Балансировочное устройство, корпус балансировочного устройства, стиральная машина, содержащая его, и способ управления ею
Описана стиральная машина, имеющая корпус балансировочного устройства, обеспечивающий передачу электроэнергии от внешнего источника питания на балансировочный узел. Стиральная машина включает в себя вращающийся барабан и балансировочное устройство для уравновешивания неуравновешенной нагрузки, создаваемой во вращающемся барабане. Балансировочное устройство включает в себя корпус, установленный на вращающемся барабане, и балансировочный узел, имеющий приводной узел для перемещения внутри корпуса балансировочного устройства. Корпус балансировочного устройства включает в себя электрод, расположенный на внутренней поверхности корпуса балансировочного устройства в направлении по его окружности, для передачи электроэнергии на приводной узел балансировочного узла, электрический провод, электрически соединенный с электродом, для подачи электроэнергии от внешнего источника питания на электрод, и соединитель, расположенный на наружной поверхности корпуса балансировочного устройства для электрического соединения электрического провода и электрода. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 21 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления настоящего раскрытия относятся к балансировочному устройству, имеющему корпус, обеспечивающий подачу электроэнергии на балансировочный узел для уравновешивания неуравновешенной нагрузки, стиральной машине и способу управления ею для выявления неисправности балансировочного устройства.
Предпосылки изобретения
Стиральной машиной является устройство, которое стирает белье с использованием электроэнергии. В основном стиральная машина содержит бак, в котором содержится вода для стирки, вращающийся барабан, установленный с возможностью вращения в баке, и электродвигатель для вращения вращающегося барабана.
Стиральная машина осуществляет ряд процессов, таких как стирка, полоскание и сушка с использованием вращательного движения вращающегося барабана.
При вращении вращающегося барабана, если белье неравномерно распределено во вращающемся барабане, а скапливается на одной стороне вращающегося барабана, могут возникнуть вибрация и шум вследствие эксцентричного вращения вращающегося барабана, и элементы, такие как вращающийся барабан, электродвигатель и им подобное, могут повредиться.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема
Соответственно, стиральная машина оснащена балансировочным устройством для стабилизации вращения вращающегося барабана посредством уравновешивания неуравновешенной нагрузки, создаваемой во вращающемся барабане.
За последнее время были созданы балансировочное устройство, обеспечивающее активное перемещение в положение, уравновешивающее неуравновешенную нагрузку, и конструкция, обеспечивающая передачу внешней электроэнергии на такое подвижное балансировочное устройство.
Решение проблемы
Аспектом настоящего раскрытия является создание стиральной машины, оснащенной корпусом балансировочного устройства, обеспечивающим передачу электроэнергии от внешнего источника питания на балансировочный узел.
Другим аспектом настоящего раскрытия является создание стиральной машины и способа управления ею для выявления неисправности балансировочного устройства.
Дополнительные аспекты раскрытия будут частично изложены в нижеследующем описании, частично станут понятны из описания или могут быть изучены путем применения на практике настоящего раскрытия.
В соответствии с аспектом настоящего раскрытия стиральная машина включает в себя вращающийся барабан и, по меньшей мере, одно балансировочное устройство, выполненное с возможностью уравновешивания неуравновешенной нагрузки, создаваемой во вращающемся барабане. По меньшей мере, одно балансировочное устройство включает в себя, по меньшей мере, один корпус, установленный на вращающемся барабане, и, по меньшей мере, один балансировочный узел, имеющий приводной узел для перемещения внутри корпуса балансировочного устройства. Корпус балансировочного устройства включает в себя, по меньшей мере, один электрод, расположенный на внутренней поверхности корпуса балансировочного устройства в направлении по окружности корпуса балансировочного устройства для передачи электроэнергии на приводной узел балансировочного узла, по меньшей мере, один электрический провод, электрически соединенный с электродом, для подачи электроэнергии от внешнего источника питания на электрод, и соединитель, расположенный на наружной поверхности корпуса балансировочного устройства, для электрического соединения электрического провода и электрода.
Соединитель может включать в себя гнездо, расположенное с возможностью выступа на наружной поверхности корпуса балансировочного устройства, причем гнездо расположено в положении, соответствующем положению электрода, и вилку, выполненную с возможностью соединения с гнездом.
Вилка может включать в себя зажим провода для закрепления конца электрического провода в вилке.
Гнездо может включать в себя отверстие, образованное на его центральном участке, в которое вставляется вилка.
Гнездо может дополнительно включать в себя электродный зажим для электрического соединения зажима провода и электрода.
Соединитель может дополнительно включать в себя выступающую часть, образованную на гнезде, расположенном на наружной поверхности корпуса балансировочного устройства, причем выступающая часть имеет форму, соответствующую форме вилки.
Выступающая часть и вилка могут быть соединены при помощи ультразвуковой сварки.
Вилка может включать в себя водонепроницаемую выемку, которая утоплена внутрь на ее участке.
Водонепроницаемая выемка может быть заполнена эпоксидной смолой для предотвращения прохождения воды через вилку.
Электрод может быть образован посредством нанесения проводящей пленки на внутреннюю поверхность корпуса балансировочного устройства.
Стиральная машина может дополнительно включать в себя, по меньшей мере, один подъемный выступ, расположенный на внутренней периферийной поверхности вращающегося барабана.
Подъемный выступ может иметь конец, который находится в контакте с балансировочным устройством.
Соединитель может проходить через конец подъемного выступа.
Электрический провод может иметь конец, соединенный с соединителем, и может проходить через подъемный выступ.
В соответствии с другим аспектом настоящего раскрытия стиральная машина включает в себя вращающийся барабан, в котором расположено белье, причем вращающийся барабан может вращаться при помощи источника приведения в движение, по меньшей мере, один корпус балансировочного устройства, установленный на вращающемся барабане, и, по меньшей мере, один подъемный выступ, установленный на внутренней периферийной поверхности вращающегося барабана. Корпус балансировочного устройства включает в себя, по меньшей мере, один электрический провод, электрически соединенный с корпусом балансировочного устройства, и соединитель, расположенный на наружной поверхности корпуса балансировочного устройства, для электрического соединения электрического провода и корпуса балансировочного устройства. Электрический провод проходит через подъемный выступ.
Соединитель может проходить через конец подъемного выступа и может быть расположен с возможностью вставки в подъемном выступе.
Стиральная машина может дополнительно включать в себя фланец, расположенный на заднем участке вращающегося барабана и соединенный с приводным валом, который обеспечивает вращение вращающегося барабана.
Электрический провод, проходящий через подъемный выступ, может проходить по фланцу.
В соответствии с другим аспектом настоящего раскрытия стиральная машина включает в себя вращающийся барабан, в котором расположено белье, причем вращающийся барабан может вращаться при помощи источника приведения в движение, фланец, установленный на задней поверхности вращающегося барабана и соединенный с приводным валом, который обеспечивает вращение вращающегося барабана, и корпус балансировочного устройства, расположенный на заднем участке фланца. Корпус балансировочного устройства включает в себя, по меньшей мере, один электрический провод, электрически соединенный с корпусом балансировочного устройства, и соединитель, расположенный на наружной поверхности корпуса балансировочного устройства, для электрического соединения электрического провода и корпуса балансировочного устройства. Электрический провод может включать в себя один конец, соединенный с соединителем, и другой конец, проходящий по фланцу и через приводной вал.
Приводной вал может быть выполнен в полой цилиндрической форме, через который проходит электрический провод.
В соответствии с другим аспектом настоящего раскрытия балансировочное устройство, установленное на вращающемся барабане, для уравновешивания неуравновешенной нагрузки, создаваемой при вращении вращающегося барабана, включает в себя, по меньшей мере, один балансировочный узел, выполненный с возможностью перемещения в положение, обеспечивающее уравновешивание неуравновешенной нагрузки вращающегося барабана, и корпус, выполненный с кольцеобразным каналом, по которому перемещается балансировочный узел. Корпус балансировочного устройства включает в себя, по меньшей мере, один электрод, расположенный на внутренней поверхности корпуса балансировочного устройства в направлении по окружности корпуса балансировочного устройства, и соединитель, расположенный на наружной поверхности корпуса балансировочного устройства, для электрического соединения внешнего источника питания и электрода.
Соединитель может включать в себя гнездо, расположенное с возможностью выступа на наружной поверхности корпуса балансировочного устройства, причем гнездо расположено в положении, соответствующем положению электрода, и вилку, выполненную с возможностью соединения с гнездом.
В соответствии с другим аспектом настоящего раскрытия корпус балансировочного устройства, выполненного с возможностью уравновешивания неуравновешенной нагрузки, создаваемой при вращении вращающегося барабана, включает в себя, по меньшей мере, один электрод, расположенный на внутренней поверхности корпуса балансировочного устройства в направлении по окружности корпуса балансировочного устройства для подачи электроэнергии на балансировочное устройство, гнездо, расположенное с возможностью выступа на наружной поверхности корпуса балансировочного устройства, и вилку, выполненную с возможностью соединения с гнездом, для подачи внешней электроэнергии на электрод.
