Способ управления машиной для обработки белья - RU2506360C2

Чертежи

Показать все 17 чертежа(ей)

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу управления машиной для обработки белья.

Предпосылки создания изобретения

В основном стиральная машина может включать в себя циклы стирки, полоскания и быстрого вращения. В данном документе цикл быстрого вращения включает в себя этап вращения барабана, расположенного в такой машине для обработки белья, при самых высоких оборотах в минуту. На основании этого этапа цикл быстрого вращения будет создавать довольно сильные шум и вибрацию, которые необходимо устранить в области техники, к которой относится настоящее изобретение.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

Таким образом, настоящее изобретение относится к способу управления машиной для обработки белья.

Целью настоящего изобретения является создание способа управления машиной для обработки белья, с помощью которого может быть решена вышеупомянутая проблема.

Решение проблемы

Для решения проблем целью настоящего изобретения является создание способа управления машиной для обработки белья, содержащей противовес, причем способ управления включает в себя этап уравновешивания, осуществляемый по меньшей мере три раза во время цикла быстрого вращения.

Благоприятные результаты изобретения

В соответствии со способом управления настоящего изобретения шум машины для обработки белья может быть эффективно уменьшен при осуществлении цикла быстрого вращения.

Краткое описание чертежей

Сопроводительные чертежи, которые включены для обеспечения дальнейшего понимания настоящего раскрытия и составляют часть данной заявки, иллюстрируют варианты осуществления настоящего раскрытия и вместе с описанием служат для объяснения принципа настоящего раскрытия.

На чертежах

фиг.1 - перспективный вид с пространственным разделением элементов машины для обработки белья в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 - частичный вид в разрезе машины для обработки белья на фиг.1;

фиг.3 - вид в разрезе переднего противовеса;

фиг.4 - кривая, показывающая зависимость массы от собственной частоты;

фиг.5 - схематичный вид зависимости дисбаланса от положений шариков при вращении барабана;

фиг.6 - схематичный вид способа быстрого вращения в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - схематичный вид, показывающий позиционную зависимость между шариками и дисбалансом на основании вращения барабана;

фиг.8 - схематичный вид, показывающий способ быстрого вращения в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.9 - кривая, показывающая виброхарактеристики машины для обработки белья;

фиг.10 - кривая, показывающая пример способа управления машиной для обработки белья в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.11 - кривая, показывающая еще один пример способа управления машиной для обработки белья в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.12 - кривая, показывающая другой пример способа управления машиной для обработки белья в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.13 - кривая, показывающая зависимость между нагрузкой шарового противовеса, количеством шариков и размером шариков;

фиг.14(a) и 14(b) - кривые, показывающие виброхарактеристики в соответствии с размером шариков;

фиг.15 - кривая, показывающая виброхарактеристики в соответствии с количеством шариков;

фиг.16(a)-(c) - виды в продольном разрезе, схематически показывающие конструкции канавок качения, используемых в шаровом противовесе;

фиг.17 - кривая, показывающая виброхарактеристики в соответствии с конструкцией канавки качения шарового противовеса; и

фиг.18 - кривая, показывающая виброхарактеристики в соответствии с вязкостью и объемом заполнения масла шарового противовеса.

Лучший вариант осуществления изобретения

Фиг.1 - частичный перспективный вид с пространственным разделением элементов машины для обработки белья в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

В зависимости от машины для обработки белья в соответствии с вариантом осуществления бак может неподвижно поддерживаться в кожухе, или он может поддерживаться гибкой поддерживающей конструкцией, такой как узел подвески, который будет описан ниже. Кроме того, поддержание бака может осуществляться между поддержанием узла подвески и полностью неподвижным поддержанием.

То есть бак может гибко поддерживаться узлом подвески, который будет описан ниже, или он может поддерживаться полностью неподвижно, чтобы перемещаться более жестко. Хотя на чертежах не показано, кожух может быть выполнен отличным от вариантов осуществления, которые будут описаны ниже. Например, в случае встроенной машины для обработки белья заданное пространство, в которое будет установлена машина для обработки белья, может быть образовано стеновой конструкцией вместо корпуса. Другими словами, встроенная машина для обработки белья может не включать в себя кожух, выполненный с возможностью независимого образования ее внешнего вида.

Машина для обработки белья в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя бак, неподвижно поддерживаемый в кожухе. Бак включает в себя переднюю сторону 200 бака, выполненную с возможностью образования его передней части, и заднюю сторону 220 бака, выполненную с возможностью образования его задней части. Передняя сторона 200 бака и задняя сторона 220 бака собраны друг с другом при помощи винтов, и заданное отделение образовано в собранной конструкции для вмещения барабана. Задняя сторона 220 бака может включать в себя отверстие, образованное на ее задней поверхности, и внутренняя периферия задней поверхности задней стороны 220 бака соединена с наружной периферией задней прокладки 250. Внутренняя периферия задней прокладки 250 соединена с задней пластиной 130 бака. Задняя пластина 130 бака включает в себя сквозное отверстие, образованное в ее центре, и вал проходит через сквозное отверстие. Задняя прокладка 250 может быть выполнена из гибкого материала, чтобы не передавать вибрацию задней пластины 130 бака задней стороне 220 бака.

Задняя сторона 220 бака включает в себя заднюю поверхность 128. Задняя поверхность 128 задней стороны 220 бака, задняя пластина 130 бака и задняя прокладка 250 образуют заднюю стенку бака. Задняя прокладка 250 соединена с возможностью уплотнения с задней пластиной 130 бака и задней стороной 220 бака, и она предотвращает утечку воды для стирки, содержащейся в баке. Задняя пластина 130 бака вибрирует вместе с барабаном во время вращения барабана. При этом задняя пластина 130 бака находится на достаточном расстоянии от задней стороны 220 бака, чтобы не сталкиваться с задней стороной 220 бака. Поскольку задняя прокладка 250 выполнена из гибкого материала, она обеспечивает относительное перемещение задней пластины 130 бака без столкновения с задней стороной 220 бака. Задняя прокладка 250 может включать в себя гофрированный участок 252, достаточно растягиваемый для обеспечения такого относительного перемещения задней пластины 130 бака.

Элемент 280 для предотвращения проникновения посторонних веществ соединен с передним участком передней стороны 200 бака для предотвращения прохождения посторонних веществ между баком и барабаном. Элемент 280 для предотвращения проникновения посторонних веществ выполнен из гибкого материала и неподвижно установлен на передней стороне 200 бака. Элемент 280 для предотвращения проникновения посторонних веществ может быть выполнен из того же материала, что и задняя прокладка 250, и он будет называться передней прокладкой для удобства.

Барабан включает в себя переднюю часть 300 барабана, центральную часть 320 барабана и заднюю часть 340 барабана. Противовесы 310 и 330 установлены на переднем и заднем участках барабана соответственно. Задняя часть 340 барабана соединена с крестообразным элементом 350, и крестообразный элемент 350 соединен с вращающимся валом 351. Барабан 32 вращается в баке под действием вращающей силы, передаваемой через вращающийся вал 351.

Вращающийся вал 351 непосредственно соединен с электродвигателем посредством прохождения через заднюю пластину 130 бака. Конкретно, вращающийся вал 351 непосредственно соединен с ротором электродвигателя. Корпус 400 подшипника соединен с задней поверхностью задней пластины 130 бака. Корпус 400 подшипника расположен между электродвигателем и задней пластиной 130 бака для поддержания с возможностью вращения вращающегося вала 351.

Статор неподвижно установлен на корпусе 400 подшипника, и ротор расположен вокруг статора. Как упомянуто выше, ротор непосредственно соединен с вращающимся валом 351. Электродвигатель является электродвигателем с наружным ротором и непосредственно соединен с вращающимся валом 351.

Корпус 400 подшипника поддерживается при помощи узла подвески относительно основания 600 кожуха. Узел подвески включает в себя три перпендикулярные поддерживающие подвески и две наклонные поддерживающие подвески, выполненные с возможностью поддержания корпуса подшипника под углом в направлении вперед и назад.

Узел подвески может включать в себя первую пружину 520 цилиндра, вторую пружину 510 цилиндра, третью пружину 500 цилиндра, первый демпфер 540 цилиндра и второй демпфер 530 цилиндра, причем первый демпфер цилиндра, хотя не показано, установлен симметрично напротив второго демпфера цилиндра.

Первая пружина 520 цилиндра соединена между первым кронштейном 450 подвески и основанием 600 кожуха, а вторая пружина 510 цилиндра соединена между вторым кронштейном (не показан) подвески и основанием 600 кожуха.

Третья пружина 500 цилиндра непосредственно соединена между корпусом 400 подшипника и основанием 600 кожуха.

Первый демпфер 540 цилиндра установлен под углом между первым кронштейном 450 подвески и задним участком основания кожуха. Второй демпфер 530 цилиндра установлен под углом между вторым кронштейном подвески и задним участком основания 600 кожуха.

