专利名称：一种洗衣机的布量测试方法、控制器及洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明属于电器领域，尤其涉及一种洗衣机的布量测试方法、控制器及洗衣机。
背景技术：
洗衣机的布量测试功能是指在普通洗衣机的基础上，通过洗衣机的控制器对衣服 的重量、布质、脏污程度进行判断，而自动选择洗衣程序的功能。目前，在波轮式、滚筒式、 搅拌式洗衣机上都有应用。对洗衣机来说，如果控制器能准确检测到衣服的布量(重量)， 就可根据布量选择洗衣所用的水量，以及选择合适的洗衣时间，从而，达到智能化控制的目 的，即洗衣机控制器上常说的模糊控制。常用的布量检测线路基本类似，但是软件的计算方法就有很多的不同，并且，通常 只能分辨到1公斤的布，不能精确到0. 5公斤，而且洗衣机使用一段时间后，由于皮带，电机 等原因，测试出来的数据会有很大的误差。对不同的电机，参数也不一样，这样对生产上就 会带来很大的麻烦。对于现有的布量测试方法，需要用到昂贵的重量传感器或其他传感器，造成成本 较高，而且布量测试的精确度不高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种洗衣机的布量测试方法，旨在解决现有布量测 试方法需要使用昂贵的传感器，不仅成本较高，而且精度不够高的问题。本发明实施例是这样实现的，一种洗衣机的布量测试方法，所述方法包括以下步 骤A、驱动电机重复多次进行正转_暂停、反转_暂停；B、在每次正转的暂停、反转的暂停时，收集电机由于惯性所产生波形的波数，然后 统计在所有正转的暂停中出现次数最多的波数wl，以及在所有反转的暂停中出现次数最多 的波数《2;C、计算Di的值，所述Di为在洗衣机桶内装有衣物时，执行上述步骤A、B后，wl与 w2之和；D、获取DO的值，所述DO为空桶时，执行上述步骤A、B，wl与w2之和；E、根据DO与Di的差值及DO的值，确定布量。进一步地，所述步骤D包括步骤D1、从内置存储器中读取预先存储的DO的值；和/或D2、在洗衣机空桶时，运行步骤A、B,以获取wl与w2的值，计算wl与w2之和，即 为DO。进一步地，在所述步骤A中的每次正转-暂停、反转-暂停过程中，正转、暂停、反 转、暂停的时间均相同。进一步地，所述步骤E包括
当DO = 20,DO-Di 的值为 2、3、4、5、6、7、8、9 时，其布量值分别为 1、1. 5,2. 0,2. 5、 3. 0,3. 5,4. 0,4. 5，DO-Di的值小于或等于1时，确定其布量值为0. 5，DO-Di的值大于或等 于10时，确定其布量值为10 ；当DO = 21，DO-Di的值为1、2、3、4、5、6、8、9、11时，确定其布量值分别为1、1. 5、 2. 0,2. 5,3. 0,3. 5,4. 0,4. 5,5. 0，DO-Di的值小于或等于0时，确定其布量值为0. 5 ；当DO = 22,DO-Di 的值为 1、2、3、4、5、6、8、10、12 时，确定其布量值分别为 1、1· 5、 2. 0,2. 5,3. 0,3. 5,4. 0,4. 5,5. 0，DO-Di的值小于或等于0时，确定其布量值为0. 5 ；当DO = 23,DO-Di 的值为 1、2、3、4、5、6、8、11、13 时，确定其布量值分别为 1、1· 5、 2. 0,2. 5,3. 0,3. 5,4. 0,4. 5,5. 0，DO-Di的值小于或等于0时，确定其布量值为0. 5 ；当DO = 24,DO-Di 的值为 1、2、3、4、5、6、8、12、14 时，确定其布量值分别为 1、1. 5、 2. 0,2. 5,3. 0,3. 5,4. 0,4. 5,5. 0，DO-Di的值小于或等于0时，确定其布量值为0. 5 ；当DO = 25,DO-Di 的值为 1、2、3、4、5、6、8、13、15 时，确定其布量值分别为 1、1. 5、 2. 0,2. 5,3. 0,3. 5,4. 0,4. 5,5. 0，DO-Di的值小于或等于0时，确定其布量值为0. 