CN106350958A - 刷卡式自助洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种刷卡式自助洗衣机，包括箱体，箱体内设置有外筒、内筒，内筒处于外筒内，以及驱动内筒转动的电机，所述外筒底部设置有支撑平台，该支撑平台由上述电机驱动转动，所述内筒设置于支撑平台上，在支撑平台与内筒之间设置有对内筒进行称重的电子称重器，以及用于接收电子称重器称重信息的控制器，所述控制器信号连接有读卡装置、触摸式输入显示装置，所述电子称重器与控制器之间依次信号连接有信号滤波放大处理单元、A/D转换器；本发明结构设计合理，能够实现刷卡式洗衣且根据称重进行计费。

Description

刷卡式自助洗衣机

技术领域

本发明涉及一种刷卡式自助洗衣机。

背景技术

随着时代的发展，社会生活节奏的加快，24小时不断营业，无人值守的自助经营模式因其而生，自助，便利的特性，正被越来越多的人所接受，从现在的各式自助咖啡机，自助银行柜台机，自助邮局和自助服务等陆续的推出。我们可以感觉到自助无人商店时代的来临，洗衣是一项耗时耗力的工作，由于时间的珍贵以及追求个性化富有情趣的生活，人们早已不愿为日常洗衣耗费时间，尤其是学生公寓对自助式洗衣机的消费需求，更是不容忽视。目前的洗衣机多采用投币方式，在使用上必须要使用硬币，使用不方便，且无法根据需要清洗衣物的重量进行计费。

发明内容

针对上述投币式洗衣机使用不便的技术问题，本发明的目的在于提供一种结构设计合理，能够实现刷卡式洗衣且根据称重进行计费的刷卡式自助洗衣机。

本发明的技术方案如下：

刷卡式自助洗衣机，包括箱体，箱体内设置有外筒、内筒，内筒处于外筒内，以及驱动内筒转动的电机，所述外筒底部设置有支撑平台，该支撑平台由上述电机驱动转动，所述内筒设置于支撑平台上，在支撑平台与内筒之间设置有对内筒进行称重的电子称重器，以及用于接收电子称重器称重信息的控制器，所述控制器信号连接有读卡装置、触摸式输入显示装置，所述电子称重器与控制器之间依次信号连接有信号滤波放大处理单元、A/D转换器；

所述洗衣机按照如下步骤进行工作：

第一步，打开洗衣机将衣物放入内筒中；

第二步，根据触摸输入显示装置上的提示信息进行选择功能，功能包括洗涤功能和脱水功能；

第三步，若选择洗涤功能，则通过触摸式输入显示装置按下称重按钮，通过控制器向电子称重器发送称重信号，电子称重器则进行称重并将称重获得的称重信息传输给控制器进行数据处理，控制器将处理后的衣物重量及需要的刷卡金额在触摸式显示装置显示；使用者将卡放置于读卡装置处进行读卡并扣除相应的金额；关上洗衣机门，洗衣机根据衣物的重量设定合适的用水量和洗涤时间进行洗涤，直到洗衣机提示任务结束后，使用者开启洗衣机门取出衣物，完成洗涤过程；

若选择脱水功能，控制器则不启动电子称重器对衣物称重，直接在触摸式输入显示装置上显示脱水金额，使用者将卡放置于读卡装置处读卡并扣除相应的金额；关上洗衣机门，开始脱水功能，直到洗衣机提示任务结束后，使用者开启洗衣机门取出衣物，完成脱水过程。

采用了上述技术方案，本款洗衣机改变原来投币的方式，实行刷卡制，解决了同学们因洗衣服而换零钱的烦恼。为了给同学们带来更好的洗涤条件，我们设计了这款新型刷卡式自助洗衣机。同时，为了追求更加完善的设备，在洗衣机内部安装电子称重器。按所洗衣物的重量消费，做到了真正的经济实惠方便。通过以重量为标准来计算价格实现进一步的公平化，再加上洗衣机也可以根据重量的不同，能对水量和用电量控制，实现真正的节能减排。除此之外“刷卡式”也是此款洗衣机的研究目标之一，真正帮助学校进一步实现校园一卡通；为学校更好的实现一体化管理，充分的表现出一体化在工作中的突出效果。

