CN103710941A - 一种检知水位传感器测量偏差的方法及波轮洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检知水位传感器测量偏差的方法，以波轮洗衣机作为水位传感器的应用载体，被测洗衣机首先进水至预设的基准水位频率F₀，然后控制桶旋转运动至预设条件，获取桶旋转前后水位频率差异值△F_Y，然后将该水位频率差异值△F_Y与差异值数据库△F_X进行比较，根据△F_Y=△F_X，从差异数据库中获得对应△F_X时的水位测量偏差量△H_X，该水位测量偏差量即被测洗衣机的水位传感器的水位测量偏差量。本发明还公开了一种波轮洗衣机，设有水位传感器，其特征在于应用了前述检知水位传感器水位测量偏差的方法进行水位测量偏差修正。

Description

一种检知水位传感器测量偏差的方法及波轮洗衣机

【技术领域】

本发明涉及波轮洗衣机，尤其是对波轮洗衣机水位传感器的偏差进行检知的方法及该方法在检测波轮洗衣机水位中的应用。

【背景技术】

全自动波轮洗衣机水位传感器的作用是检知洗衣机桶内水位相对于洗衣机水位基准点的压力差以判定桶内水位高度，具体以水位传感器产生的水位频率值来判定。但实际的水位传感器性能会受到生产工艺、生产材料等因素的影响，使得实际产品与理想标准品之间存在偏差，即使在相同水位频率下，水位高度也会有存在较大偏差的情况，从而导致洗衣机水位的精度不能满足要求。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题就是提出一种检知水位传感器测量偏差的方法，应用于洗衣机上以解决洗衣机因部品偏差造成洗衣机水位不能满足仕样要求、继而造成用户使用中用水量、用电量、洗净率不能达标的问题，采用该方法既能够准确判断洗衣机桶内水位的高度偏差，又不增加现有的产品结构，不影响产品成本。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种检知水位传感器测量偏差的方法，其特征在于：以波轮洗衣机作为水位传感器的应用载体，被测洗衣机首先进水至预设的基准水位频率F₀，然后控制桶旋转运动至预设条件，获取桶旋转前后水位频率差异值△F_Y，然后将该水位频率差异值△F_Y与差异值数据库△F_X进行比较，根据△F_Y=△F_X，从差异数据库中获得对应△F_X的水位测量偏差量△H_X，该水位测量偏差量即被测洗衣机的水位传感器的水位测量偏差量；其中差异数据库按如下方式建立：

以水位传感器测得洗衣机进水至基准水位频率F₀为标准条件测量洗衣机的实际进水水位，选择其中与标准水位H₀不同的水位数据H_X作为标本，并分别控制桶旋转运动至预设条件，从而获得对应的不同水位测量偏差量△H_X以及该水位测量偏差量时洗衣机桶旋转前后的水位频率差异值△F_X，最后以△H_X及△F_X作为数据源汇总制成差异数据库，其中H₀为基准水位频率F₀时定义的标准水位，所述H₀低于用户可选择的洗衣机最低进水水位。该检知方法与现有检知技术相比更加精确，且检知采用的技术手段简单、成本低廉。

一种波轮洗衣机，设有水位传感器，其特征在于应用了前述检知水位传感器水位测量偏差的方法进行水位测量偏差修正。

本发明波轮洗衣机的有益效果：在不改变洗衣机水位传感系统的情况下，通过芯片程序控制上的处理就能够通过本发明方法正确判断波轮洗衣机水位传感器的偏差状态，并通过修正水位频率的方式减少波轮洗衣机水位的偏差。本发明提升了洗衣机性能，并且对洗衣机产品成本影响甚微。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明波轮洗衣机水位正常时的示意图（进水频率为为F₀）；

图2是本发明波轮洗衣机水位过高时的示意图（进水频率为为F₀）；

图3是本发明波轮洗衣机水位过低时的示意图（进水频率为为F₀）。

【具体实施方式】

本发明提出的检知水位传感器测量偏差的方法，具体以波轮洗衣机作为水位传感器的应用载体，被测洗衣机首先进水至预设的基准水位频率F₀，然后控制桶旋转运动至预设条件，获取桶旋转前后水位频率差异值△F_Y，然后将该水位频率差异值△F_Y与差异值数据库△F_X进行比较，根据△F_Y=△F_X，从差异数据库中获得对应△F_X时的水位测量偏差量△H_X，该水位测量偏差量即被测洗衣机的水位传感器的水位测量偏差量；其中差异数据库按如下方式建立：

