CN113037142B - 电动收紧装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动收紧装置的控制方法，包括接收到收紧信号，控制电机正转，驱使线轴沿第一方向旋转，监测电机的工作电流，当工作电流达到阈值电流时，控制电机停止运转，所述阈值电流小于该电机的堵转电流；接收到放松信号，控制电机反转，驱使线轴沿与第一方向相反的第二方向旋转至既定位置，控制电机停止运转。采用本申请电动收紧装置的控制方法，操作简洁可靠，降低制造成本，且利于电动收紧装置的小型化设计，降低产品组装与应用难度。

Description

电动收紧装置的控制方法

技术领域

本发明涉及可穿戴制品的控制领域，尤其涉及一种电动收紧装置的控制方法。

背景技术

随着生活品质的不断提高，消费者对于日常生活中的可穿戴制品的性能要求也越来越高。如：普通的鞋类制品穿脱过程中需要松开、系紧鞋带，繁琐费事，且对于部分肢体活动不便的人来说，往往无法独立完成；针对上述问题，近年业内推出一种采用电动收紧装置的鞋类制品，其中，上述电动收紧装置包括壳体、可旋转地安装在壳体中的线轴以及驱动线轴旋转的马达单元，通过马达单元驱动线轴旋转，实现鞋带的自动收紧、放松。

实际应用中，上述电动收紧装置通常采用编码器控制鞋带收紧到预定长度，或是放松回复到初始位置；部分产品会配设相应的压力传感器监控收紧力度，以确定收紧位置；除此，还有部分高端产品设有无线通讯模块，能够与智能移动终端相交互，实现自适应操作。但，上述方式所需部件成本较高，组装亦更为复杂。

鉴于此，有必要提供一种新的电动收紧装置的控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动收紧装置的控制方法，操作简洁可靠，并能降低产品的生产成本与装配难度。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种电动收紧装置的控制方法，主要包括：

接收到收紧信号，控制电机正转，驱使线轴沿第一方向旋转，监测电机的工作电流，当工作电流达到阈值电流时，控制电机停止运转，所述阈值电流小于该电机的堵转电流；

接收到放松信号，控制电机反转，驱使线轴沿与第一方向相反的第二方向旋转至既定位置，控制电机停止运转。

作为本发明的进一步改进，所述控制方法还包括采集用户数据，确定收紧力度；再根据所述收紧力度设定电机的阈值电流。

作为本发明的进一步改进，所述“接收到收紧信号，控制电机正转”过程中，累计所述线轴沿第一方向旋转的周数；并在所述“接收到放松信号，控制电机反转”过程中，控制所述线轴沿第二方向旋转同样的周数；其中，所述线轴的周侧设有开关单元，且当所述线轴旋转一周的过程中，所述开关单元被触发至少一次，且当所述开关单元被触发时相应生成一个计数信号。

作为本发明的进一步改进，所述线轴上设置有凸轮，所述凸轮具有沿径向超出所述线轴外周面的凸齿，所述凸齿旋转经过所述开关单元时，触发所述开关单元，生成一个计数信号。

作为本发明的进一步改进，所述凸轮的凸齿设置为两个且沿所述线轴的轴心对称分布。

作为本发明的进一步改进，所述线轴形成有沿径向突伸的凸起部，所述凸起部旋转经过所述开关单元时，触发所述开关单元，生成一个计数信号。

作为本发明的进一步改进，所述凸起部设置为两个且沿所述线轴的轴心对称分布。

作为本发明的进一步改进，所述控制方法还包括：

接收到收紧微调信号，控制电机正转，且当所述电机运转第一微调时长时，控制电机停止运转；

接收到放松微调信号，控制电机反转，且当所述电机运转第二微调时长时，控制电机停止运转。

作为本发明的进一步改进，所述“接收到收紧微调信号，控制电机正转”过程中，监测所述电机的工作电流，若所述工作电流达到极限电流，控制电机停止运转，所述极限电流大于所述阈值电流。

