CN107245839B

CN107245839B - 滚筒洗衣机控制方法、装置、机器可读存储介质以及滚筒洗衣机

Info

Publication number: CN107245839B
Application number: CN201710400037.7A
Authority: CN
Inventors: 徐磊; 龚黎明; 秦向南
Original assignee: Guangdong Welling Motor Manufacturing Co Ltd; Midea Welling Motor Technology Shanghai Co Ltd
Current assignee: Guangdong Welling Motor Manufacturing Co Ltd; Midea Welling Motor Technology Shanghai Co Ltd
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2019-07-12
Anticipated expiration: 2037-05-31
Also published as: CN107245839A

Abstract

本发明实施例提供一种滚筒洗衣机控制方法、装置、机器可读存储介质以及滚筒洗衣机，属于洗衣机控制技术领域。所述方法包括：在滚筒按照预设加速度加速过程中，至少确定所述滚筒径向方向的位移幅值；以及将所述位移幅值与预设阈值相比较，当所述位移幅值大于所述预设阈值时，判断所述滚筒洗衣机处于动态不平衡状态。通过上述技术方案，根据径向方向的位移幅值能够判断所述滚筒洗衣机是否处于动态不平衡状态，并且因为位置幅值能够在滚筒洗衣机全速度段获得，因此实现在滚筒洗衣机全速度段进行动态不平衡检测。

Description

滚筒洗衣机控制方法、装置、机器可读存储介质以及滚筒洗衣机

技术领域

本发明涉及洗衣机控制技术领域，具体地涉及一种滚筒洗衣机控制方法、装置、机器可读存储介质以及滚筒洗衣机。

背景技术

滚筒洗衣机发源于欧洲，一般为侧开盖。

从结构上看，滚筒洗衣机是在固定的外桶中安装了一个可旋转的内桶或滚筒，由控制器控制电机驱动滚筒旋转。

从原理上看，滚筒洗衣机是模仿棒锤击打衣物的洗衣原理设计的，利用电动机的机械做功使滚筒旋转，衣物在滚筒中不断地被提升，靠衣物自身重量摔下，做重复提升再摔下运动，加上洗衣粉和水的共同作用使衣物洗涤干净，以达到去污目的。

在变频滚筒洗衣机中，当变频电机所带动的滚筒不平衡时，变频电机的转速越高，则系统的振动和噪声就会越大，从而会降低滚筒洗衣机的使用寿命。因此，变频滚筒洗衣机需要具有负载不平衡检测功能，在发现负载(如滚筒)不平衡时，可通过调整转速或者对负载的不平衡状态进行改变，以达到减小系统的振动和噪声的目的。

现有技术提供了以下不平衡检测方法：

通过在低速运行阶段和高速运行阶段根据变频电机的转速或转矩判断滚筒是否平衡；然而，该方法在低速运转阶段(电机是按照固定的旋转速度匀速运行)对滚筒进行静态不平衡检测时无法同时实现动态不平衡检测，且由于滚筒在高速运转阶段是高速运转的，在高速运转过程中进行动态不平衡检测会使洗衣机内部的机械部件发生碰撞而导致洗衣机受到损坏。

申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案存在检测难度大、检测精度低、检测速度范围小的缺陷，以及在低速运行阶段无法对滚筒进行动态不平衡检测且在高速运行阶段进行动态不平衡检测易使洗衣机内部的机械部件出现碰撞损害的问题。

针对上述技术问题，现有技术中尚无良好解决方案。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种方法及设备，该方法及设备能够在滚筒洗衣机全速度段进行动态不平衡检测。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种滚筒洗衣机控制方法，该方法包括：

