一种无水流量传感器的清洗机的清洗方法及清洗机与流程

1.本发明涉及一种无水流量传感器的清洗机的清洗方法，本发明还涉及应用该方法的清洗机。


背景技术：

2.清洗机被应用于厨房中以用于进行餐具的清洗，清洗机进行清洗工作时，对清洗用水的水量具有要求，因此在清洗机的工作过程中需要进行进水量的检测。现有技术中的清洗机通常通过使用水流量传感器来进行进水量的检测计算，然后再进行清洗工作。如授权公告号为cn203234707u(申请号为201320091440.3)的中国实用新型专利《一种全智能超声波洗碗机》，其中公开的洗碗机中即采用进水流量传感器进行进水流量的检测以获取进水量。但是水流量传感器的价格相对较高，使得清洗机的成本较高。并且当水流量传感器出现故障时，清洗机则无法进行正常的清洗工作。此外，配合水流量传感器的使用，通常会设置涡轮组件，而涡轮组件工作过程中容易卡死，进而误认为无水，增加了清洗机的维修率。
3.另外，清洗机在使用过程中会检测清洗机内的水位信息，避免出现缺水或者溢水的情况，如授权公告号为cn213189413u(申请号为202021882127.8)的中国实用新型专利《溢水检知结构及具有其的洗碗机》，其中公开的洗碗机则利用水流传感器实现水位的检测，同时为了避免水流传感器失效情况下的溢水检测，在底壳上设置了溢水检知电极，但是仍然存在硬件失效的情况。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种无需使用水流量传感器即能有效获取水流速度，进而满足清洗工作的无水流量传感器的清洗机。
5.本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种应用前述清洗方法的清洗机。
6.本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种无水流量传感器的清洗机的清洗方法，其特征在于：包括以下步骤：
7.清洗机启动工作，控制启动电机，控制打开清洗机中的排水阀以进行排水工作；
8.排水结束后，控制关闭排水阀，然后控制打开进水阀，记录打开进水阀的时间点ts；
9.实时获取电机工作时的电机功率p；当电机功率稳定在稳定功率pw后，记录电机刚达到稳定功率pw时的时间点tw；
10.根据时间点ts至时间点tw该时间区间内采集的电机功率数据计算清洗机进水的水流速度v0；
11.根据水流速度v0控制清洗机进水至当前清洗工作的预设进水量，然后控制关闭进水阀并控制进行清洗工作。
12.方便进行排水故障的检测地，在清洗机出厂前，按照获取v0的方法检测获取水流
速度预存值v00；
13.在清洗机使用过程中，如果出现排水故障，则控制关闭排水阀，并按照水流速度预存值v00控制进水，然后进行清洗工作。
14.为了保证清洗机正常进行清洗工作，排水故障的情况下，按照水流速度预存值v00控制进水量达到该次清洗工作的设定进水量。
15.优选地，排水结束的判断方法为：进行排水工作时，实时获取电机功率p，同时对排水时间tp进行计时；
16.判断p、tp是否满足以下条件：p≤po且tp≤to，其中po为预设的电机进行排水工作的最小功率阈值；to为预设的电机进行排水工作的时间阈值；如果是，则判断排水结束，控制关闭排水阀；
17.如果出现情况a：排水时间超过to的情况下，p仍大于po，则重启电机进行排水；如果连续出现情况a的次数达到设定次数b，b≥2，则判断出现排水故障，进行排水故障报警。
18.为了避免出现溢水的情况，在无相应检测器件的基础上实现溢水检测，在进行排水工作前进行清洗机的溢水故障检测；
19.电机启动且排水阀未启动前，实时获取电机功率p，并将p与设定的溢水故障功率阈值py，如果p≥py，则判断可能出现溢水情况，进而进行溢水故障报警。
20.为了判断进水过程中的异常情况，及时进行异常情况的报警，在清洗机使用过程中，在进水的同时判断是否存在进水流量过小的情况；
