本發明涉及空調器技術領域,特別涉及一種空調器中運動部件的檢測控制裝置、一種具有該裝置的空調器以及一種空調器中運動部件的檢測控制方法。
背景技術:
相關的空調器中越來越多的采用滑動開關門或其他旋轉運動裝置,例如空調器啟動后門板向兩側或一側打開,或者旋轉部件旋轉到格柵對準出風口位置,而且空調器關閉后門板閉合或者旋轉部件旋轉到遮擋板對準出風口位置,從而使產品的美觀度大大提升。但是,此類門板的動力機構通常為開環控制的步進電機,力矩較大。如果在門板開啟或關閉的過程中有異物卡住或者關閉過程中手指不慎伸于其中,控制單元并不會知曉而停轉電機,此時動力機構處于過盈狀態,從而不但會對產品的結構件與電器造成損害,如果是手指夾于其中還會產生很大的痛感,嚴重降低產品的使用感受。
相關技術中通常采用兩種方式來應對前述情況,一種是相通過在門板上加裝光柵條并在光柵條兩側分別加裝發光管和受光管來監測門板是否卡滯,但是其結構復雜、檢測時間長。另一種是
利用電感與電容并聯諧振電路在夾住障礙物后由電感值變化導致并聯電路阻抗變化的原理來檢測門板是否卡滯,但是使用壽命有限且隨著運行時間變長后檢測功能很可能失效。
技術實現要素:
本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此,本發明的一個目的在于提出一種空調器中運動部件的檢測控制裝置,能夠解決無法及時、準確地檢測卡滯的問題。
本發明的另一個目的在于提出一種空調器。本發明的又一個目的在于提出一種空調器中運動部件的檢測控制方法。
為達到上述目的,本發明一方面提出了一種空調器中運動部件的檢測控制裝置,其特征在于,包括:磁性組件,所述磁性組件固定在所述空調器的運動部件上,所述磁性組件的檢測面上間隔分布有多個n磁極或s磁極;與所述磁性組件檢測面上磁極的磁性相匹配的霍爾檢測組件,所述霍爾檢測組件固定在空調器本體上,且所述霍爾檢測組件靠近所述磁性組件上的檢測面設置,其中,所述磁性組件在所述運動部件移動時相對所述霍爾檢測組件移動,以使所述霍爾檢測組件感應所述磁性組件的磁極變化以生成感應信號;控制單元,所述控制單元與所述霍爾檢測組件相連,所述控制單元根據所述感應信號判斷所述運動部件是否卡滯。
根據本發明提出的空調器中運動部件的檢測控制裝置,磁性組件在運動部件移動時相對霍爾檢測組件移動,通過霍爾檢測組件感應磁性組件磁極變化以生成感應信號,進而控制單元根據接收到的感應信號判斷運動部件是否卡滯,從而可實時檢測運動部件例如門板等的狀態,快速判斷運動部件是否卡滯,以便于采取相應措施對門板運動進行調整,避免對驅動運動部件的驅動部件造成損壞,同時提高了用戶體驗。并且,該裝置檢測靈敏度高、占用空間少、成本低廉、便于安裝、使用壽命長、穩定可靠。
根據本發明的一個實施例,所述磁性組件為條狀磁帶。
根據本發明的一個實施例,當所述磁性組件的檢測面上間隔分布多個所述n磁極時,相鄰的兩個所述n磁極之間分布有第一空白區域;當所述磁性組件的檢測面上間隔分布多個所述s磁極時,相鄰的兩個所述s磁極之間分布有第二空白區域。
根據本發明的一個實施例,當所述磁性組件的檢測面上間隔分布多個n磁極時,每個所述n磁極的寬度均相同;或者當所述磁性組件的檢測面上間隔分布多個s磁極時,每個所述s磁極的寬度均相同的寬度相同。
根據本發明的一個實施例,根據以下公式獲取所述n磁極或所述s磁極的磁性區域寬度:
d1=(1+(arcsin(x/a)+arcsin(y/a))/π)*d/p/2,
