CN104532511A - 一种基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机的脱水方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机的脱水方法。该基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机包括设置在洗衣机外桶上的三维振动传感器，所述的三维振动传感器，用于检测洗衣机外桶的振动情况。该基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机的脱水方法包括预脱水、低速脱水和高速脱水三大部分。由以上技术方案可知，本发明不仅减少了偏心量检测时间，还能有效的避免洗衣机撞桶、振动、噪音大等问题，提高整机在噪音、振动、安全、寿命等各方面的性能。

Description

一种基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机的脱水方法
技术领域
本发明涉及滚筒洗衣机技术领域，具体涉及一种基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机的脱水方法。
背景技术
目前，现有的滚筒洗衣机脱水控制方法，一般是先通过偏心检测判断脱水内桶的偏心量情况（偏心检测一般在洗衣机滚筒转速为85-100转时实现），再根据偏心情况制定不同的脱水转速。
但在实际应用过程中，在滚筒洗衣机的整机结构件及减震系统等物理硬件不做改变的情况下，当滚筒的负载承重不同时，偏心量会对整机的震动、噪音、安全及寿命产生不同程度的影响。基于不同的负载重量，偏心量对脱水方案的影响不同，负载较小时，整机在高速脱水时所承受偏心量值较小；负载较大时，整机在高速脱水时所能承受的偏心量值较大。在现有的滚筒洗衣机脱水控制方法中，一般是在脱水低速过程中（一般是在200转以下）就完成条件判断，但因衣物脱水时，衣物的负载含水率在不断变小，洗衣机实际的偏心量和负载时刻在发生变化，所以现有的脱水控制方法并不能实时、准确的测试外桶及整机的振动情况，使脱水效果不理想，并对洗衣机的震动、噪音、安全及寿命等产生影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于三维振动传感技术的洗衣机脱水控制方法，该脱水控制方法能够实时快速地检测洗衣机外桶的振动情况，对脱水速率进行调整，保证良好的脱水效果，并且避免对洗衣机的震动、噪音、安全及寿命产生不良影响。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机的脱水方法，该基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机包括设置在洗衣机外桶上的三维振动传感器，所述的三维振动传感器，用于检测洗衣机外桶的振动情况。
该基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机的脱水方法包括以下步骤：
（1）设置洗衣机转速N0、洗衣机转速N1、洗衣机转速N2、洗衣机转速N3、当洗衣机转速为N0时的洗衣机外桶振动位移阈值m0、当洗衣机转速为N1时的洗衣机外桶振动位移阈值m1、当洗衣机转速为N2时的洗衣机外桶振动位移阈值m2、当洗衣机转速为N3时的洗衣机外桶振动位移阈值m3、进行第一轮外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值M1、进行第二轮外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值M2、进行第三轮外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值M3、外桶振动情况检测次数阈值n0、外桶振动情况检测次数n1=1。
（2）洗衣机以转速N0开始预脱水。
（3）进行衣物调整。
（4）采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值。
（5）若M1≤m0，则执行步骤（6）。
若M1＞m0，则令外桶振动情况检测次数n1加上1；此时，若外桶振动情况检测次数n1小于n0，则执行步骤（3）。
若外桶振动情况检测次数n1大于等于n0，则执行步骤（7）。
（6）以转速N1进行脱水，并采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值M2。
若M2≤m1，则执行步骤（8）。
若M2＞m1，则令外桶振动情况检测次数n1加上1；此时，若外桶振动情况检测次数n1小于n0，则返回执行步骤（3）；若外桶振动情况检测次数大于等于n0，则执行步骤（7）。
（7）以转速N2、低速脱水时间T2进行洗衣机低速脱水，当低速脱水时间T2结束后，将衣物抖散，结束脱水。
（8）洗衣机转速爬速至N3，以转速N3、高速脱水时间T3进行洗衣机高速脱水。
（9）采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值M3。
若M3≤m3，则执行步骤（10）。
若M3＞m3，则令外桶振动情况检测次数n1加上1；此时，若外桶振动情况检测次数n1小于n0，则返回执行步骤（3）；若外桶振动情况检测次数大于等于n0，则执行步骤（7）。
（10）根据用户选择的目标脱水转速Nx，使洗衣机转速从N3逐渐爬速，在洗衣机转速爬速过程中，采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取当前转速下洗衣机外桶振动位移值；根据获取的当前转速下洗衣机外桶振动位移值以及当前洗衣机转速所对应的洗衣机外桶振动位移阈值，对洗衣机的转速进行调整，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
进一步的，步骤（10）中，所述的“根据用户选择的目标脱水转速Nx，使洗衣机转速从N3逐渐爬速，在洗衣机转速爬速过程中，采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取当前转速下洗衣机外桶振动位移值；根据获取的当前转速下洗衣机外桶振动位移值以及当前洗衣机转速所对应的洗衣机外桶振动位移阈值，对洗衣机的转速进行调整，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水”，具体包括以下步骤：
