滾筒洗衣機及其的慣量檢測方法、慣量檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種滾筒洗衣機及其的慣量檢測方法和裝置，其中慣量檢測方法包括以下步驟：在滾筒恒速轉(zhuǎn)動時檢測電機的轉(zhuǎn)子位置，并根據(jù)轉(zhuǎn)子位置計算電機的反饋速度；根據(jù)轉(zhuǎn)子位置和反饋速度通過不平衡位置估算以獲取速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置；在速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成加速指令以控制電機加速運行，并對加速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第一積分結(jié)果；在速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成減速指令以控制電機減速運行，并對減速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第二積分結(jié)果；根據(jù)第一積分結(jié)果和第二積分結(jié)果計算滾筒洗衣機的慣量。該方法能夠考慮負載不平衡的影響而提高檢測精度。
【專利說明】滾筒洗衣機及其的慣量檢測方法、慣量檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及洗衣機【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種滾筒洗衣機的慣量檢測方法、慣量檢測裝置以及一種具有該慣量檢測裝置的滾筒洗衣機。
【背景技術(shù)】
[0002]為了實現(xiàn)洗衣機的自動進水和用于測量的校正補償，需要測量洗衣機筒中衣服的重量。目前，測量衣物重量的主要方法有兩大類:一類是采用稱重傳感器直接測量衣物的重量；另一類是利用洗衣機中的驅(qū)動電機測量筒中衣物的慣量，由于重量與慣量基本上是成比例的，根據(jù)它們之間的比例關(guān)系就可以把慣量轉(zhuǎn)換成重量。
[0003]但是，采用稱重傳感器來檢測衣物的重量方法需要在洗衣機中安全稱重傳感器，這樣不僅會增加成本，并且安裝也不便；而利用驅(qū)動電機測量衣物慣量的方法不需要專門的傳感器，因此不存在安裝問題，在洗衣機領(lǐng)域應用較為廣泛。
[0004]尤其是在滾筒洗衣機中，一般都是通過加減速檢測負載慣量來對洗衣機中的衣物進行稱重。但是，通過加減速檢測負載慣量時如果負載不平衡，會導致加減速波形不對稱，大大影響檢測精度，造成洗衣機的稱重誤差，不能滿足用戶的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的旨在至少解決的技術(shù)缺陷。
[0006]為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種能夠考慮負載不平衡的影響而提高檢測精度的滾筒洗衣機的慣量檢測方法。
[0007]本發(fā)明的第二個目的在于提出一種滾筒洗衣機的慣量檢測裝置。本發(fā)明的第三個目的在于提出一種滾筒洗衣機。
[0008]為達到上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出的一種滾筒洗衣機的慣量檢測方法，包括以下步驟:在所述滾筒洗衣機的滾筒恒速轉(zhuǎn)動時，檢測所述滾筒洗衣機的電機的轉(zhuǎn)子位置，并根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)子位置計算所述電機的反饋速度；根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)子位置和所述電機的反饋速度通過不平衡位置估算以獲取速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置；在所述速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成加速指令以控制所述電機加速運行，并對所述電機在加速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第一積分結(jié)果；在所述速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成減速指令以控制所述電機減速運行，并對所述電機在減速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第二積分結(jié)果，其中，所述電機在加速運行時的加速曲線與所述電機在減速運行時的減速曲線保持鏡面對稱；根據(jù)所述第一積分結(jié)果和所述第二積分結(jié)果計算所述滾筒洗衣機的慣量。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實施例的滾筒洗衣機的慣量檢測方法，在滾筒洗衣機的滾筒恒速轉(zhuǎn)動時，通過檢測滾筒洗衣機的電機的轉(zhuǎn)子位置來計算電機的反饋速度，并根據(jù)電機的轉(zhuǎn)子位置和電機的反饋速度通過不平衡位置估算以獲取速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置，然后在速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成加速指令以控制電機加速運行，并對電機在加速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第一積分結(jié)果，以及在速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成減速指令以控制電機減速運行，并對電機在減速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第二積分結(jié)果，最后根據(jù)第一積分結(jié)果和第二積分結(jié)果計算滾筒洗衣機的慣量。因此，本發(fā)明實施例的滾筒洗衣機的慣量檢測方法通過加減速檢測滾筒洗衣機的慣量時，能夠考慮到負載不平衡的影響，即是在速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成加速指令和減速指令，從而使得電機在加速運行時的加速曲線與電機在減速運行時的減速曲線保持鏡面對稱，這樣可保證在不平衡負載存在的情況下也能準確檢測到滾筒洗衣機的慣量，大大提高了檢測精度，從而避免造成洗衣機的稱重誤差，充分滿足用戶的需要。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述加速曲線根據(jù)所述加速指令對應的運行曲線與以所述速度波動最大點或速度波動最小點為開始時刻的速度波動曲線疊加而成，所述減速曲線根據(jù)所述減速指令對應的運行曲線與以所述速度波動最大點或速度波動最小點為開始時刻的速度波動曲線疊加而成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過將所述第一積分結(jié)果與所述第二積分結(jié)果相減以計算所述滾筒洗衣機的慣量。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，對所述電機在加速運行段進行積分的積分時間和對所述電機在減速運行段進行積分的積分時間相等且均為所述滾筒轉(zhuǎn)動的機械周期的整數(shù)倍。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)給定速度指令控制所述電機以使所述滾筒恒速轉(zhuǎn)動。
