CN110878461A - 一种洗衣机及浑浊度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洗衣机，包括盛水桶，该洗衣机内设有石英晶体微天平传感器，以用于对盛水桶内的洗涤水进行浑浊度检测。本发明还公开了一种如上所述的洗衣机的浑浊度检测方法，石英晶体微天平传感器在衣物洗涤过程中对洗涤水进行浑浊度检测，当洗涤水浑浊度达到设定值，洗衣机判定衣物洗涤干净。本发明通过在洗衣机内设置石英晶体微天平传感器，采用石英晶体的压电效应对洗衣机内的洗涤水进行浑浊度检测，洗衣机根据所检测到的浑浊度来控制洗涤程序，从而达到节约资源的目的，并且可以精准判定衣物的洁净度。

Description

一种洗衣机及浑浊度检测方法

技术领域

本发明属于洗衣技术领域，具体地说，涉及一种洗衣机，还涉及一种该洗衣机的浑浊度检测方法。

背景技术

传统类型的洗衣机依靠人工设定的时间来设定的时间来控制衣物洗涤时间的长短，如果定时时间太短，则衣物污渍、霉菌和细菌等微生物无法洗干净，同时洗涤完成后的衣物内可能还存在少许的洗涤剂残留，残留洗涤剂会对用户皮肤造成一定程度的伤害；而定时时间太长，则会费时费电，而且脏度不同的衣物，需要清洗的时间又不同。为了保证衣物清洗干净，一般用户会将洗涤时间设置成比实际需要的时间要长，这样就造成了水电资源浪费的现象，在人多众多、资源紧缺的中国，这种浪费显得尤为严重。目前洗衣机朝着智能化的方向发展，在洗衣机中增加浑浊度检测功能是新一代洗衣机的发展趋势，通过检测洗涤水的浑浊度来自动判断衣物在洗衣机的某个工作阶段是否清洗干净，以确定衣物的最佳洗涤时间。

目前，可以依据光学原理可以检测洗衣水的浑浊度。根据比尔定律，光在溶液中传播时会产生散射和吸收，而溶液对光的吸收程度与溶液浓度、液层厚度以及入射光波长有关。当入射光的波长确定后，光穿过溶液后所剩余的强度可由下式判断：

I＝I₀·e-α·c·l

其中I₀是原始光强，I为透过溶液后的光强，c为溶液浓度，l为液层厚度，α为与浓度无关的系数。

在洗衣机工作的过程中，洗涤水的浑浊度会随着时间变化，在洗涤阶段，洗涤水的浑浊度不断增加，当衣物洗干净后，洗涤水的浑浊度不再变化；在漂洗阶段，刚加入清水时浑浊度最低，随着漂洗的进行，洗涤水的浑浊度增加，当衣物完全漂洗干净时，其浑浊度不再发生改变。若用光学原理检测洗涤水的浑浊度，让一束光透过洗涤水，在另一侧检测光强，那么在洗涤和漂洗阶段，光强会逐渐变弱，当衣物洗干净时，光强达到最弱并不再发生变化。因此可以通过检测光强的变化来判断衣物洗涤和漂洗过程是否完成，并控制洗衣机在衣物清洗干净后停止工作，这样一方面可以达到自动控制的效果，提高洗衣机的智能化程度，另一方面节约了水电资源。

但是目前出现的一些通过检测光强的变化来检测浑浊度的洗衣机浑浊度检测装置大多具有安装不灵活、精度不高的缺点，并且无法兼顾散射光浊度和透射光浊度，无法真实反映盛水桶内真实水质的情况。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种洗衣机，以实现精准检测洗涤水浑浊度的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种洗衣机，包括盛水桶，该洗衣机内设有石英晶体微天平传感器，以用于对盛水桶内的洗涤水进行浑浊度检测。