以水位传感器测得洗衣机进水至基准水位频率F₀为标准条件测量洗衣机的实际进水水位，选择其中与标准水位H₀不同的水位数据H_X作为标本，并分别控制桶旋转运动至预设条件，从而获得对应的不同水位测量偏差量△H_X以及该水位测量偏差量时洗衣机桶旋转前后的水位频率差异值△F_X，最后以△H_X及△F_X作为数据源汇总制成差异数据库，其中H₀为基准水位频率F₀时定义的标准水位，H₀低于用户可选择的洗衣机最低进水水位。△F_X=F_X-F₀，△H_X=H₀-H_X。这里X定义为对应的水位测量偏差精度，可以选择为0.2cm、0.5cm、0.8cm、1cm等。例如H₀=70cm，X对应为0.5cm精度时，差异数据库中H_X就按…69cm、69.5cm、70cm、70.5cm、71cm…这样的标准选择并获得相关数据。本发明中水位频率均以赫兹为单位。

上述数据库的建立方式和检测方法的应用也具有通用性。设计人员在设计过程中可以采用一台或几台洗衣机作为测试载体，将大量的水位传感器分别安装在作为测试载体的的波轮洗衣机上，控制进水至水位频率F₀，分别测量实际进水水位H_X以及桶旋转运动至预设条件时每个水位传感器测得的水位频率F_X，按进水条件设为基准水位频率F₀及对应定义的标准水位H₀作为比较基准，得到水位频率差异值△F_X及水位测量偏差量△H_X的基础数据，而后制成差异数据库；除前述方式外，还可以直接通过洗衣机产品进行统计，分别对每台洗衣机进行数据采集：每台洗衣机进水至水位频率F₀，分别测得洗衣机的实际进水水位H_X以及桶旋转运动至预设条件时水位传感器测得的水位频率F_X，按进水条件设为基准水位频率F₀及对应定义的标准水位H₀作为比较基准，得到水位频率差异值△F_X及水位测量偏差量△H_X的基础数据，而后制成差异数据库。上述实际进水水位H_X由操作人员通过其它工具测得，例如卡尺或其它可获得实际水位的各种现有测量手段。

上述检知水位传感器测量偏差的方应用在波轮洗衣机上，可更加精确的对洗衣机进行水位偏差补正。检知水位传感器测量偏差可根据需要设定进行，例如选择以调试模式下进行，即在购买后初次使用时进行调整设置或者消费者根据实际需要选择重置确定；或者结合在实际的洗衣流程中进行，即每次投入衣物开始洗涤时都会进行水位偏差确定并确定水位偏差补正命令。下面结合实施例说明：

结合在实际的洗衣流程中进行的实施例如下：

在使用者选定洗涤模式后，洗衣机控制系统调出预存的该模式下的差异数据库，而后实施如下步骤：

S101：洗衣机的控制系统控制进水，控制系统测得进水至预设水位频率F₀时控制系统控制停止进水；

S102：控制系统控制马达通电，驱动马达桶旋转运动至预设条件，停止给马达通电；

S103：控制系统测得停止给马达通电时刻的水位频率F_Y；

S104：控制系统计算出桶旋转前后的水位频率变化值△F_Y；

S105：控制系统将△F_Y与差异化数据库进行比较，根据△F_Y=△F_x获得洗衣机水位传感器的水位测量偏差量△H_X；

S106：控制系统根据水位测量偏差量△H_X选择水位偏差补正命令并执行进水控制：如水位测量偏差量△H_X在允许范围内则无需水位偏差补正；如水位测量偏差量△H_X超出允许范围则根据对应的偏差量进行进水补充修正或排水修正。