Пружины 520, 510 и 500 цилиндра узла подвески могут быть достаточно упруго соединены с основанием 600 кожуха для обеспечения перемещения барабана в направлении вперед и назад и направлении вправо и влево, не полностью закрепленного с основанием 600 кожуха. То есть пружины 520, 510 и 500 цилиндра упруго поддерживают барабан для обеспечения поворота барабана в вертикальном и горизонтальном направлениях относительно точки соединения с основанием кожуха.

Перпендикулярные подвески упруго гасят вибрацию барабана, а наклонные подвески уменьшают вибрацию. То есть вне системы вибрации, включающей в себя пружины и демпфирующее средство, перпендикулярно установленные подвески используются в качестве пружин, а наклонно установленные подвески используются в качестве демпфирующих средств.

Передняя сторона бака и задняя сторона бака неподвижно закреплены в кожухе, и вибрация барабана поддерживается с возможностью гашения узлом подвески. По существу, конструкция бака и барабана может быть отдельной. Даже когда барабан вибрирует, бак может не вибрировать.

Корпус подшипника и кронштейны подвесок соединены при помощи первого и второго грузиков 431 и 430.

Ниже будет более подробно описан противовес.

Прежде всего, если барабан вращается в состоянии, в котором белье размещено в барабане, может возникнуть дисбаланс, обусловленный бельем. Поскольку такой дисбаланс может вызывать сильную вибрацию барабана во время цикла быстрого вращения, предпочтительно необходимо уменьшить такой дисбаланс. В частности, при увеличении скорости вращения барабана, она достигает области собственной вибрации машины для обработки белья. В этом случае может возникнуть проблема в том, что вибрация становится большой, если дисбаланс является также большим.

Поскольку невозможно равномерно распределить белье внутри барабана, важно уменьшить дисбаланс, если возможно. Допустимая степень дисбаланса может быть необходима для машины для обработки белья, принимая во внимание характеристики машины для обработки белья. В связи с этим необходимо измерять дисбаланс и сравнивать измеренный дисбаланс с допустимым дисбалансом для управления вращением барабана.

Для уменьшения дисбаланса может быть рассмотрено несколько решений. Одним решением является распределение белья или равномерное распределение белья для изменения положения белья внутри барабана.

Кроме того, для уменьшения дисбаланса текучая среда может быть расположена в положении, противоположном неуравновешенному положению белья, для компенсации дисбаланса белья. Другими словами, может быть использован противовес.

В данном варианте осуществления шаровой противовес используется в качестве противовеса. Шаровые противовесы соответственно используются на переднем и заднем участках барабана.

В данном варианте осуществления, как показано на фиг.2, передний шаровой противовес 310 расположен на переднем участке барабана, и задний шаровой противовес 330 расположен на заднем участке барабана. Более подробно, передний шаровой противовес 310 установлен на передней поверхности передней части 300 барабана, и задний шаровой противовес 330 установлен на задней поверхности задней части 340 барабана. С этой целью передняя часть 300 барабана может иметь переднюю выемку, утопленную в направлении назад на передней поверхности, и задняя часть 340 барабана может иметь заднюю выемку, утопленную в направлении вперед.

В данном варианте осуществления, хотя не обязательно, предпочтительно необходимо, чтобы передний шаровой противовес 310 имел такую же конструкцию, что и задний шаровой противовес 330.

Фиг.3 - вид в разрезе переднего шарового противовеса 310.

Прежде всего, передний шаровой противовес 310 включает в себя канавку 31 качения, шарик 32 и масло 33. Канавка 31 качения может иметь кольцеобразную полость 31a для шарика, в которой шарик 32 может перемещаться. Полость 31a для шарика может иметь приблизительно квадратную форму, как показано.

Множество шариков 32 размещено в полости 31a для шарика. Количество шариков, размещенных в полости 31a для шарика, и диаметр шарика определены с учетом степени дисбаланса вместе с виброхарактеристиками машины для обработки белья.

Кроме того, так как полость 31a для шарика заполнена маслом 33, количество и диаметр шариков, размещенных в полости 31a для шарика, предпочтительно определены с учетом количества и вязкости масла 33, которые влияют на перемещение шарика 32. Количество и вязкость масла 33 могут быть определены таким образом, что шарик 32 шарового противовеса может иметь заданное перемещение. Кроме того, количество и вязкость масла 33 могут быть определены с учетом виброхарактеристик машины для обработки белья.

В данном варианте осуществления 14 шариков 32 размещены в полости 31a для шарика, и каждый из шариков имеет диаметр 18,55-19,55 мм, предпочтительно 19,05 мм. Полость 31a для шарика канавки качения имеет площадь поперечного сечения в пределах 410-413 мм², предпочтительно 412 мм². Средний диаметр площади поперечного сечения полости 31a для шарика находится в пределах 500-510 мм, предпочтительно 505 мм. Масло на основе кремния, такое как полидиметилсилоксан, используется в качестве масла 33. Предпочтительно, масло 33 имеет вязкость 300 Ст при комнатной температуре и имеет уровень заполнения 340-360 см³, предпочтительно 350 см³. Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутыми собственными значениями шарового противовеса.

Ниже будет описан способ использования перемещения шарика внутри шарового противовеса при вращении барабана в случае дисбаланса. Так как шаровой противовес установлен на барабане и затем вращается вместе с барабаном, перемещение шарика внутри шарового противовеса может регулироваться в конечном счете за счет управления вращением барабана.

В частности, если скорость вращения барабана приближена к собственной вибрации машины для обработки белья, может возникать сильная вибрация барабана. В этом случае важно, каким образом управлять шариком.

В машине для обработки белья в соответствии с известным уровнем техники режим собственной вибрации возникает в диапазоне 200-270 об/мин. Такой интервал, в котором возникает режим собственной вибрации, может называться переходной областью. В этой переходной области может возникать множество режимов собственной вибрации. Если барабан должен вращаться со скоростью вращения, большей переходной области, важно управлять шариком таким образом, чтобы вибрация барабана стала меньше.

Обычно переходная область может быть определена в качестве диапазона скорости вращения барабана. Как описано выше, переходная область может быть определена в качестве области, которая включает в себя собственную вибрацию. В системе вибрации собственная вибрация определена на основании массы и жесткости (например, постоянная пружины). Поскольку масса может изменяться в зависимости от количества белья в машине для обработки белья, переходная область предпочтительно регулируется с учетом массы.

Фиг.4 изображает кривую, показывающую зависимость массы от собственной частоты. Предположим, что в системах вибрации из двух машин для обработки белья две машины для обработки белья имеют массу m0 и m1 соответственно, и максимальные количества содержащегося белья составляют ∆m соответственно. Тогда переходные области двух машин для обработки белья могут быть определены с учетом ∆nf0 и ∆nf1 соответственно. В этом случае количества воды, содержащейся в белье, не будут учитываться на некоторое время.

Между тем, ссылаясь на фиг.4, машина для обработки белья с меньшей массой m1 имеет диапазон переходной области, больший, чем машина для обработки белья с большей массой m0. То есть, диапазон переходной области, имеющей вибрацию учтенного количества белья, становится тем больше, чем меньше становится масса системы вибрации.

Диапазоны переходных областей будут рассмотрены относительно машины для обработки белья известного уровня техники и машины для обработки белья данного варианта осуществления.

Машина для обработки белья известного уровня техники имеет конструкцию, в которой вибрация фактически передается от барабана баку, заставляя бак вибрировать. Следовательно, принимая во внимание вибрацию машины для обработки белья известного уровня техники, бак необходим. Однако обычно бак имеет не только свой собственный вес, но также большие грузики спереди, сзади или на его периферийной поверхности для уравновешивания. Следовательно, машина для обработки белья известного уровня техники имеет большую массу системы вибрации.

В противоположность этому, в машине для обработки белья данного варианта осуществления, так как бак не только не имеет грузик, но также отделен от барабана ввиду поддерживающей конструкции, бак может не учитываться при рассмотрении вибрации барабана. Следовательно, машина для обработки белья данного варианта осуществления может иметь относительно небольшую массу системы вибрации.

Затем, ссылаясь на фиг.4, машина для обработки белья известного уровня техники имеет массу m0, и машина для обработки белья данного варианта осуществления имеет массу m1, приводя к тому, что машина для обработки белья данного варианта осуществления имеет большую переходную область в конце.

Кроме того, если количества воды, содержащейся в белье, просто принимаются во внимание, ∆m на фиг.4 будет становиться больше, делая разность диапазонов переходных областей даже больше. Так как в машине для обработки белья известного уровня техники вода стекает в бак из барабана, даже если вода удаляется из белья при вращении барабана, уменьшение массы воды, которое происходит в результате быстрого вращения, является небольшим. Так как машина для обработки белья данного варианта осуществления содержит бак и барабан, отделенные друг от друга с учетом вибрации, вода, вышедшая из барабана, сразу влияет на вибрацию барабана. То есть влияние изменения массы воды в белье больше в машине для обработки белья данного варианта осуществления, чем в машине для обработки белья известного уровня техники.

