CN113552143A - 衣物含水量检测方法及装置、电子设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例揭示了一种衣物含水量检测方法及装置、电子设备、存储介质，该方法包括：向滚筒式干衣机内的衣物发射初始电磁波，所述初始电磁波具有第一强度和第一相位；获取所述初始电磁波穿过所述衣物后的第二强度以及第二相位，所述第二强度低于所述第一强度；根据所述第一强度与所述第二强度之间的衰减值，以及所述第一相位与所述第二相位之间的相位差，确定所述初始电磁波穿过所述衣物所引起的第一衰减量；根据所述第一衰减量获取所述衣物的含水量。本申请实施例的技术方案能够在不与衣物接触的前提下，即可检测滚筒式干衣机内衣物的含水量。

Description

衣物含水量检测方法及装置、电子设备、存储介质

技术领域

本申请涉及滚筒式干衣机技术领域，具体而言，涉及一种衣物含水量检测方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质。

背景技术

滚筒式干衣机在干衣过程中，通过电机工作带动滚筒和叶轮同时转动，滚筒转动使衣物不停地翻转，叶轮转动使空气定向流动，风道内的加热装置将空气加热以后进入滚筒内，与翻转的潮湿衣物接触以后带走水汽，水汽被直接排放到外部环境，或者被循环风道内的冷凝装置冷却成冷凝水以后被水泵抽到指定的位置，如此循环直至衣物完全干燥。

在滚筒式干衣机的运行中，如何判断衣物的含水量实现对衣物干燥程度的精准控制，是其核心技术。目前，常用的衣物湿度检测方法是将接触式湿度传感器设置于滚筒式干衣机的内筒内，以检测内筒内衣物的湿度。其优点是成本低，可靠性高，技术成熟；缺点是该传感器必须要接触衣物，因此，只对衣物表面的湿度结果，当衣物表面已干燥而内部还很潮湿时，容易引起误判，导致衣物干燥不充分。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种衣物含水量检测方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质，该方案在不需要与衣物接触的前提下，即可检测衣物的含水量。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种衣物含水量检测方法，包括：向滚筒式干衣机内的衣物发射初始电磁波，所述初始电磁波具有第一强度和第一相位；获取所述初始电磁波穿过所述衣物后的第二强度以及第二相位，所述第二强度低于所述第一强度；根据所述第一强度与所述第二强度之间的衰减值，以及所述第一相位与所述第二相位之间的相位差，确定所述初始电磁波穿过所述衣物所引起的第一衰减量；根据所述第一衰减量获取所述衣物的含水量。

在一些实施例中，所述根据所述第一衰减量获取所述衣物的含水量，包括：获取所述第一衰减量对应的第一电压值；根据预设的电压值与衣物含水量之间的映射关系，获取所述第一电压值对应的衣物含水量。

在一些实施例中，所述方法还包括：获取电磁波经过不同含水量的衣物所得到的多个第二衰减量；获取所述多个第二衰减量分别对应的第二电压值；根据所述多个第二衰减量分别对应的第二电压值以及对应衣物的含水量构建所述映射关系。

在一些实施例中，所述获取所述第一衰减量对应的第一电压值，包括：将所述第一衰减量放大至预设倍数后进行滤波处理；将进行滤波处理后的第一衰减量转换为第一电压值。

在一些实施例中，所述初始电磁波的频率为300MHz-300GHz。

在一些实施例中，所述方法还包括：若所述衣物的含水量大于预设阈值，则控制所述滚筒式干衣机继续干衣动作；否则，控制所述滚筒式干衣机停止干衣动作。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种衣物含水量检测装置，包括：电磁波信号发射模块，配置为向滚筒式干衣机内的衣物发射初始电磁波，所述初始电磁波具有第一强度和第一相位；电磁波信号接收模块，配置为获取所述初始电磁波穿过所述衣物后的第二强度以及第二相位，所述第二强度低于所述第一强度；电磁波衰减量获取模块，配置为根据所述第一强度与所述第二强度之间的衰减值，以及所述第一相位与所述第二相位之间的相位差，确定所述初始电磁波穿过所述衣物所引起的第一衰减量；含水量获取模块，配置为根据所述第一衰减量获取所述衣物的含水量。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种滚筒式干衣机，包括：微波传感器，设置在所述滚筒式干衣机的前支撑上，用于向所述滚筒式干衣机的内筒内的衣物发射初始电磁波，所述初始电磁波在穿过所述衣物之后被所述微波传感器接收；控制器，与所述微波传感器电连接，用于执行如上衣物含水量检测方法，以检测所述干衣筒内衣物的含水量。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行如上所述的衣物含水量检测方法。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实施例中提供的衣物含水量检测方法。

