专利名称：一种根据洗衣机洗涤剂浓度自动判定投放量的方法
技术领域：
本发明涉及家电领域，具体涉及一种根据洗衣机的洗涤剂密度从而自动控制洗涤 剂投放量的方法。
背景技术：
目前随着家电行业的发展，每个家电都在挖掘自家发展的潜力，各家电的很多附 加功能及原有功能得到大大的加强和改善。在洗衣机行业中，洗衣机在洗衣过程中自动投 放洗涤剂已经是一个普及功能，此方案一般是在洗衣机内部安装一个存储容器/室，平时 注满洗涤剂，在洗衣过程中，由洗衣机控制投放阀的流量从而控制洗涤剂的投放时间、次数 及毫升数，此方案程序、设备结构都相对简单，实现容易。但是随着自动投放技术的普及，在 使用过程中也暴露出很多的问题，问题之一就是，目前市面上出现的洗涤剂品牌越来越多， 各种品牌的洗涤剂浓度不同，针对的洗涤情况也不同，按浓度的不同，有些洗涤剂属于超浓 缩产品，有些属于稀释产品，因此在使用时针对浓度不同的洗涤剂投放量就有区别，在这种 情况下，现有洗衣机按固有程序进行操作，不论使用洗涤剂的浓度是多少都机械性的重复 同一设定，没有根据洗涤剂浓度的改变而做出相应改变投放量，最终结果不是洗涤剂投放 过量，就是洗衣效果未达到标准。在这种情况下只能采用手工对程序进行重新设定，但如果 再次使用新的洗涤剂，还需要人工进行干预，既降低了工作效率，又增加了洗衣成本，也对 人机之间的交流增加了障碍。针对上述问题，一些现有方案采用在洗衣机上安装扫描或RFID等识别装置，利用 洗涤产品上的条码或标签识别的方式来识别洗涤剂的浓度信息，再由主控程序根据扫描 结果自动进行投放阀的开合控制，以适应每次洗涤剂的改变，此方案虽然解决了洗衣机不 能根据洗涤剂浓度进行改变投放量的问题，但相应引出了更多的问题，一是目前的扫描或 RFID等识别装置的价格比较昂贵，对洗衣机的应用和量产上带来困难。二是目前洗涤剂厂 家飞速扩张，洗涤剂的种类即条码越来越多，这样给出厂后的洗衣机更新条码库带来很大 的不便，不方便用户使用。三是扫描或其它识别装置的抗震性很差，不适合在震动较大的洗 衣机使用。四是每次更换还需要人工进行扫描，对人机交流并没有带来促进。
发明内容
为解决现有技术中洗衣机在更换洗涤剂时不能自动判断当前洗涤剂的浓度进而 改变洗涤剂投放量的问题，本发明提供一种自动识别当前洗涤剂的密度，进而判断出当前 洗涤剂的浓度，从而决定投放量的洗衣机洗涤剂识别方法，本方法减少了人工干预，增加了 洗衣机自身的适应能力。具体方案如下一种根据洗衣机洗涤剂浓度自动判定投放量的方 法，其特征在于，洗衣机的主控程序执行如下步骤步骤1、获取盛装洗涤剂容器的底面积；步骤2、获取容器内洗涤剂的高度；步骤3、获取容器内洗涤剂的重量；
步骤4、利用底面积和高度计算出当前洗涤剂的体积；步骤5、利用洗涤剂的体积和重量计算出当前洗涤剂的密度；步骤6、主控程序将密度与数据库中的设定数据进行比较，得出当前洗涤剂的浓 度，然后根据比较结果控制投放阀开启的大小和时间长短。本发明的另一优选方法所述步骤1中容器的底面积采用直接测量得到。本发明的另一优选方法所述步骤1中容器的底面积在生产时已经标注出并存储 在主控程序的数据库中。本发明的另一优选方法所述步骤2中洗涤剂的高度得到的方法为在所述容器 的底部开有气室口，气室口上连接有导压管，导压管的另一端连接压力传感器，洗涤剂的多 少会对压力传感器产生不同的压力，主控程序根据压力传感器传来的信号换算出相应的洗 涤剂高度。本发明的另一优选方法所述步骤2中洗涤剂的高度得到的方法为在容器的外 侧壁上安装一块感应板，容器内洗涤剂与感应板接触面积的大小不同会产生不同的电容 值，主控程序接收到该电容值后，根据每一个电容值在数据库对应的高度值得到当前容器 内的洗涤剂高度。