本發明涉及家電技術領域，具體而言，涉及一種脫水平衡調節方法、裝置及洗衣機。

背景技術：

當前的滾筒洗衣機的工作狀態是：在滾筒洗衣機中的洗滌物不均等的貼附在內筒圓周壁上的情況下，就進行高速離心脫水，此時會發生異常振動。

圖1是根據相關技術的滾筒洗衣機平衡調節示意圖，如圖1所示，當前的滾筒洗衣機在脫水時都是以一個較小的加速度a從0rpm緩慢加速到一個設定轉速w_c rpm，然后在此轉速下進行測偏心，判斷檢測到的偏心值是否符合已經設定的偏心限定值，若符合則進行高速脫水，若不符合，則降至0rpm然后重復上述從0rpm加速到w_c rpm的過程，之后測偏心，直到符合限定偏心值則加速到w_e rpm進行高速脫水。在此過程中是利用以加速度a從0加速到w_c rpm的過程進行衣物的均勻分布。

當前滾筒洗衣機存在如下缺陷：衣物不能充分分布均勻，偏心值較大；脫水前均勻分布衣物的時間過長，脫水振動較大。

針對現有技術中滾筒洗衣機脫水前均勻分布衣物效率較低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術實現要素：

本發明實施例中提供一種脫水平衡調節方法、裝置及洗衣機，以解決現有技術中滾筒洗衣機脫水前均勻分布衣物效率較低的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種脫水平衡調節方法，其中，該方法包括：步驟1，將洗滌物分層并確定每層洗滌物貼在內筒上之后形成的內半徑；步驟2，根據每層洗滌物的內半徑確定將每層洗滌物在內筒上分布均勻所需的轉速和時間；步驟3，依次按照每層洗滌物的轉速執行與其對應的時間；步驟4，測偏心值；如果所述偏心值符合要求則進行高速脫水操作；如果所述偏心值不符合要求則重復步驟3直至偏心值符合要求為止。

優選地，所述步驟1包括：步驟11，檢測電機的轉矩，根據所述轉矩確定洗滌物的重量；步驟12，根據所述洗滌物的重量確定分層層數以及每層洗滌物的內半徑。

優選地，所述步驟11包括：步驟111，電機加速至指定速度后，以設定的角加速度加速指定時長；步驟112，檢測當前電機的轉矩，根據所述轉矩確定洗滌物的重量。

優選地，所述步驟1之前，所述方法還包括：通過以下公式確定洗滌物的重量與內半徑的第一對應關系：T＝k(J_桶β+J_負載β)；其中，T表示轉矩，k表示傳動系數，J_桶表示內筒的轉動慣量，J_負載表示所述洗滌物的轉動慣量，β表示滾筒角加速度，M表示所述洗滌物的質量，R_a表示內筒半徑，R_i表示所述內半徑，n表示分層層數；根據洗滌物的重量與內半徑的第一對應關系，建立洗滌物的重量與分層層數的第二對應關系。

優選地，所述步驟12包括：步驟121，根據所述第一對應關系和所述第二對應關系，確定與所述洗滌物的重量相對應的分層層數，以及每層洗滌物的內半徑。

優選地，所述步驟2之前，所述方法還包括：通過以下公式確定每層洗滌物的內半徑、轉速、時間之間的第三對應關系：R_iw_i²≥g；其中，i＝1、2、3……n；R_i是第i層洗滌物的內半徑，w_i是轉速，n是分層層數。

優選地，所述步驟2包括：步驟21，根據所述第三對應關系，確定與每層洗滌物的內半徑相對應的轉速和時間。

本發明還提供了一種脫水平衡調節裝置，其中，該裝置包括：分層模塊，用于將洗滌物分層并確定每層洗滌物貼在內筒上之后形成的內半徑；設置模塊，用于根據每層洗滌物的內半徑確定將每層洗滌物在內筒上分布均勻所需的轉速和時間；運轉模塊，用于依次按照每層洗滌物的轉速執行與其對應的時間；處理模塊，用于測偏心值；如果所述偏心值符合要求則進行高速脫水操作；如果所述偏心值不符合要求則重復執行所述運轉模塊直至偏心值符合要求為止。

