一种洗衣机智能除菌方法与流程

本发明涉及洗衣机洗涤领域，特别涉及一种洗衣机智能除菌方法。

背景技术：

随着人们社会活动的增多，人们需要进入各种各样的场合，例如探视病人或者进到不卫生的地方，这就使得人们的衣服上有时候会沾染大量对人体有害的细菌。附着在衣物上的细菌会通过皮肤、口腔等进入到人体中，并寄生在人体组织液或者细胞中，偷窃人体的营养成分，而且细菌新陈代谢产生的废物等代谢产物会直接排泄到人体内环境中，轻者加重人体的代谢负担，重者会干扰人体的正常生化反应；细菌的有毒代谢产物(大部分是无机化学物质，少数是蛋白质、脂质或者核酸)可能通过直接参与反应、影响酶活性等手段干扰人体的正常生命活动，进而引发发烧、疼痛等应激反应，进而由于体温的变化产生一系列的问题，对人体产生巨大的危害，因此及时对衣物进行除菌就非常重要。

现有技术为解决这一问题，在洗衣机上安装了除菌程序对衣物进行除菌，例如采用高温除菌，用户可以在洗涤衣物时先选择除菌程序对衣物进行除菌，之后再选择洗涤程序洗涤衣物，而细菌是看不见摸不到的，用户其实并不了解衣物上是否真的有很多细菌，因此只能凭借猜想或者日常活动来选择使用或者不使用除菌程序，缺乏针对性。且除菌程序对衣物具有一定的损害性，如果用户每次洗衣服时都开启除菌程序，就会大大缩短衣物的寿命；如果不开启除菌程序，又会漏掉大量染菌衣物上的细菌，当与无菌衣物混洗时，还会造成交叉污染。

有鉴于此特提出本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种洗衣机智能除菌方法，通过检测待洗涤衣物上细菌值，来判断是否需要开启除菌程序，使得洗涤衣物更具针对性，在细菌值高时开启除菌程序对衣物进行灭菌处理，在细菌值低时不开启除菌程序延长衣物寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种洗衣机智能除菌方法，所述方法包括：

s1：获取处理待洗衣物的洗衣水样；

s2：检测洗衣水样中的细菌值；

s3：当细菌值超标时，洗衣机运行除菌程序。

进一步地，对洗衣水进行多次取样，分别检测其细菌值，并得出平均细菌值，再执行步骤s3。

进一步地，所述方法还包括：

在对洗衣水首次取样并检测其细菌值后，判断细菌值是否在预设范围内，如果是，则对洗衣水进行多次取样；如果否，则

当细菌值小于预设范围的最小值时，直接进入洗涤程序；

当细菌值大于预设范围的最大值时，先执行除菌程序，再执行洗涤程序。

进一步地，所述步骤s2包括：

对洗衣水样进行高光谱成像，并获取洗衣水样反射的光谱信息；

分析光谱信息，检测细菌值。

进一步地，所述分析光谱信息，检测细菌值包括：

对光谱信息进行数据处理；

将处理后的数据与预先存储的数据模型进行对照，确定洗衣水样中的细菌值。

进一步地，所述洗衣机接入网络时自动更新数据模型。

进一步地，在步骤s2之后还包括：

判断细菌值是否超标；

如果是，则执行除菌程序，除菌程序结束后再执行洗涤程序；

如果否，则执行洗涤程序。

进一步地，洗衣机上设置有截止阀、取样水泵和水样槽，洗涤筒、截止阀、取样水泵、水样槽依次相连并形成循环管路，所述步骤s1包括：

洗衣机进水，并搅拌第一预设时间；

截止阀开启，取样水泵启动；

经第二预设时间后，截止阀关闭，取样水泵停止，洗衣水进入到水样槽中。

进一步地，除菌程序启动后还包括：截止阀开启，取样水泵启动；

除菌程序结束后还包括：取样水泵停止，洗衣机执行洗涤程序。

进一步地，所述除菌程序包括自动投放衣物消毒液；或者

使用臭氧产生装置投放臭氧；或者

对洗衣机内空气进行加热；或者

对洗衣水进行加热。

本发明具体实施方式提供的技术方案的有益效果是：

第一、在启动除菌程序之前对待洗涤衣物上的细菌值进行检测，根据检测结果确定是否开启除菌程序；

第二、对洗衣水进行多次取样，以准确地反映出洗衣水样中的细菌值；

第三、在首次检测时即判断洗衣水样中的细菌值，根据判断结果执行直接启动除菌程序、直接启动洗涤程序或者进行多次取样以精确洗衣水样中的细菌值，提高了洗衣机的工作效率，避免了不必要的多次取样步骤。

