CN110716587B - 一种晾衣机行程控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晾衣机行程控制方法，包括：获取线性霍尔传感器组采集的检测电压，检测电压包括至少两组电压信息；获取用户上传的预设圈数统计临界值、预设行程及预设负载；根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程及撑杆负载；判断撑杆行程是否小于预设行程，并判断撑杆负载是否小于预设负载程，若撑杆行程小于预设行程且撑杆负载小于预设负载程，控制撑杆按预设行程继续移动，否则，控制撑杆停止移动。本发明还公开了一种晾衣机行程控制系统，包括检测电压获取模块、预设获取模块、控制参数计算模块及行程控制模块。采用本发明，能提高检测准确度，降低传感器维护成本，并防止调节行程时负载过大造成损害。

Description

一种晾衣机行程控制方法及系统

技术领域

本发明涉及一种控制技术，尤其涉及一种晾衣机行程控制方法及系统。

背景技术

目前部分智能晾衣机通过安装传感器为了满足不同用户的需求及防止承重钢丝绳被拉断，通过安装光电传感器来监测晾衣机的行程，并根据行程及预设的条件控制晾衣机的启停，实现对晾衣机行程的控制。

对比文件CN107119429A公开了一种晾衣机的行程监控方法，包括A)晾衣机晾杆上升到的最高设定点和晾衣机晾杆下降到的最低设定点之间的距离为晾衣机限位行程；晾衣机首次使用前，MCU控制器记录和晾衣机限位行程对应的电平跳变检测模块输出的电平跳变信号个数N；B)晾衣机使用中，监控晾衣机晾杆在限位行程范围内运行，包含下列步骤：(1)设置晾衣机晾杆位于最高设定点为参考点，MCU控制器控制晾衣机晾杆上升或下降运行，该MCU控制器记录当前晾衣机晾杆距离参考点所对应输入的电平跳变信号个数M；(2)当晾衣机晾杆下降运行，MCU控制器每输入一个电平跳变信号周期，M数值加一，当晾衣机晾杆上升运行，MCU控制器每输入一个电平跳变信号周期，M数值减一；(3)若MCU控制器判断到0<M<N，则晾衣机晾杆在限位行程范围内正常升降，返回步骤(2)；(4)若MCU控制器判断到M>＝N，则晾衣机晾杆已下降到最低设定点，MCU控制器控制晾衣机晾杆停止继续下降，只能控制晾衣机晾杆上升，返回步骤(2)；(5)若MCU控制器判断到M<＝0，则晾衣机晾杆已上升到最高设定点，MCU控制器控制晾衣机晾杆停止继续上升，只能控制晾衣机晾杆下降，返回步骤(2)。

但是，现有技术存在以下不足：

1、光电传感器属于开关传感器，检测准确度较低，且必须保证光栅保持畅通，否则部分光信号无法捕捉，也对检测准确度造成影响。

2、现有方法在调节行程时没有考虑到撑杆的负载，如果撑杆的负载过大，继续调节撑杆行程，可能会造成撑杆损坏及晾衣机内部机件损耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种晾衣机行程控制方法及系统，提高检测准确度，降低传感器维护成本，并防止调节行程时负载过大造成损害。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种晾衣机行程控制方法，包括：获取线性霍尔传感器组采集的检测电压，检测电压包括至少两组电压信息；获取用户上传的预设圈数统计临界值、预设行程及预设负载；根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程及撑杆负载；判断撑杆行程是否小于预设行程，并判断撑杆负载是否小于预设负载程，若撑杆行程小于预设行程且撑杆负载小于预设负载程，控制撑杆按预设行程继续移动，否则，控制撑杆停止移动。

作为上述方案的改进，检测电压包括第一电压及第二电压，同一时刻的第一电压的相位与第二电压的相位相差90度。

作为上述方案的改进，根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程的步骤包括：根据第一校正参照电压及第二校正参照电压对最近获取的同一时刻的第一电压及第二电压分别进行校正处理以生成校正第一电压及校正第二电压；根据校正第一电压及校正第二电压计算第一电压相位θ：

其中，U₁为校正第一电压，U₂为校正第二电压，θ为第一电压相位；判断第一电压相位是否等于预设圈数统计临界值，判断为是，更新转动圈数；根据转动圈数及第一电压相位计算转动角度A：

A＝360n+θ (2)

