水泵活塞运动频率测量方法、装置及存储介质

文档序号:4682 发布日期:2021-09-17 浏览:50次 >En<

阅读说明:本技术 水泵活塞运动频率测量方法、装置及存储介质 (Water pump piston motion frequency measuring method and device and storage medium ) 是由 汪礼亚 姚登熠 黄道臣 黄拔梓 于 2021-05-13 设计创作,主要内容包括:本申请适用于智能冲牙器领域,涉及一种水泵活塞运动频率测量方法、装置及存储介质,该方法包括:当活塞在水泵中来回运动时,通过第一磁传感器检测活塞运动过程中带来的磁场强度变化的数据;构建磁场强度变化数据集,磁场强度变化数据集中的数据元素由第一磁传感器在采样周期内采集的磁场强度数据组成,根据磁场强度变化数据集确定活塞运动频率。通过第一磁传感器即可检测智能冲牙器活塞运动过程中活塞的运动频率,为保持冲牙器冲力恒定提供数据支持。(The application is suitable for the field of intelligent tooth flushing devices, and relates to a water pump piston motion frequency measuring method, a water pump piston motion frequency measuring device and a storage medium, wherein the method comprises the following steps: when the piston moves back and forth in the water pump, the data of the magnetic field intensity change brought in the movement process of the piston is detected through the first magnetic sensor; and constructing a magnetic field intensity change data set, wherein data elements in the magnetic field intensity change data set are composed of magnetic field intensity data acquired by the first magnetic sensor in a sampling period, and the motion frequency of the piston is determined according to the magnetic field intensity change data set. The motion frequency of the piston in the motion process of the intelligent tooth flushing device piston can be detected through the first magnetic sensor, and data support is provided for keeping the impulse force of the tooth flushing device constant.)

水泵活塞运动频率测量方法、装置及存储介质

技术领域

本申请属于智能冲牙器领域,尤其涉及一种水泵活塞运动频率测量方法、装置及存储介质。

背景技术

目前市面上的智能冲牙器可分为带恒定冲力和不带恒定冲力两类。不带恒定冲力功能的智能冲牙器在使用的过程中会出现冲力下降的问题,使用户体验降低。带恒定冲力功能的智能冲牙器可方案分为以下几种:

A:电流采样补偿法(通过采样水泵在工作时的电流,当电压下降时,水泵阻抗不变,从而电流下降,当采样到电流下降时对PWM进行补偿,使其电流变大,从而实现冲力恒定)。

B:DC-DC恒压法(理想状态下恒定水泵的输入电压恒定,水泵的阻抗恒定,从而实现冲水力度保持不变)。

C:电压补偿法(根据水泵在不同电压下的力度表现对不同电压下的PWM占空比进行补偿)从而实现压力恒定。

但是以上方案存在一个问题是:在智能冲牙器的使用过程中,由于智能冲牙器结构老化,水泵腐蚀,热障冷缩,材料疲劳等原因,使活塞的运动频率出现变化,导致冲力发生变化,与初始冲力不一致。且上述方案无法准确检测冲牙器中活塞运动频率出现变化后的活塞运动频率。

发明内容

本申请实施例提供一种水泵活塞运动频率测量方法、装置及存储介质,可以解决现有技术中无法准确检测冲牙器中活塞运动频率出现变化后的活塞运动频率的技术问题。

第一方面,本申请实施例提供一种水泵活塞运动频率测量方法,应用于智能冲牙器,提供磁传感器和磁体,所述磁传感器包括第一磁传感器,所述第一磁传感器设置于所述水泵的第一侧面,所述磁体设置于所述活塞上;

当所述活塞在所述水泵中来回运动时,通过所述第一磁传感器检测所述活塞运动过程中带来的磁场强度变化的数据;

构建磁场强度变化数据集,所述磁场强度变化数据集中的数据元素由所述第一磁传感器在采样周期内采集的磁场强度数据组成,根据所述磁场强度变化数据集确定所述活塞运动频率。

在第一方面一种可能实现的方式中,所述根据所述磁场强度变化数据集确定所述活塞运动频率,包括:

确定所述磁场强度变化数据集中的极大值或极小值出现的次数;

通过计算所述极大值或极小值出现的次数与所述采样周期的商确定所述活塞运动频率。

其中,所述第一磁传感器包括磁采样电路,所述确定所述磁场强度变化数据集中的极大值或极小值出现的次数,包括:

