本發(fā)明涉及空調(diào)器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置、一種空調(diào)器以及一種空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制方法。
背景技術(shù):
相關(guān)的空調(diào)器中越來越多的采用滑動(dòng)開關(guān)門或其他旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)裝置,例如空調(diào)器啟動(dòng)后門板向兩側(cè)或一側(cè)打開,或者旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)到格柵對(duì)準(zhǔn)出風(fēng)口位置,而且空調(diào)器關(guān)閉后門板閉合或者旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)到遮擋板對(duì)準(zhǔn)出風(fēng)口位置,從而使產(chǎn)品的美觀度大大提升。
但是,此類門板的動(dòng)力機(jī)構(gòu)通常為開環(huán)控制的步進(jìn)電機(jī),力矩較大。如果在門板開啟或關(guān)閉的過程中有異物卡住或者關(guān)閉過程中手指不慎伸于其中,控制單元并不會(huì)知曉而停轉(zhuǎn)電機(jī),此時(shí)動(dòng)力機(jī)構(gòu)處于過盈狀態(tài),從而不但會(huì)對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件與電器造成損害,如果是手指夾于其中還會(huì)產(chǎn)生很大的痛感,嚴(yán)重降低產(chǎn)品的使用感受。
相關(guān)技術(shù)中通常采用兩種方式來應(yīng)對(duì)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(cè)分別加裝發(fā)光管和受光管來監(jiān)測(cè)門板是否卡滯,但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng),另一種是利用電感與電容并聯(lián)諧振電路在夾住障礙物后由電感值變化導(dǎo)致并聯(lián)電路阻抗變化的原理來檢測(cè)門板是否卡滯,但是使用壽命有限且隨著運(yùn)行時(shí)間變長(zhǎng)后檢測(cè)功能很可能失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置,能夠解決無法及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)卡滯的問題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種空調(diào)器。本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提出一種空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明一方面提出了一種空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置,包括:磁環(huán),所述磁環(huán)固定在驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)部件上,所述磁環(huán)的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)n磁極或s磁極;x個(gè)與所述磁環(huán)檢測(cè)面上磁極的磁性相匹配的霍爾檢測(cè)組件,所述x個(gè)霍爾檢測(cè)組件靠近所述磁環(huán)的檢測(cè)面固定設(shè)置,所述x個(gè)霍爾檢測(cè)組件相對(duì)于所述磁環(huán)錯(cuò)開預(yù)設(shè)角度,且所述x個(gè)霍爾檢測(cè)組件在所述驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)感應(yīng)所述磁環(huán)的磁極變化以對(duì)應(yīng)生成x路感應(yīng)信號(hào),x為正整數(shù);控制單元,所述控制單元與所述x個(gè)霍爾檢測(cè)組件相連,所述控制單元根據(jù)所述x路感應(yīng)信號(hào)判斷所述運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯。
根據(jù)本發(fā)明提出的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置,通過x個(gè)霍爾檢測(cè)組件在驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)感應(yīng)磁環(huán)的磁極變化以對(duì)應(yīng)生成x路感應(yīng)信號(hào),進(jìn)而控制單元根據(jù)x路感應(yīng)信號(hào)判斷運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯,從而能夠有效判斷運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯,以便于及時(shí)采取相應(yīng)措施對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,避免對(duì)機(jī)構(gòu)損壞,并且通過磁環(huán)與多個(gè)霍爾檢測(cè)組件可縮短檢測(cè)時(shí)間,提升檢測(cè)靈敏度。并且,該裝置占用空間少、成本低廉、便于安裝、使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定可靠。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)所述磁環(huán)的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)所述n磁極時(shí),相鄰的兩個(gè)所述n磁極之間分布有第一空白區(qū)域;當(dāng)所述磁環(huán)的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)所述s磁極時(shí),相鄰的兩個(gè)所述s磁極之間分布有第二空白區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)所述磁環(huán)的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)n磁極時(shí),每個(gè)所述n磁極的寬度均相同;或者當(dāng)所述磁環(huán)的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)s磁極時(shí),每個(gè)所述s磁極的寬度均相同的寬度相同。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,根據(jù)以下公式獲取所述n磁極或所述s磁極的磁性區(qū)域角寬度:
λ=(π+arcsin(x/a)+arcsin(y/a))/p,
其中,λ為所述n磁極或所述s磁極的磁性區(qū)域角寬度,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(cè)組件的動(dòng)作點(diǎn),y為所述霍爾檢測(cè)組件的釋放點(diǎn),p為所述n磁極或所述s磁極的個(gè)數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,根據(jù)以下公式獲取所述第一空白區(qū)域或第二空白區(qū)域的區(qū)域角寬度:
θ=2π/p–λ
