CN113403802A - 偏心位置识别方法、洗衣机、脱水控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种偏心位置识别方法、洗衣机、脱水控制方法及存储介质，其中偏心位置识别方法包括获取滚筒洗衣机的外筒的前端振动位移和后端振动位移；获取所述前端振动位移在所述外筒的中心轴方向的第一振动位移分量和在所述外筒竖直方向的第二振动位移分量，并获取所述后端振动位移在所述外筒的中心轴方向的第三振动位移分量和在所述外筒竖直方向的第四振动位移分量；根据所述第一振动位移分量、所述第二振动位移分量、所述第三振动位移分量以及所述第四振动位移分量识别偏心位置。通过以上方法能实现对偏心在内筒中位置的判断，为滚筒洗衣机的脱水转速提供参数依据，从而实现降低滚筒洗衣机在高速脱水时噪音的目的。

Description

偏心位置识别方法、洗衣机、脱水控制方法及存储介质

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种偏心位置识别方法、洗衣机、脱水控制方法及存储介质。

背景技术

洗衣机在脱水过程中，由于桶内负载不均匀导致偏心较大，使得洗衣机在高速旋转(通常高转速为大于400rpm，低转速为小于400rpm)时，桶内离心力较大从而发生撞击、移位、脱水噪声较大的现象，因此需要根据桶内负载的不同位置选择合适的脱水转速，减少脱水中的噪音。

在对偏心位置进行研究时，通常将滚筒洗衣机的偏心位置设为通过空间等效合成为在某一位置的单偏心位置，如前、后偏心位置；还可以设为将负载等效合成在滚筒洗衣机内筒中对角位置分布的对角偏心。现有的滚筒洗衣机大多都是基于OOB(不平衡控制)检测方法，该方法只能够粗略地识别偏心量大小，而无法对偏心位置进行检测。对于滚筒洗衣机而言，其脱水过程中不同偏心位置引起的筒组件振动量差异很大，因此需寻求一种精准识别偏心位置的方法，有利于后续滚筒洗衣机根据偏心位置进行脱水控制，从而达到筒组件的减振降噪的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种偏心位置识别方法，通过获取滚筒洗衣机的外筒的筒前振动位移和筒后振动位移，对滚筒洗衣机的偏心位置进行识别，为滚筒洗衣机的脱水转速设定提供参数依据。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种偏心位置识别方法，包括：

获取滚筒洗衣机的外筒的前端振动位移和后端振动位移；

获取所述前端振动位移在所述外筒的中心轴方向的第一振动位移分量和在所述外筒竖直方向的第二振动位移分量，并获取所述后端振动位移在所述外筒的中心轴方向的第三振动位移分量和在所述外筒竖直方向的第四振动位移分量；

根据所述第一振动位移分量、所述第二振动位移分量、所述第三振动位移分量以及所述第四振动位移分量识别偏心位置。在一些实施例中，所述根据所述第一振动位移分量、所述第二振动位移分量、所述第三振动位移分量以及所述第四振动位移分量识别偏心位置包括：