上述第三步洗涤过程中，控制器向电子称重器发送开始称重信号，通过触摸式输入显示装置对电子称重器进行调零、调满量程，之后电子称重器开始对内筒及放置于内筒内的物件一并称重，且将称重的信息传输给控制器进行数据处理，并减去内筒的重量，获得物件的重量并通过触摸式输入显示装置显示出物件的重量以及需要刷卡的金额。

进一步地，为了对洗衣机进行保护，所述洗衣机门上设置有对放入的衣物进行金属件检测的检测装置，当检测到有金属件通过洗衣机门放入内筒中时，检测装置便会向控制器发送警示信号，并通过触摸式输入显示装置进行警示，以提醒使用者对金属件进行查找，直到放入的衣物中无金属件为止，洗衣机才执行下一步动作。

进一步地，为了便于对洗衣机的装拆、维护，所述箱体包括底座，可拆卸式设置于底座上的左侧支板、右侧支板、前支板、后支板，左侧支板、右侧支板、前支板、后支板以及底座围合成洗衣机内腔，以及一边活动连接在后支板上对洗衣机内腔形成封盖的门盖板，所述左侧支板上至少固定设置有两个插块，插块沿着左侧支板内壁竖直方向延伸，在插块上开设有插槽，插槽的布置方向与左侧支板内壁垂直，所述前支板、后支板上分别设置有插片；前支板、后支板上的插片分别一一对应的插入两个插块的插槽中，将左侧支板插接式组装在前支板、后支板之间；所述右侧支板与前支板、后支板的组装与左侧支板的插接式组装方式相同。

进一步地，所述插槽包括开设于插块前端的锥形槽，以及处于插块中部与锥形槽连通的十字型插入槽，所述插片包括固定段，与固定段形成垂直连接的插入段，插入段的前端与插槽形状相适应。

进一步地，所述控制器及信号滤波放大处理单元、A/D转换器集成于一电路板上，该电路板设置于门盖板的内壁，在门盖板内壁设置有对透明防水罩，透明防水罩将电路板罩设在其中，所述门盖板外表面开设有装配槽，所述读卡装置、触摸式输入显示装置处于装配槽中，且门盖板外表面设置有将读卡装置、触摸式输入显示装置密封在装配槽中的防水膜。

进一步地，所述洗衣机的排水管上连通有分支管，分支管连通有储废箱，排水管内设置有过滤网，分支管与排水管内过滤网的滤前段连通，所述分支管的进入端内壁与过滤网齐平，储废箱的底部通过循环管与排水管内过滤网滤后段连通，储废箱的上端为敞开且设置有可打开和关闭的箱盖；

以及与排水管连通将过滤网上的杂物吹送到分支管内的吹送管，所述吹送管连通有风机。

进一步地，所述底座上设置有四个对洗衣机形成支撑的支撑柱，支撑柱的一端穿过底座处于箱体内，另一端处于箱体外部并固定设置有支撑块，所述支撑柱与底座之间采用螺纹配合，箱体内在底座上设置有驱动支撑柱转动的伸缩驱动机构，在支撑块的支撑面设置有压力传感器，所述压力传感器将获取的压力信息传输给控制器，所述控制器根据压力传感器采集的压力信息来控制伸缩驱动机构驱动支撑柱的转动。

