滚筒式洗衣机的平衡环装置

摘要

本发明公开了一种滚筒式洗衣机的平衡环装置，所述的平衡环装置由与滚筒同轴设置在滚筒边沿的至少两条环形腔室组成，其中至少一条腔室为设有滚球的球体平衡环，且至少有一条腔室为设有流动液体的液体平衡环，利用滚球和液体两种不同的平衡物，分别产生至少两种反应速度不同的平衡力，进而改善洗衣机滚筒脱水时转动的平衡状态。当转速在滚筒和外筒共振点以下时，由液体平衡环来吸收振动；在转速通过共振点稳定时球体平衡环发挥高度振动吸收性能吸收外筒振动；对于超过球体总量的偏心量，则由液体平衡环来吸收振动。该平衡环装置可以抑制启动时及稳定旋转时的外筒振动振幅，实现低振动、低噪音、低成本。

权利要求

1.一种滚筒式洗衣机的平衡环装置，其特征在于：所述的平衡环装置由设置在滚筒边沿的至少两条环形腔室组成，其中至少一条腔室为设有滚球的球体平衡环，且至少有一条腔室为设有流动液体的液体平衡环。

2.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机的平衡环装置，其特征在于：所述的各环形腔室在滚筒上同轴设置，各环形腔室所在的平面相互平行或者重合。

3.根据权利要求1或2所述的滚筒式洗衣机的平衡环装置，其特征在于：所述的平衡环装置由合成树脂制的平衡环盖体和平衡环本体构成，通过所述平衡环本体上的突起壁体分割包围构成数个环形槽，在上述环形槽中分别装有滚球及液体，平衡环盖体与平衡环本体扣合密封。

4.根据权利要求3所述的滚筒式洗衣机的平衡环装置，其特征在于：所述平衡环本体上的突起壁体设有与平衡环盖体匹配的扣合部，环形腔室左右侧壁顶部设有防止溶敷时毛刺和磨耗粉末落入腔室内部的阻挡壁。

5.根据权利要求4所述的滚筒式洗衣机的平衡环装置，其特征在于：所述平衡环本体上的环形槽底沿环形径向分布有多个挡筋，垂直于滚筒轴向的环形腔室壁上沿圆周方向设有突起的支撑壁体。

6.根据权利要求1所述的滚筒式洗衣机的平衡环装置，其特征在于：所述的平衡环装置由一球体平衡环和一液体平衡环构成，球体平衡环设于液体平衡环的外圈，球体平衡环内填充有n个不锈钢球，其与环形腔周长E的关系为nD≤E/2，还填充有减小不锈钢球之间以及不锈钢球与环形腔室内壁之间摩擦的硅油，液体平衡环内填充有氯化钠水溶液和/或氯化钙水溶液，总体积不大于该腔室空间体积的1/2。

7.一种如权利要求1-6任一所述滚筒式洗衣机平衡环装置的平衡方法，其特征在于：

所述的平衡环装置由与滚筒呈同心状设置的至少两条环形腔室组成，其中至少一条腔室为设有滚球的球体平衡环，且至少有一条腔室为设有流动液体的液体平衡环，利用滚球和液体两种不同的平衡物，分别产生至少两种反应速度不同的平衡力，进而改善洗衣机脱水时滚筒的平衡状态。

8.根据权利要求7所述的平衡方法，其特征在于：所述至少两种反应速度不同的平衡力是由两种填充物对滚筒负载偏心量起的不同抑制作用决定的，转速在滚筒和外筒共振点以下时，由液体平衡环来吸收振动；在转速通过共振点稳定时球体平衡环发挥高度振动吸收性能吸收外筒振动；对于超过球体总量的偏心量，则由液体平衡环来吸收振动。

