CN104595220B - 风扇、暖风机、摇头系统及摇头系统的控制方法 - Google Patents

风扇、暖风机、摇头系统及摇头系统的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种摇头系统的控制方法,其中,摇头系统包括壳体、摇头组件、磁铁、检测组件、摇头转轴和双向同步电机,检测组件用于在磁铁接近时产生中点检测信号,控制方法包括以下步骤:判断在第一预设时间内是否检测到中点检测信号;如果未检测到中点检测信号,则增加计数值;并判断计数值是否达到预设阈值;如果达到预设阈值,则控制双向同步电机停止转动;如果检测到中点检测信号,则控制双向同步电机沿原有摇头方向继续转动第二预设时间之后控制双向同步电机进行反向转动以改变摇头方向。该控制方法可以控制摇头系统正常工作,并在故障或异常情况下进行相应处理,提高了系统的稳定性。本发明还公开了一种摇头系统、一种风扇以及一种暖风机。

Description

风扇、暖风机、摇头系统及摇头系统的控制方法
技术领域
[0G01]本发明涉及生活电器技术领域,特别涉及一种摇头系统的控制方法、一种摇头系 统以及具有该摇头系统的一种风扇和一种暖风机。
背景技术
[G002]目前,较为常用的摇头系统一般采用霍尔开关做中点检测,并采用双向同步电机 驱动摇头组件转动,使摇头组件以霍尔开关为中心,向左(右)边转动固定的角度,并且在摇 头系统工作的过程中,需要控制器能够准确获取摇头组件的位置信息并控制双向同步电机 的转动方向。
[0003] 但是,由于摇头系统的结构比较复杂,容易出现如磁铁脱落和霍尔开关失效等故 障,也容易出现信号干扰、人为改变摇头组件的位置以及摇头组件的实际位置与控制器判 断的位置不相符等异常状况,并且当出现这些故障或异常时,由于摇头系统无法判断这些 故障或异常,以至于无法采取一定的措施,从而使摇头系统出现更严重的故障。
发明内容
[0004]本发明的目的旨在至少从一定程度上解决上述的技术缺陷之一。
[0005]—为此,本发明的一个目的在于提出一种摇头系统的控制方法,通过对中点检测信 号进行判断来控制双向同步电机的运转,从而保证摇头系统能够正常工作,并在故障或异 常情况下进行相应处理,提高了摇头系统的稳定性。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种摇头系统。本发明的又一个目的在于提出一种 风扇。本发明的还一个目的在于提出一种暖风机。
[0007]为达到上述目的,本发明一方面实施例提出了一种摇头系统的控制方法,其中,所 述摇头系统包括壳体、设置在所述壳体之中的摇头组件、设置在所述摇头组件之上的磁铁、 设置在所述壳体之上的检测组件、与所述摇头组件相连的摇头转轴、驱动所述摇头转轴转 动的双向同步电机,所述检测组件用于在所述磁铁接近时产生中点检测信号,所述控制方 法包括以下步骤:判断在第一预设时间内是否检测到所述中点检测信号;如果未检测到所 述中点检测号,则增加计数值;进一步判断所述计数值是否达到预设阈值;如果达到所述 预设阈值,则控制所述双向同步电机停止转动;如果检测到所述中点检测信号,则控制所述 双向同步电机沿原有摇头方向继续转动第二预设时间之后控制所述双向同步电机进行反 向转动以改变摇头方向。
[0008]根据本发明实施例的摇头系统的控制方法,在第一预设时间内未检测到中点检测 信号时,增加计数值,如果计数值达到预设阈值,则表示无法找到中点位置,从而可判断摇 头系统是出现磁铁脱落故障或者检测组件故障,控制双向同步电机停止转动,从而使得摇 头系统停止摇头,避免摇头系统出现更严重的故障;如果检测到中点检测信号,则控制双向 同步电机沿原有摇头方向继续转动第二预设时间之后控制双向同步电机进行反向转动以 改变摇头方向。因此,本实施例的摇头系统的控制方法通过对中点检测信号进行判断来控 制双向同步电机的运转,从而可在摇头系统掉电后又重新上电的情况下,准确地判断摇头 组件的位置,在摇头组件的位置错误的情况下例如信号干扰、人为改变摇头组件的位置、位 置记忆故障等异常时能够自动校正摇头组件的位置,并且在摇头系统出现硬件故障例如出 现磁铁脱落故障或者检测组件故障时,自动判断摇头系统出现硬件故障并控制摇头系统停 止摇头,以避免更严重的故障,从而保证摇头系统安全、可靠地工作,提高了摇头系统的稳 定性。
[0009] 根据本发明的一个实施例,当所述摇头系统没有掉电检测功能时,还包括:在所述 检测组件产生所述中点检测信号时,记忆所述摇头组件的位置信息。
[0010] 并且,根据本发明的一个实施例,在所述摇头系统掉电重新上电后,读取所述摇头 组件的位置信息,并确定摇头方向。
[0011] 根据本发明的另一个实施例,当所述摇头系统具有掉电检测功能时,如果所述摇 头系统发生掉电,则记忆摇头方向和沿原有摇头方向的摇头剩余时间。
[0012] 并且,根据本发明的另一个实施例,在所述摇头系统掉电重新上电后,读取所述摇 头方向和沿原有摇头方向的摇头剩余时间,并控制所述双向同步电机沿原有摇头方向继续 转动。
