本發(fā)明涉及衣物處理設(shè)備的機(jī)蓋開閉檢知方法及其衣物處理設(shè)備,屬于家用電器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的全自動(dòng)洗衣機(jī),一般利用干簧管或磁敏傳感器與磁鐵的配合來檢知洗衣機(jī)的機(jī)蓋處于打開還是閉合的狀態(tài),實(shí)際應(yīng)用時(shí),將干簧管或磁敏傳感器裝配在洗衣機(jī)的顯示P板上,磁鐵安裝在洗衣機(jī)機(jī)蓋上。當(dāng)機(jī)蓋閉合時(shí),機(jī)蓋上的磁鐵靠近洗衣機(jī)的顯示P板,干簧管或磁敏傳感器由于磁鐵的靠近,干簧管或磁敏傳感器信號(hào)經(jīng)相關(guān)回路轉(zhuǎn)換后,將發(fā)出低電平信號(hào),洗衣機(jī)通過MCU檢知到該低電平信號(hào)后,判斷洗衣機(jī)機(jī)蓋已經(jīng)閉合。當(dāng)機(jī)蓋打開時(shí),機(jī)蓋上的磁鐵遠(yuǎn)離洗衣機(jī)的顯示P板,干簧管或磁敏傳感器由于磁鐵的遠(yuǎn)離,將停止發(fā)出低電平信號(hào),洗衣機(jī)通過MCU檢知到后,判斷洗衣機(jī)機(jī)蓋已經(jīng)打開。現(xiàn)有技術(shù)中也有采用機(jī)械按鍵檢測(cè)機(jī)蓋開閉的方案,但這種方案存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題,目前采用干簧管或者磁敏傳感器來實(shí)現(xiàn)機(jī)蓋開閉檢知雖能降低些成本,但干簧管或者磁敏傳感器元件容易受到環(huán)境干擾而導(dǎo)致檢知精度下降,使用可靠性不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提出一種衣物處理設(shè)備的機(jī)蓋開閉檢知方法,以低成本、高精度的方案實(shí)現(xiàn)機(jī)蓋檢知。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
衣物處理設(shè)備的機(jī)蓋開閉檢知方法,利用洗衣機(jī)機(jī)體內(nèi)的主控模塊,洗衣機(jī)機(jī)體內(nèi)還設(shè)有與所述主控模塊連接的發(fā)射線圈,機(jī)蓋上設(shè)有接收線圈,所述機(jī)蓋閉合時(shí),所述發(fā)射線圈和所述接收線圈相互靠近并且產(chǎn)生電磁感應(yīng),藉由電磁感應(yīng)使所述接收線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,所述主控模塊通過檢測(cè)發(fā)射線圈或 者接收線圈中電流值的變化來判斷機(jī)蓋的開閉狀態(tài)。
本發(fā)明提出的衣物處理設(shè)備的機(jī)蓋開閉檢知方法基于電磁感應(yīng)原理,當(dāng)機(jī)蓋閉合時(shí),洗衣機(jī)機(jī)體上的發(fā)射線圈和機(jī)蓋上的接收線圈相互靠近并且產(chǎn)生電磁感應(yīng),使得接收線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)致發(fā)射線圈電路的總負(fù)載增加,流過發(fā)射線圈的電流增大;而當(dāng)機(jī)蓋打開時(shí),機(jī)蓋上的接收線圈遠(yuǎn)離洗衣機(jī)機(jī)體上的發(fā)射線圈,電磁感應(yīng)減弱或者消失,相應(yīng)的,接收線圈中的感應(yīng)電流減弱或是消失,導(dǎo)致發(fā)射線圈電路的總負(fù)載減小,流過發(fā)射線圈的電流減小。主控模塊根據(jù)發(fā)射線圈中電流值的變化可以較為準(zhǔn)確地判斷出機(jī)蓋的開閉狀態(tài)。相比現(xiàn)有技術(shù)中依靠干簧管、磁敏傳感器或者機(jī)械按鍵檢測(cè)機(jī)蓋開閉的方式,本發(fā)明的檢知方案,大大降低了實(shí)施成本,而且受外界環(huán)境影響很小,故而可以提高檢知精度和可靠性。
