CN112900010A - 一种洗涤剂投放装置、洗衣机及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种洗涤剂投放装置，包括洗涤剂投放盒，用于容纳洗涤剂，洗涤剂投放盒上设有第一透光区和第二透光区，第一透光区和第二透光区对称设置在洗涤剂投放盒的两侧壁上；光发射器，位于第一透光区侧，光发射器发射的光波由第一透光区射入洗涤剂投放盒的内部；多个光接收器，位于第二透光区侧用于接收由第二透光区透过的光波；第二透光区的高度与洗涤剂投放盒的最大容量所对应的高度一致，多个光接收器沿第二透光区高度方向分布；光挡部件，位于洗涤剂投放盒内且位于第一透光区和第二透光区之间，光挡部件漂浮在洗涤剂上，用于遮挡光发射器发射的光波。本发明的洗涤剂投放装置精确检测液位高度，实现非接触式液位检测。

Description

一种洗涤剂投放装置、洗衣机及控制方法

技术领域

本发明属于洗衣机领域，尤其涉及一种洗涤剂投放装置、洗衣机及控制方法。

背景技术

目前随着生活的进步，人们对于洗衣机的需求越来越高。在使用洗衣机时，对于不同衣物所需的洗涤剂投放量难以确定，所以带有洗涤剂自动投放装置的洗衣机受到了很大的欢迎。并且它简洁化了洗衣的操作流程，人们不需要再在每次洗涤衣物时手动投放洗涤剂。

现有的洗涤剂自动投放装置，一般在投放腔内采用磁吸浮块或液位探针来检测是否还有洗涤剂，洗衣机只能在洗涤剂没有时发出报警，提醒用户添加洗涤剂。这种液位测量方式精度差，且无法反映洗涤剂盒内的液位高度。用户不能直接观察到洗涤剂的剩余容量，需要人工打开投放口观察投放腔内的洗涤剂剩余容量，体验感差。

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，提供一种能实时反映、精确检测液位高度的洗涤剂投放装置、洗衣机及控制方法。

为解决上述技术问题，本发明的第一目的提出了一种洗涤剂投放装置，包括

洗涤剂投放盒，用于容纳洗涤剂，所述洗涤剂投放盒上设有第一透光区和第二透光区，所述第一透光区和所述第二透光区对称设置在所述洗涤剂投放盒的两侧壁上；

光发射器，位于所述第一透光区侧，所述光发射器发射的光波由所述第一透光区射入所述洗涤剂投放盒的内部；

多个光接收器，位于所述第二透光区侧用于接收由所述第二透光区透过的光波；所述第二透光区的高度与所述洗涤剂投放盒的最大容量所对应的高度一致，所述多个光接收器沿所述第二透光区高度方向分布；

光挡部件，位于所述洗涤剂投放盒内且位于所述第一透光区和所述第二透光区之间，所述光挡部件漂浮在洗涤剂上，用于遮挡所述光发射器发射的光波；

所述光发射器向所述洗涤盒内部发射光波后，所述光挡部件将部分光波遮挡导致所述多个光接收器接收的光波情况不同，根据所述多个光接收器接收的不同光波情况来确定所述洗涤剂投放盒中洗涤液的液位。

进一步可选地，所述光挡部件为漂浮在所述洗涤剂上的浮块，所述浮块的厚度大于相邻两个光接收器之间的距离。

进一步可选地，所述洗涤剂投放盒内部设有导向部，所述导向部靠近所述第一透光区或第二透光区设置，所述浮块套设在所述导向部上并随洗涤剂液面的升降沿所述导向部上下移动。

进一步可选地，所述导向部有两个，两个所述导向部分别与所述第一透光区和所述第二透光区相对应设置，所述浮块套设于两个所述导向部上并随洗涤剂液面的升降沿两个所述导向部上下移动。

进一步可选地，所述洗涤剂投放装置还包括壳体，所述洗涤剂盒位于所述壳体内，所述光发射器设置在所述壳体上，且位于与所述第一投光区相对应的位置。

进一步可选地，所述多个光接收器设置在所述壳体上，且分布在与所述第二投光区相对应的位置。

进一步可选地，所述壳体上还对称设有第三透光区和第四透光区，所述第三透光区与所述第一透光区相对应，所述第四透光区与所述第二透光区相对应；

所述光发射器设置在所述第三透光区上，所述光发射器发射的光波依次由第三透光区和第一透光区射入所述洗涤剂投放盒的内部；

所述多个光接收器沿所述第四透光区高度方向分布，所述第四透光区的高度与所述第二透光区的高度一致，所述多个光接收器接收依次由所述第二透光区和所述第四透光区透过的光波。

