CN108548217B - 空调室内机及其面板框降落控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空调室内机的检修领域，具体涉及一种空调室内机及其面板框降落控制方法。即为了解决现有的面板框存在检修人力成本高以及存在安全性隐患的问题，本发明提供了一种空调室内机，该空调室内机包括机体，所述面板框设置于所述机体的底部，所述面板框的第一连接端枢转设置于所述机体，所述面板框的第二连接端以可脱开的方式与所述机体固定连接。空调室内机的面板框降落控制方法包括如下步骤：使所述第二连接端脱开所述机体；使所述面板框以预设的方式枢转至目标位置。本发明通过将面板框与机体设置为可活动的连接方式，在去除初步连接的紧固螺钉的之后，可以使面板框在检修作业期间无需完全脱离机体，因此避免了由此产生的安全性隐患和检修人工成本。

Description

空调室内机及其面板框降落控制方法

技术领域

本发明涉及空调室内机的检修领域，具体涉及一种空调室内机及其面板框降落控制方法。

背景技术

嵌入式空调室内机在安装好之后处于吊装的状态且面板框固定于机体的下方，当需要检修空调室内机时，需要在吊装状态下将面板框从机体拆除，以使机体内部的电器件和管组等部件暴露于环境。具体而言，在空调器正常运行期间面板框仅通过紧固件(如紧固螺钉)固定于机体的底部。而在需要对前述电器件和管组等部件进行检修作业时，需要拧开紧固螺钉以解除其对面板框的约束，即使面板框从机体完全移除，如在检修作业期间，通常将面板框放置在就近的桌面或者地面等位置，检修作业完成后再将面板框重新装回机体的底部即可。

目前面板框与机体之间只存在固定连接/完全移除的存在如下两方面的问题：一方面，因为面板框的重量较重，如果检修人员在拆除固定螺钉的过程中略有疏漏，则可能发生面板框直接从空中掉落的现象，这可能会导致面板框被损坏或者面板框砸到下方的人和物，因此安全性不能得到保证。另一方面，在拆除固定螺钉的过程中，为了保证面板框的受力平衡，往往需要检修人员手扶面板框，同样由于面板框的重量较重的原因，往往需要两人配合才能完成拆除作业，因此增加了检修作业的人力成本。

相应地，本领域需要一种新的固定面板框的方案来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的面板框存在的检修人力成本高以及安全性差的问题，本发明一方面提供了一种空调室内机的面板框降落控制方法，所述空调室内机包括机体，所述面板框设置于所述机体的底部，所述面板框的第一连接端枢转设置于所述机体，所述面板框的第二连接端以可脱开的方式与所述机体固定连接，所述控制方法包括如下步骤：使所述第二连接端脱开所述机体；使所述面板框以预设的方式枢转至目标位置。

本发明通过将面板框设置成与机体为可枢转的连接方式，使空调室内机无论是在正常运行期间和检修作业期间均无需将面板框移除机体。即在需要检修空调室内机时，在去除初步连接的紧固螺钉之后，可以使面板框在检修作业期间无需完全脱离机体，因此避免了由此产生的安全性隐患和检修人工成本。

在上述控制方法的优选技术方案中，“使所述面板框以预设的方式枢转至目标位置”的步骤包括：使所述面板框以分阶段枢转的方式枢转至目标位置。

通过分阶段枢转的运行控制，在保证面板框在检修作业期间无需要完全脱离机体的基础上，根据枢转路径对各个阶段对症下药，优化了面板框在去除约束并逐渐处于静止位置的过程，进而优化了检修作业的前期预备工作的质量。如：假如在第二连接端脱开机体后直接允许面板框在自身重力作用下枢转，则可能会发生在枢转前期伤到检修人员，以及在枢转后期无法及时地停留在目标位置，如在目标位置附近发生幅度过大的钟摆现象，这一方面必然会延长面板框的半移除的完成时间，另一方面可能会伤害附近的人员或者与附近的物品发生碰撞而使面板框和物品被损坏。

