多功能晾衣机及其控制方法

文档序号:1857090 发布日期:2021-11-19 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 多功能晾衣机及其控制方法 (Multifunctional clothes airing machine and control method thereof ) 是由 王妙玉 韦宗旺 邓建平 于 2021-07-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种多功能晾衣机及其控制方法,涉及家用电器,晾衣机包括:风机,用于产生吹向衣物的风;加热装置,用于加热所述风机产生的风;称重传感器,用于检测挂在所述晾衣机上的衣物重量;输入模块,用于接收输入指令;控制板,用于根据所述输入指令确定衣物含水率和用户配置的晾干时间,根据所述衣物含水率、衣物的重量和所述用户配置的晾干时间确定所述风机的功率和所述加热装置的功率。本发明可以根据用户需求自动调整风机和加热装置的功率,实现智能晾干。(The invention discloses a multifunctional clothes airing machine and a control method thereof, relating to household appliances, wherein the clothes airing machine comprises: a fan for generating wind blowing toward the laundry; the heating device is used for heating the wind generated by the fan; a weighing sensor for detecting the weight of clothes hung on the clothes drying machine; the input module is used for receiving an input instruction; and the control board is used for determining the moisture content of the clothes and the airing time configured by the user according to the input instruction, and determining the power of the fan and the power of the heating device according to the moisture content of the clothes, the weight of the clothes and the airing time configured by the user. The invention can automatically adjust the power of the fan and the heating device according to the user requirements, and realizes intelligent drying.)

多功能晾衣机及其控制方法

技术领域

本发明涉及家用电器,具体涉及多功能晾衣机及其控制方法。

背景技术

传统的智能晾衣机一般集成了自动升降、无线通信、夜间照明、消毒等常规功能。部分带有烘干功能的晾衣架用户可以设置烘干时间。此类产品由用户设置烘干时间,然而用户衣服的干湿程度存在差异。衣服过度烘干可能损坏衣服或者浪费电能,衣服烘干不足则导致用户在预计的时间内无法得到晾干的衣服。

发明内容

鉴于以上技术问题,本发明的目的在于提供一种多功能晾衣机及其控制方法,以在满足用户需求的情况下实现智能晾干。

本发明采用以下技术方案:

一种多功能晾衣机,包括:

风机,用于产生吹向衣服的风;

加热装置,用于加热所述风机产生的风;

称重传感器,用于检测挂在所述晾衣机上的衣物重量;

输入模块,用于接收输入指令;

控制板,用于根据所述输入指令确定衣物含水率和用户配置的晾干时间,根据所述衣物含水率、衣物的重量和所述用户配置的晾干时间确定所述风机的功率和所述加热装置的功率;其中,所述风机的功率和所述加热装置的功率的乘积与用户配置的晾干时间成反比,所述风机的功率和所述加热装置的功率的乘积与所述衣物含水率和所述衣物的重量的乘积成正比。

在部分实施例中,所述输入模块包括WIFI模块;

所述WIFI模块用于将所述控制板接入互联网,所述控制板通过所述WIFI模块从互联网获取天气信息或者获取来自客户端的输入指令。

在部分实施例中,所述晾衣机还包括温度传感器和/或湿度,所述温度传感器用于检测环境温度,湿度传感器用于检测环境湿度;其中,所述风机的功率和所述加热装置的功率根据所述衣物含水率、衣物的重量、天气信息和所述用户配置的晾干时间确定。

在部分实施例中,所述风机的功率和所述加热装置的功率根据以下公式确定:

其中,t为用户设定的晾干时间,补偿系数a根据天气信息确定,蒸发损耗K为额定湿度和温度下,在单位时间内晾干单位面积衣服所需的功率。

在部分实施例中,所述输入模块包括红外接收模块,所述红外接收模块用于接收红外遥控器的输入指令。

在部分实施例中,所述输入模块包括语音模块,所述语音模块包括麦克风和喇叭,所述语音模块用于接收语音输入指令。

在部分实施例中,所述晾衣机上设置有出风口,所述出风口上设置有挡风板,所述挡风板用于调整风向。

在部分实施例中,所述控制板根据称重传感器检测到的重量变化调整实际的晾干时间,或者调整所述风机的功率和所述加热装置的功率。

在部分实施例中,所述晾衣机还包括消毒灯和照明灯,所述照明灯用于照明,所述消毒灯用于产生紫外光对衣物进行消毒。

在部分实施例中,所述晾衣机还包括显示屏,所述显示屏用于显示所述晾衣机当前的工作状态。

在部分实施例中,所述称重传感器通过钢丝绳连接用于挂载衣物的晾衣架,所述称重传感器通过检测所述钢丝绳的拉力以感测重量。

在另一方面,本实施例公开了一种多功能晾衣机的控制方法,包括以下步骤:

