CN107254764A - 洗衣机进水量监控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种洗衣机进水量监控系统及方法，其中的系统包括控制单元和与控制单元导通的气压传感器；其中，气压传感器限位在洗衣机的盛水桶的气室口处，气压传感器与气室口密封设置；气压传感器用于实时监测盛水桶内的气压及温度信息，并将气压及温度信息反馈至控制单元；控制单元用于根据气压及温度信息以及气体动态方程获取盛水桶当前的注水量。利用上述发明能够实现对洗衣机注水量的实时测量监控，避免水位过高造成的浪费以及水位过低造成的洗涤效果不佳。
Description
技术领域
本发明涉及水量检测技术领域，更为具体地，涉及一种洗衣机进水量监控系统及方法。
背景技术
目前，全自动洗衣机主要采用(水位)压力开关进行水位高低监测，水位压力开关通常包括两个插片，在洗衣机内的水位没有触及插片或者插片没有受到水压时，两插片的触点是断开的；洗衣机开始工作，并持续向盛水桶内注水，当盛水桶内的水位到达一定高度后，盛水桶气室中的气压达到一定值，桶内气压克服水位压力开关弹簧的弹力使两插片触点接通，接通后的插片将发送一个信号至洗衣机的微电脑，表明当前盛水桶内的水已到所选水位，微电脑获取该水量信号，并停止注水作业。同理，在洗衣机进行排水且水位退到一定高度时，由于弹簧的弹力作用，水位压力开关复原，使两触点断开，微电脑根据该断开信号，再进行过一段时间的排水后，控制电机运转，开始进行脱水作业。
可知，上述采用压力开关检测洗衣机内水位的方案，只可提供两个水位信号，监测精度低且不能实时监控盛水桶的进水量；此外，洗衣机不能根据待洗衣物量自动调整进水量，既不利于用水量的节约，也存在水量不够导致洗涤效果不佳的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种洗衣机进水量监控系统及方法，以解决目前洗衣机水位检测精度低、存在浪费资源或洗涤效果不佳等问题。
本发明提供的洗衣机进水量监控系统，包括控制单元和与控制单元导通的气压传感器；气压传感器限位在洗衣机的盛水桶的气室口处，气压传感器与气室口密封设置；气压传感器用于实时监测盛水桶内的气压及温度信息，并将气压及温度信息反馈至控制单元；控制单元用于根据气压及温度信息以及气体动态方程获取盛水桶当前的注水量。
此外，优选的方案是，在根据气体动态方程获取盛水桶当前的注水量的过程中，根据气体动态方程获取盛水桶的实时注水量百分比为：其中，盛水桶的体积为V，待洗衣物的体积为V衣，加入待洗衣物后的盛水桶内的空气体积为V-V衣，加入待洗衣物且未注水之前的盛水桶内的气压为P1，加入待洗衣物且未注水之前的盛水桶内的温度为T1，向盛水桶内注入的注水量为V水，注水后的盛水桶内的气压变化值为Pt，注水后的盛水桶内的温度变化值为Tt，注水后的盛水桶内的空气体积变化为V-V衣-V水；根据盛水桶的体积为V以及盛水桶的实时注水量百分比获取盛水桶当前的注水量。
此外，优选的方案是，气体动态方程为：
此外，优选的方案是，还包括电路板；其中，控制单元和气压传感器均设置在电路板上，并且，气压传感器通过回流焊贴装在电路板上。
此外，优选的方案是，还包括与控制单元导通的注水电磁阀；其中，控制单元根据待洗衣物的体积设置注水阈值及排水阈值；当盛水桶当前的注水量大于注水阈值时，控制单元控制注水电磁阀关闭，盛水桶内的注水停止；当盛水桶当前的注水量小于排水阈值时，控制单元控制洗衣机进行脱水。
此外，优选的方案是，气压传感器与气室口密封设置包括，在气压传感器与气室口的壳体之间设置有密封圈或密封垫。
本发明还提供一种洗衣机进水量监控方法，利用洗衣机进水量监控系统对洗衣机的进水量进行实时监控；监控方法包括：在向洗衣机的盛水桶内注水之前，通过气压传感器监测盛水桶内的初始气压及温度信息；向盛水桶内注水，并通过气压传感器实时监测盛水桶内的气压及温度的变化信息；根据初始气压及温度信息以及气压及温度的变化信息获取盛水桶当前的注水量。
此外，优选的方案是，当盛水桶当前的注水量大于注水阈值时，控制单元控制注水电磁阀关闭，盛水桶内的注水停止；当盛水桶当前的注水量小于排水阈值时，控制单元控制洗衣机进行脱水。
从上面的技术方案可知，本发明的洗衣机进水量监控系统及方法，通过气压传感器实时获取盛水桶内的气压及温度信息并将其反馈至洗衣机的控制单元，控制单元根据盛水桶内的气压及温度信息的变化确定盛水桶当前的注水量，不仅能够实现洗衣机水量的实时检测，还能够根据待洗衣物的多少对注水量进行控制。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例的洗衣机进水量监控系统的局部结构示意图；
图2为根据本发明实施例的洗衣机进水量监控方法的流程图。
其中的附图标记包括：电路板1、气压传感器2、密封圈3、气室口4。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
