本實用新型涉及家用電器技術領域，特別涉及一種洗衣機的脫水振動檢測裝置和一種洗衣機。

背景技術：

滾筒洗衣機脫水時，當脫水桶內衣物分布不均勻時，會引起滾筒洗衣機產生較大振動，這不僅會嚴重影響用戶感受，并且會降低滾筒洗衣機的使用壽命。滾筒洗衣機的電機具有檢測負載不平衡的功能，在檢測到不平衡時，可通過調整洗衣機脫水桶轉速或者重新調整負載分布，減小滾筒洗衣機脫水時振動的大小。

相關技術中，滾筒洗衣機脫水振動檢測裝置是通過電機反饋的轉矩、轉速及慣量信號，通過一定的算法在脫水低速階段(轉速小于等于150rpm)，檢測脫水振動。該裝置雖然無需借助其它裝置，但因電機反饋信號的局限性，需要較長的檢測時間(一般大于40S)，并且無法實時檢測高速振動及瞬態振動，從而導致滾筒洗衣機脫水時間長，且高速脫水時無法調整轉速，從而造成高速脫水振動大。

技術實現要素：

本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本實用新型的一個目的在于提出一種洗衣機的脫水振動檢測裝置，該裝置可以根據洗衣機脫水時的振動加速度和脫水桶轉速計算得到洗衣機的振動位移量，獲得洗衣機的振動情況，以使洗衣機根據振動情況選擇下步脫水動作，從而達到縮短脫水時間，減小高速振動的效果的目的。

本實用新型的另一個目的在于提出一種洗衣機。

為達到上述目的，本實用新型一方面提出了一種洗衣機的脫水振動檢測裝置，包括：設置在所述洗衣機的電機上的加速度檢測模塊，用以檢測所述洗衣機脫水時的振動加速度；用以檢測所述洗衣機脫水桶轉速的速度檢測模塊；以及振動計算模塊，所述振動計算模塊分別與所述加速度檢測模塊和所述速度檢測模塊相連，用以根據所述振動加速度和所述轉速計算所述洗衣機的振動位移量，以獲得所述洗衣機的振動情況。

本實用新型的洗衣機的脫水振動檢測裝置，通過加速度檢測模塊檢測洗衣機脫水時的 振動加速度，并通過速度檢測模塊檢測所述洗衣機脫水桶轉速，最后通過振動計算模塊根據振動加速度和轉速計算洗衣機的振動位移量，以獲得洗衣機的振動情況，以使洗衣機根據振動情況選擇下步脫水動作，從而達到縮短脫水時間，減小高速振動的效果的目的。

具體地，所述加速度檢測模塊為加速度傳感器芯片。

進一步地，所述加速度傳感器芯片嵌在所述電機的控制板上。

進一步地，所述控制板與所述電機集成一體，且所述電機與所述洗衣機的桶部硬連接。

為達到上述目的，本實用新型另一方面提出了一種洗衣機，其包括上述的洗衣機的脫水振動檢測裝置。

本實用新型的洗衣機，通過上述的脫水振動檢測裝置的加速度檢測模塊檢測洗衣機脫水時的振動加速度，并通過速度檢測模塊檢測所述洗衣機脫水桶轉速，最后通過振動計算模塊根據振動加速度和轉速計算洗衣機的振動位移量，以獲得洗衣機的振動情況，洗衣機可以根據振動情況選擇下步脫水動作，從而達到縮短脫水時間，減小高速振動效果的目的。

具體地，所述洗衣機為滾筒洗衣機。

附圖說明

本實用新型上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中，

圖1是根據本實用新型一個實施例的洗衣機的脫水振動檢測裝置的方框示意圖；

圖2是根據本實用新型一個實施例的洗衣機的脫水振動檢測裝置的安裝位置的結構示意圖；

圖3是根據本實用新型另一個實施例的洗衣機的脫水振動檢測裝置的方框示意圖；以及

圖4是根據本實用新型一個實施例的洗衣機的脫水振動檢測方法的流程圖。

附圖標記：加速度檢測模塊10、速度檢測模塊20、振動計算模塊30、和速度控制模塊40、電機100、桶部200、加速度傳感器芯片嵌入位置300、箱體400。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面參照附圖來描述根據本實用新型實施例提出的洗衣機及其脫水振動檢測裝置和 方法。

