基于皮带张力获取的洗衣机控制方法及洗衣机
技术领域
本发明应用于洗衣机领域,涉及基于皮带张力获取的洗衣机控制方法及洗衣机。
背景技术
现有技术中,洗衣机本身无法对皮带张力进行检测。当洗衣机运行一段时间后,由于皮带老化松弛,使得皮带张力下降,导致洗衣机内桶无法保持足够的转速,但洗衣机依然按照出厂时的运行参数进行洗涤,因此无法维持足够的洗净效果。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供基于皮带张力检测的洗衣机控制方法,以及应用该方法的洗衣机,从而提高洗衣机的洗净效果。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
基于皮带张力获取的洗衣机控制方法,包括设置在洗衣机内的控制系统以及电机,所述控制方法如下:
步骤一,在洗衣机的内桶没有水和衣物状态下,控制系统控制电机运行;
步骤二,获取电机当前的布量脉冲值,控制系统根据存储的脉冲-张力关系数据库获得与当前的布量脉冲值对应的当前皮带张力;
步骤三,控制系统将当前皮带张力与预设的皮带张力阈值进行比较,获取比较结果,控制系统根据比较结果发出预设的和比较结果对应的控制信号;
其中,电机运行过程中,电机的惯性运动会使控制电机的电容两端的电压发生变化,该电压变化会以脉冲波形的信号反馈至控制系统,在预选的电机运行阶段,控制系统计算预设运行周期所反馈的脉冲波形的边沿数量,得到的数值为布量脉冲值。
可选的,在所述控制系统中设有用户使用模式用于触发前述基于皮带张力检测的洗衣机控制方法的运行。
可选的,所述皮带张力阈值定义为需要更换皮带的第一阈值,如果当前皮带张力小于第一阈值,控制系统发出执行需要皮带更换的提示的控制信号或发出执行报错的控制信号。
可选的,所述皮带张力阈值定义为需要调整控制洗衣机运行参数的第二阈值,如果当前皮带张力小于第二阈值,控制系发出执行调整洗衣机运行参数的控制信号。
可选的,所述皮带张力阈值定义为需要更换皮带的第一阈值和定义为需要调整控制洗衣机运行参数的第二阈值,所述第一阈值小于所述第二阈值;如果当前皮带张力大于第一阈值且小于第二阈值,控制系发出执行调整洗衣机运行参数的控制信号;如果当前皮带张力小于第一阈值,控制系统发出执行需要皮带更换的提示的控制信号或发出执行报错的控制信号。
可选的,所述需要皮带更换的提示由洗衣机本体上的警示部件执行或者由与洗衣机关联的移动客户端执行。
可选的,当所述洗衣机开始执行步骤一时,控制系统控制所述洗衣机进行第一提醒操作。
可选的,如果当前皮带张力大于预设区间的最大值,控制系统控制所述洗衣机进行第二提醒操作。
可选的,控制系统取得所述电机的累计运转次数,当所述累计运转次数大于运转阈值时,控制系统控制所述洗衣机进行第三提醒操作。
另一方面,本发明提出了一种洗衣机,所述洗衣机具有:
运行部,控制电机运行;
取得部,获取电机当前的布量脉冲值,根据存储的脉冲-张力关系数据库获得与当前的布量脉冲值对应的当前皮带张力;
比较部,将当前皮带张力与预设的皮带张力阈值进行比较,获取比较结果,根据比较结果发出预设的和比较结果对应的控制信号。
本发明的有益效果:
通过上述判定步骤,使得洗衣机能够对皮带张力进行检测,从而在皮带张力不足时能够完成皮带更换提醒或对自身运行参数进行调节以便保证洗衣机的 洗净效果不会下降。
附图说明
图1为本发明提出的基于皮带张力检测的洗衣机控制方法的流程示意图一;
图2为本发明提出的基于皮带张力检测的洗衣机控制方法的流程示意图二;
图3为本发明提出的洗衣机的结构示意图;
标号说明:
31-运行部、32-取得部、33-比较部。
具体实施方式
下面结合本实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明,但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本发明的保护范围。