确定所述第一振动位移分量的最大值与所述第二振动位移分量的最大值之间的第一比值；以及

确定所述第三振动位移分量的最大值与所述第四振动位移分量的最大值之间的第二比值；

若所述第一比值小于预设识别参数且所述第二比值大于预设识别参数时，则将所述滚筒洗衣机的偏心位置识别为前偏心。

在一些实施例中，所述根据所述第一振动位移分量、所述第二振动位移分量、所述第三振动位移分量以及所述第四振动位移分量识别偏心位置包括：

确定所述第一振动位移分量的最大值与所述第二振动位移分量的最大值之间的第一比值；以及

确定所述第三振动位移分量的最大值与所述第四振动位移分量的最大值之间的第二比值；

若所述第一比值大于预设识别参数且所述第二比值小于预设识别参数时，则将所述滚筒洗衣机的偏心位置识别为后偏心。

在一些实施例中，所述根据所述前端振动位移以及所述后端振动位移在所述外筒的中心轴方向的振动位移分量与竖直方向的振动位移分量的比值识别偏心位置包括：

确定所述第一振动位移分量的最大值与所述第二振动位移分量的最大值之间的第一比值；以及

确定所述第三振动位移分量的最大值与所述第四振动位移分量的最大值之间的第二比值；

若所述第一比值小于预设识别参数且所述第二比值小于预设识别参数时，则将所述滚筒洗衣机的偏心位置识别对角偏心。

在一些实施例中，所述获取滚筒洗衣机的外筒的前端振动位移与后端振动位移包括；

在所述滚筒洗衣机的内筒转速逐渐加速至预设转速阈值的过程中，采集所述前端振动位移和所述后端振动位移。

在一些实施例中，所述预设转速阈值位于滚筒洗衣机的低转速范围。

第二方面，本发明提供一种滚筒洗衣机，包括：

滚筒洗衣机本体，所述滚筒洗衣机本体包括外筒；

第一振动传感器，位于所述外筒的前端，用于接收所述外筒的前端振动位移；

第二振动传感器，位于所述外筒的后端，用于接收所述外筒的后端振动位移；

控制器，分别与所述第一振动传感器与所述第二振动传感器电连接，用于执行如第一方面所述方法，对所述滚筒洗衣机进行偏心位置识别。

第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

第四方面，本发明提供一种滚筒洗衣机脱水控制方法，包括：

根据如第一方面所述的方法获取滚筒洗衣机的偏心位置，并获取所述滚筒洗衣机的偏心量；

根据所述偏心位置与所述偏心量控制所述滚筒洗衣机的脱水转速。

在一些实施例中，所述根据所述偏心位置与所述偏心量获取所关联的脱水转速包括：

查找所述偏心量位于的偏心量范围；

根据所述偏心量范围以及所述偏心位置获取所关联的脱水转速，根据所述脱水转速对所述滚筒洗衣机进行控制。

由上述技术方案可知，本发明至少具有如下优点和积极效果：

本发明中，通过在滚筒洗衣机的外筒的前端和后端设置振动位移传感器，获取不同振动位移传感器的振动位移在外筒的中心轴方向与外筒竖直方向上振动位移分量的比值，实现偏心在内筒中位置的判断，同时还提出一种能识别偏心位置的滚筒洗衣机；进一步地，本发明中通过对滚筒洗衣机中偏心位置的识别，结合滚筒洗衣机的偏心量检测，获取不同偏心位置和不同偏心量下对应的脱水转速，从而有效降低滚筒洗衣机在高速脱水时的噪音。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是一实施例中一种滚筒洗衣机的结构框图；

图2是一实施例示出的前偏心结构图；

图3是一实施例示出的后偏心结构图；

图4是一实施例示出的对角偏心结构图；

图5是一示例性实施例示出的一种偏心位置识别方法流程图；

图6是图5对应实施例的步骤S570的流程图；

图7是一实施例示出的一种滚筒洗衣机脱水控制方法流程图。

附图标记说明如下：

1、箱体；2、外筒；3、门封；4、弹簧；5、电机；61、第一振动传感器；62、第二振动传感器；7、控制器；8、减震器；9、偏心块。

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

首先，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，虽然本发明的洗涤剂盒组件是结合洗衣机的情形来描述的，但这并不是限制性的，本发明的洗涤剂盒组件还可以应用于其他需要添加洗涤剂的清洗设备上，如洗碗机等。

其次，需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例中一种滚筒洗衣机的结构图，该滚筒洗衣机包括滚筒洗衣机本体，滚筒洗衣机本体包括箱体1、外筒2、门封3、弹簧4、电机5、控制器7、减震器8；箱体1与外筒2通过门封3连接；外筒2内安有内筒(图中未画出)，内筒通过传动机构与电机5连接，外筒3通过弹簧4和减振器8与箱体1连接；

该滚筒洗衣机还包括第一振动传感器61、第二振动传感器62；第一振动传感器61位于所述外筒2的前端(靠近门封3的位置)，用于接收外筒2的前端振动位移；第二振动传感器62，位于所述外筒2的后端，用于接收外筒2的后端振动位移；控制器7，分别与所述第一振动传感器61与所述第二振动传感器62电连接(包含无线，如zigbee、蓝牙、WIFI等；和有线，包含I2C总线、UART、SPI总线的方式)，用于对滚筒洗衣机进行偏心位置识别，还可通过负载偏心量检测方法得到偏心量，然后根据偏心量与偏心位置得到脱水转速，对滚筒洗衣机的脱水进行控制。

本实施例中的负载偏心位置包括前偏心、后偏心、对角偏心，其中，前偏心结构图可参考图2，将滚筒洗衣机中的负载空间等效合成偏心块9，当偏心块9在滚筒洗衣机前端(即靠近门封位置处)时，为前偏心，后偏心结构图可参考图3，当偏心块9在滚筒洗衣机后端时，为后偏心；对角偏心可参考图4，负载等效合成在滚筒洗衣机内筒中对角位置分布的对角偏心，即两个偏心块9对角分布为对角偏心。

