一种自清洁洗衣机及其控制方法
技术领域
本发明属于家用电器领域，具体地说，涉及一种自清洁洗衣机及其控制方法。
背景技术
现有的洗衣机在内桶的侧壁上设置过滤器，通过侧壁上的水腔从底部或者侧面进水实现过滤功能，但是过滤器和水腔设置在内桶的侧壁上，不仅会占用内桶的容积，减小容纳衣物的空间，而且受水位和水流速度的影响，过滤不彻底，另外，当过滤器收集满线屑后很难再继续收集线屑，洗涤结束后需要用户手动取出过滤器进行清理，劳动强度大，且多次拆卸易损坏过滤器。
现有技术中公开了一种自清洁洗衣机，该洗衣机在内桶底部的中心孔位置设置有过滤器对线屑进行过滤，通过洗涤水的循环过程及排水过程水流方向的不同，使循环过程捕集的线屑，在排水过程中反向冲刷，通过排水管路排出机体。
但上述洗衣机，针对该结构并没有增加相应的自清洁程序对过滤器进行专门的清洁。由于排水过程中水流相对稳定，在反向冲刷过滤器时，粘在过滤器底部的较为顽固的线屑不易被稳定的水流带走，因而需要在排水的过程中加大对过滤器底部的线屑的冲击力，从而将线屑清理实现过滤器的自清洁。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种自清洁洗衣机及其控制方法。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种自清洁洗衣机，包括外桶、内桶及设于内桶底部的波轮和过滤器，还包括设于所述波轮下方的第一水位检测装置，洗衣机根据所述第一水位检测装置检测的水位信息控制所述内桶和/或波轮转动以利用排水清洁所述过滤器。
作为一种实施方式，所述第一水位检测装置为接触式水位传感器，包括设于不同水位的多个探头。
作为一种实施方式，所述第一水位检测装置包括第一探头、第二探头，所述第一探头设于第一水位处，所述第二探头设于第二水位处，第一水位高于第二水位。
作为一种实施方式，所述第一探头设于所述外桶内壁高于或平齐于所述过滤器的部位，所述第二探头设于所述外桶的内底壁上。
作为一种实施方式，所述波轮上方设有第二水位检测装置，所述第二水位检测装置通过内桶内的气压变化检测反馈水位信息。
本发明的另一目的在于提供一种自清洁洗衣机的控制方法，所述洗衣机包括内桶、外桶及位于内桶底部的波轮和过滤器，洗衣机在排水阶段设有自清洁程序，当洗衣机判断水位到达波轮以下时，控制内桶和/或波轮转动，以利用排水清洁所述过滤器。
作为一种实施方式，预设位于波轮下方的第一设定水位，当排水达到所述第一设定水位时，自清洁程序启动，控制内桶和/或波轮转动。
作为一种实施方式，当排水达到所述第一设定水位时，自清洁程序启动，洗衣机继续排水或暂停排水设定时间。
作为一种实施方式，预设低于所述第一设定水位的第二设定水位，当排水达到所述第一设定水位时，自清洁程序运行并继续排水，直至水位达到所述第二设定水位。
作为一种实施方式，所述自清洁程序控制波轮和/或内桶转动的启停交替和/或正转反转交替和/或改变转速，以利用排水清洁所述过滤器。
作为一种实施方式，所述自清洁程序控制内桶正转时间T1后反转时间T2，并以此过程进行循环。
作为一种实施方式，所述内桶在正转或反转过程中转动的速度固定或改变；
作为一种实施方式，所述自清洁程序中内桶的转速小于或者等于洗衣机脱水过程中内桶的固定转速V0。
作为一种实施方式，所述自清洁程序单独开启，或者，在洗衣机单次工作的最后一次排水过程开启。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明所述的洗衣机在波轮以下设置水位检测装置，实现波轮以下的水位的精准检测，从而便于实现在排水到达波轮以下后开始执行自清洁程序，避免过滤器上的线屑回到内桶而污染衣物。