其中，θ为第一电压相位，A为转动角度，n为转动圈数；根据转角角度计算撑杆行程S：

其中，S为撑杆行程，A为转角角度，r为晾衣机线圈的半径。

作为上述方案的改进，根据第一校正参照电压及第二校正参照电压对最近获取的同一时刻的第一电压及第二电压分别进行校正处理以生成校正第一电压及校正第二电压的步骤包括：获取同一时刻的第一电压、第二电压、第一校正参照电压及第二校正参照电压，第一校正参照电压与第一电压的相位相差180度，第二校正参照电压与第二电压的相位相差180度；对第一校正参照电压与第一电压进行差分放大处理，以生成校正第一电压；对第二校正参照电压与第二电压进行差分放大处理，以生成校正第二电压。

作为上述方案的改进，根据电压信息及预设圈数统计临界值计算晾衣机的撑杆负载的步骤包括：根据校正第一电压、校正第二电压及预设圈数统计临界值计算晾机磁铁转动速度；根据晾机磁铁转动速度计算晾衣机的撑杆负载G：

其中，G为撑杆负载，w为晾机磁铁转动速度，k为负载速度参数。

作为上述方案的改进，根据校正第一电压、校正第二电压及预设圈数统计临界值计算晾机磁铁转动速度的具体步骤包括：每隔一个预设周期，根据公式(1)及公式(2)分别计算预设周期的起始时刻的转动角度及预设周期的终止时刻的转动角度；计算晾机磁铁转动速度w：

其中，w为晾机磁铁转动速度，A₁为预设周期的起始时刻的转动角度，A₂为预设周期的终止时刻的转动角度，T为预设周期。

本发明还公开了一种晾衣机行程控制装置，包括：检测电压获取模块，用于获取线性霍尔传感器组采集的检测电压，检测电压包括至少两组电压信息；预设获取模块，用于获取用户上传的预设圈数统计临界值、预设行程及预设负载；控制参数计算模块，用于根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程及撑杆负载；行程控制模块，用于判断撑杆行程是否小于预设行程，并判断撑杆负载是否小于预设负载程，若撑杆行程小于预设行程且撑杆负载小于预设负载程，控制撑杆按预设行程继续移动，否则，控制撑杆停止移动。

作为上述方案的改进，检测电压包括第一电压及第二电压，同一时刻的第一电压的相位与第二电压的相位相差90度；控制参数计算模块包括：电压校正单元，用于根据第一校正参照电压及第二校正参照电压对最近获取的同一时刻的第一电压及第二电压分别进行校正处理以生成校正第一电压及校正第二电压；电压相位计算单元，用于根据校正第一电压及校正第二电压计算第一电压相位θ：

其中，U₁为校正第一电压，U₂为校正第二电压，θ为第一电压相位；圈数统计单元，用于判断第一电压相位是否等于预设圈数统计临界值，判断为是，更新转动圈数；转动角度计算单元，用于根据转动圈数及第一电压相位计算转动角度A：

A＝360n+θ (2)

其中，θ为第一电压相位，A为转动角度，n为转动圈数；行程运算单元，用于根据转角角度计算撑杆行程S：

其中，S为撑杆行程，A为转角角度，r为晾衣机线圈的半径。

作为上述方案的改进，电压校正单元包括：电压信号获取子单元，用于获取同一时刻的第一电压、第二电压、第一校正参照电压及第二校正参照电压，第一校正参照电压与第一电压的相位相差180度，第二校正参照电压与第二电压的相位相差180度；第一校正电压生成子单元，用于对第一校正参照电压与第一电压进行差分放大处理，以生成校正第一电压；第二校正电压生成子单元，用于对第二校正参照电压与第二电压进行差分放大处理，以生成校正第二电压。

作为上述方案的改进，控制参数计算模块还包括：

转动速度计算单元，用于根据校正第一电压、校正第二电压及预设圈数统计临界值计算晾机磁铁转动速度；

负载计算单元，用于根据晾机磁铁转动速度计算晾衣机的撑杆负载G：

其中，G为撑杆负载，w为晾机磁铁转动速度，k为负载速度参数；

转动速度计算单元包括：

起止角度计算子单元，用于每隔一个预设周期，根据公式(1)及公式(2)分别计算预设周期的起始时刻的转动角度及预设周期的终止时刻的转动角度；

转速计算子单元，用于计算晾机磁铁转动速度w：

其中，w为晾机磁铁转动速度，A₁为预设周期的起始时刻的转动角度，A₂为预设周期的终止时刻的转动角度，T为预设周期。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明晾衣机行程控制方法及系统，能提高检测准确度，降低传感器维护成本，并防止调节行程时负载过大造成损害。