[0013] 为达到上述目的,本发明另一方面实施例提出的一种摇头系统,包括:壳体;设置 在所述壳体之中的摇头组件,所述摇头组件在所述壳体之中转动;设置在所述摇头组件之 上的磁铁;设置在所述壳体之上的检测组件,所述检测组件用于在所述磁铁接近时产生中 点检测信号;与所述摇头组件相连的摇头转轴;驱动所述摇头转轴转动的双向同步电机;控 制器,所述控制器与所述检测组件和所述双向同步电机相连,所述控制器判断所述检测组 件在第一预设时间内是否检测到所述中点检测信号,如果未检测到所述中点检测信号,所 述控制器则增加计数值,并进一步判断所述计数值是否达到预设阈值,如果达到所述预设 阈值,所述控制器则控制所述双向同步电机停止转动,并且,如果检测到所述中点检测信 号,所述控制器则控制所述双向同步电机沿原有摇头方向继续转动第二预设时间之后控制 所述双向同步电机进行反向转动以改变摇头方向。
[0014]根据本发明实施例的摇头系统,在第一预设时间内未检测到中点检测信号时,控 制器增加计数值,并且如果控制器判断计数值达到预设阈值,则表示无法找到中点位置,从 而可判断摇头系统是出现磁铁脱落故障或者检测组件故障,控制器控制双向同步电机停止 转动,从而摇头系统停止摇头,避免出现更严重的故障;如果检测到中点检测信号,则控制 双向同步电机沿原有摇头方向继续转动第二预设时间之后控制双向同步电机进行反向转 动以改变摇头方向。因此,本实施例的摇头系统通过对中点检测信号进行判断来控制双向 同步电机的运转,从而可在掉电后又重新上电的情况下,准确地判断摇头组件的位置,在摇 头组件的位置错误的情况下例如信号千扰、人为改变摇头组件的位置、位置记忆故障等异 常时能够自动校正摇头组件的位置,并且在摇头系统出现硬件故障例如出现磁铁脱落故障 或者检测组件故障时,自动判断出硬件故障并控制摇头系统停止摇头,以避免更严重的故 障,从而能够安全、可靠地工作,稳定性得到了大大提高。
[0015]根据本发明的一个实施例,当所述控制器没有掉电检测功能时,所述控制器在所 述检测组件产生所述中点检测信号时记忆所述摇头组件的位置信息。
[0016]并且,根据本发明的一个实施例,在所述摇头系统掉电重新上电后,所述控制器读 取所述摇头组件的位置信息,并确定摇头方向。
[0017] 根据本发明的另一个实施例,当所述控制器具有掉电检测功能时,如果所述摇头 系统发生掉电,所述控制器则记忆摇头方向和沿原有摇头方向的摇头剩余时间。
[0018] 并且,根据本发明的另一个实施例,在所述摇头系统掉电重新上电后,所述控制器 读取所述摇头方向和沿原有摇头方向的摇头剩余时间,并控制所述双向同步电机沿原有摇 头方向继续转动。
[0019] 此外,本发明的实施例还提出了一种风扇,其包括上述的摇头系统。
[0020] 本发明实施例的风扇通过摇头系统对中点检测信号进行判断来控制其双向同步 电机的运转,从而可在摇头系统掉电后又重新上电的情况下,准确地判断摇头组件的位置, 在摇头组件的位置错误的情况下例如信号干扰、人为改变摇头组件的位置、位置记忆故障 等异常时能够自动校正摇头组件的位置,并且在摇头系统出现硬件故障例如出现磁铁脱落 故障或者检测组件故障时,自动判断摇头系统出现硬件故障并控制摇头系统停止摇头,以 避免更严重的故障,从而使得稳定性和使用寿命都得到了提高。
[0021] 最后,本发明的实施例还提出了一种暖风机,其包括上述的摇头系统。
[0022] 本发明实施例的暖风机通过摇头系统对中点检测信号进行判断来控制其双向同 步电机的运转,从而可在摇头系统掉电后又重新上电的情况下,准确地判断摇头组件的位 置,在摇头组件的位置错误的情况下例如信号干扰、人为改变摇头组件的位置、位置记忆故 障等异常时能够自动校正摇头组件的位置,并且在摇头系统出现硬件故障例如出现磁铁脱 落故障或者检测组件故障时,自动判断摇头系统出现硬件故障并控制摇头系统停止摇头, 以避免更严重的故障,从而使得稳定性和使用寿命都得到了提高。
[0023] 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
[0024] 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:
[0025]图1为根据本发明一个实施例的摇头系统的结构示意图;
[0026]图2为根据本发明实施例的摇头系统的控制方法的流程图;
[0027] 图3为根据本发明一个实施例的摇头系统的控制流程图;以及 [0028]图4为根据本发明另一个实施例的摇头系统的控制流程图。
具体实施方式
[0029] 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。
[0030] 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 夕卜,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。
[0031] 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。
[0032] 下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的摇头系统的控制方法、摇头系统以 及具有该摇头系统的风扇和暖风机。
