CN112796086B - 一种衣物护理机抖动衣架频率的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种衣物护理机抖动衣架频率的控制方法，衣物护理机包括位于机体内并设有电机轴的电机、用于调节电机转速与扭矩的主控单元，以及通过凸轮与电机轴配合连接的连杆，连杆竖直设置，且连杆上设有衣架，电机通过凸轮、连杆带动衣架上下运动，在连杆上下运动方向上，连杆上设有带传感器的检测点。本发明通过传感器采集连杆检测点上的运动频率，实现测试衣架的上下抖动频率f，传感器将采集的频率信号反馈至给主控单元，主控单元进一步调节控制电机输出的电压或电流，进而控制电机力矩，实现控制衣架抖动频率，实现恒定频率控制衣架上的衣物抖动，能提高用户的使用体验，让用户感觉动力稳定。

Description

一种衣物护理机抖动衣架频率的控制方法

技术领域

本发明涉及一种衣物护理机，具体是一种衣物护理机抖动衣架频率的控制方法。

背景技术

衣物护理机的抖动衣架的功能，主要是为了抖去衣物上面的灰尘与线絮。目前实现抖动衣物的方式主要分两类，一类如中国专利CN200980156036.6，是通过晃动衣物护理机内的晾衣杆，另外一类如韩国专利KR1020120097669，是通过旋转扭动衣架，对衣物起到抖灰作用。这两种方式都不是很理想，晃动衣物护理机内的晾衣杆的方式，衣物几乎是轻轻飘动，衣物上的灰尘几乎不会掉落。旋转扭动衣架方式，对衣物两侧的去除灰尘效果较好，但对中心区域的衣物无法使用离心法去除灰尘。抖动的速度也无法通过闭环控制。

现有衣物主要是水平方向晃动，致使衣物上的灰尘掉落，由于内部衣物是在干燥环境，水平晃动方式能导致相邻衣物会摩擦产生静电，静电对灰尘有吸附作用，灰尘不能很好的掉落。静电也会导致相邻衣物粘连。

此外，现有控制抖动衣架的方法是将电机的轴承传动到竖直连杆，竖直连杆带动衣架作上下抖动。理想情况下，通过前端控制电机电压或电流参数，能稳定输出抖动频率，但是由于抖动衣架上的衣物重量不确定性，导致需要的电机输出力矩也不稳定。这样的属于开环控制方式，无法实现抖动频率因负载变化后，频率也能恒定输出。因此有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种频率恒定输出、通过测试连杆抖动频率，再将频率信号返回给主控单元，主控单元进一步调节前端电机控制电压或电流，进而控制电机力矩，实现控制抖动频率，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种衣物护理机抖动衣架频率的控制方法，衣物护理机包括位于机体内并设有电机轴的电机、用于调节电机转速与扭矩的主控单元，以及通过凸轮与电机轴配合连接的连杆，连杆竖直设置，且连杆上设有衣架，电机通过凸轮、连杆带动衣架上下运动，在连杆上下运动方向上，连杆上设有检测点，检测点上设有传感器，其控制方法包括通过传感器采集连杆检测点上的运动频率，实现测试衣架的上下抖动频率f，传感器将采集的频率信号反馈至给主控单元，主控单元进一步调节控制电机输出的电压或电流，进而控制电机力矩，实现控制衣架抖动频率。

在连杆上下运动的方向上，连杆侧面上设有传感器，电机、传感器分别与主控单元通过通信线进行电性连接，主控单元包括操作面板，用户通过操作面板在主控单元上输入抖动强度设定值，传感器将检测到衣架的上下抖动频率f反馈至主控单元上，主控单元将传感器的检测值与输入抖动强度设定值作对比，主控单元根据对比后信息对电机的电源电压进行控制，以调节电机的转速与扭矩，进而实现恒定频率控制衣架上的衣物抖动。

电机为有刷直流电机，该电机与无刷直流电机比较，具有控制电路简单，有刷电机的制作工艺简单，成本低廉，控制程序相比无刷直流电机简单。

实现恒定频率控制衣架上的衣物抖动，具有快速跳过衣物护理机整机共振频率点的优势，加强结构的稳定性，提高用户的使用体验，让用户感觉动力稳定。通过传感器检测连杆上衣架的振动频率，然后反馈至主控单元后实行闭环控制，在高的传动比情况下，有刷直流电机和无刷直流电机相对比下，有刷直流电机的转速反馈控制更加精准。

在传感器检测衣架上下抖动的频率过程中，传感器通过连杆上下运动位置信号变化进而计算连杆的脉冲个数n，以及计算连杆完成脉冲个数n的动作时长t，进而检测衣架的上下抖动频率f，衣架的上下抖动频率f= n/t。

