CN101884519B - 一种洗碗机进水控制系统及方法 - Google Patents

一种洗碗机进水控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种洗碗机进水控制方法，包括步骤：A、控制流量控制单元向洗碗机的水槽内进水；B、记录在所述水槽侧壁预设的两个高度之间进水所需的涡轮流量计实际转动圈数；根据所述水槽侧壁预设的两个高度之间进水的涡轮流量计理论转动圈数和所述涡轮流量计实际转动圈数计算出进水量系数；C、根据所述进水量系数计算出所需进水量所需的涡轮流量计转动圈数去控制流量控制单元的进水。此外，本发明还提供了一种实现上述方法的洗碗机进水控制系统。本发明可以消除水管中空气压力对流量计进水量控制的影响，实现较为精确地控制洗碗机进水。

Description

一种洗碗机进水控制系统及方法
技术领域
本发明涉及一种进水控制系统及方法，特别是指一种洗碗机进水控制系统及方法。 
背景技术
目前在洗碗机技术领域中，常用水位开关对洗碗机水箱进水进行控制，其工作原理主要是通过电子探头对水位进行检测，然后再配合外围控制电路从而实现对进水的控制。水位开关的电子探头通常设置在水箱的控制水位处，即当水位达到该处时，水位开关动作，外围控制电路控制洗碗机停止进水。由于在洗碗机水箱上水过程中，水面容易产生波动，水位开关容易受到水波动的影响造成水位偏差较大。 
利用流量计控制进水，可以降低由水波动造成的水位偏差，但是由于流量计会受到水管中空气压力的影响，造成流量计对进水量控制的偏差。 
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种洗碗机进水控制系统和方法，以消除水管中空气压力对流量计进水量控制的影响，实现较为精确地控制洗碗机进水。 
本发明提供了一种洗碗机进水控制系统，其特征在于，包括： 
水槽4，容量小于洗碗机水盆6，设置于洗碗机水盆6的底部下方，并与水盆6连通，其一侧壁设置有进水口5； 
液位传感单元1，包括两个液位传感器，设置于水槽4侧壁的不同高度上； 
流量控制单元2，设置于所述进水口5处； 
控制单元3，与液位传感单元1和流量控制单元2电连接，用于控制流量控制单元2进水；还用于根据所述两个液位传感器信号记录所述水槽4侧壁的不同高度之间进水需要流量控制单元2转动的圈数，并根据所述水槽4侧壁的不同高度之间进水的流量控制单元2的理论转动圈数，计算出进水量系数，并据此计算出所需进水量对应的流量控制单元2的转动圈数去控制流量控制单元2的进水。 
由上可以看出，本发明可以在极短的时间内完成对洗碗机进水量的修正及控制。 
上述洗碗机进水控制系统，其特征在于，所述液位传感单元1的两个液位传感器高于所述进水口5设置。 
由上可以看出，将液位传感单元1的两个液位传感器高于所述进水口5设置，这样就可以避免进水时的水花波动导致液位传感器误差大。 
上述洗碗机进水控制系统，其特征在于，所述流量控制单元2可以为涡轮流量计。 
一种洗碗机进水控制方法，其特征在于，包括步骤： 
A、控制流量控制单元2向洗碗机的水槽内进水； 
B、记录在所述水槽侧壁预设的两个高度之间进水所需流量控制单元2转动的圈数； 
根据所述水槽侧壁预设的两个高度之间流量控制单元2理论需要转动的圈数和所述实际转动圈数计算出进水量系数； 