（101）设置洗衣机高速脱水阶段中的第一转速阈值Na、第二转速阈值Nb、第三转速阈值Nc、第四转速阈值Nd和第五转速阈值Ne；设置第二转速阈值所对应的洗衣机外桶振动位移阈值b、第三转速阈值所对应的洗衣机外桶振动位移阈值c、第四转速阈值所对应的洗衣机外桶振动位移阈值d和第五转速阈值所对应的洗衣机外桶振动位移阈值e；设置进行第四轮洗衣机外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值Mb、进行第五轮洗衣机外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值Mc、进行第六轮洗衣机外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值Md、进行第七轮洗衣机外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值Me。
（102）当洗衣机在转速N3时的洗衣机外桶振动位移值M3≤m3时，使洗衣机转速从N3爬速至Na。
（103）比较用户选择的目标脱水转速Nx和Na的大小，若Nx＞Na，则执行步骤（104），若Nx≤Na，则洗衣机维持转速Na，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
（104）采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值Mb。
（105）若Mb≤b，则洗衣机转速从Na爬速至Nb。
若Mb＞b，则洗衣机维持转速Na，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
（106）比较用户选择的目标脱水转速Nx和Nb的大小，若Nx＞Nb，则执行步骤（107），若Nx≤Nb，则洗衣机维持转速Nb，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
（107）采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值Mc。
（108）若Mc≤c，则洗衣机转速从Nb爬速至Nc。
若Mc＞c，则洗衣机维持转速Nb，直至洗衣机高速脱水时间T3结束。当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
（109）比较用户选择的目标脱水转速Nx和Nc的大小，若Nx＞Nc，则执行步骤（110），若Nx≤Nc，则洗衣机维持转速Nc，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
（110）采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值Md。
（111）若Md≤d，则洗衣机转速从Nc爬速至Nd。
若Md＞d，则洗衣机维持转速Nc，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
（112）比较用户选择的目标脱水转速Nx和Nd的大小，若Nx＞Nd，则执行步骤（113），若Nx≤Nd，则洗衣机维持转速Nd，直至洗衣机高速脱水时间T3结束。
由以上技术方案可知，本发明通过三维振动传感器检测洗衣机外桶的振动位移情况，进而判断洗衣机脱水桶的负载及偏心量情况。和现有的滚筒洗衣机脱水控制方法相比，本发明在脱水启动至脱水完成整个过程均采用三维振动传感器对外桶振动情况进行检测，可以实时、快速地反馈外桶振动情况，然后洗衣机根据外桶的振动情况来制定合适的脱水方案。本发明不仅减少了偏心量检测时间，还能有效的避免洗衣机撞桶、振动、噪音大等问题，提高整机在噪音、振动、安全、寿命等各方面的性能。
附图说明
图1是本发明脱水方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明，图1中的P-P表示采用三维振动传感器检测外桶振动情况时获取的外桶振动位移值：
如图1所示的一种基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机的脱水方法，该基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机包括设置在洗衣机外桶上的三维振动传感器，所述的三维振动传感器，用于检测洗衣机外桶的振动情况。三维振动传感器是通过测算物体加速度，通过积分计算，来获得物体实际位移量的。本发明所述的脱水方法包括预脱水、低速脱水和高速脱水三大部分。完成脱水后，洗衣机的电机进入抖散衣物程序，时间为1分钟。
该基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机的脱水方法包括以下步骤：
S1、设置洗衣机转速N0、洗衣机转速N1、洗衣机转速N2、洗衣机转速N3、当洗衣机转速为N0时的洗衣机外桶振动位移阈值m0、当洗衣机转速为N1时的洗衣机外桶振动位移阈值m1、当洗衣机转速为N2时的洗衣机外桶振动位移阈值m2、当洗衣机转速为N3时的洗衣机外桶振动位移阈值m3、进行第一轮外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值M1、进行第二轮外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值M2、进行第三轮外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值M3、外桶振动情况检测次数阈值n0、外桶振动情况检测次数n1=1。
S2、洗衣机以转速N0开始预脱水。由于在脱水初始阶段，衣物的含水率较大，所以进行预脱，以减少含水率。优选的，N0=120rpm。
S3、进行衣物调整。
S4、采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值。
S5、若M1≤m0，则执行步骤S6。优选的，m0=48mm。
若M1＞m0，则令外桶振动情况检测次数n1加上1；此时，若外桶振动情况检测次数n1小于n0，则执行步骤S3。
若外桶振动情况检测次数n1大于等于n0，则执行步骤S7。
S6、以转速N1进行脱水，并采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值M2。
若M2≤m1，则执行步骤S8。优选的，m1=48mm。
若M2＞m1，则令外桶振动情况检测次数n1加上1；此时，若外桶振动情况检测次数n1小于n0，则返回执行步骤S3。若外桶振动情况检测次数大于等于n0，则执行步骤S7。