主控单元通过程序运算将传感器的检测值与输入抖动强度设定值作对比。

主控单元通过控制输出PWM波形信号、MOS管对电机的电源电压进行控制。

MOS管对电机电流进行采样并生成电流检测信号反馈至主控单元。

传感器为光电传感器、霍尔元件或机械式行程开关。

连杆上设有通孔，光电传感器包括光电传感器发射极、光电传感器接受极，光电传感器发射极位于通孔的一侧，光电传感器接受极位于通孔的另一侧，光电传感器发射极的入射光穿过通孔再到光电传感器接受极，以完成一个衣架的上下抖动频率f检测。

用户通过操作面板在主控单元上输入抖动强度设定值后，主控单元根据输入抖动强度设定值进行程序运算，主控单元通过程序运算控制初始需要输出PWM波形信号，以对电机进行初步的启动控制。

本发明的有益效果如下：

a、电机通过凸轮、连杆带动衣架上下运动，衣物上下抖动的方式，不会导致腔体内相邻衣物摩擦产生静电吸附粘连。

b、感器将检测到衣架的上下抖动频率f反馈至主控单元上，主控单元将传感器的检测值与输入抖动强度设定值作对比，主控单元根据对比后信息对电机的电源电压进行控制，以调节电机的转速与扭矩，进而实现恒定频率控制衣架上的衣物抖动，去除衣物上的灰尘；电机为有刷直流电机；实现恒定频率控制衣架上的衣物抖动，具有快速跳过衣物护理机整机共振频率点的优势，加强结构的稳定性，提高用户的使用体验，让用户感觉动力稳定。通过传感器检测连杆上衣架的振动频率，然后反馈至主控单元后实行闭环控制，在高的传动比情况下，有刷直流电机和无刷直流电机相对比下，有刷直流电机的转速反馈控制更加精准，解决由于抖动衣架上的衣物重量不确定性，导致需要电机输出力矩也不稳定的技术问题。

附图说明

图1为本发明一实施例本发明衣物护理机内部结构示意图。

图2为图中局部结构放大图。

图3为本发明一实施例衣物护理机抖动衣架频率的控制方法中控制流程示意图。

图4为本发明一实施例衣物护理机抖动衣架频率的控制方法原理示意图。

图5、图6分别为本发明一实施例直流有刷电机的检测与控制电路。

图7为本发明一实施例光电传感器的电路。

图中，1为电机，1.1为电机轴，2为连杆，2.1为通孔，3为凸轮，4为衣架，5为传感器，6为门体，7为光电传感器发射极，8为光电传感器接受极。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图4，一种衣物护理机抖动衣架频率的控制方法，衣物护理机包括位于机体内并设有电机轴1.1的电机1、用于调节电机1转速与扭矩的主控单元，以及通过凸轮3与电机轴1.1配合连接的连杆2，连杆2竖直设置，且连杆2上设有衣架4，电机1通过凸轮3、连杆2带动衣架4上下运动，其特征在于：包括在连杆2上下运动方向上，连杆2上设有带传感器5的检测点，其控制方法通过传感器5采集连杆2检测点上的运动频率，实现测试衣架4的上下抖动频率f，传感器5将采集的频率信号反馈至给主控单元，主控单元进一步调节控制电机1输出的电压或电流，进而控制电机1力矩，实现控制衣架4抖动频率。

在连杆2上下运动的方向上，连杆2侧面上设有传感器5，电机1、传感器5分别与主控单元通过通信线进行电性连接，主控单元包括设置在门体6上的操作面板，以及位于衣物护理机内的控制板，控制板和操作面板电性连接，用户通过操作面板在主控单元上输入抖动强度设定值，在电机1通过凸轮3、连杆2带动衣架4上下抖动，传感器5将检测到衣架4的上下抖动频率f反馈至主控单元上，主控单元将传感器5的检测值与输入抖动强度设定值作对比，主控单元根据对比后信息对电机1的电源电压进行控制，以调节电机1的转速与扭矩，进而实现恒定频率控制衣架4上的衣物抖动。

在传感器5检测衣架4上下抖动的频率过程中，传感器5通过连杆2上下运动位置信号变化进而计算连杆2的脉冲个数n，以及计算连杆2完成脉冲个数n的动作时长t，进而检测衣架4的上下抖动频率f，衣架4的上下抖动频率f= n/t。传感器5通过固定架固定在连杆2上。

