CN113930939B - 衣物处理设备的负载偏心检测方法、装置和衣物处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种衣物处理设备的负载偏心检测方法、装置和衣物处理设备。该方法包括：基于洗涤桶的转速达到预设转速，获取洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值或电机转矩最大值和最小值；根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值，或根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值；根据转速波动值或转矩波动值确定衣物处理设备的负载偏心量。通过本发明的技术方案，可以在洗涤桶内衣物负载量过多，洗涤桶内衣物和洗涤桶门易发生较大的相互作用力时，精确检测出负载不平衡质量。

Description

衣物处理设备的负载偏心检测方法、装置和衣物处理设备

技术领域

本发明涉及衣物处理技术领域，具体而言，涉及一种衣物处理设备的负载偏心检测方法，一种衣物处理设备的负载偏心检测装置，一种衣物处理设备，一种计算机可读存储介质。

背景技术

滚筒洗衣机，其洗衣方法是模仿棒锤击打衣物原理设计；目前，滚筒洗衣机由不锈钢内筒(滚筒)和机械程序控制器组成，其包含的外壳是经过磷化、电泳、喷涂三重保护设计的，其还具有两块配重块，该两块配重板用于平衡滚筒旋转时产生的巨大离心力做重复运动。

滚筒洗衣机是由变频电机带动滚筒转动的，转动时如果负载不平衡(由衣物和滚筒组成的负载的偏心质量大于或等于特设质量阈值)；随着转速升高由转动的该衣服和该滚筒共同引发的振动和噪声均越大，并且还会降低滚筒洗衣机的使用寿命。目前是通过在特定转速下检测滚筒的转速波动或转矩波动的方法来判断是否出现负载不平衡。但对于滚筒内衣物负载量过多(负载量大于等于滚筒标称容量的80％)，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力，导致检测滚筒的转速波动或转矩波动不能真实反应负载不平衡质量。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面在于提出了一种衣物处理设备的负载偏心检测方法。

本发明的另一个方面在于提出了一种衣物处理设备的负载偏心检测装置。

本发明的再一个方面在于提出了一种衣物处理设备。

本发明的又一个方面在于提出了一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提出了一种衣物处理设备的负载偏心检测方法，衣物处理设备包括洗涤桶和驱动洗涤桶转动的电机，该负载偏心检测方法包括：基于洗涤桶的转速达到预设转速，获取洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值或电机转矩最大值和最小值；根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值，或根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值；根据转速波动值或转矩波动值确定衣物处理设备的负载偏心量。

本发明提供的衣物处理设备的负载偏心检测方法，首先衣物处理设备运行至预设转速，预设转速需要足够高，保证衣物已经完成贴合桶壁。然后获取洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值或电机转矩最大值和最小值，根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值，或根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值。然后将计算出的转速或转矩波动值应用于负载偏心检测。通过本发明的技术方案，可以在洗涤桶内衣物负载量过多，洗涤桶内衣物和洗涤桶门易发生较大的相互作用力时，从转速或转矩信号中提取出反应负载不平衡质量的信息，从而精确检测出负载不平衡质量。

其中，衣物处理设备可以包括洗衣机、干衣机等，洗衣机为滚筒洗衣机。

根据本发明的上述衣物处理装置的控制方法，还可以具有以下技术特征：

在上述技术方案中，根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值的步骤，具体包括：根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值的最大值和多个转动周期中每个转动周期的电机转速最小值的最大值的差值，确定转速波动值。

在该技术方案中，首先基于多个转动周期中每个转动周期内的电机转速最大值，确定出电机转速最大值中的最大值，其次基于多个转动周期中每个转动周期内的电机转速最小值，确定出电机转速最小值中的最大值，然后计算两者的差值作为转速波动值。通过本发明的技术方案，可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，从转速信号中提取出反应负载不平衡质量的信息，从而精确检测出负载不平衡质量。

在上述任一技术方案中，根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值的步骤，具体包括：根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值的最大值和多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最小值的最大值的差值，确定转矩波动值。

在该技术方案中，首先基于多个转动周期中每个转动周期内的电机转矩最大值，确定出电机转矩最大值中的最大值，其次基于多个转动周期中每个转动周期内的电机转矩最小值，确定出电机转矩最小值中的最大值，然后计算两者的差值作为转矩波动值。通过本发明的技术方案，可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，从转矩信号中提取出反应负载不平衡质量的信息，从而精确检测出负载不平衡质量。

