脱水控制方法及洗衣机与流程

1.本发明属于衣物处理设备技术领域，具体地说，涉及一种脱水控制方法及洗衣机。


背景技术：

2.随着人们消费水平的提高，洗衣机已成为家用必备电器。目前全自动洗衣机由于自动化程度比较高，深受消费者喜爱。全自动洗衣机一般是按照设定好的程序，进行洗涤、漂洗、脱水程序，完成整个洗衣过程。
3.由于在实际使用过程中所洗涤的衣物因含水率不同、衣物重量不同，以及洗衣过程中的衣物在洗涤桶内的分布存在偏心等问题，全自动洗衣机带来便利的同时也会产生新的问题，衣物偏心容易导致脱水不彻底，含水率较高，易出现电机热保护的现象。若不解决，会带来不好的用户体验，用户抱怨率上升，影响产品美誉度。
4.现有技术中选择不同程序对应不同的衣物，不同的程序对应不用的脱水时间；但脱水时序都是一样的，不会因为衣物偏心而改变脱水时序。
5.本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本技术背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

6.本发明针对现有洗衣机脱水程序中电机的转停比为固定值，脱水过程中会出现衣物偏心引起电机热保护的问题，提出了一种可自动调节脱水时序的脱水控制方法， 可以解决上述问题。
7.为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：一种脱水控制方法，包括间歇脱水步骤和连续脱水步骤，还包括间歇脱水时序确定步骤，包括：获取电机停机时两端的电压，为感应电势；根据所述感应电势确定电机的转停比；所述间歇脱水步骤中按照所确定的转停比对电机进行控制。
8.本发明的一些实施例中，确定电机的转停比的方法为：获取所述感应电势的有效持续时间；根据所述有效持续时间确定电机的转停比，所述有效持续时间越长，所述转停比越小；或者，确定所述有效持续时间所在区间，并与前次检测确定的区间进行对比，当所在区间未发生变化时，所述转停比保持不变，当所在区间增大时，减小所述转停比。
9.本发明的一些实施例中，所述感应电势的有效持续时间确定方法为：将所述感应电势与参考电压进行比较，当感应电势大于参考电压时，输出高电平信号，否则，输出低电平信号；获取能够接收到高电平信号的持续时间，即为所述感应电势的有效持续时间。
10.本发明的一些实施例中，确定电机的转停比的方法为：将所述感应电势转换为数字信号；获取所述数字信号中的有效脉冲数；根据所述有效脉冲数调节电机的转停比，所述有效脉冲数越多，减小所述转停比；或者，确定所述有效脉冲数所在区间，并与前次检测确定的区间相对比，当所在区间未发生变化时，所述转停比保持不变，当所在区间增大时，减小所述转停比。
11.本发明的一些实施例中，当所述有效脉冲数达到脉冲数下限时，控制进入连续脱水步骤。
12.本发明的一些实施例中，还包括对间歇脱水时序确定步骤进行计时，当间歇脱水时序确定步骤所用时间达到设定值，且所述有效脉冲数仍然不小于脉冲数上限时，控制执行停机报警步骤。
13.本发明的一些实施例中，确定电机的转停比的方法为：计算所述感应电势的电压变化率；根据所述电压变化率确定电机的转停比，所述电压变化率越小，所述转停比越小；或者，确定所述电压变化率所在区间，并与前次检测确定的区间进行对比，当所在区间未发生变化时，所述转停比保持不变，当所在区间减小时，减小所述转停比。
14.本发明的一些实施例中，间歇脱水时序确定步骤中还包括获取电机温度，根据所述感应电势和电机温度确定电机的转停比；所述电机温度越高，所述转停比越小，当所述电机温度达到温度上限值时，控制执行停机报警步骤。