В соответствии с вышеупомянутой причиной, хотя машина для обработки белья известного уровня техники имеет переходную область около 200~270 об/мин, начальные обороты в минуту в переходной области машины для обработки белья в соответствии с данным вариантом осуществления могут быть подобны начальным оборотам в минуту переходной области известной машины для обработки белья. Конечные обороты в минуту в переходной области машины для обработки белья в соответствии с данным вариантом осуществления могут увеличиваться больше, чем обороты в минуту, рассчитанные путем прибавления значения приблизительно 30% от начальных оборотов в минуту к начальным оборотам в минуту. Например, переходная область заканчивается при оборотах в минуту, рассчитанных путем прибавления значения приблизительно 80% от начальных оборотов в минуту к начальным оборотам в минуту. В соответствии с данным вариантом осуществления переходная область может включать в себя диапазон оборотов в минуту приблизительно 200-350 об/мин.

Между тем, за счет уменьшения интенсивности вибрации барабана дисбаланс может быть уменьшен. Для этого осуществляется равномерное распределение белья для распределения белья в барабане настолько, насколько это возможно, перед вхождением скорости вращения барабана в переходную область.

В случае если используется противовес, может быть рассмотрен способ, в котором скорость вращения барабана проходит через переходную область, в то время как подвижные тела, находящиеся в противовесе, расположены на стороне, противоположной дисбалансу белья. В этом случае предпочтительно, чтобы подвижные тела были расположены точно напротив дисбаланса в середине переходной области.

Однако, как описано выше, переходная область машины для обработки белья в соответствии с данным вариантом осуществления является относительно широкой по сравнению с переходной областью известной машины для обработки белья. Вследствие этого, даже если осуществляется этап равномерного распределения белья или уравновешивания шариков в диапазоне оборотов в минуту, меньшем переходной области, белье может находиться в беспорядке, или уравновешивание может быть не выполнено при скорости барабана, проходящей через переходную область.

В результате уравновешивание может осуществляться по меньшей мере один раз в машине для обработки белья в соответствии с данным вариантом осуществления до и при прохождении скорости барабана через переходную область. В данном документе уравновешивание может быть определено как вращение барабана с постоянной скоростью в течение заданного периода времени. Такое уравновешивание позволяет подвижному телу противовеса относительно противоположных положений белья только уменьшать степень дисбаланса. За счет расширения обеспечен результат равномерного распределения белья. В конечном счете уравновешивание осуществляется при прохождении скорости барабана через переходную область, и шум и вибрация за счет расширения переходной области могут быть предотвращены.

В данном документе при осуществлении уравновешивания до прохождения скорости барабана через переходную область уравновешивание может осуществляться в диапазоне оборотов в минуту, отличном от оборотов в минуту известной машины для обработки белья. Например, если переходная область начинается при 200 об/мин, уравновешивание осуществляется в диапазоне оборотов в минуту, приблизительно меньшем 150 об/мин. Поскольку известная машина для обработки белья имеет относительно менее широкую переходную область, не так трудно, чтобы скорость барабана прошла через переходную область даже при уравновешивании, осуществленном при оборотах в минуту, приблизительно меньших 150 оборотов в минуту. Однако машина для обработки белья в соответствии с данным вариантом осуществления имеет относительно широкую переходную область, как описано выше. Если уравновешивание осуществлено при таких низких оборотах в минуту, как в известной машине для обработки белья, положения подвижных тел могут быть случайными вследствие уравновешивания, осуществленного при скорости барабана, проходящей через переходную область. Вследствие этого машина для обработки белья в соответствии с данным вариантом осуществления может увеличивать уравновешивающие обороты в минуту по сравнению с обычными уравновешивающими оборотами в минуту, когда уравновешивание осуществляется до вхождения скорости барабана в переходную область. То есть, если определены начальные обороты в минуту в переходной области, уравновешивание осуществляется в диапазоне оборотов в минуту, больших оборотов в минуту, рассчитанных посредством вычитания значения приблизительно 25% от начальных оборотов в минуту из начальных оборотов в минуту. Например, начальные обороты в минуту в переходной области составляют приблизительно 200 об/мин, уравновешивание может быть осуществлено в диапазоне оборотов в минуту, больших 150 об/мин, которые меньше 200 об/мин.

Кроме того, степень дисбаланса может быть измерена во время уравновешивания. То есть способ управления может дополнительно включать в себя этап для измерения степени дисбаланса во время уравновешивания и для сравнения измеренной степени дисбаланса с допустимой степенью дисбаланса, обеспечивающей увеличение скорости барабана. Если измеренная степень дисбаланса меньше допустимой степени дисбаланса, скорость барабана увеличивается после уравновешивания, чтобы находиться вне переходной области. Напротив, если измеренная степень дисбаланса является допустимой степенью дисбаланса или более, этап равномерного распределения белья может быть повторно осуществлен. В этом случае допустимая степень дисбаланса может отличаться от допустимой степени дисбаланса, обеспечивающей начальное ускорение.

Зависимость положений шариков и положения дисбаланса может быть определена как угол центра центробежной силы шариков (в дальнейшем «угол центра центробежной силы») относительно центра центробежной силы дисбаланса. Или зависимость положений шариков и положения дисбаланса может быть определена как угол (в дальнейшем «угол ближайшего шарика») ближайшего шарика от дисбаланса относительно центра центробежной силы дисбаланса.

Фиг.5 показывает схематичный вид зависимости дисбаланса от положений шариков при вращении барабана. На фиг.5 зависимость дисбаланса от положений шариков показывает, что угол ближайшего шарика равен θ1, и угол центра центробежной силы равен θ2. Для удобства угол между шариками и дисбалансом имеет значение θ1 или θ2.

Шарик может быть выполнен из стали, и если все шарики находятся в контакте друг с другом на прямой, центром центробежной силы будет P1 на фиг.5.

При вращении барабана шарики вращаются за счет силы трения с барабаном. Поскольку движение шариков не ограничивается барабаном, шарики вращаются со скоростью, отличной от скорости вращения барабана. Однако дисбаланс, который вызван бельем, прилипшим к внутренней стороне барабана, может вращаться с почти той же скоростью, что и скорость вращения барабана, вследствие достаточной силы трения и выступов на внутренней стенке барабана. Следовательно, скорость вращения дисбаланса отличается от скорости вращения шариков. Так как шарики вращаются вследствие вращения барабана, скорость вращения дисбаланса больше скорости вращения шариков. Более конкретно, угловая скорость выше.

Если скорость вращения барабана постепенно увеличивается, шарики входят в непосредственный контакт с наружной периферийной поверхностью полости для шарика канавки качения под действием центробежной силы. Если центробежная сила увеличивается, делая силу трения между периферийной поверхностью и шариками больше определенной величины, шарики вращаются с такой же скоростью вращения, что и барабан. В этом случае шарики имеют такие же фиксированные положения относительно барабана, что и дисбаланс. В данном описании для удобства случай, когда шарики вращаются, в то время как шарики имеют фиксированные положения относительно барабана, будет означать «положение уравновешивания» или «уравновешивание осуществлено».

Минимальная скорость вращения скорости уравновешивания может изменяться за счет шаровых противовесов и в зависимости от того, установлен ли шаровой противовес вертикально или горизонтально. Если шаровой противовес установлен вертикально, контакт шариков с наружной периферийной поверхностью полости для шарика канавки качения может изменяться в зависимости от положений, обусловленных силой тяжести. Если постоянная скорость вращения может сохраняться при определенной скорости вращения, при которой может осуществляться уравновешивание в течение определенного периода времени, шарики могут точно устанавливаться в положениях, противоположных положению дисбаланса, т.е. в положении P2 на фиг.5.

Между тем уравновешивание может не осуществляться при скорости вращения, меньшей переходной области, вследствие малой центробежной силы. Следовательно, когда предполагается прохождение через переходную область, а не прохождение через переходную область после осуществления уравновешивания, возможно расположить шарики на стороне, противоположной дисбалансу во время прохождения скорости вращения барабана через переходную область, делая положения шариков известными при вращении барабана с постоянной скоростью. То есть, даже если уравновешивание не может быть осуществлено, возможно, чтобы скорость вращения проходила через переходную область, в то время как шарики расположены на стороне, противоположной дисбалансу. Например, ссылаясь на фиг.5, возможно, чтобы скорость вращения проходила через переходную область, когда угол θ1 или θ2 между шариками и дисбалансом равен 90° или больше 90°. В этом случае будет более предпочтительно, если угол равен 180° в середине переходной области.

Между тем, если диапазон переходной области является широким, так что угол между шариками и дисбалансом становится меньше 90° в состоянии, в котором скорость вращения еще не проходит через переходную область, вибрация станет более сильной при добавлении массы шариков к дисбалансу.

Предпочтительно, чтобы угол между шариками и дисбалансом приблизился к 180° для уменьшения вибрации, даже если угол между шариками и дисбалансом не меньше 90°.