在上述控制方法的优选技术方案中，“使所述面板框以分阶段枢转的方式枢转至目标位置”的步骤包括：在所述面板框从所述第二连接端脱开所述机体的位置至所述面板框与水平面的夹角到达第一预设角度期间，使所述面板框以第一设定方式枢转运动。

在上述控制方法的优选技术方案中，“使所述面板框以分阶段枢转的方式枢转至目标位置”的步骤包括：在所述面板框从其与水平面的夹角从第一预设角度到达第二预设角度期间，使所述面板框以第二设定方式枢转运动；其中，所述第二预设角度大于所述第一预设角度。

在上述控制方法的优选技术方案中，“使所述面板框以分阶段枢转的方式枢转至目标位置”的步骤包括：在所述面板框从其与所述水平面的夹角到达所述目标位置期间，使所述面板框以第三设定方式枢转运动；并且所述面板框能够在无外力施加的情形下持续处于所述目标位置；其中，所述第二预设角度与所述目标位置之间的夹角不大于所述第一预设角度。

在上述控制方法的优选技术方案中，“所述面板框能够在无外力施加的情形下持续处于所述目标位置”的步骤包括：在所述面板框在枢转至目标位置后恰好静止于所述目标位置；或者在所述面板框初次枢转至目标位置后开始往复摆动，通过使摆角减小的方式逐渐静止于所述目标位置，并且所述往复摆动的最大摆角大不于第一预设角度的1/3。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述第一设定方式、所述第二设定方式和所述第三设定方式中包括调整参数，所述调整参数包括枢转时间、枢转作用力、枢转力矩、枢转角速度和枢转角加速度中的一种或者几种。

作为一种最简单的示例，可以在枢转位置配置阻尼器，阻尼器在三个阶段具有不同的阻尼，如在第二连接端刚脱开的第一阶段，设置较大的阻尼，且阻尼为恒定的阻尼或者变阻尼且趋势为随着枢转角度的增加变小。

这样一来，在第一阶段以较慢的速度旋转降落，因此能够有效地防止面板框砸到操作人员。之后进入第二阶段的旋转降落，该阶段配置较小的阻尼甚至零阻尼，通过快速下降可以提高面板框的旋转降落效率。也就是说，在条件允许的情形下，第二阶段对应的枢转角度应当明显大于第一阶段。之后进入第三阶段的旋转降落，由于该阶段需要考虑到安全问题以及尽可能快速静止的问题，因此该阶段也应当配置较大的阻尼，阻尼为恒定的阻尼或者变阻尼，不过变阻尼与第一阶段的趋势不同，如为与第一阶段的变阻尼趋势相反，即阻尼随着枢转角度的增加变大，也就是说，在下降至目标位置时速度已经减小得非常明显甚至直接达到静止。

作为一种精度较高的示例，可以为面板框配置能够控制器枢转运动参数的电机，如驱动电机为伺服电机或者配置有控制器。这样一来，便可以更为精确地调整其在各阶段的枢转运动的具体表现形式，如第一阶段包括两个子阶段，第一个子阶段是以角加速度的数值不变的方式加速转动至第一中间角度，之后在第二个子阶段以匀角速度运动的方式枢转至第一预设角度。之后进入第二阶段，如在第二阶段也包括两个子阶段，第三个子阶段以第一预设角度处的速度为起点，以角加速度的数值不变的方式加速转动至第二中间角度，之后在第四个子阶段以减速运动的方式枢转至第二预设角度，减速的方式可以与第三子阶段恰好相反，也可以相对独立地设置。之后进入第三阶段开始缓慢降落，在理想的情形下，在面板框旋转降落至目标位置时恰好静止。

