專(zhuān)利名稱(chēng)：一種洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)方法及裝置的制作方法
專(zhuān)利說(shuō)明一種洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)方法及裝置 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及洗衣機(jī)，尤其涉及洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)方法及裝置的改進(jìn)。
技術(shù)背景
目前，國(guó)內(nèi)外許多生產(chǎn)廠家都采用渾濁度傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)全自動(dòng)洗衣機(jī)洗凈狀態(tài)的檢測(cè)，從而來(lái)調(diào)整洗衣機(jī)的最佳洗滌狀態(tài)。而現(xiàn)有的洗衣機(jī)渾濁度傳感器都是由一個(gè)光束發(fā)送器和一個(gè)光束接收器組成的。光束發(fā)送器發(fā)出測(cè)量光束，經(jīng)過(guò)待測(cè)量的液體，被光束接收器接收。通過(guò)比較測(cè)量光束與接收到的光束來(lái)檢測(cè)待測(cè)液體的渾濁度。隨著洗衣機(jī)的長(zhǎng)年使用，污染物不斷地在傳感器的檢測(cè)窗口堆積。測(cè)量光束經(jīng)過(guò)待測(cè)液體后還要受到檢測(cè)窗口污染物的削弱，因此光束接收器接收到的光強(qiáng)減弱了，使得這種渾濁度傳感器的檢測(cè)不準(zhǔn)確。最終導(dǎo)致洗衣機(jī)過(guò)度洗滌，磨損洗滌物，浪費(fèi)時(shí)間和資源或者洗凈度降低。
現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)節(jié)約型的社會(huì)，對(duì)洗滌物的洗凈狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的檢測(cè)能有效的減少水電資源的浪費(fèi)。為了繁榮市場(chǎng)，節(jié)約資源，亟待一種安全可靠、準(zhǔn)確高效的檢測(cè)渾濁度裝置的出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出一種更準(zhǔn)確、更可靠的洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)方法及裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明專(zhuān)利提出了一種洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)方法，依次包括以下步驟 a)采用散射光光敏接收管和透射光光敏接收管分別接收紅外線發(fā)光二極管發(fā)出的散射光和透射光； b)通過(guò)第一電阻將散射光轉(zhuǎn)換成第一電壓，通過(guò)第二電阻將透射光轉(zhuǎn)換成第二電壓； c)計(jì)算出第一電壓與第二電壓的比值或者第二電壓與第一電壓的比值，所述比值用來(lái)表示渾濁度。
作為優(yōu)選，所述步驟c)中采用第一電壓與第二電壓的比值來(lái)表示渾濁度。因第一電壓與第二電壓的比值較大，誤差較易控制，因此，優(yōu)選采用第一電壓與第二電壓的比值來(lái)表示渾濁度，這樣檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確。
作為優(yōu)選，所述步驟a)中散射光光敏接收管、透射光光敏接收管、紅外線發(fā)光二極管三者安裝在同一圓周平面上，保證光線接收效果。
作為優(yōu)選，所述步驟a)中散射光光敏接收管與圓心的連線與紅外線發(fā)光二極管與圓心的連線成90°角；透射光光敏接收管、圓心、紅外線發(fā)光二極管在同一直線上。這種排布方式能最大限度地接收到散射光和透射光。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明專(zhuān)利還提出了一種洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)裝置，包括圓環(huán)體，所述圓環(huán)體的圓周平面上安裝有紅外線發(fā)光二極管、透射光光敏接收管，所述圓環(huán)體的圓周平面上還安裝有散射光光敏接收管。
作為優(yōu)選，所述散射光光敏接收管與圓心的連線與紅外線發(fā)光二極管與圓心的連線成90°角；透射光光敏接收管、圓心、紅外線發(fā)光二極管在同一直線上。這種排布方式能最大限度地接收到散射光和透射光。
本發(fā)明專(zhuān)利的有益效果本發(fā)明采用散射光與透射光的比值來(lái)表示液體渾濁度，即使洗衣機(jī)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年使用，污染物均勻的沉積在排水閥的管壁上，由于污染物對(duì)散射光和透射光的削減程度是相同的，所以?xún)呻妷褐档谋戎挡粫?huì)改變，能夠準(zhǔn)確、可靠地反映出液體的渾濁度狀況，實(shí)現(xiàn)洗滌程度的及時(shí)調(diào)整，不但提高了洗滌物的洗滌效果，而且避免了水電資源的浪費(fèi)，從技術(shù)上提升了整個(gè)洗衣機(jī)產(chǎn)品的品質(zhì)。


