CN106040660A - 一种智能自动清洗装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能自动清洗装置及其控制方法，智能自动清洗装置包括机体(11)，设置在机体(11)内的清洗槽(12)，设置在清洗槽内的清洗框(21)，设置在清洗槽(12)底部的搅拌喷射扇叶(22)和用于驱动搅拌喷射扇叶(22)转动的电机(24)，设置在机体(11)内的主机控制器(14)，电机(24)与主机控制器(14)连接，其特征在于：所述清洗槽(12)内还设有与主机控制器(14)连接的有害物质检测部件。本发明提供的智能自动控制清洗装置，能实时监测水体中有害物质量值，从而根据有害物质量值对电机进行控制；有效避免了人为设定清洗次数和不能实现目标物全程自动控制清洗，节约水资源，真正实现健康智能，提高用户满意度。

Description

一种智能自动清洗装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种清洗装置，特别是涉及一种智能自动清洗装置及其控制方法。
背景技术
现有的清洗机通过用户人为设定清洗次数完成目标物清洗，清洗过程及洁净度不能根据目标物清洗过程自动控制，浪费水资源；另有部分清洗机器通过内部安装浊度传感器控制清洗次数，浊度传感器通常只能用作固态物质及胶体等大颗粒悬浮物的检测，不能有效识别出溶解于水体中对人体健康有害的有机物和无机盐等，导致目标清洗物不能达到有效清洁的目的，从而威胁用户健康。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题是针对上述现有技术提供一种能检测清洗槽内有害物质的智能自动清洗装置。
本发明进一步所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能检测清洗槽内有害物质的量值还能根据该量值控制清洗次数的智能自动清洗装置的控制方法。
本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为：一种智能自动清洗装置，包括机体，设置在机体内的清洗槽，设置在清洗槽内的清洗框，设置在清洗槽底部的搅拌喷射扇叶和用于驱动搅拌喷射扇叶转动的电机，设置在机体内的主机控制器，电机与主机控制器连接，其特征在于：所述清洗槽内还设有与主机控制器连接的有害物质检测部件。
所述有害物质检测部件包含有光信号发射单元、传输光路、光信号接收单元和信号处理单元，光信号发射单元和光信号接收单元为两个独立单元，分别置于除顶盖外的非同侧清洗槽侧壁，所述传输光路用于将光信号发射单元发射的光信号传输给光信号接收单元，光信号接收单元的输出端与信号处理单元连接，信号处理单元的输出端与主机控制器连接，信号处理单元用于接收光信号接收单元输出的信号并根据光信号接收单元输出的信号计算清洗槽中液体内的有害物质量值。
所述传输光路为直线光路管或为多条直管连接而成的曲线光路管，所述直线光路管或曲线光路管的管壁留有允许液体进出的缝隙，直线光路管或曲线光路管的内壁涂有防止光强扩散的涂层。
所述信号处理单元包括：控制中心、数据处理模块、存储模块、检测中心控制模块和输出模块，其中，数据处理模块的与控制中心连接，存储模块与数据处理模块连接，检测中心控制模块与存储模块连接，输出模块与检测中心控制模块连接。
智能自动清洗装置还包括有设置在清洗槽底部能透过清洗槽的底板由下往上向清洗槽内提供微波的微波发生器，微波发生器与主机控制器连接。
本发明解决上述进一步技术问题所采用的技术方案为：一种具有上述结构的智能自动清洗装置的工作控制方法，其特征在于：在智能自动清洗装置安装好后，在清洗槽内放入干净的水，开启有害物质检测部件，采样当地水质等级，形成水质基准值数组a存在存储模块中；