Гнездо может включать в себя отверстие, образованное на его центральном участке, в которое вставляется вилка.
Вилка может вставляться в отверстие гнезда и может электрически соединяться с электродом.
В соответствии с другим аспектом настоящего раскрытия стиральная машина включает в себя вращающийся барабан, балансировочное устройство для уравновешивания неуравновешенной нагрузки, создаваемой при вращении вращающегося барабана, причем балансировочное устройство включает в себя, по меньшей мере, один корпус, установленный на вращающемся барабане, и балансировочный узел, имеющий приводной электродвигатель, который обеспечивает перемещение балансировочного узла внутри корпуса балансировочного устройства, блок питания для подачи электроэнергии на балансировочное устройство, детектор для обнаружения, по меньшей мере, одного сигнала электрического тока и напряжения электроэнергии, подаваемой от блока питания на балансировочное устройство, и блок управления для определения того, находится ли интенсивность обнаруженного сигнала в нормальном диапазоне, и определения того, что балансировочное устройство неправильно работает после определения того, что интенсивность обнаруженного сигнала находится за пределами нормального диапазона.
Стиральная машина может дополнительно включать в себя приводной блок для приведения в движение приводного электродвигателя балансировочного узла, и блок управления может прекращать приведение в движение приводного электродвигателя при определении, что балансировочное устройство неправильно работает.
Балансировочное устройство может дополнительно включать в себя соединитель, соединенный с внешним источником питания для получения электроэнергии от внешнего источника питания, по меньшей мере, два электрода, расположенных на корпусе балансировочного устройства, для получения электроэнергии от соединителя, причем электроды имеют разные полярности, и, по меньшей мере, две щетки, расположенных на балансировочном узле и выполненных с возможностью соответствующего нахождения в контакте с, по меньшей мере, двумя электродами, для получения электроэнергии.
Блок управления может определять, находится ли обнаруженное напряжение в пределах нормального диапазона, и может определять, имеется ли плохой контакт между соединителем и электродами или плохой контакт, по меньшей мере, одной точки между электродами и щетками.
Блок управления может определять, находится ли обнаруженный электрический ток в пределах нормального диапазона, и может определять, имеется ли плохой контакт между соединителем и электродами или плохой контакт, по меньшей мере, одной точки между электродами и щетками.
Стиральная машина может дополнительно включать в себя электродвигатель для стирки для приложения вращающей силы к вращающемуся барабану и детектор дисбаланса для обнаружения степени дисбаланса при вращении электродвигателя для стирки. Блок управления может регулировать положение и скорость приводного электродвигателя на основании обнаруженной степени дисбаланса.
Детектор может включать в себя детектор скорости для определения скорости приводного электродвигателя, и блок управления может регулировать скорость приводного электродвигателя на основании определенной скорости.
Блок питания может включать в себя контактное кольцо, в котором индуцируется электрический ток, генерируемый за счет вращения электродвигателя для стирки.
В соответствии с другим аспектом настоящего раскрытия способ управления стиральной машиной включает в себя, если электроэнергия подается на балансировочное устройство, установленное на вращающемся барабане, обнаружение электрического сигнала электроэнергии, подаваемой на балансировочное устройство, определение того, работает ли неправильно балансировочное устройство на основании обнаруженного электрического сигнала, выдачу сигнала о неисправности балансировочного устройства при определении, что балансировочное устройство работает неправильно, и прекращение приведения в движение балансировочного узла, расположенного в балансировочном устройстве.
Подача электроэнергии на балансировочное устройство может включать в себя получение электроэнергии от внешнего источника питания при помощи соединителя, установленного на корпусе балансировочного устройства, передачу электроэнергии, поданной на соединитель, двум электродам, имеющим разные полярности, расположенным на корпусе балансировочного устройства, и получение электроэнергии, переданной двум электродам через две щетки, расположенные на балансировочном узле.
Определение того, работает ли неправильно балансировочное устройство на основании обнаруженного электрического сигнала, может включать в себя обнаружение напряжения блока питания, и определение того, имеется ли плохой контакт между соединителем и электродами или плохой контакт в, по меньшей мере, одной контактной точке между электродами и щетками путем сравнения обнаруженного напряжения с опорным напряжением в пределах нормального диапазона.
Определение того, работает ли неправильно балансировочное устройство на основании обнаруженного электрического сигнала, может включать в себя обнаружение электрического тока блока питания, и определение того, имеется ли плохой контакт между соединителем и электродами или плохой контакт в, по меньшей мере, одной контактной точке между электродами и щетками путем сравнения обнаруженного электрического тока с первым опорным электрическим током в пределах нормального диапазона.
Определение того, что работает ли неправильно балансировочное устройство на основании обнаруженного электрического сигнала, может дополнительно включать в себя определение того, имеется ли короткое замыкание между двумя щетками путем сравнения обнаруженного электрического тока со вторым опорным электрическим током.
Определение того, работает ли неправильно балансировочное устройство на основании обнаруженного электрического сигнала, может дополнительно включать в себя определение того, работает ли неправильно приводной электродвигатель для перемещения балансировочного узла путем сравнения обнаруженного электрического тока с третьим опорным электрическим током.
Положительные результаты изобретения
Как описано выше, электроэнергия от внешнего источника питания может передаваться на балансировочный узел при помощи простого способа через электроды корпуса балансировочного устройства.
Корпус балансировочного устройства может иметь конструкцию, обеспечивающую легкое соединение электрических проводов с ним и предотвращение прохождения воды для стирки через корпус балансировочного устройства.
Кроме того, поскольку выявляются неисправность балансировочного узла, перемещающегося внутри замкнутого пространства, образованного корпусом балансировочного устройства, и неисправность системы питания корпуса балансировочного устройства, пользователь может легко знать о возникновении неисправности балансировочного устройства. Соответственно, пользователь может быстро обратить внимание на неисправность балансировочного устройства, таким образом предотвращая отрицательное влияние на другие элементы и увеличивая срок службы изделия.
Краткое описание чертежей
Эти и/или другие аспекты настоящего раскрытия станут очевидными и более легко понятными из нижеследующего описания вариантов осуществления вместе с сопроводительными чертежами, на которых
фиг. 1 - вид конструкции стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 2 - перспективный вид с пространственным разделением элементов вращающегося барабана стиральной машины, изображенной на фиг. 1;
фиг. 3 - перспективный вид фланца стиральной машины, изображенной на фиг. 1;
фиг. 4 - вид в разрезе вращающегося барабана, на котором установлены электрические провода;
фиг. 5 - перспективный вид с пространственным разделением элементов балансировочного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 6 - вид в разрезе корпуса балансировочного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 7 и 8 - виды корпуса балансировочного устройства и соединителя;
фиг. 9 - вид в разрезе по линии I-I на фиг. 8;
фиг. 10 - вид корпуса балансировочного устройства и электродов;
фиг. 11 - вид балансировочного узла в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 12 - вид корпуса балансировочного устройства и балансировочного узла в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 13 - вид приводного узла, изображенного на фиг. 11;
фиг. 14 - вид подшипника и корпуса балансировочного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 15 и 16 - виды, иллюстрирующие работу балансировочного узла в корпусе балансировочного устройства;
фиг. 17 - вид балансировочного узла в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия;
фиг. 18 - блок-схема управления стиральной машиной в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия; и
фиг. 19-21 - блок-схемы управления стиральной машиной в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия.
Лучший вариант осуществления изобретения
Будет подробно сделана ссылка на варианты осуществления настоящего раскрытия, примеры которых проиллюстрированы на сопроводительных чертежах, на которых подобные ссылочные позиции обозначают подобные элементы.
Фиг. 1 - вид конструкции стиральной машины в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия.
Как показано на фиг. 1, стиральная машина 1 содержит кожух 10, образующий внешний вид стиральной машины, бак 20, расположенный в кожухе 10, вращающийся барабан 30, расположенный с возможностью вращения в баке 20, и электродвигатель 40 для стирки для вращения вращающегося барабана 30.
В соответствии с вариантами осуществления бак 20 может быть выполнен как одно целое с кожухом 10.
Кожух 10 выполнен с отверстием 11 для загрузки белья на его переднем участке, через которое пользователь загружает белье во вращающийся барабан 30. Дверь 12 расположена на переднем участке кожуха 10 для открытия и закрытия отверстия 11 для загрузки белья.
Труба 50 для подачи воды, через которую подается вода для стирки в бак 20, установлена над баком 20. Один конец трубы 50 для подачи воды соединен с внешним источником подачи воды (не показан), а другой конец трубы 50 для подачи воды соединен с устройством 52 подачи моющего средства.
