CN104331107B - 家用电器及其的摇头控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家用电器及其的摇头控制方法，其中家用电器包括：电机和摇头机构，电机与摇头机构相连，用以带动摇头机构进行转动；设置模块，设置模块用于接收用户发出的指令信息，所述指令信息包括摇头机构的摇头角度范围、摇头范围的中心点、摇头范围的初始点和终点、摇头速度中的至少其一；驱动模块，所述驱动模块与所述电机相连；控制模块，所述控制模块与所述驱动模块和所述设置模块相连，控制模块根据所述用户发出的指令信息生成控制信号以控制所述驱动模块驱动所述电机进行转动。本发明的家用电器及其的摇头控制方法能够通过低成本、简单控制的方法实现摇头机构的摇头角度和速度可调，并能够解决摇头运行在高转速时换向疾步的问题。

Description

家用电器及其的摇头控制方法

技术领域

本发明涉及电器技术领域，特别涉及一种家用电器以及一种家用电器的摇头控制方法。

背景技术

目前家电产品例如电风扇、取暖器的摇头角度和速度是固定的，用户均不可任意调节，或者固定角度范围可调，但速度不可调。而在现实生活中，用户在不同的场合往往需要调节摇头角度范围和速度。因此，有必要开发一款可以根据用户需求调节摇头角度范围或速度的家用电器。

发明内容

为此，本发明需要提出一种家用电器及其的摇头控制方法，能够通过低成本、简单控制的方法实现家用电器的摇头角度和速度可调，并能够解决摇头运行在高转速时换向疾步的问题。

本发明第一方面的实施例提出的一种家用电器，包括：电机和摇头机构，所述电机与所述摇头机构相连，用以带动所述摇头机构进行转动；设置模块，所述设置模块用于接收用户发出的指令信息，所述指令信息包括所述摇头机构的摇头角度范围、摇头范围的中心点、摇头范围的初始点和终点、摇头速度中的至少其一；驱动模块，所述驱动模块与所述电机相连；控制模块，所述控制模块与所述驱动模块和所述设置模块相连，所述控制模块根据所述用户发出的指令信息生成控制信号以控制所述驱动模块驱动所述电机进行转动。

根据本发明实施例的家用电器，能够通过接收用户发出的指令信息来任意调节摇头机构的角度和速度，因此用户可根据人体位置和数量选择摇头的角度大小和速度快慢，从而体现了家用电器的人性化控制，满足人们的生活需要，同时还节约能源。此外，控制方案简单，降低了成本，还易于实现。

优选地，在本发明的一个实施例中，所述电机为步进电机，所述指令信息包括所述摇头机构的摇头角度范围和摇头速度，所述控制模块根据所述摇头机构的摇头角度范围和所述摇头速度输出控制脉冲的数量、频率和时序，所述驱动模块根据所述控制模块输出的控制脉冲的数量、频率和时序控制所述步进电机运转的角度、速度和方向。

在本发明的一个实施例中，所述指令信息包括摇头角度范围或摇头范围的初始点和终点，所述控制模块根据所述摇头角度范围或所述初始点和终点之间的角位移确定所述电机的转速。

在本发明的另一个实施例中，所述指令信息包括摇头范围的中心点，所述控制模块根据所述中心点及预设角度范围生成以所述中心点为中心以所述预设角度范围为摇头角度范围的控制信号。

优选地，在本发明的一个实施例中，所述设置模块为遥控接收装置，所述设置模块计算所述指令信息发出的位置，并根据所述位置确定所述摇头范围的中心点。

其中，在本发明的一个优选实施例中，在所述步进电机运转的方向改变时所述控制模块输出减小所述电机运转的速度的控制信号。

在即将切换方向时控制步进电机运转的速度逐渐减小，实现平滑换向，解决了家用电器摇头换向时出现疾步的问题。

本发明第二方面实施例还提出了一种家用电器的摇头控制方法，其中所述家用电器包括电机和摇头机构，所述电机与所述摇头机构相连以带动所述摇头机构进行转动，所述家用电器的摇头控制方法包括如下步骤：S1：接收用户发出的指令信息，其中，所述指令信息包括所述摇头机构的摇头角度范围、摇头范围的中心点、摇头范围的初始点和终点、摇头速度中的至少其一；S2：根据所述用户发出的指令信息控制所述电机运转的角度、速度和方向。