具体来说，本发明采用线性霍尔传感器采集同一时刻相位相差90度的第一电压及第二电压，不但可以计算撑杆行程，也可以计算撑杆负载，然后结合撑杆行程及撑杆负载两个参数控制晾衣机撑杆的移动行程，从而实现精准调节撑杆行程与过载保护双重功能。线性霍尔传感器采集的是连续的电压信号，根据连续电压信号计算行程的方法比起现有的光信号计数具有更高的准确度。另外，通过计算转动速度进而计算撑杆负载，无需另外安装重力传感器来检测撑杆负载，有效减少了传感器的数量，减少传感器维护成本。

进一步地，在计算撑杆行程时，对第一电压及第二电压进行校正处理，能将两个电压信号中的噪声滤除，进一步提高计算结果的准确性。

附图说明

图1是本发明晾衣机行程控制方法总体流程图；

图2是本发明晾衣机行程控制方法根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程的流程图；

图3是本发明晾衣机行程控制方法根据校正参数对第一电压及第二电压分别进行校正处理，生成校正第一电压及校正第二电压的流程图；

图4是本发明晾衣机行程控制方法根据电压信息及预设圈数统计临界值计算晾衣机的撑杆负载的流程图；

图5是本发明晾衣机行程控制方法根据校正第一电压、校正第二电压及预设圈数统计临界值计算晾机磁铁转动速度的流程图；

图6是本发明晾衣机行程控制系统结构示意图；

图7是本发明晾衣机行程控制系统第一线性霍尔传感器及第二线性霍尔传感器的安装位置示意图；

图8是本发明晾衣机行程控制系统的控制参数计算模块的结构示意图；

图9是本发明晾衣机行程控制系统的电压校正单元的结构示意图；

图10是本发明晾衣机行程控制系统的第一线性霍尔传感器、第二线性霍尔传感器、第一校正线性霍尔传感器及第二校正线性霍尔传感器的安装位置示意图；

图11是本发明晾衣机行程控制系统的控制参数计算模块的第二实施例结构示意图；

图12是本发明晾衣机行程控制系统的转动速度计算单元的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。

图1显示的是本发明晾衣机行程控制方法的总体流程图，包括：

S101、获取线性霍尔传感器组采集的检测电压，检测电压包括至少两组电压信息。

检测两组或以上的电压信号，可以将电压的幅度因素进行抵消，从而计算到准确的电压相位。需要说明的是，一组电压信息是同一个线性霍尔传感器在不同时刻检测的电压信号的集合。在获取检测电压后，会对获取到的各个时刻的检测电压及其对应的采集时刻进行记录，以便选取特定时刻的检测电压值进行计算及控制。

S102、获取用户上传的预设圈数统计临界值、预设行程及预设负载。

预设圈数统计临界值是对转动圈数进行更新的判断条件，其数值范围是0-2π。

预设行程及预设负载均是进行行程控制的重要参数。预设行程不能大于撑杆最大移动距离，否则会造成电机损害。预设负载也需要考虑撑杆，尤其是撑杆与电机的连接线材的重力承受程度来进行设定。这两个均是最重要的临界值，是进行行程控制时的对照参数。

S103、根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程及撑杆负载。

需要说明的是，计算撑杆行程时选取的是最新检测的同一时刻的电压信息，计算撑杆负载时选取的是最近两个预设周期内的三个分界时刻的电压信息，即第一个预设周期起始时刻的电压信息，第一个预设周期与第二个预设周期的分界时刻的电压信息，以及第二个预设周期终止时刻的电压信息。

S104、判断撑杆行程是否小于预设行程，并判断撑杆负载是否小于预设负载程，

S105、若撑杆行程小于预设行程且撑杆负载小于预设负载程，控制撑杆按预设行程继续移动，

S106、否则，控制撑杆停止移动。

在根据撑杆行程及撑杆负载进行控制时，为了平衡保护晾衣机电机及精准调节行程两个目的，只有当撑杆行程及撑杆负载均小于预设值，才能控制撑杆按预设行程继续移动。在其他情况下，均停止撑杆移动。

进一步地，检测电压包括第一电压及第二电压，同一时刻的第一电压的相位与第二电压的相位相差90度。

第一电压的相位及第二电压的相位相差90度，在进行反三角函数计算较容易处理，从而降低计算难度。

进一步地，根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程及撑杆负载包括根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程。