本发明所述的洗衣机控制方法包括自清洁程序，并且在排水至波轮以下后再开始执行自清洁程序，避免执行自清洁时过滤器上的线屑回到内桶中污染衣物，洗衣更洁净卫生，节约时间和用水。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1是本发明所述自清洁洗衣机的结构示意图；
图2是本发明所述自清洁洗衣机的局部分解结构示意图；
图3是本发明所述过滤器的一种结构示意图；
图4是本发明所述过滤器的一种结构示意图；
图5是本发明所述过滤器的一种结构示意图；
图6是本发明所述自清洁洗衣机的结构示意图；
图7是本发明所述自清洁洗衣机的内桶局部结构示意图；
图中标注：
11、过滤器；12、内桶；13、外桶；14、法兰；15、螺丝；111、通孔；112、卡凸；113、卷边；114、过水孔；115、安装孔；116、加强筋；121、排水中心孔；122、开口；141、卡孔；21、第一探头；22、第二探头。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明涉及一种自清洁洗衣机及其控制方法。
所述自清洁洗衣机具有多种实现方式，本发明参考图1-7的洗衣机结构进行举例说明。
如图1所示，一种自清洁洗衣机，包括外桶13、内桶12及设于内桶12底部的波轮和过滤器11，还包括设于所述波轮下方的第一水位检测装置，洗衣机根据所述第一水位检测装置检测的水位信息控制所述内桶12和/或波轮转动以利用排水清洁所述过滤器11。
作为一种实施方式，所述第一水位检测装置为接触式水位传感器，包括第一探头21、第二探头22，所述第一探头21设于第一水位处，所述第二探头22设于第二水位处，第一水位高于第二水位。
本发明所述的第一水位检测装置可以实现波轮以下水位的精准检测，从而便于洗衣机根据对应的水位控制内桶12和/或波轮转动，利用排水形成扰动水流，清洁所述过滤器11上的线屑，实现自清洁，节约用水和时间。
为了便于准确地测量波轮以下的水位，有效控制内桶12和/或波轮转动的对应水位范围，第一探头21设于所述外桶13内壁高于或平齐于所述过滤器11的部位，所述第二探头22设于所述外桶13的内底壁上。当第一探头21露出水面时，控制内桶12和/或波轮转动，启动自清洁程序，当第二探头22露出水面时，内桶12和/或波轮转动停止，自清洁程序终止。
上述设置可以有效避免过滤器11上的线屑随水流穿过波轮回到内桶12而污染衣物，洗衣更干净卫生。
所述波轮的上方设有第二水位检测装置，所述第二水位检测装置通过内桶12内的气压变化检测反馈水位信息，在洗衣机的排水水位高于波轮以上时，气压式的第二水位检测装置可以便捷地检测反馈实时水位。
下面结合所述自清洁洗衣机的部分构成的具体结构进行阐述，以便于更好地理解本发明。
过滤器11固定于洗衣机的内桶12底部，过滤器11的外径大于内桶12底部的排水中心孔121的直径；过滤器11以洗涤水由过滤器11的底部流经过滤器11进入内桶12进行循环实现其过滤作用，以洗涤水由排水中心孔121流经过滤器11进行排水实现其自清洁作用。
过滤器11固定于洗衣机的内桶12底部，避免占用内桶12容积；过滤器11的外径大于内桶12底部的排水中心孔121的直径，保证洗涤水在流动过程中经过过滤器11，使得过滤更彻底；随洗衣机的波轮转动，洗涤水从内桶12的内部依次经内桶12与外桶13之间的间隙、过滤器11、内桶12底部，再回到内桶12的内部形成循环，洗涤水中的线屑在过滤器11处被收集，；在排水阶段，洗涤水从内桶12的内部依次经内桶12底部、过滤器11后，从排水管排出，洗涤水对过滤器11冲洗；避免线屑堆积带来的污染，无需人工拆卸过滤器11进行清洗，降低劳动强度，避免多次拆卸损坏过滤器11。