其中,θ為所述第一空白區(qū)域或第二空白區(qū)域的區(qū)域角寬度,λ為所述n磁極或所述s磁極的磁性區(qū)域角寬度,p為所述n磁極或所述s磁極的個(gè)數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述霍爾檢測(cè)組件為單極型霍爾元件,所述單極型霍爾元件與所述磁環(huán)上間的磁極的磁性相匹配,其中,當(dāng)所述磁環(huán)的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)n磁極時(shí),所述單極型霍爾元件為n極型霍爾元件;當(dāng)所述磁環(huán)的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)s磁極時(shí),所述單極型霍爾元件為s極型霍爾元件。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述預(yù)設(shè)角度包括第一預(yù)設(shè)角度和第二預(yù)設(shè)角度,當(dāng)所述磁環(huán)的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)n磁極時(shí),所述x個(gè)霍爾檢測(cè)組件根據(jù)所述n磁極與所述第一空白區(qū)域的個(gè)數(shù)之和錯(cuò)開所述第一預(yù)設(shè)角度;當(dāng)所述磁環(huán)的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)s磁極時(shí),相鄰的兩個(gè)s磁極之間分布有第二空白區(qū)域,所述x個(gè)霍爾檢測(cè)組件根據(jù)所述s磁極與所述空白區(qū)域的個(gè)數(shù)之和錯(cuò)開所述第二預(yù)設(shè)角度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,根據(jù)以下公式確定所述第一預(yù)設(shè)角度或所述第二預(yù)設(shè)角度:
d=360°/s/x+n*2*360°/s
其中,d為所述第一預(yù)設(shè)角度或第二預(yù)設(shè)角度,s為所述n磁極與所述第一空白區(qū)域的個(gè)數(shù)之和或者,所述s磁極與所述第二空白區(qū)域的個(gè)數(shù)之和,x為所述霍爾檢測(cè)組件的個(gè)數(shù),n為任意整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述霍爾檢測(cè)組件在正對(duì)n磁極或s磁極時(shí)生成有效電平,并在正對(duì)所述第一空白區(qū)域或第二空白區(qū)域時(shí)生成無效電平,所述x路感應(yīng)信號(hào)構(gòu)造出y種電平狀態(tài)組合,y>x,所述控制單元包括:計(jì)時(shí)器,所述計(jì)時(shí)器用于在電平狀態(tài)組合發(fā)生變化時(shí)開始計(jì)時(shí),以對(duì)所述y種檢測(cè)狀態(tài)中每種電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);控制芯片,所述控制芯片與所述計(jì)時(shí)器相連,所述控制芯片在任意種電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值時(shí)判斷所述運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生卡滯。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述電平狀態(tài)組合的數(shù)量y為每一路所述感應(yīng)信號(hào)的電平狀態(tài)數(shù)量的x倍。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種空調(diào)器,包括所述的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的空調(diào)器,通過上述的運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置,能夠有效判斷運(yùn)動(dòng)部件是否發(fā)生卡滯,且檢測(cè)靈敏度高、占用空間少、成本低廉、便于安裝、使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定可靠。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明又一方面實(shí)施例提出了一種空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制方法,所述空調(diào)器包括磁環(huán)和x個(gè)霍爾檢測(cè)組件,所述磁環(huán)固定在驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)部件上,所述磁環(huán)的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)n磁極或s磁極,所述x個(gè)霍爾檢測(cè)組件靠近所述磁環(huán)的檢測(cè)面固定設(shè)置,x為大于1的整數(shù),所述方法包括以下步驟:在所述驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)通過所述x個(gè)霍爾檢測(cè)組件感應(yīng)所述磁環(huán)的磁極變化以對(duì)應(yīng)生成x路感應(yīng)信號(hào);根據(jù)所述x路感應(yīng)信號(hào)判斷所述運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制方法,通過x個(gè)霍爾檢測(cè)組件在驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)感應(yīng)磁環(huán)的磁極變化以對(duì)應(yīng)生成x路感應(yīng)信號(hào),進(jìn)而根據(jù)x路感應(yīng)信號(hào)判斷運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯,從而能夠有效判斷運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯,以便于及時(shí)采取相應(yīng)措施對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,避免對(duì)機(jī)構(gòu)損壞,并且通過磁環(huán)與多個(gè)霍爾檢測(cè)組件可縮短檢測(cè)時(shí)間,提升檢測(cè)靈敏度。并且,該裝置占用空間少、成本低廉、便于安裝、使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定可靠。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,相鄰的兩個(gè)n磁極之間分布有第一空白區(qū)域,相鄰的兩個(gè)s磁極之間分布有第二空白區(qū)域,所述霍爾檢測(cè)組件在正對(duì)n磁極或s磁極時(shí)生成有效電平,并在正對(duì)所述第一空白區(qū)域或第二空白區(qū)域時(shí)生成無效電平,所述x路感應(yīng)信號(hào)構(gòu)造出y種電平狀態(tài)組合,y>x,所述根據(jù)所述x路感應(yīng)信號(hào)判斷所述運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯包括:在電平狀態(tài)組合發(fā)生變化時(shí)開始計(jì)時(shí)以對(duì)所述y種檢測(cè)狀態(tài)中每種電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);在任意種電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值時(shí)判斷所述運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生卡滯。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述電平狀態(tài)組合的數(shù)量y為每一路所述感應(yīng)信號(hào)的電平狀態(tài)數(shù)量的x倍。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置的方框示意圖;