其中,d1為所述n磁極或所述s磁極的磁性區域寬度,a為所述n磁極或所述s磁極的最大磁密,x為所述霍爾檢測組件的動作點,y為所述霍爾檢測組件的釋放點,d為所述磁性組件沿著所述運動部件的移動方向的長度,p為所述n磁極或所述s磁極的個數。
根據本發明的一個實施例,可根據以下公式獲取所述第一空白區域或所述第二空白區域的寬度:
d2=d/p–d1,
其中,d2為所述第一空白區域或所述第二空白區域的寬度,d1為所述n磁極或所述s磁極的磁性區域寬度,d為所述磁性組件沿著所述運動部件的移動方向的寬度,p為所述n磁極或所述s磁極的個數。
根據本發明的一個實施例,所述霍爾檢測組件在正對所述n磁極或所述s磁極時生成有效電平,并在正對所述第一空白區域或所述第二空白區域時生成無效電平,所述控制單元包括:計時器,所述計時器用于在所述有效電平與所述無效電平進行切換時開始計時,以對所述有效電平的持續時間和所述無效電平的持續時間進行計時;控制芯片,所述控制芯片與所述計時器相連,所述控制芯片用于在所述有效電平或所述無效電平的持續時間大于預設時間閾值時,判斷所述運動部件發生卡滯。
為達到上述目的,本發明另一方面實施例提出了一種空調器,包括所述的空調器中運動部件的檢測控制裝置。
根據本發明實施例提出的空調器,可通過運動部件的檢測控制裝置實時檢測運動部件例如門板等的狀態,快速判斷運動部件是否卡滯,以便于采取相應措施對門板運動進行調整,避免對驅動運動部件的驅動部件造成損壞,同時提高了用戶體驗,并且,檢測靈敏度高、占用空間少、成本低廉、便于安裝、使用壽命長、穩定可靠。
為達到上述目的,本發明又一方面實施例提出了一種空調器中運動部件的檢測控制方法,所述磁性組件固定在所述空調器的運動部件上,所述磁性組件的檢測面上間隔分布多個n磁極或s磁極,所述霍爾檢測組件與所述磁性組件檢測面上磁極的磁性相匹配,所述霍爾檢測組件固定在空調器本體上,且所述霍爾檢測組件靠近所述磁性組件上的檢測面設置,所述磁性組件在所述運動部件移動時相對所述霍爾檢測組件移動,所述方法包括以下步驟:在所述運動部件移動時通過所述霍爾檢測組件感應所述磁性組件的磁極變化以生成感應信號;根據所述感應信號判斷所述運動部件是否卡滯。
根據本發明實施例提出的空調器中運動部件的檢測控制方法,磁性組件在運動部件移動時相對霍爾檢測組件移動,通過霍爾檢測組件感應磁性組件的磁極變化以生成感應信號,進而根據接收到的感應信號判斷運動部件是否卡滯,從而可實時檢測運動部件例如門板等的狀態,快速判斷運動部件是否卡滯,以便于采取相應措施對門板運動進行調整,避免對驅動運動部件的驅動部件造成損壞,同時提高了用戶體驗。并且,該方法檢測靈敏度高、占用空間少、成本低廉、便于安裝、使用壽命長、穩定可靠。
根據本發明的一個實施例,當所述磁性組件的檢測面上間隔分布多個所述n磁極時,相鄰的兩個所述n磁極之間分布有第一空白區域,當所述磁性組件的檢測面上間隔分布多個所述s磁極時,相鄰的兩個所述s磁極之間分布有第二空白區域,所述霍爾檢測組件在正對所述n磁極或所述s磁極時生成有效電平,并在正對所述第一空白區域或所述第二空白區域時生成無效電平,所述根據所述感應信號判斷所述運動部件是否卡滯,包括:對所述有效電平的持續時間和所述無效電平的持續時間進行計時,并在所述有效電平與所述無效電平進行切換時重新計時;當所述有效電平或所述無效電平的持續時間大于預設時間閾值時,判斷所述運動部件發生卡滯。
附圖說明
