一种衣物处理设备烘干控制方法及衣物处理设备与流程

1.本发明属于衣物处理技术领域，具体地说，是涉及一种衣物处理设备烘干控制方法及衣物处理设备。


背景技术：

2.随着干衣机市场需求的不断增加，干衣机的使用普及率在中国市场也在不断提高。为了广泛的推广干衣机的应用，需要转变用户的固有意识和习惯，与传统的晾晒式对比，干衣机不仅解放了阳台空间，还能带来高效的干衣方案。
3.随着干衣机的广泛应用，越来越多的需求被提出。面对的是更加复杂的衣物种类和更高的烘干质量。在高效烘干的前提下，环保也是考虑的一个方面。如何在有限的能耗下，完成一个理想的烘干效果是一个不断钻研的课题。
4.在现有的设计中，一般是在干衣机桶内的几个地方布点测温，如进风口、出风口等位置，用于检测衣物的干燥程度。这样检测方法在烘干较少的衣物的时候，对衣物的烘干程度判断不准，容易出现烘干不完全或者过度烘干的情况，造成资源的浪费。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种衣物处理设备烘干控制方法，提高了对衣物烘干判断的准确性。
6.为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：一种衣物处理设备烘干控制方法，包括：在衣物烘干过程中，获取内筒内的温度分布图；基于所述温度分布图控制电机转动。
7.本技术一些实施例中，所述基于温度分布图控制电机转动，具体包括：将温度分布图上与内筒内的平均温度值的差值＜预设低值的区域划定为低温区域；将温度分布图上与内筒内的平均温度值的差值＞预设高值的区域划定为高温区域；其中，预设高值＞预设低值；根据低温区域和高温区域的位置控制电机转动。
8.本技术一些实施例中，所述根据低温区域和高温区域的位置控制电机转动，具体包括：在所述温度分布图上划定出中心区域，其余区域划定为外围区域；当所述低温区域超过第一设定百分比的区域在所述中心区域内、所述高温区域超过第二设定百分比的区域在所述外围区域内时，或者所述低温区域超过第一设定百分比的区域在所述外围区域内、所述高温区域超过第二设定百分比的区域在所述中心区域内时，执行若干个周期的下述操作：在每个周期内，控制电机加速至第一设定转速，当电机电流保持在第一设定电流
范围内达到第一设定时长时，再控制电机减速至第二设定转速；当电机电流保持在第二设定电流范围内达到第二设定时长时，再控制电机加速至第一设定转速；其中，第一设定转速＞第二设定转速。
9.本技术一些实施例中，所述根据低温区域和高温区域的位置控制电机转动，具体包括：将所述温度分布图沿周向划分为n个扇形区域；当所述低温区域分布在n1个扇形区域内时，其中，n1＜n，则执行若干个周期的下述操作：在每个周期内，控制电机以第一设定加速度加速，当衣物达到设定高度时，控制电机以第二设定加速度减速至第三设定转速。
10.本技术一些实施例中，所述根据低温区域和高温区域的位置控制电机转动，具体包括：在所述温度分布图上划定出前后布设的前区域和后区域；当所述低温区域超过第一设定百分比的区域在所述前区域内、所述高温区域超过第二设定百分比的区域在所述后区域内时，或者所述低温区域超过第一设定百分比的区域在所述后区域内、所述高温区域超过第二设定百分比的区域在所述前区域内时，执行若干个周期的下述操作：在每个周期内，控制电机加速至第四设定转速，然后控制电机停止转动。
11.本技术一些实施例中，所述在温度分布图上划定出前后布设的前区域和后区域，具体包括：以穿过温度分布图中心的水平线为界划分为两个区域，其中，靠近衣物烘干设备的前面板的区域为前区域，远离衣物烘干设备的前面板的区域为后区域。
12.本技术一些实施例中，所述在温度分布图上划定出中心区域，具体包括：确定所述温度分布图的中心点，以所述中心点为圆心，以第一设定值为半径的圆的范围内的区域为中心区域；或者，确定所述温度分布图的中心点，将以第二设定值为边长的方形范围内的区域划定为中心区域。
