无线传感装置、烘干机及其控制方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2019年6月25日提交的第10-2019-0075563号韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

本公开涉及在使衣物(例如衣服)干燥的烘干机中使用的无线传感装置、具有该无线传感装置的烘干机以及控制烘干机的方法。

背景技术：

烘干机是用于使衣物(例如衣服、毛巾、床上用品等)干燥的装置，其通过在旋转滚筒的同时将热空气供应到容纳衣物的滚筒中来进行干燥。

衣物的干燥过程可以预先设定时间，这根据衣物的原始重量确定或最初由用户选择。

然而，当如上所述的干燥时间固定时，不管衣物的实际干燥程度如何，干燥过程都继续进行，因此即使在衣物已干燥或者在衣物尚未干燥但因其它原因而完成干燥之后仍不必要地继续进行干燥过程。

因此，近来已研发了通过测量干燥过程中衣物的干燥程度来确定干燥完成时间的技术，但是该技术在测量干燥程度方面仍然不太精确。

技术实现要素：

本公开提供与衣物一起投入滚筒中以测量滚筒中的湿度的无线传感装置，从而提高估计干燥度的精确度，并且本公开还提供了使用该无线传感装置来确定衣物的干燥度的烘干机以及控制烘干机的方法。

本公开还提供了无线传感装置，其通过将能量采集技术应用到当连同衣物投入到滚筒中的无线传感装置随着滚筒一起旋转时所产生的动能来为其自身供电。

本公开还提供了与衣物一起被投入滚筒中以在随着滚筒旋转时测量加速度的无线传感装置、用于利用无线传感装置测量的加速度来确定衣物负荷的烘干机，以及控制烘干机的方法。

根据本公开的实施方式，无线传感装置包括传感模块、传感器通信模块、传感器控制器以及传感器电源供应器，传感模块包括用于测量投入有无线传感模块的烘干机的滚筒中的湿度的湿度传感器；传感器通信模块通过无线通信与烘干机的主通信模块发送或接收数据；传感器控制器配置为控制传感器通信模块将与传感模块的输出相对应的湿度值发送到主通信模块；传感器电源供应器向传感模块、传感器通信模块和传感器控制器供电。

传感器电源供应器可包括利用能量采集产生电能的能量产生模块，以及用于存储电能的能量存储模块。

能量产生模块可以使用电磁感应方法、摩擦起电方法、压电方法或热电方法中的至少一种来产生电能。

能量产生模块可以利用无线传感装置在旋转滚筒中旋转、自由下落或翻滚的动能来产生电能。

能量产生模块可包括线圈，以及可由于滚筒的旋转而围绕线圈移动的磁体，并且能量产生模块可存储当无线传感装置因滚筒的旋转而旋转、自由下落或翻滚时磁体在线圈内移动时产生的电动势。

能量产生模块可以将供应到滚筒中的热空气的热能转换为电能。

传感模块可以包括加速度传感器，并且传感器控制器可以控制传感器通信模块将与加速度传感器的输出相对应的加速度值传输到烘干机的主通信模块。

无线传感装置可以包括主体，主体包围传感模块、传感器控制器、传感器通信模块和传感器电源供应器，并且主体可以包括至少一个开口。

无线传感装置可以包括第一板和第二板以分隔主体的内部，并且湿度传感器可以设置在第一板与第二板之间的空间中，滚筒内的空气可通过开口进入主体；引入的空气在其中流动的流动路径可以由第二板与主体的内壁之间的空间限定。

可在第二板的面对湿度传感器的区域中形成孔，在流动路径中流动的空气通过该孔被引入，并且无线传感装置还可包括横跨孔布置的用于使水分经过并滤出外来物质的水分经过过滤器。

无线传感装置还可以包括布置在第一板与第二板之间的空间中的印刷电路板(pcb)电路，以及布置在湿度传感器与pcb电路之间的热屏蔽壁。

根据本公开的实施方式，烘干机包括滚筒、无线传感装置、主通信模块以及主控制器，其中无线传感装置包括传感模块、传感器通信模块、传感器控制器和传感器电源供应器，传感模块包括用于测量滚筒内的湿度的湿度传感器，传感器通信模块通过无线通信发送或接收数据，传感器控制器配置为控制传感器通信模块发送与湿度传感器的输出相对应的湿度值，传感器电源供应器向传感模块、传感器通信模块和传感器控制器供电，主通信模块从投入滚筒中的无线传感装置接收湿度值，主控制器配置为当湿度值等于或小于设定阈值时，确定出干燥完成。

传感模块可以包括加速度传感器，并且传感器控制器可以控制传感器通信模块发送与加速度传感器的输出相对应的加速度值。

主控制器可以基于加速度值来确定容纳在滚筒中衣物的负荷。

烘干机还可以包括显示器，并且主控制器可以基于衣物的负荷确定完成衣物干燥所需的初始预期时间，并且控制显示器显示初始预期时间。

主控制器可以为衣物的每个负荷设置不同的阈值。

主控制器可以基于从无线传感装置接收的当前湿度值和设定阈值确定干燥的剩余时间，并控制显示器显示干燥的剩余时间。

主控制器可以基于加速度值来确定容纳在滚筒中的衣物是否缠结，并且当确定出衣物缠结时，执行衣物解缠过程。

当加速度值的变化量减少设定阈值或更大时，主控制器可以确定出衣物是缠结的。

主控制器可以通过重复改变滚筒的旋转速度或旋转方向中的至少之一来执行衣物解缠过程。

传感器电源供应器可利用无线传感装置在旋转滚筒中旋转、自由下落或翻滚的动能来产生电能。

主控制器可以基于所产生的电能的量来确定容纳在滚筒中衣物的负荷。

主控制器可以基于所产生的电能的量来确定容纳在滚筒中的衣物是否缠结。

根据本公开的实施方式，控制烘干机的方法包括：当烘干机的滚筒旋转时，利用投入到烘干机的滚筒中的无线传感装置的动能来产生电能；利用电能向无线传感装置的传感模块供电；通过传感模块测量滚筒内的湿度；将与传感模块的输出对应的湿度值发送至烘干机的主通信模块。