圖1是根據本實用新型一個實施例的洗衣機的脫水振動檢測裝置的方框示意圖。如圖1所示，該脫水振動檢測裝置可以包括：加速度檢測模塊10、速度檢測模塊20和振動計算模塊30。

其中，加速度檢測模塊10設置在洗衣機的電機上，用以檢測洗衣機脫水時的振動加速度a。速度檢測模塊20用以檢測洗衣機脫水桶轉速ω。振動計算模塊30分別與加速度檢測模塊10和速度檢測模塊20相連，用以根據振動加速度a和轉速ω計算洗衣機的振動位移量A，以獲得洗衣機的振動情況。

加速度檢測模塊10可以包括加速度傳感器芯片和外圍信號處理電路，加速度傳感器芯片優選三向加速度傳感器芯片，可以實時檢測衣機脫水時的三個方向的振動加速度ax、ay、az。

進一步地，根據本實用新型的一個實施例，如圖2所示，加速度傳感器芯片嵌在電機100的控制板上。

更進一步地，根據本實用新型的一個實施例，如圖2所示，控制板與電機100集成一體，且電機與洗衣機的桶部200硬連接，以實時反映洗衣桶的振動。

也就是說，在洗衣機的電機100的控制板上嵌入三向加速度傳感器芯片，控制板與電機100集成一體，帶控制板的電機100安裝在洗衣桶上，隨洗衣桶同步轉動。其中，帶控制板的電機100為洗衣機的原有電機，除執行洗衣機原有的功能之外，還可以檢測洗衣桶的加速度信息，無需另外增加部件。

洗衣機執行脫水程序時，如果洗衣機內的衣物處于不平衡狀態，即洗衣機產生了一定的偏心，在偏心量不同時，脫水時產生的振動量不同，振動計算模塊30可以根據加速度檢測模塊10檢測到的振動加速度a及速度檢測模塊20檢測的轉速ω，可以計算出振動位移量A。

具體而言，洗衣機脫水桶運動時其運動可以等價為單自由度的簡諧運動，表達式為： 其中，A為洗衣機脫水桶振動的最大位移，反映振動的強弱；ω為洗衣機脫水的轉速，由系統本身決定，與初始條件無關，反映振動的快慢；相位用以確定任意時刻的振動狀態。

由此可得，

在不同的時刻，K為常系數。

因此，通過加速度檢測模塊10檢測到的振動加速度a及速度檢測模塊20檢測的轉速ω，經過振動計算模塊30計算后，可以得到振動位移量A，從而獲得洗衣機的振動情況。

根據本實用新型的一個實施例，如圖3所示，上述的洗衣機的脫水振動檢測裝置還可以包括速度控制模塊40，用以根據振動計算模塊30反饋的洗衣機脫水桶的振動位移量A和相應的算法，動態調節電機的轉速V，從而達到縮短脫水時間，減小高速振動的效果的目的。

可以理解，也可以通過在電機100上設置振動傳感器以檢測洗衣機脫水桶的振動情況，但是相比較于本實用新型，振動傳感器的成本較高，且安裝一致性較差。

綜上所述，本實用新型實施例的洗衣機的脫水振動檢測裝置，通過加速度檢測模塊檢測洗衣機脫水時的振動加速度，并通過速度檢測模塊檢測所述洗衣機脫水桶轉速，最后通過振動計算模塊根據振動加速度和轉速計算洗衣機的振動位移量，以獲得洗衣機的振動情況，以使洗衣機根據振動情況選擇下步脫水動作，從而達到縮短脫水時間，減小高速振動的效果。

