CN106841302A - 干衣设备和用于干衣设备的衣物干湿度判别方法、装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种干衣设备和用于干衣设备的衣物干湿度判别方法、装置，其中，用于干衣设备的衣物干湿度判别方法包括以下步骤：根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线；实时检测烘干过程中待烘干衣物的表面温度；对待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线；将温度变化曲线与标准温度变化曲线进行匹配比较以判别待烘干衣物的干湿度。该方法通过检测待烘干衣物在烘干过程中的表面温度，并根据表面温度生成温度变化曲线，从而可以准确判别待烘干衣物的干湿度，避免出现衣物未完全烘干或者烘干过度的情况。
Description
技术领域
本发明涉及电器技术领域，特别涉及一种用于干衣设备的衣物干湿度判别方法、一种用于干衣设备的衣物干湿度判别装置和一种干衣设备。
背景技术
目前，市场上绝大多数的智能化干衣设备是通过在进风口、出风口处安装温度传感器或者湿度传感器间接的感知衣物的干湿程度。
这种干湿度判别方法的测量精度不高，容易导致烘干设备过早/过晚检测到烘干结束信号，如果过早检测到烘干结束信号，会使得衣物含水量过高，不能满足衣物烘干后直接穿着或放入衣柜存储的要求；如果过晚检测到烘干结束信号，则会浪费不必要的电能和时间，而且过长时间的烘干容易使衣物产生褶皱，甚至损伤衣物，影响用户的使用体验。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种用于干衣设备的衣物干湿度判别方法，该方法通过检测待烘干衣物在烘干过程中的表面温度，并根据表面温度生成温度变化曲线，从而可以准确判别待烘干衣物的干湿度，避免出现衣物未完全烘干或者烘干过度的情况。
本发明的第二个目的在于提出一种用于干衣设备的衣物干湿度判别装置。
本发明的第三个目的在于提出一种干衣设备。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种用于干衣设备的衣物干湿度判别方法，包括以下步骤：根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线；实时检测烘干过程中所述待烘干衣物的表面温度；对所述待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线；将所述温度变化曲线与所述标准温度变化曲线进行匹配比较以判别所述待烘干衣物的干湿度。
根据本发明实施例的用于干衣设备的衣物干湿度判别方法，首先，根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线，然后，实时检测烘干过程中待烘干衣物的表面温度，再对待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线，最后将温度变化曲线与标准温度变化曲线进行匹配比较以判别待烘干衣物的干湿度，从而可以准确判别待烘干衣物的干湿度，避免出现衣物未完全烘干或者烘干过度的情况。
根据本发明的一个实施例，通过热红外传感器采集所述待烘干衣物的各个像素点的温度以检测所述待烘干衣物的表面温度。
根据本发明的一个实施例，采用奇异点侦测算法、滑动窗平均算法或低通滤波法对所述待烘干衣物的表面温度进行数据处理。
根据本发明的一个实施例，通过热红外传感器采集所述待烘干衣物的各个像素点的温度以检测所述待烘干衣物的表面温度，包括：通过所述热红外传感器中的热敏元件感知所述待烘干衣物的热辐射红外线以获取微弱电信号；对所述微弱电信号进行放大处理后再进行模数转换，以获得数字信号；对所述数字信号进行处理以获得所述待烘干衣物的表面温度。
根据本发明的一个实施例，在对放大处理后的微弱电信号进行模数转换时，还通过所述热红外传感器中的热敏电阻获取所述热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号，并对所述热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号进行模数转换，以对所述数字信号进行温度补偿。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种用于干衣设备的衣物干湿度判别装置，包括：获取单元，所述获取单元用于根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线；温度检测单元，所述温度检测单元用于实时检测烘干过程中所述待烘干衣物的表面温度；数据处理单元，所述数据处理单元用于对所述待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线；判别单元，所述判别单元用于将所述温度变化曲线与所述标准温度变化曲线进行匹配比较以判别所述待烘干衣物的干湿度。
根据本发明实施例的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置，首先通过获取单元根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线，然后通过温度检测单元实时检测烘干过程中待烘干衣物的表面温度，再通过数据处理单元对待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线，最后通过判别单元将温度变化曲线与标准温度变化曲线进行匹配比较以判别待烘干衣物的干湿度，从而可以准确判别待烘干衣物的干湿度，避免出现衣物未完全烘干或者烘干过度的情况。
根据本发明的一个实施例，所述温度检测单元通过热红外传感器采集所述待烘干衣物的各个像素点的温度以检测所述待烘干衣物的表面温度。
根据本发明的一个实施例，所述数据处理单元采用奇异点侦测算法、滑动窗平均算法或低通滤波法对所述待烘干衣物的表面温度进行数据处理。
