洗衣液自动添加系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及洗涤设备技术领域，具体涉及一种洗衣液自动添加系统及其控制方法。


背景技术：

2.洗衣液的有效成分主要是非离子型表面活性剂，它作用就是减弱污渍与衣物间的附着力，在洗涤水流以及手搓或洗衣机的搅动等机械力的作用下，使污渍脱离衣物，从而达到洗净衣物的目的。要想达到好的去污效果，洗涤剂中应含有足够的活性成分。为了保证洗涤剂的洗涤效果，国家主管部门对洗涤剂中活性成分的最低含量作了规定。
3.洗衣洗涤时洗衣液添加量多少，是以每升水含洗衣液的浓度多少达到洗衣去污效果为添加目标量的。市面上常用洗衣液中注明机洗用的洗衣液量是以每升水按1.3-1.4克的比例添加用量的。
4.在洗衣洗涤过程中，洗衣液添加的精度直接影响洗衣效果和洗衣成本。现在大部分的家用洗衣机，添加洗衣液都是手动添加，无法精确加入洗衣液比例量，并且洗衣进水量也会有误，进一步降低了洗衣液添加量的精确度，出现洗涤水量与洗衣液浓度无法得到保障的问题。
5.现有的洗衣液添加计算方案，利用泵的泵出量乘以时间计算添加量，这方法对于洗衣液粘稠度极低的条件可以采用。但是市面常用的洗衣液粘稠度高低不一，在众多品牌的洗衣液生产厂家是很难统一到一样的粘稠度，特别是温度变化对粘稠度的变化更大，温度低粘稠度高，温度高粘稠度低，可见，粘稠度不一样，抽出的洗衣液量也会不一样。利用泵的泵出量乘以时间方法在不同粘稠度和不同温度泵出的实制添加量误差大，这样导致洗衣液的添加不准，洗衣液添加量过多或过少。
6.还有的技术提出了在添加洗衣液前,先看洗衣机的检测水位是什么档位或人工选用进水档位，由人工根据以上进水档位的信息进行计算调整水位对应的添加量参数进行添加。可要知道，现在的洗衣机容量越来越大,有的洗衣机水量挡位达了10个或以上,用户凭什么依据准确地评估每个挡位的水量是多少l，何况，同一台洗衣机和同一个水量挡位，每次洗涤的进水量还会有2-5l的水量误差。这样的技术方案，用户每次用起来很麻烦、费事，洗衣机水位水量误差和人工判断水位对应水量的误差，这样也导致洗衣液的添加不准，洗衣液添加量过多或过少。
7.还有方案是与洗衣机合为一体,进水的计量和洗衣液的计量都是上述提到的方法,对洗衣液添加准确量也没有帮助,只是洗衣机系统直接提供水位的数据信息给洗衣液添加系统而已。用户如想需要一台自动添加洗衣液功能装置的话，必须和洗衣机一起购买，并且附带洗衣液添加功能的洗衣机价格较高。


技术实现要素：

8.本发明的目的是针对现有添加洗衣液的控制方法和人工添加方式中存在的添加
精度差、添加量与进水量不成比例而专门研制的一种用于洗衣机添加洗衣液的洗衣液自动添加系统及其控制方法，本发明的洗衣液和进水量为实测量，且为比例添加，提高了洗衣液的添加精度。
9.为解决上述技术问题，本发明公开了一种洗衣液自动添加系统，包括控制主机、洗衣液存储容器、洗衣液称重装置、洗衣液添加装置和洗衣液稀释混合装置；所述洗衣液存储容器设置于洗衣液称重装置上，并且洗衣液存储容器输出至与洗衣液添加装置；洗衣液添加装置则输出至洗衣液稀释混合装置；洗衣液稀释混合装置的进水口连接自来水管，其出水口则连接至洗衣机的进水管，洗衣液稀释混合装置上安装有进水计量器；所述控制主机的输入端分别与洗衣液称重装置、进水计量器电性连接，控制主机的输出端与洗衣液添加装置电性连接。
