。起初，內(nèi)輸出軸部分36c置于外輸出軸部分35a中，由金屬支座38a，38b支承，且用密封圈37形成水密狀態(tài)從而使輸出軸部分暫時受到夾緊止動環(huán)39的推壓。接著，通過設(shè)置外輸出軸部分35a內(nèi)端部分的齒輪箱部分35e實現(xiàn)暫時的組合。
將齒輪箱35e置于外部輸出軸部分35a的內(nèi)端部分上面，這樣組合的工件得到支承，旨在壓力機中由模具組包圍，外輸出軸部分35a和齒輪箱部分35e之間的配合部分是由推入夾緊止動環(huán)39進行金屬變形結(jié)合，與此同時，用沖壓機104進行擠壓實現(xiàn)外輸出軸部分35a頂部的推進和膨出。
另一方面，通過滾珠軸承40a和40b設(shè)置外輸出軸部分35d中的輸入軸部分36g，從而構(gòu)成輸入軸部分。
然后，輸入軸部分與齒輪箱部分35e相耦合是這樣進行的將托架36h固定在鋸齒36b上，鋸齒36b伸入局部裝備形成工件的齒輪箱35e內(nèi)，該工件是由在外部輸出軸部分35a和齒輪箱35e之間的固定部分金屬變形結(jié)合形成的，從而受到壓力機中由模具組包圍的支承，支承行星齒輪36i托架36h，插入環(huán)形齒輪，將輸出軸端倒過來置于插入工件的環(huán)形齒輪上，這樣用凸緣35c覆蓋齒輪箱部分35e的開口邊緣，然后將沖頭推到輸入軸部分放置的工件上，沖頭有一個環(huán)切加，用來分開齒輪箱部分35e的開口邊緣和包住凸緣35e向內(nèi)的外周邊緣，如同支承外部周邊。
電動機是這樣裝配聯(lián)接螺釘42穿過處于絕緣狀態(tài)的絕緣構(gòu)件41，將電動機殼43與外箱32b的低端面相連，以向下開口，穿過開口端插入定子44，然后將定子置于多個逐漸被抬高的凸起43a和彎鉤43b之間，以固定定子。具體說來，電動機的安裝是這樣實現(xiàn)的將6極結(jié)構(gòu)的線圈44b纏繞并固定在定子鐵芯44a上，以構(gòu)成一個具有電容分相型的可逆轉(zhuǎn)動的感應(yīng)電動機，然后，將定子鐵芯44a插入電動機殼43以使定子鐵芯44a的外圍表面固定在電動機殼43上，然后將電動機殼43與外箱32b的低端面相連接。同定子44相配對的轉(zhuǎn)子45置于轉(zhuǎn)子固定部分36d，36d是內(nèi)輸入軸部分36g形成的，同時用緊固螺母46與緊固螺母36e擰緊固定。
嚙合離合器機構(gòu)47通過嚙合耦合，將外側(cè)轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)35連接到電動機轉(zhuǎn)子45，并將轉(zhuǎn)子45的轉(zhuǎn)動力傳遞給外側(cè)轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)35，以驅(qū)動外側(cè)轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)35，或者斷開嚙合耦合以停止外側(cè)轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)35的轉(zhuǎn)動。
為了減少軸向的驅(qū)動裝置6的整個尺寸，包括環(huán)狀電磁鐵芯47a在內(nèi)，嚙合離合器機構(gòu)47與環(huán)狀電磁鐵芯47b一起，都用聯(lián)接螺釘42置于電動機殼43的內(nèi)部，而且嚙合離合器機構(gòu)47置于由定子線圈44b的終端線圈包圍的內(nèi)部空間，從而環(huán)繞外側(cè)輸入軸部分35d?；瑝K47c由絕緣樹脂構(gòu)成，同軸可滑動地與外側(cè)輸入軸部分35d的鋸齒35b相連，滑塊47c被盤簧47d推向底部，使得能夠與轉(zhuǎn)子45的嚙合不規(guī)則板45c聯(lián)接，滑塊47c受電磁線圈47a的電磁力抬高，電磁線圈47a抵抗盤簧47d的下推作用，從而放開嚙合，粘附并固定在電磁鐵芯47b上以抑制轉(zhuǎn)動。