圖1是根據本發明實施例的空調器中運動部件的檢測控制裝置的方框示意圖;
圖2是根據本發明一個實施例的磁性組件的結構示意圖;
圖3是根據本發明一個實施例的空調器中運動部件的檢測控制裝置的結構示意圖;
圖4是根據本發明一個實施例的空調器中運動部件的檢測控制裝置的方框示意圖;
圖5是根據本發明一個實施例的霍爾檢測組件輸出的感應信號的波形示意圖,其中,運動部件未發生卡滯;
圖6是根據本發明一個實施例的霍爾檢測組件輸出的感應信號的波形示意圖,其中,運動部件在t1時刻發生卡滯;
圖7是根據本發明一個實施例的霍爾檢測組件的電路原理圖;
圖8是根據本發明一個實施例的空調器的門板的示意圖;
圖9是根據本發明一個實施例的驅動部件的安裝位置的示意圖;以及
圖10是根據本發明實施例的空調器中運動部件的檢測控制方法的流程圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。
在描述本發明實施例的空調器以及空調器中運動部件的檢測控制裝置和方法之前,先來簡單介紹相關技術中的門板卡滯檢測技術。
相關技術提出了一種滑動門檢測控制裝置,其中在門板上加裝光柵條,光柵條兩側再分別加裝發光管和受光管,門板正常運動時由光柵條的間隔透光性產生高低電平脈沖反饋信號,通過對高電平或低電平持續時間的檢測即可監測門板是否卡滯。
相關技術還提出了一種滑動門檢測控制裝置,其中利用電感與電容并聯諧振電路在夾住障礙物后由電感值變化導致并聯電路阻抗變化的原理,通過阻抗檢測電路檢測門板是否卡滯。
對于上述第一個相關技術中的檢測控制裝置,此裝置在光柵兩側分別加裝發光管和受光管,結構復雜,難度較大,光柵與門板需要一定間隙。此外由于采用光電原理,為避免環境光干擾等多重因素,光柵的透光和遮光間隙不能過于狹小,這樣導致反饋脈沖的高低電平持續時間加長,從而卡滯的檢測時間加長,檢測靈敏度降低,若夾住手指則痛感會持續很長時間,令用戶難以接受。
對于上述第二個相關技術中的檢測控制裝置,并聯電路所用電感為帶有銅箔走線的金屬片,電感值變化源自卡滯時障礙物導致的金屬片變形,但是,每次門板關緊時都會使金屬片嚴重擠壓,雖然此時并無障礙物,檢測功能也被關閉不會造成誤檢,但金屬片依然會嚴重變形,長此反復,會給金屬片帶來不可恢復的形變或徹底損壞,導致該裝置的使用壽命有限且隨著運行時間變長后檢測功能很可能失效。而且,該裝置只適用于單側開關門裝置,不能用于雙側開關門裝置,且只適用于關閉過程中的卡滯,不能檢測開啟過程中的卡滯。
基于此,本發明實施例提出了一種空調器中運動部件的檢測控制裝置。
下面參考附圖1-9來描述本發明一方面實施例提出的空調器中運動部件的檢測控制裝置。其中,運動部件的檢測控制裝置用于檢測運動部件例如門板等是否發生卡滯,或者是否遇到障礙物,運動部件可在驅動部件的驅動下移動。
根據本發明的一個具體實施例,如圖1-3以及圖8和圖9所示,驅動部件可為驅動電機,運動部件可為空調器的門板300,門板300為可滑動門板,其中,可通過驅動電機100驅動空調器的門板300。具體來說,空調器的柜機上具有可滑動的門板300,當空調器啟動時,空調器的控制單元30可通過驅動電機100驅動門板300打開,當空調器關閉時空調器的控制單元30可通過驅動電機100驅動門板300關閉,從而提升產品的美觀度。其中,門板300為一個時,門板300可向一側打開;門板300為兩個時,門板300可向兩側打開。