Устройство 52 подачи моющего средства соединено с баком 20 через соединительную трубку 54. Вода, подаваемая через трубу 50 для подачи воды, проходит в бак 20 вместе с моющим средством через устройство 52 подачи моющего средства.
Водоотливной насос 60 и сливная труба 62 установлены под баком 20 для слива воды из бака 20 на наружную сторону кожуха 10.
Вращающийся барабан 30 включает в себя цилиндрический корпус 31, переднюю пластину 32, расположенную на переднем участке цилиндрического корпуса 31, и заднюю пластину 33, расположенную на заднем участке цилиндрического корпуса 31. Передняя пластина 32 выполнена с отверстием 32a, через которое белье загружают во вращающийся барабан 30 или выгружают из него.
Вращающийся барабан 30 выполнен с множеством сквозных отверстий 34 для циркуляции воды для стирки по его периферийной поверхности. Вращающийся барабан 30 также содержит множество подъемных выступов 35 на своей внутренней периферийной поверхности для подъема и опускания белья во время вращения вращающегося барабана 30.
Приводной вал 42 расположен между вращающимся барабаном 30 и электродвигателем 40 для стирки. Один конец приводного вала 42 соединен с задней пластиной 33 вращающегося барабана 30, а другой конец приводного вала 42 проходит на наружную сторону задней стенки бака 20. Если электродвигатель 40 для стирки приводит в движение приводной вал 42, вращающийся барабан 30, соединенный с приводным валом 42, вращается вокруг приводного вала 42.
Корпус 70 подшипника установлен на задней стенке бака 20 для поддержания с возможностью вращения приводного вала 42. Корпус 70 подшипника может быть выполнен из алюминиевого сплава и может быть вставлен в заднюю стенку бака 20 во время процесса литьевого формования бака 20. Подшипники 72 расположены между корпусом 70 подшипника и приводным валом 42, так что приводной вал 42 может плавно вращаться.
В процессе стирки электродвигатель 40 для стирки вращает вращающийся барабан 30 с относительно низкой скоростью в переменном направлении вперед и назад. Белье во вращающемся барабане 30 многократно может перемещаться вверх и вниз, таким образом удаляя загрязнения с белья.
В процессе сушки электродвигатель 40 для стирки вращает вращающийся барабан 30 с относительно высокой скоростью в одном направлении. Соответственно, вода отделяется от белья под действием центробежной силы, приложенной к нему.
При вращении вращающегося барабана 30 во время процесса сушки, если белье не распределяется равномерно во вращающемся барабане 30, а скапливается на одной стороне вращающегося барабана 30, вращение вращающегося барабана 30 может стать нестабильным, и могут возникать вибрация и шум.
Для осуществления стабильного вращения вращающегося барабана 30 стиральная машина 1 включает в себя, по меньшей мере, одно балансировочное устройство 100 (100a и 100b) и блок питания для подачи управляющей мощности на балансировочное устройство. Блок питания может быть выполнен, например, в виде контактного кольца, электрогенератора или импульсного источника электропитания.
Ниже будет объяснен пример осуществления использования контактного кольца в качестве блока питания.
Электродвигатель 40 для стирки включает в себя кольцеобразный статор, ротор 40a, расположенный с возможностью вращения вокруг статора, приводной вал, один конец которого соединен с ротором 40a для вращения вместе с ротором 40a, и контактное кольцо 80, расположенное на заднем участке ротора 40a. Ротор 40a выполнен с возможностью вращения под действием электромагнитного взаимодействия со статором. Приводной вал выполнен в цилиндрической форме с полым участком, через который может проходить электрический провод. Контактное кольцо 80 получает электрический ток, генерируемый посредством вращения ротора 40a.
Контактное кольцо 80, которое соединено с задней поверхностью ротора 40a электродвигателя 40 для стирки, включает в себя корпус 81, закрепленный на роторе 40a, и вращающийся элемент 82, расположенный с возможностью вращения в корпусе 81. Вращающийся элемент 82 соединен с электрическим проводом 122, проходящим через приводной вал 42.
Контактное кольцо 80 получает электричество, генерируемое посредством вращения ротора 40a, и подает его на балансировочное устройство 100 через электрический провод 122.
Будет кратко объяснен пример осуществления использования генератора в качестве блока питания.
Стиральная машина может включать в себя электрогенератор, установленный на роторе электродвигателя для стирки.
Если электрический ток проходит через обмотку статора электродвигателя для стирки, генерируется магнитное поле. Ротор может вращаться под действием магнитного поля, генерируемого обмоткой статора, и магнитного поля магнита ротора.
При относительной зависимости между магнитом генератора и обмоткой генератора, если ротор вращается, магнитный поток, приложенный к обмотке магнитом, изменяется, и электрический ток проходит через обмотку генератора.
В соответствии с таким принципом работы ротор вращается, и электричество генерируется обмоткой электрогенератора.
То есть вращение приводного вала приводит в действие электрогенератор, соединенный с ротором электродвигателя для стирки, таким образом генерируя электричество через электрогенератор.
Фиг. 2 - перспективный вид с пространственным разделением элементов вращающегося барабана стиральной машины, изображенной на фиг. 1, фиг. 3 - перспективный вид фланца, и фиг. 4 - вид в разрезе вращающегося барабана.
Как показано на фиг. 2, вращающийся барабан 30 включает в себя цилиндрический корпус 31, переднюю пластину 32, расположенную на переднем участке цилиндрического корпуса 31, и заднюю пластину 33, расположенную на заднем участке цилиндрического корпуса 31. Передняя пластина 32 выполнена с отверстием 32a, через которое загружают белье во вращающийся барабан 30 или выгружают белье из него.
Передняя пластина 32 имеет выступающий вперед ступенчатый участок. Балансировочное устройство установлено на ступенчатом участке передней пластины 32.
Задняя пластина 33 соединена с задним участком цилиндрического корпуса 31 для его закрытия. Фланец 36 установлен на задней поверхности задней пластины 33.
Цилиндрический корпус 31 вращающегося барабана 30 выполнен с множеством сквозных отверстий 34, через которые внутренняя часть и наружная сторона вращающегося барабана 30 сообщаются друг с другом. Множество подъемных выступов 35 установлено на внутренней периферийной поверхности цилиндрического корпуса 31 вращающегося барабана 30.
Приводной вал 42 соединен с центральным участком фланца 36. Балансировочное устройство установлено на задней поверхности фланца 36.
Балансировочное устройство, установленное на передней пластине 32, называется передним балансировочным устройством 100a, и балансировочное устройство, установленное на задней поверхности фланца 36, называется задним балансировочным устройством 100b. Хотя в качестве неограничивающего примера на фиг. 2A изображены два балансировочных устройства, настоящее раскрытие не ограничивается этим. Стиральная машина может включать в себя, по меньшей мере, одно балансировочное устройство.
Фланец 36 содержит направляющую часть 37, через которую проходит электрический провод 122.
Как показано на фиг. 3, направляющая часть 37 образует приемное отделение во фланце 36, и приемное отделение направляющей части 37 сообщается с полым участком приводного вала 42. Соответственно, электрический провод 122, размещенный в полом участке приводного вала 42, может проходить через приемное отделение направляющей части 37.
То есть направляющая часть 37 проходит от приводного вала 42 и направляет электрический провод 122 с наружной стороны бака 20 во внутреннюю часть бака 20 через приводной вал 42.
Направляющая часть 37 уплотнена с наружной стороны. В качестве альтернативы направляющая часть с закрытой конструкцией может быть образована на наружной стороне фланца.
Электрический провод 122 проходит через полый участок приводного вала 42 и приемное отделение направляющей части 37 фланца 36 и служит для передачи внешней электроэнергии на переднее балансировочное устройство 100a и заднее балансировочное устройство 100b.
Подробно, как показано на фиг. 4, часть электрического провода 122, проходящего через приемное отделение направляющей части 37, проходит к соединителю 120 заднего балансировочного устройства 100b и электрически и механически соединена с ним. Другая часть электрического провода 122 проходит к соединителю 120 переднего балансировочного устройства 100a через подъемный выступ 35 и электрически и механически соединена с ним.
Установочная часть 35a образована внутри подъемного выступа 35, в которую вставлен электрический провод 122. Электрический провод 122, вставленный в установочную часть 35a, проходит к переднему балансировочному устройству 100a, расположенному спереди вращающегося барабана, от заднего участка вращающегося барабана.
Фланец, переднее балансировочное устройство и заднее балансировочное устройство закреплены на цилиндрическом корпусе вращающегося барабана. Поскольку цилиндрический корпус вращающегося барабана, фланец, переднее балансировочное устройство, заднее балансировочное устройство и электрический провод вращаются как одно целое в результате вращения электродвигателя 40 для стирки, электрический провод предотвращен от скручивания.