滑塊47c包括一個鐵質(zhì)附著元件47e，該鐵質(zhì)附著元件47e通過用PPS樹脂外側(cè)澆注與滑塊結(jié)合為一體，鐵質(zhì)附著元件47e附著在電磁鐵芯47b上。滑塊47c還包括一個嚙合突出部分47f，47f通過澆注樹脂與滑塊結(jié)合為一體。而且，在內(nèi)側(cè)形成與外側(cè)輸入軸部分35d的鋸齒35b同軸可滑動聯(lián)接的鋸齒。
在電磁鐵芯47b的粘附表面形成多個徑向制動槽47b1。當(dāng)滑塊47c的附著元件47e附在電磁鐵芯47b上時，為阻止滑塊47c轉(zhuǎn)動，在附著元件47e上形成了與多個徑向制動槽47b1嚙合的多個徑向突出橫條47e1。
電動機殼罩43的底部安裝并覆蓋一個外罩48。轉(zhuǎn)動檢測傳感器的轉(zhuǎn)動檢測元件49(磁感應(yīng)元件)附在該外罩上，在轉(zhuǎn)子45的永磁體45d的轉(zhuǎn)動路線相反方向，設(shè)置轉(zhuǎn)動檢測元件49。
用聯(lián)接螺母50，將外槽5的外側(cè)底部的聯(lián)接支座與上述驅(qū)動裝置6聯(lián)接。外罩51蓋住驅(qū)動裝置6的外側(cè)，用聯(lián)接螺母50將外罩51與驅(qū)動裝置6聯(lián)在一起。
圖4表示一個全自動電動洗衣機的電氣結(jié)構(gòu)實施例的框圖。
在微型計算機17a周圍構(gòu)成控制裝置17，該控制裝置17包括一個電源電路17b；一個零交信號發(fā)生電路17c；一個重置電路17d；一個功率繼電器17e；一個驅(qū)動電路17f，由半導(dǎo)體交流開關(guān)元件(FLS)組和一個二極管組組成，用來控制向給水電磁閥21，排水電磁閥23，嚙合離合器機構(gòu)電磁線圈47a，以及定子繞組44b(44b1，44b2)供電；一個發(fā)出時鐘信號的振蕩電路17g；一個蜂鳴器17h。
電源電路17b為控制電路產(chǎn)生低壓直流電壓；零交信號發(fā)生器17c產(chǎn)生一個參考信號來控制半導(dǎo)體開關(guān)元件；重置電路17d發(fā)出一個重置信號，將微型計算機17a重置為電源打開時的預(yù)定初始狀態(tài)；振蕩器電路17g為使微型計算機17a工作，發(fā)出一個時鐘信號。
關(guān)于對電動機的定子繞組44b1，44b2的電源控制，驅(qū)動電路17f包括兩個半導(dǎo)體交流開關(guān)元件(FLS)17f1，17f2，用作逆轉(zhuǎn)控制以及反轉(zhuǎn)電磁制動。FLS17f1是為正常轉(zhuǎn)動電源控制提供的半導(dǎo)體交流開關(guān)元件，F(xiàn)LS17f2是為反轉(zhuǎn)電源控制提供的半導(dǎo)體交流開關(guān)元件。參考符號44c表示一個分相電容器。而且，還為控制給水電磁閥21和排水電磁閥23配置了閥控制FLS17f3，17f4。為了傳導(dǎo)直流驅(qū)動電流適合產(chǎn)生用以控制驅(qū)動電流的較大電磁力和相位控制FLS17f6，配置一個二極管橋17f5。鑒于需要大電磁力，電磁線圈驅(qū)動電流受到控制，使得在吸引附著元件47e的初始階段驅(qū)動電流較大，為了減少發(fā)熱，吸附后驅(qū)動電流接著又降低。
根據(jù)預(yù)置控制操作程序，從電源開關(guān)13，輸入開關(guān)組14，水位傳感器16，控制顯示元件組15的轉(zhuǎn)動檢測元件49，功率繼電器17e，驅(qū)動電路17f和蜂鳴器17h中，微型處理器17a取得輸入信號。
當(dāng)電源開關(guān)13開啟，功率繼電器17e也開啟，以使控制裝置17的微型計算機17a處于備用狀態(tài)。
此時，當(dāng)輸入開關(guān)組14指示洗滌開始時，檢查由輸入開關(guān)組14設(shè)置的洗滌兼甩干方式，開始進行設(shè)置的洗滌兼甩干方式下的洗滌兼甩干操作。
圖5給出在基本洗滌兼甩干方式下的微型計算機17a執(zhí)行的控制過程。