21.进水阀打开后，在电机功率p达到稳定功率pw前，计算实时的水流速度v，如果v小于水流速度预存值v00的差值大于预设差值阈值δv，则重启进水阀，如果连续c次计算获取的v小于水流速度预存值v00的差值仍然大于预设差值阈值δv，判断出现进水流量过小的情况，进行进水流量过小报警；其中c表示进水阀的重启次数，c≥1。
22.为了实现清洗机进行清洗工作过程中的漏水检测，清洗机在进行清洗工作时，实时获取电机功率数据，如果电机功率数据持续下降且单位时间内的下降量超过设定的下降阈值，则判断出现漏水的情况，进行漏水报警。
23.为了保证电机性能下降时的安全清洗工作，在进水过程中，如果稳定功率pw小于预设稳定功率区间的最小值px，则控制清洗机重新启动工作，当清洗机重新启动工作的次数达到设定的重启启动次数d时，则控制清洗机按照电机性能正常时最后一次的进水流速进行工作；
24.同时在清洗机进行清洗工作时，将实时获取的电机功率p与设定的有水功率阈值pz进行比较；如果p≥pz，则在当前清洗过程中需要加热的情况下，正常开启清洗机内的加热装置以进行清洗工作；如果p＜pz，则控制清洗机内的加热装置保持关闭状态而进行清洗工作。
25.优选地，如果清洗机连续n次在p＜pz且加热装置保持关闭状态的情况下进行清洗工作，则判断电机出现异常情况，进行电机异常报警，其中n为大于等于2的正整数，n表示电机异常判断次数。
26.为了实现电机异常情况下的溢水检测，在判断电机出现异常的情况下，在清洗机未工作时，按照设定时间间隔控制开启清洗机内的烘干电机，并检测获取烘干电机的转速r，将r与预存的烘干电机最小正常转速阈值r0进行比较，如果r＜r0，则控制进行溢水预警。
27.为了实现在清洗机未工作状态下的溢水预警，在清洗机未工作时，按照设定时间间隔控制开启电机，并检测获取电机功率p，将p与设定的有水功率阈值pz进行比较，如果p≥pz，则进行溢水预警。
28.为了避免清洗机内在清洗机突发停机的状态下留存过多的水而导致出现溢水的情况，在清洗机进水过程中，计算实时的水流速度v，如果出现停机的情况，则根据v计算清洗机内的进水量，进而根据该进水量计算对应的排水时间，然后控制按照排水时间打开排水阀以进行排水工作。
29.本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用前述方法的清洗机，其特征在于：包括具有进水口和排水口的机体，设置在机体内的电机、烘干电机、加热装置、控制电路板，设置在进水口上的进水阀，设置在排水口上的排水阀，所述电机、烘干电机、加热装置、进水阀、排水阀均与控制电路板电信号连接。
30.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的无水流量传感器的清洗机的清洗方法，在不需要设置水流量传感器的基础上实现水流速度的检测，进而保证清洗机进水工作的正常进行。并且应用该方法的清洗机成本低、维修率低。
附图说明
31.图1为本发明实施例中清洗机测试阶段时水流速度预存值v00的获取流程图。
32.图2为本发明实施例中无水流量传感器的清洗机的清洗方法流程图。
33.图3为本发明实施例中清洗机中电机性能判断流程图。
具体实施方式
34.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
35.本实施例中的无水流量传感器的清洗机的清洗方法可以应用在没有安装水流量传感器的清洗机中使用。这种清洗机包括具有进水口和排水口的机体，设置在机体内的电机、烘干电机、加热装置、控制电路板，设置在进水口上的进水阀，设置在排水口上的排水阀，电机、烘干电机、加热装置、进水阀、排水阀均与控制电路板电信号连接。其中的加热装置可以采用设置在机体底部的加热盘，清洗机的有些清洗程序需要控制开启加热装置，对机体内的水进行加热，进而进行清洗工作。
36.该无水流量传感器的清洗机的清洗方法大体包括以下几种时间阶段下的控制方法。
37.1)清洗机出厂前对清洗机的测试阶段。