进一步，所述石英晶体微天平传感器设置在盛水桶的底部，石英晶体微天平传感器与洗涤水相接触设置，以对盛水桶内的洗涤水和盛水桶底部的残留物进行浑浊度检测。

优选的，盛水桶的底部设有用于向外排放洗涤水的排水口，石英晶体微天平传感器设置在盛水桶的排水口附近。

进一步，所述石英晶体微天平传感器利用压电效应对洗涤水进行浑浊度检测，石英晶体微天平传感器包括石英晶体振荡片、振荡电路和封装外壳，石英晶体振荡片设置在封装外壳内，石英晶体振荡片的两个对应面上设有电极，石英晶体振荡片通过电极与振荡电路相连接。

进一步，石英晶体振荡片采用AT切割方式，石英晶体振荡片的两个对应面涂覆有银层以形成电极，各电极上设有用于与振荡电路相连接的引线。

进一步，该洗衣机内设有多个石英晶体微天平传感器。

优选的，盛水桶的底部设有多个石英晶体微天平传感器。

进一步优选的，各高度的盛水桶壁上均设有石英晶体微天平传感器；同等高度的盛水桶壁上均匀分布有一圈石英晶体微天平传感器。

本发明的另一目的在于提供一种如上任一所述的洗衣机的浑浊度检测方法，石英晶体微天平传感器在衣物洗涤过程中对洗涤水进行浑浊度检测，当洗涤水浑浊度达到设定值，洗衣机判定衣物洗涤干净。

进一步，石英晶体微天平传感器在衣物洗涤过程中对洗涤水进行浑浊度检测，当洗涤水浑浊度达到设定值，石英晶体微天平传感器向洗衣机的控制器发送信号，控制器接收信号，判定衣物洗涤干净。

进一步，石英晶体微天平传感器在衣物洗涤过程中对洗涤水进行浑浊度检测，同时洗衣机的控制器采集所检测的浑浊度，并对浑浊度进行分析，当浑浊度达到设定值，控制器判定衣物洗涤干净。

进一步，所述石英晶体微天平传感器在衣物洗涤过程中实时对洗涤水进行浑浊度检测，若浑浊度达到设定值，控制器判定衣物洗涤干净，控制洗衣机停止洗涤，执行下一程序，若浑浊度未达到设定值，控制器控制洗衣机继续洗涤；

和/或，石英晶体微天平传感器在洗涤结束后对洗涤水进行浑浊度检测，若浑浊度达到设定值，控制器判定衣物洗涤干净，控制洗衣机停止洗涤，执行下一程序，若浑浊度未达到设定值，控制器控制洗衣机继续洗涤；洗涤次数与达到设定值时的浑浊度检测次数相对应。

进一步，浑浊度包括洗涤剂残留度、污垢残留度、特定污渍残留度、霉菌残留度其中的一种或者任意组合。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

通过在洗衣机内设置石英晶体微天平传感器，采用石英晶体的压电效应对洗衣机内的洗涤水进行浑浊度检测，洗衣机根据所检测到的浑浊度来控制洗涤程序，从而达到节约资源的目的，并且可以精准判定衣物的洁净度。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1是本发明实施例中洗衣机的剖视图。

图中：100-洗衣机、1-门盖、2-平衡环、3-线屑过滤器、4-盛水桶、5-洗涤桶、6-转轮、7-传动轴、8-电机、9-排水阀、10-排水管、11-石英晶体微天平传感器。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

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，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例中介绍了一种洗衣机100，包括设有开口的箱体、设置在箱体内的盛水桶4，箱体开口处设置有用于封闭开口的门盖1，用户通过打开门盖1经开口向盛水桶4内投放待洗涤衣物；盛水桶4内设有用于盛放和洗涤衣物的洗涤桶5和驱动洗涤桶5转动的电机8，洗涤桶5的上方设有用于保持洗衣机100动态平衡的平衡环2。

本发明实施例中，该洗衣机100内设有石英晶体微天平传感器11，石英晶体微天平传感器11用于对盛水桶4内的洗涤水进行浑浊度检测。通过在洗衣机内设置石英晶体微天平传感器，采用石英晶体的压电效应对洗衣机内的洗涤水进行浑浊度检测，洗衣机根据所检测到的浑浊度来控制洗涤程序，从而达到节约资源的目的，并且可以精准判定衣物的洁净度。

