1.本实用新型涉及测量仪器技术领域,特别涉及一种用于洗衣机的振动位移传感器的选型装置。
背景技术:2.工业上有很多种位移传感器,通过固定在被测振动物体上,以测量振动物体的振动情况。进而能够根据振动物体的振动情况,通过控制器改变被测物体的运行状态,更好地控制物体的振动。
3.例如,为了提高洗衣机振动控制水平,很多高端产品都搭载了位移传感器,当洗衣机运行产生振动时,位移传感器会检测出洗衣机加速度的变化,将变化的信息传递给处理芯片,处理芯片向发动机传输命令,调整转速,从而将抖动降到最低。然而,由于振动位移传感器贴设在洗衣机的表面,故在低频振动的情况下,不可避免地会出现一些测量误差。因而在洗衣机的研发阶段,如何快速地从不同型号的振动位移传感器中选择一款精度更高的位移传感器,对于缩短洗衣机的生产周期而言至关重要。
技术实现要素:4.本实用新型的目的在于提供一种用于洗衣机的振动位移传感器的选型装置,以快速选择一款精度更高的位移传感器,加快研发时间。
5.为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案。
6.根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供一种用于洗衣机的振动位移传感器的选型装置,包括:筒组件,所述筒组件用于模拟洗衣机在运行时的振动情况,所述筒组件的外周壁上设有振动测试位;所述振动测试位用于安装待选的振动位移传感器,以测量所述筒组件的振动情况;非接触式传感器,所述非接触式传感器的精度高于所述待选的振动位移传感器的精度,所述非接触式传感器间隔地正对于所述待选的振动位移传感器,以测量所述待选的振动位移传感器的振动情况;及处理器,分别与所述待选的振动位移传感器和所述非接触式传感器电性连接,所述处理器能够比较所述待选的振动位移传感器获取的测量数据和所述非接触式传感器获取的监测数据之间的差值。
7.本技术一些实施例,所述用于洗衣机的振动位移传感器的选型装置还包括电机;所述筒组件包括内筒体和外筒体;所述内筒体可转动地设于所述外筒体内,所述电机的输出轴与所述内筒体传动连接,以驱动所述内筒体转动;所述内筒体转动时产生的振动能够传递至所述外筒体;所述振动测试位设于所述外筒体的外周壁上。
8.本技术一些实施例,所述筒组件还包括偏心块;所述偏心块固定于所述内筒体的内侧壁上;在所述内筒体转动时,所述偏心块能够加强所述内筒体因转动而产生的振动。
9.本技术一些实施例,所述电机设于所述外筒体的轴向的一端,所述电机的输出轴伸入所述外筒体内与所述内筒体相连;所述振动测试位设于所述外筒体外周壁上的远离所述电机的一端。
10.本技术一些实施例,所述用于洗衣机的位移传感器的选型装置还包括机壳;所述筒组件设于所述机壳内,所述筒组件的轴线方向呈水平布置;所述振动测试位设于所述筒组件的外周壁的顶部;所述非接触式传感器间隔的设于所述振动测试位的正上方。
11.本技术一些实施例,所述用于洗衣机的位移传感器的选型装置还包括支架;所述非接触式传感器通过所述支架固定在所述振动测试位的正上方;所述支架为上下伸缩结构,以调整所述非接触式传感器与所述振动测试位间的距离。
12.本技术一些实施例,所述用于洗衣机的位移传感器的选型装置还包括安装工位;所述机壳可拆卸地固定在所述安装工位上。
13.本技术一些实施例,所述处理器包括显示模块和存储模块;所述显示模块用于显示所述测量数据和所述监测数据,并能够显示所述测量数据和所述监测数据的差值;所述存储模块用于存储所述测量数据和所述监测数据,并能够存储所述测量数据和所述监测数据的差值。
14.本技术一些实施例,所述非接触式传感器为激光位移传感器。
15.本技术一些实施例,所述激光位移传感器具有信号放大器;所述信号放大器分别与所述激光位移传感器和所述处理器电信连接;所述信号放大器用于将所述激光位移传感器获取的监测信号放大;所述处理器能够将经所述信号放大器放大后的监测信号转换为监测数据;所述信号放大器设于所述激光位移传感器内部。
