CN106350968B - 防止泡沫溢出的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防止泡沫溢出的方法，包括如下步骤：获取水位值，并根据水位值获得水位波动情况；根据水位波动情况判断当前泡沫量是否超过泡沫溢出临界值；当判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，则减小电机转动的时间，增加电机静止的时间。本发明还提供了一种防止泡沫溢出的系统。本发明的防止泡沫溢出的方法及系统，能够根据水位值自动检测泡沫量，并在当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，减小电机转动的时间，增加电机静止的时间，通过降低洗涤节奏以避免机筒内的泡沫溢出，提高了泡沫溢出控制的可靠性及准确性；同时，避免了泡沫溢出造成的家里环境的污染，提高了洗衣机的性能。

Description

防止泡沫溢出的方法及系统

技术领域

本发明涉及洗涤设备技术领域，特别是涉及一种防止泡沫溢出的方法及系统。

背景技术

一般洗衣机在洗涤过程中会产生大量的泡沫，当泡沫多到一定程度时，泡沫会从机筒内溢出。传统的做法是将进水盒和滚筒之间的进水管做成一个弯曲管，每次进水后，此弯曲管的弯曲处都会留有一部分水用来水封滚筒与外界，这样洗衣粉泡沫便不会容易溢出。但上述水封效果不佳，只有在泡沫较少时有效，当泡沫较多时，大量的洗衣粉泡沫会溶解在进水管中用于水封的水里，导致饱和后大量的泡沫通过水封溢出。上述防止泡沫溢出的方法效果较差，可靠性低。

发明内容

鉴于传统的防止泡沫溢出的方法可靠性较差的问题，本发明的目的在于提供一种防止泡沫溢出的方法及系统，能够自动检测泡沫量，提高泡沫溢出控制的可靠性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种防止泡沫溢出的方法，包括如下步骤：

获取水位值，并根据所述水位值获得水位波动情况；

根据所述水位波动情况判断当前泡沫量是否超过泡沫溢出临界值；

当判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，则减小电机转动的时间，增加电机静止的时间。

在其中一个实施例中，包括如下步骤：

每隔预设时间采集一次所述水位值，获得多个水位值；

根据获取的多个水位值计算多个所述水位值的实际标准差；

判断所述实际标准差是否大于或等于预设标准差；

当所述实际标准差大于或等于所述预设标准差时，则判定当前泡沫量超过泡沫临界值。

在其中一个实施例中，所述方法还包括如下步骤：

每采集一次所述水位值，累计一次采集次数，获得当前采集次数；

判断当前采集次数是否大于或等于目标采集次数；

当所述当前采集次数大于或等于目标采集次数时，则根据获取的多个水位值计算多个所述水位值的实际标准差。

在其中一个实施例中，当所述实际标准差小于所述预设标准差时，则将所述当前采集次数清零，并返回获取水位值的步骤。

在其中一个实施例中，所述方法还包括如下步骤：

根据获取的当前水位值实时判断当前水位值是否小于或等于预设水位值；

若当前水位值小于或等于预设水位值，则判定当前泡沫量超过泡沫临界值。

此外，本发明还提供了一种防止泡沫溢出的系统，包括：

获取模块，用于获取水位值，并根据水位值获得水位波动情况；

判断模块，用于根据水位波动情况判断当前泡沫量是否超过泡沫溢出临界值；以及

控制模块，用于当判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，则减小电机转动的时间，增加电机静止的时间。