38.清洗机出厂前对没有任何故障的清洗进行测试时，清洗机进水时，控制清洗机内的电机启动工作，控制进水阀打开，并控制排水阀处于关闭状态。采用已知水流速度的水流，在清洗机进水过程中电机功率会因为水流的影响而产生变化，在进水过程中，实时采集电机功率，在进水前期，电机功率波形接近于倾斜上升的线性段，当机体内的水量达到一定量后，电机功率趋于稳定。经过多次试验，可以获取上升线性段的电机功率与水流速度之间的关系或者两者之间的计算函数，将该计算函数在清洗机的控制电路板中预存。同时可以获取电机功率稳定状态下的一个比较合理的稳定功率区间作为预设稳定功率区间，进而存储在控制电路板中。本实施例中px为该预设稳定功率区间的最小值。
39.如图1所示，然后再向清洗机内通入用户家正常使用的水源，根据预存的计算函数计算对应的水流速度，进而构成水流速度预存值v00预存在控制电路板中。
40.该v00的获取过程为：清洗机启动工作，控制启动电机，控制打开清洗机中的排水阀以进行排水工作。排水结束后，控制关闭排水阀，然后控制打开进水阀，记录打开进水阀的时间点ts。实时获取电机工作时的电机功率p。当电机功率稳定在稳定功率pw后，记录电机刚达到稳定功率pw时的时间点tw。pw稳定的判断标准为pw维持在稳定功率区间内且功率变化率小于一个较小的值。
41.根据时间点ts至时间点tw该时间区间内采集的电机功率数据，然后基于预存的计算函数计算清洗机进水的水流速度v00。将该v00作为水流速度预存值存储在控制电路板中。
42.另外，由于清洗机启动工作后首选需要进行排水工作，避免清洗机内具有存留水的情况下进行进水操作，相应避免了清洗机内水量过多或者溢水的情况。在进行测试时，则对清洗机进行排水时的合理时长与电机对应的合理功率进行统计记录，进而进行合理的计算选择，确定po为预设的电机进行排水工作的最小功率阈值，to为预设的电机进行排水工作的时间阈值。
43.2)清洗机正常出厂后，用户使用清洗机。
44.2.1、清洗机启动后的排水阶段。
45.如图2所示，清洗机启动工作，控制启动电机。
46.由于该清洗机中未设置水流量传感器，无法直接判断基体内的水量情况，如果在清洗机停机时认为或者因为水路系统原因在机体内注入较多水时，则存在溢水风险，此时则先要进行溢水检测，有效实现溢水情况的排除。
47.清洗机启动后，该清洗机在进行排水工作前进行清洗机的溢水故障检测。具体地，电机启动且排水阀未启动前，实时获取电机功率p，并将p与设定的溢水故障功率阈值py，如果p≥py，则判断可能出现溢水情况，进而进行溢水故障报警。相应可以控制清洗机停机。用户看到溢水故障报警后可通过各种方式进行机体内水的排放工作。
48.如果没有溢水故障报警，则控制打开清洗机中的排水阀以进行排水工作。
49.进行排水工作时，实时获取电机功率p，同时对排水时间tp进行计时，判断p、tp是否满足以下条件：p≤po且tp≤to，即在排水时间未达到to时即已经出现p≤po；如果是，则判断排水结束，控制关闭排水阀。测试阶段的排水是否结束也可以采用该方法进行判断。
50.如果出现情况a：排水时间tp超过to的情况下，p仍大于po，则可能出现排水堵塞的情况，此时可以重启电机重新进行排水尝试，本实施例中重启电机进行排水。如果连续出现情况a的次数达到设定次数b，b≥2，本实施例中b＝3。则判断出现排水故障，进行排水故障报警。用户根据排水故障报警查看清洗机内的情况，查看是否有难清理的污物堵塞清洗机的排水口，相应进行对应的处理。
51.对于出现排水故障的情况，如果用户没有响应，可以直接控制清洗机停机。
52.由于清洗机清洗结束后通常也会有排水检测，清洗机能够启动工作，通常表明前次工作结束后未出现排水故障，基于此也可以控制清洗机继续进行后续的进水工作、清洗工作。本实施例中，在判断排水故障的情况下，不再将电机功率作为水流速度计算的参数，控制关闭排水阀，然后按照水流速度预存值v00控制进水量达到该次清洗工作的设定进水
量，然后控制进行清洗工作。
53.2.2、清洗机启动后的进水阶段。
54.控制打开进水阀，记录打开进水阀的时间点ts；实时获取电机工作时的电机功率p；当电机功率稳定在稳定功率pw后，记录电机刚达到稳定功率pw时的时间点tw；根据时间点ts至时间点tw该时间区间内采集的电机功率数据以及预存的计算函数计算清洗机进水的水流速度v0；该v0的获取方法与前述的获取v00的方法相同。
