衣物處理設(shè)備的機(jī)蓋開(kāi)閉檢知方法及其衣物處理設(shè)備的制造方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及衣物處理設(shè)備的機(jī)蓋開(kāi)閉檢知方法及其衣物處理設(shè)備，屬于家用電器技術(shù)領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的全自動(dòng)洗衣機(jī)，一般利用干簧管或磁器傳感器與磁鐵的配合來(lái)檢知洗衣機(jī)的機(jī)蓋處于打開(kāi)還是閉合的狀態(tài)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，將干簧管或磁器傳感器裝配在洗衣機(jī)的顯示P板上，磁鐵安裝在洗衣機(jī)機(jī)蓋上。當(dāng)機(jī)蓋閉合時(shí)，機(jī)蓋上的磁鐵靠近洗衣機(jī)的顯示P板，干簧管或磁器傳感器由于磁鐵的靠近，干簧管或磁器傳感器信號(hào)經(jīng)相關(guān)回路轉(zhuǎn)換后，將發(fā)出低電平信號(hào)，洗衣機(jī)通過(guò)MCU檢知到該低電平信號(hào)后，判斷洗衣機(jī)機(jī)蓋已經(jīng)閉合。當(dāng)機(jī)蓋打開(kāi)時(shí)，機(jī)蓋上的磁鐵遠(yuǎn)離洗衣機(jī)的顯示P板，干簧管或磁器傳感器由于磁鐵的遠(yuǎn)離，將停止發(fā)出低電平信號(hào)，洗衣機(jī)通過(guò)MCU檢知到后，判斷洗衣機(jī)機(jī)蓋已經(jīng)打開(kāi)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的洗衣機(jī)通過(guò)干簧管、磁器傳感器或者機(jī)械按鍵檢測(cè)機(jī)蓋開(kāi)閉狀態(tài)，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高等問(wèn)題。隨著電容觸摸感應(yīng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，如果能通過(guò)電容觸摸感應(yīng)技術(shù)檢測(cè)洗衣機(jī)機(jī)蓋的開(kāi)閉狀態(tài)，將有利于節(jié)約成本和簡(jiǎn)化操作。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題就是提供低成本的衣物處理設(shè)備的機(jī)蓋開(kāi)閉檢知方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]衣物處理設(shè)備的機(jī)蓋開(kāi)閉檢知方法，所述衣物處理設(shè)備具有機(jī)體、形成在機(jī)體上用于取放衣物的開(kāi)口部和用于閉合或者打開(kāi)所述開(kāi)口部的機(jī)蓋，衣物處理設(shè)備的機(jī)體上部設(shè)有前控板，所述前控板內(nèi)設(shè)有控制P板，所述前控板靠近機(jī)蓋一側(cè)設(shè)有與控制P板連接的觸摸感應(yīng)按鍵，所述機(jī)蓋靠近前控板一側(cè)設(shè)有電容感應(yīng)體，所述機(jī)蓋的打開(kāi)和閉合引起所述觸摸感應(yīng)按鍵上電容值的變化，所述衣物處理設(shè)備根據(jù)觸摸感應(yīng)按鍵上電容值的變化判斷機(jī)蓋的開(kāi)閉狀態(tài)。
[0007]進(jìn)一步的，所述機(jī)蓋上的電容感應(yīng)體為金屬導(dǎo)體，所述金屬導(dǎo)體與觸摸感應(yīng)按鍵之間因電容感應(yīng)效應(yīng)產(chǎn)生電容值的變化。
[0008]進(jìn)一步的，所述前控板靠近機(jī)蓋一側(cè)間隔地設(shè)置至少兩個(gè)觸摸感應(yīng)按鍵，
[0009]當(dāng)所述至少兩個(gè)觸摸感應(yīng)按鍵同時(shí)被觸發(fā)時(shí)，衣物處理設(shè)備判斷機(jī)蓋為閉合狀態(tài)；
[0010]當(dāng)所述至少兩個(gè)觸摸感應(yīng)按鍵均未被觸發(fā)時(shí)，衣物處理設(shè)備判斷機(jī)蓋為打開(kāi)狀態(tài)；
[0011]當(dāng)所述至少兩個(gè)觸摸感應(yīng)按鍵中部分被觸發(fā)時(shí)，衣物處理設(shè)備判斷為誤觸發(fā)，同時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示。
