一种具有自动开门装置的洗碗机及其控制方法与流程

本发明涉及洗碗机技术领域，具体涉及一种具有自动开门装置的洗碗机及其控制方法。

背景技术：

洗碗机的负载为锅、碗、筷子、勺子等餐具。

现有技术中的洗碗机洗完负载后，负载上仍有水残留，洗碗机无法自动开门，导致用户在开门时桶内有异味散出，体验较差；洗涤结束后需要等待较长时间让桶内温度降低。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种具有自动开门装置的洗碗机及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种具有自动开门装置的洗碗机，包括洗碗机本体以及与洗碗机本体以可旋转方式连接的门体，所述自动开门装置包括安装在门体上的门锁、安装在洗碗机本体上且与门锁卡接的门勾以及安装在洗碗机本体上的推动装置；所述推动装置包括电机、由电机带动的减速机构，以及由减速机构带动向门体施加推力的推杆。

进一步地，所述减速机构包括固定套设在电机的转轴上的齿轮轴，以及由多个齿轮组成的减速齿轮组；所述推杆靠近减速齿轮组的一侧设置有齿条；所述减速齿轮组与齿条、齿轮轴均啮合，且用于将齿轮轴的扭矩转化为给齿条的推动力。

进一步地，还包括底座和上盖，所述底座的内表面固设有用于安装齿轮的固定轴，所述上盖的内表面开设有与固定轴配合的固定孔。

进一步地，所述推杆上开设有沿推杆的长边方向延伸的定位槽，所述底座上固设有伸入定位槽内且与定位槽配合的限位块。

进一步地，包括电脑板，以及与电脑板信号连接的检测装置、温度传感器、湿度传感器；所述检测装置安装在门锁内且用于检测门勾是否与门锁卡接。

一种具有自动开门装置的洗碗机的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：在洗碗机洗刷运行时，多次采集洗碗机内的实时温度t、实时湿度m，计算温度平均值和湿度平均值

步骤二：在洗碗机洗刷结束后进行烘干，如果且时，推杆推动门体旋转第一角度α；如果且时，推杆推动门体旋转第二角度β；其中β＞α；

步骤三：每隔固定周期对洗碗机内的实时温度和实时湿度进行测量，如果t≥t1,且m＜m1，则烘干结束；如果t＜t1或者m≥m1，则重复运行步骤三；其中t1为温度设定值，m1为湿度设定值。

具体地，步骤二中进行烘干，且情况下，门体旋转第一角度α时，洗碗机内的高温气体向外逸出至距离门体超过5cm的空间后，高温气体的温度小于或者等于50℃。

具体地，步骤二中进行烘干，且情况下，门体旋转第二角度β时，洗碗机内的高温气体向外逸出至距离门体超过25cm的空间后，高温气体的温度小于或者等于36℃。

具体地，步骤一中，计算温度平均值时，将多次采集的实时温度中的最大值和最小值去除，并将其他实时温度的平均值作为温度平均值计算湿度平均值时，将多次采集的实时湿度中的最大值和最小值去除，并将其他实时湿度的平均值作为湿度平均值

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

1.本发明采用减速机构，将电机的扭矩转变为推杆的推动力，推杆将门体推开时速度稳定，幅度可控；推杆与门体之间并没有固定连接关系，自动开门装置与且门锁装置为独立设计，自动开门与洗碗机进行手动开关之间互相不影响，即使自动开门装置发生故障，用户仍然可以手动打开门体，不影响其他功能的使用；洗涤完成后，能够自动开门，降低洗碗机内温度，加速洗碗机内的水分蒸发。

2.本发明通过将门体打开一个小的角度，使洗碗机内的湿气排出，加速负载的烘干，且具有人体保护功能，限制特定区域内洗碗机逸散处的高温气体的温度，防止人体被烫伤。

附图说明

图1为本发明洗碗机的结构示意图；

图2为本发明减速结构的爆炸图；

图3为本发明底座的结构示意图；

图4为本发明上盖的结构示意图；

图5为本发明推杆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

如图1和2所示，一种具有自动开门装置的洗碗机，包括洗碗机本体1以及与洗碗机本体以可旋转方式连接的门体2，所述自动开门装置包括安装在门体上的门锁4、安装在洗碗机本体上且与门锁卡接的门勾5以及安装在洗碗机本体上的推动装置3；所述推动装置包括电机31、由电机带动的减速机构，以及由减速机构带动向门体施加推力的推杆34。