通过所述磁采样电路采集所述磁场强度变化数据集中的极大值或极小值出现的次数。

其中,所述确定所述磁场强度变化数据集中的极大值或极小值出现的次数,包括:

对所述磁场强度变化数据集中各个数据元素进行差分运算,构建差分结果数据集;

根据所述差分结果数据集中的数值由正变负的情况出现的次数确定所述极大值出现的次数;

或根据所差分结果数据集中的数值由负变正的情况出现的次数确定所述极小值出现的次数。

在第一方面另一种可能实现的方式中,所述磁传感器包括第二磁传感器,所述第二磁传感器设置于所述水泵的第二侧面;所述磁场强度变化数据集包括第一数据集和第二数据集,所述第一数据集由所述第一磁传感器采集得到,所述第二数据集由所述第二磁传感器采集得到;所述根据所述磁场强度变化数据集确定所述活塞运动频率,包括:

根据所述第一数据集确定第一频率;根据所述第二数据集确定第二频率;

判断所述第一频率和所述第二频率是否一致;

若所述第一频率与所述第二频率一致,则将所述第一频率或第二频率确定为所述活塞运动频率。

其中,所述第一侧面为所述水泵顶部靠近所述冲牙器的喷嘴的一侧;所述第二侧面为所述水泵底部侧面远离所述冲牙器的喷嘴的一侧,判断所述第一频率和所述第二频率是否一致之后,还包括:

若所述第一频率与所述第二频率不一致时,将所述第一频率确定为所述活塞运动频率。

第二方面,本申请实施例提供一种用于保持冲牙器冲力恒定的数据处理方法,所述方法包括以下步骤:

通过第一方面所述的水泵活塞运动频率测量方法获取所述冲牙器的水泵的活塞的运动频率;

将所述活塞的运动频率与所述活塞的预设运动频率进行比较;

若所述运动频率与所述预设运动频率不一致,则调节所述冲牙器的活塞运动驱动参数。

第三方面,本申请实施例提供一种水泵活塞运动频率测量装置,包括:

磁场强度变化数据检测模块,用于当活塞在水泵中来回运动时,通过第一磁传感器检测所述活塞运动过程中带来的磁场强度变化的数据;

频率确定模块,用于构建磁场强度变化数据集,所述磁场强度变化数据集中的数据元素由所述第一磁传感器在采样周期内采集的磁场强度数据组成,根据所述磁场强度变化数据集确定所述活塞运动频率。

第四方面,本申请实施例提供一种用于保持冲牙器冲力恒定的数据处理装置,包括:

频率确定模块,用于采集所述冲牙器的水泵活塞运动过程中的相关数据,并根据所述相关数据确定出活塞运动频率;

冲力检测模块,用于根据所述活塞运动频率确定所述冲牙器的冲力的变化情况;

冲力调节模块,用于根据所述活塞运动频率确定所述冲牙器水泵的活塞运动驱动参数。

第五方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的水泵活塞运动频率测量方法中的步骤。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本申请通过第一磁传感器检测活塞运动过程中带来的磁场强度变化的数据;构建磁场强度变化数据集,根据磁场强度变化数据集确定活塞运动频率。即可准确检测智能冲牙器中活塞运动过程中活塞的运动频率,为保持冲牙器冲力恒定提供数据支持。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的一种冲牙器的结构示意图;

图2a是本申请一实施例提供的一种水泵活塞频率测量方法的步骤流程图;

图2b是本申请一实施例提供的磁采样电路获取的电压变化值的示意图;

图3a是本申请一实施例提供的确定活塞运动频率的方法步骤流程图;

图3b是本申请一实施例提供的另一种磁采样电路获取的电压变化值的示意图;

图4a是本申请一实施例提供的另一种水泵活塞频率测量方法的步骤流程图;

图4b是本申请一实施例提供的磁采样电路获取的电压变化值的示意图;

图4c是本申请一实施例提供的第二磁传感器中的磁采样电路获取的电压变化值的示意图;

图5是本申请一实施例提供的一种用于保持冲牙器冲力恒定的数据处理方法的步骤流程图;

图6是本申请一实施例提供的调整活塞运动驱动参数的方法步骤流程图;

图7是本申请一实施例提供的一种水泵活塞运动频率测量装置;

图8是本申请一实施例提供的一种用于保持冲牙器冲力恒定的数据处理装置。

具体实施方式

以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

在本申请说明书中描述的参考“本申请实施例”或“本申请其它实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“本申请一实施例”、“在一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。