根据本发明实施例的家用电器的摇头控制方法，能够通过接收用户发出的指令信息来任意调节家用电器中摇头机构的角度和速度，因此用户可根据人体位置和数量选择摇头的角度大小和速度快慢，从而体现了家用电器的人性化控制，满足人们的生活需要，同时还节约能源。此外，该控制方法简单可靠，还易于实现。

在本发明的一个实施例中，在步骤S1中，所述指令信息包括摇头范围的初始点和终点，在步骤S2中，根据所述初始点和终点确定摇头范围的中心点，并控制所述电机以预设转速转动且使所述摇头机构以所述中心点为中心摇头。

在本发明的另一个实施例中，在步骤S1中，所述指令信息包括所述摇头机构的摇头角度范围或摇头范围的初始点和终点，在步骤S2中，根据所述摇头角度范围或所述初始点和终点之间的角位移确定所述电机的转速。

在本发明的一个实施例中，在步骤S1中，所述指令信息包括摇头范围的中心点，在步骤S2中，控制所述摇头机构以所述中心点为中心以预设角度范围为摇头角度范围摇头。

在本发明的一个实施例中，在步骤S1中，计算所述指令信息发出的位置，并根据所述位置确定所述摇头范围的中心点。

在本发明的一个优选实施例中，所述的家用电器的摇头控制方法还包括如下步骤：在所述电机运转的方向改变时，减小所述电机运转的速度。

在即将切换方向时控制电机运转的速度逐渐减小，实现平滑换向，解决了家用电器摇头换向时出现疾步的问题。

本发明附加的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

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的家用电器的方框示意图；

图2为根据本发明一个实施例的家用电器在选定的初始点和终点之间来回运转的示意图；

图3为根据本发明另一个实施例的家用电器以选定的中心点对称摇摆的示意图；

图4为根据本发明一个实施例的家用电器在换向时电机转速的示意图；以及

图5为根据本发明实施例的家用电器的摇头控制方法的流程图。

附图标记：

设置模块10、电机20、摇头机构30、驱动模块40和控制模块50。

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，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，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，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的家用电器及其的摇头控制方法。

图1为根据本发明实施例的家用电器的方框示意图。如图1所示，该家用电器包括设置模块10、电机20、摇头机构30、驱动模块40和控制模块50。

其中，设置模块10例如角度和速度设置电路用于接收用户发出的指令信息。其中，所述指令信息可以包括所述摇头机构的摇头角度范围、摇头范围的中心点、摇头范围的初始点和终点、摇头速度中的至少其一。电机20与摇头机构30相连，用以带动摇头机构30进行转动，驱动模块40与电机20相连，控制模块50与驱动模块40和设置模块10相连，控制模块50根据所述用户发出的指令信息生成控制信号以控制驱动模块40驱动电机20进行转动。

也就是说，控制模块50例如主控芯片检测到设置模块10例如角度和速度设置电路的设置信号信息，并根据角度和速度设置电路设置的摇头角度范围及摇头范围的初始点、终点和速度大小，主控芯片输出相应脉冲控制信号信息并送给驱动模块40，通过驱动模块40把脉冲控制信号信息传送到电机20并驱动电机20转动，电机20通过摇头机构30带动家用电器转动。

