阅读说明：本技术 一种偏心检测控制装置、控制方法和洗衣机 (Eccentricity detection control device, control method and washing machine ) 是由 李山山 张强 熊瑞 袁阿辉 刘剑 于 2020-12-14 设计创作，主要内容包括：本公开提供一种偏心检测控制装置、控制方法和洗衣机,偏心检测控制装置包括：碰触开关,所述碰触开关设置在洗衣机的箱体内壁上,在洗衣机的运行过程中,洗衣机的筒体能够振动至与所述碰触开关接触,当所述筒体的振动偏心量超过设定阈值时,所述碰触开关能够控制所述洗衣机减速至停机。根据本公开有效地提高偏心检测精度和准确度,以及响应时间长,减少脱水时间,无需进行称重操作或者加速度到位移的转换,避免了在过程中,出现较大振动而得不到及时控制,出现撞桶或者移位问题,同时碰触开关价格低廉,并可有效抑制洗衣机脱水振动,有效解决了洗衣机在脱水过程中,内桶内偏心量过大,引起外筒振动较大,进而出现撞桶和移位的问题。(The present disclosure provides an eccentricity detection control device, a control method and a washing machine, the eccentricity detection control device including: the washing machine comprises a touch switch, wherein the touch switch is arranged on the inner wall of a box body of the washing machine, a barrel body of the washing machine can vibrate to be in contact with the touch switch in the operation process of the washing machine, and when the vibration eccentricity of the barrel body exceeds a set threshold value, the touch switch can control the washing machine to slow down to stop. According to the method and the device, the eccentricity detection precision and accuracy are effectively improved, the response time is long, the dehydration time is reduced, the weighing operation or the conversion from acceleration to displacement is not needed, the problems that in the process, large vibration cannot be timely controlled, the barrel collision or displacement occurs, meanwhile, the touch switch is low in price and can effectively inhibit the dehydration vibration of the washing machine, and the problems that the barrel collision and displacement occur due to the fact that the eccentric amount in the inner barrel is too large in the dehydration process of the washing machine, and the outer barrel is vibrated greatly are effectively solved.)

具体实施方式

如图1-3所示，本公开提供一种偏心检测控制装置，其包括：

碰触开关4，所述碰触开关4设置在洗衣机的箱体内壁上，在洗衣机的运行过程中，洗衣机的筒体能够振动至与所述碰触开关4接触，当所述筒体的振动偏心量超过设定阈值时，所述碰触开关4能够控制所述洗衣机减速至停机。

本公开通过将碰触开关设置在洗衣机的箱体内壁上，且在洗衣机的运行过程中，洗衣机的筒体能够振动至与碰触开关接触，在筒体的振动偏心量超过设定阈值时，通过碰触开关控制洗衣机减速至停机，区别于现有的直接检测法和间接检测法，有效地提高偏心检测精度和准确度，以及响应时间长，减少脱水时间，无需进行称重操作或者加速度到位移的转换，避免了在过程中，出现较大振动而得不到及时控制，出现撞桶或者移位问题，同时碰触开关价格低廉，并可有效抑制洗衣机脱水振动，有效解决了洗衣机在脱水过程中，内桶内偏心量过大，引起外筒振动较大，进而出现撞桶和移位的问题。

洗衣机在脱水过程中，由于衣物贴附于内筒内壁，造成内筒局部偏心，当洗衣机洗涤衣物过多且分布不均，内筒会产生较大离心力，继而带动整机振动，并产生各类噪音，影响用户的使用体验。本发明着手于洗衣机偏心检测，采用的检测装置为碰触开关，通过碰触开关是否闭合判定偏心量是否超过设定阈值，若超过设定阈值则进行衣物抖散(抖散动作通过洗衣机内筒进行不同节拍下的顺时针和逆时针方向的交替低速转动，促使衣物在桶中位置以及缠绕情况发生变化。)，重新调整衣物分布以减少内筒的偏心量，从而提高整机的振动与噪声水平。

在一些实施方式中，所述碰触开关4能够根据所述筒体的振动量的不同而输出不同的电感量。这是本公开的碰触开关的进一步优选结构形式，能够通过筒体的振动量的不同而输出不同的电感量，能够判断实时的筒体振动的幅度大小，以判断其振动是否符合要求。

在一些实施方式中，所述碰触开关4包括探测体5、连接部6、磁体10和电磁线圈11，所述连接部6的一端固定、另一端与所述探测体5连接，所述探测体5能在所述筒体的振动过程中与所述筒体接触、而被带动运动，所述磁体10的一端连接到所述连接部6上、能够随着所述连接部6的运动而运动，所述磁体10在运动的过程中能够插入所述电磁线圈11中、使得所述电磁线圈11的电感量发生变化。