根據本發明的一個實施例,驅動電機可為步進電機,步進電機采用開環控制,控制單元30可通過磁性組件和霍爾檢測組件的結構檢測步進電機是否發生堵轉,也就是說檢測門板300是否發生卡滯,從而防止步進電機持續處于過盈狀態,防止對步進電機本身以及產品運行產生不利影響。
如圖1-3所示,本發明實施例的空調器中運動部件的檢測控制裝置包括:磁性組件10、霍爾檢測組件20和控制單元30。
磁性組件10固定在空調器的運動部件例如門板300上,更具體地,磁性組件10可固定于在運動部件朝向空調器內部的一側,磁性組件10的檢查面上間隔分布有多個n磁極或s磁極。根據本發明的一個實施例,當磁性組件的檢測面上間隔分布多個n磁極時,相鄰的兩個n磁極之間分布有第一空白區域;當磁性組件的檢測面上間隔分布多個s磁極時,相鄰的兩個s磁極之間分布有第二空白區域。也就是說,當磁性組件10上間隔充滿n磁極時,n磁極與第一空白區域間隔分布在磁性組件10上,即磁性組件10上的排布規律為n磁極-第一空白區域-n磁極-第一空白區域;當磁性組件10上間隔充滿s磁極時,s磁極與第二空白區域間隔分布在磁性組件10上,即磁性組件10的排布規律為s磁極-第二空白區域-s磁極-第二空白區域,其中,空白區域包括第一空白區域或第二空白區域不帶有任何磁性即無磁性區域。由此,在本發明實施例中,磁性組件10為單極性磁性組件。
霍爾檢測組件20與磁性組件10的檢測面上磁極的磁性相匹配,霍爾檢測組件20固定在空調器本體上,且霍爾檢測組件20靠近磁性組件10上的檢測面設置,其中,磁性組件10在運動部件移動時相對霍爾檢測組件20移動,以使霍爾檢測組件感應磁性組件的磁極變化以生成感應信號。需要說明的是,霍爾檢測組件20可相對磁性組件10的檢測面設置,并且霍爾檢測組件20可靠近磁性組件10但并不接觸,設置于磁性組件10的磁場感應范圍內即可。
具體而言,在磁性組件10的檢測面上可間隔充滿n磁極與第一空白區域,當運動部件移動時,磁性組件10隨著運動部件同步移動,磁性組件10的檢測面上的n磁極與第一空白區域可交替經過霍爾檢測組件20,霍爾檢測組件20將根據感應到的磁極變化輸出對應的感應信號。或者,在磁性組件10上可間隔充滿s磁極與第二空白區域,當運動部件移動時,磁性組件10隨著運動部件同步移動,磁性組件10上的s磁極與第二空白區域可交替經過霍爾檢測組件20,霍爾檢測組件20將根據感應到的磁極變化輸出對應的感應信號。
控制單元30與霍爾檢測組件20相連,控制單元30根據感應信號判斷運動部件是否卡滯。
具體來說,以磁性組件10的檢測面上間隔分布多個n磁極為例說明,在運動部件移動過程中,磁性組件10隨著運動部件移動,而霍爾檢測組件20固定不動,磁性組件10的檢測面上的n磁極和第一空白區域依次通過霍爾檢測組件20,霍爾檢測組件20通過感應磁性組件10的n磁極以輸出感應信號例如高低電平脈沖信號,當驅動部件停止運動時霍爾檢測組件20感應到的磁極將會保持不變,感應信號將保持不變,由此,控制單元30根據感應信號判斷驅動部件的狀態,例如驅動部件是否發生堵轉,進而判斷驅動部件所驅動的運動部件是否發生卡滯。
應當理解的是,磁性組件10的檢測面上間隔分布多個s磁極的情況與前述間隔分布多個n磁極的情況類似,區別在于,磁性組件10的檢測面上的s磁極和第二空白區域依次通過霍爾檢測組件20,這里不再贅述。
根據本發明的一個實施例,如圖2所示,磁性組件10可為條狀磁帶,但不限于此,例如磁性組件10還可為片狀磁性組件或條狀磁性組件等。