Следовательно, если диапазон переходной области является широким, как в машине для обработки белья данного варианта осуществления, может не быть предпочтительным прохождение через переходную область при однократном ускорении.

Способ управления машиной для обработки белья для прохождения через переходную область для осуществления быстрого вращения будет описан с использованием кривой, показывающей зависимость времени от скорости вращения со ссылкой на фиг.6.

На фиг.6 интервал a обозначает этап вращения при первой постоянной скорости, интервал b обозначает этап вращения при второй постоянной скорости, интервал c1 обозначает первый этап переходной области, интервал c2 обозначает второй этап переходной области, и c3 обозначает третий этап переходной области.

В течение интервала a осуществляется распределение белья или распутывание белья, и измеряется первый дисбаланс, в то время как барабан вращается с постоянной скоростью при первой скорости вращения, и первый дисбаланс сравнивается с первым допустимым дисбалансом.

Если измеренный первый дисбаланс меньше первого допустимого дисбаланса, барабан ускоряется до второй скорости вращения и вращается со второй скоростью вращения (интервал b). В течение интервала b измеряется второй дисбаланс и сравнивается со вторым допустимым дисбалансом. Если измеренный второй дисбаланс меньше второго допустимого дисбаланса, выполняется подготовка для прохождения интервала c, который является переходной областью.

Сначала, для прохождения интервала c1, положения шариков становятся известными при вращении барабана с постоянной скоростью для определения момента t1 времени ускорения. В течение интервала c1 t1 и угол наклона ускорения могут быть определены таким образом, что угол между дисбалансом и шариками равен 90° или больше 90°. В этом случае t1 и угол наклона ускорения могут быть определены таким образом, что угол между дисбалансом и шариками равен 180° в середине интервала c1.

Если скорость вращения барабана проходит через интервал c1 и достигает третьей скорости вращения, барабан вращается с постоянной скоростью в течение заданного периода времени (интервал c2). В течение интервала c1 угол между дисбалансом и шариками проходит через 180°, так что дисбаланс и шарики постепенно снова становятся ближе. Следовательно, в течение интервала c2 при вращении с постоянной скоростью осуществляется подготовка для прохождения через интервал c3, который является оставшейся переходной областью.

Интервал c2 является интервалом, в котором угол между дисбалансом и шариками снова увеличивается, так что скорость вращения барабана проходит через интервал c3 в состоянии, в котором угол между дисбалансом и шариками снова становится больше 90°.

В течение интервала c2 угол между дисбалансом и шариками может быть меньше 90°. Однако при сохранении постоянной скорости угол может быть снова больше 90°. В состоянии, в котором угол между дисбалансом и шариками больше 90°, скорость вращения барабана проходит через интервал c3.

В этом случае уравновешивание может быть осуществлено в течение интервала c2. То есть возможно поддерживать состояние, в котором угол между дисбалансом и шариками составляет 180°. Для этого необходимо удерживать интервал c2 до тех пор, пока не будет осуществлено уравновешивание. Если предполагается не осуществлять уравновешивание в течение интервала c2, предпочтительно, чтобы интервал был включен в середину интервала c2, в котором угол между дисбалансом и шариками равен 180°.

Если уравновешивание осуществляется в течение интервала c2 таким образом, так как вибрация барабана может стать дополнительно меньше, предпочтительно осуществлять уравновешивание в течение интервала c2.

Так как почти не может происходить изменение положений шариков при осуществлении уравновешивания в течение интервала c2, таким образом, не может быть ничего необычного при прохождении через переходную область, даже если интервал c3 является широким. Следовательно, интервал c3 может иметь диапазон скорости вращения, больший интервала c1. Другими словами, угол наклона скорости вращения C3 может быть больше угла наклона скорости вращения C1.

Кроме того, так как положения шариков не нужно принимать во внимание при осуществлении уравновешивания в течение интервала c2, скорость вращения барабана может быстро проходить через интервал c3. Следовательно, интервал c3 может иметь угол наклона ускорения более острый, чем интервал c1.

Так как шарики перемещаются в течение интервала c1, если скорость вращения слишком быстро увеличивается, вибрация может стать нестабильной.

Предпочтительно, чтобы третья скорость вращения была определена таким образом, чтобы интервал c1 переходил в интервал c2, в то время как вибрация, перпендикулярная вращению вала барабана, постепенно становится меньше.

Поскольку угол между дисбалансом и шариками может быть даже меньше 90° в течение интервал c2, предпочтительно, чтобы переход осуществлялся в состоянии, в котором вибрация барабана соответственно становится небольшой.

Следовательно, предпочтительно, чтобы средняя величина интенсивности вибрации барабана в течение интервала c2 была ниже максимальной интенсивности вибрации в течение интервала c1.

При определении интервала c2 предпочтительно, чтобы интенсивность вибрации барабана в течение интервала c3 была меньше интенсивности вибрации барабана в течение интервала c1. Так как интервал c3 имеет скорость вращения большую, чем интервал c1, предпочтительно, чтобы интервал c3 имел интенсивность вибрации барабана, меньшую интенсивности вибрации барабана в течение интервала c1. Предпочтительно, чтобы максимальная интенсивность вибрации барабана в течение интервала c3 была меньше половины максимальной интенсивности вибрации барабана в течение интервала c1.

Даже если вариант осуществления осуществляет быстрое вращение в качестве примера, помимо быстрого вращения вариант осуществления также может применяться в случае, если он существует, в котором барабан вращается, выходя за пределы переходной области.

Как показано на фиг.5, когда барабан вращается с постоянной скоростью, большей переходной области, как упомянуто выше, может возникнуть вибрация барабана таким образом, что смещение на переднем участке барабана идентично смещению на заднем участке барабана. Следовательно, как показано на фиг.7, угол θ3 между передними шариками 32f и задними шариками 32e может находиться в пределах 90°. Фиг.7 - схематичный вид позиционной зависимости между передними шариками 32f и задними шариками 32e, если смотреть через барабан в прямом направлении.

В переходной области может возникнуть режим вибрации, в котором переднее смещение вибрации барабана отличается от ее заднего смещения. Например, может возникнуть режим вибрации, в котором переднее смещение вибрации барабана противоположно ее заднему смещению. Для удобства этот режим вибрации будет называться режимом поперечной вибрации. Между тем, переходная область машины для обработки белья данного варианта осуществления может расширяться по сравнению с известной машиной для обработки белья. Следовательно, режим вибрации барабана может изменяться вследствие расширенной переходной области, например, может возникнуть режим поперечной вибрации. В режиме поперечной вибрации, если передние шарики 32f и задние шарики 32e удерживаются под углом в пределах диапазона 90°, как описано выше, дисбаланс в режиме поперечной вибрации обычно может не компенсироваться, в результате чего вибрация барабана может стать сильной.

Вышеупомянутый режим поперечной вибрации может начать возникать, так как вибрация барабана приближается к собственной вибрации в режиме собственной вибрации, соответствующем режиму поперечной вибрации.

Следовательно, для уменьшения вибрации барабана положения передних шариков 32f и задних шариков 32e должны быть скорректированы до того, как вибрация барабана достигнет собственной вибрации в режиме поперечной вибрации.

С этой целью, до того как вибрация барабана достигнет собственной вибрации, барабан предпочтительно подвергается вращению с постоянной скоростью в течение заданного времени при скорости вращения, при которой возникает режим поперечной вибрации, в результате чего положения передних шариков 32f и задних шариков 32e корректируются для компенсации дисбаланса.

В частности, вышеупомянутая машина для обработки белья данного варианта осуществления имеет конструкцию, отличную от конструкции машины для обработки белья известного уровня техники. Так как режим собственной вибрации, соответствующий режиму поперечной вибрации, может возникнуть в переходной области, предпочтительно необходимо корректировать положения шариков, как описано выше.

Ниже будет описан способ управления для прохождения через переходную область для осуществления цикла быстрого вращения в вышеупомянутой машине для обработки белья с использованием кривой скорости вращения барабана на основании течения времени со ссылкой на фиг.8. На фиг.8 период 'a' обозначает этап вращения при первой постоянной скорости, период 'b' - этап вращения при второй постоянной скорости, период 'c1' - первый этап переходной области, период 'c2' - этап вращения при третьей постоянной скорости, период 'c3' - второй этап переходной области и период 'd' - этап вращения при четвертой постоянной скорости.

Прежде всего, в течение периода 'a' осуществляется распределение белья или распутывание белья и измеряется первое значение дисбаланса, в то время как барабан вращается с постоянной скоростью на первой скорости вращения, и затем измеренное первое значение дисбаланса сравнивается с первым допустимым значением дисбаланса.

