CN111235834A - 过量水体自适应排出系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过量水体自适应排出系统，包括：脱水定时器，用于接收用户设定的脱水时间，以在脱水时间内完成脱水电机的一个脱水运行周期；脱水安全开关，与脱水定时器连接，为一个单刀单掷开关；洗衣定时器，用于接收用户设定的洗衣时间，以在洗衣时间内完成洗衣电机的一个洗衣运行周期；市电输入端子，分别与脱水定时器和洗衣定时器连接，用于为脱水定时器和洗衣定时器提供电力供应；排水驱动设备，一端与排水管连接，另一端卡接于洗衣缸的底部开口，用于在接收到排水驱动指令时，将洗衣缸内的洗衣用水通过排水管排出。通过本发明，提升了洗衣机设备的自适应能力。

Description

过量水体自适应排出系统

技术领域

本发明涉及洗衣机设备领域，尤其涉及一种过量水体自适应排出系统。

背景技术

洗衣机的洗涤过程主要是在机械产生的排渗、冲刷等机械作用和洗涤剂的润湿、分散作用下，将污垢拉入水中来实现洗净的目的。首先充满于波轮叶片间的洗涤液，在离心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。在波轮中心处，因甩出液体而形成低压区，又使得洗涤液流回波轮附近。这样，在波轮附近形成了以波轮轴线为中心的涡流。

衣物在涡流的作用下，作螺旋式回转，吸入中心后又被甩向桶壁，与桶壁发生摩擦。又由于波轮中心是低压区，衣物易被吸在波轮附近，不断地与波轮发生摩擦，如同人工揉搓衣物，污垢被迫脱离衣物。其次，当衣物被放进洗涤液之后，由于惯性作用运动缓慢，在水流与衣物之间存在着速度差，使得两者发生相对运动，水流与衣物便发生相对摩擦，这种水流冲刷力同样有助于污垢离开衣物。再次由于洗衣涌形状的不规则，当旋转着的水流碰到桶壁后，其速度和方向都发生了改变，形成湍流。在湍流的作用下，衣物做无规则地运动并翻滚，其纤维不断被弯曲、绞纽扣拉长，衣物相互相摩擦，增大了洗涤的有效面积，提高衣物的洗净的均匀性。

发明内容

为了解决当前洗衣机中过量水体需要人工排出的技术问题，本发明提供了一种过量水体自适应排出系统。

本发明至少具有以下三个重要发明点：

(1)通过对图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析，解析出像素点梯度变化密集的各个高价值区域；