[0033]图1为根据本发明一个实施例的摇头系统的结构示意图,图2为根据本发明实施例 的摇头系统的控制方法的流程图。其中,如图1所示,本发明实施例的摇头系统可包括壳体、 设置在壳体之中的摇头组件、设置在摇头组件之上的磁铁、设置在壳体之上的检测组件、与 摇头组件相连的摇头转轴、驱动摇头转轴转动的双向同步电机,其中,检测组件用于在磁铁 接近时产生中点检测信号。
[0034]也就是说,检测组件作为中点的定位元件,当摇头组件转动到正中间时,设置在摇 头组件之上的磁铁与检测组件距离最近,此时,检测组件输出低电平信号,即为中点检测信 号,而当驱动摇头转轴转动的双向同步电机沿原有摇头方向继续转动时,设置在摇头组件 之上的磁铁远离检测组件,此时,检测组件输出高电平信号,从而通过检测组件输出的高低 电平信号来判断是否检测到中点检测信号。其中,检测组件可以为霍尔开关。
[0035]通常情况下,摇头组件向左右摇头的时间是相同的,因此,在该摇头系统的控制方 法中,采用时间控制的方法对摇头组件的摇头角度进行控制,即根据摇头组件从中点向左 右摇头的时间对摇头组件的摇头角度进行控制。
[0036]如图2所示,本发明实施例的摇头系统的控制方法包括以下步骤:
[0037] S1,判断在第一预设时间内是否检测到中点检测信号。
[0038] S2,如果未检测到中点检测信号,则增加计数值。
[0039] S3,进一步判断计数值是否达到预设阈值。
[0040] S4,如果达到预设阈值,则控制双向同步电机停止转动。
[0041] S5,如果检测到中点检测信号,则控制双向同步电机沿原有摇头方向继续转动第 二预设时间之后控制双向同步电机进行反向转动以改变摇头方向。
[0042] 其中,第一预设时间、第二预设时间以及预设阈值可以根据实际情况进行标定。 [0043]具体地,当摇头系统上电后,双向同步电机沿原有摇头方向继续转动,即双向同步 电机驱动的摇头组件沿原有摇头方向继续转动直到左(右)边的限位处,如果在摇头组件转 动的过程中未检测到中点检测信号,并且计时时间达到第一预设时间时,改变摇头组件的 方向,继续检测中点检测信号,并记录检测中点检测信号的次数,如果次数达到预设阈值如 3次,则控制双向同步电机停止转动,也就是说,如果连续3次都未检测到中点检测信号,则 摇头系统可能出现故障例如磁铁脱落、霍尔开关失效等硬件故障,此时需要控制双向同步 电机停止转动,使得摇头系统停止摇头,防止摇头系统出现更严重的损坏。
[0044] 如果在摇头组件转动的过程中检测到中点检测信号,摇头组件将沿原有摇头方向 继续转动,并开始计时,当计时时间达到第二预设时间,即摇头组件达到左(右)边的限位处 时,通过控制双向同步电机的转动方向来改变摇头组件的摇头方向,并控制摇头组件继续 转动。
[0045] 根据本发明的一个实施例,当摇头系统没有掉电检测功能时,上述的摇头系统的 控制方法还包括:在检测组件产生中点检测信号时,记忆摇头组件的位置信息。
[0046]并且,在摇头系统掉电重新上电后,读取摇头组件的位置信息,并确定摇头方向。 [0047] 也就是说,该实施例适用于不具有掉电检测功能的控制器中,例如具有RAM (Random-Access Memory,随机存取存储器)和ROM (Read Only Memory,只读存储器)的控制 器。其中,RAM不具有掉电检测功能,此时就需要ROM记忆摇头组件的位置信息。
[0048]具体而言,在正常情况下,当摇头组件每次到达中点,即检测组件产生中点检测信 号时,将摇头组件当前的位置信息记录在控制器的ROM中,当摇头系统掉电重新上电后,由 于控制器清除了 RAM中的所有数据,包括掉电时的摇头组件的位置信息,因此,控制器需要 读取ROM中记录的摇头组件掉电时的位置信息,并根据位置信息确定摇头组件的摇头方向, 使摇头组件向中点转动。
[0049] 而在异常情况下,例如:设置在摇头组件之上的磁铁脱落,检测组件例如霍尔开关 故障,信号干扰,人为改变摇头组件的位置以及ROM记忆失效,此时,如果不采取一定的措 施,则摇头系统会受到更严重的损坏。
[0050] 具体而言,当设置在摇头组件之上的磁铁脱落时,摇头组件转动到中点时,由于没 有磁铁,此时检测组件输出的信号仍然是高电平,导致未检测到中点检测信号。当摇头组件 沿原有摇头方向继续转动直到左(右)边的限位处时,由于未检测到中点检测信号使得摇头 组件的位置信息无法改变,进而出现摇头组件卡在左(右)边的限位处而无法改变摇头方向 的情况。
[0051]当检测组件例如霍尔开关故障时,如果检测组件输出的信号持续为高电平信号, 则与磁铁脱落时的情况相同;如果检测组件输出的信号持续为低电平信号,则在到达第二 预设时间后,摇头组件的摇头方向将立即改变,该情况下摇头组件的摇头角度无法达到正 常情况下摇头组件的摇头角度。
[°052]当有信号干扰时,例如在电气环境较为恶劣或在做脉冲群测试时,一些抗干扰能 力比较差的控制器的I/O 口可能出现短时脉冲干扰,使控制器误以为检测到了中点检测信 号,造成摇头组件的摇头角度发生改变。
[0053] 当人为改变摇头组件的位置时,例如在摇头组件停止转动后,如果人为地改变了 摇头组件的位置,或是在安装时控制器中ROM记忆的位置信息与实际位置不符,则会出现与 磁铁脱落时相同的现象,即摇头组件卡在左(右)边的限位处而无法改变摇头方向的情况。 [OOM]当ROM记忆失效时,会造成ROM记忆的位置信息与实际位置不符,从而出现与磁铁 脱落时相同的现象,即摇头组件卡在左(右)边的限位处而无法改变摇头方向的情况。
