一种洗衣机补水控制方法及洗衣机与流程

1.本发明涉及洗衣机技术领域，主要涉及一种洗衣机补水控制方法及洗衣机。


背景技术：

2.随着生活水平的不断提高，洗衣机已被广泛使用，市场上的洗衣机进水量都是通过内筒筒底处设置的水位传感器来控制进水，但水位传感器因个体差异或在使用过程中出现故障，会造成洗衣机进水量出现偏差，当洗衣机进水超过程序设定的标准进水量时，通常不会造成洗衣机的故障，但如果进水不足，在水量不足的情况下运转，易造成衣物缠绕而增加衣物磨损，同时造成电机堵转发热，严重的，会导致电机烧毁。为避免此种不良情况的出现，需对进水情况进行检测及判断，进水不足时，及时进行补充进水。


技术实现要素：

3.本发明主要目的在于解决上述问题和不足，首先提供了一种洗衣机补水控制方法，通过对洗衣机电机运转情况的监测，对进水情况进行判断，及时补水，防止出现长时间制水运转时对电机产生损伤。
4.本发明的另一发明目的在于提供一种洗衣机，采用所述的补水控制方法，及时补水，防止电机产生损伤。
5.为实现上述目的，本发明首先提供了一种洗衣机补水控制方法，采用如下技术方案：
6.一种洗衣机补水控制方法，包括如下步骤：
7.s1，程序运行至进水流程结束，进入洗涤程序，电机开启转动，检测电机实时运行参数；
8.s2，当实时运行参数大于等于补水阈值且此种情况持续时间大于等于第一预设时间时，判断洗衣机进水不足，进入步骤s3，当实时运行参数小于补水阈值时，进入步骤s5；
9.s3，进入补水流程，进水补水操作；
10.s4，补水结束，重回步骤s1；
11.s5，进入洗涤程序。
12.进一步的，步骤s2还包括当实时运行参数大于等于补水阈值时，进一步判断实时运行参数大于等于报警阈值且此种情况大于等于第二预设时间时，判断洗衣机出现故障，故障报警并整机关闭电源。
13.进一步的，步骤s3中进入补水流程前，还需检测当前水位，若当前水位小于洗衣机允许的最高水位时，进入补水操作；若当前水位大于等于洗衣机允许的最高水位时，报警并关闭电源。
14.进一步的，步骤s4中，补水过程中，检测到水位增加到预定值后，补水结束。
15.进一步的，电机运行参数为电机运行电流和/或电机运行扭矩。
16.进一步的，洗涤程序包括清洗程序和/或漂洗程序。
17.进一步的，步骤s3还包括，进入补水流程后，若已完成的洗涤时间小于预定时间，重回步骤s1，继续洗涤并重新采集电机实时运行参数，判断进入补水流程或进入洗涤程序；若已完成的洗涤时间大于等于预定时间，进入补水操作。
18.进一步的，当完成的洗涤时间大于等于预定时间后，且洗衣机当前水位小于洗衣机允许的最高水位时，进入补水操作。
19.进一步的，当完成的洗涤时间大于等于预定时间后，检测洗衣机当前水位，当前水位大于等于洗衣机允许的最高水位时，故障报警并整机关闭电源。
20.本发明的第二发明目的在于提供洗衣机，采用如下技术方案：
21.洗衣机，包括内筒、电机、进水模块、排水模块和控制器，所述电机与所述控制器电连接或信号连接，所述控制器按预定程序控制所述电机驱动所述内筒旋转，并控制进水模块和排水模块的工作状态，所述控制器内置如前文所述的补水控制方法，控制进水模块的补水操作。
22.综上所述，本发明提供的一种洗衣机补水控制方法及洗衣机，与现有技术相比，具有如下优点：
23.无需额外增加检测、监测部件，对现有洗衣机无需更改主体结构及部件连接，利用无刷电机在运转过程中自动采集的电流信号或利用电流信号计算而得的扭矩与大数据下获取的标准/额定阈值进行比较，判断是否出现进水不足的，以便及时进行补水操作，避免电机在非正常状态下运转产生损伤；及时补水，可使在洗涤过程中，降低衣物缠绕程度，减轻衣物磨损程度，提高洗净程度，从而提高用户体验。
附图说明：
24.图1：本发明一种洗衣机补水控制方法中电机电流为基础的控制逻辑图；
25.图2：本发明一种洗衣机补水控制方法中电机扭矩为基础的控制逻辑图。