13.本技术一些实施例中，所述衣物处理设备烘干控制方法还包括：在衣物烘干程序执行第三设定时长后，再获取内筒内的温度分布图。
14.本技术一些实施例中，所述获取内筒内的温度分布图，具体包括：利用安装在外筒前端的点阵式红外测温模块采集温度数据，得到内筒内的初步温度分布图；对所述初步温度分布图进行滤波，得到所述温度分布图。
15.一种衣物处理设备，采用所述的衣物处理设备烘干控制方法。
16.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的衣物处理设备烘干控制方法及衣物处理设备，通过在衣物烘干过程中获取内筒内的温度分布图，通过温度分布图可以准确判断衣物烘干程度，提高了对衣物烘干判断的准确性，然后基于温度分布图控制电机转动，以改变衣物在内筒内的位置，使得内筒内湿度均匀，方便对衣物进行均匀烘干，提高烘干效率。
17.结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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。
19.图1是本发明所提出的衣物处理设备烘干控制方法的一个实施例的流程图；图2是图1中步骤s1的一个实施例的流程图；图3是图1中步骤s2的一个实施例的流程图；图4是温度分布图；图5是温度数据转换为的rgb图；图6是将图5进行高斯滤波后的图；图7是将图6进行中值滤波后的图；图8是高温区域和低温区域的示意图；图9是中心区域湿度大的温度分布图；图10是四周区域湿度大的温度分布图；图11是角落湿度大的温度分布图；图12是前后区域湿度相差大的温度分布图。
具体实施方式
20.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，所描述的实施例仅仅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，都属于本技术保护的范围。
21.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
22.在本技术的描述中，需要理解的是，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。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
23.在本技术的描述中，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。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技术中的具体含义。
24.针对目前衣物处理设备在烘干过程中对衣物烘干判断不准确的技术问题，本发明提出了一种衣物处理设备烘干控制方法及衣物处理设备，提高了对衣物烘干判断的准确性。下面，结合附图对本发明的衣物处理设备烘干控制方法及衣物处理设备进行详细说明。
25.衣物处理设备，可以是干衣机，洗衣干衣一体机等，如烘干滚筒洗衣机。
26.衣物处理设备的内筒与外筒同轴设置，内筒与外筒转动连接。衣物处理设备的控制器控制电机转动，电机带动内筒转动。
27.衣物处理设备，采用实施例一的衣物处理设备烘干控制方法来烘干衣物。具体由衣物处理设备的控制器，执行实施例一的衣物处理设备烘干控制方法。
28.在衣物处理设备运行的时候，先判断筒内是否有衣物。如果没有衣物，可以读取目前的温度作为环境温度。如果筒内有衣物，则在烘干启动后3min，取得温度变化速度较大的地方作为环境，温度变化范围较小的作为负载。