15.本发明的一些实施例中，间歇脱水时序确定步骤中还包括获取电机温度变化率，根据所述感应电势和电机温度变化率确定电机的转停比；所述电机温度变化率为正值时，电机温度变化率越大，所述转停比越小，当所述电机温度变化率达到温升上限值时，控制执行停机报警步骤。
16.本发明同时提出了一种洗衣机，包括电机和控制器，还包括：电压采集单元，其用于采集所述电机两端的电压，为感应电势；所述控制器根据所述感应电势确定电机的转停比并根据所述转停比对电机进行控制。
17.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的脱水控制方法，通过获取电机停机时的感应电势，该感应电势反映了电机的负载大小，并根据感应电势调节间歇脱水时的电机转停比，实际是根据负载合理调节电机转停比，避免了因衣物存水越多、重量大、偏心等问题造成电机过载运行、温升高导致热保护等问题，可有效避免电机热保护停机，提升用户体验，提高衣物洗涤效率。
18.结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
20.图1 是本发明提出的洗衣机的一种实施例的结构示意图；图2是本发明提出的脱水控制方法的一种实施例的流程图；图3是本发明提出的脱水控制方法的一种实施例中感应电势的波形图。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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发明的限制。此外，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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。
24.实施例一洗衣机一般包括侧开门的滚筒式洗衣机和顶部开门的波轮式洗衣机，待洗涤的衣物放置在内筒中，电机带动内筒转动实现对筒内的衣物进行洗涤。内筒上开设有脱水孔，使得在洗涤过程中外筒中的水能够进入内筒中，以及脱水时内筒中的水通过脱水孔进入外筒进而排出。
25.本实施例以滚筒洗衣机为例进行说明。
26.如图1所示，洗衣机包括外壳11，外壳11内部具有外筒12，外筒12内同轴设置了内筒13。外筒12主要目的为了收集内筒13的排水及内筒13高速离心脱水的排水。内筒13旋转，优选的是设置了提升筋（角度原因图中未示出），不断的提升跌落摔打衣物，以便洗净衣物。外筒12具有中心安装孔，安装固定了轴承。与内筒13紧固连接的内筒13轴穿过所示轴承并连接驱动电机。
27.本实施例的滚筒洗衣机包括控制器，流量传感器与控制器之间通过线路电连接。控制器可以实时控制内筒13的进水量达到设定进水量，关闭进水阀。
28.洗衣机开始工作后，进水到内筒13中，在内筒13中的水达到设定水量后，停止进水，洗衣机开始洗涤，具体地，驱动装置14带动内筒13往复旋转，在提升筋的带动下，内筒13内的衣物会不断的提升跌落摔打达到洗涤的目的，还可控制驱动装置14驱动内筒13正反交替转动，由于现有全自动洗衣机具有多种驱动内筒13转动的洗涤方式，该驱动内筒13转动的洗涤方式不是本发明洗衣机改进的目的，因此不再此一一举例。
29.洗涤完毕，洗衣机需要将内筒13中的水排出，继而进行衣物脱水，具体地，驱动装置14驱动内筒13在设定范围内提高转速，内筒13中的水和衣物中的水在离心力的作用下顺着内筒13内壁螺旋上升通过内筒13上部的脱水孔排出到外筒12，再由外筒12下部的排水口排出。
30.本发明的一些实施例中，提出了一种脱水控制方法，包括间歇脱水步骤和连续脱水步骤。洗衣机进水完成洗涤程序之后，由于衣物吸附有大量水分，首先控制洗衣机进行间歇脱水，简单称之为间脱。