進(jìn)一步的方案:所述機(jī)蓋閉合時(shí),所述發(fā)射線圈和接收線圈至少有部分重疊,所述發(fā)射線圈和接收線圈的重疊部分產(chǎn)生電磁感應(yīng)。
進(jìn)一步的方案:所述主控模塊包括主控芯片、開關(guān)元件和電流采樣電路,所述主控芯片控制開關(guān)元件反復(fù)導(dǎo)通和關(guān)斷,以使發(fā)射線圈產(chǎn)生交變電流,所述電流采樣電路采集發(fā)射線圈的電流值。
更進(jìn)一步的方案:所述開關(guān)元件為MOS管或者IGBT。
進(jìn)一步的方案:所述機(jī)蓋上設(shè)有照明模塊,所述接收線圈與照明模塊連接,機(jī)蓋閉合時(shí),所述接收線圈通過與發(fā)射線圈的電磁感應(yīng)獲取電能并為照明模塊供電。如此設(shè)計(jì),可以免去照明模塊連接到機(jī)體內(nèi)的供電線路,從而便于照明模塊整體的密封設(shè)計(jì),有效的防水、防塵,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、故障率低。
更進(jìn)一步的方案:所述照明模塊包括機(jī)蓋指示燈和/或者機(jī)體內(nèi)筒照明燈。照明模塊多種用途,提高產(chǎn)品使用效果。
本發(fā)明還提出一種衣物處理設(shè)備,包括機(jī)體、設(shè)在所述機(jī)體上用于取放衣物的開口部和用于開閉所述開口部的機(jī)蓋,通過上述任一技術(shù)方案所述的衣物處理設(shè)備的機(jī)蓋開閉檢知方法檢知機(jī)蓋的開閉狀態(tài)。
本發(fā)明的這些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在下面的具體實(shí)施方式、附圖中詳細(xì)的揭露。
【附圖說明】
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中洗衣機(jī)機(jī)蓋閉合狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中洗衣機(jī)機(jī)蓋半開狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中洗衣機(jī)機(jī)蓋打開狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中接收線圈和發(fā)射線圈的電磁感應(yīng)原理圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例一主控模塊和照明模塊的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行解釋和說明,但下述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非全部。基于實(shí)施方式中的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例一:
參照?qǐng)D1-3,為便于解釋說明,本發(fā)明實(shí)施例中以波輪洗衣機(jī)為例,來闡述本發(fā)明機(jī)蓋開閉檢知方法的應(yīng)用原理。
本發(fā)明實(shí)施例的波輪洗衣機(jī),具有機(jī)體1和機(jī)蓋2,機(jī)體1上部設(shè)置前控板11和用于取放衣物的開口部10,前控板11上設(shè)置用于用戶輸入操作指令的按鍵和顯示洗衣機(jī)洗衣狀態(tài)/參數(shù)的顯示屏,機(jī)蓋2用于閉合或者打開所述開口部10,如果洗衣機(jī)在機(jī)蓋2打開狀態(tài)下啟動(dòng)工作,用戶使用存在安全隱患,故而在波輪洗衣機(jī)上通常設(shè)置機(jī)蓋檢知機(jī)構(gòu),用于檢測(cè)機(jī)蓋2開閉狀態(tài),提高使用安全性。本實(shí)施例洗衣機(jī)是通過如下方法進(jìn)行機(jī)蓋開閉檢知:
本實(shí)施例在前控板11內(nèi)設(shè)置有主控模塊,前控板11內(nèi)側(cè)靠近機(jī)蓋2部位設(shè)置與主控模塊連接的發(fā)射線圈3,機(jī)蓋2上設(shè)有接收線圈4;