在本申请的实施例所提供的技术方案中，通过向滚筒式干衣机中的衣物发射电磁波，并接收该电磁波穿过衣物的强度衰减与相位偏移，根据该强度衰减和相位偏移获得衣物的强度，该方法能在不与衣物接触的前提下，即可检测滚筒式干衣机内衣物的含水量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

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，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术者来讲，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的附图。在附图中：

图1是本申请一示例性实施例示出的衣物含水量检测方法的流程图；

图2是本申请一示例性实施例示出的滚筒式干衣机内时间与含水量的曲线图；

图3是本申请一示例性实施例示出的根据第一衰减量获取衣物的含水量的流程图；

图4是本申请另一示例性实施例示出的衣物含水量检测方法的流程图；

图5是本申请一示例性实施例示出的获取第一衰减量对应的第一电压值的流程图；

图6是本申请另一示例性实施例示出的衣物含水量检测方法的流程图；

图7是本申请一示例性实施例示出的衣物含水量检测装置的结构框图；

图8是本申请一示例性实施例示出的一种滚筒式干衣机的结构图。

附图标记：

1、控制器，2、水容器，3、壳体，4、内筒，5、皮带，6、电机，7、离心叶轮，8、排水泵，9、水位开关，10、储水槽，11、加热单元，12、冷却单元，13、温度传感器，14、压缩机，15、温度传感器，16、过滤网，17、微波传感器，18、前支撑。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

还需要说明的是：在本申请中提及的“多个”是指两个或者两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1是根据一示例性实施例示出的一种衣物含水量检测方法的流程图，该方法可以包括步骤S110至步骤S170，详细介绍如下：

步骤S110：向滚筒式干衣机内的衣物发射初始电磁波，初始电磁波具有第一强度和第一相位。

在滚筒式干衣机进行衣物干燥时，向滚筒式干衣机内的衣服发送初始电磁波，该初始电磁波的频率可在300MHz-300GHz范围内，当然，也可以在其他范围内。

本实施例中，可以在滚筒式干衣机内的前支撑内设置微波传感器，该微波传感器可以滚筒式干衣机工作时，实时或间隔一段时间向滚筒式干衣机的内筒中发射初始电磁波，该初始电磁波可以预先设定好相位与强度，如一例中，设该向衣物发射的初始电磁波具有第一强度与第一相位。

步骤S130：获取初始电磁波穿过衣物后的第二强度以及第二相位。

当初始电磁波穿过衣物时，会发生能量衰减和相位移动，当接收到穿过衣物后的初始电磁波后，记录该穿过衣物后的初始电磁波的第二强度和第二相位。

本实施例中，可通过设置在滚筒式干衣机内前支撑的内微波传感器接收穿过衣物的初始电磁波，即该初始电磁波穿过衣物后，到达微波传感器与滚筒式干衣机的对面内筒壁，滚筒干衣机的内筒壁一般为不锈钢材质，会反射该电磁波，使得该电磁波再次穿过滚筒洗衣机内筒中的衣物，在再次返回到微波传感器；当然，也可以在前支撑与内筒相对的位置上再设置一个微波传感接收穿过衣物的初始电磁波，即该初始电磁波穿过衣物一次，即被另一微波传感接收；当然还可以是其他方法接收穿过衣物的初始电磁波，只需满足初始电磁波穿过衣物即可，此处不做具体限制。

步骤S150：根据第一强度与第二强度之间的衰减值，以及第一相位与第二相位之间的相位差，确定初始电磁波穿过衣物所引起的第一衰减量；

当接收到穿过衣物的初始电磁波，对初始电磁波和穿过衣物的初始电磁波两者的电磁波强度以及相位进行分析，获得第一强度与第二强度之间的衰减值，以及第一相位与第二相位之间的相位差，确定初始电磁波穿过衣物所引起的第一衰减量。

