CN111076288A - 空调室内机以及空调室内机的控制方法 - Google Patents

空调室内机以及空调室内机的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种空调室内机以及空调室内机的控制方法，空调室内机包括：主壳体，主壳体上设置有出风口；出风面板，可活动地设置在主壳体内，出风面板具有出风部，以使由出风部吹出的风经出风口流出；检测组件，检测组件包括充电部和采样部，充电部用于给采样部进行充电；充电部的至少部分设置在出风口的周缘处，以使充电部根据用户与出风面板之间的距离改变充电部的电容量，以使检测组件通过检测充电部对采样部的充电情况判断用户与出风面板之间的距离；控制结构，出风面板和检测组件均与控制结构连接，以使控制结构根据检测组件的检测情况控制出风面板的运动。以解决现有技术中的空调室内机的安全性较差的技术问题。

Description

空调室内机以及空调室内机的控制方法
技术领域
本发明涉及空调设备技术领域，具体而言，涉及一种空调室内机以及空调室内机的控制方法。
背景技术
目前，在空调领域中，为了实现广角送风，空调室内机一般都设置有导风、扫风结构，或者空调室内机的出风面板为可活动的结构，采用上述结果设置能够便于提高室内环境的舒适度。
然而，在导风板、扫风结构或出风面板等结构运动时，如果人手误伸入到里面，就会将手夹伤。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空调室内机以及空调室内机的控制方法，以解决现有技术中的空调室内机的安全性较差的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种空调室内机，包括：主壳体，主壳体上设置有出风口；出风面板，可活动地设置在主壳体内，出风面板具有出风部，以使由出风部吹出的风经出风口流出；检测组件，检测组件包括充电部和采样部，充电部用于给采样部进行充电；充电部的至少部分设置在出风口的周缘处，以使充电部根据用户与出风面板之间的距离改变充电部的电容量，以使检测组件通过检测充电部对采样部的充电情况判断用户与出风面板之间的距离；控制结构，出风面板和检测组件均与控制结构连接，以使控制结构根据检测组件的检测情况控制出风面板的运动。
进一步地，充电部包括：导电薄膜，导电薄膜设置在出风口的周缘处；固定电容，与导电薄膜连接，以使用户与地面之间形成的感应电容通过导电薄膜与固定电容并联。
进一步地，采样部包括：采样电容，采样电容与固定电容连接，以通过充电部给采样电容进行充电。
进一步地，检测组件还包括：检测芯片，检测芯片与采样电容连接，检测芯片具有预设电压值，以根据采样电容达到预设电压值所需的电压脉冲数量判断充电部的电容量的变化情况。
进一步地，出风面板可转动地设置在主壳体内，出风面板具有出风位置和避让位置；当出风面板处于出风位置时，出风部与出风口相对设置；当出风面板处于避让位置时，出风部避让出风口设置。
进一步地，出风口为第一条形结构，沿垂直于第一条形结构的延伸方向上，出风口具有相对设置的第一侧和第二侧，第一侧和第二侧均设置有导电薄膜。
进一步地，导电薄膜为第二条形结构，导电薄膜沿出风口的延伸方向延伸。
进一步地，空调室内机还包括：驱动结构，驱动结构设置在出风面板的端部，驱动结构与出风面板驱动连接，控制结构通过驱动结构控制出风面板的运动。
进一步地，出风面板为圆环形结构，出风部为出风格栅。
根据本发明的另一方面，提供了一种空调室内机的控制方法，适用于上述提供的空调室内机，空调室内机的控制方法包括：利用空调室内机的检测组件的充电部对检测组件的采样部的充电情况，判断用户与空调室内机的出风面板之间的距离；根据检测组件的所检测到的用户与空调室内机之间的距离，控制出风面板的运动。
