CN111334973A - 一种洗衣机自动开闭机盖控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种洗衣机自动开闭机盖控制系统，包括洗衣机本体和洗衣机门盖，还包括：洗衣机门盖转轴、旋转电位器、控制面板、电机驱动模块、电机和控制电脑板；控制电脑板通过接收控制面板发送的洗衣机状态信号跟旋转电位器的实时状态信号进行分析处理并控制电机驱动模块驱动电机带动洗衣机门盖转轴运动，从而实现洗衣机门盖的自动开启和闭合，实现自动化和智能化，同时节约电能，增强洗衣机的使用寿命；本发明可用于洗衣机。

Description

一种洗衣机自动开闭机盖控制系统

技术领域

本发明涉及洗衣机技术领域，尤其涉及一种洗衣机自动开闭机盖控制系统。

背景技术

目前市面上的洗衣机机盖的开闭都是手动式或者是半自动式的，其工作原理是洗衣机机盖与机体通过轴销进行铰接，在需要开启或闭合机盖时需手动操作，或者是通过弹性顶销对机盖进行小角度的顶开。针对这种洗衣机机盖开闭的特性，不能有效地实现家电自动化、智能化和人性化。比如当无人在家时，洗衣机完成洗衣程序后，机盖是闭合的，洗干净的衣服在密封的洗衣机内几个小时后就会发臭，产生味道。即使是半自动洗衣机机盖开闭系统，其也不能实现大角度、大面积的开启机盖。此外，现有洗衣机在忘记人工闭合机盖的情况下启动洗衣机时，洗衣机不会自动闭合机盖，但电源又没有断开，洗衣机处于长期通电状态直到机盖被人工合上，这种情况不仅不能及时实现洗衣功能、给人们生活安排带来没必要的影响，而且浪费电能，降低洗衣机寿命。

发明内容

本发明的目的在于提出一种洗衣机自动开闭机盖控制系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明的目的采用如下技术方案实现：一种洗衣机自动开闭机盖控制系统，包括：洗衣机本体和洗衣机门盖，还包括：洗衣机门盖转轴、旋转电位器、控制面板、电机驱动模块、电机和控制电脑板。

所述洗衣机门盖转轴安装在所述洗衣机门盖上；旋转电位器，与所述洗衣机门盖转轴连接；所述控制面板上设有启停按钮、门盖开闭按钮、门盖角度选择按钮；所述电机分别与所述电机驱动模块和所述洗衣机门盖转轴连接；所述控制电脑板连接并控制所述旋转电位器、控制面板、电机驱动模块和电机；用于接收所述旋转电位器的洗衣机门盖实时状态信号，接收所述控制面板上的启停信号、洗衣任务开始完成信号、机盖打开角度选择功能按钮信号进行分析处理并控制所述电机驱动模块驱动电机带动洗衣机门盖转轴运动。

控制电脑板通过接收控制面板发送的洗衣机状态信号跟旋转电位器的实时状态信号进行分析处理并控制电机驱动模块驱动电机带动洗衣机门盖转轴运动，从而实现洗衣机门盖的自动开启和闭合，实现自动化和智能化，同时节约电能，增强洗衣机的使用寿命。

作为上述技术方案的进一步改进，所述控制电脑板包括三反相器芯片、四路二输入与非门芯片、三路三输入与非门芯片、四路差动比较芯片、旋转电位器电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻。

所述三反相器芯片分别连接所述控制面板、所述四路二输入与非门芯片、所述三路三输入与非门芯片、所述四路差动比较芯片；所述分别连接所述三路三输入与非门芯片、所述四路差动比较芯片、所述电机驱动模块；所述三路三输入与非门芯片连接所述四路差动比较芯片；所述第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻分别连接所述三反相器芯片和所述四路差动比较芯片；所述第六电阻、所述第七电阻分别连接所述三路三输入与非门芯片和所述四路差动比较芯片；所述四路差动比较芯片连接所述旋转电位器电阻。

作为上述技术方案的进一步改进，所述洗衣机本体内设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制电脑板连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述三反相器芯片型号为SN74LVC3G04。

作为上述技术方案的进一步改进，所述四路二输入与非门芯片型号为74LS00。

作为上述技术方案的进一步改进，所述三路三输入与非门芯片型号为74LS10。

作为上述技术方案的进一步改进，所述四路差动比较芯片型号为LM339。

本发明的有益效果是：本发明控制电脑板通过接收控制面板发送的洗衣机状态信号跟旋转电位器的实时状态信号进行分析处理并控制电机驱动模块驱动电机带动洗衣机门盖转轴运动，从而实现洗衣机门盖的自动开启和闭合，实现自动化和智能化，同时节约电能，增强洗衣机的使用寿命。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明提供的一种洗衣机自动开闭机盖控制系统的电路模块结构示意图；