優選地，所述分層模塊包括：稱重單元，用于檢測電機的轉矩，根據所述轉矩確定洗滌物的重量；分層單元，用于根據所述洗滌物的重量確定分層層數以及每層洗滌物的內半徑。

優選地，所述裝置還包括：第一計算模塊，用于通過以下公式確定洗滌物的重量與內半徑的第一對應關系：T＝k(J_桶β+J_負載β)；其中，T表示轉矩，k表示傳動系數，J_桶表示內筒的轉動慣量，J_負載表示所述洗滌物的轉動慣量，β表示滾筒角加速度，M表示所述洗滌物的質量，R_a表示內筒半徑，R_i表示所述內半徑，n表示分層層數；根據洗滌物的重量與內半徑的第一對應關系，建立洗滌物的重量與分層層數的第二對應關系。

優選地，所述分層單元，還用于根據所述第一對應關系和所述第二對應關系，確定與所述洗滌物的重量相對應的分層層數，以及每層洗滌物的內半徑。

優選地，所述裝置還包括：第二計算模塊，用于通過以下公式確定每層洗滌物的內半徑、轉速、時間的第三對應關系：R_iw_i²≥g；其中，i＝1、2、3……n；R_i是第i層洗滌物的內半徑，w_i是轉速，n是分層層數。

優選地，所述設置模塊，還用于根據所述第三對應關系，確定與每層洗滌物的內半徑相對應的轉速和時間。

本發明還提供了一種洗衣機，其中，包括上述的脫水平衡調節裝置。

應用本發明的技術方案，利用電機稱重，然后根據洗滌物重量將滾筒中的洗滌物進行分層，然后根據離心力與重力的關系，控制一系列轉速將不同層數的洗滌物進行均勻分布，然后再進行測偏心值決定是否脫水。從而實現了衣物的充分均勻分布，減少脫水前均勻分布衣物的時間，降低洗衣機脫水時的振動，提高了脫水前均勻分布衣物的效率和效果。

附圖說明

圖1是根據相關技術的滾筒洗衣機平衡調節示意圖；

圖2是根據本發明實施例的脫水平衡調節方法的流程圖；

圖3是根據本發明實施例的電機稱重示意圖；

圖4是根據本發明實施例的洗滌物分布示意圖；

圖5是根據本發明實施例的平衡調節示意圖；

圖6是根據本發明實施例的控制流程圖；

圖7是根據本發明實施例的脫水平衡調節裝置的結構框圖；

圖8是根據本發明實施例的洗衣機的結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述，但不作為對本發明的限定。

實施例一

圖2是根據本發明實施例的脫水平衡調節方法的流程圖，如圖2所示，該方法包括以下步驟(步驟1-步驟4)：

步驟1，將洗滌物分層并確定每層洗滌物貼在內筒上之后形成的內半徑；

步驟2，根據每層洗滌物的內半徑確定將每層洗滌物在內筒上分布均勻所需的轉速和時間；

步驟3，依次按照每層洗滌物的轉速執行與其對應的時間；即，按照第一層洗滌物的轉速執行與其對應的時間，再按照第二層洗滌物的轉速執行與其對應的時間，以此類推；

步驟4，測偏心值；如果上述偏心值符合要求則進行高速脫水操作；如果上述偏心值不符合要求則重復步驟3直至偏心值符合要求為止。

通過本實施例的技術方案，能夠實現衣物的充分均勻分布，減少脫水前均勻分布衣物的時間，降低洗衣機脫水時的振動，提高了脫水前均勻分布衣物的效率和效果。

具體地，上述步驟1可以通過以下優選實施方式實現：步驟11，檢測電機的轉矩，根據上述轉矩確定洗滌物的重量；步驟12，根據上述洗滌物的重量確定分層層數以及每層洗滌物的內半徑。基于此，能夠準確的將洗滌物有效分層，便于后續分層分布衣物。

具體地，上述步驟11可以通過以下優選實施方式實現：步驟111，電機加速至指定速度后，以設定的角加速度β加速指定時長(例如3s)；步驟112，檢測當前電機的轉矩，根據轉矩確定洗滌物的重量。基于此，可以滿足滾筒中的洗滌物貼在內筒上的狀態。

需要說明的是，在上述步驟1之前，需要先進行下述計算過程：通過以下公式確定洗滌物的重量與內半徑的第一對應關系：T＝k(J_桶β+J_負載β)；其中，T表示轉矩，k表示傳動系數，J_桶表示內筒的轉動慣量，J_負載表示上述洗滌物的轉動慣量，β表示滾筒角加速度，M表示上述洗滌物的質量，R_a表示內筒半徑，R_i表示上述內半徑，n表示分層層數；然后，根據洗滌物的重量與內半徑的第一對應關系，建立洗滌物的重量與分層層數的第二對應關系。基于此，可以明確洗滌物的重量與分層層數、每層洗滌物內半徑的對應關系，例如可以設置一公斤的洗滌物分為一層，即如果洗滌物的重量為五公斤，則分為五層。