另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了说明本申请的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。

图1是本申请一实施例提供的一种冲牙器的结构示意图,该冲牙器包括:水泵100、控制电路(图中未画出)和喷嘴160。控制电路与水泵100电性连接。控制电路用于驱动水泵100带动冲牙器在一定压力下从喷嘴160处喷射出高速水柱。

冲牙器还包括有电源(图中未画出),在一些实施例中,电源可以为常见的干电池,也可以为家用的110V至220V交流电源,本申请实施例不对电源的类型作出限定,本申请实施例中的电源,用于为水泵提供电力。

在一些实施例中,水泵100为活塞泵,活塞泵包括泵缸110、活塞120、进水口单向阀130、出水口单向阀140和连杆150。活塞泵靠动力带动活塞120在泵缸110内作往复运动。本申请实施例不对水泵100的具体结构作出限制。

在一些实施例中,控制电路包括,但不仅限于,处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序。控制电路中的处理器执行所述计算机程序时,可以实现下述实施例提供的用于保持冲牙器冲力恒定的数据处理方法的具体步骤。

在一些实施例中,冲牙器还包括磁传感器和磁体102,磁传感器可设置在活塞泵的任意侧面,该任意侧面可以是活塞泵的上下左右的任意一面。

在一些实施例中,磁体102安装在活塞泵的活塞120上,随着活塞120的运动而运动。活塞120的往复运动带动磁体102的往复运动,使磁体102与磁传感器130的相对距离不断变化,进而使磁传感器中的敏感元件的磁性能发生变化,磁传感器将这种敏感元件的磁性能的变化转化为电信号。

在一些实施例中,磁传感器包括磁采样电路,磁采样电路也包括,但不仅限于,处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序。磁采样电路中的处理器执行所述计算机程序时,可以实现下述实施例提供的水泵活塞运动频率测量方法的具体步骤。

在一些实施例中,冲牙器内部安装单个磁传感器103。例如:磁传感器103安装在水泵的第一侧面,本实施例中的第一侧面指水泵顶部靠近喷嘴的一侧,或者指底部侧面远离喷嘴的一侧。磁传感器内部安装有磁采样电路,磁采样电路根据磁体与磁传感器的相对距离获取活塞运动过程中的磁场强度变化数据,根据磁场强度变化数据,构建磁场强度变化数据集,根据磁场强度变化数据集,确定活塞的运动频率。使用单个磁传感器时,冲牙器的水泵在工作过程中会引起周围环境的温度升高,同时水泵工作过程中会产生振动,随着时间的推移温度和振动会对磁传感器造成一定干扰,使得检测精度下降,从而使获取到的活塞运动频率不准确。

在另一些实施例中,冲牙器内部安装多个磁传感器以及在多个磁传感器内部设置多个磁采样电路。本申请实施例不对磁传感器及磁采样电路的个数进行限定,本申请实施例以冲牙器内部安装两个磁传感器进行举例说明,将两个磁传感器称为第一磁传感器103和第二磁传感器104,第一磁传感器103安装在水泵的第一侧面即水泵顶部靠近喷嘴的一侧,第二传感器104安装在水泵的第二侧面即水泵底部侧面远离喷嘴的一侧。第一磁传感器内部安装的电路称为第一磁采样电路,第一磁采样电路与第一磁传感器电连接,第二磁传感器内部安装的电路称为第二磁采样电路,第二磁采样电路与第二磁传感器电连接。

第一磁采样电路根据磁体与第一磁传感器的相对距离获取活塞运动过程中的磁场强度变化数据即第一磁场强度变化数据,根据第一磁场强度变化数据构建的磁场强度变化数据集称为第一数据集,根据第一数据集确定活塞的运动频率称为第一频率。

第二磁采样电路根据磁体与第二磁传感器的相对距离获取活塞运动过程中的磁场强度变化数据即第二磁场强度变化数据,根据第二磁场强度变化数据构建的磁场强度变化数据集称为第二数据集,根据第二数据集确定活塞的运动频率称为第二频率。

本申请实施例通过第一磁传感器获取第一频率,通过第二磁传感器获取第二频率,将第一频率与第二频率进行对比,当两个频率一致时,则将第一频率或第二频率作为活塞的运动频率。当两个频率不一致时,由于活塞与水泵内壁产生摩擦会生热,所以设置在与活塞运动方向平行的水泵外侧的第二磁传感器相对于设置在与活塞运动方向垂直的靠近喷嘴一侧的第一磁传感器更容易受到温度变化等造成的干扰影响,故出现不一致的情况时优选第一磁传感器检测第一频率作为活塞的运动频率。