9.根据权利要求8所述的平衡方法，其特征在于：环形腔室内填充物总质量m1，滚筒负载旋转时产生的负载偏心量m2，程序设定的偏心量m3，当负载偏心量m2较小时，即m2≤m3，球体平衡环快速发挥作用，抑制偏心负载产生的不平衡力；当负载偏心量较大时，即m2-m1≤m3，首先是球体平衡环起作用，随着洗衣机滚筒转速的提高，偏心负载产生的离心力增加，液体平衡环与球体平衡环共同起作用抑止滚筒高速转动时产生的不平衡力。

10.根据权利要求8所述的平衡方法，其特征在于：脱水过程中，当球体平衡环内的球体离心力大于重力时的转速时，承受球体离心力的环形腔室侧壁和垂直于滚筒轴向的环形腔室壁形成球体旋转时的支持面，该支持面使得球体的实际滚动半径减小，进而减小相对于滚筒旋转的滞后、降低共振点时的外筒振动。

说明书

滚筒式洗衣机的平衡环装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种洗衣机上用于防止或者减少振动的平衡组件，尤其是一种用于滚筒式洗衣机的平衡环装置。

背景技术

[0002] 随着洗衣机技术的发展，洗衣机的洗涤容量不断的增加，并且脱水甩干的转速也在不断的提高，脱水甩干过程中脱水转筒所产生的振动移位问题越来越成为洗衣机技术持续发展的瓶颈。

[0003] 为了克服上述洗衣机工作过程中负载不平衡造成的脱水转筒偏心、振动，在洗衣机上使用了平衡环结构。在之前的设计中，该平衡环分为两种：液体注入式平衡环以及球式平衡环，这两种形式均为被动的形式，即对振动的响应仅是靠其自身物理作用效果获得平衡的。其中液体平衡环中注入的是水或者盐水，但是由于其靠液体本身的重量配置进行平衡，在较低转速下只能部分的抵消偏心或者不平衡；球式平衡环相对液体注入式的结构更优化，反应更快，但是在高转速条件下所产生的防振动和防偏心的效果没有液体注入式的效果明显。

[0004] 图1中显示的是现有的球式机械平衡环的工作原理图，在洗衣机工作过程中(这里主要是指洗衣机在甩干脱水过程中)，放置在洗衣机脱水筒内部的衣物会在旋转过程中产生一离心力F1。如果没有在该脱水筒上设置任何平衡环，那么脱水筒会由于这一持续的离心力F1产生偏心转动导致严重的振动，造成打筒，最终影响洗衣机的正常工作并降低洗衣机的使用寿命，而当在洗衣机脱水筒上设置了球式机械平衡环之后，该球式机械平衡环会在洗衣机工作过程中产生与上述脱水筒的离心力F1的反向的恢复力F2，对洗衣机脱水筒的偏心转动起到一定程度上的抑止。洗衣机上的液体平衡环以及其它机械式平衡环的工作原理与该球式机械平衡环的工作原理基本一致，但是这些已有的洗衣机平衡环具有其固有的缺点，其只能在一定负载偏心量范围内有效果。因为其作用范围是与钢球质量成正比关系的，随着负载偏心量增加，要想得到相应的效果，就要增加钢球质量；但钢球质量不能无限制增加，因为质量太大产生的离心力与偏心产生的离心力共同作用下会使滚筒变形，导致内外筒磨擦碰撞等一系列的问题。

[0005] 因此，部分研究人员提出了采用多环结构，即在一个平衡环内设置多个并列的环状填充物腔的平衡环结构。

[0006] 例如，申请号为96123928.X的中国专利公开了一种滚筒式洗衣机，包括外壳；外壳中悬吊的桶；水平能旋转的安装在桶内的转筒；使转筒旋转的发动机；及平衡装置。平衡装置有分别置于转筒两边环形沟槽的容腔和许多在容腔中移动的球。容腔含预定量的液体使球沿容腔自由移动。每个容腔靠与转筒侧板相连形成。侧板上第一个环形槽向内形成，与之匹配的平板构件上形成与第一个沟槽对应的第二个沟槽。

