CN102305947A - 一种滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测方法及检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测方法，包括如下步骤：1)检测模块对马达相位值进行检测，获得马达位相值B并发送给比较模块；2)检测系统的比较模块将马达位相值B与存储模块中的马达位相值A进行比较，获得差值|B-A|；3)检测系统的比较模块将差值|B-A|与存储模块中的位相值阈值X_A进行比较并将比较结果转换为信号发送给检测系统的响应模块；4)检测系统的响应模块对比较模块发送的信号进行响应。本发明还公开了实施本发明检测方法的一种检测系统。本发明检测方法简单有效，易实现，实施成本低，完全避免了由于忘记卸除紧固螺栓而造成的潜在破坏。

Description

一种滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测方法及检测系统

技术领域

本发明涉及一种滚筒洗衣机的部件检测，具体的说是一种可以提高滚筒洗衣机安全性能的检测洗衣机紧固螺栓是否卸除的方法及系统。

背景技术

滚筒洗衣机是新兴的一类洗衣机，它是将洗涤水、洗涤剂和机械力有机结合，模仿棒槌击打衣物原理，利用电机驱动滚筒旋转，衣物在滚筒中不断地被提升摔下，再提升再摔下，做重复运动，以实现洗净衣服的目的。

滚筒洗衣机的内筒是被悬挂在箱体内部的，一般是靠悬挂弹簧及下减震器悬挂支撑的。因此在洗衣机的运输过程中，都需要安装紧固螺栓，以固定洗衣机里面的滚筒，防止滚筒在运输过程中碰撞机身而损坏变形，其结构可参考中国国际知识产权局在2004年9月22日公开的公开号为CN1531612A，名称为“用于紧固桶身以移动滚筒式洗衣机的装置”的发明专利。滚筒洗衣机在第一次使用前，必须把这些紧固螺栓拆除，以免洗衣机在甩干衣服时，机身产生过大的振动和噪声。有时会造成机身移位，更为严重的是，会造成内筒破裂。

现在市场上对于紧固螺栓检测大多为人工检测，难免出现遗漏。本社已有利用振动传感器来智能检测紧固螺栓的应用实例。振动传感器检测滚筒回转时所产生的振幅，如果振幅超过一定的范围则认为紧固螺栓未卸除。但这种方式也存在不少缺点：必须在洗衣机回路中加入3D传感器回路，增加了成本；计算较为复杂繁琐等等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种简单有效，易实现，且低成本的滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测方法，完全避免了由于忘记卸除紧固螺栓而造成的潜在破坏。

由于紧固螺栓将内部的滚筒和外壳连接固定起来，滚筒在旋转时会改变电机的驱动力矩，从而导致电机的输出功率改变，通过的电流发生改变，申请人正是基于紧固螺栓存在和无紧固螺栓时通过马达的电流不同这一特性来实现本发明。

本发明一种滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测方法，其特征在于包括如下步骤：

1)检测系统根据设计检测条件触发检测模块对马达位相值进行检测，获得马达位相值B并发送给比较模块；

2)检测系统的比较模块将马达位相值B与预先存储在检测系统的存储模块中的马达位相值A进行比较，获得差值|B-A|；

3)检测系统的比较模块将差值|B-A|与预先存储在检测系统的存储模块中的位相值阈值X_A进行比较并将比较结果转换为信号发送给检测系统的响应模块，如果|B-A|≥X_A，发送紧固螺栓遗忘异常信号；

4)检测系统的响应模块对比较模块发送的信号进行响应；

其中马达位相值A为出厂前检测系统在相同设计检测条件下测得的无紧固螺栓状态时马达位相值，位相值阈值为相同设计检测条件下厂家根据多次实验获得的有紧固螺栓状态和无紧固螺栓状态的马达位相值之间差值的统计数据，位相值阈值X_A与马达位相值A对应。

优选的，所述设计检测条件为在脱水行程中从启动至转速上升至平稳阶段，在该阶段内检测系统对所述马达位相值进行多次读取，并计算其均值来最终确定的马达位相值。

进一步的，所述设计检测条件为在脱水行程中从启动至转速上升至平稳阶段中电机转速在200～340rpm的阶段。

本发明还提供了一种滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测系统，其特征在于：包括用于检测马达位相值的检测模块、用于存储出厂前检测系统测得的无紧固螺栓状态时马达位相值及对应位相值阈值的存储模块、用于比较检测模块发送的与存储模块中存储的数据的比较模块以及响应比较模块比较结果的响应模块。

所述响应模块为报警模块或/和显示模块。

优选的，所述检测系统由洗衣机初期模式运行至设计检测条件时触发自动启动。所述的初期设置模式是指用户购买滚筒洗衣机后，安装人员在安装洗衣机完成后运行的模式，用于检查洗衣机能否正常工作(能否正常给水和排水，滚筒能否正常运转等情况)。