根據本發明的一個實施例,磁性組件10可以可拆卸方式例如粘帖、卡接螺紋連接等方式固定在運動部件例如門板300上。也就是說,條狀磁帶可固定在運動部件上,從而,在運動部件移動時條狀磁帶可隨之同步移動。
由此,磁性組件10固定于運動部件,霍爾檢測組件20可固定在空調器本體上,從而,整體安裝便捷,避免帶來走線問題。
根據本發明的一個實施例,如圖2-3所示,磁性組件10的多個n磁極或多個s磁極沿著運動部件的移動方向設置。也就是說,磁性組件10可固定于運動部件上,且方向與運動部件的運動方向平行。換言之,沿著運動部件移動方向例如門板300的開門/關門方向,磁性組件10上依次間隔布滿多個n磁極或s磁極。由此,在運動部件移動時,磁性組件10上的n磁極(或s磁極)和空白區域可交替通過霍爾檢測組件20,使霍爾檢測組件20產生相應的感應信號。
更具體地,磁性組件10可安裝于運動部件的任意位置。以門板300為例,磁性組件10優選安裝于門板300的中部,其中,當門板300為兩個即采用雙開關門機構時,可選擇單側安裝或雙側安裝,即可在其中一個門板上安裝磁性組件10,也可在兩個門板上均安裝磁性組件10。
進一步地,根據本發明的一個實施例,如圖2-3所示,多個n磁極或s磁極以等寬方式設置。也就是說,當磁性組件10的檢測面上間隔分布多個n磁極時,每個n磁極的寬度均相同;或者當磁性組件10的檢測面上間隔分布多個s磁極時,每個s磁極的寬度均相同。另外,根據本發明的一個具體示例,磁性區域即n磁極磁性區域的寬度與第一空白區域的寬度也可近似相等,或者磁性區域即s磁極磁性區域的寬度與第二空白區域的寬度也可近似相等。
需要說明的是,磁性區域與空白區域的寬度在保證磁場強度的前提下越窄越好,例如可做到1-2毫米,磁場強度要求依據霍爾檢測組件20的霍爾感應參數而定。
具體地,根據以下公式獲取n磁極或s磁極的磁性區域寬度:
d1=(1+(arcsin(x/a)+arcsin(y/a))/π)*d/p/2,
其中,d1為n磁極或s磁極的磁性區域寬度,a為n磁極或s磁極的最大磁密,x為霍爾檢測組件的動作點,y為霍爾檢測組件的釋放點,d為磁性組件沿著運動部件的移動方向的長度,p為n磁極或s磁極的個數。
也就是說,可根據n磁極個數設置n磁極的磁性區域寬度,或者,可根據s磁極個數設置s磁極的磁性區域寬度。
相應地,可根據以下公式獲取第一空白區域或第二空白區域的寬度:
d2=d/p–d1,
其中,d2為第一空白區域或第二空白區域的寬度,d1為n磁極或s磁極的磁性區域寬度,d為磁性組件10沿著運動部件的移動方向的寬度,p為n磁極或s磁極的個數。
也就是,可根據n磁極的個數和n磁極的磁性區域寬度設置第一空白區域的寬度,或者可根據s磁極的個數和s磁極的磁性區域寬度設置第二空白區域的寬度。
當然,應當理解的是,n磁極的寬度和第一空白區域的寬度可相等,s磁極的寬度和第二空白區域的寬度也可相等,從而簡化磁性組件的設計、制作難度。
根據本發明的一個實施例,霍爾檢測組件20為單極型霍爾元件,單極型霍爾元件20與磁性組件10的檢測面上的磁極的磁性相匹配,其中,當磁性組件10的檢測面上間隔分布多個n磁極時,單極型霍爾元件為n極型霍爾元件;當磁性組件10的檢測面上間隔分布多個s磁極時,單極型霍爾元件為s極型霍爾元件。也就是說,單極型霍爾元件的選型與單極磁性組件配合,如果單極磁性組件的檢測面的磁性為n極型,則單極型霍爾也選用n極型,如果單極磁性組件的檢測面的磁性為s極型,則單極型霍爾也選用s極型。