主控单元通过程序运算将传感器5的检测值与输入抖动强度设定值作对比。

主控单元通过控制输出PWM波形信号、MOS管对电机1的电源电压进行控制。

MOS管对电机1电流进行采样并生成电流检测信号反馈至主控单元。

传感器5为光电传感器、霍尔元件或机械式行程开关。

连杆2上设有通孔2.1，光电传感器包括光电传感器发射极7、光电传感器接受极8，光电传感器发射极7位于通孔2.1的一侧，光电传感器接受极8位于通孔2.1的另一侧，光电传感器发射极7的入射光穿过通孔再到光电传感器接受极8，以完成一个衣架4的上下抖动频率f检测。

用户通过操作面板在主控单元上输入抖动强度设定值后，主控单元根据输入抖动强度设定值进行程序运算，主控单元通过程序运算控制初始需要输出PWM波形信号，以对电机1进行初步控制。

参见图5-图7，直流有刷电机的检测与控制电路包括用作电机供电口CN1，以及整流器、晶体管、电阻、CN3、电容等，光电传感器的电路包括CN2、晶体管等，其中CN3、CN2通过线束进行电性连接。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种衣物护理机抖动衣架频率的控制方法，衣物护理机包括位于机体内并设有电机轴（1.1）的电机（1）、用于调节电机（1）转速与扭矩的主控单元，以及通过凸轮（3）与电机轴（1.1）配合连接的连杆（2），连杆（2）竖直设置，且连杆（2）上设有衣架（4），电机（1）通过凸轮（3）、连杆（2）带动衣架（4）上下运动，其特征在于：在连杆（2）上下运动方向上，连杆（2）上设有带传感器（5）的检测点，其控制方法包括通过传感器（5）采集连杆（2）检测点上的运动频率，实现测试衣架（4）的上下抖动频率f，传感器（5）将采集的频率信号反馈至给主控单元，主控单元进一步调节控制电机（1）输出的电压或电流，进而控制电机（1）力矩，实现控制衣架（4）抖动频率；

在连杆（2）上下运动的方向上，连杆（2）侧面上设有传感器（5），电机（1）、传感器（5）分别与主控单元通过通信线进行电性连接，主控单元包括操作面板，用户通过操作面板在主控单元上输入抖动强度设定值，传感器（5）将检测到衣架（4）的上下抖动频率f反馈至主控单元上，主控单元将传感器（5）的检测值与输入抖动强度设定值作对比，主控单元根据对比后信息对电机（1）的电源电压进行控制，以调节电机（1）的转速与扭矩，进而实现恒定频率控制衣架（4）上的衣物抖动；

在传感器（5）检测衣架（4）上下抖动的频率过程中，传感器（5）通过连杆（2）上下运动位置信号变化进而计算连杆（2）的脉冲个数n，以及计算连杆（2）完成脉冲个数n的动作时长t，进而检测衣架（4）的上下抖动频率f，衣架（4）的上下抖动频率f= n/t。

2.根据权利要求1所述衣物护理机抖动衣架频率的控制方法，其特征在于：主控单元通过程序运算将传感器（5）的检测值与输入抖动强度设定值作对比。

3.根据权利要求2所述衣物护理机抖动衣架频率的控制方法，其特征在于：主控单元通过控制输出PWM波形信号、MOS管对电机（1）的电源电压进行控制。

4.根据权利要求3所述衣物护理机抖动衣架频率的控制方法，其特征在于：MOS管对电机（1）电流进行采样并生成电流检测信号反馈至主控单元。

5.根据权利要求1-4任一项所述衣物护理机抖动衣架频率的控制方法，其特征在于：传感器（5）为光电传感器、霍尔元件或机械式行程开关。

6.根据权利要求5所述衣物护理机抖动衣架频率的控制方法，其特征在于：连杆（2）上设有通孔（2.1），光电传感器包括光电传感器发射极（7）、光电传感器接受极（8），光电传感器发射极（7）位于通孔（2.1）的一侧，光电传感器接受极（8）位于通孔（2.1）的另一侧，光电传感器发射极（7）的入射光穿过通孔再到光电传感器接受极（8），以完成一个衣架（4）的上下抖动频率f检测。

7.根据权利要求6所述衣物护理机抖动衣架频率的控制方法，其特征在于：用户通过操作面板在主控单元上输入抖动强度设定值后，主控单元根据输入抖动强度设定值进行程序运算，主控单元通过程序运算控制初始需要输出PWM波形信号，以对电机（1）进行初步控制。

8.根据权利要求7所述衣物护理机抖动衣架频率的控制方法，其特征在于：电机（1）为有刷直流电机。

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