10.优选的，本方案还包括洗衣液加热装置，所述洗衣液加热装置包括加热机构和环境温度传感器；其中加热机构设置于洗衣液存储容器内，且其与控制主机的输出端电性连接；环境温度传感器设置于可接触环境的任一处，且其与控制主机的输入端电性连接。
11.优选的，所述加热机构为电加热丝，电加热丝从洗衣液存储容器延伸至用于连接洗衣液存储容器与洗衣液添加装置的洗衣液吸入管内。
12.优选的，在进水口与进水计量器间设有降压电磁阀。
13.优选的，在洗衣液添加装置和洗衣液稀释混合装置之间设有洗衣液添加切入止回阀。
14.优选的，本方案还包括洗衣液入口过滤器，该洗衣液入口过滤器设置于洗衣液存储容器内，所述洗衣液加热装置设置于洗衣液入口过滤器中，且洗衣液吸入管伸入洗衣液入口过滤器内。
15.一种洗衣液自动添加控制方法，包括比例添加控制方法和/或定量添加控制方法，
16.其中，比例添加控制方法包括以下步骤：
17.(11)首次添加：实时检测洗涤进水流量，当累计进水量达到设定的首次添加洗衣液的水量时，开始添加洗衣液，洗衣液添加的重量达首次添加设定比例重量时，停止添加洗衣液，进入步进添加步骤；
18.(12)步进添加：实时检测洗涤进水流量，当累计进水量达到设定的首次步进水量，添加洗衣液，洗衣液添加的重量达到首次步进设定的比例重量时，停止添加洗衣液；
19.(13)重复步骤(12)，直至洗衣机洗涤进水结束，停止进水，完成洗衣液添加程序；
20.定量添加控制方法包括以下步骤：
21.(21)实时检测洗涤进水流量，当累计进水量达到设定的定量添加洗衣液水量时，添加洗衣液，洗衣液添加的重量达到定量添加设定比例重量时，结束添加洗衣液；
22.(22)继续计量进水量，直至洗衣机洗涤进水结束，停止进水，完成洗衣液添加程序。
23.优选的，在添加洗衣液过程中，检测环境温度，当环境温度低于设定20℃，对洗衣液进行加温，以降低洗衣液的粘稠度，改善流动性，同时洗衣液添加泵自动提高转速，加快洗衣液添加速度；当环境温度高于设定20℃，控制主机根据环境温度的变化，自动调整洗衣液添加泵最佳转速，提高洗衣液添加精度。
24.优选的，在开机即时运行洗衣液余量检测程序，先检测洗衣液的余量信息，如余量
低于设定值，将不执行添加程序，并发出报警信息。
25.优选的，在停止洗涤进水后，继续检测进水信号，无进水信号后，继续等待2-5分钟，在等待时间范围内再无进水信号，退出添加流程，同时发出2秒时长声音信息提醒，即完成洗衣液添加程序。
26.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
27.1.本发明按实测洗涤进水量计算洗衣添加量，解决了直接从洗衣机获取进水量带来的误差，提高了洗衣液的添加精度，解决了洗衣液量多浪费，量少去污达差的问题。
28.2.本发明自动计算洗涤进水量，并洗涤按进水量乘以洗衣液添加比例计算出洗衣液实测的添加量；具体为：洗涤进水量是采用流量传感器实测的实时进水量，洗衣液添加量为按比例计算的实测添加量(利用电子称称重)，即实测洗涤进水量乘以添加比例系数计算出洗衣液实测的添加量。
29.3.本发明自动温控洗衣液添加泵转速，低温自动加温洗衣液输送管路，降低了洗衣液的粘稠度，还可以提高洗衣液的溶解性和活性。
30.4.本发明运行过程实时显示洗衣液的添加重量和进水量，无论是波轮洗衣机或滚筒洗衣机无需任何改装完全与本产品配合使用，无需专用洗衣液。
31.5.本发明的比例添加方式中，添加洗衣液是以进水累计量为计算依据，过程是以多次细分步进方式完成添加，自动计算每步进进水累计量和洗衣液比例添加的每步进累计重量。
