本發明涉及洗衣機技術領域，尤其涉及一種洗衣機的慣量檢測方法、洗衣機及存儲介質。

背景技術：

用戶在使用洗衣機時希望洗衣機能夠根據衣物的重量自動給出合適的水位和洗滌劑量，從而避免盲目選擇會帶來的衣服洗不干凈或者費水費電的問題。目前的洗衣機很多都具有自動檢測洗滌衣物重量的功能，其中，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；另一類是利用檢測洗衣機中的電機在不同負載條件下加速或者加速到另一轉速所需的時間、電流等參數，來測量桶體內衣物的慣量，由于重量與慣量基本上是成比例的，根據它們之間的比例關系就可將慣量轉換成重量。

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裝稱重傳感器，這樣不僅會增加成本，并且安裝也不便；而利用洗衣機中的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，在洗衣機領域應用較為廣泛，但這種方法沒有考慮到不同洗衣機桶體摩擦的差異性對于檢測的影響，導致檢測精度偏差較大。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

技術實現要素：

本發明的主要目的在于提供一種洗衣機的慣量檢測方法、洗衣機及存儲介質，旨在解決現有技術中慣量檢測的檢測精度偏差較大的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供一種洗衣機的慣量檢測方法，所述方法包括以下步驟：

在洗衣機的變頻電機驅動桶體進行勻速轉動時，對第一預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第一積分結果；

控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動；

在所述變頻電機驅動桶體進行加速轉動時，對第二預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第二積分結果；

根據第一積分結果和第二積分結果計算所述洗衣機的慣量。

優選地，所述控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動，具體包括：

獲取所述桶體在勻速轉動中速度波動的過零點對應的目標位置；

在所述桶體旋轉至所述目標位置時，控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動。

優選地，所述獲取所述桶體在勻速轉動中速度波動的過零點對應的目標位置，具體包括：

獲取所述桶體在勻速轉動中速度波動的正向過零點對應的目標位置。

優選地，所述獲取所述桶體在勻速轉動中速度波動的正向過零點對應的目標位置，具體包括：

根據所述變頻電機的轉子位置和反饋速度進行不平衡位置估算，獲得所述桶體在勻速轉動中速度波動的正向過零點對應的目標位置。

優選地，所述根據第一積分結果和第二積分結果計算所述洗衣機的慣量，具體包括：

計算所述第一積分結果和第二積分結果之間的差值，根據所述差值計算所述洗衣機的慣量。

優選地，所述計算所述第一積分結果和第二積分結果之間的差值，根據所述差值計算所述洗衣機的慣量，具體包括：

計算所述第一積分結果和第二積分結果之間的差值，將所述差值與預設轉換系數相乘，并將相乘結果作為所述洗衣機的慣量。

優選地，所述第一預設時間和第二預設時間均為所述桶體旋轉周期的n倍，所述n為大于等于1的整數。

此外，為實現上述目的，本發明還提供一種洗衣機，所述洗衣機包括：存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的慣量檢測程序，所述慣量檢測程序配置為實現所述的慣量檢測方法的步驟。

優選地，所述洗衣機還包括：桶體和變頻電機，所述變頻電機配置為在所述處理器的控制下驅動所述桶體進行旋轉。

此外，為實現上述目的，本發明還提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有慣量檢測程序，所述慣量檢測程序被處理器執行時實現所述的慣量檢測方法的步驟。

本發明在洗衣機的變頻電機驅動桶體進行勻速轉動時，對第一預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第一積分結果；控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動；在所述變頻電機驅動桶體進行加速轉動時，對第二預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第二積分結果；根據第一積分結果和第二積分結果計算所述洗衣機的慣量，在計算所述慣量的過程中并不涉及桶體摩擦，消除了桶體摩擦的差異性對于檢測的影響，提高了檢測精度。