参照图1，为水位传感器实际水位测量偏差量△H_X在允许范围内的情形。这种情况下，洗衣机进水至于水位频率F₀时,控制系统通过水位传感器获得的△F_Y与差异数据库中进水水位为H₀时的△F_X值对应，从而判断出实际进水水位H_Y等于H₀或等于H₀叠加一个允许的偏差值范围。参照图2和图3，为水位传感器实际水位测量偏差量△H_X超出允许范围内的情形。其中图2为水位过高情况，这种情况下，洗衣机进水至于水位频率F₀时,获得的△F_Y会与差异数据库中进水水位为H₀加上某一个△H_X时的△F_X值对应，从而判断出实际进水水位H_Y等于H₀+△H_X。图2为水位过低情况，这种情况下，洗衣机进水至于水位频率F₀时,获得的△F_Y会与差异数据库中进水水位为H₀减去某一个△H_X时的△F_X值对应，从而判断出实际进水水位H_Y等于H₀-△H_X。图中1为水位传感器、2为气室、3为洗衣机内桶、4为洗衣机外筒。从图1、图2、图3中也示意出了实际水位与△H_Y的一种关系：水位越高对应△H_Y越小，水位越低对应△H_Y越大，（图中水位传感器的气室内显示的△H_Y与△F_Y对应）

进行水位偏差补正的方式为将△H_X转换为需要到达的水位频率进行补正：定义转换后需要到达的水位频率F=F₀+F_Z，F_Z根据频率补正数据库对比获得，频率补正数据库按如下方式建立：在进水频率为F₀时，对应水位测量偏差量为△H_X的条件下，补水至各实际需要的水位H_X+H_Z，同时获得此时控制系统测得的水位频率F，从而获得所需补正频率F_Z，F_Z=F-F₀，而后制成频率补正数据库，这里Z定义为所需补正的水位高度。显而易见，频率补正数据库可结合进前述的差异数据库中。

作为一种优选的技术方案，所述S101步骤中水位频率F₀为4030Hz左右，对应的标准水位高度H₀为70～75mm。马达停止工作时，水位传感系统中的气室中被压进水量，因此水位基准点变高，而桶内水位高度几乎没有发生变换。所以水位传感器检知到的相对于洗衣机水位基准点的压力差变小。水位频率F_Y变成为4040Hz左右。

作为一种优选的技术方案，所述桶旋转运动预设条件为：马达驱动桶旋转到达预定转速并保持预设时间。

作为一种优选的技术方案，所述预设时间具体为30～40秒，通电时间较短，既能让桶内的水量一小部分压入气室，又不会让桶转得过快。能保证测量值更加精确。

选择以调试模式下进行时，洗衣机控制系统调出预存的洗涤模式及对应的差异数据库，而后实施如下步骤：

S101：洗衣机进水，控制系统测得进水至预设水位频率F₀时洗衣机控制系统控制停止进水；

S102：洗衣机的控制系统控制马达通电，驱动马达旋转至桶到达预定转速，保持设定时间后，停止给马达通电；

S103：控制系统测得洗衣机在桶旋转后的水位频率F_Y；

S104：洗衣机控制系统计算出桶旋转前后的水位频率变化值△F_Y；

S105：洗衣机控制系统将△F_Y与差异化数据库进行比较，根据△F_Y=△F_x获得洗衣机水位传感器的水位测量偏差量△H_X；

S106：洗衣机控制系统根据水位测量偏差量△H_X对该洗涤模式的进水水位数据进行叠加设置并保存；或者根据水位测量偏差量△H_X对所有洗涤模式的进水水位数据进行叠加设置并保存。其中水位测量偏差量△H_X在允许范围内则视为零叠加。这里进水水位数据进行叠加设置可以参照结合在实际的洗衣流程中进行的实施例中进行水位偏差补正的方式。

S107：在实际衣物洗涤时，洗衣机控制系统根据叠加设置后的进水控制命令进水。

该实施例中△F_Y可以按多次测量求均值方式获得。并且可以按不同洗涤流程分别获取及设定的方式进行。

上述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种检知水位传感器测量偏差的方法，其特征在于：以波轮洗衣机作为水位传感器的应用载体，被测洗衣机首先进水至预设的基准水位频率F₀，然后控制桶旋转运动至预设条件，获取桶旋转前后水位频率差异值△F_Y，然后将该水位频率差异值△F_Y与差异值数据库△F_X进行比较，根据△F_Y=△F_X，从差异数据库中获得对应△F_X时的水位测量偏差量△H_X，该水位测量偏差量即被测洗衣机的水位传感器的水位测量偏差量；其中差异数据库按如下方式建立：