16.由上述技术方案可知,本实用新型实施例至少具有如下优点和积极效果:
17.本实用新型实施例的用于洗衣机的振动位移传感器的选型装置,利用筒组件模拟洗衣机在运行时的振动情况。利用待选的振动位移传感器固定于筒组件的振动测试位上,进而能够测量筒组件的振动情况,并且待选的振动位移传感器能够随筒组件同步振动。利用非接触式传感器正对于待选的振动位移传感器,从而能够测量待选的振动位移传感器的振动情况,即能够间接的测量筒组件的振动情况。并利用非接触式传感器的精度高于待选的振动位移传感器的精度,从而能够获取筒组件更准确的振动情况。利用处理器接收待选的振动位移传感器的测量数据和非接触式传感器的监测数据,并比较测量数据和监测数据的差值,从而能够得到待选的振动位移传感器的测量误差。进一步更换不同型号的待选的振动位移传感器进行测量,从而能够快速地判断出同价位下精度更高的待选的振动位移传感器,加快研发时间,降低研发成本。
附图说明
18.图1是本实用新型一实施例的用于洗衣机的振动位移传感器的选型装置的结构示意图。
19.图2是图1在另一角度下的结构示意图。
20.图3是图1中振动位移传感器、非接触式传感器和处理器的连接原理图。
21.附图标记说明如下:1、振动装置;11、机壳;12、电机;13、筒组件;131、内筒体;132、外筒体;1321、振动测试位;14、门体;141、门封;142、主体;15、偏心块;16、减震器;17、底脚;18、弹簧;2、非接触式传感器;3、处理器;4、振动位移传感器;5、第一通信接口;6、第二通信接口;7、安装工位。
具体实施方式
22.体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本实用新型的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本实用新型。
23.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
24.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
25.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.工业上有很多种位移传感器,通过固定在被测振动物体上,以测量振动物体的振动情况。进而能够根据振动物体的振动情况,通过控制器改变被测物体的运行状态,更好地控制物体的振动。
27.例如,为了提高洗衣机振动控制水平,很多高端产品都搭载了位移传感器,当洗衣机运行产生振动时,位移传感器会检测出洗衣机加速度的变化,将变化的信息传递给处理芯片,处理芯片向发动机传输命令,调整转速,从而将抖动降到最低。然而,由于振动位移传感器贴设在洗衣机的表面,故在低频振动的情况下,不可避免地会出现一些测量误差。因而在洗衣机的研发阶段,如何快速地从不同型号的振动位移传感器中选择一款精度更高的位移传感器,对于缩短洗衣机的生产周期而言至关重要。
28.图1是本实用新型一实施例的用于洗衣机的振动位移传感器的选型装置的结构示意图。图2是图1在另一角度下的结构示意图。
29.请参阅图1至图2,本实用新型实施例提供的选型装置包括的振动装置1、非接触式传感器2和处理器3。
30.振动装置1用于模拟振动物体的振动情况,例如模拟洗衣机在运行时的振动情况。振动位移传感器4能够固定在振动物体的表面,用于测量振动物体的振动情况。并通过比较多个不同型号待选的振动位移传感器4的测量误差,从而选出一款同价位下测量精度最高的振动位移传感器4。
31.非接触式传感器2间隔地正对于振动物体的表面,用于更精确地测量振动物体的振动情况。通过对比非接触式传感器2的测量数据与多个不同型号待选的振动位移传感器4的测量数据,进而能够方便的选出一款同价位下测量精度最高的振动位移传感器4。