具体实施方式
26.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
29.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
30.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确
列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
31.本发明提供了一种洗衣机补水控制方法，如图1和图2所示，包括如下步骤：
32.s1，程度开始运行，运行至进水流程时，通过常规的模糊计算方式确定本次洗涤所需的注水量，或用户主主动选择注水量，通过洗衣机的内筒底部的水位传感器检测是否注水量是否达到确定的注水量，当达到目标注水量后，进水结束，程序进入洗涤程序，电机开启转动，通过无刷电机自带的检测模块/传感器检测电机实时运行参数。
33.在实际应用中，也可采用其他现有或将来可能出现的方式检测注水量是否达到目标水量。
34.洗涤程序包括清洗程序及漂洗程序，可为全套的清洗流程，包括清洗、漂洗、脱水、甩干的全流程中的清洗程序及漂洗程序，或为单独的清洗或漂洗程序，当执任任一程序中的清洗或漂洗程序时，均进行电机实时运行参数的监测、采集。
35.s2，当实时运行参数大于等于补水阈值且此种情况持续时间大于等于第一预设时间时，判断洗衣机进水不足，进入步骤s3，当实时运行参数小于补水阈值时，进入步骤s5。
36.在本实施例中，电机参数包括但不限于电机运行电流、电机运行扭矩，以运行电流为例，在进入洗涤程序后，通过大数据统计，整理电机在洗涤程序中在不同洗衣量、注水量下电机标准电流范围，以及电机产生堵转、堵转产生后导到电机损伤所对应的电机电流范围，可在洗衣机的控制器内，预存标准电流范围、电机堵转电流范围、电机损伤电流范围，或通过大数据统计，整理当因进水不足而出现电机堵转及电机出现故障时的电机电流值，综合评价或计算后，获得因进水不足导致电机堵转时的电机电流值，即补水阈值，以及电机损伤时的电机电流值，即报警阈值，需要说明的是，不是衣量、不同注水量(洗衣机模糊计算自动获取的注水档位或用户主动选择的注水量，后同)时，补水阈值不同，报警阈值也不同，即，在控制器中针对不同注水量，分别对应不同的补水阈值及报警阈值。同理确认采集电机扭矩时的对应的补水阈值及报警阈值。
37.为此，程序开始后，根据模糊计算获取的注水量或用户选定的注水量，并结合补水阈值和报警阈值与不同注水量的对应关系，确定当前注水量下对应的补水阈值及报警阈值，并以此为判断基础。
38.如图1所示，当采集的电机运行参数为电机电流时：
39.若电机电流i≥ix，且持续时间t≥t1，则视为刚刚的注水量不足，进入步骤s3；
40.若电机电流i≥imax，且持续时间t2≥t2，则进行故障报警后整机关闭电源；
41.进一步的，控制器内还预存不同注水量下，电机运行的标准电流范围，当电机电流i＜ix，且在标准电流范围时，进入步骤s5，当电机电流i＜ix，且不在标准电流范围时，报警，但并不关闭电源，同时进入步骤s5。
42.其中，i，电机运行的实时电流，imax，电机运行出现故障，有损毁危险时的电机电流报警阈值，ix，且imax＞ix，注水不足，电机出现堵转需通过补水修正时的电机电流补水阈值，t，判断出现不良状态的实时运行时间，包括判断堵转和损扫毁两种状态的判断时的实时运行时间，t1，为控制器内预存的第一预设时间，判断电机因注水不足导致电机出现堵转时的时间限制，t2，为控制器内预存的第二预设时间，判断电机可能出现损毁时的时间限
制，t2＞t1。
43.如图2所示，当采集的电机运行参数为电机扭矩时：
44.若电机扭矩n≥nx，且持续时间t≥t1，则视为刚刚的注水量不足，进入步骤s3；
45.若电机扭矩n≥nmax，且持续时间t≥t 2，则进行故障报警后整机关闭电源；
