一種滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測方法及檢測系統的製作方法

2023-09-21 20:04:35

專利名稱：一種滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測方法及檢測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種滾筒洗衣機的部件檢測，具體的說是一種可以提高滾筒洗衣機安全性能的檢測洗衣機緊固螺栓是否卸除的方法及系統。
背景技術：
滾筒洗衣機是新興的一類洗衣機，它是將洗滌水、洗滌劑和機械力有機結合，模仿棒槌擊打衣物原理，利用電機驅動滾筒旋轉，衣物在滾筒中不斷地被提升摔下，再提升再摔下，做重複運動，以實現洗淨衣服的目的滾筒洗衣機的內筒是被懸掛在箱體內部的，一般是靠懸掛彈簧及下減震器懸掛支撐的。因此在洗衣機的運輸過程中，都需要安裝緊固螺栓，以固定洗衣機裡面的滾筒，防止滾筒在運輸過程中碰撞機身而損壞變形，其結構可參考中國國際知識產權局在2004年9月 22日公開的公開號為CN1531612A，名稱為「用於緊固桶身以移動滾筒式洗衣機的裝置」的發明專利。滾筒洗衣機在第一次使用前，必須把這些緊固螺栓拆除，以免洗衣機在甩乾衣服時，機身產生過大的振動和噪聲。有時會造成機身移位，更為嚴重的是，會造成內筒破裂。現在市場上對於緊固螺栓檢測大多為人工檢測，難免出現遺漏。本社已有利用振動傳感器來智能檢測緊固螺栓的應用實例。振動傳感器檢測滾筒迴轉時所產生的振幅，如果振幅超過一定的範圍則認為緊固螺栓未卸除。但這種方式也存在不少缺點必須在洗衣機迴路中加入3D傳感器迴路，增加了成本；計算較為複雜繁瑣等等。

發明內容
本發明所要解決的技術問題就是提供一種簡單有效，易實現，且低成本的滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測方法，完全避免了由於忘記卸除緊固螺栓而造成的潛在破壞。由於緊固螺栓將內部的滾筒和外殼連接固定起來，滾筒在旋轉時會改變電機的驅動力矩，從而導致電機的輸出功率改變，通過的電流發生改變，申請人正是基於緊固螺栓存在和無緊固螺栓時通過馬達的電流不同這一特性來實現本發明。本發明一種滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測方法，其特徵在於包括如下步驟1)檢測系統根據設計檢測條件觸發檢測模塊對馬達位相值進行檢測，獲得馬達位相值B並發送給比較模塊；2)檢測系統的比較模塊將馬達位相值B與預先存儲在檢測系統的存儲模塊中的馬達位相值A進行比較，獲得差值|B-A| ；3)檢測系統的比較模塊將差值IB-Al與預先存儲在檢測系統的存儲模塊中的位相值閾值Xa進行比較並將比較結果轉換為信號發送給檢測系統的響應模塊，如果 |B-A|彡Xa，發送緊固螺栓遺忘異常信號；4)檢測系統的響應模塊對比較模塊發送的信號進行響應；
其中馬達位相值A為出廠前檢測系 統在相同設計檢測條件下測得的無緊固螺栓狀態時馬達位相值，位相值閾值為相同設計檢測條件下廠家根據多次實驗獲得的有緊固螺栓狀態和無緊固螺栓狀態的馬達位相值之間差值的統計數據，位相值閾值Xa與馬達位相值 A對應。優選的，所述設計檢測條件為在脫水行程中從啟動至轉速上升至平穩階段，在該階段內檢測系統對所述馬達位相值進行多次讀取，並計算其均值來最終確定的馬達位相值。進一步的，所述設計檢測條件為在脫水行程中從啟動至轉速上升至平穩階段中電機轉速在200 340rpm的階段。本發明還提供了一種滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測系統，其特徵在於包括用於檢測馬達位相值的檢測模塊、用於存儲出廠前檢測系統測得的無緊固螺栓狀態時馬達位相值及對應位相值閾值的存儲模塊、用於比較檢測模塊發送的與存儲模塊中存儲的數據的比較模塊以及響應比較模塊比較結果的響應模塊。