[0055] 通过对上述异常情况进行详细分析可知,当设置在摇头组件之上的磁铁脱落或检 测组件例如霍尔开关故障时,会出现未检测到中点检测信号的情况,当出现此类故障时,摇 头系统无法自动排除,只能控制双向同步电机停止转动以保护摇头系统免受更严重的损 坏;当有信号干扰、人为改变摇头组件的位置或ROM记忆失效时,可以通过摇头系统自检的 方式确定是否故障,并自动排除故障。
[0056]具体地,当设置在摇头组件之上的磁铁脱落或检测组件例如霍尔开关故障时,摇 头组件将沿原有摇头方向继续转动直到左(右)边的限位处,如果在摇头组件转动的过程中 未检测到中点检测信号,并且计时时间达到第一预设时间时,改变摇头组件的方向,继续检 测中点检测信号,并记录检测中点检测信号的次数,如果次数达到预设阈值如3次,坯没检 测到中点检测信号,则控制双向同步电机停止转动,也就是说,如果连续3次都未检测到中 点检测信号,则摇头系统可能出现故障,此时需要控制双向同步电机停止转动,防止摇头系 统出现更严重的损坏。
[0057]同样地,当出现记忆的位置信息与实际位置不符的情况时也可以通过上述方法解 决。例如,当摇头系统上电时,如果记忆的位置信息为左边,而实际位置为右边,这时摇头组 件会根据记忆的位置信息向右转动以寻找中点,由于摇头组件的实际位置在右边,因此摇 头组件会卡在右边的限位处,当计时时间达到第一预设时间后,摇头组件改变摇头方向开 始重新寻找中点,并纠正错误的位置信息,使摇头系统进入正常的工作状态。
[0058] 进一步地,根据本发明的一个实施例,如图3所示,摇头系统的整个控制流程包括 以下步骤:
[0059] S101,读取摇头组件的位置信息。
[0060] Sl〇2,开始计时,并在摇头组件转动的过程中检测中点检测信号。具体而言,就是 在读取摇头组件的位置信息后,摇头组件开始转动,此时计时器开始计时,并在摇头组件转 动的过程中通过检测中点检测信号来寻找中点。
[0061] S103,判断是否检测到中点检测信号。如果是,执行步骤S104;如果否,执行步骤 S112。
[0062] S104,改变摇头组件的位置信息,将当前的位置信息记录到存储器中,并停止寻找 中点计时。
[0063] Sl〇5,摇头组件在不改变摇头方向的情况下继续转动,并开始新的计时。具体而 言,就是摇头组件转动到中点时,计时器开始新的计时,并且摇头组件沿原有摇头方向继续 转动。
[0064] Sl〇6,判断计时时间是否达到第二预设时间。如果是,执行步骤S108;如果否,执行 步骤S107。
[0065] S107,继续计时。
[0066] S108,暂停摇头组件转动,延时〇.5秒。具体而言,就是摇头组件从中点开始沿原有 摇头方向转动,当达到左(右)边的限位处时,摇头组件暂停转动,暂停时间为0.5秒。
[0067] Sl〇9,判断延时时间是否到。如果是,执行步骤S111;如果否,执行步骤S110。
[0068] S110,继续计时。
[0069] S111,改变摇头组件的摇头方向继续转动,即摇头组件在左(右)边的限位处暂停 0.5秒后,改变摇头组件的摇头方向继续转动,实现摇头系统的摇头功能。返回步骤S102。 [007°] S112,判断计时时间是否达到第一预设时间。如果是,执行步骤S114;如果否,执行 步骤S113。
[0071] S113,继续计时。
[0072] S114,判断计数值是否大于等于预设阈值如3次。如果是,执行步骤S115;如果否, 执行步骤S116。
[0073] SI 15,摇头组件停止转动。
[0074] S116,计数值加1,执行步骤SI 11。
[0075] 此外,当检测组件因故障而出现输出信号持续为高电平信号或低电平信号的情况 时,也可以通过检测下降沿的方式来解决。当有信号千扰时,采用多次采样检测高低电平的 方式来避免干扰信号造成的误检测到中点检测信号的问题。
[0076]根据本发明的另一个实施例,当摇头系统具有掉电检测功能时,如果摇头系统发 生掉电,则记忆摇头方向和沿原有摇头方向的摇头剩余时间。
[0077]并且,在摇头系统掉电重新上电后,读取摇头方向和沿原有摇头方向的摇头剩余 时间,并控制双向同步电机沿原有摇头方向继续转动。
[0078] 具体地,该实施例适用于有掉电检测功能的控制器,这种控制器可以在摇头系统 掉电瞬间记忆摇头组件的位置信息。如果摇头系统发生掉电,控制器会记忆摇头方向和沿 原有摇头方向的摇头剩余时间,当摇头系统再次上电时,控制器读取摇头方向和沿原有摇 头方向的摇头剩余时间,并使摇头组件按照该摇头方向继续转动,省去了寻找中点的过程。 [0079]需要指出的是,当双向同步电机在工作的过程中,如果在左(右)边的限位处出现 非正常堵转报错后,当重新开启摇头功能时需重新寻找中点,此时软件中的方向标志不清 零,使双向同步电机在右边堵转后向左边转动以寻找中点,在左边堵转后向右边转动以寻 找中点,减少了寻找中点的时间,并解决了摇头组件卡死在左(右)边限位处时机身抖动的 问题。
[008°] 进一步地,根据本发明的另一个实施例,如图4所示,摇头系统的整个控制流程包 括以下步骤:
[0081] S201,上电开始。
[G082] S202,读取摇头组件的位置信息。
