永磁电机滚筒洗衣机及其自动称量衣物重量的方法技术

本发明专利技术适用于滚筒洗衣机技术领域，公开了一种永磁电机滚筒洗衣机及其自动称量衣物重量的方法，其称量衣物重量的方法包括如下步骤：预设步骤；第一加速步骤：启动永磁电机并使其加速至第一转速；第二加速步骤：控制永磁电机以一恒定转矩运行预定时间，使永磁电机加速至第二转速，并测量记录该加速步骤中产生的第一电量值；减速步骤：停止驱动永磁电机，使永磁电机自由减速，并测量记录永磁电机从第二转速减速至第一转速过程中产生的第二电量值；确定结果步骤：根据第一电量值和第二电量值计算出永磁电机的负载消耗电量，将计算得的负载消耗电量与关系参照体系进行比较，并确定出衣物的重量。本发明专利技术称量衣物重量效率高、节能效果佳。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术适用于滚筒洗衣机
，公开了一种，其称量衣物重量的方法包括如下步骤：预设步骤；第一加速步骤：启动永磁电机并使其加速至第一转速；第二加速步骤：控制永磁电机以一恒定转矩运行预定时间，使永磁电机加速至第二转速，并测量记录该加速步骤中产生的第一电量值；减速步骤：停止驱动永磁电机，使永磁电机自由减速，并测量记录永磁电机从第二转速减速至第一转速过程中产生的第二电量值；确定结果步骤：根据第一电量值和第二电量值计算出永磁电机的负载消耗电量，将计算得的负载消耗电量与关系参照体系进行比较，并确定出衣物的重量。本专利技术称量衣物重量效率高、节能效果佳。【专利说明】
本专利技术属于滚筒洗衣机
，尤其涉及一种永磁电机滚筒洗衣机自动称量衣物重量的方法及采用该方法称量衣物的永磁电机滚筒洗衣机。
技术介绍
永磁电机滚筒洗衣机是一种通过永磁电机直接驱动内筒转动或者通过永磁电机驱动并由减速传动装置带动内筒转动，使放置于内筒内的衣物在随内筒旋转时进行摔打而达到洗涤效果的洗衣机，节能化、智能化一直是洗衣机的发展趋势。节能化就是要降低洗衣机的用电量和用水量，智能化就是要降低洗衣机使用过程中所需要消耗的劳力。为了提高永磁电机滚筒洗衣机的节能效果，现有技术中主要通过以下两个方面实现:一是通过提高永磁电机的效率实现，二是通过检测内筒内的衣物重量以选择最优的洗涤用水量、最优的洗涤转速、最优的洗涤时间、最优的漂洗水量及最优的漂洗时间实现。其中，具有自动称量衣物重量功能的永磁电机滚筒洗衣机，就是永磁电机滚筒洗衣机在节能化、智能化发展趋势中产生的产品。现有技术中，永磁电机滚筒洗衣机的自动称量衣物的方法大概有以下两种:一种是通过在滚筒洗衣机上装设称重模块或传感器来完成，如现有技术公开的一种洗衣机的称重方法及其实现所述方法的洗衣机，就是利用称重模块来检测衣物重量的。该方案中使用的洗衣机包括机壳、外筒、两个弹性支撑减震器、内滚筒、永磁电机传动装置等，其中一个弹性支撑减震器为带位移传感器的空气阻尼式，由带连接环的气体缸、固定在气体缸上的线圈架、线圈、线圈接口、带连接环和内空的铁磁活塞杆及密封环组成，位移传感器经称重模块与微处理器连接，称重模块包括整流、低通滤波、高增益放大、时序产生、方波等电路和接口。该方案通过称重模块和带有位移传感器的弹性支撑减震器进行配合，可实现该滚筒洗衣机的自动称量衣物重量的功能。但是，用于实现该自动称量衣物重量方法的滚筒洗衣机，在具体应用中存在结构复杂、安装困难，设计加工成本高等不足之处。另外一种是通过检测电机在不同负载条件下，达到某一固定转速时的电压、电流、转矩、电能、电机转过的角度等参数，进而估算出衣物的重量，如现有技术公开的一种滚筒洗衣机自动称重的方法，就是通过检测电机的转矩获得衣物重量的。其具体称量衣物重量的过程为:首先控制电机达到第一预定转速，并使电机以第一预定转速匀速旋转，测出此时电机的转矩；然后控制电机使其从第一预定转速加速到第二预定转速，测试此过程中电机的上升转矩；再控制电机以第二预定转速匀速旋转，测出此时电机的转矩；最后根据上述检测结果，用所述电机从第一预定转速上升至第二预定转速的上升转矩减去以第一预定转速和第二预定转速匀速旋转的转速的平均值，计算出相应的负载转矩，通过修正步骤后，将得出的负载转矩与已存入在洗衣机电脑控制器中的负载转矩与负载重量的对应关系曲线进行比较，从而确定出一个最近似的数据，即得出了衣物的重量。该方案也实现了电机滚筒洗衣机自动称量衣物重量的功能，但是该称量方法需要的时间较长，一个完整的检测周期需要30秒左右的时间，这样，不利于提高滚筒洗衣机自动称量衣物重量的效率，且不利于提高滚筒洗衣机的节能效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种永磁电机滚筒洗衣机自动称量衣物重量的方法及采用该方法称量衣物的永磁电机滚筒洗衣机，其旨在解决现有具有自动称量衣物重量功能的滚筒洗衣机结构复杂、设计加工成本高、称量衣物重量效率低、节能效果差等技术问题。