CN105544138B - 一种检测装置、波轮式洗衣机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种检测装置、波轮式洗衣机及其控制方法，涉及洗衣机技术领域，能够提高波轮式洗衣机的安全性。具体方案为：检测装置位于波轮式洗衣机外桶上沿的正上方，所述检测装置包括用于向波轮式洗衣机的控制器输出状态指示信号的微动开关，以及用于触发所述微动开关的触发机构；当没有衣物被甩出外桶上沿时，触发机构不受外力作用，此时微动开关处于第一工作状态，当有衣物被甩出外桶上沿时，被甩出衣物撞击触发机构，此时微动开关处于第二工作状态。本发明用于检测装置和波轮式洗衣机的制造。

Description

一种检测装置、波轮式洗衣机及其控制方法

技术领域

本发明涉及洗衣机技术领域，尤其涉及一种检测装置、波轮式洗衣机及其控制方法。

背景技术

波轮式洗衣机包括箱体和安装与箱体顶部的围框。

用户通常都是通过设置于围框上的操作界面对洗衣机进行控制操作。结合而图1A所示的围框的结构示意图，围框101上部边缘位置设置有操作界面1011，操作界面包括显示模块和操作模块，波轮式洗衣机通过显示模块向用户显示衣物重量、洗衣流程等信息。操作模块上还设置有开关、洗衣模式等选择按键，以便用户通过操作模块对波轮式洗衣机进行控制。围框101的中心位置镂空，用于安装上盖1012，用户打开上盖1012向洗衣机内装入衣物。

箱体内包括内桶和外桶，衣物被装入内桶中，在甩干过程中，内桶高速旋转，衣物被甩到紧贴内桶的侧壁的位置。内桶的侧壁上设有小孔，吸附在衣物上的水分通过内桶上的小孔中被甩出内桶。

内桶嵌入外桶中，外桶为可以盛水的桶状结构，从内桶中甩出的水进入外桶。

结合图1B所示的波轮式洗衣机的侧视图，外桶顶部开口的部分为外桶上沿102，内桶顶部开口的部分为内桶上沿102，外桶上沿102高出内桶上沿102。在甩干过程中，内桶上沿103高速旋转，外桶上沿102保持不动。当内桶上沿103在转动过程中出现晃动时，外桶上沿102起到减轻内桶上沿103晃动或者震动的作用。

如果内桶内的衣物较多，在甩干过程中衣物的某些部位可能会被甩出外桶上沿102，被甩出的衣物会撞击到围框101，不但可能损伤衣物，还可能损坏波轮式洗衣机的零部件，造成安全隐患。

发明内容

本申请提供一种检测装置、波轮式洗衣机及其控制方法，能够提高波轮式洗衣机的安全性。

第一方面，提供一种检测装置，所述检测装置位于波轮式洗衣机外桶上沿的正上方，所述检测装置包括用于向波轮式洗衣机的控制器输出状态指示信号的微动开关，以及用于触发所述微动开关的触发机构；

所述触发机构不受外力情况下，所述微动开关处于第一工作状态；所述触发机构受外力作用下，所述微动开关处于第二工作状态。

第二方面，提供一种波轮式洗衣机，所述波轮式洗衣机包括本申请第一方面所提供的检测装置，还包括控制器。控制器接收所述检测装置输出的状态指示信号，当所述检测装置检测到衣物被甩出所述外桶上沿时，所述控制器根据接收到的状态指示信号控制所述内桶降低转速。

第三方面，提供一种上述波轮式洗衣机的控制方法。

本发明的实施例所提供的检测装置、波轮式洗衣机及其控制方法，当没有衣物被甩出外桶上沿时，触发机构不受外力作用，此时微动开关处于第一工作状态，当有衣物被甩出外桶上沿时，被甩出衣物撞击触发机构，提供外力，此时微动开关处于第二工作状态。微动开关根据工作状态向波轮式洗衣机的控制器输出状态指示信号，由控制器根据状态指示信号控制内桶降低转速，以避免对衣物或者波轮式洗衣机零部件的损坏，从而提高了波轮式洗衣机的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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。