进一步可选地，所述光发射器位于所述第一透光区的中部，所述光发射器依次由所述第三透光区和所述第一透光区向所述洗涤剂投放盒内部射入扇形光波。

本发明的第二目的提出了包括上述洗涤剂投放装置的洗衣机。

进一步可选地，包括：多个光电开关，与所述多个光接收器一一对应，用于反馈所述多个光接收器接收光波的情况并输出对应信号值；

检测模块，检测所有光电开关输出的信号值，并对所有光电开关的信号值进行与运算，根据与运算结果输出对应液位高度信息；

主控模块，将液位高度信息转换为液位高度数字信号；

显示模块，根据液位高度数字信号将洗涤剂盒中洗涤剂的液位高度进行显示。

进一步可选地，光接收器全部部位接收到光波，对应光电开关输出信号值“1”；光接收器全部部位或部分部位未接收到光波，对应光电开关输出信号值“0”；

所述检测模块在对所有光电开关的输出信号进行与运算，当与运算结果为“0”时，获取对应液位高度信息。

本发明的第三目的提出了上述洗衣机的控制方法，所述洗衣机包括液位检测程序，执行液位检测程序包括如下步骤：

S1、控制光发射器启动发射光波，多个光接收器接收光波后多个光电开关输出对应信号值；

S2、检测所有光电开关输出的信号值，并对所有光电开关的信号值进行与运算，根据与运算结果输出对应液位高度信息；

S3、获取液位高度信息，并将液位高度信息转化为液位高度数字信号；

S4、接收液位高度数字信号在显示模块显示液位信息。

进一步可选地，洗衣开始前和/或洗衣结束后执行液位检测程序。

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：

本发明的洗涤剂投放装置可以实时反映、精确检测液位高度，并实现了非接触式的液位检测。由于在洗涤剂投放盒外壳设置了对称的透光部，光发射器和光接收器可位于投放盒外发射、接收光波。光挡部件位于对称设置的透光部之间，可阻拦光波的传播，影响光接收器的光照分布。当光挡部件随着洗涤剂的液位高度变化而升降时，会导致不同的光电开关输出不同的值，从而实现非接触式的液位检测。由于通过检测模块将光电开关输出的信号代表的洗涤剂液位高度信息，反馈到主控模块，主控模块将液位信号转换成数字信号再传递给显示模块，显示模块能精准且实时的反映洗涤剂的容量，用户从而能直接通过外部显示装置了解到投放盒内洗涤剂的容量。

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：为本发明实施例的洗涤剂投放盒装置的正面剖视图；

图2：为本发明实施例的洗涤剂投放盒示意图；

图3：本发明实施例的洗涤剂投放盒左视图；

图4：本发明实施例的洗涤剂投放盒左侧示意图；

图5：本发明实施例的洗涤剂投放盒右侧示意图；

图6：本发明实施例的液位检测装置控制框架图；

图7：本发明实施例的液位检测程序的控制流程图。

其中：1-壳体；2-洗涤剂投放盒；3-光发射器；4-洗涤剂投放腔；5-导向部；6-光接收器；7-浮块；8-投放泵；9-玻璃板；10-光电开关；11-检测模块；12-控制模块；13-显示模块。

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

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“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”、“接触”、“连通”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。

本实施例提出了一种洗涤剂投放装置，包括洗涤剂投放盒2、光发射器3、多个光接收器6和光挡部件。洗涤剂投放盒2用于容纳洗涤剂，所述洗涤剂投放盒2上设有第一透光区和第二透光区，所述第一透光区和所述第二透光区对称设置在所述洗涤剂投放盒2的两侧壁上；光发射器3位于所述第一透光区侧，所述光发射器3发射的光波由所述第一透光区射入所述洗涤剂投放盒2的内部；多个光接收器6，位于所述第二透光区侧用于接收由所述第二透光区透过的光波；所述第二透光区的高度与所述洗涤剂投放盒2的最大容量所对应的高度一致，所述多个光接收器6沿所述第二透光区高度方向分布；优选的，所述多个光接收器6沿所述第二透光区高度方向均匀分布，这样相邻光接收器的间隔相同其代表的液面高度情况一致，如此可以使得根据光接收器接受光波情况来确定液面高度的算法更简单。光挡部件位于所述洗涤剂投放盒2内且位于所述第一透光区和所述第二透光区之间，所述光挡部件漂浮在洗涤剂上，用于遮挡所述光发射器3发射的光波；所述光发射器3向所述洗涤盒内部发射光波后，所述光挡部件将部分光波遮挡导致所述多个光接收器6接收的光波情况不同，根据所述多个光接收器6接收的不同光波情况来确定所述洗涤剂投放盒2中洗涤液的液位。