[0012]進(jìn)一步的，所述控制P板具有主1C和觸摸1C，所述觸摸感應(yīng)按鍵與觸摸1C連接，所述觸摸1C讀取電容值變化并反饋信號(hào)給主1C，所述主1C根據(jù)觸摸1C的信號(hào)判斷機(jī)蓋的開(kāi)閉狀態(tài)。
[0013]進(jìn)一步的，所述主1C和觸摸1C分開(kāi)獨(dú)立設(shè)置；或者所述主1C和觸摸1C集成為一體。
[0014]進(jìn)一步的，所述觸摸1C內(nèi)置觸摸檢測(cè)回路，通過(guò)觸摸檢測(cè)回路記錄其外圍電路中形成的電容在觸摸感應(yīng)按鍵被觸發(fā)前后的充電時(shí)間T0和T1，所述觸摸檢測(cè)回路預(yù)設(shè)設(shè)定值Λ Τ，若Τ1與??的差值Λ Τ1 >設(shè)定值Λ Τ，則判定觸摸感應(yīng)按鍵是被有效觸發(fā)，若Τ1與Τ0的差值Λ Τ1 <設(shè)定值Λ Τ，則判定觸摸感應(yīng)按鍵為無(wú)效觸發(fā)。
[0015]進(jìn)一步的，所述觸摸感應(yīng)按鍵為感應(yīng)彈簧、PCB感應(yīng)電極、FPCB感應(yīng)電極、導(dǎo)電泡棉中的一種或兩種及兩種以上的組合。
[0016]本發(fā)明還提出一種衣物處理設(shè)備，應(yīng)用上述任一技術(shù)方案所述的衣物處理設(shè)備的機(jī)蓋開(kāi)閉檢知方法。
[0017]本發(fā)明的有益效果:
[0018]本發(fā)明衣物處理設(shè)備的機(jī)蓋開(kāi)閉檢知方法采用電容觸摸感應(yīng)技術(shù)，在衣物處理設(shè)備的前控板上設(shè)置與顯示Ρ板連接的觸摸感應(yīng)按鍵，在機(jī)蓋上設(shè)置電容感應(yīng)體，機(jī)蓋的打開(kāi)和閉合引起電容感應(yīng)體與觸摸感應(yīng)按鍵間距的變化，觸摸感應(yīng)按鍵上的電容值也相應(yīng)產(chǎn)生變化，衣物處理設(shè)備根據(jù)觸摸感應(yīng)按鍵上電容值的變化判斷機(jī)蓋的開(kāi)閉狀態(tài)。相比現(xiàn)有技術(shù)依靠干簧管、磁器傳感器或者機(jī)械按鍵檢測(cè)機(jī)蓋開(kāi)閉的方式，本發(fā)明的技術(shù)方案，大大降低了實(shí)施成本，并且可以有效保證檢知的準(zhǔn)確性。
[0019]本發(fā)明的這些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在下面的【具體實(shí)施方式】、附圖中詳細(xì)的揭露。
【【附圖說(shuō)明】】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中觸摸感應(yīng)按鍵和電容感應(yīng)體在洗衣機(jī)上的安裝示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中控制Ρ板上與觸摸感應(yīng)按鍵連接的電路原理圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中控制Ρ板上與觸摸感應(yīng)按鍵連接的電路中電容分布原理圖；
[0024]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中觸摸1C內(nèi)部電路示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中機(jī)蓋開(kāi)閉檢測(cè)流程圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0026]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行解釋和說(shuō)明，但下述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非全部?；趯?shí)施方式中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0027]為便于解釋說(shuō)明，本發(fā)明實(shí)施例中，以現(xiàn)有技術(shù)中的洗衣機(jī)為例，來(lái)闡述本發(fā)明機(jī)蓋開(kāi)閉檢知方法的實(shí)際應(yīng)用。
[0028]參照?qǐng)D1，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的洗衣機(jī)，具有機(jī)體(圖中未示出)和機(jī)蓋1，機(jī)體上部設(shè)置前控板2和用于取放衣物的開(kāi)口部3，機(jī)蓋1用于閉合或者打開(kāi)所述開(kāi)口部3，在前控板2內(nèi)部安裝有控制Ρ板20，洗衣機(jī)是通過(guò)按壓前控板2上的功能按鍵進(jìn)行相關(guān)的程序操作。