圖1為本發(fā)明洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)裝置中光電轉(zhuǎn)換原理圖； 圖3為本發(fā)明干凈管壁和污垢管壁實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線圖； 圖4為本發(fā)明洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)方法，依次包括以下步驟 a)采用散射光光敏接收管2-3和透射光光敏接收管2-2分別接收紅外線發(fā)光二極管2-1發(fā)出的散射光和透射光；散射光光敏接收管2-3、透射光光敏接收管2-2、紅外線發(fā)光二極管2-1三者安裝在同一圓周平面上，保證光線接收效果。散射光光敏接收管2-3與圓心的連線與紅外線發(fā)光二極管2-1與圓心的連線成90°角；透射光光敏接收管2-2、圓心、紅外線發(fā)光二極管2-1在同一直線上，這種排布方式能最大限度地接收到散射光和透射光。
b)通過(guò)第一電阻R1將散射光轉(zhuǎn)換成第一電壓Vout1，通過(guò)第二電阻R2將透射光轉(zhuǎn)換成第二電壓Vout2； c)計(jì)算出第一電壓Vout1與第二電壓Vout2的比值或者第二電壓Vout2與第一電壓Vout1的比值，所述比值用來(lái)表示渾濁度。因第一電壓Vout1與第二電壓Vout2的比值較大，誤差較易控制，因此，優(yōu)選采用第一電壓Vout1與第二電壓Vout2的比值來(lái)表示渾濁度，這樣檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確。
如圖1所示，洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)裝置包括圓環(huán)體2，所述圓環(huán)體2的圓周平面上安裝有紅外線發(fā)光二極管2-1、透射光光敏接收管2-2、散射光光敏接收管2-3。所述散射光光敏接收管2-3與圓心的連線與紅外線發(fā)光二極管2-1與圓心的連線成90°角；透射光光敏接收管2-2、圓心、紅外線發(fā)光二極管2-1在同一直線上。紅外線發(fā)光二極管2-1、散射光光敏接收管2-3和透射光光敏接收管2-2安裝在同一圓環(huán)的同一水平面上。紅外線發(fā)光二極管2-1發(fā)出紅外線光束，光束在水中遇到懸浮顆粒發(fā)生散射，散射強(qiáng)度與水的渾濁度成比例；在與光束成90°的地方，放置散射光光敏接收管2-3，在與光束同一直線上的地方，放置透射光光敏接收管2-2。紅外線發(fā)光二極管2-1、散射光光敏接收管2-3和透射光光敏接收管2-2的這種位置排布方式能最大限度的接受到散射光和透射光，能更準(zhǔn)確真實(shí)的反映出液體的渾濁度狀況。
如圖2所示，光能轉(zhuǎn)換成電壓值是通過(guò)電阻表現(xiàn)出來(lái)的。散射光光敏接收管2-3接收到的散射光通過(guò)第一電阻R1轉(zhuǎn)換成第一電壓Vout1，透射光光敏接收管2-2接收到的透射光通過(guò)第二電阻R2轉(zhuǎn)換成第二電壓Vout2，紅外線發(fā)光二極管2-1上串有發(fā)射端電阻R0。具體的電壓數(shù)值能更直觀的反映出液體的渾濁度狀況。即便洗衣機(jī)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年使用，污染物均勻的沉積在排水閥的管壁上，由于污染物對(duì)散射光和透射光的削減程度是相同的，所以散射光通過(guò)光電轉(zhuǎn)換而成的第一電壓Vout1與透射光經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換回路的第二電壓Vout2的比值不會(huì)改變。因此該裝置仍能準(zhǔn)確的檢測(cè)出液體的渾濁度并反饋到芯片，通過(guò)程序控制系統(tǒng)調(diào)整洗滌時(shí)序，真正做到節(jié)能環(huán)保、“洗凈即止”。通過(guò)用散射光與透射光的比值來(lái)表示液體渾濁度的檢測(cè)方法，實(shí)時(shí)可靠地檢測(cè)出液體的渾濁度，從而實(shí)現(xiàn)洗滌程序的及時(shí)調(diào)整，有效減少水電資源的浪費(fèi)和提高洗滌物的洗凈效果。
選一組電阻值搭建模型裝置，對(duì)多種不同渾濁度的液體進(jìn)行檢測(cè)，試驗(yàn)結(jié)果如表一所示。
表一


其中，VOUT1是散射光對(duì)應(yīng)的電壓值，VOUT2是透射光對(duì)應(yīng)的電壓值。
混雜液10.05ml黑墨水+400ml清水； 混雜液20.05ml黑墨水+300ml清水； 混雜液30.05ml黑墨水+200ml清水； 混雜液40.05ml黑墨水+150ml清水； 混雜液50.05ml黑墨水+100ml清水。
假如定義混雜液1的渾濁度為3，則相應(yīng)的混雜液2的渾濁度為4，混雜液3的渾濁度為6，混雜液4的渾濁度為8，混雜液5的渾濁度為12.清水及空載情況下渾濁度無(wú)法計(jì)算。
上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的曲線圖如圖3所示，可以看出測(cè)量不同渾濁度的液體，單一的采用散射光或者透射光來(lái)檢測(cè)渾濁度值，電壓值變化不明顯，很難準(zhǔn)確的判斷出渾濁度值，很容易引起芯片的誤判斷。而采用散射光與透射光的比值來(lái)表示渾濁度的方法測(cè)得的渾濁度值就比較準(zhǔn)確了，變化明顯。在管壁堆積污染物這種情況下，這種渾濁度檢測(cè)裝置檢測(cè)出來(lái)液體的渾濁度值與管壁干凈的情況下測(cè)得的渾濁度值幾乎相同。這也就證明了這種渾濁度裝置能很好的解決污染物堆積在檢測(cè)窗口對(duì)渾濁度檢測(cè)有影響的問(wèn)題。