附图说明

为了更清楚的说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种洗衣机智能除菌方法流程图；

图2是本发明实施例二提供的另一种洗衣机智能除菌方法流程图；

图3是本发明实施例三提供的另一种洗衣机智能除菌方法流程图；

图4是本发明实施例五提供的一种智能除菌洗衣机的结构示意图；

图5是本发明实施例五提供的另一种智能除菌洗衣机的结构示意图。

附图说明：1-洗涤筒、2-洗衣水取样系统、3-细菌检测系统、4-控制器、5-除菌装置、21-连接水管、22-取样水泵、23-截止阀、24-水样槽、25-上开口、26-下开口、31-高光谱成像装置、32-数据存储装置、33-数据处理装置。

具体实施方式

本发明所称洗衣水是指洗衣机在执行任意过程中的水，可以包括进水过程中冲刷衣物的水，也可以是浸泡或搅拌衣物的水，还可以是在洗涤或漂洗过程中的洗涤水，因此本发明所称的洗衣水样可以是洗衣机在执行任意过程中取得的水样；本发明所称处理待洗涤衣物的处理过程可以包括冲刷和浸泡待洗涤衣物，也可以包括洗涤过程或漂洗过程等；本发明所称细菌值可以是细菌浓度，也可以是细菌数量，还可以是其他代表细菌多少的数值；本发明所称控制器可以是洗衣机主控电脑板，也可以是其他具有主控功能的 控制中心或控制单元。在具体实施例中，可以根据实际需要选择最优方式执行。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种洗衣机智能除菌方法，该方法包括：

步骤101：获取处理待洗衣物的洗衣水样；

步骤102：检测洗衣水样中的细菌值；

步骤103：当细菌值超标时，洗衣机运行除菌程序。

实施例二

如图2所示，本实施例提供一种洗衣机智能除菌方法，该方法包括：

步骤201：获取冲刷和浸泡待洗衣物的洗衣水样。

具体地，用户将衣物放入洗衣机，开机，选择智能除菌程序，启动，洗衣机进水，进水结束后洗涤筒转动，搅动洗衣水冲刷衣物。如果衣物上粘附有细菌，部分细菌会在洗衣水的反复冲刷下，从衣物上脱离，并随着水流的搅动，均匀分散到水中，经过时间t1(t1的范围可为1-30分钟，优选10分钟)后，洗涤筒停止转动。此时，洗衣机的洗衣水取样系统对洗衣水进行取样，以获取冲刷和浸泡待洗衣物的洗衣水样。

进一步，对于洗衣机中的洗衣水取样系统可采用现有技术中的取样系统对洗衣水进行取样，也可采用实施例四中的洗衣水取样系统，本实施例中并不作具体限定。

步骤202：对洗衣水样进行高光谱成像，并获取洗衣水样反射的光谱信息。

具体地，洗衣机上设置有高光谱成像装置，用于对获取的洗衣水样进行高光谱成像，获取洗衣水样反射的光谱信息。

采用高光谱成像技术对洗衣水样进行检测，其原理是：物质的反射光谱具有“指纹”效应，即不同物具有不同的反射光谱，同物一定具有相同的反射光谱。同基团在同一环境中的吸收波长和强度有明显差别，具有丰富的结构和组成信息，非常适合用于物质鉴别和测量。高光谱成像技术具有高的光谱分辨率，利用物质在紫外、可见光、近红外等光谱区域的分光反射特征，同时获得被测物质的空间和光谱信息，进而对物质进行辨识和测量。基于上述原理，本发明的洗衣机利用高光谱成像技术对浸泡冲刷衣物的水体进行分析，获取洗衣水样反射的光谱信息，在经过后续对照处理以确定其中是否含有细菌，以及细菌数量，进而确定是否对衣物进行除菌作业。

步骤203：对光谱信息进行数据处理。

具体地，洗衣机上可安装数据处理装置，以对光谱图像信息进行数据分析，解析为程序可读的数据信息。

步骤204：将处理后的数据与预先存储的数据模型进行对照，确定洗衣水样中的细菌浓度。

其中，可预先对衣物上及水中常见的细菌群，利用高光谱成像系统对不同细菌浓度的水样进行成像分析，获取其在水中的反射光谱特征，并建立数据模型，存入洗衣机中，作为对比样本，每一数据模型代表一种细菌浓度，因此将处理后的数据与数据模型相对比可确定对应的细菌浓度。

