洗衣机及其撞桶检测装置和方法与流程

本发明涉及洗涤电器技术领域，特别涉及一种洗衣机的撞桶检测装置、一种洗衣机以及一种洗衣机的撞桶检测方法。

背景技术：

洗衣机在执行洗涤程序或脱水程序时，如果内桶中的负载如洗涤衣物分布不均，则内桶可有偏心负载，将导致内桶不平衡如发生偏移，甚至发生撞桶现象。洗衣机持续发生撞桶现象会导致洗衣机无法正常工作，甚至会使洗衣机发生损坏。

目前，洗衣机可通过安装机械式撞桶开关来判断是否发生撞桶现象，以便在发生撞桶现象时通过进水来修正该现象，使洗衣机能够维持正常工作。但是，在使用机械式撞桶开关来判断是否发生撞桶现象时，由于受到自身的生产精度以及在整机安装精度的影响，可导致机械式撞桶开关不能够准确地判断出是否出现撞桶现象。此外，机械式撞桶开关在长时间使用后，其相关部件可出现松弛的问题，将降低机械式撞桶开关的灵敏度。从而，导致无法判断出洗衣机是否出现撞桶现象。

因此，亟需提出一种能够准确检测撞桶现象的方案。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种洗衣机的撞桶检测装置，其能够准确地检测出洗衣机发生的撞桶现象，可靠性较高。

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撞桶检测方法。

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撞桶检测装置，包括：光电耦合检测组件，所述光电耦合检测组件包括第一耦合元件和第二耦合元件，所述第一耦合元件设置在所述洗衣机的内桶外侧，所述第二耦合元件设置在所述洗衣机的箱体内侧，且与所述第一耦合元件相匹配设置，所述第一耦合元件与所述第二耦合元件之间通过光电耦合以进行信号传输；检测电路，所述检测电路与所述第二耦合元件相连，所述检测电路用于根据所述第一耦合元件与所述第二耦合元件之间的耦合情况生成检测信号；控制器，所述控制器与所述检测电路相连，所述控制器用于根据所述检测信号判断所述洗衣机是否发生撞桶现象。

根据本发明实施例的洗衣机的撞桶检测装置，光电耦合检测组件包括设置在洗衣机的内桶外侧的第一耦合元件和设置在洗衣机的箱体内侧的第二耦合元件，第一耦合元件和第二耦合元件之间通过光电耦合以进行信号传输，通过检测电路根据第一耦合元件与第二耦合元件之间的耦合情况生成检测信号，并通过控制器根据检测信号判断洗衣机是否发生撞桶现象。该装置，能够准确地检测出洗衣机发生的撞桶现象，可靠性较高，从而便于在洗衣机发生撞桶现象时及时采取相应的措施，有效保证洗衣机的正常运行，并能够延长洗衣机的使用寿命。

另外，根据本发明上述实施例提出的洗衣机的撞桶检测装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一耦合元件为发光二极管，所述第二耦合元件为光敏三极管。

根据本发明的一个实施例，所述光敏三极管的集电极与所述发光二极管的阳极相连后连接到预设电源，其中，所述检测电路包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述光敏三极管的发射极相连，所述第一电阻的另一端与所述控制器相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端接地；第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一电阻的另一端相连，所述第一二极管的阴极连接到所述预设电源；第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极相连，所述第二二极管的阳极接地；第一电容，所述第一电容的一端与所述第二二极管的阴极相连，所述第一电容的另一端接地。

根据本发明的一个实施例，所述的洗衣机的撞桶检测装置还包括：驱动电路，所述驱动电路分别与所述发光二极管的阴极和所述控制器相连，所述驱动电路用于在所述控制器的控制下驱动所述发光二极管进行发光，其中，所述检测电路在所述光敏三极管接收到所述发光二极管发出的光线时生成高电平信号，并在所述光敏三极管未接收到所述发光二极管发出的光线时生成低电平信号。

根据本发明的一个实施例，所述驱动电路包括：第三电阻，所述第三电阻的一端与所述控制器相连；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述发光二极管的阴极相连；第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第三电阻的另一端相连，所述第一三极管的集电极与所述第四电阻的另一端相连，所述第一三极管的发射极接地。

