技术领域本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种洗衣机的脱水振动检测装置、一种洗衣机和一种洗衣机的脱水振动检测方法。
背景技术：
波轮洗衣机脱水时，当洗衣机筒内衣物分布不均匀时，会引起波轮洗衣机产生较大振动，这不仅会严重影响用户感受，并且会降低波轮洗衣机的使用寿命。波轮洗衣机上安装的机械撞桶开关具有检测负载不平衡的功能，在检测到不平衡时，可通过重新调整负载分布，使波轮洗衣机脱水时振动减小。相关技术中，如图1所示，波轮洗衣机检测脱水振动装置是在距离洗衣机脱水桶一定的位置安装机械撞桶开关，此开关有一定的撞断行程。当洗衣机内由于衣物缠绕产生不平衡时，会引起脱水桶在脱水时发生较大的振动。若脱水桶振动的偏移量撞达到了机械撞桶开关的撞断行程，则机械撞桶开关撞断，进行衣物抖散后，再重新脱水。此装置虽然成本较低、应用较成熟，但是，此装置对机械撞桶开关精度要求较高，且对脱水桶运动轨迹的依赖性较大。很多情况下，当桶内衣物不平衡较大时，由于脱水桶运动轨迹的不确定性，会使得脱水桶无法撞到机械撞桶开关，造成机械撞桶开关失效，从而使洗衣机产生撞箱体、位移等异常现象。并且，机械撞桶开关仅在脱水启动阶段(转速小于等于300rpm)进行振动判断，在之后的阶段无法判断洗衣机的振动情况，在机械撞桶开关无法判断振动的阶段，如果脱水桶的振动较大，也会引起洗衣机产生撞箱体、位移等异常现象。因此，如何提供一种新型的洗衣机的脱水振动检测装置，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种洗衣机的脱水振动检测装置，该装置可以根据洗衣机脱水时的振动加速度和脱水桶转速计算得到洗衣机的振动位移量，从而获得洗衣机的振动情况，达到减少脱水异常情况，提高脱水性能的目的。本发明的第二个目的在于提出一种洗衣机。本发明的第三个目的在于提出一种洗衣机的脱水振动检测方法。为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种洗衣机的脱水振动检测装置，包括：设置在所述洗衣机的桶部装或者控制板上的加速度检测模块，用以检测所述洗衣机脱水时的振动加速度；用以检测所述洗衣机脱水桶转速的速度检测模块；以及振动计算模块，所述振动计算模块分别与所述加速度检测模块和所述速度检测模块相连，用以根据所述振动加速度和所述转速计算所述洗衣机的振动位移量，以获得所述洗衣机的振动情况。本发明实施例的洗衣机的脱水振动检测装置，通过加速度检测模块检测洗衣机脱水时的振动加速度，并通过速度检测模块检测所述洗衣机脱水桶转速，最后通过振动计算模块根据振动加速度和转速计算洗衣机的振动位移量，以获得洗衣机的振动情况，从而达到减少脱水异常情况，提高脱水性能的目的。根据本发明的一个实施例，所述加速度检测模块为加速度传感器，所述加速度传感器设置在所述桶部装上。根据本发明的一个实施例，所述加速度检测模块为加速度传感器芯片，所述加速度传感器芯片嵌在所述控制板上。根据本发明的一个实施例，所述控制板为与所述桶装部或者所述洗衣机的箱体硬连接的PCB(PrintedCircuitBoard，印制电路板)板。为达到上述目的，本发明的第二方面实施例提出了一种洗衣机，其包括本发明第一方面实施例所述的洗衣机的脱水振动检测装置。本发明实施例的洗衣机，通过上述的洗衣机的脱水振动检测装置的加速度检测模块检测洗衣机脱水时的振动加速度，并通过速度检测模块检测所述洗衣机脱水桶转速，最后通过振动计算模块根据振动加速度和转速计算洗衣机的振动位移量，以获得洗衣机的振动情况，从而达到减少脱水异常情况，提高脱水性能的目的。根据本发明的一个实施例，所述洗衣机为波轮洗衣机。为达到上述目的，本发明的第三方面实施例提出了一种洗衣机的脱水振动检测方法，包括以下步骤：在所述洗衣机执行脱水程序时，实时检测所述洗衣机脱水时的振动加速度，并检测所述洗衣机脱水桶的转速；以及根据所述振动加速度和所述转速计算所述洗衣机的振动位移量，以获得所述洗衣机的振动情况。