圖2a是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的磁環(huán)的俯視圖其中,磁環(huán)采用側(cè)面充磁;
圖2b是圖2a的側(cè)視圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的磁環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,磁環(huán)采用端面充磁;
圖4a是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置的俯視圖,其中,磁環(huán)采用側(cè)面充磁;
圖4b是圖4a的側(cè)視圖;
圖5a是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,磁環(huán)采用端面充磁且為俯視圖;
圖5b是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,磁環(huán)采用端面充磁且為主視圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置的方框示意圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的霍爾檢測(cè)組件輸出的感應(yīng)信號(hào)的波形示意圖,其中,運(yùn)動(dòng)部件未發(fā)生卡滯;
圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的霍爾檢測(cè)組件輸出的感應(yīng)信號(hào)的波形示意圖,其中,運(yùn)動(dòng)部件在t1時(shí)刻發(fā)生卡滯;
圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的霍爾檢測(cè)組件的電路原理圖;
圖10是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)器的門板的示意圖;
圖11是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電機(jī)的安裝位置的示意圖;以及
圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)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(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在描述本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)器以及空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置和方法之前,先來簡(jiǎn)單介紹相關(guān)技術(shù)中的門板卡滯檢測(cè)技術(shù)。
相關(guān)技術(shù)提出了一種滑動(dòng)門檢測(cè)控制裝置,其中在門板上加裝光柵條,光柵條兩側(cè)再分別加裝發(fā)光管和受光管,門板正常運(yùn)動(dòng)時(shí)由光柵條的間隔透光性產(chǎn)生高低電平脈沖反饋信號(hào),通過對(duì)高電平或低電平持續(xù)時(shí)間的檢測(cè)即可監(jiān)測(cè)門板是否卡滯。
相關(guān)技術(shù)還提出了一種滑動(dòng)門檢測(cè)控制裝置,其中利用電感與電容并聯(lián)諧振電路在夾住障礙物后由電感值變化導(dǎo)致并聯(lián)電路阻抗變化的原理,通過阻抗檢測(cè)電路檢測(cè)門板是否卡滯。
對(duì)于上述第一個(gè)相關(guān)技術(shù)中的檢測(cè)控制裝置,此裝置在光柵兩側(cè)分別加裝發(fā)光管和受光管,結(jié)構(gòu)復(fù)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(huán)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(dǎo)致反饋脈沖的高低電平持續(xù)時(shí)間加長(zhǎng),從而卡滯的檢測(cè)時(shí)間加長(zhǎng),檢測(cè)靈敏度降低,若夾住手指則痛感會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間,令用戶難以接受。
對(duì)于上述第二個(gè)相關(guān)技術(shù)中的檢測(cè)控制裝置,并聯(lián)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(shí)障礙物導(dǎo)致的金屬片變形,但是,每次門板關(guān)緊時(shí)都會(huì)使金屬片嚴(yán)重?cái)D壓,雖然此時(shí)并無障礙物,檢測(cè)功能也被關(guān)閉不會(huì)造成誤檢,但金屬片依然會(huì)嚴(yán)重變形,長(zhǎng)此反復(fù),會(huì)給金屬片帶來不可恢復(fù)的形變或徹底損壞,導(dǎo)致該裝置的使用壽命有限且隨著運(yùn)行時(shí)間變長(zhǎng)后檢測(cè)功能很可能失效。而且,該裝置只適用于單側(cè)開關(guān)門裝置,不能用于雙側(cè)開關(guān)門裝置,且只適用于關(guān)閉過程中的卡滯,不能檢測(cè)開啟過程中的卡滯。
基于此,本發(fā)明實(shí)施例提出了一種空調(diào)器以及空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置和方法。
下面參考附圖1-9來描述本發(fā)明一方面實(shí)施例提出的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置。
如圖1-5所示,本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置包括:磁環(huán)10、x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20和控制單元30。
其中,磁環(huán)10固定在驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)部件上,磁環(huán)10的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)n磁極或s磁極。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)磁環(huán)10的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)n磁極時(shí),相鄰的兩個(gè)n磁極之間分布有第一空白區(qū)域;當(dāng)磁環(huán)10的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)s磁極時(shí),相鄰的兩個(gè)s磁極之間分布有第二空白區(qū)域。也就是說,當(dāng)磁環(huán)10上間隔充滿n磁極時(shí),n磁極與空白區(qū)域間隔分布在磁環(huán)10的檢測(cè)面上,即磁環(huán)10上的排布規(guī)律為n磁極-第一空白區(qū)域-n磁極-第一空白區(qū)域;當(dāng)磁環(huán)10上間隔充滿s磁極時(shí),s磁極與空白區(qū)域間隔分布在磁環(huán)10的檢測(cè)面上,即磁環(huán)10的排布規(guī)律為s磁極-第二空白區(qū)域-s磁極-第二空白區(qū)域,其中,空白區(qū)域包括第一空白區(qū)域或第二空白區(qū)域,空白區(qū)域?yàn)椴粠в腥魏未判约礋o磁性區(qū)域。由此,在本發(fā)明實(shí)施例中,磁環(huán)10為單極性磁環(huán)。