该滚筒洗衣机的控制器7通过电机控制装置驱动洗衣机电机5旋转，同时，通过第一振动传感器61、第二振动传感器62将滚筒洗衣机外筒2的振动位移信息反馈至控制器7，控制器7进行偏心位置识别。

图5是一示例性实施例示出的一种偏心位置识别方法，该方法可以应用于上述滚筒洗衣机，并由上述滚筒洗衣机中的控制器7具体执行。当然，该方法所适用的滚筒洗衣机的结构还可以包括其它结构，本实施例不对此进行限制。具体地，该方法至少包括步骤S510至步骤S570，详细介绍如下：

步骤S510：获取滚筒洗衣机的外筒的前端振动位移和后端振动位移。

在本实施例中，通过第一振动传感器、第二振动传感器62获取前端振动位移和后端振动位移；第一振动传感器、第二振动传感器可以为能检测振动位移的任意传感器，如可为加速度传感器，能够实时输出加速度和位移数据，此处不进行具体限制。

具体地，第一振动传感器、第二振动传感器在滚筒洗衣机转速处于低速区(通常小于400rpm)时会产生X、Y、Z三个方向的振动位移，X方向为滚筒洗衣机外筒24的轴中心方向(即正面对滚筒洗衣机门封3时，外筒2的贯穿线方向)，Y方向为外筒3旋转时的切线方向(即正对滚筒洗衣机门封3时，左右方向)，Z方向为滚筒洗衣机的竖直方向(同样为正面对滚筒洗衣机门封3时，滚筒洗衣机的竖直方向)。

在内筒低转速0-400rpm即在内筒转速逐渐加速至400rpm范围内接收第一振动传感器61、第二振动传感器62获取的前端振动位移和后端振动位移，用以识别偏心位置，此时得到的偏心位置更为精确，为以后的脱水转速提供参考的依据。

步骤S530：获取所述前端振动位移在所述外筒的中心轴方向的第一振动位移分量和在所述外筒竖直方向的第二振动位移分量。

步骤S550：获取所述后端振动位移在所述外筒的中心轴方向的第三振动位移分量和在所述外筒竖直方向的第四振动位移分量。

步骤S570：根据所述第一振动位移分量、所述第二振动位移分量、所述第三振动位移分量以及所述第四振动位移分量识别偏心位置。

本实施例中的偏心位置识别方法通过在滚筒洗衣机的外筒的前端和后端设置振动位移传感器，分别获取前端振动位移以及后端振动位移，并通过前端振动位移以及后端振动位移在外筒的中心轴方向与外筒竖直方向上振动位移分量的比值，实现偏心在内筒中位置的判断，实际应用中可根据获得的偏心位置辅助控制脱水转速，如根据不同的偏心位置设定不同的脱水转速，从而使洗衣机在脱水高速旋转中，减少负载对内筒的撞击，有效减少脱水噪音。