需要说明的是，此处所指用户发出的指令信息，不仅可以用户明确发出的指令信息，也可以是用户发送控制指令时所隐含的指令信息，后面一实施例将示出隐含指令信息这一情形。

在本发明的一个实施例中，电机20可以为步进电机，所述指令信息包括所述摇头机构的摇头角度范围和摇头速度时，控制模块50根据所述摇头机构的摇头角度范围和所述摇头速度输出控制脉冲的数量、频率和时序，驱动模块40根据控制模块50输出的控制脉冲的数量、频率和时序控制所述步进电机运转的角度、速度和方向。具体而言，主控芯片检测到角度和速度设置电路设置的角度范围和速度大小信息，主控芯片I/O输出相应的控制脉冲数量、频率及控制步进电机正反转的控制脉冲的时序，并传送给驱动模块40。驱动模块40根据主控芯片输出的控制脉冲的数量、频率、时序驱动步进电机运转的角度、速度和正反转。

具体地，在本发明的一个实施例中，所述指令信息包括摇头角度范围或摇头范围的初始点和终点时，控制模块50还根据摇头角度范围或所述摇头范围的初始点和终点之间的角位移确定电机20的转速。其中，当角度范围大时，转速也相应增大，转速可以与角度范围呈正比例关系，也可以设置有角度范围-转速表，当角度范围确定时，即选择与之对应的转速，控制电机以此选择的转速运转。

也就是说，角度和速度设置电路可设置任意摇头角度，如图2所示，用户可任意设置摇头机构移动位置的初始点和终点，即在360°摇头过程中，用户可通过设置模块10例如用按动按键等设定方式给定一个摇头初始点信号，摇头机构30继续运转直至用户再设定一个摇头终点信号，主控芯片根据初始点和终点间的角位移计算出控制脉冲的数量，并输出对应控制脉冲数量送到驱动模块40例如步进电机驱动电路控制步进电机运转，可控制摇头机构30在选定的初始点和终点间角度来回运转。

在本发明的另一个实施例中，所述指令信息包括摇头范围的中心点时，控制模块50根据所述中心点及预设角度范围生成以所述中心点为中心以所述预设角度范围为摇头角度范围的控制信号。具体而言，如图3所示，角度和速度设置电路也可根据用户需要，设置为固定摇头角度，并选定摇头角度中心点，主控芯片根据设定的角度输出固定的控制脉冲驱动步进电机，并以设置的中心点为摇头角度中心点对称摇摆，电机20可在设定的角度范围内运转。当然，用户还可以仅设定摇头范围的中心点，控制模块50自动调取预设的角度范围（例如以中心点为中心，两边各70°摆角），以中心点为中心对称摇摆。

在进一步的优选实施例中，设置模块10可以为遥控接收装置，这样设置模块可以计算所述指令信息发出的位置，并根据所述位置确定所述摇头范围的中心点。例如，用户通过红外遥控器发出开始摇头的遥控信号，设置模块接收到遥控信号后，进一步计算遥控信号发出的位置（通常即为用户所在位置），并根据该位置确定摇头范围的中心点，以使该家用电器可以以正对用户的位置为中心点进行摇头。在该实施例中，摇头范围的中心点即为隐含的指令信息。

在本发明的实施例中，如图4所示，角度和速度设置电路可在一定速度范围内设置任意摇头速度，根据步进电机转速，设置摇头转速范围，角度和速度设置电路可在此转速范围内任意选择一种转速模式，主控芯片根据选择的转速模式转换成控制脉冲信号的频率，并输出对应脉冲信号的频率送到步进电机驱动电路以控制步进电机运转，从而控制摇头机构30以与当前转速模式相对应的摇头速度运转。

其中，主控芯片可以通过软件编写改变I/O输出控制脉冲信号的时序，可改变步进电机的相序，从而控制步进电机实现正反转。在步进电机运转的方向改变时控制模块50即主控芯片输出减小电机运转的速度的控制信号。即言，在步进电机正反转切换时，通过主控芯片调节输出控制脉冲的频率，在即将切换时控制步进电机速度逐渐减小，实现平滑换向，解决摇头换向疾步问题。在步进电机换向完成后再控制步进电机的速度逐渐变大达到设定的速度。例如在摇头方向即将改变时即开始减速，方向改变后，转速又恢复至原有水平。