31.间歇脱水能够防止负载过重或者偏心严重，若直接控制电机连续高速转动会导致的电机发热，很容易进入热保护。
32.具体地例如，控制电机按照同一转动方向转动一定时间，停止一定时间，先将衣物中的部分水分甩出，当满足一定条件时，再进入连续脱水步骤。
33.如图2所示，本实施例的脱水控制方法还包括间歇脱水时序确定步骤，包括：获取电机停机时两端的电压，为感应电势。
34.洗衣机进入脱水程序之后，在电机转-停瞬间，由于电机一般具有大电感的绕组,在断电时产生的感应电势, 而感应电势与内筒13中衣物的重量以及偏心程度有关。
35.根据所述感应电势确定电机的转停比。
36.本方案通过找出感应电势与衣物的重量及偏心程度的内在关联，不直接获取衣物的重量及偏心程度，而是通过获取感应电势确定电机的转停比，可以避免使用称重传感器等器件的使用。此外，感应电势越大越容易导致电机热保护。通过感应电势控制电机的转停比更加精准。
37.间歇脱水步骤中按照所确定的转停比对电机进行控制。
38.本实施例的脱水控制方法，通过获取电机停机时的感应电势，该感应电势反映了电机的负载大小，并根据感应电势调节间歇脱水时的电机转停比，实际是根据负载合理调节电机转停比，避免了因衣物存水越多、重量大、偏心等问题造成电机过载运行、温升高导致热保护等问题，可有效避免电机热保护停机，提升用户体验，提高衣物洗涤效率。
39.本发明的一些实施例中，确定电机的转停比的方法为：获取感应电势的有效持续时间。
40.根据有效持续时间确定电机的转停比，有效持续时间越长，转停比越小。
41.如图3所示，为感应电势的波形，呈振荡衰减的趋势，越是距离停机时间越近，感应电势的电压越大，直至慢慢衰减消失。感应电势衰减的时间越长，反映了负载越大或者偏心越严重，则对电机的损耗越大，因此，本方案通过获取感应电势的有效持续时间，并根据有效持续时间确定电机的转停比。
42.可以理解的，电机的转停比即转动时长与停止时长的比值。
43.本发明的一些实施例中，有效持续时间越长，控制电机的转动时间越小，停止时间不变或者增加，可以减小电机的发热，避免出现热保护。
44.根据有效持续时间确定电机的转停比还可以包括：确定有效持续时间所在区间，并与前次检测确定的区间进行对比，当所在区间未发生变化时，转停比保持不变，当所在区间增大时，减小转停比。
45.通过合理划分控制区间，避免一个有效持续时间值计算一个转停比，可以减小计
算量，提高控制反应速度。
46.由于区间中包含若干个连续的值，区间之间相比，大值区间中的最小值也大于小值区间的最大值，因此，所在区间增大的意思是区间内的值较大。
47.由于感应电势呈振荡衰减直至消失，到振荡后期，呈小幅度波动，若严格检测消失为零值则需要很长时间，导致洗衣机洗衣时间长度过长。而此时的微振荡的振幅（反映了电压值）由于过低，不会对电机造成太大的影响，因此，本方案通过获取有效持续时间，也即感应电势的电压值高于一定值时所持续的时间，认为是有效持续时间。再往后的感应电势振荡忽略不计。
48.本发明的一些实施例中，感应电势的有效持续时间确定方法为：将感应电势与参考电压进行比较，当感应电势大于参考电压时，输出高电平信号，否则，输出低电平信号。
49.本实施例中获取能够接收到高电平信号的持续时间，即为感应电势的有效持续时间。
50.间歇脱水时序确定步骤中还包括获取电机温度，根据所述感应电势和电机温度确定电机的转停比。
51.电机温度越高，转停比越小，当电机温度达到温度上限值时，控制执行停机报警步骤。
52.电机温度用于辅助控制调节转停比，由于电机温度具有一定的滞后性，当负载过大或者偏心较严重时，首先在感应电势上反映出来，正是因为其灵敏度高，反应及时，当上述原因消失时，感应电势相应能很快体现，此时若直接提高转停比的话，存在以下为题：由于多次累积，导致电机温度后面升高上来，因此，此时仍然不能马上升高转停比。通过检测电机温度，当电机温度越高，转停比越小，进一步保障电机安全。
