CN109610143B - 基于温度传感的衣物干湿程度检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及洗/干衣机制造技术领域，具体地说是一种结构合理、工作稳定、可以精准的检测衣物干湿程度的基于温度传感的衣物干湿程度检测装置及方法，其特征在于设有，温度传感器、风机、烘干加热棒、洗/干衣机内筒，其中温度传感器包括第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、内筒温度传感器Tn，其中第一温度传感器T1放置于风机前端加热器后端部分即进风口位置，第二温度传感器T2放置于烘干加热棒前端即出风口位置，内筒温度传感器Tn设置在内筒内，本发明成本低廉、结构简单、运行可靠，不但可以有效的对不同衣物在烘干过程中进行防护，而且有效的避免了衣物的褶皱和烘干时间过长引起的衣物损坏。
Description
技术领域：
本发明涉及洗/干衣机制造技术领域，具体地说是一种结构合理、工作稳定、可以精准的检测衣物干湿程度的基于温度传感的衣物干湿程度检测装置。
背景技术：
近年来，随着生活质量的不断提高和不同用户的需求，洗/干衣机已经深入到千家万户，并成为生活中不可或缺的一部分，同时也给人们的日常生活带来了极大的便利。目前市场上的主流洗/干衣机主要应用以下方法对衣物的干湿程度进行检测；1.对于洗涤衣物进行模糊称重，结合衣物重量制定烘干时间，没有衣服干湿程度的检测。2.在整机结构中加入湿度传感器，对内筒湿度进行检测。方案1主要的缺点在于没有进行干湿程度检测且烘干时间长、耗电严重，经常出现未干或者过干情况。方案2的主要缺点在于湿度传感器表面会附着衣物绒毛，导致内筒湿度检测不准确，在一定程度上会造成误判断，对于烘干效果的控制不理想，并且造价较高，故障率较高。
发明内容：
本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种只利用温度传感器(NTC)同时检测***中不同点的温度来判断衣物干湿程度的方法，通过温度的变化趋势可以检测负载量的大小，大大降低了***成本的同时达到精确控制烘干时间、烘干效果，不但更好的保护了衣物，而且在烘干时间上精确的控制达到了显著的节能减排效果。
本发明可以通过以下措施达到：
一种基于温度传感的衣物干湿程度检测装置，其特征在于设有，温度传感器、风机、烘干加热棒、洗/干衣机内筒，其中温度传感器包括第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、内筒温度传感器Tn，其中第一温度传感器T1放置于风机前端加热器后端部分即进风口位置，第二温度传感器T2放置于烘干加热棒前端即出风口位置，内筒温度传感器Tn设置在内筒内。
本发明内筒温度传感器Tn放置数量≥1，本发明另一优势在于Tn的放置数量可以根据实际情况自由选择，可以根据不同内筒的大小，可以适当多放置Tn温度传感器，通过采集各点Tn的温度值，达到补偿温度传感器精度的目的，或者可以参照不同位置Tn的温度值，通过加大或者减小风机转速，达到控制并均衡内筒温度的目的，从而满足了不同条件和不同用户的应用需求。
本发明还设有控制机构，所述控制机构中设有控制器，控制器采用单片机实现，温度传感器分别与控制器相连。
本发明电路结构合理，应用器件均为市场上普通型号，所应用单片机为任意型号的单片机；本发明应用的温度传感器(NTC)为任意型号和型式的热敏电阻，当温度产生变化后NTC的阻值发送变化后T1、T2、Tn的模拟量数值产生变化，然后通过单片机读取模拟量数值的变化趋势，就可以得出环境温度。
本发明还提出了一种基于温度传感的衣物干湿程度检测方法，通过检测T1、T2、Tn在烘干过程中的变化趋势来判断衣物的干湿程度和负载量的大小，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：负载判断，烘干加热开始时，第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、内筒温度传感器Tn的温度值持续上升，持续监测第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、内筒温度传感器Tn的温度变化趋势，当第二温度传感器T2到达设定温度最高点时，第一温度传感器T1和内筒温度传感器Tn的温度持续上升，当第一温度传感器T1温度上升到和内筒温度传感器Tn的温度差为≥7℃时，即ΔT2＝MAX同时ΔT1-ΔTn≥7执行步骤2，持续加热，第一温度传感器温度持续上升；当第一温度传感器T1温度与内筒温度传感器Tn的温度差≤5-7℃，即ΔT2＝MAX同时ΔT1-ΔTn≤5-7，执行步骤3；