55.根据水流速度v0控制清洗机进水至当前清洗工作的预设进水量，然后控制关闭进水阀并控制进行清洗工作。
56.在清洗机使用过程中，在进水的同时判断是否存在进水流量过小的情况；
57.进水阀打开后，在电机功率p达到稳定功率pw前，计算实时的水流速度v，如果v小于水流速度预存值v00的差值大于预设差值阈值δv，则重启进水阀，如果连续c次计算获取的v小于水流速度预存值v00的差值仍然大于预设差值阈值δv，判断出现进水流量过小的情况，进行进水流量过小报警；其中c表示进水阀的重启次数，c≥1。
58.在清洗机进水过程中，计算实时的水流速度v，该实时的水流速度v则可以根据当前已经采集获取的电机功率数据和采样时间，再利用预存的计算函数进行计算。如果出现停机的情况，则根据v计算清洗机内的进水量，进而根据该进水量计算对应的排水时间，然后控制按照排水时间打开排水阀以进行排水工作。
59.2.3清洗机启动后的清洗工作阶段。
60.如图2所示，清洗机在进行清洗工作时，实时获取电机功率数据，如果电机功率数据持续下降且单位时间内的下降量超过设定的下降阈值，则判断出现漏水的情况，进行漏水报警。在判断漏水的情况下，为了保证清洗机的使用安全，可以控制清洗机内的加热装置停止工作，避免出现干烧的情况，同时控制向机体内补充水。
61.2.4清洗机工作结束后的停机阶段。
62.在清洗机未工作时，有可能因为进水阀故障或者人为原因导致机体内出现溢水的情况，本实施例中在清洗机未工作时的溢水检测方法为：按照设定时间间隔控制开启电机，并检测获取电机功率p，将p与设定的有水功率阈值pz进行比较，如果p≥pz，则进行溢水预警。该有水功率阈值pz优选设置为略低于px的值，如此可有效判断机体开始有水的情况，避免发生更严重的溢水情况。其中设定的时间间隔根据需要合理设置，如每隔6个小时检测一次。
63.2.5清洗机长期使用后阶段。
64.电机使用较长时间后，会因为电机性能的下降，在清洗机进行工作时电机功率相较于电机性能良好时的电机功率会发生变化，则需要进行电机性能的判断。
65.如图3所示，在进水过程中，如果稳定功率pw小于预设稳定功率区间的最小值px，则可能为电机性能下降引起的，此时控制清洗机重新启动工作，当清洗机重新启动工作的次数达到设定的重启启动次数d时，pw仍然小于预设稳定功率区间的最小值px，则说明电机并非为偶发性的性能问题，为电机性能确实下降了。此时则控制清洗机按照电机性能正常时最后一次的进水流速进行工作，即控制清洗机按照电机稳定功率pw位于预设稳定功率区间状态下最后一次的进水流速完成进水工作。
66.然后在清洗机后续进行清洗工作时，将实时获取的电机功率p与设定的有水功率
阈值pz进行比较。如果p≥pz，则说明电机性能未下降很严重，此时则在当前清洗过程中需要加热的情况下，正常开启清洗机内的加热装置以进行清洗工作。如果p＜pz，则电机可能发生了较为严重的性能下降问题，此时为了保证清洗机的使用安全，则控制清洗机内的加热装置保持关闭状态而进行清洗工作。
67.在用于使用清洗机的过程中，如果连续n次在使用清洗机是出现p＜pz且加热装置保持关闭状态的情况下进行清洗工作，则判断电机出现异常情况，进行电机异常报警，其中n为大于等于2的正整数，n表示电机异常判断次数。用户可以根据电机的异常报警进行报修。
68.在判断电机出现异常的情况下，在清洗机未工作时，按照设定时间间隔控制开启清洗机内的烘干电机进行溢水预警检测。具体地检测获取烘干电机的转速r，将r与预存的烘干电机最小正常转速阈值r0进行比较，如果r＜r0，则控制进行溢水预警。
69.本发明中的无水流量传感器的清洗机的清洗方法，在不需要设置水流量传感器的基础上，无法获取水流量数据的情况下，利用电机功率实现水流速度的检测计算，进而保证清洗机进水工作的正常进行。在此基础上，利用电机功率数据还可以进行清洗机中各种异常情况的判断。而应用该方法的清洗机成本低、维修率低。
70.另外本发明中的无水流量传感器的清洗机的清洗方法还可以应用在具有水流量传感器、水位传感器的清洗机中，当水流量传感器、水位传感器出现故障时，则可以利用该方法进行工作。