S7、以转速N2、低速脱水时间T2进行洗衣机低速脱水，当脱水时间T2结束后，将衣物抖散，结束脱水。优选的，N2=100rpm，T2=2min。
S8、洗衣机转速爬速至N3，以转速N3、高速脱水时间T3进行洗衣机高速脱水。优选的，N3=400rpm，T2=1min。当洗衣机转速到达N3时，即进入高速脱水阶段。高速脱水阶段，用于将衣物的含水率降到最低。
S9、采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值M3。
若M3≤m3，则执行步骤S10。
若M3＞m3，则令外桶振动情况检测次数n1加上1。此时，若外桶振动情况检测次数n1小于n0，则返回执行步骤S3；若外桶振动情况检测次数大于等于n0，则执行步骤S7。
S10、设置洗衣机高速脱水阶段中的第一转速阈值Na、第二转速阈值Nb、第三转速阈值Nc、第四转速阈值Nd和第五转速阈值Ne；设置第二转速阈值所对应的洗衣机外桶振动位移阈值b、第三转速阈值所对应的洗衣机外桶振动位移阈值c、第四转速阈值所对应的洗衣机外桶振动位移阈值d和第五转速阈值所对应的洗衣机外桶振动位移阈值e；设置进行第四轮洗衣机外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值Mb、进行第五轮洗衣机外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值Mc、进行第六轮洗衣机外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值Md、进行第七轮洗衣机外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值Me。
S11、当洗衣机在转速N3时的洗衣机外桶振动位移值M3≤m3时，使洗衣机转速从N3爬速至Na。
S12、比较用户选择的目标脱水转速Nx和Na的大小，若Nx＞Na，则执行步骤S13，若Nx≤Na，则洗衣机维持转速Na，直至洗衣机高速脱水时间T3结束。当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
S13、采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值Mb。
S14、若Mb≤b，则洗衣机转速从Na爬速至Nb。
若Mb＞b，则洗衣机维持转速Na，直至洗衣机高速脱水时间T3结束。当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
S15、比较用户选择的目标脱水转速Nx和Nb的大小，若Nx＞Nb，则执行步骤S16，若Nx≤Nb，则洗衣机维持转速Nb，直至洗衣机高速脱水时间T3结束。当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
S16、采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值Mc。
S17、若Mc≤c，则洗衣机转速从Nb爬速至Nc。
若Mc＞c，则洗衣机维持转速Nb，直至洗衣机高速脱水时间T3结束。当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
S18、比较用户选择的目标脱水转速Nx和Nc的大小，若Nx＞Nc，则执行步骤S19，若Nx≤Nc，则洗衣机维持转速Nc，直至洗衣机高速脱水时间T3结束。当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
S19、采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值Md。
S20、若Md≤d，则洗衣机转速从Nc爬速至Nd。优选的，Na=500rpm，Nb=700rpm，Nc=900rpm，Nd=1000rpm，Ne=1200rpm。
若Md＞d，则洗衣机维持转速Nc，直至洗衣机高速脱水时间T3结束。当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
S21、比较用户选择的目标脱水转速Nx和Nd的大小，若Nx＞Nd，则执行步骤S22，若Nx≤Nd，则洗衣机维持转速Nd，直至洗衣机高速脱水时间T3结束。当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
S22、采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值Me。
S23、（114）若Me≤e，则洗衣机转速从Nd爬速至Ne，洗衣机以转速Ne进行脱水，直至洗衣机高速脱水时间T3结束。当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
若Me＞e，则洗衣机维持转速Nd，直至洗衣机高速脱水时间T3结束。当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
在上述各个脱水过程中，当三维振动传感器检测到的外桶振动位移值大于当前转速下对应的外桶振动位移阈值时，说明洗衣机振动偏大、洗涤负载偏心严重，尚未达到高速脱水条件。各个转速下对应的外桶振动位移阈值，是根据洗衣机参数的不同来设置的。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机的脱水方法，其特征在于：该基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机包括设置在洗衣机外桶上的三维振动传感器，所述的三维振动传感器，用于检测洗衣机外桶的振动情况；
该基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机的脱水方法包括以下步骤：
（1）设置洗衣机转速N0、洗衣机转速N1、洗衣机转速N2、洗衣机转速N3、当洗衣机转速为N0时的洗衣机外桶振动位移阈值m0、当洗衣机转速为N1时的洗衣机外桶振动位移阈值m1、当洗衣机转速为N2时的洗衣机外桶振动位移阈值m2、当洗衣机转速为N3时的洗衣机外桶振动位移阈值m3、进行第一轮外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值M1、进行第二轮外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值M2、进行第三轮外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值M3、外桶振动情况检测次数阈值n0、外桶振动情况检测次数n1=1；
