一种智能洗涤控制方法及洗衣机技术领域
本发明涉及洗衣机领域，尤其涉及一种智能洗涤控制方法及洗衣机。
背景技术
近年来，随着洗衣机全自动智能化的普及，为用户带来自动洗衣、解放洗衣时间、减少洗衣人力投入等众多便利，大大方便衣物洗涤，受到广大用户的亲睐。如何进一步技术创新、为用户提供差异化的使用流程、更佳的洗涤效果和更优的能耗节省等，是目前市场竞争的重要因素。
用户在使用洗衣机（如全自动波轮洗衣机、滚筒洗衣机等）的过程中，洗衣机开机后进行设置洗衣参数、启动运行，自动完成进水、浸泡、加热、洗涤、漂洗、脱水等一些列工作流程，这些工作流程的细节由相应软件控制。通常在每个流程的开始前调用固定的设置方式，比如某个流程调用的水位、温度、电机转速、转停比等参数的设置是固定的。由于这些参数直接决定洗衣机的工作方式，间接决定洗涤性能的好坏，因此，这些参数一旦设置固定，在当前流程下不会有变化，尤其是电动机的转停比（构成了洗衣的水流和摔打强度）。这样就会固化洗涤效果。
目前有一些厂家在程序控制上进行精细化，通过软件直接规划出不同流程的全过程的转停比，在时间上和每个时间点的动作方式（即相关参数的设置，如电机转速、转停比）都进行细化，从而形成较为丰富的摔打效果和水流效果。但是，这些工作过程仍然是程式化的预先设置，并不能根据桶内环境的实际情况自动调整洗涤过程。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种智能洗涤控制方法及洗衣机，以解决现有洗衣机不能根据桶内环境的实际情况自动调整洗涤过程的问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种智能洗涤控制方法，其包括
设置洗涤剂的效能温度，根据衣量和用户选择的洗衣模式设置对应的洗涤参数；
根据所述洗涤参数进行洗涤，并判断洗涤环境是否达到预设条件；
在洗涤环境达到预设条件后，根据桶内的洗涤环境自动调整洗涤参数并进行洗涤。
所述的智能洗涤控制方法中，所述设置洗涤剂的效能温度，根据衣量和用户选择的洗衣模式设置对应的洗涤参数的步骤具体包括：
设置洗涤剂的效能温度，根据输入的洗涤剂的效能温度将水温分为多个温度区间；
根据用户选择的洗衣模式调用预置的洗涤参数；
根据衣量调整洗涤参数中的水位和洗涤时间。
所述的智能洗涤控制方法中，所述温度区间包括：
第一温度区间：T水<T剂-T1；
第二温度区间：T剂-T1≤T水<T剂-T2，或T剂+T2<T水≤T剂+T1；
第三温度区间：T剂-T2≤T水≤T剂+T2；
第四温度区间：T水>T剂+T1；其中，T水为水温，T剂为输入的洗涤剂的效能温度，T1、T2为温度区间限定值，为正整数且T1大于T2。
所述的智能洗涤控制方法中，在所述根据所述洗涤参数进行洗涤，并判断洗涤环境是否达到预设条件的步骤中，还包括：
实时采集桶内的水温，判断水温小于预设温度时，调整转停比为最小转停比；当水温大于等于预设温度时，恢复为洗涤参数中设置的转停比。
所述的智能洗涤控制方法中，在所述根据所述洗涤参数进行洗涤，并判断洗涤环境是否达到预设条件的步骤中，还包括：
在预设时间内，若判断水温上升至第二温度区间时，立即执行根据桶内的洗涤环境自动调整洗涤参数的步骤。
所述的智能洗涤控制方法中，所述洗涤环境包括桶内的水量、水温、泡沫量；所述根据桶内的洗涤环境自动调整洗涤参数并进行洗涤具体包括：
根据水温和泡沫量调整转停比，根据水量调整转速。
所述的智能洗涤控制方法中，所述根据水温和泡沫量调整转停比的步骤具体包括：
