CN114369924B - 洗衣机水位检测方法及洗衣机 - Google Patents

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Abstract

本申请是关于一种洗衣机水位检测方法及洗衣机。该方法包括：获取清洗当前衣物对应的衣物水位，并对洗衣桶进行注水；驱动洗衣机电机带动洗衣桶进行负载工作，并实时监测当前的电机电流；根据洗衣桶容积、水位比例系数以及当前的电机电流，实时获取当前洗衣机水位；判断所述当前洗衣机水位是否大于或等于所述衣物水位，若是，则停止进水，若否，则继续进水。本申请提供的方案使用洗衣机电机电流计算得到当前洗衣机水位，没有引入第三方的器件，能够在不占用洗衣机空间的情况下实现较为准确的水位检测，降低了洗衣机整体的成本。

Description

洗衣机水位检测方法及洗衣机
技术领域
本申请涉及洗衣机水位检测领域，尤其涉及一种洗衣机水位检测方法及洗衣机。
背景技术
水位检测是洗衣机控制的一项关键技术，对不同数量和种类的衣物采用不同的水位洗涤才能达到较好的洗涤效果。目前主要的洗衣机水位检测方法是通过水位传感器或者流量计来进行测量，引入第三方的器件增加了洗衣机整体的成本，也引入了不确定的因素，例如，一旦水位传感器或流量计发生了故障将导致无法进行水位检测。
因此，如何在不设置水位传感器或流量计的情况下进行水位检测，是业界需要解决的一个问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种洗衣机水位检测方法及洗衣机，该洗衣机水位检测方法，能够在不增加第三方器件的情况下测量洗衣机水位，测量结果较为准确，可以节省洗衣机的空间，降低洗衣机的整体成本。
本申请第一方面提供一种洗衣机水位检测方法，包括：
获取清洗当前衣物对应的衣物水位，并对洗衣桶进行注水；
驱动洗衣机电机带动洗衣桶进行负载工作，并实时监测当前的电机电流；
根据洗衣桶容积、水位比例系数以及当前的电机电流，实时获取当前洗衣机水位；
判断所述当前洗衣机水位是否大于或等于所述衣物水位，若是，则停止进水，若否，则继续进水。
所述根据洗衣桶容积、水位比例系数以及当前的电机电流，实时获取当前洗衣机水位，包括：
根据以下计算公式计算当前洗衣机水位：
Figure BDA0003397093120000021
其中，W为所述当前洗衣机水位，I为所述洗衣机电机电流，V为洗衣机桶的容积，K为水位比例系数。
所述获取清洗当前衣物对应的衣物水位之前，还包括：
将衣物重量划分为不同的衣物重量区间，每一个所述衣物重量区间对应一个所述衣物水位。
在所述将衣物重量划分为不同的衣物重量区间，包括：
使洗衣机在空桶情况下转动，根据此时所述洗衣机电机电流计算得到所述空桶衣物水位W1；
使洗衣机在桶内装满水的情况下转动，根据此时所述洗衣机电机电流计算得到所述满桶衣物水位W2；
将所述衣物水位进行划分，具体计算公式如下：
Figure BDA0003397093120000022
W'＝W1+n×h；
其中，W'为所述衣物水位，h为最小水位差值，N为一个固定的整数，n为0到N之间的一个整数。
所述对洗衣桶进行注水，包括：
开启洗衣机进水开关，同时洗衣机电机开始转动。
所述实时监测当前的电机电流，包括：
获取供电电路当前的采样电压，所述采样电压为洗衣机电机的供电电路中采样电阻对应的电压值；
根据所述采样电压和所述采样电阻，获取当前的电机电流。
所述获取清洗当前衣物对应的衣物水位，包括：
获取用户通过洗衣机控制器设定的衣物水位。
所述获取清洗当前衣物对应的衣物水位，包括：
根据当前衣物重量测算清洗当前衣物对应的衣物水位；
所述根据当前衣物重量测算清洗当前衣物对应的衣物水位，包括：
通过洗衣机内的压力传感器获取当前衣物重量；
根据洗衣机控制器内存储的衣物重量与衣物水位对应关系表，确定清洗当前衣物对应的衣物水位。
本申请第二方面提供一种洗衣机，包括：
水位获取单元，用于获取清洗当前衣物对应的衣物水位，并通过洗衣机控制器指示注水单元进水；
注水单元，用于根据洗衣机控制器的指示对洗衣桶进行注水；
电流监测单元，用于驱动洗衣机电机带动洗衣桶进行负载工作，并实时监测当前的电机电流；