32.处理器3分别与振动位移传感器4和非接触式传感器2电性连接,以接收振动位移
传感器4获取的测量数据和非接触式传感器2获取的监测数据。并且处理器3能够自动地比较测量数据和监测数据之间的差值,从而能够快速地得到待选的振动位移传感器4的测量误差。
33.例如,用于测量洗衣机在运行时产生的振动。因振动位移传感器4贴合在洗衣机的表面,故在低频振动的情况下,不可避免地会出现一些测量误差。而非接触式传感器2因为不需要贴合于洗衣机的表面,因此非接触式传感器2能够比振动位移传感器4更准确地测量洗衣机的振动情况。从而能够得到用于洗衣机上的振动位移传感器4的测量误差,并通过更换不同型号的振动位移传感器4进行测量,从而能够找到一款同价位下用于洗衣机上的精度最高的振动位移传感器4,以提高洗衣机的振动控制水平,降低洗衣机的振动。
34.可以理解的是,待选的振动位移传感器4可以是加速度位移传感器、磁致伸缩位移传感器和拉绳式位移传感器等接触式的位移传感器。此类传感器的特点是需要接触振动物体,以测量振动物体的振动情况。
35.非接触式传感器2可以是激光位移传感器、霍尔位移传感器和超声位移传感器等非接触式的位移传感器。此类传感器的特点是不需要接触物体,就能够测量振动物体的振动情况。因此,非接触式传感器2测量的振动数据不受振动物体的振动影响,即使在低频振动的情况下,也能够精准地测量振动物体的振动情况。
36.仍参阅图1和图2,振动装置1的结构与对应型号的洗衣机的结构基本相同,以便于模拟该型号洗衣机的振动情况。振动装置1主要包括机壳11、电机12、筒组件13、门体14、偏心块15、减震器16和底脚17。
37.需要说明的是,振动装置1也可以直接采用现有对应型号的洗衣机替代。
38.机壳11呈长方体型,机壳11用于为电机12、筒组件13、门体14、偏心块15、减震器16和底脚17提供安装位置或安装空间。
39.机壳11的顶盖为可拆卸的结构,便于将电机12、筒组件13和减震器16安装到机壳11内部。
40.需要说明的是,目前市面上大多数的洗衣机的顶盖均是通过螺钉固定在整体的顶部,因此洗衣机的顶盖是可拆卸的。
41.电机12设于机壳11内,用于驱动筒组件13旋转,从而模拟洗衣机在运行时的振动情况。
42.筒组件13设于机壳11内,筒组件13与电机12的输出轴传动连接,并在电机12驱动下产生旋转。
43.筒组件13包括内筒体131和外筒体132,内筒体131和外筒体132均为轴向的一端呈开口的结构,内筒体131可转动地设于外筒体132内,内筒体131和外筒体132的开口位于同一端,且内筒体131和外筒体132的轴线重合。内筒体131与电机12的输出轴传动连接,并在电机12的驱动下绕其自身的轴线进行转动。进而在电机12运行时,内筒体131持续地转动,并能够将转动时产生的振动传递至外筒体132。
44.在一些实施例中,外筒体132的外周壁上设有振动测试位1321,振动位移传感器4设于振动测试位1321上,振动位移传感器4能够测量出外筒体132的振动情况,并且振动位移传感器4随外筒体132同步振动。选择精度更高的非接触式传感器2,并调整非接触式传感器2的位置,使非接触式传感器2间隔地正对于振动位移传感器4,进而能够测量待选的振动
位移传感器4的振动情况,即间接地测量外筒体132的振动情况。并且非接触式传感器2的精度高于振动位移传感器4的精度,进而能够更精确地测量外筒体132的振动情况,从而得到待选的振动位移传感器4的测量误差。
45.在一些实施例中,振动位移传感器4采用卡接、粘连及螺钉连接等方式可拆卸地固定在振动测试位1321上。便于在测试出待选的振动位移传感器4的测量误差后,方便更换其他型号的待选的振动位移传感器4进行测量,从而快速地判断出同价位下精度更高的一款振动位移传感器4,加快研发时间,降低研发成本。