在一些实施例中，如图6所示，步骤S570包括：

步骤S610：确定所述第一振动位移分量的最大值与所述第二振动位移分量的最大值之间的第一比值；

步骤S630：确定所述第三振动位移分量的最大值与所述第四振动位移分量的最大值之间的第二比值；

当通过步骤S610与步骤S630确认第一比值和第二比值后，通过第一比值和第二比值与预设识别参数进行比较，确认偏心位置，具体可参考步骤S650-S690。

该预设识别参数可根据实际需求进行设定，如可设为1，当然也可以是其他数值，此处不做具体限制。

步骤S650：若所述第一比值小于预设识别参数且所述第二比值大于预设识别参数时，则将所述滚筒洗衣机的偏心位置识别为前偏心。

步骤S670：若所述第一比值大于预设识别参数且所述第二比值小于预设识别参数时，则将所述滚筒洗衣机的偏心位置识别为后偏心。

步骤S690：若所述第一比值小于预设识别参数且所述第二比值小于预设识别参数时，则将所述滚筒洗衣机的偏心位置识别对角偏心。

在整个偏心位置识别过程中，可根据第一振动传感器61、第二振动传感器62得到的振动位移大小进行保护判断，当位移过大时，触发保护，需要重新进行负载抖散或降低转速。

本实施例中还提供一种滚筒洗衣机脱水控制方法，参考图7，该方法包括：

步骤S710：获取滚筒洗衣机的偏心位置，并获取所述滚筒洗衣机的偏心量；

偏心量的获取可以通过在低转速阶段检测电机转速波动或通过前端振动位移和后端振动位移的大小实现，当然也可通过其他方法检验得到，此处不做具体限制。

偏心位置的获取可通过上述的偏心位置识别方法得到。

步骤S730：根据所述偏心位置与所述偏心量控制所述滚筒洗衣机的脱水转速。

步骤S730中，根据步骤S710得到的偏心位置和偏心量得到脱水转速，具体地，同的脱水转速对应不同的负载偏心位置与偏心量，如前偏心时、偏心量位于某一范围时，对应一种脱水转速；后偏心、偏心量位于某一范围时，对应另一种脱水转速；因此步骤S730中，通过查找偏心量位于的偏心量范围，根据该偏心量位于的偏心量范围以及偏心位置可得到脱水转速，然后通过该脱水转速控制控制滚筒洗衣机进行脱水，从而有效降低滚筒洗衣机脱水时的噪音。

在示例性实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上任一实施例中的偏心位置识别方法。

需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种偏心位置识别方法，其特征在于，包括：

获取滚筒洗衣机的外筒的前端振动位移和后端振动位移；

获取所述前端振动位移在所述外筒的中心轴方向的第一振动位移分量和在所述外筒竖直方向的第二振动位移分量，并获取所述后端振动位移在所述外筒的中心轴方向的第三振动位移分量和在所述外筒竖直方向的第四振动位移分量；

根据所述第一振动位移分量、所述第二振动位移分量、所述第三振动位移分量以及所述第四振动位移分量识别偏心位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一振动位移分量、所述第二振动位移分量、所述第三振动位移分量以及所述第四振动位移分量识别偏心位置包括：

确定所述第一振动位移分量的最大值与所述第二振动位移分量的最大值之间的第一比值；以及

确定所述第三振动位移分量的最大值与所述第四振动位移分量的最大值之间的第二比值；

若所述第一比值小于预设识别参数且所述第二比值大于预设识别参数时，则将所述滚筒洗衣机的偏心位置识别为前偏心。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一振动位移分量、所述第二振动位移分量、所述第三振动位移分量以及所述第四振动位移分量识别偏心位置包括：

确定所述第一振动位移分量的最大值与所述第二振动位移分量的最大值之间的第一比值；以及

确定所述第三振动位移分量的最大值与所述第四振动位移分量的最大值之间的第二比值；

若所述第一比值大于预设识别参数且所述第二比值小于预设识别参数时，则将所述滚筒洗衣机的偏心位置识别为后偏心。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述前端振动位移以及所述后端振动位移在所述外筒的中心轴方向的振动位移分量与竖直方向的振动位移分量的比值识别偏心位置包括：

确定所述第一振动位移分量的最大值与所述第二振动位移分量的最大值之间的第一比值；以及

确定所述第三振动位移分量的最大值与所述第四振动位移分量的最大值之间的第二比值；

若所述第一比值小于预设识别参数且所述第二比值小于预设识别参数时，则将所述滚筒洗衣机的偏心位置识别对角偏心。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取滚筒洗衣机的外筒的前端振动位移与后端振动位移包括；

在所述滚筒洗衣机的内筒转速逐渐加速至预设转速阈值的过程中，采集所述前端振动位移和所述后端振动位移。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设转速阈值位于滚筒洗衣机的低转速范围。

7.一种滚筒洗衣机，其特征在于，包括：

滚筒洗衣机本体，所述滚筒洗衣机本体包括外筒；

第一振动传感器，位于所述外筒的前端，用于接收所述外筒的前端振动位移；

第二振动传感器，位于所述外筒的后端，用于接收所述外筒的后端振动位移；

控制器，分别与所述第一振动传感器与所述第二振动传感器电连接，用于执行如权利要求1-6中任一项所述方法，对所述滚筒洗衣机进行偏心位置识别。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

9.一种滚筒洗衣机脱水控制方法，其特征在于，包括：

根据如权利要求1-6中任一项所述的方法获取滚筒洗衣机的偏心位置，并获取所述滚筒洗衣机的偏心量；

根据所述偏心位置与所述偏心量控制所述滚筒洗衣机的脱水转速。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述偏心位置与所述偏心量获取所关联的脱水转速包括：

查找所述偏心量位于的偏心量范围；

根据所述偏心量范围以及所述偏心位置获取所关联的脱水转速，根据所述脱水转速对所述滚筒洗衣机进行控制。

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