优选的，还可在洗衣机接入互联网后，自动或者被动(由用户操作)更新洗衣机中存储的数据模型。

优选的，本实施例中，在检测完细菌浓度后可跳过步骤205-208，直接进入步骤209判断细菌浓度是否超标；

进一步优选的，为比较准确地反应洗衣水中的细菌浓度，可对洗衣水进行多次取样并检测，取其平均值作为最终的洗衣水中的细菌浓度，可跳过步骤205、206，直接执行步骤207；

更进一步优选的，有时待洗衣物特别干净根本无需启动除菌程序，或者细菌特别多必须开启除菌程序时，多次取样不仅加重了洗衣机的工作量，也延长了细菌浓度检测的时间，使得总洗涤时间变长，还使洗衣机做了无用功，此时需要在首次检测时就判断洗衣水中的细菌浓度以便执行后续操作，因此也可执行步骤205先判断是否是首次检测，再根据判断结果执行后续操作。

以上三种方式中，具体采用哪种方式可由开发人员根据实际需要进行选择。

步骤205：判断当前检测是否为首次检测。

如果是，则执行步骤206；如果否，则执行步骤207。

步骤206：判断首次检测的细菌浓度是否在预设范围内。

如果是，则返回步骤201；

如果否，则当细菌浓度小于预设范围的最小值时，直接进入步骤211执行洗涤程序；当细菌浓度大于预设范围的最大值时，先进入步骤210执行除菌程序，再进入步骤211执行洗涤程序。

对于分布在洗衣水中的细菌，洗衣机在进水时会对其搅拌，使得细菌分布均匀，因此首次检测的细菌浓度也具有一定代表性，可在洗衣机中预设一细菌浓度的范围，当首 次检测的细菌浓度小于该范围的最小值说明几乎无细菌，因此无需启动除菌程序，可直接进入洗涤程序，当首次检测的细菌浓度大于该范围的最大值说明细菌浓度严重超标，则直接进入除菌程序，执行完除菌程序后再执行洗涤程序。

例如，预设范围是100cfu/ml-1000cfu/ml，首次检测到的细菌浓度是2000cfu/ml，说明说明当前细菌浓度严重超标，则直接进入除菌程序，执行完除菌程序后再执行洗涤程序。

步骤207：判断当前检测次数是否小于设定检测次数i。

如果是，则返回步骤201；

如果否，则执行步骤208。

具体地，检测次数i可由用户在洗衣机中设定也可由开发人员设定，i优选为2-6，进一步优选为3。

对于多次检测得到的细菌浓度，可分别计为d1、d2、d3、d4、d5……di等。

步骤208：计算多次检测得到的细菌浓度的平均值。

例如，对于细菌浓度d1、d2、d3、d4、d5……di,其计算平均浓度的公式为：d＝(d1+d2+…+di)/i。

步骤209：判断细菌浓度是否超标。

如果是，则执行步骤210对衣物进行除菌，除菌程序结束后再进入步骤211执行洗涤程序；

如果否，则执行步骤211直接进入洗涤程序。

具体地，洗衣机中预设有作为安全线的参照浓度d0，d0可根据衣物卫生条件的经验值设定，d0浓度设置在步骤206中的预设范围之内，优选为500cfu/ml。

当检测到的细菌浓度超过参照浓度d0时，说明当前细菌浓度超标，需要对衣物进行除菌处理；如果没有超过参照浓度d0，说明当前细菌浓度在安全线内，可以不进行除菌处理。

步骤210：启动除菌程序。

具体地，除菌程序可以是使用自动投放装置自动投放衣物消毒液，或者是使用臭氧产生装置投放臭氧，或者利用加热装置将洗涤筒内的空气加热到一定温度进行高温杀菌，或者利用加热装置将洗衣水加热到一定温度进行高温杀菌。