作为本发明的进一步改进，所述极限电流设置为所述电机的堵转电流。

作为本发明的进一步改进，判断线轴处于极限位置时，接收到放松信号，电机保持停止状态。

作为本发明的进一步改进，设置线轴的初始位置，且当所述线轴处于初始位置时，接收到放松信号，电机保持停止状态。

作为本发明的进一步改进，所述“接收到收紧信号，控制电机正转”过程中，累计电机正转时长；所述“接收到放松信号，控制电机反转”过程中，累计电机反转时长，当电机的反转时长达到正转时长时，控制电机停止运转。

本发明的有益效果是：采用本发明电动收紧装置的控制方法，操作简洁可靠，该采用该控制方法的电动收紧装置无需配设编码器、压力传感器等，大大降低电动收紧装置的制造成本，利于产品的小型化设计，降低产品的装配与推广应用的难度。

附图说明

图1是采用本申请控制方法的电动收紧装置的结构示意图；

图2是图1中电动收紧装置的部分结构示意图；

图3是本申请控制方法的收紧步骤的控制流程示意图；

图4是本申请控制方法的放松步骤的控制流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的实施方式对本发明进行详细描述。但该实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

参图1与图2所示的电动收紧装置100用于可穿戴制品的线缆自动收紧或放松，特别地，所述电动收紧装置100用于鞋带的自动调节。所述电动收紧装置100包括壳体10、电机20、线轴30、设置在所述电极20与线轴30之间的传动机构40，所述壳体10开设有用以穿设鞋带的开口11，所述电机20通过传动机构40驱使所述线轴30旋转，所述鞋带穿过线轴30并随所述线轴30的旋转卷绕在所述线轴30上。所述电动收紧装置100还包括设置在所述壳体10内的控制板50与电源60，所述控制板50用以接收外部信号并控制电机20的工作。

所述电动收紧装置100的工作过程包括收紧步骤、放松步骤、微调收紧步骤与微调放松步骤。

参图3所示，本申请提供的电动收紧装置100的控制方法包括：

接收到收紧信号，控制电机20正转，驱使线轴30沿第一方向旋转，监测电机20的工作电流，当工作电流达到阈值电流时，控制电机20停止运转，完成收紧步骤，所述阈值电流小于该电机20的堵转电流；

接收到放松信号，控制电机20反转，驱使线轴30沿与第一方向相反的第二方向旋转至既定位置，控制电机20停止运转，完成放松步骤。

其中，所述既定位置一般设置为所述线轴30的极限位置，所述极限位置为该线轴30处于完全放松状态，即鞋带未在该线轴30进行卷绕时的位置。所述控制方法还包括在接收到放松信号时，判断线轴30是否处于极限位置，若是，则控制电机20保持停止状态。

所述既定位置的确定具体包括：在所述收紧步骤中，累计所述线轴30沿第一方向旋转的周数；并在所述“接收到放松信号，控制电机反转”过程中，控制所述线轴30沿第二方向旋转同样的周数。具体地，在所述线轴30的周侧设有连接至控制板50的开关单元51，当所述线轴30旋转一周的过程中，所述开关单元51被触发至少一次，且当所述开关单元51被触发时相应生成一个计数信号。换言之，所述线轴30沿第一方向旋转的过程中，所述控制板50可累计开关单元51在该过程中被触发的次数N；并在后续执行放松步骤时，控制线轴30沿第二方向旋转并触发开关单元51达到N次时，放松步骤完成。