53.间歇脱水时序确定步骤中还包括获取电机温度变化率，根据所述感应电势和电机温度变化率确定电机的转停比。
54.电机温度变化率为正值时，电机温度变化率越大，转停比越小，当电机温度变化率达到温升上限值时，控制执行停机报警步骤。
55.电机温度变化率反映了电机温升速率，即便是当前电机温度未达到上限值，根据其趋势具有倾向时，也应当相应减小转停比，避免出现停机保护的情况。
56.实施例二本实施例提出了另外一种脱水控制方法，包括间歇脱水步骤和连续脱水步骤。洗衣机进水完成洗涤程序之后，由于，衣物吸附有大量水分，首先控制洗衣机进行间歇脱水。
57.间歇脱水能够防止负载过重或者偏心严重，若直接控制电机连续高速转动会导致的电机发热，很容易进入热保护。
58.本发明的脱水控制方法还包括间歇脱水时序确定步骤，包括：获取电机停机时两端的电压，为感应电势。
59.洗衣机进入脱水程序之后，在电机转-停瞬间，由于电机一般具有大电感的绕组,在断电时产生的感应电势, 而感应电势与内筒13中衣物的重量以及偏心程度有关。
60.根据所述感应电势确定电机的转停比。
61.本方案通过找出感应电势与衣物的重量及偏心程度的内在关联，不直接获取衣物
的重量及偏心程度，而是通过获取感应电势确定电机的转停比，可以避免使用称重传感器等器件的使用。此外，感应电势越大越容易导致电机热保护。通过感应电势控制电机的转停比更加精准。
62.间歇脱水步骤中按照所确定的转停比对电机进行控制。
63.本实施例的脱水控制方法，通过获取电机停机时的感应电势，该感应电势反映了电机的负载大小，并根据感应电势调节间歇脱水时的电机转停比，实际是根据负载合理调节电机转停比，避免了因衣物存水越多、重量大、偏心等问题造成电机过载运行、温升高导致热保护等问题，可有效避免电机热保护停机，提升用户体验，提高衣物洗涤效率。
64.本实施例中，确定电机的转停比的方法为：将感应电势转换为数字信号。
65.由于直接采集的感应电势信号为连续的模拟信号，通过将感应电势转换为数字信号便于控制器读取。
66.获取数字信号中的有效脉冲数。
67.根据有效脉冲数调节电机的转停比，有效脉冲数越多，减小所述转停比。
68.有效脉冲数是感应电势的另外一个表征。如图3所示，为感应电势的波形，呈振荡衰减的趋势，越是距离停机时间越近，感应电势的电压越大，直至慢慢衰减消失。模拟信号转换为数值信号时会设置参考电压，高于该参考电压的输出为高电平信号，低于该参考电压的输出为低电平信号，因此，可得到如图3所示的脉冲波形信号。因此，本方案通过获取有效脉冲数，并根据有效脉冲数确定电机的转停比。
69.有效脉冲数越多，说明衰减的较慢，从侧面反映了感应电势的电压值越大，进而负载越大或者偏心越严重。因此，有效脉冲数越多，减小所述转停比。也即，缩短电机转动时间，停机时间保持不变或者增加，可以减小电机的发热，避免出现热保护。
70.根据有效脉冲数确定电机的转停比还可以包括：确定所述有效脉冲数所在区间，并与前次检测确定的区间相对比，当所在区间未发生变化时，所述转停比保持不变，当所在区间增大时，减小所述转停比。
71.通过合理划分控制区间，避免一个有效脉冲数计算一个转停比，可以减小计算量，提高控制反应速度。
72.当有效脉冲数达到脉冲数下限时，说明负载较轻以及没有发生严重偏心，则控制进入连续脱水步骤。
73.本发明的一些实施例中，还包括对间歇脱水时序确定步骤进行计时，当间歇脱水时序确定步骤所用时间达到设定值，且所述有效脉冲数仍然不小于脉冲数上限时，说明衣物偏心过大，控制执行停机报警步骤。