根据本发明实施例的洗衣机的脱水振动检测方法，在洗衣机执行脱水程序时，实时检测洗衣机脱水时的振动加速度，并检测洗衣机脱水桶的转速，以及根据振动加速度和转速计算洗衣机的振动位移量，以获得洗衣机的振动情况，从而达到减少脱水异常情况，提高脱水性能的目的。根据本发明的一个实施例，通过设置在所述洗衣机的桶部装上的加速度传感器检测所述振动加速度。根据本发明的一个实施例，通过嵌在所述洗衣机的控制板上的加速度传感器芯片检测所述振动加速度。根据本发明的一个实施例，所述控制板为与所述桶装部或者所述洗衣机的箱体硬连接的PCB板。附图说明本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，图1是相关技术中洗衣机的脱水振动检测装置的结构示意图；图2是根据本发明一个实施例的洗衣机的脱水振动检测装置的方框示意图；图3是根据本发明一个实施例的加速度传感器设置位置的示意图；图4是根据本发明一个实施例的加速度传感器芯片的嵌入位置的示意图；图5是根据本发明另一个实施例的洗衣机的脱水振动检测装置的方框示意图；以及图6是根据本发明一个实施例的洗衣机的脱水振动检测方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的洗衣机及其脱水振动检测装置和方法。图2是根据本发明一个实施例的洗衣机的脱水振动检测装置的方框示意图。如图2所示，该脱水振动检测装置可以包括：加速度检测模块10、速度检测模块20和振动计算模块30。其中，加速度检测模块10设置在洗衣机的桶部装或者控制板上，用以检测洗衣机脱水时的振动加速度a。速度检测模块20用以检测洗衣机脱水桶转速ω，例如可将速度检测模块20设置在电机上，通过检测电机的转速得到洗衣机脱水桶转速ω。振动计算模块30分别与加速度检测模块10和速度检测模块相连20，用以根据振动加速度a和转速ω计算洗衣机的振动位移量A，以获得洗衣机的振动情况。具体地，在洗衣机执行脱水程序时，如果洗衣机内的衣物处于不平衡状态，即洗衣机产生了一定的偏心，在偏心量不同时，脱水时产生的振动量不同，振动计算模块30可以根据加速度检测模块10检测到的振动加速度a及速度检测模块20检测的转速ω，可以计算出振动位移量A。具体而言，洗衣机脱水桶运动时其运动可以等价为单自由度的简谐运动，表达式为：其中，A为洗衣机脱水桶振动的最大位移，反映振动的强弱；ω为洗衣机脱水的转速，由系统本身决定，与初始条件无关，反映振动的快慢；相位用以确定任意时刻的振动状态。由此可得，在不同的时刻，洗衣机脱水桶振动的最大位移A可以等价为：K为常系数。因此，通过加速度检测模块10检测到的振动加速度a及速度检测模块20检测的转速ω，经过振动计算模块30计算后，可以得到振动位移量A，从而获得洗衣机的振动情况。根据本发明的一个实施例，如图3所示，加速度检测模块10可以为加速度传感器，加速度传感器设置在桶部装上。具体地，加速度传感器安装在洗衣机的桶部装上，需有封装外壳及屏蔽线，加速度传感器通过线束将检测到的振动加速度信号传送到洗衣机的主控板上。根据本发明的一个实施例，如图4所示，加速度检测模块10也可以为加速度传感器芯片，加速度传感器芯片嵌在控制板上。控制板为与桶装部或者洗衣机的箱体硬连接的PCB板。具体而言，在与洗衣机的箱体或桶部装硬连接的PCB板上嵌入加速度传感器芯片，加速度传感器芯片与PCB板为一整体。该PCB板可以为洗衣机的主控电脑板或变频板，即为洗衣机原有的PCB板，除了执行洗衣机原有功能之外，还可以检测脱水桶的加速度信息，无需另外增加新PCB板。该PCB板既可选择与桶连接的PCB板，也可以选择与箱体连接的PCB板，但要求与箱体或桶部装进行硬连接，即能实时反映洗衣机箱体或桶的的振动。加速度检测模块10可以包括加速度传感器芯片和外围信号处理电路，加速度传感器芯片优选三向加速度传感器芯片，可以实时检测衣机脱水时的三个方向的振动加速度ax、ay、az。可以理解，图3与图4两种实施例的实现原理相同，仅安装方式不同。图3所示的实施例的成本较高，但精确度高；图4所示实施例的成本低，但精确度稍差。