本发明实施例中，该洗衣机100为轴线竖直设置的波轮洗衣机，洗涤桶5内还设有用于搅动洗涤水流旋转的波轮6等搅动部件，波轮6通过传动轴7与电机8相连接，以在电机8的带动下驱动波轮6和/或洗涤桶5旋转，以带动洗涤桶5内的水流对衣物进行洗涤、或驱动衣物高速旋转进行脱水处理，该洗衣机100还可以为其余任一一种洗衣机，例如滚筒洗衣机、复式洗衣机。

本发明实施例中，洗涤桶5上设有多个均匀排布的脱水孔，盛水桶4的底部设置有向箱体外部排水的排水管10，排水管10通过排水阀9控制开闭；洗涤桶5上还设有用于过滤线屑等杂物的线屑过滤器3，以防止线屑堵塞排水管10。

本发明实施例中还介绍了一种如上所述的洗衣机100的浑浊度检测方法，石英晶体微天平传感器11在衣物洗涤过程中对洗涤水进行浑浊度检测，当洗涤水浑浊度达到设定值，洗衣机100发出报警，提示用户停止洗涤。

实施例一

如图1所示，本实施例中介绍了一种洗衣机100，包括设置在箱体内、用于盛水的盛水桶4，该洗衣机100内设有石英晶体微天平传感器11，石英晶体微天平传感器11用于对盛水桶4内的洗涤水进行浑浊度检测。通过在洗衣机内设置石英晶体微天平传感器，采用石英晶体的压电效应对洗衣机内的洗涤水进行浑浊度检测，洗衣机根据所检测到的浑浊度来控制洗涤程序，从而达到节约资源的目的，并且可以精准判定衣物的洁净度。本实施例中，石英晶体微天平传感器11设置在盛水桶4的底部，石英晶体微天平传感器11与洗涤水相接触设置，以对盛水桶4内的洗涤水和盛水桶4底部的残留物进行浑浊度检测。

本实施例中，盛水桶4的底部设有用于向外排放洗涤水的排水口，石英晶体微天平传感器11设置在盛水桶4的排水口附近。当洗衣机排水完毕、洗涤结束后，盛水桶4的排水口处一般残留物最多，石英晶体微天平传感器11设置在盛水桶4的排水口附近，可以用于排水结束后，对盛水桶4底部的残留物进行检测。

本实施例中，该洗衣机100内设有多个石英晶体微天平传感器11。

本实施例中，盛水桶4的底部设有多个石英晶体微天平传感器11；各高度的盛水桶4壁上均设有石英晶体微天平传感器11；同等高度的盛水桶4壁上均匀分布有一圈石英晶体微天平传感器11。

实施例二

如图1所示，本实施例中，石英晶体微天平传感器11包括石英晶体谐振器、检测单元和数据处理单元，石英晶体谐振器利用压电效应对洗涤水进行浑浊度检测，检测单元用于检测石英晶体谐振器所产生的频率值，数据处理单元用于处理检测单元所检测的频率值，以得到洗涤水的浑浊度。

本实施例中，石英晶体的共振频率与其表面吸附的被测物质量、被测水的介电常数和磁导率相对应，在不同被测水体中，晶片表面吸附物的质量不同、水体对晶体振动的阻尼大小不同、介电常数和磁导率不同，从而使得振动电路中石英晶片的共振频率发生迁移，根据振动电路的输出频率即可得到不同水体的杂质含量，杂质包括洗涤剂残留、污垢残留、特定污渍残留、霉菌残留等。

本实施例中，石英晶体谐振器包括石英晶体振荡片、振荡电路和封装外壳，石英晶体振荡片和振荡电路设置在封装外壳内，石英晶体振荡片的两个对应面上设有电极，石英晶体振荡片通过电极与振荡电路相连接。

本实施例中，石英晶体振荡片采用AT切割方式，AT切割方式为从石英晶体上沿着与石英晶体主光轴成35゜15’进行切割(AT-CUT)，以得到石英晶体振荡片。

本实施例中，石英晶体振荡片的两个对应面上涂覆有银层，以分别在石英晶体振荡片的两个对应面上形成电极，各电极上分别设有用于与振荡电路相连接的引线。

本实施例中，封装外壳一般采用金属外壳，或者玻璃外壳、陶瓷外壳和塑料外壳。

实施例三

本实施例中介绍了一种如上所述的洗衣机100的浑浊度检测方法，石英晶体微天平传感器11在衣物洗涤过程中对洗涤水进行浑浊度检测，当洗涤水浑浊度达到设定值，洗衣机100判定衣物洗涤干净。