根据本发明的一个实施例，所述控制器用于根据所述低电平信号的持续时间判断所述洗衣机是否发生撞桶现象。

根据本发明的一个实施例，在所述洗衣机的脱水过程中，如果所述洗衣机发生撞桶现象，所述控制器则控制所述洗衣机的牵引器和电机关闭，并控制所述洗衣机进行平衡洗，以对所述洗衣机的不平衡运行状态进行校正。

根据本发明的一个实施例，所述控制器还用于判断所述洗衣机发生撞桶现象的次数是否达到预设次数，并在所述洗衣机发生撞桶现象的次数达到预设次数时控制所述洗衣机发出报警提示信息。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种洗衣机，其包括上述的洗衣机的撞桶检测装置。

根据本发明实施例的洗衣机，采用上述的洗衣机的撞桶检测装置，能够准确地检测出发生的撞桶现象，可靠性较高，从而便于在发生撞桶现象时及时采取相应的措施，有效保证正常运行，并能够延长使用寿命。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种洗衣机的撞桶检测方法，所述洗衣机的内桶外侧设置有第一耦合元件，所述洗衣机的箱体内侧设置有第二耦合元件，且所述第二耦合元件与所述第一耦合元件相匹配设置，所述第一耦合元件与所述第二耦合元件之间通过光电耦合以进行信号传输，所述撞桶检测方法包括以下步骤：根据所述第一耦合元件与所述第二耦合元件之间的耦合情况生成检测信号；根据所述检测信号判断所述洗衣机是否发生撞桶现象。

根据本发明实施例的洗衣机的撞桶检测方法，首先，根据第一耦合元件与第二耦合元件之间的耦合情况生成检测信号，然后，根据检测信号判断洗衣机是否发生撞桶现象。该方法，能够准确地检测出洗衣机发生的撞桶现象，可靠性较高，从而便于在洗衣机发生撞桶现象时及时采取相应的措施，有效保证洗衣机的正常运行，并能够延长洗衣机的使用寿命。

另外，根据本发明上述实施例提出的洗衣机的撞桶检测装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一耦合元件为发光二极管，所述第二耦合元件为光敏三极管。

根据本发明的一个实施例，所述的洗衣机的撞桶检测方法，还包括：驱动所述发光二极管进行发光，其中，在所述光敏三极管接收到所述发光二极管发出的光线时生成高电平信号，并在所述光敏三极管未接收到所述发光二极管发出的光线时生成低电平信号。

根据本发明的一个实施例，根据所述低电平信号的持续时间判断所述洗衣机是否发生撞桶现象。

根据本发明的一个实施例，在所述洗衣机的脱水过程中，如果所述洗衣机发生撞桶现象，则控制所述洗衣机的牵引器和电机关闭，并控制所述洗衣机进行平衡洗，以对所述洗衣机的不平衡运行状态进行校正。

根据本发明的一个实施例，在所述洗衣机的脱水过程中，还包括：判断所述洗衣机发生撞桶现象的次数是否达到预设次数，并在所述洗衣机发生撞桶现象的次数达到预设次数时控制所述洗衣机发出报警提示信息。

附图说明

图1是根据本发明实施例的洗衣机的撞桶检测装置的方框示意图；

图2是根据本发明一个实施例的光电耦合检测组件在洗衣机上的安装位置示意图；

图3是根据本发明实施例的洗衣机的撞桶检测装置的结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的洗衣机正常状态和撞桶状态下的检测信号时间比例的波形图；