图2是根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程的流程图，其包括：

S201、根据第一校正参照电压及第二校正参照电压对最近获取的同一时刻的第一电压及第二电压分别进行校正处理以生成校正第一电压及校正第二电压。

S202、根据校正第一电压及校正第二电压计算第一电压相位θ：

其中，U₁为校正第一电压，U₂为校正第二电压，θ为第一电压相位。

需要说明的时，由于交流电的周期性特点，通过反正切函数运算计算的电压相位只是转动总圈数中最后一圈所转到的角度，除最后一圈外的其他圈数通过步骤S203及S204进行统计。

S203、判断第一电压相位是否等于预设圈数统计临界值，

S204、判断为是，更新转动圈数。

上述步骤也是利用交流电的周期性特点，将第一电压相位与预设圈数统计临界值进行比对，如果比对相同，说明此时磁铁已经转动了一圈，再次到达预设圈数统计临界值的相位，此时可更新磁铁的转动圈数，即将总圈数加一。

S205、根据转动圈数及第一电压相位计算转动角度A：

A＝360n+θ (2)

其中，θ为第一电压相位，A为转动角度，n为转动圈数。

S206、根据转角角度计算撑杆行程S：

其中，S为撑杆行程，A为转角角度，r为晾衣机线圈的半径。

由于晾衣机线圈半径是固定的，所以撑杆行程就取决于转动角度。由于用于计算转动角度的第一电压及第二电压是使用线性霍尔传感器进行检测的电压信息，据此计算的撑杆行程具有较高准确性。

进一步地，如图3所示，根据校正参数对第一电压及第二电压分别进行校正处理，生成校正第一电压及校正第二电压的步骤包括：

S301、获取同一时刻的第一电压、第二电压、第一校正参照电压及第二校正参照电压，第一校正参照电压与第一电压的相位相差180度，第二校正参照电压与第二电压的相位相差180度。

S302、对第一校正参照电压与第一电压进行差分放大处理，以生成校正第一电压。

由于第一电压与第一校正参照电压的相位相差180度，对两个电压信息进行差分放大处理，可以将两个电压信息中的高噪声抵消，从而输出一个噪声较少的电压信息作为校正第一电压，提高第一电压的准确度。

S303、对第二校正参照电压与第二电压进行差分放大处理，以生成校正第二电压。

由于第二电压与第二校正参照电压的相位相差180度，对两个电压信息进行差分放大处理，可以将两个电压信息中的高噪声抵消，从而输出一个噪声较少的电压信息作为校正第二电压，提高第二电压的准确度。

进一步地，根据第一电压、第二电压及预设圈数统计临界值计算行程控制参数还包括根据第一电压、第二电压及预设圈数统计临界值计算晾衣机的撑杆负载。

图4显示的是根据电压信息及预设圈数统计临界值计算晾衣机的撑杆负载的流程图，其包括：

S401、根据所述校正第一电压、所述校正第二电压及所述预设圈数统计临界值计算晾机磁铁转动速度。

S402、根据所述晾机磁铁转动速度计算所述晾衣机的撑杆负载G：

其中，G为所述撑杆负载，w为所述晾机磁铁转动速度，k为负载速度参数。

在晾衣机的电机功率恒定的情况下，撑杆负载与晾机磁铁转动速度成反比关系。通过磁铁转动速度计算撑杆负载，充分利用了线性霍尔传感器检测的电压信号，无需另外安装重力传感器来进行检测，节省了传感器数量。

进一步地，如图5所示，根据校正第一电压、校正第二电压及预设圈数统计临界值计算晾机磁铁转动速度的步骤包括：

S501、每隔一个预设周期，根据公式(1)及公式(2)分别计算所述预设周期的起始时刻的转动角度及所述预设周期的终止时刻的转动角度。

需要说明的是，在计算时，需选取最近的预设周期的起始时刻检测的第一电压及第二电压进行校正处理生成校正第一电压及校正第二电压，然后按公式(1)及公式(2)计算该预设周期的起始时刻的转动角度。同时，选取该的预设周期的终止时刻的第一电压及第二电压进行校正处理生成校正第一电压及校正第二电压，然后按公式(1)及公式(2)计算该预设周期的终止时刻的转动角度，从而计算当前磁铁的运动状态。

