CN115404657A - 一种衣物湿度检测装置及处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种衣物湿度检测装置及处理设备，属于家电技术领域。一种衣物湿度检测装置，该装置包括检测极片、外壳结构、支撑结构和检测电路；外壳结构嵌入在衣物处理设备中装有衣物负载的衣物容器壁中，外壳结构的一侧面向衣物负载，与衣物负载接触；检测极片为片状导电材料，检测极片固定并紧贴在外壳结构的另一侧，和衣服负载之间隔有外壳结构；检测极片和检测电路之间有电气连接；所述检测电路引出有通信线束，与衣物处理设备上位机相连，将检测得到的衣物湿度数据发送给上位机。检测范围广，穿透深度高，可以检测一定厚度的衣物的湿度情况。尤其对于衣物表面是干的，而内部是湿的情况，可以真实测量其内部湿度情况。

Description

一种衣物湿度检测装置及处理设备

技术领域

本发明属于家电技术领域，涉及一种衣物湿度检测装置及处理设备。

背景技术

家用电器中，常规的衣物处理设备，包括洗衣机、干衣机、衣物护理机等。衣物处理设备，对衣物进行处理的过程中，需要对衣物的湿度及水分含量进行判定，以实现特定的衣物处理效果，如脱水、烘干、加湿、除湿等。在实际使用过程中，对衣物的干湿度的判定，会很大程度上影响到用户体验。例如，干衣机或者带烘干功能的洗衣机，对衣物进行烘干，需要对衣物湿度进行判定，来确定衣物烘干的进度。要实现特定的衣物处理效果，必须让衣物达到特定的湿度。例如，让衣物达到微湿润状态，可以对衣物进行熨烫；让衣物达到完全干的状态，可以对衣物进行存储等。

在此过程中，如果对衣物的干湿度判断错误，会导致未烘干或者过烘干。未烘干会导致用户衣物仍然是湿的，烘干失效，无法进行穿着或者存储。过烘干会消耗更多的能耗，浪费时间，且可能损伤衣物，无法完成熨烫等衣物处理效果，以上都会严重影响到用户体验。因此，衣物湿度的检测对于各种衣物处理设备来说，都是很重要且不可或缺的功能。

目前，针对干湿度或者水分检测有很多种方法，包括干燥法、光谱法、微波法等。但是，当应用在衣物处理设备中时，需要满足实时性、低成本、便于实施等要求。而干燥法无法实时检测衣物湿度，光谱法和微波法则系统复杂，成本高昂，且体积庞大难以实施。

现阶段，各种衣物处理设备中，最常用的衣物湿度检测方法是电阻式测量法，即接触电阻测量法。电阻式测量法具体为：在衣物处理设备的衣物容器中，设置两个或多个一定间距的金属极片，这些金属极片和检测电路相连接。在衣物处理设备运转时，衣物和金属极片接触。含有水分(自来水)的衣物，是导电的，而且含水量越高，导电性越好。所以，当湿衣物接触金属片时，金属片之间会有导通电阻。通过测定金属片之间的电阻，可以推算出衣物的干湿度情况。

另外，还可以通过测量衣物附近的空气的温度和湿度，间接推测衣物干湿度的测量方法。即，衣物中的水分通过蒸发会影响到附近空气的湿度，测量空气的温度和湿度，间接感知到衣物的干湿情况。

此外，还可以通过称重的方法，测定衣物中的水分含量。但是需要在衣物处理设备中安装实施高精度的称重模块。

但是，电阻式测量法对衣物湿度测量准确度较低，而且测量的是衣物表面的湿度，无法测量厚衣物内部的干湿情况。而很多衣物是多层的，有一定的厚度的。例如干衣机在对羽绒服进行烘干的过程中，羽绒服面料常采用的聚酯纤维，会很快烘干，但内部羽绒结团需要较长时间才会烘干。此时，采用接触电阻法测量羽绒服的干湿度，会判断错误，在羽绒服尚未烘干的时候，通过接触电阻错判羽绒服已经烘干了。再者，衣物会和金属极片直接接触，非常容易将衣服上的静电，通过金属极片传到到电路中，对电路形成干扰或者损害。更有甚者，如果衣物表面上存在金属件，例如金属拉链或者金属装饰品，则会对检测结果形成干扰，导致检测结果出错。