根據本發明的一個實施例,霍爾檢測組件20例如霍爾傳感器可采用貼片和插件型兩種封裝形式,霍爾檢測組件20均固定在pcb板上并通過pcb板固定于空調本體上,位于磁性組件10的一側,靠近磁性組件但非接觸,在磁場可感應范圍內。
根據本發明的一個實施例,相鄰的兩個n磁極或s磁極之間分布有空白區域,霍爾檢測組件20可根據是否感應到的n磁極或s磁極生成感應信號,即霍爾檢測組件10在正對n磁極或s磁極時生成有效電平,并在正對第一空白區域或第二空白區域即無磁性區域時生成無效電平,例如有效電平可為高電平且無效電平可為低電平,或者,有效電平可為低電平且無效電平可為高電平,具體根據霍爾檢測組件10的自身屬性而定。
這樣,當n磁極和第一空白區域交替經過霍爾檢測組件20或者s磁極和第二空白區域交替經過霍爾檢測組件20時,霍爾檢測組件20將輸出穩定的高低電平脈沖序列,且高低電平脈沖序列的周期固定、占空比為50%。
由此,磁性組件10上的n磁極或者s磁極可做到十分密集(磁極寬度可做到1-2mm),靈敏度高,可提高了反饋脈沖的頻率,從而縮短了檢測時間,提高了檢測靈敏度。而且,基于霍爾效應,穩定可靠,受干擾低,脈沖波形穩定,高低電平跳變迅速。
進一步地,根據本發明的一個實施例,霍爾檢測組件20在正對n磁極或s磁極時生成有效電平,并在正對第一空白區域或第二空白區域時生成無效電平。如圖4所示,控制單元30包括:計時器301和控制芯片302。
其中,計時器301用于在有效電平與無效電平進行切換時開始計時,以對有效電平的持續時間和無效電平的持續時間進行計時;控制芯片302與計時器301相連,控制芯片302用于在有效電平或無效電平的持續時間大于預設時間閾值時,判斷運動部件發生卡滯。
具體來說,以n磁極為例說明,s磁極的情況與n磁極相類似,不再詳細贅述。在驅動部件驅動運動部件移動時,磁性組件10隨著運動部件同步移動,霍爾檢測組件20固定不動,磁性組件10上的n磁極和第一空白區域交替經過霍爾檢測組件10,如果霍爾檢測組件10正對磁性組件20的n磁極,則霍爾檢測組件20輸出有效電平,此時計時器301記錄有效電平的持續時間,記為t1;如果霍爾檢測組件20正對磁性組件10的第一空白區域,則霍爾檢測組件20輸出無效電平,此時計時器301記錄無效電平的持續時間,記為t2。通過合理設置n磁極和第一空白區域的寬度,例如n磁極的寬度d1=(1+(arcsin(x/a)+arcsin(y/a))/π)*d/p/2,且第一空白區域的寬度為d2=d/p–d1,可使t1和t2相同。
在霍爾檢測組件20正對的區域從n磁極變到第一空白區域時,霍爾檢測組件20的輸出從有效電平跳變到無效電平,計時器301重新開始計時,即計時器301開始記錄無效電平的持續時間。類似的,在霍爾檢測組件20正對的區域從第一空白區域變到n磁極時,霍爾檢測組件20的輸出從無效電平跳變到有效電平,計時器301重新開始計時,即計時器301開始記錄有效電平的持續時間。
由此,依此類推,如圖5所示,霍爾檢測組件10輸出一系列的高低電平脈沖序列,并且脈沖序列的占空比為50%。控制芯片50通過分別檢測高電平的持續時間和低電平的持續時間即是否超過預設時間閾值即可判斷驅動電機是否堵轉,進而判斷門板是否卡滯。