29.实施例一、本实施例的衣物处理设备烘干控制方法，主要包括下述步骤，参见图1所示。
30.步骤s1：在衣物烘干过程中，获取内筒内的温度分布图。
31.在衣物烘干程序执行第三设定时长（如3分钟）后，再获取内筒内的温度分布图。
32.执行第三设定时长后再获取内筒内的温度分布图，是因为烘干一段时间后，内筒内的衣物才有可能湿度不均，这时获取的温度分布图更能准确反映内筒内的湿度情况。
33.步骤s2：基于温度分布图控制电机转动。
34.根据温度分布图，可以准确获知内筒内衣物的干燥程度，根据温度分布图控制电机转动，电机带动内筒转动，使得衣物移动，改变衣物在内筒内的位置，使得内筒内湿度均匀，以方便对衣物进行烘干，使得烘干均匀，且提高烘干效率。
35.本实施例的衣物处理设备烘干控制方法，通过在衣物烘干过程中获取内筒内的温度分布图，通过温度分布图可以准确判断衣物烘干程度，提高了对衣物烘干判断的准确性，然后基于温度分布图控制电机转动，以改变衣物在内筒内的位置，使得内筒内湿度均匀，方便对衣物进行均匀烘干，提高烘干效率。
36.本技术一些实施例中，获取内筒内的温度分布图，具体包括下述步骤，参见图2所述。
37.步骤s11：利用安装在外筒前端的点阵式红外测温模块采集温度数据，得到内筒内的初步温度分布图。
38.将点阵式红外测温模块固定在衣物处理设备的内部，为有很好的角度，将点阵式红外测温模块安装在外筒前端、投入口的上方，倾斜一定的角度以便于采集内筒的整体空间区域的温度数据。调整角度和位置，以便于观测到内筒负载的所有动作，不会出现死角的区域。
39.利用点阵式红外测温模块可以将内筒区域内的温度读取处理，采集到的数据根据位置进行逐步还原，就可以得到内筒空间内的温度分布情况。
40.点阵式红外测温模块采集到温度数据后，将采集到的温度数据根据位置进行还原，得到初步温度分布图。本实施例中，点阵式红外测温模块为多个红外传感器组成的圆形阵列，因此，采集到的数据按照位置还原后，得到一个圆形的温度分布图，参见图4所示。
41.在点阵式红外测温模块采集数据的时候，每一帧得到的数据都是一串单个的数
字，需要按照各个位置还原到一个圆形的区域内，由于采集中数据传输会有其他干扰，会出现数据损坏或者丢失的情况，为了解决干扰问题，本实施例采用的采样频率是4hz，因为温度的变化速度不会很快，所以两次采样的温度变化几乎不会超过30%。如果超过30%，则舍弃本次采集的数据，重新采集。
42.步骤s12：对初步温度分布图进行滤波，得到温度分布图。
43.单幅图像的空域滤波方法，包括中值滤波，均值滤波、高斯滤波等。
44.本实施例中，对初步温度分布图进行高斯滤波和中值滤波，消除干扰，得到比较准确的温度分布图。
45.将点阵式红外测温模块采集到的一帧数据按16*16的格式进行排列，可以得到一个温度矩阵，再利用python将得到的矩阵，根据数值大小转换为rgb图像，如图5所示。为了得到效果较好的图像，需要计算取到的点的最高温度，再将零度到最高温度分为255份，每个阶级用对应的颜色表示，就可以得到颜色分开鲜明的图像。得到的图像为消除干扰需要进行高斯滤波，得到图6。再在图6的基础上进行中值滤波，进一步去除干扰，得到图7。滤波完成后可以还原出筒内温度的分布情况和图像颜色的对应情况。
46.中值滤波是一种非线性的滤波方式，可以用来检测随机干扰，实际的原理是将每个像素点的值用周围数据的中值进行代替，这样就可以排除干扰点或者错误点的影响。
47.通过设计步骤s11～s12，利用点阵式红外测温模块采集温度数据，生成初步温度分布图，然后进行滤波，得到温滤除干扰的温度分布图，可以比较准确地反应筒内温度情况，以便于准确判断衣物烘干程度。
48.本技术一些实施例中，基于温度分布图控制电机转动，具体包括下述步骤，参见图3所示。