接收输入指令和衣物的重量;

根据所述输入指令确定衣物含水率和用户配置的晾干时间;

根据所述衣物含水率、衣物的重量和所述用户配置的晾干时间确定所述风机的功率和所述加热装置的功率;

其中,所述风机的功率和所述加热装置的功率的乘积与用户配置的晾干时间成反比,所述风机的功率和所述加热装置的功率的乘积与所述衣物含水率和所述衣物的重量的乘积成正比。

本发明通过设置称重传感器,并通过输入模块接收指令,确定用户配合的晾干时间以及衣物的含水量,从而动态调整调整风机的功率和加热装置的功率,本发明风机的功率和所述加热装置的功率的乘积与用户配置的晾干时间配置为成反比,当用户指定的时间比较短的时候增加功率以在用户限定的时间内完成晾干;同时将风机的功率和加热装置的功率的乘积与所述衣物含水率和所述衣物的重量的乘积配置为成正比,这样在衣服含水量较高的时候增加晾衣机烘干功率,以在用户限定的时间内完成晾干,可见,本方名可以实现智能晾干,减少了晾干不足和过度烘干的问题,在满足用户意愿的情况下节省电量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的多功能晾衣机的模块框图;

图2为本发明实施例提供的多功能晾衣机的一种内部结构示意图;

图3为本发明实施例提供的多功能晾衣机的另一种内部结构示意图;

图4为本发明实施例提供的多功能晾衣机的立体结构示意图;

图5为本发明实施例提供的控制板的模块框图;

图6为本发明实施例提供的电机控制电路的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将参照本申请实施例中的附图,通过实施方式清楚、完整地描述本申请的技术方案,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。

参照图1、图2、图3和图4,本实施例公开了一种多功能晾衣机,主要适用于阳台等环境,其包括:

主机底板1,晾衣设备主体,固定各功能模块。

限位开关2,在衣架升降到极限位置时被触发,控制器控制升降电机停止运行。

遇阻开关3,衣架升降出现异常时开关断开,提供安全保护。

温度传感器6,用于感应环境温度;在部分实施例中,还可以设置湿度传感器来获取环境湿度。

核心控制板8,AI多功能晾衣设备的核心,处理晾衣设备的所有行为。

升降电机9,用于控制晾衣架21升降。

称重传感器10,用于检测挂在所述晾衣机上的衣物重量。其检测原理是通过检测晾衣架21的重量变化来确定衣物的重量的。称重传感器通过钢丝绳连接用于挂载衣物的晾衣架,所述称重传感器通过检测所述钢丝绳的拉力以感测重量。

钢丝绳12,用于连接晾衣机主机与晾衣架21,主要用于承重。

风机13,用于产生吹向衣服的风。

加热装置(具体为PTC加热装置14),用于加热所述风机产生的风;

晾衣设备前面板15,晾衣设备主体,用于固定部分功能模块。

照明灯16,用于提供照明。

显示屏17,用于显示晾衣设备当前状态。

消毒灯18,用于开启时为衣物进行杀毒。

步进电机19,用于开启风干或者烘干功能时,控制挡风板方位。

挡风板20,用于开启风干或者烘干功能时,调整风向。

输入模块,用于接收输入指令;其中,在本实施例中,输入模块可以是WIFI模块4、红外接收模块或者语音模块,这些模块都可以用于接收输入指令。其中,WIFI模块4,联网获取天气信息和云端语音识别、手机端APP(即客户端)控制。红外接收模块用于接收红外遥控器的输入指令。所述语音模块包括麦克风5、语音板7和喇叭11,所述语音模块用于接收语音输入指令。麦克风5用于接收用户语音控制指令;语音板7用于识别并处理本地语音指令,将指令转发核心控制板进行控制,喇叭11用于在用户发出指令后提示指令执行状态。需要理解的是,输入指令可以是一个或者多个指令的组合,其泛指晾干机控制板可以识别的指令。这些指令包括但不限于配置晾干的时间、配置晾干模式、操控晾干机各功能组件的指令。此外,WIFI模块4还用于将控制板接入互联网,使得主控板还可以获取天气信息,天气信息包括当前的季节、风向、风力、是否有太阳、是否下雨或者湿度等信息。