更具體地,假設v為磁性組件10的移動速度即運動部件的運動速度,s為磁性組件10上n磁極與第一空白區域的寬度之和的一半,則未發生卡滯的情況下,有效電平或無效電平的持續時間tn為s/v,即tn=s/v。可以理解的是,在磁性組件10的檢測面上間隔分布多個s磁極時,s為磁性組件10上s磁極與第二空白區域的寬度之和的一半。
由此,如果運動部件發生卡滯,霍爾檢測組件20正對的磁性組件10的區域不再發生變化,霍爾檢測組件20的輸出電平會持續為高電平或者持續為低電平。
如圖6所示,在t1時刻運動部件發生卡滯、且在t2時刻恢復,tn為未發生卡滯時高電平或低電平的持續時間,td為預設時間閾值,當運動部件發生卡滯時,當前電平狀態維持不變,如果當前電平的持續時間即計時器301的計時時間大于預設時間閾值td,則判斷為運動部件發生卡滯,換言之,如果高電平或低電平超出了預設時間閾值td還未發生跳變,則判斷為運動部件發生卡滯。其中,預設時間閾值td=k*tn,k值的取值范圍可為1-4,且優選1.5。
如上所述,本發明實施例檢測運動部件是否發生卡滯的過程如下:
在運動部件移動時控制芯片302開啟檢測功能,并控制計時器301開始計時,控制芯片302可采集霍爾檢測組件20輸出的感應信號,當感應信號發生高低電平跳變時控制計時器301清零,控制芯片302可判斷計時器301的計時值是否大于預設時間閾值td,如果計時器301的計時值大于預設時間閾值td,則判斷運動部件發生卡滯,控制芯片302輸出卡滯保護信號,以執行運動部件保護動作,例如控制運動部件停止移動或反向移動;如果計時器302的計時值小于等于預設時間閾值td,則判斷運動部件未發生卡滯,控制芯片302可控制運動部件繼續正向轉動。
另外,根據本發明的一個具體實施例,如圖7所示,霍爾檢測組件20的電源端通過第一電阻r1與預設電源vcc例如+5v相連,霍爾檢測組件20的接地端接地,霍爾檢測組件20的電源端與接地端之間并聯第一電容c1,其中,霍爾檢測組件20的檢測端感應磁性組件10的磁極,霍爾檢測組件20的輸出端輸出感應信號。
進一步地,如圖9所示,空調器的電機堵轉檢測裝置還包括輸出電路40,輸出電路40與霍爾檢測組件20的輸出端相連,輸出電路40包括:第二電阻r2和第三電阻r3,第二電阻r2和第三電阻r3串聯連接,串聯的第二電阻r2和第三電阻r3的一端與預設電源vcc相連,串聯的第二電阻r2和第三電阻r3的另一端與控制單元30即控制芯片302相連,串聯的第二電阻r2和第三電阻r3之間具有節點,節點與霍爾檢測組件20的輸出端相連。
其中,第二電阻r2為上拉電阻,第三電阻r3為限流電阻。
也就是說,霍爾檢測組件20可為5v供電,從而霍爾檢測組件20可輸出幅值為5v的高低電平脈沖序列,高低電平脈沖序列通過相應的輸出電路提供給控制單元30,控制單元30即可對高低電平脈沖序列的高低電平持續時間進行計時,并通過計時時間與預設時間閾值的比較判斷判斷運動部件是否發生卡滯。
此外,根據本發明的一個具體實施例,如圖8和9所示,驅動電機100可驅動門板300。本發明實施例的運動部件的檢測控制裝置可判斷門板300是否卡滯例如是否遇到障礙物。具體地,在門板300向開門方向或關門方向運動時,磁性組件10隨著門板300同步移動,磁性組件10上的n磁極(或s磁極)和空白區域交替經過霍爾檢測組件20,霍爾檢測組件20輸出穩定的高低電平脈沖序列,占空比為50%。
當門板300發生卡滯,例如有異物卡住門板300或者手指不慎伸于其中時,門板300停止不動,霍爾檢測組件20對應的區域不再變化,霍爾檢測組件20的輸出電平會持續為高電平或者持續為低電平,控制單元30通過檢測高低電平的持續時間是否超過預設時間閾值td即可判斷門板300是否發生卡滯例如是否遇到障礙物。