进一步地，空调室内机为上述提供的空调室内机，利用空调室内机的检测组件的充电部对检测组件的采样部的充电情况判断用户与空调室内机的出风面板之间的距离包括：检测空调室内机的采样电容两端的电压，判断空调室内机的采样电容两端的电压是否等于空调室内机的检测芯片的预设电压值；当空调室内机的采样电容两端的电压等于空调室内机的检测芯片的预设电压值时，计算充电过程中所需的电压脉冲数量N；将电压脉冲数量N与预设电压脉冲数量N0进行比较；根据N与N0的大小，控制空调室内机的出风面板的运动。
进一步地，根据N与N0的大小控制空调室内机的出风面板的运动包括：将N与N0的差值与预设值ΔN进行比较；当N与N0的差值大于ΔN时，控制空调室内机的出风面板停止运动；当N与N0的差值小于ΔN时，控制空调室内机的出风面板继续运动。
应用本发明的技术方案，检测组件通过检测充电部对采样部的充电情况能够判断出用户与出风面板之间的距离，检测组件将检测到的信号传递至控制结构，控制结构根据信号控制出风面板的运动状态。当检测组件检测到人手靠近出风面板时，控制结构将控制出风面板停止运动，以避免对人手造成伤害；当检测组件未检测到人手靠近出风面板时，控制结构将控制出风面板维持继续运动。因此，通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中的空调室内机的安全性较差的技术问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例一提供的空调室内机的出风面板的出风部运动至出风口处的结构示意图；
图2示出了根据本发明的实施例一提供的空调室内机的部分结构示意图；
图3示出了根据本发明的实施例一提供的空调室内机的出风面板的出风部运动至避让出风口的结构示意图；
图4示出了根据本发明的实施例二提供的空调室内机的控制方法的总流程图；
图5示出了根据本发明的实施例二提供的空调室内机的控制方法里各个功能部件之间的关系图；
图6示出了根据本发明的实施例二提供的空调室内机的控制方法的工作流程图；以及
图7示出了根据本发明的实施例二提供的空调室内机的控制方法的控制模式图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、主壳体；11、出风口；20、出风面板；31、充电部；311、导电薄膜；312、固定电容；32、采样部；40、驱动结构；50、控制结构。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图3所示，本发明实施例一提供了一种空调室内机，该空调室内机包括主壳体10、出风面板20、检测组件和控制结构50。主壳体10上设置有出风口11，出风面板20可活动地设置在主壳体10内，出风面板20具有出风部，以使由出风部吹出的风经出风口11流出。检测组件包括充电部31和采样部32，充电部31用于给采样部32进行充电。充电部31的至少部分设置在出风口11的周缘处，即可以将充电部31的至少部分沿着出风口11的边沿处进行设置，以使充电部31根据用户与出风面板20之间的距离改变充电部31的电容量，以使检测组件通过检测充电部31对采样部32的充电情况判断用户与出风面板20之间的距离。出风面板20和检测组件均与控制结构50连接，以使控制结构50根据检测组件的检测情况控制出风面板20的运动。
采用本实施例提供的空调室内机，当人手靠近出风面板20时，将影响充电部31的电容量，具体的，当用户与出风面板20的距离越近时，充电部31的电容量将越大，这样，通过充电部31的电容量的改变能够影响充电部31对采样部32的充电情况。控制结构50根据充电情况能够进而控制出风面板20的运动，具体的，当人手与出风面板20之间的距离小于预设安全距离值时，控制结构50将控制出风面板20停止运动，以避免卡住人手对用户造成伤害。当人手与出风面板20之间的距离大于预设安全距离值时，控制结构50将控制出风面板20继续运动。