产生电能可以包括使用电磁感应方法、摩擦起电方法、压电方法或热电方法中的至少一种来产生电能。

该方法还可以包括当湿度值等于或小于设定阈值时确定出干燥完成。

该方法还可以包括由传感模块测量加速度，以及将与传感模块的输出对应的加速度值发送至主通信模块。

该方法还可以包括基于加速度值确定容纳在滚筒中衣物的负荷。

该方法还可以包括基于衣物的负荷确定完成衣物干燥所需的初始预期时间，并在显示器上显示初始预期时间。

该方法还可以包括为衣物的每个负荷设置不同的阈值。

该方法还可以包括基于从无线传感装置发送的当前湿度值和设定阈值来确定干燥的剩余时间，以及在显示器上显示干燥的剩余时间。

该方法还可以包括基于加速度值确定容纳在滚筒中的衣物是否缠结，以及当确定出衣物缠结时，执行衣物解缠结过程。

确定衣物是否缠结可以包括：当加速度值的变化量减少设定阈值或更大时，确定出衣物缠结。

在描述以下“具体实施方式”之前，阐述在本专利文件中使用的某些词语和短语的定义可能是有利的：术语“包括(include)”和“包括(comprise)”以及其衍生词意味着包括但不限于；术语“或”是包含性的，意指和/或；短语“与…相关联”和“与其相关联”以及其衍生词可意指包括、被包括在内、与...互连、包含、被容纳在内、连接到或与…连接、联接到或与..联接、可与...通信、与...协作、交错、并列、邻近、被联结到或与..联结、具有、具有...的性质等；并且术语“控制器”是指控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，这种设备可以用硬件、固件或软件、或它们中的至少两个的组合来实现。应当注意，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。

此外，下面描述的各种功能可以由一个或多个计算机程序实现或支持，每个计算机程序由计算机可读程序代码形成，并包含在计算机可读介质中。术语“应用程序”和“程序”是指一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、函数、对象、类、实例、相关数据，或适于在适当的计算机可读程序代码中实现的部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够由计算机访问的任何类型的介质，诸如只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、硬盘驱动器、光盘(cd)、数字视频光盘(dvd)或任何其它类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质排除了传输暂时性电信号或其它信号的有线、无线、光学或其它通信链路。非暂时性计算机可读介质包括可以永久存储数据的介质，以及可存储数据并随后重写数据的介质，例如可重写光盘或可擦除存储设备。

在整个专利文件中提供了某些词和短语的定义，本领域普通技术人员应当理解，在许多情况下，如果不是大多数情况下，这种定义适用于这样定义的词和短语的现有以及将来的使用。

附图说明

通过参考附图详细描述本公开的示例性实施方式，本公开的以上和其它目的、特征和优点对于本领域普通技术人员将变得更加明显，在附图中：

图1示出了根据本公开的实施方式的烘干机的外部视图；

图2示出了根据本公开的实施方式的烘干机的侧剖视图；

图3示出了根据本公开的实施方式的无线传感装置的外部视图；

图4示出了根据本公开的实施方式的具有放置到烘干机中的无线传感装置的烘干机；

图5示出了无线传感装置的控制框图；

图6示出了装配在无线传感装置中的湿度传感器及相关结构的剖视图；

图7示出了根据本公开的实施方式的用于描述在电磁感应方法中产生能量的无线传感装置的操作的图；

图8示出了根据本公开的实施方式的烘干机的控制框图；

图9示出了根据本公开的实施方式的表示由烘干机确定干燥完成时间的湿度值的示例的曲线图；

图10示出了配备有加速度传感器的无线传感装置的控制框图；

图11和图12示出了无线传感装置根据衣物负荷的运动；

图13示出了表示无线传感装置的加速度与衣物负荷之间的关系的曲线图；

图14示出了表示无线传感装置的加速度变化的曲线图；

图15至图17示出了根据本公开的实施方式的待在烘干机的显示器上显示的信息的示例；

图18示出了根据本公开的实施方式的控制烘干机的方法的流程图；以及

图19示出了根据本公开的实施方式的控制烘干机的方法的另一流程图。

具体实施方式

下面讨论的图1至图19以及用于描述本专利文件中本公开的原理的各种实施方式仅仅是示例性的，而不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将了解，本公开的原理可实现在任何适当布置的系统或装置中。

在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。将不描述本公开的实施方式的所有元件，并且将省略对本领域中通常已知的内容或实施方式中彼此重复的内容的描述。术语“单元、模块、部件或块”可以指以软件或硬件实现的内容，并且多个单元、模块、部件或块可以集成在一个组件中，或者根据本公开的实施方式，单元、模块、部件或块可以包括多个组件。

还应当理解，术语“连接”或其衍生词是指直接连接和间接连接，而间接连接包括无线通信网络上的连接。

术语“包括(include)(或including)”或“包括(comprise)(或comprising)”是包含式或开放式的，并不排除另外的、未列举的元件或方法步骤，除非另有说明。

在整个说明书中，当一个部件位于另一部件“上”时，这意味着不仅该部件位于另一部件附近，而且第三部件存在于两个部件之间。

在整个说明书中，当提及一个组件向另一组件发送或传输信号时，除非另有说明，否则不排除在两个组件之间存在通过其发送或传输信号的中间组件的可能性。

应当理解，单数形式包括复数形式的引用，除非上下文另有明确规定。

用于方法步骤的参考数字仅用于便于解释，而不限制步骤的顺序。因此，除非上下文另有明确规定，否则可以以其它方式实践所写的顺序。

现在将参考附图详细描述无线传感装置、烘干机和控制烘干机的方法的实施方式。

图1示出了根据本公开的实施方式的烘干机的外部视图，图2示出了根据本公开的实施方式的烘干机的侧剖视图。

参照图1和图2，根据本公开的实施方式的烘干机1包括限定烘干机1的外部的主体101、以及旋转地安装在主体101中以容纳衣物的滚筒120。

主体101可以包括底板102、前盖103、顶盖104以及侧后盖105。

开口103a形成在前盖103上，并且由枢转地安装在前盖103上的门106打开或关闭。具有前部敞开的圆柱体形式的滚筒120也可以由门106打开或关闭。

在前盖103的顶部上，设置有用于接收来自用户的控制命令的输入部171a和171b，以及显示器172，显示器172用于显示屏幕以呈现关于烘干机1的操作的各种信息或引导用户输入。

