专利名称：利用重量传感器检测确定洗衣机内布量、水量的方法
技术领域：
本发明涉及一种检测确定洗衣机内布量、水量的方法，特别是利用重量传感器检测确定洗衣机内布量、水量的方法。
这种洗衣机的工作过程如下首先，在洗涤工作过程或漂洗工作过程前通过注水口向外桶和内桶内注水，空气室内的空气通过水受压后，压缩空气通过软管压缩水位频率传感器，水位变化会使空气室内的空气的压力发生变化；水位频率传感器内的线圈磁芯受空气压缩后位移量发生变化，由线圈和电容器构成的振荡频率相应也改变，于是随着水位变化而变化的频率数据输入电脑中，相应地检测水位；按照电脑内置的“频率—水位”关系，洗衣桶内注入相应的水位时，注水停止，进入洗涤或漂洗过程的工作。当洗涤或漂洗过程按预定的程序时间完成后，排水阀打开，洗衣桶的水通过排水软管排出。
这种传统的洗衣机的水位检测方法中，水位的检测范围受到预定的水位段限制，因而无法根据待洗衣物的量进行有效地控制注水量，无法达到节水的目的。
又，现有的一些能识别布量的洗衣机，是根据电机惯性旋转时产生的反电势或电流的变化方法来进行布量识别。这种方法识别误差很大，无法精确测量，且受外围条件影响很大，如衣物的摆放位置，皮带的松紧，残存水的高低等等，更在衣物较多时就无法区分，所以一般仅能分至3到4档，同样无法达到节水、节能的目的。
再有一种检测布量的洗衣机的结构及工作过程是吊杆安装下端传感器，此传感器是由铁芯、线圈组成，但无水位频率传感器。当放入衣物时，内桶受压，通过外桶压缩吊杆下端的缓冲组件内的传感器的铁芯，使铁芯产生位移，导致频率或电压的相对变化而得出衣物的重量。这种洗衣机设有预定的最低水位和最高水位，当检测出注水水位低于预定的最低水位时按最低水位注水；当检测出注水水位高于预定的最高水位时，则根据每单位的供水量所需的时间进行计算，从而得出注水水位的总时间，按总时间进行注水。
这种检测方法受到最低水位限制，无法更精确地检测水量，而且按时间计算注水量，受水压因素影响其水量。同时，当桶内放入水和衣物时，无法将水和衣物的重量区分，只能将水的重量当为衣物重量计算，直接影响洗衣桶的水量。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是利用重量传感器检测确定洗衣机内布量、水量的方法，在洗衣机落地支承脚上或洗衣桶的下端与吊杆下端的连接处之间或洗衣机机壳的吊装角与吊杆之间分别安装重量传感器，检测洗衣桶内布和/或者水的重量数据；以及在洗衣桶内有水存在的情况下利用“水位—频率”传感器测得的水位高度数据，输入电脑中，由电脑对测得的重量数据和/或水位高度数据与内置在电脑中的“水位—频率”、“水量—水位”、“布量—水量”关系进行对比分析，判断需要的注水量；重量传感器检测得出的洗衣桶内布和/或者水的重量数据可以是洗衣机/或洗衣桶的重量+布和/或者水的重量直接输入电脑，由电脑换算出布和/或者水的重量数据，也可以由重量传感器将测得的洗衣桶内布和/或者水的重量减除洗衣机/或洗衣桶的重量后得出的布和/或者水的重量数据；电脑对测得的重量数据和/或水位高度数据与内置在电脑中的“水位—频率”、“水量—水位”、“布量—水量”关系进行对比分析，判断需要的注水量的过程如下1、当洗衣桶内只有衣物时，“水位—频率”传感器没有测得的水位高度数据，重量传感器检测出装入洗衣桶内待洗衣物的重量，该重量数据输入电脑中，并与电脑中内置的“布量—水量关系”表比较，从而准确地判断需要的注水量，当注水至与“布