在上述控制方法的优选技术方案中，“所述面板框的第二连接端以可脱开的方式与所述机体连接”具体为：所述面板框通过磁吸附的方式设置于所述机体，并且该磁吸附设置成能够在施加预设外力的作用下使所述面板框脱离所述机体。

磁吸附的方式中，磁力的大小较为稳定因此接合可靠且便于脱开，而且通过调整磁力的大小可以调整脱开时需要的外力。如空调室内机上配置有磁性件且磁性件是通过如下方式实现磁吸附的：磁性件的下端固定于面板框，另一端以磁吸附的方式设置于机体。如具体为：在面板框的第二连接端上设置有第一卡接件，磁性件的下端设置有第二卡接件；磁性件通过所述第一卡接件与所述第二卡接件的匹配卡合固定于面板框，磁性件的上端则通过磁吸合的方式连接至机体。

在上述控制方法的优选技术方案中，所述目标位置为使面板框处于重力方向。

如机体通常为横截面为圆形或者多边形的筒状结构。优选地，筒状结构的轴线方向也为重力方向，即面板框在静止状态下与机体的轴线平行。

本发明另一方面提供了一种空调室内机，该空调室内机包括控制单元，所述控制单元用于执行前述任一种方案中的面板框降落控制方法。

可以理解的是，空调室内机具有前述的控制方法的所有技术效果，在此不再赘述。

附图说明

下面参照附图并结合圆形嵌入式空调室内机来描述本发明的空调室内机的面板框降落控制方法。附图中：

图1示出本发明的空调室内机的主视剖视示意图；

图2示出图1中局部A的放大示意图；

图3示出本发明的空调室内机的面板框降落控制方法的流程示意图；

图4A示出本发明的空调室内机的面板框降落控制方法在第一阶段时的状态示意图；

图4B示出本发明的空调室内机的面板框降落控制方法在第一阶段时的状态示意图；以及

图4C示出本发明的空调室内机的面板框降落控制方法在第一阶段时的状态示意图。

附图标记列表

1、机体；11、进风格栅；12、固定板；2、面板框；21、出风口；3、磁性件；41、第一卡接件；42、第二卡接件；43、限位构件。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然附图中是以在面板框的枢转侧配置阻尼器为例来进行描述的，但是这种分阶段枢转方式非一成不变，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，如也可以在枢转侧配置参数可控制的驱动电机、或者将驱动电机与阻尼器相结合等，只要能够实现面板框的分阶段旋转降落即可。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

参照图1，图1示出本发明的空调室内机的结构示意图。如1所示，空调室内机包括用于实现制冷/制热功能的机体1，机体1的顶部设置有底盘，空调室内机通过底盘悬置于房顶等待安装位置。机体1的侧面周向设置有进风格栅11，机体1的底部设置有面板框2，面板框2上设置有出风口21，示例性地，出风口21为沿面板框2的周向布置的环状结构。在空调室内机的正常的制冷/制热运行状态下，面板框2通过紧固螺钉等紧固件固定于机体1的底部。在需要检修空调室内机的如风扇电机、蒸发器等部件时，需要将面板框2从机体1的底部移开至能够使该部分部件可见的位置。本发明的空调室内机中，面板框在检修作业期间无需完全脱离机体。具体而言，面板框的第一连接端(图中的右端)枢转设置于机体1，第二连接端(图中的右端)以可脱开的方式与机体1固定连接。

第二连接端与机体1固定连接如可以是：在第一连接端设置有铰链，第二连接端通过磁吸附的方式与机体固定连接，如具有磁性的磁性件的下端固定于面板框，上端则以磁吸附的方式固定于机体。在面板框2在第二连接端解除磁吸合力的约束之后，绕铰链旋转降落。可以理解的是，第一连接端和第二连接端均可以包括一个或者多个。如在靠右侧的位置沿周向设置有两个铰链，靠左侧的位置沿周向设置有三个磁性件。

