CN109208260A - 布量检知方法及洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了布量检知方法及洗衣机，应用于洗衣机领域，包括控制系统在内筒装载有衣物的状态下生成预设电流，三相感应马达在预设电流驱动下转动，控制系统获取三相感应马达的当前转速值；控制系统根据转速‑布量关系数据库，确定与当前转速值对应的布量值。通过基于转速‑布量关系数据库获取与当前转速值对应的布量值，能够在不需要安装额外部件的基础上，仅依靠洗衣机已有部件就可以实现布量检测，降低了洗衣机的制造成本，同时还避免对内筒进行急加速急减速导致内筒对洗衣机的撞击，从而提升了用户的使用感受。

Description

布量检知方法及洗衣机

技术领域

本发明应用于洗衣机领域，特别涉及布量检知方法及洗衣机。

背景技术

在现有技术中，出于节约资源的目的，在洗衣开始前需要获取待洗衣物的大致质量，以便确定注水量和脱水时间，如何准确判断待洗衣物质量已成为目前洗衣机厂家亟待解决的问题。

目前确定待洗衣物质量的方式大致分为两种，一种是采用包括重力传感器在内的多种传感器，通过获取重量的方式来检知待洗衣物质量；另一类则根据内筒进行加速减速所消耗的时间来判断衣物重量所处的范围。

经过实际的验证，前一种方式增加额外的器件，提高了洗衣机的制造成本；后一种方式虽然不需要额外增加硬件，但是需要对内筒施加大力矩进行急加速急减速，产生较大震动之余，还容易引发内筒对洗衣机的撞击，导致洗衣机损坏。

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布量检知方法，以及应用该方法的洗衣机，从而在不增加额外成本的前提下提高洗衣机的布量检知精度。

为了达到上述技术目的，本发明提供了布量检知方法，包括设置在洗衣机内的控制系统以及驱动洗衣机内筒转动的三相感应马达，所述布量检知方法，包括：

控制系统在内筒装载有衣物的状态下生成预设电流，三相感应马达在预设电流驱动下转动，控制系统获取三相感应马达的当前转速值；

控制系统根据转速-布量关系数据库，确定与当前转速值对应的布量值。

可选的，所述布量检知方法，包括：

控制系统获取至少两个当前转速值的平均转速值；

控制系统根据转速-布量关系数据库，确定与平均转速值对应的布量值。

可选的，包括构建转速-布量关系数据库，所述构建转速-布量关系数据库，包括：

在内筒中装载至少两种布量值的衣物，控制系统获取每种布量值下，三相感应马达的转速值；

控制系统将布量值与转速值的对应关系进行存储，得到转速-布量关系数据库。

可选的，所述布量检知方法，包括：

控制系统获取三相感应马达的转速差值；

控制系统根据转速差值-布量关系数据库，确定与转速差值对应的布量值。

可选的，所述控制系统获取三相感应马达的转速差值，包括：

令内筒分别处于第一状态以及第二状态；

控制系统获取与第一状态对应的第一转速值，以及与第二状态对应的第二转速值；

控制系统获取空载转速值与当前转速值的差值，所述差值为转速差值。

可选的，所述第一状态为内筒装载有衣物的负载状态，

所述第二状态为内筒未装载衣物的空载状态；或

所述第一状态为内筒装载有第一布量值衣物的负载状态，

所述第二状态为内筒装载有第二布量值衣物的负载状态。

可选的，包括构建转速差值-布量关系数据库，所述构建转速差值-布量关系数据库，包括：

控制系统获取内筒装载有预设布量值衣物的状态下的第一转速值和第二转速值，获取第一转速值与第二转速值的转速差值；

控制系统存储预设布量值与转速差值的对应关系；

对预设布量值进行替换，得到不同布量值下布量值与转速差值的复合对应关系；

控制系统将复合对应关系进行存储，得到转速差值-布量关系数据库。

可选的，所述预设电流为幅值可调、频率可调的电流。

可选的，所述频率的典型值为975Hz、1300Hz、1560Hz中的任一值。

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，获取三相感应马达的当前转速值；

比较部，根据转速-布量关系数据库，确定与当前转速值对应的布量值。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

通过基于转速-布量关系数据库获取与当前转速值对应的布量值，能够在不需要安装额外部件的基础上，仅依靠洗衣机已有部件就可以实现布量检测，降低了洗衣机的制造成本，同时还避免对内筒进行急加速急减速导致内筒对洗衣机的撞击，从而提升了用户的使用感受。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的布量检知方法的流程示意图；