当智能自动清洗装置在每次清洗静置操作后，启用有害物质检测部件，有害物质检测部件的处理方式为：所述光信号发射单元发射出固定频率的光信号，光信号沿传输光路透过待检测水体传输到光信号接收单元，光信号接收单元将接收到的光信号转化成电信号并传给信号处理单元；而信号处理单元的存储模块内除了保存水质基准值数组a外，还保存有光信号发射单元的激发信号所提供的能量电信号，信号处理单元的控制中心接收信号接收单元传输来的电信号，然后控制中心调用数据处理模块将实时收到的电信号进行处理，并将处理后的数据与光信号发射单元的激发信号所提供的能量电信号做差值，得到的检测数组a1，存入存储模块；检测中心控制模块取出存储模块中的水质基准值数组a，取检测数组a1和水质基准值数组a这两组数据基数数据差值的最大值x和平均值b，通过检测中心控制模块对比判断清洗槽液体中有害物质的量值，将有害物质的量值输送到输出模块，输出模块把有害物质的量值传输至主机控制器，主控制器内设有有害物质量值阈值，当输出模块传输来的有害物质的量值大于等于有害物质量值阈值时，继续启动电机进行清洗操作，直至有害物质的输出模块传输来的有害物质的量值小于有害物质量值阈值。
水质基准值数组a的形成方式为：在清洗槽内放入干净的水，开启有害物质检测部件；有害物质检测部件的光信号发射单元发射出固定频率的光信号，光信号沿传输光路透过待检测水体传输到光信号接收单元，光信号接收单元将接收到的光信号转化成电信号并传给信号处理单元；由于存储模块内保存有光信号发射单元的激发信号所提供的能量电信号，信号处理单元的控制中心接收信号接收单元传输来的电信号，然后控制中心调用数据处理模块将实时收到的电信号进行处理，并将处理后的数据与光信号发射单元的激发信号所提供的能量电信号做差值，得到的水质基准值数组a，存入存储模块。
检测中心控制模块获得清洗槽液体中有害物质的量值的方式为：
检测中心控制模块将有害物质的量值划分成多个等级；
检测中心控制模块将检测数组a1和水质基准值数组a这两组数据基数数据相减，得到这两组数据基数数据的差值的最大值x和平均值b，这两组数据基数数据的差值的最大值x和平均值b越小，有害物质的量值越小，这两组数据基数数据的差值的最大值 x和平均值b越大，有害物质的量值越大。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供的智能自动控制清洗装置，能实时监测水体中有害物质量值，从而根据有害物质量值对电机进行控制；有效避免了人为设定清洗次数和不能实现目标物全程自动控制清洗，节约水资源，真正实现健康智能，提高用户满意度。
附图说明
图1为本发明实施例中智能自动清洗装置的示意图。
图2为本发明实施例中智能自动清洗装置的另一视角的示意图。
图3为本发明实施例中有害物质检测部件的示意图。
图4为本发明实施例中有害物质检测部件中信号处理单元框图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和2所示的智能自动清洗装置，包括机体11，设置在机体11内的清洗槽12，设置在清洗槽内的清洗框21，设置在清洗槽12底部的搅拌喷射扇叶22和用于驱动搅拌喷射扇叶22转动的电机24，设置在机体11内的主机控制器14，电机24与主机控制器14连接，清洗槽12顶部通过连接头与驱动水循环水泵相连，驱动水循环水泵置于机体内，清洗槽12底部能透过清洗槽的底板由下往上向清洗槽内提供微波的微波发生器23，微波发生器23与主机控制器14连接；所述清洗槽12内还设有与主机控制器14连接的有害物质检测部件。
所述有害物质检测部件包含有光信号发射单元1、传输光路2、光信号接收单元3和信号处理单元4，光信号发射单元1和光信号接收单元3为两个独立单元，分别置于除顶盖外的非同侧清洗槽侧壁，所述传输光路2用于将光信号发射单元1发射的光信号传输给光信号接收单元3，光信号接收单元3的输出端与信号处理单元4连接，信号处理单元4的输出端与主机控制器14连接，信号处理单元4用于接收光信号接收单元3输出的信号并根据光信号接收单元3输出的信号计算清洗槽12中液体内的有害物质量值，参见图3所示。
所述传输光路2为直线光路管或为多条直管连接而成的曲线光路管，所述直线光路管或曲线光路管的管壁留有允许液体进出的缝隙，直线光路管或曲线光路管的内壁涂有防止光强扩散的涂层。
所述信号处理单元4包括：控制中心41、数据处理模块42、存储模块43、检测中心控制模块44和输出模块45，其中，数据处理模块42的与控制中心41连接，存储模块43与数据处理模块42连接，检测中心控制模块44与存储模块43连接，输出模块45 与检测中心控制模块44连接，参见图4所示。