[0014]為達到上述目的，本發(fā)明第二方面實施例提出的一種滾筒洗衣機的慣量檢測裝置，包括:位置檢測模塊，所述位置檢測模塊用于在所述滾筒洗衣機的滾筒恒速轉(zhuǎn)動時檢測所述滾筒洗衣機的電機的轉(zhuǎn)子位置；速度運算器，所述速度運算器用于根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)子位置計算所述電機的反饋速度；不平衡位置估算模塊，所述不平衡位置估算模塊用于根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)子位置和所述電機的反饋速度通過不平衡位置估算以獲取速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置；指令生成模塊和慣量計算模塊，所述指令生成模塊用于在所述速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成加速指令以控制所述電機加速運行，所述慣量計算模塊對所述電機在加速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第一積分結(jié)果，以及所述指令生成模塊用于在所述速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成減速指令以控制所述電機減速運行，所述慣量計算模塊對所述電機在減速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第二積分結(jié)果，并且所述慣量計算模塊根據(jù)所述第一積分結(jié)果和所述第二積分結(jié)果計算所述滾筒洗衣機的慣量，其中，所述電機在加速運行時的加速曲線與所述電機在減速運行時的減速曲線保持鏡面對稱。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實施例的滾筒洗衣機的慣量檢測裝置，在滾筒洗衣機的滾筒恒速轉(zhuǎn)動時，通過位置檢測模塊檢測滾筒洗衣機的電機的轉(zhuǎn)子位置，速度運算器根據(jù)轉(zhuǎn)子位置來計算電機的反饋速度，不平衡位置估算模塊根據(jù)電機的轉(zhuǎn)子位置和電機的反饋速度通過不平衡位置估算以獲取速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置，然后指令生成模塊在速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成加速指令以控制電機加速運行，慣量計算模塊對電機在加速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第一積分結(jié)果，以及指令生成模塊在速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成減速指令以控制電機減速運行，慣量計算模塊對電機在減速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第二積分結(jié)果，最后慣量計算模塊根據(jù)第一積分結(jié)果和第二積分結(jié)果計算滾筒洗衣機的慣量。因此，本發(fā)明實施例的滾筒洗衣機的慣量檢測裝置通過加減速檢測滾筒洗衣機的慣量時，能夠考慮到負載不平衡的影響，即是在速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成加速指令和減速指令，從而使得電機在加速運行時的加速曲線與電機在減速運行時的減速曲線保持鏡面對稱，這樣可保證在不平衡負載存在的情況下也能準確檢測到滾筒洗衣機的慣量，大大提高了檢測精度，從而避免造成洗衣機的稱重誤差，充分滿足用戶的需要。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述加速曲線根據(jù)所述加速指令對應的運行曲線與以所述速度波動最大點或速度波動最小點為開始時刻的速度波動曲線疊加而成，所述減速曲線根據(jù)所述減速指令對應的運行曲線與以所述速度波動最大點或速度波動最小點為開始時刻的速度波動曲線疊加而成。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述慣量計算模塊通過將所述第一積分結(jié)果與所述第二積分結(jié)果相減以計算所述滾筒洗衣機的慣量。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，對所述電機在加速運行段進行積分的積分時間和對所述電機在減速運行段進行積分的積分時間相等且均為所述滾筒轉(zhuǎn)動的機械周期的整數(shù)倍。
[0019]此外，本發(fā)明實施例還提出了一種滾筒洗衣機，其包括上述的滾筒洗衣機的慣量檢測裝置。
[0020]本發(fā)明實施例的滾筒洗衣機，通過加減速檢測轉(zhuǎn)動慣量時能夠考慮到負載不平衡的影響，即是在速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成加速指令和減速指令，從而使得電機在加速運行時的加速曲線與電機在減速運行時的減速曲線保持鏡面對稱，這樣可保證在不平衡負載存在的情況下也能準確檢測到轉(zhuǎn)動慣量，大大提高了檢測精度，從而避免造成稱重誤差，充分滿足用戶的需要。
[0021]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0023]圖1為相關(guān)技術(shù)中滾筒洗衣機通過加減速檢測慣量時的加減速運行軌跡的示意圖；
[0024]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的滾筒洗衣機的慣量檢測方法的流程圖；
[0025]圖3為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的估算速度波動最大點對應的滾筒位置的流程圖；