49.步骤s21：计算内筒内的平均温度值。
50.计算点阵式红外测温模块采集到温度数据的平均值。即，计算所有的红外传感器采集到的温度数据的平均值，得到平均温度值。
51.步骤s22：划定低温区域和高温区域。
52.将温度分布图上与内筒内的平均温度值的差值＜预设低值的区域划定为低温区域；将温度分布图上与内筒内的平均温度值的差值＞预设高值的区域划定为高温区域；将温度分布图上与内筒内的平均温度值的差值∈[预设低值，预设高值]的区域划定为均温区域。
[0053]
其中，预设高值＞预设低值。
[0054]
例如，预设低值为-0.5℃；预设高值为 0.5℃。即，将低于平均温度值0.5℃以上的区域划为低温区域，将高于平均温度值0.5℃以上的区域划为高温区域，将平均温度值
±
0.5℃范围内的区域划为均为区域。
[0055]
低温区域是指湿度较大的区域，高温区域是指湿度较小的区域。
[0056]
步骤s23：根据低温区域和高温区域的位置控制电机转动。
[0057]
根据内筒的平均温度值，将温度分布图分为三部分：高温区域、低温区域、均温区域。高温区域一般是由于进风口直吹导致的较高温度区域；低温区域是湿度较大的区域，也
是衣物聚集的地方，或者是衣物密度较大的地方；均温区域是筒内大部分的区域，也是主要的环境温度。
[0058]
计算筒内的平均温度值，将平均温度值
±
0.5℃的区域去掉，可以快速筛选出高温区域和低温区域，参见图8所示。高温区域一般不会变动，低温区域会随着湿衣物移动。衣物完全烘干后不会出现低温区域，或者低温区域很小。
[0059]
通过控制内筒的运动，使湿度较大的衣物向高温区域靠近，使湿度较低的衣物向远离高温区域运动，避免过烘干的现象。
[0060]
通过利用筒内平均温度值，筛选出低温区域和高温区域，然后控制电机转动，从而驱动内筒转动，带动衣物移动，使得内筒内湿度均匀，实现均匀烘干衣物。
[0061]
本技术一些实施例中，根据低温区域和高温区域的位置控制电机转动，具体包括下述步骤：（11）在温度分布图上划定出中心区域，其余区域划定为外围区域（也可称为四周区域）。
[0062]
本技术一些实施例中，在温度分布图上划定出中心区域，具体包括：确定温度分布图的中心点，以中心点为圆心，以第一设定值为半径的圆的范围内的区域为中心区域，圆内的区域为中心区域，圆外的区域为外围区域，参见图9、图10所示。通过上述划定，可以简单方便地划定出中心区域和外围区域。例如，第一设定值为圆形的温度分布图的半径的1/2，或者为方形的温度分布图的宽度的1/2。
[0063]
本技术又一些实施例中，在温度分布图上划定出中心区域，具体包括：确定温度分布图的中心点，将以第二设定值为边长的方形范围内的区域划定为中心区域。通过上述划定，可以简单方便地划定出中心区域和外围区域。
[0064]
例如，第二设定值为圆形的温度分布图的半径的1/2，或者方形的温度分布图的宽度的1/2。
[0065]
（12）当低温区域超过第一设定百分比（如70%）的区域在中心区域内、高温区域超过第二设定百分比（如70%）的区域在外围区域内时，或者低温区域超过第一设定百分比（如70%）的区域在外围区域内、高温区域超过第二设定百分比（如70%）的区域在中心区域内时，则判定中心区域湿度与四周区域湿度相差较大，内外湿度不均匀，则执行若干个周期的下述操作：在每个周期内，控制电机加速至第一设定转速，当电机电流保持在第一设定电流范围内达到第一设定时长（如10秒）时，说明电机电流比较稳定，再控制电机减速至第二设定转速；当电机电流保持在第二设定电流范围内达到第二设定时长（如10秒）时，说明电机电流比较稳定，再控制电机加速至第一设定转速。
[0066]
其中，第一设定转速＞第二设定转速。第一设定电流范围的任一值＞第二设定电流范围的任一值。而且，第一设定电流范围的任一值远大于第二设定电流范围的任一值。第一设定时长和第二设定时长，可以相等，也可以不相等。