上述智能自动清洗装置的工作控制方法为：在智能自动清洗装置安装好后，在清洗槽12内放入干净的水，开启有害物质检测部件，采样当地水质等级，形成水质基准值数组a存在存储模块43中；
当智能自动清洗装置在每次清洗静置操作后，启用有害物质检测部件13，有害物质检测部件13的处理方式为：所述光信号发射单元1发射出固定频率的光信号，光信号沿传输光路2透过待检测水体传输到光信号接收单元3，光信号接收单元3将接收到的光信号转化成电信号并传给信号处理单元4；而信号处理单元4的存储模块43内除了保存有水质基准值数组a外，还保存有光信号发射单元1的激发信号所提供的能量电信号，信号处理单元4的控制中心41接收信号接收单元3传输来的电信号，然后控制中心41调用数据处理模块42将实时收到的电信号进行处理，并将处理后的数据与光信号发射单元1的激发信号所提供的能量电信号做差值，得到的检测数组a1，存入存储模块43；检测中心控制模块44取出存储模块43中的水质基准值数组a，取检测数组a1和水质基准值数组a这两组数据基数数据差值的最大值x和平均值b，通过检测中心控制模块44对比判断清洗槽12液体中有害物质的量值，将有害物质的量值输送到输出模块45，输出模块45把有害物质的量值传输至主机控制器14，主控制器14内设有有害物质量值阈值，当输出模块45传输来的有害物质的量值大于等于有害物质量值阈值时，继续启动电机进行清洗操作，直至有害物质的输出模块45传输来的有害物质的量值小于有害物质量值阈值。
上述工作控制方法中，水质基准值数组a的形成方式为：在清洗槽12内放入干净的水，开启有害物质检测部件；
有害物质检测部件的光信号发射单元1发射出固定频率的光信号，光信号沿传输光路2透过待检测水体传输到光信号接收单元3，光信号接收单元3将接收到的光信号转化成电信号并传给信号处理单元4；由于存储模块43内保存有光信号发射单元1的激发信号所提供的能量电信号，信号处理单元4的控制中心41接收信号接收单元3传输来的电信号，然后控制中心41调用数据处理模块42将实时收到的电信号进行处理，并将处理后的数据与光信号发射单元1的激发信号所提供的能量电信号做差值，得到的水质基准值数组a，存入存储模块43。
上述工作控制方法中，检测中心控制模块44获得清洗槽12液体中有害物质的量值的方式为：
检测中心控制模块44将有害物质的量值划分成多个等级，如1、2、3、4、……，每个等级对应一个基数数据的差值最大值x和平均值b的区域范围；
检测中心控制模块44将检测数组a1和水质基准值数组a这两组数据基数数据相减，得到这两组数据基数数据的差值的最大值x和平均值b，然后根据这两组数据基数 数据的差值的最大值x和平均值b，查询得到检测中心控制模块44中4将有害物质的量值等级，两组数据基数数据的差值的最大值x和平均值b越小，有害物质的量值越小，两组数据基数数据的差值的最大值x和平均值b越大，有害物质的量值越大。
本发明中有害物质检测部件利用不同盐类、有机物对特定波长的光信号吸收效果不同，能够确定水体中溶质的含量和种类，不同物质或不同浓度相同物质对激发光源产生的拉曼光谱的特征峰的峰强或峰面积位置不产生频移，利用信号处理单元对获得的信号进行实时采样，形成数据组，通过与基值数据对比，输出一个波动差值数组，波动差值数组稳定，证明水中溶解的有害物质非常少或没有。

Claims (8)

1.一种智能自动清洗装置，包括机体(11)，设置在机体(11)内的清洗槽(12)，设置在清洗槽内的清洗框(21)，设置在清洗槽(12)底部的搅拌喷射扇叶(22)和用于驱动搅拌喷射扇叶(22)转动的电机(24)，设置在机体(11)内的主机控制器(14)，电机(24)与主机控制器(14)连接，其特征在于：所述清洗槽(12)内还设有与主机控制器(14)连接的有害物质检测部件。
2.根据权利要求1所述的智能自动清洗装置，其特征在于：所述有害物质检测部件包含有光信号发射单元(1)、传输光路(2)、光信号接收单元(3)和信号处理单元(4)，光信号发射单元(1)和光信号接收单元(3)为两个独立单元，分别置于除顶盖外的非同侧清洗槽侧壁，所述传输光路(2)用于将光信号发射单元(1)发射的光信号传输给光信号接收单元(3)，光信号接收单元(3)的输出端与信号处理单元(4)连接，信号处理单元(4)的输出端与主机控制器(14)连接，信号处理单元(4)用于接收光信号接收单元(3)输出的信号并根据光信号接收单元(3)输出的信号计算清洗槽(12)中液体内的有害物质量值。