步骤2：判断当前烘干加热时间是否≤60分钟，若是，当前为少量负载工作状态，持续加热，并持续监控第一温度传感器T1与内筒温度传感器Tn的数据，当第一温度传感器T1和内筒温度传感器Tn的温差持续扩大至10度，此时判断衣物干，加热停烘干结束；
步骤3：判断当前烘干加热时间是否≤60分钟，若时间已经超出，当前处于中或多负载工作状态，持续加热，并持续监测第一温度传感器T1与内筒温度传感器Tn的温差变化趋势，当温差为0并持续一段时间后，内筒温度传感器Tn的温度开始下降，持续监测第一温度传感器T1与内筒温度传感器Tn的温差变化趋势，当温差达到≤3-4℃时，此时判断衣物干，加热停烘干结束。
如果是超大或者吸水率很高的棉材质负载，温度变化趋势会有所不同，第一温度传感器T1与内筒温度传感器的值会在60分钟之内达到相同值，并持续均衡，此时首先仍然先按照步骤1进行判断，条件不符合后进入步骤2判断，条件仍然不符合，进入步骤3判断，继续加热，如果还没有满足步骤3的判断条件，将烘干加热时间自动延长60分钟，并在延长的60分钟时间里，每过10分钟按照步骤3中的条件进行判断，如发现满足步骤3中的条件则判断衣物干，烘干结束。如不符合，继续将烘干加热时间自动延长60分钟，并在延长的60分钟时间里，每过10分钟继续按照步骤3中的条件进行判断，直到满足步骤3中的条件，此时衣物干，烘干结束。
本发明不仅可以对于不同的衣服材质设定不同的最高温度，采用不同的烘干策略，还可以对实际的负载量、衣物的烘干时间、烘干效果精确判断，真正的达到衣干即停的效果，更好的实现了节能减排。同时本发明成本低廉、结构简单、运行可靠，不但可以有效的对不同衣物在烘干过程中进行防护，而且有效的避免了衣物的褶皱和烘干时间过长引起的衣物损坏。
附图说明：
附图1是本发明的第一温度传感器和第二温度传感器放置示意图。
附图2是本发明的内筒温度传感器的放置示意图。
附图3是本发明的温度传感器的电路图。
附图4是本发明中少量负载工作状态下各温度传感器的温度曲线图。
附图5是本发明中中量或大量负载工作状态下各温度传感器的温度曲线图。
附图标记：温度传感器(NTC)T2、温度传感器(NTC)T1、温度传感器(NTC)Tn，根据内筒大小Tn的放置数量≥1。
具体检测方法：
下面结合具体实施和附图对本发明作进一步的说明。
本发明提出了一种基于温度传感的衣物干湿程度检测装置及方法，设有温度传感器、风机、烘干加热棒、洗/干衣机内筒，其中温度传感器包括第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、内筒温度传感器Tn，其中第一温度传感器T1放置于风机前端加热器后端部分即进风口位置，第二温度传感器T2放置于烘干加热棒前端即出风口位置，内筒温度传感器Tn设置在内筒内；内筒温度传感器Tn放置数量≥1，本发明另一优势在于Tn的放置数量可以根据实际情况自由选择，可以根据不同内筒的大小，可以适当多放置Tn温度传感器，通过采集各点Tn的温度值，达到补偿温度传感器精度的目的，或者可以参照不同位置Tn的温度值，通过加大或者减小风机转速，达到控制并均衡内筒温度的目的，从而满足了不同条件和不同用户的应用需求。
本发明还设有控制机构，所述控制机构中设有控制器，控制器采用单片机实现，温度传感器分别与控制器相连。
本发明电路结构合理，应用器件均为市场上普通型号，所应用单片机为任意型号的单片机；本发明应用的温度传感器(NTC)为任意型号和型式的热敏电阻，当温度产生变化后NTC的阻值发送变化后T1、T2、Tn的模拟量数值产生变化，然后通过单片机读取模拟量数值的变化趋势，就可以得出环境温度。