具体的，本实施例中的充电部31包括导电薄膜311和固定电容312，导电薄膜311设置在出风口11的周缘处。固定电容312与导电薄膜311连接，以使用户与地面之间形成的感应电容通过导电薄膜311与固定电容312并联。采用这样的设置，当用户与出风面板20之间的距离越近时，充电部31的电容量将越大。本实施例中的导电薄膜311用于形成触摸电极。
在本实施例中，采样部32包括采样电容，采样电容与固定电容312连接，以通过充电部31给采样电容进行充电。采用这样的设置，以便于将用户与出风面板20之间的距离信息转化为充电部31对采样电容的充电情况，并根据充电情况控制出风面板20进行相应的运动。
具体的，本实施例中的检测组件还包括检测芯片，检测芯片与采样电容连接，检测芯片具有预设电压值，以根据采样电容达到预设电压值所需的电压脉冲数量判断充电部31的电容量的变化情况。具体的，当充电部31的电容量较大时，采样部32达到预设电压值所需的电压脉冲数量较少；当充电部31的电容量较小时，采样部32达到预设电压值所需的电压脉冲数量较多。当用户与出风面板20之间的距离越小时，充电部31的电容量将越大，使得采样部32达到预设电压值所需的电压脉冲数量越少。
在本实施例中，出风面板20可转动地设置在主壳体10内，出风面板20具有出风位置和避让位置；当出风面板20处于出风位置时，出风部与出风口11相对设置。当出风面板20处于避让位置时，出风部避让出风口11设置。当空调室内机出风正常出风状态时，出风面板20处于出风位置，以便于改善室内空气质量。当空调室内机处于关闭状态时，出风面板20处于避让位置，以避免外界的灰尘通过出风面板20进入空调室内机的内部。
在本实施例中，出风口11为第一条形结构，沿垂直于第一条形结构的延伸方向上，出风口11具有相对设置的第一侧和第二侧，第一侧和第二侧均设置有导电薄膜311。采用这样的设置，能够便于更灵敏地感应到用户，以便于更加准确的判断出用户与出风面板20之间的距离。
具体的，导电薄膜311为第二条形结构，导电薄膜311沿出风口11的延伸方向延伸。采用这样的设置，增大了感应区域，能够进一步提高判断的准确性，更加准确、可靠的检测出电场的变化，以便于及时根据用户与出风面板20之间的距离控制出风面板20的运动情况。
在本实施例中，空调室内机还包括驱动结构40，驱动结构40设置在出风面板20的端部，驱动结构40与出风面板20驱动连接，控制结构50通过驱动结构40控制出风面板20的运动。具体的，在出风面板20的两端均设置有驱动结构40，以便于通过上下两端的驱动结构40带动出风面板20在主壳体10内进行转动。
具体的，本实施例中的出风面板20为圆环形结构，出风部为出风格栅。具体的，出风面板20可转动地设置，以使出风格栅运动至与出风口11相对的位置处或避让出风口11的位置处。
如图4至图7所示，本发明的实施例二提供了一种空调室内机的控制方法，适用于上述提供的空调室内机。空调室内机的控制方法包括：利用空调室内机的检测组件的充电部31对检测组件的采样部32的充电情况，判断用户与空调室内机的出风面板20之间的距离；根据检测组件的所检测到的用户与空调室内机之间的距离，控制出风面板20的运动。采用这样的设置，能够便于根据用户与出风面板20之间的距离控制出风面板20的运动状况，进而能够避免对用户造成伤害，提高了使用的安全性。
具体的，利用空调室内机的检测组件的充电部31对检测组件的采样部32的充电情况判断用户与空调室内机的出风面板20之间的距离包括：检测空调室内机的采样电容两端的电压，判断空调室内机的采样电容两端的电压是否等于空调室内机的检测芯片的预设电压值。当空调室内机的采样电容两端的电压等于空调室内机的检测芯片的预设电压值时，计算充电过程中所需的电压脉冲数量N；将电压脉冲数量N与预设电压脉冲数量N0进行比较；根据N与N0的大小，控制空调室内机的出风面板20的运动。采用这样的方法，能够便于更准确的判断出用户与出风面板20之间的距离，以在用户与出风面板20之间的距离小于预设安全距离值时，控制出风面板20停止运动，防止人手夹住，更加安全可靠，同时成本低，可行性高，提高了智能化程度。