步骤211：启动洗涤程序。

例如，标准洗涤程序为洗涤、漂洗、脱水。

实施例三

本实施例提供一种洗衣机智能除菌方法，如图3所示，该方法包括：

步骤301：智能除菌功能启动。

用户可在功能设定中开启该功能模式，该功能模式开启后，洗衣机就会先检测衣物上的细菌浓度，根据检测结果确定是否开启除菌程序。

步骤302：洗衣机进水。

洗衣机进水时会冲刷洗涤筒内的衣物，将衣物上的细菌冲刷下来。

步骤303：搅拌第一预设时间。

此时洗涤筒转动，搅动洗衣水冲刷衣物。普通洗衣机在进水后不进行搅拌，此处进行搅拌是为了是细菌更好的脱离衣物，分散到洗衣水中并均匀分布。

其中，第一预设时间可以为t1，t1的范围可为1-30分钟，优选10分钟。

步骤304：截止阀开启，取样水泵启动。

经过第一预设时间t1后，此时截止阀开启，取样水泵启动，在取样水泵的驱动下，洗涤筒中的洗衣水沿着连接水管依次经过取样水泵、截止阀、水样槽，并回流到洗涤筒中。

步骤305：经第二预设时间后，截止阀关闭，取样水泵停止，洗衣水进入到水样槽中。

其中，第二预设时间可以为t2，t2优选为5-20秒，进一步优选为10秒，以便于对流，并对管路及其连接的各部件进行冲刷，提高检测准确定。

具体地，取样水泵运行第二预设时间t2后，截止阀关闭，取样水泵关闭，此时洗衣水停止流动并留在截止阀上部的水管中，也就使得水样槽中充满洗衣水样。

步骤306：进行高光谱成像。

具体地，利用高光谱成像装置对洗衣水样进行高光谱成像，并获取洗衣水样反射的光谱信息。

步骤307：进行图像数据处理。

具体地，利用数据处理装置将得到的光谱信息的图像进行数据处理，处理为程序可读的数据信息。

步骤308：进行数据对比，确定细菌浓度。

将处理后的数据与预先存储的数据模型进行对照，确定洗衣水样中的细菌浓度，并 记录细菌浓度。

步骤309：判断当前次数是否小于设定次数i。

如果是，则返回步骤304；

如果否，则执行步骤310。

步骤310：计算多次检测得到的细菌浓度的平均值。

步骤311：判断细菌浓度是否超标。

如果是，则执行步骤312对衣物进行除菌，并顺序执行后续步骤313-316；

如果否，则执行步骤316直接进入洗涤程序。

步骤312：启动除菌程序。

步骤313：截止阀开启，取样水泵启动。

在除菌程序运行时，取样水泵和截止阀保持开启状态，以对取样循环管路系统进行灭菌，防止细菌残留。

步骤314：除菌程序结束。

步骤315：取样水泵停止。

步骤316：启动洗涤程序。

在本实施例中，直接采用了对洗衣水多次取样确定细菌浓度平均值的方法，优选的，还可将实施例二中首次取样即判断细菌浓度的技术方案应用到本实施例中，即将实施例二中的步骤205、206添加到本实施例的步骤308之后，再接步骤309。

实施例四

本实施例中，洗衣水可以是洗涤或漂洗过程中的洗涤水，洗衣机可以先启动洗涤程序，在洗涤或者漂洗过程中对洗涤水进行取样，获得洗涤水样，再检测洗涤水样中的细菌浓度，如果细菌浓度超标，则开启除菌程序，如果细菌浓度没有超标，则无需开启除菌程序。

优选的，根据不同的除菌方式，除菌程序的开启可以在洗涤程序运行前，也可以在洗涤程序运行过程中，还可以在洗涤程序运行结束后。例如，在洗涤程序运行前自动投放衣物消毒液或臭氧；在洗涤程序运行过程中加热洗涤水进行高温灭菌；在洗涤程序运行结束后加热筒内空气温度进行高温灭菌。

实施例五

本实施例提供一种智能除菌洗衣机，如图4所示，该洗衣机包括洗涤筒1，连接有除菌装置5，洗衣机还包括洗衣水取样系统2、细菌检测系统3以及控制器4。其中，洗衣水取样系统2与洗涤筒1相连，细菌检测系统3分别与洗衣水取样系统2和控制器4相连，控制器4还与除菌装置5相连。

除菌装置5用于对洗衣机和待洗衣物进行杀菌处理。

优选的，除菌装置5可以是自动投放装置，设置有储液盒，储液盒中可放置衣物消毒液，在洗衣机运行除菌程序时，可对储液盒中的衣物消毒液进行自动投放，以对待洗衣物进行除菌作业。

优选的，除菌装置5还可以是一臭氧产生装置，在洗衣机运行除菌程序时，臭氧产生装置可产生臭氧并排放到洗涤筒1中，对洗涤筒1和洗涤筒1中的衣物进行除菌处理。其中，氧杀菌机理以氧化作用破坏微生物膜的结构实现杀菌作用。臭氧对细菌的灭活反应总是进行的很迅速，与其它杀菌剂不同的是：臭氧能与细菌细胞壁脂类双键反应,穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏dna。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透穿透膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。臭氧灭活病毒则认为氧化作用直接破坏其核糖核酸rna或脱氧核糖核酸dna物质而完成的。因此使用臭氧杀菌更环保、灭菌效果更好。