本发明的有益效果是：

1.每次安装完毕后，初期模式中，滚筒洗衣机会自动检测紧固螺栓是否卸载，可以有效的避免因人工检测带来的遗忘问题，保护其机械性能，提高安全系数。

2.该发明可以在不对现有洗衣机添加3D传感器的条件下采用，适用广泛。

3.由于每台洗衣机在检测时都只跟自身存储的阈值作比较，因此能很好的避免电机波动所带来的影响。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测系统的示意图；

图2是出厂设置动作的流程图；

图3是检测紧固螺栓是否卸除所涉及的流程图；

图4是在不同状态(有/无螺栓)通过电机的电流与回转数的关系图；

图5是截取了滚筒共振点附近(200～340rpm)的马达位相值在不同状态下的比较图。

具体实施方式

从图4中，可以看出电机在从低速上升至高速的情况下，通过的电流变化受紧固螺栓的影响最大。因此在设计时，截取转速上升的一段时间，测得该段时间内电流变化的均值来判断紧固螺栓是否卸除。由于通过电机的电流变化可以由马达位相值变化来反映，因此在程序中，利用测定马达位相值来反映通过电机电流。所述的马达位相值(占空比)是指，电机转动时，控制系统对电机的控制量，它随着电流的变化而变化，在RAM-Monitor上可以实时反映。

本发明的检测方法可以采用现有各种检测装置或简易变换的检测装置进行检测。如图1，本发明提供了一种优化设计在洗衣机控制系统内的滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测系统并结合该检测系统对检测方法进行说明，所述检测系统包括用于检测马达电流的检测模块、用于存储出厂前检测系统测得的无紧固螺栓状态时马达位相值及对应位相值阈值的存储模块、用于比较检测模块发送的与存储模块中存储的数据的比较模块以及响应比较模块比较结果的响应模块，还包括由比较模块的比较结果触发的报警模块。本发明检测系统由洗衣机初期模式运行至设定检测条件时触发自动启动。

筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测方法，包括如下步骤：

1)检测系统根据设计检测条件触发检测模块对通过马达的电流进行检测，获得马达位相值B并发送给比较模块，其中马达相位值B为在该检测条件下检测系统对所述马达位相值进行多次读取，并计算其均值，从而获得最终确定的马达位相值B；

2)检测系统的比较模块将马达位相值B与预先存储在检测系统的存储模块中的马达位相值A进行比较，获得差值|B-A|；

3)检测系统的比较模块将差值|B-A|与预先存储在检测系统的存储模块中的位相值阈值X_A进行比较并将比较结果转换为信号发送给检测系统的响应模块，如果|B-A|≥X_A，发送紧固螺栓遗忘异常信号；

4)检测系统的响应模块对比较模块发送的信号进行响应；

其中马达位相值A为出厂前检测系统在相同设计检测条件下测得的无紧固螺栓状态时马达位相值，位相值阈值为相同设计检测条件下厂家根据多次实验获得的有紧固螺栓状态和无紧固螺栓状态的马达位相值之间差值的统计数据，位相值阈值X_A与马达位相值A对应，上述滚筒洗衣机出厂前存储数据的设置其涉及到的具体流程图如图2所示。

当用户购买洗衣机，安装人员安装完毕后，会运行初期设置模式来检测洗衣机能否正常工作。而在初期设置模式中，亦在脱水行程滚筒达到设定转速时，触发检测模块测定现状态下的马达调试位相值B。将马达位相值B与马达位相值A的差值与存储模块中的X_A作比较，如果|B-A|≥X_A，则认定存在紧固螺栓，洗衣机报警模块报警紧固螺栓遗忘异常，提醒安装人员卸除紧固螺栓。具体的程序控制流程图如图3所示。

以XQG60-V65NS滚筒洗衣机为例，在棉强洗单脱水行程中，电机在有/无螺栓两种状态下，测得通过电机的电流如图4所示。从图4可以发现，有紧固螺栓时通过电机的电流要大于无紧固螺栓时的电流，并在转速上升的阶段最为明显。因此截取电机转速在200～340rpm下的马达位相值，两种状态下的比较图5所示。从图5中可以看出，有紧固螺栓状态下的马达位相值的均值要大于无紧固螺栓状态下的值，因此，通过软件对这些数据的分析和处理，就可以判断出洗衣机上的紧固螺栓是否已拆除。

上述具体实施方式是以马达相位值作为参数的一种形式，也可以以马达转速波动率作为参数来具体实施，即利用对马达转速波动率的判定来实现所要达到对紧固螺栓的检测。紧固螺栓存在的情况下，马达转速波动率会变小。具体检测方法包括如下步骤：

1)检测系统根据设计检测条件触发检测模块对马达转速进行检测，获得马达转速波动率D并发送给比较模块；

2)检测系统的比较模块将马达转速波动率D与预先存储在检测系统的存储模块中的马达转速波动率C进行比较，获得差值|D-C|；

3)检测系统的比较模块将差值|D-C|与预先存储在检测系统的存储模块中的马达转速波动率阈值Y_C进行比较并将比较结果转换为信号发送给检测系统的响应模块，如果|D-C|≥Y_C，发送紧固螺栓遗忘异常信号；