[0007] 其次，申请号为97113699.8的中国专利公开了一种用于滚筒洗衣机的平衡装置，包括：由侧板和通过侧板相互连接的前板和后板构成的可转动的旋转筒；安装在前板和后板上、与旋转筒同心且朝前板或后板的两侧突出的环状座圈，以及许多位于座圈中的球体。

[0008] 再次，申请号为200510099928的中国专利也公开了一种洗衣机的平衡器。该平衡器包括：平衡器环，其安装在滚筒上，该平衡器环具有用于容置液体的液体容置空间；多个第一挡板，其设置于平衡器环的内部；以及多个第二挡板，其设置于第一挡板之间，以使第一挡板和第二挡板交替排列，其中第二挡板的高度低于第一挡板的高度。当洗衣机中产生异常震动时，第二挡板有效地防止盐水的涌动。

[0009] 上述列举的现有技术虽然公开了在同一平衡环内设置多个并列的填充物腔以增强洗衣机工作平衡的技术方案，但是其都是在每个填充物腔内填充相同的填充物，这并不能很好的消除洗衣机工作过程中脱水不平衡产生的外筒振动，打筒问题，尤其针对滚筒内湿衣物不同的负载偏心量，只能对于一小范围的负载偏心量有效果，一旦负载偏心量过大，还会出现外筒振动、打筒问题。

[0010] 有鉴于此特提出本发明。

发明内容

[0011] 本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种结合球体和液体两种不同类型的洗衣机平衡环而得到的滚筒式洗衣机的平衡环装置，该平衡环装置可以抑制启动时及稳定旋转时的外筒振动振幅，实现低振动、低噪音、低成本。

[0012] 本发明的另一目的在于提供该平衡环装置得平衡方法。

[0013] 为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种滚筒式洗衣机的平衡环装置，所述的平衡环装置由设置在滚筒边沿的至少两条环形腔室组成，其中至少一条腔室为设有滚球的球体平衡环，且至少有一条腔室为设有流动液体的液体平衡环，利用滚球和液体两种不同的平衡物，分别产生至少两种反应速度不同的平衡力，进而改善洗衣机脱水时滚筒的平衡状态。

[0014] 所述的各环形腔室在滚筒上同轴设置，该平衡环装置各环形腔室所在的平面相互平行或者重合。

[0015] 所述的平衡环装置由合成树脂制的平衡环盖体和平衡环本体构成，通过所述平衡环本体上的突起壁体分割包围构成数个环形槽，在上述环形槽中分别放入滚球及液体后将平衡环盖体与平衡环本体扣合进行溶敷焊接密封。

[0016] 所述平衡环本体上的突起壁体设有与平衡环盖体匹配的扣合部，环形腔室左右侧壁顶部设有防止溶敷时毛刺和磨耗粉末落入腔室内部的阻挡壁。

[0017] 所述平衡环本体上的环形槽底沿环形径向分布有多个挡筋。通过阻挡筋来施加给液体平衡环中液体的旋转力，使得在共振点时发挥减少振动的效果。

[0018] 垂直于滚筒轴向的环形腔室壁上沿圆周方向设有突起的支撑壁体。该突起的支撑壁体与环形腔室侧壁一起作为球体滚动的支持面，通过减小球体的滚动半径来防止因惯性出现的球体旋转滞后，可以减小相对于滚筒旋转的滞后、降低共振点时的外筒振动。

[0019] 所述的平衡环装置由一球体平衡环和一液体平衡环构成，球体平衡环设于液体平衡环的外圈，球体平衡环内填充有n个不锈钢球，其与环形腔周长E的关系为nD≤E/2，还填充有减小不锈钢球之间以及不锈钢球与环形腔室内壁之间摩擦的硅油，液体平衡环内填充有氯化钠水溶液和/或氯化钙水溶液，总体积不大于该腔室空间体积的1/2。