图1A为现有的波轮式洗衣机围框的结构示意图；

图1B为现有的波轮式洗衣机的结构侧视图；

图2本发明的实施例所提供的检测装置安装位置的侧视图；

图3为本发明的实施例所提供的检测装置功能原理的说明示意图；

图4为本发明的实施例所提供的检测装置功能原理的另一说明示意图；

图5为本发明的实施例所提供检测装置的工作过程说明示意图；

图6为本发明的实施例所提供检测装置中挡块形状的说明示意图；

图7为本发明的实施例所提供检测装置中挡块形状的另一说明示意图；

图8为本发明的实施例所提供的检测装置安装位置的俯视图；

图9为本发明的实施例所提供的检测装置安装朝向的说明示意图；

图10为本发明的实施例所提供的波轮式洗衣机的控制方法流程示意图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

结合图2所示，本发明的实施例中，在波轮式洗衣机内安装一个检测装置20，检测装置20位于外桶上沿102的正上方，用于对是否有衣物被甩出外桶上沿进行检测。当检测装置20检测到有衣服被甩出外桶上沿102时，向波轮式洗衣机的控制器(图2中未画出)输出指示信号，由控制器根据检测装置20输出的指示信号，对波轮式洗衣机的运行状态进行控制，包括控制内桶降低转速、停转、关停波轮式洗衣机等，由此提高波轮式洗衣机的安全性。

实施例

本发明的实施例提供一种检测装置，结合图3所示，检测装置20包括微动开关201。

微动开关201有两种工作状态，分别为第一工作状态和第二工作状态。具体地，微动开关201上设置有按钮2011，微动开关201的按钮2011的状态包括按下和弹出两种状态。第一工作状态和第二工作状态分别对应按钮2011按下和弹出这两种状态其中之一。

检测装置20还包括触发机构，用于改变微动开关201的工作状态。当触发机构不受外力情况下，微动开关处于第一工作状态。触发机构受外力作用下，微动开关处于第二工作状态。

具体的，结合图3所示，触发机构包括弹性件202以及向外桶上沿102延伸的挡块203，挡块通过弹性件202与微动开关201连接。弹性件202的弹力作用下，微动开关201的按钮2011处于按下状态。

当被甩出外桶上沿102的衣物碰撞到挡块203时，微动开关201的按钮2011处于弹出状态。

可选的，弹性件202为位于微动开关201与挡块203之间的扭簧。微动开关201与挡块203通过扭簧连接。结合图3所示，挡块203在起始位置时，受扭簧的扭矩作用与微动开关201的按钮2011接触并按下微动开关201的按钮2011。

结合图4所示，当有外力克服扭簧的扭矩对挡块203做功时，挡块203以扭簧为轴转动，此时挡块203与微动开关201的按钮2011分离，微动开关201的按钮2011弹出。其中外力作用方向如图3中箭头所示。

当外力消失，或者外力的大小不足以克服扭簧的扭矩对挡块203做功时，挡块203受扭簧的扭矩作用，回到如图3所示的状态，按下微动开关201的按钮2011。

结合图5所示的检测装置20的工作过程示意图，在波轮式洗衣机甩干衣物的过程中，对挡块203做功外力由被甩出的衣物提供，被甩出的衣物撞击挡块203，克服扭簧的扭矩对挡块203做功。图5中外桶上沿102以一条横线表示，被甩出衣物601的运动方向如图5中箭头所示。

当衣物被甩出外桶上沿102时，被甩出的衣物撞击到检测装置20的挡块203，对挡块203做功，使得挡块203与微动开关201的按钮2011分离，微动开关201的按钮2011弹出。

当被甩出衣物601通过检测装置20所在的位置之后，挡块203回到起始位置，按下微动开关201的按钮2011。

上述挡块203的形状不唯一，作为优选，挡块203包括向外桶上沿102延伸的阻挡面，阻挡面迎着衣物被甩出外桶上沿102的方向，作为被甩出外桶上沿102的衣物碰撞挡块时的受力面。

挡块203的形状可以有多种设计，本实施例中例举两种可选的形状如下：

第一种，结合图6所示，挡块203为直棱柱体构件，直棱柱体构件的底面为直角三角形，直棱柱体构件的选定侧棱与扭簧连接。其中，选定侧棱为上底面的直角顶点和下底面的直角顶点之间的侧棱。对应地，上底面的斜边和下底面的斜边所在的侧面，为被甩出外桶上沿102的衣物碰撞挡块203时的受力面。

第二种，结合图7所示，挡块203为直棱柱体构件，直棱柱体构件的底面呈L型，直棱柱体构件的选定侧棱与扭簧连接。其中，选定侧棱为上底面外侧的直角顶点和下底面外侧的直角顶点之间的侧棱。对应地，上底面内侧的直角顶点和下底面外侧的直角顶点之间的侧棱，其所在的两个侧面均可以作为被甩出外桶上沿102的衣物碰撞挡块203时的受力面。