在滚筒按照预设加速度加速过程中，至少确定所述滚筒径向方向的位移幅值；以及

将所述位移幅值与预设阈值相比较，当所述位移幅值大于所述预设阈值时，判断所述滚筒洗衣机处于动态不平衡状态。

可选地，该方法包括：分别针对至少一个径向方向中的每一个设置预设阈值。

可选地，所述位移幅值与滚筒径向方向的加速度波动值和滚筒转速相关联，其中，所述加速度波动值为所述滚筒旋转一周过程中，径向方向加速度的最大值与最小值的差值。

可选地，通过以下等式计算所述位移幅值A：

其中，△S为径向方向加速度波动值，V为滚筒转速。

可选地，该方法还包括：

当判断所述滚筒洗衣机处于动态不平衡状态时，控制所述滚筒停止加速；以及

执行预设抖散操作。

可选地，该方法还包括：

执行一次所述预设抖散操作后，重新按照预设加速度控制所述滚筒加速并判断所述滚筒洗衣机是否处于动态不平衡状态；以及

执行所述预设抖散操作达到预定次数后，控制所述滚筒停止。

另一方面，本发明实施例提供一种滚筒洗衣机控制装置，该装置包括：

平衡控制器以及与该平衡控制器耦合的加速度传感器和转速检测器，其中

所述加速度传感器，被配置成测量滚筒的径向加速度；

所述转速检测器，被配置成测量所述滚筒的转速；以及

所述平衡控制器，被配置成：

可选地，所述平衡控制器，被配置成：分别针对至少一个径向方向中的每一个设置预设阈值。

可选地，所述平衡控制器，被配置成，通过以下等式计算所述位移幅值A：

其中，△S为径向方向加速度波动值，V为滚筒转速。

可选地，所述平衡控制器，被配置成：

执行预设抖散操作。

可选地，所述平衡控制器，被配置成：

另一方面，本发明的实施例提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的方法。

另一方面，本发明的实施例提供一种滚筒洗衣机，该滚筒洗衣机包括上述的装置。

通过上述技术方案，根据径向方向的位移幅值能够判断所述滚筒洗衣机是否处于动态不平衡状态，并且因为位置幅值能够在滚筒洗衣机全速度段获得，因此实现在滚筒洗衣机全速度段进行动态不平衡检测。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明示例实施例提供的滚筒洗衣机控制方法流程图；

图2是本发明另一个示例实施例提供的滚筒洗衣机控制方法流程图；

图3是本发明示例实施例提供的滚筒洗衣机控制装置组成示意图；

图4是本发明示例实施例提供的滚筒洗衣机组成及控制原理示意图。

附图标记说明

301 平衡控制器 302 加速度传感器

303 转速检测器 401 指令生成器

402 速度控制器 403 电流控制器

404 电机 405 速度运算器

406 滚筒转速计算单元 407 位置检查单元

408 滚筒位置计算单元。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，本发明的说明书中使用的措辞“包括”及“包含”是指存在上述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

以下以变频滚筒洗衣机的脱水过程为例对本发明的原理进行说明，需要说明的是本发明的实施方式并不限于此。

图1是本发明示例实施例提供的滚筒洗衣机控制方法流程图。如图1所示，本发明实施例提供的滚筒洗衣机控制方法可以包括：

S101，在滚筒按照预设加速度加速过程中，至少确定所述滚筒径向方向的位移幅值。

举例来说，在实施例中预设加速度可以是滚筒洗衣机的预设脱水过程加速度。该加速度可以是一个恒定值，例如可以是与滚筒中衣物质量相关联的恒定值。该加速度也可以是一个变化值，例如可以是与滚筒中衣物质量相关联并且随滚筒转速变化而变化的值，例如，当滚筒转速提高时，加速度也随之变大。

在实施例中，至少确定所述滚筒径向方向中的径向方向可以是至少一个径向方向可以是例如，两个径向方向、三个径向方向、更多个径向方向等，在不同的实施例中，至少一个径向方向还可以是至少一个径向方向和一个轴向方向。位移幅值可以表示滚筒圆周(例如，外沿)在滚筒转动过程中位移变化的最大值。位置幅值可以直接反映滚筒转动过程中的偏心或动态不平衡程度。

在实施例中，位移幅值可以与滚筒径向方向的加速度波动值和滚筒转速相关联。其中，加速度波动值△S可以为所述滚筒旋转一周过程中，一个径向方向加速度的最大值S_max与最小值S_min的差值，具体关系可以如以下等式(1)所示：

△S＝S_max－S_min (1)