[0029]本實(shí)施例在前控板2上靠近機(jī)蓋1 一側(cè)設(shè)置了觸摸感應(yīng)按鍵21，在機(jī)蓋1上靠近前控板2 —側(cè)設(shè)置電容感應(yīng)體11，機(jī)蓋1上的電容感應(yīng)體11與前控板上的觸摸感應(yīng)按鍵21之間因電容感應(yīng)效應(yīng)產(chǎn)生電容值的變化。具體的:當(dāng)機(jī)蓋1閉合時(shí)，電容感應(yīng)體11與觸摸感應(yīng)按鍵21最接近，感應(yīng)電容最大，使觸摸感應(yīng)按鍵21被檢知觸發(fā)，洗衣機(jī)檢知到該觸摸按鍵信號(hào)后，判定洗衣機(jī)機(jī)蓋1閉合；當(dāng)機(jī)蓋1打開(kāi)時(shí)，電容感應(yīng)體11遠(yuǎn)離觸摸感應(yīng)按鍵21，感應(yīng)電容消失，觸摸感應(yīng)按鍵21未被檢知觸發(fā)，洗衣機(jī)不能檢知到該觸摸按鍵信號(hào)后，判定洗衣機(jī)機(jī)蓋1打開(kāi)。
[0030]參照?qǐng)D2-4，具體實(shí)施時(shí)，控制P板20上設(shè)置了主IC23和觸摸IC24，觸摸感應(yīng)按鍵21與觸摸IC24連接，觸摸IC24讀取電容值變化并反饋信號(hào)給主IC23，主IC23根據(jù)觸摸IC24的信號(hào)判斷機(jī)蓋1的開(kāi)閉狀態(tài)。本實(shí)施例的主IC23和觸摸IC24分開(kāi)獨(dú)立設(shè)置，即主IC23和觸摸IC24是兩塊不同功能的芯片，但在其他實(shí)施例中，主IC23和觸摸IC24也可以集成為一體，即形成具有觸摸功能的主1C。
[0031]實(shí)際上，電容感應(yīng)體11與觸摸感應(yīng)按鍵21之間間隔著前控板2 (作為絕緣介質(zhì)層)，但這對(duì)檢測(cè)并不造成影響。CX是觸摸感應(yīng)按鍵21到觸摸IC24端口的電容值，CX包含外部觸摸感應(yīng)電容CF和回路寄生電容CP，其中回路寄生電容CP是固有存在的，該寄生電容CP是分布電容的簡(jiǎn)化形式，其包括了觸摸感應(yīng)按鍵21墊塊效應(yīng)、絕緣介質(zhì)層效應(yīng)、觸摸IC24引腳和觸摸感應(yīng)按鍵21之間走線的效應(yīng)、穿過(guò)電路板過(guò)孔的效應(yīng)以及觸摸IC24引腳電容的效應(yīng)。
[0032]上述的外部觸摸感應(yīng)電容CF是當(dāng)電容感應(yīng)體11靠近絕緣介質(zhì)層時(shí)，與絕緣介質(zhì)層下面的觸摸感應(yīng)按鍵21組合產(chǎn)生的感應(yīng)平板電容，該平板電容的容值通過(guò)如下公式計(jì)算:CF = ε 0* ε r*A/D,其中ε 0為自由空間介電常數(shù)，ε r為絕緣介質(zhì)層的絕緣常數(shù)(相對(duì)介電常數(shù))，A為電容感應(yīng)體11與觸摸感應(yīng)按鍵21的交疊面積，D為絕緣介質(zhì)層厚度。
[0033]雖然電容感應(yīng)體11與觸摸感應(yīng)按鍵21的交疊面積A在組裝后就固定下來(lái)，但隨著絕緣介質(zhì)層厚度的增加，電容感應(yīng)體11就越難接觸到觸摸感應(yīng)按鍵21，S卩電容感應(yīng)體11與觸摸感應(yīng)按鍵21接觸絕緣介質(zhì)厚度D變大，也就是說(shuō)，CF就越小。這樣就越難檢測(cè)到觸摸感應(yīng)按鍵21上電容值的變化，但只要前控板厚度控制在檢測(cè)允許的范圍內(nèi)，都是可以的實(shí)現(xiàn)的。
[0034]本實(shí)施例的觸摸感應(yīng)按鍵21采用了感應(yīng)彈簧，電容感應(yīng)體11采用鐵、鋁等材料制成的金屬導(dǎo)體，感應(yīng)彈簧的一只引腳211與觸摸IC24連接，另一只引腳212作固定引腳。感應(yīng)彈簧本身具有自由伸縮的特性，安裝后緊密接觸前控板2，并且容易調(diào)整安裝位置。當(dāng)然，采用現(xiàn)有技術(shù)中的PCB感應(yīng)電極、FPCB感應(yīng)電極、導(dǎo)電泡棉中的一種或兩種及兩種以上的組合，也可以實(shí)現(xiàn)等同的功能。
[0035]根據(jù)電容觸摸感應(yīng)技術(shù)的檢測(cè)原理可知:當(dāng)電容感應(yīng)體11遠(yuǎn)離觸摸感應(yīng)按鍵21時(shí)，CF = 0，故而CX = CP ;當(dāng)電容感應(yīng)體11接近或接觸觸摸感應(yīng)按鍵21，CX = CF+CP ;很明顯，觸摸感應(yīng)按鍵21在觸發(fā)前后的電容值產(chǎn)生了變