32.6.本发明还有“定量添加”辅助功能，以方便用户需要固定的添加量时，其可以通过参数调整固定的实值添加用量。
33.7.本发明简明、清晰，控制精度高、方法简单、系统操作容易，节约洗衣成本，同时减轻了人工添加的劳动强度，实现了一键操作自动添加洗衣液功能，自动识别添加是否结束，添加结束后自动关机。
34.8.本发明的洗衣液在投入洗衣机前，先与水混合，有利益使其充分溶解在水里，洗衣效果更佳。
附图说明
35.图1为洗衣液自动添加系统的结构示意图；
36.图2为洗衣液自动添加控制方法的流程图。
37.附图标记：1.控制主机，2.洗衣液存储容器，3.洗衣液称重装置，31.电子称重台，32.电子称重传感器，33.安装支架，4.洗衣液添加装置，41.洗衣液吸入管，42.洗衣液添加切入止回阀，43.洗衣液泵出导管，5.洗衣液稀释混合装置，51.进水口，52.出水口，53.进水计量器，54.降压电磁阀，6.洗衣液加热装置，61.加热机构，62.环境温度传感器，7.洗衣液入口过滤器。
具体实施方式
38.为了使本发明的目的和优点更清楚明了，下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
39.如图1所示，本发明公开了一种洗衣液自动添加系统，包括控制主机1、洗衣液存储
容器2、洗衣液称重装置3、洗衣液添加装置4和洗衣液稀释混合装置5。
40.所述洗衣液存储容器2设置于洗衣液称重装置3上，并且洗衣液存储容器2通过洗衣液吸入导管41与洗衣液添加装置4连接，洗衣液添加装置4为洗衣液添加泵。洗衣液添加装置4通过洗衣液泵出导管43与洗衣液稀释混合装置5连接，在洗衣液泵出导管43上安装有洗衣液添加切入止回阀42。洗衣液稀释混合装置5的进水口51，即本系统的进水口连接自来水管，洗衣液稀释混合装置5的出水口52即本系统的出水口接入洗衣机水管；在洗衣液稀释混合装置5靠近进水口51一端上安装有进水计量器53，进水计量器53为进水电子流量传感器；在进水口51与进水计量器53间设有降压电磁阀54(常开型)，降压电磁阀54的作用是降低洗衣液稀释混合装置5内的压力，使洗衣液可以泵入洗衣液稀释混合装置5中。
41.所述控制主机1的输入端分别与洗衣液称重装置3、进水计量器53电性连接，接收洗衣液重量信号和进水量信号。控制主机1的输出端与洗衣液添加装置4电性连接，以控制洗衣液的添加。
42.作为一种优选实施方式，本系统还包括洗衣液加热装置6，所述洗衣液加热装置6包括加热机构61和环境温度传感器62。其中，加热机构61为电加热丝，所述洗衣液吸入管41一端插入洗衣液存储容器2的底部，另一端通过三通接入洗衣液添加装置4，电加热丝设置于洗衣液吸入管41内并从三通的第三口接出与控制主机1的输入端电性连接。环境温度传感器62安装于设置于洗衣液称重装置3的安装支架33上，且其与控制主机1的输入端电性连接。
43.作为一种优选实施方式，本系统还包括洗衣液入口过滤器7，所述洗衣液入口过滤器7设置于洗衣液存储容器内。洗衣液吸入管41设置于洗衣液入口过滤器7中，所述电加热丝的末端螺旋盘绕在过滤器7内。
44.所述洗衣液称重装置3包括电子称重台31、电子称重传感器32和安装支架33，电子称重传感器32通过螺丝安装于安装支架33上，电子称重台31则安装于电子称重传感器32上，洗衣液存储容器2设置于电子称重台31。
45.如图2所示，本发明还公开了一种洗衣液自动添加控制方法，包括比例添加控制方法和/或定量添加控制方法，两种控制方法互不干扰。
46.其中，比例添加控制方法：
47.首先，提示是否修改比例添加的比例重量系数；有修改信息，按修改的比例重量系数添加，无修改信息，按上次比例重量系数添加。
48.启动洗衣机，启动洗衣液称重比例添加控制主机1上的“比例添加”按键，控制主机1进入工作状态，“比例添加”指示灯亮。
49.正式进入比例添加程序，洗衣机洗涤进水量和添加洗衣液量是分多次添加方式，首次进水量的设置值接近洗衣机的最低水位的水量为合适，设置洗涤首次进水量10-20l为合适，(如洗涤首次进水量设置10l,对应首次洗衣液添加设置量10g)。其控制方法包括如下步骤：
50.(11)首次添加：控制主机1实时连续检测洗涤进水流量工作状态，进水计量器53(进水电子流量传感器)累计水量达到设定的首次添加洗衣液实时累计的水量10l，控制主机1发出信号关闭降压电磁阀54，降压电磁阀54关闭2秒后洗衣液混合装置5内的水压降低(进水计量器53继续检测进水流量，为首次步进添加洗衣液做计量)，同时启动洗衣液添加
泵，在洗衣液添加泵的抽吸作用下，洗衣液从洗衣液存储容器2吸入洗衣液入口过滤器7、洗衣液吸入导管41、三通而进入洗衣液添加泵，在洗衣液添加泵运行加压作用下，洗衣液从洗衣液泵出口导管43，进入洗衣液添加切入止回阀42再进入洗衣液混合装置5后，与从进水口51流入的水混合，最后由出水口52接入洗衣机水管进入洗衣机，控制主机1采集到电子称重传感器32添加的洗衣液重量达首次添加设定比例实时重量13g信号时，控制主机1发出信号停止洗衣液添加泵和降压电磁阀54，进入步进添加步骤。
51.(12)步进添加：控制主机1实时连续检测洗涤进水流量工作状态，进水电子流量传感器检测的水量达到设定的首次步进累计水量2l时，控制主机1发出信号关闭降压电磁阀54(进水计量器53继续检测进水流量，为下次步进添加洗衣液做计量)，降压电磁阀54关闭2秒后洗衣液混合装置5内的水压降低，同时启动洗衣液添加泵，在洗衣液添加泵的抽吸的作用下，洗衣液从洗衣液存储容器2吸入洗衣液入口过滤器7，到洗衣液吸入导管41，到三通，到进入洗衣液添加泵，在洗衣液添加泵运行加压作用下，洗衣液从洗衣液泵出导管43进入洗衣液添加切入止回阀42，再进入洗衣液混合装置5后，与从进水口51流入的水混合，最后由出水口52接入洗衣机水管进入洗衣机。控制主机1采集到洗衣液添加的重量达到首次步进设定的比例重量2.6g时，发出信号停止洗衣液添加泵和降压电磁阀54。
52.(13)重复步骤(12)，步进次数直至洗衣机达到洗涤水位、停止进水。最后控制主机1检测进水电子流量传感器无水流量信号反馈，控制主机1实时等待2-5分钟，在等待时间范围内再无水流信号，控制主机1自动退出添加流程，完成洗衣液的添加。
53.在本实施例中的首次添加，是洗衣机最低的洗涤入水量为添加依据设定，设定范围5-30l。控制主机完成首次添加程序就直接进入步进添加程序，每次步进入水量是与最少的细分水量为添加依据设定，设定范围1-5l。(如果步进水量设置2l乘以标准添加量1.3g系数等于每次步进添加量是2.6g，步进添加的水和洗衣液量的计算总量是以累计方式。)
54.洗衣液添加重量系数，设计默认为1l水添加洗衣液1.3g的比例系数，添加洗衣液的比例系数是从洗衣液包装瓶说明书上获取，比例添加系数用户也可按需求自行修改，修改的比例系数范围0.1-5.0g。
55.如表1：洗衣液包装瓶上的说明书参考表
