洗衣机的制作方法

1.本实用新型属于洗衣机技术领域，尤其涉及一种可实现非接触式操作的洗衣机。


背景技术：

2.当今社会家用电器设备越来越多，用户需求越来越高和电网电压的稳定性越来越低，给家用电器设备的智能性、健康性、抗干扰性提出了越来越高的要求。
3.目前的洗衣机及其他家电产品上的用户操作方式有如下特点：(1)绝大多数为机械按键或触摸按键方式，需人体(手指)按压或接触感应来实现交互，进而调整设备显示及整机负载动作；(2)电容式触摸应用较为广泛，根据容值变化及电荷转移来识别是否被按下，进而调整显示及整机负载动作。
4.现在的消费者痛点：(1)学校及公司等场所使用公共洗衣机的场合下，多人交替操作时会造成细菌等传递及病菌交叉感染，易造成病毒附着传播进而危害用户健康，尤其今年疫情大环境下；(2)整机使用一段时间后会出现按键顶死卡滞不回弹，视窗油污等现象，降低视觉美观造成用户体验差。(2)高温或潮湿地区，主流电容式触摸机型易出现误动作及误显示，部分机型可达到20％，影响用户体验。(4)电网不稳或多个电器同时工作时，电流干扰可能会导致触摸机型出现按键误动作问题，界面误显示或无效蜂鸣声。
5.从以上几个消费者痛点来看，现有洗衣机有如下缺点和不足：(1)特殊场合下，机械按键或触摸等接触式操作方式存在交叉感染的风险，不利于用户身体健康，尤其疫情的大环境下。(2)整机面板长时间接触操作，会造成机械磨损卡位，微变形损伤，手印油污残留等问题，影响外观及触摸效果。(3)电容式触摸方式受温度、湿度、电磁等环境因素影响相对较大，会出现误触发问题。因此，本实用新型提出一种可实现非接触式操作的洗衣机。


技术实现要素：

6.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，
7.根据本公开的实施例，提供一种洗衣机，包括：
8.箱体；
9.操作面板，连接在所述箱体上；
10.按键区域，具有若干个且间隔设置在所述操作面板的后侧；
11.绝缘隔离板，设置在所述按键区域的后侧；
12.检测传感器，与所述按键区域一一对应且设置于所述绝缘隔离板的后侧，所述检测传感器为单电流检测传感器或单电压检测传感器或电流与电压双检测传感器；
13.检测放大电路，与所述检测传感器连接；
14.处理芯片，其io口与所述检测放大电路连接；
15.人体与所述按键区域在一定距离以内时，所述检测传感器形成电流和/或电势差，经检测放大电路处理后给到处理芯片，处理芯片连接所述检测放大电路的io口处的电平由高电平转换为低电平和/或由低电平转换为高电平。
16.通过设置检测传感器、检测放大电路和处理芯片，能够在人体与按键区域在一定距离以内时使得处理芯片io口处的电平发生变化，能够根据电平变化进一步判断是否存在按键动作，使得无接触操作按键成为可能，解决了多人交替操作产生的交叉感染问题，避免按键使用一段时间后会出现按键顶死卡滞不回弹、视窗油污等现象，提高了用户视觉体验。
17.根据本公开的实施例，所述检测放大电路包括第一检测放大电路，所述检测传感器为单电流检测传感器，人体与所述按键区域在一定距离以内时，所述单电流检测传感器的a端产生抽取或灌入电流且与第一检测放大电路连接，所述处理芯片连接所述第一检测放大电路的io口处的电平由低电平转换为高电平，使得检测传感器为单电流检测传感器时可实现功能。
18.根据本公开的实施例，所述检测放大电路包括第二检测放大电路，所述检测传感器为单电压检测传感器，人体与所述按键区域在一定距离以内时，所述单电压检测传感器的差动电极bc端产生电势差且bc端均与第二检测放大电路连接，所述处理芯片连接所述第二检测放大电路的io口处的电平由高电平转换为低电平，使得检测传感器为单电压检测传感器时可实现功能。
19.根据本公开的实施例，所述检测放大电路包括第一检测放大电路和第二检测放大电路，所述检测传感器为电流与电压双检测传感器，人体与所述按键区域在一定距离以内时，所述电流与电压双检测传感器的a端产生电流且与第一检测放大电路连接，所述电流与电压双检测传感器的差动电极ab端产生电势差且ab端均与第二检测放大电路连接，所述处理芯片连接所述第一检测放大电路的io口处的电平由低电平转换为高电平，所述处理芯片连接所述第二检测放大电路的io口处的电平由高电平转换为低电平，能够使得处理芯片产生不同的电平变化，在一定程度上可实现抗干扰。
20.根据本公开的实施例，还包括位于检测传感器后侧的pcb板，所述检测传感器和处理芯片位于所述pcb板上，所述检测放大电路形成于所述pcb板上，设置pcb板，能够起到支撑和载体的作用。