具体的，根据N与N0的大小控制空调室内机的出风面板20的运动包括：将N与N0的差值与预设值ΔN进行比较；当N与N0的差值大于ΔN时，控制空调室内机的出风面板20停止运动；当N与N0的差值小于ΔN时，控制空调室内机的出风面板20继续运动。
本发明中主要涉及的装置和设备有：接近感应装置以及空调柜机，接近感应装置主要用于判别用户手部是否接近运动部件，该接近感应模块包括接近感应部件以及接近感测板，接近感测板通过接近感应部件的信号变化确定是否有人体手部接近或者触摸空调柜机。空调柜机安装该接近感应装置后可以通过检测是否有人接近空调的运动部件，当空调主控接收到相应的信号确定空调运动部件的运动策略。
具体的，接近感应部件(导电薄膜311)安装位置可以设置在空调出风面板20的两侧，空调出风面板20的上下部位分别是空调柜机的运动部件，该运动部件(驱动部件)控制着出风面板20的运动。
接近感测装置的控制模式如图5所示，S1、S2以及S3三个开关量是由芯片硬件本身进行切换，无法进行认为干预，Cx为接近感应装置所固有的电容，触摸电极为空调面板上的导电薄膜311，主要是起着产生电场的作用，Cs为采样电容，该电容的容量是固定的。电容的充放电由硬件和软件进行自动控制，无法进行人为的干预。其中Cs和Cx的电容容量的比例至少为1000:1。
具体的，本实施例中的采样电容两端连接着芯片的IO引脚，芯片IO引脚状态的切换由芯片本身固件bitbanging执行，从而实现电容的充放电。用户在没有接近空调面板时，电容Cp＝Cx，此时Cp在充电时积累的能量为Cx所积累的能量，因此采样电容Cs和Cp组成的串联电路中，采样电容Cs每次从Cp电容获取的电量(电压脉冲的个数)是固定的。由于采样电容Cs和电容Cp的容量是固定的，因此采样电容Cs两端的电压到达芯片IO引脚之间的电压(逻辑电平1所对应的模拟电压，该模拟电压由芯片本身的特性进行决定的)所需的电压脉冲个数也是固定的，记录此时的电压脉冲个数N0。
当用户接近空调面板时，用户手部的接近会引起电场的变化，同时人体的手部与大地会组成一个感应电容Cu，当用户的手部接近时，人体与大地组成的感应电容Cu与Cx进行并联，此时电容Cp＝Cu+Cx，因此电容Cp的容量增大，用户的手部越接近空调面板，电容Cp的容量越大，因此电容Cp的积累的电量越多，记录此时采样电容Cs两端的电压到达芯片IO引脚之间的电压所需的电压脉冲的个数N。
计算接近和未接近情况下的电压脉冲个数的变化量△N＝|N-N0|，将△N与预设的阀值△N预设进行对比，当△N大于△N预设时，表示此时有用户的手部接近空调面板。接近感测板将检测的结果发送至空调主控。
空调主控(控制结构50)接收到接近感测板所发送的触发信号(检测到用户手部接近空调面板时的信号)后，驱动空调的运动部件向相反方向运行，防止夹到用户手部。如果空调主控接收到接近感测板所发送的非触发信号，则空调驱动相应的运动部件完成空调面板的正常关闭。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：便于准确的检测用户与出风面板20之间的距离，便于通过控制结构50控制出风面板20的运动状态，提高了空调室内机的使用安全性。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种空调室内机，其特征在于，包括：
主壳体(10)，所述主壳体(10)上设置有出风口(11)；
出风面板(20)，可活动地设置在所述主壳体(10)内，所述出风面板(20)具有出风部，以使由所述出风部吹出的风经所述出风口(11)流出；
检测组件，所述检测组件包括充电部(31)和采样部(32)，所述充电部(31)用于给所述采样部(32)进行充电；所述充电部(31)的至少部分设置在所述出风口(11)的周缘处，以使所述充电部(31)根据用户与所述出风面板(20)之间的距离改变所述充电部(31)的电容量，以使所述检测组件通过检测所述充电部(31)对所述采样部(32)的充电情况判断用户与所述出风面板(20)之间的距离；