参照图2，图2示出图1中局部A的放大示意图。如2所示，在一种可能的实施方式中，面板框2和机体1是通过如下结构实现磁吸附的：在面板框的第二连接端上设置有第一卡接件41，磁性件3的下端设置有第二卡接件42；磁性件3通过第一卡接件41与第二卡接件42的匹配卡合固定于面板框2，磁性件3的上端则通过磁吸合的方式连接至机体1上的固定板12。

在一种具体的实施方式中，第一卡接件41上设置有卡扣，第二对接件42为L型结构，L型结构的一端通过粘贴等方式固定于磁性件3，L型结构的另一端伸入卡扣中即可完成二者的匹配卡合。在将L型结构推入卡扣之后，为了防止由于L型结构倒退而使磁性件41脱离卡扣，在L型结构的后方设置有限位构件43，以保证卡扣连接的可靠性，如限位构件43可以是设置于面板框2上的定位筋。本领域技术人员应当理解的是，卡扣与L型结构只是作为一种示例，并非限定出(第一、第二)卡接件的具体结构。本领域技术人员根据实际情形灵活调整(第一、第二)卡接件的具体结构形式，只要保证二者能够通过结构直接匹配的方式实现连接即可。

这样一来，在需要检修前述的风扇电机、蒸发器等部件时，在去除初步连接的紧固螺钉之后，需要施加足够的外力以克服磁性件3与固定板12之间的磁吸附力使面板框2的第二连接端可以脱离机体，之后面板框即可绕第一连接端旋转降落直至到达不干涉检修作业的位置，即面板框在检修作业期间始终无需完全脱离机体。

在本发明中，在第二连接端脱开所述机体之后，通过合理的控制方式使面板框以预设的方式枢转至目标位置，以便尽可能地消除由于面板框的旋转降落过程对检修作业效率以及检修人员安全等方面的影响。其中目标位置为在维修作业期间能够持续处于静止状态的位置，如目标位置为与重力方向一致的竖直位置。

优选地，本发明采用使面板框以分阶段枢转的方式枢转至目标位置。也就是说，将旋转降落过程分为多个阶段，针对每个阶段确定具体的控制方案。通过对每个阶段进行对症下药式的控制以及通过各个阶段之间的衔接，在保证旋转降落可实现的前提下改善了旋转降落对的检修作业的影响。

参照图3，图3示出本发明的空调室内机的面板框降落控制方法的流程示意图，如图3所示，在一种可能的实施方式中，主要将旋转降落的全过程分为三个阶段，并在每个阶段使面板框按照预设的方式旋转降落。具体地，在旋转降落阶段，面板框降落控制方法主要包括以下步骤：

S10、在面板框从第二连接端脱开机体的位置至面板框与水平面的夹角到达第一预设角度期间，使面板框以第一设定方式枢转运动。

考虑到第二连接端刚与固定板脱离，因此第一设定方式应当使面板框以较为缓慢的方式旋转降落，以保证检修人员的安全性。

S20、在面板框从其与水平面的夹角从第一预设角度到达第二预设角度期间，使面板框以第二设定方式枢转运动；其中，第二预设角度大于第一预设角度。

考虑到面板框旋转降落的总时长，第二设定方式应当使面板框在可控制的前提下尽量较快地旋转降落。且第二预设角度在面板框的总旋转角度中占据较大的比例，如通常为65-75°甚至更大。换句话说，在能够保证安全性的基础上，第一预设角度应当尽量小，第二预设角度应当明显大于第一预设角度。经过发明人的反复实验、对比和分析，第一预设角度为5-15°之间为宜。

作为一种优选，第一阶段和第二阶段之间可以增设顿留阶段。具体而言，在到达第一预设角度之后，可以使面板框在该角度的位置作一个短暂的停留，如在第一预设角度的位置设置止挡结构，需要重新施加外力才能继续旋转降落。这样处理的原因在于：如在部分打开即打开至第一预设角度之后发现检修人员预先的判断失误，打开前初步判断可能出现的故障部件无需检修，此时可以将面板框及时地关闭以避免不必要的操作。