输入部171a和171b可以作为飞梭旋钮或以刻度盘的形式提供，允许用户握住并转动输入部171a以输入控制命令，或者作为触摸板或按钮提供，允许用户触摸或按下输入部171b以输入控制命令。

显示器172可以由各种类型的显示面板实现，例如液晶显示(lcd)面板、发光二极管(led)面板、有机led(oled)面板、量子led(qled)面板等，并且还实现为在前部具有触摸板的触摸屏。

具有形成在前部上的入口121a的前面板121可以布置在滚筒120的前部，并且衣物可以通过入口121a被投入滚筒120中。滚筒120的后部可以被具有入口122a的后面板122阻挡，热且干燥的空气通过入口122a流入。

在滚筒120的前面板121上可以形成出口121b，用于对衣物干燥的空气通过出口121b流出，并且过滤器123可以安装在出口121b处以从衣物中捕获异物。

此外，可以在滚筒120的内壁上形成至少一个突出的提升器，以帮助衣物的翻滚。

滚筒120可以通过由滚筒马达125提供的驱动力而旋转。滚筒120可以通过带126连接到滚筒马达125，带126可以将从滚筒马达125提供的驱动力传递到滚筒120。

为了使烘干机1干燥衣物，可能存在通过将由加热器加热的空气供应到滚筒中来干燥衣物的加热器方法，以及通过从衣物中去除水分来干燥衣物的热泵方法。在本公开的实施方式中，将描述烘干机1以热泵方法干燥衣物的后一情况作为示例。

在这一方面，为了处理经过滚筒120的热和湿空气，可能存在将热和湿空气排出烘干机1的空气排放方法以及从热和湿空气中除去湿气然后使所得空气循环回滚筒120的冷凝方法。在本公开的实施方式中，将描述烘干机1采用冷凝方法的情况作为示例。

烘干机1可以包括用于使空气在滚筒120中循环的风扇140。风扇140可以从滚筒120的内部吸入空气并将空气释放到管道150。来自滚筒120内部的空气可以通过风扇140在滚筒120与管道150之间循环。

热泵160(参见图8)可装备在管道150中，管道150供来自滚筒120内部的空气在其中循环。热泵160可以包括压缩机、冷凝器162、蒸发器164和膨胀器。

压缩机可以将气态制冷剂压缩成热的且高度压缩的状态，并排放热的并经过高度压缩的气态制冷剂。例如，压缩机可以通过活塞的往复运动或转子的旋转运动来压缩制冷剂。排出的制冷剂被传送到冷凝器162。

冷凝器162可以辐射热量，同时将压缩的气态制冷剂冷凝成液态。冷凝器162可以布置在管道150中，以通过在将制冷剂冷凝的过程中辐射的热量来加热空气。经加热的空气可以供应到滚筒120中。由冷凝器162冷凝的液体制冷剂可以传送到膨胀器。

膨胀器可以将由冷凝器162冷凝的高温高压液体制冷剂膨胀成低压液体制冷剂。具体地，膨胀器可包括电子膨胀阀，电子膨胀阀的开度可通过毛细管和用于控制液体制冷剂的压力的电子信号来改变。

蒸发器164可以蒸发由膨胀器膨胀的液体制冷剂。因此，蒸发器164可以将低温低压的气态制冷剂返回到压缩机。

蒸发器164可以在蒸发过程中从周围环境吸收热量，以将低压液体制冷剂转变成气态制冷剂。蒸发器164可以设置在管道150中，以冷却在蒸发过程中通过蒸发器164的空气。当周围空气被蒸发器164冷却并具有低于露点的温度时，蒸发器164周围的空气可以被冷凝。由蒸发器164中的空气冷凝产生的水可以由布置在蒸发器164下方的水盘收集。由水盘收集的水可以移动到单独的贮液器或排出烘干机1。

由于在蒸发器164周围发生冷凝，所以通过蒸发器164的空气的绝对湿度可降低。换句话说，可以减少通过蒸发器164的空气中包含的水蒸汽的量。使用围绕蒸发器164的冷凝，烘干机1可以减少滚筒120中空气所包含的水蒸汽的量并干燥衣物。

蒸发器164相比冷凝器162可位于风扇140的更远的气流上游中。通过风扇140循环的空气可以在经过蒸发器164的同时被蒸发器164干燥(即，水蒸气被冷凝)，然后在随后经过冷凝器162的同时被冷凝器162加热。

同时，可以提供加热器155以辅助冷凝器162加热空气。加热器155可以位于比冷凝器162更远的风扇140的气流下游中。

例如，当加热器155额外地加热已被热泵160的冷凝器162加热的空气时，管道150中的空气可被充分加热。

滚筒120中的温度可以通过辅助冷凝器162的加热器155更迅速地升高，因此可以减少干燥衣物花费的时间。

图3示出了根据本公开的实施方式的无线传感装置的外部视图，图4示出了根据本公开的实施方式的具有放置到烘干机中的无线传感装置的烘干机。

参照图3，无线传感装置200可包括限定无线传感装置200的外部的主体201，并且主体201可以包括稍后描述的传感模块210、传感器控制器220、传感器通信模块230和传感器电源供应器240。

在主体201上可以形成至少一个开口203。滚筒120中的空气可以通过开口203流入主体201中，并且设置在主体201中的传感模块210可以测量流入的空气的湿度或温度。

可替换地，传感模块210的一部分可以通过开口暴露，以测量滚筒120中的湿度或温度。稍后将详细描述上述元件。

参照图3和图4，无线传感装置200可以与烘干机1的其它元件例如滚筒120、主体101等物理分离。这里，短语“物理分离”意指无线传感装置200不通过诸如缆线的布线连接到烘干机1的其它元件，也不固定到主体101或滚筒120。然而，可能存在烘干机1未被启动时无线传感装置200可拆卸地连接到烘干机1的情况。

参照图4，无线传感装置200可以与衣物一起投入滚筒120中。换言之，无线传感装置200可放置在滚筒120中。本文使用的术语“衣物”可以通过考虑待洗涤的、将由普通烘干机1干燥的对象来定义，包括湿衣服、床上衣物、毛巾、鞋等，但不排除处于未洗涤状态的衣服。