利用空气温湿度的间接测量法，误差太大，难以反馈衣物真实的湿度情况。在真实的衣物处理设备中，无法实现期望的效果。

利用称重的方法测定衣物的干湿度时，衣物是放置在转动的桶装容器中的，称重模块难以实施，难以做到精确称重。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种衣物湿度检测装置及处理设备，解决了传统的应用在衣物处理设备中的检测方法，只能测量衣物表面湿度、检测精度差、成本高、安装复杂、容易传导静电、抗干扰能力弱等问题，实现了精确、方便、高效、低成本的衣物湿度检测功能。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种衣物湿度检测装置，该装置包括检测极片、外壳结构、支撑结构和检测电路；

外壳结构嵌入在衣物处理设备中装有衣物负载的衣物容器壁中，外壳结构的一侧面向衣物负载，与衣物负载接触；

检测极片为片状导电材料，检测极片固定并紧贴在外壳结构的另一侧，和衣服负载之间隔有外壳结构；

检测极片和检测电路之间有电气连接；

检测电路固定在支撑结构中；

所述检测电路和检测极片之间传递有检测信号；

所述检测电路引出有通信线束，与衣物处理设备上位机相连，将检测得到的衣物湿度数据发送给上位机。

可选的，所述支撑结构固定在外壳结构上，检测极片被支撑结构的外壳结构夹在中间。

可选的，所述检测极片的各处位置为等电位。

可选的，所述检测电路被防水胶覆盖表面或者被包裹密封。

可选的，所述检测电路固定在支撑结构中，支撑结构固定在衣物处理装置中，位于衣物处理装置的衣物负载的容器的外部。

可选的，所述外壳结构和检测极片相邻紧贴的部位是薄壁结构，厚度为0.1毫米～4毫米。

可选的，所述检测极片由金属板或者金属薄膜构成，厚度为0.01毫米～2毫米。

可选的，所述检测极片为金属片、导电塑料、导电胶带、电镀件或覆铜板。

可选的，所述检测信号为交流信号，频率范围为5kHz～500kHz。

一种衣物处理设备，该设备包括所述的衣物湿度检测装置。

本发明的有益效果在于：

(1)检测范围广，穿透深度高，可以检测一定厚度的衣物的湿度情况。尤其对于衣物表面是干的，而内部是湿的情况，可以真实测量其内部湿度情况。

(2)检测极片和衣物不直接接触，即电路部分和衣服负载相互隔离，避免了衣物中水分带来的腐蚀，且衣服中的静电不会对电路形成干扰。

(3)检测精度高，抗干扰能力强，衣物中金属部件不会对检测结果形成干扰。

(4)成本低，且安装方便。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明检测装置结构图；

图2为本发明检测装置原理图；

图3为本发明中检测极片示意图；

图4为本发明中检测电路图；

图5为本发明中检测电路和检测极片连接图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，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的具体含义。

如图1所示，衣物湿度检测装置包括：检测极片、外壳结构、支撑结构和检测电路。外壳结构嵌入在衣物处理设备中装有衣物负载的衣物容器壁中，外壳结构的一侧面向衣物负载，可以与衣物负载接触。外壳结构主要用于容纳检测极片，并且靠近接触到衣物容器的衣物负载。

由于衣物负载不直接接触检测极片，所以检测极片不会收到衣服上的水汽或者杂质等的腐蚀。另外，衣服上的静电也不会对检测极片和检测电路构成干扰。并且更容易实现衣物容器的密封。

如图2所示，检测极片为片状导电材料，检测极片固定并紧贴在外壳结构的另一侧，和衣服负载之间隔有外壳结构。检测极片和检测电路之间有电气连接，即检测极片和检测电路之间有检测信号传递。外壳结构和感应极片紧贴，而且外壳结构和感应极片紧贴的部分为薄壁结构,其厚度为0.1毫米～4毫米，这样感应极片和衣服负载的距离能够尽量靠近，提高检测的灵敏度。