本公开采用碰触开关进行偏心检测，基于碰触开关的工作原理，在碰触开关的外臂上安置磁体，支架上固定电磁线圈，通过磁体与电磁线圈相对运动，使电磁线圈中磁通量发生变化，电磁线圈内的电感量发生相应变化，控制面板会检测电磁线圈内电感量的变化来感知偏心。此外碰触开关达到行程闭合，会形成闭合的通路，电信号会传输到控制面板，从而控制电机减速至停止，调整衣物在内筒中的分布，避免出现撞桶。有效解决传统偏心检测中，通过电机转速的变化判定偏心是否超过可接受范围，间接检测法检测结果的不准确问题，同时可以解决当洗涤衣物较少，偏心量较小或不存在时，因控制程序需要仍进行偏心量检测，造成脱水时间过长的问题。也可解决直接检测法采用加速度传感器检测，加速度传感器价格较高，同时需要有加速度到位移的转换过程，该时间内易发生撞桶问题。

在一些实施方式中，所述连接部6的一端固定到箱体内壁上；所述探测体5与所述筒体相对设置；所述电磁线圈11与所述磁体10相对设置。这是本公开的连接部的进一步优选结构形式，连接部优选为碰触开关外臂的延伸臂的结构形式，一端固定于箱体内壁、一端朝筒体伸出，并在其伸出端上固定设置探测体的结构；探测体与筒体相对设置，能够在筒体振动的过程中与探测体发生接触、进而驱动探测体、连接部运动，最终带动磁体在电磁线圈中运动而产生不同大小的电感量，而判断筒体振动的偏心量大小；电磁线圈与磁体相对设置，能够使得磁体运动而在电磁线圈内部运动、进而随着筒体振动幅度的大小而产生不同大小的电感量，而输出电信号。

在一些实施方式中，还包括控制器，所述控制器能够检测所述电磁线圈11内的电磁量，并且通过所述电磁量的变化来感知电感量变换，并且当所述磁体10插入所述电磁线圈11中的插入量超过预设深度时，所述电磁量超过预设电磁量，所述控制器控制线路接通、并控制洗衣机减速至停机。本公开通过控制器的结构，有效地检测电磁线圈内部的电磁量，进而有效地获得磁体和电磁线圈之间的电感量，在电磁量超过预设电磁量时，此时表明筒体振动偏心量超过设定阈值，因此此时控制洗衣机减速至停机，防止发生撞筒等情况。

在一些实施方式中，所述连接部6的一端通过活动铰链8连接到所述箱体的内壁上；和/或，所述偏心碰触开关还包括支架12，所述电磁线圈11固定设置到所述支架12上。这是本公开的连接部的一端的优选连接形式，通过活动铰链的形式固定到箱体的内壁上，能够使得连接部绕着该活动铰链发生转动，进而使得连接部发生摆动，连接部的自由端连接探测体，探测体被筒体带动运动时连接部产生摆动；支架能够有效地固定电磁线圈，支架优选固定到箱体的内壁上。

在一些实施方式中，当包括支架12时，在所述连接部6和所述支架12之间还连接设置有弹性部件7，当所述磁体10插入所述电磁线圈11中时、所述弹性部件7对所述连接部6施加反向的弹性力。本公开通过在连接部和支架之间连接设置有弹性部件，能够通过弹性部件对连接部施加朝着运动方向的相反方向的弹性力，使得探测体不与筒体接触时、连接部被弹性部件推动而使得磁体位于电磁线圈外部，保证此时没有电感量。

在一些实施方式中，所述弹性部件7为弹簧；和/或，所述支架12固定设置到所述箱体的内壁上。这是本公开的弹性部件的优选结构形式，以及支架的优选固定位置，从而使得探测体和连接部被连接到箱体的内壁上，另一端呈自由端朝筒体伸出，能够与筒体发生接触而产生电感量。