图2(a)是本发明提供的负载与转速的对应曲线示意图一；

图2(b)是本发明提供的负载与转速的对应曲线示意图二；

图2(c)是本发明提供的负载与转速的对应曲线示意图三；

图3是本发明提供的另一布量检知方法的流程示意图；

图4是本发明提供的复合对应关系的表现形式示意图；

图5是本发明提供的洗衣机的结构示意图。

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。

本实施例提供布量检知方法，能够对滚筒洗衣机内筒中的衣物质量进行检测，进而根据衣物质量对注水量和脱水时间进行对应的调整，从而提高洗衣机的使用感受。

实施例一

本发明提供了布量检知方法，包括设置在洗衣机内的控制系统以及驱动洗衣机内筒转动的三相感应马达，如图1所示，所述布量检知方法，包括：

11、控制系统在内筒装载有衣物的状态下生成预设电流，三相感应马达在预设电流驱动下转动，控制系统获取三相感应马达的当前转速值；

12、控制系统根据转速-布量关系数据库，确定与当前转速值对应的布量值。

在上述步骤中提及到的转速-布量关系数据库，数据库内存储的是在出厂阶段在大量实验基础上，获取到的在不同布量衣物装载情况下，带动内筒转动的三相感应马达与衣物布量值的对应关系。根据该数据库中存储的对应关系，可以在实际使用阶段根据获取到的三相感应马达的转速值，确定内筒装载衣物的布量值。

在步骤11中，之所以强调使用三相感应马达，是因为三相感应马达是一种异步马达，在输入电流产生的磁场转速和马达自身转子转速之间会存在转速差，随着内桶中衣物的布量值逐渐增大，该转速差也会逐渐变大。

在三相感应马达转动过程中，通过安装在马达转轴上的转速传感器实时获取当前转速值，以便根据转速-布量关系数据库确定与当前转速值对应的布量值，实现在不安装额外部件下的布量检知。

为了提高该布量检知方法的准确度，在步骤11-12的基础上，还提供了另一布量检知方法，具体为：

21、控制系统获取至少两个当前转速值的平均转速值；

22、控制系统根据转速-布量关系数据库，确定与平均转速值对应的布量值。

该布量检知方法与步骤11-12的区别之处在于，这里采用的不仅仅是三相感应马达的当前转速值，而是基于至少两个当前转速值得到的平均转速值。由于在固定参数预设电力的驱动作用下，三相感应马达在不同负载时的稳定转速会发生波动，因此考虑到最终布量值判定的准确性，可以采取步骤21-22中使用平均转速值作为优选方案。

为了满足如步骤11-12、或步骤21-22所示的技术方案，本实施例还提出了构建转速-布量关系数据库的方法，包括：

在内筒中装载至少两种布量值的衣物，控制系统获取每种布量值下，三相感应马达的转速值；

控制系统将布量值与转速值的对应关系进行存储，得到转速-布量关系数据库。

通过执行上述两个步骤，能够绘制出如图2(a)、2(b)、2(c)所示的负载与转速的对应曲线，将曲线中转速与负载的对应关系进行存储，就可以得到转速-布量关系数据库。

本发明实施例提供了布量检知方法，包括控制系统在内筒装载有衣物的状态下生成预设电流，三相感应马达在预设电流驱动下转动，控制系统获取三相感应马达的当前转速值；控制系统根据转速-布量关系数据库，确定与当前转速值对应的布量值。通过基于转速-布量关系数据库获取与当前转速值对应的布量值，能够在不需要安装额外部件的基础上，仅依靠洗衣机已有部件就可以实现布量检测，降低了洗衣机的制造成本，同时还避免对内筒进行急加速急减速导致内筒对洗衣机的撞击，从而提升了用户的使用感受。

实施例二

在前一实施例中提出了布量检知方法，为了能够提高布量检知的精度，本发明实施例还提供了如下内容：

所述布量检知方法，如图3所示，包括：

101、控制系统获取三相感应马达的转速差值；

102、控制系统根据转速差值-布量关系数据库，确定与转速差值对应的布量值。

在实施中，步骤101中使用转速差值代替步骤11中的当前转速值、步骤21 中的平均转速值，其原因是，经过大量实验后发现，即便是对内筒中衣物的质量从1Kg调整至7Kg，检测到的三相感应马达的转速差别并不明显，因此基于前一实施例中的布量检知方法，有可能导致布量检知失误，因此在前述内容的基础上，本实施例使用转速差值代替直接获取到的转速值，能够放大转速值与衣物布量值的对应关系，提高布量检测精度。