实时采集桶内当前的水温和泡沫量、并判断水温所属的温度区间和洗涤剂的泡沫量范围；查询转停比调整表获得对应的转停比并进行调整；
所述转停比调整表设置有多个温度区间，各温度区间内根据不同的泡沫量对应设置一转停比。
所述的智能洗涤控制方法中，在所述根据桶内的洗涤环境自动调整洗涤参数的步骤中，还包括：
实时监控电机和控制器的电压、电流、温度；判断电压、电流或温度发生异常时调整转停比和/或转速。
一种洗衣机，其包括采集模块、控制模块和电机模块；
所述采集模块设置洗涤剂的效能温度，获取衣量和桶内的洗涤环境；所述控制模块根据衣量和用户选择的洗衣模式设置对应的洗涤参数，根据所述洗涤参数控制电机模块进行洗涤，并判断洗涤环境是否达到预设条件；所述控制模块在洗涤环境达到预设条件后，根据桶内的洗涤环境自动调整洗涤参数并控制电机模块进行洗涤。
所述的洗衣机中，所述采集模块包括：
温度传感器，用于检测桶内水温；
泡沫传感器，用于检测桶内泡沫量；
水位传感器，用于检测桶内水位；
称重传感器，用于对衣物称重；
输入单元，用于设置洗涤剂的效能温度。
所述的洗衣机中，所述控制模块包括：
设置单元，用于根据用户选择的洗衣模式调用预置的洗涤参数，根据衣量调整洗涤参数中的水位和洗涤时间；
计算单元，用于根据输入的洗涤剂的效能温度将水温分为多个温度区间；
处理单元，用于判断水温上升至第二温度区间时，立即根据桶内的洗涤环境自动调整洗涤参数；以及判断水温所属的温度区间和洗涤剂的泡沫量范围；查询转停比调整表获得对应的转停比并进行调整。
所述的洗衣机中，所述处理单元还用于判断水温小于预设温度时，调整转停比为最小转停比；判断水温大于等于预设温度时，恢复为洗涤参数中设置的转停比。
所述的洗衣机中，还包括故障处理模块，用于实时监控电机模块的电压、电流、温度；判断电压、电流或温度发生异常时调整控制模块内的洗涤参数，以控制电机模块进行对应的洗涤。
相较于现有技术，本发明提供的一种智能洗涤控制方法及洗衣机，通过设置洗涤剂的效能温度，根据衣量和用户选择的洗衣模式设置对应的洗涤参数；根据所述洗涤参数进行洗涤，并判断洗涤环境是否达到预设条件；在洗涤环境达到预设条件后，根据桶内的洗涤环境自动调整洗涤参数并进行洗涤；从而在不同的桶内环境下进行对应的搅拌、摔打等洗衣动作效力；在一定限度的洗衣时间和能耗要求下，甚至减小能耗的情况下提高了洗涤性能，提升了电能和洗涤剂化学能利用率，还能节省电能和时间。
附图说明
图1是本发明智能洗涤控制方法的较佳实施例的流程图；
图2是本发明智能洗涤控制方法中步骤S100一较佳实施例的具体流程图；
图3是本发明实施例提供的洗衣机一较佳实施例的示意图；
图4是本发明实施例提供的洗衣机另一较佳实施例的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种智能洗涤控制方法及洗衣机，在洗涤过程中，洗衣机通过相应的传感器识别桶内温度、洗涤剂溶解水平、水位、衣物量等洗涤环境，能根据所述洗涤环境的变化自动调整转速、转停比等参数，从而在不同的桶内环境下进行对应的搅拌、摔打等洗衣动作效力；在较差的桶内环境下减少转动、节约电能以待最佳时机；在一定洗衣时间和能耗要求下，最大化洗涤性能并进行智能化控制。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1为本发明智能洗涤控制方法的较佳实施例的流程图。如图1所示，所述智能洗涤控制方法包括以下步骤：
