CN114305206A - 控制板、电风机及吸尘器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种控制板、电风机及吸尘器，控制板上设有微处理器，以及至少两个连接器，微处理器与电风机连接以驱动电风机的运转，控制板通过其中的一个连接器控制地刷电机的运行状态，控制板通过其中的另一个连接器与吸尘器的控制面板通讯连接，以控制控制面板上的指示灯的状态。本申请提供的控制板，通过一个控制板即可实现电风机及地刷电机的驱动功能，使得控制板可释放吸尘器整机的设计空间，提高了微处理器的利用率，降低了成本；通过在控制板上设置至少两个连接器，控制地刷电机的运行状态及控制面板上的指示灯的状态，能提高连接的可靠性，其它连接器可用于实现吸尘器的拓展功能，能满足吸尘器功能的多样化需求。

Description

控制板、电风机及吸尘器

技术领域

本申请属于家用电器技术领域，更具体地说，是涉及一种控制板、电风机及吸尘器。

背景技术

吸尘器的控制系统大多采用分离式的设计方案，各控制板或控制器通过接口与对应的电机连接，例如，电机控制板通过接口与电风机连接，控制驱动电风机，吸尘器的附件地刷电机由吸尘器的控制器单独驱动，这种分离式的设计会占用吸尘器整机较多的结构空间，限制整机的设计空间。另外，吸尘器的各部件如电风机、地刷电机、指示灯，一般是采用连接线与控制板电连接，连接线的一端焊接在控制板上，连接的可靠性较低，且难以满足吸尘器功能的多样化需求。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种控制板、电风机及吸尘器，以解决现有技术中存在的吸尘器控制系统采用分离式设计，会占用吸尘器整机较多的结构空间，进而限制整机的设计空间，采用连接线实现吸尘器部件与控制板电连接，其连接的可靠性较低，且难以满足吸尘器功能的多样化需求的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种控制板，所述控制板固定在电风机上，所述控制板上设有微处理器，以及与所述微处理器连接的至少两个连接器，所述微处理器与电风机连接以驱动所述电风机的运转，所述控制板通过其中的一个所述连接器控制地刷电机的运行状态，所述控制板通过其中的另一个所述连接器与吸尘器的控制面板通讯连接，以控制所述控制面板上的指示灯的状态。

在一个实施例中，所述控制板通过第一连接器控制所述地刷电机的运行状态，所述控制板上设有与所述微处理器连接的地刷驱动电路，所述地刷驱动电路的输出端与所述第一连接器的输入端连接，所述第一连接器的输出端可与所述地刷电机相连。

在一个实施例中，所述控制板通过第二连接器与所述控制面板通讯连接，所述控制板上设有与所述微处理器连接的通讯电路，所述通讯电路的输出端与所述第二连接器的输入端连接，所述第二连接器的输出端可与所述控制面板的输入端连接。

在一个实施例中，所述微处理器通过所述第二连接器输出用于指示所述电风机工作状态的第一状态指示信号和/或输出用于指示所述地刷电机工作状态的第二状态指示信号。

在一个实施例中，所述控制板上设有与所述微处理器连接的逆变电路，所述微处理器通过所述逆变电路与所述电风机连接以控制所述电风机的运转。

在一个实施例中，所述控制板上设有至少两个电源端子，所述电源端子与所述微处理器连接，外接电源通过所述电源端子为所述微处理器供电。

本申请提供的控制板的有益效果在于：与现有技术相比，本申请提出的控制板，通过一个控制板即可实现电风机及地刷电机的驱动功能，使得控制板可释放吸尘器整机的设计空间，同时也提高了微处理器的利用率，降低了成本；通过在控制板上设置至少两个连接器，使得微处理器能通过其中一个连接器控制地刷电机的运行状态，通过其中另一个连接器控制吸尘器的控制面板上的指示灯的状态，能提高连接的可靠性，其它连接器可用于实现吸尘器的拓展功能，能满足吸尘器功能的多样化需求。

本申请的另一目的在于提供一种电风机，包括上述控制板。

本申请提供的电风机的有益效果在于：与现有技术相比，本申请提出的电风机，通过设置上述控制板，使得微处理器的利用率提高，降低了电风机的成本，同时控制板可释放吸尘器整机的设计空间；控制板上设置的连接器能提高连接的可靠性，还能避免因直接用连接线焊接在控制板而导致的电机功率受限的问题，其它连接器可用于实现吸尘器的拓展功能，能满足吸尘器功能的多样化需求。