(2)解析出平滑后图像中幅值最大的三种噪声类型，针对所述三种噪声类型中的每一种选择对应的滤波器，以获得三种滤波器对所述平滑后图像执行连续滤波；

(3)建立基于图像高精度水面识别机制，以基于洗衣缸内的实时水面高度实现对洗衣缸内的过量水体的自适应排出。

根据本发明的一方面，提供了一种过量水体自适应排出系统，所述系统包括：

脱水定时器，用于接收用户设定的脱水时间，以在所述脱水时间内完成脱水电机的一个脱水运行周期。

更具体地，在所述过量水体自适应排出系统中，还包括：

脱水安全开关，与所述脱水定时器连接，为一个单刀单掷开关；洗衣定时器，用于接收用户设定的洗衣时间，以在所述洗衣时间内完成洗衣电机的一个洗衣运行周期。

更具体地，在所述过量水体自适应排出系统中，还包括：

市电输入端子，分别与所述脱水定时器和所述洗衣定时器连接，用于为所述脱水定时器和所述洗衣定时器提供电力供应。

更具体地，在所述过量水体自适应排出系统中，还包括：

排水驱动设备，一端与排水管连接，另一端卡接于洗衣缸的底部开口，用于在接收到排水驱动指令时，将洗衣缸内的洗衣用水通过所述排水管排出；现场采集机构，设置在洗衣缸的上方，用于面向洗衣缸进行图像数据采集，以获得相应的现场采集图像；数据平滑设备，与所述现场采集机构连接，用于对所述现场采集图像进行平滑处理，以获得并输出相应的平滑后图像；内容解析设备，与所述数据平滑设备连接，用于解析出所述平滑后图像中幅值最大的三种噪声类型；模式选择设备，与所述内容解析设备连接，用于接收所述三种噪声类型，并基于所述三种噪声类型选择对应的滤波模式对所述平滑后图像执行滤波，以获得定制滤波图像；第一分析设备，与所述模式选择设备连接，用于对所述定制滤波图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析，以在存在某一方向的亮度梯度值超过梯度值阈值时，确定所述像素点为变化像素点；对所述定制滤波图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析包括：获取所述像素点邻域的各个方向的像素点的各个亮度值，基于每一个方向的各个像素点的各个亮度值确定对应方向的亮度梯度值；第二分析设备，与所述第一分析设备连接，用于将单位图像面积中变化像素点数量超限的图像区域作为待处理区域，并将所述定制滤波图像中的各个待处理区域作为各个高价值区域；所述第二分析设备选择单位图像面积的数值基于所述定制滤波图像的实时分辨率，所述定制滤波图像的实时分辨率越高，所述第二分析设备选择单位图像面积的数值越大；在所述模式选择设备中，并基于所述三种噪声类型选择对应的滤波模式对所述平滑后图像执行滤波包括：针对所述三种噪声类型中的每一种选择对应的滤波器，以获得三种滤波器对所述平滑后图像执行连续滤波；水面提取设备，与所述第二分析设备连接，用于将所述各个高价值区域作为一个整体图案，基于预设水面成像特征从所述整体图案中提取出水面目标，并基于所述水面目标在所述整体图案的景深以及所述现场采集机构相对于洗衣缸的底部的安装高度确定实时水面高度；信号切换设备，分别与所述排水驱动设备和所述水面提取设备连接，用于在接收到的实时水面高度超过洗衣缸最大洗衣液位时，发出排水驱动指令；其中，所述信号切换设备还用于在接收到的实时水面高度未超过洗衣缸最大洗衣液位时，发出停止排水指令；其中，所述排水驱动设备还用于在接收到所述停止排水指令时，停止将洗衣缸内的洗衣用水通过所述排水管排出。

更具体地，在所述过量水体自适应排出系统中：在所述模式选择设备中，噪声类型的幅值越大，对应滤波器执行连续滤波时的顺序越靠前；其中，所述第一分析设备和所述第二分析设备被集中在同一块集成电路板上。

更具体地，在所述过量水体自适应排出系统中，还包括：

SDRAM存储芯片，与所述第一分析设备连接，用于存储并向所述第一分析设备发送所述梯度值阈值。

更具体地，在所述过量水体自适应排出系统中：所述现场采集机构包括第一采集单元、第二采集单元、第三采集单元、中央竖杆，所述第一采集单元、所述第二采集单元和所述第三采集单元都被扣接到所述中央竖杆上且使得所述第一采集单元、所述第二采集单元和所述第三采集单元两两之间垂直，所述第一采集单元用于获得第一采集图像，所述第二采集单元用于获得第二采集图像，所述第三采集单元用于获得第三采集图像。

更具体地，在所述过量水体自适应排出系统中：所述现场采集机构包括运动检测单元，与所述现场采集机构连接，用于获得第一采集图像、第二采集图像和第三采集图像，对第一采集图像、第二采集图像和第三采集图像中的运动物体的景深分别进行检测以获得多个景深。

更具体地，在所述过量水体自适应排出系统中：所述现场采集机构包括图像选择单元，与运动检测单元连接，用于接收多个景深，并将与预设景深范围最匹配的景深所对应的图像作为现场采集图像。

更具体地，在所述过量水体自适应排出系统中：所述SDRAM存储芯片还与所述图像选择单元连接，用于预先存储所述预设景深范围，以在所述图像选择单元启动时将所述预设景深范围发送给所述图像选择单元。

