一种位移检测装置、洗衣机及洗衣机的控制方法与流程

1.本发明属于洗衣机技术领域，具体地说，涉及一种位移检测装置、洗衣机及该洗衣机的控制方法。


背景技术：

2.衣物处理设备是能够对衣物进行洗涤、甩干、干洗和/或烘干的机器，常见的衣物处理设备包括洗衣机、洗鞋机、干衣机、干洗机和洗干一体机等。以洗衣机为例，洗衣机在对衣物进行洗涤时，会产生一定的振动，在振动严重的情况下，洗衣机的洗涤桶会发生偏心，洗衣机振动会产生极大的噪音，影响用户对洗衣机的正常使用，并降低用户体验。
3.例如波轮洗衣机脱水时，当洗衣机脱水桶内衣物分布不均匀时，会引起波轮洗衣机产生较大晃动，这不仅会严重影响用户感受，并且会降低波轮洗衣机的使用寿命。相关技术中，波轮洗衣机检测脱水不平衡的方法是在距离洗衣机外桶一定的位置安装机械撞桶开关，若脱水不平衡，外桶晃动较大触动到了机械撞桶开关，脱水桶则会停止转动，然后重新进水漂洗，进行衣物自动平衡。此装置虽然成本较低、应用较成熟，但是对机械撞桶开关精度要求较高，且对脱水桶晃动轨迹的依赖性较大，很多情况下，当脱水桶内衣物不平衡较大时，由于脱水桶晃动的不确定性，会使得外桶无法撞到机械撞桶开关，造成机械撞桶开关失效，从而使外桶产生撞箱体、位移异常等现象，并且这种判断方式单一，就是断或开，只能被动的控制脱水桶在撞桶发生后停止转动，不能主动的根据偏心情况主动调节转速去避免撞桶，用户使用感受较差。
4.有鉴于此特提出本发明。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种位移检测装置、洗衣机及洗衣机的控制方法，旨在至少解决上述部分技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
7.本发明公开了一种位移检测装置，包括振动元件和多个位移检测单元，每个所述位移检测单元均包括触动件和与触动件连接的测量件，多个所述位移检测单元的触动件围成容纳空间，所述振动元件设置在所述容纳空间内，且振动元件可在各位移检测单元的触动件之间运动以触发相应的测量件产生检测信号。
8.进一步的，所述振动元件为一球体，多个所述位移检测单元均设置在同一平面内，且多个所述位移检测单元沿所述振动元件的周向间隔设置。
9.进一步的，多个所述位移检测单元设置在不同平面内，且多个所述位移检测单元沿所述振动元件的水平周向和竖直周向间隔设置。
10.进一步的，还包括壳体，所述振动元件和所述位移检测单元设置在所述壳体内，所述位移检测单元包括具有一定长度的铁芯和套设在所述铁芯上的电感线圈，所述铁芯与所述壳体之间设置有弹性件，所述弹性件一端抵接在铁芯上，该弹性件的另一端抵接在壳体
上，当所述振动元件运动触发所述铁芯运动时，所述弹性件发生形变，所述铁芯与所述电感线圈产生相对位移，电感线圈产生电感量的变化；
11.优选的，所述触动件包括铁芯，所述测量件包括电感线圈；
12.优选的，多个所述铁芯的端部围城所述容纳空间，所述振动元件设置在所述容纳空间内，且振动元件可在各铁芯的端部之间运动，以触发相应的铁芯移动；
13.优选的，多个所述铁芯呈环形且间隔设置在所述振动元件的周向。
14.进一步的，所述壳体上设置有第一固定架和第二固定架，所述铁芯的一端设置在所述第一固定架的限位孔内，铁芯的另一端设置在所述第二固定架的限位孔内，所述铁芯具有限位部，当所述铁芯运动时，所述限位部一侧卡接在所述第一固定架上，或者所述限位部另一侧卡接在所述第二固定架上；
15.优选的，所述电感线圈通过所述第一固定架套设在所述铁芯的限位部上。
16.本发明还公开了一种洗衣机，包括如上所述的位移检测装置，所述位移检测装置和所述洗衣机的控制器电性连接。
17.本发明还公开了一种采用如上所述的洗衣机的控制方法，在洗衣机脱水过程中，所述位移检测装置通过洗衣机的晃动产生多个方向上的电感量的变化，所述控制器根据所述位移检测装置产生多个方向上的电感量的变化控制洗衣机的脱水过程。