在上述任一技术方案中，转动周期的数量大于或等于预设负载顶门周期与转动周期的比值，且为大于或等于1的自然数。

在该技术方案中，负载顶门周期即洗涤桶内衣物与洗涤桶门发生较大的相互作用力的周期。一般情况下，洗涤桶转动一周或几周(洗涤桶转动一周为一个转动周期)，洗涤桶内衣物与洗涤桶门发生一次较大的相互作用力，包括但不限于此。因此通过预设负载顶门周期与转动周期的比值可确定本发明中多个转动周期中转动周期的数量，并且确保至少有一组电机转速或电机转矩的最大值和最小值是在衣物负载顶门的情况下获取的，从而可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，精确检测出负载不平衡质量。

此外，通过离线检测可获得衣物处理设备的负载顶门周期，预设负载顶门周期可为出厂设定值。

在上述任一技术方案中，根据转速波动值或转矩波动值确定衣物处理设备的负载偏心量的步骤，具体包括：确定衣物处理设备的负载惯量；根据预存的转速波动值或转矩波动值和负载惯量与负载偏心量对应的二维数据表，确定衣物处理设备的负载偏心量。

在该技术方案中，通过确定衣物处理设备的负载惯量，在结合前面计算得到的转速波动值或转矩波动值，便可从预先存储的转速波动值或转矩波动值和负载惯量与负载偏心量对应的二维数据表里查找到衣物处理设备的负载偏心量。通过本发明的技术方案，可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，精确检测出负载不平衡质量。

根据本发明的另一个方面，提出了一种衣物处理设备的负载偏心检测装置，包括：存储器，存储器存储有计算机程序；处理器，处理器执行计算机程序时实现如上述任一技术方案的衣物处理设备的负载偏心检测方法。

本发明提供的衣物处理设备的负载偏心检测装置，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案的衣物处理设备的负载偏心检测方法的步骤，因此该衣物处理设备的负载偏心检测装置包括上述任一技术方案的衣物处理设备的负载偏心检测方法的全部有益效果。

根据本发明的再一个方面，提出了一种衣物处理设备，包括洗涤桶和驱动洗涤桶转动的电机，衣物处理设备还包括：存储器，存储器存储有计算机程序；处理器，处理器执行计算机程序时实现：基于洗涤桶的转速达到预设转速，获取洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值或电机转矩最大值和最小值；根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值，或根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值；根据转速波动值或转矩波动值确定衣物处理设备的负载偏心量。

本发明提供的衣物处理设备，首先衣物处理设备运行至预设转速，预设转速需要足够高，保证衣物已经完成贴合桶壁。然后获取洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值或电机转矩最大值和最小值，根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值，或根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值。然后将计算出的转速或转矩波动值应用于负载偏心检测。通过本发明的技术方案，可以在洗涤桶内衣物负载量过多，洗涤桶内衣物和洗涤桶门易发生较大的相互作用力时，从转速或转矩信号中提取出反应负载不平衡质量的信息，从而精确检测出负载不平衡质量。

其中，衣物处理设备可以包括洗衣机、干衣机等，洗衣机为滚筒洗衣机。

在上述技术方案中，处理器执行计算机程序时还实现：根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值的最大值和多个转动周期中每个转动周期的电机转速最小值的最大值的差值，确定转速波动值。

在该技术方案中，通过计算多个转动周期内的电机转速最大值中的最大值和电机转速最小值中的最大值的差值作为转速波动值，可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，从转速信号中提取出反应负载不平衡质量的信息，从而精确检测出负载不平衡质量。

在上述任一技术方案中，处理器执行计算机程序时还实现：根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值的最大值和多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最小值的最大值的差值，确定转矩波动值。

在该技术方案中，通过计算多个转动周期内的电机转速最大值中的最大值和电机转速最小值中的最大值的差值作为转速波动值，可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，从转速信号中提取出反应负载不平衡质量的信息，从而精确检测出负载不平衡质量。

在上述任一技术方案中，转动周期的数量大于或等于预设负载顶门周期与转动周期的比值，且为大于或等于1的自然数。

在该技术方案中，负载顶门周期即洗涤桶内衣物与洗涤桶门发生较大的相互作用力的周期。一般情况下，洗涤桶转动一周或几周(洗涤桶转动一周为一个转动周期)，洗涤桶内衣物与洗涤桶门发生一次较大的相互作用力，包括但不限于此。因此通过预设负载顶门周期与转动周期的比值可确定本发明中多个转动周期中转动周期的数量，并且确保至少有一组电机转速或电机转矩的最大值和最小值是在衣物负载顶门的情况下获取的，从而可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，精确检测出负载不平衡质量。