S502、计算所述晾机磁铁转动速度w：

其中，w为所述晾机磁铁转动速度，A₁为所述预设周期的起始时刻的转动角度，A₂为所述预设周期的终止时刻的转动角度，T为所述预设周期。

本发明还公开了一种晾衣机行程控制系统。

图6显示的是本发明晾衣机行程控制系统的结构示意图，包括：

检测电压获取模块1，用于获取线性霍尔传感器组采集的检测电压，检测电压包括至少两组电压信息。

检测两组或以上的电压信号，可以将电压的幅度因素进行抵消，从而计算到准确的电压相位。需要说明的是，一组电压信息是同一个线性霍尔传感器在不同时刻检测的电压信号的集合。检测电压获取模块1在获取检测电压后，会对获取到的各个时刻的检测电压及其对应的采集时刻进行记录，以便选取特定时刻的检测电压值进行计算及控制。

预设获取模块2，用于获取用户上传的预设圈数统计临界值、预设行程及预设负载。

预设圈数统计临界值是对转动圈数进行更新的判断条件，其数值范围是0-2π。

预设行程及预设负载均是进行行程控制的重要参数。预设行程不能大于撑杆最大移动距离，否则会造成电机损害。预设负载也需要考虑撑杆，尤其是撑杆与电机的连接线材的重力承受程度来进行设定。这两个均是最重要的临界值，是进行行程控制时的对照参数。

控制参数计算模块3，用于根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程及撑杆负载。

需要说明的是，控制参数计算模块3计算撑杆行程时选取的是最新检测的同一时刻的电压信息，计算撑杆负载时选取的是最近两个预设周期内的三个分界时刻的电压信息，即第一个预设周期起始时刻的电压信息，第一个预设周期与第二个预设周期的分界时刻的电压信息，以及第二个预设周期终止时刻的电压信息。

行程控制模块4，用于判断撑杆行程是否小于预设行程，并判断撑杆负载是否小于预设负载程，若撑杆行程小于预设行程且撑杆负载小于预设负载程，控制撑杆按预设行程继续移动，否则，控制撑杆停止移动。

行程控制模块4在根据撑杆行程及撑杆负载进行控制时，为了平衡保护晾衣机电机及精准调节行程两个目的，只有当撑杆行程及撑杆负载均小于预设值，才能控制撑杆按预设行程继续移动。在其他情况下，均停止撑杆移动。

检测电压包括第一电压及第二电压，同一时刻的第一电压的相位与第二电压的相位相差90度。

相应地，用于检测检测电压的线性霍尔传感器包括第一线性霍尔传感器及第二线性霍尔传感器。其中，第一线性霍尔传感器用于检测第一电压，第二线性霍尔传感器用于检测第二电压。

图7显示的是第一线性霍尔传感器及第二线性霍尔传感器的安装位置示意图。晾衣机电机的轴上设有圆柱状磁铁，第一线性霍尔传感器及第二线性霍尔传感器均安装在磁铁附近，且两个线性霍尔传感器到磁铁轴心的连线相互垂直，从而使得两个线性霍尔传感器检测的电压的相位相差90度。

分别使用第一线性霍尔传感器及第二线性霍尔传感器检测第一电压及第二电压，可以将两个检测电压的幅度因素进行抵消，从而计算出第一电压的准确相位。

第一电压的相位及第二电压的相位相差90度，在进行反三角函数计算较容易处理，从而降低计算难度。

进一步地，如图8所示，控制参数计算模块3包括：

电压校正单元31，用于根据第一校正参照电压及第二校正参照电压对最近获取的同一时刻的第一电压及第二电压分别进行校正处理以生成校正第一电压及校正第二电压。

电压相位计算单元32，用于根据校正第一电压及校正第二电压计算第一电压相位θ：

其中，U₁为校正第一电压，U₂为校正第二电压，θ为第一电压相位。

需要说明的时，由于交流电的周期性特点，通过反正切函数运算计算的电压相位只是转动总圈数中最后一圈所转到的角度，除最后一圈外的其他圈数通过圈数统计单元33进行统计确定。

圈数统计单元33，用于判断第一电压相位是否等于预设圈数统计临界值，判断为是，更新转动圈数。

圈数统计单元33利用交流电的周期性，将第一电压相位与预设圈数统计临界值进行比对，如果比对相同，说明此时磁铁已经转动了一圈，再次到达预设圈数统计临界值的相位，此时可更新磁铁的转动圈数，即将总圈数加一。