在其中一个实施例中，所述系统还包括运算模块，所述判断模块包括第一判断单元，所述控制模块包括第一控制单元；

所述获取模块用于每隔预设时间采集一次所述水位值，获得多个水位值；

所述运算模块用于根据获取的多个水位值计算多个所述水位值的实际标准差；

所述第一判断单元用于判断所述实际标准差是否大于或等于预设标准差；

所述第一控制单元用于当所述实际标准差大于或等于所述预设标准差时，判定当前泡沫量超过泡沫临界值，并减小电机转动的时间，增加电机静止的时间。

在其中一个实施例中，所述系统还包括计数模块，所述判断模块还包括第二判断单元；

所述计数模块用于每采集一次所述水位值，累计一次采集次数，获得当前采集次数；

所述第二判断单元用于判断当前采集次数是否大于或等于目标采集次数；

所述运算模块还用于当所述当前采集次数大于或等于目标采集次数时，则根据获取的多个水位值计算多个所述水位值的实际标准差。

在其中一个实施例中，所述第一控制单元还用于当所述实际标准差小于所述预设标准差时，则将所述当前采集次数清零。

在其中一个实施例中，所述判断模块还包括第三判断单元，所述控制模块还包括第二控制单元；

所述第三判断单元用于根据获取的当前水位值实时判断当前水位值是否小于或等于预设水位值；

所述第二控制单元用于在当前水位值小于或等于预设水位值时，则判定当前泡沫量超过泡沫临界值，并减小电机转动的时间，增加电机静止的时间。

本发明的有益效果是：

本发明的防止泡沫溢出的方法及系统，能够根据水位值自动检测泡沫量，并在当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，减小电机转动的时间，增加电机静止的时间，通过降低洗涤节奏以避免机筒内的泡沫溢出，提高了泡沫溢出控制的可靠性及准确性；同时，避免了泡沫溢出造成的家里环境的污染，提高了洗衣机的性能。

附图说明

图1为本发明的防止泡沫溢出的方法一实施例的流程图；

图2为本发明的防止泡沫溢出的方法另一实施例的流程图；

图3为本发明的防止泡沫溢出的方法又一实施例的流程图；

图4为本发明的防止泡沫溢出的系统一实施例的结构框图；

图5为本发明的防止泡沫溢出的系统另一实施例的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案更加清楚，以下结合附图，对本发明的防止泡沫溢出的方法及系统作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明并不用于限定本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本发明一实施例提供了一种防止泡沫溢出的方法，用于洗衣机或其他洗涤设备，上述方法包括如下步骤：

S100、获取水位值，并根据水位值获得水位波动情况；本实施例中，水位值可以通过频率式水位传感器检测获得，水位值用于反映滚筒内水位的高度，且水位值与水位高度成反比。即水位高度越大，水位值越小。

S200、根据水位波动情况判断当前泡沫量是否超过泡沫溢出临界值；应当清楚的是，在洗衣机的洗涤过程中，电机通过一定的转停比来实现对衣物的洗涤，且电机转动时起到一个搅拌的作用。当用户投放过多的洗衣粉或洗衣液时，通过电机的搅拌会将水变成泡沫。当水变成泡沫时，相当于水位升高，导致水位值变小。当电机静止时，泡沫变成水，水位降低，水位值变大，因此，可以根据水位波动情况判断机筒内当前泡沫量的多少。具体地，水位波动情况可以通过水位值直接进行判断，也可以通过水位值的标准差进行判断。

S300、当判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，则减小电机转动的时间，增加电机静止的时间；即通过降低电机的转停比实现降低洗涤节奏，以防止泡沫溢出。在其他实施例中，也可以通过降低电机的转速来降低洗涤节奏，或者直接控制洗衣机停止洗涤过程。应当清楚的是，电机转停比是指电机转动的时间与电机静止的时间的比值。当然，电机转停比也可以用于表示电机正转与反转之间的转换时间差。

具体地，电机的转停比可以根据泡沫量进行确定，可以先通过实验获得泡沫溢出临界值对应的目标转停比，当判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，控制系统将电机的当前转停比设置为目标转停比。

例如，洗衣机的洗涤过程中的转停比为2:1，即电机转动的时间可以为2分钟，电机静止的时间可以为1分钟。这样，电机每转动2分钟，静止1分钟，完成一个周期的转动。当判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，可以将电机的转停比设置为1:2，这样电机每转动1分钟，静止2分钟，可以使转动过程形成的泡沫充分溶解在水中，从而通过降低电机的转停比，减少机筒内的泡沫量。

在一个实施例中，如图2所示，可以通过多个水位值的标准差来反映机筒内泡沫量的多少。上述方法具体包括如下步骤：

S110、每隔预设时间采集一次所述水位值，获得多个水位值；本实施例中，预设时间可以为1秒，即控制系统每秒采集一次水位值。当然，在其他实施例中，预设时间还可以取2秒～30秒，此处不做具体限定。

S140、根据获得的多个水位值计算多个水位值的实际标准差；其中，标准差用于反映多个水位值的离散情况，实际标准差越大，说明多个水位值之间越离散，即表示水位波动越大。这样通过计算多个水位值的标准差进行泡沫量的判断，可以提高泡沫量判断的准确性及可靠性，进一步减小误判。本实施例中，实际标准差的计算过程如下：