为实现所述开关单元51的间歇式触发，此处，通过在所述线轴30上设置凸轮31，所述凸轮31具有沿径向超出所述线轴30外周面的凸齿311，所述凸齿311旋转经过所述开关单元51时，触发所述开关单元51，生成一个计数信号。而当所述凸齿311远离所述开关单元51时，所述开关单元51与所述线轴30、凸轮31保持相互分离状态。当然，所述凸轮31也可与开关单元51保持接触状态，只要开关单元51在凸齿311与其相接触时，通过自身的形态位置变化，使得所述控制板50生成相应的计数信号即可。优选地，其一所述凸齿311与所述开关单元51相邻设置且沿第一方向位于开关单元51的后侧，即使得所述线轴30自既定位置沿第一方向旋转时，所述开关单元51会在第一时间就被触发；当所述线轴30沿第二方向旋转时，同样在所述开关单元51最后一次触发后，电机20停止运转，使得线轴30停留在既定位置。

在本申请的其它实施方式中，所述线轴30可沿径向突伸形成的凸起部(未图示)，所述凸起部与所述凸齿311相类似，同样能够实现所述开关单元51的间歇式触发以及计数信号的生成。

显然地，所述凸轮31的凸齿311或线轴30上的凸起部的数目可以设置为两个或多个。为保证所述凸齿311、凸起部的结构强度及其与开关单元51的有效配合，优选地，所述凸齿311、凸起部的数目设置为两个且沿所述线轴30的轴心对称分布。此时，所述线轴30旋转一周时，所述开关单元51被触发两次，所述控制板50计得两个计数信号，即每一计数信号对应线轴30旋转1/2周。相较于现有技术，通过上述机械开关结构的设计便能满足相应的电动收紧装置100的工作需求，大大降低制造成本，装配亦更为简单，利于产品的推广应用。

考虑到脚掌较大的用户的需求，鞋类制品的鞋带长度通常会设置较长，脚掌瘦小的用户在穿脱过程中，所述电机20运转时间相对会较长。因此，所述控制方法还包括设置线轴30的初始位置，且当所述线轴30处于初始位置时，接收到放松信号，电机20保持停止状态。此处，所述既定位置为线轴30的初始位置，所述初始位置对应于用户穿脱鞋类制品过程中觉得舒适的位置。

所述控制方法还包括采集用户数据，确定收紧力度；再根据所述收紧力度设定电机20的阈值电流。也就是说，通过采集调查部分用户感觉穿着舒适状态下的鞋带收紧力，并将经数据统计得到的均值作为收紧力度，进而得到该收紧力度所对应阈值电流。其中，所述均值可以是调查样本的算术平均数、几何平均数或由其它计算方式得到，且上述数据统计过程中还可以去除异常数据，所述收紧力度通常介于3～5kgf。不同用户群体如成人与儿童、男性与女性，感觉穿着舒适状态下的鞋带收紧力会有所差别，实际应用中，还可以根据年龄、性别的差异，分别采集调查不同用户群体感觉穿着舒适状态下的鞋带收紧力，进而确定相应款式鞋类制品中电动收紧装置100的收紧力度与电机20的阈值电流。

所述控制方法还包括：

接收到收紧微调信号，控制电机20正转，且当所述电机20运转第一微调时长时，控制电机20停止运转，完成一次微调收紧步骤；

接收到放松微调信号，控制电机20反转，且当所述电机20运转第二微调时长时，控制电机20停止运转，完成一次微调放松步骤。

所述第一微调时长与第二微调时长可以设置相同或不同。所述“接收到收紧微调信号，控制电机正转”过程中，监测所述电机20的工作电流，当所述工作电流达到极限电流时，控制电机20停止运转，所述极限电流大于所述阈值电流。特别地，所述极限电流优选设置为所述电机20的堵转电流，也就是说，通过微调收紧步骤可进一步收紧鞋带，直至所述电机20的堵转电流所对应的收紧力度。此种情况下，所述微调收紧步骤中，也可以无需对电机20的工作电流进行监测。