本发明的另一优选方法所述步骤3中重量得到的方法为在容器的底部安装一 个压力板，在压力板与容器底部之间安装一个或多个重量传感器，主控程序根据重量传感 器所测信号得出当前容器内洗涤剂的重量。本发明的另一优选方法所述步骤6中的设定数据规定如下以一段浓度值做为 标准范围，高于标准范围的划为浓缩范围，低于普通范围的划为稀释范围，每种范围的投放 量标准不同。本发明的另一优选方法所述步骤6中的设定数据规定如下将现有洗涤剂的浓 度参数收集到数据库中，每种浓度参数设定对应的投放量标准，利用当前洗涤剂的密度得 出相应的浓度值再与数据库中数据进行比对，即可确定当前洗涤剂的投放量。本发明的另一优选方法如当前洗涤剂密度对应的浓度值在数据库没有相应记 录，则按下述步骤处理步骤61，将当前洗涤剂的浓度值划分到数据库中最接近的浓度值一类中，执行相 应标准；步骤62，将超过数据库中最高浓度值的当前洗涤剂浓度值划分到超高区，执行相 应投放量标准；步骤63，将低于数据库中最低浓度值的当前洗涤剂浓度值划分到超低区，执行相 应投放量标准。本技术方案利用洗涤剂在相同重量的情况下，不同浓度导致容积不同的原理，计 算出每种洗涤剂的密度，从而对不同洗涤剂的浓度进行区分，并根据相应设定程序自动调 整投放量，提高了洗涤剂投放的准确性，减少了洗涤剂的浪费，相应增强了洗衣效果，利用 简单的设备即得出当前洗涤剂的浓度值，结果准确且成本低廉，维护方便，采用几个传感器 加上简单的换算即得出当前洗涤剂的具体浓度，完全不需要人工干预，减少了使用人的反 复操作，向着智能化、高效化迈进。
图1本发明工作流程框图
具体实施例方式如图1所示，在洗衣过程中，洗衣机的主控程序根据测得的所洗衣物重量，自动注 入相应量的水和投放一定量的洗涤剂，进行洗涤。本方案根据洗涤剂溶液浓度的不同，控制 投放量的多少，以达到最佳的洗涤效果，因此在同样衣物的情况下，洗涤剂的投放量也有所 不同，浓度高的洗涤剂可以少投入，而浓度低的洗涤剂需要多投入，而洗涤剂溶液的浓度可以根据密度的大小确定，相同溶液重量相同而密度不同其 体积就不同，利用公式P =m/v，其中P表示密度，m表示质量，ν表示体积，而体积等于底 面积*高度，因此首先确定盛装洗涤剂容器底面积的大小，容器底面积的大小可以直接测 量得到，这种方法适合已经投放市场的洗衣机，而且其主控程序还需要能够接受后期数据 的输入，即主程序能够升级。另一种方法是在洗衣机生产时就标注出洗涤剂的容器底面积 数值并存储在主控程序的数据库中，此时只需要计算出使用中洗涤剂的高度和重量即可。容器内洗涤剂的高度也有多种方式得到方法一，在容器的底部开一个气室口，气室口上连接一根导压管，导压管的另一端 连接一个压力传感器，容器内洗涤剂的重量会对导压管内的空气产生压力，压力传感器接 收到压力后将压力大小用频率信号发往主控程序，每一频率信号在数据库中都对应一个相 应的高度值，主控程序将接收到的频率信号与数据库中数据进行对比后即可确定当前容器 内洗涤剂的高度。方法二、在盛装洗涤剂的容器外侧壁上安装一块感应板，感应板能够根据容器内 洗涤剂覆盖面积的多少产生不同的电容值，感应板将测得的电容值传到主控程序，数据库 中有根据容器侧壁面积、边长、高度等数据确定的每一个电容值对应的高度值，主控程序将 接收到的电容值与数据库中的电容值进行比对，即可得到当前容器中的洗涤剂高度。方法三、在侧壁上有刻度条，扫描未被淹没的刻度条即可得到当前洗涤剂的高度。