此外，通过离线检测可获得衣物处理设备的负载顶门周期，预设负载顶门周期可为出厂设定值。

在上述任一技术方案中，处理器执行计算机程序时还实现：确定衣物处理设备的负载惯量；根据预存的转速波动值或转矩波动值和负载惯量与负载偏心量对应的二维数据表，确定衣物处理设备的负载偏心量。

在该技术方案中，通过确定衣物处理设备的负载惯量，在结合前面计算得到的转速波动值或转矩波动值，便可从预先存储的转速波动值或转矩波动值和负载惯量与负载偏心量对应的二维数据表里查找到衣物处理设备的负载偏心量。通过本发明的技术方案，可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，精确检测出负载不平衡质量。

根据本发明的又一个方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案的衣物处理设备的负载偏心检测方法。

本发明提供的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案的衣物处理设备的负载偏心检测方法的步骤，因此该计算机可读存储介质包括上述任一技术方案的衣物处理设备的负载偏心检测方法的全部有益效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的第一个实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的流程示意图；

图2示出了本发明的第二个实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的流程示意图；

图3示出了本发明的第三个实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的流程示意图；

图4示出了本发明的第四个实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的流程示意图；

图5示出了本发明的第一个实施例的衣物处理设备的负载偏心检测装置的示意框图；

图6示出了本发明的第二个实施例的衣物处理设备的负载偏心检测装置的示意框图；

图7示出了本发明实施例的不同转速下电机的运动轨迹图；

图8示出了本发明实施例的不同负载惯量和负载偏心量下对应的转速波动值的曲线；

图9示出了本发明实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的逻辑示意图；

图10示出了本发明的第一个实施例的衣物处理设备的示意框图；

图11示出了本发明的一个具体实施例的衣物处理设备的控制框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

本发明第一方面的实施例，提出一种衣物处理设备的负载偏心检测方法，通过以下实施例对该衣物处理设备的负载偏心检测方法进行详细说明。

实施例一，图1示出了本发明的第一个实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的流程示意图。其中，衣物处理设备包括洗涤桶和驱动洗涤桶转动的电机，该负载偏心检测方法包括：

步骤102，基于洗涤桶的转速达到预设转速，获取洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值或电机转矩最大值和最小值；

步骤104，根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值，或根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值；

步骤106，根据转速波动值或转矩波动值确定衣物处理设备的负载偏心量。

本发明实施例提供的衣物处理设备的负载偏心检测方法，首先衣物处理设备运行至预设转速，预设转速需要足够高，保证衣物已经完成贴合桶壁。然后获取洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值或电机转矩最大值和最小值，根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值，或根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值。然后将计算出的转速或转矩波动值应用于负载偏心检测。通过本发明的实施例，可以在洗涤桶内衣物负载量过多，洗涤桶内衣物和洗涤桶门易发生较大的相互作用力时，从转速或转矩信号中提取出反应负载不平衡质量的信息，从而精确检测出负载不平衡质量。

其中，衣物处理设备可以包括洗衣机、干衣机等，洗衣机为滚筒洗衣机。

实施例二，图2示出了本发明的第二个实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的流程示意图。其中，衣物处理设备包括洗涤桶和驱动洗涤桶转动的电机，该负载偏心检测方法包括：

步骤202，基于洗涤桶的转速达到预设转速，获取洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值；

步骤204，根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值的最大值和多个转动周期中每个转动周期的电机转速最小值的最大值的差值，确定转速波动值；

步骤206，根据转速波动值确定衣物处理设备的负载偏心量。

在该实施例中，首先基于多个转动周期中每个转动周期内的电机转速最大值，确定出电机转速最大值中的最大值，其次基于多个转动周期中每个转动周期内的电机转速最小值，确定出电机转速最小值中的最大值，然后计算两者的差值作为转速波动值。通过本发明的实施例，可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，从转速信号中提取出反应负载不平衡质量的信息，从而精确检测出负载不平衡质量。

实施例三，图3示出了本发明的第三个实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的流程示意图。其中，衣物处理设备包括洗涤桶和驱动洗涤桶转动的电机，该负载偏心检测方法包括：

