具有能量回收功能的减振器及洗衣机、能量回收控制方法技术

本发明专利技术涉及一种具有能量回收功能的减振器，包括外缸体、活塞、活塞杆、减振弹簧、内缸体、摩擦起电件、夹紧件以及控制单元。所述外缸体的内表面设置有摩擦起电层一。所述内缸体的外表面设置有摩擦起电层二。夹紧件安装在所述内缸体上并可夹紧或松开所述活塞杆，所述内缸体可跟随所述活塞杆做往复运动。摩擦起电件可在内缸体做往复运动时与所述摩擦起电层一、摩擦起电层二摩擦产生电流信号。控制单元用于检测所述电流信号大小并将所述电流信号与预设值一、预设值二进行比较，所述控制单元根据比较结果判断洗衣机振动频率，控制所述夹紧件夹紧或松开所述活塞杆。本发明专利技术在不降低减振效果的前提下，实现能量回收，根据振动状态调节并改善减振效果。改善减振效果。改善减振效果。

【技术实现步骤摘要】
具有能量回收功能的减振器及洗衣机、能量回收控制方法


[0001]本专利技术涉及能量回收
，特别是涉及一种具有能量回收功能的减振器及洗衣机、能量回收控制方法。

技术介绍

[0002]作为应用最广泛的家电之一，滚筒洗衣机在运行过程中由于衣物分布不均，造成内桶重心偏移，使滚筒洗衣机产生振动，影响了洗衣机的正常运行及使用寿命，需要对洗衣机进行减振处理。
[0003]传统的洗衣机减振方案通常主要包括以下几种：弹性支撑减振方案、液体减振方案、惯性减振方案、主动减振方案。但是，这几种减振方案只是通过消耗振动能量来降低洗衣机振动，没有对洗衣机的振动能量进行回收利用。而目前洗衣机振动能量回收方案主要包括电能回收、动能回收、热能回收以及液压能回收。但是，动能回收需要采用较为复杂的回收装置，而且在实际应用中效率较低；热能回收需要采用较为复杂的换热装置，效率较低，而且在回收过程中可能会对环境产生一定的污染；液压能回收需要采用较为复杂的液压装置，且对流体的需求较高。因此，洗衣机振动能量回收方式主要以电能回收为主。
[0004]目前，以电能回收洗衣机振动能量的实现方式主要包括电感式振动发电法、电容式振动发电法、压电式振动发电法。电感式振动发电法是基于电磁感应原理，利用电感器将洗衣机振动能量转换为电能。电容式振动发电法是利用电容器在振动的环境下产生电能的原理，将洗衣机振动能量转化为电能。压电式振动发电法是基于压电效应，利用压电材料将洗衣机振动能量转换为电能。然而，以上以电能方式回收洗衣机振动能量的方案，虽然实现了振动能量的回收利用，但是洗衣机的振动频率和振动幅度都会随时间改变，当振动能量较小时，振幅和频率就会变小，将导致以上方案能量转换效率较低，无法大量回收能量。此外，仅依靠能量回收来消耗振动能量的方案的减振效果相较于传统的减振方案有所降低，减振效果无法得到有效的保障。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对目前洗衣机振动能量以电能回收的方式不仅能量转换效率较低，无法大量回收能量，而且减振效果相较于传统的减振方案有所降低，减振效果无法得到有效的保障的技术问题，提供一种具有能量回收功能的减振器及洗衣机、能量回收控制方法。
[0006]本专利技术提出一种具有能量回收功能的减振器，用于洗衣机，包括：
[0007]筒状结构的外缸体；
[0008]活塞，其同轴设置在所述外缸体内；以及
[0009]活塞杆，其一端伸入到所述外缸体内与所述活塞同轴固定，并可在所述外缸体内做往复运动；
[0010]所述外缸体的内表面设置有摩擦起电层一；所述减振器还包括：