本实施例提供基于皮带张力检测的洗衣机控制方法,能够对皮带张力进行检测,进而基于获取到的皮带张力所处的不同区间,对洗衣机进行对应的调整,从而保证洗衣机的洗净效果。
实施例一
本实施例中的基于皮带张力检测的洗衣机控制方法的具体流程如图1所示,主要包括三个步骤:
11、在洗衣机的内桶没有水和衣物状态下,控制系统控制电机运行;
12、获取电机当前的布量脉冲值,控制系统根据存储的脉冲-张力关系数据库获得与当前的布量脉冲值对应的当前皮带张力;
13、控制系统将当前皮带张力与预设的皮带张力阈值进行比较,获取比较结果,控制系统根据比较结果发出预设的和比较结果对应的控制信号。
需要说明的是,电机运行过程中,电机的惯性运动会使控制电机的电容两端的电压发生变化,该电压变化会以脉冲波形的信号反馈至控制系统,在预选的电机运行阶段,控制系统计算预设运行周期所反馈的脉冲波形的边沿数量,得到的数值为布量脉冲值。
在步骤11中,需要令洗衣机的内桶处于没有水和衣物(即空载)的状态下,控制系统控制电机运行,以便于在步骤12中获取到电机在此状态下的布量脉冲值。根据前文对布量脉冲值得定义可知,布量脉冲值与皮带张力是一一对应的,因此根据获取到的布量脉冲值能够方便的获取到当前的皮带张力值,二者对应关系的建立在后文中进行详细描述。
根据步骤13的内容,控制系统在获取到当前皮带张力后,根据预设的皮带张力阈值进行比较,以便根据比较结果的不同使得控制系统发出指示更换皮带或发出执行调整洗衣机运行参数的控制信号,控制信号的具体设置在下文中进行描述。
本实施例中在控制系统中设有用户使用模式用于控制前述基于皮带张力检测的洗衣机控制方法的运行。具体的,当用户正常通电开启洗衣机后,洗衣机的控制系统可以通过多种方式提醒用户是否通过用户使用模式触发前述控制方法的运行,例如通过按压位于洗衣机面板上的多个按键的方式触发,如确定运行,通过预设的方式按压洗衣机面板上的按键即可。
本实施例提供了基于皮带张力检测的洗衣机控制方法,包括控制系统控制电机运行获取电机的布量脉冲值,根据脉冲-张力关系数据库获取与布量脉冲值对应的皮带张力,进而讲皮带张力与皮带张力阈值进行比较,以便控制系统根据比较结果发出更换皮带或对洗衣机运行参数进行调节的控制信号。通过上述判定步骤,使得洗衣机能够对皮带张力进行检测,从而在皮带张力不足时能够完成皮带更换提醒或对自身运行参数进行调节以便保证洗衣机的洗净效果不会下降。
实施例二
在前一实施例中,提出了基于皮带张力检测的洗衣机控制方法,其中在步骤三中提及的脉冲-张力关系数据库,该关系数据库的具体建立方式可以参考选用如下方式:
将电机转轴与内桶转轴之间的中心距离设置为洗衣机出厂状态时的中心距离,装好皮带,以此中心距离为基准逐次缩短电机转轴与内桶转轴之间的中心距离,每设置好一个中心距离时,均先测取皮带张力值,然后令洗衣机通电运转,运行能检知布量脉冲值的时序,控制系统对应获取洗衣机的布量脉冲值;以所获得的一一对应的皮带张力与布量脉冲值数据为数据源处理制作成脉冲-张 力关系数据库并存储在控制系统中。
上述处理过程的简要步骤为:调整中心距离—获取皮带张力值—运行检知布量脉冲值的时序—获取布量脉冲值,每调整一次中心距离,均需按上述简要步骤执行。直至获取足够数量的皮带张力与布量脉冲值数据。在对电机转轴与内桶之间的距离进行每一次调整后,都需要获取调整后的皮带张力值,并且令洗衣机在该状态下运行检知布量脉冲值的时序,从而使得控制系统能够获取到与皮带张力值对应的布量脉冲值。当对电机转轴与内桶之间的距离进行多次调整后,控制系统获取到若干组皮带张力值与布量脉冲值的对应关系,最终根据对应关系构建脉冲-张力关系数据库。