Фиг. 5 - перспективный вид с пространственным разделением элементов балансировочного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия, и фиг. 6 - вид в разрезе корпуса балансировочного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия. Переднее балансировочное устройство 100a и заднее балансировочное устройство 100b имеют одинаковую конструкцию.
Как показано на фиг. 5, балансировочное устройство 100 (100a и 100b) включает в себя корпус 110 и балансировочные узлы 200a и 200b, расположенные в корпусе 110 балансировочного устройства.
В данном варианте осуществления в качестве неограничивающего примера два балансировочных узла 200a и 200b расположены в каждом балансировочном устройстве 100. Однако количество балансировочных узлов может быть менее или более двух.
Корпус 110 балансировочного устройства включает в себя первый корпус 115, образованный в форме кольца с отверстием, и второй корпус 116, закрывающий отверстие первого корпуса 115. Первый корпус 115 и второй корпус 116 могут быть сварены друг с другом и образуют замкнутое внутреннее пространство 119 между собой. Однако настоящее раскрытие не ограничивается этим. Например, могут быть использованы другие способы закрепления первого корпуса со вторым 116 корпусом, такие как закрепление с помощью крепежных элементов. Конструкция корпуса балансировочного устройства будет объяснена со ссылкой на фиг. 6.
Первый корпус 115 включает в себя первую стенку 115a, вторую стенку 115b напротив первой стенки 115a и третью стенку 115c, соединяющую концы первой и второй стенок 115a и 115b, таким образом имея повернутую примерно на 90° U-образную часть. Второй корпус 116 имеет внутренний и наружный ободки, которые согнуты к первому корпусу 115. Внутренний и наружный ободки второго корпуса 116 термически сварены с внутренним и наружным ободками 115d первого корпуса 115. Однако настоящее раскрытие не ограничивается этим. Например, могут быть использованы другие способы закрепления внутреннего и наружного ободков первого и второго корпусов, такие как закрепление с помощью крепежных элементов.
При использовании термической сварки внутренний и наружный ободки 115d первого корпуса 115 выступают наружу от первой и второй стенок 115a и 115b первого корпуса 115, и второй корпус 116 имеет размер для закрытия ободков 115d первого корпуса 115.
Электроды 111 и 112 расположены на внутренней поверхности второго корпуса 116 для передачи электроэнергии от внешнего источника питания на балансировочные узлы 200a и 200b. Электроды 111 и 112 могут быть выполнены путем нанесения проводящей пленки на внутреннюю поверхность корпуса балансировочного устройства. Электроды 111 и 112 имеют разные полярности. То есть один из электродов 111 и 112 является положительным электродом, а другой является отрицательным электродом.
Электроды 111 и 112 расположены по окружности кольцеобразного второго корпуса 116. Следовательно, хотя балансировочные узлы 200a и 200b перемещаются, и их положение изменяется в корпусе 110 балансировочного устройства, электроды 111 и 112 могут непрерывно передавать электроэнергию на балансировочные узлы 200a и 200b.
В варианте осуществления электроды 111 и 112 расположены на втором корпусе 116. Однако электроды могут быть расположены на любом другом участке корпуса 110 балансировочного устройства.
В случае, в котором как переднее балансировочное устройство 100a, так и заднее балансировочное устройство 100b соединены с цилиндрическим корпусом 31, расположенным между ними, второй корпус переднего балансировочного устройства 100a и второй корпус заднего балансировочного устройства 100b расположены напротив друг друга при расположении цилиндрического корпуса 31 между ними, и первый корпус переднего балансировочного устройства 100a и первый корпус заднего балансировочного устройства 100b направлены наружу.
Соединитель 120 расположен на наружной поверхности второго корпуса 116 корпуса 110 балансировочного устройства для электрического соединения электродов 111 и 112 с внешним источником питания (не показан).
Соединитель 120 переднего балансировочного устройства 100a направлен к подъемному выступу 35 цилиндрического корпуса 31 и фланцу 36, а соединитель заднего балансировочного устройства 100b направлен к фланцу 36.
То есть соединитель переднего балансировочного устройства 100a расположен рядом с подъемным выступом 35, вмещающим электрический провод 122, а соединитель заднего балансировочного устройства 100b расположен рядом с направляющей частью 37 фланца 36.
Поскольку соединители переднего и заднего балансировочных устройств 100a и 100b направлены к фланцу 36, соединение электрическим проводом 122, проходящим через направляющую часть 37 фланца 36, может быть обеспечено.
Фиг. 7 и 8 - виды корпуса балансировочного устройства и соединителя, и фиг. 9 - вид в разрезе по линии I-I на фиг. 8.
Как показано на фиг. 7-9, соединитель 120 расположен на наружной поверхности второго корпуса 116 корпуса 110 балансировочного устройства. Соединитель 120 включает в себя вилку 120a и гнездо 120b.
Вилка 120a включает в себя корпус 121 и электрические провода 122 (122a и 122b), расположенные в корпусе 121 вилки.
Вилка 120a служит для поддержания электрических проводов 122a и 122b, электрически соединяющих внешний источник питания (не показан) и корпус 110 балансировочного устройства, для легкого соединения электрических проводов 122a и 122b с корпусом 110 балансировочного устройства.
Гнездо 120b соединено с корпусом 110 балансировочного устройства и зацеплено с вилкой 120a, таким образом соединяя корпус 110 балансировочного устройства и вилку 120a.
Вилка 120a содержит зажимы 123 (123a и 123b) проводов, вставленные в нее, с которыми соединены электрические провода 122a и 122b. Зажимы 123a и 123b проводов служат для поддержания гибких электрических проводов 122a и 122b для легкой вставки в гнездо 120b.
Зажимы 123a и 123b проводов могут выступать из вилки 120a. Как описано выше, поскольку электроды 111 и 112 имеют две разные полярности, то есть положительную полярность и отрицательную полярность, и количество электрических проводов 122a и 122b, соединенных с электродами 111 и 112, равно двум, количество зажимов 123a и 123b проводов также равно двум.
Гнездо 120b может выступать от наружной поверхности второго корпуса 116 корпуса 110 балансировочного устройства. Гнездо 120b может быть расположено на любом другом участке корпуса 110 балансировочного устройства.
Гнездо 120b включает в себя корпус 126. Отверстия 127 (127a и 127b) гнезда образованы в корпусе 126 гнезда, в которые вставлены зажимы 123a и 123b проводов. То есть гнездо 120b, в целом, может иметь полую форму. Количество отверстий 127a и 127b гнезда равно также двум. Одно из отверстий 127a и 127b гнезда имеет положительную полярность, а другое имеет отрицательную полярность.
Электродные зажимы 124 (124a и 124b) расположены в отверстиях 127a и 127b гнезда. Электродные зажимы 124a и 124b электрически соединяют электроды 111 и 112 и зажимы 123a и 123b проводов. Электрические провода 122a и 122b могут соединяться с электродами 111 и 112, соответствующими соответствующим полярностям, при помощи электродных зажимов 124a и 124b.
Гнездо 120b дополнительно включает в себя выступающую часть 128, окружающую корпус 126 гнезда. Выступающая часть 128 выступает от наружной поверхности второго корпуса 116 корпуса 110 балансировочного устройства. Выступающая часть 128 может иметь тот же размер, что и периферийная поверхность вилки 120a. Соответственно, когда вилка 120a зацеплена с гнездом 120b, периферийная поверхность выступающей части 128 и периферийная поверхность вилки 120a могут плавно соединяться.
Способ сборки соединителя 120 включает в себя процессы соединения зажимов 123a и 123b проводов с концами электрических проводов 122a и 122b, закрепление электрических проводов 122a и 122b с помощью зажимов 123a и 123b проводов в вилке 120a и зацепление вилки 120a с гнездом 120b. В результате электрические провода 122a и 122b и электроды 111 и 112 могут быть электрически соединены.
Поскольку корпус 110 балансировочного устройства размещен в баке 20, наружная поверхность корпуса 110 балансировочного устройства может постоянно контактировать с водой для стирки. Следовательно, необходимо, чтобы соединитель 120 с электрической конструкцией имел водонепроницаемую конструкцию.
Вилка 120a выполнена с водонепроницаемой выемкой 125, которая утоплена внутрь на ее участке. Водонепроницаемая выемка 125 расположена на участке вилки 120a напротив участка, зацепленного с гнездом 120b.
Электрические провода 122a и 122b с зажимами 123a и 123b проводов вставлены и закреплены в водонепроницаемой выемке 125. Водонепроницаемая выемка 125 заполнена эпоксидной смолой для обеспечения водонепроницаемых эффектов вилки 120a.
Необходимо, чтобы зацепленный участок между выступающей частью 128 гнезда 120b и вилкой 120a также имел водонепроницаемую конструкцию. Любой подходящий способ зацепления, обеспечивающий водонепроницаемые эффекты, может быть выбран для зацепления выступающей части 128 гнезда 120b и вилки 120a. В варианте осуществления в качестве неограничивающего примера выступающая часть 128 гнезда 120b и вилка 120a не только зацеплены, но также обеспечивают водонепроницаемые эффекты за счет ультразвуковой сварки.