步驟101給水電磁閥21開啟后，向外槽5給水直到預(yù)置水位。預(yù)置水位是適合于下一步驟中衣物量檢測的水位，通過監(jiān)測水位傳感器16輸出的水位檢測信號，實現(xiàn)水位檢測。
步驟102檢測衣物量。攪動槳葉4轉(zhuǎn)動時根據(jù)洗滌衣物量的阻力大小，進行衣物量的檢測，這一點類似傳統(tǒng)的洗衣機。為了做到這一點，通過向嚙合離合器機構(gòu)47的電磁線圈47a供能，產(chǎn)生電磁作用吸引附著元件47e，同時通過用制動槽47b1將附著元件47e與電磁鐵芯47b聯(lián)接在一起與嚙合突出橫條47e1相嚙合，這樣滑塊47c向上拉至盤簧47d反方向，將滑塊47c的嚙合突出部分47f從電動機轉(zhuǎn)子45的嚙合不規(guī)則部分45c3相分離。同時外槽轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)35(洗滌兼脫水槽2)的轉(zhuǎn)動受到抑制而停止轉(zhuǎn)動。在這種狀況下，向電動機的定子線圈44b供能使轉(zhuǎn)子45轉(zhuǎn)動，通過行星齒輪36i轉(zhuǎn)速降低后，從內(nèi)側(cè)輸入軸部分36g，將這種轉(zhuǎn)動傳輸給內(nèi)側(cè)輸出軸部分36c，以使攪動葉片4轉(zhuǎn)動。然后，根據(jù)轉(zhuǎn)動檢測元件49的輸出信號，檢測出停止時的慣性轉(zhuǎn)速，根據(jù)減速特性，就檢測出來衣物量。當(dāng)水位變化時，衣物質(zhì)量用檢測程序就可以檢測出來。
步驟103相應(yīng)于衣物重量和衣物質(zhì)量的洗滌水位確定后，進行給水，直到洗滌水位。
步驟104進行與衣物重量和衣物質(zhì)量相應(yīng)的洗滌操作。一種方法是按一個方向轉(zhuǎn)動攪動槳葉4，然后以另一個方向轉(zhuǎn)動；一種方法是按一個方向轉(zhuǎn)動洗滌兼脫水槽2，然后按另一個方向轉(zhuǎn)動；另一種方法是按一個方向連續(xù)轉(zhuǎn)動洗滌兼脫水槽2，從這樣幾種洗滌方法中選擇一種，進行洗滌。
按一個方向轉(zhuǎn)動攪動槳葉4，然后以另一個方向轉(zhuǎn)動的洗滌方式適合于強攪動洗滌類似棉內(nèi)衣或短襪。按一個方向轉(zhuǎn)動洗滌兼脫水槽2，然后按另一個方向轉(zhuǎn)動的洗滌方式適合于攪動洗滌類似被單或浴巾，防止洗滌物相互纏繞，減少洗滌不均勻。按一個方向連續(xù)轉(zhuǎn)動洗滌兼脫水槽2的方法適合于類似標有干洗標志保持不變形的洗滌物。
按一個方向轉(zhuǎn)動攪動槳葉4，然后以另一個方向轉(zhuǎn)動的洗滌方式按以下步驟進行；通過向嚙合離合器機構(gòu)47的電磁線圈47a供能，拉起滑塊47c，斷開滑塊47c和轉(zhuǎn)子45的嚙合不規(guī)則板45c的聯(lián)接；將附著元件47e連接到電磁鐵芯47b，從而將制動突出橫條47e1與制動槽47b1嚙合以阻止外槽輸入軸部分轉(zhuǎn)動導(dǎo)致使洗滌兼脫水槽3進入停止狀態(tài)；向定子線圈44供能使轉(zhuǎn)子45按一個方向轉(zhuǎn)動，然后按另一個方向轉(zhuǎn)動；通過內(nèi)側(cè)輸入軸部分36g，行星齒輪36i和內(nèi)側(cè)輸出軸部分36c向攪動槳葉4傳輸轉(zhuǎn)動。
按一個方向轉(zhuǎn)動洗滌兼脫水槽2，然后按另一個方向轉(zhuǎn)動的洗滌方式可以按以下步驟實現(xiàn)去除嚙合離合器機構(gòu)47的電磁線圈47a的供電，通過盤簧47d將滑塊47c下推，使滑塊47c的嚙合突出部分47f與轉(zhuǎn)子45的嚙合不規(guī)則板45c的凹切部分45c1相連，將滑塊47c與轉(zhuǎn)子45置于耦合狀態(tài)；向定子線圈44供能使轉(zhuǎn)子45按一個方向轉(zhuǎn)動，然后按另一個方向轉(zhuǎn)動；將此轉(zhuǎn)動通過外側(cè)輸入軸部分35d，齒輪箱部分35e和外側(cè)輸出軸部分35a傳輸給洗滌兼脫水槽2。與此同時，由于行星齒輪機構(gòu)失去了減速功能，攪動槳葉4與洗滌兼脫水槽2同步轉(zhuǎn)動。