量—水量关系”相对应的水量时，则停止注水；2、当洗涤桶内有水或水和衣物时，重量传感器检测出洗衣桶内水或者水和衣物的重量数据W1，同时通过“水位—频率”传感器检测出水位高度数据h1，而通过“水量—水位”关系W1对应的水位是H，两者与内置在电脑中的“水位—频率”、“水量—水位”、“布量—水量”关系进行对比分析(b)如果重量W1时测得的水位h1＝H，则上述所测得的重量W1是水，再放入衣物时，增加的重量即是布量，从“布量—水量”关系得出该布量的注水量。若注水量小于W1，则不再注水；若注水量大于W1，则再注水量为该布量的注水量-W1；(b)如果重量W1时测得的水位h1＞H，此时重量W1是水和布的混合，那么，衣物使水位上升的高度是h1-H，通过“水量—水位”关系，得知h1-H的已放入的水量为W2，则衣物的重量为W1-W2，此时，根据“水量—水位”的关系，需注水的总量是衣物的重量W1-W2所对应的注水量—已放入的水量W2。(c)如果重量W1时测得的水位h1＜H，那么重量W1是布内有少量的水，根据“水量—水位”关系，水位h1的水的重量是W0，那么，布的重量是W1-W0，通过“布量—水量”关系，需注水的总量是布的重量W1-W0对应的注水量—已有水的量W0。
本发明的有益效果是利用重量传感器和原有传统的“水位—频率”检测，对待洗衣物的重量的检测来确定洗衣桶内注水水量，而不受预定的水位段限制，以达到节水、节能的目的。
图2、图3，机壳1底部4个角分别安装4个支承脚10，外桶2通过4根吊杆11悬挂于机壳1的上，外桶2侧下部设一空气室6，该空气室6上部通过软管5与水位频率传感器4连接，外桶2底部中心位置通过离合器13的轴固定内桶3，外桶2和内桶3组成洗衣桶，内桶3下部的波轮12固定在离合器13的轴上，外桶2底部安装排水阀8与排水软管9，电机14固定在外桶底部，通过皮带15带动离合器13工作，本实施例是在洗衣机4的洗衣桶的下端与吊杆下端的连接处之间的缓冲组件17内安装重量传感16尤其是分别安装4个重量传感16，它利用重量传感器16内的压力传感器件来检测待洗衣物的重量，当将待洗衣物放入内桶3时，通过外桶2向下压缩吊杆11下端的缓冲组件17内的重量传感器16，使重量传感器内的金属传感器件发生机械形变，从而使电桥变化，输出电平信号的变化量。
参照图4、图5，本实施例与
图1所示意的实施例比，只是重量传感器16安装位置不同，本实施例重量传感器16安装在洗衣机机壳1的吊装角与吊杆11之间，最好在4个吊装角与吊杆11之间分别安装重量传感器16，重量传感器内的金属传感器件发生机械形变的电平信号的变化量，通过电脑的识别处理，即可检测出待洗衣物的量，从而相应确定适当的水量。
综上，在衣机落地支承脚上或洗衣桶的下端与吊杆下端的连接处之间或洗衣机机壳的吊装角与吊杆之间分别安装重量传感器，检测洗衣桶内布和/或者水的重量数据；以及在洗衣桶内有水存在的情况下利用“水位—频率”传感器测得的水位高度数据，输入电脑中，参照图6、图7、图8，由电脑对测得的重量数据和/或水位高度数据与内置在电脑中的“水位—频率”、“水量—水位”、“布量—水量”关系进行对比分析，判断需要的注水量；最好在洗衣机4个落地支承脚上或洗衣桶的下端与4支吊杆下端的连接处之间或洗衣机机壳的4个吊装角与吊杆之间分别安装4个重量传感器；重量传感器检测得出的洗衣桶内布和/或者水的重量数据可以是洗衣机/或洗衣桶的重量+布和/或者水的重量直接输入电脑，由电脑换算出布和/或者水的重量