根据本发明的一个实施例，所述温度检测单元包括信号放大电路、模数转换电路和微处理器，其中，所述热红外传感器中的热敏元件用于感知所述待烘干衣物的热辐射红外线以获取微弱电信号，所述信号放大电路用于对所述微弱电信号进行放大处理，所述模数转换电路用于对放大处理后的微弱电信号进行模数转换以获得数字信号，所述微处理器用于对所述数字信号进行处理以获得所述待烘干衣物的表面温度。
根据本发明的一个实施例，所述热红外传感器中的热敏电阻用于获取所述热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号，并将所述热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号发送给所述模数转换电路，所述模数转换电路在对放大处理后的微弱电信号进行模数转换时，还对所述热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号进行模数转换，以对所述数字信号进行温度补偿。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种干衣机，其包括本发明第二方面实施例所述的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置。
本发明实施例的干衣机，通过上述的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置的获取单元根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线，然后通过温度检测单元实时检测烘干过程中待烘干衣物的表面温度，再通过数据处理单元对待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线，最后通过判别单元将温度变化曲线与标准温度变化曲线进行匹配比较以判别待烘干衣物的干湿度，从而可以准确判别待烘干衣物的干湿度，避免出现衣物未完全烘干或者烘干过度的情况。
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例的描述中将变得明显和容易理解，其中，
图1是根据本发明一个实施例的用于干衣设备的衣物干湿判度判别方法的流程图；
图2是根据本发明另一个实施例的用于干衣设备的衣物干湿判度判别方法的流程图；
图3是根据本发明一个实施例的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置的方框示意图；以及
图4是根据本发明一个实施例的温度检测单元的方框示意图。
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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来描述本发明实施例提出的用于干衣设备的衣物干湿度判别方法、用于干衣设备的衣物干湿度判别装置和干衣设备。
图1是根据本发明一个实施例的用于干衣设备的衣物干湿判度判别方法的流程图。如图1所示，该衣物干湿度判别方法包括以下步骤：
S1，根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线。
S2，实时检测烘干过程中待烘干衣物的表面温度。
根据本发明的一个实施例，通过热红外传感器采集待烘干衣物的各个像素点的温度以检测待烘干衣物的表面温度。
S3，对待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线。
根据本发明的一个实施例，可以采用奇异点侦测算法、滑动窗平均算法或低通滤波法对待烘干衣物的表面温度进行数据处理。
S4，将温度变化曲线与标准温度变化曲线进行匹配比较以判别待烘干衣物的干湿度。
具体地，由于不同材质衣物在烘干过程中的温升曲线(包括峰值温度，斜率等参数)、或散热过程中的温降曲线(包括起始值，斜率等参数)、或温度波动幅度(包含波动频率，波动峰峰值)等不相同，因此，在干衣设备开始执行烘干程序时，首先确认待烘干衣物的材质，根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线。然后，控制烘干设备的加热器开启以对衣物进行烘干处理，在干衣设备执行烘干程序的过程中，热红外传感器实时采集待烘干衣物的各个像素点的温度以检测待烘干衣物的表面温度。然后采用奇异点侦测算法、滑动窗平均算法或低通滤波法对待烘干衣物的表面温度进行数据处理后，生成各像素点的温度变化曲线。最后，将温度变化曲线与标准温度变化曲线进行匹配，如果匹配成功，说明衣物烘干完成，控制加热器停止加热，结束干衣设备的烘干程序；如果匹配不成功，说明衣物需要继续烘干，控制加热器继续工作，直至温度变化曲线与标准温度变化曲线匹配成功。由此可以准确判别待烘干衣物的干湿度，避免出现衣物未完全烘干或者烘干过度的情况。
根据本发明的一个实施例，如图2所示，通过热红外传感器采集待烘干衣物的各个像素点的温度以检测待烘干衣物的表面温度，包括：
S201，通过热红外传感器中的热敏元件感知待烘干衣物的热辐射红外线以获取微弱电信号。
S202，对微弱电信号进行放大处理后再进行模数转换，以获得数字信号。
根据本发明的一个实施例，在对放大处理后的微弱电信号进行模数转换时，还通过热红外传感器中的热敏电阻获取热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号，并对热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号进行模数转换，以对数字信号进行温度补偿。
S203，对数字信号进行处理以获得待烘干衣物的表面温度。