46.进一步的，控制器内还预存不同注水量下，电机运行的标准扭矩范围，当电机扭矩n＜nx，且在标准扭矩范围时，进入步骤s5，当电机扭矩n＜nx，且不在标准扭矩范围时，报警，但并不关闭电源，同时进入步骤s5。
47.其中，n，电机运行的实时扭矩，nmax，电机运行出现故障，有损毁危险时的电机扭矩报警阈值，nx，注水不足，电机出现堵转需通过补水修正时的电机扭矩补水阈值，且nmax＞nx，t，判断出现不良状态的实时运行时间，包括判断堵转和损扫毁两种状态的判断时的实时运行时间，t1，为控制器内预存的第一预设时间，判断电机因注水不足导致电机出现堵转时的时间限制，t2，为控制器内预存的第二预设时间，判断电机可能出现损毁时的时间限制，t2＞t1。
48.设定判断预设时间，使得不良状态持续一段时间后再给出判断时间，避免因衣物偶尔缠绕或挂靠在内筒内壁上的集屑器而导致的瞬时电流或扭矩超标，给出错误判断。尤其是清洗程序刚开始时，注水后干燥的待清洗衣物从干燥、吸水、吸饱水需要一个过程，有可能会在洗涤程序开始后，衣物还未能吸饱水，衣物旋转滞涩，也将会导致电机在一段时间内，运行参数超标，达到补水阈值甚至达到报警阈值，但此种情况持续时间较短，可通过大数据，统计此类情况出现的持续时间，使得第一预设时间和第二预设时间大于此持续时间，避免出现误判。
49.s3，进入补水流程，进水补水操作；
50.将电机实时运行参数与预设的补水阈值、报警阈值比较，并确定需补进水时，利用进水水位传感器或洗衣机内筒设置的其他任意水位检测装置/传感器检测当前水位，或采集程序开始之初确认的注水档位(或注水量数值，后同)，确定当前的实际水位小于洗衣机允许的最高水位/临界水位时，允许程序进入补水操作；若通过前述任一方法确认的当前实际水位大于等于洗衣机允许的最高水位/临界水位时，确认已无法再次补水，故障报警并关闭整机电源。
51.进一步的，尤其是清洗程序刚开始时，注水后干燥的待清洗衣物从干燥、吸水、吸饱水需要一个过程，由于衣物吸水速率有差别，对于吸水速率差的，有可能会在洗涤程序开始后，衣物还未能吸饱水，衣物旋转滞涩，也会导致电机在一段时间内，运行参数超标，达到补水阈值甚至达到报警阈值，但此种情况持续时间较短，为避免要出现因这种误判而进入补水程序，首先在控制器内设定第一预设时间和第二预设时间大于此种情况可能存在的时间，其次，在本实施例中，进入洗涤程序后，控制器内置的计时模块对洗涤时间进行计时，当电机实时运行参数与预设的补水阈值、报警阈值比较，并确定注水量少，需进行补水操作后，控制器采集计时器数据，确定在判断过程中已完成的洗涤时间，并在控制器内预存是否进入补水程序的预定时间，当采集的洗涤时间小于预定时间时，重回步骤s1，继续洗涤并计时，且重新采集电机实时运行参数，判断是进入补水流程或进入正常洗涤程序至程序结束；若已完成的洗涤时间大于等于预定时间，进入补水操作。
52.需要说明的是，确定当前水位与最高水位/临界水位的关系及已洗涤时间与预定
时间的比较的先后顺序可调，可择一选用，也可两种方案按先后顺序同时进行，例如：
53.1.先判断当前水位与最高水位/临界水位的关系，超限直接故障报警并关闭整机电源，如前文所述，若当前水位小于最高水位/临界水位，再判断洗涤时间，当洗涤时间大于预定时间时，进入补水程序，若任一判断不成立，则如前文所述，重回步骤s1；
54.2.先判断洗涤时间与预定时间的关系，所前文所述，当洗涤时间大于预定时间时，再判断当前水位与最高水位/临界水位的关系，若当前水位小于最高水位/临界水位时，进入补水程序，若任一判断不成立，则如前文所述，重回步骤s1。
55.上述两种组合方案可择一选用。当选用第一方案时，先判断水位，先确定是否有补水的必要，再确定是否是偶发事件，然后再确定是否进入补水流程，避免无效检测；当选用第二种方案时，先判断洗涤时间，确定非因衣物吸水速率等原因造成电机异常情况，可避免偶发事件的误判，排除偶发事件后，再判断水位，流程顺畅，简捷。