Любая подходящая водонепроницаемая конструкция и способ в отличие от способа заполнения эпоксидной смолой и способа ультразвуковой сварки могут быть включены в принципы и сущность настоящего раскрытия.
Фиг. 10 - вид корпуса балансировочного устройства и электродов.
Как показано на фиг. 10, когда ширина электродов 111 и 112 может отличаться от ширины соединителя, участок электродов 111 и 112 может выступать для контакта с электродными зажимами 124a и 124b.
Фиг. 11 - вид балансировочного узла в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия, и фиг. 12 - вид корпуса балансировочного устройства и балансировочного узла в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия.
Ниже будет объяснен балансировочный узел, расположенный в кольцеобразном канале 119 (см. фиг. 9), образованном в корпусе 110 балансировочного устройства (см. фиг. 3).
Как показано на фиг. 11 и 12, балансировочный узел 200 включает в себя основную пластину 210, образующую основную форму балансировочного узла 200.
Основная пластина 210 включает в себя центральную пластину 211 и боковые пластины 212 и 213, расположенные на обеих сторонах центральной пластины 211. Боковые пластины 212 и 213 наклонены относительно центральной пластины 211 под конкретным углом. Соответственно, балансировочный узел 200 может свободно перемещаться по кольцеобразному каналу 119.
Боковые пластины 212 и 213, соответственно, содержат противовесы 270. Противовесы 270 служат для уравновешивания неуравновешенной нагрузки, возникающей, когда белье скапливается на одной стороне вращающегося барабана 30, таким образом уравновешивая вращение вращающегося барабана 30.
Один из противовесов 270 установлен с модулем 230 управления на его передней поверхности. Модуль 230 управления включает в себя элементы для обеспечения приведения в действие приводного узла 220.
Другой из противовесов 270 установлен с частью 260 для обнаружения положения. Часть 260 для обнаружения положения может быть выполнена в виде магнитного элемента, включающего в себя постоянный магнит, светоизлучающий элемент или отражательную пластину для отражения света, излучаемого на нее.
Датчик 23 положения может быть установлен на баке 20 в положении, соответствующем корпусу 110 балансировочного устройства. Датчик 23 положения определяет положение балансировочного узла 200. Датчик 23 положения может быть выполнен, например, в виде датчика Холла, датчика инфракрасного излучения или волоконно-оптического датчика.
Когда датчиком положения является датчик Холла, часть для определения положения может быть магнитным элементом. Когда датчиком положения является датчик инфракрасного излучения, частью для определения положения может быть светоизлучающий элемент. Когда датчиком положения является волоконно-оптический датчик, частью для определения положения может быть отражательная пластина.
Подшипники 250, соответственно, соединены с концами боковых пластин 212 или 213. Подшипники 250 служат для предотвращения столкновения балансировочного узла 200 с внутренней поверхностью корпуса 110 балансировочного устройства. Кроме того, подшипники 250 служат для ограничения свободного перемещения балансировочного узла 200 до определенной степени, так что балансировочный узел может фиксироваться в точном положении, обеспечивающем уравновешивание неуравновешенной нагрузки. Это будет объяснено ниже со ссылкой на фиг. 14.
Приводной узел 220 установлен на центральной пластине 211. Приводной узел 220 включает в себя, по меньшей мере, одно колесо 222, которое обеспечивает перемещение балансировочного узла 200, и приводной электродвигатель 221 для вращения колеса 222. Это будет объяснено ниже со ссылкой на фиг. 13.
Щетки 240 (241 и 242) могут быть расположены на заднем участке приводного узла 220. Щетки 241 и 242 находятся в контакте с электродами 111 и 112. Даже когда балансировочный узел 200 перемещается, щетки 241 и 242 поддерживают контакт с электродами 111 и 112, таким образом непрерывно подавая электроэнергию на балансировочный узел 200, особенно на приводной узел 220.
В соответствии с двумя положительным и отрицательным электродами 111 и 112 количество щеток 241 и 242 может быть также равно двум. Две щетки 241 и 242 могут быть расположены для соответствующего контакта с электродами 111 и 112.
Поскольку щетки 241 и 242 находятся в контакте с электродами 111 и 112 во вращающемся барабане 30, который вибрирует при вращении, щетки 241 и 242 могут повредиться. Для предотвращения такого повреждения внутренние концевые участки щеток 241 и 242 могут поддерживаться упругими элементами.
Фиг. 13 - вид приводного узла, изображенного на фиг. 11.
Как показано на фиг. 13, приводной узел 220 включает в себя, по меньшей мере, одно колесо 222, которое обеспечивает перемещение балансировочного узла 200, и приводной электродвигатель 221 для вращения колеса 222.
Шестерни 224 и 226 расположены между приводным электродвигателем 221 и колесом 222 для передачи движущей силы приводного электродвигателя 221 на колесо 222.
В данном варианте осуществления, поскольку приводной вал 223 приводного электродвигателя 221 и вращающийся вал 225 колеса 222 перпендикулярны друг к другу, шестерни включают в себя первую шестерню 224 и вторую шестерню 226, которые выполнены в виде червячной шестерни.
Первая шестерня 224 установлена на приводном валу 223 приводного электродвигателя 221, а вторая шестерня 226 зацеплена с первой шестерней 224 для вращения с ней. Вращающийся вал 225 соединен через центральный участок второй шестерни 226, и множество колес 222 установлено на обоих концах вращающегося вала 225. Крышка 227 колеса закрепляет каждое колесо 222 на вращающемся валу 225.
Первая и вторая шестерни 224 и 226 могут быть выполнены в виде косозубой цилиндрической шестерни, которая является цилиндрической шестерней с винтообразными зубьями.
Первая и вторая шестерни 224 и 226, которые выполнены в виде червячной шестерни или косозубой цилиндрической шестерни, могут ограничивать вращение колес 222, когда приводной электродвигатель 221 не приведен в действие. Соответственно, когда электроэнергия не подается от внешнего источника питания (не показан), балансировочный узел 200 не может перемещаться, а может фиксироваться в окончательном положении.
Фиг. 14 - вид подшипника и корпуса балансировочного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия.
Как показано на фиг. 14, подшипник 250 выполнен с возможностью контакта с внутренней поверхностью корпуса 110 балансировочного устройства. Подшипник 250 в варианте осуществления выполнен в виде подшипника скольжения. При контакте с внутренней поверхностью корпуса 110 балансировочного устройства подшипник 250 служит для ограничения перемещения балансировочного узла 200 до некоторой степени, а также предотвращает столкновение балансировочного узла 200 с внутренней поверхностью корпуса 110 балансировочного устройства.
Подшипник 250 включает в себя выпуклые участки 251, которые входят в контакт с внутренней поверхностью корпуса 110 балансировочного устройства, и вогнутые участки 252, которые утоплены от выпуклых участков 251. То есть подшипник 250 имеет волнистую поверхность.
Посторонние вещества, находящиеся в корпусе 110 балансировочного устройства, могут проходить через вогнутые участки 252, таким образом предотвращая инородные вещества от скопления на вогнутых участках 252 и блокирования перемещения балансировочного узла 200.
Кроме того, посредством регулирования размера выпуклых участков 251 балансировочный узел 200 может быть предотвращен от столкновения с внутренней поверхностью корпуса 110 балансировочного устройства, и щетки 241 и 242 могут контактировать с электродами 111 и 112, в то время как соответствующее расстояние поддерживается между балансировочным узлом 200 и внутренней поверхностью корпуса 110 балансировочного устройства.
Фиг. 15 и 16 - виды, показывающие работу балансировочного узла в корпусе балансировочного устройства.
Фиг. 15 иллюстрирует рабочее состояние балансировочного узла 200 при вращении вращающегося барабана 30 с относительно низкой скоростью или нахождении в стационарном состоянии.
Как показано на фиг. 15, основная пластина 210 балансировочного узла 200 поддерживает свое исходное состояние. Следовательно, центральная пластина 211 и боковые пластины 212 и 213 поддерживают конкретный начальный угол θ1 между собой.
Подшипники 250, установленные на концах боковых пластин 212 и 213, контактируют с первой внутренней поверхностью 113 корпуса 110 балансировочного устройства, которая расположена внутрь в радиальном направлении корпуса 110 балансировочного устройства. Колеса 222 контактируют со второй внутренней поверхностью 114 корпуса 110 балансировочного устройства, которая расположена наружу в радиальном направлении корпуса 110 балансировочного устройства. То есть контактные области между балансировочным узлом 200 и корпусом 110 балансировочного устройства включают в себя контактные области между подшипниками 250 и первой внутренней поверхностью 113 и контактные области между колесами 222 и второй внутренней поверхностью 114. Колеса 222 оказывают давление на вторую внутреннюю поверхность 114 корпуса 110 балансировочного устройства.