基于上述計算過程，上述步驟12可以通過以下優選實施方式實現：步驟121，根據上述第一對應關系和上述第二對應關系，確定與上述洗滌物的重量相對應的分層層數，以及每層洗滌物的內半徑。

需要說明的是，在上述步驟2之前，需要先進行下述計算過程：通過以下公式確定每層洗滌物的內半徑、轉速、時間之間的第三對應關系：R_iw_i²≥g；其中，i＝1、2、3……n；R_i是第i層洗滌物的內半徑，w_i是轉速，n是分層層數。

基于上述計算過程，上述步驟2可以通過以下優選實施方式實現：步驟21，根據上述第三對應關系，確定與每層洗滌物的內半徑相對應的轉速和時間。基于此，可明確每層洗滌物在內筒上分布均勻所需的轉速和時間，從而便于后續分層分布洗滌物，提高均勻分布衣物的效率和效果。

本實施例的技術方案主要可應用于滾筒洗衣機中。

實施例二

本實施例從原理性描述和具體實施步驟兩方面對本發明的技術方案進行詳細介紹。

一、原理性描述

1、洗衣機的電機通過皮帶帶動內筒旋轉，當滾筒的轉速超過一定轉速時，滾筒中的洗滌物會由于離心力大于重力的原因緊貼在內筒內壁上如圖3所示的電機稱重示意圖，然后再以加速度β加速，此時電機的轉矩T可通過下式建立：

T＝k(J_桶β+J_負載β) (1)

其中，上述公式中各個參數的含義如下：

T—電機轉矩；

k—傳動系數；

J_桶—內筒的轉動慣量；

J_負載—洗滌物的轉動慣量；

β—滾筒角加速度；

M—洗滌物質量；

R_a—內筒半徑；

R_i—洗滌物貼在內筒上之后形成的內半徑。

由于衣物的質量越大，在內筒中貼的越厚，所對應的R_i會越小，因此，每個質量M都對應一個半徑R_i。據此，可以根據洗滌物的質量將滾筒中的洗滌物分成n層，每一層對應一個內半徑R_i。

2、圖4是根據本發明實施例的洗滌物分布示意圖，如圖4所示，首先根據大量實驗確定額定質量的洗滌物都能緊貼在內筒上，洗滌物跟著滾筒以轉速w旋轉時，所對應的內半徑為R_b，然后根據R_a、R_b將滾筒中的洗滌物分成1、2、、、n層，所對應的內半徑依次為R₁、R₂、、、R_n，且R_b<R₁≤R_a，0<R_n≤R_b。然后根據下式的臨界條件找到每個R_i所對應的w_i：

R_iw_i²≥g；i＝1、2、3……n； (3)

然后，再通過大量實驗確定每一層洗滌物在相應的轉速w_i下充分分布均勻所需要的時間t_i，i＝1、2、、、n。

根據上述1和2的原理性描述，將每層洗滌物所對應的轉矩T_i，內半徑R_i，分布均勻所需的轉速w_i，分布均勻所需的時間t_i均儲存在主控芯片的Flash(閃存)中。

二、具體實施步驟

圖5是根據本發明實施例的平衡調節示意圖，如圖5所示，本實施例的具體實施步驟如下：

1)脫水開始前首先加速至w_c，其中w_c≥w_b，使得滾筒中的洗滌物均貼在內筒上，然后以角加速度β加速指定時長(例如3s)，通過檢測電機的電流計算出電機的轉矩T_i。

2)根據轉矩T_i確定洗滌物的重量，然后將洗滌物分為i層，同時確定每層洗滌物所對應的R_i、w_i、t_i；然后，以轉速w₁運行t₁的時間，以轉速w₂運行t₂的時間，……，以轉速w_i運行t_i的時間，從而實現均勻分布洗滌物的過程，i＝1、2、、、n。