本实施例中，所述壳体10上设置有收紧键12与放松键13，当用户长按收紧键12或连续两次按压收紧键12时，便向控制板50输入了收紧信号；当用户长按放松键13或连续两次按压放松键13时，便向控制板50输入了放松信号。同理，当用户单次按压收紧键12时，所述控制板50接收到收紧微调信号，并控制电机20正转第一微调时长，执行完成一次微调收紧步骤；当用户单次按压放松键13时，所述控制板50接收到放松微调信号，并控制电机20反转第二微调时长，执行完成一次微调放松步骤。当然，所述收紧键12、放松键13还可设置为触控模式；所述收紧信号、放松信号、收紧微调信号、放松微调信号也可以通过其它具体操作方式传递给所述控制板50。

除此，为避免上述凸轮31、开关单元51失效，所述控制方法还可以包括在收紧步骤中累计电机20的正转时长；并在执行放松步骤时，累计所述电机20的反转时长，若电机20的反转时长达到正转时长，控制电机20停止运转。所述电机20反转过程中，接近空转运行，转速相对较快。也就是说，正常状态下，所述反转时长会略小于正转时长，因此，当所述电机20的反转时长达到正转时长时，往往也意味着线轴30沿第二方向旋转超过既定位置但未停止运转。此时，通过时间控制，防止鞋带反向收紧，影响用户穿脱；也可以进一步向用户发出提示，进行异常处理。

综上所述，采用本发明电动收紧装置100的控制方法，操作简洁可靠，该电动收紧装置100无需配设编码器、压力传感器等，大大降低制造成本，并有利于产品的小型化设计，还能降低产品的装配与推广应用的难度。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电动收紧装置的控制方法，其特征在于：

接收到收紧信号，控制电机正转，驱使线轴沿第一方向旋转，监测电机的工作电流，当工作电流达到阈值电流时，控制电机停止运转，所述阈值电流小于该电机的堵转电流；

接收到放松信号，控制电机反转，驱使线轴沿与第一方向相反的第二方向旋转至既定位置，控制电机停止运转；

所述既定位置的确定具体包括：所述“接收到收紧信号，控制电机正转”过程中，累计所述线轴沿第一方向旋转的周数；并在所述“接收到放松信号，控制电机反转”过程中，控制所述线轴沿第二方向旋转同样的周数；其中，所述线轴的周侧设有开关单元，且当所述线轴旋转一周的过程中，所述开关单元被触发至少一次，且当所述开关单元被触发时相应生成一个计数信号；

设置线轴的初始位置，且当所述线轴处于初始位置时，接收到放松信号，电机保持停止状态；所述初始位置对应于用户穿脱鞋类制品过程中觉得舒适的位置。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：采集用户数据，确定收紧力度；再根据所述收紧力度设定电机的阈值电流。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述线轴上设置有凸轮，所述凸轮具有沿径向超出所述线轴外周面的凸齿，所述凸齿旋转经过所述开关单元时，触发所述开关单元，生成一个计数信号。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：所述凸轮的凸齿设置为两个且沿所述线轴的轴心对称分布。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述线轴形成有沿径向突伸的凸起部，所述凸起部旋转经过所述开关单元时，触发所述开关单元，生成一个计数信号。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：所述凸起部设置为两个且沿所述线轴的轴心对称分布。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：

接收到收紧微调信号，控制电机正转，且当所述电机运转第一微调时长时，控制电机停止运转；

接收到放松微调信号，控制电机反转，且当所述电机运转第二微调时长时，控制电机停止运转。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：所述“接收到收紧微调信号，控制电机正转”过程中，监测所述电机的工作电流，当所述工作电流达到极限电流时，控制电机停止运转，所述极限电流大于所述阈值电流。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于：所述极限电流设置为所述电机的堵转电流。

10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：判断线轴处于极限位置时，接收到放松信号，电机保持停止状态；其中，极限位置为线轴处于完全放松状态，即鞋带未在线轴进行卷绕时的位置。

11.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述“接收到收紧信号，控制电机正转”过程中，累计电机正转时长；所述“接收到放松信号，控制电机反转”过程中，累计电机反转时长，若电机的反转时长达到正转时长，控制电机停止运转。