5。进一步地，所述方法还包括步骤F、根据布量，或者，DO-Di及DO的值，确定洗衣机的水位。本发明实施例的另一目的在于提供一种洗衣机的控制器，所述控制器与洗衣机的 电机相连，所述控制器集成有电机驱动模块，用于驱动电机重复多次进行正转_暂停、反转_暂停；波数收集模块，用于在每次正转的暂停、反转的暂停时，收集电机由于惯性所产生 波形的波数，然后统计在所有正转的暂停中出现次数最多的波数wl，以及在所有反转的暂 停中出现次数最多的波数《2 ；计算模块，用于计算Di的值，所述Di为在洗衣机桶内装有衣物时，调用电机驱动 模块、波数收集模块，得到相应的wl、w2，对wl与w2求和的结果；获取模块，再于获取DO的值，所述DO为空桶时，利用电机驱动模块、波数收集模 块，得到相应的wl、w2，对wl与w2求和的结果；以及布量确定模块，用于根据DO与Di的差值及DO的值，确定布量。进一步地，所述获取模块包括数值读取模块，用于从内置存储器中读取预先存储的DO的值；和/或调用执行模块，用于在洗衣机空桶时，调用电机驱动模块、波数收集模块，以获取 wl与w2的值，计算wl与w2之和，即为DO。进一步地，在电机驱动模块使电机进行每次正转_暂停、反转_暂停过程中，电机 的正转、暂停、反转、暂停的时间均相同。进一步地，所述控制器还集成有水位确定模块，用于根据布量，或者，DO-Di及DO的值，确定洗衣机的水位。本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述控制器的洗衣机。在本发明的实施例中，通过驱动电机进行正转_暂停、反转_暂停，收集其在惯性 时产生的波数，并根据其空桶、装有衣物时，所产生波数的差异的大小，来确定其布量。这 样，就解决了现有布量测试方法需要使用昂贵的传感器，不仅成本较高，而且精度不够高的 问题。通过大量试验，预先将空桶时，电机暂停所产生的波数的试验值存到洗衣机的存储器中，从而可以直接读取该值，简化了布量测试过程，节约了测试时间。由于皮带，电机等老 化，试验出的数据慢慢会产生较大误差，并且对于不同的电机，参数也不一样，通过在洗衣 机空桶时，驱动电机，收集电机暂停所产生的波数，从而具备一定的自学习功能，通过修改 一下参数就能适应不同的电机，为生产上带来很大的方便。通过使电机在每次正转_暂停、 反转-暂停过程中，正转、暂停、反转、暂停的时间均相同，从而使收集到的波数更科学、准 确。通过布量的值，可以确定洗衣机的水位，从而方便用户洗衣。
图1是本发明实施例提供的洗衣机的布量测试方法的流程图；图2是本发明实施例提供的电机在启动后暂停时所产生的波形图；图3是本发明实施例提供的布量测试的整流放大电路的结构示意图；图4是本发明实施例提供的整流放大电路对图2的波形处理后的波形图；图5是本发明实施例提供的洗衣机的控制器的结构模块示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。图1示出了本发明实施例提供的洗衣机的布量测试方法的流程，详述如下在步骤SlOl中，驱动电机重复多次进行正转_暂停、反转_暂停。在本发明的实施 例中，正转、反转、暂停的时间可以相同，也可以不同。为了便于控制，宜采取相同的时间，例 如，正转0. 5秒-暂停0. 5秒，反转0. 5秒-暂停0. 5秒，重复多次上述过程(例如10次)。在步骤S102中，在每次正转的暂停、反转的暂停时，收集电机由于惯性所产生波 形的波数，然后统计在所有正转的暂停中出现次数最多的波数wl，以及在所有反转的暂停 中出现次数最多的波数《2。在洗衣机的电机启动后，当电机接收到暂停指令时，由于电机的惯性，电机不会马 上停下来，会再转动一会再停下来，而这个电机的转动会产生反向电动势。从而，经过上述 正转、反转，在洗衣机的正转绕组A，反转绕组B处可检测出如图2所示的波形。由于洗衣机 的控制器MCU不能识别的图2中的波形，因此，在本发明的实施例中，需要使用整流放大电 路，其结构请参阅图3。该整流放大电路包括输入端子A、B，所述输入端子A、B分别与电机的正反转绕组 相连。