关系数据库的建立可采用选择若干台同一型号或配置相同的型号的洗衣机为实验基础,进行不同皮带张力条件下的洗涤实验,对数据进行优化处理后再构建一个通用的脉冲-张力关系数据库。这种方式虽然忽略了每台洗衣机装配精度等个体性差异对判断精度的影响,但该影响亦可忽略。
值得注意的是,数据库建立过程中获取皮带张力值的方式主要分为两种,一种是通过压力计向皮带旋转内侧按压皮带得到当前皮带张力值,另一种是在内桶转轴或电机转轴上与皮带接触的部分设有压力传感器,在电机转轴通过皮带传动带动内桶旋转时,压力传感器获取到皮带队内桶转轴或电机转轴的压力,该压力即为皮带张力值。
本发明中皮带张力阈值有多种设定方案,主要的有如下多种方式,洗衣机控制系统可根据需要灵活选取:
(1)皮带张力阈值定义为需要更换皮带的第一阈值。如果当前皮带张力小于第一阈值,控制系统发出执行需要皮带更换的提示的控制信号或发出执行报错的控制信号。当皮带张力阈值定义为第一阈值时,意味着如果获取到的当前皮带张力小于第一阈值,需要对皮带进行更换;
(2)皮带张力阈值定义为需要调整控制洗衣机运行参数的第二阈值。如果当前皮带张力小于第二阈值,控制系发出执行调整洗衣机运行参数的控制信号。皮带张力阈值定义为第二阈值时,意味着不需要更换皮带,能够通过对洗衣机的部分运行参数进行调节实现抵消皮带松弛的效果,并且调节过程可以通过控制系统对皮带相关参数的补正来抵消皮带张力下降的情况。
(3)皮带张力阈值定义为需要更换皮带的第一阈值和定义为需要调整控制 洗衣机运行参数的第二阈值,所述第一阈值小于所述第二阈值。如果当前皮带张力大于第一阈值且小于第二阈值,控制系发出执行调整洗衣机运行参数的控制信号;如果当前皮带张力小于第一阈值,控制系统发出执行需要皮带更换的提示的控制信号或发出执行报错的控制信号。
相对于(1)、(2)分别对皮带张力阈值进行定义的方式,(3)中同时定义了调整洗衣机运行参数以及更换皮带的阈值,在当前皮带张力变小后,能够及时的通过对洗衣机的部分运行参数进行调节实现抵消皮带松弛的效果,直到调节运行参数失效后,再对皮带进行更换,相对于只更换皮带或者只通过调节洗衣机运行参数的方式,(3)中的方案具有更强的实用性。
在将皮带张力阈值进行定义后,控制系统根据定义后的不同处理方式发出对应的控制信号。即:如果当前皮带张力小于第一阈值,控制系统发出执行需要皮带更换的提示的控制信号;如果当前皮带张力大于第一阈值且小于第二阈值,控制系统控制发出执行皮带张力调整或者洗衣机运行参数调整的控制信号。下面针对当前皮带张力与第一阈值、第二阈值进行比较的不同结果分别进行描述。
结果一、针对需要更换皮带的情况,控制系统发送皮带更换的提示,具体的提示可以由洗衣机本体上的警示部件(即状态指示灯)执行;或者由与洗衣机关联的移动客户端执行。例如通过对洗衣机控制面板上提示灯的闪烁频率或闪烁个数的组合进行控制,以便实现提醒更换皮带的效果。或者控制系统事先获取与洗衣机存在绑定关系的移动客户端,并且在需要更换皮带时向该移动客户端发送信息提醒,以便于用户通过移动客户端获取到更换皮带的提示。
在运行本控制方法时,需要确保内桶没有水和衣物,在实际使用过程中,内桶是否有水和衣物通过用户目测。但该检测过程同样可以通过控制系统检测获取。可以理解的,在内桶的侧壁上设有水位传感器和/或在内桶的底部设有重力传感器,这样如果内桶中有水的话,水位传感器的电学参数会发生变化,同样重力传感器的电学参数也会发生变化,发生变化的电学参数被传输至控制系统中,使得控制系统能够准确的获取内桶中是否有水和衣物。如果内桶中有水和衣物,则暂时停止步骤一的运行,控制系统运行排水程序,即通过排水管路排出内桶中的水,以便在排水结束后再次对内桶中是否有水和/或衣物进行判定,以便决定是否运行步骤二。
需要说明的是,控制系统在运行排水程序之前,控制系统控制所述洗衣机进行第一提醒操作。第一提醒操作包括使洗衣机的灯光按第一频率闪烁和/或向与所述洗衣机关联的客户端发送第一信息。