图5是根据本发明的一个实施例的对洗衣机的不平衡运行状态进行校正的流程图；

图6是根据本发明一个实施例对洗衣机发生三次撞桶现象进行处理的流程图；

图7是根据本发明实施例的洗衣机的方框示意图；以及

图8是根据本发明实施例的洗衣机的撞桶检测方法的流程图。

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。

下面结合附图来描述本发明实施例的洗衣机及其撞桶检测装置和方法。

图1是根据本发明实施例的洗衣机的撞桶检测装置的方框示意图。

需要说明的是，本发明实施例的洗衣机可为波轮洗衣机或洗干一体机等，下面关于洗衣机的进一步说明皆可视作以波轮洗衣机为例。

如图1所示，本发明实施例的洗衣机的撞桶检测装置可包括光电耦合检测组件10、检测电路20和控制器30。

其中，光电耦合检测组件10可包括第一耦合元件11和第二耦合元件12，如图2所示，第一耦合元件11可设置在洗衣机的内桶外侧，第二耦合元件12可设置在洗衣机的箱体内侧，且与第一耦合元件11相匹配设置，第一耦合元件11与第二耦合元件12之间通过光电耦合以进行信号传输。检测电路20与第二耦合元件12相连，检测电路20用于根据第一耦合元件11与第二耦合元件12之间的耦合情况生成检测信号。控制器30与检测电路20相连，控制器30用于根据检测信号判断洗衣机是否发生撞桶现象。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，第一耦合元件11可为发光二极管led，第二耦合元件12可为光敏三极管vt。其中，光敏三极管vt的集电极与发光二极管led的阳极相连后通过接线端子cn1的1端子连接到预设电源vcc(如5v)。

具体地，用户可根据需要选择性地控制洗衣机执行洗涤和/或脱水等程序，洗衣机在执行洗涤和/或脱水程序时，洗衣机装有负载的内桶是间歇或一直处于转动的工作状态。在洗衣机内桶转动的过程中，如果发光二极管led与光敏三极管vt对齐，则光敏三极管vt可接收到发光二极管led发出的光信号，进而光敏三极管vt导通，可通过检测电路20生成高电平检测信号。如果发光二极管led与光敏三极管vt偏离，则光敏三极管vt未接收到发光二极管led发出的光信号，进而光敏三极管vt不导通，可通过检测电路20生成低电平检测信号。

洗衣机的内桶在转动的过程中，可出现不同幅度的晃动。如果内桶处于正常状态，则在内桶转动一周的时间内，发光二极管led与光敏三极管vt具有一定的对齐时间，检测电路20生成高低电平检测信号的时间比例可如图4(a)所示。如果内桶出现大幅度的晃动如发生撞桶现象，即处于撞桶状态，则发光二极管led与光敏三极管vt对齐的时间相对缩短，而偏离的时间相对延长，检测电路20生成高低电平检测信号的时间比例可如图4(b)所示。因此，在本发明的一个实施例中，控制器30可根据低电平信号的持续时间判断洗衣机是否发生撞桶现象。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，检测电路20可包括第一电阻r1、第二电阻r2、第一二极管d1、第二二极管d2和第一电容c1。其中，第一电阻r1的一端通过接线端子cn1的2端子与光敏三极管vt的发射极相连，第一电阻r1的另一端通过mcu_sense端口与控制器30相连。第二电阻r2的一端与第一电阻r1的一端相连，第二电阻r2的另一端接地gnd。第一二极管d1的阳极与第一电阻r1的另一端相连，第一二极管d1的阴极连接到预设电源vcc(如5v)。第二二极管d2的阴极与第一二极管d1的阳极相连，且具有第一节点j1，第二二极管d2的阳极接地gnd。第一电容c1的一端与第二二极管d2的阴极相连，第一电容c1的另一端接地gnd。

具体地，在光敏三极管vt导通时，可通过检测电路20生成高电平检测信号，而在光敏三极管vt不导通时，可通过检测电路20生成低电平检测信号。在光敏三极管vt导通，且第一节点j1产生的电压值大于预设电压vcc与第一二极管d1导通压降之和时，第一二极管d1导通，输出的电压可钳位于预设电压vcc与第一二极管d1导通压降之和。而在光敏三极管vt不导通，且第一节点j1产生的电压值小于0电位与第二二极管d2导通压降之差时，第二二极管d2导通，输出的电压钳位于0电位与第二二极管d2导通压降之差，由此，能够避免电压值过高导致控制器损坏。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，上述的洗衣机的撞桶检测装置还可包括驱动电路40。驱动电路40分别与发光二极管led的阴极和控制器30相连，驱动电路40用于在控制器30的控制下驱动发光二极管led进行发光，其中，检测电路20在光敏三极管vt接收到发光二极管led发出的光线时生成高电平信号，并在光敏三极管vt未接收到发光二极管led发出的光线时生成低电平信号。

在本发明的一个实施例中，如图4所示，驱动电路40可包括第三电阻r3、第四电阻r4和第一三极管q1。其中，第三电阻r3的一端通过mcu_driver端口与控制器30相连。第四电阻r4的一端通过接线端子cn1的3端子与发光二极管led的阴极相连。第一三极管q1的基极与第三电阻r3的另一端相连，第一三极管q1的集电极与第四电阻r4的另一端相连，第一三极管q1的发射极接地gnd。