在一个实施例中，所述电风机上设有用于检测所述电风机转轴转速的传感器，所述传感器与所述微处理器连接。

本申请的又一目的在于提供一种吸尘器，包括上述电风机。

本申请提供的吸尘器的有益效果在于：与现有技术相比，本申请提出的吸尘器，通过设置上述电风机，从而保证了吸尘器整机的设计空间，并且微处理器的利用率提高，降低了吸尘器的成本；多个连接器的设置，可满足吸尘器功能的多样化需求。

在一个实施例中，所述吸尘器上设有与所述微处理器连接的用于控制开启或关闭所述地刷电机的按键。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的控制板的立体图一；

图2为本申请实施例提供的控制板的立体图二；

图3为本申请实施例提供的控制板的结构图；

图4为图3所示控制板与其它部件之间的连接示意图。

其中，图中各附图标记：

10-控制板；20-电风机；30-地刷电机；40-控制面板；41-指示灯；50-外接电源；101-缺口；100-控制模块；200-电源端子；110-微处理器；111-主控电路；112-逆变电路；113-地刷驱动电路；114-通讯电路；120-连接器；121-第一连接器；122-第二连接器；210-插片；220-焊脚。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图4，现对本申请实施例提供的控制板10进行说明。该控制板10可安装固定在电风机机架的一端。控制板10上设有微处理器110和至少两个连接器120，各连接器120均与微处理器110连接。微处理器110与电风机20连接以驱动电风机20的运转，控制板10通过其中的一个连接器控制地刷电机30的运行状态，控制板10通过其中的另一个连接器实现与吸尘器的控制面板40通讯连接，以实现对控制面板40上的指示灯的状态的控制，其余连接器可用于实现吸尘器的拓展功能，这样，可满足吸尘器功能多样化的需求。本实施例中通过一个控制板10即可实现对电风机20及地刷电机30的驱动功能，使得控制板10可释放吸尘器整机的设计空间，提高了微处理器110的利用率，成本降低。同时，采用连接器120实现吸尘器部件与控制板10之间的电连接，提高了连接的可靠性，简化了组装工序，能较好地实现吸尘器功能的拓展。

本申请提供的控制板，与现有技术相比，通过一个控制板10即可实现电风机20及地刷电机30的驱动功能，使得控制板10可释放吸尘器整机的设计空间，同时也提高了微处理器110的利用率，降低了成本；通过在控制板10上设置至少两个连接器120，使得微处理器110能通过其中一个连接器控制地刷电机30的运行状态，通过其中另一个连接器控制吸尘器的控制面板40上的指示灯41的状态，能提高连接的可靠性，其它连接器可用于实现吸尘器的拓展功能，能满足吸尘器功能的多样化需求。

在一实施例中，参阅图2，控制板10上设有至少两个连接器120，图1中仅示出两个连接器120，该两个连接器120包括第一连接器121和第二连接器122。

地刷驱动电路113的输出端与第一连接器121的输入端连接，第一连接器121的输出端可与电风机20相连，这样，微处理器110能通过第一连接器121实现与地刷电机30的电连接。

在一实施例中，请参阅图3、图4，控制板10上设有与微处理器110连接的通讯电路114，微处理器110通过通讯电路114与吸尘器的控制面板40通讯连接，以控制控制面板40上的指示灯41的状态，即微处理器110通过通讯电路114发送状态指示信号至控制面板40，从而控制指示灯41的状态，进而可从指示灯41的状态辨别吸尘器的工作状态。指示灯41可以设置一个或多个。

具体地，通讯电路114的输出端与第二连接器122的输入端连接，第二连接器122的输出端可与控制面板40的输入端连接，这样，通讯电路114能通过第二连接器122实现与控制面板40之间的通讯连接。通过在控制板10上设置第一连接器121和第二连接器122，能提高连接的可靠性，还能避免因直接用连接线焊接在控制板10上而导致的电机功率受限的问题；控制板10上的其它连接器可用于实现吸尘器的拓展功能，拓展功能具体可以是吸尘器与外部电子设备进行无线通信的功能。

在一实施例中，参阅图4，微处理器110通过第二连接器122输出用于指示电风机20工作状态的第一状态指示信号和/或用于指示地刷电机30工作状态的第二状态指示信号，通过在控制板10上设置第二连接器122，可省去接线的繁琐操作，为吸尘器的组装带来便利。

在一实施例中，参阅图4，控制板10上设有逆变电路112，微处理器110的输出端与逆变电路112的输入端连接，逆变电路112的输出端与电风机20相连，逆变电路112可将直流电转换为交流电，微处理器110通过逆变电路112与电风机20连接，以控制电风机20的运转。