S30、在面板框从其与所述水平面的夹角到达目标位置期间，使面板框以第三设定方式枢转运动；并且所述面板框能够在无外力施加的情形下持续处于目标位置；其中，第二预设角度与所述目标位置之间的夹角不大于第一预设角度。

需要说明的是，持续处于目标位置可以是在面板框在枢转至目标位置后恰好静止并持续处于目标位置，也可以是在面板框初次枢转至目标位置后开始往复摆动，通过使摆角减小的方式(如增加阻力)逐渐静止并持续处于目标位置。

如面板框在处于水平位置的初始位置旋转降落到竖直位置的过程中，总旋转角度大致为90°。在前述的“第一预设角度为5-15°之间为宜、第一预设角度通常为65-75°甚至更大”的基础上，第三预设角度以大不于10°为宜。此外，在到达目标位置后需要摆角逐步减小的往复摆动后才静止的情形下，往复摆动的最大摆角即到达目标位置后的第一次摆动的摆角应当控制在大不于第一预设角度的1/3的范围内，以防止由于摆角过大导致面板框在竖直位置左右发生较明显的晃动时可能伤害到附近的人或者与附件的物品发生碰撞的现象。

如上述的第一设定方式、第二设定方式和第三设定方式主要是通过调整相应的参数来实现的，即第一设定方式、第二设定方式和第三设定方式中包括调整参数，调整参数包括枢转时间、枢转作用力、枢转力矩、枢转角速度和枢转角加速度中的一种或者几种。在符合前述的缓慢下降-较快下降-缓慢下降过程的基础上，可以通过对调整参数进行合理控制从而实现不同精度的分阶段旋转降落。

参照图4A、图4B和图4C，图4A示出本发明的空调室内机的面板框降落控制方法在第一阶段时的状态示意图，图4B示出本发明的空调室内机的面板框降落控制方法在第二阶段时的状态示意图，图4C示出本发明的空调室内机的面板框降落控制方法在第三阶段时的状态示意图。下面以最简单的面板框的第一连接端即枢转侧配置有具有变阻尼系数的阻尼器、“第一预设角度为13°、第二预设角度为70°，第三预设角度为7°、最大摆角为3°”为例，结合图4A、图4B和图4C来示例性的阐述面板框2的分阶段旋转降落的实现过程。

如图4A所示，在外力的作用下使面板框2脱离其与机体上的固定板12之间的磁吸附的约束之后开始第一阶段的旋转降落，该阶段为阻尼器配置较大的阻尼，以防止出现由于面板框突然打开伤害检修人员的现象，即使面板框2缓慢地旋转降落，保证检修作业的安全性。如阻尼为变阻尼且趋势为随着枢转角度的增加变小，即慢慢地加快。

如图4B所示，慢慢地加快至面板框2与水平面呈13°的位置时进入第二阶段，该阶段为阻尼器配置较小的阻尼，使面板框较快地旋转降落，以提高整个检修工作的效率。

如图4C所示，在快速旋转至面板框2与水平面呈70°的位置时进入到达目标位置前的第三阶段，该阶段为阻尼期配置较大的阻尼且阻尼通常大于第一阶段，以便使面板框2最终能够稳定地停留在竖直位置，如尽量使面板框2向下旋转的速度越来越慢。在面板框2第一次到达竖直位置开始摆动后，通过配置逐渐增大的阻尼使其最终静止并持续处于竖直位置。

可以看出，通过对阻尼器的阻尼进行大-小-大的配置，使得面板框2能够以缓慢→较快→缓慢的方式分阶段旋转降落直至静止并持续处于作为目标位置的竖直位置。

需要说明的是，上述的阻尼器配置不同的阻尼以及对应的调整参数的呈现方式只是一种示例性的描述，并不会对本发明的技术方案构成不必要的限定。本领域技术人员可以根据实际需求对各个阶段的运动形式进行灵活调整，如通过引入准确控制枢转角速度的驱动电机，来实现精度更高的旋转降落控制，调整后的方案仍将落入本发明的保护范围。