按一個方向連續(xù)轉(zhuǎn)動洗滌兼脫水槽2的洗滌方法可以按下面步驟實現(xiàn)將水位設(shè)置為較低位；給定子線圈44供能，在嚙合離合器機構(gòu)47的嚙合與聯(lián)接狀態(tài)下，使轉(zhuǎn)子45按一個方向轉(zhuǎn)動。
微型計算機17a按以下步驟進行三種洗滌方式的選擇確定對應(yīng)輸入開關(guān)組14設(shè)定洗滌方式的衣物重量和衣物質(zhì)量，通過控制嚙合離合器機構(gòu)47的電磁線圈47a來控制嚙合離合器機構(gòu)47的聯(lián)接和不聯(lián)接狀態(tài)。而且，如果必要，可以將這幾種洗滌方法組合為一種洗滌方法。
步驟105進行漂洗。更好的方式是通過噴淋漂洗和池洗的組合來進行漂洗。這種組合的可取方法是先進行噴淋漂洗，然后進行池洗。
噴淋漂洗按以下步驟實現(xiàn)開啟排水電磁閥23使洗衣機處于排水狀態(tài)；在攪動槳葉4轉(zhuǎn)動和洗滌兼脫水槽2高速的甩干狀態(tài)下，開啟給水電磁閥21進行給水。
在洗滌兼脫水槽2高速轉(zhuǎn)動甩干時，類似于上述的洗滌兼脫水槽2轉(zhuǎn)動的洗滌方法的情況，嚙合離合器機構(gòu)47處在這樣的狀態(tài)去除電磁線圈47a的供能，滑塊47d與電動機轉(zhuǎn)子45嚙合，同時電動機按預(yù)定方向高速轉(zhuǎn)動。
池洗按以下方式進行反復(fù)進行開啟排水電磁閥23的操作，在攪動槳葉4和洗滌兼脫水槽2停止的狀態(tài)下排出外槽5內(nèi)的水；高速轉(zhuǎn)動洗滌兼脫水槽2進行甩干；然后關(guān)閉排水電磁閥23，打開給水電磁閥21，給水以蓄積在洗滌兼脫水槽2中漂洗的水量；轉(zhuǎn)動攪動槳葉4或洗滌兼脫水槽2，以攪動被洗滌物件。
步驟106進行甩干處理。甩干處理按類似于漂洗過程的甩干方式進行。
在各個步驟中，微型計算機17a控制顯示單元組15，顯示設(shè)定的狀態(tài)和操作進程情況，當(dāng)發(fā)生不正常時，蜂鳴器17h發(fā)出聲音。
當(dāng)甩干處理將要結(jié)束時，反相電磁制動在制動以降低洗滌兼脫水槽2的轉(zhuǎn)速方面是有效的，在反相電磁制動中，向電容分相型的逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機提供電源，從而形成與甩干轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動力矩。反相電磁制動這樣實現(xiàn)為了使攪動槳葉4反向轉(zhuǎn)動，用逆轉(zhuǎn)電源控制FLS17f2控制電源向逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機的定子繞組44b1，44b2供電。
通過向感應(yīng)電動機的定子繞組44b1，44b2加直流電壓以產(chǎn)生制動力，在這個直流制動方法中，由于制動時的突入電流可以達到14～15A，電源電壓可能低至40～59V，引起控制裝置17，尤其是微型計算機17a中的誤操作。另一方面，在反相電磁制動中，由于不存在大的突入電流也就沒有因電源電壓降低引起的誤操作。
反相電磁制動時，由于逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機在反向轉(zhuǎn)動方向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，故如果用作反相電磁制動的電源在轉(zhuǎn)動停止后，繼續(xù)供能，則逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機將在反方向上轉(zhuǎn)動。然而，如果供能的時間不夠，在停止轉(zhuǎn)動之前，無法實現(xiàn)完全制動。所以，對反相電磁制動來說，控制停止電源供能的時間是一個重要因素。值得考慮的是，采用一種控制方法用轉(zhuǎn)動檢測元件49的輸出信號獲得電動機轉(zhuǎn)子45的轉(zhuǎn)速，反相電磁制動的電源供能可以參考該轉(zhuǎn)速來停止。然而，由于檢測誤差在低速轉(zhuǎn)動時較大，難于實現(xiàn)精確控制。