洗衣机在执行洗涤和/或脱水程序时，可通过控制器30的mcu_driver端口输出高电平信号，第一三极管q1导通，进而驱动发光二极管led进行发光。检测电路20在光敏三极管vt接收到发光二极管led发出的光线时生成高电平信号，而在光敏三极管vt未接收到发光二极管led发出的光线时生成低电平信号，控制器30可根据低电平信号的持续时间判断洗衣机是否发生撞桶现象，由此，能够准确地检测出洗衣机发生的撞桶现象，可靠性较高，从而便于在洗衣机发生撞桶现象时及时采取相应的措施，有效地保证洗衣机的正常运行，并能够延长洗衣机的使用寿命。

下面分别针对洗衣机的不平衡运行状态和发生三次撞桶现象采取了相应的措施。

在洗衣机的脱水过程中，如果洗衣机发生撞桶现象，控制器30则控制洗衣机的牵引器和电机关闭，并控制洗衣机进行平衡洗，以对洗衣机的不平衡运行状态进行校正。

如图5所示，本发明实施例的对洗衣机的不平衡运行状态进行校正可包括以下步骤：

s501，洗衣机执行脱水程序。

s502，判断是否发生撞桶现象。如果是，执行步骤s503；如果否，返回步骤s501。

s503，控制洗衣机的牵引器和电机关闭。

s504，进水至设定水位。

s505，洗涤至预设的时间如1分钟。

s506，控制洗衣机进行平衡洗。

s507，判断是否完成排水。如果是，返回步骤s501；如果否，接着执行步骤s507。需要说明的是，步骤s503-s507是洗衣机自动校正的过程。

s508，判断是否到达预设的脱水程序设定的时间。如果是，结束脱水程序；如果否，返回步骤s501。

在一个单一的脱水过程中，当通过上述步骤s503-s507不能够对洗衣机的不平衡状态进行自动校正时，还可通过控制器30判断洗衣机发生撞桶现象的次数是否达到预设次数，并在洗衣机发生撞桶现象的次数达到预设次数时控制洗衣机发出报警提示信息，例如，可通过声光发出报警提示信息。其中，预设次数可根据实际情况进行设定，例如，可设为三次。

如图6所示，本发明实施例对洗衣机发生三次撞桶现象处理的流程图，可包括以下步骤：

s601，执行单一的脱水程序。

s602，判断是否发生三次撞桶现象。如果是，执行步骤s603；如果否，执行步骤s604。

s603，发出报警提示信息。

s604，不平衡自动校正。

s605，通过门开合判断是否解除报警提示。如果是，返回步骤s601；如果否，返回步骤s603。

s606，判断是否达到脱水时间。如果是，执行结束；如果否，返回步骤s601。

需要说明的是，在本发明实施例的图3中的各个元器件的参数可根据实际需要进行设定，例如，第一电阻r1可为150欧姆，第二电阻r2可为5.6k欧姆，第三电阻r3可为4.7k欧姆，第四电阻r4可为150欧姆，第一电容c1可为0.1uf。

综上所述，根据本发明实施例的洗衣机的撞桶检测装置，光电耦合检测组件包括设置在洗衣机的内桶外侧的第一耦合元件和设置在洗衣机的箱体内侧的第二耦合元件，第一耦合元件和第二耦合元件之间通过光电耦合以进行信号传输，通过检测电路根据第一耦合元件与第二耦合元件之间的耦合情况生成检测信号，并通过控制器根据检测信号判断洗衣机是否发生撞桶现象。该装置能够准确地检测出洗衣机发生的撞桶现象，可靠性较高，从而便于在洗衣机发生撞桶现象时及时采取相应的措施，有效保证洗衣机的正常运行，并能够延长洗衣机的使用寿命。

基于上述实施例，本发明还提出了一种洗衣机1000。

图7是根据本发明实施例的洗衣机的方框示意图。如图7所示，本发明实施例的洗衣机1000可包括上述的洗衣机的撞桶检测装置100。

需要说明的是，本发明实施例的洗衣机1000中未披露的细节，请参考本发明实施例的洗衣机的撞桶检测装置1000中所披露的细节，具体这里不再详述。

根据本发明实施例的洗衣机，采用上述的洗衣机的撞桶检测装置，能够准确地检测出发生的撞桶现象，可靠性较高，从而便于在发生撞桶现象时及时采取相应的措施，有效保证正常运行，并能够延长使用寿命。

