Способ управления машиной для обработки белья
Иллюстрации
Показать всеПредложен 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.
Реферат
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 интенсивнос