在一些实施例中,冲牙器在固定档位以固定频率驱动活塞运动时,由于冲牙器结构老化,水泵腐蚀,热障冷缩,材料疲劳等原因,使活塞的运动频率出现变化,当活塞的运动频率出现变化时,通过本申请提供的方法可对冲牙器变化后的活塞运动频率进行检测,再通过控制电路调节活塞的运动频率,使活塞的运动频率与固定频率保持一致,实现了冲牙器的冲力恒定。

在一些实施例中,上述仅仅是对冲牙器结构的举例,并不构成对冲牙器结构的具体限定,可以包括比上述示例更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如还可以包括储水槽等。

综上,本申请实施例提供的冲牙器,通过磁采样电路获取由于冲牙器结构老化,水泵腐蚀,热障冷缩,材料疲劳等原因造成活塞的运动频率出现变化时的活塞运动频率,为实现冲牙器的冲力恒定提供数据支持。通过控制电路调节活塞的运动频率,使活塞的运动频率与固定频率保持一致,实现了冲牙器的冲力恒定。

请参考图2a,图2a是本申请一实施例提供的一种水泵活塞频率测量方法的步骤流程图;图2a中的方法是利用单个磁传感器对活塞频率进行测量。图2a中的方法可以被磁传感器中磁采样电路执行。如图2a所示,水泵活塞频率测量方法包括:步骤S201至步骤S202。

S201,当活塞在水泵中来回运动时,通过磁传感器检测活塞运动过程中带来的磁场强度变化的数据。

具体的,本申请实施例以磁传感器安装在水泵的顶部靠近喷嘴的一侧进行举例说明,当活塞在水泵中来回运动时,安装在活塞上的磁体随着活塞的运动而运动。进而使磁体与磁传感器的相对距离不断变化,使磁传感器中的敏感元件的磁性能发生变化,进而将活塞运动过程中带来的磁场强度变化数据转化为电压信号。

磁传感器中的磁采样电路可以读取由磁场强度变化数据转化的电压信号。示例性的,请再次参考图1,当水泵中的活塞向上运动进行压缩时,安装在水泵顶部靠近喷嘴一侧的磁传感器中的磁采样电路对电压进行读取时,电压变化趋势为由1.5V递增至3V。当水泵的活塞向下运动时,安装在水泵顶部靠近喷嘴一侧的磁传感器中磁采样电路对电压进行读取时,电压变化趋势为由3V递减至1.5V。具体电压值的变化请参考图2b,图2b是本申请一实施例提供的磁采样电路获取的电压变化值的示意图。当连续获取到一个最大值(3V)则水泵活塞运动了一个周期(活塞运动到t1时),即活塞往复运动了1次。

S202,构建磁场强度变化数据集,根据磁场强度变化数据集确定活塞运动频率。

具体的,磁场强度变化数据集中的数据元素由磁传感器在采样周期内采集的磁场强度数据组成。磁场强度变化数据集即S201中磁采样电路读取到的电压信号的集合。根据磁场强度变化数据集确定活塞运动频率的具体方法请参照图3a,图3a是本申请一实施例提供的确定活塞运动频率的方法步骤流程图。该方法包括:步骤S301至S302。

S301,确定磁场强度变化数据集中的极大值或极小值出现的次数。

具体的,首先,对磁场强度变化数据集中各个数据元素进行差分运算,构建差分结果数据集。

差分运算即对数据集中的两个相邻的数据元素之间进行求差运算(一般为后一项减前一项)。示例性的,请参考图3b,图3b是本申请一实施例提供的便于理解技术方案的另一种磁采样电路获取的电压变化值的示意图。在图3b中磁采样电路构建的磁场强度变化的数据集为[1.5v、2v、2.5v、3v、2.5v、2v、1.5v、2v、2.5v、3v、2.5v、2v、1.5v、2v、2.5v、3v、2.5v、2v、1.5v]。

差分结果数据集即为两个相邻的数据元素之间的差值形成新的数据集。示例性的,差分结果数据集为[0.5、0.5、0.5、-0.5、-0.5、-0.5、0.5、0.5、0.5、-0.5、-0.5、-0.5、0.5、0.5、0.5、-0.5、-0.5、-0.5]。