附圖說明

圖1是本發明實施例方案涉及的硬件運行環境的洗衣機結構示意圖；

圖2為本發明洗衣機的慣量檢測方法第一實施例的流程示意圖；

圖3為本發明實施例中變頻電機的速度波動軌跡示意圖；

圖4為對圖3進行簡化后的速度波動軌跡示意圖；

圖5為本發明洗衣機的慣量檢測方法第二實施例的流程示意圖；

圖6為本發明實施例中筒體的運轉過程的控制原理圖。

本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

參照圖1，圖1為本發明實施例方案涉及的硬件運行環境的洗衣機結構示意圖。

如圖1所示，該洗衣機可以包括：處理器1001，例如cpu，桶體1002，用戶接口1003，變頻電機1004和存儲器1005。其中，桶體1002為被所述變頻電機1004驅動的對象。用戶接口1003可以包括顯示屏(display)、輸入單元比如鍵盤(keyboard)，可選用戶接口1003還可以包括標準的有線接口、無線接口。存儲器1005可以是高速ram存儲器，也可以是穩定的存儲器(non-volatilememory)，例如磁盤存儲器。存儲器1005可選的還可以是獨立于前述處理器1001的存儲裝置。

在具體實現中，所述洗衣機可為滾筒洗衣機，也可為波輪洗衣機，本實施例對此不加以限制。

本領域技術人員可以理解，圖1中示出的洗衣機結構并不構成對洗衣機的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件布置。

如圖1所示，作為一種計算機存儲介質的存儲器1005中可以包括操作系統、用戶接口模塊以及慣量檢測程序。

在圖1所示的洗衣機中，所述洗衣機通過處理器1001調用存儲器1005中存儲的慣量檢測程序，并執行以下操作：

在洗衣機的變頻電機驅動桶體進行勻速轉動時，對第一預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第一積分結果；

控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動；

在所述變頻電機驅動桶體進行加速轉動時，對第二預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第二積分結果；

根據第一積分結果和第二積分結果計算所述洗衣機的慣量。

進一步地，處理器1001可以調用存儲器1005中存儲的慣量檢測程序，還執行以下操作：

獲取所述桶體在勻速轉動中速度波動的過零點對應的目標位置；

在所述桶體旋轉至所述目標位置時，控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動。

進一步地，處理器1001可以調用存儲器1005中存儲的慣量檢測程序，還執行以下操作：

獲取所述桶體在勻速轉動中速度波動的正向過零點對應的目標位置。

進一步地，處理器1001可以調用存儲器1005中存儲的慣量檢測程序，還執行以下操作：

根據所述變頻電機的轉子位置和反饋速度進行不平衡位置估算，獲得所述桶體在勻速轉動中速度波動的正向過零點對應的目標位置。

進一步地，處理器1001可以調用存儲器1005中存儲的慣量檢測程序，還執行以下操作：

計算所述第一積分結果和第二積分結果之間的差值，根據所述差值計算所述洗衣機的慣量。

進一步地，處理器1001可以調用存儲器1005中存儲的慣量檢測程序，還執行以下操作：

計算所述第一積分結果和第二積分結果之間的差值，將所述差值與預設轉換系數相乘，并將相乘結果作為所述洗衣機的慣量。

本實施例通過上述方案，在洗衣機的變頻電機驅動桶體進行勻速轉動時，對第一預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第一積分結果；控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動；在所述變頻電機驅動桶體進行加速轉動時，對第二預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第二積分結果；根據第一積分結果和第二積分結果計算所述洗衣機的慣量，在計算所述慣量的過程中并不涉及桶體摩擦，消除了桶體摩擦的差異性對于檢測的影響，提高了檢測精度。

基于上述硬件結構，提出本發明洗衣機的慣量檢測方法實施例。

參照圖2，圖2為本發明洗衣機的慣量檢測方法第一實施例的流程示意圖。

在第一實施例中，所述洗衣機的慣量檢測方法包括以下步驟：

s10：在洗衣機的變頻電機驅動桶體進行勻速轉動時，對第一預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第一積分結果；

可理解的是，對第一預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，可得到第一積分結果，因此，所述第一積分結果可理解為所述第一預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩的總和。

s20：控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動；

需要說明的是，可按照隨機加速度來控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動，但考慮到后續計算的方便性，本實施例中，可按照固定加速度來控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動。

s30：在所述變頻電機驅動桶體進行加速轉動時，對第二預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第二積分結果；

可理解的是，對第二預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，可得到第二積分結果，因此，所述第二積分結果可理解為所述第二預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩的總和。