Фиг. 16 иллюстрирует рабочее состояние балансировочного узла 200 при вращении вращающегося барабана 30 с относительно высокой скоростью.
Как показано на фиг. 16, под действием центробежной силы угол θ2 между средней пластиной 211 и боковыми пластинами 212 и 213 становится больше угла θ1 в стационарном состоянии вращающегося барабана 30. То есть боковые пластины 212 и 213 дополнительно развертываются наружу в радиальном направлении корпуса 110 балансировочного устройства.
Так как боковые пластины 212 и 213 развертываются наружу, как подшипники 250, так и колеса 222 входят в контакт со второй внутренней поверхностью 114 корпуса 110 балансировочного устройства.
Соответственно, давление, приложенное к колесам 222, уменьшается, и колеса 222 могут вращаться более свободно, что обеспечивает легкое перемещение балансировочного узла 200 в заданное положение. То есть, поскольку балансировочный узел 200 перемещается более свободно в состоянии вращения с высокой скоростью вращающегося барабана 30, балансировочный узел 200 может перемещаться в положение, обеспечивающее более быстрое уравновешивание неуравновешенной нагрузки вращающегося барабана 30.
Фиг. 17 - вид балансировочного узла в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия.
Как показано на фиг. 17, балансировочный узел 300 в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего раскрытия включает в себя основную пластину 310, образующую основную форму балансировочного узла 300.
Основная пластина 310 содержит противовесы (не показаны) и приводной узел 320.
Приводной узел 320 включает в себя, по меньшей мере, одно колесо 322, которое обеспечивает перемещение балансировочного узла 300, и приводной электродвигатель 321 для вращения колеса 322.
Подшипники 350 установлены на обоих концах основной пластины 310. В варианте осуществления подшипники 350 выполнены в виде шарикоподшипников. Соответственно, балансировочный узел 300 может легко перемещаться внутри корпуса 110 балансировочного устройства за счет подшипников 350.
Фиг. 18 - блок-схема управления стиральной машиной, имеющей балансировочное устройство. Стиральная машина включает в себя модуль 230 управления для выявления неисправности балансировочного устройства 100.
Основной модуль 90 управления управляет процессами подачи воды, слива, стирки, полоскания, сушки и им подобным на основании рабочих команд, введенных пользователем.
В процессе сушки основной модуль 90 управления управляет вращением электродвигателя 40 для стирки и одновременно проверяет степень дисбаланса. Основной модуль 90 управления управляет вращением электродвигателя 40 для стирки на основании проверенной степени дисбаланса или передает проверенную степень дисбаланса в модуль 230 управления балансировочным устройством.
Основной модуль 90 управления включает в себя детектор 91 дисбаланса, блок 92 управления, приводной блок 93, устройство 94 для передачи данных и устройство 95 отображения.
Детектор 91 дисбаланса определяет степень дисбаланса, возникающего из-за белья, неравномерно распределенного во вращающемся барабане. Здесь степень дисбаланса представляет собой неуравновешенную силу, приложенную к вращающемуся барабану.
Блок 92 управления сравнивает степень дисбаланса, определенную детектором 91 дисбаланса, с опорной степенью дисбаланса. Если определенная степень дисбаланса меньше или равна опорной степени дисбаланса, блок 92 управления управляет электродвигателем 40 для стирки для увеличения скорости. Если определенная степень дисбаланса превышает опорную степень дисбаланса, блок 92 управления передает проверенную степень дисбаланса в модуль 230 управления балансировочным устройством для управления уравновешиванием вращающегося барабана.
Если сигнал о неисправности балансировочного устройства с модуля 230 управления балансировочным устройством передан на блок 92 управления, блок 92 управления управляет устройством 95 отображения для отображения сигнала о неисправности.
Приводной блок 93 вращает электродвигатель 40 для стирки в направлениях вперед и назад на основании команды блока 92 управления.
Устройство 94 для передачи данных передает определенную степень дисбаланса в модуль 230 управления балансировочным устройством на основании команды блока 92 управления. Кроме того, если сигнал о неисправности балансировочного устройства с модуля 230 управления балансировочным устройством передан, устройство 94 для передачи данных передает сигнал о неисправности балансировочного устройства в блок 92 управления.
Устройство 95 отображения отображает неисправность балансировочного устройства 100, используя коды ошибок, соответствующие сигналам о неисправности балансировочного устройства. Коды ошибок, соответственно отображающие сигналы о неисправности балансировочного устройства, предварительно установлены и сохранены.
Модуль 230 управления балансировочным устройством принимает степень дисбаланса с основного модуля 90 управления для управления работой стиральной машины и управляет вращением приводного электродвигателя 221 на основании определенной степени дисбаланса.
Модуль 230 управления выявляет неисправность балансировочного устройства 100 на основании электрического сигнала электроэнергии, подаваемой с блока 80 питания. Если определено, что балансировочное устройство работает неправильно на основании результатов диагностики, модуль 230 управления передает сигнал о неисправности балансировочного устройства в основной модуль 90 управления.
Блок 80 питания может быть выполнен, например, в виде контактного кольца, электрогенератора, устройства для беспроводной передачи электроэнергии, батареи или импульсного источника питания.
Модуль 230 управления включает в себя детектор 231, блок 232 управления, блок 233 памяти, приводной блок 234 и устройство 235 для передачи данных.
Детектор 231 обнаруживает электрический сигнал электроэнергии, подаваемой с блока 80 питания, и передает обнаруженный электрический сигнал в блок 232 управления. Детектор 231 включает в себя, по меньшей мере, одно из детектора 231a напряжения, который обнаруживает напряжение между электрическими проводами 122a и 122b, используемыми в качестве линий подачи электропитания, и детектора 231b электрического тока, который обнаруживает электрический ток, проходящий через электрические провода 122a и 122b, используемые в качестве линий подачи электропитания.
Детектор 231a напряжения и детектор 231b электрического тока электрически соединены с блоком 80 питания через провода 122a и 122b и, соответственно, получают электропитание с блока 80 питания.
Детектор 231 дополнительно включает в себя детектор 231c скорости для обнаружения скорости вращения приводного электродвигателя 221.
Блок 232 управления управляет положением балансировочного узла на основании обнаруженной степени дисбаланса.
Подробно блок 232 управления определяет заданное положение балансировочного узла, в котором генерируется сила, обеспечивающая уравновешивание неуравновешенной силы, соответствующей обнаруженной степени дисбаланса, и управляет приводным электродвигателем 221, так что балансировочный узел может перемещаться в определенное заданное положение.
В том случае, когда установлено два балансировочных узла, блок 232 управления рассчитывает равнодействующую силу двух балансировочных узлов, обеспечивающих уравновешивание неуравновешенной силы, определяет заданные положения двух балансировочных узлов, в которых генерируется равнодействующая сила и, соответственно, управляет вращением двух приводных электродвигателей 221 двух балансировочных узлов, так что два балансировочных узла могут, соответственно, перемещаться в определенные заданные положения.
То есть блок 232 управления управляет соответствующими положениями двух балансировочных узлов, так что равнодействующая сила, генерируемая двумя балансировочными узлами, может уравновешивать неуравновешенную силу, генерируемую бельем.
Скорость вращения приводного электродвигателя 221, обнаруженная детектором 231c скорости, передается обратно в блок 232 управления, и блок 232 управления осуществляет регулировку скорости приводного электродвигателя 221, так что балансировочный узел может перемещаться в заданное положение.
Как описано выше, при возникновении дисбаланса вращающегося барабана, неуравновешенная нагрузка, генерируемая во вращающемся барабане, может уравновешиваться посредством перемещения балансировочного узла во внутренней области корпуса балансировочного устройства. В результате могут быть уменьшены вибрация и шум.
Блок 232 управления выявляет неисправность балансировочного устройства 100 на основании электрического сигнала, переданного через электрические провода. Если определено, что балансировочное устройство неправильно работает на основании результатов диагностики, блок 232 управления управляет для прекращения перемещения балансировочного устройства и передает сигнал о неисправности балансировочного устройства в основной модуль 90 управления через устройство 235 для передачи данных.
Блок 232 управления сравнивает напряжение, обнаруженное детектором 231, с опорным напряжением в нормальном диапазоне и выявляет плохой контакт в линиях подачи электропитания.
Блок 232 управления сравнивает электрический ток, обнаруженный детектором 231, с первым опорным электрическим током в нормальном диапазоне и выявляет плохой контакт в линиях подачи электропитания. Блок 232 управления сравнивает электрический ток, обнаруженный детектором 231, со вторым опорным электрическим током и выявляет короткое замыкание между щетками. Блок 232 управления сравнивает электрический ток, обнаруженный детектором 231, с третьим опорным электрическим током и выявляет неисправность приводного электродвигателя 221.