根据本发明实施例的家用电器，能够通过接收用户发出的指令信息来任意调节摇头机构的角度和速度，因此用户可根据人体位置和数量选择摇头的角度大小和速度快慢，从而体现了家用电器的人性化控制，满足人们的生活需要，同时还节约能源。此外，控制电路只用到主控芯片的几个I/O口和电机驱动芯片，节省了资源，并且控制方案简单，降低了成本，还易于实现。其中，本发明的家用电器可以是风扇或电暖器。

图5为根据本发明实施例的家用电器的摇头控制方法的流程图。其中，该家用电器包括电机和摇头机构，电机与摇头机构相连以带动摇头机构进行转动。如图5所示，该家用电器的摇头控制方法包括以下步骤：

S1，接收用户发出的指令信息，其中，指令信息可以包括摇头机构的摇头角度范围、摇头范围的中心点、摇头范围的初始点和终点、摇头速度中的至少其一。

S2，根据用户发出的指令信息控制电机运转的角度、速度和方向。

由此，本发明的家用电器的摇头控制方法可以实现家用电器的摇头角度和速度可调，其中摇头角度可在一定范围内（例如0°-360°）任意选择，并可以根据用户需要可任意设置摇头移动位置的初始点和终点，或任意位置作为摇头范围的中心点，实现相对中心点的对称角度范围内摇头，或设置的初始点和终点角度范围的摇头，并且摇头速度可以在一定速度范围内任意调节。

在本发明的一个实施例中，在步骤S1中，所述指令信息包括摇头范围的初始点和终点，在步骤S2中，根据初始点和终点确定摇头范围的中心点，并控制所述电机以预设转速转动且使所述摇头机构以所述中心点为中心摇头。即言，角度和速度设置电路也可根据摇头范围的初始点和终点选定摇头范围的中心点，主控芯片根据设定的角度输出固定的控制脉冲驱动电机例如步进电机以预设转速转动，并以选定的摇头范围的中心点为摇头角度中心点对称摇摆。

在本发明的另一实施例中，在步骤S1中，所述指令信息还可以包括摇头范围的中心点，在步骤S2中，控制摇头机构以中心点为中心以预设角度范围为摇头角度范围摇头。具体而言，用户可以仅设定摇头范围的中心点，而该家用电器的控制装置自动调取预设的角度范围（例如以中心点为中心，两边各70°摆角），控制摇头机构以中心点为中心对称摇摆。在进一步的优选实施例中，在步骤S1中，计算所述指令信息发出的位置，并根据所述位置确定所述摇头范围的中心点。例如，用户通过红外遥控器发出开始摇头的遥控信号，该家用电器接收到遥控信号后，进一步计算遥控信号发出的位置（通常即为用户所在位置），并根据该位置确定摇头范围的中心点，以使该家用电器可以以正对用户的位置为中心点进行摇头。在该实施例中，摇头范围的中心点即为隐含的指令信息。

在本发明的另一个实施例中，在步骤S1中，所述指令信息包括所述摇头机构的摇头角度范围或摇头范围的初始点和终点时，在步骤S2中，根据所述摇头角度范围或所述初始点和终点之间的角位移确定所述电机的转速。例如，在步骤S2中，控制模块根据摇头范围的初始点和终点之间的角位移计算控制脉冲的数量，其中，用户可以根据需要设置摇头范围的初始点和终点。也就是说，用户可通过角度和速度设置电路设置任意摇头角度，如图2所示，用户可任意设置摇头移动位置的初始点和终点，即在360°摇头过程中，用户可用按动按键等设定方式给定一个摇头初始点信号，摇头机构继续运转直至用户再设定一个摇头终点信号，主控芯片根据初始点和终点间的角位移计算出控制脉冲的数量，并输出对应控制脉冲数量送到步进电机驱动电路控制步进电机运转的速度，可控制摇头机构在选定的初始点和终点间角度来回运转。

