一种具有称重功能的减振装置及洗衣机的制作方法

本发明涉及洗衣机领域，具体是减振装置，尤其是一种具有称重功能的减振装置及具有该装置的洗衣机。
背景技术：
：现有全自动洗衣机大多利用电机自身带动盛有衣物的洗涤桶旋转而实现称重功能。该称重的实现方式为：一、通过控制电机达到第一预定转速，并使电机以第一预定转速匀速旋转，测出此时电机的第一转矩，然后控制电机使电机从第一预定转速加速到第二预定转速，测出电机从第一预定转速上升到第二预定转速时的上升转矩，最后再控制电机以第二预定转速匀速旋转，测出此时电机的第二转矩，根据转矩的变化值计算出洗涤桶内衣物的重量；二、通过控制电机达到第一预定转速，然后让电机突然停电，检测电机停电后到静止转动的圈数，计算出洗涤桶内衣物的重量；还可以通过控制电机达到第一预定转速，然后让电机突然停电，检测电机停电后产生的反电动势，计算出洗涤桶内衣物的重量。无论是以上述哪种方式实现对衣物重量的测量，都是通过电机来测量衣物重量的。这些测量方式往往受电机的种类，传动皮带的张紧力，洗涤桶系统的摩擦力等条件的影响，其测量精度都不高，错误判断的情况也非常多。经常将洗涤桶内很少的衣物测量成很多的衣物，造成洗衣水量的浪费；很多时候却又将洗涤桶内很多衣物测量成很少的衣物，造成洗衣水量的不足，导致衣物清洗不干净。这种称重方式只能作为一般的参考，另外也不能作为对水量多少的判断。现在人们都提倡环保，不但要节约用水量，还要少使用洗涤剂，达到衣物、洗涤剂和用水量的最佳匹配，上述称重的方法很难满足用户要求。申请号为201320340304.3的中国专利公开了一种带有悬挂系统的洗衣机，涉及洗衣机领域，含有箱体和洗涤桶，其特征在于，该洗衣机还包括一悬挂系统，所述的悬挂系统包含有悬挂脚、吊杆、弹簧套、弹簧、弹簧座、称重传感器以及传感器座，该悬挂系统通过悬挂脚和箱体固定连接，通过弹簧套和洗涤桶固定连接；所述的吊杆悬挂安装在悬挂脚上；所述的弹簧套、弹簧、弹簧座、称重传感器以及传感器座都套在吊杆上；所述的弹簧悬挂安装于弹簧套与弹簧座中间；所述的称重传感器安装在弹簧座与传感器座之间，传感器座与吊杆相对固定。上述结构虽然能够精确测量，但是还存在着如下缺陷：由于称重传感器安装于悬挂系统上，洗衣机组件安装较为复杂，走线困难，存在安全隐患；另外，由于悬挂系统主要用于减振作用，工作过程，洗涤桶总成的震动较大，导致安装于弹簧座与传感器座之间的称重传感器压力变化较大，缩短使用寿命。另外，现有减振器由于本身结构存在一定的阻尼性，往往造成重力与减振弹簧不成线性关系，而且整机在进水的状态下，往往吊杆弹簧会压并，造成量程不够，影响洗衣机的称重。申请号为201210176786.3的中国专利公开了一种洗衣机衣物重量感知装置及使用方法，包括设置于洗衣机上的称重装置及连接该称重装置的称重电路，所述称重电路包括微处理器、相互串联并连接微处理器的压敏电阻及分压保护电阻，并通过压敏电阻的电阻值变化进行计算。该称重装置位于外壳上盖板的上方，以方便衣物的放置。该称重装置可以为电子天平等称重装置。该结构相当于将现有的电子天平内嵌于洗衣机外壳上方，虽然能够测量衣物的重量，但是，每次洗涤前必须先将衣物放置于称重装置上测量，然后再投入洗衣机内洗涤，用户使用非常麻烦；其次，该装置不能测量洗衣机内的水量。还有一部分厂商通过安装应变片在洗衣机底脚实现称重功能，而安装在底脚结构的外围电路不易连接，走线困难，且存在安全隐患，又由于大部分用户习惯在洗衣机箱体上放置物品从而导致测量不准确，或者每次需要用户挪动物品，使用不方便。有鉴于此，特提出本发明。技术实现要素：本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种具有称重功能的减振装置，该装置减振效果好、称重测量精确、结构紧凑、使用寿命长。本发明的另一目的在于提供具有该减振装置的洗衣机。为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种具有称重功能的减振装置，包括吊杆、具有容纳腔的第一壳体及安装在第一壳体内的压力缓冲机构，第一壳体上端设有托架，下端具有开口，还包括具有容纳腔的第二壳体和安装在第二壳体内的称重机构，第二壳体可滑动地设于第一壳体下端开口内，吊杆贯穿托架延伸至第一壳体内穿过压力缓冲机构与第二壳体内的称重机构连接。