Блок 233 памяти хранит опорное напряжение в нормальном диапазоне для выявления неисправности балансировочного устройства.
Кроме того, блок 233 памяти хранит первый опорный электрический ток, второй опорный электрический ток и третий опорный электрический ток для выявления неисправности балансировочного устройства.
Здесь первый опорный электрический ток является электрическим током в нормальном диапазоне для определения плохого контакта в линиях подачи электропитания, второй опорный электрический ток является электрическим током для определения короткого замыкания между щетками, и третий опорный электрический ток является электрическим током для определения неисправности приводного электродвигателя 221. Сила первого опорного электрического тока является наименьшей, а сила третьего опорного электрического тока является наибольшей.
Блок 233 памяти также хранит коды ошибок, соответственно, отображающие сигналы о неисправностях балансировочного устройства.
Приводной блок 234 вращает приводной электродвигатель в направлениях вперед и назад или останавливает вращение приводного электродвигателя 221 на основании команды блока 232 управления.
Устройство 235 для передачи данных передает сигнал о неисправности балансировочного устройства в основной модуль 90 управления или передает обнаруженную степень дисбаланса с основного модуля 90 управления в блок 232 управления на основании команды блока 232 управления.
Фиг. 19-21 - блок-схемы управления стиральной машиной, имеющей балансировочное устройство.
На основании рабочей команды, введенной пользователем через устройство ввода данных (не показано), стиральная машина осуществляет процессы подачи воды, обнаружения белья, смачивания белья, слива, стирки, полоскания, сушки и им подобного и одновременно позволяет устройству 95 отображения отображать текущий рабочий режим и последующий рабочий режим.
При осуществлении процессов обнаружения белья, смачивания белья, стирки, полоскания, сушки и им подобного стиральная машина вращает электродвигатель 40 для стирки в направлениях вперед и назад с конкретной скоростью, предварительно установленной в соответствии с каждым алгоритмом работы.
За счет вращения электродвигателя 40 для стирки электроэнергия генерируется в стиральной машине, которая отличается от сетевого питания. Генерируемая электроэнергия подается на, по меньшей мере, одно балансировочное устройство 100 (100a и 100b) по электрическим проводам 122 (122a и 122b).
Стиральная машина включает в себя контактное кольцо 80 в качестве блока питания, которое индуцирует электроэнергию в соответствии с вращением ротора электродвигателя 40 для стирки.
То есть, когда электродвигатель 40 для стирки вращается, электроэнергия индуцируется в контактном кольце 80. Электроэнергия, индуцированная в контактном кольце 80, передается на заднее балансировочное устройство 100b по электрическим проводам 122, вставленным в полый участок приводного вала 42 и направляющую часть 37 фланца 36. Электроэнергия, индуцированная в контактном кольце 80, также передается на переднее балансировочное устройство 100a по электрическим проводам 122, вставленным в полый участок приводного вала 42, направляющую часть 37 фланца 36 и установочную часть 35a подъемного выступа. Электрические провода 122 соединены с соединителем 120, установленным на корпусе 110 балансировочного устройства, и электроэнергия, индуцированная в контактном кольце 80, передается на соединитель 120 по электрическим проводам 122.
Электроэнергия, переданная на соединитель 120, передается на электроды 111 и 112, которые электрически соединены с соединителем 120 и расположены в корпусе 110 балансировочного устройства. Электроэнергия, переданная на электроды 111 и 112, передается на две щетки балансировочного узла, которые соответственно находятся в контакте с электродами 111 и 112. Электроэнергия, переданная на две щетки, передается на модуль 230 управления балансировочным узлом и приводной электродвигатель 221.
По вышеописанной траектории передачи электроэнергия, генерируемая контактным кольцом, расположенным на наружной стороне бака, может подаваться на балансировочные устройства 100, расположенные внутри бака.
Если электроэнергия подается на каждое балансировочное устройство 100 через соединитель 120, установленный на корпусе балансировочного устройства на этапе 401, модуль 230 управления каждым балансировочным устройством 100 обнаруживает электрический сигнал электроэнергии, поданной на балансировочное устройство 100, через детектор 231 на этапе 402, сравнивает обнаруженный электрический сигнал с опорным электрическим сигналом в нормальном диапазоне на этапе 403, выявляет неисправность балансировочного устройства 100 на этапе 404 и выдает сигнал о неисправности, чтобы дать возможность пользователю знать о неисправности после определения того, что балансировочное устройство 100 неправильно работает, на этапе 405.
Во время процесса сушки в нормальном состоянии балансировочного устройства 100 дисбаланс вращающегося барабана регулируется путем управления перемещением балансировочного узла на основании степени дисбаланса вращающегося барабана.
Подробно на основании неуравновешенной силы вращающегося барабана, обнаруженной детектором 91 дисбаланса в процессе сушки, модуль 230 управления рассчитывает уравновешивающую силу двух балансировочных узлов, обеспечивающих уравновешивание обнаруженной неуравновешенной силы, определяет заданные положения двух балансировочных узлов, в которых генерируется рассчитанная уравновешивающая сила, и, соответственно, приводит в движение два приводных электродвигателя 221 двух балансировочных узлов, так что два балансировочных узла, соответственно, могут перемещаться в определенные заданные положения.
При приведении в движение приводного электродвигателя 221 модуль 230 управления обнаруживает скорость вращения приводного электродвигателя 221 через детектор 231c скорости и регулирует скорость вращения приводного электродвигателя 221, используя обнаруженную скорость.
Если неуравновешенная нагрузка вращающегося барабана уравновешена, скорость вращения электродвигателя 40 для стирки увеличивается до предварительно установленной скорости вращения для нормальной сушки.
Способ выявления неисправности балансировочного устройства 100 будет объяснен более подробно со ссылкой на фиг. 20 и 21.
Фиг. 20 - схема последовательности операций способа выявления неисправности балансировочного устройства на основании напряжения, поданного на балансировочное устройство.
Как показано на фиг. 20, модуль 230 управления балансировочным устройством обнаруживает напряжение, поданное на балансировочное устройство, через детектор 231a напряжения на этапе 411 и сравнивает обнаруженное напряжение с опорным напряжением в нормальном диапазоне для определения того, является ли обнаруженное напряжение меньше опорного напряжения, на этапе 412. Если обнаруженное напряжение равно опорному напряжению в нормальном диапазоне, определяется, что балансировочное устройство находится в нормальном состоянии.
Однако, если обнаруженное напряжение меньше опорного напряжения, модуль 230 управления балансировочным устройством определяет, что имеется плохой контакт в линиях подачи электропитания, прекращает приведение в движение балансировочного устройства и передает сигнал о неисправности, имеющий код ошибки при плохом контакте в линиях подачи электропитания, в основной модуль 90 управления.
Плохой контакт в линиях подачи электропитания может включать в себя плохой контакт между соединителем и электродами, обусловленный влагой, угольным порошком щеток, натяжением пружины, оборванными проводами или им подобным, или плохой контакт, по меньшей мере, одной контактной точки между электродами и щетками.
Поскольку плохой контакт в линиях подачи электропитания вызывает падение напряжения, имеется ли плохой контакт в линиях подачи электропитания, можно определить путем сравнения обнаруженного напряжения с опорным напряжением. Здесь опорное напряжение определено как напряжение, необходимое для приведения в движение балансировочного устройства.
После приема сигнала о неисправности с модуля 230 управления балансировочным устройством основной модуль 90 управления выдает плохой контакт в линиях подачи электропитания посредством отображения сигнала о неисправности через устройство 95 отображения на этапе 413.
То есть устройство 95 отображения отображает код ошибки, соответствующий сигналу о неисправности балансировочного устройства, таким образом позволяя пользователю знать о неисправности балансировочного устройства.
Фиг. 21 - схема последовательности операций способа выявления неисправности балансировочного устройства на основании электрического тока, поданного на балансировочное устройство.
Как показано на фиг. 21, модуль 230 управления балансировочным устройством обнаруживает электрический ток, подаваемый на балансировочное устройство, через детектор 231b электрического тока на этапе 421, и сравнивает обнаруженный электрический ток с опорным электрическим током в нормальном диапазоне для определения того, является ли обнаруженный электрический ток меньше первого опорного электрического тока, на этапе 422.
Если обнаруженный электрический ток меньше первого опорного электрического тока, модуль 230 управления определяет, что имеется плохой контакт в линиях подачи электропитания, и выдает плохой контакт в линиях подачи электропитания на этапе 423.
То есть модуль 230 управления прекращает приведение в движение балансировочное устройство и передает сигнал о неисправности, имеющий код ошибки при плохом контакте в линиях подачи электропитания, в основной модуль 90 управления для информирования пользователя о неисправности балансировочного устройства.