所述響應模塊為報警模塊或/和顯示模塊。優選的，所述檢測系統由洗衣機初期模式運行至設計檢測條件時觸發自動啟動。 所述的初期設置模式是指用戶購買滾筒洗衣機後，安裝人員在安裝洗衣機完成後運行的模式，用於檢查洗衣機能否正常工作(能否正常給水和排水，滾筒能否正常運轉等情況)。本發明的有益效果是1.每次安裝完畢後，初期模式中，滾筒洗衣機會自動檢測緊固螺栓是否卸載，可以有效的避免因人工檢測帶來的遺忘問題，保護其機械性能，提高安全係數。2.該發明可以在不對現有洗衣機添加3D傳感器的條件下採用，適用廣泛。3.由於每臺洗衣機在檢測時都只跟自身存儲的閾值作比較，因此能很好的避免電機波動所帶來的影響。


下面結合附圖對本發明作進一步說明圖1是本發明滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測系統的示意圖；圖2是出廠設置動作的流程圖；圖3是檢測緊固螺栓是否卸除所涉及的流程圖；圖4是在不同狀態(有/無螺栓)通過電機的電流與迴轉數的關係圖；圖5是截取了滾筒共振點附近(200 340rpm)的馬達位相值在不同狀態下的比較圖。
具體實施例方式從圖4中，可以看出電機在從低速上升至高速的情況下，通過的電流變化受緊固螺栓的影響最大。因此在設計時，截取轉速上升的一段時間，測得該段時間內電流變化的均值來判斷緊固螺栓是否卸除。由於通過電機的電流變化可以由馬達位相值變化來反映，因此在程序中，利用測定馬達位相值來反映通過電機電流。所述的馬達位相值(佔空比)是指，電機轉動時，控制系統對電機的控制量，它隨著電流的變化而變化，在RAM-Monitor上可以實時反映。本發明的檢測方法可以採用現有各種檢測裝置或簡易變換的檢測裝置進行檢測。 如圖1，本發明提供了一種優化設計在洗衣機控制系統內的滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測系統並結合該檢測系統對檢測方法進行說明，所述檢測系統包括用於檢測馬達電流的檢測模塊、用於存儲出廠前檢測系統測得的無緊固螺栓狀態時馬達位相值及對應位相值閾值的存儲模塊、用於比較檢測模塊發送的與存儲模塊中存儲的數據的比較模塊以及響應比較模塊比較結果的響應模塊，還包括由比較模塊的比較結果觸發的報警模塊。本發明檢測系統由洗衣機初期模式運行至設定檢測條件時觸發自動啟動。筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測方法，包括如下步驟1)檢測系統根據設計檢測條件觸發檢測模塊對通過馬達的電流進行檢測，獲得馬達位相值B並發送給比較模塊，其中馬達相位值B為在該檢測條件下檢測系統對所述馬達位相值進行多次讀取，並計算其均值，從而獲得最終確定的馬達位相值B ；2)檢測系統的比較模塊將馬達位相值B與預先存儲在檢測系統的存儲模塊中的馬達位相值A進行比較，獲得差值|B-A| ；3)檢測系統的比較模塊將差值|B-A|與預先存儲在檢測系統的存儲模塊中的位相值閾值Xa進行比較並將比較結果轉換為信號發送給檢測系統的響應模塊，如果 |B-A|彡Xa，發送緊固螺栓遺忘異常信號；4)檢測系統的響應模塊對比較模塊發送的信號進行響應；其中馬達位相值A為出廠前檢測系統在相同設計檢測條件下測得的無緊固螺栓狀態時馬達位相值，位相值閾值為相同設計檢測條件下廠家根據多次實驗獲得的有緊固螺栓狀態和無緊固螺栓狀態的馬達位相值之間差值的統計數據，位相值閾值Xa與馬達位相值 A對應，上述滾筒洗衣機出廠前存儲數據的設置其涉及到的具體流程圖如圖2所示。當用戶購買洗衣機，安裝人員安裝完畢後，會運行初期設置模式來檢測洗衣機能否正常工作。而在初期設置模式中，亦在脫水行程滾筒達到設定轉速時，觸發檢測模塊測定現狀態下的馬達調試位相值B。將馬達位相值B與馬達位相值A的差值與存儲模塊中的Xa 作比較，如果|B-A| >XA，則認定存在緊固螺栓，洗衣機報警模塊報警緊固螺栓遺忘異常，提醒安裝人員卸除緊固螺栓。