转动角度计算单元34，用于根据转动圈数及第一电压相位计算转动角度A：

A＝360n+θ(2)

其中，θ为第一电压相位，A为转动角度，n为转动圈数。

行程运算单元35，用于根据转角角度计算撑杆行程S：

其中，S为撑杆行程，A为转角角度，r为晾衣机线圈的半径。

由于晾衣机线圈半径是固定的，所以撑杆行程就取决于转动角度。由于用于计算转动角度的第一电压及第二电压是使用线性霍尔传感器进行检测的电压信息，据此计算的撑杆行程具有较高准确性。

进一步地，如图9所示，电压校正单元31包括：

电压信号获取子单元311，用于获取同一时刻的第一电压、第二电压、第一校正参照电压及第二校正参照电压，第一校正参照电压与第一电压的相位相差180度，第二校正参照电压与第二电压的相位相差180度。

相应地，用于检测第一校正参照电压及第二校正参照电压的线性霍尔传感器包括第一校正线性霍尔传感器及第二校正线性霍尔传感器。其中，第一校正线性霍尔传感器用于检测第一校正参照电压，第二校正线性霍尔传感器用于检测第二校正参照电压。

图10是第一线性霍尔传感器、第二线性霍尔传感器、第一校正线性霍尔传感器及第二校正线性霍尔传感器的安装位置示意图，晾衣机电机的轴上设有圆柱状磁铁，第一线性霍尔传感器、第二线性霍尔传感器、第一校正线性霍尔传感器及第二校正线性霍尔传感器均安装在磁铁附近，第一校正线性霍尔传感器与第一线性霍尔传感器的连线经过磁铁轴线，从而使得第一电压与第一校正参照电压的相位相差180度。第二校正线性霍尔传感器与第二线性霍尔传感器的连线经过磁铁轴线，从而使得第二电压与第二校正参照电压的相位相差180度。两个线性霍尔传感器到磁铁轴心的连线相互垂直，从而使得两个线性霍尔传感器检测的电压的相位相差90度。

第一校正电压生成子单元312，用于对第一校正参照电压与第一电压进行差分放大处理，以生成校正第一电压。

由于第一电压与第一校正参照电压的相位相差180度，第一校正电压生成子单元312对两个电压信息进行差分放大处理，可以将两个电压信息中的高噪声抵消，从而输出一个噪声较少的电压信息作为校正第一电压，提高第一电压的准确度。

第二校正电压生成子单元313，用于对第二校正参照电压与第二电压进行差分放大处理，以生成校正第二电压。

由于第二电压与第二校正参照电压的相位相差180度，第二校正电压生成子单元313对两个电压信息进行差分放大处理，可以将两个电压信息中的高噪声抵消，从而输出一个噪声较少的电压信息作为校正第二电压，提高第二电压的准确度。

进一步地，如图11所示，控制参数计算模块还包括：

转动速度计算单元36，用于根据所述校正第一电压、所述校正第二电压及所述预设圈数统计临界值计算晾机磁铁转动速度。

负载计算单元37，用于根据所述晾机磁铁转动速度计算所述晾衣机的撑杆负载G：

其中，G为所述撑杆负载，w为所述晾机磁铁转动速度，k为负载速度参数。

在晾衣机的电机功率恒定的情况下，撑杆负载与晾机磁铁转动速度成反比关系。负载计算单元37通过磁铁转动速度计算撑杆负载，充分利用了线性霍尔传感器检测的电压信号，无需另外安装重力传感器来进行检测，节省了传感器数量。

图12是转动速度计算单元36的结构示意图，其包括：

起止角度计算子单元361，用于每隔一个预设周期，根据公式(1)及公式(2)分别计算所述预设周期的起始时刻的转动角度及所述预设周期的终止时刻的转动角度。

需要说明的是，起止角度计算子单元361在计算时，需选取最近的预设周期的起始时刻检测的第一电压及第二电压进行校正处理生成校正第一电压及校正第二电压，然后按公式(1)及公式(2)计算该预设周期的起始时刻的转动角度。同时，起止角度计算子单元361选取该的预设周期的终止时刻的第一电压及第二电压进行校正处理生成校正第一电压及校正第二电压，然后按公式(1)及公式(2)计算该预设周期的终止时刻的转动角度，从而计算当前磁铁的运动状态。