[0020] 所述至少两种反应速度不同的平衡力是由两种填充物对滚筒负载偏心量起的不同抑制作用决定的，转速在滚筒和外筒共振点以下时，由液体平衡环来吸收振动；在转速通过共振点稳定时球体平衡环发挥高度振动吸收性能吸收外筒振动；对于超过球体总量的偏心量，则由液体平衡环来吸收振动。

[0021] 环形腔室内填充物总质量m1，滚筒负载旋转时产生的负载偏心量m2，程序设定的偏心量m3，当负载偏心量m2较小时，即m2≤m3，球体平衡环快速发挥作用，抑制偏心负载产生的不平衡力；当负载偏心量较大时，即m2-m1≤m3，首先是球体平衡环起作用，随着洗衣机滚筒转速的提高，偏心负载产生的离心力增加，液体平衡环与球体平衡环共同起作用抑止滚筒高速转动时产生的不平衡力。

[0022] 脱水过程中，当球体平衡环内的球体离心力大于重力时的转速时，承受球体离心力的环形腔室侧壁和垂直于滚筒轴向的环形腔室壁形成球体旋转时的支持面，该支持面使得球体的实际滚动半径减小，进而减小相对于滚筒旋转的滞后、降低共振点时的外筒振动。

[0023] 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。

[0024] 在洗衣机负载偏心量低的情况下，球体平衡环能够非常快的发挥作用，但是在负载偏心量高的情况下，随着转速的提升，该球体平衡环则不能有效的发挥作用，而此时上述液体平衡环与该球体平衡环共同发挥的作用恰好能够弥补单一性能的不足。因此，在该滚筒负载偏心量不同的条件下，通过本发明能够很好的抑止洗衣机脱水不平衡造成的外筒振动、滚筒打外筒现象，使洗衣机平稳工作。

[0025] 根据本发明的结构特点，球体平衡环持有的高度偏心量吸收能力加上液体平衡环持有的启动时的振动低减能力，使在脱水行程的整个范围内减小了外筒的振动，另外，还可以为用户提供占用空间小、小型化大容量、且低振动、低噪音、低成本的滚筒式洗衣机。

[0026] 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。

附图说明

[0027] 图1是现有球式机械平衡环的工作原理图；

[0028] 图2是本发明滚筒式洗衣机纵向断面示意图；

[0029] 图3是安装液体平衡环和没安装任何平衡环的外筒振动比较示意图；

[0030] 图4是安装液体平衡环和没安装任何平衡环的外筒振动对应不同转速的比较示意图；

[0031] 图5是安装有球体平衡环的外筒振动示意图；

[0032] 图6是安装有球体平衡环时抵消偏心量的效果示意图；

[0033] 图7是本发明平衡环装置与其它单一平衡环的平衡效果比较图及平衡装置在不同负载偏心量情况下的平衡方法曲线图；

[0034] 图8是本发明平衡环装置的一种结构示意图；

[0035] 图9是本发明平衡环装置的另一种结构示意图；

[0036] 图10是本发明平衡环装置球体平衡环中球体转动示意图；

[0037] 图11是对应图8中球体平衡环结构中球体支持面示意图；

[0038] 图12是对应图9中球体平衡环结构中球体支持面示意图；

[0039] 图13是本发明平衡环装置环形槽底示意图；

[0040] 图14是本发明平衡环装置安装于滚筒上一实施例示意图；

[0041] 图15是本发明平衡环装置安装于滚筒上另一实施例示意图；

[0042] 图16是本发明平衡环装置安装于滚筒上再一实施例示意图。

具体实施方式

[0043] 如图2表示的是本发明实施例的滚筒式洗衣机纵向断面示意图。在本图中只记载了洗衣机滚筒和平衡环的基本构成要素，洗衣机的其它要素，例如控制板开关等省略没有记入图示。滚筒式洗衣机构成主要包括：薄铁板制的壳体、支持此壳体的合成树脂制底台、从底台上通过支持结构被弹性支持的合成树脂制外筒、在外筒的前面与壳体之间保持水密封性的波纹膜、与波纹膜配合、设置在壳体上的玻璃门、设置在外筒后部用来支撑旋转轴的法兰、位于外筒底部、侧面通水孔在前面、带开口部的SUS制滚筒、连接在外筒的底部、另一端置有支持上面带有电机转子的旋转轴的轴承和电机定子的铝铸造制的外筒支撑；并且，滚筒的旋转轴为保持水平或者为使前侧比内侧(后侧)高出一些而呈倾斜设置。