[0067]
因此，当中心区域和外围区域的湿度相差较大时，将电机转速控制在第一设定转速或第二设定转速，通过上述对电机的控制，带动衣物移动，将衣物分布均匀，使得中心区域和外围区域的湿度均匀，可以均匀烘干衣物。
[0068]
例如，执行两个周期的操作；每个执行周期为3分钟。在本实施例中，在每个周期
内，控制电机以50rpm/min的加速度加速至第一设定转速，电机电流稳定后，再以50rpm/min的加速度减速至第二设定转速。
[0069]
当低温区域超过第一设定百分比（如70%）的区域在中心区域内、高温区域超过第二设定百分比（如70%）的区域在外围区域内时，判定中心区域湿度大，参见图9所示；当低温区域超过第一设定百分比（如70%）的区域在外围区域内、高温区域超过第二设定百分比（如70%）的区域在中心区域内时，判定外围区域（即四周区域）湿度大，参见图10所示。
[0070]
通过设计（11）和（12），可以准确判断中心区域与外围区域是否湿度分布不均，即准确判断衣物烘干程度，进而对电机进行相应控制，使得内筒湿度分布均匀，提高烘干效率。
[0071]
本技术又一些实施例中，根据低温区域和高温区域的位置控制电机转动，具体包括下述步骤：（21）将温度分布图沿周向划分为n个扇形区域。例如，参见图11所示。
[0072]
（22）当低温区域分布在n1个扇形区域内时，其中，n1＜n，则判定内筒角落的衣物湿度比较大，执行若干个周期的下述操作：在每个周期内，控制电机以第一设定加速度（如100rpm/min）加速，当衣物达到设定高度时，控制电机以第二设定加速度减速至第三设定转速。
[0073]
第三设定转速＜第二设定转速＜第一设定转速。第三设定转速为一个较小的转速。
[0074]
因此，当只有角落处的衣物湿度比较大时，向湿度大的方向旋转，电机以第一设定加速度加速，加速度比较大，带动衣物转动，当衣物达到设定高度时（如衣物所能达到的最高高度），再控制电机快速减速至一个较小的转速，使得角落里的衣物可以运动至其他区域，使得内筒内的湿度均匀，可以均匀烘干衣物。
[0075]
第二设定加速度与第一设定加速度的大小相等，使得电机快速加速、快速减速，使得衣物快速移动至设定高度，然后散落，可以将角度里湿度较大的衣物移动至进风口下。
[0076]
本技术一些实施例中，n1和n均为正整数，当0＜n1/n＜1/2时，判定内筒角落的衣物湿度比较大。
[0077]
通过设计（21）和（22），可以准确判断内筒角落是否湿度较大，即准确判断衣物烘干程度，进而对电机进行相应控制，使得内筒湿度分布均匀，提高烘干效率。
[0078]
本技术又一些实施例中，根据低温区域和高温区域的位置控制电机转动，具体包括下述步骤：（31）在温度分布图上划定出前后布设的前区域和后区域。
[0079]
本技术一些实施例中，以穿过温度分布图中心的水平线为界划分为两个区域，其中，靠近衣物烘干设备的前面板的区域为前区域，远离衣物烘干设备的前面板的区域为后区域，参见图12所示。将温度分布图平均分为前区域和后区域，有利于判定是否前后湿度分布不均。
[0080]
（32）当低温区域超过第一设定百分比（如70%）的区域在前区域内、高温区域超过第二设定百分比（如70%）的区域在后区域内时，或者低温区域超过第一设定百分比（如70%）的区域在后区域内、高温区域超过第二设定百分比（如70%）的区域在前区域内时，则判定前后湿度不均，相差较大，则执行若干个周期的下述操作：
在每个周期内，控制电机加速至第四设定转速，然后控制电机停止转动。
[0081]
因此，在前后区域湿度相差较大时，控制电机加速至第四设定转速（一个较高的转速，如230rpm），然后控制电机停止转动，执行若干个周期，使得前后区域衣物分布均匀。