При этом, если измеренное первое значение дисбаланса меньше первого допустимого значения дисбаланса, барабан ускоряется для достижения второй скорости вращения и затем вращается с постоянной скоростью (период 'b'). В течение периода 'b' измеряется второе значение дисбаланса, и затем измеренное второе значение дисбаланса сравнивается со вторым допустимым значением дисбаланса. Если измеренное второе значение дисбаланса меньше второго допустимого значения дисбаланса, барабан подвергается нагреву для прохождения через период 'c' переходной области.

В этом случае, как показано на фиг.8, в течение первого периода 'c1' переходной области возникает режим собственной вибрации, в котором смещение вибрации на переднем участке барабана идентично смещению вибрации на заднем участке барабана. Как показано в B на фиг.8, в течение второго периода 'c3' переходной области возникает режим собственной вибрации, соответствующий режиму поперечной вибрации, в котором смещение вибрации на переднем участке барабана является противоположным смещению вибрации на заднем участке барабана.

Прежде всего, для прохождения через период 'c1' барабан вращается с постоянной скоростью в течение периода 'b' для проверки положения шарика, в результате чего определяется время t1 ускорения. В течение периода 'c1' определяются t1 и его угол наклона ускорения таким образом, что угол между дисбалансом и шариком находится в диапазоне 90° или более. При этом в середине периода 'c1' могут быть определены t1 и его угол наклона ускорения таким образом, что угол между дисбалансом и шариком находится в диапазоне 180°. В течение периода 'c1' центр центробежной силы передних шариков 32f и центр центробежной силы задних шариков 32e могут образовывать угол в пределах диапазона 90° на основании центра вращения барабана, если смотреть в прямом направлении. Предпочтительно, передние шарики 32f и задние шарики 32e расположены в пределах диапазона 90° для уменьшения вибрации в режиме вибрации, в котором смещение на переднем участке барабана и смещение на заднем участке барабана идентичны друг другу в перпендикулярном направлении относительно вращающегося вала.

Если скорость вращения барабана достигает третьей скорости вращения через период 'c1', барабан вращается с постоянной скоростью в течение заданного времени (период 'c2'). Период 'c2' может называться периодом нагрева для прохождения через режим собственной вибрации, соответствующий режиму поперечной вибрации, который может возникнуть в течение периода 'c3'. В течение периода 'c2' барабан может вибрировать в режиме поперечной вибрации, когда он вращается со скоростью вращения, близкой к собственной вибрации в режиме собственной вибрации, соответствующей поперечной вибрации. При этом, так как барабан вращается с постоянной скоростью в течение заданного времени, положение шариков переднего шарового противовеса и заднего шарового противовеса изменяется в зависимости от соответствующего режима вибрации.

После прохождения через период 'c2' скорость вращения барабана проходит через переходную область в течение периода 'c3' в состоянии, в котором угол между передними шариками 32f и передним дисбалансом и угол между задними шариками 32e и задним дисбалансом равны 90° или более соответственно. При этом, если смотреть от барабана в прямом направлении, угол между передними шариками 32f и задними шариками 32e может составлять 90° или более. Для уменьшения вибрации в режиме поперечной вибрации предпочтительно, чтобы угол между передними шариками 32f и задними шариками 32e был равен 90° или более.

Третья скорость вращения и заданное время могут быть определены с учетом того, что передний шаровой противовес и задний шаровой противовес подвергаются уравновешиванию. Другими словами, так как барабан вращается с третьей скоростью вращения в течение заданного времени, третья скорость вращения и заданное время могут быть определены таким образом, что передние шарики 32f и задние шарики 32e перемещены в положение для компенсации переднего дисбаланса и положение для компенсации заднего дисбаланса, соответственно, под углами 180°, соответственно, и затем удерживаются в своих положениях, соответственно.

В данном варианте осуществления третья скорость вращения предпочтительно установлена в пределах 250-290 об/мин. Если скорость вращения барабана является слишком низкой, уровень вибрации в режиме поперечной вибрации становится слабым, в результате чего период 'c2' становится длиннее, или уравновешивание предпочтительно может не осуществляться. Кроме того, если скорость вращения барабана является слишком высокой, возникает сильная вибрация, и перемещение шариков становится нестабильным, в результате чего положения шариков обычно могут не изменяться. Предпочтительно, третья скорость вращения барабана установлена в пределах 270 об/мин. Период 'c2' предпочтительно поддерживается в течение приблизительно 30 секунд.

Скорость вращения барабана отклоняется от переходной области, в то время как она проходит через период 'c3', в котором возникает режим собственной вибрации, соответствующий режиму поперечной вибрации. После этого скорость вращения барабана входит в период для вращения барабана с высокой скоростью для осуществления цикла быстрого вращения. При этом необходимо изменять положения шариков до того, как скорость вращения барабана выйдет на основной этап быстрого вращения.

В течение периода 'c2', так как передние шарики и задние шарики расположены, чтобы быть пригодными для компенсации дисбаланса вместе с поперечной вибрацией, они могут быть непригодными для основного этапа быстрого вращения, имеющего режим вибрации, отличный от режима поперечной вибрации.

Соответственно, будет необходим период 'd' для выравнивания заново положений шариков, в то время как скорость вращения барабана поддерживается при вращении с постоянной скоростью на четвертой скорости вращения после прохождения через переходную область. Другими словами, предпочтительно необходимо заново выровнять шарики, чтобы они были пригодными для компенсации дисбаланса в режиме вибрации на основном этапе быстрого вращения.

Так как шарики перемещаются на основном этапе быстрого вращения, может возникнуть значительный дисбаланс. Соответственно, уравновешивание предпочтительно осуществляется в течение периода 'd'. Другими словами, скорость вращения барабана предпочтительно поддерживается при четвертой скорости вращения, пригодной для соответствующего режима вибрации, так что шарики расположены для компенсации дисбаланса.

Четвертая скорость вращения предпочтительно определяется при скорости вращения, которая не допускает режим поперечной вибрации, если возможно. Например, четвертая скорость вращения предпочтительно определяется при скорости вращения, отличной от собственной вибрации в режиме поперечной вибрации вплоть до заданной степени, в результате чего на четвертую скорость вращения не влияет режим поперечной вибрации.

В течение периода 'd' скорость вращения барабана может поддерживаться в диапазоне 370-390 об/мин в течение 50-70 секунд, предпочтительно 60 секунд.

Между тем, предпочтительно, чтобы угол наклона ускорения в течение периода 'c1' был меньше угла наклона ускорения в течение периода 'c3'. Если уравновешивание осуществляется при третьей скорости вращения, поскольку шарики могут немного перемещаться, скорость вращения барабана может быстро проходить через период 'c3'. Однако шарики продолжают перемещаться без уравновешивания в течение периода 'c1', и, учитывая такое перемещение шариков, определяется скорость вращения для прохождения через период 'c1'.

В конечном счете, после прохождения через период 'd' основной этап быстрого вращения осуществляется при 1000 об/мин или более для быстрого вращения белья.

Хотя цикл быстрого вращения осуществляется, например, в данном варианте осуществления, данный вариант осуществления может применяться в любом другом случае, когда барабан вращается со скоростью, большей переходной области.

Сначала будут описаны виброхарактеристики машины для обработки белья в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг.9.

При увеличении скорости вращения барабана создается область (в дальнейшем называемая «областью переходной вибрации»), в которой возникает нерегулярная переходная вибрация с высокой амплитудой. Область переходной вибрации нерегулярно возникает с высокой амплитудой до перехода вибрации в область устойчивой вибрации (в дальнейшем называемая «устойчивой областью») и имеет заданные виброхарактеристики, если разработана система вибрации (машина для обработки белья). Хотя область переходной вибрации отличается в зависимости от типа машины для обработки белья, переходная область возникает приблизительно в диапазоне 200-270 об/мин. Считается, что переходная область вызвана резонансом. Следовательно, необходимо разработать противовес, принимая во внимание эффективное уравновешивание в области переходной вибрации.

Между тем, как описано выше, в машине для обработки белья в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения источник вибрации, т.е. электродвигатель и барабан, соединенный с электродвигателем, соединены с баком 12 через заднюю прокладку 250. Таким образом, вибрация, возникающая в барабане, немного передается баку, и барабан поддерживается демпфирующим средством и узлом 180 подвески при помощи корпуса 400 подшипника. В результате бак 12 может непосредственно быть закреплен в кожухе 110 без использования демпфирующего средства.

В результате исследований изобретателя настоящего изобретения виброхарактеристики, обычно не наблюдаемые, были установлены в машине для обработки белья в соответствии с настоящим изобретением. В соответствии с известной машиной для обработки белья вибрация (смещение) становится постоянной после прохождения через область переходной вибрации. Однако в машине для обработки белья в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения может быть создана область (в дальнейшем называемая «нерегулярной вибрацией»), в которой вибрация становится постоянной после прохождения через область переходной вибрации и снова становится большой. Например, если возникает максимальное смещение барабана или более, возникшее в диапазоне оборотов в минуту, меньшем переходной области, или максимальное смещение барабана или более устойчивого этапа в диапазоне оборотов в минуту, большем переходной области, определяется, что создана нерегулярная вибрация. В качестве альтернативы, если возникает среднее смещение барабана в переходной области, +20 - -20% от среднего смещения барабана в переходной области или 1/3 или более максимального смещения барабана при собственной частоте переходной области, может быть определено, что возникла нерегулярная вибрация.