进一步的，所述的称重机构包括称重弹簧、电磁线圈和磁芯，称重弹簧套在吊杆上，上 端与第二壳体内壁支撑连接，下端与吊杆末端支撑连接，磁芯与第二壳体相对运动地设于吊杆末端下方，电磁线圈设于磁芯的外部，通过线圈支架固定安装于第二壳体内。优选的，磁芯与吊杆末端连接，或者，弹力支撑在吊杆末端下方。第二壳体在吊杆上滑动时，磁芯受外力与电磁线圈产生相对运动，通过电磁线圈电感量的变化，反映洗衣机外桶施加在第一壳体上的力的变化。进一步的，所述的称重机构还包括一磁芯支架，磁芯安装在磁芯支架上，磁芯支架与吊杆末端之间设有调整弹簧。该调整弹簧支撑在磁芯支架与吊杆末端之间，或者连接磁芯支架与吊杆末端，当调整弹簧压缩释放后，转换为吊杆末端和磁芯支架之间的连接件。进一步的，所述的称重弹簧与吊杆末端之间设有一弹簧支架，弹簧支架支撑在吊杆末端上，弹簧支架与磁芯支架之间配合形成引导两者相对滑动的导向部。进一步的，所述的弹簧支架为下端开口的筒形结构，上端设有支撑称重弹簧的支撑件，支撑件支撑在吊杆末端上，优选的，支撑件和吊杆末端之间设有支撑垫圈，所述的磁芯支架为上端开口的筒形结构，磁芯支架上端开口与弹簧支架下端开口套接，两者相对滑动构成导向部，内部形成一容纳空间，调整弹簧设于该容纳空间内。进一步的，所述的磁芯支架为两段变径的筒形结构，上段与弹簧支架配合构成导向部，下段构成磁芯安装部，优选的，上段磁芯支架与线圈支架之间设有支撑弹簧，更优选的，支撑弹簧的弹性系数小于调整弹簧的弹性系数。优选的，磁芯套装在磁芯安装部外部，磁芯安装部下端设有卡爪，卡爪与上段磁芯支架配合定位安装磁芯。进一步的，所述的压力缓冲机构包括减振弹簧和弹簧支撑座，减振弹簧支撑在托架和弹簧支撑座之间，弹簧支撑座支撑在第二壳体上，优选的，所述的减振弹簧弹性系数小于称重弹簧的弹性系数。进一步的，所述的弹簧支撑座至少包括减振弹簧托、含油毛毡及滑动皮碗，减振弹簧下端支撑在减振弹簧托上方，含油毛毡及滑动皮碗依次设于减振弹簧托下方、第二壳体的上方。优选的，滑动皮碗为环形，套设在吊杆上，且滑动皮碗直径与第一壳体的内径相配合。在第一壳体内除减振弹簧的弹力形成吊杆阻尼力，还包括其它阻尼力，如，滑动皮碗与第一壳体内壁之间摩擦形成的阻尼力及滑动皮碗在第一壳体内部滑动压缩空气形成的阻尼力。由于磁芯的位置导致称重输出的变化，而磁芯的位置取决于称重弹簧的位移，通过受力 平衡可以得出，称重弹簧的力等于减振弹簧以及其它吊杆阻尼的合力，因此，通过称重弹簧来测量称重输出的变化规避了其它吊杆阻尼的影响，使称重更准确。进一步的，所述的第一壳体与第二壳体之间密封，第一壳体下端和第二壳体外部设有一密封连接件，密封连接件包括与第一壳体连接的连接部、分别与第一壳体和第二壳体密封的密封部，优选的，密封部与第一壳体轴向密封，与第二壳体径向密封。进一步的，连接部和密封部构成一轴向贯通的碗状结构，连接部为碗体，密封部为碗底，连接部与第一壳体外周壁卡接，优选的，连接部开口端设有向内的卡爪，第一壳体外周壁设有与卡爪配合的卡凸。密封部与第一壳体下端开口的端面之间设有第一密封圈，密封部内壁与第二壳体外周壁之间设有第二密封圈。本发明具有上述减振装置的洗衣机，通过在现有减振装置的基础上，通过增加称重弹簧，来规避减振弹簧阻尼产生的对减振弹簧位移与重量的影响，而且通过增加称重弹簧来提高测试量程，从而提高称重传感器的测试精度和量程。采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。本发明在减振装置上设有称重机构，增加称重功能，具有称量精度高，误差小的特点，能够准确判断洗涤前衣物的重量，进水的量，排水的量，衣物含水量等等，增加洗衣机的自动化、智能化功能。本发明减振装置在不影响减振性能的情况下，采用称重弹簧测量减振弹簧和其它阻尼合力，使得称重准确，同时，利用称重弹簧配合减振弹簧，扩大了量程，提高了减振效果；另外，采用两个壳体套接的方式，称重机构设于减振装置另一单独的壳体内，与减振弹簧所在的壳体紧密配合，结构紧凑，大大延长了使用寿命。