第一个二极管Dl的负极端通过分压电阻Rl与输入端子B相连，第一个二极管Dl的 正极端与第二个二极管D2的正极端并接到光耦合器ICl的发光源负极端2。输入端子A连 接光耦合器ICl的发光源正极端和第二个二极管D2的负极端。光耦合器ICl的受光源正 极端4连接+5V的电源。受光源负极端3连接电阻R2后，并接三极管TRl的共基极和分流 电阻R3，分流电阻R3接地构成回路。三极管TRl的集电极连接输出端口 IOl和+5V的电 源，三极管TRl的发射极接地构成回路。这样，图2的波形通过第一个二极管Dl和第二个 二极管D2整流，光耦合器ICl信号耦合，再通过三极管TRl放大整形，变成了微处理器MCU 可识别的方波信号(请参阅图4)。限流电阻Rl的作用是限制电流，因为输入端子A、B接的是电机的正、反转绕组，会产生很大的电流，第一个二极管Dl和第二个二极管D2起整流 的作用。光耦合器ICl起到隔离强电和耦合信号的作用，三极管TRl起的作用是把信号放 大，并整形成方波信号。例如，在进行10次正转-暂停、10次反转-暂停时，在每次正转的暂停时，收集电 机由于惯性所产生波形的波数分别为5、5、6、6、6、5、6、6、6、4;在每次反转的暂停时，收集 电机由于惯性所产生波形的波数分别为5、5、5、6、5、5、6、5、6、4 ；统计在所有正转的暂停中 出现次数最多的波数wl = 6，统计在所有反转的暂停中出现次数最多的波数wl = 5。在步骤S103中，计算Di的值，所述Di为洗衣机桶内装有衣物时，wl与w2之和。 所述Di为在洗衣机桶内装有衣物时，执行上述步骤S101、S102后，wl与w2之和。在步骤S104中，获取DO的值，所述DO为空桶时，wl与w2之和。所述DO为空桶 时，执行上述步骤S101、S102后，wl与w2之和。作为本发明的实施例，厂家可以在出厂前，对洗衣机空桶时做试验，将试验得到的 DO的值存储在洗衣机的存储器中，从而这里获取DO的值时，只需要直接从存储器中读取即 可。对于相同的电机，其DO的值通常相同，从而采取将DO的值直接烧录到存储器的方式也 更为简单快捷。当然，为了避免洗衣机使用一段时间后，由于皮带，电机损耗等原因，测试出的数 据不够精准，作为本发明的实施例，用户也可以在洗衣机空桶时，发出运行指令，在空桶时， 获得的wl与w2，计算得到DO。这样，不仅实现了获取DO的目的，另外，通过将DO存储到存 储器中，则可以更新DO的值，使其更精准。在步骤S105中，根据DO与Di的差值及DO的值，确定布量。在步骤S106中，根据布量，或者，DO-Di及DO的值，确定洗衣机的水位。由于洗衣机桶内装有的衣物越多，DO与Di的差值越大，相反，洗衣机桶内装有的 衣物越少，DO与Di的差值越小，根据此原理，可以做大量实验，得到D0、Di之间的差值与布 量的对应关系，从而可智能控制洗衣所需的水位。作为本发明的较佳实施例，经过试验，当DO = 20时，布量、D0-Di、水位之间的关系
如表一所示 表一在该电机的有布负载情况下，计算出Di的值，通过查上面的表就可以算出布量， 然后采用对应的水位来洗衣服了。
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由于洗衣机所采用的电机有差异，针对不同的电机，其DO的值也不同，经过试验 测出DO的数据，然后再补充到表一上去，形成表二如下 表二对每台洗衣机出厂进行一次对DO数据的测试，写入到洗衣机的存储器(例如， EEPR0M)里，然后对照上表，就可得到布量值，并且可以采用对应的水位来洗衣服。图5示出了本发明实施例提供的洗衣机的控制器的结构模块，该控制器与洗衣机 的电机相连，所述控制器集成有电机驱动模块51、波数收集模块52、计算模块53、获取模 块54、布量确定模块55在本发明的实施例中，电机驱动模块51驱动电机重复多次进行正转_暂停、反 转-暂停，波数收集模块52在每次正转的暂停、反转的暂停时，收集电机由于惯性所产生波 形的波数，然后统计在所有正转的暂停中出现次数最多的波数wl，以及在所有反转的暂停 中出现次数最多的波数《2。计算模块53计算Di的值，所述Di为在洗衣机桶内装有衣物 时，调用电机驱动模块51、波数收集模块52，得到相应的wl、w2，对wl与w2求和的结果。获 取模块54获取DO的值，所述DO为空桶时，利用电机驱动模块51、波数收集模块52，得到相 应的wl、w2，对wl与w2求和的结果。布量确定模块55根据DO与Di的差值及DO的值，确 定布量。相应地，布量确定模块55可利用表一、表二所提供的试验值，来确定布量。