控制板10上设有主控电路111，控制板10上的微处理器110、主控电路111、逆变电路112和地刷驱动电路113构成控制模块100，主控电路111、逆变电路112和地刷驱动电路113分别与微处理器110连接。微处理器110通过逆变电路112与电风机20连接，以驱动电风机20的运转，微处理器110通过地刷驱动电路113与地刷电机30连接，以控制地刷电机30的运行状态。主控电路111用于实现主控功能，可控制吸尘器的各项功能与逻辑，逆变电路112用于实现电风机20驱动功能，地刷电机30驱动电路用于实现驱动地刷电机30功能。将主控电路111、逆变电路112和地刷驱动电路113三者集成在一个控制板10上，通过一个控制板10即可实现主控功能、电风机20及地刷电机30的驱动功能，减小了控制系统占用的空间，使得控制板10可释放吸尘器整机的设计空间；同时，主控电路111、逆变电路112和地刷驱动电路113三者共用一个微处理器110，提高了利用率，成本降低；主控电路111与逆变电路112之间、主控电路111与地刷驱动电路113之间均不存在接口，提高了信号传输的可靠性，降低了成本。

在一实施例中，参阅图1、图2及图4，控制板10上设有电源端子200，该电源端子200与微处理器110连接，将接线端子插接于电源端子200后，可将外接电源接入，从而实现为微处理器110供电。具体控制板上设置有至少两个电源端子200，这样其中两个电源端子200提供正负极电源的接入，其余电源端子200为其它对应的模块提供电源；电风机为交流电机时，可以设置至少三个电源端子200，其中三个电源端子200分别为三相电极提供电源的接入，其余电源端子200为其它对应的模块提供电源。

在一实施方式中，电源端子200包括相连接的插片210和焊脚220，插片210和焊脚220垂直连接，电源端子200呈L形，电源端子200占用的空间较小；控制板10开设有与焊脚220适配的连接孔，焊脚220插设并焊接于连接孔内，插片210远离焊脚220的一端朝控制板10径向向外的方向延伸，插片210用于与接线端子插接以接入电源，相较于使用电源线焊接接入电源的方式，其具有耐大电流的特点，避免了因使用电源线导致的电机功率受限的问题，提升了电机功率。电源端子200可通过对导电性能良好的金属片冲压加工成型，插片210及焊脚220的数量可以根据电风机实际应用需求进行设置，增加插片210及焊脚220的数量，能增加导体的横截面，进而能承受更大的电流，能灵活设置，满足大电流的应用需求；控制板10靠近电源端子200一侧的周缘设有缺口101，缺口101包括呈钝角连接的两个边，插片210长度的延伸方向与缺口101中长度较大的的一个边垂直，这样能方便接线端子的插接安装。

控制板10上任意两个电源端子200之间相距最近的两个焊脚220之间的距离设置为大于0.5mm，这样各电源端子200之间的焊脚220具有较大的安全距离，焊接在电路板100时不易发生导通，导致短路现象。具体地，电源端子200的插片210设置有两个，每个插片210上间隔设置有两个焊脚220，共4个焊脚220，该4个焊脚200围成方形，控制板10上对应一个电源端子200的位置开设4个连接孔，该4个连接孔也围设形成方形，这样焊脚220插接时较为稳定，不易晃动。

控制板10上还可设有电流检测模块、电流比较模块、故障等待模块和断电保护模块，电流比较模块中储存有地刷电机30正常工作时的上限电流阈值以及地刷电机30非正常工作时的断电保护电流阈值，电流比较模块的输出端分别与故障等待模块、断电保护模块相连接，故障等待模块和断电保护模块的输出端分别与微处理器110相连接；当电流检测模块检测的实时电流小于上限电流阀值时，地刷电机30正常工作；当电流检测模块检测的实时电流大于上限电流阀值且小于断电保护电流阀值时，故障等待模块处于工作状态，地刷电机30正常工作；当电流检测模块检测的实时电流大于断电保护电流阀值时，断电保护模块处于工作状态，地刷电机30停止工作。

控制面板40上设有第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯，第一指示灯与断电保护模块串联，第一指示灯与断电保护模块同时启动、同时关闭；地刷电机30正常工作时，第二指示灯开启，地刷电机30停止工作时，第二指示灯关闭；故障等待模块处于工作状态时，第三指示灯闪烁。通过设置不同的指示灯，可准确地判断地刷电机30当前的工作状态，给使用者带来方便。