转速计算子单元362，用于计算所述晾机磁铁转动速度w：

其中，w为所述晾机磁铁转动速度，A₁为所述预设周期的起始时刻的转动角度，A₂为所述预设周期的终止时刻的转动角度，T为所述预设周期。。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种晾衣机行程控制方法，其特征在于，包括：

获取线性霍尔传感器组采集的检测电压，所述检测电压用于表示线性霍尔传感器与晾衣机电机轴上的磁铁之间的磁场强度，所述检测电压包括至少两组电压信息；

获取用户上传的预设圈数统计临界值、预设行程及预设负载；

根据所述电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程及撑杆负载；所述根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程的步骤包括：根据第一校正参照电压及第二校正参照电压对最近获取的同一时刻的所述检测电压分别进行校正处理；根据校正后的所述检测电压计算第一电压相位；判断所述第一电压相位是否等于所述预设圈数统计临界值，判断为是，更新转动圈数；根据所述转动圈数及所述第一电压相位计算转动角度；根据所述转动角度计算所述撑杆行程；所述根据电压信息及预设圈数统计临界值计算晾衣机的撑杆负载的步骤包括：每隔一个预设周期，分别计算所述预设周期的起始时刻的转动角度及所述预设周期的终止时刻的转动角度；根据所述预设周期、起始时刻的转动角度及终止时刻的转动角度计算所述晾衣机磁铁转动速度；根据所述晾衣机磁铁转动速度计算所述晾衣机的撑杆负载；

判断所述撑杆行程是否小于所述预设行程，并判断所述撑杆负载是否小于所述预设负载，

若所述撑杆行程小于所述预设行程且所述撑杆负载小于所述预设负载，控制撑杆按所述预设行程继续移动，

否则，控制撑杆停止移动。

2.如权利要求1所述晾衣机行程控制方法，其特征在于，所述检测电压包括第一电压及第二电压，同一时刻的所述第一电压的相位与所述第二电压的相位相差90度。

3.如权利要求2所述晾衣机行程控制方法，其特征在于，所述根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程的步骤包括：

根据第一校正参照电压及第二校正参照电压对最近获取的同一时刻的所述第一电压及第二电压分别进行校正处理以生成校正第一电压及校正第二电压；

根据所述校正第一电压及校正第二电压计算第一电压相位θ：

其中，U₁为所述校正第一电压，U₂为所述校正第二电压，θ为所述第一电压相位；

判断所述第一电压相位是否等于所述预设圈数统计临界值，判断为是，更新转动圈数；

根据所述转动圈数及所述第一电压相位计算转动角度A：

其中，θ为所述第一电压相位，A为所述转动角度，n为所述转动圈数；

根据所述转动角度计算所述撑杆行程S：

其中，S为所述撑杆行程，A为所述转动角度，r为晾衣机线圈的半径。

4.如权利要求3所述晾衣机行程控制方法，其特征在于，所述根据第一校正参照电压及第二校正参照电压对最近获取的同一时刻的第一电压及第二电压分别进行校正处理以生成校正第一电压及校正第二电压的步骤包括：

获取同一时刻的第一电压、第二电压、第一校正参照电压及第二校正参照电压，所述第一校正参照电压与所述第一电压的相位相差180度，所述第二校正参照电压与所述第二电压的相位相差180度；

对所述第一校正参照电压与所述第一电压进行差分放大处理，以生成校正第一电压；

对所述第二校正参照电压与所述第二电压进行差分放大处理，以生成校正第二电压。

5.如权利要求3所述晾衣机行程控制方法，其特征在于，所述根据电压信息及预设圈数统计临界值计算晾衣机的撑杆负载的步骤包括：

根据所述校正第一电压、所述校正第二电压及所述预设圈数统计临界值计算晾衣机磁铁转动速度；

根据所述晾衣机磁铁转动速度计算所述晾衣机的撑杆负载G：

其中，G为所述撑杆负载，w为所述晾衣机磁铁转动速度，k为负载速度参数。

6.如权利要求5所述晾衣机行程控制方法，其特征在于，所述根据校正第一电压、校正第二电压及预设圈数统计临界值计算晾衣机磁铁转动速度的具体步骤包括：

每隔一个预设周期，根据公式(1)及公式(2)分别计算所述预设周期的起始时刻的转动角度及所述预设周期的终止时刻的转动角度；

计算所述晾衣机磁铁转动速度w：

其中，w为所述晾衣机磁铁转动速度，A₁为所述预设周期的起始时刻的转动角度，A₂为所述预设周期的终止时刻的转动角度，T为所述预设周期。

7.一种晾衣机行程控制系统，其特征在于，包括：

检测电压获取模块，用于获取线性霍尔传感器组采集的检测电压，所述检测电压用于表示线性霍尔传感器与晾衣机电机轴上的磁铁之间的磁场强度，所述检测电压包括至少两组电压信息；