由此,能夠有效檢測門板是否發生卡滯,縮短檢測時間,快速獲得門板的卡滯信息,從而及時采取相應策略對門板的運動進行調整,防止對用戶造成傷害例如夾住手指等,避免對驅動部件造成損壞,同時提高了用戶使用體驗滿意度。
綜上,根據本發明實施例提出的空調器中運動部件的檢測控制裝置,磁性組件在運動部件移動時相對霍爾檢測組件移動,通過霍爾檢測組件感應磁性組件磁極變化以生成感應信號,進而控制單元根據接收到的感應信號判斷運動部件是否卡滯,從而可實時檢測運動部件例如門板等的狀態,快速判斷運動部件是否卡滯,以便于及時采取相應措施對驅動部件的驅動動作進行調整,避免對驅動部件造成損壞,同時提高了用戶體驗。并且,該裝置檢測靈敏度高、占用空間少、成本低廉、便于安裝、使用壽命長、穩定可靠。
本發明另一方面實施例提出了一種空調器,該空調器包括所述的空調器中運動部件的檢測控制裝置。
根據本發明實施例提出的空調器,可通過運動部件的檢測控制裝置實時檢測運動部件例如門板等的狀態,快速判斷運動部件是否卡滯,以便于采取相應措施對門板運動進行調整,避免對驅動運動部件的驅動部件造成損壞,同時提高了用戶體驗,并且,檢測靈敏度高、占用空間少、成本低廉、便于安裝、使用壽命長、穩定可靠。
本發明又一方面實施例提出了一種空調器中運動部件的檢測控制方法。
圖10是根據本發明實施例的空調器中運動部件的檢測控制方法的流程圖。空調器包括霍爾檢測組件和磁性組件,磁性組件固定在空調器的運動部件上,磁性組件的檢測面上間隔分布多個n磁極或s磁極,霍爾檢測組件與磁性組件檢測面上磁極的磁性相匹配,霍爾檢測組件固定在空調器本體上,且霍爾檢測組件靠近磁性組件上的檢測面設置,磁性組件在運動部件移動時相對霍爾檢測組件移動。如圖10所示,該空調器中運動部件的檢測控制方法包括以下步驟:
s1:在運動部件移動時通過霍爾檢測組件感應磁性組件的磁極變化以生成感應信號;
s2:根據感應信號判斷運動部件是否卡滯。
根據本發明的一個實施例,當磁性組件的檢測面上間隔分布多個n磁極時,相鄰的兩個n磁極之間分布有第一空白區域,當磁性組件的檢測面上間隔分布多個s磁極時,相鄰的兩個s磁極之間分布有第二空白區域,霍爾檢測組件在正對n磁極或s磁極時生成有效電平,并在正對第一空白區域或第二空白區域時生成無效電平,根據感應信號判斷運動部件是否卡滯包括:在有效電平與無效電平進行切換時開始計時,以對有效電平的持續時間和無效電平的持續時間進行計時;當有效電平或無效電平的持續時間大于預設時間閾值時,判斷運動部件發生卡滯。
根據本發明實施例提出的空調器中運動部件的檢測控制方法,磁性組件在運動部件移動時相對霍爾檢測組件移動,通過霍爾檢測組件感應磁性組件的磁極變化以生成感應信號,進而根據接收到的感應信號判斷運動部件是否卡滯,從而可實時檢測運動部件例如門板等的狀態,快速判斷運動部件是否卡滯,以便于采取相應措施對門板運動進行調整,避免對驅動運動部件的驅動部件造成損壞,同時提高了用戶體驗。并且,該方法檢測靈敏度高、占用空間少、成本低廉、便于安裝、使用壽命長、穩定可靠。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發明的限制,本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。