控制板,用于根据所述输入指令确定衣物含水率和用户配置的晾干时间,根据所述衣物含水率、衣物的重量和所述用户配置的晾干时间确定所述风机的功率和所述加热装置的功率;其中,所述风机的功率和所述加热装置的功率的乘积与用户配置的晾干时间成反比,所述风机的功率和所述加热装置的功率的乘积与所述衣物含水率和所述衣物的重量的乘积成正比。

具体地,所述风机的功率和所述加热装置的功率根据以下公式确定:

其中,t为用户设定的晾干时间,补偿系数a根据天气信息确定,例如夏季晴天a1,春季多云a2,冬季阴天a3,秋季小雨a4,各天气类型对应的系数是预先确定的。当前环境湿度RH通过天气信息确定,蒸发损耗K为额定湿度和温度下,在单位时间内晾干单位面积衣服所需的功率。

水含量M根据用户选定模式进行选择,包含手洗、机洗两种或多种模式,系统默认设置为机洗模式(根据国标GB/T4288-2008对洗衣机脱水率的要求设置含水率为15.5%*衣物重量),手洗模式可由用户设定脱水率,也可以按照系统默认的数据,进而预估出实际水含量。

从上述公式中可知,水蒸发速度与当前的环境温度、当前环境湿度RH、风机速度、PTC功率、蒸发损耗以及水密度都有关。从公式中可知,本方案利用额定湿度30%作为参考,并与当前环境湿度RH相除作为湿度系数。意味着,当前环境湿度越大,水蒸发速度越低。类似的,温度越高环境水蒸发速度越高。而本方案则是通过调整PTC功率和风机功率来实现水蒸发速度的调整。

其中,图5提供了一种控制板的模块框图,核心控制板包括隔离开关电源电路、照明驱动电路,升降电机驱动电路、步进电机驱动电路、红外接收模块、输入输出接口、风机控制电路801和PTC控制电路802,核心控制器根据温度传感器及当前天气信息,按照用户意愿智能调整可控硅导通时间,进而控制风机或者PTC的功率,实现风速和烘干温度的可调性,在静音节能、常规、快速晾干等多个模式中自由选择。

其中,针对风机控制电路801和PTC控制电路802,其适用于图6所示的电路结构,图6中以风机控制电路为例,控制器(处理器)通过控制继电器来驱动电机(同理可更换为加热部件)。

本发明通过设置称重传感器,并通过输入模块接收指令,确定用户配合的晾干时间以及衣物的含水量,从而动态调整调整风机的功率和加热装置的功率,实现智能晾干,减少了晾干不足和过度烘干的问题,在满足用户意愿的情况下节省电量。

可以理解的是,在部分实施例中,所述输入模块包括红外接收模块,所述红外接收模块用于接收红外遥控器的输入指令。通过设置红外遥控器模块,用户可以使用专用遥控器对晾衣机进行控制。

可以理解的是,在部分实施例中,所述输入模块包括语音模块,所述语音模块包括麦克风和喇叭,所述语音模块用于接收语音输入指令。通过语音输入指令,用户可以在手湿时,通过语音指令与晾衣机进行交互,而不用通过湿手来操作遥控器或者手机,更加便于用户操作。

在部分实施例中,所述晾衣机上设置有出风口,所述出风口上设置有挡风板,所述挡风板用于调整风向。在部分实施例中,主控板可以根据衣物重量的分布,调整挡风板的状态,使得承受更大重量比例的区域获得的风吹时间比例越长。