S100、设置洗涤剂的效能温度，根据衣量和用户选择的洗衣模式设置对应的洗涤参数；
S200、根据所述洗涤参数进行洗涤，并判断洗涤环境是否达到预设条件；
S300、在洗涤环境达到预设条件后，根据桶内的洗涤环境自动调整洗涤参数。
请一并参阅图2，所述步骤S100具体包括：
步骤S101、设置洗涤剂的效能温度，根据输入的洗涤剂的效能温度将水温分为多个温度区间。
在洗涤前需要用户输入其使用的洗涤剂的效能温度，即在该效能温度（如50℃等）下洗涤剂的清洁效能最佳，以助于洗衣时除污除菌。例如较冷时洗涤剂还未完全溶解，此时即使以最强方式（电机转速最高、转停比最大）洗涤也不能达到更好的洗涤效果。因此，后续智能调节时，以桶内的水温接近或等于所述效能温度时，选择较强方式洗涤来提高洗涤性能，提升洗涤剂化学能利用率。
在具体实施时，如洗衣机接上电源后，可在控制面板上点击“洗涤剂温度”键，屏幕上依次显示如30、35、40、45、50、55、60、65、70等字样，来表示不同洗涤剂对应的最佳效能的效能温度。用户查询（洗涤剂包装上有或上网查询）出效能温度，当出现对应的效能温度时点击确认即可输入。
根据输入的洗涤剂的效能温度将水温分为多个温度区间时，本实施例设置：第一温度区间为T水<T剂-T1；第二温度区间为T剂-T1≤T水<T剂-T2，或T剂+T2<T水≤T剂+T1；第三温度区间为T剂-T2≤T水≤T剂+T2；第四温度区间为T水>T剂+T1。其中，T水为水温，T剂为输入的洗涤剂的效能温度。T1为10℃，T2为5℃，其值可根据实际应用调整。本实施例中设置的加热温度通常在第二温度区间或第三温度区间内。
步骤S102、根据用户选择的洗衣模式调用预置的洗涤参数。
用户通常会根据衣物的材质（棉麻、人造纤维）选择对应的洗衣模式，这些洗衣模式的洗涤参数通常都是预先设置的，以保障洗涤流程的顺利运行。所述洗涤参数包括水位、加热温度、加热时间、转速、转停比、转向、洗涤时间。根据不同的洗衣模式这些洗涤参数有差异，例如，标准洗（棉麻洗），洗涤参数依次为：水位23.8KHz，加热温度60℃，加热时间等于洗涤时间减2min，转速47Rpm，转停比0.6(9”On/15”Off，即转9秒停15秒)，转向CW（正转）、CCW（反转）各一次交替，洗涤时间60min。
步骤S103、根据衣量调整洗涤参数中的水位和洗涤时间。
本实施例还在所述步骤S100中增加衣量对上述洗涤参数中的水位、洗涤时间进行调整。衣量和水位呈正比关系。例如，衣物的重量（未放水时称重）小于第一重量（衣物较少或较轻）时，设置水位为第一水位（水量较少），洗涤时间为较短（如20分）。衣物的重量大于等于第一重量且小于第二重量（重量中等）时，设置水位为第二水位（水位适中），洗涤时间为中等（如40分）。衣物的重量大于等于第二重量（衣物较多或较重）时，水位为第三水位（水量较多），洗涤时间为较长（如60分）。转停比也可对应设置为小、中、大，此处不作详述。
洗衣机根据上述设置的洗涤参数开始进水、加热、洗涤。本实施例中，所述洗涤参数能确保洗衣机内进入足够的水量，在一定的翻转效果下能使衣物浸湿、浸透，需要补水时补充一定水量。加热的温度以不损伤衣物、且接近洗涤剂的效能温度为较佳。需要理解的是，上述洗涤过程要求在预设时间内完成。刚开始洗涤时，通过持续加热水温是逐渐上升的。刚开始一段时间内，温度较低，洗涤剂还未有效溶解和分散，洗涤效能低，此时运行较大转速和转停比反而浪费能耗。为此，在所述步骤S200中，还包括：在预设时间达到前，实时采集桶内的水温，判断水温小于预设温度时，调整转停比为最小转停比。当水温大于等于预设温度时，恢复为洗涤参数中设置的转停比。