在步骤101-102所示的技术方案的技术上，其中步骤101的具体内容包括：

1011、令内筒分别处于第一状态以及第二状态；

1012、控制系统获取与第一状态对应的第一转速值，以及与第二状态对应的第二转速值；

1013、控制系统获取空载转速值与当前转速值的差值，所述差值为转速差值。

在实施中，为了获取后文中使用的转速差值，必须令连接在三相感应马达上的内筒处于不同的状态，这里使用第一状态和第二状态对不同的状态进行区分。

进一步的，第一状态为内筒装载有衣物的负载状态，第二状态为内筒未装载衣物的空载状态；或

第一状态为内筒装载有第一布量值衣物的负载状态，第二状态为内筒装载有第二布量值衣物的负载状态。

在实施中，为了提高布量检测精度，应该尽可能的获取三相感应马达在不同状态下的转速值，这里的不同状态可以是衣物布量值不同的状态，也可以是内筒中有衣物的负载状态，以及相对的没有衣物的空载状态。通过对不同状态的限定，能够尽可能的获取三相感应马达在不同情况下的运转情况，进而确定在不同运转情况下的转速值，最终根据不同运转情况下的转速值获取转速差值。

可选的，包括构建转速差值-布量关系数据库，所述构建转速差值-布量关系数据库，包括：

控制系统获取内筒装载有预设布量值衣物的状态下的第一转速值和第二转速值，获取第一转速值与第二转速值的转速差值；

控制系统存储预设布量值与转速差值的对应关系；

对预设布量值进行替换，得到不同布量值下布量值与转速差值的复合对应关系；

控制系统将复合对应关系进行存储，得到转速差值-布量关系数据库。

在实施中，与实施例一中类似的是，本实施例中同样需要构建布量关系数据库，但不同的是，本实施例中构建的是转速差值-布量关系数据库，在转速差值-布量关系数据库中存储的是转速差值与布量值的对应关系。

进一步的为了提高布量检知的准确性，在构建转速差值-布量关系数据库的过程中，还引入了体现不同布量值下布量值与转速差值的复合对应关系，该复合对应关系的表现形式如图4所示。

在图4中，布量值分别为1Kg、3.5Kg、7Kg时，三相感应马达的不同转速与转速差值的对应关系可以近似表现为三条斜率不同的直线，由图4可以看出，布量值越大，构成的直线斜率越大，即在不同布量值的前提下，转速与转速差值的对应关系可以表现为具有不同斜率的直线，这样就可以根据实际得到的转速与转速差值的数据坐标，计算出数据坐标构成直线的斜率，进而根据斜率直接确定与之对应的布量值，从而快速完成布量检知。

可选的，所述预设电流为幅值可调、频率可调的电流。所述频率的典型值为975Hz、1300Hz、1560Hz中的任一值。

在实施中，电流的频率值并非固定，此处给出的三个频率值仅为常用的典型值，实际应用中应根据不同的本体、马达、传动结构状况做调整。

另外根据洗衣机容量的不同，需要对预设电流的参数进行调整，以便获取较为准确布量值时的三相感应马达的转速值，为了便于理解，上述图中的数据基于的是5安培、975Hz的预设电流状态，在该预设电流下，1Kg负载稳定运行平均转速为72rpm，4Kg负载稳定运行平均转速为69rpm，而7Kg负载稳定运行时的平均转速为67rpm。

本发明实施例提供了布量检知方法，包括控制系统在内筒装载有衣物的状态下生成预设电流，三相感应马达在预设电流驱动下转动，控制系统获取三相感应马达的转速差值；控制系统根据转速差值-布量关系数据库，确定与转速差值对应的布量值。通过基于转速差值-布量关系数据库获取与当前转速值对应的布量值，能够在不需要安装额外部件的基础上，仅依靠洗衣机已有部件就可以实现布量检测，降低了洗衣机的制造成本，同时还避免对内筒进行急加速急减速导致内筒对洗衣机的撞击，从而提升了用户的使用感受。

实施例三

本发明实施例提出了一种洗衣机3，如图5所示，所述洗衣机3具有：

运行部31，控制三相感应马达运行；

取得部32，获取三相感应马达的当前转速值；

比较部33，根据转速-布量关系数据库，确定与当前转速值对应的布量值。

在实施中，在上述步骤中提及到的转速-布量关系数据库，数据库内存储的是在出厂阶段在大量实验基础上，获取到的在不同布量衣物装载情况下，带动内筒转动的三相感应马达与衣物布量值的对应关系。根据该数据库中存储的对应关系，可以在实际使用阶段根据获取到的三相感应马达的转速值，确定内筒装载衣物的布量值。

在步骤31中，之所以强调运行部31中使用的三相感应马达，是因为三相感应马达是一种异步马达，在输入电流产生的磁场转速和马达自身转子转速之间会存在转速差，随着内桶中衣物的布量值逐渐增大，该转速差也会逐渐变大。

在三相感应马达转动过程中，通过安装在马达转轴上的转速传感器实时获取当前转速值，以便根据转速-布量关系数据库确定与当前转速值对应的布量值，实现在不安装额外部件下的布量检知。