如图1-图5所示，洗涤剂投放盒2可抽拉的装在壳体1内，壳体1后方带有投放泵，带有洗涤剂自动投放功能。洗涤剂投放盒2内的腔体为洗涤剂投放腔4，洗涤剂投放盒2两侧对称设有两块矩形的透明玻璃板9，分别为第一透光区和第二透光区。在洗涤剂投放盒2外部左右两侧分别设有光发射器3和光接收器6，光发射器3发射的光波可透过洗涤剂。洗涤剂投放腔4内设有光挡部件，光挡部件的一部分位于两块对称的透明玻璃板9之间，达到遮挡光波的目的，透明玻璃板9之间没有其它的遮挡物。优选地，所述光挡部件为漂浮在所述洗涤剂上的浮块7，所述浮块7的厚度大于相邻两个光接收器6之间的距离。其中浮块7的厚度大于两个光接收器6之间的距离，达到当浮块7位于两个光接收器6之间时，能同时遮挡住两个光接收器6部分部位的目的。本实施例不限定光发射器3和光接收器6的个数和分布位置、光发射器3发射的光及其辐射区域形状，以及浮块7的形状。

本实施例对洗涤剂投放盒2与壳体1的设置形式可设置为抽拉式，也可为其它形式。

进一步可选地，所述洗涤剂投放盒2内部设有导向部5，所述导向部5靠近所述第一透光区或第二透光区设置，所述浮块7套设在所述导向部5上并随洗涤剂液面的升降沿所述导向部5上下移动。

具体的，洗涤剂投放腔4内安装有导向部5，导向部5的位置靠近于设有光接收器6的洗涤剂投放盒2侧面，其上带有浮块7，浮块7可在导向部5上升降。导向部5可位于透明玻璃板9的两侧。导向部5沿洗涤剂投放腔4深度方向延伸，其横截面可为柱状也可为其它形状，浮块7套设在导向部5上，优选横截面为柱状，可使浮块7在导向部5上移动得更加顺畅。

优选的，所述导向部5有两个，两个所述导向部5分别与所述第一透光区和所述第二透光区相对应设置，所述浮块7套设于两个所述导向部5上并随洗涤剂液面的升降沿两个所述导向部5上下移动。通过将浮块7套设在两个导向部5上可保证浮块7的稳定性，防止浮块7位置偏移影响挡光效果。

进一步可选地，所述洗涤剂投放装置还包括壳体1，所述洗涤剂盒位于所述壳体1内，所述光发射器3设置在所述壳体1上，且位于与所述第一投光区相对应的位置。所述多个光接收器6设置在所述壳体1上，且分布在与所述第二投光区相对应的位置。优选的，所述壳体1上还对称设有第三透光区和第四透光区，所述第三透光区与所述第一透光区相对应，所述第四透光区与所述第二透光区相对应；所述光发射器3设置在所述第三透光区上，所述光发射器3发射的光波依次由第三透光区和第一透光区射入所述洗涤剂投放盒2的内部。所述多个光接收器6沿所述第四透光区高度方向分布，优选的，所述多个光接收器6沿所述第四透光区高度方向均匀分布，这样相邻光接收器的间隔相同其代表的液面高度情况一致，如此可以使得根据光接收器接受光波情况来确定液面高度的算法更简单。所述第四透光区的高度与所述第二透光区的高度一致，所述多个光接收器6接收依次由所述第二透光区和所述第四透光区透过的光波。

具体的，如图1所示，该壳体1两侧对称设有两块矩形的透明玻璃板9，分别为第四透光区和第五透光区，其位置与洗涤剂投放盒2上的透明玻璃板9对应。其中一侧设有一个光发射器3，位于透明玻璃板9上，可向壳体1内即洗涤剂投放盒2内发射扇形光；另一侧设有分布在透明玻璃板9的光接收器6，可接收光发射器3发射的光。