步骤302，基于洗涤桶的转速达到预设转速，获取洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值；

步骤304，根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值的最大值和多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最小值的最大值的差值，确定转矩波动值；

步骤306，根据转矩波动值确定衣物处理设备的负载偏心量。

在该实施例中，首先基于多个转动周期中每个转动周期内的电机转矩最大值，确定出电机转矩最大值中的最大值，其次基于多个转动周期中每个转动周期内的电机转矩最小值，确定出电机转矩最小值中的最大值，然后计算两者的差值作为转矩波动值。通过本发明的实施例，可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，从转矩信号中提取出反应负载不平衡质量的信息，从而精确检测出负载不平衡质量。

在上述任一实施例中，转动周期的数量大于或等于预设负载顶门周期与转动周期的比值，且为大于或等于1的自然数。

在该实施例中，负载顶门周期即洗涤桶内衣物与洗涤桶门发生较大的相互作用力的周期。一般情况下，洗涤桶转动一周或几周(洗涤桶转动一周为一个转动周期)，洗涤桶内衣物与洗涤桶门发生一次较大的相互作用力，包括但不限于此。因此通过预设负载顶门周期与转动周期的比值可确定本发明中多个转动周期中转动周期的数量，并且确保至少有一组电机转速或电机转矩的最大值和最小值是在衣物负载顶门的情况下获取的，从而可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，精确检测出负载不平衡质量。

此外，通过离线检测可获得衣物处理设备的负载顶门周期，预设负载顶门周期可为出厂设定值。

实施例四，图4示出了本发明的第四个实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的流程示意图。其中，衣物处理设备包括洗涤桶和驱动洗涤桶转动的电机，该负载偏心检测方法包括：

步骤402，基于洗涤桶的转速达到预设转速，获取洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值或电机转矩最大值和最小值；

步骤404，根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值，或根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值；

步骤406，确定衣物处理设备的负载惯量；

步骤408，根据预存的转速波动值或转矩波动值和负载惯量与负载偏心量对应的二维数据表，确定衣物处理设备的负载偏心量。

在该实施例中，通过确定衣物处理设备的负载惯量，在结合前面计算得到的转速波动值或转矩波动值，便可从预先存储的转速波动值或转矩波动值和负载惯量与负载偏心量对应的二维数据表里查找到衣物处理设备的负载偏心量。通过本发明的实施例，可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，精确检测出负载不平衡质量。

实施例五，本发明的一个具体实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法，具体包括以下步骤：

步骤一，滚筒洗衣机运行至预设转速，预设转速保证衣物已经完成贴合桶壁。

步骤二，检测记录滚筒旋转一周内的电机转速，记录下电机转速的最大值和最小值，连续记录预设定周期数；其中，预设定周期数应大于等于衣物负载顶门周期与滚筒旋转一圈的周期的比值且为自然数；预设定周期数n需满足，n≥T_DT_G,n≥1，式中，T_D为衣物负载顶门周期，T_G为滚筒旋转一圈的周期。

步骤三，计算转速波动值ω_fluc，具体计算方法为记录的多个周期的电机转速最大值中的最大值和电机转速最小值中的最大值的差值：

ω_fluc＝max(ω_{1_max},ω_{2_max},...,ω_{n_max})-max(ω_{1_min},ω_{2_min},...,ω_{n_min})，

式中，(ω_{1_max},ω_{1_min}),(ω_{2_max},ω_{2_min}),...,(ω_{n_max},ω_{n_min})为记录各个周期内的电机转速的最大值和最小值。

实施例六，本发明的另一个具体实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法，具体包括以下步骤：

步骤一，滚筒洗衣机运行至预设转速，预设转速保证衣物已经完成贴合桶壁。

步骤二，检测记录滚筒旋转一周内的电机转矩，记录下电机转矩的最大值和最小值，连续记录预设定周期数；其中，预设定周期数应大于等于衣物负载顶门周期与滚筒旋转一圈的周期的比值且为自然数；预设定周期数n需满足，n≥T_DT_G,n≥1，式中，T_D为衣物负载顶门周期，T_G为滚筒旋转一圈的周期。

步骤三，计算转矩波动值Τ_fluc，具体计算方法为记录的多个周期的电机转矩最大值中的最大值和电机转速最小值中的最大值的差值：

Τ_fluc＝max(Τ_{1_max},Τ_{2_max},...,Τ_{n_max})-max(Τ_{1_min},Τ_{2_min},...,Τ_{n_min})，