步骤S170：根据第一衰减量获取衣物的含水量。

本实施例中，根据衰减值以及相位差计算在滚筒式干衣机内的衣物的含水量；当实时发射初始电磁波并实时获取穿过衣物的初始电磁波，通过两者计算滚筒式干衣机内的衣物的含水量时，可得到干衣过程中的一组时间与含水量的曲线图，如图2所示，图2为一实施例中的滚筒式干衣机内时间与含水量的曲线图，根据滚筒式干衣机的工作时间不断拉长，该初始电磁波穿透衣物的衰减则会越来越小，通过衰减量得到的衣物的含水量也会越来越小。

通过向滚筒式干衣机中的衣物发射电磁波，并接收该电磁波穿过衣物的强度衰减与相位偏移，根据该强度衰减和相位偏移获得衣物的强度，该方法能在不与衣物接触的前提下，即可检测衣物的含水量，不仅对衣物表面的干燥度进行检测，还可对衣物内部的干燥程度进行检测。

图3是根据一示例性实施例示出的根据第一衰减量获取衣物的含水量的流程图，该方法可以包括步骤S310至步骤S330，详细介绍如下：

步骤S310：获取第一衰减量对应的第一电压值。

根据相位差和衰减值可以得到该相位差以及衰减值对应的电压值，具体可通过电磁波与电压转换电路得到第一衰减量对应的第一电压值。

当然，在其他实施例中，还可以通过将初始电磁波的第一强度以及第一相位通过一电磁波与电压转换电路得到电压值A，再根据穿过衣物的初始电磁波的第二强度和第二相位通过该电磁波与电压转换电路得到电压值B，在根据两个电压值A、B得到一电压值，用于后续含水量计算；或是，在使用相同强度和相位的初始电磁波的时候，直接将穿过衣物的初始电磁波的第二强度和第二相位对应的电压值作为后续含水量计算的数值，此处不做具体限制。

步骤S330：根据预设的电压值与衣物含水量之间的映射关系，获取第一电压值对应的衣物含水量。

当获得第一电压值后，根据预设的电压值与衣物含水量之间的映射关系，获取第一电压值对应的衣物含水量。

本实施例中，通过根据电磁波的衰减量，获得对应电压值，再根据电压值与映射关系获得含水量，通过将电磁波信号转换为数字信号，以便于后续对含水量的计算。

图4是根据另一示例性实施例示出的一种衣物含水量检测方法的流程图，该方法可以包括步骤S410至步骤S450，详细介绍如下：

步骤S410：获取电磁波经过不同含水量的衣物所得到的多个第二衰减量。

获取电磁波经过不同含水量的衣物得到的第二衰减量，该步骤中，可使用相同的电磁波，多次穿过已知含水量的衣物，得到在不同含水量的衣物下的电磁波衰减量，这样多次实验，得到大量衰减量与含水量对应的训练数据。

步骤S430：获取多个第二衰减量分别对应的第二电压值。

获取步骤S410中得到的大量衰减量对应的电压值，具体获取方法可参考步骤S310，这样得到大量的电压值与对应的含水量数据。

步骤S450：根据多个第二衰减量分别对应的第二电压值以及对应衣物的含水量构建映射关系。

根据得到的大量电压值以及对应含水量，获取电压值与含水量之间的映射关系，具体地，可建立电压值与含水量之间的模型框架，将步骤S430得到的大量电压值与对应的含水量数据输入该模型框架中进行训练，直到该模型进行收敛，即当输入电压值经过该模型后得到的湿度值，与该电压值对应的实际湿度值得误差在预设阈值内，即将该模型作为电压值与含水量之间的映射关系。

本实施例中，通过获取不同含水量对应的电压值，将大量的电压值与含水量进行训练，得到电压值与含水量之间的映射关系，该映射关系可用于实际工作中对滚筒式干衣机内衣物含水量的测量。