x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20與磁環(huán)10檢測(cè)面上磁極的磁性相匹配,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20靠近磁環(huán)10的檢測(cè)面固定設(shè)置,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20在驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)感應(yīng)磁環(huán)10的磁極變化以對(duì)應(yīng)生成x路感應(yīng)信號(hào),x為正整數(shù)。需要說明的是,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20可對(duì)應(yīng)磁環(huán)10的檢測(cè)面設(shè)置,并且x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20可靠近磁環(huán)10但不接觸,在磁環(huán)10的磁場(chǎng)感應(yīng)范圍內(nèi)即可。
控制單元30與x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20相連,控制單元30根據(jù)x路感應(yīng)信號(hào)判斷運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯。
具體來說,以磁環(huán)10的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)n磁極為例說明,在驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí),磁環(huán)10隨著驅(qū)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng),而x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20固定不動(dòng),磁環(huán)10的檢測(cè)面上的n磁極和第一空白區(qū)域依次通過每個(gè)霍爾檢測(cè)組件20,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20感應(yīng)磁環(huán)10的磁極變化從而輸出x路感應(yīng)信號(hào)例如高低電平脈沖序列,當(dāng)驅(qū)動(dòng)部件按照預(yù)設(shè)速度運(yùn)動(dòng)時(shí)x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20輸出的x路感應(yīng)信號(hào)將符合相應(yīng)的規(guī)律,而當(dāng)驅(qū)動(dòng)部件停止不動(dòng)時(shí)x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20感應(yīng)的磁極將會(huì)保持不變,x路感應(yīng)信號(hào)將無法符合相應(yīng)的規(guī)律,由此,控制單元30根據(jù)x路感應(yīng)信號(hào)判斷運(yùn)動(dòng)部件的狀態(tài),例如運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯,或者驅(qū)動(dòng)部件是否發(fā)生堵轉(zhuǎn)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,磁環(huán)10的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)s磁極的情況與前述間隔分布多個(gè)n磁極的情況類似,區(qū)別在于,磁環(huán)10的檢測(cè)面上的s磁極和第二空白區(qū)域依次通過霍爾檢測(cè)組件20,這里不再贅述。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,驅(qū)動(dòng)部件可包括驅(qū)動(dòng)電機(jī),磁環(huán)10固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件上。也就是說,在驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí),磁環(huán)10隨著驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,驅(qū)動(dòng)電機(jī)可為步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)可采用開環(huán)控制,控制單元30可通過磁環(huán)和多霍爾檢測(cè)組件的結(jié)構(gòu)檢測(cè)步進(jìn)電機(jī)是否發(fā)生堵轉(zhuǎn),防止步進(jìn)電機(jī)持續(xù)處于過盈狀態(tài),防止對(duì)電機(jī)本身以及產(chǎn)品運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件為傳動(dòng)齒輪或驅(qū)動(dòng)軸。也就是說,磁環(huán)10可固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)齒輪或驅(qū)動(dòng)軸上,從而,在驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁環(huán)10可隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。
需要說明的是,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件時(shí),如果驅(qū)動(dòng)電機(jī)與運(yùn)動(dòng)部件間經(jīng)多個(gè)傳動(dòng)齒輪,則優(yōu)選地將磁環(huán)10固定在靠近運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)齒輪上。
具體地,如圖2-5所示,磁環(huán)10上開有固定孔101,例如,磁環(huán)10的中心開有固定孔101,磁環(huán)10通過固定孔101與驅(qū)動(dòng)部件例如驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件鉚合,從而可與驅(qū)動(dòng)部件同步轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說,磁環(huán)10可通過固定孔101與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)齒輪或驅(qū)動(dòng)軸鉚合。另外,磁環(huán)10也可直接與傳動(dòng)齒輪做成一個(gè)部件。
并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,霍爾檢測(cè)組件20可固定在空調(diào)器本體上。由此,整體安裝便捷,避免帶來走線問題。
進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,如圖2-5所示,多個(gè)n磁極或s磁極以等寬方式設(shè)置。也就是說,當(dāng)磁環(huán)10的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)n磁極時(shí),每個(gè)n磁極的寬度均相同;或者當(dāng)磁環(huán)10的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)s磁極時(shí),每個(gè)s磁極的寬度均相同。另外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體示例,磁性區(qū)域即n磁極磁性區(qū)域的寬度與第一空白區(qū)域的寬度也可近似相等,或者磁性區(qū)域即s磁極磁性區(qū)域的寬度與第二空白區(qū)域的寬度也可近似相等。
需要說明的是,磁性區(qū)域與空白區(qū)域的寬度在保證磁場(chǎng)強(qiáng)度的前提下越窄越好,例如可做到1-2毫米,磁場(chǎng)強(qiáng)度要求依據(jù)霍爾檢測(cè)組件20的霍爾感應(yīng)參數(shù)而定。
具體地,可根據(jù)以下公式獲取n磁極或s磁極的磁性區(qū)域角寬度:
λ=(π+arcsin(x/a)+arcsin(y/a))/p,