[0026]圖4A為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的相同不平衡的開始點給定加減速指令時加減速曲線鏡面對稱的示意圖；
[0027]圖4B為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的不同不平衡的開始點給定加減速指令時會導致加減速曲線不對稱的示意圖；
[0028]圖5為根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的滾筒洗衣機的慣量檢測方法的流程圖。
[0029]圖6為根據(jù)本發(fā)明實施例的滾筒洗衣機的慣量檢測裝置的方框示意圖?！揪唧w實施方式】
[0030]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0031]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復參考數(shù)字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0032]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0033]相關(guān)技術(shù)中，滾筒洗衣機通過加減速檢測慣量時，電機的運動方程為:
【權(quán)利要求】
1.一種滾筒洗衣機的慣量檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 在所述滾筒洗衣機的滾筒恒速轉(zhuǎn)動時，檢測所述滾筒洗衣機的電機的轉(zhuǎn)子位置，并根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)子位置計算所述電機的反饋速度； 根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)子位置和所述電機的反饋速度通過不平衡位置估算以獲取速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置； 在所述速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成加速指令以控制所述電機加速運行，并對所述電機在加速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第一積分結(jié)果； 在所述速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成減速指令以控制所述電機減速運行，并對所述電機在減速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第二積分結(jié)果，其中，所述電機在加速運行時的加速曲線與所述電機在減速運行時的減速曲線保持鏡面對稱； 根據(jù)所述第一積分結(jié)果和所述第二積分結(jié)果計算所述滾筒洗衣機的慣量。
2.如權(quán)利要求1所述的滾筒洗衣機的慣量檢測方法，其特征在于，所述加速曲線根據(jù)所述加速指令對應的運行曲線與以所述速度波動最大點或速度波動最小點為開始時刻的速度波動曲線疊加而成，所述減速曲線根據(jù)所述減速指令對應的運行曲線與以所述速度波動最大點或速度波動最小點為開始時刻的速度波動曲線疊加而成。
3.如權(quán)利要求1所述的滾筒洗衣機的慣量檢測方法，其特征在于，通過將所述第一積分結(jié)果與所述第二積分結(jié)果相減以計算所述滾筒洗衣機的慣量。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的滾筒洗衣機的慣量檢測方法，其特征在于，對所述電機在加速運行段進行積分的積分時間和對所述電機在減速運行段進行積分的積分時間相等且均為所述滾筒轉(zhuǎn)動的機械周期的整數(shù)倍。
5.如權(quán)利要求1所述的滾筒洗衣機的慣量檢測方法，其特征在于，根據(jù)給定速度指令控制所述電機以使所述滾筒恒速轉(zhuǎn)動。
6.一種滾筒洗衣機的慣量檢測裝置，其特征在于，包括: 位置檢測模塊，所述位置檢測模塊用于在所述滾筒洗衣機的滾筒恒速轉(zhuǎn)動時檢測所述滾筒洗衣機的電機的轉(zhuǎn)子位置； 速度運算器，所述速度運算器用于根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)子位置計算所述電機的反饋速度； 不平衡位置估算模塊，所述不平衡位置估算模塊用于根據(jù)所述電機的轉(zhuǎn)子位置和所述電機的反饋速度通過不平衡位置估算以獲取速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置； 指令生成模塊和慣量計算模塊，所述指令生成模塊用于在所述速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成加速指令以控制所述電機加速運行，所述慣量計算模塊對所述電機在加速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第一積分結(jié)果，以及所述指令生成模塊用于在所述速度波動最大點或速度波動最小點對應的滾筒位置生成減速指令以控制所述電機減速運行，所述慣量計算模塊對所述電機在減速運行段的電磁轉(zhuǎn)矩進行積分以獲得第二積分結(jié)果，并且所述慣量計算模塊根據(jù)所述第一積分結(jié)果和所述第二積分結(jié)果計算所述滾筒洗衣機的慣量，其中，所述電機在加速運行時的加速曲線與所述電機在減速運行時的減速曲線保持鏡面對稱。
7.如權(quán)利要求6所述的滾筒洗衣機的慣量檢測裝置，其特征在于，所述加速曲線根據(jù)所述加速指令對應的運行曲線與以所述速度波動最大點或速度波動最小點為開始時刻的速度波動曲線疊加而成，所述減速曲線根據(jù)所述減速指令對應的運行曲線與以所述速度波動最大點或速度波動最小點為開始時刻的速度波動曲線疊加而成。
8.如權(quán)利要求6所述的滾筒洗衣機的慣量檢測裝置，其特征在于，所述慣量計算模塊通過將所述第一積分結(jié)果與所述第二積分結(jié)果相減以計算所述滾筒洗衣機的慣量。
9.如權(quán)利要求6-8中任一項所述的滾筒洗衣機的慣量檢測裝置，其特征在于，對所述電機在加速運行段進行積分的積分時間和對所述電機在減速運行段進行積分的積分時間相等且均為所述滾筒轉(zhuǎn)動的機械周期的整數(shù)倍。
10.一種滾筒洗衣機，其特征在于，包括如權(quán)利要求6-9中任一項所述的滾筒洗衣機的慣量檢 測裝置。
【文檔編號】D06F37/20GK103966804SQ201410179193
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】徐磊 申請人:廣東威靈電機制造有限公司, 美的威靈電機技術(shù)（上海）有限公司