其次,根据差分结果数据集中的数值由正变负的情况出现的次数确定极大值出现的次数。示例性的,根据差分结果数据集中由正变负的情况出现的次数确定的极大值出现的次数为3次。

或根据差分结果数据集中的数值由负变正的情况出现的次数确定极小值出现的次数。示例性的,根据差分结果数据集中由负变正的情况出现的次数确定的极小值出现的次数为3次。

S302,通过计算极大值或极小值出现的次数与采样周期的商确定活塞运动频率。

示例性的,若图3b中的采样周期取0.003秒,极大值出现的次数为3次,则活塞运动频率为1000次/秒。极小值出现的次数为3次,则活塞运动频率为1000次/秒。

需要说明的是,采样周期为预设的数值。

请参考图4a,图4a是本申请一实施例提供的另一种水泵活塞频率测量方法的步骤流程图;图4a中的方法是利用两个磁传感器对活塞频率进行测量。如图4a所示,水泵活塞频率测量方法包括:步骤S401至步骤S403。

S401,根据第一数据集确定第一频率;根据第二数据集确定第二频率。

具体的,本申请实施例以第一磁传感器安装在水泵顶部靠近喷嘴的一侧,第二磁传感器安装在水泵底部远离喷嘴的一侧进行举例说明。

通过第一磁传感器中的磁采样电路和第二磁传感器中的磁采样电路可以分别采集由磁场强度变化数据转化的电压信号。示例性的,当水泵中的活塞向上运动进行压缩时,第一磁传感器中的磁采样电路对电压进行读取时,电压变化趋势为由1.5V递增至3V,第二磁传感器中的磁采样电路对电压进行读取时,电压变化趋势为由3V递减至1.5V。当水泵的活塞向下运动时,第一磁传感器中的磁采样电路对电压进行读取时,电压变化趋势为由3V递减至1.5V,第二磁传感器中的磁采样电路对电压进行读取时,电压变化趋势为由1.5V递增至3V。具体电压值的变化请参考图4b,图4b是本申请一实施例提供的第一磁传感器和第二磁传感器分别检测的电压变化值的示意图。当第一传感器连续获取到一个最大值(3V)则水泵活塞运动了一个周期(活塞运动到t1时),即活塞往复运动了1次。当第二传感器连续获取到一个最小值(1.5V)则水泵活塞运动了一个周期(活塞运动到t1时),即活塞往复运动了1次。

第一数据集由第一磁传感器在采样周期内采集的磁场强度数据组成。第一数据集与步骤S301中单个磁传感器中磁采样电路构建的磁场强度变化的数据集相同,此处不再赘述。

第二数据集由第二磁传感器在采样周期内采集的磁场强度数据组成。第二数据集的构成请参考图4c,图4c是本申请一实施例提供的第二磁传感器中的磁采样电路获取的电压变化值的示意图。在图4c中第二磁传感器的磁采样电路构建的第二数据集为[3v、2.5v、2v、1.5v、2v、2.5v、3v、2.5v、2v、1.5v、2v、2.5v、3v、2.5v、2v、1.5v、2v、2.5v、3v]。

根据第一数据集确定第一频率的具体方法与步骤S202中根据磁场强度变化数据集确定活塞运动频率的方法相同,此处不再赘述。

根据第二数据集确定第二频率的方法具体为:

首先,对第二数据集中各个数据元素进行差分运算,构建第二差分结果数据集。

第二差分结果数据集即为第二数据集中两个相邻的数据元素之间的差值形成新的数据集。示例性的,第二差分结果数据集为[-0.5、-0.5、-0.5、0.5、0.5、0.5、-0.5、-0.5、-0.5、0.5、0.5、0.5、-0.5、-0.5、-0.5、0.5、0.5、0.5]。

其次,根据第二差分结果数据集中的数值由正变负的情况出现的次数确定极大值出现的次数。示例性的,根据第二差分结果数据集中由正变负的情况出现的次数确定的极大值出现的次数为3次。

或根据第二差分结果数据集中的数值由负变正的情况出现的次数确定极小值出现的次数。示例性的,根据第二差分结果数据集中由负变正的情况出现的次数确定的极小值出现的次数为3次。

最后,通过计算极大值或极小值出现的次数与采样周期的商确定活塞运动频率。

示例性的,图4c中的采样周期取0.003秒,极大值出现的次数为3次,则根据第二数据集确定第二频率的方为1000次/秒。极小值出现的次数为3次,则根据第二数据集确定第二频率的方为1000次/秒。