具體的程序控制流程圖如圖3所示。以XQG60-V65NS滾筒洗衣機為例，在棉強洗單脫水行程中，電機在有/無螺栓兩種狀態下，測得通過電機的電流如圖4所示。從圖4可以發現，有緊固螺栓時通過電機的電流要大於無緊固螺栓時的電流，並在轉速上升的階段最為明顯。因此截取電機轉速在200 340rpm下的馬達位相值，兩種狀態下的比較圖5所示。從圖5中可以看出，有緊固螺栓狀態下的馬達位相值的均值要大於無緊固螺栓狀態下的值，因此，通過軟體對這些數據的分析和處理，就可以判斷出洗衣機上的緊固螺栓是否已拆除。

上述具體實施方式
是以馬達相位值作為參數的一種形式，也可以以馬達轉速波動率作為參數來具體實施，即利用對馬達轉速波動率的判定來實現所要達到對緊固螺栓的檢測。緊固螺栓存在的情況下，馬達轉速波動率會變小。具體檢測方法包括如下步驟1)檢測系統根據設計檢測條件觸發檢測模塊對馬達轉速進行檢測，獲得馬達轉速波動率D並發送給比較模塊；2)檢測系統的比較模塊將馬達轉速波動率D與預先存儲在檢測系統的存儲模塊中的馬達轉速波動率C進行比較，獲得差值ID-Cl ；3)檢測系統的比較模塊將差值|D-C|與預先存儲在檢測系統的存儲模塊中的馬達轉速波動率閾值\進行比較並將比較結果轉換為信號發送給檢測系統的響應模塊，如果 ID-Cl彡Ye，發送緊固螺栓遺忘異常信號；4)檢 測系統的響應模塊對比較模塊發送的信號進行響應；其中馬達轉速波動率C為出廠前檢測系統在相同設計檢測條件下測得的無緊固螺栓狀態時的馬達轉速波動率，馬達轉速波動率閾值為相同設計檢測條件下廠家根據多次實驗獲得的有緊固螺栓狀態和無緊固螺栓狀態的馬達轉速波動率之間差值的統計數據，馬達轉速波動率閾值\與馬達轉速波動率C對應。上述設計檢測條件優選為在脫水行程中從啟動至轉速上升至平穩階段，具體為電機轉速在200 340rpm的階段，在該階段內檢測系統對所述馬達轉速波動率進行多次讀取，並計算其均值來最終確定的馬達轉速波動率。以XQG60-V65NS滾筒洗衣機為例，安裝完成後，進入初期設置模式，在脫水的行程中對馬達轉速進行檢測，截取共振點附近轉速(200 340rpm)下的馬達轉速，得出馬達轉速波動率D。並將該值與出廠前所得馬達轉速波動率C進行作差比較，如果差的絕對值超過給定的閾值YC，則報緊固螺栓卸除遺忘異常(UlO)。當然本發明也可以直接用馬達電流作為參數來實施。除上述優選實施例外，本發明還有其他的實施方式，本領域技術人員可以根據本發明作出各種改變和變形，只要不脫離本發明的精神，均應屬於本發明所附權利要求所定義的範圍。
權利要求
1.一種滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測方法，其特徵在於包括如下步驟1)檢測系統根據設計檢測條件觸發檢測模塊對馬達位相值進行檢測，獲得馬達位相值 B並發送給比較模塊；2)檢測系統的比較模塊將馬達位相值B與預先存儲在檢測系統的存儲模塊中的馬達位相值A進行比較，獲得差值|B-A| ；3)檢測系統的比較模塊將差值|B-A|與預先存儲在檢測系統的存儲模塊中的位相值閾值Xa進行比較並將比較結果轉換為信號發送給檢測系統的響應模塊，如果|B-A| ^XA, 發送緊固螺栓遺忘異常信號；4)檢測系統的響應模塊對比較模塊發送的信號進行響應；其中馬達位相值A為出廠前檢測系統在相同設計檢測條件下測得的無緊固螺栓狀態時馬達位相值，位相值閾值為相同設計檢測條件下廠家根據多次實驗獲得的有緊固螺栓狀態和無緊固螺栓狀態的馬達位相值之間差值的統計數據，位相值閾值Xa與馬達位相值A對應。
2.根據權利要求1所述的滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測方法，其特徵在於所述設計檢測條件為在脫水行程中從啟動至轉速上升至平穩階段，在該階段內檢測系統對所述馬達位相值進行多次讀取，並計算其均值來最終確定的馬達位相值。