附图说明图1是本发明减振装置结构示意图；图2至图4分别是本发明减振装置其它状态的结构示意图；图5是本发明减振装置另一结构示意图；图6是图2的a1部放大示意图；图7是本发明减振装置称重机构称重过程曲线图。具体实施方式下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。如图1所示，为本发明一种具有称重功能的减振装置，包括吊杆1、具有容纳腔的第一壳体2及安装在第一壳体2内的压力缓冲机构3，第一壳体2上端设有托架21，下端具有开口22，还包括具有容纳腔的第二壳体4和安装在第二壳体内的称重机构5，第二壳体4可滑动地设于第一壳体2下端开口22内，与第一壳体2相对滑动设置，吊杆1贯穿托架21延伸至第一壳体2内穿过压力缓冲机构3与第二壳体4内的称重机构5连接。其中，第一壳体2和第二壳体4均为套管状结构，第一壳体2下端开口22套在第二壳体4的外部。进一步的，所述的称重机构5包括称重弹簧51、电磁线圈52和磁芯53，称重弹簧51套在吊杆1上，上端与第二壳体4内壁支撑连接，下端与吊杆末端10支撑连接，磁芯53设于吊杆末端10下方，与第二壳体4相对运动设置，电磁线圈52设于磁芯53的外部，通过线圈支架54固定安装于第二壳体4内。优选的，磁芯53与吊杆末端10连接，或者，弹力支撑在吊杆末端10下方。第二壳体4在吊杆1上滑动时，磁芯53受外力与电磁线圈52产生相对运动，通过电磁线圈52电感量的变化，反映洗衣机外桶施加在第一壳体2上的力的变化。进一步的，所述的称重弹簧51与吊杆末端10之间设有一弹簧支架57，弹簧支架57支撑在吊杆末端10上。实施例一如图1至图6所示，本实施例所述的称重机构5还包括一磁芯支架55，磁芯53安装在磁芯支架55上，磁芯支架55与吊杆末端10之间设有调整弹簧56。该调整弹簧56连接磁芯支架55与吊杆末端10，当调整弹簧56压缩量释放后，转换为吊杆末端10和磁芯支架55之间的连接件，以使得磁芯支架55与吊杆1一起相对第二壳体4向上运动。进一步的，弹簧支架57与磁芯支架55之间配合形成引导两者相对滑动的导向部。实施例二如图1至图6所示，本实施例所述的弹簧支架57为下端开口的筒形结构，上端设有支撑称重弹簧51的支撑件571(参阅图6)，支撑件571支撑在吊杆末端10上，优选的，支撑件571和吊杆末端10之间设有支撑垫圈11，所述的磁芯支架55为上端开口的筒形结构，磁芯支架55上端开口与弹簧支架57下端开口套接，两者相对滑动构成导向部，内部形成一容纳空间，调整弹簧56设于该容纳空间内。实施例三如图6所示，本实施例所述的磁芯支架55为两段变径的筒形结构，上段磁芯支架551与 弹簧支架57配合构成导向部，下段磁芯支架552构成磁芯安装部，优选的，上段磁芯支架551外径大于下段磁芯支架552外径。优选的，磁芯53套装在磁芯安装部外部，磁芯安装部下端设有卡爪553，卡爪553与上段磁芯支架551配合定位安装磁芯53。实施例四如图5所示，与实施例一的区别在于，本实施例所述的调整弹簧56支撑设置在磁芯支架55与吊杆末端10之间，起到弹性支撑作用，在上段磁芯支架551下方与线圈支架54之间还设有支撑弹簧58，支撑弹簧58套在下段磁芯支架552和磁芯53的外部，更优选的，支撑弹簧58的弹性系数小于调整弹簧56的弹性系数，在调整弹簧56压缩量释放过程中，支撑弹簧58仍然被上段磁芯支架551与线圈支架54压缩，当调整弹簧56恢复后，支撑弹簧58压缩量开始释放，此时磁芯支架55向上移动。实施例五如图1所示，本实施例所述的压力缓冲机构3包括减振弹簧31和弹簧支撑座32，减振弹簧31支撑在托架21和弹簧支撑座32之间，弹簧支撑座32支撑在第二壳体4上，优选的，所述的减振弹簧31弹性系数小于称重弹簧51的弹性系数，在第一壳体2受力滑动时，减振弹簧31先压缩，然后称重弹簧51压缩，实现辅助减振的目的。进一步的，所述的弹簧支撑座32至少包括减振弹簧托321、含油毛毡322及滑动皮碗323，减振弹簧31下端支撑在减振弹簧托321上方，含油毛毡322及滑动皮碗323依次设于减振弹簧托321下方、第二壳体4的上方。