該實施例中，為了更精確停止反相電磁制動中的電源供應(yīng)，采用一種方法，該方法根據(jù)對應(yīng)一定負荷量(衣物量)的反相電磁制動可以控制電源供應(yīng)時間。
甩干過程中，反相電磁制動的轉(zhuǎn)速下降比率隨負荷量而變化。因此，實施例中，可以測出從一個預(yù)置轉(zhuǎn)速到另一個預(yù)置轉(zhuǎn)速的下降比率(降低時間)，根據(jù)該測出值，計算反相電磁制動停止時間，從而控制反相電源供應(yīng)時間。
而且，甩干過程起始時的轉(zhuǎn)速上升比率隨負荷量變化而變化。因此，另一個實施例中，可以測出達到一定轉(zhuǎn)速前的上升比率(起始時間)，根據(jù)該測出值計算反相電磁制動停止時間，從而控制反相電源供應(yīng)時間。
控制反相電源供應(yīng)時間的兩種方法都可以根據(jù)采用微型計算機17a的控制過程實現(xiàn)。
圖6表示上述實施例甩干過程中的運行控制性能。甩干過程中，F(xiàn)LS17f1進行開/關(guān)控制，使逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機定子44b1用作主繞組，定子44b2用作輔助繞組，在此情況下供電，在一定轉(zhuǎn)速和一定時間下進行甩干。然后，關(guān)閉FLS17f1，打開FLS17f2，使逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機定子44b2用作主繞組，定子44b1用作輔助繞組，在此情況下供電，進行反相電磁制動。轉(zhuǎn)速從R1到R2的減速比率(減速時間)T可以參考轉(zhuǎn)動檢測元件49的輸出信號計算出來，從轉(zhuǎn)速R2到停止的反相電磁制動止動時間t計算出來后可以控制反相電源供電時間。
高精度的微型計算機17a參考轉(zhuǎn)速檢測元件49的輸出信號，需檢測的轉(zhuǎn)速R1，R2是在能夠計算范圍之內(nèi)，轉(zhuǎn)速R2最好設(shè)置越低越好。
圖7(a)表示負荷量和減速時間T間的關(guān)系，圖7(b)表示負荷量和反相電磁制動止動時間t之間的關(guān)系。圖8為表示詳細數(shù)值的控制表。
因此，從整個計算過程或參考表，用這些關(guān)系和算出的減速時間T，微型計算機17a可以根據(jù)計算的反相電磁制動止動時間t，控制反相供電時間。
圖9表示上述另一個實施例中甩干過程中的運行控制特性。甩干過程中，F(xiàn)LS17f1進行開/關(guān)控制，使逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機定子44b1用作主繞組，定子44b2用作輔助繞組，在此情況下供電，在一定轉(zhuǎn)速和一定時間下進行甩干。起始時，測出轉(zhuǎn)速增加到一定轉(zhuǎn)速所需要的起始時間TA。然后，當(dāng)甩干結(jié)束時，關(guān)閉FLS17f1，打開FLS17f2，使逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機定子繞組44b2用作主繞組，定子繞組44b1用作輔助繞組，在此情況下供電，開始反相電磁制動。從轉(zhuǎn)速R1到停止的反相電磁制動止動時間TB可參考開始時間TA計算出來后可以控制反相電源供電時間。
圖10(a)表示負荷量和開始時間TA間的關(guān)系，圖10(b)表示負荷量和反相電磁制動止動時間TB之間的關(guān)系。圖11為表示詳細數(shù)值的控制表。
因此，從整個計算過程或參考表，用這些關(guān)系和測得的開始時間TA，微型計算機17a可以根據(jù)計算的反相電磁制動止動時間TB，控制反相供電時間。