过滤器11呈中间高边缘低的伞状结构，过滤器11的边缘与内桶12底部之间设置有第一间隙A。在洗涤过程中，由于波轮旋转，洗涤水在离心力的作用下向内桶12的侧壁运动，则在波轮的中心位置形成低压区，洗涤水经内桶12与外桶13之间的间隙流到过滤器11底部，伞状结构的设置便于洗涤水沿过滤器11表面向过滤器11中心流动，便于洗涤水流回内桶12；在排水过程中，排水中心孔121流出的水冲刷过滤器11，伞状结构的设置，便于排出的水顺利流下，被冲刷的线屑也便于沿过滤器11流下并排出，伞状结构和第一间隙A配合有利于排水。
过滤器11的中间与内桶12底部之间设置有第二间隙B。第二间隙B大于2mm，第二间隙B不能太小，否则很容易夹线屑。沿远离洗衣机中心的方向，第二间隙B只能越来越大，不能为尖角结构，否则也容易夹线屑，排水时很难冲洗掉。
如图2和图3中示出的一种过滤器的结构，过滤器11为设置了多个通孔111的框架，多个通孔111绕过滤器11的中心均匀间隔分布，滤网密封多个通孔111，使得洗涤水通过滤网。过滤器11与内桶12底部的法兰14卡接，过滤器11靠近法兰14的表面上设置有若干个卡凸112，法兰14上与卡凸112相对的位置开设有卡孔141，卡凸112与卡孔141相配合，便于安装拆卸。框架、卡凸112与滤网一体注塑成型，便于加工生产。法兰14通过螺丝15安装于内桶12底部，过滤器11卡接于法兰14的底部。
过滤器11为带滤网的注塑件，参考图2-3，或者，过滤器11为具有如图4中所示的样式，过滤器11为不锈钢板，不锈钢板上开设有多个过水孔114，多个过水孔114于不锈钢板上均匀分布。在循环过程中，洗涤水经过过滤器11，水从过水孔114流过，线屑粘附在不锈钢板的底面上，当洗涤水冲刷不锈钢板时，因不锈钢板表面光滑，易于冲洗。过水孔114的直径在根据需要进行设置，目的为过滤线屑。
不锈钢板的边缘处设置有卷边113，卷边113由不锈钢板的边缘向远离内桶12底部的方向弯曲形成。卷边113的设置使得边缘加厚，增加过滤器11的强度和使用寿命，在安装过程中不易弯折。卷边113的设置还使得不锈钢板原本锋利的边缘不外露，所以不会对搬运、安装人员产生伤害。
法兰14通过螺丝15安装于内桶12底部，过滤器11与内桶12底部的法兰14通过螺钉连接，不锈钢板上开设有若干个贯穿不锈钢板的安装孔115，安装孔115可以为光孔，也可以为螺纹孔。
在上述过滤器11的样式的基础上，还可以进行改进，如图5所示，不锈钢板的边缘处设置有加强筋116，加强筋116的截面形状为U形，加强筋116包覆不锈钢板的边缘，加强筋116由注塑形成。加强筋116的设置使得边缘加厚，增加过滤器11的强度和使用寿命，在安装过程中不易弯折。加强筋116的设置还使得不锈钢板原本锋利的边缘不外露，所以不会对搬运、安装人员产生伤害。
上述自清洁洗衣机还可以设置为内桶12的底部于侧面上开设有用于洗涤水经过的开口122；参考图6和图7，随洗衣机的波轮转动，洗涤水从内桶12的内部经内桶12与外桶13之间的间隙、过滤器11、内桶12底部，再回到内桶12的内部形成第一循环路线，洗涤水中的线屑在过滤器11处被收集，同时，洗涤水从内桶12的内部依次经内桶12底部的开口122、过滤器11、内桶21底部，再回到内桶12的内部形成第二循环路线，如图6中箭头方向所示；第二循环路线缩短了水循环路径，保证了水流速度和冲击力，确保大部分的水从开口122处排出，向下直接通过过滤器11回到内桶12，进一步提升过滤效果。在排水阶段，洗涤水从内桶12的内部经内桶12底部、过滤器11，从排水管排出，洗涤水对过滤器11冲洗。
开口122设置在内桶底的侧面上。开口122可以根据需要设置若干个，若干个开口122绕内桶的中心线均匀间隔分布，但对数量不进行限制。优选地，开口122设置两个。