[0044] 在洗涤、漂洗、脱水时，无碳刷电机驱动滚筒旋转；脱水时，通过控制器内的振动检测器来进行振动检测，根据事先设定好的基准决定通过、旋转加速及非通过、停止的判定。这些驱动及振动检测及进排水等的控制全部是由控制器来进行。

[0045] 如图3至图6所示，图3和图4表示装有液体平衡环时的外筒振动情况。图3中，当洗衣机滚筒上没有安装任何平衡环的条件下，对应洗衣机滚筒的负载偏心量(不平衡量)与外筒振动的幅度可以用一条线性变化的直线C1表示，图中可以看出，洗衣机滚筒的负载偏心量越大，洗衣机的外筒振动幅度就越大，该直线与横轴的夹角为θ；当洗衣机滚筒上安装有液体平衡环的条件下，其滚筒的负载偏心量与洗衣机的振动幅度之间也形成一基本线性的正比例关系，在图中用直线C2表示，该直线C2与横轴的夹角为α并且α＜θ；图中可以看出，在相同负载偏心量的条件下，安装了液体平衡环的洗衣机振动幅度要小于没有安装平衡环的洗衣机振动幅度。如图4所示，曲线L1为没有安装任何平衡环时的外筒振动幅度，曲线L2为安装液体平衡环时的外筒振动幅度。液体平衡环在启动共振点时(参阅图4中的a部分)的振动吸收能力很高，这对于产品的小型化来说是一种非常有效的手段，但在稳定时(参阅图4中的a部分)，也即高速旋转时几乎没有减少振动的能力，尤其是在伴随着滚筒的高速旋转噪音变大的高速旋转时，液体平衡环的效果不是充足的。

[0046] 以下将对球体平衡环进行说明。根据滚筒旋转速度区分来说明其动作。

[0047] 液体平衡环和球体平衡环基本上是相同的，但是在转速较低的启动时，由于球体得不到充分的旋转力，旋转滞后于滚筒和内部的偏心，因此，如图5所示，外筒的振动因球体于偏心的相对位置关系而发生大的变化，尤其是在存在于共振点的200～300rpm时，伴随着共振现象，球体本身成为偏心量使外筒剧烈振动，因此有时会与壳体碰撞。为了防止此现象，封入粘性高的油来防止球体的急剧移动，但效果不充足，有时会根据情况追加防振装置(减震器)来解决。另一方面，液体平衡环不需要像球体平衡环那样需要确保旋转轨道，因此可以自由设置阻挡筋来施加给液体旋转力，能够在共振点时发挥减少振动的效果。

[0048] 转速通过共振点后，球体平衡环会发挥非常高的振动吸收性能。图6是对旋转中的球体动作的说明，其中，O’为滚筒中心，O”为旋转中心，F’为滚筒中心方向的离心力，F”为旋转中心方向的离心力。因偏心量F的存在，滚筒中心O’与旋转中心O”不一致，旋转中心O”位于偏心量F的一侧。此时作用于球体6的离心力的分力ΔF成为使球体6向偏心量F的相反侧，即抵消偏心方向移动的力，通过此力使球体移动、动作，直至偏心量F变为0，即外筒的振动变为0，当然球体的总量也有限度，偏心量与外筒振动的关系如图7所示。