Однако в результате исследований нерегулярная вибрация возникла в диапазоне оборотов в минуту, большем переходной области, например, возникла в области (в дальнейшем называемая «областью нерегулярной вибрации») в диапазоне приблизительно 350-1000 об/мин. Нерегулярная вибрация может возникать в результате использования противовеса, демпфирующей системы и задней прокладки. Следовательно, в данной машине для обработки белья необходимо разработать противовес с учетом области нерегулярной вибрации, а также области переходной вибрации.

Например, противовес включает в себя шаровой противовес, предпочтительно, чтобы конструкция противовеса, т.е. размер шарика, количество шариков, форма канавки качения, вязкость масла и уровень заполнения масла выбирались с учетом области нерегулярной вибрации, а также области переходной вибрации. При рассмотрении области переходной вибрации и/или области нерегулярной вибрации, особенно при рассмотрении области нерегулярной вибрации, шаровой противовес имеет больший диаметр 255,8 мм и меньший диаметр 249,2 мм. Полость канавки качения, в которой содержится шарик, имеет площадь поперечного сечения 411,93 мм². Количество шариков равно 14 спереди и сзади соответственно, и шарик имеет размер 19,05 мм. Масло на основе кремния, такое как полидиметилсилоксан, используется в качестве масла. Предпочтительно, масло имеет вязкость 300 Ст при комнатной температуре и имеет уровень заполнения 350 см³.

В дополнение к конструкции противовеса, принимая во внимание управление, предпочтительно рассматривать область нерегулярной вибрации, а также область переходной вибрации. Например, для предотвращения нерегулярной вибрации, если определена область нерегулярной вибрации, уравновешивание может быть осуществлено по меньшей мере один раз до, во время и после того, как скорость барабана пройдет через область нерегулярной вибрации. В данном документе, если скорость вращения барабана является относительно высокой, уравновешивание противовеса может не осуществляться должным образом, и уравновешивание может осуществляться при уменьшении скорости вращения барабана. Однако, если скорость вращения барабана уменьшена, чтобы быть меньше переходной области для осуществления уравновешивания, она должна снова пройти через переходную область. При уменьшении скорости вращения барабана для осуществления уравновешивания, уменьшенная скорость вращения может быть больше переходной области.

Со ссылкой на фиг.10-12 будет описан способ управления машиной для обработки белья в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения. При осуществлении стирки машиной для обработки белья режим стирки обычно включает в себя цикл стирки, цикл полоскания и цикл быстрого вращения. В данном варианте осуществления в основном будет описан цикл стирки, который, по-видимому, вызывает нерегулярную вибрацию вследствие вращения при высокой скорости барабана.

Фиг.10 - кривая, показывающая пример способа управления машиной для обработки белья в соответствии с настоящим изобретением. Кривая на фиг.10 показывает вибрацию скорости вращения барабана на основании течения времени. На фиг.10 горизонтальная ось означает время, и вертикальная ось означает заданную скорость вращения барабана, т.е. обороты в минуту.

Для информации, перед описанием способа управления для уменьшения нерегулярной вибрации будет описан цикл быстрого вращения. Цикл быстрого вращения включает в себя этап S100 распределения белья и этап S200 быстрого вращения. Этап S100 распределения белья используется для равномерного распределения белье внутри барабана для уменьшения возможности возникновения дисбаланса. Этап S200 быстрого вращения используется для, по существу, удаления воды из белья за счет увеличения скорости вращения барабана при относительно высокой скорости. Однако следует понимать, что этап распределения белья и этап быстрого вращения подразделяются для удобства на основании своих основных функций и не ограничиваются своими основными функциями. Например, даже на этапе распределения белья вода может удаляться из белья посредством вращения барабана.

Этап S100 распределения белья включает в себя этап S110 измерения влажного белья, этап S130 распутывания белья и этап S150 измерения дисбаланса. Этап S200 быстрого вращения может быть разделен на основной этап S260 быстрого вращения для, по существу, осуществления быстрого вращения при заданной скорости и этап S250 ускорения для достижения основного этапа S260 быстрого вращения. В этом случае этап S250 ускорения означает, что ускорение осуществляется для достижения основного этапа быстрого вращения. Однако подразумевается, что этап S250 ускорения не осуществляет непрерывно ускорение без уменьшения скорости или постоянной скорости. Другими словами, этап S250 ускорения включает в себя этап ускорения вместе с этапами уменьшения скорости и постоянной скорости.

Прежде всего будет описан более подробно этап S100 распределения белья.

При завершении цикла полоскания белье внутри барабана является влажным. В начале блок управления измеряет количество белья внутри барабана, т.е., количество влажного белья, если начинается цикл быстрого вращения (S110). Причина, почему блок управления измеряет количество влажного белья, состоит в том, что вес белья, содержащего воду, отличается от веса сухого белья, даже если блок управления вначале измеряет количество белья, которое не является влажным, т.е. количество сухого белья. Измеренное количество влажного белья может использоваться в качестве параметра, который определяет допустимое условие для ускорения барабана на этапе S200 быстрого вращения или определяет скорость Tf-об/мин вращения барабана на основном этапе S260 быстрого вращения.

Количество влажного белья измеряется путем ускорения барабана при заданной скорости A-об/мин, обычно в пределах диапазона 108 об/мин, и уменьшения скорости барабана за счет тормозного усилия. Поскольку данное измерение количества влажного белья хорошо известно, его подробное описание будет опущено. После измерения количества влажного белья блок управления осуществляет этап распутывания белья для распределения белья внутри барабана (S130). Этап распутывания белья предназначен для равномерного распределения белья внутри барабана, таким образом предотвращая увеличение степени дисбаланса барабана в результате скопления белья в конкретной области. Причина состоит в том, что вибрация увеличивается, когда увеличивается скорость вращения барабана, если степень дисбаланса увеличена. Затем блок управления измеряет степень дисбаланса (S150). Если белье внутри барабана распределено неравномерно и скопилось в заданной области, степень дисбаланса увеличивается, в результате чего может возникнуть вибрация, когда скорость вращения барабана увеличивается. Следовательно, блок управления определяет, ускорять ли барабан путем измерения степени дисбаланса барабана. Измерение дисбаланса осуществляется с использованием разности ускорения при вращении барабана. То есть, когда барабан вращается, возникает разность ускорения между случаем, когда барабан вращается сверху вниз, и случаем, когда барабан вращается снизу вверх, в зависимости от уровня дисбаланса. Блок управления измеряет эту разность ускорения при помощи датчика скорости, такого как датчик Холла, установленного в приводном электродвигателе, таким образом измеряя степень дисбаланса. Следовательно, если измеряется степень дисбаланса, белье внутри барабана прилипает к внутренней стенке барабана без падения, даже если барабан вращается. В этом случае барабан вращается в диапазоне приблизительно 108 об/мин.

Этап S200 быстрого вращения будет описан более подробно.

Как описано выше, этап S200 быстрого вращения может быть разделен на основной этап S260 быстрого вращения для, по существу, осуществления быстрого вращения при заданной скорости Tf-об/мин и этап S250 ускорения для достижения основного этапа S260 быстрого вращения. Для достижения основного этапа быстрого вращения, т.е. основной скорости Tf-об/мин быстрого вращения, скорость вращения барабана должна проходить через область R1 переходной вибрации и область R2 нерегулярной вибрации. Как описано выше, если область R1 переходной вибрации имеет характеристики собственной вибрации, определенные конструкцией машины для обработки белья, она находится в диапазоне приблизительно 200-350 об/мин.

В соответствии с исследованиями изобретателя настоящего изобретения область R2 нерегулярной вибрации рассматривается в качестве конкретных виброхарактеристик данного варианта осуществления настоящего изобретения. Такая нерегулярная вибрация создается не всегда, и, по-видимому, создается относительно. Нерегулярная вибрация возникала в диапазоне приблизительно 400-1000 об/мин.

Когда скорость вращения барабана проходит через область R1 переходной вибрации и область R2 нерегулярной вибрации, сильная вибрация возникает нерегулярно в машине для обработки белья. Следовательно, предпочтительно, чтобы блок управления соответствующим образом управлял вращением барабана для обеспечения эффективного прохождения барабана через область R1 переходной вибрации и область R2 нерегулярной вибрации. Так как было создано много изобретений в отношении области R1 переходной вибрации, подробное описание области R1 переходной вибрации будет опущено в данном документе. Ниже в основном будет описан способ управления областью R2 нерегулярной вибрации.