进一步可选地，所述光发射器3位于所述第一透光区的中部，所述光发射器3依次由所述第三透光区和所述第一透光区向所述洗涤剂投放盒2内部射入扇形光波。

本实施例还提出了包括上述洗涤剂投放装置的洗衣机。

进一步可选地，包括：

多个光电开关10，与所述多个光接收器6一一对应，用于反馈所述多个光接收器6接收光波的情况并输出对应信号值；

检测模块11，检测所有光电开关10输出的信号值，并对所有光电开关10的信号值进行与运算，根据与运算结果输出对应液位高度信息；

主控模块，将液位高度信息转换为液位高度数字信号；

显示模块13，根据液位高度数字信号将洗涤剂盒中洗涤剂的液位高度进行显示。

进一步可选地，光接收器6全部部位接收到光波，对应光电开关10输出信号值“1”；光接收器6全部部位或部分部位未接收到光波，对应光电开关10输出信号值“0”；

所述检测模块11在对所有光电开关10的输出信号进行与运算，当与运算结果为“0”时，获取对应液位高度信息。

本实施例通过检测模块11，检测所有光电开关10输出的信号值并对这些信号值进行与运算，将信号值为“0”的光电开关10对应的液位高度信息传递给控制模块12。控制模块12再将变化的液位高度信号转换为数字信号传递给显示模块13，显示模块13显示洗涤剂投放盒2中洗涤剂投放腔4的液位高度，并在液位高度极低发出报警信息，提醒用户投放洗涤剂。

如表1所示的液位信号逻辑图，S1、S2、S3、S4表示光电开关10，对应于图1中由低至高的光接收器6，且相邻光接收器6的间隔相同，最终输出的S1表示洗涤剂投放盒2七分之一的高度、S1-S2表示七分之二的高度、S2表示七分之三的高度、S2-S3表示七分之四的高度、S3表示七分之五的高度、S3-S4表示七分之六的高度、S4表示洗涤剂投放盒2的最高液位高度。当光发射器3向光接收器6发射光时，光接收器6若接收到光，则其对应的光电开关10输出“1”；若光接收器6被浮块7完全或部分遮挡，未能或部分部位接收到光，则光电开关10输出“0”；对所有的光电开关10输出信号实行与运算。当所有光电开关10的输出信号与运算结果为“0”时，判断具体为哪个光电开关10，得出其对应的液位高度信息。

表1：液位信号逻辑图

S<sub>1</sub>	S<sub>2</sub>	S<sub>3</sub>	S<sub>4</sub>	与运算	输出
						0	1	1	1	0	S<sub>1</sub>
0	0	1	1	0	S<sub>1</sub>-S<sub>2</sub>
						1	0	1	1	0	S<sub>2</sub>
1	0	0	1	0	S<sub>2</sub>-S<sub>3</sub>
						1	1	0	1	0	S<sub>3</sub>
1	1	0	0	0	S<sub>3</sub>-S<sub>4</sub>
						1	1	1	0	0	S<sub>4</sub>

本发明通过光发射器3、光接收器6和浮块7达到液位检测的目的。光发射器3透过透明玻璃板9向光接收器6的方向发射可穿透液体的光波，光接收器6接收到光波，光电开关10输出信号“1”；当光波被位于两块对称的的透明玻璃板9之间的浮块7遮挡时，光接收器6不能接收或只能在部分区域接收到光波，光电开关10输出信号“0”；检测模块11检测到输出为“0”的信号时，反馈此时对应的液位信号给控制模块12。

本实施例还提出了上述洗衣机的控制方法，所述洗衣机包括液位检测程序，执行液位检测程序包括如下步骤：

S1、控制光发射器启动发射光波，多个光接收器接收光波后多个光电开关输出对应信号值；

S2、检测所有光电开关输出的信号值，并对所有光电开关的信号值进行与运算，根据与运算结果输出对应液位高度信息；

S3、获取液位高度信息，并将液位高度信息转化为液位高度数字信号；

S4、接收液位高度数字信号在显示模块显示液位信息。

进一步可选地，洗衣开始前和/或洗衣结束后执行液位检测程序。

如图7所示的控制流程图，当洗衣机开启电源时，控制模块运行一次液位检测程序，光发射器向光接收器发射光，并唤醒检测模块。检测模块运行，检测洗涤剂的液位信号后反馈给控制模块，然后检测模块休眠，显示模块显示液位信息。当洗衣机结束运行时，控制模块再次运行一次液位检测程序，显示模块会显示洗涤后的液位高度信息。控制模块运行检测程序的次数可在洗涤过程中多次运行来检测液位。

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 (13)

1.一种洗涤剂投放装置，其特征在于，包括洗涤剂投放盒，用于容纳洗涤剂，所述洗涤剂投放盒上设有第一透光区和第二透光区，所述第一透光区和所述第二透光区对称设置在所述洗涤剂投放盒的两侧壁上；