[0049] 图7显示的就是本发明的平衡环装置与现有的洗衣机平衡环产生的不同效果比较说明。在图7中的坐标平面内，其横轴表示洗衣机滚筒负载湿衣物的偏心量，即不平衡量，而坐标系中的纵轴代表的就是洗衣机外筒的振动幅度。当洗衣机滚筒上没有安装任何平衡环的条件下，对应洗衣机滚筒的负载偏心量与振动的幅度可以用一条线性变化的直线C1表示，图中可以看出，洗衣机滚筒的负载偏心量越大，洗衣机的振动幅度就越大，该直线与横轴的夹角为θ；当洗衣机滚筒上安装有液体平衡环的条件下，其滚筒的负载偏心量与洗衣机滚筒的振动幅度之间也形成一基本线性的正比例关系，在图中用直线C2表示，该直线C2与横轴的夹角为α并且α＜θ；图中可以看出，在相同负载偏心量的条件下，安装了液体平衡环的洗衣机外筒的振动幅度要小于没有安装平衡环的洗衣机振动幅度；安装球体平衡环的洗衣机产生的效果则更为复杂，首先球体平衡环的反应要优于液体平衡环，其可以在洗衣机滚筒负载偏心量较低的条件下充分的发挥作用，这样就产生了图中C3折线的前半段直线部分，该直线部分与横轴的直线的夹角同时小于上述的α、θ，但是在一个对应横轴的偏心量阀值b的点之后，该球体平衡环却不能如液体平衡环产生同样的作用，随着偏心量越高，其振动幅度的变化率明显大于液体平衡环带来的振动幅度，直到，振动幅度高于液体平衡环带来的振动幅度；而折线C4是安装有本发明的洗衣机外筒的负载偏心量与其振动幅度的对应情况，该折线C4第一阶段与折线C3的第一阶段的相重合，表明在低于负载偏心量b的情况下，本发明的平衡装置中的球体平衡环在起作用，在通过阀值b处之后的折线的第二段则表明本发明平衡装置中的液体平衡环在起作用，其与横轴的夹角与直线C2的夹角α相同。可以看出，本发明的平衡装置综合了现有液体平衡环以及球体平衡环的优点，无论负载偏心量变化多大，在洗衣机滚筒的转动过程中产生的振动幅度都较小且变化平稳。现有技术中虽然单独增加了一个平衡环结构，但实际上都是在单一的平衡环基础上进行的叠加，这种叠加并不能产生如本发明所述的技术效果。

[0050] 如图8和图9所示，为本发明滚筒式洗衣机的平衡环装置，所述的平衡环装置由与滚筒1呈同心状设置的至少两条环形腔室30组成，其中至少一条腔室为设有滚球的球体平衡环4，且至少有一条腔室为设有流动液体的液体平衡环5，利用滚球和液体两种不同的平衡物，分别产生至少两种反应速度不同的平衡力，进而改善洗衣机脱水时滚筒的平衡状态。

[0051] 本发明所述的平衡环装置由合成树脂制的平衡环盖体2和平衡环本体3构成，通过所述平衡环本体3上的突起壁体31分割包围构成数个环形槽32，在上述环形槽32中分别放入滚球6及液体后将平衡环盖体2与平衡环本体3扣合进行溶敷焊接密封。

[0052] 本发明所述的平衡环装置由一球体平衡环4和一液体平衡环5构成，球体平衡环4设于液体平衡环5的外圈，球体平衡环4内填充有n个不锈钢球，其与环形腔周长E的关系为nD≤E/2，还填充有减小不锈钢球之间以及不锈钢球与环形腔室内壁之间摩擦的硅油，液体平衡环5内填充有氯化钠水溶液和/或氯化钙水溶液，总体积不大于该腔室空间体积的1/2。

[0053] 其中，所述平衡环本体3上的突起壁体31设有与平衡环盖体2匹配的扣合部33，环形腔室30左右侧壁顶部设有防止溶敷时毛刺和磨耗粉末落入腔室内部的阻挡壁34。防止溶敷时产生的毛刺及磨耗粉落入环形槽32内阻碍球体的旋转。