当滚筒120旋转以干燥衣物时，无线传感装置200可以与衣物一起在滚筒120中进行自由运动，例如重复旋转、自由下落并且翻滚。

无线传感装置200可以使用该运动来创建其自身能量以用于无线传感装置200的操作，并且精确地测量滚筒120中的湿度。此外，使用无线传感装置200的加速度数据，可以确定衣物的负荷或衣物是否缠结。这将稍后更详细地描述。

虽然在图3和图4的实施例中无线传感装置200的主体201被示为具有球体的形状，但不限于此。主体201可以具有允许其自身在滚筒120中自由移动的任何尺寸和形状，并且可以以各种三维图形中的任一种实现，例如长方体、圆柱体等。

现将参考无线传感装置200的控制框图更详细地描述无线传感装置200的操作。

图5示出了无线传感装置的控制框图，图6示出了装配在无线传感装置中的湿度传感器和相关结构的截面图。

参照图5，在本公开的实施方式中，无线传感装置200可以包括传感模块210，传感模块210包括用于测量滚筒120中的湿度的湿度传感器211、用于通过与烘干机1的主通信模块130(参见图8)进行无线通信来发送或接收数据的传感器通信模块230、用于控制传感器通信模块230将与传感模块210的输出相对应的湿度值发送到主通信模块130的传感器控制器220、以及用于向传感模块210、传感器通信模块230和传感器控制器220供电的传感器电源供应器240。

湿度传感器211可以采用测量湿度的各种方法之一来测量滚筒120中的湿度。例如，湿度传感器211可以以电阻方法或电容方法测量湿度。

传统烘干机具有以下结构，在该结构中连接到外部电源的湿度传感器安装在烘干机中，但是由于滚筒的连续旋转特性而具有有限的安装位置。因此，大多数传统湿度传感器通常固定在滚筒的前表面或后表面上。在这种情况下，依赖于衣物的重量或织物特性，湿度传感器有时可能不与衣物接触，这导致湿度值的测量精度降低。

在本公开的实施方式中，无线传感装置200可以以直接接触衣物的方式或者以测量滚筒120中空气所包含的水分的方式来测量湿度。以这两种方式，无线传感装置200可以输出表示滚筒120中湿度的值。

在本公开的实施方式中，无线传感装置200随滚筒120中的衣物自由移动，容易接触衣物并因而通过湿度传感器211的输出获得更精确的湿度数据。此外，无线传感装置200在滚筒120中的每一处自由移动，从而对于测量滚筒120中的空气所包含的水分可以提供更高的精度。

传感模块210还可以包括温度传感器212。当包括在传感模块210中的湿度传感器211测量相对湿度时，传感器控制器220可以使用湿度传感器211的输出和温度传感器212的输出来计算滚筒120中的绝对湿度值。可替换地，传感器控制器220可以仅通过传感器通信模块230将湿度传感器211的输出和温度传感器212的输出发送到主通信模块130，然后烘干机1的主控制器110可以计算绝对湿度值。

图6示出了当湿度传感器采用测量空气中的水分的方法时可应用的结构。图6中右侧的放大视图是左侧所示的横截面的前视图。

参照图6，滚筒120中的空气可通过形成在主体201上的开口203流入主体201。如上所述，当滚筒120旋转时，无线传感装置200进行运动，例如旋转、自由下落、翻滚等，从而即使在没有单独的鼓风装置(例如风扇)的情况下，也可将空气带入无线传感装置200。

主体201中的空间可以由第一板204a和第二板204b分开。例如，湿度传感器211和连接到湿度传感器211的印刷电路板(pcb)电路211a可以设置在第一板204a与第二板204b之间的空间中。图6中未示出pcb电路211a与湿度传感器211之间的连接(例如布线)的结构。然而，为了方便示出，pcb电路211a和湿度传感器211可以共享基板和所有电子部件，但是湿度传感器211可以布置在表示pcb电路211a的区域中。换句话说，在本公开的实施方式中，pcb电路211a可以指包括除了湿度传感器211之外的所有电子部件的电路结构。

可以在第二板204b中与湿度传感器211的位置相对应的区域中形成孔。第二板204b中与湿度传感器211的位置相对应的区域可以指湿度传感器211上方的区域或面对湿度传感器211的区域。

第二板204b与主体201的内壁之间的空间可以用作供空气在其中流动的流动路径205。通过开口203引入的空气可以在流动路径205中流动，并通过形成在第二板204b处的孔与湿度传感器211接触。

湿度传感器211可以测量经过形成在第二板204b处的孔引入的空气中的湿度。

同时，可以横跨第二板204b处形成的孔设置水分经过过滤器210b，以保护湿度传感器211。水分经过过滤器210b可以使水分经过但过滤出外来物质，例如水滴或灰尘，从而保护湿度传感器211和连接到湿度传感器211的pcb电路211a免受外来物质的影响。

还可以用热屏蔽壁210a封闭湿度传感器211。在这种情况下，pcb电路211a可以放置在热屏蔽壁210a的外部，以防止pcb电路211a被已通过水分经过过滤器210b的水分的热量损坏或发生故障。在另一示例中，也可以用热屏蔽壁包围pcb电路211a。

根据图6中的上述示例，形成在无线传感装置200上的开口203和无线传感装置200的运动可以使滚筒120中的空气能够流入无线传感装置200，而不需要单独的鼓风装置；水分经过过滤器210b可以保护湿度传感器211和pcb电路211a不受外来物质的影响；并且包围湿度传感器211的热屏蔽壁210a可以保护pcb电路211a不受热。

同时，当湿度传感器211通过直接接触衣物来测量湿度时，湿度传感器211的电极可以通过开口203暴露；导电材料可以应用到形成在主体201的外壁上的突起201a上并可以用作湿度传感器211的电极；或者，形成在主体201的外壁上的突起201a可以由导电物质制成，以用作湿度传感器211的电极。

上面描述的仅是应用于无线传感装置200的示例。无线传感装置200的实施方式不限于此。

传感器控制器220可以包括用于存储执行上述和以下操作的程序的至少一个存储器，以及用于执行该程序的至少一个处理器。例如，传感器控制器220可通过微控制器单元(mcu)实现。