方法四、确定每次必须灌满容器，这样容器的高度就等于洗涤剂的高度，主控程序 直接得到容器内洗涤剂的高度。得到容器内洗涤剂的高度后，以容器的底面积*高度，即可得到当前容器内洗涤 剂的体积。此处设洗涤剂的重量与质量相等，本方案洗涤剂的重量利用重量传感器得到，方 法如下在容器的底部固定一块同样面积大小的压力板，重量传感器安装在压力板和容器 底部之间，根据容器底面积的大小，安装一个或多个重量传感器的，压力板将承受的压力传 递给重量传感器，主控程序根据一个或多个重量传感器的信号即得出当前容器内洗涤剂的重量。用当前洗涤剂的体积去除以当前洗涤剂的重量得出当前洗涤剂的密度。在主控程序的数据库中，根据溶液密度大相对浓度就高的道理，组建数据库，数据 库可以有粗略式数据库和精细式数据库，粗略式数据库是把一个数值段的浓度值定为普通 范围，将高于普通范围的浓度值定为浓缩范围、低于普通范围的浓度值定为稀释范围，针对 三种范围设定三种投放量标准，其中浓缩范围的投放量低于普通范围，稀释范围的高于普
5通范围，主控程序将当前测得的洗涤剂密度与数据库中数据比对，属于那个范围就按此范 围的标准对当前洗涤剂进行投放。如稀释型的洗涤剂密度设在1. 0-1. 2之间，标准型的洗 涤剂密度设在1. 2-1. 5之间，大于1. 5的设为超浓缩的。精细式数据库是将现有洗涤剂的各个浓度参数都收集到数据库中，针对每种浓度 参数都设定一个投放量标准，以此建立一个完备的数据库。主控程序得出当前洗涤剂的密 度后，与数据库中的数据进行比对，找到相应的浓度值，即对当前洗涤剂执行此投放量标 准。如果当前洗涤剂的密度值在数据库中找不到对应的浓度值，则将当前洗涤剂的密 度值与数据库中最接近的浓度值划为一类，并执行此浓度值的投放量标准。可以对两个数 值之间相差多少能够划分为一类做出相应规定，并以数值最接近的为优选靠近条件。如果当前洗涤剂的浓度值超过数据库中最高浓度值且大于归类标准，可将当前洗 涤剂划分到超高区，执行超高区的投放量标准。如果当前洗涤剂的浓度值低于数据库中最低浓度值且小于归类标准，可将当前洗 涤剂浓度值划分到超低区，执行超低区的投放量标准。实施例1 目前洗涤剂的容器尺寸为底面积为20*13. 2 = 264平方厘米；高度为 7. 6厘米，所以容积为264*7. 6 = 2006. 4立方厘米=2. 0064升，在容器装满的情况下容器 的容积就是洗涤剂的体积，因此当前洗涤剂的体积就是2. 0064升，根据重量传感器测得的 值，利用P =m/v即得出当前洗涤剂的密度，根据密度与浓度的预定对应关系，判断出当前 洗涤剂的浓度及选择相应的投放量。实施例2 洗涤剂容器的尺寸为底面积为10*10 = 100平方厘米，高度为10厘米， 当前容积为100*10 = 1000立方厘米=1升，在容器装满的情况下容器的容积就是洗涤剂 的体积，因此当前洗涤剂的体积就是1升，根据重量传感器测得的值，利用P =m/v即得出 当前洗涤剂的密度，根据密度与浓度的预定对应关系，判断出当前洗涤剂的浓度及选择相 应的投放量。
权利要求