图2是本发明提供的一种洗衣机自动开闭机盖控制系统的芯片连接示意图；

图3是本发明提供的一种洗衣机自动开闭机盖控制系统的主芯片运作原理示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

实施例1，参照图1，一种洗衣机自动开闭机盖控制系统，包括：洗衣机本体和洗衣机门盖，还包括：洗衣机门盖转轴、旋转电位器S5、控制面板、电机驱动模块S4、电机S6和控制电脑板；洗衣机本体内设有压力传感器。

洗衣机门盖转轴安装在洗衣机门盖上；旋转电位器S5与洗衣机门盖转轴连接；控制面板上设有启停按钮R、门盖开闭按钮S2、门盖角度选择按钮S1；电机S6分别与电机驱动模块S4和洗衣机门盖转轴连接；控制电脑板连接并控制旋转电位器S5、控制面板、电机驱动模块S4、电机S6和压力传感器。

控制电脑板用于接收旋转电位器S5的洗衣机门盖实时状态信号，接收控制面板上的启停信号、洗衣任务开始完成信号、机盖打开角度选择功能按钮信号进行分析处理并控制电机驱动模块S4驱动电机S6带动洗衣机门盖转轴运动。

电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。

控制电脑板包括三反相器芯片U1、四路二输入与非门芯片U2、三路三输入与非门芯片U3、四路差动比较芯片U4、旋转电位器电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7。

三反相器芯片U1分别连接控制面板、四路二输入与非门芯片U2、三路三输入与非门芯片U3、四路差动比较芯片U4；分别连接三路三输入与非门芯片U3、四路差动比较芯片U4、电机驱动模块S4；三路三输入与非门芯片U3连接四路差动比较芯片U4；第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5分别连接三反相器芯片U1和四路差动比较芯片U4；第六电阻R6、第七电阻R7分别连接三路三输入与非门芯片U3和四路差动比较芯片U4；四路差动比较芯片U4连接旋转电位器电阻R1。

请参照图2，主芯片S3的第一引脚分别连接电机驱动模块S4的第一引脚和接地端，主芯片S3的第二引脚分别连接电机驱动模块S4的第二引脚和+5V电源端，主芯片S3的第三引脚连接旋转电位器S5的可移动电刷，主芯片S3的第四引脚连接门盖开闭按钮S2，主芯片S3的第五引脚连接启停按钮R，主芯片S3的第六引脚连接洗衣任务完成按钮W，主芯片S3的第七引脚、第八引脚、第九引脚连接门盖角度选择按钮S1，主芯片S3的第十引脚连接电机驱动模块S4的第五引脚；主芯片S3的第十一引脚连接电机驱动模块S4的第六引脚。

请参照图2，电机驱动模块S4的第三引脚连接+12V电源端；电机驱动模块S4的第四引脚和第五引脚连接+5V电源端；电机驱动模块S4的第八引脚连接电机S6的第一引脚；电机驱动模块S4的第九引脚连接电机S6的第二引脚；旋转电位器S5的上端连接接地端，旋转电位器S5的下端连接+5V电源端。

请参照图3，三反相器芯片U1的第一引脚1A连接启停按钮R、四路二输入与非门芯片U2的第四引脚2A、三路三输入与非门芯片U3的第三引脚2A；三反相器芯片U1的第二引脚3Y分别连接三路三输入与非门芯片U3的第三引脚2A、第四引脚2B、第五引脚2C、第十三引脚1C；三反相器芯片U1的第三引脚2A分别连接门盖开闭按钮S2、三路三输入与非门芯片U3的第二引脚1B；三反相器芯片U1的第四引脚GND、四路二输入与非门芯片U2的第七引脚GND、三路三输入与非门芯片U3的第七引脚GND、四路差动比较芯片U4的第十二引脚GND连接接地端；三反相器芯片U1的第五引脚2Y连接四路二输入与非门芯片U2的第一引脚1A；三反相器芯片U1的第六引脚3A分别连接第二电阻R2的下端、四路差动比较芯片U4的第二引脚OUT2、第三电阻R3的下端、四路差动比较芯片U4的第一引脚OUT1、第四电阻R4的下端、四路差动比较芯片U4的第十四引脚OUT3；三反相器芯片U1的第七引脚1Y连接三路三输入与非门芯片U3的第一引脚1A；三反相器芯片U1的第八引脚VCC、四路二输入与非门芯片U2的第十四引脚VCC、三路三输入与非门芯片U3的第十四引脚VCC、四路差动比较芯片U4的第三引脚VCC连接+5V电源端。