其中,λ為n磁極或s磁極的磁性區(qū)域角寬度,a為n磁極或s磁極的最大磁密,x為霍爾檢測(cè)組件20的動(dòng)作點(diǎn),y為霍爾檢測(cè)組件20的釋放點(diǎn),p為n磁極或s磁極的個(gè)數(shù)。
相應(yīng)地,可根據(jù)以下公式獲取第一空白區(qū)域或第二空白區(qū)域的區(qū)域角寬度:
θ=2π/p–λ
其中,θ為第一空白區(qū)域或第二空白區(qū)域的區(qū)域角寬度,λ為n磁極或所述s磁極的磁性區(qū)域角寬度,p為n磁極或所述s磁極的個(gè)數(shù)。當(dāng)然,應(yīng)當(dāng)理解的是,n磁極的寬度和第一空白區(qū)域的寬度可相等,s磁極的寬度和第二空白區(qū)域的寬度也可相等,從而簡(jiǎn)化磁環(huán)的設(shè)計(jì)、制作難度。
另外,磁環(huán)10為n磁極與空白區(qū)域相間或者s磁極與空白區(qū)域相間,n磁極或者s磁極的個(gè)數(shù)與磁環(huán)10的尺寸相關(guān),磁環(huán)10的尺寸越大,n磁極或s磁極的總個(gè)數(shù)越多,檢測(cè)靈敏度越高。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20均為單極型霍爾元件,單極型霍爾元件20與磁環(huán)10上間的磁極的磁性相匹配,其中,當(dāng)磁環(huán)10的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)n磁極時(shí),單極型霍爾元件為n極型霍爾元件;當(dāng)磁環(huán)10的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)s磁極時(shí),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環(huán)配合,如果單極磁環(huán)的檢測(cè)面的磁性為n極型,則單極型霍爾也選用n極型,如果單極磁環(huán)的檢測(cè)面的磁性為s極型,則單極型霍爾也選用s極型。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例,如圖2-5所示,磁環(huán)10的檢測(cè)面為磁環(huán)側(cè)面或磁環(huán)端面。也就是說,磁環(huán)10有側(cè)面充磁和端面充磁兩種形式,以n磁極為例說明,如圖2a、圖2b、圖4a和圖4b所示為側(cè)面充磁,可將n磁極和第一空白區(qū)域間隔充滿磁環(huán)10的周邊,其中,圖2a和圖4a為俯視圖,圖2b和圖4b為側(cè)視圖;如圖3、圖5a和圖5b所示為端面充磁,可將n磁極和第一空白區(qū)域間隔充滿磁環(huán)10的端面,其中,圖5a為俯視圖,圖5b為側(cè)視圖。在本發(fā)明實(shí)施例中,可優(yōu)選端面充磁,從可將磁環(huán)10做的更薄,節(jié)省材料,降低成本。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,霍爾檢測(cè)組件20例如霍爾元件可采用貼片和插件型兩種封裝形式,霍爾檢測(cè)組件20均固定在pcb(printedcircuitboard;印制電路板)板上并通過pcb板固定于空調(diào)本體上,位于磁環(huán)10的一側(cè),靠近磁環(huán)但非接觸,在磁場(chǎng)可感應(yīng)范圍內(nèi)。
其中,如圖5a和5b所示,貼片型的霍爾檢測(cè)組件20可與端面充磁的磁環(huán)10相配合;如圖4a圖4b所示,插件型的霍爾檢測(cè)組件20可與側(cè)面充磁的磁環(huán)10相配合。在本發(fā)明實(shí)施例中,可優(yōu)選貼片型的霍爾檢測(cè)組件20,因在制作工藝上,貼片型定位更準(zhǔn)確,從而可減小檢測(cè)誤差,且采用貼片型可便于自動(dòng)化裝配,提升裝配速度。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,相鄰的兩個(gè)n磁極或s磁極之間分布有空白區(qū)域,霍爾檢測(cè)組件20可根據(jù)感應(yīng)到的磁極類型生成相應(yīng)的感應(yīng)信號(hào),即霍爾檢測(cè)組件20在正對(duì)n磁極或s磁極時(shí)生成有效電平,并在正對(duì)第一空白區(qū)域或第二空白區(qū)域即無磁性區(qū)域時(shí)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,電平狀態(tài)具體可根據(jù)霍爾檢測(cè)組件20的類型確定。
這樣,當(dāng)n磁極和第一空白區(qū)域交替經(jīng)過每個(gè)霍爾檢測(cè)組件20或者s磁極和第一空白區(qū)域交替經(jīng)過每個(gè)霍爾檢測(cè)組件20時(shí),每個(gè)霍爾檢測(cè)組件20將輸出穩(wěn)定的高低電平脈沖序列,由此,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20輸出的x路高低電平脈沖序列的周期固定且相同、占空比為50%。
由此,磁環(huán)10上的n磁極和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(cè)時(shí)間,提高了檢測(cè)靈敏度。而且,基于霍爾效應(yīng),穩(wěn)定可靠,受干擾低,脈沖波形穩(wěn)定,高低電平跳變迅速。
進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,預(yù)設(shè)角度包括第一預(yù)設(shè)角度和第二預(yù)設(shè)角度,當(dāng)磁環(huán)10的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)n磁極時(shí),x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20根據(jù)n磁極與第一空白區(qū)域的個(gè)數(shù)之和錯(cuò)開第一預(yù)設(shè)角度;當(dāng)磁環(huán)10的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)s磁極時(shí),相鄰的兩個(gè)s磁極之間分布有第二空白區(qū)域,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20根據(jù)s磁極與空白區(qū)域的個(gè)數(shù)之和錯(cuò)開第二預(yù)設(shè)角度。具體地,可使相鄰的兩個(gè)霍爾檢測(cè)組件20之間錯(cuò)開預(yù)設(shè)角度。
也就是說,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20可錯(cuò)列分布,以n磁極為例,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20可匹配磁環(huán)10的n磁極與第一空白區(qū)域的總個(gè)數(shù)及每個(gè)磁極的寬度錯(cuò)開第一預(yù)設(shè)角度,以使x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20分別輸出的x路感應(yīng)信號(hào)依次錯(cuò)開預(yù)設(shè)相位角,從而,成倍提升檢測(cè)靈敏度。如圖4-5所示,以三個(gè)霍爾檢測(cè)組件20為例,左邊的霍爾檢測(cè)組件20a與中間的霍爾檢測(cè)組件20b之間錯(cuò)開第一預(yù)設(shè)角度,且中間的霍爾檢測(cè)組件20b與右邊的霍爾檢測(cè)組件20c之間也錯(cuò)開第一預(yù)設(shè)角度,并且,以磁環(huán)10順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為例,中間的霍爾檢測(cè)組件20b輸出的感應(yīng)信號(hào)滯后左邊的霍爾檢測(cè)組件20a預(yù)設(shè)相位角,右邊的霍爾檢測(cè)組件20c輸出的感應(yīng)信號(hào)滯后中間的霍爾檢測(cè)組件20b預(yù)設(shè)相位角。
具體地,可根據(jù)以下公式確定第一預(yù)設(shè)角度或第二預(yù)設(shè)角度:
d=360°/s/x+n*2*360°/s