预设获取模块，用于获取用户上传的预设圈数统计临界值、预设行程及预设负载；

控制参数计算模块，用于根据所述电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程及撑杆负载；所述根据电压信息及预设圈数统计临界值计算撑杆行程的步骤包括：根据第一校正参照电压及第二校正参照电压对最近获取的同一时刻的所述检测电压分别进行校正处理；根据校正后的所述检测电压计算第一电压相位；判断所述第一电压相位是否等于所述预设圈数统计临界值，判断为是，更新转动圈数；根据所述转动圈数及所述第一电压相位计算转动角度；根据所述转动角度计算所述撑杆行程；所述根据电压信息及预设圈数统计临界值计算晾衣机的撑杆负载的步骤包括：每隔一个预设周期，分别计算所述预设周期的起始时刻的转动角度及所述预设周期的终止时刻的转动角度；根据所述预设周期、起始时刻的转动角度及终止时刻的转动角度计算所述晾衣机磁铁转动速度；根据所述晾衣机磁铁转动速度计算所述晾衣机的撑杆负载；

行程控制模块，用于判断所述撑杆行程是否小于所述预设行程，并判断所述撑杆负载是否小于所述预设负载，若所述撑杆行程小于所述预设行程且所述撑杆负载小于所述预设负载，控制撑杆按所述预设行程继续移动，否则，控制撑杆停止移动。

8.如权利要求7所述晾衣机行程控制系统，其特征在于，所述检测电压包括第一电压及第二电压，同一时刻的所述第一电压的相位与所述第二电压的相位相差90度；

所述控制参数计算模块包括：

电压校正单元，用于根据第一校正参照电压及第二校正参照电压对最近获取的同一时刻的所述第一电压及第二电压分别进行校正处理以生成校正第一电压及校正第二电压；

电压相位计算单元，用于根据所述校正第一电压及校正第二电压计算第一电压相位θ：

其中，U₁为所述校正第一电压，U₂为所述校正第二电压，θ为所述第一电压相位；

圈数统计单元，用于判断所述第一电压相位是否等于所述预设圈数统计临界值，判断为是，更新转动圈数；

转动角度计算单元，用于根据所述转动圈数及所述第一电压相位计算转动角度A：

其中，θ为所述第一电压相位，A为所述转动角度，n为所述转动圈数；

行程运算单元，用于根据所述转动角度计算所述撑杆行程S：

其中，S为所述撑杆行程，A为所述转动角度，r为晾衣机线圈的半径。

9.如权利要求8所述晾衣机行程控制系统，其特征在于，所述电压校正单元包括：

电压信号获取子单元，用于获取同一时刻的第一电压、第二电压、第一校正参照电压及第二校正参照电压，所述第一校正参照电压与所述第一电压的相位相差180度，所述第二校正参照电压与所述第二电压的相位相差180度；

第一校正电压生成子单元，用于对所述第一校正参照电压与所述第一电压进行差分放大处理，以生成校正第一电压；

第二校正电压生成子单元，用于对所述第二校正参照电压与所述第二电压进行差分放大处理，以生成校正第二电压。

10.如权利要求8所述晾衣机行程控制系统，其特征在于，所述控制参数计算模块还包括：

转动速度计算单元，用于根据所述校正第一电压、所述校正第二电压及所述预设圈数统计临界值计算晾衣机磁铁转动速度；

负载计算单元，用于根据所述晾衣机磁铁转动速度计算所述晾衣机的撑杆负载G：

其中，G为所述撑杆负载，w为所述晾衣机磁铁转动速度，k为负载速度参数；

所述转动速度计算单元包括：

起止角度计算子单元，用于每隔一个预设周期，根据公式(1)及公式(2)分别计算所述预设周期的起始时刻的转动角度及所述预设周期的终止时刻的转动角度；

转速计算子单元，用于计算所述晾衣机磁铁转动速度w：

其中，w为所述晾衣机磁铁转动速度，A₁为所述预设周期的起始时刻的转动角度，A₂为所述预设周期的终止时刻的转动角度，T为所述预设周期。

Images