18.进一步的，当控制器获取到的位移检测装置多个方向上的电感量的变化均在预设电感量的变化范围内时，则控制洗衣机继续执行脱水过程；
19.优选的，控制洗衣机继续执行脱水过程包括：控制洗衣机的电机由当前转速a调整到转速b，所述转速b≥转速a。
20.进一步的，当控制器获取到的位移检测装置其中任一方向上电感量的变化未在预设电感量的变化范围内且在预设电感量变化的阈值时，则调整洗衣机的电机的转速a到转速c，所述转速c＜转速a。
21.进一步的，间隔一定时间t后继续获取位移检测装置多个方向上的电感量的变化，若多个方向上的电感量的变化均在预设电感量的变化范围内，则将增大转速c，若其中任一方向上电感量的变化未在预设电感量的变化范围内且在预设电感量变化的阈值，则保持转速c运行或将转速c降低到转速d，所述转速d＜转速c。
22.进一步的，当控制器获取到的位移检测装置其中任一方向上的电感量的变化超过预设电感量变化的阈值时，则控制洗衣机的电机停止转动。
23.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
24.(1)本发明的位移检测装置可实现多个方向上的位移检测、结构简单，并且检测结果准确；
25.(2)本发明的洗衣机安装该位移检测装置，该位移检测装置能够准确将电感线圈产生的电感量的变化反馈到控制器，使洗衣机能够根据位移检测装置的信号精确控制洗衣机的转速，提高洗衣机控制性能；
26.(3)本发明的洗衣机在脱水运行过程中，因该位移检测装置具有多个方向上的位移感知功能，通过感知洗衣机脱水时的振动大小，可以及时调整洗衣机合适的运行速度以及运行方式，可以有效降低洗衣机振动噪音，大大提升用户的使用体验。
27.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
28.附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
29.在附图中：
30.图1是本发明位移检测装置的结构示意图；
31.图2是本发明位移检测装置的内部结构示意图；
32.图3是本发明图1中a-a方向的剖视图；
33.图4是本发明图1的侧视图；
34.图5是本发明洗衣机控制方法的流程图。
35.图中：
36.1、振动元件；2、容纳空间；3、铁芯；31、限位部；4、电感线圈；5、弹性件；6、壳体；7、第一固定架；8、第二固定架；9、位移检测装置。
37.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
38.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
42.实施例1
43.如图1-图4所示，本实施例公开了一种位移检测装置9，所述位移检测装置9包括振动元件1和多个位移检测单元，多个位移检测单元的一端围城一容纳空间2，所述振动元件1 设置在所述容纳空间2内，振动元件1可在容纳空间2内运动，以触发相应的位移检测单元产
生检测信号。
44.其中，每个所述位移检测单元均包括触动件和与触动件连接的测量件，多个所述位移检测单元的触动件围成容纳空间2，所述振动元件1设置在所述容纳空间2内，且振动元件1 可在各位移检测单元的触动件之间运动以触发相应的测量件产生检测信号。
45.本实施例的上述技术方案中，振动元件1可在容纳空间2内晃动，通过振动元件1的晃动触发相应的位移检测装置9产生检测信号，可实现多个方向上的位移检测、结构简单，并且检测结果准确。