其中,d為第一預(yù)設(shè)角度或第二預(yù)設(shè)角度,s為n磁極與第一空白區(qū)域的個(gè)數(shù)之和,或者s磁極與第二空白區(qū)域的個(gè)數(shù)之和,x為霍爾檢測(cè)組件的個(gè)數(shù),n為任意整數(shù)。
需要說明的是,n為任意整數(shù),具體數(shù)值的確定只要滿足霍爾檢測(cè)組件20在排布空間上不會(huì)相互干擾即可。
具體地,以磁環(huán)10的n磁極與第一空白區(qū)域總個(gè)數(shù)s=24,霍爾檢測(cè)組件20的個(gè)數(shù)x=3為例,n取1,計(jì)算預(yù)設(shè)角度可得d=35°,即相鄰兩個(gè)霍爾檢測(cè)組件20之間錯(cuò)開35°。更具體地,如圖4-5所示,左邊的霍爾檢測(cè)組件20a與中間的霍爾檢測(cè)組件20b之間錯(cuò)開35°,且中間的霍爾檢測(cè)組件20b與右邊的霍爾檢測(cè)組件20c之間也錯(cuò)開35°,相應(yīng)地,在磁環(huán)10順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),中間的霍爾檢測(cè)組件20b輸出的感應(yīng)信號(hào)相對(duì)于左邊的霍爾檢測(cè)組件20a輸出的感應(yīng)信號(hào)滯后60°,右邊的霍爾檢測(cè)組件20c輸出的感應(yīng)信號(hào)相對(duì)于中間的霍爾檢測(cè)組件20b輸出的感應(yīng)信號(hào)滯后60°。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,霍爾檢測(cè)組件20在正對(duì)n磁極或s磁極時(shí)生成有效電平,并在正對(duì)第一空白區(qū)域或第二空白區(qū)域時(shí)生成無效電平,x路感應(yīng)信號(hào)構(gòu)造出y種電平狀態(tài)組合,y>x。其中,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,電平狀態(tài)組合的數(shù)量y為每一路感應(yīng)信號(hào)的電平狀態(tài)數(shù)量的x倍,即y=2x。
如圖6所示,控制單元30包括:計(jì)時(shí)器301和控制芯片302。
其中,計(jì)時(shí)器301用于在電平狀態(tài)組合發(fā)生變化時(shí)開始計(jì)時(shí),以對(duì)y種檢測(cè)狀態(tài)中每種電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);控制芯片302與計(jì)時(shí)器301相連,控制芯片302還與x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20相連,控制芯片302在任一種電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值時(shí)判斷運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生卡滯。
也就是說,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20匹配磁環(huán)10的n磁極與第一空白區(qū)域或s磁極與第二空白區(qū)域的總個(gè)數(shù)及每個(gè)磁極的寬度錯(cuò)開預(yù)設(shè)角度,即x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20分別輸出的x路感應(yīng)信號(hào)依次錯(cuò)開預(yù)設(shè)相位角,因而同一時(shí)刻可形成不同的電平狀態(tài)組合??刂菩酒?02通過檢測(cè)每個(gè)電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間是否超過預(yù)設(shè)時(shí)間閾值即可判斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)是否堵轉(zhuǎn),進(jìn)而判斷運(yùn)動(dòng)部件是否發(fā)生卡滯。由此,采用多霍爾檢測(cè)組件分布錯(cuò)列,可進(jìn)一步成倍縮短檢測(cè)時(shí)間,可達(dá)到成倍降低檢測(cè)時(shí)間的效果。
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(xì)贅述。在驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)例如驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件帶動(dòng)磁環(huán)10同步轉(zhuǎn)動(dòng),x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20固定不動(dòng),磁環(huán)10上的n磁極和第一空白區(qū)域交替經(jīng)過x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20分別產(chǎn)生占空比為50%的高低電平脈沖序列。
相鄰兩個(gè)霍爾檢測(cè)組件20依據(jù)上述公式d=360°/s/x+n*2*360°/s錯(cuò)開預(yù)設(shè)角度,相應(yīng)地,相鄰兩個(gè)霍爾檢測(cè)組件20可得到相差180°/x相位角的波形。由此,可以把每路波形中一個(gè)周期均分成2x種電平狀態(tài)組合,并且,每種電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間tn是任一路信號(hào)的高電平狀態(tài)或低電平狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間的1/x,即tn=1/r/p/2/x,其中,r為磁環(huán)10的轉(zhuǎn)速,p為所述n磁極或s磁極的個(gè)數(shù),當(dāng)磁環(huán)10設(shè)置在傳動(dòng)齒輪上時(shí),磁環(huán)10的轉(zhuǎn)速可根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與齒輪傳速比計(jì)算得到,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)且磁環(huán)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸時(shí),磁環(huán)10的轉(zhuǎn)速可根據(jù)步距角和驅(qū)動(dòng)脈沖周期計(jì)算得到。由此,采用多霍爾檢測(cè)組件分布錯(cuò)列,可進(jìn)一步成倍縮短檢測(cè)時(shí)間,例如采用多少個(gè)霍爾傳感器即可把檢測(cè)時(shí)間降低多少倍。
如圖7所示,以x=3,d=35°為例,三個(gè)霍爾檢測(cè)組件20可輸出各遲后60°相位角的三路波形,即霍爾檢測(cè)組件20b的輸出波形相對(duì)于霍爾檢測(cè)組件20a的輸出波形滯后60°,霍爾檢測(cè)組件20c的輸出感應(yīng)信號(hào)相對(duì)于霍爾檢測(cè)組件20b的輸出波形滯后60°。由此,可以把每路波形中一個(gè)周期均分成六種電平狀態(tài)組合,即六種電平狀態(tài)組合分別為100、110、111、011、001、000,其中,1代表高電平,0代表低電平,并且,每種電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間tn是任一路信號(hào)的高電平或低電平狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間的1/3,tn=1/r/p/2/3,其中r為磁環(huán)10的轉(zhuǎn)速,從而檢測(cè)靈敏度提高了三倍。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)而停止轉(zhuǎn)動(dòng)即運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生卡滯時(shí),每個(gè)霍爾檢測(cè)組件20對(duì)應(yīng)的磁極不再變化,所以每個(gè)霍爾檢測(cè)組件20的輸出電平會(huì)持續(xù)為高電平或者持續(xù)為低電平。如圖8所示,驅(qū)動(dòng)電機(jī)在t1時(shí)刻發(fā)生堵轉(zhuǎn)、且在t2時(shí)刻恢復(fù),tn為未發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)每種電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間,td為預(yù)設(shè)時(shí)間閾值,當(dāng)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí),三路波形維持當(dāng)前的電平狀態(tài)不變,當(dāng)持續(xù)時(shí)間大于td時(shí)即判斷為電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn),進(jìn)而判斷運(yùn)動(dòng)部件卡滯。其中,預(yù)設(shè)時(shí)間閾值td=k*tn,k的取值范圍為1-4,優(yōu)選為1.5。
