本发明专利技术的实施例提供了一种用于检测洗衣机的衣物装载状态的方法，所述洗衣机包括用于收容衣物的滚筒以及驱动所述滚筒进行旋转运行的驱动电机，所述方法包括以下步骤：S1：在所述洗衣机的滚筒稳定运行在第一转速下的情况下，获取洗衣机的至少一个部件的振动信号；以及，S2：分析所述振动信号的频谱特性，基于所述频谱特性确定洗衣机的衣物装载状态。此外，本发明专利技术还提供了一种用于控制洗衣机的运行的方法、一种用于检测洗衣机的衣物装载状态的设备以及一种洗衣机。根据本发明专利技术的某些实施例，能够自动识别洗衣机的衣物装载状态，从而避免用户贸然启动洗涤程序。户贸然启动洗涤程序。户贸然启动洗涤程序。
【技术实现步骤摘要】
用于检测洗衣机的衣物装载状态的方法和设备
[0001]本专利技术涉及家用电器领域，尤其是涉及一种用于检测洗衣机的衣物装载状态的方法、一种用于控制洗衣机的运行的方法、一种用于检测洗衣机的衣物装载状态的设备和一种洗衣机。
技术介绍
[0002]随着科技水平的提高，洗衣机已成为现代家庭必不可少的产品之一，其为人们的日常生活提供了很大便利。同时，人们对洗衣机的功能丰富性、使用体验感也提出更高要求。以往，用户在使用洗衣机时大多会直接按下开始按键，而不会对机器内的衣物多少进行判断。如果滚筒内没有衣物就开启洗涤程序，这将会对资源造成浪费。还可能的是，用户在不知情的情况下误触了一键洗涤功能，洗衣机也会自动开始空桶洗涤，等到用户主动发现并想要阻止时往往为时已晚。
[0003]目前，市场上多采用称重方式来检查洗衣机在运行前是否存放了一定量衣物。然而这种解决方案存在诸多不足，一方面，采用传感器进行称重的方法硬件成本较高。另一方面，洗衣机在制造过程中存在装配误差，而且这种误差会随着使用的进行变得越来越明显，这导致每个洗衣机的结构、性能参数存在差异，从而间接影响称重值，经常出现误判。
[0004]在这种背景下，期待提供一种自动检测洗衣机的衣物装载状态的方案，以在节省硬件成本的同时提高检测结果的准确性。
技术实现思路
[0005]本专利技术的实施例的目的是提供一种用于检测洗衣机的衣物装载状态的方法、一种用于控制洗衣机的运行的方法、一种用于检测洗衣机的衣物装载状态的设备和一种洗衣机，以至少解决现有技术中的部分问题。
[0006]根据本专利技术的第一方面，提出一种用于检测洗衣机的衣物装载状态的方法，所述洗衣机包括用于收容衣物的滚筒以及驱动所述滚筒进行旋转运行的驱动电机，所述方法包括以下步骤：
[0007]S1：在所述洗衣机的滚筒稳定运行在第一转速下的情况下，获取洗衣机的至少一个部件的振动信号；以及
[0008]S2：分析所述振动信号的频谱特性，基于所述频谱特性确定洗衣机的衣物装载状态。
[0009]本专利技术尤其包括以下技术构思：在此巧妙地绕开称重探测时引入的系统装配误差，而是仅关注于负载本身引起的振动形式变化，提高了检测结果的准确性。此外，施加在洗衣机各部件上的振动信号多种多样，通过在频谱特性方面的选择性分析，可以仅考虑重要的振动信号分量，由此实现了负载形态的更可靠判定。
[0010]可选地，在所述步骤S2中，在振动信号的频谱中求取振幅最大值出现的频率位置，将所述频率位置与参考位置进行比较，根据比较的结果确定衣物装载状态。
[0011]由此，实现以下技术优点：对于振动信号的评估而言，并非所有信号都是同等重要的。通过对振幅最大值出现位置的辨识，可以从激励源本身成因出发探究衣服装载状态，简化了结果分析过程的计算开销和时间开销。
[0012]可选地，所述参考位置包括驱动电机的运行频率，在所述振幅最大值出现的频率位置处于驱动电机的运行频率周围的第一频率范围内的情况下，判断出所述滚筒为空桶。
[0013]由此，实现以下技术优点：通过这种方式，可以将由负载质量产生的离心惯性力形成的激励源与电机自身振动区分开。实现空桶状态的简单判别。
[0014]可选地，所述参考位置包括滚筒的运行频率，在振幅最大值出现的频率位置处于滚筒的运行频率周围的第二频率范围内的情况下，判断出所述滚筒中存在衣物负载。
[0015]由此，实现以下技术优点：在存在负载时，衣物负载作为附加质量作用在滚筒上并形成主要激励来源，因此通过频率位置比较，可以更直接地分辨出滚筒中的不平衡质量引起的强迫振动。
[0016]可选地，所述步骤S2还包括：在判断出滚筒中存在衣物负载的情况下，根据所述振幅最大值的数值预测衣物负载的质量，尤其其中，随着滚筒内的衣物负载质量的增大，所述振幅最大值的数值增大。
[0017]由此，实现以下技术优点：通过这种数值上的具体分析，可以进一步掌握衣物负载质量或数量方面的信息，这为后续的洗涤程序选择提供了丰富的数据基础。
[0018]可选地，在所述步骤S2中，在所述振动信号的频谱中求取滚筒的运行频率对应的第一振幅值以及驱动电机的运行频率对应的第二振幅值，将第一振幅值与第二振幅值进行比较，根据比较的结果对所确定的衣物装载状态进行可信度检验。
[0019]由此，实现以下技术优点：通过直接考虑两个确定频率下的振幅信号的相对关系，可以对目前的探测结果进行补充或辅助验证，从而提高衣物装载状态推定的准确性。
[0020]可选地，至少在洗衣机的常规洗涤工序开始之前，执行所述步骤S1。
[0021]由此，实现以下技术优点：可以在洗衣机正式运行前及时提醒用户，以避免不必要的资源浪费。
[0022]可选地，所述第一转速对应于由滚筒和驱动电机构成的振动系统的谐振频率，和/或，所述第一转速处于所述谐振频率对应的转速周围的确定转速区间中。
