CN102134798A - 一种利用水位频率值判断内桶起浮状态的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用水位频率值判断内桶起浮状态的方法，属于洗衣机领域。该方法包括如下步骤：设定电脑程控器的CPU读取洗衣机水位传感器的水位频率值的时间间隔，按设定的时间间隔读取当前水位频率值，再用当前的水位频率值减去前次读取的水位频率值，根据差值的大小判断内桶是否浮起，判断方法如下：当差值大于nHz时，确定内桶浮起，其中n为根据当前内桶大小设定的值，且n＝30～300Hz；当差值小于0Hz时，确定内桶未浮起。本发明通过读取洗衣机水位传感器的水位频率值，以当前测得的水位频率值与前次测得的水位频率值进行差值计算，根据差值确定内桶是否浮起，方法简单，避免了电机异常发热以及齿轮上花键等部件的损坏。

Description

一种利用水位频率值判断内桶起浮状态的方法

技术领域

本发明涉及洗衣机领域，具体涉及一种利用水浮力控制内桶上升的浮力洗衣机的内桶浮起状态的检测方法。

背景技术

现有技术中洗衣机的工作方式有多种情况，如图1所示，其中有一种是利用外筒内不断注入的水实现内桶1浮起的离合工作方式。在这种工作方式中，电机直接驱动波轮运转，不需要减速和离合装置。其工作原理是：在内桶1底部设置空腔2和花键槽3，当外筒内的水进到一定水量时，内桶底的空腔能够存储一定量空气而形成空气腔，产生的浮力可将内桶托起，使内桶底部的花键槽脱离电机轴上的花键齿轮4，这样电脑程控器控制的电机仅带动波轮转动，完成正反转洗涤工作，内桶在排水后失去浮力下落，电机轴上的花键齿轮与内桶底的花键槽啮合，此时电机轴的转动就会带动波轮和内桶共同旋转，实现衣物的脱水。此方案能够减轻洗衣机的重量、简化离合装置，降低成本。

但是此类洗衣机存在下述问题，对于利用浮力上浮的内桶，其上升不仅只依靠水量，还与内桶本身重量、浮力室的大小、洗涤衣物量的多少、内桶底部的花键槽与电机轴花键齿轮的啮合紧密度等有关，内桶的上升不能自动控制。如果洗涤时内桶未浮起，内桶底部的花键槽与电机轴上的花键齿轮一直处于啮合状态，此时电机的输出要驱动波轮、内桶以及内桶内的水和衣物一起运转，所需要的动力就增大，即电机运转的阻力变大，此时就有可能使电机出现故障，或是超出电机的额定功率而不能工作。而在内桶浮起时，内桶底部的花键槽脱离电机轴上的花键齿轮，内桶呈漂浮状态，这时电机的输出只需驱动波轮带动桶内的衣物运转，受到的阻力就会明显变小，这不但有利于电机的正常工作还能延长电机的使用寿命。另外，内桶没有浮起时进行洗涤，还会产生较大的噪音，对内桶底部的花键槽和电机轴上的花键齿轮产生破坏。因此，在洗涤前必须判断内桶是否已经浮起，并对未浮起的内桶采取相应的措施使其浮起以完成正常洗涤工作。

发明内容

为解决现有技术中浮力洗衣机的内桶在工作中不能判定是否浮起的问题，本发明提供一种能够确定浮力洗衣机的内桶是否浮起并能对未浮起的内桶进行处理的检测处理方法。具体方案如下：一种利用水位频率值判断内桶起浮状态的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、设定电脑程控器的CPU读取洗衣机水位传感器的水位频率值的时间间隔，

步骤2、对洗衣机进行注水，按设定的时间间隔读取当前水位频率值，

步骤3、在到达洗涤水位前，电脑程控器的CPU每次读取当前的水位频率值时，即用当前的水位频率值减去前次读取的水位频率值，根据差值的大小判断内桶是否浮起，判断方法如下：

