技术领域

本发明涉及带串激电机的滚筒洗衣机，尤其涉 及串激电机滚筒洗衣机对衣 物重量进行判断的方法。 背景技术

目前的滚筒洗衣机按电机分类有很多种， 现在市场上比较多的有 BLDC 变频电机和串激电机两种， 由于控制方式的原因， BLDC电机通过读取控制力 矩推算衣物重量的方法已经非常成熟，衣物重 量判定水准很高； 串激电机由于 控制力矩没有很好的办法获得， 因此直接推算衣物重量的方法不能实现， 必须 通过别的物理参数来获得。所以设计一个能在 串激电机上实现衣物重量判定的 方法对于企业的技术力和产品的市场竞争力提 升有很大的意义。 发明内容

本发明的目的在于提供一种串激电机滚筒洗衣 机对衣物重量进行判断的 方法，实现在串激电机滚筒洗衣机上也能根据 衣物的重量智能的选择洗衣以及 脱水程序。

为达到以上目的， 本发明所采用的解决方案是：

一种串激电机滚筒洗衣机对衣物重量进行判断 的方法， 其包括：

洗衣机电路板控制芯片发送电机驱动信号，将 电机驱动到特定的转速； 电 机反馈电路反馈电机信号， 通过信号采集电路采集信号发送到控制芯片； 电路 板控制芯片通过反馈信号判定当前转速，比较 目标转速，调整洗衣机运转过程; 在特定过程中记录物理参数时间 T, 转速 RPM, 衣物偏载质量 M和电机的功 率 P; 通过把记录的物理参数量化的数值带入到软件 中设置好的数学模型中得 到衣物重量量化的数值， 数学模型等效为 K为软件中的 常数， 不同的电机型号和结构会有不同的值,得到当� �洗衣机中衣物重量， 并 选择最佳的洗涤与脱水方式。 根据本发明上述实施例的一种串激电机滚筒洗 衣机对衣物重量进行判断 的方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实例， 时间 T, 转速 RPM, 衣物偏载质量 M和电机的 功率 P。

根据本发明的一个实例， 时间 T是从转速 RPM1到 RPM2变化的过程。 根据本发明的一个实例，转速时间差 ΔΤ由电机减速时设定一个减速区间 测得。

根据本发明的一个实例， 衣物偏载质量 M和电机的功率 P根据不同内筒 半径转速都是不同， 一般在 75-110RPM之间完成。 根据本发明的一个实例， 最终重量的数学模型， 其中的时间 T, 功率 P和 偏载质量 M为数学模型的变量。 由于采用了上述方案， 本发明具有以下特点：

本发明可以使不同类型的串激电机滚筒洗衣机 实现重量判断的功能；提高 洗衣机洗涤与脱水的性能。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部 分给出， 部分将从下面 的描述中变得明显， 或通过本发明的实践了解到。 附图说明

本发明上述的和 /或附加的方面和优点从下面结合附图对实施� �的描 图 2为滚筒内偏载质量等效示意图；

图 3为偏载质量区分图；

图 4为本发明串激电机滚筒洗衣机对衣物重量进� �判断的方法的模块

3；

图 5为恒定转速输出功率示意图；

图 6为区分能力示意图。 具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其 中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似 的元件或具有相同或类似功 能的元件。 下面通过参考附图描述的实施例是示例性的， 仅用于解释本发 明， 而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用 来实现本发明的不同结 构。 为了简化本发明的公开， 下文中对特定例子的部件和设置进行描述。 当然， 它们仅仅为示例， 并且目的不在于限制本发明。 此外， 本发明可以 在不同例子中重复参考数字和 /或字母。 这种重复是为了简化和清楚的目 的， 其本身不指示所讨论各种实施例和 /或设置之间的关系。 此外， 本发明 提供了的各种特定的工艺和材料的例子， 但是本领域普通技术人员可以意 识到其他工艺的可应用于性和 /或其他材料的使用。 另外， 以下描述的第一 特征在第二特征之"上"的结构可以包括第一和� ��二特征形成为直接接触的 实施例， 也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征 之间的实施例， 这 样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有 规定和限定，术语"安装"、 "相连"、 "连接 "应做广义理解， 例如， 可以是机械连接或电连接， 也可以 是两个元件内部的连通， 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 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。

