浅论洗衣机减振专利技术

刘慧 江振兴

摘 要： 洗衣机是几乎最常用的一种便捷的家庭电器，但它的使用还并非尽善尽美，很多人都对它在脱水的过程中发出的振动叫苦不迭。近年来，相关科技工作者经过了很长时间的研究和测试，在洗衣机减振技术方面取得了长足的进步。本文将以我国最常用的洗衣机类型——滚筒洗衣机为例，讨论最新出现的一些减振专利技术，并对他们分别进行分析和研究。

关键词：滚筒洗衣机 减振技术 家庭电器 技术

引 言

在分析了我国目前的洗衣机市场之后，我们发现，滚筒洗衣机因为它独有的低消耗、高洗净的特点而广泛受到我国消费者的青睐[1]。但这种风靡全国的洗衣电器，也并非完全没有缺陷，它的脱水过程一般都会产生巨大的振动，这令很多人都感到不满，因此，滚筒洗衣机的振动问题对它本身的发展有着很大的负面影响。在这种局势下，找到一种能够控制滚筒洗衣机的振动对于整个行业的帮助将是极为巨大的。本文就将探讨近年间涌现的各种可能的减振专利技术，试图为這个问题找到一个妥善的解决办法。

一、滚筒洗衣机振动的成因

在滚筒洗衣机工作的过程中，各种不同的被洗涤物都混杂其中，这些物品的各项物理性质都不尽相同，这使得洗衣机内部承载的总重量分布不均，这就使得在整个机器运作的过程中产生离心作用。滚筒洗衣机本身拥有一个环状的内外筒结构，在离心作用出现后，内筒受力，从此成为一个振动源。在这种情况下，如果把内外筒看做一个总质量体，这个物体就能够与洗衣机本体构成简谐振动[2]。在甩干的过程中，因为转速不断提高，这个振动的频率也愈加增大，最终造成比较严重的振动现象。

二、滚筒洗衣机一般的减振方式

（一）从结构入手减振。我们可以从洗衣机本身的结构入手，对于它配件的设置进行改进，这种改进的目的一般在于吸收、掩饰已经发生的振动现象，使得甩干的过程更加平稳、安静。对于滚筒洗衣机来说，它的总体构造应当属于一个弹性的悬挂系统，所以在从结构入手进行减振时，其主要原理应当在于通过改变结构增大外筒的重量以便达到减小内外筒形成的整体的不平衡，最终遏制整个系统的离心作用。（二）从控制入手减振。纵观滚筒洗衣机的整个脱水过程，我们发现它大致分为两个阶段。第一阶段，被洗涤物被投入后，它们需要被均匀地填充于内筒之中，在这个阶段中，洗衣机的转动是固定速率和方向的。而在第二个阶段中，洗衣机将正式开始脱水的工作，整个机器的工作速率会加快，在这个过程中，由于原速率较低，所以脱水的频率将在增加的过程的某一部分与洗衣机的固有频率一致，这时就会发生共振作用，在现有技术条件下，共振是无法被消除的一种洗衣机特性。在我们从控制入手减振时，应当在第一阶段更加高效地分配被洗涤物，同时在后续步骤中尽量快速地经过共振阶段，使得系统的整个振动被控制在可接受的范围内。

三、滚筒洗衣机减振专利技术

（一）从内部构造入手的减振专利技术。内部构造是减振技术的第一个主要着力点，在二十世纪前五十年，一些欧美外企提出过相关的专利产品，他们或通过将滚筒与洗衣机外壳以弹簧装置进行连接，或通过弹簧装置结合阻尼装置与洗衣机外壳连接来达到减振的目的，这是由于最初的滚筒式洗衣机的中心部分是被一个轴状物体牢牢定在一个支架上，其中的滚筒围绕着这个支架上的轴来进行转动，操作者通过手动装置来进行操作，以达到洗衣物的目的。这种思路后来被德国的某家专门致力于弹簧减振系统研制的公司所继承，开发出专门针对滚筒洗衣机的阻尼装置，利用其中的活塞装置提供一定的摩擦阻力来达到减振的目标。从而控制入手减振的思路慢慢进入人类的视野。针对内部器械装置，一些公司进行了缜密的研究和设计，最终走出了另一条减振之路。上世纪三十年代，英国的公司就设计出了通过一个锤状平衡装置使得内筒更加稳定的方案。六十年代以后，一些欧美的相关企业，提出了在洗衣机内筒的夹层加入一起进行转动的隔离装置的构想，这个隔离装置是通过注水以达到平衡。近几年来，外国多家公司设计出了无需放水，就可以平衡的新型隔离装置。（二）从控制系统入手的减振专利技术。相比从内部构造入手的减振技术，控制方向的减振专利技术出现时间较晚。上世纪七十年代前后，西门子公司研究出减振方案，此方案核心是，当洗衣机在脱水过程中产生剧烈振动时，机器的运转将会自动停滞。后来，其他外国企业提出了在脱水阶段进行衣物分配步骤的技术，这也成为了现今滚筒洗衣机的一个常用控制模式。在此之后，一些企业针对这一点又进行了持续的革新工作，尝试提前开始速率不高的脱水过程，使得衣物脱掉部分水量而质量减轻，以达到在正式脱水的步骤能够更快经过共振区的目的。在这些公司的专利的基础上，后来的技术都针对在脱水过程真正开始前怎样能使得筒内部的衣物被更好的平衡，以及如何能够更有效地提高脱水过程的速度 [3]。

四、滚筒洗衣机减振技术的未来

在当今社会，洗衣机仍然在普通人的家庭生活中扮演了相当重要的地位，因此针对滚筒洗衣机减振技术的研究将持续下去。一般认为，随着信息技术的发展，计算机技术将在减振技术的研发与实践中占据更加重要的地位，通过虚拟机的模拟，科研工作者将更能发现减振技术所需的关键因素，从而达到研制出更先进技术的目的[4]。

五、结语

通过以上的研究我们发现，滚筒洗衣机的振动问题是可以通过结构和控制两个角度进行解决的，针对这两个不同的角度，欧美日韩的很多公司有过不少值得称道的专利技术。而未来随着计算机技术的普及，更多的减振技术将被提出。

参考文献：

[1] 刘家峰， 吉卫喜. 滚筒洗衣机减振技术的发展[J]. 机械工程师， 2013（4）：41-43.

[2] 刘学亮. 滚筒洗衣机减振技术研究[C]// 中国家用电器技术大会. 2013.

[3] 张禹. 滚筒洗衣机减振专利技术综述[J]. 科技展望， 2016， 26（27）.

[4] 梁远超. 探讨滚筒洗衣机减振技术的发展[J]. 大科技， 2014（2）：319-320.