传感器通信模块230可以包括无线通信模块中的至少一种，例如蓝牙模块、蓝牙低能量(ble)模块、无线保真(wi-fi)模块等。对应用于传感器通信模块230的通信模块的类型没有限制，只要通信模块能够通过与烘干机1的主通信模块130的无线通信来发送或接收数据即可。

传感器电源供应器240可将其自身电力供应到无线传感装置200的元件，而无需连接到外部电源。为此，传感器电源供应器240可以采用能量采集技术来产生其自身电能，或者甚至从电池接收电能。现在将描述应用能量采集技术的情况。

能量采集技术用于收集废弃的能量以产生电能。能量产生模块241可以使用采用电磁感应方法、摩擦起电方法、压电方法或热电方法中的至少一种的能量采集技术，来产生用于操作无线传感装置200的电能。

具体地，能量产生模块241可以在无线传感装置200进行旋转、自由下落或翻滚运动中的至少一种的情况下，利用由无线传感装置200产生的动能通过感应电磁场、通过摩擦产生电力、或者产生压电效应来产生电能。

可替换地，能量产生模块241可以将来自滚筒120中热空气的热能转换为电能。

图7示出了根据本公开的实施方式的用于描述无线传感装置以电磁感应方法产生能量的操作的图。

在能量产生模块241使用电磁感应方法产生电能的情况下，能量产生模块241可以包括线圈241a和磁体241b。磁体241b具有当滚筒120旋转时能够围绕线圈241a移动的位置和形状。例如，磁体241b的形状可以类似球体，并且定位成能够在线圈241a内部移动。

投入滚筒120中的无线传感装置200可以因滚筒120的旋转而进行旋转、自由下落或翻滚运动，并且装配在无线传感装置200中的磁体241b可随着无线传感装置200的运动在线圈241a内部移动。当磁体241b在线圈241a内部移动时，感应电流根据电磁感应定律在线圈241a中流动，从而在线圈241a的两端产生感应电动势。

可替换地，线圈241a可在磁体241b静止的情况下移动。磁体241b和线圈241a的相互运动与图7的实施方式中的相同，并且类似地，感应电流根据电磁感应在线圈241a中流动，从而在线圈241a的两端产生感应电动势。

感应的电动势存储在能量存储模块242中。能量存储模块242可以包括至少一个元件，例如可存储能量的电容器。

存储在能量存储模块242中的电能可提供至传感模块210、传感器控制器220和传感器通信模块230。

如上所述，无线传感装置200可通过将能量采集技术应用到无线传感装置200在滚筒120中自由移动时产生的动能来产生电能，即使在没有从烘干机1接收电力的情况下也能够产生其自身电力。因此，无线传感装置200能够测量湿度，并且即使不通过缆线连接到烘干机1或附接到烘干机1，也可利用自身产生的电力将结果发送到烘干机1的主通信模块130。

图8示出了根据本公开的实施方式的烘干机的控制框图。

参考图8，除了上面结合图1和图2描述的元件之外，烘干机1可包括主通信模块130和主控制器110，主通信模块130用于从无线传感装置200接收湿度值，主控制器110用于在接收的湿度值达到设定阈值时确定烘干完成。

主通信模块130可以通过无线通信与无线传感装置200的传感器通信模块230交换数据。因此，其可包括与无线传感装置200的通信方法相对应的通信模块。例如，主通信模块130可以包括例如蓝牙模块、ble模块、wi-fi模块等的无线通信模块中的至少一种。

此外，主通信模块130还可包括用于与外部服务器或另一家用设备进行通信的通信模块。

主控制器110可以包括至少一个存储器111和至少一个处理器112，其中存储器111用于存储执行上述和以下操作的程序，处理器112用于执行该程序。例如，主控制器110可以通过mcu来实现。

主控制器110可以控制烘干机1的一般操作并基于湿度值确定干燥完成时间。干燥过程可以包括热泵160的操作和滚筒120的旋转。此外，干燥过程还可以包括加热器155的操作。当热泵160工作时，滚筒120的内部可以被除湿，并且热空气可供应到滚筒120中。当滚筒120旋转时，衣物可翻滚，使其更有效地加热并从衣物中除去水分。

因此，主控制器110可以控制热泵160和滚筒120以执行干燥过程。例如，主控制器110可以通过向马达驱动器180发送控制信号以驱动滚筒马达125旋转滚筒120，并驱动风扇马达旋转风扇140来控制滚筒120和风扇140的旋转。马达驱动器180可以包括马达驱动电路。

此外，主控制器110可以去除滚筒120中的湿气，并通过向热泵160发送控制信号将热空气供应到滚筒120中。如上所述，当加热器155位于管道150中时，主控制器110甚至可向加热器155发送控制信号，以升高供应到滚筒120的热空气的温度。

用户可以通过操纵输入部171来输入接通/断开电源的命令、选择干燥过程、开始/停止干燥过程等。如上所述，输入部171可以包括如图1所示的输入部171a和171b，并且还可以包括麦克风以在主控制器110能够执行语音识别时接收语音命令。

主控制器110可以响应于由用户输入到输入部171的命令，向烘干机1的每个元件发送控制信号。

如上所述，显示器172可以显示屏幕以指示与烘干机1的操作有关的各种信息或引导来自用户的输入。此外，显示器172可以显示完成干燥所需的预期时间，这将在后面描述。

此外，烘干机1可以包括具有上述结构的无线传感装置200。在本公开的实施方式中，无线传感装置200可以与烘干机1分开制造和销售。

图9示出了根据本公开的实施方式、表示由烘干机用来确定干燥完成时间的湿度值的示例的曲线图。

当湿衣物被投入至滚筒120中时，滚筒120中的湿度升高，并且随着干燥过程的进行，热空气被提供到滚筒120中，加热滚筒120中的空气和衣物，从而蒸发衣物的水分。高度潮湿的空气通过管道150移动到冷凝器162并被除湿，并且一旦衣物完全排出水分，滚筒120中的湿度达到一定水平。