21.根据本公开的实施例，还包括设置在所述按键区域后侧的显示灯用以指示按键识别状态，所述显示灯设置在所述pcb板上且设于pcb板的前侧，所述显示灯与所述处理芯片连接，所述处理芯片连接所述检测放大电路的io口处的电平均发生变化且持续一定时间时，所述显示灯亮起，使得用户能够根据显示灯状态判断按键是否有效。
22.根据本公开的实施例，还包括套设在所述显示灯侧部的挡筋，用于防止所述显示灯的灯光向侧面发散，所述挡筋连接在所述绝缘隔离板上和/或所述pcb 板上，设置扩口段能够在一定程度上适宜于按键区域的扩大，设置挡筋还能阻挡无效按键动作。
23.根据本公开的实施例，所述挡筋靠近所述绝缘隔离板的一侧形成有外宽内窄的扩口段，所述扩口段外端的外边缘与所述按键区域的外边缘相对，使得扩口段与按键区域适配。
24.根据本公开的实施例，两相邻所述按键区域之间的间隔大于2倍的单按键区域在此间隔方向上的区域长度，能够避免误操作。
25.根据本公开的实施例，所述操作面板的外侧设有丝印涂层，所述按键区域对应的操作面板上的丝印涂层与非按键区域对应的操作面板上的丝印涂层不同，以使用户能够区分按键区域与非按键区域。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
27.图1是根据本公开实施方式洗衣机的整机连接示意图；
28.图2是根据本公开实施方式操作面板以及按键区域处的装配剖面图；
29.图3是根据本公开实施方式单电流检测传感器的外形图，其中，图3(a) 为方形框，图3(b)为上下圆盘且中间金属连接，图3(c)为圆柱形且中心空腔，图3(d)为长方体形且中间空腔；
30.图4是根据本公开实施方式单电流检测电路图；
31.图5是根据本公开实施方式单电压检测传感器的外形图，其中，图5(a) 为方形框，图5(b)为上下圆盘且中间金属连接，图5(c)为圆柱形且中心空腔，图5(d)为长方体形且中间空腔；
32.图6是根据本公开实施方式单电压检测电路图；
33.图7是根据本公开实施方式电流与电压双检测传感器的外形图，其中，图 7(a)为方形框，图7(b)为上下圆盘且中间金属连接，图7(c)为圆柱形且中心空腔，图7(d)为长方体形且中间空腔；
34.图8是根据本公开实施方式电流与电压双检测电路；
35.图9是根据本公开实施方式单电流或单电压软件处理流程图；
36.图10是根据本公开实施方式电流与电压双信号检测软件处理流程图；
37.图11是根据本公开实施方式单电流或单电压信号检测的信号触发测试图；
38.图12是根据本公开实施方式电流与电压双信号检测的信号触发测试图。
39.以上各图中：操作面板1；按键区域2；绝缘隔离板3；pcb板4；检测传感器5；电阻6；电容7；三级管8；处理芯片9；显示灯10；挡筋11。
具体实施方式
40.下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
41.本实用新型提出一种洗衣机，下面参考图1
‑
图12对洗衣机进行说明，其中图1为洗衣机的整机连接示意图。
42.洗衣机包括箱体，其中箱体形成洗衣机的整体外观结构，箱体包括设于箱体前侧的前面板、位于前面板后方的后面板、位于箱体左右两侧的侧面板、位于箱体顶部的顶板以及位于箱体下部的底座。
43.需要说明的是，前面板所在的一侧为洗衣机面向用户的一侧。
44.洗衣机可为滚筒式洗衣机或波轮洗衣机。当洗衣机为滚筒洗衣机时，洗衣机还包括外筒和内筒，外筒设于箱体内，内筒设于外筒内且可相对外筒转动，内筒内形成有衣物放置腔，将衣物放入衣物放置腔内进行清洗。洗衣机还包括驱动装置，驱动装置设于箱体内且
位于内筒后部，驱动装置驱动内筒转动。当洗衣机为波轮洗衣机时，洗衣机还包括外桶、内桶和波轮，外桶设于箱体内，内桶设于外桶内且可相对外桶转动，波轮设于内桶内且可相对内桶转动，内桶内形成有衣物放置腔，将衣物放入衣物放置腔内进行清洗，驱动装置驱动波轮和内桶转动。
45.前面板或顶板上形成有投入口，衣物穿过投入口放置在衣物放置腔内。洗衣机还包括门组件，门组件转动连接在前面板或顶板上，以开闭投入口，门组件的一侧朝远离前面板或顶板的一侧旋转时用于打开投入口，门组件朝向靠近前面板或顶板的一侧旋转时用于关闭投入口。当洗衣机为滚筒洗衣机时，投入口可形成在前面板上，当洗衣机为波轮洗衣机时，投入口可形成在顶板上。
46.参考与1
‑
图2，洗衣机还包括操作面板1，操作面板连接在箱体上，其中，操作面板可形成于箱体的前面板或顶板上。