检测装置20的安装位置和朝向

结合图2所示的侧视图以及图8所示的俯视图，检测装置20通过固定件(图2及图8中未画出)安装于波轮式洗衣机围框101上，具体地，微动开关201固定于围框101的内圈壁上，挡块203向外桶上沿102侧延伸。

其他实施方式中，上述检测装置20还可以直接安装于外桶上沿102的外壁上，上述两种安装位置均可以保证衣物被甩出外桶上沿102时，被甩出的衣物撞击到检测装置20的挡块203。

检测装置20的安装朝向以使得被甩出衣物沿着内桶旋转方向飞出时，碰撞到挡块203的受力面，并能够对挡块203做功为宜。优选的，在被甩出衣物撞击挡块203的时刻，被甩出衣物撞击挡块203的方向，与挡块203在扭簧扭矩作用下的转动趋势方向恰好相反。

例如，结合图9所示，内桶的旋转方向如图9中带箭头的弧形曲线所示，为顺时针方向，被甩出衣物的运动方向与内桶旋转方向相同。以外桶上沿102的圆心建立坐标系，被甩出衣物在A(0，R)点的运动方向如图9中实线箭头方向所示，与X轴方向平行并指向X轴正方向，其中R为内桶半径。

检测装置20安装在A(0，R)点正上方，扭簧转轴的方向与Y轴平行。挡块203在起始位置时，受扭簧扭矩作用，其转动趋势方向如图9中虚线箭头所示，与X轴方向平行并指向X轴负方向，与被甩出衣物撞击挡块203的方向恰好相反。

检测装置20的信号反馈机制

微动开关201与波轮式洗衣机的控制器连接，并向控制器输出状态指示信号。状态指示信号用于指示微动开关201的按钮2011的状态。

例如，状态指示信号为方波信号，当被甩出衣物撞击挡块203时，挡块203与微动开关201的按钮2011分离，微动开关201的按钮2011弹出，此时微动开关201向控制器输出第二电平。当被甩出衣物通过检测装置20所在的位置之后，挡块203回到起始位置，按下微动开关201的按钮2011，此时微动开关201向控制器输出第一电平。其中，当第二电平为高电平时，第一电平为低电平。当第二电平为低电平时，第一电平为高电平。

波轮式洗衣机的控制器接收到微动开关201输出的状态指示信号之后，根据状态指示信号控制内桶转速，具体包括以下两种方式：

第一种方式，状态指示信号为第一电平，此时控制器确定没有衣服被甩出，波轮式洗衣机工作状态正常，此时保持洗衣机正常工作即可，无需改变内桶转速。

第二种方式，状态指示信号为第二电平。这种情况下控制器对第二电平的持续时间进行检测，当第二电平的持续时间在预设区间内时，控制器确定有衣服飞出，此时控制波轮式洗衣机的电机，降低转速，以使得内桶的转速降低。内桶降低转速后，以较低速度继续转动或者停转。

由于波轮式洗衣机在运行过程中会发生震动，使得挡块203与微动开关201的按钮2011分离，然后又快速闭合，状态指示信号不断地在第二电平和第一电平之间跳变。因此当第二电平的持续时间小于预设区间的最小值时，控制器确定没有衣服被甩出，波轮式洗衣机工作状态正常。

当第二电平的持续时间超过预设区间的最大值时，控制器确定检测装置20发生故障，此时控制波轮式洗衣机停止所有负载运作，包括控制排水牵引器、进水阀、喷淋泵、洗衣液控制器等功能模块停止工作，并输出警示信息提醒用户进行检修。

预设区间最小值和最大值均为预设值，一种设定最小值和最大值的方式具体如下：

甩干过程中内桶转速为S，S的单位为转/分钟。内桶直径为D，D的单位为厘米。被甩出衣物的宽度为W，W的单位为厘米。

内桶侧壁上一点在一分钟内转过的路程为πDS，在一秒钟内转过的路程为πDS/60，则转过大小为W的路程所需的时间T＝W/(πDS/60)，单位为秒。

将T的单位化为毫秒，有T＝1000W/(πDS/60)＝60*1000W/πDS。

根据以上公式，以S＝600～800转/分钟、D＝35厘米、W＝4～10厘米的情况为例。

当S＝600转/分钟，W＝10厘米时，T有最大值9.09毫秒。

当S＝800转/分钟，W＝4厘米时，T有最小值2.72毫秒。

也就是说，当有衣物被甩出时，第二电平的持续时间在2.72毫秒到9.09毫秒之间。

在一种具体的应用场景中，控制器具体为单片微型计算机(英文全称：SingleChip Microcomputer，英文简称：MCU)，MCU通过时钟信号的周期数来计时，当MCU的时钟周期设置为0.1毫秒时，MCU的计时精度为0.1毫秒。按照MCU的计时精度，将预设区间的最小值为2.7毫秒，预设区间的最大值为9.1毫秒。