反映这种效果的湿度值与图9所示的类似。滚筒120中的湿度由于衣物的水分而升高，并且随着空气中的水分被热泵160移除且衣物被干燥而再次降低。一旦衣物完全干燥，湿度达到一定水平。主控制器110可以预先存储一定水平的湿度值hth作为阈值，并且当从无线传感装置200发送的湿度值达到阈值时，确定衣物的干燥完成。例如，可以通过实验、统计、模拟等设置预先存储的阈值。

为了防止在湿度值升高的情况下确定出完成干燥，主控制器110可以确定在干燥过程开始之后的设定时间段之后或在湿度值达到峰值然后开始降低之后是否完成干燥。

用于确定干燥完成的阈值可以根据衣物的负荷而不同地设定。为此，烘干机1可以确定投入至滚筒120的衣物的负荷。现在将结合图10至图13对其进行描述。

图10示出了配备有加速度传感器的无线传感装置的控制框图。图11和图12示出了无线传感装置根据衣物负荷的运动，图13示出了表示无线传感装置的加速度与衣物负荷之间的关系的曲线图。

参照图10，在本公开的实施方式中，无线传感装置200的传感模块210还可以包括用于测量加速度的加速度传感器213。传感器控制器220可以控制传感器通信模块230以将与加速度传感器213的输出相对应的加速度值发送到主通信模块130。

如上所述，投入至滚筒120的无线传感装置200因滚筒120的旋转而与衣物一起移动。在这种情况下，如图11所示，衣物的负荷越大，无线传感装置200能够在其中移动的空间越小，结果是，无线传感装置200进行小运动。在本公开的实施方式中，衣物的负荷可以指衣物的重量或体积。

另一方面，如图12所示，衣物的负荷越小，无线传感装置200能够在其中移动的空间越大，结果是，无线传感装置200进行大运动。

图13示出了表示当分别存在7kg和14kg衣物时由加速度传感器213测量的加速度的累积值的曲线图。累积值是加速度的绝对值。

参照图13，可以看出，在14kg衣物的情况下的加速度的累积绝对值可以小于7kg衣物的加速度的累积绝对值。

因此，主控制器110可以基于从无线传感装置200发送的加速度值来确定衣物的负荷。主控制器110可以在预定时间内累积加速度的绝对值，或者无线传感装置200的传感器控制器220可以发送累积绝对值。

具体地，主控制器110可以存储用于确定衣物负荷的至少一个阈值，并且将来自无线传感装置200的累积加速度值与该阈值进行比较以确定衣物的负荷。

例如，当来自无线传感装置200的累积加速度值等于或小于第一阈值时，主控制器110可以将衣物的负荷确定为“大”，当来自无线传感装置200的累积加速度值超过第一阈值但等于或小于第二阈值时，主控制器110可以将衣物的负荷确定为“中”，当来自无线传感装置200的累积加速度值超过第二阈值时，主控制器110可以将衣物的负荷确定为“小”。

此外，通过实验、统计或模拟，表示衣物负荷的“大”、“中”和“小”可以各自通过重量的上限和下限限定。

此外，通过实验、统计或模拟，可以匹配并存储累积加速度值和衣物的相应重量，或者可以获得并存储用于获得与累积加速度值相对应的衣物重量的规则或等式。

在确定衣物的负荷时，无需使用单独的加速度传感器213，可以使用由传感器电源供应器240产生的能量。如上所述，能量产生模块241可以利用无线传感装置200的动能产生电能。因此，可以看出，所产生的电能越高，无线传感装置200的动能越高，这意味着衣物的负荷越小。

传感器控制器220可以控制传感器通信模块230向主通信模块130通知由能量产生模块241产生的能量的量。然后，主控制器110可以基于能量的量来确定衣物的负荷。所传输的能量的量可以是一定时间内从能量产生模块241产生的感应电动势的累积值，或者存储在能量存储模块242中的功率值。

以使用加速度值的相同方式，主控制器110可以存储至少一个待用于确定衣物负荷的阈值，并且将所传输的能量的量与阈值进行比较以确定衣物的负荷。

例如，当所传输的能量的量等于或小于第一阈值时，主控制器110可以将衣物的负荷确定为“大”，当所传输的能量的量超过第一阈值但等于或小于第二阈值时，主控制器110可以将衣物的负荷确定为“中”，当所传输的能量的量超过第二阈值时，主控制器110可以将衣物的负荷确定为“小”。

此外，通过实验、统计或模拟，表示衣物负荷的“大”、“中”和“小”可以各自通过重量的上限和下限限定。

此外，通过实验、统计或模拟，可以匹配并存储所传输的能量的量与衣物的相应重量，或者可以获得并存储用于获得与所传输的能量的量相对应的衣物重量的规则或等式。

同时，衣物的负荷越大，衣物中包含的水分越多，因此用于确定干燥完成的参考湿度值可以设定为高。例如，当基于无线传感装置200的加速度值确定的衣物负荷为“大”时，主控制器110可以将参考湿度值设定为“a”，当衣物负荷为“中”时，可将参考湿度值设定为“b”，当衣物负荷为“小”时，可将参考湿度值设定为“c”，其中a>b>c。

基于衣物的负荷，主控制器110可以设定待用于确定如上所述的干燥的完成的阈值，并进一步确定完成干燥的预期时间，这将在下面进行描述。因此，可以在干燥过程开始时确定衣物的负荷，从而在滚筒120开始旋转之后的设定时间内，可以确定衣物的负荷，可以设定用于确定干燥完成的阈值，并且可以确定完成干燥的预期时间。例如，上述操作可以在两分钟或五分钟内进行。

在确定根据衣物负荷而不同地设定的干燥完成时所使用的阈值仅仅是在烘干机1的实施方式中使用的实施例。在另一实施例中，可以设置与衣物的负荷无关的、用于确定干燥完成的单个阈值，并且当测量的湿度达到阈值时，可以确定干燥完成。

图14示出了表示无线传感装置的加速度变化的曲线图。

如上所述，无线传感装置200被投入滚筒120中，并且随着滚筒120的旋转与衣物一起移动。因此，无线传感装置200有时可能卡在缠结的衣物中。

如图14所示，由于滚筒120的旋转而在滚筒120中自由移动的无线传感装置200在卡在衣物中之前具有较大的加速度变化。当无线传感装置200卡在衣物中时，加速度变化的量显著减少。