需要说明的是,采样周期为预先设置的数值。

S402,判断第一频率和第二频率是否一致。

S403,若第一频率与第二频率一致,则将第一频率或第二频率确定为活塞运动频率。

具体的,因为冲牙器的水泵在工作过程中会引起周围环境的温度升高,同时水泵工作过程中会产生振动,随着时间的推移温度和振动会对第一磁传感器和第二磁传感器造成一定干扰,使得第一磁采样电路和第二磁采样电路检测精度下降,若第一频率与第二频率一致,则证明温度和振动以及其他未知因素对第一磁传感器和第二磁传感器尚未造成干扰,此时可以将第一频率或第二频率确定为活塞运动频率。

S404,若第一频率与第二频率不一致时,将第一频率确定为活塞运动频率。

具体的,当第一频率与第二频率不一致时,由于活塞与水泵内壁产生摩擦会生热,所以安装在水泵底部侧面远离喷嘴的一侧(第二侧面)的第二磁传感器相对于安装在水泵顶部靠近喷嘴一侧(第一侧面)的第一磁传感器更容易受到温度变化造成的干扰影响,故出现不一致的情况时优选第一磁传感器检测的第一频率作为活塞的运动频率。

综上所述,本申请实施例提供的一种水泵活塞频率测量方法,通过磁传感器获取由于冲牙器结构老化,水泵腐蚀,热障冷缩,材料疲劳等原因使活塞的运动频率出现变化时活塞的运动频率。并且可以通过多组传感器获取活塞的运动频率出现变化时活塞的多个运动频率,若多个运动频率相等,则将多个运动频率中的任一运动频率作为活塞的运动频率,减少温度和振动对磁传感器造成的干扰。获取活塞运动频率出现变化时活塞的运动频率是为了使冲牙器保持冲力恒定提供数据支持。

冲牙器水的冲力大小和活塞的运动频率是正相关的,活塞的运动频率越大,单位时间内活塞运动的速度越快,水在水泵里面的受到的压力越大,冲力就越强。冲牙器的使用过程中,由于冲牙器结构老化,水泵腐蚀,热障冷缩,材料疲劳等原因,使活塞的运动频率出现变化,导致冲力发生变化,与初始冲力不一致,因此,为了保持冲力恒定,本申请实施例提供了一种用于保持冲牙器冲力恒定的数据处理方法,请参照图5,图5是本申请一实施例提供的一种用于保持冲牙器冲力恒定的数据处理方法的步骤流程图。图5中的方法可以被控制电路执行。该方法包括:步骤501至步骤503。

S501,获取冲牙器的水泵的活塞的运动频率。

具体的,获取冲牙器的水泵的活塞的运动频率的具体方法可参照图2中利用单个磁传感器对活塞频率进行测量的方法,或参照图4中利用两个磁传感器对活塞频率进行测量的方法。图2或图4中的方法是利用磁传感器中的磁采样电路进行数据采样,进而对活塞频率进行测量,磁采样电路将采集的数据传输至控制电路,控制电路即可调用相应元器件确定冲牙器的水泵的活塞的运动频率。

S502,将活塞的运动频率与活塞的预设运动频率进行比较。

具体的,本申请实施例中活塞的预设运动频率是指冲牙器中的控制电路根据冲牙器的预设活塞运动驱动参数,驱动活塞运动时的活塞运动频率。

将利用S501中的方法测量得到的冲牙器的活塞运动频率与活塞的预设运动频率进行比较,得出的比较结果分为4种情况:

1、活塞运动频率小于1000次/秒(预设运动频率),此种情况可能是由于前述某一影响因素导致活塞与水泵内壁之间的摩擦力增加,需要调节冲牙器的活塞运动驱动参数以保证活塞运动频率为1000次/秒。

2、活塞运动频率等于1000次/秒(预设运动频率),此种情况证明活塞运动过程中产生的水压与活塞开始运动时产生的水压相同,不需要调节活塞运动驱动参数。

3、活塞运动频率大于1000次/秒(预设运动频率),此种情况是由于活塞与水泵内壁之间的摩擦力减小等因素导致,需要调节冲牙器的活塞运动驱动参数以保证活塞运动频率为1000次/秒。