式中，(Τ_{1_max},Τ_{1_min}),(Τ_{2_max},Τ_{2_min}),...，(Τ_{n_max},Τ_{n_min})为记录各个周期内的电机转矩的最大值和最小值。

本发明第二方面的实施例，提出一种衣物处理设备的负载偏心检测装置，通过以下实施例对该衣物处理设备的偏心感知装置进行详细说明。

实施例一，图5示出了本发明的第一个实施例的衣物处理设备的偏心检测装置500的示意框图。其中，该衣物处理设备的偏心检测装置500包括：

存储器502，存储器存储有计算机程序；

处理器504，处理器执行计算机程序时实现如上述任一实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法。

本发明实施例提供的衣物处理设备的负载偏心检测装置500，计算机程序被处理器504执行时实现如上述任一实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的步骤，因此该衣物处理设备的负载偏心检测装置500包括上述任一实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的全部有益效果。

实施例二，图6示出了本发明的第二个实施例的衣物处理设备的偏心检测装置600的示意框图。其中，该衣物处理设备的偏心检测装置600包括滚筒、驱动滚筒运行的电机，还包括：

波动检测模块602，检测由于负载不平衡质量引起的波动量；

负载惯量辨识模块604，计算出当前的负载惯量；

脱水控制数据存储模块606，存储滚筒洗衣机在不同负载惯量和转速/转矩波动量与负载偏心质量对应的二维数据表；

负载偏心量计算模块608，根据负载惯量辨识模块604输出的惯量值以及波动检测模块602输出的波动值，利用脱水控制数据存储模块606内二维数据表，通过二维线性拟合，计算出当前的负载偏心量。

一、基于波动检测模块602计算转速波动值。

如图7所示，l1为速度指令，l2为正常速度轨迹，l3为顶门速度轨迹，由于滚筒内衣物和滚筒门易发生相互作用力，检测滚筒的转速波动不能真实反应负载不平衡质量，使得Δω₂>Δω₁，其中Δω₁为没有顶门作用下的转速波动，Δω₂为有顶门作用下的转速波动。因此，需要在转速信号中提取出反应负载不平衡质量的信息。

滚筒洗衣机运行至预设转速ω₁，预设转速转需要足够高，保证衣物已经完成贴合桶壁。在预设时间内，检测记录滚筒旋转一周内的电机转速，记录下转速的最大值和最小值，连续记录预设定周期数为n。其中，连续记录周期数n需满足，

且式中，T_D为衣物负载顶门周期，T_G为滚筒旋转一圈的周期。分别记录n个周期转速的最大值和最小值为(ω_{1_max},ω_{1_min}),(ω_{2_max},ω_{2_min}),...,(ω_{n_max},ω_{n_min})，计算转速波动值为

ω_fluc＝max(ω_{1_max},ω_{2_max},...,ω_{n_max})-max(ω_{1_min},ω_{2_min},...,ω_{n_min})

式中，ω_fluc为转速波动值。

二、负载惯量辨识模块604具体通过以下方法计算负载惯量：

由于通常情况下粘滞系数都比较小，因此将其忽略得到运动方程：

其中T_d为不平衡转矩，根据滚筒转速周期变化，T_f为摩擦转矩，T_e为电磁转矩。

将A～B的时间内滚筒旋转一圈，电磁转矩称为T_e1，将C～D的时间内滚筒旋转一圈，电磁转矩称为T_e2。

对运动方程两边分别在A～B和C～D进行积分得到：

其中，那么

其中，t_A，t_B分别为A、B点的时间。

同理可得到：

其中，t_C，t_D分别为C、D点的时间；ω_C和ω_D分别为C、D点的时间对应的转速。

摩擦转矩统一化：

式(5)减式(6)得到，计算得到负载惯量：

通过负载惯量与负载重量的对应关系可以获得滚筒洗衣机的负载重量。

实际使用中，按照预设的速度曲线运行，认为转速为固定值，负载重量可以表示如下：

三、脱水控制数据存储模块606中记录数据为预设数据，在整机运行时作为负载偏心量计算模块的参数。具体而言，脱水控制数据存储模块606中数据为负载惯量和转速/转矩波动值与负载偏心量对应的二维数据表，在预设的负载惯量和偏心量下波动检测模块602检测转矩波动值或转速波动值，负载惯量辨识模块604检测负载惯量，记录在脱水控制数据存储模块606中。