3)加速至w_c測偏心值，判斷偏心值是否符合偏心限定值的要求，若符合則進行高速脫水，若不符合，則重復均勻分布洗滌物和測偏心值的過程，直到符合要求才進行高速脫水。

圖6是根據本發明實施例的控制流程圖，如圖6所示，本實施例的具體實施步驟如下：

步驟S601，對洗滌物稱重。

步驟S602，判斷滾筒內的衣物達到第i層(i＝1、2、3……n)。

步驟S603，控制滾筒在w₁、w₂……w_i分別運行t₁、t₂……t_i時間進行均勻分布衣物的過程。

步驟S604，控制滾筒加速至w_c，側偏心值。

步驟S605，判斷偏心值是否≤限定偏心值；如果是，則執行步驟S606，如果否，則重新執行步驟S603。

步驟S606，進行高速脫水。

在本實施例中，能夠以較少的時間實現脫水前衣物的均勻分布，從而降低滾筒洗衣機脫水時的振動情況。

實施例三

對應于圖2介紹的脫水平衡調節方法，本實施例提供了一種脫水平衡調節裝置，如圖7所示的脫水平衡調節裝置的結構框圖，該裝置包括：

分層模塊10，用于將洗滌物分層并確定每層洗滌物貼在內筒上之后形成的內半徑；

設置模塊20，用于根據每層洗滌物的內半徑確定將每層洗滌物在內筒上分布均勻所需的轉速和時間；

運轉模塊30，用于依次按照每層洗滌物的轉速執行與其對應的時間；即，按照第一層洗滌物的轉速執行與其對應的時間，再按照第二層洗滌物的轉速執行與其對應的時間，以此類推；

處理模塊40，用于測偏心值；如果上述偏心值符合要求則進行高速脫水操作；如果上述偏心值不符合要求則重復執行上述運轉模塊30直至偏心值符合要求為止。

通過本實施例的技術方案，能夠實現衣物的充分均勻分布，減少脫水前均勻分布衣物的時間，降低洗衣機脫水時的振動，提高了脫水前均勻分布衣物的效率和效果。

具體地，上述分層模塊10可以通過以下優選實施方式實現：稱重單元，用于檢測電機的轉矩，根據上述轉矩確定洗滌物的重量；分層單元，用于根據上述洗滌物的重量確定分層層數以及每層洗滌物的內半徑。基于此，能夠準確的將洗滌物有效分層，便于后續分層分布衣物。

需要說明的是，上述裝置還包括：第一計算模塊，用于通過以下公式確定洗滌物的重量與內半徑的第一對應關系：T＝k(J_桶β+J_負載β)；其中，T表示轉矩，k表示傳動系數，J_桶表示內筒的轉動慣量，J_負載表示上述洗滌物的轉動慣量，β表示滾筒角加速度，M表示上述洗滌物的質量，R_a表示內筒半徑，R_i表示上述內半徑，n表示分層層數；根據洗滌物的重量與內半徑的第一對應關系，建立洗滌物的重量與分層層數的第二對應關系。上述分層單元，還用于根據上述第一對應關系和上述第二對應關系，確定與上述洗滌物的重量相對應的分層層數，以及每層洗滌物的內半徑。

基于此，可以明確洗滌物的重量與分層層數、每層洗滌物內半徑的對應關系，例如可以設置一公斤的洗滌物分為一層，即如果洗滌物的重量為五公斤，則分為五層。

需要說明的是，上述裝置還包括：上述裝置還包括：第二計算模塊，用于通過以下公式確定每層洗滌物的內半徑、轉速、時間的第三對應關系：R_iw_i²≥g；其中，i＝1、2、3……n；R_i是第i層洗滌物的內半徑，w_i是轉速，n是分層層數。上述設置模塊，還用于根據上述第三對應關系，確定與每層洗滌物的內半徑相對應的轉速和時間。基于此，可明確每層洗滌物在內筒上分布均勻所需的轉速和時間，從而便于后續分層分布洗滌物，提高均勻分布衣物的效率和效果。

本實施例還提供了一種洗衣機，如圖8所示的洗衣機的結構框圖，該洗衣機包括上述介紹的脫水平衡調節裝置。

從以上的描述中可知，本發明利用電機稱重，然后根據洗滌物重量將滾筒中的洗滌物進行分層，然后根據離心力與重力的關系，控制一系列轉速將不同層數的洗滌物進行均勻分布，然后再進行測偏心值決定是否脫水。從而實現了衣物的充分均勻分布，減少脫水前均勻分布衣物的時間，降低洗衣機脫水時的振動，提高了脫水前均勻分布衣物的效率和效果。

當然，以上是本發明的優選實施方式。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明基本原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。