进一步地，所述伸缩驱动机构包括伸缩电动缸、齿条、齿轮，齿条滑动设置在底座上，齿轮设置在支撑柱上并与齿条啮合传动；伸缩电动缸的伸缩端与齿条连接。

附图说明

图1为本发明的简易结构示意图；

图2为本发明中洗衣机箱体的俯视结构示意图；

图3为图2中的A处放大图；

图4为本发明中排水管处的结构示意图；

图5为本发明中读卡装置的平面结构示意图；

图6为本发明中电子称重器的工作流程图；

图7为本发明的电路结构示意图；

图8为本发明的工作流程图；

附图中，1为箱体，2为外筒，3为内筒，4为电机，5为支撑平台，6为电子称重器，7为控制器，8为读卡装置，9为触摸式输入显示装置，10为滤波放大处理单元，11为A/D转换器，12为底座，13为左侧支板，14为右侧支板，15为前支板，16为后支板，17为插板，18为装插槽，19为门盖板，20为插块，21为插槽，22为插片，23为锥形槽，24为十字型插入槽，25为固定段，26为插入段，27为顶位板，28为排水管，29为分支管，30为储废箱，31为过滤网，32为循环管，33为箱盖，34为吹送管，35为风机，36为电路板，37为透明防水罩，38为装配槽，39为支撑柱，40为支撑块，41为伸缩电动缸，42为齿条，43为齿轮，44为压力传感器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-8，刷卡式自助洗衣机，包括箱体1，箱体内设置有外筒2、内筒3，内筒处于外筒内，以及驱动内筒转动的电机4，外筒底部设置有支撑平台5，该支撑平台由上述电机驱动转动，内筒设置于支撑平台上，在支撑平台与内筒之间设置有对内筒进行称重的电子称重器6，以及用于接收电子称重器称重信息的控制器7，控制器信号连接有读卡装置8、触摸式输入显示装置9，电子称重器与控制器之间依次信号连接有信号滤波放大处理单元10、A/D转换器11；触摸式输入显示装置能够显示字符图文供能，也能够通过手触摸进行输入相应的指令。控制器可采用型号P89LPC9408的单片机来实现，因为单片机技术比较成熟，功能也比较强大，被测信号经放大整形后送入单片机，由单片机对测量信号进行处理并根据相应的数据关系译码显示出被测物体的重量。单片机控制适合于功能比较简单的控制系统，而且其具有成本低，功耗低，体积小算术运算功能强，技术成熟等优点。

电子称重器的软件设计均采用模块化设计，整个程序包括主程序、定时中断程序、INTO中断程序按键程序、数据处理子程序、浸段显示子程序等模块。所有程序均采用C汇编语言编写。电子秤的软件设计思路说明如下：主程序的作用为程序初始化，暂停一会，然后按键获得0点值，给予满量程的压力，满量程的值，标志位寄存器获取参数然后线性计算方式。标准测量时，采样物料重量(已转成脉冲频率)，并赋值重量计算RAM区和显示RAM区。在显示程序中，展示质量。

箱体包括底座12，可拆卸式设置于底座上的左侧支板13、右侧支板14、前支板15、后支板16，在底座上设置插板17，每个支板上开设有供插板插入的装插槽18，插板插入装插槽后用锁紧螺栓或螺钉进行锁定，以保证底座与每个支板之间的连接牢固性；左侧支板、右侧支板、前支板、后支板以及底座围合成洗衣机内腔，以及一边活动连接在后支板上对洗衣机内腔形成封盖的门盖板19，左侧支板上内壁两侧部固定设置有两个插块20，插块沿着左侧支板内壁竖直方向延伸，在插块上开设有插槽21，插槽的布置方向与左侧支板内壁垂直，在前支板、后支板上分别设置有插片22；前支板、后支板上的插片分别一一对应的插入两个插块的插槽中，将左侧支板插接式组装在前支板、后支板之间；所述右侧支板与前支板、后支板的组装与左侧支板的插接式组装方式相同；采用上述的插接式组装方式能够方便对箱体的装拆，也便于对洗衣机内部进行维护。

其中，插槽包括开设于插块前端的锥形槽23，以及处于插块中部与锥形槽连通的十字型插入槽24，插片包括与支板固定连接的固定段25，与固定段形成垂直连接的插入段26，插入段的前端与插槽形状相适应。在支板上还固定设置有顶在插块上的顶位板27，在插片插入对应插槽中时，顶位板能够顶在对应的插块上，增强连接牢固性。