为详细描述本发明的洗衣机进水量监控系统及方法，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
图1示出了根据本发明实施例的洗衣机进水量监控系统的局部结构。
如图1所示，本发明实施例的洗衣机进水量监控系统，包括控制单元(或者微电脑)和并与控制单元导通的气压传感器；气压传感器限位在洗衣机的盛水桶的气室口处，气压传感器与气室口密封设置；气压传感器用于实时监测盛水桶内的气压及温度信息，并将气压及温度信息反馈至控制单元；控制单元用于根据气压及温度信息以及气体动态方程获取盛水桶当前的注水量。
其中，气压传感器主要用于检测气体的绝对压强值，通常在其内部设置有对应的温度采集装置，进而通过温度采集装置采集到的温度对气压进行补偿，以获取精确的气压测量值，在本发明对气压传感器的描述中，默认其内部设置有对应的温度采集装置，即仅通过气压传感器即可获取盛水桶内的气压及温度信息。
进一步地，气压传感器与气室口密封设置包括，在气压传感器与气室口的壳体之间设置O型结构的密封圈或密封垫，从而实现气压传感器与盛水桶的密封，以提高气压及温度的检测精度，达到对洗衣机内部注水量实时且精确的掌控。
具体地，气压传感器密封设置在洗衣机盛水桶的气室口处，在关闭洗衣机的机盖后，盛水桶与气压传感器形成一个密闭空间，由于气压传感器仅通过气室口与盛水桶导通，进而可以通过气压传感器对密封后的盛水桶内的压强值进行检测采集。其中，在根据气体动态方程获取盛水桶当前的注水量的过程中，根据气体动态方程获取盛水桶的实时注水量百分比为：其中，盛水桶的体积为V，待洗衣物的体积为V衣，加入待洗衣物后的盛水桶内的空气体积为V-V衣，加入待洗衣物且未注水之前的盛水桶内的气压为P1，加入待洗衣物且未注水之前的盛水桶内的温度为T1，向盛水桶内注入的注水量为V水，注水后的盛水桶内的气压变化值为Pt，注水后的盛水桶内的温度变化值为Tt，注水后的盛水桶内的空气体积变化为V-V衣-V水；根据盛水桶的体积为V以及盛水桶的实时注水量百分比获取盛水桶当前的注水量。
在上述实时注水量百分比的获取过程中，所采用的气体动态方程为：其中，V、V衣、V水、P1、Pt、T1、Tt所表示的含义均与上述实时注水量百分比获取公式内各参数所表示的含义相同。
在本发明的另一具体实施方式中，控制单元和气压传感器均设置在一电路板或者PCB上，通过电路板实现控制单元和气压传感器的电导通。更为具体的，气压传感器通过回流焊贴装在电路板上，并与电路板导通，气压传感器通过电路板与洗衣机的控制单元进行信号传输，从而将其采集到的气压及温度信息传递至控制单元，控制单元根据向盛水桶内注水前后获取到的气压及温度信息确定洗衣机当前的实际注水量。
进一步地，本发明实施例的洗衣机进水量监控系统还包括与控制单元导通的注水电磁阀；其中，控制单元根据待洗衣物的体积的大小或者量的多少设置相应的注水阈值及排水阈值；当盛水桶当前的注水量大于注水阈值时，控制单元控制注水电磁阀关闭，盛水桶内的注水停止，进而执行后续的洗涤或者漂洗作业；而当盛水桶当前的注水量小于排水阈值时，控制单元控制洗衣机进行脱水以及后续相关作业。
与上述洗衣机进水量监控系统相对应，本发明还提供一种洗衣机进水量监控方法，利用上述洗衣机进水量监控系统对洗衣机的进水量进行实时监控。
具体地，图2示出了根据本发明实施例的洗衣机进水量监控方法的流程。
如图2所示，本发明实施例的洗衣机进水量监控方法主要包括以下步骤：
S210：在向洗衣机的盛水桶内注水之前，通过气压传感器监测盛水桶内的初始气压及温度信息。
其中，盛水桶内的初始气压及温度信息，即为上述洗衣机进水量监控系统实施例中的加入待洗衣物且未注水之前的盛水桶内的气压为P1，以及加入待洗衣物且未注水之前的盛水桶内的温度为T1。
S220：向盛水桶内注水，并通过气压传感器实时监测盛水桶内的气压及温度的变化信息。
其中，盛水桶内的气压及温度的变化信息，即为上述洗衣机进水量监控系统实施例中的注水后的盛水桶内的气压变化值为Pt，注水后的盛水桶内的温度变化值为Tt。
S230：根据初始气压及温度信息以及气压及温度的变化信息获取盛水桶当前的注水量。
其中，根据气体动态方程获取盛水桶内的实时注水量百分比，根据实时出水量百分比及盛水桶的固定体积V即可获取盛水桶当前的注水量。
在本发明的一个具体实施方式中，根据待洗衣服的体积V衣设置相应的注水阈值及排水阈值，当盛水桶当前的注水量大于注水阈值时，控制单元控制注水电磁阀关闭，盛水桶内的注水停止；当盛水桶当前的注水量小于排水阈值时，控制单元控制洗衣机进行脱水或相关后续作业，从而在确保洗涤效果的前提下节约用水。
关于本发明洗衣机进水量监控方法的实施例可借鉴洗衣机进水量监控系统的实施例内的描述，此处不一一赘述。
通过上述实施方式可以看出，本发明提供的洗衣机进水量监控系统及方法，具有以下优点：
1、可实现对洗衣机水位的实时测量监控，为智能洗衣机的开发提供有效的信号反馈；