4)检测系统的响应模块对比较模块发送的信号进行响应；

其中马达转速波动率C为出厂前检测系统在相同设计检测条件下测得的无紧固螺栓状态时的马达转速波动率，马达转速波动率阈值为相同设计检测条件下厂家根据多次实验获得的有紧固螺栓状态和无紧固螺栓状态的马达转速波动率之间差值的统计数据，马达转速波动率阈值Y_C与马达转速波动率C对应。

上述设计检测条件优选为在脱水行程中从启动至转速上升至平稳阶段，具体为电机转速在200～340rpm的阶段，在该阶段内检测系统对所述马达转速波动率进行多次读取，并计算其均值来最终确定的马达转速波动率。

以XQG60-V65NS滚筒洗衣机为例，安装完成后，进入初期设置模式，在脱水的行程中对马达转速进行检测，截取共振点附近转速(200～340rpm)下的马达转速，得出马达转速波动率D。并将该值与出厂前所得马达转速波动率C进行作差比较，如果差的绝对值超过给定的阈值YC，则报紧固螺栓卸除遗忘异常(U10)。

当然本发明也可以直接用马达电流作为参数来实施。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (9)

1.一种滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测方法，其特征在于包括如下步骤：

1)检测系统根据设计检测条件触发检测模块对马达位相值进行检测，获得马达位相值B并发送给比较模块；

2)检测系统的比较模块将马达位相值B与预先存储在检测系统的存储模块中的马达位相值A进行比较，获得差值|B-A|；

3)检测系统的比较模块将差值|B-A|与预先存储在检测系统的存储模块中的位相值阈值X_A进行比较并将比较结果转换为信号发送给检测系统的响应模块，如果|B-A|≥X_A，发送紧固螺栓遗忘异常信号；

4)检测系统的响应模块对比较模块发送的信号进行响应；

其中马达位相值A为出厂前检测系统在相同设计检测条件下测得的无紧固螺栓状态时马达位相值，位相值阈值为相同设计检测条件下厂家根据多次实验获得的有紧固螺栓状态和无紧固螺栓状态的马达位相值之间差值的统计数据，位相值阈值X_A与马达位相值A对应。

2.根据权利要求1所述的滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测方法，其特征在于：所述设计检测条件为在脱水行程中从启动至转速上升至平稳阶段，在该阶段内检测系统对所述马达位相值进行多次读取，并计算其均值来最终确定的马达位相值。

3.根据权利要求2所述的滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测方法，其特征在于：所述设计检测条件为在脱水行程中从启动至转速上升至平稳阶段中电机转速在200～340rpm的阶段。

4.一种滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测方法，其特征在于包括如下步骤：

1)检测系统根据设计检测条件触发检测模块对马达转速进行检测，获得马达转速波动率D并发送给比较模块；

2)检测系统的比较模块将马达转速波动率D与预先存储在检测系统的存储模块中的马达转速波动率C进行比较，获得差值|D-C|；

3)检测系统的比较模块将差值|D-C|与预先存储在检测系统的存储模块中的马达转速波动率阈值Y_C进行比较并将比较结果转换为信号发送给检测系统的响应模块，如果|D-C|≥Y_C，发送紧固螺栓遗忘异常信号；

4)检测系统的响应模块对比较模块发送的信号进行响应；

其中马达转速波动率C为出厂前检测系统在相同设计检测条件下测得的无紧固螺栓状态时的马达转速波动率，马达转速波动率阈值为相同设计检测条件下厂家根据多次实验获得的有紧固螺栓状态和无紧固螺栓状态的马达转速波动率之间差值的统计数据，马达转速波动率阈值Y_C与马达转速波动率C对应。

5.根据权利要求4所述的滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测方法，其特征在于：所述设计检测条件为在脱水行程中从启动至转速上升至平稳阶段，在该阶段内检测系统对所述马达转速波动率进行多次读取，并计算其均值来最终确定的马达转速波动率。

6.根据权利要求5所述的滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测方法，其特征在于：所述设计检测条件为在脱水行程中从启动至转速上升至平稳阶段中电机转速在200～340rpm的阶段。

7.一种滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测系统，其特征在于：包括用于检测马达位相值或马达转速波动率的检测模块、用于存储出厂前检测系统测得的无紧固螺栓状态时马达位相值或马达转速波动率及对应位相值阈值或马达转速波动率阈值的存储模块、用于比较检测模块发送的与存储模块中存储的数据的比较模块以及响应比较模块比较结果的响应模块。

8.根据权利要求7所述的滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测系统，其特征在于：所述响应模块为报警模块或/和显示模块。

9.根据权利要求7或8所述的滚筒洗衣机紧固螺栓是否卸除的检测系统，其特征在于：所述检测系统由洗衣机初期模式运行至设计检测条件时触发自动启动。

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