46.在一些实施例中,电机12设于外筒体132轴向的背离外筒体132开口的一端,电机12的输出轴伸入外筒体132内与内筒体131相连。振动测试位1321设于外筒体132外周壁上的远离电机12的一端,使得振动测试位1321为外筒体132上振动幅度最大的位置,进而振动位移传感器4和非接触式传感器2得到的测量数据更大,故待选的振动位移传感器4的测量偏差也就越大,从而更明显地判断出待选的振动位移传感器4的测量误差。
47.在一些实施例中,内筒体131和外筒体132的轴向方向呈水平地布置于机壳11中,振动测试位1321设于外筒体132的外周壁的顶部,振动位移传感器4也设于外筒体132的外周壁的顶部,使得非接触式传感器2可以间隔的设于振动位移传感器4的正上方进行测量。由于非接触式传感器2进行测量时,需要与振动位移传感器4间具有一定的距离,若振动位移传感器4设于外筒体132的外周壁的侧面,由于外筒体132设于机壳11内,则外筒体132的外周壁需要与机壳11的侧壁间具有一定的距离,才能够在机壳11内安装非接触式传感器2,导致机壳11需要具有更大的体积,浪费空间,且不便于安装非接触式传感器2。而将待选的振动位移传感器4设于外筒体132的外周壁的顶部,利用机壳11的顶部是可拆卸的结构,从而不需要将非接触式传感器2安装在机壳11内部,不占用机壳11内部的空间,有利于减少振动装置1占用的空间。
48.可以理解的是,利用洗衣机的顶盖也是可以拆卸的,通过将洗衣机内部的位移传感器安装在外筒体132的顶部,并将非接触式传感器2固定在洗衣机内部的位移传感器的正上方,能够通过对比洗衣机内部的位移传感器的测量情况与非接触式传感器2的测量情况,以判断洗衣机内的位移传感器的测量误差。通过该方式,能够对生产线中的洗衣机的位移传感器进行质检。
49.偏心块15设于筒组件13内,用于加强筒组件13产生的振动,并模拟衣物洗涤时产生的振动。
50.偏心块15可拆卸地固定于内筒体131的内侧壁上。当偏心块15固定于内筒体131的内侧壁上时,使内筒体131的重心偏离内筒体131的轴线,增大内筒体131在转动时产生的振动幅度。
51.可以理解的是,洗衣机在清洗衣物时,衣物在内筒体131内随着内筒体131的转动,衣物将缠绕在一起,使内筒体131的重心偏离转动轴线。因此,将偏心块15放置在内筒体131内,即模拟洗衣机清洗衣物的过程。
52.在一些实施例中,振动装置1设有多种规格的偏心块15,通过将不同重量的偏心块15固定在内筒体131的内侧壁上,以模拟洗衣机清洗不同重量的衣物时的振动情况。
53.在一些实施例中,偏心块15采用磁吸方式固定于内筒体131的内侧壁上,便于快速拆卸。
54.门体14铰接于机壳11上,门体14用于封闭筒组件13。
55.门体14包括门封141和主体142,门封141正对于内筒体131的开口,并连通内筒体131和机壳11的外部。主体142铰接于机壳11上,主体142能够通过转动贴合于门封141,使内筒体131形成一个封闭的空间,防止内筒体131内的偏心块15在内筒体131转动过快时,偏心块15飞出内筒体131,对研发人员造成伤害。
56.减震器16设有多个,减震器16的一端与机壳11的内侧壁相连,减震器16的另一端与筒组件13的外周壁相连,以降低筒组件13的振动,模拟洗衣机内的减震系统。减震器16也采用弹簧18替代,以降低成本。
57.底脚17设于机壳11的下方,用于稳定地支撑机壳11,减低机壳11因振动而产生的晃动。
58.在一些实施例中,底脚17可拆卸地固定在安装工位7上,防止振动装置1的振动频率与振动装置1的固有频率相近时,引起振动装置1整机共振而产生强烈的晃动,导致非接触传感器偏离振动位移传感器4,无法测量到振动位移传感器4的振动情况。此外,能够在测量完成后将振动装置1拆卸下,避免占用空间。