本公开还提供一种如前任一项的所述偏心检测控制装置的控制方法，其包括：

检测步骤，用于检测洗衣机的内筒转速和/或洗衣机的控制程序；

判断步骤，用于判断洗衣机的内筒是否进入升速运转的脱水阶段；

控制步骤，用于当内筒进入升速运转的脱水阶段后，当所述筒体的振动偏心量超过设定阈值时，通过所述碰触开关控制所述洗衣机减速至停机。

本公开通过将当内筒进入升速运转的脱水阶段后，当所述筒体的振动偏心量超过设定阈值时，通过所述碰触开关控制所述洗衣机减速至停机，区别于现有的直接检测法和间接检测法，有效地提高偏心检测精度和准确度，以及响应时间长，减少脱水时间，无需进行称重操作或者加速度到位移的转换，避免了在过程中，出现较大振动而得不到及时控制，出现撞桶或者移位问题，同时碰触开关价格低廉，并可有效抑制洗衣机脱水振动，有效解决了洗衣机在脱水过程中，内桶内偏心量过大，引起外筒振动较大，进而出现撞桶和移位的问题。

在一些实施方式中，当所述碰触开关4包括探测体5、连接部6、磁体10和电磁线圈11时，所述控制步骤还用于根据所述碰触开关中的磁体与电磁线圈的相对运动引起的电感量变化来检测和控制筒体的偏心量变化。

本公开基于碰触开关的工作原理，外加固定在碰触开关外臂上的磁体与固定在支架上的电磁线圈的相对运动引起的电感量变化来进行洗衣机偏心量检测。此外，碰触开关达到行程闭合，控制面板会接受电信号进而控制电机减速至停止，直接遏制了撞桶问题的出现。对比采用传统的间接检测法，更加直接精准，减少了衣物称重过程所消耗的时间，同时克服了偏心负载较小时仍需检测的问题，缩短了脱水时长；对比已有专利中采用的加速度传感器直接检测洗衣机偏心，碰触开关结构简单，价格低廉，且没有加速度到位移的转换时间。该检测装置及其方法有效提高了洗衣机的运行可靠性，避免了撞筒或者移位现象的产生，提高了洗衣效率以及洗衣机的使用寿命。此外，碰触开关上的弹簧与橡胶块可缓解筒体给箱体的激励。

在一些实施方式中，所述判断步骤，还用于判断所述碰触开关是否闭合；

所述控制步骤，还用于当所述碰触开关闭合时、控制所述洗衣机的电机减速至停止；当所述碰触开关未闭合时，所述洗衣机的脱水持续运行、直至脱水结束。

这是本公开的偏心检测控制方法的优选控制步骤，即当所述碰触开关闭合时、说明此时筒体的振动偏心量较大，已超出的设定阈值，若再不进行调整的话筒体会发生与箱体之间撞筒的情况，损坏洗衣机，因此此时控制所述洗衣机的电机减速至停止；当所述碰触开关未闭合时，说明此时筒体的振动偏心量在可容许的范围内，此时控制所述洗衣机的脱水持续运行、直至脱水结束，能够保证洗衣机的安全可靠的运行。

在一些实施方式中，所述检测步骤，还用于在洗衣机的内筒进入升速运转的脱水阶段之前先检测洗衣机的控制程序；

所述判断步骤，还用于判断洗衣机是否进入脱水操作程序；

所述控制步骤，还用于当洗衣机进入脱水操作程序时，先控制洗衣机进行抖散操作，将衣物进行抖散。

这是本公开的偏心检测控制方法的进一步优选步骤，在内筒进入升速运转的脱水阶段之间还包括用于将衣物进行抖散的步骤，能够使得筒内的衣物重量更加均匀，以有效地减小筒内衣物的偏心量。

在一些实施方式中，所述检测步骤，还用于检测洗衣机进行抖散操作的次数；

所述判断步骤，还用于判断抖散操作的次数与预设次数之间的大小关系；

所述控制步骤，还用于当抖散次数≤预设次数时，控制洗衣机的内筒进入升速运转的脱水阶段。

本公开在当抖散次数≤预设次数时，说明此时筒内的衣物量较少或能够满足洗衣的要求，控制洗衣机进入升速的脱水阶段，能够有效地保证脱水阶段中尽可能地不会发生偏心量过大而导致撞筒等情况发生。

在一些实施方式中，所述控制步骤，还用于当抖散次数＞预设次数时，控制打开洗衣机的内筒，减少衣物的投放量，并控制返回至洗衣机进入脱水操作程序的步骤。当抖散次数＞预设次数时，此时说明筒内的衣物量仍然较多，通过洗衣机内筒无法将其抖散，此时若进入升速脱水程序则将会造成严重的偏心量过大的撞筒等现象，因此为了避免出现该现象，此时打开内筒、减少衣物的投放量，并重新返回脱水操作，能够进一步有效保证脱水阶段中尽可能地不会发生偏心量过大而导致撞筒等情况发生。