[0082]
当低温区域超过第一设定百分比（如70%）的区域在前区域内、高温区域超过第二设定百分比（如70%）的区域在后区域内时，判定前区域的湿度大于后区域的湿度。
[0083]
当低温区域超过第一设定百分比（如70%）的区域在后区域内、高温区域超过第二设定百分比（如70%）的区域在前区域内时，判定后区域的湿度大于前区域的湿度。
[0084]
因此，当前区域的湿度大于后区域的湿度，或者后区域的湿度大于前区域的湿度时，控制电机加速至第四设定转速，然后控制电机停止转动，使得衣物分布均匀，使得前后区域的湿度分布均匀，实现均匀烘干衣物。
[0085]
例如，在前后湿度相差较大的时候，控制电机从转速0以15rpm/min的加速度向上加速至230rpm后，然后停止转动，完成一个周期。再次从转速0以15rpm/min的加速度向上加速至230rpm后，然后停止转动，完成第二个周期。再次从转速0以15rpm/min的加速度向上加速至230rpm后，然后停止转动，完成第三个周期。
[0086]
通过设计（31）和（32），可以准确判断前后区域是否湿度分布不均，即准确判断衣物烘干程度，进而对电机进行相应控制，使得内筒湿度分布均匀，提高烘干效率。
[0087]
中心区域湿度与四周区域湿度相差较大；角落的衣物湿度比较大；前后湿度相差较大；如果判断出内筒内的烘干状态不属于这三种判断结果的任一结果，则说明湿度均匀，保持当前烘干程序。
[0088]
本实施例的衣物处理设备烘干控制方法，通过红外测温和电机控制，进行判干技术的研究及应用，准确判断衣物烘干程度，可以解决中大件衣物烘不透、小件衣物烘不匀的问题，更好的提升用户体验，优化衣物处理设备的烘干效率和烘干精度。
[0089]
本实施例的衣物处理设备烘干控制方法，通过图像处理对当前湿度状态进行识别，通过算法进行计算比较，同时通过电机不同方向和速度的转动，使衣物在筒内进行翻转，确保湿度较大的区域可以暴露在外层，从而提高烘干的效率。通过红外传感器对整个烘干流程进行优化，从而达到缩短烘干时间，减少能耗损失，提供护理效果的目的。
[0090]
本实施例采用图像处理方式，以便快速判断衣物烘干状况，实现衣物的精准定位，可以对干衣机内部衣物的干湿状况和分布情况有很好的监测效果。将温度分布进行分析后，可以根据衣物的状态来调整电机转动，从而实现更高效的烘干，解决小负载烘不干、局部烘不透的用户痛点，提升用户使用体验。
[0091]
本实施例的衣物处理设备烘干控制方法，先将采集到的温度数据进行图像处理，根据图像处理判断当前的干湿状态，有三种判断结果，即：中心区域湿度与四周区域湿度相差较大，角落的衣物湿度比较大，前后湿度相差较大。再根据判断结果，控制电机随之进行调整，使得湿度较大的地方靠近高温区域，从而提高烘干效率。
[0092]
本实施例的衣物处理设备烘干控制方法，利用图像处理对烘干衣物的流程进行监控，实现针对不同情况制定不同的电机控制策略，达到对烘干过程的监控和干预。相对于传统的烘干方式，本实施例的衣物处理设备烘干控制方法可以进行自适应性的调整，从而实现更高的效率。
[0093]
实施例二、
基于实施例一的衣物处理设备烘干控制方法的设计，本实施例二提出了一种衣物处理设备，采用本实施例一的衣物处理设备烘干控制方法。
[0094]
本实施例的衣物处理设备，通过在衣物烘干过程中获取内筒内的温度分布图，通过温度分布图可以准确判断衣物烘干程度，然后基于温度分布图控制电机转动，以改变衣物在内筒内的位置，使得内筒内湿度均匀，方便对衣物进行均匀烘干，提高烘干效率，提高用户的使用体验，提高产品的竞争力。
[0095]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明个实施例技术方案的精神和范围。