请参照图3，四路二输入与非门芯片U2的第二引脚1B连接第五电阻R5的下端、四路差动比较芯片U4的第十三引脚OUT4、四路二输入与非门芯片U2的第五引脚2B；四路二输入与非门芯片U2的第三引脚1Y连接四路二输入与非门芯片U2的第十引脚3B；四路二输入与非门芯片U2的第六引脚2Y连接四路二输入与非门芯片U2的第九引脚3A；四路二输入与非门芯片U2的第八引脚3Y连接电机驱动模块S4；四路二输入与非门芯片U2的第十一引脚4Y连接电机驱动模块S4；四路二输入与非门芯片U2的第十二引脚4A连接三路三输入与非门芯片U3的第十二引脚1Y；四路二输入与非门芯片U2的第十三引脚4B连接三路三输入与非门芯片U3的第六引脚2Y。

请参照图3，三路三输入与非门芯片U3的第四引脚2B、第五引脚2C连接洗衣任务完成按钮W。四路差动比较芯片U4的第三引脚VCC分别连接旋转电位器电阻R1的上端、第二电阻R2的上端、第三电阻R3的上端、第四电阻R4的上端、第五电阻R5的上端、第七电阻R7的右端和+5V电源端；四路差动比较芯片U4的第四引脚2IN-连接门盖选择角度按钮S1的第三引脚；四路差动比较芯片U4的第五引脚2IN+连接旋转电位器S5的电刷、四路差动比较芯片U4的第七引脚IN+、四路差动比较芯片U4的第九引脚3IN+、四路差动比较芯片U4的第十一引脚4IN+；四路差动比较芯片U4的第六引脚IN-连接门盖选择角度按钮S1的第二引脚；四路差动比较芯片U4的第八引脚3IN-连接门盖旋转按钮S1的第一引脚；四路差动比较芯片U4的第十引脚4IN-连接第六电阻R6的下端和第七电阻R7的左端；四路差动比较芯片U4的第十二引脚GND连接第六电阻R6的上端旋转电位器电阻R1得到的下端和接地端。

启停按钮R发送给主芯片S3接收洗衣机进入洗衣任务开始/暂停(如中途添加衣服)的电信号；洗衣任务完成按钮W发送给主芯片S3接收洗衣任务完成时的电信号；旋转电位器S5用于发送洗衣机门盖实时位置信号给主芯片S3；主芯片S3用于储存来自门盖角度选择按钮S1的信号，收集来自旋转电位器S5的实时信号、门盖开闭按钮S2的信号、启停按钮R信号、洗衣任务完成按钮W信号，比较开盖角度选择按钮信号与旋转电位器S5实时信号；判断洗衣任务启/停信号与门盖开闭状态信号是否冲突，发送信号给电机驱动模块S4；电机驱动模块S4用于接收主芯片S3的输出信号，同时输出正传、反转、停止信号给电机S6；电机S6用于带动洗衣机门盖(机盖)，使机盖实现打开、关闭、停止的动作。

在洗衣机开机后，主芯片S3接收门盖开闭状态信号以判断洗衣机门盖的开/闭状态，按下门盖开闭按钮S2，产生门盖开/闭按钮信号，并把门盖开/闭按钮信号发送到主芯片S3，主芯片S3判断门盖开/闭按钮信号和门盖开闭状态信号，如果此时机盖为开启状态，则主芯片S3会发送一个关闭机盖的信号给电机驱动模块S4，进而驱动电机S6，关闭洗衣机门盖，如果此时机盖为关闭状态，则主芯片S3会发送一个打开门盖信号给电机驱动模块S4，电机驱动模块S4再发信号给电机S6，进而打开机盖；门盖开启角度选择信号传给主芯片S3，主芯片S3储存该电压信号，当主芯片S3接收门盖开/闭按钮信号或洗衣任务完成信号的打开机盖信号时，主芯片S3会发送一个开启机盖的信号给电机驱动模块S4，进而驱动电机S6，开启洗衣机门盖，同时主芯片S3接收旋转电位器S5的实时信号，当旋转电位器S5实时信号小于主芯片S3储存的开盖角度电压信号时，比较信号为低电平，主芯片S3输出正转信号给电机驱动模块S4使电机S6正转进而打开门盖，随着门盖的打开，旋转电位器S5信号电压上升，直到电压等于主芯片S3储存的角度选择按钮信号电压，比较信号输出高电平，电机S6停止转动，即洗衣机门盖仅打开角度选择按钮所选择的角度；主芯片S3接收门盖状态信号和洗衣启/停信号并判断两信号是否冲突，如果有门盖状态为开且按下启/停按钮进行开始洗衣任务，主芯片S3发出关闭门盖的信号给电机驱动模块S4，电机驱动模块S4接收信号后带动门盖关闭，直到门盖状态信号为关闭状态；当主芯片S3接收到洗衣任务完成信号后，主芯片S3会发出打开机盖的信号给电机驱动模块S4，电机驱动模块S4再发出开盖信号给电机S6，进而打开洗衣机门盖，当旋转电位器S5的实时信号与主芯片S3储存的开盖角度电压信号相等时，主芯片S3输出停止信号给电机驱动模块S4进而停止电机S6转动，洗衣机门盖仅打开相应的角度。

