CN110699928A - 洗涤剂盒、自动投放装置、洗衣机及其自动投放方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有液位检测功能的洗涤剂盒，所述洗涤剂盒包括带有洗涤剂投放口的容纳腔、内部带有浮子的测量腔和测量所述浮子位置的霍尔液位检测装置，在所述容纳腔的顶部设有第一排气孔，在所述测量腔的上端设有第二排气孔，所述测量腔的下端与所述容纳腔的底部通过阻尼孔连通；所述霍尔液位检测装置设置在所述测量腔的外侧壁上。此外，本发明还提供了一种自动投放装置、洗衣机及洗衣机实现自动投放的方法。

Description

洗涤剂盒、自动投放装置、洗衣机及其自动投放方法

技术领域

本发明涉及洗衣机，具体涉及一种洗涤剂盒、自动投放装置、洗衣机及其自动投放方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，越来越多的农村地区使用洗衣机等自动化设备。然而，现农村大都是老人及孩子在家，使用洗衣机洗衣服时，洗涤剂的投放量不能良好的控制，当洗涤剂的用量少时，易造成洗涤效果差；当洗涤剂的量多时，又增加了漂洗难度，浪费水电和时间。基于此，智能投放洗涤剂的洗衣机越来越受欢迎，洗衣机的智能投放功能越来越受到重视。

传统液位传感器如电阻式液位传感器及气压式液位传感器等，结构复杂，安装麻烦，且都需要泡在液体里才能检测相对应的液位信息，不能做到和待测液体进行绝对的隔离，安全性能不高，有触电的危险。现有的自动投放装置及洗衣机大多是为利用浮子及磁铁对应安装，干簧管对磁铁位置进行接近检测，安装麻烦，易变形，使用寿命不长；且个别干簧管容易出现该断开时未断开的故障，若出现一个干簧管不能正常工作的情况，就会影响整个传感器，从而造成虚假液位，导致液位检测不准确，影响最终智能投放效果。

因此，需要提供一种新型洗涤剂盒、自动投放装置、洗衣机及洗衣机的自动投放方法。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种洗涤剂盒、自动投放装置、洗衣机及其自动投放方法，以解决上述问题，具体地：

本发明第一方面提供了一种具有液位检测功能的洗涤剂盒，所述洗涤剂盒包括带有洗涤剂投放口的容纳腔、内部带有浮子的测量腔和测量所述浮子位置的霍尔液位检测装置，

在所述容纳腔的顶部设有第一排气孔，在所述测量腔的上端设有第二排气孔，所述测量腔的下端与所述容纳腔的底部通过阻尼孔连通；所述霍尔液位检测装置设置在所述测量腔的外侧壁上。

优选地，所述阻尼孔的尺寸大小满足能阻止所述浮子由测量腔进入容纳腔。

优选地，所述浮子密度小于洗涤剂溶液的密度，其内置有磁铁。

优选地，所述霍尔液位检测装置能在所述测量腔的外侧壁上沿测量腔的中心轴向平行方向移动追踪测量浮子在测量腔内的位置。

优选地，所述霍尔液位检测装置包括多个霍尔传感器，多个霍尔传感器依次沿测量腔的中心轴向平行方向布置以测量浮子在测量腔内的位置。

优选地，所述浮子采用球状结构，阻尼孔的直径小于所述浮子的直径。

本发明第二方面提供了一种自动投放装置，包括：如上任意一项所述的洗涤剂盒、控制器和开关，

其中收到投放指令后，当判断洗涤剂盒的初始液位高度不小于理论投放量对应的理论液位高度差时，控制器控制所述开关打开后投放洗涤剂盒内的溶液并在投放理论投放量后控制所述开关关闭。

优选地，所述装置还包括：报警提示单元，用于在当检测到初始液位高度到达下限值或小于上述理论液位高度差时，发出报警提示。

本发明第三方面提供了一种带有具有液位检测功能的洗涤剂盒的洗衣机，所述洗衣机包括：如上任意一项所述的洗涤剂盒。

本发明第四方面提供了一种带有自动投放装置的洗衣机，所述洗衣机包括：如上任意一项所述的自动投放装置和称重模块，

其中利用称重模块称取投放进洗衣机的衣物重量并发送至自动投放装置的控制器，控制器根据衣物总量计算出理论投放量对应的理论液位高度差后控制开关以投放溶液。

本发明第五方面提供了一种带有自动投放装置的洗衣机的自动投放方法，所述方法使用如上任意一项所述的自动投放装置进行洗涤剂溶液的投放，包括：

利用洗衣机的称重模块称取衣物重量；

根据所述衣物重量计算出对应所需投放洗涤剂溶液的理论投放量，并计算为对应洗涤剂盒内的洗涤剂溶液的理论液位高度差；

检测洗涤剂盒内洗涤剂溶液的初始液位高度，并与所述理论液位高度差进行比较，当所述初始液位高度不小于所述理论液位高度差时，打开开关投放洗涤剂溶液并在投放理论投放量后控制所述开关关闭；当所述初始液位高度达到下限值或小于所述理论液位高度差时，发出报警提示。