光发射器，位于所述第一透光区侧，所述光发射器发射的光波由所述第一透光区射入所述洗涤剂投放盒的内部；

多个光接收器，位于所述第二透光区侧用于接收由所述第二透光区透过的光波；所述第二透光区的高度与所述洗涤剂投放盒的最大容量所对应的高度一致，所述多个光接收器沿所述第二透光区高度方向分布；

光挡部件，位于所述洗涤剂投放盒内且位于所述第一透光区和所述第二透光区之间，所述光挡部件漂浮在洗涤剂上，用于遮挡所述光发射器发射的光波；

所述光发射器向所述洗涤盒内部发射光波后，所述光挡部件将部分光波遮挡导致所述多个光接收器接收的光波情况不同，根据所述多个光接收器接收的不同光波情况来确定所述洗涤剂投放盒中洗涤液的液位。

2.根据权利要求1所述的洗涤剂投放装置，其特征在于，所述光挡部件为漂浮在所述洗涤剂上的浮块，所述浮块的厚度大于相邻两个光接收器之间的距离。

3.根据权利要求2所述的洗涤剂投放装置，其特征在于，所述洗涤剂投放盒内部设有导向部，所述导向部靠近所述第一透光区或第二透光区设置，所述浮块套设在所述导向部上并随洗涤剂液面的升降沿所述导向部上下移动。

4.根据权利要求3所述的洗涤剂投放装置，其特征在于，所述导向部有两个，两个所述导向部分别与所述第一透光区和所述第二透光区相对应设置，所述浮块套设于两个所述导向部上并随洗涤剂液面的升降沿两个所述导向部上下移动。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的洗涤剂投放装置，其特征在于，所述洗涤剂投放装置还包括壳体，所述洗涤剂盒位于所述壳体内，所述光发射器设置在所述壳体上，且位于与所述第一投光区相对应的位置。

6.根据权利要求5所述的洗涤剂投放装置，其特征在于，所述多个光接收器设置在所述壳体上，且分布在与所述第二投光区相对应的位置。

7.根据权利要求6所述的洗涤剂投放装置，其特征在于，所述壳体上还对称设有第三透光区和第四透光区，所述第三透光区与所述第一透光区相对应，所述第四透光区与所述第二透光区相对应；

所述光发射器设置在所述第三透光区上，所述光发射器发射的光波依次由第三透光区和第一透光区射入所述洗涤剂投放盒的内部；

所述多个光接收器沿所述第四透光区高度方向分布，所述第四透光区的高度与所述第二透光区的高度一致，所述多个光接收器接收依次由所述第二透光区和所述第四透光区透过的光波。

8.根据权利要求7所述的洗涤剂投放装置，其特征在于，所述光发射器位于所述第一透光区的中部，所述光发射器依次由所述第三透光区和所述第一透光区向所述洗涤剂投放盒内部射入扇形光波。

9.一种包括权利要求1-8任意一项所述的洗涤剂投放装置的洗衣机。

10.根据权利要求9所述的洗衣机，其特征在于，包括：多个光电开关，

与所述多个光接收器一一对应，用于反馈所述多个光接收器接收光波的情况并输出对应信号值；

检测模块，检测所有光电开关输出的信号值，并对所有光电开关的信号值进行与运算，根据与运算结果输出对应液位高度信息；

主控模块，将液位高度信息转换为液位高度数字信号；显示模块，根据液位高度数字信号将洗涤剂盒中洗涤剂的液位高度进行显示。

11.根据权利要求10所述的洗衣机，其特征在于，光接收器全部部位接收到光波，对应光电开关输出信号值“1”；光接收器全部部位或部分部位未接收到光波，对应光电开关输出信号值“0”；所述检

测模块在对所有光电开关的输出信号进行与运算，当与运算结果为“0”时，获取对应液位高度信息。

12.一种权利要求9-11任意一项所述的洗衣机的控制方法，其特征在于，所述洗衣机包括液位检测程序，执行液位检测程序包括如下步骤：

S1、控制光发射器启动发射光波，多个光接收器接收光波后多个光电开关输出对应信号值；

S2、检测所有光电开关输出的信号值，并对所有光电开关的信号值进行与运算，根据与运算结果输出对应液位高度信息；

S3、获取液位高度信息，并将液位高度信息转化为液位高度数字信号；S4、接收液位高度数字信号在显示模块显示液位信息。

13.根据权利要求11所述的洗衣机的控制方法，其特征在于，洗衣开始前和/或洗衣结束后执行液位检测程序。

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