具体实施方式

下面将对本发明的过量水体自适应排出系统的实施方案进行详细说明。

衣物的脏污程度是通过水的透明度来判断的。在洗衣桶的排水口处加一红外光电传感器，使红外光通过水而进入另一侧的接收管。若水的透明度低，接收管获得的光能小，说明衣物较脏。洗衣机脱水时采用压电传感器。当脱水桶高度旋转时，从脱水桶喷射出来的水作用于压电传感器上，根据这个压力变化，自动停止脱水运转。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种过量水体自适应排出系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的过量水体自适应排出系统包括：

脱水定时器，用于接收用户设定的脱水时间，以在所述脱水时间内完成脱水电机的一个脱水运行周期。

接着，继续对本发明的过量水体自适应排出系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述过量水体自适应排出系统中，还包括：

脱水安全开关，与所述脱水定时器连接，为一个单刀单掷开关；

洗衣定时器，用于接收用户设定的洗衣时间，以在所述洗衣时间内完成洗衣电机的一个洗衣运行周期。

在所述过量水体自适应排出系统中，还包括：

市电输入端子，分别与所述脱水定时器和所述洗衣定时器连接，用于为所述脱水定时器和所述洗衣定时器提供电力供应。

在所述过量水体自适应排出系统中，还包括：

排水驱动设备，一端与排水管连接，另一端卡接于洗衣缸的底部开口，用于在接收到排水驱动指令时，将洗衣缸内的洗衣用水通过所述排水管排出；

现场采集机构，设置在洗衣缸的上方，用于面向洗衣缸进行图像数据采集，以获得相应的现场采集图像；

数据平滑设备，与所述现场采集机构连接，用于对所述现场采集图像进行平滑处理，以获得并输出相应的平滑后图像；

内容解析设备，与所述数据平滑设备连接，用于解析出所述平滑后图像中幅值最大的三种噪声类型；

模式选择设备，与所述内容解析设备连接，用于接收所述三种噪声类型，并基于所述三种噪声类型选择对应的滤波模式对所述平滑后图像执行滤波，以获得定制滤波图像；

第一分析设备，与所述模式选择设备连接，用于对所述定制滤波图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析，以在存在某一方向的亮度梯度值超过梯度值阈值时，确定所述像素点为变化像素点；对所述定制滤波图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析包括：获取所述像素点邻域的各个方向的像素点的各个亮度值，基于每一个方向的各个像素点的各个亮度值确定对应方向的亮度梯度值；

第二分析设备，与所述第一分析设备连接，用于将单位图像面积中变化像素点数量超限的图像区域作为待处理区域，并将所述定制滤波图像中的各个待处理区域作为各个高价值区域；所述第二分析设备选择单位图像面积的数值基于所述定制滤波图像的实时分辨率，所述定制滤波图像的实时分辨率越高，所述第二分析设备选择单位图像面积的数值越大；

在所述模式选择设备中，并基于所述三种噪声类型选择对应的滤波模式对所述平滑后图像执行滤波包括：针对所述三种噪声类型中的每一种选择对应的滤波器，以获得三种滤波器对所述平滑后图像执行连续滤波；

水面提取设备，与所述第二分析设备连接，用于将所述各个高价值区域作为一个整体图案，基于预设水面成像特征从所述整体图案中提取出水面目标，并基于所述水面目标在所述整体图案的景深以及所述现场采集机构相对于洗衣缸的底部的安装高度确定实时水面高度；