作为本发明的实施例，所述获取模块54可以为数值读取模块541和/或调用执行 模块542。该数值读取模块541从内置存储器中读取预先存储的DO的值。该调用执行模 块542在洗衣机空桶时，调用电机驱动模块51、波数收集模块52，以获取wl与w2的值，计 算wl与w2之和，即为DO。在本发明的实施例中，在电机驱动模块51使电机进行每次正转_暂停、反转_暂 停过程中，电机的正转、暂停、反转、暂停的时间均相同。作为本发明的实施例，所述控制器还集成有水位确定模块56，该水位确定模块56 根据布量，或者，DO-Di及DO的值，确定洗衣机的水位。相应地，水位确定模块56可利用表 一、表二所提供的试验值，来确定水位。作为本发明的实施例，集成上述模块的控制器可以应用于各种类型的洗衣机上， 例如波轮式、滚筒式、搅拌式洗衣机。综上所述，在本发明的实施例中，通过驱动电机进行正转_暂停、反转_暂停，收集 其在惯性时产生的波数，并根据其空桶、装有衣物时，所产生波数的差异的大小，来确定其 布量。这样，就解决了现有布量测试方法需要使用昂贵的传感器，不仅成本较高，而且精度 不够高的问题。通过大量试验，预先将空桶时，电机暂停所产生的波数的试验值存到洗衣机 的存储器中，从而可以直接读取该值，简化了布量测试过程，节约了测试时间。由于皮带， 电机等老化，试验出的数据慢慢会产生较大误差，并且对于不同的电机，参数也不一样，通 过在洗衣机空桶时，驱动电机，收集电机暂停所产生的波数，从而具备一定的自学习功能， 通过修改一下参数就能适应不同的电机，为生产上带来很大的方便。通过使电机在每次正 转-暂停、反转-暂停过程中，正转、暂停、反转、暂停的时间均相同，从而使收集到的波数更 科学、准确。通过布量的值，可以确定洗衣机的水位，从而方便用户洗衣。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种洗衣机的布量测试方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤A、驱动电机重复多次进行正转 暂停、反转 暂停；B、在每次正转的暂停、反转的暂停时，收集电机由于惯性所产生波形的波数，然后统计在所有正转的暂停中出现次数最多的波数w1，以及在所有反转的暂停中出现次数最多的波数w2；C、计算Di的值，所述Di为在洗衣机桶内装有衣物时，执行上述步骤A、B后，w1与w2之和；D、获取D0的值，所述D0为空桶时，执行上述步骤A、B，w1与w2之和；E、根据D0与Di的差值及D0的值，确定布量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括步骤 D1、从内置存储器中读取预先存储的DO的值；和/或D2、在洗衣机空桶时，运行步骤A、B，以获取wl与w2的值，计算wl与w2之和，即为DO。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A中的每次正转-暂停、反 转-暂停过程中，正转、暂停、反转、暂停的时间均相同。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤E包括当 DO = 20,DO-Di 的值为 2、3、4、5、6、7、8、9 时，其布量值分别为 1、1. 5,2. 0,2. 5,3. 0、 3. 5,4. 0,4. 5，DO-Di的值小于或等于1时，确定其布量值为0. 