47.洗衣机还包括按键区域2，按键区域可具有若干个，若干个按键区域间隔的设置在操作面板1的后侧，其中，相邻两个按键区域之间的间隔大于2倍的按键区域在此间隔方向上的区域长度，能够避免按键不清楚，避免按键错乱。
48.操作面板的外侧设有丝印涂层，按键区域对应的操作面板上的丝印涂层与非按键区域对应的操作面板上的丝印涂层不同，以使用户能够区分按键区域与非按键区域，设置丝印涂层避免能够看到操作面板内部。操作面板可为塑料有机玻璃板，塑料有机玻璃板为完全绝缘的平滑面板。
49.洗衣机还包括绝缘隔离板3、pcb板4和检测传感器5。其中，绝缘隔离板3设置在按键区域2的后侧。检测传感器5与按键区域2一一对应，检测传感器5设置于绝缘隔离板的后侧，检测传感器可为单电流检测传感器或单电压检测传感器或电流与电压双检测传感器。pcb板4设置在检测传感器的后侧，检测传感器连接在pcb板上。
50.参考图4、图6和图8，洗衣机还包括检测放大电路，检测放大电路形成于 pcb板上，检测放大电路与检测传感器连接，检测放大电路包括第一检测放大电路和第二检测放大电路，其中，检测传感器为单电流检测传感器时，单电流检测传感器的a端与第一检测放大电路连接；检测传感器为单电压检测传感器时，单电压检测传感器的差动电极bc端均与第二检测放大电路连接；检测传感器为电流与电压双检测传感器时，电流与电压双检测传感器的a端与第一检测放大电路连接，电流与电压双检测传感器的差动电极ab端均与第二检测放大电路连接。
51.参考图2，洗衣机还包括电阻6、电容7、三级管8、比较器和电平转换芯片，电阻6、电容7、三级管8、比较器和电平转换芯片连接在pcb板上，其中，电阻、电容和三级管连接以及电阻、电容、三级管、比较器和电平转换芯片连接均能形成检测放大电路，其中，电阻、电容和三级管连接形成第一检测放大电路，电阻、电容、三级管、比较器和电平转换芯片连接能形成第二检测放大电路。
52.参考图2、图4、图6和图8，洗衣机还包括处理芯片9，处理芯片位于pcb 板上，处理芯片的io口与检测放大电路连接，人体与按键区域在一定距离以内时，即为人体进入设定的有效区域，检测传感器形成电流和/或电势差，经检测放大电路处理后给到处理芯片，处理芯片连接检测放大电路的io口处的电平由高电平转换为低电平和/或由低电平转换为高电平。
53.其中，人体与按键区域的距离在5cm以内时，即为人体进入设定的有效区域，检测传感器能够较好的检测到人体形成电流和/或电势差。
54.通过设置检测传感器、检测放大电路和处理芯片，能够在人体与按键区域在一定距离以内时使得处理芯片io口处的电平发生变化，能够进一步判断是否存在按键动作，使得无接触操作按键成为可能，解决了多人交替操作产生的交叉感染问题，避免按键使用一段时间后会出现按键顶死卡滞不回弹、视窗油污等现象，提高了用户视觉体验。
55.具体的，参考图4，检测传感器为单电流检测传感器，人体与按键区域在一定距离以内时，单电流检测传感器的a端产生抽取或灌入电流，并且单电流检测传感器的a端与第一检测放大电路连接，经第一检测放大电路放大后给到处理芯片，处理芯片连接第一检测放大电路的io口处的电平由低电平转换为高电平，使得检测传感器为单电流检测传感器时可实现功能。
56.参考图3，其中单流传感器外形可为方形框、上下圆盘且中间金属连接、圆柱形且中心空腔、长方体形且中间空腔，单流传感器需引出一根检测端线至 pcb板上。
57.参考图6，检测传感器为单电压检测传感器，人体与按键区域在一定距离以内时，单电压检测传感器的差动电极bc端产生电势差且bc端均与第二检测放大电路连接，电势差经第二检测放大电路放大改后给到处理芯片，处理芯片与第二检测放大电路连接的io口处的电平由高电平转换为低电平，使得检测传感器为单电压检测传感器时可实现功能。
58.参考图5，电压传感器外形可为方形框(下侧弯折)、上下圆盘中间金属连接(下圆盘开孔引电极)、圆柱形中心空腔(下圆盘开孔引电极)、长方体形中间空腔(下圆盘开孔引电极)，电压传感器需引出两根检测端线至pcb上。
59.参考图8，检测传感器为电流与电压双检测传感器，人体与按键区域在一定距离以内时，电流与电压双检测传感器的a端产生电流且与第一检测放大电路连接，电流与电压双检测传感器的差动电极ab端产生电势差且ab端均与第二检测放大电路连接，经检测放大电路处理后给到处理芯片，处理芯片与第一检测放大电路连接的io口处的电平由低电平转换为高电平，处理芯片与第二检测放大电路连接的io口处的电平由高电平转换为低电平，能够使得处理芯片产生不同的电平变化，在一定程度上可实现抗干扰。