具体地，温度在绝对零度以上的任何物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线，因此，待烘干衣物在烘干过程中会辐射出红外线，热红外传感器中的热敏元件感知待烘干衣物的热辐射红外线并将其转换为微弱电信号。然后，将微弱电信号进行放大处理后再进行模数转换，以获得数字信号，同时，红外传感器中的热敏电阻获取热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号，并对热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号进行模数转换，以对数字信号进行温度补偿，从而使热红外传感器测得的待烘干衣物的表面温度更精准。最后，对补偿后的数字信号进行处理，从而获得待烘干衣物的表面温度。
综上所述，根据本发明实施例的用于干衣设备的衣物干湿度判别方法，首先，根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线，然后，实时检测烘干过程中待烘干衣物的表面温度，再对待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线，最后将温度变化曲线与标准温度变化曲线进行匹配比较以判别待烘干衣物的干湿度，从而可以准确判别待烘干衣物的干湿度，避免出现衣物未完全烘干或者烘干过度的情况。
图3是根据本发明一个实施例的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置的方框示意图。如图3所示，该衣物干湿度判别装置包括：获取单元10、温度检测单元20、数据处理单元30和判别单元40。
其中，获取单元10用于根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线。温度检测单元20用于实时检测烘干过程中待烘干衣物的表面温度。数据处理单元30用于对待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线。判别单元40用于将温度变化曲线与标准温度变化曲线进行匹配比较以判别待烘干衣物的干湿度。
根据本发明的一个实施例，温度检测单元20通过热红外传感器采集待烘干衣物的各个像素点的温度以检测待烘干衣物的表面温度。
根据本发明的一个实施例，数据处理单元30采用奇异点侦测算法、滑动窗平均算法或低通滤波法对待烘干衣物的表面温度进行数据处理。
具体地，由于不同材质衣物在烘干过程中的温升曲线(包括峰值温度，斜率等参数)、或散热过程中的温降曲线(包括起始值，斜率等参数)、或温度波动幅度(包含波动频率，波动峰峰值)等不相同，因此，在干衣设备开始执行烘干程序时，首先确认待烘干衣物的材质，获取单元10根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线。然后，烘干设备的加热器开启以对衣物进行烘干处理，在干衣设备执行烘干程序的过程中，热红外传感器实时采集待烘干衣物的各个像素点的温度以检测待烘干衣物的表面温度。然后数据处理单元30采用奇异点侦测算法、滑动窗平均算法或低通滤波法对待烘干衣物的表面温度进行数据处理后，生成各像素点的温度变化曲线。最后，判别单元40将温度变化曲线与标准温度变化曲线进行匹配，如果匹配成功，说明衣物烘干完成，加热器停止加热，结束干衣设备的烘干程序；如果匹配不成功，说明衣物需要继续烘干，加热器继续工作，直至温度变化曲线与标准温度变化曲线匹配成功。由此可以准确判别待烘干衣物的干湿度，避免出现衣物未完全烘干或者烘干过度的情况。
根据本发明的一个实施例，如图4所示，温度检测单元20包括信号放大电路201、模数转换电路202和微处理器203，其中，热红外传感器中的热敏元件204用于感知待烘干衣物的热辐射红外线以获取微弱电信号，信号放大电路201用于对微弱电信号进行放大处理，模数转换电路202用于对放大处理后的微弱电信号进行模数转换以获得数字信号，微处理器203用于对数字信号进行处理以获得待烘干衣物的表面温度。
进一步地，如图4所示，根据本发明的一个实施例，热红外传感器中的热敏电阻205用于获取热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号，并将热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号发送给模数转换电路202，模数转换电路202在对放大处理后的微弱电信号进行模数转换时，还对热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号进行模数转换，以对数字信号进行温度补偿。
具体地，温度在绝对零度以上的任何物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线，因此，待烘干衣物在烘干过程中会辐射出红外线，热红外传感器中的热敏元件204感知待烘干衣物的热辐射红外线并将其转换为微弱电信号。然后，将微弱电信号传送至放大电路201进行放大处理后再传送至模数转换电路202进行模数转换以获得数字信号，同时，红外传感器中的热敏电阻205获取热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号，并将热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号传送至模数转换电路202进行模数转换，以对数字信号进行温度补偿，从而使热红外传感器测得的待烘干衣物的表面温度更精准。最后，微处理器203对补偿后的数字信号进行处理，从而获得待烘干衣物的表面温度。
可以理解，本发明实施例的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置可以应用于洗衣机、干衣机或者干洗一体机等具有衣物烘干功的电器设备。
综上所述，根据本发明实施例的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置，首先通过获取单元根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线，然后通过温度检测单元实时检测烘干过程中待烘干衣物的表面温度，再通过数据处理单元对待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线，最后通过判别单元将温度变化曲线与标准温度变化曲线进行匹配比较以判别待烘干衣物的干湿度，从而可以准确判别待烘干衣物的干湿度，避免出现衣物未完全烘干或者烘干过度的情况。