本发明的自动开门装置采用减速机构，将电机的扭矩转变为推杆的推动力，推杆将门体推开时速度稳定，幅度可控。

推杆与门体之间并没有固定连接关系，自动开门装置与且门锁装置为独立设计，自动开门与洗碗机进行手动开关之间互相不影响，即使自动开门装置发生故障，用户仍然可以手动打开门体，不影响其他功能的使用。

门锁与门勾之间为卡接，当分离力达到一定值时，两者相互分离；能够实现上述卡接的结构有很多，例如门锁采用斜面与门勾配合，门勾为弹性件，在两者之间进行力的作用使两者分离时，门勾发生弹性形变，力达到一定值后，门勾与门锁脱离。

如图2所示，所述减速机构包括固定套设在电机的转轴上的齿轮轴32，以及由多个齿轮331组成的减速齿轮组33；所述推杆34靠近减速齿轮组的一侧设置有齿条341；所述减速齿轮组与齿条、齿轮轴均啮合，且用于将齿轮轴的扭矩转化为给齿条的推动力。

电机旋转速度高，如果由电机直接带动推杆，则难以精确控制，本发明通过减速齿轮组，将电机的转速降低，且能够提高推杆的推力，间接减少了电机的功率和体积大小，推杆的行程能够精确控制。

减速齿轮组由多个齿轮构成，多个齿轮之间依次啮合，最开始的齿轮与齿轮轴啮合，最末尾的齿轮与齿条啮合，齿轮的数目和大小可以根据需要设置，齿条上的齿数可以根据需要设置。

如图3和4所示，还包括底座35和上盖36，所述底座的内表面固设有用于安装齿轮的固定轴351，所述上盖的内表面开设有与固定轴配合的固定孔361。

齿轮在旋转时，是由固定轴和固定孔对其进行限位的；固定轴的上端安装在固定孔内，防止齿轮脱离。

如图3和5所示，所述推杆上开设有沿推杆的长边方向延伸的定位槽342，所述底座35上固设有伸入定位槽内且与定位槽配合的限位块352；限位孔与定位槽配合，使推杆沿着限位孔的延伸反向进行运动，可避免推杆上的齿条磨损失效时，推杆无法伸出或缩回至初始位置现象的发生。

包括电脑板，以及与电脑板信号连接的检测装置、温度传感器、湿度传感器；所述检测装置安装在门锁内且用于检测门勾是否与门锁卡接；当门勾与门锁卡接、门勾与门锁脱离卡接时，所述检测装置能够向电脑板发出开关信号；所述检测装置可以是压力传感器或者红外传感器，当门勾与门锁卡接时，压力传感器或者红外传感器可以向电脑板发出信号。

所述电机、温度传感器、检测装置、湿度传感器均与电脑板进行信号连接；所述温度传感器用于测量洗碗机内温度并向洗碗机发出温度信号，所述湿度传感器用于测量洗碗机内湿度并向洗碗机发出湿度信号；所述电脑板向电机发出正转信号时，所述电机进行正转；所述电脑板向电机发出反转信号时，所述电机反转。

所述电机正向堵转时能够向电脑板发出正向堵转信号，所述电机反向堵转时能够向电脑板发出反向堵转信号。

本发明中洗碗机的自动开门的工作原理如下。

洗碗机在洗涤程序结束后，此时门锁处于锁定状态，温度传感器测量洗碗机内温度，当温度达到设定值时，电脑板会首先监测自动开门装置的推杆是否缩回至初始位置：向电机发出时间为t1的反转信号，即反向电压，此时若推杆在初始位置，电脑板会监测到电机的反向堵转信号，t1时间后停止向电机提供反向电压；若在t1时间内未监测到反向堵转信号，此时推杆未缩回至初始位置，则向电机提供反向电压直至第一次监测到反向堵转信号；监测到反向堵转信号后，向电机提供正转信号，电机带动推杆克服门锁与门勾之间的阻力将门体推出。

当推杆伸出到极限位置后，电脑板会监测到正向堵转信号，推杆会停止一段时间，之后电脑板向电机发出反转信号，电机带动推杆缩回，再次监测到反向堵转信号后，停止对电机供电，自动开门装置的开关动作结束；此时门体处于打开状态，洗碗机内的高温与外界的冷空气形成对流，从而可以加速洗碗机内残余水的蒸发，增加洗碗机内负载的烘干效果。