56.当确定可进入补水程序后，控制器控制电机停止动转，且当电机停转后，控制器控制进水模块进水，进行补水操作。
57.s4，进水模块进水，在进水过程中，当水位传感器或洗衣机内筒设置的其他任意水位检测装置/传感器检测内筒内水位增加到预定值时，则补水流程结束，重新进入步骤s1，重新采集电机运行参数，并进行相应的判断；如果水位未增加y值，则继续注水。
58.在本实施例中，以洗衣机程序中已标定的注水档位为区分，每次补水时，从原始注水档位(初始状态下模糊计算或用户主动选择的档位)向相邻一档的高水位迁移控制，补水进水时，当水位达到高一档水位要求时，视为补水后水位增加到预定值。根据洗衣量的模糊计算需要的水量，可对洗衣机的注水量分为4档，分别为1档、2档、3档及4档，如初始状态下，模糊计算或用户主动选择为2档注水量，当需补水时，控制器重新选择3档注水量，并控制补水，向内筒内重新注水，当水位达到2档时，继续注水，当水位达到3档要求时，停止注水，补水程序结束。
59.在实际应用中，注水不足可能是水位传感器检测失误，或是注水过程过快，导致待清洗衣物未能仍时吸饱水，在进入洗涤程序后，内筒中的水逐渐被吸收而导致水量不足，因此，补水程序的水量控制仍可停留在原档位，补充进水到原始档位即可视为补水结束。或程序设定，控制器内设置计数器，计数器初始值为0，每次进行补水时，计数增加1，每次确定需进行补水操作后，进入步骤s3后，控制器判断计数器当前数值，若计数器数值为零，控制器保持原档位补充进水，弥补水位传感器检测失误或衣物吸水而导致的水量不足，若计数器数值大于零，视为原始档位计算失误或用户指定的注水量不足，调整注水档位上升一档，控制补充进水水量(总水量，包括原始已有水量和本次补充水量)达到原始档位的上一档水位后，视为补水结束，从第二次补水开始，每补水一次，水位档位升一档，直水位达到最高档位/临界水位。当洗衣机的注水档位分级较多，如大于4档时，当补水次数大于预设值时，即当进入步骤s3后，检测到计数器数值大于预设值，故障报警，并整机关闭电源。
60.或在控制器内预置与补水程序的注水量，该注水量与注水档位无关，每次补水时，进水量为定值，控制器接收水位传感器的实时数据，并将实时数据加上设定的补充进水的注水量的注水数据传送给水位传感器或洗衣机内筒设置的其他任意水位检测装置/传感器，当内筒中的水量达到计算的注水量后，停止补水程序。每次补充进水均定量进水，或在控制器中预存据进入补水程序的次数与注水量的对应表，注水量随进入补水程序的次数而
增加或减少，进入步骤s3后，检测计数器的数值，并在控制器中选择对应的补水进水量，并如前文所述，实现补水控制，至补水后的注水量(总水量)达到最高水位/临界水位后，故障报警，整机关闭电源。
61.在实际应用中，补水程序中注水水量的控制可选用前文所述的任一种方式，也可根据选择其中的两种或多种方式，利用优先级的方式进行先后控制。
62.s5，若未能检测出电机实时运行参数出现异常时，直接进入正常洗涤程序至程序结束。
63.需要说明的是，在洗衣机的洗涤程序中，选择单独的清洗程序或漂洗程序时，均进行如前文所述的补水控制，当选择全流程的洗涤程序时，在清洗以及后续的每次漂洗均进行如前文所述的补水控制，或仅在清洗程序中进行补水控制，后续漂洗无需进行补水控制，或仅在清洗后的第一次漂洗程序中进行补水控制，不做限制要求。
64.本发明进一步提供了一种洗衣机，包括内筒、电机、进水模块、排水模块和控制器，电机与控制器电连接或信号连接，控制器按预定程序控制电机驱动内筒旋转，实现洗涤、脱水或甩干，并控制进水模块和排水模块的工作状态，控制器内置如前文所述的补水控制方法，控制进水模块的补水操作。
65.综上所述，本发明提供的一种洗衣机补水控制方法及洗衣机，与现有技术相比，具有如下优点：