為了保證計算的準確性及簡便性，本實施例中，所述第一預設時間和第二預設時間均為所述桶體旋轉周期的n倍，所述n為大于等于1的整數。

s40：根據第一積分結果和第二積分結果計算所述洗衣機的慣量。

為便于計算所述洗衣機的慣量，本實施例中，可計算所述第一積分結果和第二積分結果之間的差值，根據所述差值計算所述洗衣機的慣量。

具體地，由于慣量與所述差值之間可進行系數換算，因此，可計算所述第一積分結果和第二積分結果之間的差值，將所述差值與預設轉換系數相乘，并將相乘結果作為所述洗衣機的慣量。

需要說明的是，所述洗衣機的慣量計算原理的推導過程如下：

假設變頻電機的運動方程為：

其中，te為所述變頻電機的電磁轉矩，td為桶體的不平衡轉矩，b為阻尼系數，ω為所述桶體的轉動速度，j為所述洗衣機的慣量。

假設所述變頻電機的速度波動軌跡如圖3所示，ab段與cd段均為一個滾筒周期，cd段的目標速度設為：

所以ab段和cd段的時間一樣，t＝tab＝tcd。

在不考慮桶體不平衡狀態的影響時，由于ab段為加速段，變頻電機的電磁轉矩teab為：

其中，ωab為所述桶體在ab段的轉動速度。

由于cd段為勻速段，變頻電機的電磁轉矩tecd為：

其中，ωcd為所述桶體在cd段的轉動速度。

考慮負載不平衡轉矩td，在ab段，變頻電機的電磁轉矩為：

在勻速段cd，變頻電機的電磁轉矩為：

對公式(1)和公式(2)兩邊分別在ab段和cd段時間內積分：

由公式(3)和公式(4)取差：

由于cd段的加速度為0，因此，對cd段的速度在一個滾筒周期內取導數再積分為零，即

可得：

假設：∫bωabdt＝∫bωcddt

那么：

其中，為常數，那么慣量j正比于ab段與cd段之間的電磁轉矩積分之差。

將之前的速度波動軌跡簡化為如圖4所示，由于ab段的轉速與ef段的轉速比較接近，可認定為：

∫tecddt＝∫teefdt

其中，teef為在ef段的變頻電機的電磁轉矩。

可推導出：

其中，為常數，那么慣量j正比于ab段與ef段之間的電磁轉矩積分之差，可根據來確定預設轉換系數。

需要說明的是，根據上述公式可知，在慣量的計算公式中，已經消除了阻尼系數b，因此，消除了洗衣機桶體摩擦的差異性對于檢測的影響，提高了檢測精度。

本實施例在洗衣機的變頻電機驅動桶體進行勻速轉動時，對第一預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第一積分結果；控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動；在所述變頻電機驅動桶體進行加速轉動時，對第二預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第二積分結果；根據第一積分結果和第二積分結果計算所述洗衣機的慣量，在計算所述慣量的過程中并不涉及桶體摩擦，消除了桶體摩擦的差異性對于檢測的影響，提高了檢測精度。

進一步地，如圖5所示，基于第一實施例提出本發明洗衣機的慣量檢測方法第二實施例，在本實施例中，步驟s20具體包括：

s21：獲取所述桶體在勻速轉動中速度波動的過零點對應的目標位置；

s22：在所述桶體旋轉至所述目標位置時，控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動。

需要說明的是，所述勻速轉動可理解為所述桶體按照一個固定的預設速度(例如：90rpm)來轉動的過程，但通常變頻電機會存在摩擦力等固有因素，因此，在該過程中所述桶體的旋轉可能存在速度波動。

在具體實現中，所述桶體由于衣物放置不均勻等問題可能處于不平衡狀態，而不平衡狀態也會導致速度波動，若在慣量檢測時，不平衡狀態所引起的速度波動會隨機地與固有因素所引起的速度波動疊加，最終出現不同慣量測試之間的波動波形差異較大、精度較低的問題，為避免該問題，本實施例中，可在固定的位置來控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動，以保證桶體在不平衡狀態下每次檢測的速度波形都是一致的，以提高檢測精度。

由于過零點相對而言，更容易進行檢測，并且檢測精度高，為保證在固定的位置來控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動，本實施例中，獲取所述桶體在勻速轉動中速度波動的過零點對應的目標位置，在所述桶體旋轉至所述目標位置時，控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動。