根據(jù)本發(fā)明，因為向電容器分相型逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機供電，從而在甩干過程快結(jié)束時，產(chǎn)生與甩干轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩，采用簡單結(jié)構(gòu)就可以得到平穩(wěn)制動性能。
而且，由于反相電磁制動的供電時間受相應(yīng)負荷量的控制，所以，在結(jié)束甩干過程時，采用簡單結(jié)構(gòu)就可以實現(xiàn)平穩(wěn)和精確停止洗滌兼脫水槽的轉(zhuǎn)動。
權(quán)利要求
1．一種電動洗衣機，其特征是，包括一個洗滌兼脫水槽，可轉(zhuǎn)動地置于外槽內(nèi)；一個攪動槳葉，可轉(zhuǎn)動地置于所述的洗滌兼脫水槽底部之內(nèi)；一個驅(qū)動裝置，具有一個逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機，用于驅(qū)動所述洗滌兼脫水槽和所述攪動槳葉，所述驅(qū)動裝置置于所述外槽的底部外側(cè)；和一個控制裝置，其中當(dāng)甩干過程將結(jié)束時，電源提供給所述逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機，從而產(chǎn)生與甩干轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩，通過這樣的反相制動，所述控制裝置降低所述逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機的轉(zhuǎn)速。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動洗衣機，其特征在于向所述反相電磁制動供電的時間根據(jù)負荷量控制。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動洗衣機，其特征在于通過測量從一個預(yù)置轉(zhuǎn)速到另一個預(yù)置轉(zhuǎn)速的減速比率(減速時間)，以及根據(jù)該測量值計算出直到停止轉(zhuǎn)動的反相電磁制動止動時間，實現(xiàn)對向所述反相電磁制動供電的時間的控制。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動洗衣機，其特征在于，根據(jù)該測量值參考一表，可以得到所述的反相電磁制動止動時間。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動洗衣機，其特征在于，通過測量起始運行時轉(zhuǎn)速達到一定轉(zhuǎn)速的增加比率(起始時間)，以及根據(jù)該測量值計算直到停止轉(zhuǎn)動的反相電磁制動止動時間，實現(xiàn)對向所述反相電磁制動供電時間的控制。
6．權(quán)利要求5所述的電動洗衣機，其特征在于，根據(jù)該測量值的參考一表，可以得到所述的反相電磁制動止動時間。
全文摘要
在甩干過程中,采用簡單結(jié)構(gòu)獲得穩(wěn)定制動性能。向電容器分相型的逆轉(zhuǎn)感應(yīng)電動機供電,當(dāng)甩干過程快結(jié)束時,產(chǎn)生與甩干轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩。而且,反相電磁制動的供電時間根據(jù)負荷量進行控制。
文檔編號D06F37/30GK1296095SQ0012884
公開日2001年5月23日 申請日期2000年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月12日
發(fā)明者石川俊一, 信耕靖, 渡邊雅生, 飛田憲一 申請人:株式會社日立制作所