在部分实施例中,所述控制板根据称重传感器检测到的重量变化调整实际的晾干时间,或者调整所述风机的功率和所述加热装置的功率。在部分实施例中,由于计算的功率可能存在偏差,可以根据当前的衣物重量和含水率,计算衣物的理论重量变化曲线,并根据PID算法(PID即:Proportional(比例)、Integral(积分)、Differential(微分)的缩写。PID控制算法是结合比例、积分和微分三种环节于一体的控制算法,它是连续系统中技术最为成熟、应用最为广泛的一种控制算法)来调节所述风机的功率和所述加热装置的功率,使得实际的重量变化曲线与理论重量变化曲线吻合。在风机功率和加热装置功率达到上限的情况下,可以延长实际晾干时间。当衣物提早晾干时,可以停机,从而节约电量。

在部分实施例中,所述晾衣机还包括消毒灯和照明灯,所述照明灯用于照明,所述消毒灯用于产生紫外光对衣物进行消毒。集成照明和消毒功能,便于用户在夜间(无太阳状态下)进行消毒或者便于夜间对晾衣机进行操作。

在部分实施例中,所述晾衣机还包括显示屏,所述显示屏用于显示所述晾衣机当前的工作状态。通过设置显示屏,用户可以直观地了解晾衣机当前的工作状态。

本发明通过设置称重传感器,并通过输入模块接收指令,根据用户确定的晾干时间以及衣物的含水量,从而动态调整调整风机的功率和加热装置的功率,实现智能晾干,减少了晾干不足和过度烘干的问题,在满足用户需求的情况下节省电量。

本实施例公开了一种多功能晾衣机的控制方法,包括以下步骤:

S1、接收输入指令和衣物的重量;

S2、根据所述输入指令确定衣物含水率和用户配置的晾干时间;S3、根据所述衣物含水率、衣物的重量和所述用户配置的晾干时间确定所述风机的功率和所述加热装置的功率;

其中,所述风机的功率和所述加热装置的功率的乘积与用户配置的晾干时间成反比,所述风机的功率和所述加热装置的功率的乘积与所述衣物含水率和所述衣物的重量的乘积成正比。

具体地,所述风机的功率和所述加热装置的功率根据以下公式确定:

其中,t为用户设定的晾干时间,补偿系数a根据天气信息确定,例如夏季晴天a1,春季多云a2,冬季阴天a3,秋季小雨a4,各天气类型对应的系数是预先确定的。当前环境湿度RH通过天气信息确定,蒸发损耗K为额定湿度和温度下,在单位时间内晾干单位面积衣服所需的功率。

水含量M根据用户选定模式进行选择,包含手洗、机洗两种或多种模式,系统默认设置为机洗模式(根据国标GB/T4288-2008对洗衣机脱水率的要求设置含水率为15.5%*衣物重量),手洗模式可由用户设定脱水率,也可以按照系统默认的数据,进而预估出实际水含量。

下面,以用户操作的角度对本方案进行说明:

步骤一:用户通过遥控器/语音模块/APP发出指令给到核心控制板,控制升降电机通过钢丝绳将衣架降下,当衣架下降到下限位时触发限位开关闭合,核心控制板控制升降电机停止运行;

步骤二:用户挂好衣物后,再次通过遥控器/语音模块/APP发出指令给到核心控制板,控制升降电机通过钢丝绳将衣架升起,当衣架上升到上限位时触发另一个限位开关闭合,核心控制板控制升降电机停止运行;

步骤三:用户通过遥控器/语音模块/APP选择工作模式后,核心控制板通过温度传感器采样当前环境温度,并通过WIFI模块获取当前天气信息,通过称重模块获取当前衣架重量信息,根据环境温度、当前天气情况、衣架重量,以及用户指定的工作模式确定风机及PTC工作模式;

步骤四:核心控制板控制步进电机运行,调整挡风板方位,并根据用户指定的工作模式开启风机或者风机、PTC,开启过程中分别通过风机控制电路和PTC控制电路调整风机和PTC功率;

步骤五:工作过程中,核心控制板实时通过称重模块监测衣物重量的变化,以及通过温度传感器感应当前环境温度,实时调整风机和PTC运行功率,且通过步进电机调整挡风板方位,改变风向,使衣物均匀晾干;

步骤六:当选定的工作模式时间运行结束后,核心控制板控制风机和PTC逐渐减小功率,最终停止运行,之后通过步进电机控制挡风板关闭,并通过喇叭提醒用户晾衣结束。

对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

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