步骤31、当差值大于nHz时，确定内桶浮起，其中n为根据当前内桶大小设定的值且n＝30～300Hz；

步骤32、当差值小于0Hz时，确定内桶未浮起。

本发明的另一优选方案：所述步骤1中，电脑程控器的CPU每次读取水位传感器的水位频率值的时间间隔为50ms～100ms。

本发明的另一优选方案：所述步骤3中的洗涤水位为洗衣机正常洗涤时的进水水位。

本发明的另一优选方案：所述步骤3当电脑程控器的CPU读取了第二次水位频率值时即开始执行第二次与第一次的差值计算。

本发明的另一优选方案：所述步骤3中，当到达洗涤水位后，仍不能确定当前内桶状态时，停止进水，执行下述步骤：

步骤51、启动电机带动波轮慢速正反转旋转3-5次，同时继续执行差值计算，当判断为内桶浮起时，继续进水至洗涤水位，开始后续洗涤工作；

步骤52、在重复几次电机带动波轮慢速正反转旋转程序后仍无法确定内桶状态时，电脑程控器发出报警信息通知用户或服务人员处理。

本发明利用洗衣机的水位传感器，随着注水量的增加，定时获得水位传感器的水位频率值，由洗衣机电脑程控器的CPU利用当前测得的水位频率值对前次测量的水位频率值进行差值计算，根据差值结果确定内桶是否浮起，方法简单。当内桶状态判断不出时，利用电机的正反转来增加水流对内桶的冲击，克服其它因素对内桶造成的浮力影响，最大限度的保证洗衣机电脑程控器的CPU了解当前内桶的浮起状态，避免了内桶未浮起即进行洗涤程序时对洗衣机的损害。

附图说明

图1现有技术中浮桶洗衣机的结构示意图。

图2本发明的实施例1的判断过程示意图。

具体实施方式

如图1所示，由于洗衣机是浮桶式的结构，内桶底部有一部分空气腔。当洗衣机进水时，如果进的水产生的浮力不足以将内桶以及里面的衣物浮起，内桶与外桶底接触，水会越过空气腔进入内桶，此时水位频率值随着水位高度的增加而减小；继续进水，当进入的水产生的浮力足够大，能将内桶以及里面的衣服浮起时，内桶开始脱离外桶底，漂浮起来，这时，水进入以前内桶底占据的空间，同样的水量，水位高度下降，这时，水位频率值反而会增大，根据这个道理，便可以判断出内桶是否浮起来了。相反，如果内桶没有浮起来，则水位高度会一直增加，水位频率会一直减小。

本方案根据洗衣机内桶的大小、容量等因素，在洗衣机电脑程控器的CPU中设定注水时每次读取水位感应器传来的水位频率值时间间隔，此时间间隔在50ms-100ms之间，在洗衣机电脑程控器的CPU得到第二次水位频率值时，执行差值计算判断程序，即：利用第二次的水位频率值去减去第一次得到的水位频率值，两者的差值计算结果就可得出内桶的浮起状态。根据前面所描述的原理可知，在内桶未浮起时，第二次的水位频率值小于前一次的水位频率值，此时得到的差值会小于0，即表明内桶还未浮起。在内桶浮起时，新测得的水位频率值会大于前次内桶未浮起时测量的水位频率值，此时两者的差值会大于0，受内桶的大小及容量等因素影响，此时差值一般设定在30-300Hz。当然，此差值还受两次测量时间间隔的影响。因为如果间隔太短，水位频率的变化不明显，时间太长有可能错过内桶上浮的时间，水位频率的变化也会不明显，但是，对于相同结构的内桶，水位的变化时间是有一定的规律的，本方案经过多次实际测量，将两次测量水位频率的时间间隔设在50ms-100ms之间。

当洗衣机注水到达洗涤水位后，而内桶的浮起状态仍未确定时，洗衣机停止注水，执行抖动水流程序，即：洗衣机主控程序会驱动电机带动波轮进行慢速的3-5次的正反转旋转。利用水流对内桶形成冲击，克服一些如内桶的花键槽与驱动轴上的花键齿轮啮合过紧，内桶由于衣物偏置产生重心偏移而与驱动轴产生粘合性连接等因素，此过程中不间断水位频率的读取和差值计算判断程序的执行，当上述方法产生效果时，内桶会上浮，此时洗衣机会继续注水至洗涤水位，然后开始后继的洗涤程序。当上述方法一次不能得到内桶的浮起信息时，则连续执行2-3次，如果还不能得到内桶的相应浮起信息，洗衣机电脑程控器则会发出报警，以提醒用户或服务人员洗衣机浮筒出现问题。