信号切换设备，分别与所述排水驱动设备和所述水面提取设备连接，用于在接收到的实时水面高度超过洗衣缸最大洗衣液位时，发出排水驱动指令；

其中，所述信号切换设备还用于在接收到的实时水面高度未超过洗衣缸最大洗衣液位时，发出停止排水指令；

其中，所述排水驱动设备还用于在接收到所述停止排水指令时，停止将洗衣缸内的洗衣用水通过所述排水管排出。

在所述过量水体自适应排出系统中：在所述模式选择设备中，噪声类型的幅值越大，对应滤波器执行连续滤波时的顺序越靠前；

其中，所述第一分析设备和所述第二分析设备被集中在同一块集成电路板上。

在所述过量水体自适应排出系统中，还包括：

SDRAM存储芯片，与所述第一分析设备连接，用于存储并向所述第一分析设备发送所述梯度值阈值。

在所述过量水体自适应排出系统中：所述现场采集机构包括第一采集单元、第二采集单元、第三采集单元、中央竖杆，所述第一采集单元、所述第二采集单元和所述第三采集单元都被扣接到所述中央竖杆上且使得所述第一采集单元、所述第二采集单元和所述第三采集单元两两之间垂直，所述第一采集单元用于获得第一采集图像，所述第二采集单元用于获得第二采集图像，所述第三采集单元用于获得第三采集图像。

在所述过量水体自适应排出系统中：所述现场采集机构包括运动检测单元，与所述现场采集机构连接，用于获得第一采集图像、第二采集图像和第三采集图像，对第一采集图像、第二采集图像和第三采集图像中的运动物体的景深分别进行检测以获得多个景深。

在所述过量水体自适应排出系统中：所述现场采集机构包括图像选择单元，与运动检测单元连接，用于接收多个景深，并将与预设景深范围最匹配的景深所对应的图像作为现场采集图像。

在所述过量水体自适应排出系统中：所述SDRAM存储芯片还与所述图像选择单元连接，用于预先存储所述预设景深范围，以在所述图像选择单元启动时将所述预设景深范围发送给所述图像选择单元。

另外，所述SDRAM存储芯片中，SDRAM即Synchronous Dynamic Random AccessMemory，同步动态随机存储器，同步是指内存工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以他为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。SDR SDRAM的时钟频率就是数据存储的频率。SDRAM的工作电压为3.3V。

采用本发明的过量水体自适应排出系统，针对现有技术中洗衣机设备中过量水体无法自适应排出的技术问题，通过对图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析，解析出像素点梯度变化密集的各个高价值区域；解析出平滑后图像中幅值最大的三种噪声类型，针对所述三种噪声类型中的每一种选择对应的滤波器，以获得三种滤波器对所述平滑后图像执行连续滤波；更重要的是，建立基于图像高精度水面识别机制，以基于洗衣缸内的实时水面高度实现对洗衣缸内的过量水体的自适应排出。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，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做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种过量水体自适应排出系统，其特征在于，包括：