图8是根据本发明实施例的洗衣机的撞桶检测方法的流程图。

在本发明的实施例中，洗衣机的内桶外侧可设置有第一耦合元件，洗衣机的箱体内侧可设置有第二耦合元件，且第二耦合元件与第一耦合元件相匹配设置，第一耦合元件与第二耦合元件之间通过光电耦合以进行信号传输。其中，第一耦合元件可为发光二极管，第二耦合元件可为光敏三极管。

如图8所示，本发明实施例的洗衣机的撞桶检测方法，可包括以下步骤：

s1，根据第一耦合元件与第二耦合元件之间的耦合情况生成检测信号。

在本发明的一个实施例中，可驱动发光二极管进行发光，其中，在光敏三极管接收到发光二极管发出的光线时生成高电平信号，并在光敏三极管未接收到发光二极管发出的光线时生成低电平信号。

可以理解，用户可根据需要选择性地控制洗衣机执行洗涤和/或脱水等程序，洗衣机在执行洗涤和/或脱水程序时，洗衣机装有负载的内桶是间歇或一直处于转动的工作状态。在洗衣机内桶转动的过程中，可通过控制器发出高电平信号驱动发光二极管进行发光，如果发光二极管与光敏三极管对齐，则光敏三极管可接收到发光二极管发出的光信号，进而光敏三极管导通，可通过检测电路生成高电平检测信号。如果发光二极管与光敏三极管偏离，则光敏三极管未接收到发光二极管发出的光信号，进而光敏三极管不导通，可通过检测电路生成低电平检测信号。

s2，根据检测信号判断洗衣机是否发生撞桶现象。

洗衣机的内桶在转动的过程中可出现不同幅度的晃动。如果内桶处于正常状态，则在内桶转动一周的时间内，发光二极管与光敏三极管具有一定的对齐时间，检测电路生成高低电平检测信号的时间比例可如图4(a)所示。如果内桶出现大幅度的晃动如发生撞桶现象，即处于撞桶状态，则发光二极管与光敏三极管对齐的时间相对缩短，而偏离的时间相对延长，检测电路生成高低电平检测信号的时间比例可如图4(b)所示。因此，控制器可根据低电平信号的持续时间能够准确地判断出洗衣机是否发生撞桶现象，从而便于在洗衣机发生撞桶现象时及时采取相应的措施，有效地保证洗衣机的正常运行，并能够延长洗衣机的使用寿命。

下面分别针对洗衣机的不平衡运行状态和发生三次撞桶现象采取了相应的措施。

在洗衣机的脱水过程中，判断是否发生在撞桶现象。如果洗衣机发生撞桶现象，则控制洗衣机的牵引器和电机关闭，并控制洗衣机进水至设定水位，洗涤1分钟，以及控制洗衣机进行平衡洗，以对洗衣机的不平衡运行状态进行校正。在对洗衣机的不平衡运行状态进行校正后，判断是否完成排水，如果是，接着执行脱水程序；如果否，接着完成排水。在排水完成后，判断是否达到脱水程序设定的时间，如果是，结束脱水程序；如果否，接着执行排水程序。

在一个单一的脱水过程中，当通过平衡洗不能校正洗衣机的不平衡状态时，可判断洗衣机发生撞桶现象的次数是否达到预设次如三次，并在洗衣机发生撞桶现象的次数未达到预设次数时，控制洗衣机执行不平衡自动校正；在洗衣机发生撞桶现象的次数达到预设次数时，控制洗衣机发出报警提示信息如声光报警提示，用户可通过门开合解除报警提示，接着判断是否解除报警提示，如果是，则接着执行脱水程序，如果否，则继续发出报警提示信息，提醒用户洗衣机处于撞桶现象。

根据本发明实施例的洗衣机的撞桶检测方法，首先，根据第一耦合元件与第二耦合元件之间的耦合情况生成检测信号，然后，根据检测信号判断洗衣机是否发生撞桶现象。该方法，能够准确地检测出洗衣机发生的撞桶现象，可靠性较高，从而便于在洗衣机发生撞桶现象时及时采取相应的措施，有效保证洗衣机的正常运行，并能够延长洗衣机的使用寿命。

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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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。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。