[0054] 如图13所示，所述平衡环本体上的环形槽底沿环形径向分布有多个挡筋35。该挡筋35可以只设于液体平衡环5中，或只设于球体平衡环4中，或者两种平衡环均设有。通过阻挡筋35来施加给液体平衡环中液体的旋转力，使得在共振点时发挥减少振动的效果，同样也可以对球体平衡环起作用。

[0055] 如图9和图10所示，垂直于滚筒轴向的环形腔室壁上沿圆周方向设有突起的支撑壁体37。该突起的支撑壁体37与环形腔室侧壁36一起作为球体滚动的支持面，通过减小球体的滚动半径来防止因惯性出现的球体旋转滞后，可以减小相对于滚筒旋转的滞后、降低共振点时的外筒振动。或者，如图8所示，直接使用垂直于滚筒轴向的环形腔室壁作为支撑壁体。其分别对应图11和图12所示，为通过减小球体的滚动半径来防止因惯性出现的球体旋转滞后的构造实施例。因球体旋转时由两个点C、D支撑，实际的旋转半径不是球体的半径r而是e。根据本案的实施例，通过移动支持点D来使球体转一圈的前进长度2πe减小，这样可以减小相对于滚筒旋转的滞后、降低共振点时的外筒振动。

[0056] 本发明上述实施方式中的平衡环装置为两环形腔室由内圈向外圈分布的整体结构，即，两环形腔室30所在的平面重合(参阅图2和图16)，本发明不单为上述结构，也可以各平衡环前后结构，即，如图14和图15所示，图14中滚筒同轴设置共有4个环形腔室30，分别为两个球体平衡环4和两个液体平衡环5，由一球体平衡环4和一液体平衡环5构成的平衡环设置在滚筒1外部前一个同心平面上，由另一球体平衡环4和另一液体平衡环5构成的平衡环设置在滚筒1外部后一个同心平面，两平面互相平行；图15中滚筒同轴设置共有3个环形腔室30，分别为两个球体平衡环4和一个液体平衡环5，由一球体平衡环4和一液体平衡环5构成的平衡环设置在滚筒1外部后一个同心平面上，由另一球体平衡环4设置在滚筒1外部前一个同心平面，两平面互相平行。

[0057] 另外，本发明平衡环装置也可以为三个环形腔室构成的平衡环装置，如图15和图16所示，平衡环装置为一个液体平衡环5和两个球体平衡环4的组合结构，图15中公开的是一球体平衡环4所在一平面，另一球体平衡环4和一液体平衡环5在同一平面，两平面平行；图16中公开的是一液体平衡环5和两个球体平衡环4所在的平面重合。平衡环装置也可以由三个以上的环形腔室构成，如图14所示。

[0058] 本发明所述至少两种反应速度不同的平衡力是由两种填充物对滚筒负载偏心量起的不同抑制作用决定的，转速在滚筒和外筒共振点以下时，由液体平衡环来吸收振动；在转速通过共振点稳定时球体平衡环发挥高度振动吸收性能吸收外筒振动；对于超过球体总量的偏心量，则由液体平衡环来吸收振动。

[0059] 环形腔室内填充物总质量m1，滚筒负载旋转时产生的负载偏心量m2，程序设定的偏心量m3，当负载偏心量m2较小时，即m2≤m3，球体平衡环快速发挥作用，抑制偏心负载产生的不平衡力；当负载偏心量较大时，即m2-m1≤m3，首先是球体平衡环起作用，随着洗衣机滚筒转速的提高，偏心负载产生的离心力增加，液体平衡环与球体平衡环共同起作用抑止滚筒高速转动时产生的不平衡力。

[0060] 脱水过程中，当球体平衡环内的球体离心力大于重力时的转速时，承受球体离心力的环形腔室侧壁和垂直于滚筒轴向的环形腔室壁形成球体旋转时的支持面，该支持面使得球体的实际滚动半径减小，进而减小相对于滚筒旋转的滞后、降低共振点时的外筒振动。