结果二、针对需要控制系统对洗衣机的部分参数进行调节的情况,具体的参数调整为:
控制系统根据补正关系数据库取得与当前皮带张力对应的布量脉冲补正值、水飞溅脉冲补正值、水流强度补正值。
控制系统根据布量脉冲补正值判定水位高度,根据水飞溅脉冲补正值判定水流强或弱的等级,然后系统根据判定后的水位高度、水流强或弱下的具体水流强度值,对洗衣机的进水量、电机通断电时间进行调整。
在上述调整过程中涉及到的参数为布量脉冲补正值、水飞溅脉冲补正值、水流强度补正值,布量脉冲补正值用于判定内桶中的水位高度,水飞溅脉冲补正值用于判定水流强或弱的等级,水流强度补正值用于判定电机通电时间的长短。上述三个参数为洗衣机在洗衣过程中较为重要的三个变量。
在上述调整过程中,涉及到补正关系数据库,所述补正关系数据库其实是与前文中提及到的脉冲-张力关系数据库同步建立,补正关系数据库的建立过程为:
301、将电机转轴与内桶转轴之间的中心距离设置为洗衣机出厂状态时的中心距离,装好皮带,测取皮带张力标准值a0,控制洗衣机运行,控制系统获取与标准值a0对应的布量脉冲基准值w0、水飞溅脉冲基准值c0、水流强度基准值s0;
302、缩短电机转轴与内桶转轴之间的中心距离,测取皮带张力值a1,分别对水位高度、水流强度、电机通电时长进行调整,当调整至洗衣机的洗涤效果与步骤一条件下的洗涤效果相同时,控制系统记录此时的布量脉冲值w1、水飞溅脉冲值c1、水流强度值s1,并获得布量脉冲补正值△w1、水飞溅脉冲补正值△c1、水流强度补正值△s1;
303、重复302,依次缩短电机转轴与内桶转轴之间的中心距离,测取皮带张力值a2、a3至an,根据步骤二中的方式,控制系统取得布量脉冲值w2、w3~wn、水飞溅脉冲值c2、c3~cn、水流强度值s2、s3~sn;并获得布量脉冲补正值 △w2~△wn、水飞溅脉冲补正值△c2~△cn、水流强度补正值△s2~△sn;
304、以所获得的一一对应的皮带张力值a1~an、各个皮带张力值对应的布量脉冲补正值△w1~△wn、水飞溅脉冲补正值△c1~△cn、水流强度补正值△s1~△sn为数据源处理制作成补正关系数据库并存储在控制系统中。
在建立补正关系数据库的初始阶段,与建立关系数据库的步骤类似,将电机转轴与内桶转轴之间的中心距离设置为洗衣机出厂状态时的中心距离,并在装好皮带后测取皮带张力标准值a0,控制洗衣机运行,控制系统获取与标准值对应的布量脉冲基准值w0、水飞溅脉冲基准值c0、水流强度基准值s0,后边三个参数的定义已在前文中进行过说明。
接着同样是将中心距离进行逐步缩短,每缩短一次,获取此刻的皮带张力值,并分别对水位高度、水流强度、电机通电时长进行调整,直到调整至洗衣机的洗涤效果与步骤一条件下的洗涤效果相同时,获取此时的布量脉冲值w1、水飞溅脉冲值c1、水流强度值s1,接着将三个参数的当前值与基准值相减,获取与每个参数对应的补正值。重复调整距离-获取当前值-计算补正值的步骤,共获取n组皮带张力值-布量脉冲补正值-水飞溅脉冲补正值-水流强度补正值的对应关系,根据n组对应关系构建补正关系数据库。
结果三、如果当前皮带张力大于第二阈值,与前两种情况不同的是,此时的皮带并不存在松弛导致洗衣机洗净效果变差的情况,也就是说不需要控制系统对洗衣机运行参数进行调整,在该情况下,控制系统控制所述洗衣机进行第二提醒操作。所述第二提醒操作包括使洗衣机的灯光按第二频率闪烁和/或向与所述洗衣机关联的客户端发送第二信息,用于表明当前洗衣机的皮带正常,无需调整。
值得注意的是,倘若在结果一中,将皮带进行更换后,需要对更换后皮带的皮带张力进行复检:
如果更换后皮带的张力依然小于第一阈值,则通过控制系统发出执行需要皮带更换的提示的控制信号或发出执行报错的控制信号。
如果更换后皮带的张力处于第一阈值与第二阈值之间,需要根据结果二中的步骤,需要令控制系统根据补正关系数据库中的对应关系进行调整;