此外，本发明实施例还提出一种干衣机，其包括上述的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置。
本发明实施例的干衣机，通过上述的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置的获取单元根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线，然后通过温度检测单元实时检测烘干过程中待烘干衣物的表面温度，再通过数据处理单元对待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线，最后通过判别单元将温度变化曲线与标准温度变化曲线进行匹配比较以判别待烘干衣物的干湿度，从而可以准确判别待烘干衣物的干湿度，避免出现衣物未完全烘干或者烘干过度的情况。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
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，除非另有明确的限定。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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例描述的具体特征、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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种用于干衣设备的衣物干湿度判别方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线；
实时检测烘干过程中所述待烘干衣物的表面温度；
对所述待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线；
将所述温度变化曲线与所述标准温度变化曲线进行匹配比较以判别所述待烘干衣物的干湿度。
2.如权利要求1所述的用于干衣设备的衣物干湿度判别方法，其特征在于，通过热红外传感器采集所述待烘干衣物的各个像素点的温度以检测所述待烘干衣物的表面温度。
3.如权利要求1或2所述的用于干衣设备的衣物干湿度判别方法，其特征在于，采用奇异点侦测算法、滑动窗平均算法或低通滤波法对所述待烘干衣物的表面温度进行数据处理。
4.如权利要求2所述的用于干衣设备的衣物干湿度判别方法，其特征在于，通过热红外传感器采集所述待烘干衣物的各个像素点的温度以检测所述待烘干衣物的表面温度，包括：
通过所述热红外传感器中的热敏元件感知所述待烘干衣物的热辐射红外线以获取微弱电信号；
对所述微弱电信号进行放大处理后再进行模数转换，以获得数字信号；
对所述数字信号进行处理以获得所述待烘干衣物的表面温度。
5.如权利要求4所述的用于干衣设备的衣物干湿度判别方法，其特征在于，在对放大处理后的微弱电信号进行模数转换时，还通过所述热红外传感器中的热敏电阻获取所述热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号，并对所述热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号进行模数转换，以对所述数字信号进行温度补偿。
6.一种用于干衣设备的衣物干湿度判别装置，其特征在于，包括：
获取单元，所述获取单元用于根据待烘干衣物的材质获取相应的标准温度变化曲线；
温度检测单元，所述温度检测单元用于实时检测烘干过程中所述待烘干衣物的表面温度；
数据处理单元，所述数据处理单元用于对所述待烘干衣物的表面温度进行数据处理以生成温度变化曲线；
判别单元，所述判别单元用于将所述温度变化曲线与所述标准温度变化曲线进行匹配比较以判别所述待烘干衣物的干湿度。
7.如权利要求6所述的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置，其特征在于，所述温度检测单元通过热红外传感器采集所述待烘干衣物的各个像素点的温度以检测所述待烘干衣物的表面温度。
8.如权利要求6或7所述的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置，其特征在于，所述数据处理单元采用奇异点侦测算法、滑动窗平均算法或低通滤波法对所述待烘干衣物的表面温度进行数据处理。
9.如权利要求7所述的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置，其特征在于，所述温度检测单元包括信号放大电路、模数转换电路和微处理器，其中，所述热红外传感器中的热敏元件用于感知所述待烘干衣物的热辐射红外线以获取微弱电信号，所述信号放大电路用于对所述微弱电信号进行放大处理，所述模数转换电路用于对放大处理后的微弱电信号进行模数转换以获得数字信号，所述微处理器用于对所述数字信号进行处理以获得所述待烘干衣物的表面温度。
10.如权利要求9所述的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置，其特征在于，所述热红外传感器中的热敏电阻用于获取所述热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号，并将所述热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号发送给所述模数转换电路，所述模数转换电路在对放大处理后的微弱电信号进行模数转换时，还对所述热红外传感器当前所处环境温度对应的电信号进行模数转换，以对所述数字信号进行温度补偿。
11.一种干衣设备，其特征在于，包括如权利要求6-10中任一项所述的用于干衣设备的衣物干湿度判别装置。
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