C、根据所述进水量系数计算出所需进水量所需的流量控制单元2的转动圈数去控制流量控制单元的进水。 
上述洗碗机进水控制方法，其特征在于，所述步骤B包括子步骤： 
B1、记录进水水位达到所述水槽侧壁预设的两个高度的时间，并计算出所述两个高度之间的进水量对应的流量控制单元2实际转动的圈数； 
B2、根据所述水槽侧壁预设的两个高度的理论进水量、流量控制单元的理论输出流量计算出所述两个高度之间的进水量对应的流量控制单元2理论需要转动的圈数； 
B4、根据所述流量控制单元2理论需要转动圈数和流量计实际转动的圈数，计算出流量控制单元2的进水量系数。 
上述洗碗机进水控制方法，其特征在于，子步骤B4所述进水量系数根据以下公式计算： 
q＝R1-2理论/R1-2实际
其中，q为所述进水量系数，R1-2理论为所述L1到L2两个高度之间的进水量对应的流量控制单元2理论需要转动圈数，R1-2实际为所述L1到L2两个高度之间的进水量对应的流量控制单元2实际转动的圈数。 
上述洗碗机进水控制方法，其特征在于，步骤C所述计算出所需进水量所需的流量控制单元2转动圈数根据以下公式计算： 
R2-3实际＝R2-3理论/q 
其中，R2-3理论为L2到L3所需进水量对应的流量控制单元2理论需要转动圈数，R2-3实际为L2到L3所需进水量对应的流量控制单元2实际转动的圈数，q为所述进水量系数。 
由上可以看出，使用上述方法控制洗碗机进水可以消除水管中空气压力对流量计进水量控制的影响，实现快速且较为精确地控制洗碗机进水。 
附图说明
图1为本发明洗碗机进水控制系统控制部分的结构图； 
图2为本发明洗碗机进水控制系统安装在洗碗机水盆下的示意图； 
图3为本发明洗碗机进水控制方法流程图。 
具体实施方式
下面结合图1和图2详细介绍本发明提供的一种洗碗机进水控制系统。 
本发明一种洗碗机进水控制系统主要包括液位传感单元1，流量控制单元2和控制单元3。如图2所示，所述进水控制系统还包括一小容积容器的水槽4，来盛放所述进水控制系统为计算出进水量系数而需要的水(将在下文详细介绍)。其中： 
水槽4，设置于洗碗机水盆6的底部下方，并与水盆6底部连通，容积远小于水盆6，例如可以是直径远远小于洗碗机水盆6直径的筒状，以实现通过少量水即可计算进水量系数。此外，水槽4上还设置有洗碗机进水口5和排水口(未示出)。 
液位传感单元1，包括两个液位传感器，一个设置于水槽4一侧壁且接近于水盆6底部的位置上，用来感应水槽4内水位是否达到传感器水位L2。另一个设置位置低于上述位置，用于测量最低水位L1。本实施例采用三位一体的传感器来感应所述进水水位是否达到传感器水位L2。例如，采用集温度、液位和压力测量为一体的传感器。较佳的，可以设置所述两个液位传感器均在进水口5的上方，这样就可以避免进水时的水花波动导致液位传感器误差大。 
流量控制单元2，设置于进水口5处，用于控制进水。本实施例流量控制单元2采用测量精确度较高的、输出电脉冲信号的涡轮流量计。 