更进一步的，滑动皮碗323下方还设有支撑垫圈324优选的，滑动皮碗323为环形，套设在吊杆1上，且滑动皮碗323直径与第一壳体2的内径相配合。在第一壳体2内除减振弹簧31的弹力形成吊杆阻尼力，还包括其它阻尼力，如，滑动皮碗323与第一壳体2内壁之间摩擦形成的阻尼力及滑动皮碗323在第一壳体2内部滑动压缩空气形成的阻尼力。由于磁芯53的位置导致称重输出的变化，而磁芯53的位置取决于称重弹簧51的位移，通过受力平衡可以得出，称重弹簧51的力等于减振弹簧31以及其它吊杆阻尼的合力，因此，通过称重弹簧51来测量称重输出的变化规避了其它吊杆阻尼的影响，使称重更准确。实施例六如图2至图6所示，本实施例所述的第二壳体4在第一壳体2下端开口22内与第一壳体2之间动密封连接。第一壳体2下端和第二壳体4外部设有一密封连接件6，密封连接件6包 括与第一壳体2连接的连接部61、分别与第一壳体2和第二壳体4密封的密封部62，优选的，密封部62与第一壳体2轴向密封，与第二壳体4径向密封。进一步的，连接部61和密封部62构成一轴向贯通的碗状结构，连接部61为碗体，密封部62为碗底，连接部61与第一壳体2外周壁卡接，优选的，连接部61开口端设有向内的卡爪611，第一壳体2外周壁设有与卡爪622配合的卡凸11。密封部62与第一壳体2下端开口22的端面之间设有第一密封圈621，密封部62内壁与第二壳体4外周壁之间设有第二密封圈622(参阅图6)。实施例七本发明具有上述实施例减振装置的洗衣机，包括箱体、设于箱体内的外桶及其它部件，外桶和箱体之间设有本发明所述具有称重功能的减振装置，减振装置与箱体和外桶之间的具体连接方式为现有技术，在此不再一一赘述，本发明通过在现有减振装置的基础上，增加称重弹簧51(参阅图1)，来规避减振弹簧31阻尼产生的对减振弹簧51位移与重量的影响，而且通过增加称重弹簧来提高测试量程，从而提高称重传感器的测试精度和量程。本实施例所述洗衣机的空桶重量为50.5kg，加满水最大负荷为171kg，减振弹簧的弹性系数为5.444n/mm，最大压缩量为63mm，则洗衣机在减振弹簧密着时负荷为(63*5.444/9.8)*4＝140kg；称重弹簧的弹性系数为59n/mm，如图7所示，结合下表减振装置在不同状态时的各参数：荷重kg称重弹簧位移mm磁芯位移mm称重频率khz状态a00037自由状态b50.52.1037空桶预压c1405.83.740.74减振弹簧密着d1717.25.142.1最大负荷a：自由状态，磁芯53在电磁线圈52中的长度为l(参阅图1)，对应的电磁线圈电感频率为37khz。b:挂上空桶，称重弹簧51的压缩量为50.5*9.8/4/59＝2.1mm，弹簧支架57的位移△ξ＝2.1mm，磁芯支架55和磁芯53的位移为0(参阅图2)，这是由于调整弹簧56还处于压缩状态，支撑磁芯支架55，因此磁芯支架55和磁芯53不发生移动，此时，称重输出频率仍为37khz。c：减振弹簧密着，此时，减振弹簧31被完全压缩，称重弹簧51辅助减振，称重弹簧 51的压缩量为140*9.8/4/59＝5.8mm，调整弹簧56压缩量完全释放，恢复自由状态，吊杆1相对第二壳体4下滑，磁芯支架55受调整弹簧56或支撑弹簧58的作用力，向上移动，磁芯支架55和磁芯53的位移△δ1＝5.8-2.1＝3.7mm(参阅图3)，此时，称重输出频率为40.74khz。d：最大负荷状态，称重弹簧51的压缩量为171*9.8/4/59＝7.2mm，磁芯支架55和磁芯53的位移△δ2＝7.2-2.1＝5.1mm(参阅图4)，此时，称重输出频率为42.1khz。另外由于磁芯53的位置导致称重输出频率的变化，而磁芯53的位置取决于称重弹簧51的位移。而通过受力平衡可以得出，称重弹簧51的力等于减振弹簧31以及其它吊杆阻尼的合力，因此，通过称重弹簧51来输出频率变化规避了其它吊杆阻尼的影响，使称重更准确。上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。当前第1页12