機(jī)蓋2閉合時(shí),至少要保證發(fā)射線圈3和接收線圈4有部分是重疊的,如此在機(jī)蓋2閉合時(shí)發(fā)射線圈3和接收線圈4的重疊部分相互靠近并且產(chǎn)生電磁感應(yīng),藉由電磁感應(yīng)使接收線圈4中產(chǎn)生感應(yīng)電流,此時(shí)由于接收線圈4流過感應(yīng)電流,導(dǎo)致發(fā)射線圈3電路的總負(fù)載增大,流過發(fā)射線圈的電流也會(huì)相應(yīng)的 增大;
當(dāng)機(jī)蓋2打開時(shí),機(jī)蓋2上的接收線圈4遠(yuǎn)離洗衣機(jī)機(jī)體1上的發(fā)射線圈3,電磁感應(yīng)減弱或者消失,相應(yīng)的,接收線圈4中的感應(yīng)電流減弱或是消失,此時(shí)由于接收線圈感應(yīng)電流減弱或是消失,導(dǎo)致發(fā)射線圈電路的總負(fù)載變小,流過發(fā)射線圈的電流也會(huì)相應(yīng)的變??;
主控模塊根據(jù)發(fā)射線圈3中電流值的變化可以較為準(zhǔn)確地判斷出機(jī)蓋2的開閉狀態(tài)。
具體而言:參照?qǐng)D4,根據(jù)畢奧-薩法爾定律和麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,變化的磁場(chǎng)可以激發(fā)渦旋電場(chǎng),變化的電場(chǎng)可以激發(fā)渦旋磁場(chǎng),當(dāng)本實(shí)施例的發(fā)射線圈3輸入交變電流后,發(fā)射線圈3周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng);再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。然而,閉合線圈面積不變,改變磁場(chǎng)強(qiáng)度,磁通量也會(huì)改變,也會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,根據(jù)該用該原理,當(dāng)接收線圈4靠近發(fā)射線圈3后,接收線圈4處于發(fā)射線圈3產(chǎn)生交變磁場(chǎng)中,導(dǎo)致穿過接收線圈4的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生電磁感應(yīng),接收線圈4中產(chǎn)生感應(yīng)電流。一旦接收線圈4遠(yuǎn)離發(fā)射線圈3,電磁感應(yīng)減弱或者消失,相應(yīng)的,接收線圈4和發(fā)射線圈3中的感應(yīng)電流也會(huì)減弱或是消失,結(jié)合到本實(shí)施例洗衣機(jī)機(jī)蓋2的開閉狀態(tài),即洗衣機(jī)機(jī)蓋2閉合時(shí),接收線圈4靠近發(fā)射線圈3,發(fā)射線圈3中產(chǎn)生感應(yīng)電流,而當(dāng)洗衣機(jī)機(jī)蓋2打開時(shí),接收線圈4遠(yuǎn)離發(fā)射線圈3,電磁感應(yīng)減弱或者消失,接收線圈4中的感應(yīng)電流也會(huì)減弱或是消失,由于接收線圈4中感應(yīng)電流的變化會(huì)引起發(fā)射線圈3的電路總負(fù)載產(chǎn)生對(duì)應(yīng)變化,使得流過發(fā)射線圈3的電流產(chǎn)生對(duì)應(yīng)變化,檢知發(fā)射線圈3上這種電流的變化,便可以知曉機(jī)蓋2的開閉狀態(tài)。