60.具体的，参考具体的电路图对该专利中检测是否有无人体靠近的原理进行说明。
61.参考图4、图6和图8，在无人体(手指)进入设定的有效区域时：
62.(1)当检测传感器为单电流检测传感器时，单电流检测传感器的a端无电流，n1和p1均不导通，使得后级n3
‑
n4，p3
‑
p4不导通，处理芯片ic1的7 脚检测为原低电平，可判定为无人体靠近；
63.(2)当检测传感器为单电压检测传感器时，单电压检测传感器的差动电极 bc端无电压差，后级电路不导通，处理芯片ic1的8脚检测为原高电平，可判定无人体靠近；
64.(2)当检测传感器为电流与电压双检测传感器时，处理芯片ic1的7和8 脚均检测为原电平信号，可判定无人体靠近。
65.参考图4、图6和图8，人体(手指)进入设定的有效区域时：
66.(1)当检测传感器为单电流检测传感器时，若人体带正电荷，单电流检测传感器靠近端则感应出负电荷，单电流检测传感器远端则感应出正电荷，电荷在导体中移动会产生抽取电流，p1导通且一级放大，p3
‑
p4进而导通经四级放大后使得处理芯片ic1的7脚读到高
电平；若人体带负电荷，单电流检测传感器靠近端则感应出正电荷，单电流检测传感器远端则感应出负电荷，电荷在导体中移动会产生灌入电流，n1导通且一级放大，n3
‑
n4进而导通经四级放大后使得处理芯片ic1的7脚读到高电平；
67.(2)当检测传感器为单电压检测传感器时，人体带正或负电荷，差动电极bc端产生电势差(人体电荷差异使得可能c＞b也可能b＞c)，经电平转换芯片ic3后均输出正向电压，再经r13限流后给到运放芯片进入同向比例放大电路，经r16，r17分压后驱动n5导通，此时处理芯片ic1读到高电平转换为低电平；
68.(3)当检测传感器为电流与电压双检测传感器时，处理芯片ic1的7脚电平转换为高电平，8脚电平转换为低电平，滤波处理后驱动相应负载实现功能， 7与8脚电平相反一定程度上可实现抗干扰。
69.参考图2，洗衣机还包括设置在按键区域后部的显示灯10，用于指示按键识别状态，显示灯设置在pcb板上且设于pcb板的前侧，显示灯与处理芯片连接，处理芯片连接检测放大电路的io口处的电平均发生变化且持续一定时间时，显示灯亮起，使得用户能够识别，表示该次按键成功，持续时间可设定为至少 2ms。
70.洗衣机还包括套设在显示灯侧部的挡筋11，用于防止显示灯的灯光向侧面发散，挡筋连接在绝缘隔离板上和/或所述pcb板上。挡筋靠近绝缘隔离板的一侧形成有外宽内窄的扩口段，扩口段外端的外边缘与按键区域的外边缘相对，使得扩口段与按键区域适配，设置扩口段能够在一定程度上适宜于按键区域的扩大，设置挡筋还能阻挡无效按键动作。
71.参考图9，单电流或单电压软件处理流程为：
72.s11：使能中断，初始化处理芯片ic1；
73.s12：io口设置为输入状态；
74.s13：判断io口是否有反馈信号，当io口无反馈信号时，识别无效，结束，当io口有反馈信号时，进行下一步；
75.s14：判断io口有反馈信号的持续时间是否大于hms，当大于hms时，识别有效，负载与显示动作，结束，当不大于hms时，识别无效，结束。
76.具体的，h可为2。
77.单电流或单电压信号检测的信号触发测试图见图11，电流与电压双信号检测的信号触发测试图见图12。
78.参考图10，电流与电压双信号检测软件处理流程图为：
79.s21：使能中断，初始化处理芯片ic1；
80.s22：处理芯片两io口设置为输入状态；
81.s23：判断第一io口和第二io口是否有反馈信号，当第一io口和第二io 口均有反馈信号时，进行下一步；否则，识别无效，负载与显示不动作，结束；
82.s24：判断第一io口和第二io口有反馈信号的持续时间是否大于hms，当第一io口和第二io口有反馈信号的持续时间均大于hms时，识别有效，负载与显示动作，结束，否则，识别无效，负载与显示不动作，结束。
83.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
84.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。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。
85.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
86.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。