参照下面的描述和附图， 将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。 在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实 施例中的一些特定实施方式， 来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式 ， 但是应当理解， 本发明的 实施例的范围不受此限制。 相反， 本发明的实施例包括落入所附加权利要 求书的精神和内涵范围内的所有变化、 修改和等同物。

以下结合附图所示实施例对本发明作进一歩的 说明。

按照转动惯量的理论， 在稳定的转动系统中， 其中包括转速， 系统半 径等都不发生变化， 施加一个改变该转速的力， 系统转速的变化速度与惯 量的大小是成正比的， 惯量越大的系统速度变化的时间越长。 本发明利用 这一物理理论对串激电机滚筒洗衣机的重量进 行判定， 在把洗衣机维持在 某一恒定转速 ωΐ的情况下， 电机的输出功率 Ρ可以映射系统的摩擦力 f， 此时停止对洗衣机供电， 电脑板开始计时， 洗衣机转动将只守到摩擦力 f 的作用， 洗衣机的转速会由 ωΐ逐渐降低到转速 ω2， 得到 ωΐ到 ω2的时间 Τ, 根据前面所述转动惯量的理论， 在其他因素不考虑的情况下， 可以用时 间 Τ映射系统惯量及筒内衣物重量。 在不同的衣物重量的情况下选择洗涤 与脱水方式。

如图 1 至图 6， 本发明涉及整个高速脱水前的串激电机滚筒洗 衣机衣 物重量判定的方法， 其主要过程包括： 这个判定过程必须按照图 1所示的 流程进行，整机转速通过软件控制，按照设定 的曲线进行。首先加速到 RPM2 时， 维持一段时间， 测定当前筒内的偏载质量 Μ， 且 Μ在筒内的等效示意 图如图 2所示。 然后洗衣机加速到 RPM1维持一段时间， 在这个过程中记 录软件发出的为了维持该转速的输出功率 Ρ, 当维持时间完成后， 停止对 洗衣机电机控制， 让洗衣机自由降速到 RPM2, 记录洗衣机到达 RPM2的 时间 Τ。 通过把前面过程记录的三个物理参数 Μ,Ρ,Τ带入到软件中已经设 定好的数学模型中得到当前的称重值， 查表判定当前衣物重量。 整个过程各个模块的顺序如图 4所示。

本发明通过对上述过程的测量可以得到如图 3 的偏载质量的区分， 在 不同惯量的衣物均匀分布在筒内的时候，没产 生 200G都能得到对应的不同 的偏载质量量化值， 确保洗衣机内不同的偏载质量能够判定出来。 另如图 5 所示， 恒定转速下监控的电机的输出功率， 在不同的惯量和偏载质量的 情况下用占空比表示的时候是不一样的， 该占空比量化的数据及电机的输 出功率 P。

通过对不同容量， 不同衣物的投放， 在上述过程中进行相关物理参数 的采集， 统计出正式产品的数据模型中的相关系数 K1(N=1.2.3...)最终得到 数学模型 Load=KlT+K2M+K3P。

用户在家进行实际使用时，洗衣机会根据上述 流程得到相关物理参数， 然后在软件中的数学模型中处理数据智能得到 当前的衣物重量。 换言之， 本发明的串激电机滚筒洗衣机对衣物重量进行 判断的方法， 也就是洗衣机 电路板芯片根据预先设定的逻辑， 发出控制信号， 将电机驱动到目标转速， 且目标转速是分段的， 每一段的时间也是预先设计好的， 最终能够通过一 个横轴是时间， 纵轴的是转速的曲线， 在不同的转速下， 采集电路板和电 机反馈的输出和输入信号， 其中包括输出功率， 电机反馈信号等参数， 其 中还有计算出来的滚筒内存在的偏载质量， 通过这些参数来计算滚筒内衣 物质量， 选择洗涤与脱水方式。