2、可避免洗衣机内水位过高造成的资源浪费，以及水位过低导致衣服洗涤效果不佳等问题；
3、系统结构简单、安装方便、成本低、监测精度高。
如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的洗衣机进水量监控系统及方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的洗衣机进水量监控系统及方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
Claims (8)
1.一种洗衣机进水量监控系统，其特征在于，包括控制单元和与所述控制单元导通的气压传感器；其中，
所述气压传感器限位在所述洗衣机的盛水桶的气室口处，所述气压传感器与所述气室口密封设置；
所述气压传感器用于实时监测所述盛水桶内的气压及温度信息，并将所述气压及温度信息反馈至所述控制单元；
所述控制单元用于根据所述气压及温度信息以及气体动态方程获取所述盛水桶当前的注水量。
2.如权利要求1所述的洗衣机进水量监控系统，其特征在于，在根据气体动态方程获取所述盛水桶当前的注水量的过程中，
根据气体动态方程获取所述盛水桶的实时注水量百分比为：
其中，所述盛水桶的体积为V，待洗衣物的体积为V衣，加入所述待洗衣物后的盛水桶内的空气体积为V-V衣，加入所述待洗衣物且未注水之前的所述盛水桶内的气压为P1，加入所述待洗衣物且未注水之前的所述盛水桶内的温度为T1，向所述盛水桶内注入的注水量为V水，注水后的盛水桶内的气压变化值为Pt，注水后的盛水桶内的温度变化值为Tt，注水后的盛水桶内的空气体积变化为V-V衣-V水；
根据所述盛水桶的体积为V以及所述盛水桶的实时注水量百分比获取所述盛水桶当前的注水量。
3.如权利要求2所述的洗衣机进水量监控系统，其特征在于，
所述气体动态方程为：。
4.如权利要求1所述的洗衣机进水量监控系统，其特征在于，还包括电路板；其中，
所述控制单元和所述气压传感器均设置在所述电路板上，并且，所述气压传感器通过回流焊贴装在所述电路板上。
5.如权利要求1所述的洗衣机进水量监控系统，其特征在于，还包括与所述控制单元导通的注水电磁阀；其中，
所述控制单元根据待洗衣物的体积设置注水阈值及排水阈值；
当所述盛水桶当前的注水量大于所述注水阈值时，所述控制单元控制所述注水电磁阀关闭，所述盛水桶内的注水停止；
当所述盛水桶当前的注水量小于所述排水阈值时，所述控制单元控制所述洗衣机进行脱水。
6.如权利要求1所述的洗衣机进水量监控系统，其特征在于，所述气压传感器与所述气室口密封设置包括，
在所述气压传感器与所述气室口的壳体之间设置有密封圈或密封垫。
7.一种洗衣机进水量监控方法，其特征在于，利用如权利要求1至6任一项所述的洗衣机进水量监控系统对洗衣机的进水量进行实时监控；所述监控方法包括：
在向所述洗衣机的盛水桶内注水之前，通过气压传感器监测所述盛水桶内的初始气压及温度信息；
向所述盛水桶内注水，并通过所述气压传感器实时监测所述盛水桶内的气压及温度的变化信息；
根据所述初始气压及温度信息以及所述气压及温度的变化信息获取所述盛水桶当前的注水量。
8.如权利要求7所述的洗衣机进水量监控方法，其特征在于，
当所述盛水桶当前的注水量大于注水阈值时，所述控制单元控制注水电磁阀关闭，所述盛水桶内的注水停止；
当所述盛水桶当前的注水量小于排水阈值时，所述控制单元控制所述洗衣机进行脱水。
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Legal Events
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Effective date of registration: 20200605 Address after: 261031 building 10, Geer phase II Industrial Park, No. 102, Ronghua Road, Ronghua community, Xincheng street, high tech Zone, Weifang City, Shandong Province Applicant after: Weifang goer Microelectronics Co.,Ltd. Address before: 261031 Dongfang Road, Weifang high tech Industrial Development Zone, Shandong, China, No. 268 Applicant before: GOERTEK Inc. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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