优选的，除菌装置5还可以是加热装置，在洗衣机运行除菌程序时，加热装置可以对洗衣机内的空气进行加热，产生高温蒸气，对洗涤筒1及待洗衣物进行除菌作业；优选的，加热装置还可以对洗涤筒1内的洗衣水进行加热，以对洗涤筒1及待洗衣物进行除菌作业。高温除菌的优点是成本低，灭菌效果好。

如图5所示，洗涤筒1设置有上开口25和下开口26，上开口25通过连接水管21与下开口26形成循环管路。以便于对洗涤筒1中的洗衣水进行取样时形成回路，洗衣水可由下开口26进入循环管路中，再经上开口25流回洗涤筒1中，同时洗衣水取样系统2可对循环管路中的洗衣水进行取样。

洗衣水取样系统2包括一水样槽24，设置在循环管路上。洗衣机逐渐进水的过程中，水位逐渐上升，当水位高度高于水样槽24高度时，水样槽24中也会充满洗衣水，如此可对洗衣水进行取样。

进一步，洗衣水样系统还包括取样水泵22和截止阀23；取样水泵22设置在下开口 26和水样槽24之间，截止阀23设置在水样槽24和取样水泵22之间。当洗涤筒1中的水位低于水样槽24时，洗衣水无法自动流入水样槽24中，此时便需要启动取样水泵22，在取样水泵22的驱动下，洗涤筒1中的洗衣水沿着连接水管21依次进入到取样水泵22、截止阀23和水样槽24，并经上开口25流回洗涤筒1中，截止阀23和取样水泵22关闭后，洗衣水停止流动并停留在截止阀23上部的水管中，也就使得水样槽24中充满洗衣水样。

细菌检测系统3包括高光谱成像装置31、数据处理装置33和数据存储装置32，其中，高光谱成像装置31与水样槽24相连，数据处理装置33分别与高光谱成像装置31、数据存储装置32以及控制器4相连。

高光谱成像装置31用于对水样槽24中的洗衣水样进行高光谱成像。由于物质的反射光谱具有“指纹”效应，即不同物具有不同的反射光谱，同物一定具有相同的反射光谱。同基团在同一环境中的吸收波长和强度有明显差别，具有丰富的结构和组成信息，非常适合用于物质鉴别和测量。高光谱成像技术具有高的光谱分辨率，利用物质在紫外、可见光、近红外等光谱区域的分光反射特征，同时获得被测物质的空间和光谱信息，进而对物质进行辨识和测量，因此对于不同细菌浓度的洗衣水，其反射光谱也不相同。

数据处理装置33用于分析光谱信息并确定洗衣水样汇总的细菌浓度，数据处理装置33包括处理单元和对照单元。

进一步，处理单元可对高光谱成像装置31得到的光谱信息进行数据处理，由于洗衣水样反射的光谱信息为光谱图像信息，洗衣机程序无法直接识别该图像信息，因此需要数据处理装置33中的处理单元将该光谱图像信息解析成程序可读取的数据。

进一步，对照单元可将处理后的数据与预先存储的数据模型进行对照，以确定洗衣水样中的细菌浓度。

其中，可预先对衣物上及水中常见的细菌群，利用高光谱成像系统对不同细菌浓度的水样进行成像分析，获取其在水中的反射光谱特征，并建立数据模型，存入洗衣机的数据存储装置32中，作为对比样本，每一数据模型代表一种细菌浓度，因此将处理后的数据与数据模型相对比可确定对应的细菌浓度。优选的，还可在洗衣机接入互联网后，自动或者被动(由用户操作)更新数据存储装置32存储的数据模型。

在确定了细菌的浓度后，控制器4可根据自身程序设定执行相应的操作，例如，可根据细菌浓度执行如实施例一、实施例二、实施例三、实施例四中的操作方法；

进一步，控制器4还可根据细菌浓度执行其他的程序操作，例如，根据细菌浓度确 定投放的洗涤剂的量、根据细菌浓度为用户推荐最佳洗涤程序、根据细菌浓度为用户推送衣物洗涤常识以及根据细菌浓度为用户推荐最适合的洗涤剂等。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。