一种根据洗衣机洗涤剂浓度自动判定投放量的方法，其特征在于，洗衣机的主控程序执行如下步骤步骤1、获取盛装洗涤剂容器的底面积；步骤2、获取容器内洗涤剂的高度；步骤3、获取容器内洗涤剂的重量；步骤4、利用底面积和高度计算出当前洗涤剂的体积；步骤5、利用洗涤剂的体积和重量计算出当前洗涤剂的密度；步骤6、主控程序将密度与数据库中的设定数据进行比较，得出当前洗涤剂的浓度，然后根据比较结果控制投放阀开启的大小和时间长短。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中容器的底面积采用直接测量得到。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中容器的底面积在生产时已经标 注出并存储在主控程序的数据库中。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中洗涤剂的高度得到的方法为 在所述容器的底部开有气室口，气室口上连接有导压管，导压管的另一端连接压力传感器， 洗涤剂的多少会对压力传感器产生不同的压力，主控程序根据压力传感器传来的信号换算 出相应的洗涤剂高度。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中洗涤剂的高度得到的方法为 在容器的外侧壁上安装一块感应板，容器内洗涤剂与感应板接触面积的大小不同会产生不 同的电容值，主控程序接收到该电容值后，根据每一个电容值在数据库对应的高度值得到 当前容器内的洗涤剂高度。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中重量得到的方法为在容器的 底部安装一个压力板，在压力板与容器底部之间安装一个或多个重量传感器，主控程序根 据重量传感器所测信号得出当前容器内洗涤剂的重量。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6中的设定数据规定如下以一段 浓度值做为标准范围，高于标准范围的划为浓缩范围，低于普通范围的划为稀释范围，每种 范围的投放量标准不同。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6中的设定数据规定如下将现有 洗涤剂的浓度参数收集到数据库中，每种浓度参数设定对应的投放量标准，利用当前洗涤 剂的密度得出相应的浓度值再与数据库中数据进行比对，即可确定当前洗涤剂的投放量。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，如当前洗涤剂密度对应的浓度值在数据库 没有相应记录，则按下述步骤处理步骤61，将当前洗涤剂的浓度值划分到数据库中最接近的浓度值一类中，执行相应标准；步骤62，将超过数据库中最高浓度值的当前洗涤剂浓度值划分到超高区，执行相应投 放量标准；步骤63，将低于数据库中最低浓度值的当前洗涤剂浓度值划分到超低区，执行相应投 放量标准。
全文摘要
本发明公开一种根据洗衣机洗涤剂浓度自动判定投放量的方法，涉及家电领域。步骤1、获取盛装洗涤剂容器的底面积；步骤2、获取容器内洗涤剂的高度；步骤3、获取容器内洗涤剂的重量；步骤4、利用底面积和高度计算出当前洗涤剂的体积；步骤5、利用洗涤剂的体积和重量计算出当前洗涤剂的密度；步骤6、主控程序将密度与数据库中的设定数据进行比较，得出当前洗涤剂的浓度，然后根据比较结果控制投放阀开启的大小和时间长短。本技术方案对不同洗涤剂的浓度进行区分，并根据相应设定程序自动调整投放量，提高了洗涤效果，减少了洗涤剂的浪费，采用几个传感器即得出当前洗涤剂的具体浓度，减少了使用人的繁复操作，向着智能化、高效化迈进。
文档编号D06F39/02GK101935936SQ201010276639
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者吕佩师, 皮晓杰, 许升 申请人:海尔集团公司;青岛海尔洗衣机有限公司