四、在滚筒洗衣机加速过程中，实时检测负载惯量和转速波动值，查询脱水控制数据存储模块606中数据，确定当前的负载惯量和负载偏心量所处的区间，采用二维线性拟合计算得到负载偏心量。

图8示出了本发明实施例的不同负载惯量和负载偏心量下对应的转速波动值的曲线。在实时检测得到负载惯量和转速波动值后，根据负载惯量在图中确定当前的区间。如图8所示，以质量为4kg为例，如果检测到一个转速波动值，在与6kg对应的第一负载惯量的拟合直线上找到匹配的坐标点A，还在与3kg对应的第一负载惯量的拟合直线上找到匹配的坐标点B，进而可根据坐标点A和坐标点B确定与4kg对应的第一负载惯量和与该第一转速波动值对应的坐标点C，根据该坐标点C确定对应纵坐标值(即该转速波动值对应的负载偏心量)。

图9示出了本发明实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的逻辑示意图。

在该实施例中，衣物处理设备为滚筒(洗衣机)，首先判断偏心检测使能，也就是判断是否接收到偏心检测的控制信号，判断为是时，滚筒开始加速，滚筒运行至预设定转速(预设转速)，预设定转速保证衣物已经完成贴合桶壁，检测记录滚筒旋转一周内的电机转速，记录下电机转速的最大值和最小值，连续记录周期数为n，根据n个周期中每个周期的电机转速最大值和最小值计算转速波动值，然后将计算出的转速波动值应用于负载偏心检测。

本发明第三方面的实施例，提出一种衣物处理设备，通过以下实施例对该衣物处理设备进行详细说明。

实施例一，图10示出了本发明的第一个实施例的衣物处理设备700的示意框图。其中，该衣物处理设备700包括洗涤桶和驱动洗涤桶转动的电机，还包括：

存储器702，存储器702存储有计算机程序；

处理器704，处理器704执行计算机程序时实现：基于洗涤桶的转速达到预设转速，获取洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值或电机转矩最大值和最小值；根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值，或根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值；根据转速波动值或转矩波动值确定衣物处理设备的负载偏心量。

本发明实施例提供的衣物处理设备700，首先衣物处理设备运行至预设转速，预设转速需要足够高，保证衣物已经完成贴合桶壁。然后获取洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值或电机转矩最大值和最小值，根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值，或根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值。然后将计算出的转速或转矩波动值应用于负载偏心检测。通过本发明的实施例，可以在洗涤桶内衣物负载量过多，洗涤桶内衣物和洗涤桶门易发生较大的相互作用力时，从转速或转矩信号中提取出反应负载不平衡质量的信息，从而精确检测出负载不平衡质量。

其中，衣物处理设备可以包括洗衣机、干衣机等，洗衣机为滚筒洗衣机。

在上述实施例中，处理器704执行计算机程序时还实现：根据多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值的最大值和多个转动周期中每个转动周期的电机转速最小值的最大值的差值，确定转速波动值。

在该实施例中，通过计算多个转动周期内的电机转速最大值中的最大值和电机转速最小值中的最大值的差值作为转速波动值，可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，从转速信号中提取出反应负载不平衡质量的信息，从而精确检测出负载不平衡质量。

在上述实施例中，处理器704执行计算机程序时还实现：根据多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值的最大值和多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最小值的最大值的差值，确定转矩波动值。

在该实施例中，通过计算多个转动周期内的电机转速最大值中的最大值和电机转速最小值中的最大值的差值作为转速波动值，可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，从转速信号中提取出反应负载不平衡质量的信息，从而精确检测出负载不平衡质量。

在上述实施例中，转动周期的数量大于或等于预设负载顶门周期与转动周期的比值，且为大于或等于1的自然数。

在该实施例中，负载顶门周期即洗涤桶内衣物与洗涤桶门发生较大的相互作用力的周期。一般情况下，洗涤桶转动一周或几周(洗涤桶转动一周为一个转动周期)，洗涤桶内衣物与洗涤桶门发生一次较大的相互作用力，包括但不限于此。因此通过预设负载顶门周期与转动周期的比值可确定本发明中多个转动周期中转动周期的数量，并且确保至少有一组电机转速或电机转矩的最大值和最小值是在衣物负载顶门的情况下获取的，从而可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，精确检测出负载不平衡质量。