图5是根据一示例性实施例示出的获取第一衰减量对应的第一电压值的流程图，该方法可以包括步骤S510至步骤S530，详细介绍如下：

步骤S510：将第一衰减量放大至预设倍数后进行滤波处理。

将电磁波的衰减量经过放大处理，放大至预设倍数后，再进过滤波处理，去除信号中的噪声，得到便于后续操作的衰减量信号。

步骤S530：将进行滤波处理后的第一衰减量转换为第一电压值。

本步骤中，将经过步骤S510预处理后的第一衰减量进行转换，得到第一衰减量对应的电压，该转换过程可以是对衰减量进行峰值测量、采样峰值电压等方法，此处不做具体限制。

本实施例中，通过对衰减量进行放大滤波处理，便于对电磁波与电压值之间的转换，得到便于计算的电压数字信号。

图6是根据另一示例性实施例示出的一种衣物含水量检测方法的流程图，该方法可以包括步骤S610至步骤S630，详细介绍如下：

步骤S610：若衣物的含水量大于预设阈值，则控制滚筒式干衣机继续干衣动作。

在滚筒式干衣机进行干衣过程中，可通过上述衣物含水量检测方法，检测滚筒式干衣机内的衣物含水量，并将该衣物含水量与预设阈值做比较，如果该衣物含水量大于预设阈值，则证明衣物没有干燥，该滚筒式干衣机继续进行干衣动作。

步骤S630：否则，控制滚筒式干衣机停止干衣动作。

如果该衣物含水量小于预设阈值，则证明衣物进行干燥完毕，该滚筒式干衣机停止干衣动作，进行下一动作。

本实施例中，通过上述衣物含水量检测方法，实时检测滚筒式干衣机内衣物的含水量，对滚筒式干衣机的干衣操作进行控制。

图7是根据一示例性实施例示出的一种衣物含水量检测装置的结构框图，详细介绍如下：

电磁波信号发射模块710，配置为向滚筒式干衣机内的衣物发射初始电磁波，初始电磁波具有第一强度和第一相位；电磁波信号接收模块730，配置为获取初始电磁波穿过衣物后的第二强度以及第二相位，第二强度低于第一强度；电磁波衰减量获取模块750，配置为根据第一强度与第二强度之间的衰减值，以及第一相位与第二相位之间的相位差，确定初始电磁波穿过衣物所引起的第一衰减量；含水量获取模块770，配置为根据第一衰减量获取衣物的含水量。

该衣物含水量检测装置可用于对滚筒式干衣机的含水量进行检测。

在一实施例中，该含水量获取模块770包括：

第一电压值获取单元，配置为获取第一衰减量对应的第一电压值；衣物含水量获取单元，配置为根据预设的电压值与衣物含水量之间的映射关系，获取第一电压值对应的衣物含水量。

在一实施例中，该衣物检测装置还包括：

第二衰减量获取模块，配置为获取电磁波经过不同含水量的衣物所得到的多个第二衰减量；第二电压值获取模块，配置为获取多个第二衰减量分别对应的第二电压值；映射关系获取模块，配置为根据第二衰减量分别对应的第二电压值以及对应衣物的含水量构建映射关系。

在一实施例中，该第一电压值获取单元还包括：

预处理板块，配置为将第一衰减量放大预设倍数，并进行滤波处理；电压转换板块，配置为将进行滤波处理后的第一衰减量转换为第一电压值。

在一实施例中，该衣物检测装置还包括：

脱水控制模块，配置为当衣物的含水量大于预设阈值时，控制滚筒式干衣机继续干衣动作；否则，控制滚筒式干衣机停止干衣动作。

需要说明的是，上述实施例所提供的装置与上述实施例所提供的方法属于同一构思，其中各个模块和单元执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。

本申请的实施例还提供了一种滚筒式干衣机，该滚筒式干衣机的结构图可参考图8，包括：微波传感器17以及控制器1；微波传感器17设置在滚筒式干衣机的前支撑18上，用于向滚筒式干衣机的内筒4内的衣物发射初始电磁波，初始电磁波在穿过衣物之后被微波传感器17接收；

控制器1，与微波传感器17电连接，用于执行如前的衣物含水量检测方法，以检测所述干衣筒内衣物的含水量。

示例性的，该滚筒式干衣机包括控制器1、水容器2、壳体3、内筒4、皮带5、电机6、离心叶轮7、排水泵8、水位开关9、储水槽10、加热单元11、冷却单元12、温度传感器13、压缩机14、温度传感器15、过滤网16、微波传感器17、前支撑18。

滚筒式干衣机的前支撑18与内筒4通过连接件连接，该前支撑18可以为支撑杆或支撑板等支撑物件，当滚筒式干衣机在进行干衣过程中，内筒会转动，但前支撑18是固定的，不会随内筒的转动而发生移动。