优选地，所述在投放理论投放量后控制所述开关关闭包括：

基于所述初始液位高度和理论液位高度差确定投放理论投放量后的最终液位高度，当投放至所述最终液位高度后关闭开关，其中最终液位高度＝初始液位高度-理论液位高度差。

本发明采用磁感应霍尔液位传感器，结构简单，安装使用方便，维护成本低，方便控制，最重要的是传感器与液体完全不接触，处于隔离状态，霍尔电压和磁场之间满足较好的线性关系，可以安全的高效的检测液位，检测精度高，能够精确的控制洗涤剂的投放量，满足客户的需求。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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是本发明一实施例的洗涤剂盒示意图；

图2是本发明一实施例的洗衣机自动投放方法流程图；

图中：1-洗涤剂投放口；21-第一排气孔；22-第二排气孔；3-浮子；4-霍尔液位检测装置；5-测量腔；6-阻尼孔；7-容纳腔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

由于传统液位传感器如电阻式液位传感器及气压式液位传感器等，结构复杂，安装麻烦，且都需要泡在液体里才能检测相对应的液位信息，不能做到和待测液体进行绝对的隔离，安全性能不高，有触电的危险。本发明需要针对自动投放、投放精度、结构简化及安全性等方面进行考虑。

本发明首先针对洗衣机上的洗涤剂盒进行改进，在洗涤剂盒上设置排气孔，并使用U形连通器原理，把磁性浮子放于不密封、通大气的U形管内，通过浮子位置的变化，控制器会得到不同的电压值从而实时得到液位。结合该洗涤剂盒后得到改进的自动投放装置及洗衣机实现了自动定量投放。

实施例1

如图1所示，在本实施例中公开了一种具有液位检测功能的洗涤剂盒，该洗涤剂盒包括带有洗涤剂投放口1的容纳腔、内部带有浮子的测量腔和测量所述浮子位置的霍尔液位检测装置。

本方案使用带浮子的霍尔液位检测装置来检测洗衣机洗涤剂盒里洗涤剂的液位，洗涤剂盒能通气并设有排气孔，其中在容纳腔的顶部设有第一排气孔，防止洗涤剂或水等液体因大气压强的原因而不能进行正常稳定的上升或下降。测量腔的下端与容纳腔的底部通过阻尼孔连通。在测量腔的上端设有第二排气孔，构成的连通器的排气孔的设计能保证U形两侧的液位高度一致，从而浮子的高度能准确的检测液位。洗涤剂投放装置使用连通器原理，单独隔离开浮子，减少浮子因投放洗涤剂或洗涤进水时的振动幅度，进一步提高液位的检测精确度。

在本实施例中，使用霍尔传感器来检测液位，优选地，霍尔液位检测装置设置在测量腔的外侧壁上。由于霍尔传感器与液体完全隔离，保证消费者的绝对安全。一种实现方式是：所述霍尔液位检测装置包括多个霍尔传感器，多个霍尔传感器依次沿测量腔的中心轴向平行方向布置以测量浮子在测量腔内的位置。具体的，霍尔液位检测装置由霍尔传感器和外部控制器组成；霍尔传感器的安装位置固定，浮子随洗涤剂液位的高低而上下浮动；当浮子处于一定时，霍尔传感器检测到其磁场大小，从而输出相应电压信号，并输出到外部控制器，从而检测到洗涤剂当前的液位值。进一步的，还可以设置显示单元对测量的液位进行显示。

在另外一种实现方式中，霍尔液位检测装置能在测量腔的外侧壁上沿测量腔的中心轴向平行方向移动追踪测量浮子在测量腔内的位置。即此时，浮子随液位的高低而上下浮动，霍尔传感器在沿与测量腔的中心轴向平行的方向上检测浮子位置。当浮子处于一定时，霍尔传感器检测到其磁场大小，在磁场最大位置处确定浮子位置，从而输出相应电压信号，并输出到外部控制器，从而检测到洗涤剂当前的液位值。