本方案的内桶浮起状态检测过程基本流程示意如下：

101、在洗衣机的注水过程中设定电脑程控器的CPU每次读取水位传感器当前水位频率值的时间间隔；

电脑程控器的CPU每次读取洗衣机内水位频率的时间间隔为50ms～100ms。

120、在到达洗涤水位前，按101设定的间隔时间读取当前水位传感器的水位频率值，在得到第二次水位频率值时，执行差值计算判断程序，即利用当前测得的水位频率值减去前次测得的水位频率值，根据差值结果得到内桶是否浮起，判断方法如下：

121、当差值结果大于nHz时，确定内桶浮起；其中n为根据当前内桶大小设定的值且n＝30～300Hz；

122、当差值结果小于0时，确定内桶未浮起；

洗涤水位为洗衣机正常洗涤时的注水量水位。

130、当到达洗涤水位后，仍不能确定当前内桶状态时，停止进水，执行启动电机带动波轮慢速正反转旋转3-5次的抖动水流程序，同时：

131、电脑程控器的CPU继续执行差值计算判断程序，当判断为内桶浮起时，继续进水至洗涤水位，开始洗涤工作；

132、电脑程控器的CPU设定执行抖动水流程序的运行次数，在次数执行完毕后仍无法确定内桶浮起信息时，电脑程控器发出报警信号通知用户或服务人员处理。

实施例1

如图2所示，首先设定洗衣机电脑程控器CPU读取水位传感器的水位频率值的时间间隔为70ms，洗衣机启动后，开始给洗衣机注水，测得第一次水位频率值V0，经过70ms后，测得第二次水位频率值V1，利用第二次的水位频率值V1减少第一次的水位频率值V0，得到一个nHz值，在注水到达洗涤水位前一直重复上述步骤，同时判断差值结果以确定内桶是否浮起，当nHz值大于0且等于30-300Hz时，确定内桶浮起。当注水到达洗涤水位后，内桶仍然没有浮起，则停止注水，并运行抖动水流程序同时对运行次数计数(本方案设定重复次数为3次)，在抖动水流程序运行时，不停止前面判断程序的运行，如果在设定的抖动水流程序运行次数结束前得到内桶浮起信息，则补水至洗涤水位，并进行下一步的洗涤程序，如果在设定的抖动水流程序运行次数结束后还不能得到内桶浮起信息，则电脑程控器向用户发出报警。

Claims (5)

1.一种利用水位频率值判断内桶起浮状态的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、设定电脑程控器的CPU读取洗衣机水位传感器的水位频率值的时间间隔，

步骤2、对洗衣机进行注水，按设定的时间间隔读取当前水位频率值，

步骤3、在到达洗涤水位前，电脑程控器的CPU每次读取当前的水位频率值时，即用当前的水位频率值减去前次读取的水位频率值，根据差值的大小判断内桶是否浮起，判断方法如下：

步骤31、当差值大于nHz时，确定内桶浮起，其中n为根据当前内桶大小设定的值且n＝30～300Hz；

步骤32、当差值小于0Hz时，确定内桶未浮起。

2.如权利要求1所述的一种利用水位频率值判断内桶起浮状态的方法，其特征在于，所述步骤1中，电脑程控器的CPU每次读取水位传感器的水位频率值的时间间隔为50ms～100ms。

3.如权利要求1所述的一种利用水位频率值判断内桶起浮状态的方法，其特征在于，所述步骤3中的洗涤水位为洗衣机正常洗涤时的进水水位。

4.如权利要求1所述的一种利用水位频率值判断内桶起浮状态的方法，其特征在于，所述步骤3当电脑程控器的CPU读取了第二次水位频率值时即开始执行第二次与第一次的差值计算。

5.如权利要求1所述的一种利用水位频率值判断内桶起浮状态的方法，其特征在于，所述步骤3中，当到达洗涤水位后，仍不能确定当前内桶状态时，停止进水，执行下述步骤：

步骤51、启动电机带动波轮慢速正反转旋转3-5次，同时继续执行差值计算，当判断为内桶浮起时，继续进水至洗涤水位，开始后续洗涤工作；

步骤52、在重复几次电机带动波轮慢速正反转旋转程序后仍无法确定内桶状态时，电脑程控器发出报警信息通知用户或服务人员处理。

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