66.无需额外增加检测、监测部件，对现有洗衣机无需更改主体结构及部件连接，利用无刷电机在运转过程中自动采集的电流信号或利用电流信号计算而得的扭矩与大数据下获取的标准/额定阈值进行比较，判断是否出现进水不足的，以便及时进行补水操作，避免电机在非正常状态下运转产生损伤；及时补水，可使在洗涤过程中，降低衣物缠绕程度，减轻衣物磨损程度，提高洗净程度，从而提高用户体验。
67.如上所述，结合所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种洗衣机补水控制方法，其特征在于：包括如下步骤，s1，程序运行至进水流程结束，进入洗涤程序，电机开启转动，检测电机实时运行参数；s2，当实时运行参数大于等于补水阈值且此种情况持续时间大于等于第一预设时间时，判断洗衣机进水不足，进入步骤s3，当实时运行参数小于补水阈值时，进入步骤s5；s3，进入补水流程，进水补水操作；s4，补水结束，重回步骤s1；s5，进入洗涤程序。2.如权利要求1所述的一种洗衣机补水控制方法，其特征在于：步骤s2还包括当实时运行参数大于等于补水阈值时，进一步判断实时运行参数大于等于报警阈值且此种情况大于等于第二预设时间时，判断洗衣机出现故障，故障报警并整机关闭电源。3.如权利要求1所述的一种洗衣机补水控制方法，其特征在于：步骤s3中进入补水流程前，还需检测当前水位，若当前水位小于洗衣机允许的最高水位时，进入补水操作；若当前水位大于等于洗衣机允许的最高水位时，报警并关闭电源。4.如权利要求1所述的一种洗衣机补水控制方法，其特征在于：步骤s4中，补水过程中，检测到水位增加到预定值后，补水结束。5.如权利要求1所述的一种洗衣机补水控制方法，其特征在于：电机运行参数为电机运行电流和/或电机运行扭矩。6.如权利要求1所述的一种洗衣机补水控制方法，其特征在于：洗涤程序包括清洗程序和/或漂洗程序。7.如权利要求1至6任一项所述的一种洗衣机补水控制方法，其特征在于：步骤s3还包括，进入补水流程后，若已完成的洗涤时间小于预定时间，重回步骤s1，继续洗涤并重新采集电机实时运行参数，判断进入补水流程或进入洗涤程序；若已完成的洗涤时间大于等于预定时间，进入补水操作。8.如权利要求7所述的一种洗衣机补水控制方法，其特征在于：当完成的洗涤时间大于等于预定时间后，且洗衣机当前水位小于洗衣机允许的最高水位时，进入补水操作。9.如权利要求7所述的一种洗衣机补水控制方法，其特征在于：当完成的洗涤时间大于等于预定时间后，检测洗衣机当前水位，当前水位大于等于洗衣机允许的最高水位时，故障报警并整机关闭电源。10.洗衣机，包括内筒、电机、进水模块、排水模块和控制器，其特征在于：所述电机与所述控制器电连接或信号连接，所述控制器按预定程序控制所述电机驱动所述内筒旋转，并控制进水模块和排水模块的工作状态，所述控制器内置如权利要求1至9任一项所述的补水控制方法，控制进水模块的补水操作。

技术总结
本发明首先提供了一种洗衣机补水控制方法，通过对洗衣机电机运转情况的监测，对进水情况进行判断，及时补水，防止出现长时间制水运转时对电机产生损伤。本发明进一步提供了一种洗衣机，用所述的补水控制方法，及时补水，防止电机产生损伤。本发明提供的洗衣机补水控制方法及洗衣机，无需额外增加检测、监测部件，对现有洗衣机无需更改主体结构及部件连接，利用无刷电机在运转过程中自动采集的电流信号或利用电流信号计算而得的扭矩与大数据下获取的标准/额定阈值进行比较，判断是否出现进水不足的，以便及时进行补水操作，避免电机在非正常状态下运转产生损伤；可使在洗涤过程中，降低衣物缠绕程度，减轻衣物磨损程度，从而提高用户体验。高用户体验。高用户体验。


技术研发人员：史信龙 张庆君 岳添翼 倪天仪
受保护的技术使用者：海尔智家股份有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2023/10/8