数据，也可以由重量传感器将测得的洗衣桶内布和/或者水的重量减除洗衣机/或洗衣桶的重量后得出的布和/或者水的重量数据；电脑对测得的重量数据和/或水位高度数据与内置在电脑中的“水位—频率”、“水量—水位”、“布量—水量”关系进行对比分析，判断需要的注水量的过程如下1、当洗农桶内只有衣物时，“水位—频率”传感器没有测得的水位高度数据，重量传感器检测出装入洗衣桶内待洗衣物的重量，该重量数据输入电脑中，并与电脑中内置的“布量—水量关系”表比较，从而准确地判断需要的注水量，当注水至与“布量—水量关系”相对应的水量时，则停止注水；2、当洗涤桶内有水或水和衣物时，重量传感器检测出洗衣桶内水或者水和衣物的重量数据W1，同时通过“水位—频率”传感器检测出水位高度数据h1，而通过“水量—水位”关系W1对应的水位是H，根据水和衣服及布具有不同的比重，在一定的重量下，桶内仅有水的水位是一定的，它们形成一个水量—水位关系；如果桶内有水和衣服，则其水位与前者具有差异，即洗衣机在非正常操作如果桶内已有水或者水和衣服时，重量传感器检测到的重量，“水位—频率”传感器检测到水位，两者与内置在电脑中的“水量—水位”关系进行对比，如果两者对应，则该重量为水的重量，如果重量与“水量—水位”关系对比，得出的水位高于或者低于“水位—频率”传感器检测到的水位，则通过偏移量和衣服重量关系，得出衣服的重量，然后根据“布量—水量”关系确定水量，其具体对比分析过程如下(a)如果重量W1时测得的水位h1＝H，则上述所测得的重量W1是水，再放入衣物时，增加的重量即是布量，从“布量—水量”关系得出该布量的注水量。若注水量小于W1，则不再注水；若注水量大于W1，则再注水量为该布量的注水量—W1；(b)如果重量W1时测得的水位h1＞H，此时重量W1是水和布的混合，那么，衣物使水位上升的高度是h1-H，通过“水量—水位”关系，得知h1-H的已放入的水量为W2，则衣物的重量为W1-W2，此时，根据“水量—水位”的关系，需注水的总量是衣物的重量W1-W2所对应的注水量—已放入的水量W2。
(c)如果重量W1时测得的水位h1＜H，那么重量W1是布内有少量的水，根据“水量—水位”关系，水位h1的水的重量是W0，那么，布的重量是W1-W0，通过“布量—水量”关系，需注水的总量是布的重量W1-W0对应的注水量—已有水的量W0，。
参照图9，本发明的洗衣机工作过程如下开始接通电源，按“启动”，首先进行对洗衣桶内的重量、水位检测，判断洗衣桶内是否有水；如果桶内有水，则进行重量、水位与布量的关系比较运算，从而得出待洗衣物的重量；如果桶内无水，则直接测出待洗衣物的重量。得出待洗衣物的重量后，按“布量—水量关系”判断得出准确的注水水量。洗衣机按以上测得的注水水量进行注水工作，当达到相应的水量时，停止注水进入下一过程洗涤或漂洗控制程序的工作。本发明是关于检测洗衣机内布量、水量的方法，能准确识别衣物的重量，并根据待洗衣物的重量准确检测所需的水量。并能将洗衣桶内水和衣物有效区分、识别，且这种方法不改变目前传统洗衣机的主体结构。
权利要求
1.利用重量传感器检测确定洗衣机内布量、水量的方法，其特征在于在洗衣机落地支承脚上或洗衣桶的下端与吊杆下端的连接处之间或洗衣机机壳的吊装角与吊杆之间分别安装重量传感器，检测洗衣桶内布和/或者水的重量数据；以及在洗衣桶内有水存在的情况下利用“水位—频率”传感器测得的水位高度数据，输入电脑中，由电脑对测得的重量数据和/或水位高度数据与内置在电脑中的“水位—频率”、“水量—水位”、“布量—水量”关系进行对比分析，判断需要的注水量。