46.作为本实施例的一种优选方案，所述振动元件1为一球体，多个所述位移检测单元均设置在同一平面内，且多个所述位移检测单元沿所述振动元件1的周向等间距的间隔设置；举例说明，由于振动元件1为一球体，当所述位移检测单元的数量为两个的时候，两个位移检测单元设置在一平面内，且两个位移检测单元相对设置在振动元件1的周向；当位移检测单元的数量为三个的时候，三个位移检测单元设置在一平面内，三个位移检测单元间隔设置在振动元件1的周向，任意相邻两个位移检测单元的轴线的夹角均相同；当位移检测单元的数量为四个的时候，四个位移检测单元设置在同一平面内，即四个位移检测单元两两相对设置在振动元件1的周向，优选四个位移检测单元设置在振动元件1的前、后、左、右四个方向上，或者前、后、上、下四个方向上，当然也可以是左、右、上、下四个方向上，任意相邻两个位移检测单元的轴线的夹角均相同，本领域的技术人员可以根据实际需要自行设置，在此不做具体限制。
47.作为本实施例的一种优选方案，所述振动元件1为一球体，多个所述位移检测单元设置在不同平面内，优选的，多个所述位移检测单元分别设置在所述振动元件1的所在的水平平面和竖直平面内，例如多个所述位移检测单元沿所述振动元件1的水平周向和竖直周向间隔设置，更优选的，各个位移检测单元的间距相同；举例说明，由于振动元件1为一球体，位移检测单元也可以设置在不同平面内，优选水平平面和与水平平面垂直的竖直平面，当位移检测单元的数量为六个的时候，位移检测单元设置在振动元件1的前、后、左、右以及上、下六个方向上，前、后、左、右方向上的位移检测单元在水平平面上，上、下方向上的位移检测单元在竖直平面上，本领域的技术人员可以根据实际需要自行设置，在此不做具体限制。
48.作为本实施例的一种优选方案，还包括壳体6，所述振动元件1和所述位移检测单元设置在所述壳体6内，所述位移检测单元包括具有一定长度的铁芯3和套设在所述铁芯3上的电感线圈4，优选的，多个所述铁芯3呈环形且间隔设置在所述振动元件1的周向，多个所述铁芯3的端部围城所述容纳空间2，所述振动元件1设置在所述容纳空间2内，所述铁芯3 与所述壳体6之间设置有弹性件5，所述弹性件5一端抵接在铁芯3上，该弹性件5的另一端抵接在壳体6上，当所述振动元件1运动触发所述铁芯3运动时，所述弹性件5发生形变，所述铁芯3与所述电感线圈4产生相对位移，电感线圈4产生电感量的变化；其中，所述触动件包括铁芯3，所述测量件包括电感线圈4，优选的，所述弹性件5为弹簧。
49.进一步的，所述壳体6上设置有第一固定架7和第二固定架8，所述铁芯3的一端设置在所述第一固定架7的限位孔内，铁芯3的另一端设置在所述第二固定架8的限位孔内，所述铁芯3具有限位部31，当所述弹性件5未被压缩时，所述限位部31一侧卡接在所述第一固定架7上，当所述弹性件5被压缩时，所述限位部31另一侧卡接在所述第二固定架8上；优选
的，所述电感线圈4通过所述第一固定架7套设在所述铁芯3的限位部31上。
50.本实施例的上述技术方案中，平衡状态下，各个弹簧处于自由状态，振动元件1不会触动铁芯3运动，铁芯3与电感线圈4不会发生相对位移；非平衡状态下，位移监测装置受到外界振动的影响，会引起壳体6内振动元件1振动，给振动元件1获得至少一个方向上振动的动能，通过振动元件1在不同方向的晃动，触动相应的铁芯3运动，弹性件5被压缩，铁芯3与电感线圈4发生相对位移，从而使电感线圈4产生电感量的发生变化。
51.本实施例的上述技术方案中，位移检测装置结构简单，制造成本低，可实现多个方向上的位移检测、结构简单，并且检测结果准确。
52.实施例2
53.本发明还公开了一种洗衣机，包括实施例1中所述的位移检测装置9，所述位移检测装置9和所述洗衣机的控制器电性连接，优选的，所述的洗衣机包括箱体和设置在箱体内的外桶，所述外桶上设置有如实施例1中所述的位移检测装置9，将该位移检测装置9安装到外桶上，可以安装在外桶底部、侧壁及外桶上部，优选安装在外桶底部，当然也可以安装在洗衣机箱体上，在此不做具体限制。
54.当洗衣机工作时，若洗衣机未发生振动时，则振动元件1只能安静的停止在容纳空间2 内，不会发生任一方向上的晃动，但是大多数情况下，洗衣机在洗涤过程中都会引起不同程度的振动，这种不同程度的振动足以给予振动元件1在容纳空间2内发生至少一个方向上的晃动。