（2）洗衣机以转速N0开始预脱水；
（3）进行衣物调整；
（4）采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值；
（5）若M1≤m0，则执行步骤（6）；
若M1＞m0，则令外桶振动情况检测次数n1加上1；此时，若外桶振动情况检测次数n1小于n0，则执行步骤（3）；
若外桶振动情况检测次数n1大于等于n0，则执行步骤（7）；
（6）以转速N1进行脱水，并采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值M2；
若M2≤m1，则执行步骤（8）；
若M2＞m1，则令外桶振动情况检测次数n1加上1；此时，若外桶振动情况检测次数n1小于n0，则返回执行步骤（3）；若外桶振动情况检测次数大于等于n0，则执行步骤（7）；
（7）以转速N2、低速脱水时间T2进行洗衣机低速脱水，当低速脱水时间T2结束后，将衣物抖散，结束脱水；
（8）洗衣机转速爬速至N3，以转速N3、高速脱水时间T3进行洗衣机高速脱水；
（9）采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值M3；
若M3≤m3，则执行步骤（10）；
若M3＞m3，则令外桶振动情况检测次数n1加上1；此时，若外桶振动情况检测次数n1小于n0，则返回执行步骤（3）；若外桶振动情况检测次数大于等于n0，则执行步骤（7）；
（10）根据用户选择的目标脱水转速Nx，使洗衣机转速从N3逐渐爬速，在洗衣机转速爬速过程中，采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取当前转速下洗衣机外桶振动位移值；根据获取的当前转速下洗衣机外桶振动位移值以及当前洗衣机转速所对应的洗衣机外桶振动位移阈值，对洗衣机的转速进行调整，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
2.根据权利要求1所述的一种基于三维振动传感技术的滚筒洗衣机的脱水方法，其特征在于：步骤（10）中，所述的“根据用户选择的目标脱水转速Nx，使洗衣机转速从N3逐渐爬速，在洗衣机转速爬速过程中，采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取当前转速下洗衣机外桶振动位移值；根据获取的当前转速下洗衣机外桶振动位移值以及当前洗衣机转速所对应的洗衣机外桶振动位移阈值，对洗衣机的转速进行调整，直至洗衣机高速脱水时间T3结束”，具体包括以下步骤：
（101）设置洗衣机高速脱水阶段中的第一转速阈值Na、第二转速阈值Nb、第三转速阈值Nc、第四转速阈值Nd和第五转速阈值Ne；设置第二转速阈值所对应的洗衣机外桶振动位移阈值b、第三转速阈值所对应的洗衣机外桶振动位移阈值c、第四转速阈值所对应的洗衣机外桶振动位移阈值d和第五转速阈值所对应的洗衣机外桶振动位移阈值e；设置进行第四轮洗衣机外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值Mb、进行第五轮洗衣机外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值Mc、进行第六轮洗衣机外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值Md、进行第七轮洗衣机外桶振动情况检测时获取的外桶振动位移值Me；
（102）当洗衣机在转速N3时的洗衣机外桶振动位移值M3≤m3时，使洗衣机转速从N3爬速至Na；
（103）比较用户选择的目标脱水转速Nx和Na的大小，若Nx＞Na，则执行步骤（104），若Nx≤Na，则洗衣机维持转速Na，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水；
（104）采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值Mb；
（105）若Mb≤b，则洗衣机转速从Na爬速至Nb；
若Mb＞b，则洗衣机维持转速Na，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水；
（106）比较用户选择的目标脱水转速Nx和Nb的大小，若Nx＞Nb，则执行步骤（107），若Nx≤Nb，则洗衣机维持转速Nb，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水；
（107）采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值Mc；
（108）若Mc≤c，则洗衣机转速从Nb爬速至Nc；
若Mc＞c，则洗衣机维持转速Nb，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水；
（109）比较用户选择的目标脱水转速Nx和Nc的大小，若Nx＞Nc，则执行步骤（110），若Nx≤Nc，则洗衣机维持转速Nc，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水；
（110）采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值Md；
（111）若Md≤d，则洗衣机转速从Nc爬速至Nd；
若Md＞d，则洗衣机维持转速Nc，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水；
（112）比较用户选择的目标脱水转速Nx和Nd的大小，若Nx＞Nd，则执行步骤（113），若Nx≤Nd，则洗衣机维持转速Nd，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水；
（113）采用三维振动传感器检测外桶的振动情况，获取洗衣机外桶振动位移值Me；
（114）若Me≤e，则洗衣机转速从Nd爬速至Ne，洗衣机以转速Ne进行脱水，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水；
若Me＞e，则洗衣机维持转速Nd，直至洗衣机高速脱水时间T3结束；当脱水时间T3结束后，将衣物抖散，结束脱水。
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