在一些实施方式中，所述控制步骤，还用于当抖散次数＞预设次数时，先控制控制器报警，然后控制打开洗衣机的内筒，减少衣物的投放量；和/或，

其中所述预设次数＝5。

当抖散次数＞预设次数时，还通过报警的步骤能够提醒用户此时需要先减少衣物的投放量，否则可能会存在偏心量过大的撞筒现象，抖散次数优选为5次。

本公开还提供一种洗衣机，其包括前任一项所述的偏心检测控制装置。

图1为洗衣机外筒偏心检测测点布置示意图，洗衣机偏心检测的具体实施方式为：衣物脱水过程中，洗衣机内筒在电机的带动下连续加速旋转，衣物紧贴内筒壁形成偏心质量，内筒在偏心质量激励下产生受迫振动，振动通过动力输入轴传递到外筒上，进而引起洗衣机外筒的振动。固定在箱体上的碰触开关外臂，会因筒体的振动而产生位置变化，促使磁体与电磁线圈相对运动，从而使电磁线圈内的电感量变化来感知偏心变化。此外，碰触开关的作用还在于当洗衣机偏心量超过碰触开关行程时，碰触开关闭合，线路接通，控制面板会接受到碰触开关反馈的电信号，洗衣机滚筒会减速至停止，衣物进行抖散操作，洗衣机内筒再次持续加速旋转，若碰触开关未出现闭合，可持续完成脱水过程。总体而言，该发明是依据碰触开关是否闭合判定偏心量是否达到设定阈值，进而进行衣物重新抖散，从而遏制洗衣机偏心负载过大。需要说明的是：碰触开关4布置在洗衣机箱体上，并通过胶水或者固定螺栓连接，6个碰触开关前后左右上下分别布置在距离外筒体最近的箱体表面上，不同机型洗衣机测点位置的选取，可以依据前期评审中振动测试结果而定，选取振动量较大的测点。另外，碰触开关探测体近外筒体一侧为橡胶材料，避免两者多次碰触而破坏筒体，同时碰触开关上的弹簧和橡胶块都有一定的减振作用。

图2为碰触开关结构示意图，该装置主要由碰触开关的探测体5、碰触开关外臂(连接部6)、弹簧(弹性部件7)、活动铰链8、连接线9、磁体10、电磁线圈11、碰触开关的支架12组成。碰触开关通过胶水或固定螺栓固定在箱体表面上，碰触开关探测体受到外力的作用会产生位置变化，碰触开关上的磁体与电磁线圈会产生相对运动，电磁线圈内的电感量会发生变化，控制器通过检测电磁线圈内电磁量变化来感知电感量变换(通过电感量的变化来反映洗衣机偏心量的大小，起偏心量的检测作用。碰触开关是否闭合主要受开关的行程决定，达到闭合行程碰触开关闭合，增加了此装置可避免感知偏心量过程中出现撞桶而产生移位的可能，是一种保护装置)。此外，当外筒振动量足够大时，碰触开关会达到行程闭合，线路接通(洗衣机内外筒组件在进行衣物洗涤与脱水过程中会因筒内衣物重量和转速的不同，在空间上产生不同振动量，而碰触开关布置在洗衣机箱体上，碰触开关探测外臂会因内外筒的振动与外筒出现接触。当外筒振动量足够大，探测外臂受力也会增大，从而使碰触开关闭合)，反馈信号至控制面板，控制电机减速至停止，从而进行内筒中衣服分布调整，减小因衣物分布不均，造成负载偏心过大的影响。洗衣机偏心较小或者没有偏心时，弹性部件7的弹性阻尼可以保证碰触开关时刻处于张开状态，从而使洗衣机内筒加速至设定转速至脱水结束。需要说明的是：不同测点碰触开关探测体的行程可依据前期该型号洗衣机评审中筒体振动测试结果而定，要保证洗衣机出现撞桶或者移位之前，碰触开关闭合。

综上所述：利用碰触开关直接进行洗衣机偏心检测，若偏心超过设定阈值，则洗衣机减速至停止，重新进行衣物抖散，调整内筒中衣物分布，有效改善了洗衣机偏心过大，出现撞桶或者移位的问题，同时，磁体与电磁线圈相对运动，电磁线圈内电感量变化可用来感知偏心变化。本发明采用的碰触开关，结构简单，价格低廉，避免了采用加速度传感器检测偏心时，测取的加速度在转换为位移值时时间过长问题。此外，克服了利用电机转速变化间接检测偏心，精度不高，且当偏心很小或者不存在仍需检测，导致脱水时间过长的问题。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。以上所述仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本公开的保护范围。