На основании команды управления основного модуля 90 управления устройство 95 отображения отображает информацию о неисправности, связанной с плохим контактом в линиях подачи электропитания, таким образом позволяя пользователю знать об этом.
Плохой контакт в линиях подачи электропитания может включать в себя плохой контакт между соединителем и электродами, обусловленный влагой, угольным порошком щеток, натяжением пружины, оборванными проводами или им подобным, или плохой контакт, по меньшей мере, одной контактной точки между электродами и щетками.
Если обнаруженный электрический ток больше или равен первому опорному электрическому току, модуль 230 управления балансировочным устройством сравнивает обнаруженный электрический ток со вторым опорным электрическим током и обнаруженный электрический ток с третьим опорным электрическим током на этапе 424.
Если обнаруженный электрический ток меньше второго опорного электрического тока, модуль 230 управления определяет, что балансировочное устройство находится в нормальном состоянии. Однако, если обнаруженный электрический ток больше или равен второму опорному электрическому току и меньше третьего опорного электрического тока, модуль 230 управления определяет, что имеется короткое замыкание между двумя щетками, прекращает приведение в движение балансировочного устройства и выдает неисправность балансировочного устройства на этапе 425. То есть модуль 230 управления передает сигнал о неисправности, имеющий код ошибки при коротком замыкании между щетками, в основной модуль 90 управления для информирования пользователя о неисправности балансировочного устройства.
На основании команды управления основного модуля 90 управления устройство 95 отображения отображает информацию о неисправности, связанную с коротким замыканием между щетками, таким образом позволяя пользователю знать об этом.
Модуль 23 управления определяет, является ли обнаруженный электрический ток больше третьего опорного электрического тока на этапе 426. Если обнаруженный электрический ток больше третьего опорного электрического тока, модуль 230 управления определяет, что приводной электродвигатель неправильно работает, прекращает приведение в действие балансировочного устройства и выдает неисправность приводного электродвигателя на этапе 427. То есть модуль 230 управления передает сигнал о неисправности, имеющий код ошибки при неисправности приводного электродвигателя в основной модуль 90 управления. На основании команды управления основного модуля 90 управления устройство 95 отображения отображает информацию о неисправности, связанную с неисправностью приводного электродвигателя, таким образом позволяя пользователю знать об этом.
Здесь неисправность приводного электродвигателя может включать в себя ограничение во вращении, отказ при пуске приводного электродвигателя или им подобное.
Если возникает плохой контакт между соединителем и электродами или плохой контакт между электродами и щетками, вызывается падение напряжения, и электрический ток уменьшается вследствие увеличения сопротивления контакта. Таким образом, опорный электрический ток, необходимый для приведения в действие балансировочного устройства, становится низким.
Соответственно, для определения того, имеется ли плохой контакт в линиях подачи электропитания, обнаруженный электрический ток сравнивается с первым опорным электрическим током.
Если возникает короткое замыкание между двумя щетками балансировочного узла, электрический ток становится больше первого опорного электрического тока, необходимого для приведения в действие балансировочного устройства. Если приведение в движение приводного электродвигателя нормально не осуществляется, аномальный ток, больший первого опорного электрического тока, проходит через модуль 230 управления.
Соответственно, для определения того, имеется ли короткое замыкание между щетками и неправильно ли работает приводной электродвигатель, обнаруженный электрический ток сравнивается со вторым опорным электрическим током, генерируемым в результате возникновения короткого замыкания между щетками, и третьим опорным электрическим током, генерируемым в результате неисправности приводного электродвигателя.
По существу, короткое замыкание между двумя щетками или неисправность приводного электродвигателя могут быть выявлены через электрический ток, подаваемый на балансировочное устройство.
Хотя способ выявления неисправности балансировочного устройства, основанный или на напряжении, или на электрическом токе, был описан со ссылкой на фиг. 17 и 18, способ выявления неисправности балансировочного устройства, основанный как на напряжении, так и на электрическом токе, подаваемых на балансировочное устройство, также может быть осуществлен.
Хотя было показано и описано несколько вариантов осуществления настоящего раскрытия, специалисты в данной области техники должны понимать, что возможны изменения в данных вариантах осуществления без отхода от принципов и сущности настоящего изобретения, объем которого определен в формуле изобретения и ее эквивалентах.
1. Балансировочное устройство, выполненное с возможностью установки на вращающемся барабане для уравновешивания неуравновешенной нагрузки, создаваемой при вращении вращающегося барабана, причем балансировочное устройство содержит:
по меньшей мере один балансировочный узел, выполненный с возможностью перемещения в положение, обеспечивающее уравновешивание неуравновешенной нагрузки вращающегося барабана; и
корпус балансировочного устройства, выполненный с кольцеобразным каналом, по которому перемещается балансировочный узел,
причем корпус балансировочного устройства включает в себя:
по меньшей мере один электрод, расположенный на внутренней поверхности корпуса балансировочного устройства в направлении по окружности корпуса балансировочного устройства; и
соединитель, предусмотренный на наружной поверхности корпуса балансировочного устройства для электрического соединения внешнего источника питания и электрода.
2. Балансировочное устройство по п. 1, в котором соединитель включает в себя гнездо, выступающее на наружной поверхности корпуса балансировочного устройства, причем гнездо расположено в положении, соответствующем положению электрода, и вилку, выполненную с возможностью соединения с гнездом.
3. Стиральная машина, содержащая:
вращающийся барабан; и
по меньшей мере одно балансировочное устройство по п. 1 или 2, выполненное с возможностью уравновешивания неуравновешенной нагрузки, создаваемой во вращающемся барабане,
причем корпус каждого балансировочного устройства установлен на вращающемся барабане; и
каждый корпус балансировочного устройства включает в себя по меньшей мере один электрический провод, электрически соединенный с упомянутым электродом, для подачи электроэнергии от внешнего источника питания на упомянутый электрод, причем
упомянутый электрод выполнен с возможностью передачи электроэнергии на упомянутый приводной узел; и
причем для электрического соединения электрического провода и упомянутого электрода установлен соединитель.
4. Стиральная машина по п. 3, когда он зависит от п. 2, в которой вилка включает в себя зажим провода, выполненный с возможностью закрепления конца электрического провода в вилке; при этом по выбору гнездо включает в себя отверстие, образованное на его центральном участке, в которое вставляется вилка, кроме того, по выбору гнездо дополнительно включает в себя электродный зажим для электрического соединения зажима провода и электрода.
5. Стиральная машина по п. 3, в которой соединитель дополнительно включает в себя выступающую часть, расположенную на гнезде, расположенном на наружной поверхности корпуса балансировочного устройства, причем выступающая часть имеет форму, соответствующую форме вилки; при этом по выбору выступающая часть и вилка соединены друг с другом при помощи ультразвуковой сварки.
6. Стиральная машина по п. 3, когда он зависит от п. 2, в которой вилка включает в себя водонепроницаемую выемку, которая утоплена внутрь на своем участке; при этом по выбору водонепроницаемая выемка заполнена эпоксидной смолой для предотвращения прохождения воды через вилку.
7. Стиральная машина по п. 3, в которой электрод образован посредством нанесения проводящей пленки на внутреннюю поверхность корпуса балансировочного устройства.
8. Стиральная машина по п. 3, дополнительно содержащая по меньшей мере один подъемный выступ, расположенный на внутренней периферийной поверхности вращающегося барабана.
9. Стиральная машина по п. 8, в которой упомянутый подъемный выступ имеет конец, который находится в контакте с упомянутым балансировочным устройством; при этом по выбору соединитель проходит через конец упомянутого подъемного выступа; кроме того, по выбору электрический провод имеет конец, соединенный с соединителем, и проходит через упомянутый подъемный выступ.
10. Стиральная машина по п. 3, дополнительно содержащая фланец, расположенный на заднем участке вращающегося барабана и соединенный с приводным валом, который обеспечивает вращение вращающегося барабана.
11. Стиральная машина по п. 10, в которой приводной вал выполнен в цилиндрической форме с полым участком, и электрический провод проходит через полый участок приводного вала и фланец для соединения с корпусом балансировочного устройства.
12. Стиральная машина по п. 10, в которой фланец содержит направляющую часть, через которую проходит электрический провод; при этом по выбору направляющая часть включает в себя приемное отделение, которое сообщается с полым участком приводного вала, и электрический провод, размещенный в полом участке приводного вала, проходит через приемное отделение направляющей части.
13. Стиральная машина по п. 10, в которой электрический провод, проходящий через подъемный выступ, проходит по фланцу.
14. Стиральная машина по п. 10, в которой приводной вал выполнен в форме полого цилиндра, через который проходит электрический провод.
15. Стиральная машина по п. 3, в которой по меньшей мере одно балансировочное устройство включает в себя переднее балансировочное устройство, установленное на переднем участке вращающегося барабана, и заднее балансировочное устройство, установленное на заднем участке вращающегося барабана.