控制单元3，与液位传感单元1和流量控制单元2电连接，用于控制流量控制单元2进水，并根据达到液位传感单元1返回的传感器水位L2与最低水位L1之间的水量和流量控制单元2的理论进水流量计算出达到所述水量所对应的涡轮流量计理论转动圈数，同时记录下达到液位传感单元1返回的传感器水位L2与最低水位L1之间的水量所对应的涡轮流量计实际转动圈数，根据涡轮流量计理论转动圈数和涡轮流量计实际转动圈数计算出当前流量控制单元2的进水量系数，并根据所述进水量系数修正流量控制单元2进水的流量，从而计算出达到洗碗机水盆工作水位L3所对应的涡轮流量计实际转动圈数，以控制流量控制单元2按照所述实际转动圈数进水。本实施例控制单元3可采用单片机实现。 
下面结合图1～图3详细说明采用本发明提供的洗碗机进水控制系统控制洗碗机水位的方法，包括： 
步骤101：控制单元3控制流量控制单元2向水槽4内进水。并当控制单元3接收到液位传感单元1测量出水位达到最低水位L1时所发送的信号开始记录涡轮流量计的转动圈数。 
在本实施例中，涡轮流量计每转动一圈就提供给控制单元3一个脉冲信号，控制单元3记录下的脉冲信号数即为涡轮流量计的转动圈数。 
步骤102：在水槽4水位达到传感器水位L2时，控制单元3接收到液位传感单元1测量出水位达到L2时所发送的信号停止记录涡轮流量计的转动圈数，根据达到最低水位L1与传感器水位L2之间的水量V1-2所需的涡轮流量计理论转动圈数R1-2理论和涡轮流量计实际转动圈数R1-2实际计算出流量控制单元2的进水量系数q。所述最低水位L1与传感器水位L2之间的水量V1-2，即：水槽4在最低水位L1到传感器水位L2高度上的容积，可根据预先测量的低水位L1和传感器水位L2处的水槽4横截面积和最低水位L1与传感器水位L2之间的高度求出(采用常用容积计算公式计算，在此不再赘述)。 
所述涡轮流量计理论转动圈数R1-2理论是控制模块3根据最低水位L1与传感器水位L2之间的水量，以及流量控制单元2的理论输出流量(即涡轮流量计每转一圈带来的进水量)计算出达到所述水量需要的涡轮流量计理论转动圈数。 
由于本实施例流量控制单元2采用的涡轮流量计的涡轮每转动一圈带来的水量是已知的，因此所述理论输出流量为涡轮流量计转动的圈数乘以涡轮每转动一圈带来的水量。因为水管中存在的空气压力会影响涡轮流量计转动一圈带来的水量，造成涡轮流量计的理论输出流量与实际输出流量存在偏差。 
所述实际转动圈数是由控制模块3记录下的从液位传感单元1达到最低水位L1至达到传感器水位L2的信号的这一段时间所述涡轮流量计转动的圈数。 
由于最低水位L1与传感器水位L2之间的水量为一定值，即： 
下面结合图1和图2详细介绍本发明提供的一种洗碗机进水控制系统。 
由于最低水位L1与传感器水位L2之间的水量为一定值，即： 
V1-2＝L理论×R1-2理论＝L实际×R1-2实际
其中V1-2为最低水位L1与传感器水位L2之间的水量，L理论为涡轮流量计每转一圈的理论输出水量，R1-2理论为达到所述传感器水位L2需要的涡轮流量计理论转动圈数，L实际为流量控制单元2每转一圈的实际输出水量，R1-2实际为达到所述传感器水位L2需要的涡轮流量计实际转动圈数。由上述公式可以推导出流量控制单元2的实际输出流量，即： 
L实际＝L理论×R1-2理论/R1-2实际
本实施例中流量控制单元2的进水量系数为流量控制单元2的每转一圈理论进水量L理论与实际进水量L实际之比。由上述公式可推导出，所述进水量系数为L实际/L理论＝R1-2理论/R1-2实际，即： 
q＝R1-2理论/R1-2实际. 