本发明还提出了一种基于温度传感的衣物干湿程度检测方法，通过检测T1、T2、Tn在烘干过程中的变化趋势来判断衣物的干湿程度和负载量的大小，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：负载判断，烘干加热开始时，第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、内筒温度传感器Tn的温度值持续上升，持续监测第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、内筒温度传感器Tn的温度变化趋势，当第二温度传感器T2到达设定温度最高点时，第一温度传感器T1和内筒温度传感器Tn的温度持续上升，当第一温度传感器T1温度上升到和内筒温度传感器Tn的温度差为≥7℃时，即ΔT2＝MAX同时ΔT1-ΔTn≥7执行步骤2，持续加热，第一温度传感器温度持续上升；当第一温度传感器T1温度与内筒温度传感器Tn的温度差≤5-7℃，即ΔT2＝MAX同时ΔT1-ΔTn≤5-7，执行步骤3；
步骤2：判断当前烘干加热时间是否≤60分钟，若是，当前为少量负载工作状态，持续加热，并持续监控第一温度传感器T1与内筒温度传感器Tn的数据，当第一温度传感器T1和内筒温度传感器Tn的温差持续扩大至10度，此时判断衣物干，加热停烘干结束；
步骤3：判断当前烘干加热时间是否≤60分钟，若时间已经超出，当前处于中或多负载工作状态，持续加热，并持续监测第一温度传感器T1与内筒温度传感器Tn的温差变化趋势，当温差为0并持续一段时间后，内筒温度传感器Tn的温度开始下降，持续监测第一温度传感器T1与内筒温度传感器Tn的温差变化趋势，当温差达到≤3-4℃时，此时判断衣物干，加热停烘干结束。
如果是超大或者吸水率很高的棉材质负载，温度变化趋势会有所不同，第一温度传感器T1与内筒温度传感器的值会在60分钟之内达到相同值，并持续均衡，此时首先仍然先按照步骤1进行判断，条件不符合后进入步骤2判断，条件仍然不符合，进入步骤3判断，继续加热，如果还没有满足步骤3的判断条件，将烘干加热时间自动延长60分钟，并在延长的60分钟时间里，每过10分钟按照步骤3中的条件进行判断，如发现满足步骤3中的条件则判断衣物干，烘干结束。如不符合，继续将烘干加热时间自动延长60分钟，并在延长的60分钟时间里，每过10分钟继续按照步骤3中的条件进行判断，直到满足步骤3中的条件，此时衣物干，烘干结束。
如附图4、5所示为本发明在不同负载情况下的温度变化曲线，本发明通过放置于进风口的温度传感器(NTC)T1、出风口的温度传感器(NTC)T2和放置于内筒的温度传感器(NTC)Tn，根据内筒大小Tn的放置个数量为≥1，通过检测T1、T2、Tn在烘干过程中的变化趋势来判断衣物的干湿程度和负载量的大小。
当处于少量负载工作状态下，判断流程如下：烘干加热开始时，T1、T2、Tn的温度值持续上升，持续监测T1、T2、Tn的温度变化趋势，当T2到达设定温度最高点时，T1和Tn的温度持续上升，当T1温度上升到和Tn的温度差为≥7℃时，同时烘干加热时间≤60分钟，此条件在60分钟内均有效，满足以上条件时判断为少量负载，持续加热，当T1和Tn的温差持续扩大，此时判断衣物干，加热停烘干结束。方法2中和多负载的判断：烘干加热开始时，T1、T2、Tn的温度值持续上升，持续监测T1、T2、Tn的温度变化趋势，当T2到达最高设定温度最高点时，T1和Tn的温度持续上升，烘干加热时间在60分钟以内时检测到T1温度上升到和Tn的温度差为≤5-7℃，满足以上条件时判断为中和多负载，持续加热，当T1和Tn的温差持续上升，持续检测温差变化趋势，当T1和Tn的温度到达同一温度值并持续一段时间后，Tn的温度开始下降，对比T1和Tn的温度值，当Tn和T1温度差达到≤3-4℃时，此时判断衣物干，加热停烘干结束。如果是超大或者吸水率很高的棉麻负载，仍然先按照方法1进行判断，条件不符合后进入方法2判断，条件仍然不符合，持续加热，直到再次出现方法1中的条件时判断衣物干，烘干结束。
本发明不仅可以对于不同的衣服材质设定不同的最高温度，采用不同的烘干策略，还可以对实际的负载量、衣物的烘干时间、烘干效果精确判断，真正的达到衣干即停的效果，更好的实现了节能减排。同时本发明成本低廉、结构简单、运行可靠，不但可以有效的对不同衣物在烘干过程中进行防护，而且有效的避免了衣物的褶皱和烘干时间过长引起的衣物损坏。
Claims (1)