[0011]筒状结构的内缸体，其同轴设置在所述外缸体内并与所述外缸体之间留有间隙，所述内缸体的外表面设置有摩擦起电层二，所述内缸体内具有密封腔且密封腔内注有液压油；所述活塞同轴设置在所述密封腔内并与所述内缸体内壁滑动密封配合；所述活塞杆伸入到所述密封腔内并与所述内缸体滑动密封配合，并可带动所述活塞在所述密封腔内做往复运动；
[0012]减振弹簧，其固定在所述外缸体内并与所述内缸体的一端固定；
[0013]夹紧件，其安装在所述内缸体上并可夹紧或松开所述活塞杆，当夹紧件夹紧所述活塞杆时，所述内缸体跟随所述活塞杆一起做往复运动；
[0014]摩擦起电件，其安装在所述内缸体与所述外缸体之间的间隙内，并可在所述内缸体做往复运动时与所述摩擦起电层一、摩擦起电层二摩擦产生电流信号；
[0015]控制单元，其用于检测所述电流信号大小并将所述电流信号与预设值一、预设值二进行比较，所述预设值一大于所述预设值二，所述控制单元根据比较结果判断洗衣机振动频率大小，以此来控制所述夹紧件夹紧或松开所述活塞杆；当所述电流信号大于所述预设值一时，判断洗衣机振动频率大于一个预设频率值一，所述控制单元控制所述夹紧件松开所述活塞杆；当所述电流信号小于所述预设值二时，判断洗衣机振动频率小于一个预设频率值二，所述预设频率值二小于所述预设频率值一，所述控制单元控制所述夹紧件夹紧所述活塞杆。
[0016]在本专利技术的一较佳实施例中，所述摩擦起电件包括：
[0017]多个球形质量块，多个球形质量块均转动配合安装在所述内缸体外表面，所述球形质量块表面设置有摩擦起电层三，所述摩擦起电层三可与所述摩擦起电层一、摩擦起电层二摩擦产生电流。
[0018]在本专利技术的一较佳实施例中，所述内缸体外表面设置有若干个安装套，每个安装套外均形成有环形安装槽，环形安装槽内安装有多个安装环，任意相邻两个安装环相互靠近一侧均开设有多个凹槽且任意相邻两个安装环上的多个凹槽一一对应设置，对应的两个凹槽配合形成半球形槽；所述安装环表面以及所述半球形槽的槽壁均附着有摩擦起电材料从而形成所述摩擦起电层二；所述多个球形质量块分别转动配合安装在所述半球形槽内。
[0019]在本专利技术的一较佳实施例中，所述活塞上贯穿开设有装配孔一、装配孔二；所述减振器还包括：
[0020]伸张阀，其安装在所述装配孔一内；以及
[0021]流通阀，其安装在所述装配孔二内。
[0022]在本专利技术的一较佳实施例中，所述减振器还包括：
[0023]两个密封件，两个密封件均安装在所述内缸体内且两个密封件之间形成所述密封腔；
[0024]和/或
[0025]所述密封件包括：
[0026]油封座，其安装在所述内缸体内并与所述内缸体之间密封配合，油封座开设有与所述内缸体同轴设置的台阶孔；所述活塞杆贯穿所述台阶孔且其外径与所述台阶孔的小径孔孔径相匹配；
[0027]油封圈，其安装在所述台阶孔的大径孔内并与所述活塞杆滑动配合密封；以及
[0028]内导向套，其安装在所述台阶孔的大径孔内并位于所述油封圈的外侧，内导向套与所述活塞杆滑动配合密封。
[0029]在本专利技术的一较佳实施例中，所述夹紧件包括：
[0030]固定环，其同轴安装在所述内缸体的另一端；
[0031]多个电磁铁，多个电磁铁在所述固定环内周向分布且多个电磁铁均安装在安装环上，每个电磁铁均与所述控制单元电连接；
[0032]多个夹紧块，多个夹紧块分别与多个电磁铁一一对应设置，夹紧块靠近电磁铁一侧设置有可与所述电磁铁吸合的铁片并开设有至少一个滑孔；
[0033]多个导向杆，对应的电磁铁、夹紧块之间至少设置有一个导向杆，所述至少一个导向杆的一端与所述电磁铁固定连接，所述至少一个导向杆的另一端伸入到所述至少一个滑孔内并与所述夹紧块滑动配合连接；以及
[0034]多个复位弹簧，多个复位弹簧分别套装在多个导向杆上且复位弹簧两端分别与对应的所述电磁铁、夹紧块连接。
[0035]在本专利技术的一较佳实施例中，所述减振器还包括：
[0036]能量储存单元，其输入端与所述摩擦起电层一、摩擦起电层二电连接并用于储存所述摩擦起电件与所述摩擦起电层一、摩擦起电层二之间摩擦产生的电能，且其输出端与所述夹紧件的多个电磁铁电连接。
[0037]在本专利技术的一较佳实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有能量回收功能的减振器，用于洗衣机，包括：筒状结构的外缸体；活塞，其同轴设置在所述外缸体内；以及活塞杆，其一端伸入到所述外缸体内与所述活塞同轴固定，并可在所述外缸体内做往复运动；其特征在于，所述外缸体的内表面设置有摩擦起电层一；所述减振器还包括：筒状结构的内缸体，其同轴设置在所述外缸体内并与所述外缸体之间留有间隙，所述内缸体的外表面设置有摩擦起电层二，所述内缸体内具有密封腔且密封腔内注有液压油；所述活塞同轴设置在所述密封腔内并与所述内缸体内壁滑动密封配合；所述活塞杆伸入到所述密封腔内并与所述内缸体滑动密封配合，并可带动所述活塞在所述密封腔内做往复运动；减振弹簧，其固定在所述外缸体内并与所述内缸体的一端固定；夹紧件，其安装在所述内缸体上并可夹紧或松开所述活塞杆，当夹紧件夹紧所述活塞杆时，所述内缸体跟随所述活塞杆一起做往复运动；摩擦起电件，其安装在所述内缸体与所述外缸体之间的间隙内，并可在所述内缸体做往复运动时与所述摩擦起电层一、摩擦起电层二摩擦产生电流信号；控制单元，其用于检测所述电流信号大小并将所述电流信号与预设值一、预设值二进行比较，所述预设值一大于所述预设值二，所述控制单元根据比较结果判断洗衣机振动频率大小，以此来控制所述夹紧件夹紧或松开所述活塞杆；当所述电流信号大于所述预设值一时，判断洗衣机振动频率大于一个预设频率值一，所述控制单元控制所述夹紧件松开所述活塞杆；当所述电流信号小于所述预设值二时，判断洗衣机振动频率小于一个预设频率值二，所述预设频率值二小于所述预设频率值一，所述控制单元控制所述夹紧件夹紧所述活塞杆。2.根据权利要求1所述的具有能量回收功能的减振器，其特征在于，所述摩擦起电件包括：多个球形质量块，多个球形质量块均转动配合安装在所述内缸体外表面，所述球形质量块表面设置有摩擦起电层三，所述摩擦起电层三可与所述摩擦起电层一、摩擦起电层二摩擦产生电流。3.根据权利要求2所述的具有能量回收功能的减振器，其特征在于，所述内缸体外表面设置有若干个安装套，每个安装套外均形成有环形安装槽，环形安装槽内安装有多个安装环，任意相邻两个安装环相互靠近一侧均开设有多个凹槽且任意相邻两个安装环上的多个凹槽一一对应设置，对应的两个凹槽配合形成半球形槽；所述安装环表面以及所述半球形槽的槽壁均附着有摩擦起电材料从而形成所述摩擦起电层二；所述多个球形质量块分别转动配合安装在所述半球形槽内。4.根据权利要求1所述的具有能量回收功能的减振器，其特征在于，所述活塞上贯穿开设有装配孔一、装配孔二；所述减振器还包括：伸张阀，其安装在所述装配孔一内；以及流通阀，其安装在所述装配孔二内。5.根据权利要求1所述的具有能量回收功能的减振器，其特征在于，所述减振器还包
括：两个密封件，两个密封件均安装在所述内缸体内且两个密封件之间形成所述密封腔；所述活塞杆贯穿所述两个密封件并与所述两个密封件滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍宏，陶进煊，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：