控制结构(50)，所述出风面板(20)和所述检测组件均与所述控制结构(50)连接，以使所述控制结构(50)根据所述检测组件的检测情况控制所述出风面板(20)的运动。
2.根据权利要求1所述的空调室内机，其特征在于，所述充电部(31)包括：
导电薄膜(311)，所述导电薄膜(311)设置在所述出风口(11)的周缘处；
固定电容(312)，与所述导电薄膜(311)连接，以使用户与地面之间形成的感应电容通过所述导电薄膜(311)与所述固定电容(312)并联。
3.根据权利要求2所述的空调室内机，其特征在于，所述采样部(32)包括：
采样电容，所述采样电容与所述固定电容(312)连接，以通过所述充电部(31)给所述采样电容进行充电。
4.根据权利要求3所述的空调室内机，其特征在于，所述检测组件还包括：
检测芯片，所述检测芯片与所述采样电容连接，所述检测芯片具有预设电压值，以根据所述采样电容达到所述预设电压值所需的电压脉冲数量判断所述充电部(31)的电容量的变化情况。
5.根据权利要求1所述的空调室内机，其特征在于，所述出风面板(20)可转动地设置在所述主壳体(10)内，所述出风面板(20)具有出风位置和避让位置；当所述出风面板(20)处于所述出风位置时，所述出风部与所述出风口(11)相对设置；当所述出风面板(20)处于所述避让位置时，所述出风部避让所述出风口(11)设置。
6.根据权利要求2所述的空调室内机，其特征在于，所述出风口(11)为第一条形结构，沿垂直于所述第一条形结构的延伸方向上，所述出风口(11)具有相对设置的第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧均设置有所述导电薄膜(311)。
7.根据权利要求2所述的空调室内机，其特征在于，所述导电薄膜(311)为第二条形结构，所述导电薄膜(311)沿所述出风口(11)的延伸方向延伸。
8.根据权利要求1所述的空调室内机，其特征在于，所述空调室内机还包括：
驱动结构(40)，所述驱动结构(40)设置在所述出风面板(20)的端部，所述驱动结构(40)与所述出风面板(20)驱动连接，所述控制结构(50)通过所述驱动结构(40)控制所述出风面板(20)的运动。
9.根据权利要求1所述的空调室内机，其特征在于，所述出风面板(20)为圆环形结构，所述出风部为出风格栅。
10.一种空调室内机的控制方法，其特征在于，适用于权利要求1至9中任一项所述的空调室内机，所述空调室内机的控制方法包括：
利用所述空调室内机的检测组件的充电部对所述检测组件的采样部的充电情况，判断用户与所述空调室内机的出风面板之间的距离；
根据所述检测组件的所检测到的用户与所述空调室内机之间的距离，控制所述出风面板的运动。
11.根据权利要求10所述的空调室内机的控制方法，其特征在于，所述空调室内机为权利要求4中所述的空调室内机，利用所述空调室内机的检测组件的充电部对所述检测组件的采样部的充电情况判断用户与所述空调室内机的出风面板之间的距离包括：
检测所述空调室内机的采样电容两端的电压，判断所述空调室内机的采样电容两端的电压是否等于所述空调室内机的检测芯片的预设电压值；
当所述空调室内机的采样电容两端的电压等于所述空调室内机的检测芯片的预设电压值时，计算充电过程中所需的电压脉冲数量N；
将所述电压脉冲数量N与预设电压脉冲数量N0进行比较；
根据N与N0的大小，控制所述空调室内机的出风面板的运动。
12.根据权利要求11所述的空调室内机的控制方法，其特征在于，根据N与N0的大小控制所述空调室内机的出风面板的运动包括：
将N与N0的差值与预设值ΔN进行比较；
当N与N0的差值大于ΔN时，控制所述空调室内机的出风面板停止运动；
当N与N0的差值小于ΔN时，控制所述空调室内机的出风面板继续运动。
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