当状态指示信号为第二电平时，MCU对时钟信号的周期数进行计数，当时钟信号的周期数小于或者等于27时，表示第二电平的持续时间小于预设周期的最小值，控制器确定没有衣服被甩出，波轮式洗衣机工作状态正常。当时钟信号的周期数在27～91之间时，表示第二电平的持续时间在预设区间内，控制器确定有衣服被甩出，并控制内桶停转。当时钟信号的周期数大于或者等于91时，表示第二电平的持续时间超过预设区间的最大值，控制器确定检测装置20发生故障，并控制波轮式洗衣机停止所有负载运作。

控制器对改变波轮式洗衣机运行状态的同时，可以进一步根据状态指示信号输出告警信号。具体的，当控制器确定有衣服被甩出时，通过波轮式洗衣机的显示界面显示第一提示信息，并输出蜂鸣信号。当控制器确定检测装置20发生故障时，通过波轮式洗衣机的显示界面显示第二提示信息，并输出蜂鸣信号。

基于上述实施例所提供的检测装置，本发明的实施例还提供一种波轮式洗衣机，波轮式洗衣机包括检测装置和控制器，检测装置对是否有衣物被甩出进行检测，并根据检测结果向控制器输出状态指示信号，当检测装置检测到有衣物被甩出时，根据状态指示信号降低内桶的转速。

具体的，状态指示信号为方波信号，当检测到衣物被甩出时，检测装置向控制器输出第二电平，当没有检测到衣物被甩出时，检测装置向控制器输出第一电平。

控制器接收到微动开关输出的状态指示信号之后，对状态指示信号的电平进行判断。当状态指示信号为第二电平，且第二电平的持续时间在预设区间内时，确定有衣服飞出，此时控制波轮式洗衣机的电机，降低转速或者停转，以使得内桶的转速降低或者停转。当状态指示信号为第二电平，且第二电平的持续时间超过预设区间的最大值时，控制波轮式洗衣机停止所有负载运作。

本发明的实施例所提供的检测装置及波轮式洗衣机，当没有衣物被甩出外桶上沿时，触发机构不受外力作用，此时微动开关处于第一工作状态，当有衣物被甩出外桶上沿时，被甩出衣物撞击触发机构，提供外力，此时微动开关处于第二工作状态。微动开关根据工作状态向波轮式洗衣机的控制器输出状态指示信号，由控制器根据状态指示信号控制内桶降低转速，以避免对衣物或者波轮式洗衣机零部件的损坏，从而提高了波轮式洗衣机的安全性。

基于上述实施例提供的波轮式洗衣机，本发明的实施例还提供一种波轮式洗衣机的控制方法，应用于波轮式洗衣机的控制器。参照图10所示，包括以下步骤：

1001、控制器接收检测装置输出的状态指示信号。

对于检测装置的具体功能，参考实施例中对于检测装置的功能原理以及工作过程的说明，此处不再赘述。

检测装置向控制器输出的状态指示信号具体可以为方波信号，方波信号包括用于指示微动开关第一工作状态的第一电平以及用于指示微动开关第二工作状态的第二电平。检测装置通过第一电平以及第二电平分别指示检测结果，即有衣物被甩出外桶上沿，没有衣物被甩出外桶上沿两种检测结果。

1002、若检测到微动开关处于第二工作状态时，控制内桶降低转速。

微动开关处于第一工作状态时，表示没有衣物被甩出外桶上沿，此时输出方波信号的电平为第一电平。微动开关处于第二工作状态时，表示有衣物被甩出外桶上沿，此时输出方波信号的电平为第二电平。