74.如表1所示，假设额定脉冲数为m，此时程序设定电机转停比为a/t,即转动a秒停止t秒，当检测到脉冲数大于m小于n时，程序设定电机转停比为b/t 3s,当检测到脉冲数大于等于n，程序设定电机转停比为c/t 4s；a＞b＞c，a,b,c,t数据提前存储在cpu中，程序运行时根据脉冲数值自动切换间脱时序，从而实现根据脉冲数值自动调节脱水转速。
75.表1这种脱水方式通过实时采集电机脉冲数，及时调整脱水转速，从而达到电压和转速的最佳配合，避免出现因衣物偏心过大存水过多而出现脱水时电机热保护的情况，从而降低市场故障率，增强用户体验，提升产品美誉度。
76.间歇脱水时序确定步骤中还包括获取电机温度，根据所述感应电势和电机温度确定电机的转停比。
77.电机温度越高，转停比越小，当电机温度达到温度上限值时，控制执行停机报警步骤。
78.电机温度用于辅助控制调节转停比，由于电机温度具有一定的滞后性，当负载过大或者偏心较严重时，首先在感应电势上反映出来，正是因为其灵敏度高，反应及时，当上述原因消失时，感应电势相应能很快体现，此时若直接提高转停比的话，存在以下为题：由于多次累积，导致电机温度后面升高上来，因此，此时仍然不能马上升高转停比。通过检测电机温度，当电机温度越高，转停比越小，进一步保障电机安全。
79.间歇脱水时序确定步骤中还包括获取电机温度变化率，根据感应电势和电机温度变化率确定电机的转停比；所述电机温度变化率为正值时，电机温度变化率越大，转停比越小，当电机温度变化率达到温升上限值时，控制执行停机报警步骤。
80.电机温度变化率反映了电机温升速率，即便是当前电机温度未达到上限值，根据其趋势具有倾向时，也应当相应减小转停比，避免出现停机保护的情况。
81.实施例三本实施例提出了另外一种确定电机的转停比的方法为：计算感应电势的电压变化率。
82.根据电压变化率确定电机的转停比，电压变化率越小，转停比越小。
83.具体地说，计算感应电势每个周期的波峰的变化率，波峰的变化率反应了感应电势的衰减速度，衰减速度越快，说明负载越小，相应的转停比可以增加。反之，衰减速度越小，说明负载越大，相应的转停比减小。
84.或者，确定电压变化率所在区间，并与前次检测确定的区间进行对比，当所在区间未发生变化时，转停比保持不变，当所在区间减小时，减小转停比。
85.通过合理划分控制区间，避免一个电压变化率值计算一个转停比，可以减小计算量，提高控制反应速度。
86.间歇脱水时序确定步骤中还包括获取电机温度，根据所述感应电势和电机温度确定电机的转停比。
87.电机温度越高，转停比越小，当电机温度达到温度上限值时，控制执行停机报警步骤。
88.电机温度用于辅助控制调节转停比，由于电机温度具有一定的滞后性，当负载过大或者偏心较严重时，首先在感应电势上反映出来，正是因为其灵敏度高，反应及时，当上述原因消失时，感应电势相应能很快体现，此时若直接提高转停比的话，存在以下为题：由于多次累积，导致电机温度后面升高上来，因此，此时仍然不能马上升高转停比。通过检测电机温度，当电机温度越高，转停比越小，进一步保障电机安全。
89.本发明的一些实施例中，间歇脱水时序确定步骤中还包括获取电机温度变化率，根据所述感应电势和电机温度变化率确定电机的转停比。
90.所述电机温度变化率为正值时，电机温度变化率越大，转停比越小，当所述电机温度变化率达到温升上限值时，控制执行停机报警步骤。
91.实施例四本发明同时提出了一种洗衣机，包括电机和控制器，还包括：电压采集单元，其用于采集电机两端的电压，为感应电势。
92.控制器根据所述感应电势确定电机的转停比并根据转停比对电机进行脱水控制。
93.具体的脱水控制逻辑可参见实施例一至实施例三种的脱水控制方法，在此不做赘述。
94.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。