在内桶具有侧开口的洗衣机上，配置有如上述的过滤器11，形成另一种自清洁洗衣机。
以上述自清洁洗衣机中的洗涤水包括以下几个路线：
1、在洗涤或漂洗阶段，随所述洗衣机的波轮转动，洗涤水从内桶12的内部依次经内桶12与外桶13之间的间隙、过滤器11、内桶12底部，再回到内桶12的内部形成第一循环路线，洗涤水中的线屑在过滤器11处被收集；
2、在内桶具有开口122的洗衣机中，洗涤或漂洗阶段，随所述洗衣机的波轮转动，洗涤水从内桶12的内部依次经内桶12底部的开口122、过滤器11、内桶12底部，再回到内桶12的内部形成第二循环路线，洗涤水中的线屑在过滤器11处被收集；
3、在排水阶段，洗涤水从内桶12的内部依次经内桶12底部、过滤器11后，从排水管排出，洗涤水对过滤器11冲洗。
在第一种洗衣机上包括有路线1和路线3，而第二种洗衣机则包含有上述三种路线，均能达到过滤器11的过滤线屑和自清洁的目的。
普通波轮洗衣机在排水阶段，内桶与波轮处于静止状态，排水完成后才进行脱水程序。自清洁洗衣机在排水过程中，线屑由于反向水流的作用而被冲刷掉从排水管排出。但由于线屑在洗涤或漂洗阶段经过多次循环，可能造成线屑较为顽固地附着在过滤器11，仅依靠排水阶段较为规则的洗涤水流无法对线屑造成彻底的清洁。在路线3中，排水阶段洗涤水按照特定的路线排出机体外，水流相对稳定，对过滤器11的线屑冲刷具有一定的局限性。
本发明还涉及一种自清洁洗衣机的控制方法，基于本发明所述的自清洁洗衣机的结构，洗衣机在排水阶段设有自清洁程序，当洗衣机判断水位到达波轮以下时，控制内桶和/或波轮转动，以利用排水清洁所述过滤器11。在洗衣机排水过程中，当水位处于波轮以上时，内桶和/或波轮保持静止不动。洗衣机预设位于波轮下方的第一设定水位，当排水达到所述第一设定水位时，自清洁程序启动，控制内桶和/或波轮转动，形成扰动水流，清洁过滤器11。
作为一种实施方式，当排水达到所述第一设定水位时，自清洁程序启动，洗衣机继续排水或暂停排水设定时间。
若洗衣机在执行自清洁程序时继续排水，预设低于所述第一设定水位的第二设定水位，自清洁程序运行至水位达到所述第二设定水位时，停止运行。预设第二设定水位的目的在于保证排水阶段，内桶与外桶之间具有水量对过滤器11进行冲刷，在排水结束后，过滤器11周围不存在洗涤水则自清洁程序没有意义。
自清洁程序独立于洗衣机的洗涤程序，所述洗涤程序包括传统意义上的浸泡、洗涤、漂洗、脱水等环节，自清洁程序可在上述过程中的任意排水过程中开启，也可进行单独的进水环节后进行排水操作中开启，优选地，在完整的洗涤程序结束前的最后一次排水过程开启自清洁程序，这样设置的目的在于，既能保证在洗衣机洗涤过程中的大量线屑进行集中彻底的清理，又不至于在每次的排水中都开启而产生电量的大量消耗。
由于洗涤的衣物不同，以及洗涤程序的不同，过滤器11捕集的线屑可能具有不同的量，因而自清洁程序的开启需要根据特定的情况进行设定。
在一次完整的洗涤过程中可能产生少量的线屑，而由于过滤器11在排水过程中洗涤水会带走部分线屑，因而在此过程中不开启自清洁程序也不至对线屑过滤器11造成堵塞。
洗涤的衣物的材质不同，产生的线屑量不同，比如毛线织品等产生的线屑量相对较多，为保证过滤器11的清洁，可在每次排水过程中均开启自清洁程序以避免过滤器11的堵塞。
自清洁程序在未洗涤衣物时同样可以开启，用户在使用一段时间后可定期清理，在内桶注入一定量的水，选择相应的功能，即可开启自清洁程序，完成一次单独的自清洁程序。
在上述路线3中，排水过程中的洗涤水由于通过排水阀的开启，通过重力或排水泵的引导而向排水管路流动，在流动过程中没有其他硬件的扰动，因而水流较为稳定，对过滤器11的冲洗也较为温和，对于较为顽固的线屑无法达到彻底清洁的目的。自清洁程序的具体实施方式为内桶的转动、内桶和波轮的转动及波轮的转动。通过转动打破水流的平稳流动，主动转动或使水形成湍流对过滤器11进行强度更高的冲洗。