根据多个水位值计算平均水位值；其中，平均水位值可以为多个水位值的几何平均值或算术平均值。本实施例中，平均水位值其中，n表示水位值的个数，SW_i表示水位值，且1≤i≤n。

分别计算各个水位值与平均水位值的差值，获得多个水位误差值；其中，水位误差值＝水位值-平均水位值。

根据多个水位误差值计算实际标准差。其中，实际标准差

S150、判断实际标准差是否大于或等于预设标准差；其中，预设标准差可以为泡沫达到溢出时的水位波动情况所对应的最大水位离散值，其可以通过多次实验获得。本实施例中，预设标准差可以大于或等于20。由于预设标准差的大小会影响泡沫溢出判断的准确性，如果将预设标准差设定的过大，则仍然存在泡沫溢出的风险；如果将预设标准差设定的过小，则不能保证洗衣机的洗涤效果，因此，将第一预设标准差设置为20以上，既可以保证泡沫溢出判断的准确性，还可以保证洗衣机的洗涤效果。当然，预设标准差可以根据机筒容积、水位传感器的位置及灵敏度以及电机的转停比等具体情况进行设定。

当实际标准差大于或等于预设标准差时，说明此时的水位波动情况较大，则执行步骤S210，可以判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值，应当通过降低洗衣机的洗涤节奏以避免泡沫溢出机筒。具体地，当实际标准差大于或等于预设标准差时，则执行步骤S300，减小电机转动的时间，增加电机静止的时间，即减小电机的转停比。这样通过减小电机的转停比，可以降低机筒内的水位高度，从而达到防止泡沫溢出的目的。

在一个实施例中，上述方法还包括如下步骤：

S120、每采集一次水位值，累计一次采集次数，获得当前采集次数；本实施例中，当前采集次数＝上一采集次数+1；即每采集一次水位值，在初始采集次数的基础上累加1，获得当前采集次数，初始采集次数为0。

S130、判断当前采集次数是否大于或等于目标采集次数；控制系统每采集一次水位值，在初始采集次数的基础上累加一次，获得当前采集次数，直至当前采集次数达到目标采集次数。

若当前采集次数大于或等于目标采集次数时，则执行步骤S140，根据获取的多个水位值计算多个水位值的实际标准差，其具体计算过程可参见上文中的描述。若当前采集次数小于目标采集次数时，则返回步骤S110，继续采集水位值。

进一步地，当实际标准差小于预设标准差时，此时控制洗衣机正常运行，此时控制系统将采集次数清零，并重新采集并累计采集次数，进入下一控制周期，即重复执行步骤S110至步骤S150。

例如，根据实验可以获得水位波动情况与水位值的标准差的关系如下：

水位波动情况	A	B	C	D
					水位值的标准差	δ<sub>1</sub>	δ<sub>2</sub>	δ<sub>3</sub>	δ<sub>4</sub>

其中，δ₁＜δ₂＜δ₃＜δ₄，说明水位波动情况A＜B＜C＜D。此处，可以认为水位波动情况D为泡沫达到溢出时对应的水位波动情况，此时，将标准差δ₄作为预设标准差。之后，将实际标准差与预设标准差δ₄进行比较，并当实际标准差大于或等于预设标准差δ₄时，降低电机的转停比，以降低洗涤节奏，从而可以避免泡沫溢出。当实际标准差小于预设标准差δ₄时，控制洗衣机正常运行。

更进一步地，上述方法还包括如下步骤：

判断所述实际标准差是否大于或等于预设的中间标准差，其中，中间预设标准差小于上述预设标准差；例如，中间预设标准差还可以取标准差δ₃。

当实际标准差大于或等于中间预设标准差时，则降低电机的转速。由于实际标准差大于或等于中间标准差δ₃时，但实际标准差小于预设标准差δ₄，此时，可以保持电机的转停比不变，降低电机的转速。这样在保证洗衣的同时，能够减少泡沫量的产生，从而避免泡沫溢出，实现了预判断的过程。

在另一实施例中，控制系统还可以根据当前水位值与预设的参考水位值的水位误差值实时判断泡沫量的多少，此时，上述方法可以包括如下步骤：

获取当前水位值；其中，当前水位值可以通过频率式水位传感器检测获得。

计算当前水位值与参考水位值的差值，获得当前水位误差值；其中，参考水位值可以是泡沫溢出时对应的水位值，其可以通过实验获得。

判断当前水位误差值是否小于或等于预设阈值；

当判定当前水位误差值小于或等于预设阈值时，说明当前水位值与泡沫溢出时的对应的水位值较接近，泡沫溢出的可能性较大，此时则判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值，此时，可以通过降低电机的转停比减少泡沫量。当判定当前水位误差值大于预设阈值时，则判定当前泡沫量较少，返回获取当前水位值的步骤。