本实施例中，该洗衣机100还包括控制器，石英晶体微天平传感器11在衣物洗涤程序中对盛水桶4内的洗涤水进行浑浊度检测，当洗涤水浑浊度达到设定值，石英晶体微天平传感器11向洗衣机100的控制器发出信号，控制器接收信号，判定衣物洗涤干净。

和/或，该洗衣机100还包括控制器，石英晶体微天平传感器11在衣物洗涤程序中对盛水桶4内的洗涤水进行浑浊度检测，同时采集器采集所检测的浑浊度，并对浑浊度进行分析处理，当浑浊度达到设定值，控制器判定衣物洗涤干净。

本实施例中，该洗衣机100还包括控制器，石英晶体微天平传感器11在衣物漂洗程序中对盛水桶4内的洗涤水进行浑浊度检测，当洗涤水浑浊度达到设定值，石英晶体微天平传感器11向洗衣机100的控制器发出信号，控制器接收信号，判定衣物洗涤干净，并控制洗衣机100停止漂洗程序，进入下一程序。

和/或，该洗衣机100还包括控制器，石英晶体微天平传感器11在衣物漂洗程序中对盛水桶4内的洗涤水进行浑浊度检测，同时采集器采集所检测的浑浊度，并对浑浊度进行分析处理，当浑浊度达到设定值，控制器判定衣物洗涤干净，控制洗衣机100停止漂洗程序，进入下一程序。

本实施例中，石英晶体传感器11在衣物洗涤程序中实时对洗涤水进行浑浊度检测，若洗涤水的浑浊度达到设定值，控制器控制洗衣机100停止洗涤程序，若浑浊度未达到设定值，控制器判定衣物洗涤干净，控制洗衣机100停止洗涤，进入下一程序；

和/或，石英晶体传感器11在衣物洗涤程序结束后对洗涤水和/或残留物进行浑浊度检测，若洗涤水和残留物的浑浊度未达到设定值，控制器控制洗衣机100停止洗涤程序，进入下一程序，若浑浊度未达到设定值，控制器控制洗衣机继续洗涤程序。

和/或，石英晶体传感器11在每次衣物洗涤步骤结束后对洗涤水和/或残留物进行浑浊度检测，若洗涤水和/或残留物的浑浊度未达到设定值，控制器判定衣物洗涤干净，控制洗衣机100停止洗涤程序，进入下一程序，若浑浊度未达到设定值，控制器控制洗衣机继续洗涤程序；洗衣机进行洗涤程序的次数与达到设定值时的浑浊度的检测次数相对应，即相等，也就是若浑浊度检测三次后达到设定值，则洗涤程序进行了三次。

本实施例中，石英晶体传感器11在衣物漂洗程序中实时对洗涤水进行浑浊度检测，若洗涤水的浑浊度达到设定值，控制器判定衣物洗涤干净，控制洗衣机100停止漂洗程序，执行下一程序，若浑浊度未达到设定值，控制器控制洗衣机100继续漂洗程序；

和/或，石英晶体传感器11在衣物漂洗程序结束后对洗涤水和/或残留物进行浑浊度检测，若洗涤水和/或残留物的浑浊度未达到设定值，控制器控制洗衣机100停止漂洗程序，进入下一程序，若浑浊度未达到设定值，控制器控制洗衣机继续漂洗程序。

和/或，石英晶体传感器11在每次衣物漂洗程序结束后对洗涤水和/或残留物进行浑浊度检测，若洗涤水和/或残留物的浑浊度未达到设定值，控制器控制洗衣机100停止漂洗程序，进入下一程序，若浑浊度未达到设定值，控制器控制洗衣机继续漂洗程序；洗衣机进行漂洗程序的次数与达到设定值时的浑浊度的检测次数相对应，即相等，也就是若浑浊度检测三次后达到设定值，则漂洗程序进行了三次。