L实际＝L理论×q 
其中，q为流量控制单元2的进水量系数。 
因为无论是水槽4的容积，还是水槽4的横截面积都被设计为远小于洗碗机水盆的容积和横截面积，因此进行上述步骤所需的时间极短。 
步骤103：之后，根据流量控制单元2的进水量系数修正达到洗碗机水盆工作水位L3所需的涡轮流量计转动圈数，并按所需的转动圈数进水。 
洗碗机水盆中工作水位L3的水量为一预先设定值，根据以下公式： 
V2-3＝L理论×R2-3理论＝L实际×R2-3实际＝L理论×q×R2-3实际可以推导出达到工作水位L3需要的涡轮流量计实际转动圈数，即： 
R2-3实际＝L理论×R2-3理论/(L理论×q)＝R2-3理论/q其中，V2-3为所述水量定值，L理论为流量控制单元2转动一圈的理论输出水量，R2-3理论为达到所述工作水位L3需要的涡轮流量计理论转动圈数。R2-3实际为达到所述工作水位L3需要的涡轮流量计实际转动圈数，q为流量控制单元2的进水量系数。 
计算出达到工作水位L3需要的涡轮流量计实际转动圈数后，控制单元3控制流量控制单元2向洗碗机水盆内进水，在达到工作水位L3需要的涡轮实际转动圈数后停止进水，即可达到洗碗机水盆中的工作水位L3。 
由于洗碗机进水管中的空气压力在洗碗机水盆每次进水时都不相同，因此，本实施例洗碗机进水控制系统在洗碗机水盆每次进水之前都要重新计算流量控制单元2的进水量系数以获得达到洗碗机水盆工作水位L3的所需涡轮流量计转动圈数。 
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种洗碗机进水控制系统，其特征在于，包括：
水槽(4)，容量小于洗碗机水盆(6)，设置于洗碗机水盆(6)的底部下方，并与水盆(6)连通，其一侧壁设置有进水口(5)；
液位传感单元(1)，包括两个液位传感器，设置于水槽(4)侧壁的不同高度上；
流量控制单元(2)，设置于所述进水口(5)处，为一涡轮流量计；
控制单元(3)，与液位传感单元(1)和流量控制单元(2)电连接，用于控制流量控制单元(2)进水；还用于根据所述两个液位传感器信号记录所述水槽(4)侧壁的不同高度之间进水所需的流量控制单元(2)实际转动圈数，并根据所述水槽(4)侧壁的不同高度之间进水对应的流量控制单元(2)理论转动圈数，计算出进水量系数，并据此计算出所需进水量所需的流量控制单元(2)转动圈数去控制流量控制单元(2)的进水。
2.根据权利要求1所述的洗碗机进水控制系统，其特征在于，所述液位传感单元(1)的两个液位传感器高于所述进水口(5)设置。
3.一种洗碗机进水控制方法，其特征在于，包括步骤：
A、控制流量控制单元(2)向洗碗机的水槽内进水；
B、记录在所述水槽侧壁预设的两个高度之间进水所需流量控制单元(2)实际转动圈数；
根据所述水槽侧壁预设的两个高度之间进水的流量控制单元(2)理论转动圈数和所述流量控制单元(2)实际转动圈数计算出进水量系数；
C、根据所述进水量系数计算出所需进水量对应的流量控制单元(2)的转动圈数去控制流量控制单元(2)的进水。
4.根据权利要求3所述的洗碗机进水控制方法，其特征在于，所述步骤B包括子步骤：
B1、记录进水水位达到所述水槽侧壁预设的两个高度的流量控制单元(2)转动圈数，并计算出所述两个高度之间的进水量对应的流量控制单元(2)实际转动圈数；
B2、根据所述水槽侧壁预设的两个高度的理论进水量、流量控制单元的理论输出水量计算出所述两个高度之间的进水量对应的流量控制单元(2)理论转动圈数；
B4、根据所述流量控制单元(2)的理论转动圈数和实际转动圈数，计算出流量控制单元(2)的进水量系数。
5.根据权利要求4所述的洗碗机进水控制方法，其特征在于，子步骤B4所述进水量系数根据以下公式计算：
q＝R1-2理论/R1-2实际
其中，q为所述进水量系数，R1-2理论为所述两个高度之间的进水量对应的流量控制单元(2)理论转动圈数，R1-2实际为所述两个高度之间的进水量对应的流量控制单元(2)实际转动圈数。
6.根据权利要求3所述的洗碗机进水控制方法，其特征在于，步骤C所述计算出所需进水量所需的流量控制单元(2)实际转动圈数根据以下公式计算：
R2-3实际＝R2-3理论/q
其中，R2-3理论为传感器水位到工作水位所需进水量对应的流量控制单元(2)理论转动圈数，R2-3实际为传感器水位到工作水位所需进水量对应的流量控制单元(2)实际转动圈数，q为所述进水量系数。
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