洗衣机的排水管28上连通有分支管29，分支管连通有储废箱30，便于对洗衣机排出水中的杂物进行集中收集，排水管内设置有过滤网31，分支管与排水管内过滤网的滤前段连通，分支管的进入端内壁与过滤网齐平，储废箱的底部通过循环管32与排水管内过滤网滤后段连通，储废箱的上端为敞开且设置有可打开和关闭的箱盖33，便于将储废箱中的杂物取出；以及与排水管连通将过滤网上的杂物吹送到分支管内的吹送管34，吹送管连通有风机35，风机的位置远远高于排水管排出口的位置，避免水进入风机中，对风机形成损坏。当洗衣机排水管中排出的水具有杂物时，杂物能够被过滤网进行过滤，并通分支管中进入储废箱中，而夹杂的废水，通过循环管回流到排水管中进行排放；当有杂物堵在过滤网处时，通过启动风机向吹送管中输入高速风，将杂物吹送到储废箱中，以便于对杂物进行清理，保证洗衣机的正常使用。

控制器及信号滤波放大处理单元、A/D转换器集成于一电路板36上，该电路板设置于门盖板的内壁，在门盖板内壁设置有对透明防水罩37，透明防水罩将电路板罩设在其中，进行防水；门盖板外表面开设有装配槽38，读卡装置、触摸式输入显示装置处于装配槽中，读卡装置及触摸式输入显示装置的正面朝外且能够从外部进行刷卡与输入操作，且门盖板外表面设置有将读卡装置、触摸式输入显示装置密封在装配槽中的防水膜。

其中，为了保证洗衣机箱体的平稳性，所述底座上设置有四个对洗衣机形成支撑的支撑柱39，支撑柱的一端穿过底座处于箱体内，另一端处于箱体外部并固定设置有支撑块40，支撑柱与底座之间采用螺纹配合，箱体内在底座上设置有驱动支撑柱转动的伸缩驱动机构，伸缩驱动机构包括伸缩电动缸41、齿条42、齿轮43，齿条滑动设置在底座上，具体实施中可以在底座上设置有滑轨对齿条的滑动形成导向，齿轮设置在支撑柱上并与齿条啮合传动，伸缩电动缸的伸缩端与齿条连接，伸缩电动缸的伸或缩，会通过齿条带动齿轮转动，齿轮的转动则会带动支撑柱的转动，从而能够调整支撑柱伸出洗衣机箱体的长度。为了根据洗衣机放置平台自动调整平稳支撑，在支撑块的支撑面设置有压力传感器44，压力传感器将获取的压力信息传输给控制器7，控制器根据压力传感器采集的压力信息来控制伸缩驱动机构驱动支撑柱的转动。事前，将四个传感器的压力参数值设置在一定范围中，当四个压力传感器的压力参数值均处于这个范围内时，说明洗衣机被平稳支撑，四个支撑块受力均匀，以保证洗衣机工作的平稳性不会摇摆或产生较大的工作噪音；而在任何一个压力传感器采集的压力信息高于或低于设定范围时，控制器便会通过伸缩驱动机构驱使相应支撑柱的转动，直至压力传感器与其他压力传感器相适应，以实现自动调整洗衣机平稳性的目的

图4示出了读卡装置的平面示意图，其中，椭圆形处为读卡区域，将卡放置到该区域能够读出卡的信息及金额；读卡装置的上部显示洗衣机厂商的名称，下方显示被读取卡的余额及时间；右下方从左到右依次的4个按钮供能为：复位、显示余额、开始、结束。

本发明的洗衣机按照如下步骤进行工作：

第一步，打开洗衣机将衣物放入内筒中；

第二步，根据触摸输入显示装置上的提示信息进行选择功能，功能包括洗涤功能和脱水功能；

第三步，若选择洗涤功能，则通过触摸式输入显示装置按下称重按钮，通过控制器向电子称重器发送称重信号，电子称重器则进行称重并将称重获得的称重信息传输给控制器进行数据处理，控制器将处理后的衣物重量及需要的刷卡金额在触摸式显示装置显示；使用者将卡放置于读卡装置处进读卡并扣除相应的金额；在放入洗涤剂关闭洗衣机门后洗衣机根据衣物的重量放入合适的水，决定合适的洗涤时间，在经过洗涤脱水后洗衣机提示洗衣完毕等待用户的下一步操作。如果在称重衣物后需要打断洗衣步骤或想再加入几件衣服等可以按暂停件，完成操作后再次按暂停键继续任务。之所以这样设计充分体现了我们洗衣机根据重量决定付款金额的公平以及根据衣物多少决定水量和洗涤时间从而达到了环保的效果。