在实际运转过程中，检测极片构成电容极片，并且具有一定的电容值。当衣服接触靠近到外壳结构时，即靠近检测极片时，会影响到检测极片的容值，而且衣物的湿度越高，即含水量越高，检测极片的容值越高，通过测量检测极片的容值的变化，就能够测量得到衣物的湿度情况。

由于对衣物水分的检测是电容式的，所以能够检测到衣物内部的湿度情况，而且检测结果不容易收到静电影响或者衣物表面的金属饰品的影响。

对于检测极片电容的测量，是检测电路完成的。检测电路具有电容测量功能。检测电路和检测极片，之间有检测信号传递，检测信号用于测量检测极片的电容，检测信号为交流信号，其频率为5kHz～500kHz范围。

检测极片，可以是双极片，也可以是多极片。更优的方案是采用单极片方案，即检测极片的各处位置是等电位的。单极片方案更方便安装，节省安装空间。

检测极片由导电材料构成，其厚度为0.01毫米～2毫米，可以是金属板或者金属膜，也可以是导电塑料，导电胶带，电镀件，覆铜板，或者其它导电材料构成。

如图3所示，检测极片的形状可以是规则形状，也可以是非规则形状，也可以是网状、梳状等其它形状。检测电路固定在支撑结构中，支撑结构固定在衣物处理装置中，位于衣物处理装置的衣物负载的容器的外部。

如图4所示，检测电路被防水胶覆盖表面或者包裹密封，为了防止水气对于检测电路的干扰。

如图5所示，为了方便安装，检测电路和检测极片可以相互固定在一起。即这种情况下，支撑结构固定在外壳结构上，检测极片被支撑结构和外壳结构夹在中间。这样，整个衣物湿度检测模块，各部件相互固定在一起，可以整体完整安装。

衣物处理设备的衣物容器壁上，有外壳结构的安装孔。而且外壳结构和衣物容器壁之间有密封件，例如密封硅胶条等。这样，衣物容器内部的湿气不会溢出，影响到检测电路。

检测电路引出有通信线束，与衣物处理设备上位机相连，将检测得到的衣物湿度数据发送给上位机。上位机根据检测到的湿度数据来判断是否继续进行衣物烘干。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种衣物湿度检测装置，其特征在于：该装置包括检测极片、外壳结构、支撑结构和检测电路；

外壳结构嵌入在衣物处理设备中装有衣物负载的衣物容器壁中，外壳结构的一侧面向衣物负载，与衣物负载接触；

检测极片为片状导电材料，检测极片固定并紧贴在外壳结构的另一侧，和衣服负载之间隔有外壳结构；

检测极片和检测电路之间有电气连接；

检测电路固定在支撑结构中；

所述检测电路和检测极片之间传递有检测信号；

所述检测电路引出有通信线束，与衣物处理设备上位机相连，将检测得到的衣物湿度数据发送给上位机。

2.根据权利要求1所述的一种衣物湿度检测装置，其特征在于：所述支撑结构固定在外壳结构上，检测极片被支撑结构的外壳结构夹在中间。

3.根据权利要求1所述的一种衣物湿度检测装置，其特征在于：所述检测极片的各处位置为等电位。

4.根据权利要求1所述的一种衣物湿度检测装置，其特征在于：所述检测电路被防水胶覆盖表面或者被包裹密封。

5.根据权利要求1所述的一种衣物湿度检测装置，其特征在于：所述检测电路固定在支撑结构中，支撑结构固定在衣物处理装置中，位于衣物处理装置的衣物负载的容器的外部。

6.根据权利要求1所述的一种衣物湿度检测装置，其特征在于：所述外壳结构和检测极片相邻紧贴的部位是薄壁结构，厚度为0.1毫米～4毫米。

7.根据权利要求1所述的一种衣物湿度检测装置，其特征在于：所述检测极片由金属板或者金属薄膜构成，厚度为0.01毫米～2毫米。

8.根据权利要求1所述的一种衣物湿度检测装置，其特征在于：所述检测极片为金属片、导电塑料、导电胶带、电镀件或覆铜板。

9.根据权利要求1所述的一种衣物湿度检测装置，其特征在于：所述检测信号为交流信号，频率范围为5kHz～500kHz。

10.一种衣物处理设备，其特征在于：该设备包括权利要求1～9中任一项所述的衣物湿度检测装置。

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