在示例的实施方式中，可以通过以下等式(2)计算位移幅值A：

其中，△S为径向方向加速度波动值，V为滚筒转速。

在不同的实施方式中，可以将滚筒洗衣机脱水时的滚筒运行等价为单自由度的简谐运动，其运动表达式可以如以下等式(3)所示：

其中，x(t)为等效运动曲线位移，A为位移幅值，ω为转速，为起始角。相应地，对上述等式(3)二次求导可以得到加速度a的表达式，如以下等式(4)所示：

可以看出，加速度和滚筒转速与位移幅值之间的关系。通过加速度和滚筒转速可以得到位移幅值。

在实施例中，可以通过在滚筒洗衣机外桶上设置的加速度传感器来测量加速度。例如，可以为每个径向方向设置一个加速度传感器。在不同的示例中，可以设置3D(三维)加速度传感器对诸如三个正交方向的多个方向的加速度进行测量。

S102，将所述位移幅值与预设阈值相比较，当所述位移幅值大于所述预设阈值时，判断所述滚筒洗衣机处于动态不平衡状态。

举例来说，在实施例中，通过对位移幅值设定阈值可以量化洗衣机偏心或动态不平衡状态的程度。在实施例中，可以分别针对至少一个径向方向中的每一个设置一个预设阈值。例如，在三个径向方向的示例中，可以分别针对三个径向方向设置三个预设阈值。受到诸如重力等外部环境因素影响，滚筒转动一圈过程中在滚筒洗衣机的各个径向方向出现的位移幅值会存在差别，因此针对不同的径向方向设置不同的阈值能够更准确判断滚筒的动态不平衡状态。在实施例中，以三个径向方向为例，当三个径向方向中的两个径向方向的位移幅值分别超过对应的预设阈值时，可以判断此时的洗衣机处于动态不平衡状态。通过诸如三取二的判断方式，能够消除误差影响使判断结果更加准确。

图2是本发明另一个示例实施例提供的滚筒洗衣机控制方法流程图。在图2中示出了以采用三个径向方向为例的滚筒洗衣机控制方法。如图2所示，在实施例提供的方法中还可以包括：S207，当通过判断三个方向位移幅值均小于对应的预设阈值从而判断所述滚筒洗衣机处于动态不平衡状态时执行S208，以控制所述滚筒停止加速；以及S212执行预设抖散操作。

需要说明的是，S207中也可以如上面实施例所述，采用三取二的判断方式。

在实施例中，在步骤S203中所确定的滚筒转速值可以是滚筒转动一周时的即时转速值。在不同的实施例中，上述转速值也可以是滚筒在转动一周过程中的平均转速值。

在实施例中，步骤S204中所确定的滚筒位置可以用来在S205中判断滚筒已转动一周，从而确定转动一周的时间。

在实施例中，步骤S209可以根据例如与步骤S201中相同或不同的加速度控制滚筒继续进行脱水过程。

在实施例中，在S212处执行一次所述预设抖散操作后，流程可以转到S201以重新按照预设加速度控制所述滚筒加速并判断所述滚筒洗衣机是否处于动态不平衡状态。其中，在S210处对抖散操作次数进行判断，当执行所述预设抖散操作达到预定次数后，则转到S211，控制滚筒停止。

在实施例中，抖散操作可以采用诸如减小滚筒转速以使衣物在滚筒中重新分布、或者向滚筒中进水以使衣物在滚筒中重新分布等滚筒洗衣机可用的平衡调整技术。另外，在S211处控制滚筒停止后，方法还可以包括报警步骤，例如通过声音对洗衣机不平衡进行报警。

本发明实施例的另一个方面提供了一种滚筒洗衣机控制装置，可以执行本发明上述实施例提供的滚筒洗衣机控制方法。

图3是本发明示例实施例提供的滚筒洗衣机控制装置组成示意图。如图3所示，滚筒洗衣机控制装置可以包括：

平衡控制器301以及与该平衡控制器301耦合的加速度传感器302和转速检测器303，其中，转速检测器303，可以被配置成测量所述滚筒的转速。加速度传感器302，可以被配置成测量滚筒的径向加速度。在实施例中，加速度传感器302可以被设置在滚筒洗衣机的外桶处。在实施例中，加速度传感器302可以是能够检测多个方向加速度的3D加速度传感器。在不同的实施例中，加速度传感器302可以是包括分别测量多个方向的传感器组。