洗衣机控制器，用于根据洗衣桶容积、水位比例系数以及当前洗衣机电机电流，实时获取当前洗衣机水位；判断所述当前洗衣机水位是否大于或等于所述衣物水位，若是，则指示注水单元停止进水，若否，则继续进水。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请技术方案使用洗衣机电机电流计算得到当前洗衣机水位，没有引入第三方的器件，能够在不占用洗衣机空间的情况下实现较为准确的水位检测，降低了洗衣机整体的成本。
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
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请实施例示出的一种洗衣机进水控制流程示意图；
图2是本申请实施例示出的一种洗衣机前置准备流程示意图；
图3是本申请实施例示出的衣物重量区间和衣物水位的对应关系示意图；
图4是本申请实施例示出的一种洗衣机结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在实现本申请技术方案的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
通过引入水位传感器或流量计等第三方器件增加了洗衣机的整体成本，也引入了不确定的因素，例如，一旦水位传感器或流量计发生了故障将导致无法进行水位检测。
针对上述问题，本申请实施例提供一种洗衣机水位检测方法，请参阅图1，图1是本申请实施例示出的一种洗衣机进水控制流程示意图。
实施例一
在前置准备流程完成之后，调用前置准备流程提供的数据关系，驱动洗衣机注水和负载工作，根据实时获取的当前洗衣机水位判断是否继续进水。
图1是本申请实施例示出的一种洗衣机进水控制流程示意图，本申请实施例提供的一种洗衣机进水控制流程请参阅图1。
A1、获取清洗当前衣物对应的衣物水位。
可以根据当前衣物重量测算清洗当前衣物对应的衣物水位，也可以获取用户通过洗衣机控制器设定的衣物水位。
根据当前衣物重量测算清洗当前衣物对应的衣物水位，具体为：通过洗衣机内的压力传感器获取当前衣物重量；根据洗衣机控制器内存储的衣物重量与衣物水位对应关系表，确定清洗当前衣物对应的衣物水位。
示例性，所述衣物重量与衣物水位对应关系表为：
衣物重量区域[G11，G12]对应衣物水位W'1；
衣物重量区域[G12，G21]对应衣物水位W'2；
衣物重量区域[G21，G22]对应衣物水位W'3；
衣物重量区域[G22，G31]对应衣物水位W'4；
衣物重量区域[G31，G32]对应衣物水位W'5。
A2、对洗衣桶进行注水。
开启洗衣机进水开关，同时洗衣机电机开始转动。
A3、驱动洗衣机电机带动洗衣桶进行负载工作，并实时监测当前的电机电流。
在本申请实施例中，“负载工作”具体为洗衣机桶带着当前衣物以及当前进水量进行转动。
实时检测当前的电机电流，包括：
获取供电电路当前的采样电压，所述采样电压为洗衣机电机的供电电路中采样电阻对应的电压值；
根据所述采样电压和所述采样电阻，获取当前的电机电流。
在本申请实施例中，“实时监测”具体为每隔一个检测周期(如，1S)进行一次测量次，“采样电阻电压差”为一个检测周期间隔内相邻两次的采样电压的差值。
当前的电机电流由洗衣机额定功率、洗衣机额定电压和洗衣机电机转速决定，当前电机电流的计算公式如下：
Figure BDA0003397093120000051
其中，I为洗衣机电机电流，P为洗衣机额定功率，U为洗衣机额定电压，V为洗衣机桶的容积，dN/dt为洗衣机电机转速比，dN为当前洗衣机电机转速，dt为标准洗衣机电机转速。
当洗衣机工作在额定功率和额定电压时，所述洗衣机电机电流为额定洗衣机电机电流I额定，此时所述当前洗衣机电机转速等于所述标准洗衣机电机转速，所述洗衣机电机转速比dN/dt等于1。
当洗衣机不工作在额定功率和额定电压时，所述洗衣机电机电流通过额定洗衣机电机电流I额定和洗衣机电机转速比获取。
当所述当前洗衣机电机转速大于所述标准洗衣机电机转速时，洗衣机电机转速比dN/dt大于1；