当控制器根据方波信号的电平确定有衣物飞出时，降低内桶转速，包括控制内桶以较低速度继续转动或者停转。

可选的，当确定方波信号的电平为第二电平，且第二电平的持续时间在预设区间内时，控制器控制波轮式洗衣机的内桶停转。

当确定方波信号的电平为第二电平，且第二电平的持续时间超过预设区间的最大值时，控制器控制波轮式洗衣机停止所有负载运作。

进一步地，控制器还可以根据状态指示信号输出告警信号。告警信号包括显示界面的文字输出，还可以包括蜂鸣信号等。第二电平的持续时间不同，输出的告警信号可以相应不同。

本发明的实施例所提供的波轮式洗衣机的控制方法，通过检测装置对是否有衣物被甩出外桶上沿进行检测，并根据检测结果向控制器输出状态指示信号。控制器根据状态指示信号进行判断，当确定有衣物被甩出外桶上沿时，降低内桶的转速，以避免对衣物或者波轮式洗衣机零部件的损坏，从而提高了波轮式洗衣机的安全性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种检测波轮洗衣机衣物甩出的装置，其特征在于，所述检测装置安装于波轮式洗衣机围框的内圈壁上，所述检测装置包括用于向波轮式洗衣机的控制器输出状态指示信号的微动开关，以及用于触发所述微动开关的触发机构；

所述触发机构不受被甩出外桶上沿的衣物的外力情况下，所述微动开关处于第一工作状态；所述触发机构受被甩出外桶上沿的衣物的外力作用下，所述微动开关处于第二工作状态。

2.根据权利要求1所述的检测波轮洗衣机衣物甩出的装置，其特征在于，

所述触发机构包括弹性件以及向所述外桶上沿延伸的挡块，所述挡块通过所述弹性件与所述微动开关连接；所述弹性件的弹力作用下，所述微动开关的按钮处于按下状态；当被甩出所述外桶上沿的衣物碰撞到所述挡块时，所述微动开关的按钮处于弹出状态。

3.根据权利要求2所述的检测波轮洗衣机衣物甩出的装置，其特征在于，

所述弹性件为位于所述微动开关与所述挡块之间的扭簧；所述挡块受所述扭簧的扭矩作用与所述微动开关的按钮接触并按下所述微动开关的按钮；当被甩出所述外桶上沿的衣物碰撞到所述挡块并克服所述扭簧的扭矩对所述挡块做功时，所述挡块以所述扭簧为轴转动，所述挡块与所述微动开关的按钮分离，所述微动开关的按钮弹出。

4.根据权利要求3所述的检测波轮洗衣机衣物甩出的装置，其特征在于，

所述挡块包括向所述外桶上沿延伸的阻挡面，所述阻挡面迎着衣物被甩出所述外桶上沿的方向，作为被甩出所述外桶上沿的衣物碰撞所述挡块时的受力面。

5.根据权利要求4所述的检测波轮洗衣机衣物甩出的装置，其特征在于，

所述挡块为直棱柱体构件，所述直棱柱体构件的选定侧棱与所述扭簧连接；

其中，所述直棱柱体构件的底面为直角三角形，所述选定侧棱为上底面的直角顶点和下底面的直角顶点之间的侧棱；

或者，所述直棱柱体构件的底面呈L型，所述选定侧棱为上底面外侧的直角顶点和下底面外侧的直角顶点之间的侧棱。

6.一种波轮式洗衣机，其特征在于，

其包括如权利要求1-5任一项所述的检测装置；

还包括控制器，用于接收所述检测装置输出的状态指示信号，所述检测装置检测到衣物被甩出所述外桶上沿时，所述控制器根据接收到的状态指示信号控制内桶降低转速。

7.一种如权利要求6所述波轮式洗衣机的控制方法，其特征在于，

所述控制器接收所述检测装置输出的状态指示信号；若检测到所述微动开关处于第二工作状态时，控制所述内桶降低转速。

8.根据权利要求7所述的波轮式洗衣机的控制方法，其特征在于，

所述状态指示信号为方波信号，所述方波信号包括用于指示微动开关第一工作状态的第一电平以及用于指示微动开关第二工作状态的第二电平。

9.根据权利要求8所述的波轮式洗衣机的控制方法，其特征在于，当确定所述方波信号的电平为第二电平，且第二电平的持续时间在预设区间内时，控制波轮式洗衣机的内桶停转。

10.根据权利要求8所述的波轮式洗衣机的控制方法，其特征在于，还包括：

当确定所述方波信号的电平为第二电平，且第二电平的持续时间超过预设区间的最大值时，控制所述波轮式洗衣机停止所有负载运作。