在本实施例中，洗涤剂盒结构中的阻尼孔的设计，阻尼孔大小要小于浮子的大小，即：阻尼孔的尺寸大小满足能阻止所述浮子由测量腔进入容纳腔。测量腔的结构可以采用圆筒状的测量筒，通过下端的口径小于设置在测量筒内浮子直径的阻尼孔连通，形成一个连通器，阻尼孔设计在洗涤剂盒的最低端，当液位较高而晃动时，处于洗涤剂盒底部的液体晃动较小，进一步防止浮子因液位的晃动或外界因素而上下左右摆动幅度过大，避免不限于上述意外情况造成测量不准确等问题。

在本实施例中，浮子密度小于洗涤剂溶液的密度，其内置有磁铁。优选地，浮子采用球状结构，阻尼孔的直径小于所述浮子的直径，浮子内置有环形铁质磁体，最外层使用泡沫材质。同时放浮子的一侧(即测量筒)要保证既能完全的放下浮子，同时也不能过大，此时可以有效的防止浮子因液位晃动产生上下左右摆动过大，从而影响传感器液位的检测精度。

实施例2

在本实施例中公开了一种自动投放装置，包括：上述实施例中的洗涤剂盒、控制器和开关。该自动投放装置能实施测量洗涤剂盒中的液位高度，在接收到投放指令后，先判断洗涤剂盒的初始液位高度不小于理论投放量对应的理论液位高度差时，控制器控制开关打开后投放洗涤剂盒内的溶液并在投放理论投放量后控制开关关闭。该控制器可以是实施例1中霍尔液位检测装置的外部控制器，也可以是独立设置的控制器。

在本实施例中，自动投放装置还包括报警提示单元。由于可能洗涤剂盒中的洗涤剂已用完，或者不足，此时投放会影响洗涤效果。因此设置有报警提示单元，该报警提示单元用于在当检测到初始液位高度到达下限值或小于上述理论液位高度差时，发出报警提示。自动投放装置还可以包括第一显示单元，用于显示当前液位。在添加洗涤剂或者使用时可以供用户进行参考，还可以防止因添加过量而造成浪费。

实施例3

本发明还公开了一种带有具有液位检测功能的洗涤剂盒的洗衣机，洗衣机包括：洗衣机的本体及设置在本体上用于盛放洗涤剂的洗涤剂盒，其采用的是实施例1中的洗涤剂盒。该洗涤剂盒能够实时测量洗涤剂的液位，当其设置为手动投放或加注洗涤剂时，还可以通过设置的第二显示单元显示当前液位，以供用户在投放前进行参考。

实施例4

在本实施例中公开了一种带有自动投放装置的洗衣机，洗衣机包括实施例2中的自动投放装置和称重模块，其中利用称重模块称取投放进洗衣机的衣物重量并发送至自动投放装置的控制器，控制器根据衣物总量计算出理论投放量对应的理论液位高度差后控制开关以投放溶液。

实施例5

如图2所示，在本实施例中公开了一种带有自动投放装置的洗衣机的自动投放方法，方法使用实施例4中的自动投放装置进行洗涤剂溶液的投放。具体的，该方法包括：首先利用洗衣机的称重模块称取衣物重量；然后根据衣物重量计算出对应所需投放洗涤剂溶液的理论投放量，并计算为对应洗涤剂盒内的洗涤剂溶液的理论液位高度差；最后检测洗涤剂盒内洗涤剂溶液的初始液位高度，并与理论液位高度差进行比较，当初始液位高度不小于理论液位高度差时，打开开关投放洗涤剂溶液并在投放理论投放量后控制所述开关关闭；当初始液位高度达到下限值或小于理论液位高度差时，发出报警提示。

在本实施例中，在投放理论投放量后控制开关关闭的过程包括：基于初始液位高度和理论液位高度差确定投放理论投放量后的最终液位高度，当投放至所述最终液位高度后关闭开关，其中最终液位高度＝初始液位高度-理论液位高度差。

为描述该洗衣机的自动投放方法，结合智能投放判断的逻辑对该洗衣机的工作过程做了进一步说明。

在用户放入待洗衣物后，启动洗衣机程序，洗衣机应首先对衣物进行称重，根据衣物重量W，及事先设定好的衣物重量和洗涤剂量的对应线性关系G＝k1·W+k2，其中0<k1<1，k2为基础投放量常值，得到理论上的洗涤剂投放量G，然后根据体积公式计算出洗涤剂理论液位高度差H。