当所述当前洗衣机电机转速小于所述标准洗衣机电机转速时，洗衣机电机转速比dN/dt小于1。
所述当前洗衣机电机转速与驱动洗衣机电机转动的所述洗衣机电机电流为正相关。
A4、根据洗衣桶容积、水位比例系数以及当前的电机电流，实时获取当前洗衣机水位。
根据以下计算公式计算当前洗衣机水位：
Figure BDA0003397093120000061
其中，W为所述当前洗衣机水位，I为所述洗衣机电机电流，V为洗衣机桶的容积，K为水位比例系数。
洗衣机开始进水后，所述当前洗衣机水位越高，洗衣机电机转动的阻力越大，驱动电机转动的所述洗衣机电机电流就越大。
所述洗衣机桶V的容积越大，注入相同体积的水所述当前洗衣机水位上升的就越慢。
K为和洗衣机构造相关的水位比例系数。
A5、判断所述当前洗衣机水位是否大于或等于所述衣物水位，若是，则执行A6，若否，则执行A7。
A6、洗衣机停止进水。
洗衣机停止进水，准备开始洗涤衣物。
A7、洗衣机继续进水。
洗衣机继续进水直到所述当前洗衣机水位等于所述衣物水位。
本申请实施例使用洗衣机电机电流计算得到当前洗衣机水位，没有引入第三方的器件，能够在不占用洗衣机空间的情况下实现较为准确的水位检测，降低了洗衣机整体的成本。
实施例二
在洗衣机进水控制流程之前，需要进行前置准备流程，对衣物水位进行划分，将衣物重量划分为不同的衣物重量区间，为洗衣机进水控制流程提供数据分组和数据的对应关系。
图2是本申请实施例示出的一种洗衣机前置准备流程示意图。本申请实施例提供的一种洗衣机前置准备流程，请参阅图2。
B1、对衣物水位进行划分。
使洗衣机在空桶情况下转动，根据此时所述洗衣机电机电流计算得到所述空桶衣物水位W1；
使洗衣机在桶内装满水的情况下转动，根据此时所述洗衣机电机电流计算得到所述满桶衣物水位W2；
将所述衣物水位进行划分，具体计算公式如下：
Figure BDA0003397093120000071
W'＝W1+n×h；
其中，W'为所述衣物水位，h为最小水位差值，N为一个固定的整数，n为0到N之间的一个整数。
如果对水位检测的精度要求比较高，可以将N设置得比较大，所述衣物水位的可能的取值会变多，可以更好的针对不同数量和类型的衣物进行洗涤。
n的取值为0，1，…，N-1，N，相应的，W'的取值为W'0，W'1，…，W'N-1，W'N。
B2、将衣物重量划分为不同的衣物重量区间，每一个所述衣物重量区间对应一个所述衣物水位。
所述衣物重量可以根据不同种类衣物的平均重量，从小到大进行划分，每种衣物有最小重量和最大重量。示例性，T恤的平均重量为W1，衬衫的平均重量为W2，毛衣的平均重量为W3，羽绒服的平均重量为W4，其中，W1＜W2＜W3＜W4。T恤的最小重量为W11，T恤的最大重量为W12，衬衫的最小重量为W21，衬衫的最大重量为W22，毛衣的最小重量为W31，毛衣的最大重量为W32，羽绒服的最小重量为W41，羽绒服的最大重量为W42。所述衣物重量区域划分为：
[W11，W12]，[W12，W21]，[W21，W22]，[W22，W31]，[W31，W32]，[W32，W41]，[W41，W42]。
图3是本申请实施例示出的衣物重量区间和衣物水位的对应关系示意图，请参阅图3，每一个所述衣物重量区间对应一个所述衣物水位；
所述衣物重量与所述衣物水位还可以是线性关系。
所述衣物水位还可以设置为用户通过洗衣机控制器设定的衣物水位。
本申请实施例通过对空桶衣物水位和满桶衣物水位确定的区间进行划分，可以改变划分的精细程度，能够满足不同精细程度衣物水位的划分需求。
本申请实施例还通过对不同衣物种类的平均重量划分衣物重量区间，每一类衣物采用最小重量和最大重量确定衣物重量区间，能够获取较为准确的衣物重量区间。
实施例三
图4是本申请实施例示出的一种洗衣机结构示意图。
请参阅图4，本申请实施例提供了一种洗衣机，用于执行实施例一和实施例二所述的洗衣机水位检测方法，该洗衣机包括：
水位获取单元401，用于获取清洗当前衣物对应的衣物水位，并通过洗衣机控制器指示注水单元进水；
注水单元402，用于根据洗衣机控制器的指示对洗衣桶进行注水；
电流监测单元403，用于驱动洗衣机电机带动洗衣桶进行负载工作，并实时监测当前洗衣机电机电流；