5，DO-Di的值大于或等于10 时，确定其布量值为10 ；当DO = 21，DO-Di的值为1、2、3、4、5、6、8、9、11时，确定其布量值分别为1、1. 5,2. 0、 2. 5,3. 0,3. 5,4. 0,4. 5,5. 0，DO-Di的值小于或等于0时，确定其布量值为0. 5 ；当DO = 22,DO-Di的值为1、2、3、4、5、6、8、10、12时，确定其布量值分别为1、1· 5,2. 0、 2. 5,3. 0,3. 5,4. 0,4. 5,5. 0，DO-Di的值小于或等于0时，确定其布量值为0. 5 ；当DO = 23,DO-Di的值为1、2、3、4、5、6、8、11、13时，确定其布量值分别为1、1· 5,2. 0、 2. 5,3. 0,3. 5,4. 0,4. 5,5. 0，DO-Di的值小于或等于0时，确定其布量值为0. 5 ；当DO = 24,DO-Di的值为1、2、3、4、5、6、8、12、14时，确定其布量值分别为1、1· 5,2. 0、 2. 5,3. 0,3. 5,4. 0,4. 5,5. 0，DO-Di的值小于或等于0时，确定其布量值为0. 5 ；当DO = 25,DO-Di的值为1、2、3、4、5、6、8、13、15时，确定其布量值分别为1、1· 5,2. 0、 2. 5,3. 0,3. 5,4. 0,4. 5,5. 0，DO-Di的值小于或等于0时，确定其布量值为0. 5。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤F、根据布量，或者，DO-Di及DO的值，确定洗衣机的水位。
6.一种洗衣机的控制器，所述控制器与洗衣机的电机相连，其特征在于，所述控制器集 成有电机驱动模块，用于驱动电机重复多次进行正转_暂停、反转_暂停； 波数收集模块，用于在每次正转的暂停、反转的暂停时，收集电机由于惯性所产生波形 的波数，然后统计在所有正转的暂停中出现次数最多的波数wl，以及在所有反转的暂停中 出现次数最多的波数《2;计算模块，用于计算Di的值，所述Di为在洗衣机桶内装有衣物时，调用电机驱动模块、 波数收集模块，得到相应的wl、w2，对wl与w2求和的结果；获取模块，用于获取DO的值，所述DO为空桶时，利用电机驱动模块、波数收集模块，得到相应的wl、w2，对wl与w2求和的结果；以及布量确定模块，用于根据DO与Di的差值及DO的值，确定布量。
7.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述获取模块包括 数值读取模块，用于从内置存储器中读取预先存储的DO的值；和/或调用执行模块，用于在洗衣机空桶时，调用电机驱动模块、波数收集模块，以获取wl与 w2的值，计算wl与w2之和，即为DO。
8.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，在电机驱动模块使电机进行每次正 转_暂停、反转_暂停过程中，电机的正转、暂停、反转、暂停的时间均相同。
9.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述控制器还集成有 水位确定模块，用于根据布量，或者，DO-Di及DO的值，确定洗衣机的水位。
10.一种采用权利要求6-9任一项所述控制器的洗衣机。
全文摘要
本发明适用于电器领域，提供了一种洗衣机的布量测试方法、控制器及洗衣机。在本发明的实施例中，通过驱动电机进行正转-暂停、反转-暂停，收集其在惯性时产生的波数，并根据其空桶、装有衣物时，所产生波数的差异的大小，来确定其布量。这样，就解决了现有布量测试方法需要使用昂贵的传感器，不仅成本较高，而且精度不够高的问题。
文档编号D06F33/02GK101906706SQ20101020368
公开日2010年12月8日 申请日期2010年6月18日 优先权日2010年6月18日
发明者刘建伟, 董晓勇, 邓宝宁 申请人:深圳和而泰智能控制股份有限公司