该滚筒式干衣机循环风道内设置有离心叶轮7、加热单11、冷却单元12、温度传感器13、过滤网16，在工作时，离心叶轮7带动空气在风道内定向循环流动，压缩机14启动后，空气被加热单元11加热以后吹进内筒4内，热空气与翻滚的潮湿衣物接触变成潮湿的空气，然后继续流动到冷却单元12内，湿热空气在冷却单元12内通过热交换作用，产生冷凝水，冷凝水在重力的作用下积聚到底座储水槽10内，当水位开关检测到高水位以后，排水泵8启动，冷却水被抽送到顶部的水容器2内，循环风道内的空气不断被重复加热和冷却，直到衣物被烘干；在这一过程中，微波传感器17不断发射初始电磁波，并接收该初始电磁波经过衣物后的目标电磁波，并将该初始电磁波与目标电磁波发送至控制器，控制器根据上述衣物含水量检测方法计算衣物含水量，同时控制器内预设衣物含水量的阈值，当接收到采集的衣物含水量达到或小于预设阈值时，判断筒内的衣物已干燥，滚筒式干衣机开始吹冷风冷却衣物等程序。

进一步地，该预设阈值可以人为设定，如根据实际需求，进行设定，或是根据大量数据经验，将在常规条件中，衣物已干燥时的含水量设为阈值。

本申请的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如前所述的衣物含水量检测方法。该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的滚筒式干衣机中所包含的，也可以是单独存在，而未装配入该滚筒式干衣机中。

本申请的另一方面还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各个实施例中提供的方法。

上述内容，仅为本申请的较佳示例性实施例，并非用于限制本申请的实施方案，本领域普通技术人员根据本申请的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本申请的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种衣物含水量检测方法，其特征在于，包括：

向滚筒式干衣机内的衣物发射初始电磁波，所述初始电磁波具有第一强度和第一相位；

获取所述初始电磁波穿过所述衣物后的第二强度以及第二相位，所述第二强度低于所述第一强度；

根据所述第一强度与所述第二强度之间的衰减值，以及所述第一相位与所述第二相位之间的相位差，确定所述初始电磁波穿过所述衣物所引起的第一衰减量；

根据所述第一衰减量获取所述衣物的含水量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一衰减量获取所述衣物的含水量，包括：

获取所述第一衰减量对应的第一电压值；

根据预设的电压值与衣物含水量之间的映射关系，获取所述第一电压值对应的衣物含水量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取电磁波经过不同含水量的衣物所得到的多个第二衰减量；

获取所述多个第二衰减量分别对应的第二电压值；

根据所述多个第二衰减量分别对应的第二电压值以及对应衣物的含水量构建所述映射关系。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一衰减量对应的第一电压值，包括：

将所述第一衰减量放大至预设倍数后进行滤波处理；

将进行滤波处理后的第一衰减量转换为第一电压值。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述初始电磁波的频率为300MHz-300GHz。

6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述衣物的含水量大于预设阈值，则控制所述滚筒式干衣机继续干衣动作；

否则，控制所述滚筒式干衣机停止干衣动作。

7.一种衣物含水量检测装置，其特征在于，包括：

电磁波信号发射模块，配置为向滚筒式干衣机内的衣物发射初始电磁波，所述初始电磁波具有第一强度和第一相位；

电磁波信号接收模块，配置为获取所述初始电磁波穿过所述衣物后的第二强度以及第二相位，所述第二强度低于所述第一强度；

电磁波衰减量获取模块，配置为根据所述第一强度与所述第二强度之间的衰减值，以及所述第一相位与所述第二相位之间的相位差，确定所述初始电磁波穿过所述衣物所引起的第一衰减量；

含水量获取模块，配置为根据所述第一衰减量获取所述衣物的含水量。

8.一种滚筒式干衣机，其特征在于，包括：

微波传感器，设置在所述滚筒式干衣机的前支撑上，用于向所述滚筒式干衣机的内筒内的衣物发射初始电磁波，所述初始电磁波在穿过所述衣物之后被所述微波传感器接收；

控制器，与所述微波传感器电连接，用于执行权利要求1-6中的任一项所述的方法，以检测所述干衣筒内衣物的含水量。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被计算机的处理器执行时，使计算机执行权利要求1-6中的任一项所述的方法。

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