參照?qǐng)D5,本實(shí)施例所述的主控模塊主要包括主控芯片(圖中未示出)、開關(guān)元件和電流采樣電路,主控芯片控制開關(guān)元件反復(fù)導(dǎo)通和關(guān)斷,以使發(fā)射線圈3產(chǎn)生交變電流,電流采樣電路采集發(fā)射線圈3的電流值。具體而言:本實(shí)施例的開關(guān)元件為MOS管,圖中VI是交流電源經(jīng)過ADC模塊變換后的穩(wěn)壓直流源,VI流過單向二極管D1和濾波電容C1、濾波電容C2平滑電壓,以保證VI的穩(wěn)定;主控芯片則輸出一定頻率的方波,控制MOS管Q1以相同的頻率導(dǎo)通和斷開,將VI以相同的頻率切割為方波,選取適當(dāng)?shù)腃3電容和L4線圈,使 其在流過該方波信號(hào)時(shí),產(chǎn)生諧振,此時(shí)在L4線圈上,周期性的流過交變電流,交變電流產(chǎn)生交變電磁場(chǎng),電流采樣電路為電阻R1,通過檢測(cè)電阻R1兩端的電壓差,來讀取流過R1的電流值,也即線圈L4上的電流值。圖4所示線圈L4即為本實(shí)施例的發(fā)射線圈3,線圈L5即為本實(shí)施例的接收線圈4。在其他實(shí)施例中,上述的開關(guān)元件也可以采用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)。
MOS管Q1啟動(dòng)工作后,線圈L4有電流流過,若此時(shí)機(jī)蓋2處于打開狀態(tài),線圈L5遠(yuǎn)離L4,通過檢測(cè)流過電阻R1的電流,就可以得到一個(gè)線圈L4的待機(jī)電流I1。
當(dāng)機(jī)蓋2閉合后,線圈L4與線圈L5靠近,線圈L4周圍產(chǎn)生的交變電磁場(chǎng)穿過線圈L5,使線圈L5上產(chǎn)生感應(yīng)電流,此時(shí)通過檢測(cè)流過電阻R1的電流,就可以得到一個(gè)線圈L4的最大工作電流I2,依據(jù)前述電磁感應(yīng)原理可知:最大工作電流I2>待機(jī)電流I1,通過檢知線圈L4上這種電流的變化,便可判斷出線圈L5與線圈L4的位置關(guān)系,也即判斷出機(jī)蓋2的開閉狀態(tài)。
參照?qǐng)D2,實(shí)際使用時(shí),在機(jī)蓋2沒有完全打開的狀態(tài)下,機(jī)蓋2打開的程度只使得接收線圈4和發(fā)射線圈3的電磁感應(yīng)減弱,那么流過線圈L4的電流會(huì)減小,但相比機(jī)蓋2完全打開時(shí)線圈L4的待機(jī)電流I1,此時(shí)線圈L4中的電流要大,設(shè)定機(jī)蓋2半開狀態(tài)下線圈L4中的電流為I3,則I1<I3<I2,若此時(shí)檢測(cè)流過電阻R1的電流在該范圍內(nèi),也可以判斷機(jī)蓋2處于打開狀態(tài)。
考慮用戶體驗(yàn),機(jī)蓋上通常設(shè)置機(jī)體內(nèi)筒照明燈,當(dāng)機(jī)蓋閉合后,機(jī)體內(nèi)筒照明燈點(diǎn)亮,用戶可以清楚的觀察到機(jī)體內(nèi)筒的運(yùn)行狀態(tài)。按照目前的方案,機(jī)體內(nèi)筒照明燈需要通過導(dǎo)線連接到機(jī)體的供電電路中,才能為機(jī)體內(nèi)筒照明燈提供電能,如此就要解決走線和機(jī)蓋指示燈防水等相關(guān)問題,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,增加產(chǎn)品設(shè)計(jì)難度。
本實(shí)施例洗衣機(jī)的機(jī)蓋2上設(shè)置有照明模塊21,上述接收線圈4與照明模塊21連接,機(jī)蓋2閉合時(shí),接收線圈4通過與發(fā)射線圈3的電磁感應(yīng)獲取電能并為照明模塊21供電,從而可以免去照明模塊21連接到機(jī)體1內(nèi)的供電線路,便于照明模塊21整體的密封設(shè)計(jì),有效的防水、防塵,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、故障率低;再者,照明模塊21利用了接收線圈4上的電磁耦合電能來工作,使得這部分電磁耦合電能得到充分利用,降低整機(jī)能耗。參照?qǐng)D4,在具體實(shí)施時(shí): 本實(shí)施例的照明模塊21為機(jī)體內(nèi)筒照明燈,在前述的電路中,線圈L5上產(chǎn)生的感應(yīng)電流經(jīng)二極管D2整流以及電容C5濾波之后,產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的直流電源VO,利用VO給發(fā)光二極管LED1供電,該發(fā)光二極管LED1設(shè)置在機(jī)蓋2內(nèi)側(cè),當(dāng)作機(jī)體內(nèi)筒照明燈使用,當(dāng)機(jī)蓋2閉合后,發(fā)光二極管LED1點(diǎn)亮,對(duì)機(jī)體內(nèi)筒進(jìn)行照明;當(dāng)機(jī)蓋打開后,儲(chǔ)存于電容C4中的電能,還可以持續(xù)為機(jī)體內(nèi)筒照明燈提供短時(shí)間的照明用電。