如上所述,本發(fā)明實(shí)施例檢測(cè)運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯的檢測(cè)過程如下:
在驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)控制芯片302開啟檢測(cè)功能,并控制計(jì)時(shí)器301開始計(jì)時(shí),控制芯片302可采集x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20輸出的感應(yīng)信號(hào),當(dāng)任意一路感應(yīng)信號(hào)發(fā)生高低電平跳變時(shí)控制計(jì)時(shí)器301清零,控制芯片302可判斷計(jì)時(shí)器301的計(jì)時(shí)值是否大于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值td,如果計(jì)時(shí)器301的計(jì)時(shí)值大于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值td,則判斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn),進(jìn)而判斷運(yùn)動(dòng)部件卡滯,控制芯片302輸出堵轉(zhuǎn)保護(hù)信號(hào),以執(zhí)行電機(jī)保護(hù)動(dòng)作,例如控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)或反向轉(zhuǎn)動(dòng);如果計(jì)時(shí)器301的計(jì)時(shí)值小于等于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值td,則判斷電機(jī)未發(fā)生堵轉(zhuǎn),,進(jìn)而判斷運(yùn)動(dòng)部件未發(fā)生卡滯,控制芯片302可控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)繼續(xù)正向轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例,如圖9所示,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20的電源端均通過第一電阻r1與預(yù)設(shè)電源vcc例如+5v相連,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20的接地端接地,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20的電源端與接地端之間均并聯(lián)第一電容c1,其中,每個(gè)霍爾檢測(cè)組件20的檢測(cè)端感應(yīng)磁環(huán)的磁極變化,每個(gè)霍爾檢測(cè)組件20的輸出端輸出對(duì)應(yīng)的感應(yīng)信號(hào)。
進(jìn)一步地,如圖9所示,空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置還包括x個(gè)輸出電路40,x個(gè)輸出電路40與x個(gè)霍爾檢測(cè)組件20的輸出端一一對(duì)應(yīng)相連,每個(gè)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(lián)連接,串聯(lián)后的第二電阻r2和第三電阻r3的一端與預(yù)設(shè)電源vcc相連,串聯(lián)后的第二電阻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(lián)的第二電阻r2和第三電阻r3之間具有節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的霍爾檢測(cè)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,每個(gè)霍爾檢測(cè)組件20可為5v供電,從而每個(gè)霍爾檢測(cè)組件20可輸出幅值為5v的高低電平脈沖序列,每個(gè)高低電平脈沖序列通過相應(yīng)的輸出電路提供給控制單元30,控制單元30即可對(duì)x路高低電平脈沖序列的電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí),并通過計(jì)時(shí)時(shí)間與預(yù)設(shè)時(shí)間閾值的比較判斷運(yùn)動(dòng)部件是否發(fā)生卡滯。
此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例,如圖10和11所示,運(yùn)動(dòng)部件可為空調(diào)器的門板300,門板300為可滑動(dòng)的門板;驅(qū)動(dòng)部件100例如驅(qū)動(dòng)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)門板300。具體來說,空調(diào)器的柜機(jī)上具有可滑動(dòng)的門板300,當(dāng)空調(diào)器啟動(dòng)時(shí),空調(diào)器的控制裝置可通過電機(jī)100驅(qū)動(dòng)門板300打開,當(dāng)空調(diào)器關(guān)閉時(shí)空調(diào)器的控制裝置可通過電機(jī)100驅(qū)動(dòng)門板300關(guān)閉,從而提升產(chǎn)品的美觀度。其中,門板300為一個(gè)時(shí),門板300可向一側(cè)打開;門板300為兩個(gè)時(shí),門板300可向兩側(cè)打開。
本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置可檢測(cè)驅(qū)動(dòng)部件100是否堵轉(zhuǎn),以判斷門板300是否卡滯例如遇到障礙物。具體地,在門板300向開門方向或關(guān)門方向運(yùn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)部件100例如驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)組件帶動(dòng)磁環(huán)10同步轉(zhuǎn)動(dòng),磁環(huán)上的n磁極和第一空白區(qū)域或者磁環(huán)上的s磁極和第二空白區(qū)域交替經(jīng)過x個(gè)霍爾檢測(cè)組件,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件分別輸出穩(wěn)定的高低電平脈沖序列,占空比為50%。
當(dāng)門板300發(fā)生卡滯,例如有異物卡住門板300或者手指不慎伸于其中時(shí),驅(qū)動(dòng)部件100停止運(yùn)動(dòng),每個(gè)霍爾檢測(cè)組件對(duì)應(yīng)的磁極不再變化,每個(gè)霍爾檢測(cè)組件的輸出電平會(huì)持續(xù)為高電平或者持續(xù)為低電平。控制單元30通過檢測(cè)每個(gè)電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間是否超過預(yù)設(shè)時(shí)間閾值即可判斷驅(qū)動(dòng)部件100是否堵轉(zhuǎn),進(jìn)而判斷門板300是否發(fā)生卡滯例如遇到障礙物。