本专利技术的技术方案是:一种永磁电机滚筒洗衣机自动称量衣物重量的方法，包括如下步骤:预设步骤:预先在滚筒洗衣机的控制系统中单片机上设置第一转速、预定时间和永磁电机负载消耗电量与负载重量的关系参照体系；第一加速步骤:由所述单片机控制永磁电机启动并使所述永磁电机从静止加速至所述第一转速； 第二加速步骤:由所述单片机控制所述永磁电机以一恒定转矩运行所述预定时间，使所述永磁电机加速至第二转速，并测量记录该加速步骤中产生的第一电量值；减速步骤:由所述单片机控制停止驱动永磁电机，使永磁电机自由减速，并测量记录所述永磁电机从所述第二转速减速至所述第一转速过程中产生的第二电量值；确定结果步骤:由所述单片机根据所述第一电量值和所述第二电量值计算出永磁电机的负载消耗电量，将计算得的所述负载消耗电量与所述关系参照体系进行比较，并确定出衣物的重量。进一步地，在所述第一加速步骤和所述第二加速步骤之间，还包括检测判断步骤，所述检测判断步骤具体为:第一加速步骤完成后，检测永磁电机的转速是否稳定在所述第一转速，如果是，则开始进行第二加速步骤；如果不是，则继续进行第一加速步骤。优选地，所述第一加速步骤中，所述永磁电机从静止加速至所述第一转速的过程中以所述恒定转矩进行加速。所述预定时间由所述控制系统中所述单片机上的时钟计时模块进行测量控制。优选地，所述负载消耗电量的计算公式为:所述负载消耗电量=所述第一电量值X第一权重系数+所述第二电量值X第二权重系数，其中，所述第一权重系数和所述第二权重系数均大于O且小于I，且所述第二权重系数大于所述第一权重系数。更优选地，所述第一权重系数的计算公式为:A;所述第二权重系数的 W2 Wl 2K计算公式为:K2，其中，K1为所述第一权重系数，K2为所述第二权重系数，Kt为所 W2 + W1述永磁电机的转矩系数，Ke为所述永磁电机的反电动势系数，W1为所述第一转速，W2为所述第二转速。本专利技术还提供了一种永磁电机滚筒洗衣机，包括机体、设于所述机体一侧壁的机门、设于所述机体内的盛水筒、穿设于所述盛水筒上的进水管、穿设于所述盛水筒上的出水管、设于所述盛水筒内的盛衣筒、设于所述机体内用于带动所述盛水筒与所述盛衣筒转动的减速传动机构、用于驱动所述减速传动机构运转的永磁电机和用于控制该滚筒洗衣机运行的控制系统，所述控制系统包括用于实现上述的永磁电机滚筒洗衣机自动称量衣物重量的方法的单片机。优选地，所述减速传动机构为带传动机构，其包括主动带轮、从动带轮和环设于所述主动带轮与所述从动带轮上的传动带，所述主动带轮安装于所述永磁电机的输出轴上，所述从动带轮通过一驱动转轴固定连接所述盛衣筒。优选地，所述进水管穿设于所述盛水筒的顶部，所述出水管穿设于所述盛水筒的底部。进一步地，所述出水管上设有排水泵。本专利技术提供的永磁电机滚筒洗衣机自动称量衣物重量的方法及采用该方法称量衣物的永磁电机滚筒洗衣机，其通过测量记录永磁电机以恒定转矩运行预定时间至第二转速过程中产生的第一电量值和停止驱动永磁电机后永磁电机在惯性作用下自由减速至第一转速过程中产生的第二电量值，并综合根据这两个第一电量值和第二电量值精确计算出永磁电机的负载消耗电量，这样，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁电机滚筒洗衣机自动称量衣物重量的方法，其特征在于：包括如下步骤：预设步骤：预先在滚筒洗衣机的控制系统中单片机上设置第一转速、预定时间和永磁电机负载消耗电量与负载重量的关系参照体系；第一加速步骤：由所述单片机控制永磁电机启动并使所述永磁电机从静止加速至所述第一转速；第二加速步骤：由所述单片机控制所述永磁电机以一恒定转矩运行所述预定时间，使所述永磁电机加速至第二转速，并测量记录该加速步骤中产生的第一电量值；减速步骤：由所述单片机控制停止驱动永磁电机，使永磁电机自由减速，并测量记录所述永磁电机从所述第二转速减速至所述第一转速过程中产生的第二电量值；确定结果步骤：由所述单片机根据所述第一电量值和所述第二电量值计算出永磁电机的负载消耗电量，将计算得的所述负载消耗电量与所述关系参照体系进行比较，并确定出衣物的重量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：付彦超，胡任之，
申请(专利权)人：佛山市威灵电子电器有限公司，
类型：发明
国别省市：