在本发明的一个优选实施例中，上述的家用电器的摇头控制方法还包括如下步骤：

在所述电机运转的方向改变时，减小所述电机运转的速度。即言，在步进电机正反转切换时，通过主控芯片调节输出控制脉冲的频率，在即将切换时控制步进电机速度逐渐减小，实现平滑换向，解决摇头换向疾步问题。在步进电机换向完成后再控制步进电机的速度逐渐变大达到设定的速度。

根据本发明实施例的家用电器的摇头控制方法，能够通过接收用户发出的指令信息来任意调节摇头机构的角度和速度，因此用户可根据人体位置和数量选择摇头的角度大小和速度快慢，从而体现了家用电器的人性化控制，满足人们的生活需要，同时还节约能源。此外，该控制方法简单可靠，还易于实现。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种家用电器，其特征在于，包括：

电机和摇头机构，所述电机与所述摇头机构相连，用以带动所述摇头机构进行转动；

设置模块，所述设置模块用于接收用户发出的指令信息，所述指令信息包括所述摇头机构的摇头角度范围、摇头范围的中心点、摇头范围的初始点和终点、摇头速度中的至少其一；

驱动模块，所述驱动模块与所述电机相连；

控制模块，所述控制模块与所述驱动模块和所述设置模块相连，所述控制模块根据所述用户发出的指令信息生成控制信号以控制所述驱动模块驱动所述电机转动的角度、速度和方向，其中，当所述指令信息包括摇头角度范围或摇头范围的初始点和终点时，所述控制模块根据所述摇头角度范围或所述初始点和终点之间的角位移确定所述电机的转速，当所述指令信息包括摇头范围的中心点时，所述控制模块根据所述摇头范围的中心点及预设角度范围生成以所述中心点为中心以所述预设角度范围为摇头角度范围的控制信号。

2.如权利要求1所述的家用电器，其特征在于，所述电机为步进电机，所述指令信息包括所述摇头机构的摇头角度范围和摇头速度，所述控制模块根据所述摇头机构的摇头角度范围和所述摇头速度输出控制脉冲的数量、频率和时序，所述驱动模块根据所述控制模块输出的控制脉冲的数量、频率和时序控制所述步进电机运转的角度、速度和方向。

3.如权利要求1所述的家用电器，其特征在于，所述设置模块为遥控接收装置，所述设置模块计算所述指令信息发出的位置，并根据所述位置确定所述摇头范围的中心点。

4.如权利要求1至3任一项所述的家用电器，其特征在于，在所述电机运转的方向改变时所述控制模块输出减小所述电机运转的速度的控制信号。

5.一种家用电器的摇头控制方法，所述家用电器包括电机和摇头机构，所述电机与所述摇头机构相连以带动所述摇头机构进行转动，其特征在于，所述家用电器的摇头控制方法包括如下步骤：

S1：接收用户发出的指令信息，其中，所述指令信息包括所述摇头机构的摇头角度范围、摇头范围的中心点、摇头范围的初始点和终点、摇头速度中的至少其一；

S2：根据所述用户发出的指令信息控制所述电机运转的角度、速度和方向，其中，当所述指令信息包括所述摇头机构的摇头角度范围或摇头范围的初始点和终点时，根据所述摇头角度范围或所述初始点和终点之间的角位移确定所述电机的转速，当所述指令信息包括摇头范围的中心点时，控制所述摇头机构以所述中心点为中心以预设角度范围为摇头角度范围摇头。

6.如权利要求5所述的家用电器的摇头控制方法，其特征在于，在步骤S1中，所述指令信息包括摇头范围的初始点和终点，在步骤S2中，根据所述初始点和终点确定摇头范围的中心点，并控制所述电机以预设转速转动且使所述摇头机构以所述中心点为中心摇头。

7.如权利要求5所述的家用电器的摇头控制方法，其特征在于，在步骤S1中，计算所述指令信息发出的位置，并根据所述位置确定所述摇头范围的中心点。

8.如权利要求5至7任一项所述的家用电器的摇头控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

在所述电机运转的方向改变时，减小所述电机运转的速度。