4、活塞运动频率为0次/秒,此种情况证明水泵发生故障,无法正常工作。

S503,若运动频率与预设运动频率不一致,则调节冲牙器的活塞运动驱动参数。

具体的,将利用S501中的方法得到的冲牙器的活塞运动频率与活塞的预设运动频率进行比较,得出的比较结果为S502中的第1种和第3种情况时,运动频率与预设运动频率不一致,需要调节冲牙器的活塞运动驱动参数,冲牙器的活塞运动驱动参数具体包括脉宽调制信号的占空比。调节冲牙器的活塞运动驱动参数具体方法请参照图6,图6是本申请一实施例提供的调整活塞运动驱动参数的方法步骤流程图。图6中的方法被控制电路执行。该方法包括:步骤S601至步骤602。

S601,获取活塞以预设运动频率开始运动时脉冲宽度调制信号的第一占空比,第一占空比为预设的占空比。

S602,根据预设运动频率、第一占空比和活塞运动频率,确定脉冲宽度调制信号的第二占空比。

具体的,在冲牙器进行冲洗时,获取的水泵中的活塞的运动频率为S502中第1种情况或第3种情况时,需要调节脉冲宽度调制信号的占空比。本申请一实施例中,根据冲牙器冲洗时的预设运动频率、第一占空比以及S501中获取的活塞运动频率,基于公式:

预设运动频率×第一占空比=活塞运动频率×第二占空比。

即可计算活塞以活塞运动频率运动时脉冲宽度调制信号的第二占空比。将脉冲宽度调制信号的第一占空比调整为第二占空比,即可保持水压恒定。由于冲牙器结构老化,水泵腐蚀,热障冷缩,材料疲劳等原因,控制电路发送第一占空比的脉冲宽度调制信号已经不足以驱动活塞以第一频率往复运动,进而不足以保持初始水压,控制电路将脉冲宽度调制信号的第一占空比调整为第二占空比,进而驱动活塞继续以第一频率进行运动,进而保持初始水压。

综上所述,本申请实施例提供的用于保持冲牙器冲力恒定的数据处理方法,通过获取由于冲牙器结构老化,水泵腐蚀,热障冷缩,材料疲劳等原因使活塞的运动频率出现变化时活塞的运动频率,通过将脉冲宽度调制信号的第一占空比调整为第二占空比,进而驱动活塞继续以预设运动频率进行运动,使冲牙器在使用过程中,保持活塞运动频率的一致性,进而保持水冲力的恒定。

请参考图7,图7是本申请一实施例提供的一种水泵活塞运动频率测量装置,包括:

磁场强度变化数据检测模块710,用于当活塞在水泵中来回运动时,通过第一磁传感器检测活塞运动过程中带来的磁场强度变化的数据。

频率确定模块720,用于构建磁场强度变化数据集,磁场强度变化数据集中的数据元素由第一磁传感器在采样周期内采集的磁场强度数据组成,根据磁场强度变化数据集确定活塞运动频率。

其中,频率确定模块720包括第一频率确定子模块721和第二频率确定子模块722。

第一频率确定子模块721,用于确定磁场强度变化数据集中的极大值或极小值出现的次数。

第二频率确定子模块722,用于通过计算极大值或极小值出现的次数与采样周期的商确定活塞运动频率。

请参考图8,图8是本申请一实施例提供的一种用于保持冲牙器冲力恒定的数据处理装置,包括:

频率确定模块810,用于采集冲牙器的水泵活塞运动过程中的相关数据,并根据相关数据确定出活塞运动频率。

冲力检测模块820,用于根据活塞运动频率确定冲牙器的冲力的变化情况。

冲力调节模块830,用于根据活塞运动频率确定冲牙器水泵的活塞运动驱动参数。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时可实现上述水泵活塞运动频率测量方法实施例中的步骤或用于保持冲牙器冲力恒定的数据处理方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在电子设备上运行时,使得电子设备执行时可实现上述水泵活塞运动频率测量方法实施例中的步骤或用于保持冲牙器冲力恒定的数据处理方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到拍照装置/电子设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random accessmemory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器在一些实施例中可以是所述电子设备的内部存储单元,例如电子设备的硬盘或内存。所述存储器在另一些实施例中也可以是所述电子设备的外部存储设备,例如所述电子设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,SMC),安全数字(secure digital,SD)卡,闪存卡(flash card,FC)等。进一步地,所述存储器还可以既包括所述电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(bootloader,BL)、数据以及其他程序等,例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

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