此外，通过离线检测可获得衣物处理设备的负载顶门周期，预设负载顶门周期可为出厂设定值。

在上述实施例中，处理器704执行计算机程序时还实现：确定衣物处理设备的负载惯量；根据预存的转速波动值或转矩波动值和负载惯量与负载偏心量对应的二维数据表，确定衣物处理设备的负载偏心量。

在该实施例中，通过确定衣物处理设备的负载惯量，在结合前面计算得到的转速波动值或转矩波动值，便可从预先存储的转速波动值或转矩波动值和负载惯量与负载偏心量对应的二维数据表里查找到衣物处理设备的负载偏心量。通过本发明的实施例，可以在滚筒内衣物负载量过多，滚筒内衣物和滚筒门易发生较大的相互作用力时，精确检测出负载不平衡质量。

实施例二，图11示出了本发明一个具体实施例的衣物处理设备的控制框图。其中，该衣物处理设备包括马达(即驱动衣物处理设备的洗涤桶转动的电机)、位置检测模块、转速模块、指令生成模块、速度控制器、速度运算器、转速波动计算模块、转矩计算模块、负载惯量辨识模块、脱水控制数据存储模块、负载偏心量计算模块。该衣物处理设备基于转速波动计算模块、转矩计算模块、负载惯量辨识模块、脱水控制数据存储模块、负载偏心量计算模块，计算负载偏心量。

根据本发明的又一个方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法。

本发明实施例提供的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的步骤，因此该计算机可读存储介质包括上述任一实施例的衣物处理设备的负载偏心检测方法的全部有益效果。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种衣物处理设备的负载偏心检测方法，所述衣物处理设备包括洗涤桶和驱动所述洗涤桶转动的电机，其特征在于，所述负载偏心检测方法包括：

基于所述洗涤桶的转速达到预设转速，获取所述洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值或电机转矩最大值和最小值；

根据所述多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值，或根据所述多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值；

根据所述转速波动值或所述转矩波动值确定所述衣物处理设备的负载偏心量；

所述根据所述多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值的步骤，具体包括：根据所述多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值的最大值和所述多个转动周期中每个转动周期的电机转速最小值的最大值的差值，确定转速波动值；或所述根据所述多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值的步骤，具体包括：根据所述多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值的最大值和所述多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最小值的最大值的差值，确定转矩波动值；

所述转动周期的数量大于或等于预设负载顶门周期与所述转动周期的比值，且为大于或等于1的自然数。

2.根据权利要求1所述的衣物处理设备的负载偏心检测方法，其特征在于，所述根据所述转速波动值或所述转矩波动值确定所述衣物处理设备的负载偏心量的步骤，具体包括：

确定所述衣物处理设备的负载惯量；

根据预存的转速波动值或转矩波动值和负载惯量与负载偏心量对应的二维数据表，确定所述衣物处理设备的负载偏心量。

3.一种衣物处理设备的负载偏心检测装置，其特征在于，包括：

存储器，所述存储器存储有计算机程序；

处理器，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1或2所述的衣物处理设备的负载偏心检测方法。

4.一种衣物处理设备，包括洗涤桶和驱动所述洗涤桶转动的电机，其特征在于，所述衣物处理设备还包括：

存储器，所述存储器存储有计算机程序；

处理器，所述处理器执行所述计算机程序时实现：

基于所述洗涤桶的转速达到预设转速，获取所述洗涤桶的多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值或电机转矩最大值和最小值；

根据所述多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值和最小值确定转速波动值，或根据所述多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值和最小值确定转矩波动值；

根据所述转速波动值或所述转矩波动值确定所述衣物处理设备的负载偏心量；

所述处理器执行所述计算机程序时还实现：根据所述多个转动周期中每个转动周期的电机转速最大值的最大值和所述多个转动周期中每个转动周期的电机转速最小值的最大值的差值，确定转速波动值；或根据所述多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最大值的最大值和所述多个转动周期中每个转动周期的电机转矩最小值的最大值的差值，确定转矩波动值；

所述转动周期的数量大于或等于预设负载顶门周期与所述转动周期的比值，且为大于或等于1的自然数。

5.根据权利要求4所述的衣物处理设备，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时还实现：

确定所述衣物处理设备的负载惯量；

根据预存的转速波动值或转矩波动值和负载惯量与负载偏心量对应的二维数据表，确定所述衣物处理设备的负载偏心量。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1或2所述的衣物处理设备的负载偏心检测方法。