由此,能夠有效檢測(cè)門板300是否遇到障礙物,并縮短檢測(cè)時(shí)間,可快速獲得門板的卡滯信息,做到輕微觸碰即可檢測(cè)卡滯的效果,從而及時(shí)采取相應(yīng)策略對(duì)門板的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,避免對(duì)機(jī)構(gòu)造成損壞,同時(shí)提高了用戶使用體驗(yàn)滿意度。并且通過磁環(huán)與多霍爾檢測(cè)組件可縮短檢測(cè)時(shí)間,提升檢測(cè)靈敏度,防止對(duì)用戶造成傷害例如夾住手指等,提升用戶的體驗(yàn)。
綜上,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置,通過x個(gè)霍爾檢測(cè)組件在驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)感應(yīng)磁環(huán)的磁極變化以對(duì)應(yīng)生成x路感應(yīng)信號(hào),進(jìn)而控制單元根據(jù)x路感應(yīng)信號(hào)判斷運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯,從而能夠有效判斷運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯,以便于及時(shí)采取相應(yīng)措施對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,避免對(duì)機(jī)構(gòu)損壞,并且通過磁環(huán)與多個(gè)霍爾檢測(cè)組件可縮短檢測(cè)時(shí)間,提升檢測(cè)靈敏度。并且,該裝置占用空間少、成本低廉、便于安裝、使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定可靠。
本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種空調(diào)器,該空調(diào)器包括所述的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的空調(diào)器,通過上述的運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制裝置,能夠有效判斷運(yùn)動(dòng)部件是否發(fā)生卡滯,且檢測(cè)靈敏度高、占用空間少、成本低廉、便于安裝、使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定可靠。
本發(fā)明又一方面實(shí)施例提出了一種空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制方法。
圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制方法的流程圖??照{(diào)器包括磁環(huán)和x個(gè)霍爾檢測(cè)組件,磁環(huán)固定在驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)部件上,磁環(huán)的檢測(cè)面上間隔分布多個(gè)n磁極或s磁極,x個(gè)霍爾檢測(cè)組件靠近磁環(huán)的檢測(cè)面固定設(shè)置,x為大于1的整數(shù)。如圖12所示,方法包括以下步驟:
s1:在驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)通過x個(gè)霍爾檢測(cè)組件感應(yīng)磁環(huán)的磁極變化以對(duì)應(yīng)生成x路感應(yīng)信號(hào);
s2:根據(jù)x路感應(yīng)信號(hào)判斷運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,相鄰的兩個(gè)n磁極之間分布有第一空白區(qū)域,相鄰的兩個(gè)s磁極之間分布有第二空白區(qū)域,霍爾檢測(cè)組件在正對(duì)n磁極或s磁極時(shí)生成有效電平,并在正對(duì)第一空白區(qū)域或第二空白區(qū)域時(shí)生成無效電平,x路感應(yīng)信號(hào)構(gòu)造出y種電平狀態(tài)組合,y>x,根據(jù)x路感應(yīng)信號(hào)判斷運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯包括:在電平狀態(tài)組合發(fā)生變化時(shí)開始計(jì)時(shí)以對(duì)y種檢測(cè)狀態(tài)中每種電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí);在任意種電平狀態(tài)組合的持續(xù)時(shí)間大于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值時(shí)判斷運(yùn)動(dòng)部件發(fā)生卡滯。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述電平狀態(tài)組合的數(shù)量y為每一路所述感應(yīng)信號(hào)的電平狀態(tài)數(shù)量的x倍。
綜上,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的空調(diào)器中運(yùn)動(dòng)部件的檢測(cè)控制方法,通過x個(gè)霍爾檢測(cè)組件在驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)感應(yīng)磁環(huán)的磁極變化以對(duì)應(yīng)生成x路感應(yīng)信號(hào),進(jìn)而根據(jù)x路感應(yīng)信號(hào)判斷運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯,從而能夠有效判斷運(yùn)動(dòng)部件是否卡滯,以便于及時(shí)采取相應(yīng)措施對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,避免對(duì)機(jī)構(gòu)損壞,并且通過磁環(huán)與多個(gè)霍爾檢測(cè)組件可縮短檢測(cè)時(shí)間,提升檢測(cè)靈敏度。并且,該方法占用空間少、成本低廉、便于安裝、使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定可靠。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)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(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)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(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)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(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)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(jī)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(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)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(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。