2.根据权利要求1所述的利用重量传感器检测确定洗衣机内布量、水量的方法，其特征在于最好在洗衣机4个落地支承脚上或洗衣桶的下端与4支吊杆下端的连接处之间或洗衣机机壳的4个吊装角与吊杆之间分别安装4个重量传感器。
3.根据权利要求1所述的利用重量传感器检测确定洗衣机内布量、水量的方法，其特征在于重量传感器检测得出的洗衣桶内布和/或者水的重量数据可以是洗衣机/或洗衣桶的重量+布和/或者水的重量直接输入电脑，由电脑换算出布和/或者水的重量数据，也可以由重量传感器将测得的洗衣桶内布和/或者水的重量减除洗衣机/或洗衣桶的重量后得出的布和/或者水的重量数据。
4.根据权利要求1所述的利用重量传感器检测确定洗衣机内布量、水量的方法，其特征在于所述的电脑对测得的重量数据和/或水位高度数据与内置在电脑中的“水位—频率”、“水量—水位”、“布量—水量”关系进行对比分析，判断需要的注水量的过程如下1、当洗衣桶内只有衣物时，“水位—频率”传感器没有测得的水位高度数据，重量传感器检测出装入洗衣桶内待洗衣物的重量，该重量数据输入电脑中，并与电脑中内置的“布量—水量关系”表比较，从而准确地判断需要的注水量，当注水至与“布量—水量关系”相对应的水量时，则停止注水；2、当洗涤桶内有水或水和衣物时，重量传感器检测出洗衣桶内水或者水和衣物的重量数据W1，同时通过“水位—频率”传感器检测出水位高度数据h1，而通过“水量—水位”关系W1对应的水位是H，两者与内置在电脑中的“水位—频率”、“水量—水位”、“布量—水量”关系进行对比分析(a)如果重量W1时测得的水位h1＝H，则上述所测得的重量W1是水，再放入衣物时，增加的重量即是布量，从“布量—水量”关系得出该布量的注水量。若注水量小于W1，则不再注水；若注水量大于W1，则再注水量为该布量的注水量—W1；(b)如果重量W1时测得的水位h1＞H，此时重量W1是水和布的混合，那么，衣物使水位上升的高度是h1-H，通过“水量—水位”关系，得知h1-H的已放入的水量为W2，则衣物的重量为W1-W2，此时，根据“水量—水位”的关系，需注水的总量是衣物的重量W1-W2所对应的注水量—已放入的水量W2。(c)如果重量W1时测得的水位h1＜H，那么重量W1是布内有少量的水，根据“水量—水位”关系，水位h1的水的重量是W0，那么，布的重量是W1-W0，通过“布量—水量”关系，需注水的总量是布的重量W1-W0对应的注水量—已有水的量W0。
全文摘要
本发明公开了利用重量传感器检测确定洗衣机内布量、水量的方法;传统的洗衣机在确定水量的方法中,水量受到预定的水位段限制,因而无法根据待洗衣物的量进行有效地控制注水量,无法达到节水的目的;本发明在洗衣机落地支承脚上或洗衣桶的下端与吊杆下端的连接处之间或洗衣机机壳的吊装角与吊杆之间分别安装重量传感器,检测洗衣桶内布和/或者水的重量数据;以及在洗衣桶内有水存在的情况下利用“水位—频率”传感器测得的水位高度数据,输入电脑中,由电脑对测得的重量数据和/或水位高度数据与内置在电脑中的“水位—频率”、“水量—水位”、“布量—水量”关系进行对比分析,判断注水量,而不受预定的水位段限制,达到节水、节能的目的。
文档编号D06F33/02GK1367288SQ02114880
公开日2002年9月4日 申请日期2002年2月9日 优先权日2002年2月9日
发明者伍华本 申请人:伍华本