如果更换后皮带的张力大于第二阈值,则根据结果三中的步骤进行处理。
本发明实施例提供了基于皮带张力检测的洗衣机控制方法,包括针对当前皮带张力与预设阈值的不同比较结果,分别对需要更换皮带、对洗衣机运行参数进行调整、当前不需要更换皮带三种不同情况的提醒。通过上述判定步骤,使得洗衣机能够对皮带张力进行检测,从而在皮带张力不足时能够完成皮带更换提醒或对自身运行参数进行调节以便保证洗衣机的洗净效果不会下降。
实施例三
值得注意的是,如果用户在使用洗衣机的过程中,没有进入“用户使用模式”对洗衣机皮带张力进行检测,也就是不存在实施例一和实施例二中的情况,此时,如图2所示,基于皮带张力检测的洗衣机控制方法的具体流程还包括:
14、控制系统会取得所述电机的累计运转次数。
15、当所述累计运转次数大于运转阈值时,控制系统控制所述洗衣机进行第三提醒操作。
这里的第三提醒操作包括使洗衣机的灯光按第三频率闪烁和/或向与所述洗衣机关联的客户端发送第三信息,用于表明按正常使用频率推测,该洗衣机可能会存在皮带松弛导致洗净效果变差的情况,提醒用户注意,并提示用户可进入“用户使用模式”,以便根据实施例一以及实施例二中的步骤,完成皮带检测及调整的步骤。
本发明提供了基于皮带张力检测的洗衣机控制方法,包括如果用户没有实现皮带张力检测,而是检测电机的累计运转次数,当累计运转次数超过运转阈值时,控制系统提醒用户实现皮带张力检测。通过上述判定步骤,使得洗衣机能够对皮带张力进行检测,从而在皮带张力不足时能够完成皮带更换提醒或对自身运行参数进行调节以便保证洗衣机的洗净效果不会下降。
实施例四
本实施例提出了一种洗衣机3,能够基于皮带张力获取的逻辑实现皮带张力的检测,如图3所示,所述洗衣机3具有:
运行部31,控制电机运行;
取得部32,获取电机当前的布量脉冲值,根据存储的脉冲-张力关系数据库获得与当前的布量脉冲值对应的当前皮带张力;
比较部33,将当前皮带张力与预设的皮带张力阈值进行比较,获取比较结果,根据比较结果发出预设的和比较结果对应的控制信号。
其中,电机运行过程中,电机的惯性运动会使控制电机的电容两端的电压发生变化,该电压变化会以脉冲波形的信号反馈至控制系统,在预选的电机运行阶段,控制系统计算预设运行周期所反馈的脉冲波形的边沿数量,得到的数值为布量脉冲值。
运行部31,在洗衣机的内桶处于没有水和衣物(即空载)的状态下,控制系统控制电机运行,以便于在运行部22获取到电机在此状态下的布量脉冲值。根据前文对布量脉冲值得定义可知,布量脉冲值与皮带张力是一一对应的,因此根据获取到的布量脉冲值能够方便的获取到当前的皮带张力值。
取得部32,则用于控制系统在获取到当前皮带张力后,根据预设的皮带张力阈值进行比较,以便比较部33根据比较结果的不同使得控制系统发出指示更换皮带或对皮带进行调整的控制信号,控制信号的具体生成标准在下文中进行描述。
本发明实施例提供了一种洗衣机,包括控制系统控制电机运行获取电机的布量脉冲值,根据脉冲-张力关系数据库获取与布量脉冲值对应的皮带张力,进而讲皮带张力与皮带张力阈值进行比较,以便控制系统根据比较结果发出更换皮带或对洗衣机运行参数进行调节的控制信号。通过上述判定步骤,使得洗衣机能够对皮带张力进行检测,从而在皮带张力不足时能够完成皮带更换提醒或对自身运行参数进行调节以便保证洗衣机的洗净效果不会下降。
以上仅就本发明较佳的实例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限与以上实例,其具体结构允许有变化,本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形,只要不脱离本发明的精神,均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。