在检修作业完成之后，因为面板框的回位基本不存在安全隐患，因此检修人员可以通过人力克服阻力使面板框从竖直方向回归至水平位置、重新建立磁吸附约束并通过紧固螺钉将面板框固定于机体的底部。如可以较快地到达第一预设角度处之后重新检查确认是否检修后的部件是否已安装到位，之后再较为缓慢地推至水平位置即可。可以理解的是，由于在检查确认后可能需要重新对部件进行操作，因此第一预设角度优选地应当同时保证检修人员的手可以伸入机体内。

本发明的优选技术方案中，在面板框刚开始打开的即第一阶段，使面板框缓慢地向下旋转，以防止出现由于面板框突然打开伤害检修人员的现象，提高了检修作业的安全性。在面板框打开一定角度进入第二阶段后，使面板框旋转降落的速度加快，以减少缩短检修工作的时间，提高检修工作效率。在面板框接近最终静止的目标位置的第三阶段，使面板框向下旋转的速度减慢，以保证面板框能够很快稳定地停留在目标位置，避免了面板框在停留前出现摆角明显的钟摆运动，进一步提高了检修作业的安全性。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种空调室内机的面板框降落控制方法，其特征在于，所述空调室内机包括机体，所述面板框设置于所述机体的底部，

其中，所述面板框的第一连接端枢转设置于所述机体，

其中，所述面板框的第二连接端以可脱开的方式与所述机体固定连接，具体地：

所述面板框与机体紧固连接并通过磁吸附的方式设置于所述机体，并且

该磁吸附设置成能够在施加预设外力的作用下使所述面板框脱离所述机体；

所述控制方法包括如下步骤：

使所述第二连接端脱开所述机体；

使所述面板框以分阶段枢转的方式枢转至目标位置，具体地：

在所述面板框从所述第二连接端脱开所述机体的位置至所述面板框与水平面的夹角到达第一预设角度期间，使所述面板框以应当使面板框以较为缓慢的方式旋转降落的第一设定方式枢转运动，该阶段记作第一阶段；

在所述面板框从其与所述水平面的夹角从第一预设角度到达第二预设角度期间，使所述面板框以应当使面板框在可控制的前提下尽量较快地旋转降落的第二设定方式枢转运动，该阶段记作第二阶段；

在到达所述第一预设角度之后，使面板框在所述第一阶段和所述第二阶段之间在所述第一预设角度的位置停留顿留阶段；

在所述面板框从其与水平面的夹角从第二预设角度到达所述目标位置期间，使所述面板框以第三设定方式枢转运动；并且

所述面板框能够在无外力施加的情形下持续处于所述目标位置，该阶段记作第三阶段；

其中，所述第二预设角度大于所述第一预设角度；

其中，所述第二预设角度与所述目标位置之间的夹角不大于所述第一预设角度。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，“所述面板框能够在无外力施加的情形下持续处于所述目标位置”的步骤包括：

在所述面板框在枢转至目标位置后恰好静止于所述目标位置；或者

在所述面板框初次枢转至目标位置后开始往复摆动，通过使摆角减小的方式逐渐静止于所述目标位置，并且

所述往复摆动的最大摆角大不于第一预设角度的1/3。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述第一设定方式、所述第二设定方式和所述第三设定方式中包括调整参数，所述调整参数包括枢转时间、枢转作用力、枢转力矩、枢转角速度和枢转角加速度中的一种或者几种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述目标位置为使面板框处于重力方向的位置。

5.一种空调室内机，包括控制单元，其特征在于，所述控制单元用于执行权利要求1至4中任一项所述的空调室内机的面板框降落控制方法。

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