[0083] S203,判断摇头组件是否正常工作。如果是,执行步骤S205;如果否,执行步骤 S204。
[0084] S204,重新检测中点检测信号,计时器开始计时。
[GG85] S205,判断是否检测到中点检测信号。如果是,执行步骤S206;如果否,执行步骤 S215〇
[GG86] S206,摇头组件正常工作,开始重新计时,摇头次数清零。
[G087] S207,判断计时时间是否达到第二预设时间。如果是,执行步骤S209;如果否,执行 步骤S208。
[0088] S208,继续计时。
[GG89] S209,暂停摇头组件转动,延时〇. 5秒。
[009°] S210,判断延时时间是否到。如果是,执行步骤S212;如果否,执行步骤S211。
[0091] S211,继续计时。
[0092] S212,改变摇头组件的摇头方向继续转动,摇头方向标志取反,摇头次数加1。
[0093] S213,判断摇头系统是否掉电。如果是,执行步骤S214;如果否,返回步骤S203,继 续判断。
[0094] S214,记忆摇头方向和沿原有摇头方向的摇头剩余时间,并返回步骤S201。
[0095] S21f5,判断计时时间是否达到第一预设时间。如果是,执行步骤S217;如果否,执行 步骤S216。
[0096] S216,继续计时。
[0097] S217,判断计数值是否大于等于预设阈值如3次。如果是,执行步骤S218;如果否, 执行步骤S219。
[0098] S218,摇头组件停止转动,置位出错标志,方向标志不清零。
[0099] S219,计数值加1,执行步骤S212。
[0100]综上所述,根据本发明实施例的摇头系统的控制方法,在第一预设时间内未检测 到中点检测信号时,增加计数值,如果计数值达到预设阈值,则表示无法找到中点位置,从 而可判断摇头系统是出现磁铁脱落故障或者检测组件故障,控制双向同步电机停止转动, 从而使得摇头系统停止摇头,避免摇头系统出现更严重的故障;如果检测到中点检测信号, 则控制双向同步电机沿原有摇头方向继续转动第二预设时间之后控制双向同步电机进行 反向转动以改变摇头方向。因此,本实施例的摇头系统的控制方法通过对中点检测信号进 行判断来控制双向同步电机的运转,从而可在摇头系统掉电后又重新上电的情况下,准确 地判断摇头组件的位置,在摇头组件的位置错误的情况下例如信号千扰、人为改变摇头组 件的位置、位置记忆故障等异常时能够自动校正摇头组件的位置,并且在摇头系统出现硬 件故障例如出现磁铁脱落故障或者检测组件故障时,自动判断摇头系统出现硬件故障并控 制摇头系统停止摇头,以避免更严重的故障,从而保证摇头系统安全、可靠地工作,提高了 摇头系统的稳定性。
[0101]本发明的实施例还提出了一种摇头系统,如图1所示,该摇头系统包括:壳体10、摇 头组件20、磁铁30、检测组件40、摇头转轴50、双向同步电机60以及控制器(图中未具体示 出)。
[0102] 其中,摇头组件2〇设置在壳体10之中,并在壳体10中转动,磁铁30设置在摇头组件 20之上,检测组件40设置在壳体10之上,用于在磁铁30接近时产生中点检测信号。摇头转轴 50与摇头组件20相连,双向同步电机60驱动摇头转轴50转动,控制器与检测组件40和双向 同步电机60相连,控制器判断检测组件40在第一预设时间内是否检测到中点检测信号,如 果未检测到中点检测信号,控制器则增加计数值,并进一步判断计数值是否达到预设阈值, 如果达到预设阈值,控制器则控制双向同步电机60停止转动,并且,如果检测到中点检测信 号,控制器则控制双向同步电机60沿原有摇头方向继续转动第二预设时间之后控制双向同 步电机60进行反向转动以改变摇头方向。
[°103] 其中,第一预设时间、第二预设时间以及预设阈值可以根据实际情况进行标定。 [0104]具体地,在本发明实施例的摇头系统中,检测组件40作为中点的定位元件,当摇头 组件20转动到正中间时,设置在摇头组件20之上的磁铁30与检测组件40距离最近,此时,检 测组件40输出低电平信号,即为中点检测信号,而当驱动摇头转轴50转动的双向同步电机 60沿原有摇头方向继续转动时,设置在摇头组件20之上的磁铁30远离检测组件,此时,检测 组件40输出高电平信号,从而通过检测组件40输出的高低电平信号来判断是否检测到中点 检测信号。其中,检测组件40可以为霍尔开关。
[0105] 当摇头系统上电后,控制器控制双向同步电机60转动以使摇头组件20沿原有摇头 方向继续转动直到左(右)边的限位处,如果在摇头组件20转动的过程中未检测到中点检测 信号,并且计时时间达到第一预设时间时,改变摇头组件20的方向,继续检测中点检测信 号,并记录检测中点检测信号的次数,如果次数达到预设阈值如3次,则控制器控制双向同 步电机60停止转动,也就是说,如果连续3次都未检测到中点检测信号,则摇头系统可能出 现故障例如磁铁30脱落、检测组件40失效等硬件故障,此时需要控制器控制双向同步电机 60停止转动,使得摇头系统停止摇头,防止摇头系统出现更严重的损坏。
[0106] 如果在摇头组件20转动的过程中检测到中点检测信号,摇头组件20将沿原有摇头 方向继续转动,并开始计时,当计时时间达到第二预设时间,即摇头组件20达到左(右)边的 限位处时,控制器通过控制双向同步电机60的转动方向来改变摇头组件20的摇头方向,并 控制摇头组件20继续转动。
