[發明專利]一種帶MEMS傳感器的洗衣機轉速測量方法及位移數據檢測方法

在審

• 申請號: 202011096328.X
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112301641A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 吳山水;楊連軍;李云孝
• 申請（專利權）人: 廈門翰普電子有限公司
• 主分類號: D06F33/48
• 分類號: D06F33/48;D06F103/24;D06F103/26
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 羅恒蘭

本發明涉及一種帶MEMS傳感器的洗衣機的轉速測量方法及位移數據檢測方法，利用帶MEMS傳感器的洗衣機中的振動檢測模塊，通過三軸加速度數據得到轉速數據，通過三軸轉速數據的濾波，減少工作過程中的干擾影響，得到更為穩定和精準的洗衣機轉速數據。而該洗衣機轉速數據能夠為洗衣機振動檢測提供更為準確的轉速參考，用于洗衣機振動檢測模塊不同IIR濾波器參數及增益的設置。且由于無需洗衣機外部提供轉速信號，無需上位機傳送實時轉速，減少與上位機數據傳輸，減少占用上位機的芯片資源，減少洗衣機系統復雜度。

技術領域

本發明涉及洗衣機應用控制領域，具體涉及一種洗衣機轉速測量方法及位移數據檢測方法。

背景技術

洗衣機脫水時，采用電機作為動力源，電機在工作運轉時產生的振動，變成洗衣機的振源，內筒在電機的帶動下進行旋轉，由于衣物的存在，內部會產生偏心負載，使內筒受到變載荷和變方向偏心，產生振動，同時外筒由于電機的振動和內筒的振動帶動下也會發生振動，如果振幅過大將會與洗衣機外殼碰撞，從而影響洗衣機的洗衣效果以及其使用壽命。因此，對洗衣振動位移量進行測量是控制振動洗衣機工作品質的關鍵。

目前，對洗衣機的位移測量一般會利用MEMS傳感器以及洗衣機的轉速來進行確定。但是，洗衣機轉速通常采用旋轉編碼器方式或者通過測量洗衣機電機轉速來測量洗衣機轉速，需要耗費多余的硬件和軟件資源，而且測量的轉速數據為單方向的轉速，而洗衣機在工作過程中會存在較大的轉速擾動，這就使得所獲得的洗衣機轉速分辨率較低，也因此影響了位移測量的精度。

針對上述問題，本發明進行了深入構思，遂產生本案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種洗衣機轉速測量方法及位移數據檢測方法，其能夠得到高精度的洗衣機轉速和位移數據。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種帶MEMS傳感器的洗衣機的轉速測量方法，其包括如下步驟：

通過MEMS傳感器采集洗衣機外筒的三軸加速度數據并進行存儲；

當大于設定存儲次數時，根據三軸區間零點數據及數據采樣率得到三軸初始轉速數據；

求取三軸區間加速度最大值，并判斷三軸區間內是否有兩個以上加速度最大值小于噪聲加速度值，若是，則得到三軸初始數據無效，三軸轉速數據為零，然后求取洗衣機轉速；否則直接求取洗衣機轉速；

求取洗衣機轉速：根據三軸初始轉速數據得到洗衣機轉速。

采集三軸加速度數據后，對三軸加速度數據進行去三軸零點偏置處理。

去三軸零點偏置處理完成后，統計采樣次數并存儲三軸加速度值；

然后，判斷采樣次數是否大于設定采樣次數，若不大于時，繼續采樣；若大于，將采樣次數清零，并依據已存儲的三軸加速度數據進行處理，得到新的三軸加速度數據。

在求取三軸初始轉速之前，對三軸的加速度數據進行IIR濾波處理。

三軸加速度數據濾波處理完成后進行存儲，并統計存儲次數，當存儲次數大于設定存儲次數時，存儲次數清零，求取三軸初始轉速數據，否則，繼續采樣。

求取洗衣機轉速時，求取三軸初始轉速數據的平均值作為洗衣機轉速，或者去除三軸初始轉速數據中的最大值、最小值后，求取平均值作為洗衣機轉速。

依據已存儲的三軸加速度數據獲取新的三軸加速度數據方法為：求取已存儲的三軸加速度數據的平均值作為新的三軸加速度數據，或者去除已存儲的三軸加速度數據中的最大值、最小值，然后求取平均值作為新的三軸加速度數據。

一種帶MEMS傳感器的洗衣機的位移數據檢測方法，其包括以下步驟：