[0023]由此，实现以下技术优点：通过将测试衣物装载状态时的滚筒转速选择成尽可能靠近谐振频率，可以获得幅度更明显的振动信号，这有利于不同负载状态下的频谱特性差异的良好区分。
[0024]可选地，所述至少一个部件包括洗衣机的驱动电机和滚筒。
[0025]由此，实现以下技术优点：由此使得所采集的振动信号尽可能靠近振动激励源，这有利于特定频率下的幅度分量的剥离和提取。
[0026]可选地，在所述步骤S1中检测所述洗衣机的至少一个部件在至少一个方向上的振动信号，在所述步骤S2中根据所述至少一个部件在至少一个方向上的振动信号的频谱特性确定洗衣机的衣物装载状态。
[0027]由此，实现以下技术优点：衣物负载引起的振动大多具有方向性，通过执行这种特定于方向的分析，可以更明显地看出衣服装载状态对振动形式的影响。
[0028]可选地，在所述步骤S1中检测所述洗衣机的至少一个部件在三个不同方向上的振
动信号，在所述步骤S2中将所述三个不同方向上的振动信号合成为融合振动信号，根据所述融合振动信号的频谱特性确定洗衣机的衣物装载状态。
[0029]由此，实现以下技术优点：由于衣物负载在数量、质量或分布状态上的差异，其引起的力可能不集中在一个特定方向上。通过这种三个方向上的融合分析，尤其可以减小误判概率。
[0030]可选地，所述方法还包括以下步骤：
[0031]在所述洗衣机的滚筒稳定运行在不同于第一转速的第二转速下的情况下，获取洗衣机的至少一个部件的附加振动信号；以及
[0032]当在第一转速下获取的振动信号的频谱特性以及在第二转速下获取的附加振动信号的频谱特性均指出洗衣机的滚筒为空桶时，才确定所述滚筒为空桶。
[0033]由此，实现以下技术优点：通过在不同转速工况下执行冗余分析，可以有效排除环境干扰，使最终得到的结果更加准确可靠。
[0034]可选地，在所述步骤S1中以预设的采样时间对振动信号进行采样，对采样时间内获取的振动信号执行低通滤波和傅立叶变换以得到所述振动信号的频本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于检测洗衣机(1)的衣物装载状态的方法，所述洗衣机(1)包括用于收容衣物的滚筒(3)以及驱动所述滚筒(3)进行旋转运行的驱动电机(7)，所述方法包括以下步骤：S1：在所述洗衣机(1)的滚筒(3)稳定运行在第一转速下的情况下，获取洗衣机(1)的至少一个部件的振动信号；以及S2：分析所述振动信号的频谱特性，基于所述频谱特性确定洗衣机(1)的衣物装载状态。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤S2中，在所述振动信号的频谱中求取振幅最大值出现的频率位置，将所述频率位置与参考位置进行比较，根据比较的结果确定衣物装载状态。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述参考位置包括驱动电机(7)的运行频率，在所述振幅最大值出现的频率位置处于驱动电机(7)的运行频率周围的第一频率范围内的情况下，判断出所述滚筒(3)为空桶。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述参考位置包括滚筒(3)的运行频率，在所述振幅最大值出现的频率位置处于滚筒(3)的运行频率周围的第二频率范围内的情况下，判断出所述滚筒(3)中存在衣物负载。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述步骤S2还包括：在判断出所述滚筒(3)中存在衣物负载的情况下，根据所述振幅最大值的数值预测衣物负载的质量，尤其其中，随着所述滚筒(3)内的衣物负载质量的增大，所述振幅最大值的数值增大。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，在所述步骤S2中，在所述振动信号的频谱中求取滚筒(3)的运行频率对应的第一振幅值以及驱动电机(7)的运行频率对应的第二振幅值，将第一振幅值与第二振幅值进行比较，根据比较的结果对所确定的衣物装载状态进行可信度检验。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，至少在所述洗衣机(1)的常规洗涤工序开始之前，执行所述步骤S1。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述第一转速对应于由滚筒(3)和驱动电机(7)构成的振动系统的谐振频率，和/或，所述第一转速处于所述谐振频率对应的转速周围的确定转速区间中。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述至少一个部件包括洗衣机(1)的驱动电机(7)和滚筒(3)。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，在所述步骤S1中检测所述洗衣机(1)的至少一个部件在至少一个方向上的振动信号，在所述步骤S2中根据所述至少一个部件在至少一个方向上的...
【专利技术属性】
技术研发人员：史乐珍，张维旺，尤逸伦，许蓓，陈鹏飞，
申请(专利权)人：BSH家用电器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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