下面结合部分具体的实现方案进行详细说明。
实施例一
本实施例的自清洁程序的实现方式为通过内桶的转动达到过滤器11的自清洁目的。
由于过滤器11与内桶的固定连接，内桶的转动势必引起过滤器11的转动，在排水阶段，由于过滤器11周围具有洗涤水，内桶转动的过程中带动过滤器11在洗涤水中转动，从而使过滤器11与洗涤水产生较大的相对运动。
内桶的运动可以仅为单一速度的同一方向连续转动，还可以为通过内桶转动的启停交替和/或正转反转交替和/或改变转速实现。
内桶的运动在自清洁程序开启的过程中进行单个组合运动方式的周期运行。
具体方式可以为内桶正转时间T1后反转时间T2，在正转或反转过程中内桶转动的转速可改变，并进行周期循环。
脱水过程中内桶从静止开始转动并保持在一个稳定速度，该稳定速度设为V0，所述自清洁程序中内桶的转速小于或者等于洗衣机脱水过程中内桶的转速V0；
优选地，所述内桶具有固定转速V1,并满足V1小于或等于V0；
优选地，所述内桶具有变化的转速V2,并满足V2最大值小于或者等于V0。
例如内桶的运动方式设定为正转5秒，反转5秒，正转过程中进行一次变速，反转过程中进行一次变速，单个组合运动方式持续10秒，在整个自清洁程序的过程中，即为重复上述运动过程，每10秒为一个周期，进行重复直至自清洁程序结束。
本实施例的本质在于通过过滤器11的主动运动，以达到在洗涤水摆脱过滤器11上附着的线屑或其他杂物。
实施例二
本实施例的自清洁程序为内桶与波轮的都运动，与上一实施例的区别在于加入了波轮的运动。此实施例可应用于内桶和波轮可以进行独立的运动而不互相牵制或干扰的洗衣机。
两者的具体运动方式为波轮与内桶同向/不同向和同速/不同速转动。
优选方案为，波轮与内桶具有不同的转动方向。由于波轮的转动方向会带动水流的运动方向，假设该方向为以顺时针水平方向向排水管管道流动形成顺时针的旋涡，而内桶带动过滤器11进行逆时针方向的转动，逆时针方向运动的过滤器11与顺时针方向流动的水流产生更强烈的冲击，从而使附着在过滤器11上的线屑更容易被水流带走。
在实施例一中，内桶的运动方式已进行了具体阐述，在本实施例中，以内桶的运动方式为基础，并设定波轮与内桶同向/不同向和同速/不同速转动，产生更复杂的运动方式，已达到更好的清洁目的。
本实施例将内桶与波轮的运动结合，既可以通过内桶带动过滤器11的主动运动达到目的，又可增加水流的复杂程度，从而使过滤器11上的线屑更多的被冲刷掉，达到清洁的目的。
实施例三
本实施例的自清洁程序仅为波轮的转动。
部分波轮洗衣机的内桶转动主要用于脱水过程，而在脱水过程中内桶具有单一的转动方向，且内桶的转动会带波轮同向同速转动，且内桶的转动会造成能耗的增加。
由于以上条件的限制，结合波轮具有正转和反转两个转动方向的属性，可通过波轮的运动来对水流进行扰动达到自清洁的目的。
波轮的运动方式可以为启停交替和/或正转反转交替和/或改变转速实现。
本实施例的实质为在排水阶段通过对洗涤水的扰动，使流经过滤器11的水流更为复杂，对过滤器11产生不规律的冲刷，从而达到更为彻底的清洁。
所述的控制方法在排水过程中设置自清洁程序，对过滤器11提供更彻底的清洁方式；自清洁方式灵活，提供多种内桶及波轮的运动组合方式，利用过滤器11的主动运动及水流的不规则冲击可达到清洁过滤器11底部的目的；自清洁程序设置于排水过程中，不额外增加清洁程序，节约洗涤时间；自清洁程序可根据需求设置，不会大幅增加洗衣机的用电量，在达到自清洁的目的的前提下，不用增加用户的负担。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。