本实施例中，若在预设时间达到前，判断水温上升至第二温度区间（水温=效能温度±10℃）内，则表示达到一种预设条件，可提前结束（即不用达到预设时间即结束当前的工作）进入智能化控制，即立即执行步骤S300；智能化控制的优先级高，执行预设时间的优先级低。若在预设时间达到时（另一种预设条件），加热温度未能达到第二温度区间，则继续加热并直接执行步骤S300。
所述步骤S300是根据桶内的洗涤环境自动调整洗涤参数，水温和泡沫量作为转停比的决定要素，水量和衣物重量作为转速的决定要素。所述洗涤环境主要包括桶内的水量多少、桶内的水温高低、桶内的洗涤剂多少以及活性状态（反应在泡沫量的多少）、桶内的衣量多少等。随着洗涤流程的推进，洗涤环境发生着变化，这些变化可通过水位感知、温度感知、泡沫感知等传感技术获得。则所述步骤S300具体包括：实时采集桶内当前的水温和泡沫量、并判断所属的温度区间和泡沫量范围；查询转停比调整表获得对应的转停比并进行调整。
以根据水温和泡沫量调整电机的转停比为例，转停比调整表如表1所示。所述转停比调整表内设置有多个温度区间，各温度区间内根据不同的泡沫量对应设置一转停比。例如，先判断水温，若在第一温度区间内，则继续判断泡沫量，即可选择出对应的转停比。也可同时判断桶内当前的水温和泡沫量，查询表1即可获得对应的转停比。当水温或泡沫量变化（此变化指变为其他温度区间和泡沫量范围）时，需再次查询转停比调整表获得新的转停比并运行。
其中，所述第一泡沫量的泡沫量较少，第二泡沫量的泡沫量中等，第三泡沫量的泡沫量较多，第四泡沫量的泡沫量最多。需要理解的是，所述泡沫量不局限于桶内泡沫的多少，还可包含水中洗涤剂的浓度高低，以体现洗涤剂的溶解程度和活性水平，具体数值和泡沫量多少的划分为现有技术，通常由厂商设置。第一转停比（小）可设置为Ton/Toff=0.5，第二转停比（中）可设置为Ton/Toff=1~1.5，第三转停比（大）可设置为Ton/Toff=3~6。其中，Ton为转动时间，Toff为停止时间。例如转停比1可为10”On/10”Off，表示转动10秒后停止10秒。转停比3可为18”On/6”Off，转停比5可为20”On/4”Off。
表1
需要理解的是，在加热温度逐渐接近用户预设的洗涤剂最佳效能的效能温度时，相应的其泡沫量逐渐增加，此时提高电机的转停比，即提高电机转动频率提高洗涤强度；还可根据侦测的水量和衣物量多少，决定合适的电机转速，二者综合使洗涤流程在最佳环境（水温在第二温度区间或第三温度区间）下提高洗涤效果。
桶内环境在变化，伴随着相应的转速、转停比的调节，可能导致短时间内程控器和电机温升变大，不能在最佳环境下无限制的肆意改变驱动部动作强度。为防止出现异常，尤其是电器件的温升，在执行步骤S300时，若出现故障则进入保护模式，即实时监控电机和控制器的电压、电流、温度，判断电压、电流或温度发生异常时调整转停比和/或转速。如温度过高时调节转速和转停比，如转速变为47Rpm稳速，转停比变为0.4(4”On/10”Off)，从而使控制器等排除异常，降温；使电机降温，使系统工作在安全合理的状态下；监控的温度恢复正常后（一般3~5min）退出保护模式，立刻返回智能调整方式。检测某模块出现电压过高或过低、电流过大时，转停比和/或转速调为0，暂停工作以降低电压、电流；恢复正常后再恢复之前的转停比和/或转速。监测和保护功能优先级高于步骤S300的智能自动调节功能。配以异常保护可提高可靠性，加强异常保护。