在另一个实施例中，控制系统还可以直接根据水位值实时判断泡沫量的多少。上述方法包括如下步骤：

S160、获取当前水位值；

S170、根据获取的当前水位值实时判断当前水位值是否小于或等于预设水位值；其中，预设水位值可以是泡沫溢出时对应的水位值，其可以通过实验获得。由于水位值与水位高度成反比，因此可以直接通过判断实时水位值的大小，实现对水位高度(泡沫量)的判断。

若当前水位值小于或等于预设水位值，则说明存在泡沫溢出的可能性，此时执行步骤S210，判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值，应降低洗衣机的洗涤节奏，即进一步执行步骤S300，减小电机转动的时间，增加电机静止的时间，通过降低电机转速或降低电机的转停比以避免泡沫的溢出。若当前水位值大于预设水位值，可以控制洗衣机正常运行，并返回获取当前水位值的步骤，继续获取当前水位值。

此外，本发明一实施例还提供了一种防止泡沫溢出的系统，包括获取模100、判断模块200以及控制模块300，上述系统用于洗衣机或其他洗涤设备的泡沫溢出判断及控制。其中，获取模块100用于获取水位值，并根据水位值获得水位波动情况；本实施例中，水位值可以通过频率式水位传感器检测获得。水位波动情况可以采用单个水位值表征，也可以采用多个水位值的标准差表征。

判断模块200用于根据水位波动情况判断当前泡沫量是否超过泡沫溢出临界值；当水变成泡沫时，相当于水位升高，导致水位值变小。当电机静止时，泡沫变成水，水位降低，水位值变大，因此，可以根据水位波动情况判断机筒内当前泡沫量的多少。控制模块300用于当判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，则减小电机转动的时间，增加电机静止的时间，通过降低电机的转停比以降低洗涤节奏，从而避免泡沫溢出。

其中，机转停比是指电机转动的时间与电机静止的时间的比值，电机的转停比可以根据泡沫量进行确定，可以先通过实验获得泡沫溢出临界值对应的目标转停比，当判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，控制系统将电机的当前转停比设置为目标转停比。

本实施例中，获取模块100、判断模块200以及控制模块300分别对应于上述方法中的步骤S100、步骤S200以及步骤S300，其具体工作工程与上述步骤的执行过程一致，具体可参见上文中的描述。

在一个实施例中，上述系统还包括计数模块400和运算模块500，判断模块200包括第一判断单元210和第二判断单元220，控制模块包括第一控制单元310。

其中，获取模块100每隔预设时间采集一次所述水位值，获得多个水位值；计数模块400用于每采集一次所述水位值，累计一次采集次数，获得当前采集次数；第二判断单元220用于判断当前采集次数是否大于或等于目标采集次数；运算模块500用于在当前采集次数大于或等于目标采集次数时，则根据获取的多个水位值计算多个水位值的实际标准差。其中，标准差用于反映多个水位值的离散情况，实际标准差越大，说明多个水位值之间越离散，即表示水位波动越大。这样通过计算多个水位值的标准差进行泡沫量的判断，可以提高泡沫量判断的准确性及可靠性，进一步减小误判。

第一判断单元210用于判断实际标准差是否大于或等于预设标准差；其中，预设标准差可以为泡沫达到溢出时的水位波动情况所对应的最大水位离散值，其可以通过多次实验获得。本实施例中，预设标准差可以大于或等于20。第一控制单元310用于当实际标准差大于或等于预设标准差时，减小电机转动的时间，增加电机静止的时间。这样通过减小电机的转停比，可以降低机筒内的水位高度，从而达到防止泡沫溢出的目的。此外，第一控制单元310还用于当实际标准差小于预设标准差时，则将当前采集次数清零。

进一步地，第一判断单元210还用于判断当实际标准差小于预设标准差时，继续判断实际标准差是否大于或等于中间标准差，其中，中间预设标准差小于预设标准差；第一控制单元310用于当实际标准差大于或等于中间标准差时，则降低电机的转速。这样，通过降低电机的转速，在保证洗衣的同时，能够减少泡沫量的产生，从而避免泡沫溢出。