55.进一步来说，洗衣机在发生振动时，该振动作用在安装在洗衣机外桶上的位移检测装置9上，会引起容纳空间2内振动元件1振动，给振动元件1获得至少一个方向上振动的动能，通过振动元件1在不同方向的晃动，触动铁芯3运动，弹簧被压缩，铁芯3与电感线圈4发生相对位移，从而使电感线圈4产生电感量的发生变化，进而电感量的变化信号传递到洗衣机的控制器。
56.本发明所述的具有位移检测装置的洗衣机，结构简单，制造成本低，在洗衣机位移检测装置随着洗衣机晃动时，能够对洗衣机位移检测装置的电感线圈的电感量进行改变，并准确将电感量的变化信号反馈到洗衣机控制器，以监测洗衣机的震动情况，提高洗衣机性能。
57.实施例3
58.如图1-5所示，本发明还公开了一种采用如上所述的洗衣机的控制方法，所述控制方法包括在洗衣机脱水过程中，所述位移检测装置9通过外桶的晃动产生多个方向上的电感量的变化，所述控制器根据所述位移检测装置9产生多个方向上的电感量的变化控制洗衣机的脱水过程。
59.进一步的，当控制器获取到的位移检测装置9多个方向上的电感量的变化均在预设电感量的变化范围内时，则控制洗衣机继续执行脱水过程；
60.优选的，控制洗衣机继续执行脱水过程包括：控制洗衣机的电机由当前转速a调整到转速b，所述转速b≥转速a。
61.当位移检测装置9多个方向上的电感量的变化均在预设电感量的变化范围内时，说明此时洗衣机的振动较小，在可接受的范围内，此时可增大或保持当前脱水转速a，当然，为了加快脱水过程，优选将当前转速a提高至转速b。
62.进一步的，当控制器获取到的位移检测装置9其中任一方向上电感量的变化未在预设电感量的变化范围内且在预设电感量变化的阈值时，则调整洗衣机的电机的转速a到转速c，所述转速c＜转速a。
63.当位移检测装置9其中任一方向上电感量的变化未在预设电感量的变化范围内，但是在预设电感量变化的阈值时，说明此时洗衣机的振动已经超出正常振动范围，此时需要将洗衣机的电机的转速a调整到转速c，以尽快减小洗衣机振动。
64.进一步的，间隔一定时间t后继续获取位移检测装置9多个方向上的电感量的变化，若多个方向上的电感量的变化均在预设电感量的变化范围内，则将增大转速c，若其中任一方向上电感量的变化未在预设电感量的变化范围内且在预设电感量变化的阈值，则保持转速c 运行或将转速c降低到转速d，所述转速d＜转速c。
65.当电机的转速以转速c运行一定时间t后，继续获取位移检测装置9多个方向上的电感量的变化，若多个方向上的电感量的变化均在预设电感量的变化范围内，则将增大转速c到转速a，当然也可以是转速b；若其中任一方向上电感量的变化未在预设电感量的变化范围内且在预设电感量变化的阈值，说明当前转速c仍然不足以减小洗衣机的震动，则保持转速c 运行或将转速c降低到转速d，优选将转速c降低到转速d，所述转速d＜转速c。
66.进一步的，当控制器获取到的位移检测装置9其中任一方向上的电感量的变化超过预设电感量变化的阈值时，则控制洗衣机的电机停止转动。
67.当位移检测装置9其中任一方向上电感量的变化超过预设电感量变化的阈值时，说明此时洗衣机的振动已经非常严重，若在此振动下继续运行，则会导致洗衣机发生故障，此时需要控制洗衣机的电机停止转动，以使洗衣机停止脱水工作，重新进水，调整洗涤桶的平衡或者进行故障排查，以延长洗衣机寿命。
68.本实施例的上述技术方案中，洗衣机在脱水运行过程中，因该位移检测装置9具有多个方向上的位移感知功能，通过感知洗衣机的振动大小，及时调整洗衣机合适的运行速度以及运行方式，可以有效降低洗衣机振动噪音，大大提升用户的使用体验。
69.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，上述实施例中的实施方案也可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。