本实施例中，用户也可以无需劳神劳力思考及选定用几次洗涤程序和/或几次漂洗程度，直接一键启动，通过石英晶体微天平传感器11的设定值自动实现判定。

本实施例中，浑浊度包括洗涤剂残留度、污垢残留度、特定污渍残留度、霉菌残留度其中的一种或者任意组合，即，石英晶体微天平传感器11对洗涤水进行浑浊度检测，也就是对洗涤剂残留度、污垢残留度、特定污渍残留度、霉菌残留度其中的一种或者任意组合的检测。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种洗衣机，包括盛水桶，其特征在于，该洗衣机内设有石英晶体微天平传感器，以用于对盛水桶内的洗涤水进行浑浊度检测。

2.根据权利要求1所述的一种洗衣机，其特征在于，所述石英晶体微天平传感器设置在盛水桶的底部，石英晶体微天平传感器与洗涤水相接触设置，以对盛水桶内的洗涤水和盛水桶底部的残留物进行浑浊度检测；

优选的，盛水桶的底部设有用于向外排放洗涤水的排水口，石英晶体微天平传感器设置在盛水桶的排水口附近。

3.根据权利要求2所述的一种洗衣机，其特征在于，所述石英晶体微天平传感器利用压电效应对洗涤水进行浑浊度检测，石英晶体微天平传感器包括石英晶体振荡片、振荡电路和封装外壳，石英晶体振荡片设置在封装外壳内，石英晶体振荡片的两个对应面上设有电极，石英晶体振荡片通过电极与振荡电路相连接。

4.根据权利要求3所述的一种洗衣机，其特征在于，石英晶体振荡片采用AT切割方式，石英晶体振荡片的两个对应面涂覆有银层以形成电极，各电极上设有用于与振荡电路相连接的引线。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种洗衣机，其特征在于，该洗衣机内设有多个石英晶体微天平传感器；

优选的，盛水桶的底部设有多个石英晶体微天平传感器；

进一步优选的，各高度的盛水桶壁上均设有石英晶体微天平传感器；同等高度的盛水桶壁上均匀分布有一圈石英晶体微天平传感器。

6.一种如上权利要求1至5任一所述的洗衣机的浑浊度检测方法，其特征在于，石英晶体微天平传感器在衣物洗涤过程中对洗涤水进行浑浊度检测，当洗涤水浑浊度达到设定值，洗衣机判定衣物洗涤干净。

7.根据权利要求6所述的一种洗衣机的浑浊度检测方法，其特征在于，石英晶体微天平传感器在衣物洗涤过程中对洗涤水进行浑浊度检测，当洗涤水浑浊度达到设定值，石英晶体微天平传感器向洗衣机的控制器发送信号，控制器接收信号，判定衣物洗涤干净。

8.根据权利要求6所述的一种洗衣机的浑浊度检测方法，其特征在于，石英晶体微天平传感器在衣物洗涤过程中对洗涤水进行浑浊度检测，同时洗衣机的控制器采集所检测的浑浊度，并对浑浊度进行分析，当浑浊度达到设定值，控制器判定衣物洗涤干净。

9.根据权利要求7或8所述的一种洗衣机的浑浊度检测方法，其特征在于，所述石英晶体微天平传感器在衣物洗涤过程中实时对洗涤水进行浑浊度检测，若浑浊度达到设定值，控制器判定衣物洗涤干净，控制洗衣机停止洗涤，执行下一程序，若浑浊度未达到设定值，控制器控制洗衣机继续洗涤；

和/或，石英晶体微天平传感器在洗涤结束后对洗涤水进行浑浊度检测，若浑浊度达到设定值，控制器判定衣物洗涤干净，控制洗衣机停止洗涤，执行下一程序，若浑浊度未达到设定值，控制器控制洗衣机继续洗涤；洗涤次数与达到设定值时的浑浊度检测次数相对应。

10.根据权利要求9所述的一种洗衣机的浑浊度检测方法，其特征在于，浑浊度包括洗涤剂残留度、污垢残留度、特定污渍残留度、霉菌残留度其中的一种或者任意组合。

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