正向堵转信号、反向堵转信号实际上为电机的堵转电流。

自动开门的动作，可根据用户的个人喜好，在用户操作界面上进行选择，不影响用户对洗碗机进行手动开关门。

洗碗机的自动开门不仅可以通过温度传感器实现，还可以通过语音识别、红外感应、重力感应、触控、软件远程控制的方式实现。

语音识别：当说出类似“开”、“开门”的信号后，语音系统会将信号传输到电脑板，实现开门动作；红外传感：当洗碗机上的红外线传感器感应到人体时，会将信号传输到电脑板，实现开门动作；重力感应：当敲打洗碗机的重力感应器周边位置时，触发重力感应信号，并将信号传输到电脑板，实现开门动作；触控：当按下触控控制板上执行开门或关门动作的触摸按键时，会将信号传输到电脑板，实现开门动作；软件远程控制：在手机app上选择“开门”选项，手机通过wifi将信号传输给电脑板，实现开门动作。

本发明的结构上创新点在于将门锁、门扣、自动开门装置、温度传感器、电脑板、电机结合起来，解决现有技术中存在的缺陷，其中利用了电脑板检测传感器的信号，并向其他部件发出控制信号，但通过电脑板实现上述内容属于现有技术中很常用的技术手段，其作为辅助手段应用在本发明中。

本发明中的电脑板包括控制芯片、控制模块和检测模块，其中控制芯片与洗碗机的控制界面连接，控制模块以及检测模块与控制芯片连接，电机通过连接器组件与控制模块连接，检测装置、温度传感器、湿度传感器以及其他传感器通过连接器组件与检测模块连接。

现有技术中的洗碗机这样的问题，洗碗机洗碗结束后，通过发热装置对负载上的水分进行烘干，由于缺乏排湿功能，烘干效果差；但如果直接打开门体进行烘干，容易对洗碗机旁的人员造成烫伤。

所述门体还通过弹性件与洗碗机本体连接，能够给门体一个靠近洗碗机门体的力，以便使门体的旋转角度可控。

本发明还提供了一种具有自动开门装置的洗碗机的控制方法，包括以下步骤：

步骤一：在洗碗机洗刷运行时，多次采集洗碗机内的实时温度t、实时湿度m，计算温度平均值和湿度平均值

温度平均值和湿度平均值是门体是否打开以及打开角度的依据，洗碗机对不同的负载进行洗刷时，其内部环境参数的表现有所不同，故本发明没有根据固定值作为门体动作的依据，而是将洗碗机内实时温度的平均值、实时湿度的平均值作为门体动作的依据。

具体地，步骤一中，计算温度平均值时，将多次采集的实时温度中的最大值和最小值去除，并将其他实时温度的平均值作为温度平均值计算湿度平均值时，将多次采集的实时湿度中的最大值和最小值去除，并将其他实时湿度的平均值作为湿度平均值

计算温度平均值、湿度平均值时，将最大值和最小值去除，能够减小测量误差对最终结果的干扰。

步骤二：在洗碗机洗刷结束后进行烘干，如果且时，推杆推动门体旋转第一角度α；如果且时，推杆推动门体旋转第二角度β；其中β＞α。

进行步骤二时，如果说明此时洗碗机内的温度过高，打开门体容易造成人体烫伤，每隔一段时间对实时温度进行测量，当温度实施步骤二中门体的相应动作。

具体地，步骤二中进行烘干，且情况下，门体旋转第一角度α时，洗碗机内的高温气体向外逸出至距离门体超过5cm的空间后，高温气体的温度小于或者等于50℃。

具体地，步骤二中进行烘干，且情况下，门体旋转第二角度β时，洗碗机内的高温气体向外逸出至距离门体超过25cm的空间后，高温气体的温度小于或者等于36℃。

温度和湿度是衡量烫伤危险的两个指标，如果温度小于一定值，但湿度很大，此时对人体烫伤的风险也较大；所以当温度较小且湿度较大时，门体打开的角度较小、当温度和湿度均较小时，门体打开的角度较大；最终的衡量指标时，在距离门体一定距离的空间上，洗碗机内逸出的高温气体温度应该小于40℃，该温度是人体皮肤在没有保护情况下，不会发生烫伤的最低保障温度。

步骤三：每隔固定周期对洗碗机内的实时温度和实时湿度进行测量，如果t≥t1,且m＜m1，则烘干结束；如果t＜t1或者m≥m1，则重复运行步骤三；其中t1为温度设定值，m1为湿度设定值。

洗碗机外的低温空气和洗碗机内的高温空气通过门缝隙进行对流，流速较高，加速负载的烘干，当温度小于设定值t1或者湿度大于设定值m1时，说明此时内部水分较多，还未完全烘干；如果t≥t1,且m＜m1，说明洗碗机内的水分较少，负载已完成烘干，此时可以停机，或者在此状态下停留一端时间，以保证烘干效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。