3.根据权利要求2所述的智能自动清洗装置，其特征在于：所述传输光路(2)为直线光路管或为多条直管连接而成的曲线光路管，所述直线光路管或曲线光路管的管壁留有允许液体进出的缝隙，直线光路管或曲线光路管的内壁涂有防止光强扩散的涂层。
4.根据权利要求2所述的智能自动清洗装置，其特征在于：所述信号处理单元(4)包括：控制中心(41)、数据处理模块(42)、存储模块(43)、检测中心控制模块(44)和输出模块(45)，其中，数据处理模块(42)的与控制中心(41)连接，存储模块(43)与数据处理模块(42)连接，检测中心控制模块(44)与存储模块(43)连接，输出模块(45)与检测中心控制模块(44)连接。
5.根据权利要求1所述的智能自动清洗装置，其特征在于：还包括有设置在清洗槽底部能透过清洗槽的底板由下往上向清洗槽内提供微波的微波发生器(23)，微波发生器(23)与主机控制器(14)连接。
6.一种如权利要求4所述的智能自动清洗装置的工作控制方法，其特征在于：在智能自动清洗装置安装好后，在清洗槽(12)内放入干净的水，开启有害物质检测部件，采样当地水质等级，形成水质基准值数组a存在存储模块(43)中；
当智能自动清洗装置在每次清洗静置操作后，启用有害物质检测部件(13)，有害物质检测部件(13)的处理方式为：所述光信号发射单元(1)发射出固定频率的光信号，光信号沿传输光路(2)透过待检测水体传输到光信号接收单元(3)，光信号接收单元(3)将接收到的光信号转化成电信号并传给信号处理单元(4)；而信号处理单元(4)的存储模块(43)内除了保存有水质基准值数组a外，还保存有光信号发射单元(1)的激发信号所提供的能量电信号，信号处理单元(4)的控制中心(41)接收信号接收单元(3)传输来的电信号，然后控制中心(41)调用数据处理模块(42)将实时收到的电信号进行处理，并将处理后的数据与光信号发射单元(1)的激发信号所提供的能量电信号做差值，得到的检测数组a1，存入存储模块(43)；检测中心控制模块(44)取出存储模块(43)中的水质基准值数组a，取检测数组a1和水质基准值数组a这两组数据基数数据差值的最大值x和平均值b，通过检测中心控制模块(44)对比判断清洗槽(12)液体中有害物质的量值，将有害物质的量值输送到输出模块(45)，输出模块(45)把有害物质的量值传输至主机控制器(14)，主控制器(14)内设有有害物质量值阈值，当输出模块(45)传输来的有害物质的量值大于等于有害物质量值阈值时，继续启动电机进行清洗操作，直至有害物质的输出模块(45)传输来的有害物质的量值小于有害物质量值阈值。
7.根据权利要求6所述的工作控制方法，其特征在于：水质基准值数组a的形成方式为：在清洗槽(12)内放入干净的水，开启有害物质检测部件；
有害物质检测部件的光信号发射单元(1)发射出固定频率的光信号，光信号沿传输光路(2)透过待检测水体传输到光信号接收单元(3)，光信号接收单元(3)将接收到的光信号转化成电信号并传给信号处理单元(4)；由于存储模块(43)内保存有光信号发射单元(1)的激发信号所提供的能量电信号，信号处理单元(4)的控制中心(41)接收信号接收单元(3)传输来的电信号，然后控制中心(41)调用数据处理模块(42)将实时收到的电信号进行处理，并将处理后的数据与光信号发射单元(1)的激发信号所提供的能量电信号做差值，得到的水质基准值数组a，存入存储模块(43)。
8.根据权利要求6所述的工作控制方法，其特征在于：检测中心控制模块(44)获得清洗槽(12)液体中有害物质的量值的方式为：
检测中心控制模块(44)将有害物质的量值划分成多个等级；
检测中心控制模块(44)将检测数组a1和水质基准值数组a这两组数据基数数据相减，得到这两组数据基数数据的差值的最大值x和平均值b，这两组数据基数数据的差值的最大值x和平均值b越小，有害物质的量值越小，这两组数据基数数据的差值的最大值x和平均值b越大，有害物质的量值越大。
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