В данном варианте осуществления способ управления областью R2 нерегулярной вибрации включает в себя этап определения области нерегулярной вибрации для определения области R2 нерегулярной вибрации машины для обработки белья и этап уравновешивания для осуществления уравновешивания посредством вращения барабана при заданной скорости уравновешивания в течение заданного времени на основании определенной области R2 нерегулярной вибрации для обеспечения расположения шарика в положении, противоположном неуравновешенному положению.

Предпочтительно, этап уравновешивания осуществляется по меньшей мере один раз до того, как скорость вращения барабана будет находиться в области R2 нерегулярной вибрации, в то время как скорость вращения барабана проходит через область R2 нерегулярной вибрации, и после того, как скорость вращения барабана пройдет через область R2 нерегулярной вибрации. Причина состоит в том, что уравновешенные шарики могут, по-видимому, удаляться из положения уравновешивания, так как нерегулярная вибрация, по-видимому, возникает в области R2 нерегулярной вибрации. Причина также состоит в том, что может возникнуть более сильная вибрация вследствие дисбаланса, так как шарик становится неуравновешенным, если он не расположен в положении, противоположном неуравновешенному положению. Следовательно, если уравновешивание осуществляется по меньшей мере один раз до того, как скорость вращения барабана будет находиться в области R2 нерегулярной вибрации, в то время как скорость вращения барабана проходит через область R2 нерегулярной вибрации, и после того, как скорость вращения барабана пройдет через область R2 нерегулярной вибрации, вибрация машины для обработки белья, обусловленная нерегулярной вибрацией, которая может возникнуть, может быть уменьшена. Кроме того, если уравновешивание осуществляется по меньшей мере один раз до того, как скорость вращения барабана будет находиться в области R2 нерегулярной вибрации, в то время как скорость барабана проходит через область R2 нерегулярной вибрации, и после того, как скорость вращения барабана пройдет через область R2 нерегулярной вибрации, это является преимущественным в том, что вода удаляется из белья при осуществлении этапа быстрого вращения, и неуравновешенность, возникающая вследствие разности быстро вращающегося количества белья, может быть компенсирована.

Каждое уравновешивание, осуществленное до того, как скорость вращения барабана будет находиться в области R2 нерегулярной вибрации, в то время как скорость вращения барабана проходит через область R2 нерегулярной вибрации, и после того, как скорость вращения барабана пройдет через область R2 нерегулярной вибрации, будет описано ниже.

Прежде всего будет описано уравновешивание (первое уравновешивание), осуществленное до того, как скорость барабана будет находиться в области R2 нерегулярной вибрации.

Предпочтительно, чтобы барабан удерживался при заданной скорости B1-об/мин уравновешивания (в дальнейшем называемая «первой скоростью уравновешивания») в течение заданного времени t1 до того, как скорость вращения барабана будет находиться в области R2 нерегулярной вибрации. В этом случае, так как шарик может располагаться относительно точно в положении, противоположном неуравновешенному положению, еще раз до того, как скорость вращения барабана будет находиться в области R2 нерегулярной вибрации, дисбаланс может быть скомпенсирован относительно полностью, в результате чего нерегулярная вибрация, которая может возникнуть, может быть предотвращена. Кроме того, даже если шарик удален из положения компенсации, в то время как барабан проходит через область R2 нерегулярной вибрации, вибрация может быть уменьшена по сравнению с тем, когда уравновешивание не осуществляется до того, как скорость вращения барабана будет находиться в области R2 нерегулярной вибрации.

Предпочтительно, первая скорость B1-об/мин уравновешивания выбирается таким образом, что шарик может эффективно уравновешиваться с учетом конструкции шарового противовеса. Шарик не уравновешивается эффективно при каждой скорости вращения барабана. Если скорость вращения барабана является слишком малой, результат уравновешивания ухудшается. В соответствии с исследованиями изобретателя настоящего изобретения, когда скорость вращения барабана находится в диапазоне приблизительно 200-800 об/мин, шарик эффективно уравновешивался. Особенно, шарик эффективно уравновешивался в случае низкой скорости и постоянной скорости.

Следовательно, предпочтительно, чтобы первая скорость B1-об/мин уравновешивания выбиралась из любых 200-800 об/мин. Более предпочтительно, первая скорость B1-об/мин уравновешивания выбирается из любых 200-800 об/мин после того, как скорость вращения барабана пройдет через область R1 переходной вибрации. Причина состоит в том, что шарик может удаляться из положения уравновешивания вследствие переходной вибрации, когда первая скорость B1-об/мин уравновешивания выбрана из скорости в области переходной вибрации.

В конечном счете, если область R2 нерегулярной вибрации находится в диапазоне приблизительно 400-1000 об/мин, а область R1 переходной вибрации находится в диапазоне приблизительно 200-350 об/мин, предпочтительно, чтобы первая скорость B1-об/мин уравновешивания выбиралась из диапазона приблизительно 350-400 об/мин. В результате исследований изобретателя настоящего изобретения первая скорость уравновешивания находилась предпочтительно в диапазоне 380 об/мин. Кроме того, первая скорость B1-об/мин уравновешивания предпочтительно поддерживалась в течение 30-60 сек.

Затем будет описано уравновешивание (второе уравновешивание), осуществляемое в то время, как барабан проходит через область R2 нерегулярной вибрации.

Предпочтительно, чтобы барабан удерживался при заданной скорости B2-об/мин уравновешивания (в дальнейшем называемая «второй скоростью уравновешивания») в течение заданного времени t2 даже в области R2 нерегулярной вибрации. Причина состоит в том, что нерегулярная вибрация может, по-видимому, возникнуть в области R2 нерегулярной вибрации, и, таким образом, шарик может удаляться из положения уравновешивания при прохождении через область R2 нерегулярной вибрации. Следовательно, предпочтительно, чтобы уравновешивание осуществлялось еще раз, в то время как скорость вращения барабана проходит через область R2 нерегулярной вибрации, для того чтобы обеспечить точное расположение шарика в положении, противоположном неуравновешенному положению.

Предпочтительно, вторая скорость B2-об/мин уравновешивания выбирается таким образом, что шарик может эффективно уравновешиваться (200-800 об/мин) с учетом конструкции шарового противовеса. Следовательно, если область R2 нерегулярной вибрации находится в диапазоне приблизительно 400-1000 об/мин, вторая скорость B2-об/мин уравновешивания предпочтительно выбирается из диапазона приблизительно 400-800 об/мин. В результате исследований изобретателя настоящего изобретения вторая скорость уравновешивания находилась предпочтительно в диапазоне 600 об/мин, соответствующем промежуточному уровню области R2 нерегулярной вибрации.

Затем будет описано уравновешивание (третье уравновешивание), осуществляемое после того, как барабан пройдет через область R2 нерегулярной вибрации, со ссылкой на фиг.11.

В данном варианте осуществления барабан удерживается при заданной скорости B3-об/мин уравновешивания (в дальнейшем называемая «третьей скоростью уравновешивания») в течение заданного времени t3 после того, как он пройдет через область R2 нерегулярной вибрации. Причина состоит в том, что шарик может удаляться из положения уравновешивания после того, как скорость вращения барабана пройдет через область R2 нерегулярной вибрации, так как уравновешенный шарик распределяется вследствие нерегулярной вибрации, возникающей в области R2 нерегулярной вибрации, в то время как скорость вращения барабана проходит через область R2 нерегулярной вибрации. Другими словами, если уравновешивание осуществляется еще раз после того, как скорость вращения барабана пройдет через область R2 нерегулярной вибрации, неуравновешенность может существенно компенсироваться, в то время как барабан ускоряется при основной скорости Tf-об/мин быстрого вращения или при основной скорости быстрого вращения, в результате чего вибрация может быть уменьшена.

Третья скорость B3-об/мин уравновешивания может выбираться при конкретной скорости, т.е. скорости вращения, большей скорости вращения в области R2 нерегулярной вибрации, после того как скорость вращения барабана пройдет через область R2 нерегулярной вибрации. Однако в этом случае уравновешивание не может осуществляться эффективно. Следовательно, предпочтительно, чтобы третья скорость B3-об/мин уравновешивания выбиралась таким образом, чтобы шарик мог эффективно уравновешиваться с учетом конструкции шарового противовеса. В связи с этим, если область R2 нерегулярной вибрации находится в диапазоне приблизительно 400-1000 об/мин, третья скорость B3-об/мин уравновешивания выбирается из диапазона приблизительно 400-800 об/мин. Другими словами, предпочтительно, чтобы барабан уменьшал скорость при третьей скорости B3-об/мин уравновешивания для уравновешивания после того, как скорость вращения барабана перейдет через область R2 нерегулярной вибрации и затем будет ускоряться для достижения основной скорости Tf-об/мин быстрого вращения.

В этом случае скорость вращения барабана снова проходит через область R2 нерегулярной вибрации. В соответствии с исследованиями изобретателя настоящего изобретения с учетом уменьшения вибрации было эффективно, чтобы третье уравновешивание не осуществлялось. Другими словами, нерегулярная вибрация не всегда возникает, и вес белья уменьшается, и дисбаланс также уменьшается при удалении воды из белья в соответствии с циклом быстрого вращения. Следовательно, вероятность возникновения нерегулярной вибрации уменьшена, если барабан уменьшает скорость вращения после того, как его скорость вращения перейдет через область R2 нерегулярной вибрации и затем ускорится снова для последующего уравновешивания.