脱水定时器，用于接收用户设定的脱水时间，以在所述脱水时间内完成脱水电机的一个脱水运行周期。

2.如权利要求1所述的过量水体自适应排出系统，其特征在于，所述系统还包括：

脱水安全开关，与所述脱水定时器连接，为一个单刀单掷开关；

洗衣定时器，用于接收用户设定的洗衣时间，以在所述洗衣时间内完成洗衣电机的一个洗衣运行周期。

3.如权利要求2所述的过量水体自适应排出系统，其特征在于，所述系统还包括：

市电输入端子，分别与所述脱水定时器和所述洗衣定时器连接，用于为所述脱水定时器和所述洗衣定时器提供电力供应。

4.如权利要求3所述的过量水体自适应排出系统，其特征在于，所述系统还包括：

排水驱动设备，一端与排水管连接，另一端卡接于洗衣缸的底部开口，用于在接收到排水驱动指令时，将洗衣缸内的洗衣用水通过所述排水管排出；

现场采集机构，设置在洗衣缸的上方，用于面向洗衣缸进行图像数据采集，以获得相应的现场采集图像；

数据平滑设备，与所述现场采集机构连接，用于对所述现场采集图像进行平滑处理，以获得并输出相应的平滑后图像；

内容解析设备，与所述数据平滑设备连接，用于解析出所述平滑后图像中幅值最大的三种噪声类型；

模式选择设备，与所述内容解析设备连接，用于接收所述三种噪声类型，并基于所述三种噪声类型选择对应的滤波模式对所述平滑后图像执行滤波，以获得定制滤波图像；

第一分析设备，与所述模式选择设备连接，用于对所述定制滤波图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析，以在存在某一方向的亮度梯度值超过梯度值阈值时，确定所述像素点为变化像素点；对所述定制滤波图像中的每一个像素点进行各个方向的亮度梯度值分析包括：获取所述像素点邻域的各个方向的像素点的各个亮度值，基于每一个方向的各个像素点的各个亮度值确定对应方向的亮度梯度值；

第二分析设备，与所述第一分析设备连接，用于将单位图像面积中变化像素点数量超限的图像区域作为待处理区域，并将所述定制滤波图像中的各个待处理区域作为各个高价值区域；所述第二分析设备选择单位图像面积的数值基于所述定制滤波图像的实时分辨率，所述定制滤波图像的实时分辨率越高，所述第二分析设备选择单位图像面积的数值越大；

在所述模式选择设备中，并基于所述三种噪声类型选择对应的滤波模式对所述平滑后图像执行滤波包括：针对所述三种噪声类型中的每一种选择对应的滤波器，以获得三种滤波器对所述平滑后图像执行连续滤波；

水面提取设备，与所述第二分析设备连接，用于将所述各个高价值区域作为一个整体图案，基于预设水面成像特征从所述整体图案中提取出水面目标，并基于所述水面目标在所述整体图案的景深以及所述现场采集机构相对于洗衣缸的底部的安装高度确定实时水面高度；

信号切换设备，分别与所述排水驱动设备和所述水面提取设备连接，用于在接收到的实时水面高度超过洗衣缸最大洗衣液位时，发出排水驱动指令；

其中，所述信号切换设备还用于在接收到的实时水面高度未超过洗衣缸最大洗衣液位时，发出停止排水指令；

其中，所述排水驱动设备还用于在接收到所述停止排水指令时，停止将洗衣缸内的洗衣用水通过所述排水管排出。

5.如权利要求4所述的过量水体自适应排出系统，其特征在于：

在所述模式选择设备中，噪声类型的幅值越大，对应滤波器执行连续滤波时的顺序越靠前；

其中，所述第一分析设备和所述第二分析设备被集中在同一块集成电路板上。

6.如权利要求5所述的过量水体自适应排出系统，其特征在于，所述系统还包括：

SDRAM存储芯片，与所述第一分析设备连接，用于存储并向所述第一分析设备发送所述梯度值阈值。

7.如权利要求6所述的过量水体自适应排出系统，其特征在于：

所述现场采集机构包括第一采集单元、第二采集单元、第三采集单元、中央竖杆，所述第一采集单元、所述第二采集单元和所述第三采集单元都被扣接到所述中央竖杆上且使得所述第一采集单元、所述第二采集单元和所述第三采集单元两两之间垂直，所述第一采集单元用于获得第一采集图像，所述第二采集单元用于获得第二采集图像，所述第三采集单元用于获得第三采集图像。

8.如权利要求7所述的过量水体自适应排出系统，其特征在于：

所述现场采集机构包括运动检测单元，与所述现场采集机构连接，用于获得第一采集图像、第二采集图像和第三采集图像，对第一采集图像、第二采集图像和第三采集图像中的运动物体的景深分别进行检测以获得多个景深。

9.如权利要求8所述的过量水体自适应排出系统，其特征在于：

所述现场采集机构包括图像选择单元，与运动检测单元连接，用于接收多个景深，并将与预设景深范围最匹配的景深所对应的图像作为现场采集图像。

10.如权利要求9所述的过量水体自适应排出系统，其特征在于：

所述SDRAM存储芯片还与所述图像选择单元连接，用于预先存储所述预设景深范围，以在所述图像选择单元启动时将所述预设景深范围发送给所述图像选择单元。