此外，本實用新型實施例還提出一種洗衣機，其包括上述的脫水振動檢測裝置。

根據本實用新型的一個實施例，上述的洗衣機可以為滾筒洗衣機。

本實用新型實施例的洗衣機，通過上述的脫水振動檢測裝置的加速度檢測模塊檢測洗衣機脫水時的振動加速度，并通過速度檢測模塊檢測所述洗衣機脫水桶轉速，最后通過振動計算模塊根據振動加速度和轉速計算洗衣機的振動位移量，以獲得洗衣機的振動情況，洗衣機可以根據振動情況選擇下步脫水動作，從而達到縮短脫水時間，減小高速振動效果的目的。

圖4是根據本實用新型一個實施例的洗衣機的脫水振動檢測方法的流程圖。如圖4所示，該脫水振動檢測方法包括以下步驟：

S1，在洗衣機執行脫水程序時，實時檢測洗衣機的電機的振動加速度a以獲得洗衣機的振動加速度。

根據本實用新型的一個實施例，如圖2所示，可以通過加速度傳感器芯片檢測電機的振動加速度a。例如，可將加速度傳感器芯片嵌在洗衣機的電機的控制板上，控制板與電機集成一體，且電機與洗衣機的桶部硬連接，以實時反映洗衣桶的振動。

加速度傳感器芯片優選三向加速度傳感器芯片，可以實時檢測衣機脫水時的三個方向的振動加速度ax、ay、az。

也就是說，控制板與電機集成一體，帶控制板的電機安裝在洗衣桶上，隨洗衣桶同步轉動，通過嵌入在洗衣機的電機的控制板上的三向加速度傳感器芯片，實時檢測洗衣機的電機的振動加速度a。其中，帶控制板的電機為洗衣機的原有電機，除執行洗衣機原有的功能之外，還可以檢測洗衣桶的加速度信息，無需另外增加部件。

S2，檢測洗衣機脫水桶的轉速ω。

S3，根據振動加速度a和轉速ω計算洗衣機的振動位移量A，以獲得洗衣機的振動情況。

具體地，洗衣機執行脫水程序時，如果洗衣機內的衣物處于不平衡狀態，即洗衣機產生了一定的偏心，在偏心量不同時，脫水時產生的振動量不同，根據檢測到的振動加速度a和轉速ω，可以計算出振動位移量A。

具體而言，洗衣機脫水桶運動時其運動可以等價為單自由度的簡諧運動，表達式為： 其中，A為洗衣機脫水桶振動的最大位移，反映振動的強弱；ω為洗衣機脫水的轉速，由系統本身決定，與初始條件無關，反映振動的快慢；相位用以確定任意時刻的振動狀態。

由此可得，

在不同的時刻，K為常系數。

因此，通過檢測到的振動加速度a及轉速ω，可以計算出振動位移量A，從而獲得洗衣機的振動情況。

在根據振動加速度a和轉速ω計算出洗衣機的振動位移量A之后，洗衣機可以根據相應的算法，動態調節電機的轉速，從而達到縮短脫水時間，減小高速振動效果的目的。

可以理解，也可以通過設置在電機上振動傳感器檢測洗衣機脫水桶的振動情況，但是相比較于本實用新型，振動傳感器的成本較高，且安裝一致性較差。

綜上所述，根據本實用新型實施例的洗衣機的脫水振動檢測方法，在洗衣機執行脫水程序時，實時檢測洗衣機的電機的振動加速度以獲得洗衣機的振動加速度，并檢測洗衣機脫水桶的轉速，然后根據振動加速度和轉速計算洗衣機的振動位移量，以獲得洗衣機的振動情況，以使洗衣機根據振動情況選擇下步脫水動作，從而達到縮短脫水時間，減小高速振動的效果的目的。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個， 三個等，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。