若选择脱水功能，控制器则不启动电子称重器对衣物称重，直接在触摸式输入显示装置上显示脱水金额，使用者将卡放置于读卡装置处读卡并扣除相应的金额；关上洗衣机门，开始脱水功能，直到洗衣机提示任务结束后，使用者开启洗衣机门取出衣物，完成脱水过程。

上述第三步洗涤过程中，控制器向电子称重器发送开始称重信号，通过触摸式输入显示装置对电子称重器进行调零、调满量程，之后电子称重器开始对内筒及放置于内筒内的物件一并称重，且将称重的信息传输给控制器进行数据处理，并减去内筒的重量，获得物件的重量并通过触摸式输入显示装置显示出物件的重量以及需要刷卡的金额。

洗衣机门上设置有对放入的衣物进行金属件检测的检测装置，当检测到有金属件通过洗衣机门放入内筒中时，检测装置便会向控制器发送警示信号，并通过触摸式输入显示装置进行警示，以提醒使用者对金属件进行查找，直到放入的衣物中无金属件为止，洗衣机才执行下一步动作。

其中，电子称重器的称重准确度测验：计算机实现对洗衣机称重衣物准确度的测验，进一步测验出付款的精确性和合理性。将称重器连接到计算机上，由计算机软件绘图，将事先经过精确测量的物品放到称重器上，物体重量由轻到重，观察计算机绘图曲线的变化情况，每一称量点的误差范围必需在正负0.01内方符合要求，否则校准称重器。校准之后，进一步用计算机进行付款金额的检测，当重量＜0.5kg时，付款金额均为1元。之后每加入0.05kg增加金额0.1元，不足0.05kg则不需要付款，根据此标准进行校验，如不符合进行调整。其中，称重器上使用的一种力传感器。电阻应变式称重传感器原理，它能将作用在被测物体上的重力按一定比例转换成可计量的输出信号。不同使用地点的重力加速度和空气浮力对转换的影响，称重传感器的性能指标主要有线性误差、滞后误差、重复性误差、蠕变、零点温度特性和灵敏度温度特性等。

Claims (9)

1.刷卡式自助洗衣机，包括箱体，箱体内设置有外筒、内筒，内筒处于外筒内，以及驱动内筒转动的电机，其特征在于，所述外筒底部设置有支撑平台，该支撑平台由上述电机驱动转动，所述内筒设置于支撑平台上，在支撑平台与内筒之间设置有对内筒进行称重的电子称重器，以及用于接收电子称重器称重信息的控制器，所述控制器信号连接有读卡装置、触摸式输入显示装置，所述电子称重器与控制器之间依次信号连接有信号滤波放大处理单元、A/D转换器；

所述洗衣机按照如下步骤进行工作：

第一步，打开洗衣机将衣物放入内筒中；

第二步，根据触摸输入显示装置上的提示信息进行选择功能，功能包括洗涤功能和脱水功能；

第三步，若选择洗涤功能，则通过触摸式输入显示装置按下称重按钮，通过控制器向电子称重器发送称重信号，电子称重器则进行称重并将称重获得的称重信息传输给控制器进行数据处理，控制器将处理后的衣物重量及需要的刷卡金额在触摸式显示装置显示；使用者将卡放置于读卡装置处进行读卡并扣除相应的金额；关上洗衣机门，洗衣机根据衣物的重量设定合适的用水量和洗涤时间进行洗涤，直到洗衣机提示任务结束后，使用者开启洗衣机门取出衣物，完成洗涤过程；

若选择脱水功能，控制器则不启动电子称重器对衣物称重，直接在触摸式输入显示装置上显示脱水金额，使用者将卡放置于读卡装置处读卡并扣除相应的金额；关上洗衣机门，开始脱水功能，直到洗衣机提示任务结束后，使用者开启洗衣机门取出衣物，完成脱水过程。