在其他實(shí)施例中,照明模塊也可以是機(jī)蓋指示燈,即將發(fā)光二極管LED1設(shè)置在機(jī)蓋外側(cè)當(dāng)作機(jī)蓋指示燈,當(dāng)機(jī)蓋閉合后,發(fā)光二極管LED1點(diǎn)亮,顯示機(jī)蓋安全閉合。也可以是機(jī)蓋外側(cè)和機(jī)蓋內(nèi)側(cè)均設(shè)置有發(fā)光二極管LED,當(dāng)機(jī)蓋閉合后,機(jī)蓋外側(cè)的發(fā)光二極管LED點(diǎn)亮,顯示機(jī)蓋安全閉合,同時(shí),機(jī)蓋內(nèi)側(cè)的發(fā)光二極管LED點(diǎn)亮,對(duì)機(jī)體內(nèi)筒進(jìn)行照明。
實(shí)施例二:
本實(shí)施例的機(jī)蓋檢知方案與實(shí)施例一大致相同,不同之處在于:主控模塊是通過檢測(cè)接收線圈中電流值的變化來判斷機(jī)蓋的開閉狀態(tài)。由實(shí)施例一所述電磁感應(yīng)原理可以理解:當(dāng)接收線圈靠近發(fā)射線圈后,接收線圈處于發(fā)射線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)中,導(dǎo)致穿過接收線圈的磁通量發(fā)生變化,產(chǎn)生電磁感應(yīng),接收線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。一旦接收線圈遠(yuǎn)離發(fā)射線圈,電磁感應(yīng)減弱或者消失,相應(yīng)的,接收線圈中的感應(yīng)電流也會(huì)減弱或是消失,接收線圈中的感應(yīng)電流變化也能體現(xiàn)機(jī)蓋的開閉狀態(tài),由此,本實(shí)施例通過檢測(cè)接收線圈中電流值的變化來判斷機(jī)蓋的開閉狀態(tài)。具體的電路設(shè)計(jì)方案可以參照實(shí)施例一,但需要將機(jī)蓋上的接收線圈通過導(dǎo)線連接到機(jī)體前控板的主控模塊上,以便主控模塊能夠檢測(cè)。
應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的各部分是可以用硬件、軟件、固件或者它們的組合來實(shí)現(xiàn)的。在上述實(shí)施例中,多個(gè)步驟或方法可以存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行,例如,用硬件來實(shí)現(xiàn),可以用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或者它們的組合來實(shí)現(xiàn):具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路、具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路,可編程門陣列(PGA)等。
本發(fā)明實(shí)施例可應(yīng)用于波輪洗衣機(jī)、滾筒洗衣機(jī)、甩干機(jī)等衣物處理設(shè)備。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于 此,熟悉該本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白本發(fā)明包括但不限于附圖和上面具體實(shí)施方式中描述的內(nèi)容。任何不偏離本發(fā)明的功能和結(jié)構(gòu)原理的修改都將包括在權(quán)利要求書的范圍中。