59.在一些实施例中,非接触式传感器2采用支架进行固定,以便于移动非接触式传感器2,快速调整非接触式传感器2的位置,使非接触式传感器2正对于振动物体。同时,能够根据非接触式传感器2的有效测量距离和最佳测量距离,将非接触式传感器2移动到合适的位置。
60.可以理解的是,当需要对振动物体进行多次测量时,也可以将非接触式传感器2固定在墙体上,避免了采用支架固定的方式容易被研发人员碰倒的情况。
61.在一些实施例中,支架具有上下伸缩结构,使非接触式传感器2的位置有更大的调整范围。
62.在一些实施例中,处理器3包括显示模块,显示模块用于显示测量数据和监测数据,并能够显示测量数据和监测数据的差值,从而直观地显示出待选的振动位移传感器4的测量误差。
63.在一些实施例中,处理器3还包括存储模块,存储模块用于存储测量数据和监测数据,并能够存储测量数据和监测数据的差值,以便于查看测试记录。
64.图3是图1中振动位移传感器、非接触式传感器和处理器的连接原理图。
65.请参阅图3,在一些实施例中,待选的振动位移传感器4为加速度位移传感器,非接触式传感器2为激光位移传感器。
66.加速度位移传感器设于筒组件13的外周壁上,利用筒组件13振动时产生加速度,使加速度位移传感器5内部的感应元件产生变形,通过测量其变形量并经过内部处理模块的滤波和积分处理,可直接将采集的信号转换为测量数据输出,因而加速度位移传感器5能够通过固定在筒组件13的外周壁上来测量筒组件13的振动情况。
67.加速度位移传感器由第一电源进行供电,并通过第一通信接口5将测量数据传输到处理器3中。可以理解的是,在安装有加速度位移传感器的洗衣机整机中,可以不需要单独设置第一电源,直接通过洗衣机内部的电路进行供电。
68.激光位移传感器是利用激光技术进行测量的传感器,能够精确的测量被测物体的位置、位移等变化。因而激光位移传感器能够利用光束测量加速度位移传感器的振动情况。
69.激光位移传感器具有信号放大器。信号放大器与激光位移传感器电信连接。信号放大器用于将激光位移传感器采集的监测信号放大。信号放大器设于激光位移传感器内部,使激光位移传感器的结构更紧凑,减少选型装置所占用的空间。
70.激光位移传感器由第二电源进行供电,并通过第二通信接口6将经信号放大器放大后的监测信号传输到处理器3中,由处理器3内部的解析软件将监测信号转换为监测数据。
71.需要说明的是,由于加速度位移传感器本身存在较大的误差,在处理采集的信号时会不可避免地丢失一些数据,尤其是处理5hz以内的低频信号时。因此可以通过激光位移传感器的监测数据,以该监测数据与加速度位移传感器测量的测量数据进行对比,针对性的调整洗衣机的控制程序,使洗衣机能够根据调试后的控制程序更准确的控制电机12的转速,从而降低洗衣机的振动,间接校准加速度位移传感器产生的测量误差。
72.基于上述技术方案,本实用新型实施例至少具有如下优点和积极效果。
73.本实用新型实施例的用于洗衣机的振动位移传感器的选型装置,利用筒组件13模拟洗衣机在运行时的振动情况。利用待选的振动位移传感器4固定于筒组件13的振动测试位1321上,进而能够测量筒组件13的振动情况,并且待选的振动位移传感器4能够随筒组件13同步振动。利用非接触式传感器2正对于待选的振动位移传感器4,从而能够测量待选的振动位移传感器4的振动情况,即能够间接的测量筒组件13的振动情况。并利用非接触式传感器2的精度高于待选的振动位移传感器4的精度,从而能够获取筒组件13更准确的振动情况。利用处理器3接收待选的振动位移传感器4的测量数据和非接触式传感器2的监测数据,并比较测量数据和监测数据的差值,从而能够得到待选的振动位移传感器4的测量误差。进一步更换不同型号的待选的振动位移传感器4进行测量,从而能够快速地判断出同价位下精度更高的待选的振动位移传感器4,加快研发时间,降低研发成本。
74.虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。