为了提高该布量检知方法的准确度，洗衣机3还执行另一布量检知步骤，具体为：

控制系统获取至少两个当前转速值的平均转速值；

控制系统根据转速-布量关系数据库，确定与平均转速值对应的布量值。

这里采用的不仅仅是三相感应马达的当前转速值，而是基于至少两个当前转速值得到的平均转速值。由于在固定参数预设电力的驱动作用下，三相感应马达在不同负载时的稳定转速会发生波动，因此考虑到最终布量值判定的准确性，可以采取步骤21-22中使用平均转速值作为优选方案。

为了满足如本实施例中提出的技术方案，本实施例还提出了构建转速-布量关系数据库的步骤，包括：

在内筒中装载至少两种布量值的衣物，控制系统获取每种布量值下，三相感应马达的转速值；

控制系统将布量值与转速值的对应关系进行存储，得到转速-布量关系数据库。

通过执行上述两个步骤，能够绘制出如图2(a)至2(c)所示的负载与转速的对应曲线，将曲线中转速与负载的对应关系进行存储，就可以得到转速-布量关系数据库。

本发明实施例提供了洗衣机，包括控制系统在内筒装载有衣物的状态下生成预设电流，三相感应马达在预设电流驱动下转动，控制系统获取三相感应马达的当前转速值；控制系统根据转速-布量关系数据库，确定与当前转速值对应的布量值。通过基于转速-布量关系数据库获取与当前转速值对应的布量值，能够在不需要安装额外部件的基础上，仅依靠洗衣机已有部件就可以实现布量检测，降低了洗衣机的制造成本，同时还避免对内筒进行急加速急减速导致内筒对洗衣机的撞击，从而提升了用户的使用感受。

上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。

以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.布量检知方法，包括设置在洗衣机内的控制系统以及驱动洗衣机内筒转动的三相感应马达，其特征在于，所述布量检知方法，包括：

控制系统在内筒装载有衣物的状态下生成预设电流，三相感应马达在预设电流驱动下转动，控制系统获取三相感应马达的当前转速值；

控制系统根据转速-布量关系数据库，确定与当前转速值对应的布量值。

2.根据权利要求1所述的布量检知方法，其特征在于，所述布量检知方法，包括：

控制系统获取至少两个当前转速值的平均转速值；

控制系统根据转速-布量关系数据库，确定与平均转速值对应的布量值。

3.根据权利要求1或2所述的布量检知方法，包括构建转速-布量关系数据库，其特征在于，所述构建转速-布量关系数据库，包括：

在内筒中装载至少两种布量值的衣物，控制系统获取每种布量值下，三相感应马达的转速值；

控制系统将布量值与转速值的对应关系进行存储，得到转速-布量关系数据库。

4.根据权利要求1所述的布量检知方法，其特征在于，所述布量检知方法，包括：

控制系统获取三相感应马达的转速差值；

控制系统根据转速差值-布量关系数据库，确定与转速差值对应的布量值。

5.根据权利要求4所述的布量检知方法，其特征在于，所述控制系统获取三相感应马达的转速差值，包括：

令内筒分别处于第一状态以及第二状态；

控制系统获取与第一状态对应的第一转速值，以及与第二状态对应的第二转速值；

控制系统获取空载转速值与当前转速值的差值，所述差值为转速差值。

6.根据权利要求5所述的布量检知方法，其特征在于：

所述第一状态为内筒装载有衣物的负载状态，

所述第二状态为内筒未装载衣物的空载状态；或

所述第一状态为内筒装载有第一布量值衣物的负载状态，

所述第二状态为内筒装载有第二布量值衣物的负载状态。

7.根据权利要求5所述的布量检知方法，包括构建转速差值-布量关系数据库，其特征在于，所述构建转速差值-布量关系数据库，包括：

控制系统获取内筒装载有预设布量值衣物的状态下的第一转速值和第二转速值，获取第一转速值与第二转速值的转速差值；

控制系统存储预设布量值与转速差值的对应关系；

对预设布量值进行替换，得到不同布量值下布量值与转速差值的复合对应关系；

控制系统将复合对应关系进行存储，得到转速差值-布量关系数据库。

8.根据权利要求1至7任一项所述的布量检知方法，其特征在于，所述预设电流为幅值可调、频率可调的电流。

9.根据权利要求8所述的布量检知方法，其特征在于，所述频率的典型值为975Hz、1300Hz、1560Hz中的任一值。

10.洗衣机，其特征在于，所述洗衣机具有：

运行部，控制电机运行；

取得部，获取三相感应马达的当前转速值；

比较部，根据转速-布量关系数据库，确定与当前转速值对应的布量值。