在另一个实施例中，判断模块200还包括第三判断单元230，控制模块300还包括第二控制单元320；第三判断单元230用于根据获取的当前水位值实时判断当前水位值是否小于或等于预设水位值；其中，预设水位值可以是泡沫溢出时对应的水位值，其可以通过实验获得。第二控制单元320用于在当前水位值小于或等于预设水位值时，则减小电机转动的时间，增加电机静止的时间，通过降低电机转速或降低电机的转停比以避免泡沫的溢出。

其中，本实施例的系统的各个模块与上述方法中的执行步骤相对应，其工作原理与上述方法的执行过程一致，具体可参见上文中的描述。

本发明的防止泡沫溢出的方法及系统，能够根据水位值自动检测泡沫量，并在当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，减小电机转动的时间，增加电机静止的时间，通过降低洗涤节奏以避免机筒内的泡沫溢出，提高了泡沫溢出控制的可靠性及准确性；同时，避免了泡沫溢出造成的家里环境的污染，提高了洗衣机的性能。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种防止泡沫溢出的方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取水位值，并根据所述水位值获得水位波动情况；

根据所述水位波动情况判断当前泡沫量是否超过泡沫溢出临界值；

当判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，则减小电机转动的时间，增加电机静止的时间；

所述方法还包括如下步骤：

每隔预设时间采集一次所述水位值，获得多个水位值；

根据获取的多个水位值计算多个所述水位值的实际标准差；

判断所述实际标准差是否大于或等于预设标准差；

当所述实际标准差大于或等于所述预设标准差时，则判定当前泡沫量超过泡沫临界值。

2.根据权利要求1所述的防止泡沫溢出的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

每采集一次所述水位值，累计一次采集次数，获得当前采集次数；

判断当前采集次数是否大于或等于目标采集次数；

当所述当前采集次数大于或等于目标采集次数时，则根据获取的多个水位值计算多个所述水位值的实际标准差。

3.根据权利要求2所述的防止泡沫溢出的方法，其特征在于，当所述实际标准差小于所述预设标准差时，则将所述当前采集次数清零，并返回获取水位值的步骤。

4.根据权利要求1所述的防止泡沫溢出的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

根据获取的当前水位值实时判断当前水位值是否小于或等于预设水位值；

若当前水位值小于或等于预设水位值，则判定当前泡沫量超过泡沫临界值。

5.一种防止泡沫溢出的系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取水位值，并根据水位值获得水位波动情况；

判断模块，用于根据水位波动情况判断当前泡沫量是否超过泡沫溢出临界值；以及

控制模块，用于当判定当前泡沫量超过泡沫溢出临界值时，则减小电机转动的时间，增加电机静止的时间；

所述系统还包括运算模块，所述判断模块包括第一判断单元，所述控制模块包括第一控制单元；

所述获取模块用于每隔预设时间采集一次所述水位值，获得多个水位值；

所述运算模块用于根据获取的多个水位值计算多个所述水位值的实际标准差；

所述第一判断单元用于判断所述实际标准差是否大于或等于预设标准差；

所述第一控制单元用于当所述实际标准差大于或等于所述预设标准差时，判定当前泡沫量超过泡沫临界值，并减小电机转动的时间，增加电机静止的时间。

6.根据权利要求5所述的防止泡沫溢出的系统，其特征在于，所述系统还包括计数模块，所述判断模块还包括第二判断单元；

所述计数模块用于每采集一次所述水位值，累计一次采集次数，获得当前采集次数；

所述第二判断单元用于判断当前采集次数是否大于或等于目标采集次数；

所述运算模块还用于当所述当前采集次数大于或等于目标采集次数时，则根据获取的多个水位值计算多个所述水位值的实际标准差。

7.根据权利要求6所述的防止泡沫溢出的系统，其特征在于，所述第一控制单元还用于当所述实际标准差小于所述预设标准差时，则将所述当前采集次数清零。

8.根据权利要求5所述的防止泡沫溢出的系统，其特征在于，所述判断模块还包括第三判断单元，所述控制模块还包括第二控制单元；

所述第三判断单元用于根据获取的当前水位值实时判断当前水位值是否小于或等于预设水位值；

所述第二控制单元用于在当前水位值小于或等于预设水位值时，则判定当前泡沫量超过泡沫临界值，并减小电机转动的时间，增加电机静止的时间。