如圖4所示，渾濁度檢測(cè)裝置安裝在排水閥組件1的進(jìn)水管接口部1-1處，并固定在固定支座1-2上。由于渾濁度檢測(cè)裝置安裝于洗衣機(jī)排水閥進(jìn)水管外面，沒(méi)有與水直接接觸，所以能很好的解決漏水的問(wèn)題。
當(dāng)洗衣機(jī)運(yùn)行洗滌程序N分鐘時(shí)，電腦板主芯片輸出信號(hào)，讓渾濁度檢測(cè)裝置開(kāi)始工作。紅外線發(fā)光二極管2-1發(fā)出紅外線光束，一部分紅外線光束在水中遇到固體懸浮顆粒，發(fā)生散射，散射光被散射光光敏接收管2-3接收到，然后通過(guò)第一電阻R1轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)第一電壓Vout1反饋給芯片；還有一部分紅外線光束在水中透射，透射光被透射光光敏接收管2-2接收到，并通過(guò)第二電阻R2轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)第二電壓Vout2反饋給芯片。然后芯片將反饋回來(lái)的散射光電壓信號(hào)和透射光電壓信號(hào)進(jìn)行渾濁度算法的處理。渾濁度檢測(cè)裝置每次工作都連續(xù)進(jìn)行N次檢測(cè)，芯片獲取渾濁度的平均值后適當(dāng)?shù)卣{(diào)整洗滌時(shí)間。以此來(lái)確保渾濁度檢測(cè)的準(zhǔn)確性。第一次漂洗結(jié)束時(shí)，渾濁度檢測(cè)裝置再次工作，芯片根據(jù)渾濁的的平均值來(lái)決定漂洗的次數(shù)，從而在保證水電資源不浪費(fèi)的前提下達(dá)到最佳洗滌效果的目的。
上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，不是對(duì)本發(fā)明的限定，任何對(duì)本發(fā)明簡(jiǎn)單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)方法，其特征在于依次包括以下步驟
a)采用散射光光敏接收管和透射光光敏接收管分別接收紅外線發(fā)光二極管發(fā)出的散射光和透射光；
b)通過(guò)第一電阻將散射光轉(zhuǎn)換成第一電壓，通過(guò)第二電阻將透射光轉(zhuǎn)換成第二電壓；
c)計(jì)算出第一電壓與第二電壓的比值或者第二電壓與第一電壓的比值，所述比值用來(lái)表示渾濁度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟c)中采用第一電壓與第二電壓的比值來(lái)表示渾濁度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟a)中散射光光敏接收管、透射光光敏接收管、紅外線發(fā)光二極管三者安裝在同一圓周平面上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟a)中散射光光敏接收管與圓心的連線與紅外線發(fā)光二極管與圓心的連線成90°角；透射光光敏接收管、圓心、紅外線發(fā)光二極管在同一直線上。
5.一種洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)裝置，包括圓環(huán)體，所述圓環(huán)體的圓周平面上安裝有紅外線發(fā)光二極管、透射光光敏接收管，其特征在于所述圓環(huán)體的圓周平面上還安裝有散射光光敏接收管。
6.如權(quán)利要求5所述的一種洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)裝置，其特征在于所述散射光光敏接收管與圓心的連線與紅外線發(fā)光二極管與圓心的連線成90°角；透射光光敏接收管、圓心、紅外線發(fā)光二極管在同一直線上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)方法及裝置，采用散射光光敏接收管和透射光光敏接收管分別接收紅外線發(fā)光二極管發(fā)出的散射光和透射光；通過(guò)第一電阻將散射光轉(zhuǎn)換成第一電壓，通過(guò)第二電阻將透射光轉(zhuǎn)換成第二電壓；計(jì)算出第一電壓與第二電壓的比值或者第二電壓與第一電壓的比值用來(lái)表示渾濁度。本發(fā)明還公開(kāi)了一種洗衣機(jī)用渾濁度檢測(cè)裝置，包括圓環(huán)體，圓環(huán)體的圓周平面上安裝有紅外線發(fā)光二極管、透射光光敏接收管，圓環(huán)體的圓周平面上還安裝有散射光光敏接收管。本發(fā)明采用散射光與透射光的比值來(lái)表示液體渾濁度，能夠準(zhǔn)確、可靠地反映出液體的渾濁度狀況，實(shí)現(xiàn)洗滌程度的及時(shí)調(diào)整，不但提高了洗滌物的洗滌效果，而且避免了水電資源的浪費(fèi)。
文檔編號(hào)G01N21/59GK101762568SQ20101003981
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者邱武鋒, 盧劍鋼, 管亞云 申請(qǐng)人:松下家電研究開(kāi)發(fā)(杭州)有限公司, 杭州松下家用電器有限公司