3.根據權利要求2所述的滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測方法，其特徵在於 所述設計檢測條件為在脫水行程中從啟動至轉速上升至平穩階段中電機轉速在200 340rpm的階段。
4.一種滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測方法，其特徵在於包括如下步驟1)檢測系統根據設計檢測條件觸發檢測模塊對馬達轉速進行檢測，獲得馬達轉速波動率D並發送給比較模塊；2)檢測系統的比較模塊將馬達轉速波動率D與預先存儲在檢測系統的存儲模塊中的馬達轉速波動率C進行比較，獲得差值|D-C| ；3)檢測系統的比較模塊將差值|D-C|與預先存儲在檢測系統的存儲模塊中的馬達轉速波動率閾值Ye進行比較並將比較結果轉換為信號發送給檢測系統的響應模塊，如果 ID-Cl彡Ye，發送緊固螺栓遺忘異常信號；4)檢測系統的響應模塊對比較模塊發送的信號進行響應；其中馬達轉速波動率C為出廠前檢測系統在相同設計檢測條件下測得的無緊固螺栓狀態時的馬達轉速波動率，馬達轉速波動率閾值為相同設計檢測條件下廠家根據多次實驗獲得的有緊固螺栓狀態和無緊固螺栓狀態的馬達轉速波動率之間差值的統計數據，馬達轉速波動率閾值\與馬達轉速波動率C對應。
5.根據權利要求4所述的滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測方法，其特徵在於所述設計檢測條件為在脫水行程中從啟動至轉速上升至平穩階段，在該階段內檢測系統對所述馬達轉速波動率進行多次讀取，並計算其均值來最終確定的馬達轉速波動率。
6.根據權利要求5所述的滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測方法，其特徵在於 所述設計檢測條件為在脫水行程中從啟動至轉速上升至平穩階段中電機轉速在200 340rpm的階段。
7.一種滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測系統，其特徵在於包括用於檢測馬達位相值或馬達轉速波動率的檢測模塊、用於存儲出廠前檢測系統測得的無緊固螺栓狀態時馬達位相值或馬達轉速波動率及對應位相值閾值或馬達轉速波動率閾值的存儲模塊、用於比較檢測模塊發送的與存儲模塊中存儲的數據的比較模塊以及響應比較模塊比較結果的響應模塊。
8.根據權利要求7所述的滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測系統，其特徵在於所述響應模塊為報警模塊或/和顯示模塊。
9.根據權利要求7或8所述的滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測系統，其特徵在於 所述檢測系統由洗衣機初期模式運行至設計檢測條件時觸發自動啟動。
全文摘要
本發明公開了一種滾筒洗衣機緊固螺栓是否卸除的檢測方法，包括如下步驟1)檢測模塊對馬達相位值進行檢測，獲得馬達位相值B並發送給比較模塊；2)檢測系統的比較模塊將馬達位相值B與存儲模塊中的馬達位相值A進行比較，獲得差值|B-A|；3)檢測系統的比較模塊將差值|B-A|與存儲模塊中的位相值閾值XA進行比較並將比較結果轉換為信號發送給檢測系統的響應模塊；4)檢測系統的響應模塊對比較模塊發送的信號進行響應。本發明還公開了實施本發明檢測方法的一種檢測系統。本發明檢測方法簡單有效，易實現，實施成本低，完全避免了由於忘記卸除緊固螺栓而造成的潛在破壞。
文檔編號G01V3/02GK102305947SQ201110200629
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月15日 優先權日2011年7月15日
發明者壽華梁, 肖江, 陳強 申請人:杭州松下家用電器有限公司, 松下家電研究開發(杭州)有限公司