[0107] 根据本发明的一个实施例,当控制器没有掉电检测功能时,控制器在检测组件40 产生中点检测信号时记忆摇头组件20的位置信息。
[0108] 并且,在摇头系统掉电重新上电后,控制器读取摇头组件20的位置信息,并确定摇 头方向。
[0109] 也就是说,该实施例适用于不具有掉电检测功能的控制器中,例如具有RAM和ROM 的控制器。其中,RAM不具有掉电检测功能,此时就需要ROM记忆摇头组件的位置信息。
[0110] 具体而言,在正常情况下,当摇头组件20每次到达中点,即检测组件40产生中点检 测信号时,将摇头组件20当前的位置信息记录在控制器的ROM中,当摇头系统掉电重新上电 后,由于控制器清除了 RAM中的所有数据,包括掉电时的摇头组件20的位置信息,因此,控制 器需要读取ROM中记录的摇头组件20掉电时的位置信息,并根据位置信息确定摇头组件20 的摇头方向,使摇头组件20向中点转动。
[0111] 而在异常情况下,例如:设置在摇头组件20之上的磁铁30脱落,检测组件40如霍尔 开关故障,信号千扰,人为改变摇头组件20的位置以及ROM记忆失效,此时,如果不采取一定 的措施,则摇头系统会受到更严重的损坏。
[0112] 具体而言,当设置在摇头组件20之上的磁铁30脱落时,摇头组件20转动到中点时, 由于没有磁铁30,此时检测组件40输出的信号仍然是高电平,导致控制器未检测到中点检 测信号。当摇头组件20沿原有摇头方向继续转动直到左(右)边的限位处时,由于未检测到 中点检测信号使得摇头组件20的位置信息无法改变,进而出现摇头组件20卡在左(右)边的 限位处而无法改变摇头方向的情况。
[0113] 当检测组件40如霍尔开关故障时,如果检测组件40输出的信号持续为高电平信 号,则与磁铁30脱落时的情况相同;如果检测组件40输出的信号持续为低电平信号,则在到 达第二预设时间后,摇头组件20的摇头方向将立即改变,该情况下摇头组件20的摇头角度 无法达到正常情况下摇头组件20的摇头角度。
[0114] 当有信号干扰时,例如在电气环境较为恶劣或在做脉冲群测试时,一些抗干扰能 力比较差的控制器的1/0 口可能出现短时脉冲干扰,使控制器误以为检测到了中点检测信 号,造成摇头组件20的摇头角度发生改变。
[0115] 当人为改变摇头组件的位置时,例如在摇头组件20停止转动后,如果人为地改变 了摇头组件20的位置,或是在安装时控制器中ROM记忆的位置信息与实际位置不符,则会出 现与磁铁30脱落时相同的现象,即摇头组件20卡在左(右)边的限位处而无法改变摇头方向 的情况。
[0116]当ROM记忆失效时,会造成ROM记忆的位置信息与实际位置不符,从而出现与磁铁 30脱落时相同的现象,即摇头组件20卡在左(右)边的限位处而无法改变摇头方向的情况。 [0117] 通过对上述异常情况进行详细分析可知,当设置在摇头组件20之上的磁铁30脱落 或检测组件40如霍尔开关故障时,会出现未检测到中点检测信号的情况,当出现此类故障 时,摇头系统无法自动排除,只能控制双向同步电机60停止转动以保护摇头系统免受更严 重的损坏;当有信号干扰、人为改变摇头组件20的位置或ROM记忆失效时,可以通过摇头系 统自检的方式确定是否故障,并自动排除故障。
[0118]具体地,当设置在摇头组件20之上的磁铁30脱落或检测组件40如霍尔开关故障 时,摇头组件20将沿原有摇头方向继续转动直到左(右)边的限位处,如果在摇头组件20转 动的过程中未检测到中点检测信号,并且计时时间达到第一预设时间时,改变摇头组件20 的方向,继续检测中点检测信号,并记录检测中点检测信号的次数,如果次数达到预设阈值 如3次,还没检测到中点检测信号,则控制双向同步电机60停止转动,也就是说,如果连续3 次都未检测到中点检测信号,则摇头系统可能出现故障,此时需要控制双向同步电机60停 止转动,防止摇头系统出现更严重的损坏。
[0119]同样地,当出现记忆的位置信息与实际位置不符的情况时也可以通过上述方法解 决。例如,当摇头系统上电时,如果记忆的位置信息为左边,而实际位置为右边,这时摇头组 件2〇会根据记忆的位置信息向右转动以寻找中点,由于摇头组件20的实际位置在右边,因 此摇头组件20会卡在右边的限位处,当计时时间达到第一预设时间后,摇头组件20改变摇 头方向开始重新寻找中点,并纠正错误的位置信息,使摇头系统进入正常的工作状态。
[0120]此外,当检测组件40因故障而出现输出信号持续为高电平信号或低电平信号的情 况时,也可以通过检测下降沿的方式来解决。当有信号干扰时,采用多次采样检测高低电平 信号的方式来避免干扰信号造成的误检测到中点检测信号的问题。
[0121]根据本发明的另一个实施例,当控制器具有掉电检测功能时,如果摇头系统发生 掉电,控制器则记忆摇头方向和沿原有摇头方向的摇头剩余时间。
[0122]并且,在摇头系统掉电重新上电后,控制器读取摇头方向和沿原有摇头方向的摇 头剩余时间,并控制双向同步电机60沿原有摇头方向继续转动。
[0123]>具体地,该实施例适用于有掉电检测功能的控制器,这种控制器可以在摇头系统 掉电瞬间记忆摇头组件20的位置信息。如果摇头系统发生掉电,控制器会记忆摇头方向和 沿原有摇头方向的摇头剩余时间,当摇头系统再次上电时,控制器读取摇头方向和沿原有 摇头方向的摇头剩余时间,并使摇头组件20按照该摇头方向继续转动,省去了寻找中点的 过程。