三反相器芯片U1用于把洗衣任务启/停信号、门盖开/闭按钮信号、电位器角度与选择角度比较输出信号取反，四路二输入与非门芯片U2用于处理门盖开/闭按钮信号、洗衣任务启/停信号、门盖开/闭状态信号,输出IN1信号给电机驱动模块S4，三路三输入与非门芯片U3用于处理门盖开/闭按钮信号T2、电位器角度与选择角度比较输出信号、洗衣任务启/停信号,输出IN2给电机驱动模块S4，电机驱动模块S4接收IN1\IN2的高低电平信号进而控制电机S6正反转。

控制电脑板通过接收控制面板发送的洗衣机状态信号跟旋转电位器S5的实时状态信号进行分析处理并控制电机驱动模块S4驱动电机S6带动洗衣机门盖转轴运动，从而实现洗衣机门盖的自动开启和闭合，实现自动化和智能化，同时节约电能，增强洗衣机的使用寿命。

优选地，三反相器芯片U1型号为SN74LVC3G04。

优选地，四路二输入与非门芯片U2型号为74LS00。

优选地，三路三输入与非门芯片U3型号为74LS10。

优选地，四路差动比较芯片U4型号为LM339。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种洗衣机自动开闭机盖控制系统，包括洗衣机本体和洗衣机门盖，其特征在于：还包括：

洗衣机门盖转轴，安装在洗衣机门盖上；

旋转电位器，与所述洗衣机门盖转轴连接；

电机驱动模块；

电机，分别与所述电机驱动模块和所述洗衣机门盖转轴连接；

控制面板，所述控制面板上设有启停按钮、门盖开闭按钮、门盖角度选择按钮；

控制电脑板，连接并控制所述旋转电位器、控制面板、电机驱动模块和电机；用于接收所述旋转电位器的洗衣机门盖实时状态信号，接收所述控制面板上的启停信号、洗衣任务开始完成信号、机盖打开角度选择功能按钮信号进行分析处理并控制所述电机驱动模块驱动电机带动洗衣机门盖转轴运动。

2.根据权利要求1所述的一种洗衣机自动开闭机盖控制系统，其特征在于：所述控制电脑板包括三反相器芯片、四路二输入与非门芯片、三路三输入与非门芯片、四路差动比较芯片、旋转电位器电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻；

所述三反相器芯片分别连接所述控制面板、所述四路二输入与非门芯片、所述三路三输入与非门芯片、所述四路差动比较芯片；所述分别连接所述三路三输入与非门芯片、所述四路差动比较芯片、所述电机驱动模块；所述三路三输入与非门芯片连接所述四路差动比较芯片；所述第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻分别连接所述三反相器芯片和所述四路差动比较芯片；所述第六电阻、所述第七电阻分别连接所述三路三输入与非门芯片和所述四路差动比较芯片；所述四路差动比较芯片连接所述旋转电位器电阻。

3.根据权利要求1所述的一种洗衣机自动开闭机盖控制系统，其特征在于：所述洗衣机本体内设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制电脑板连接。

4.根据权利要求2所述的一种洗衣机自动开闭机盖控制系统，其特征在于：所述三反相器芯片型号为SN74LVC3G04。

5.根据权利要求2所述的一种洗衣机自动开闭机盖控制系统，其特征在于：所述四路二输入与非门芯片型号为74LS00。

6.根据权利要求2所述的一种洗衣机自动开闭机盖控制系统，其特征在于：所述三路三输入与非门芯片型号为74LS10。

7.根据权利要求2所述的一种洗衣机自动开闭机盖控制系统，其特征在于：所述四路差动比较芯片型号为LM339。

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