洗衣机控制器404，用于根据洗衣桶容积、水位比例系数以及当前洗衣机电机电流，实时获取当前洗衣机水位；判断所述当前洗衣机水位是否大于或等于所述衣物水位，若是，则指示注水单元停止进水，若否，则继续进水。
在本申请洗衣机的实施例中，各个单元件执行的操作可以参考上述方法实施例此处不再赘述。
本申请实施例提供的一种洗衣机通过将水位获取单元401、注水单元402和电流监测单元403连接到洗衣机控制器404，将衣物水位，当前洗衣机电机电流反馈给洗衣机控制器404，洗衣机控制器404获取当前洗衣机水位并判断当前洗衣机水位是否大于或等于衣物水位。本申请实施例提供的洗衣机是一个整体，内部不同单元和控制器可以高效工作。
上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种洗衣机水位检测方法，其特征在于，包括：
获取清洗当前衣物对应的衣物水位，并对洗衣桶进行注水；
驱动洗衣机电机带动洗衣桶进行负载工作，并实时监测当前的电机电流；
根据洗衣桶容积、水位比例系数以及当前的电机电流，实时获取当前洗衣机水位；
判断所述当前洗衣机水位是否大于或等于所述衣物水位，若是，则停止进水，若否，则继续进水；
所述根据洗衣桶容积、水位比例系数以及当前的电机电流，实时获取当前洗衣机水位，包括：
根据以下计算公式计算当前洗衣机水位：
Figure FDA0004021091210000011
其中，W为所述当前洗衣机水位，I为所述洗衣机电机电流，V为洗衣机桶的容积，K为水位比例系数。
2.根据权利要求1所述的一种洗衣机水位检测方法，其特征在于，所述获取清洗当前衣物对应的衣物水位之前，还包括：
将衣物重量划分为不同的衣物重量区间，每一个所述衣物重量区间对应一个所述衣物水位。
3.根据权利要求2所述的一种洗衣机水位检测方法，其特征在于，在所述将衣物重量划分为不同的衣物重量区间，包括：
使洗衣机在空桶情况下转动，根据此时所述电机电流计算得到空桶衣物水位W1；
使洗衣机在桶内装满水的情况下转动，根据此时所述电机电流计算得到满桶衣物水位W2；
将所述衣物水位进行划分，具体计算公式如下：
Figure FDA0004021091210000021
W′＝W1+n×h；
其中，W′为所述衣物水位，h为最小水位差值，N为一个固定的整数，n为0到N之间的一个整数。
4.根据权利要求1所述的一种洗衣机水位检测方法，其特征在于，所述对洗衣桶进行注水，包括：
开启洗衣机进水开关，同时洗衣机电机开始转动。
5.根据权利要求1所述的一种洗衣机水位检测方法，其特征在于，所述实时监测当前的电机电流，包括：
获取供电电路当前的采样电压，所述采样电压为洗衣机电机的供电电路中采样电阻对应的电压值；
根据所述采样电压和所述采样电阻，获取当前的电机电流。
6.根据权利要求1所述的一种洗衣机水位检测方法，其特征在于，
所述获取清洗当前衣物对应的衣物水位，包括：
获取用户通过洗衣机控制器设定的衣物水位。
7.根据权利要求1所述的一种洗衣机水位检测方法，其特征在于，
所述获取清洗当前衣物对应的衣物水位，包括：
根据当前衣物重量测算清洗当前衣物对应的衣物水位。
8.根据权利要求7所述的一种洗衣机水位检测方法，其特征在于，根据当前衣物重量测算清洗当前衣物对应的衣物水位，包括：
通过洗衣机内的压力传感器获取当前衣物重量；
根据洗衣机控制器内存储的衣物重量与衣物水位对应关系表，确定清洗当前衣物对应的衣物水位。
9.一种洗衣机，其特征在于，实现权利要求1-8任一项所述的洗衣机水位检测方法，包括：
水位获取单元，用于获取清洗当前衣物对应的衣物水位，并通过洗衣机控制器指示注水单元进水；
注水单元，用于根据洗衣机控制器的指示对洗衣桶进行注水；
电流监测单元，用于驱动洗衣机电机带动洗衣桶进行负载工作，并实时监测当前的电机电流；
洗衣机控制器，用于根据洗衣桶容积、水位比例系数以及当前洗衣机的电机电流，实时获取当前洗衣机水位；判断所述当前洗衣机水位是否大于或等于所述衣物水位，若是，则指示注水单元停止进水，若否，则继续进水。
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