[0124]需要指出的是,当双向同步电机60在工作的过程中,如果在左(右)边的限位处出 现非正常堵转报错后,当重新开启摇头功能时需重新寻找中点,此时软件中的方向标志不 清零,使双向同步电机60在右边堵转后向左边转动以寻找中点,在左边堵转后向右边转动 以寻找中点,减少了寻找中点的时间,并解决了摇头组件20卡死在左(右)边限位处时机身 抖动的问题。
[0125]根据本发明实施例的摇头系统,在第一预设时间内未检测到中点检测信号时,控 制器增加计数值,并且如果控制器判断计数值达到预设阈值,则表示无法找到中点位置,从 而可判断摇头系统是出现磁铁脱落故障或者检测组件故障,控制器控制双向同步电机停止 转动,从而摇头系统停止摇头,避免出现更严重的故障;如果检测到中点检测信号,则控制 双向同步电机沿原有摇头方向继续转动第二预设时间之后控制双向同步电机进行反向转 动以改变摇头方向。因此,本实施例的摇头系统通过对中点检测信号进行判断来控制双向 同步电机的运转,从而可在掉电后又重新上电的情况下,准确地判断摇头组件的位置,在摇 头组件的位置错误的情况下例如信号干扰、人为改变摇头组件的位置、位置记忆故障等异 常时能够自动校正摇头组件的位置,并且在摇头系统出现硬件故障例如出现磁铁脱落故障 或者检测组件故障时,自动判断出硬件故障并控制摇头系统停止摇头,以避免更严重的故 障,从而能够安全、可靠地工作,稳定性得到了大大提高。
[0126] 此外,本发明的实施例还提出了一种风扇,其包括上述的摇头系统。
[0127] 本发明实施例的风扇通过摇头系统对中点检测信号进行判断来控制其双向同步 电机的运转,从而可在摇头系统掉电后又重新上电的情况下,准确地判断摇头组件的位置, 在摇头组件的位置错误的情况下例如信号干扰、人为改变摇头组件的位置、位置记忆故障 等异常时能够自动校正摇头组件的位置,并且在摇头系统出现硬件故障例如出现磁铁脱落 故障或者检测组件故障时,自动判断摇头系统出现硬件故障并控制摇头系统停止摇头,以 避免更严重的故障,从而使得稳定性和使用寿命都得到了提高。
[0128] 最后,本发明的实施例还提出了一种暖风机,其包括上述的摇头系统。
[0129] 本发明实施例的暖风机通过摇头系统对中点检测信号进行判断来控制其双向同 步电机的运转,从而可在摇头系统掉电后又重新上电的情况下,准确地判断摇头组件的位 置,在摇头组件的位置错误的情况下例如信号干扰、人为改变摇头组件的位置、位置记忆故 障等异常时能够自动校正摇头组件的位置,并且在摇头系统出现硬件故障例如出现磁铁脱 落故障或者检测组件故障时,自动判断摇头系统出现硬件故障并控制摇头系统停止摇头, 以避免更严重的故障,从而使得稳定性和使用寿命都得到了提高。
[0130] 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。
[0131] 在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用 于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供 指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执 行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设 备而使用。就本说明书而言,〃计算机可读介质〃可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传 输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装 置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电 连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器 (ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存 储器(CDR0M)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的 介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其 他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
[0132] 应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述 实施万式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件 或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下 列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路 的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场 可编程门阵列(FPGA)等。