當然，為防止不平衡狀態所引起的速度波動與固有因素所引起的速度波動相互抵消，本實施例中，可獲取所述桶體在勻速轉動中速度波動的正向過零點對應的目標位置，在所述桶體旋轉至所述目標位置時，控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動。

具體地，為便于獲取所述桶體在勻速轉動中速度波動的正向過零點對應的目標位置，可根據所述變頻電機的轉子位置和反饋速度進行不平衡位置估算，獲得所述桶體在勻速轉動中速度波動的正向過零點對應的目標位置。

應理解的是，桶體的運轉過程通常會采用自動控制原理實現，參照圖6，可根據指令生成單元生成目標速度vref，由減法器計算目標速度與速度運算器發送的實際速度vreal之間的速度偏差verr，由速度控制器根據所述速度偏差verr確定對應的目標轉矩(即目標電磁轉矩)tasr，電流控制器根據變頻電機的實際電流ifdb計算實際轉矩(由于所述實際轉矩和實際電流ifdb之間具有換算系數，因此，可通過所述實際電流ifdb及換算系數來計算實際轉矩)，根據所述目標轉矩tasr和計算出的實際轉矩確定目標電流i，并將所述目標電流i傳輸至變頻電機，位置檢測單元獲取所述變頻電機的旋轉角度θ，速度運算器根據所述旋轉角度θ以及旋轉時間可計算實際速度vreal，加速度起始點計算單元可根據所述變頻電機的旋轉角度θ(即變頻電機的轉子位置)和實際速度vreal(即所述變頻電機的反饋速度)來確定目標位置，在所述桶體旋轉至所述目標位置時，由指令生成單元來控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動，轉矩計算單元可計算所述變頻電機的實際轉矩，當然，所述指令生成單元能夠確定所述第一預設時間和第二預設時間，最后可將轉矩計算單元計算的所述變頻電機的實際轉矩和所述指令生成單元確定的第一預設時間和第二預設時間作為上述慣量檢測方法的數據源。

此外，本發明實施例還提出一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有慣量檢測程序，所述慣量檢測程序被處理器執行時實現如下操作：

在洗衣機的變頻電機驅動桶體進行勻速轉動時，對第一預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第一積分結果；

控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動；

在所述變頻電機驅動桶體進行加速轉動時，對第二預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第二積分結果；

根據第一積分結果和第二積分結果計算所述洗衣機的慣量。

進一步地，所述慣量檢測程序被處理器執行時還實現如下操作：

獲取所述桶體在勻速轉動中速度波動的過零點對應的目標位置；

在所述桶體旋轉至所述目標位置時，控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動。

進一步地，所述慣量檢測程序被處理器執行時還實現如下操作：

獲取所述桶體在勻速轉動中速度波動的正向過零點對應的目標位置。

進一步地，所述慣量檢測程序被處理器執行時還實現如下操作：

根據所述變頻電機的轉子位置和反饋速度進行不平衡位置估算，獲得所述桶體在勻速轉動中速度波動的正向過零點對應的目標位置。

進一步地，所述慣量檢測程序被處理器執行時還實現如下操作：

計算所述第一積分結果和第二積分結果之間的差值，根據所述差值計算所述洗衣機的慣量。

進一步地，所述慣量檢測程序被處理器執行時還實現如下操作：

計算所述第一積分結果和第二積分結果之間的差值，將所述差值與預設轉換系數相乘，并將相乘結果作為所述洗衣機的慣量。

本實施例通過上述方案，在洗衣機的變頻電機驅動桶體進行勻速轉動時，對第一預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第一積分結果；控制所述變頻電機驅動所述桶體進行加速轉動；在所述變頻電機驅動桶體進行加速轉動時，對第二預設時間內所述變頻電機的電磁轉矩進行積分，得到第二積分結果；根據第一積分結果和第二積分結果計算所述洗衣機的慣量，在計算所述慣量的過程中并不涉及桶體摩擦，消除了桶體摩擦的差異性對于檢測的影響，提高了檢測精度。

需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者系統不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者系統所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者系統中還存在另外的相同要素。

上述本發明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。

通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到上述實施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現，當然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在如上所述的一個存儲介質(如rom/ram、磁碟、光盤)中，包括若干指令用以使得一臺終端設備(可以是手機，計算機，服務器，空調器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述的方法。

以上僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。