更细一歩， 采集的数据包括： 滚筒脱水前衣物分布在筒内的偏载质量 M， 维持恒定转速的输出功率 P和的转速变化的时间 T。

筒内偏载质量 Μ是脱水前衣物没有均匀分布在筒壁上产生的� �� 当转速 为 75-120RPM中任意转速维持时， 可以测定。

转速变化时间 Τ是电机从某一转速开始停止控制， 自由下降到另一转 速的时间间隔。

维持恒定转速的输出功率 Ρ是电路板控制芯片发出的输出信号的量化 数字， 用以等效于输出功率

该方法最终的数学模型等效为 Load=KlT+K2M+K3P， K为软件中的常 数。 不同的电机型号和结构会有不同的值。

由于采用了上述方案， 本发明可以使不同类型的串激电机滚筒洗衣机 实现重量判断的功能， 提高洗衣机洗涤与脱水的性能。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或 方法描述可以被理解 为， 表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能 或过程的歩骤的可执行 指令的代码的模块、 片段或部分， 并且本发明的优选实施方式的范围包括 另外的实现， 其中可以不按所示出或讨论的顺序， 包括根据所涉及的功能 按基本同时的方式或按相反的顺序， 来执行功能， 这应被本发明的实施例 所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑 和 /或歩骤， 例如， 可以 被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定 序列表， 可以具体实现在任 何计算机可读介质中， 以供指令执行系统、 装置或设备 （如基于计算机的 系统、 包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统 、 装置或设备取指令 并执行指令的系统）使用， 或结合这些指令执行系统、 装置或设备而使用。 就本说明书而言， "计算机可读介质"可以是任何可以包含、 存储、 通信、 传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设 备或结合这些指令执行系统、 装置或设备而使用的装置。 计算机可读介质的更具体的示例 （非穷尽性列 表） 包括以下： 具有一个或多个布线的电连接部 （电子装置） ， 便携式计 算机盘盒 （磁装置） ， 随机存取存储器 （RAM) ， 只读存储器 （ROM) ， 可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器� �� ， 光纤装置， 以及便携 式光盘只读存储器（CDROM) 。 另外， 计算机可读介质甚至可以是可在其 上打印所述程序的纸或其他合适的介质， 因为可以例如通过对纸或其他介 质进行光学扫描， 接着进行编辑、 解译或必要时以其他合适方式进行处理 来以电子方式获得所述程序， 然后将其存储在计算机存储器中。 应当理解， 本发明的各部分可以用硬件、 软件、 固件或它们的组合来 实现。 在上述实施方式中， 多个歩骤或方法可以用存储在存储器中且由合 适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。 例如， 如果用硬件来实现， 和在另一实施方式中一样， 可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们 的组合来实现： 具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电 路的离散逻 辑电路， 具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路， 可编程门阵列

(PGA) ， 现场可编程门阵列 （FPGA) 等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述 实施例方法携带的全部 或部分歩骤是可以通过程序来指令相关的硬件 完成， 所述的程序可以存储 于一种计算机可读存储介质中， 该程序在执行时， 包括方法实施例的歩骤 之一或其组合。

此外， 在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成 在一个处理模块 中， 也可以是各个单元单独物理存在， 也可以两个或两个以上单元集成在 一个模块中。 上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现， 也可以采用软 件功能模块的形式实现。 所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实 现 并作为独立的产品销售或使用时， 也可以存储在一个计算机可读取存储介 质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器， 磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"� �� "一些实施例"、 "示例"、 "具体示例"、 或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示� ��描述的具体 特征、 结构、 材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例 或示例中。 在 本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定 指的是相同的实施例或示例。 而且， 描述的具体特征、 结构、 材料或者特点可以在任何的一个或多个实 施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例， 对于本领域的普通技术人员 而言， 可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况 下可以对这些实施例 进行多种变化、 修改、 替换和变型， 本发明的范围由所附权利要求及其等 同限定。