平衡控制器301，可以被配置成：在滚筒按照预设加速度加速过程中，至少确定所述滚筒径向方向的位移幅值；以及将所述位移幅值与预设阈值相比较，当所述位移幅值大于所述预设阈值时，判断所述滚筒洗衣机处于动态不平衡状态。

在实施例中，平衡控制器301可以被配置成：分别针对至少一个径向方向中的每一个设置预设阈值。其中，所述位移幅值与滚筒径向方向的加速度波动值和滚筒转速相关联。加速度波动值可以为所述滚筒旋转一周过程中，径向方向加速度的最大值与最小值的差值，该最大值和最小值可以从加速度传感器302获得。

图4是本发明示例实施例提供的滚筒洗衣机组成及控制原理示意图。如图4所示，图3中所示的转速检测器303可以进一步包括速度运算器405和滚筒转速计算单元406。对于滚筒位置的确定可以通过位置检查单元407和滚筒位置计算单元408进行。

在实施例中，平衡控制器301可以根据对滚筒洗衣机动态不平衡状态的判断结果输出控制信号，由指令生成器401生成能够由速度控制器402读取的指令，最终通过电流控制器403控制电机404的运行。

在实施例中，利用上述控制原理，平衡控制器301还可以被配置成，当判断所述滚筒洗衣机处于动态不平衡状态时，控制所述滚筒停止加速；以及执行预设抖散操作。

在实施例中，平衡控制器301还可以被配置成执行一次所述预设抖散操作后，重新按照预设加速度控制所述滚筒加速并判断所述滚筒洗衣机是否处于动态不平衡状态；以及执行所述预设抖散操作达到预定次数后，控制所述滚筒停止。

本发明的实施例另一方面，提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的滚筒洗衣机控制方法。

本发明的实施例的再一方面，提供一种滚筒洗衣机，该滚筒洗衣机包括上述的滚筒洗衣机控制装置。

本发明实施例提供的上述技术方案，根据径向方向的位移幅值能够判断所述滚筒洗衣机是否处于动态不平衡状态，并且因为位置幅值能够在滚筒洗衣机全速度段获得，因此实现在滚筒洗衣机全速度段进行动态不平衡检测。本发明实施例提供的上述技术方案检测精度高并且检测速度范围大，不仅适用于在滚筒低速运转阶段对滚筒进行动态不平衡检测，并且能够在滚筒高速运转阶段对滚筒进行动态不平衡检测。通过根据动态不平衡状态的判断结果执行诸如抖散或停机等操作，防止洗衣机内部的机械部件出现碰撞，提高洗衣机的使用寿命。

以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims

1.一种滚筒洗衣机控制方法，其特征在于，该方法包括：

在滚筒按照预设加速度加速过程中，通过以下等式计算位移幅值A：其中△S为所述滚筒转动一周过程中径向方向加速度的最大值与最小值的差值，V为所述滚筒转动一周时的即时转速值或所述滚筒转动一周过程中的平均转速值；以及

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括：

分别针对至少一个径向方向中的每一个设置预设阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

当判断所述滚筒洗衣机处于所述动态不平衡状态时，控制所述滚筒停止加速；以及

执行预设抖散操作。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

执行一次所述预设抖散操作后，重新按照预设加速度控制所述滚筒加速并判断所述滚筒洗衣机是否处于所述动态不平衡状态；以及

5.一种滚筒洗衣机控制装置，其特征在于，该装置包括：

所述加速度传感器，被配置成测量滚筒的径向加速度；

所述转速检测器，被配置成测量所述滚筒的转速；以及

所述平衡控制器，被配置成：

在所述滚筒按照预设加速度加速过程中，通过以下等式计算位移幅值A：其中△S为所述滚筒转动一周过程中径向方向加速度的最大值与最小值的差值，V为所述滚筒转动一周时的即时转速值或所述滚筒转动一周过程中的平均转速值；以及

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述平衡控制器，被配置成：

分别针对至少一个径向方向中的每一个设置预设阈值。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述平衡控制器，被配置成：

执行预设抖散操作。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述平衡控制器，被配置成：

9.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1-4中任一项所述的方法。

10.一种滚筒洗衣机，其特征在于，该滚筒洗衣机包括权利要求5-8中任一项所述的装置。