Кроме того, что касается третьей скорости B3-об/мин уравновешивания, если барабан ускоряется для достижения основной скорости Tf-об/мин быстрого вращения после уменьшения скорости при третьей скорости B3-об/мин уравновешивания, время, необходимое для основного этапа S260 быстрого вращения, может быть уменьшено. Другими словами, когда определено заданное содержание воды в белье, быстрое вращение осуществляется даже в случае, когда барабан ускоряется после уменьшения скорости при третьей скорости B3-об/мин уравновешивания. Следовательно, время, необходимое для основного этапа S260 быстрого вращения, может быть уменьшено. Обычно может возникнуть проблема в том, что вибрация возникает, если барабан вращается при высокой скорости. Однако, так как время, необходимое для основного этапа S260 быстрого вращения, осуществляемого барабаном при самой высокой скорости вращения, может быть уменьшено, вибрация может быть уменьшена. Другими словами, в результате исследований, так как вибрация, возникающая на основном этапе S260 быстрого вращения, может стать проблемой по сравнению с вибрацией, которая может возникнуть, когда скорость вращения барабана проходит через область нерегулярной вибрации после третьего уравновешивания, было эффективно, чтобы третье уравновешивание предотвращало возникновение вибрации.

В результате исследований изобретателя настоящего изобретения было отмечено, что третья скорость B3-об/мин уравновешивания предпочтительно является низкой, но должна быть более 350 об/мин, чтобы снова не находиться в диапазоне области переходной вибрации. Более предпочтительно, было отмечено, что третья скорость B3-об/мин уравновешивания 380 об/мин равна первой скорости B1-об/мин уравновешивания. Другими словами, было предпочтительно отметить, что скорость вращения барабана уменьшалась при первой скорости B1-об/мин уравновешивания после прохождения через область нерегулярной вибрации (Tm-об/мин) и затем увеличивалась для достижения основной скорости Tf-об/мин быстрого вращения после поддержания при первой скорости B1-об/мин уравновешивания в течение заданного времени.

Как показано на фиг.12, скорость вращения барабана может поддерживаться при заданной постоянной скорости Tm-об/мин в течение заданного времени t4 без непосредственного уменьшения скорости при третьей скорости B3-об/мин уравновешивания после прохождения через область R2 нерегулярной вибрации. В этом случае содержание воды в белье может быть больше уменьшено при поддержании скорости вращения барабана при заданной постоянной скорости Tm-об/мин в течение заданного времени t4. Следовательно, скорость вращения барабана может быть больше уменьшена, когда она находится в диапазоне основной скорости Tf-об/мин быстрого вращения, соответствующей самой высокой скорости вращения. В результате это является преимущественным в том, что вибрация, обусловленная высокой скоростью вращения, может быть уменьшена.

Специалистам в данной области техники следует понимать, что возможны различные модификации и изменения в настоящем изобретении без отхода от сущности или объема настоящего изобретения. Таким образом, подразумевается, что настоящее изобретение включает в себя модификации и изменения настоящего изобретения при условии, что они входят в объем прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.

Как показано на фиг.13, с учетом шума, обусловленного столкновением шариков, и размера шарового противовеса, предпочтительно, чтобы количество шариков составляло приблизительно 4~20. Кроме того, если нагрузка шарового противовеса составляет 350 г, минимальный размер шариков приблизительно равен 17 мм.

В соответствии с результатами исследования изобретателя (изобретателей) настоящего изобретения в машине для обработки белья в соответствии с данным вариантом осуществления, если используются шарики, имеющие размер 17 мм, определенный при помощи теоретической функции, возникала нерегулярная вибрация, и если используются шарики, имеющие размер более 17 мм, нерегулярная вибрация не возникала, как показано на фиг.14(a) и 6(b). Кроме того, вибрация в области переходной вибрации, если количество шариков, соответствующих размеру 17 мм, равно 18, была также больше вибрации в области переходной вибрации, если количество шариков, соответствующих размеру 19 мм, равно 14.

Считают, что во время фактической работы машины для обработки белья размер шариков, определенный при помощи теоретической функции, является чрезмерно маленьким, и, таким образом, центробежная сила, приложенная к шарикам, уменьшена, и сила трения для предотвращения перемещения шариков уменьшена, и, таким образом, положения шариков разбросаны и вызывают нерегулярную вибрацию. Следовательно, предпочтительно, чтобы размер шариков был больше размера, определенного при помощи теоретической функции, и количество шариков было определено на основании полученного размера шариков.

Затем будут описаны формы канавки 312a качения шарового противовеса 310 со ссылкой на фиг.16(a)-8(c).

Предпочтительно, чтобы форма канавки 312a качения, размер канавки 312a качения, размер шариков 312 и вязкость масла 312b были определены с учетом виброхарактеристик машины для обработки белья. Фиг.16(a) показывает канавку 312a качения, имеющую по существу квадратную форму поперечного сечения, в которой площадь поперечного сечения шарика 312 составляет 437 мм², и площадь поперечного сечения канавки 312a качения за исключением шарика 312 составляет 152 мм². Фиг.16(b) показывает канавку 312a качения, имеющую по существу квадратную форму поперечного сечения, в которой площадь поперечного сечения шарика 312 составляет 412 мм² (уменьшена на 6% по сравнению с канавкой 312a качения на фиг.16(a)) и площадь поперечного сечения канавки 312a качения за исключением шарика 312 составляет 127 мм² (уменьшена на 16% по сравнению с канавкой 312a качения на фиг.16(a)), и фиг.16(c) показывает канавку 312a качения, имеющую по существу прямоугольную форму поперечного сечения.

В соответствии с результатами исследования канавки 312a качения, имеющие по существу прямоугольную форму поперечного сечения, как показано на фиг.16(a) и 16(b), были предпочтительными. То есть канавки 312a качения на фиг.16(a) и 16(b) имеют подобные характеристики в области переходной вибрации и области устойчивой вибрации, и канавка 312a качения на фиг.16(b) имеет отличные характеристики в области нерегулярной вибрации. Однако, канавка 312a качения на фиг.16(c) создает сильную вибрацию в области нерегулярной вибрации, как показано на фиг.17. Считают, что канавка 312a качения на фиг.16(c) имеет форму большого поперечного сечения, и, таким образом, легко происходит перемещение шариков 312. Следовательно, предпочтительно, чтобы канавка качения имела по существу квадратную форму поперечного сечения. Кроме того, предпочтительно, чтобы шарики были распределены сравнительно плотно в канавке качения.

Далее будут описаны вязкость масла и количество заполнения масла в канавке качения, т.е. коэффициент заполнения масла, со ссылкой на фиг.18.

Относительно результатов исследований считают, что вязкость масла и коэффициент заполнения масла также влияют на нерегулярную вибрацию. Во-первых, если количество масла меньше, чем приблизительно 350 см³, нерегулярная вибрация была недопустимо высокой. Следовательно, предпочтительно, чтобы количество масла было больше 350 см³. Если количество масла больше 350 см³, различие в создании нерегулярной вибрации не было заметным. Однако, если количество масла увеличено, такое количество масла вызывало большое сопротивление перемещению шариков и было трудно измерять дисбаланс белья в барабане. То есть время измерения дисбаланса и разброс были увеличены. Следовательно, предпочтительно, чтобы количество масла было равно 300 см³. Кроме того, количество масла называется коэффициентом заполнения (количество масла/внутренний объем канавки качения) в связи с формой канавки 132a качения, и коэффициент заполнения предпочтительно больше 40% и более предпочтительно более 60%.

Кроме того, если вязкость масла меньше установленного значения, т.е. меньше по меньшей мере 300 Ст при комнатной температуре, возникновение нерегулярной вибрации становится проблемой. Следовательно, предпочтительно, чтобы вязкость масла была больше 300 Ст.

Реферат

Предложен способ управления машиной для обработки белья. Согласно способу управления машиной для обработки белья, содержащей противовес, осуществляют этап уравновешивания, по меньшей мере, три раза во время цикла быстрого вращения. При этом осуществляют этапы: этап, на котором производят уравновешивание барабана, по меньшей мере, одни раз до и во время прохождения скоростью вращения барабана переходной области; этап, на котором определяют область нерегулярной вибрации машины; этап уравновешивания, производимый, по меньшей мере, один раз до входа скорости вращения барабана в область нерегулярной вибрации, в то время как скорость вращения проходит через область нерегулярной вибрации, и после прохождения скорости вращения через область нерегулярной вибрации. В соответствии со способом управления настоящего изобретения шум машины для обработки белья может быть эффективно уменьшен при осуществлении цикла быстрого вращения. 53 з.п. ф-лы, 18 ил.

Формула