主控制器110可以监视无线传感装置200的加速度，并且当加速度的变化量减少了设定阈值或更多时，即，当加速度的变化量中的减小等于或大于阈值时，确定出衣物是缠结的。具体地，主控制器110可以计算在设定时间内的加速度变化量，并且当加速度变化量减少了阈值或更多时，确定出衣物是缠结的。例如，当加速度变化具有周期性并且振幅减少的量等于或大于阈值时，可以确定出衣物是缠结的。

此外，在不使用加速度值的情况下，可以基于由无线传感装置200的能量产生模块241产生的能量的量来确定衣物是否缠结。如上所述，无线传感装置200的运动越大，由能量产生模块241产生的能量的量越大，因此可以看出，无线传感装置200的运动越小，由能量产生模块241产生的能量的量越小。

因此，当传感器控制器220或主控制器110监视由能量产生模块241产生的能量的量并且发现能量的量显著减少时，可以确定衣物是缠结的。在干燥过程中使用存储在能量存储模块242中的能量，因此可以实时或周期性地测量由能量产生模块241产生的感应电动势，以确定衣物是否缠结。

当确定衣物被缠结时，主控制器110可以执行衣物解缠过程。例如，衣物解缠过程可以通过重复地改变旋转速度或旋转方向中的至少一种来执行。然而，这仅是可以应用到烘干机1的示例，并且衣物解缠过程可以以其它各种方法执行。

当衣物的干燥尚未完成时，也可以通过在衣物解缠过程中启动加热器155和热泵160来执行衣物的干燥。

图15至图17示出了根据本公开的实施方式、待在烘干机的显示器上显示的信息的示例。

如上所述，主控制器110可以基于无线传感装置200的加速度值或基于能量采集产生的能量的量来确定衣物的负荷。当烘干机1通电并且滚筒120开始旋转时，主控制器110可以基于无线传感装置200的加速度值或能量采集所产生的能量的量来确定衣物的负荷，并且基于衣物的负荷来确定完成烘干所需的预期时间。现在将基于衣物负荷确定的预期时间称为初始预期时间。

例如，通过对衣物的不同负荷进行实验、统计或模拟，可以预先确定完成干燥所需的预期时间，或者可以存储根据衣物的负荷计算完成干燥所需预期时间的规则。

主控制器110可以将用于衣物的当前负荷的预期时间确定为初始预期时间，并控制显示器172显示如图15所示的初始预期时间。

如上所述，在干燥过程中，主控制器110可以从无线传感装置200接收湿度值，并且当湿度值达到设定阈值(以下称为干燥完成阈值)时，确定出衣物的干燥完成。当湿度值没有达到干燥完成阈值时，主控制器110可以计算直到干燥完成的剩余时间，并控制显示器172显示如图16和图17所示的剩余时间。

例如，主控制器110可以通过将当前接收的湿度值和干燥完成阈值应用到预定规则，来计算直到干燥完成的剩余时间。可以通过实验、统计或模拟来获得预定规则。

剩余时间可以直接用图16所示的数值表示，或者用表示当前进程与整个干燥过程的比率的进程百分比(％)表示，如图17所示。数值和进程百分比都可显示以表示剩余时间。

同时，从特定时间的湿度值到干燥完成阈值的变化可能不符合预定规则。在这种情况下，在特定点之后计算的剩余时间可以比实际时间更早或更晚地减少。主控制器110可以通过实时地或周期性计算并在显示器172上显示剩余时间来尽可能准确地向用户提供关于干燥完成时间的信息。

基于衣物负荷确定的初始预期时间和基于在干燥过程中测量的湿度值确定的干燥完成时间可能不匹配。主控制器110可以在当前湿度值没有达到干燥完成阈值时经过初始预期时间之后继续干燥过程，并且在当前湿度值已经达到干燥完成阈值时经过初始预期时间之前终止干燥过程。

当用于测量衣物重量的重量传感器安装在烘干机1中时，可以通过考虑从重量传感器输出的重量值和加速度值，更精确地估计衣物的负荷。

此外，还可以通过考虑从重量传感器输出的重量值和加速度值来确定初始预期时间或调节干燥过程的步骤。通常可以看出，衣物的重量与体积彼此成比例，但是即使当衣物具有小体积时，当衣物包含大量水分时，也可能很重。无线传感装置200的加速度值可以视为反映衣物的体积。因此，基于加速度值与基于从重量传感器输出的重量值的衣物负荷之间的差值越大，衣物就越湿润，因此完成衣物干燥所需的预期时间可以确定得越长。例如，初始预期时间可以基于使用重量值或加速度值中的至少一种确定的衣物负荷来确定，并且可以通过基于加速度值与基于从重量传感器输出的重量值的衣物负荷之间的差值来调整。

根据衣物的材质特性，可能存在衣物的重量重但体积小或体积大但重量轻的情况。主控制器110可以通过考虑该材质特性来确定初始预期时间。例如，初始预期时间可以基于使用重量值或加速度值中的至少一个确定的衣物负荷来确定，并且可以根据衣物的材质来调整。详细的调整方法可通过考虑衣物的材质对干燥完成时间的影响来确定，并且衣物的材质对干燥完成时间的影响可以通过实验、统计或模拟来获得。

现在将描述根据本公开的实施方式的控制烘干机的方法。控制烘干机的方法可以通过使用无线传感装置200和包括无线传感装置200的烘干机1来实现。因此，可以看出上面结合图1至图17描述的内容也可应用到控制烘干机的方法的实施方式中，反之亦然。

图18示出了根据本公开的实施方式的控制烘干机的方法的流程图。

参照图18，当在操作410中烘干机1的滚筒120旋转时，在操作411中使用无线传感装置200的动能产生电能，并且在操作412中向传感模块210供电。电力也可提供至传感器控制器220和传感器通信模块230。

无线传感装置200可以与衣物一起投入滚筒120中。当滚筒120旋转以干燥衣物时，无线传感装置200可以与滚筒120中的衣物一起进行自由运动，例如重复旋转和翻滚，并且传感器电源供应器240可以利用来自无线传感装置200的自由运动的动能产生用于无线传感装置200的操作的电能。以上在无线传感装置200的实施方式中对其进行了详细的描述。