以水位传感器测得洗衣机进水至基准水位频率F₀为标准条件测量洗衣机的实际进水水位，选择其中与标准水位H₀不同的水位数据H_X作为标本，并分别控制桶旋转运动至预设条件，从而获得对应的不同水位测量偏差量△H_X以及该水位测量偏差量时洗衣机桶旋转前后的水位频率差异值△F_X，最后以△H_X及△F_X作为数据源汇总制成差异数据库，其中H₀为基准水位频率F₀时定义的标准水位，所述H₀低于用户可选择的洗衣机最低进水水位。

2.一种波轮洗衣机，设有水位传感器，其特征在于应用了权利要求1所述检知水位传感器水位测量偏差的方法进行水位测量偏差修正。

3.根据权利要求2所述波轮洗衣机，其特征在于：所述水位测量偏差修正结合在实际的洗衣流程中进行：

在使用者选定洗涤模式后，洗衣机的控制系统调出预存的该模式下的差异数据库，而后实施如下步骤：

S101：洗衣机的控制系统控制进水，控制系统测得进水至预设水位频率F₀时控制系统控制停止进水；

S102：控制系统控制马达通电，驱动马达桶旋转运动至预设条件，停止给马达通电；

S103：控制系统测得停止给马达通电时刻的水位频率F_Y；

S104：控制系统计算出桶旋转前后的水位频率变化值△F_Y；

S105：控制系统将△F_Y与差异化数据库进行比较，根据△F_Y=△F_x获得洗衣机水位传感器的水位测量偏差量△H_X；

S106：控制系统根据测量偏差量△H_X选择水位偏差补正命令并执行进水控制：如测量偏差量△H_X在允许范围内则无需水位偏差补正；如水位测量偏差量△H_X超出允许范围则根据对应的偏差量进行进水补充修正。

4.根据权利要求3所述波轮洗衣机，其特征在于：所述S101步骤中水位频率F₀为4030Hz。

5.根据权利要求3所述波轮洗衣机，其特征在于：所述桶旋转运动预设条件为：马达驱动桶旋转到达预定转速并保持预设时间。

6.根据权利要求5所述波轮洗衣机，其特征在于：所述预设时间为30～40秒。

7.根据权利要求3所述波轮洗衣机，其特征在于：所述步骤S106中进行水位偏差补正的方式为将△H_X转换为需要到达的水位频率F=F₀+F_Z进行补正，F_Z根据频率补正数据库对比获得，频率补正数据库按如下方式建立：在进水频率为F₀时，对应水位测量偏差量为△H_X的条件下，补水至各实际需要的水位H_X+H_Z，同时获得此时水位传感器测得的水位频率F，从而获得所需补正频率F_Z，F_Z=F-F₀，而后制成频率补正数据库，这里Z定义为所需补正的水位高度。

8.根据权利要求7所述波轮洗衣机，其特征在于：所述频率补正数据库结合在差异数据库中。

9.根据权利要求2所述波轮洗衣机，其特征在于：所述水位测量偏差修正在洗衣机调试模式下进行时，洗衣机控制系统调出预存的洗涤模式及对应的差异数据库，而后实施如下步骤：

S101：洗衣机的控制系统控制进水，水位传感器测得进水至预设水位频率F₀时控制系统控制停止进水；

S102：控制系统控制马达通电，驱动马达桶旋转运动至预设条件，停止给马达通电；

S103：水位传感器测得停止给马达通电时刻的水位频率F_Y；

S104：控制系统计算出桶旋转前后的水位频率变化值△F_Y；

S105：控制系统将△F_Y与差异化数据库进行比较，根据△F_Y=△F_x获得洗衣机水位传感器的水位测量偏差量△H_X；

S106：洗衣机控制系统根据水位测量偏差量△H_X对该洗涤模式的进水水位数据进行叠加设置并保存；或者根据水位测量偏差量△H_X对所有洗涤模式的进水水位数据进行叠加设置并保存。

S107：在实际衣物洗涤时，洗衣机控制系统根据叠加设置后的进水控制命令进水。

10.根据权利要求9所述波轮洗衣机，其特征在于：所述△F_Y按多次测量求均值方式获得。

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