1.一种利用基于温度传感的衣物干湿程度检测装置的衣物干湿程度检测方法，其中所述基于温度传感的衣物干湿程度检测装置设有温度传感器、风机、烘干加热棒、洗/干衣机内筒，其中温度传感器包括第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、内筒温度传感器Tn，其中第一温度传感器T1放置于风机前端烘干加热棒后端部分即进风口位置，第二温度传感器T2放置于烘干加热棒前端即出风口位置，内筒温度传感器Tn设置在内筒内，内筒温度传感器Tn放置数量≥1；还设有控制机构，所述控制机构中设有控制器，控制器采用单片机实现，温度传感器分别与控制器相连；
其特征在于，通过检测T1、T2、Tn在烘干过程中的变化趋势来判断衣物的干湿程度和负载量的大小，包括以下步骤：
步骤1：负载判断，烘干加热开始时，第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、内筒温度传感器Tn的温度值持续上升，持续监测第一温度传感器T1、第二温度传感器T2、内筒温度传感器Tn的温度变化趋势，当第二温度传感器T2到达设定温度最高点时，第一温度传感器T1和内筒温度传感器Tn的温度持续上升，当第一温度传感器T1温度上升到和内筒温度传感器Tn的温度差为≥7℃时，即ΔT2=MAX同时ΔT1-ΔTn≥7℃执行步骤2，持续加热，第一温度传感器温度持续上升；当第一温度传感器T1温度与内筒温度传感器Tn的温度差≤5℃，即ΔT2=MAX同时ΔT1-ΔTn≤5℃，执行步骤3；
步骤2：判断当前烘干加热时间是否≤60分钟，若是，当前为少量负载工作状态，持续加热，并持续监控第一温度传感器T1与内筒温度传感器Tn的数据，当第一温度传感器T1和内筒温度传感器Tn的温差持续扩大至10℃，此时判断衣物干，加热停止，烘干结束；
步骤3：判断当前烘干加热时间是否≤60分钟，若时间已经超出，当前处于中或多负载工作状态，持续加热，并持续监测第一温度传感器T1与内筒温度传感器Tn的温差变化趋势，当温差为0并持续一段时间后，内筒温度传感器Tn的温度开始下降，持续监测第一温度传感器T1与内筒温度传感器Tn的温差变化趋势，当温差达到≤3℃时，此时判断衣物干，加热停止，烘干结束；
如果还没有满足步骤3的判断条件，将烘干加热时间自动延长60分钟，并在延长的60分钟时间里，每过10分钟按照步骤3 中的条件进行判断，如发现满足步骤3 中的条件则判断衣物干，烘干结束，如不符合，继续将烘干加热时间自动延长60分钟，并在延长的60分钟时间里，每过10分钟继续按照步骤3 中的条件进行判断，直到满足步骤3中的条件，此时衣物干，烘干结束。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220811 Address after: 264200 No. 1-5, Shanhai Road, Weihai City, Shandong Province Applicant after: WEIHAI TONSLOAD POWER-TECH Co.,Ltd. Applicant after: Weihai Tianfan Power Technology Co.,Ltd. Address before: No. 1-5, Shanhai Road, Weihai City, Huancui District, Weihai City, Shandong Province, 264200 Applicant before: WEIHAI TONSLOAD POWER-TECH Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A device and method for detecting the dryness and wetness of clothing based on temperature sensing Effective date of registration: 20231214 Granted publication date: 20221004 Pledgee: Weihai Branch of China Merchants Bank Co.,Ltd. Pledgor: WEIHAI TONSLOAD POWER-TECH Co.,Ltd. Registration number: Y2023980060149 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |