洗衣机及其检测方法与流程

1.本技术属于洗衣机技术领域，尤其涉及一种洗衣机及其检测方法。


背景技术：

2.洗衣机按洗涤原理不同，常用的可以分为滚筒洗衣机和波轮洗衣机，滚筒洗衣机是模仿棒锤击打衣物原理设计，在滚筒旋转时产生离心力做重复运动，加上洗衣液和水的共同作用使衣物洗涤干净。波轮洗衣机是在波轮的带动下，筒内水流形成了时而右旋、时而左旋的涡流，带动衣物跟着旋转、翻滚，由此来将衣物上的污垢清除。
3.无论是滚筒洗衣机还是波轮洗衣机，通常都设置有水位传感器，以检测内筒内的水位高度。对于波轮洗衣机，还设置有撞筒开关来检测脱水时的撞筒现象。然而，现有的洗衣机的水位传感器和撞筒开关均独立设置，占用空间大，且成本高。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种洗衣机及其检测方法，一体集成的检测组件既能检测水位，又能充当撞筒开关，可以减少占用空间，并且可以节省成本。
5.本技术实施例提供一种洗衣机，包括：
6.检测组件，包括应变件以及共用所述应变件的第一检测部和第二检测部；
7.气囊，与所述第一检测部连接；以及
8.外筒，用于盛装洗涤水，所述外筒与所述第二检测部连接；
9.其中，所述检测组件具有第一检测状态和第二检测状态，在所述第一检测状态下，所述第一检测部带动所述应变件产生第一检测信号，所述洗衣机根据所述第一检测信号确定所述外筒撞击所述气囊；在所述第二检测状态下，所述第二检测部带动所述应变件产生第二检测信号，所述第二检测信号与所述第一检测信号不同，所述洗衣机根据所述第二检测信号确定所述外筒内的水位。
10.可选的，所述检测组件还包括壳体，所述应变件将所述壳体分为第一腔室和第二腔室，所述壳体对应所述第一腔室开设有第一接口，所述壳体对应所述第二腔室开设有第二接口；
11.所述第一检测部包括第一膜片，所述第一膜片将所述第一腔室分隔为第一子腔和第二子腔，所述第一子腔与所述第一接口连通，所述气囊通过第一气管与所述第一接口连通；
12.所述第二检测部包括第二膜片，所述第二膜片将所述第二腔室分隔为第三子腔和第四子腔，所述第四子腔与所述第二接口连通，所述外筒通过第二气管与所述第二接口连通；
13.在所述第一检测状态下，所述第一子腔的气压变化驱动所述第一膜片偏移，并带动所述应变件产生所述第一检测信号；在所述第二检测状态下，所述第四子腔的气压变化驱动所述第二膜片偏移，并带动所述应变件产生所述第二检测信号。
14.可选的，所述检测组件还包括安装板，所述安装板与所述壳体连接，所述安装板用于承载所述应变件，所述安装板与所述应变件共同将所述壳体分隔成所述第一腔室和所述第二腔室；
15.在所述检测组件的初始状态下，所述应变件关于所述安装板对称设置于所述第二子腔和所述第三子腔。
16.可选的，所述应变件包括连接的弹性感测元件和电阻应变片，所述弹性感测元件在受到压力时能够发生形变，所述电阻应变片能够将所述弹性感测元件的形变转换为电阻；所述第一检测信号和所述第二检测信号均为电阻变化，所述第一检测信号的电阻变化速度大于所述第二检测信号的电阻变化速度。
17.可选的，所述检测组件还包括线路管，所述线路管穿设于所述壳体，且所述线路管与所述壳体密封连接，所述线路管用于容纳连接所述电阻应变片的线材。
18.可选的，所述洗衣机还包括：
19.箱体，具有容纳空间，所述外筒设置于所述容纳空间内，所述外筒通过吊杆与所述箱体连接；以及
20.盖体，与所述箱体可转动连接，以露出或者盖封所述容纳空间；
21.其中，所述第二气管缠绕设置在所述吊杆上；和/或所述第一气管与所述气囊一体成型。
22.可选的，所述检测组件设置在所述盖体朝向所述容纳空间的一侧；和/或
23.所述第一膜片和所述第二膜片均包括弹性材料。
24.本技术实施例还提供一种洗衣机的检测方法，所述洗衣机包括检测组件、气囊和外筒，所述检测组件包括应变片和共用所述应变片的第一检测部和第二检测部，所述第一检测部与所述气囊连接，所述第二检测部与所述外筒连接；所述检测方法包括：
25.获取所述应变件的检测信号；
26.若所述应变件的检测信号为所述第一检测部带动所述应变件产生的第一检测信号，则确定所述外筒撞击所述气囊；
27.若所述应变件的检测信号为所述第二检测部带动所述应变件产生的第二检测信号，则确定所述外筒内的水位，所述第二检测信号与所述第一检测信号不同。
28.可选的，所述检测组件还包括壳体，所述应变片将所述壳体分为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述气囊连通，所述第二腔室与所述外筒连通；所述若所述应变件的检测信号为所述第一检测部带动所述应变件产生的第一检测信号，则确定所述外筒撞击所述气囊，包括：
29.获取设定时间段内所述第一腔室的气压；
30.若所述第一腔室的气压在所述设定时间段内产生变化，则确定是所述第一检测部带动所述应变件产生的第一检测信号；
31.所述若所述应变件的检测信号为所述第二检测部带动所述应变件产生的第二检测信号，则确定所述外筒内的水位，所述第二检测信号与所述第一检测信号不同，包括：
32.获取设定时间段内所述第二腔室的气压；
33.若所述第二腔室的气压在所述设定时间段内产生变化，则确定是所述第二检测部带动所述应变件产生的第二检测信号。
34.可选的，所述获取所述应变件的检测信号之前，所述检测方法还包括：
35.获取所述洗衣机的洗衣阶段，所述洗衣阶段包括进排水阶段和脱水阶段；
36.在所述进排水阶段和所述脱水阶段，分别获取所述应变件的检测信号。
37.本技术实施例提供的洗衣机及其检测方法中，通过将洗衣机中的水位传感器和撞筒开关集成为一体的检测组件，使得检测组件不仅能够在进排水阶段检测外筒内的水位高度，还能够在脱水阶段检测撞筒的情况，检测组件功能丰富、集成度高，可以节省占用空间，并且可以降低成本；此外，应变件式水位检测相比于lc振荡电路的水位检测，受温度影响小，提高了水位检测的准确性。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。
39.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
40.图1为本技术实施例提供的洗衣机的第一种结构示意图。
41.图2为本技术实施例提供的洗衣机的第二种结构示意图。
42.图3为图2所示的洗衣机中检测组件的结构示意图。
43.图4为本技术实施例提供的洗衣机的检测方法的流程示意图。
具体实施方式
44.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的洗衣机的第一种结构示意图。本技术实施例提供一种洗衣机1，洗衣机1可以是波轮洗衣机，波轮洗衣机的洗涤原理是，在波轮的带动下，筒内水流形成了时而右旋、时而左旋的涡流，带动衣物跟着旋转、翻滚，由此将衣物上的污垢清除。示例性的，洗衣机1包括箱体10、盖体20和外筒30。箱体10具有容纳空间11，箱体10可以为长方体、正方体、圆柱体等形状。盖体20与箱体10可转动连接，以露出或者封闭容纳空间11。外筒30设置于容纳空间11内，比如外筒30可以通过吊杆31与箱体10连接，外筒30用于盛装洗涤水。洗衣机1还包括内筒，内筒设置于外筒30内，内筒可以相对于外筒30转动，且内筒具有漏水孔，以将外筒30内的洗涤水通过漏水孔进入内筒中，且在内筒做离心转动时，通过漏水孔可以加速将衣物中的水分甩出。
46.相关技术中，洗衣机内通常设置有水位传感器，以检测外筒中的水量，以便于与衣物量相匹配，以及便于匹配洗衣液或者洗衣粉的用量。这些水位传感器的原理大多采用lc振荡回路，通过管路链接在洗衣机筒底部，当洗衣机进水时，管道内的气压增加，挤压水位传感器中的膜片，带动铁芯更深入线圈中，从而改变电感量，再根据电感量计算出水位频率，确定水位高度。这种水位传感器容易受温度的影响，使得水位测量原理不准确。并且，对
于波轮洗衣机，通常会设置联动开关来检测撞筒，当洗衣机撞到联动开关上时，联动开关内的线路会断开，传递信号给洗衣机的芯片，芯片做出判断；比如在洗衣机脱水时，若联动开关断开，则芯片会判断为是由于内筒内衣物偏心过大导致的撞筒问题，此时芯片可以控制内筒抖动来将衣物抖散，或者发出提示信号来提醒用户将衣物放置均匀。然而，相关技术中，水位传感器和撞筒开关均为独立设置，占用空间较大，且成本高。
47.为了减少上述现象的发生，本技术实施例的洗衣机对水位传感器和撞筒开关进行了改进，以下将结合附图进行说明。
48.请结合图1并参阅图2所示，图2为本技术实施例提供的洗衣机的第二种结构示意图。洗衣机1还包括检测组件40和气囊50，检测组件40包括应变件41和共用应变件41的第一检测部42和第二检测部43。气囊50为密封设置的弹性件，气囊50内部由于压强的不同可使得气囊50的外部形态有所不同，气囊50与第一检测部42连接。外筒30与第二检测部43连接。其中，检测组件40具有第一检测状态和第二检测状态，第一检测状态下，第一检测部42带动应变件41产生第一检测信号，洗衣机1根据第一检测信号确定外筒30撞击气囊50。在第二检测状态下，第二检测部43带动应变件41产生第二检测信号，第二检测信号与第一检测信号不同，洗衣机1根据第二检测信号确定外筒30内的水位。
49.本技术是实施例提供的洗衣机1中，通过将洗衣机1中的水位传感器和撞筒开关集成为一体的检测组件40，使得检测组件40不仅能够在进排水阶段检测外筒30内的水位高度，还能够在脱水阶段检测撞筒的情况，检测组件40功能丰富、集成度高，可以节省占用空间，并且可以降低成本；此外，应变件式水位检测相比于lc振荡电路的水位检测，受温度影响小，提高了水位检测的准确性。
50.示例性的，请结合图1和图2并参阅图3所示，图3为图2所示的洗衣机中检测组件的结构示意图。检测组件40还包括壳体44，应变件41将壳体44分为第一腔室440和第二腔室442，壳体44对应第一腔室440开设有第一接口441，壳体44对应第二腔室442开设有第二接口443。第一检测部42包括第一膜片420，第一膜片420将第一腔室440分隔为第一子腔4400和第二子腔4402，第一子腔4400与第一接口441连通，气囊50通过第一气管51与第一接口441连通。第二检测部43包括第二膜片430，第二膜片430将第二腔室442分隔为第三子腔4420和第四子腔4422，第四子腔4422与第二接口443连通，外筒30通过第二气管32与第二接口443连通。在第一检测状态下，第一子腔4400的气压变化驱动第一膜片420偏移，并带动应变件41产生第一检测信号。在第二检测状态下，第四子腔4422的气压变化驱动第二膜片430偏移，并带动应变件41产生第二检测信号。
51.需要说明的是，第一子腔4400、第二子腔4402、第三子腔4420和第四子腔4422均为密闭腔室，腔室内的气压变化会影响应变件41的状态。示例性的，检测组件40还包括安装板45，安装板45与壳体44连接，安装板45用于承载应变件41，安装板45和应变件41共同将壳体44分隔为第一腔室440和第二腔室442。在检测组件40的初始状态下，应变件41关于安装板45对称设置于第二子腔4402和第三子腔4420。示例性的，应变件41包括连接的弹性感测元件和电阻应变片，弹性感测元件在受到压力时能够发生形变，电阻应变片能够将弹性感测元件的形变转换为电阻，第一检测信号和第二检测信号均为电阻变化，第一检测信号的电阻变化大于第二检测信号的电阻变化速度。可以理解的是，由于第一检测信号对应的是撞筒信号，第二检测信号对应的是外筒30内的水位变化，撞筒信号是瞬时变化的，因此，第一
检测信号的电阻变化速度大于第二检测信号的电阻变化速度。
52.示例性的，检测组件40还包括线路管46，线路管46穿设于壳体44，且线路管46与壳体44密封连接，线路管46用于容纳连接电阻应变片的线材，以将电阻应变片的电阻信号传递至洗衣机1的芯片内，从而便于洗衣机1作出判断。可以理解的是，第一腔室440和第二腔室442均为密闭腔室，因此，在设置一些部件如线材时也需要考虑密封问题，因此设置了线路管46来解决上述问题。
53.示例性的，检测组件40设置在盖体20朝向容纳空间11的一侧。第一气管51可以与气囊50一体成型，可以节省气囊50与第一气管51连接的过程，进而提高气囊50和第一气管51的密封性，并且可以方便制作气囊50和第一气管51。第二气管32可以缠绕在吊杆31上，以减少洗衣机1振动导致对第二气管32的摩擦。
54.示例性的，第一膜片420和第二膜片430均包括弹性材料，比如可使用硅胶制作，且需要进行热处理，以避免高温变形。可以理解的是，检测组件40是左右对称的。
55.需要说明的是，本技术实施例的电阻应变片受力变形，其阻值也会变化，根据此原理设计水位传感器和撞筒开关。在进水以及排水阶段，根据电阻应变片阻值变化的多少来计算受到水压的大小，进而计算出水位高度。在脱水阶段，利用电阻应变片的瞬时变化来检测撞筒情况。本技术实施例的检测组件40，在洗衣机1的进水阶段，可以精确检测水位的高低，避免洗衣机1进水过多或者过少的问题，合理利用水资源。在脱水阶段，通过电阻应变片的瞬时变化检测撞筒情况。真正做到同一检测组件40实现不同的检测功能，减少了器件的占用空间。
56.本技术实施例的检测组件40将现有的lc振荡回路的水位传感器更改为基于电阻应变片式的传感器，并通过第二气管32链接到洗衣机1外筒30的底部，当外筒30内的水位增加时，可以检测水位高度；当洗衣机1排完水进入脱水状态时，可以检测撞筒情况，同一检测组件40实现不同的检测功能。
57.在洗衣机1处于平稳状态且未进水的情况下，设置电阻应变片的阻值为0。在洗衣机1进水阶段时，外筒30内水位增高，第二气管32内空气被压缩，第四子腔4422气压增大，第二膜片430挤压应变件41，应变件41阻值发生变化，随着水位的增高，电阻变化率逐渐增大。可以设置不同的阈值对应不同的水位高度，当达到设定阈值时，则表明已进水完成，可以停止进水。
58.当需要脱水时，先进行排水，此时第四子腔4422内压强减少，电阻变化率逐渐减小，当电阻变回为0时，即表示洗衣机1外筒30的水已经排完，可以进行脱水。处于正常脱水阶段时，应变件41的阻值保持为0，如果此时发生撞筒，也即洗衣机1外筒30撞上了气囊50，气囊50受到挤压，第一子腔4400气压增大，第一膜片420挤压应变件41，由于发生撞筒是非常迅速的，因此应变件41的阻值变化也是非常迅速的，当在脱水阶段检测到应变件41的阻值变化且非常迅速，则由洗衣机1的芯片做出判断认为脱水时发生了撞筒。
59.当洗衣机1外筒30具有较高的水位时，洗衣机1不会进行脱水，也即是正常且未被干扰的情况下洗衣机1在不脱水的情况下不会撞筒，因此，不会出现第一膜片420和第二膜片430同时挤压应变件41的情况。在洗衣机1准备脱水时，洗衣机1外筒30内的水位较低，或者说外筒30内处于基本没有积水的情况，此时应变件41的阻值会接近于0。在脱水阶段，应变件41的阻值也维持在0左右，当发生撞筒，应变件41的阻值为骤增和骤降，此时可检测到
撞筒。
60.根据公式r1/r2＝ks*l，r1/r2为电阻变化率，ks为材料的灵敏系数，物理意义是单位应变的电阻变化率，l为检测点处应变，且l与压力的大小成正比，即当水位越高，电阻变化率越大。
61.请结合图1至图3并参阅图4所示，图4为本技术实施例提供的洗衣机的检测方法的流程示意图。为了更清楚的说明本技术实施例检测组件的检测方法，本技术实施例还提供一种洗衣机的检测方法，洗衣机1的结构组成可以参照图1至图3以及上述说明，这里不再赘述。洗衣机的检测方法包括：
62.101、获取应变件的检测信号。
63.应变件41的检测信号代表着洗衣机1的状态变化，比如检测信号可以反映洗衣机1的外筒30内的进水变化；再比如，检测信号可以反映外筒30撞击气囊50的撞筒现象。示例性的，应变件41为弹性感测元件和电阻应变片的组合体，因此，检测信号可以为电阻的阻值信号，也即当电阻发生变化时，也即得到检测信号。
64.示例性的，在获取应变件的检测信号之前，可以先获取洗衣机1的洗衣阶段，洗衣阶段包括进排水阶段和脱水阶段，在进排水阶段和脱水阶段，分别获取应变件41的检测信号。
65.需要说明的是，本技术实施例的应变件41受力变形，其阻值也会变化，根据此原理设计水位传感器和撞筒开关。在进排水阶段，根据应变件41阻值变化的多少来计算受到水压的大小，进而计算出水位高度。在脱水阶段，利用应变件41的瞬时变化来检测撞筒情况。本技术实施例的检测组件40，在洗衣机1的进水阶段，可以精确检测水位的高低，避免洗衣机1进水过多或者过少的问题，合理利用水资源。在脱水阶段，通过应变件41的瞬时变化检测撞筒情况。真正做到同一检测组件40实现不同的检测功能，减少了器件的占用空间。
66.102、若应变件的检测信号为第一检测部带动应变件产生的第一检测信号，则确定外筒撞击气囊。
67.若应变件41的检测信号为第一检测部42带动应变件41产生的第一检测信号，则洗衣机1确定为外筒30撞击气囊50的状态，此时可以处于脱水阶段，外筒30撞击气囊50则表明外筒30内衣物的偏心过大，此时洗衣机1可以自动进行抖散调整，或者发出报警信号，以提醒用户将衣物均匀放置，减少偏心对衣物脱水的影响。
68.对于应变件41产生的第一检测信号，可以通过腔室内的气压变化来分辨。示例性的，获取设定时间段内第一腔室440的气压，若第一腔室440的气压在设定时间段内产生变化，则确定是第一检测部42带动应变件41产生的第一检测信号。
69.103、若应变件的检测信号为第二检测部带动应变件产生的第二检测信号，则确定外筒内的水位，第二检测信号与第一检测信号不同。
70.若应变件41的检测信号为第二检测部43带动应变件41产生的第二检测信号，则确定外筒30内的水位，且第二检测信号与第一检测信号不同。此时可以处于进排水阶段，可以设定多个阈值来将应变件41的阻值与外筒30的水位相对应，比如，在进水阶段，可以设定第一阈值、第二阈值以及第三阈值，第三阈值表示进水完成时对应的水位高度，第二阈值可以为进水一半时的水位高度，第一阈值可以为外筒30内没有水时，也即水位高度为0，在进水过程中，水位高度自第一阈值、第二阈值到第三阈值变化，当达到第三阈值时，则表示进水
完成。相应的，在排水阶段，水位高度自第三阈值、第二阈值到第一阈值变化，当达到第一阈值时，则表示排水完成。
71.对于应变件41产生的第二检测信号，可以通过腔室内的气压变化来分辨。示例性的，获取设定时间段内第二腔室442的气压，若第二腔室442的气压在设定时间段内产生变化，则确定是第二检测部43带动应变件41产生的第二检测信号。
72.本技术实施例提供的洗衣机的检测方法中，通过将洗衣机1中的水位传感器和撞筒开关集成为一体的检测组件40，使得检测组件40不仅能够在进排水阶段检测外筒30内的水位高度，还能够在脱水阶段检测撞筒的情况，检测组件40功能丰富、集成度高，可以节省占用空间，并且可以降低成本；此外，应变件式水位检测相比于lc振荡电路的水位检测，受温度影响小，提高了水位检测的准确性。
73.第一腔室440被包括第一膜片420的第一检测部42分隔为第一子腔4400和第二子腔4402，第二腔室442被包括第二膜片430的第二检测部43分隔为第三子腔4420和第四子腔4422。
74.在洗衣机1处于平稳状态且未进水的情况下，设置电阻应变片的阻值为0。在洗衣机1进水阶段时，外筒30内水位增高，第二气管32内空气被压缩，第四子腔4422气压增大，第二膜片430挤压应变件41，应变件41阻值发生变化，随着水位的增高，电阻变化率逐渐增大。可以设置不同的阈值对应不同的水位高度，当达到设定阈值时，则表明已进水完成，可以停止进水。
75.当需要脱水时，先进行排水，此时第四子腔4422内压强减少，电阻变化率逐渐减小，当电阻变回为0时，即表示洗衣机1外筒30的水已经排完，可以进行脱水。处于正常脱水阶段时，应变件41的阻值保持为0，如果此时发生撞筒，也即洗衣机1外筒30撞上了气囊50，气囊50受到挤压，第一子腔4400气压增大，第一膜片420挤压应变件41，由于发生撞筒是非常迅速的，因此应变件41的阻值变化也是非常迅速的，当在脱水阶段检测到应变件41的阻值变化且非常迅速，则由洗衣机1的芯片做出判断认为脱水时发生了撞筒。
76.当洗衣机1外筒30具有较高的水位时，洗衣机1不会进行脱水，也即是正常且未被干扰的情况下洗衣机1在不脱水的情况下不会撞筒，因此，不会出现第一膜片420和第二膜片430同时挤压应变件41的情况。在洗衣机1准备脱水时，洗衣机1外筒30内的水位较低，或者说外筒30内处于基本没有积水的情况，此时应变件41的阻值会接近于0。在脱水阶段，应变件41的阻值也维持在0左右，当发生撞筒，应变件41的阻值为骤增和骤降，此时可检测到撞筒。
77.本技术实施例提供的洗衣机1及其检测方法中，通过将洗衣机1中的水位传感器和撞筒开关集成为一体的检测组件40，使得检测组件40不仅能够在进排水阶段检测外筒30内的水位高度，还能够在脱水阶段检测撞筒的情况，检测组件40功能丰富、集成度高，可以节省占用空间，并且可以降低成本；此外，应变件式水位检测相比于lc振荡电路的水位检测，受温度影响小，提高了水位检测的准确性。
78.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
79.在本技术的描述中，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特征。
80.以上对本技术实施例所提供的洗衣机及其检测方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。