控制板10上还可设有与微处理器110连接的计时模块及计时比较模块，计时比较模块中存储有时间阀值，计时模块与计时比较模块的输入端相连接。当电流检测模块检测的实时电流大于上限电流阀值而小于断电保护电流阀值时，计时模块进入工作状态；计时模块处于工作状态时，若计时模块记录的时间达到时间阀值时，断电保护模块进入工作状态，地刷电机30停止工作。

本申请实施例提供的电风机20，包括上述实施例的控制板10，具体控制板10可固定在电风机机架靠近出风口的一端。根据本实施例的电风机20，通过设置上述控制板10，使得微处理器100的利用率提高，降低了电风机的成本，同时控制板10可释放吸尘器整机的设计空间；控制板10上的连接器120能提高连接的可靠性，其它连接器可用于实现吸尘器的拓展功能，能满足吸尘器功能的多样化需求。

在一个实施例中，电风机20上设有用于检测电风机转轴转速的传感器，传感器与微处理器110连接。传感器具体可采用霍尔传感器，通过信号线与微处理器110连接，霍尔传感器检测电风机20转轴的位置信号，进而获取电风机20转轴的转速。

本申请实施例提供的吸尘器，包括上述实施例的电风机20。根据本实施例的吸尘器，通过设置上述电风机20，从而保证了吸尘器整机的设计空间，并且微处理器110的利用率提高，降低了吸尘器的成本；多个连接器120的设置，可满足吸尘器功能的多样化需求。通过一个控制板10即可实现主控功能、电风机20及地刷电机30的驱动功能，使得控制板10可释放吸尘器整机的设计空间；主控电路111、逆变电路112和地刷驱动电路113共用一个微处理器110，提高了电风机20的微处理器110的利用率，降低了成本；主控电路111与逆变电路112之间、主控电路111与地刷驱动电路113之间均不存在接口，提高了信号传输的可靠性，降低了成本。

在一实施例中，吸尘器上设有与微处理器110连接的用于控制开启或关闭地刷电机30的按键。该按键可以是复位按键，对应地，在控制板10上设置控制地刷电机30正常工作或停止工作的复位按键模块。当断电保护模块处于工作状态时，单次按动复位按键则地刷电机30能正常工作，长按复位按键则地刷电机30停止工作；当故障等待模块处于工作状态时，单次按动复位按键则地刷电机30停止工作；当地刷电机30正常工作时，单次按动复位按键，地刷电机30停止工作；当地刷电机30停止工作时，单次按动复位按键，地刷电机30正常工作。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种控制板，其特征在于：所述控制板固定在电风机上，所述控制板上设有微处理器，以及与所述微处理器连接的至少两个连接器，所述微处理器与电风机连接以驱动所述电风机的运转，所述控制板通过其中的一个所述连接器控制地刷电机的运行状态，所述控制板通过其中的另一个所述连接器与吸尘器的控制面板通讯连接，以控制所述控制面板上的指示灯的状态。

2.如权利要求1所述的控制板，其特征在于：所述控制板通过第一连接器控制所述地刷电机的运行状态，所述控制板上设有与所述微处理器连接的地刷驱动电路，所述地刷驱动电路的输出端与所述第一连接器的输入端连接，所述第一连接器的输出端可与所述地刷电机相连。

3.如权利要求1所述的控制板，其特征在于：所述控制板通过第二连接器与所述控制面板通讯连接，所述控制板上设有与所述微处理器连接的通讯电路，所述通讯电路的输出端与所述第二连接器的输入端连接，所述第二连接器的输出端可与所述控制面板的输入端连接。

4.如权利要求3所述的控制板，其特征在于：所述微处理器通过所述第二连接器输出用于指示所述电风机工作状态的第一状态指示信号和/或输出用于指示所述地刷电机工作状态的第二状态指示信号。

5.如权利要求1所述的控制板，其特征在于：所述控制板上设有与所述微处理器连接的逆变电路，所述微处理器通过所述逆变电路与所述电风机连接以控制所述电风机的运转。

6.如权利要求1所述的控制板，其特征在于：所述控制板上设有至少两个电源端子，所述电源端子与所述微处理器连接，外接电源通过所述电源端子为所述微处理器供电。

7.一种电风机，其特征在于：包括如权利要求1-6任一项所述的控制板。

8.如权利要求7所述的电风机，其特征在于：所述电风机上设有用于检测所述电风机转轴转速的传感器，所述传感器与所述微处理器连接。

9.一种吸尘器，其特征在于：包括如权利要求7或8所述的电风机。

10.如权利要求9所述的吸尘器，其特征在于：所述吸尘器上设有与所述微处理器连接的用于控制开启或关闭所述地刷电机的按键。

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