本实施例针对不同的水温和泡沫量选择对应的转停比，可使洗衣机进入最佳环境时保证其有充分的时间运行高转停比和合适转速，不会因为温升等原因触发保护，导致智能调节效率降低。
所述最佳环境（即第二温度区间和第三温度区间）即效能优化的核心，转速和转停比可以形成组合单元，比如组合一：转速47Rpm，转停比10”On/10”Off，重复2次后，转速变为100Rpm，转停比20”On/4”Off,重复2次，返回。组合二：转速47Rpm，转停比18”On/6”Off，重复10次后，转速变为100Rpm，转停比20”On/4”Off,重复1次，返回。通过不同组合可形成更多样的控制效果。
基于上述实施例，本发明还提供一种洗衣机，所述洗衣机包括但不限于滚筒洗衣机，如还可为全自动洗衣机。如图3所示，所述洗衣机包括采集模块10、控制模块20和电机模块30；
所述采集模块10设置洗涤剂的效能温度，获取衣量和桶内的洗涤环境；所述控制模块20根据衣量和用户选择的洗衣模式设置对应的洗涤参数，在预设时间内根据所述洗涤参数控制电机模块30进行洗涤（如控制水流、节拍等）；所述控制模块根据桶内的洗涤环境自动调整洗涤参数并控制电机模块30进行洗涤。
其中，所述采集模块10包括：
温度传感器，用于检测桶内水温；
泡沫传感器，用于检测桶内泡沫量；
水位传感器，用于检测桶内水位；
称重传感器，用于对衣物称重；
输入单元，用于设置洗涤剂的效能温度。
所述控制模块包括：
设置单元，用于根据用户选择的洗衣模式调用预置的洗涤参数，根据衣量调整洗涤参数中的水位和洗涤时间；
计算单元，用于根据输入的洗涤剂的效能温度将水温分为多个温度区间；
处理单元，用于判断水温上升至第二温度区间时，立即根据桶内的洗涤环境自动调整洗涤参数；以及判断水温所属的温度区间和洗涤剂的泡沫量范围；查询转停比调整表获得对应的转停比并进行调整。
进一步实施例中，所述处理单元还用于判断水温小于预设温度时，调整转停比为最小转停比；判断水温大于等于预设温度时，恢复为洗涤参数中设置的转停比。
所述电机模块30包括为DD直驱电机和控制器。
进一步实施例中，所述洗衣机还包括故障处理模块，用于实时监控电机模块的电压、电流、温度；判断电压、电流或温度发生异常时调整控制模块内的洗涤参数，通常是减小转停比和/或转速，过大时可将转停比、转速调整为0，以控制电机模块减少运行或停止运行以散热、降压、或降流。
综上所述，本发明所提供的一种智能洗涤控制方法及洗衣机，使洗衣机在洗涤的过程中（WashProcess）能根据当前桶内的温度、洗涤剂溶解水平、水位（水量）、衣物量自动调节水流、衣物摔打强度；将最强的水流、摔打动作集中在洗涤环境最优的时刻；其他时刻电机动作减缓。由于洗衣的水流和摔打强度非事先设定，而是根据桶内洗涤环境智能调整，在一定限度的洗衣时间和能耗要求下，甚至减小能耗的情况下提高了洗涤性能，提升了电能和洗涤剂化学能利用率；还能节省电能和时间，体现在例如原本需要1个小时洗涤时间的过程，现在可以减少10分钟或更多。
通过引入水温、洗涤剂溶解程度、水量、衣物量等环境因素，对洗涤最佳时机加以判断和优选；根据不同洗涤环境使用不同的转速和转停比，形成不同的洗涤水流，使洗涤效果和洗涤效率最大化。同时洗涤剂的最佳效能温度点并非固定，由用户根据实际使用的产品进行设置，更加智能化。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。