可替换地，传感器电源供应器240可以利用供应到滚筒120中的热空气的热能来产生电能。

当通电时，在操作413中，传感模块210测量滚筒中的湿度，并在操作414中，将湿度值传输到烘干机1的主通信模块130。

传感模块210可以包括湿度传感器211。当湿度传感器211测量滚筒120中的湿度时，传感器控制器220可以控制传感器通信模块230将与湿度传感器211的输出相对应的湿度值传输到主通信模块130。例如，传感模块210还可以包括温度传感器，并且传感器控制器220可以控制传感器通信模块230将由湿度传感器211输出的相对湿度值和由温度传感器212输出的温度值传输到主通信模块130。可替换地，传感器控制器220可使用相对湿度值和温度值计算绝对湿度值，并将绝对湿度值传输到主通信模块130。

当在操作415中滚筒120中的湿度值等于或小于的设定阈值时，在操作416中确定完成干燥。一旦确定干燥完成，可终止干燥过程。

主控制器110可以实时地或周期性地接收并监视来自无线传感装置200的湿度值。当滚筒120中的湿度值降低并达到设定阈值时，即，当湿度值等于或小于设定阈值时，主控制器110可以确定干燥完成。

图19示出了根据本公开的实施方式的控制烘干机的方法的另一流程图。

参照图19，当在操作420中烘干机1的滚筒120旋转时，在操作421中利用无线传感装置200的动能产生电能，并且在操作422中向传感模块210供电。电力也可提供至传感器控制器220和传感器通信模块230。

传感模块210还可以包括加速度传感器213。在操作423中，当加速度传感器测量无线传感装置200的加速度时，在操作424中，传感器控制器220通过传感器通信模块230将加速度值传输到主通信模块130。

在操作425中，主控制器110基于加速度值来确定衣物的负荷，并在操作426中基于衣物的负荷来确定完成干燥的初始预期时间并设定用于确定干燥完成的阈值。

如上所述，衣物的负荷越大，无线传感装置200能够移动的空间越小。因此，可以确定出加速度越高，衣物的负荷越小，并且加速度越低，衣物的负荷越大。例如，主控制器110可以累积滚筒120的旋转开始之后的某个时间段的加速度的绝对值，并基于累积的绝对值确定衣物的负荷。可以存储用于衣物的不同负荷中的每一个的初始预期时间，或者可以存储用于计算针对衣物的不同负荷中的每一个的初始预期时间的规则。在操作427中，在显示器172上显示所确定的初始预期时间。

如上参考图18的流程图所描述的，当滚筒120中的湿度值达到设定阈值时，可以确定干燥完成。然而，湿度可能因衣物在干燥完成时间的负荷而不同，因此主控制器110可基于衣物的负荷设定待用于确定干燥完成时间的阈值。例如，衣物的负荷越大，设定的阈值就越高。

主控制器110可以在连续监视湿度值的同时确定干燥完成时间。当在操作430中当前湿度值等于或小于设定阈值时，确定干燥完成，并且在操作432中终止干燥过程；当在操作430中当前湿度值超过设定阈值时，在操作431中，在显示器172上显示直到干燥完成的剩余时间。以上参考图16和图17描述了对剩余时间的计算和显示。

在操作440中，主控制器110在监视湿度值和加速度值的同时，基于加速度值来确定衣物是否缠结。例如，当加速度变化量减少设定阈值或更大时，即，当加速度变化量的减少等于或大于阈值时，主控制器110可以确定出衣物是缠结的。

当在操作441中确定出衣物缠结时，在操作442中，主控制器110执行衣物解缠过程。此外，即使在执行衣物解缠过程之后，主控制器110也可以继续监视加速值，并且当衣物再次缠结时，主控制器110再次执行衣物解缠过程。

确定衣物的负荷或衣物是否缠结可基于能量采集所产生的能量的量来进行。在以上烘干机1和无线传感装置200的实施方式中，描述了如何基于所产生的能量的量来确定衣物的负荷或衣物是否缠结。

当当前湿度值达到干燥完成阈值时，即使确定出衣物缠结也可终止干燥过程，或者当当前湿度值达到干燥完成阈值但确定出衣物缠结时，可不终止干燥过程直到衣物解缠过程完成。可替换地，滚筒120可以在热泵160和加热器155停止运行的情况下保持运行。

根据上述无线传感装置、烘干机和用于控制烘干机的方法，与烘干机1物理分离并与滚筒120中的衣物一起移动的无线传感装置200用于测量滚筒120中的湿度，从而提高了湿度测量的准确性和可靠性。

此外，使用由无线传感装置200的运动所产生的动能或供应到滚筒120的热能，无线传感装置200产生其自己的电能，因此不需要从烘干机1接收电力。

此外，可以使用无线传感装置200随滚筒120中的衣物一起移动的加速度来估计衣物的负荷，从而甚至无需用于测量衣物负荷的额外重量传感器，也可估计衣物的负荷，或者可在其中配备有重量传感器时通过考虑加速度和来自重量传感器的值更精确地估计衣物的负荷。此外，可以通过基于估计的衣物负荷设定待用于确定干燥完成的阈值来提高确定干燥完成的准确性。

此外，利用无线传感装置200随滚筒120中的衣物一起移动的加速度，可以确定衣物是否缠结。也就是说，可以不同地使用所测量的加速度。

根据本公开，无线传感装置可以与衣物一起被投入滚筒中以精确地测量滚筒中的湿度，并且通过基于无线传感装置所测量的湿度确定干燥程度来控制停止干燥过程的时机，可提高烘干机和控制烘干机的方法的精确度。

以上描述示出了本公开。以上描述了本公开的实施方式，并且本公开可以在实施方式和环境的其它各种组合和变形中使用。本公开可以在与上述内容等同的范围内和/或本领域普通技术人员的技术或知识的范围内改变或修改。

以上已经描述了本公开的若干实施方式，但是本领域普通技术人员将理解并领会，在不脱离本公开范围的情况下，可以进行各种修改。因此，对于本领域普通技术人员显而易见的是，技术保护的真实范围仅由所附权利要求限定。

尽管已通过各种实施方式描述了本公开，但是本领域技术人员可以建议各种改变和修改。本公开旨在包括落入所附权利要求的范围内的这些改变和修改。

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