得到理论上洗涤剂投放液位高度差H后，霍尔液位传感器根据浮子当前位置所感应到的磁场大小，通过控制器转换计算得到当前洗涤剂初始液位高度H1；

得到当前洗涤剂的初始液位高度H1后，判断洗涤剂是否足量，即判断当前的初始洗涤剂高度H1的值是否大于本次理论要使用洗涤剂的理论液位高度差H；

若H1＜H，即当前洗涤剂量不足，则报警提示客户，需手动添加洗涤剂；若H1≥H，即当前洗涤剂的量足够，则计算理论洗涤剂投放后对应的剩余的液位高度，即洗涤剂的最终液位高度H2，H2＝H1-H；

控制器控制洗涤剂盒的开关打开，开始投放洗涤剂，当浮子液位到达H2，控制器控制洗涤剂盒的开关关闭，停止投放洗涤剂。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (12)

1.一种具有液位检测功能的洗涤剂盒，其特征在于，所述洗涤剂盒包括带有洗涤剂投放口的容纳腔、内部带有浮子的测量腔和测量所述浮子位置的霍尔液位检测装置，

在所述容纳腔的顶部设有第一排气孔，在所述测量腔的上端设有第二排气孔，所述测量腔的下端与所述容纳腔的底部通过阻尼孔连通；所述霍尔液位检测装置设置在所述测量腔的外侧壁上。

2.根据权利要求1所述的具有液位检测功能的洗涤剂盒，其特征在于，所述阻尼孔的尺寸大小满足能阻止所述浮子由测量腔进入容纳腔。

3.根据权利要求2所述的具有液位检测功能的洗涤剂盒，其特征在于，所述浮子密度小于洗涤剂溶液的密度，其内置有磁铁。

4.根据权利要求3所述的具有液位检测功能的洗涤剂盒，其特征在于，所述霍尔液位检测装置能在所述测量腔的外侧壁上沿测量腔的中心轴向平行方向移动追踪测量浮子在测量腔内的位置。

5.根据权利要求3所述的具有液位检测功能的洗涤剂盒，其特征在于，所述霍尔液位检测装置包括多个霍尔传感器，多个霍尔传感器依次沿测量腔的中心轴向平行方向布置以测量浮子在测量腔内的位置。

6.根据权利要求4或5所述的具有液位检测功能的洗涤剂盒，其特征在于，所述浮子采用球状结构，阻尼孔的直径小于所述浮子的直径。

7.一种自动投放装置，其特征在于，包括：权利要求1-6中任意一项所述的洗涤剂盒、控制器和开关，

其中收到投放指令后，当判断洗涤剂盒的初始液位高度不小于理论投放量对应的理论液位高度差时，控制器控制所述开关打开后投放洗涤剂盒内的溶液并在投放理论投放量后控制所述开关关闭。

8.根据权利要求7所述的自动投放装置，其特征在于，所述装置还包括：报警提示单元，用于在当检测到初始液位高度到达下限值或小于上述理论液位高度差时，发出报警提示。

9.一种带有具有液位检测功能的洗涤剂盒的洗衣机，其特征在于，所述洗衣机包括：权利要求1-6中任意一项所述的洗涤剂盒。

10.一种带有自动投放装置的洗衣机，其特征在于，所述洗衣机包括：权利要求7或8所述的自动投放装置和称重模块，

其中利用称重模块称取投放进洗衣机的衣物重量并发送至自动投放装置的控制器，控制器根据衣物总量计算出理论投放量对应的理论液位高度差后控制开关以投放溶液。

11.一种带有自动投放装置的洗衣机的自动投放方法，其特征在于，所述方法使用权利要求7或8所述的自动投放装置进行洗涤剂溶液的投放，包括：

利用洗衣机的称重模块称取衣物重量；

根据所述衣物重量计算出对应所需投放洗涤剂溶液的理论投放量，并计算为对应洗涤剂盒内的洗涤剂溶液的理论液位高度差；

检测洗涤剂盒内洗涤剂溶液的初始液位高度，并与所述理论液位高度差进行比较，当所述初始液位高度不小于所述理论液位高度差时，打开开关投放洗涤剂溶液并在投放理论投放量后控制所述开关关闭；当所述初始液位高度达到下限值或小于所述理论液位高度差时，发出报警提示。

12.根据权利要求11所述的自动投放方法，其特征在于，所述在投放理论投放量后控制所述开关关闭包括：

基于所述初始液位高度和理论液位高度差确定投放理论投放量后的最终液位高度，当投放至所述最终液位高度后关闭开关，其中最终液位高度＝初始液位高度-理论液位高度差。

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