2.根据权利要求1所述的刷卡式自助洗衣机，其特征在于，上述第三步洗涤过程中，控制器向电子称重器发送开始称重信号，通过触摸式输入显示装置对电子称重器进行调零、调满量程，之后电子称重器开始对内筒及放置于内筒内的物件一并称重，且将称重的信息传输给控制器进行数据处理，并减去内筒的重量，获得物件的重量并通过触摸式输入显示装置显示出物件的重量以及需要刷卡的金额。

3.根据权利要求1所述的刷卡式自助洗衣机，其特征在于，所述洗衣机门上设置有对放入的衣物进行金属件检测的检测装置，当检测到有金属件通过洗衣机门放入内筒中时，检测装置便会向控制器发送警示信号，并通过触摸式输入显示装置进行警示，以提醒使用者对金属件进行查找，直到放入的衣物中无金属件为止，洗衣机才执行下一步动作。

4.根据权利要求1所述的刷卡式自助洗衣机，其特征在于，所述箱体包括底座，可拆卸式设置于底座上的左侧支板、右侧支板、前支板、后支板，左侧支板、右侧支板、前支板、后支板以及底座围合成洗衣机内腔，以及一边活动连接在后支板上对洗衣机内腔形成封盖的门盖板，所述左侧支板上至少固定设置有两个插块，插块沿着左侧支板内壁竖直方向延伸，在插块上开设有插槽，插槽的布置方向与左侧支板内壁垂直，所述前支板、后支板上分别设置有插片；前支板、后支板上的插片分别一一对应的插入两个插块的插槽中，将左侧支板插接式组装在前支板、后支板之间；所述右侧支板与前支板、后支板的组装与左侧支板的插接式组装方式相同。

5.根据权利要求4所述的刷卡式自助洗衣机，其特征在于，所述插槽包括开设于插块前端的锥形槽，以及处于插块中部与锥形槽连通的十字型插入槽，所述插片包括固定段，与固定段形成垂直连接的插入段，插入段的前端与插槽形状相适应。

6.根据权利要求4所述的刷卡式自助洗衣机，其特征在于，所述控制器及信号滤波放大处理单元、A/D转换器集成于一电路板上，该电路板设置于门盖板的内壁，在门盖板内壁设置有对透明防水罩，透明防水罩将电路板罩设在其中，所述门盖板外表面开设有装配槽，所述读卡装置、触摸式输入显示装置处于装配槽中，且门盖板外表面设置有将读卡装置、触摸式输入显示装置密封在装配槽中的防水膜。

7.根据权利要求4所述的刷卡式自助洗衣机，其特征在于，所述洗衣机的排水管上连通有分支管，分支管连通有储废箱，排水管内设置有过滤网，分支管与排水管内过滤网的滤前段连通，所述分支管的进入端内壁与过滤网齐平，储废箱的底部通过循环管与排水管内过滤网滤后段连通，储废箱的上端为敞开且设置有可打开和关闭的箱盖；

以及与排水管连通将过滤网上的杂物吹送到分支管内的吹送管，所述吹送管连通有风机。

8.根据权利要求4所述的刷卡式自助洗衣机，其特征在于，所述底座上设置有四个对洗衣机形成支撑的支撑柱，支撑柱的一端穿过底座处于箱体内，另一端处于箱体外部并固定设置有支撑块，所述支撑柱与底座之间采用螺纹配合，箱体内在底座上设置有驱动支撑柱转动的伸缩驱动机构，在支撑块的支撑面设置有压力传感器，所述压力传感器将获取的压力信息传输给控制器，所述控制器根据压力传感器采集的压力信息来控制伸缩驱动机构驱动支撑柱的转动。

9.根据权利要求8所述的刷卡式自助洗衣机，其特征在于，所述伸缩驱动机构包括伸缩电动缸、齿条、齿轮，齿条滑动设置在底座上，齿轮设置在支撑柱上并与齿条啮合传动；伸缩电动缸的伸缩端与齿条连接。