可以根据不同的要求选择不同的安装方式。根据本发明的一个实施例，如图5所示，上述的洗衣机的脱水振动检测装置还可以包括速度控制模块40，用以根据振动计算模块30反馈的洗衣机脱水桶的振动位移量A和相应的算法，动态调节电机的转速V，从而达到减少脱水异常情况，提高脱水性能的目的。综上所述，本发明实施例的洗衣机的脱水振动检测装置，通过加速度检测模块检测洗衣机脱水时的振动加速度，并通过速度检测模块检测所述洗衣机脱水桶转速，最后通过振动计算模块根据振动加速度和转速计算洗衣机的振动位移量，以获得洗衣机的振动情况，从而达到减少脱水异常情况，提高脱水性能的目的。此外，本发明实施例还提出一种洗衣机，其包括上述的脱水振动检测装置。根据本发明的一个实施例，上述的洗衣机可以为波轮洗衣机。本发明实施例的洗衣机，通过上述的洗衣机的脱水振动检测装置的加速度检测模块检测洗衣机脱水时的振动加速度，并通过速度检测模块检测所述洗衣机脱水桶转速，最后通过振动计算模块根据振动加速度和转速计算洗衣机的振动位移量，以获得洗衣机的振动情况，从而达到减少脱水异常情况，提高脱水性能的目的。图6是根据本发明一个实施例的洗衣机的脱水振动检测方法的流程图。如图6所示，该脱水振动检测方法包括以下步骤：S1，在洗衣机执行脱水程序时，实时检测洗衣机脱水时的振动加速度a，并检测洗衣机脱水桶的转速ω。根据本发明的一个实施例，如图3所示，可以通过设置在洗衣机的桶部装上的加速度传感器检测振动加速度a。具体地，加速度传感器安装在洗衣机的桶部装上，需有封装外壳及屏蔽线，加速度传感器通过线束将检测到的振动加速度信号传送到洗衣机的主控板上。根据本发明的一个实施例，如图4所示，也可以通过嵌在洗衣机的控制板上的加速度传感器芯片检测振动加速度。控制板为与桶装部或者洗衣机的箱体硬连接的PCB板。具体而言，在与洗衣机的箱体或桶部装硬连接的PCB板上嵌入加速度传感器芯片，加速度传感器芯片与PCB板为一整体。该PCB板可以为洗衣机的主控电脑板或变频板，即为洗衣机原有的PCB板，除了执行洗衣机原有功能之外，还可以检测脱水桶的加速度信息，无需另外增加新PCB板。该PCB板既可选择与桶连接的PCB板，也可以选择与箱体连接的PCB板，但要求与箱体或桶部装进行硬连接，即能实时反映洗衣机箱体或桶的的振动。加速度传感器芯片优选三向加速度传感器芯片，可以实时检测衣机脱水时的三个方向的振动加速度ax、ay、az。可以理解，图3与图4两种实施例的实现原理相同，仅安装方式不同。图3所示的实施例的成本较高，但精确度高；图4所示实施例的成本低，但精确度稍差。可以根据用户的不同要求选择不同的安装方式。S2，根据振动加速度a和转速ω计算洗衣机的振动位移量A，以获得洗衣机的振动情况。具体地，洗衣机执行脱水程序时，如果洗衣机内的衣物处于不平衡状态，即洗衣机产生了一定的偏心，在偏心量不同时，脱水时产生的振动量不同，根据检测到的振动加速度a和转速ω，可以计算出振动位移量A。具体而言，洗衣机脱水桶运动时其运动可以等价为单自由度的简谐运动，表达式为：其中，A为洗衣机脱水桶振动的最大位移，反映振动的强弱；ω为洗衣机脱水的转速，由系统本身决定，与初始条件无关，反映振动的快慢；相位用以确定任意时刻的振动状态。由此可得，在不同的时刻，洗衣机脱水桶振动的最大位移A可以等价为：K为常系数。因此，通过检测到的振动加速度a及转速ω，可以计算出振动位移量A，从而获得洗衣机的振动情况。在根据振动加速度a和转速ω计算出洗衣机的振动位移量A之后，洗衣机可以根据相应的算法，动态调节电机的转速，达到减少脱水异常情况，提高脱水性能的目的。综上所述，根据本发明实施例的洗衣机的脱水振动检测方法，在洗衣机执行脱水程序时，实时检测洗衣机脱水时的振动加速度，并检测洗衣机脱水桶的转速，以及根据振动加速度和转速计算洗衣机的振动位移量，以获得洗衣机的振动情况，从而达到减少脱水异常情况，提高脱水性能的目的。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。