56.由表获取波轮洗衣机洗衣液与水量的比例系数，低水位20g(洗衣液)
÷
15l(水)≈1.3g/l,中水位40g(洗衣液)
÷
30l(水)≈1.3g/l,中水位60g(洗衣液)
÷
45l(水)≈1.3g/l。
57.由表获取滚筒洗衣机洗衣液添加量，洗涤用水量10-25l，添加比例值参数设置1.0-3.0g，设置数值能够达到洗衣去污效果，同时洗衣液用量最少为合适。
58.如需详细添加量参考洗衣液和洗衣机的产品说明书用量标准设置。
59.表1：
60.洗衣液参考用量表
[0061][0062]
定量添加控制方法(洗衣液与进水量也是按比例添加)
[0063]
首先，洗涤水量信息提示，是否修改定量添加的定量重量参数信息；有修改信息，按修改的定量重量添加，无修改信息，按上次的定量添加的称重参数添加。
[0064]
启动洗衣机，启动控制主机1的“定量添加”按键，控制主机1进入工作状态，“定量添加”指示灯亮。
[0065]
正式进入定量添加程序，其控制方法包括如下步骤：
[0066]
(21)控制主机1实时连续检测洗涤进水流量工作状态，当进水电子流量传感器累计进水量达到设定的定量添加洗衣液水量30l时，控制主机1发出信号关闭降压电磁阀54，降压电磁阀54关闭2秒后洗衣液混合装置5内的水压降低，同时启动洗衣液添加泵，在洗衣液添加泵的抽吸作用下，洗衣液从洗衣液存储容器2吸入洗衣液入口过滤器7，到洗衣液吸入导管41，到三通，然后进入洗衣液添加泵，在洗衣液添加泵运行加压作用下，洗衣液从洗衣液泵出导管43，到洗衣液添加切入止回阀42进入洗衣液混合装置5与水混合后由出水口52接入洗衣机水管进入洗衣机。控制主机1采集到电子称重传感器32添加的重量达到定量添加设定比例实时重量39g信号时，控制主机1发出信号停止洗衣液添加泵和降压电磁阀，结束添加。
[0067]
(22)控制主机1检测进水电子流量传感器无水流量信号反馈，控制主机1实时等待2-5分钟，在等待时间范围内再无水流信号，控制主机1自动退出添加流程，完成洗衣液的添加。
[0068]
作为一种优选的实施方式，比例添加控制方法和定量添加控制方法均可以在添加洗衣液过程中，控制主机1接收到环境温度传感器62信号，环境温度低于设定20℃，控制主机1启动电加热丝工作电源，目的是对洗衣液进行加温，原因温度低于20℃洗衣液粘稠度高，不易流动，洗衣液导管内加温，洗衣液降低粘稠度，改善流动性，加快添加速度。环境温度高于设定20℃，控制主机1根据环境温度传感器62检测到环境温度在变化，控制主机1控制洗衣液添加泵运行转速快慢，以改变洗衣液添加速度，从而达到控制洗衣液添加精度和速度的目的。
[0069]
作为一种优选的实施方式，比例添加控制方法和定量添加控制方法均可以在启动添加程序前，先检测洗衣液的余量，如余量低于设定值，将不继续添加程序，并发出报警信息。
[0070]
作为一种优选的实施方式，本系统开机自检测洗衣液储存容器的洗衣液是否在设定的下限重量值以上。如洗衣液重量低于下限重量，系统状态灯闪亮，并发出蜂鸣声音、即添加功能安装无效。如洗衣液量高于下限重量，系统状态灯常亮，添加功能安装正常操作。
[0071]
本系统设有洗衣液添加上限重量值限制，该值是正常洗衣时添加最大重量值，主要是防止洗衣机水位功能故障进水不能停止，避免误添加洗衣液，造成不必要的浪费。
[0072]
上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。