[0133]本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介 质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0134]此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以 是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模 块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如 果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机 可读取存储介质中。
[0135]上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
[0136]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。
[0137]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 (12)

1.一种摇头系统的控制方法,其特征在于,所述摇头系统包括壳体、设置在所述壳体之 中的摇头组件、设置在所述摇头组件之上的磁铁、设置在所述壳体之上的检测组件、与所述 摇头组件相连的摇头转轴、驱动所述摇头转轴转动的双向同步电机,所述检测组件用于在 所述磁铁接近时广生中点检测信号,所述控制方法包括以下步骤: 判断在第一预设时间内是否检测到所述中点检测信号; 如果未检测到所述中点检测信号,则增加计数值; 进一步判断所述计数值是否达到预设阈值; 如果达到所述预设阈值,则控制所述双向同步电机停止转动; 如果检测到所述中点检测信号,则控制所述双向同步电机沿原有摇头方向继续转动第 二预设时间之后控制所述双向同步电机进行反向转动以改变摇头方向,其中,如果所述双 向同步电机在反向转动位置处发生非正常堵转,则在重新开启摇头功能时重新寻找中点, 并控制所述双向同步电机在右边堵转后向左边转动以寻找所述中点,以及控制所述双向同 步电机在左边堵转后向右边转动以寻找所述中点。
2.如权利要求1所述的摇头系统的控制方法,其特征在于,当所述摇头系统没有掉电检 测功能时,还包括: 在所述检测组件产生所述中点检测信号时,记忆所述摇头组件的位置信息。
3.如权利要求2所述的摇头系统的控制方法,其特征在于,在所述摇头系统掉电重新上 电后,读取所述摇头组件的位置信息,并确定摇头方向。
4.如权利要求1所述的摇头系统的控制方法,其特征在于,当所述摇头系统具有掉电检 测功能时,如果所述摇头系统发生掉电,则记忆摇头方向和沿原有摇头方向的摇头剩余时 间。
5.如权利要求4所述的摇头系统的控制方法,其特征在于,在所述摇头系统掉电重新上 电后,读取所述摇头方向和沿原有摇头方向的摇头剩余时间,并控制所述双向同步电机沿 原有摇头方向继续转动。
6. —种摇头系统,其特征在于,包括: 壳体; 设置在所述壳体之中的摇头组件,所述摇头组件在所述壳体之中转动; 设置在所述摇头组件之上的磁铁; 设置在所述壳体之上的检测组件,所述检测组件用于在所述磁铁接近时产生中点检测 信号; 与所述摇头组件相连的摇头转轴; 驱动所述摇头转轴转动的双向同步电机; 控制器,所述控制器与所述检测组件和所述双向同步电机相连,所述控制器判断所述 检测组件在第一预设时间内是否检测到所述中点检测信号,如果未检测到所述中点检测信 号,所述控制器则增加计数值,并进一步判断所述计数值是否达到预设阈值,如果达到所述 预设阈值,所述控制器则控制所述双向同步电机停止转动,并且,如果检测到所述中点检测 信号,所述控制器则控制所述双向同步电机沿原有摇头方向继续转动第二预设时间之后控 制所述双向同步电机进行反向转动以改变摇头方向,其中,如果所述双向同步电机在反向 转动位置处发生非正常堵转,则在重新开启摇头功能时重新寻找中点,并控制所述双向同 步电机在右边堵转后向左边转动以寻找所述中点,以及控制所述双向同步电机在左边堵转 后向右边转动以寻找所述中点。
7. 如权利要求6所述的摇头系统,其特征在于,当所述控制器没有掉电检测功能时,所 述控制器在所述检测组件产生所述中点检测信号时记忆所述摇头组件的位置信息。
8. 如权利要求7所述的摇头系统,其特征在于,在所述摇头系统掉电重新上电后,所述 控制器读取所述摇头组件的位置信息,并确定摇头方向。
9. 如权利要求6所述的摇头系统,其特征在于,当所述控制器具有掉电检测功能时,如 果所述摇头系统发生掉电,所述控制器则记忆摇头方向和沿原有摇头方向的摇头剩余时 间。
10.如权利要求9所述的摇头系统,其特征在于,在所述摇头系统掉电重新上电后,所述 控制器读取所述摇头方向和沿原有摇头方向的摇头剩余时间,并控制所述双向同步电机沿 原有摇头方向继续转动。
11.一种风扇,其特征在于,包括如权利要求6-1〇中任一项所述的摇头系统。
12.—种暖风机,其特征在于,包括如权利要求6-10中任一项所述的摇头系统。
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