CN206410292U - 空调器及其的门板检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调器及其的门板检测装置，该装置包括：霍尔检测组件，霍尔检测组件固定在空调器本体上，且霍尔检测组件的检测端相对门板设置；磁性组件，磁性组件固定在门板上，磁性组件具有P个N磁极和Q个S磁极，磁性组件在门板移动时相对霍尔检测组件移动，以使霍尔检测组件感应磁性组件的磁极变化以生成感应信号，其中，P、Q为大于1的整数；控制单元，控制单元与霍尔检测组件相连，控制单元根据感应信号判断门板的状态，从而可快速判断门板是否发生卡滞，并且安装简单，检测灵敏度高。

Description

空调器及其的门板检测装置

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，特别涉及一种空调器的门板检测装置和一种空调器。

背景技术

随着智能自动化的普及以及各产品对品质与美观的追求，家用电器例如空调柜机中，越来越多的采用滑动开关门装置，此类滑动门的动力机构一般为电机。但此类动力机构一般采用开环控制，如果在门板开启或关闭的过程中有异物卡住或者关闭过程中手指不慎伸于其中，控制单元并不会知晓而停转电机，此时机构处于过盈状态，这样不但会对产品的结构件与电器造成损害，如果是手指夹于其中还会产生很大的痛感，严重降低产品使用感受。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种空调器的门板检测装置，可快速判断门板是否发生卡滞，并且安装简单，检测灵敏。

本实用新型的另一个目的在于提出一种空调器。

为达到上述目的，本实用新型一方面提出了一种空调器的门板检测装置，包括：霍尔检测组件，所述霍尔检测组件固定在空调器本体上，且所述霍尔检测组件的检测端相对所述门板设置；磁性组件，所述磁性组件固定在所述门板上，所述磁性组件具有P个N磁极和Q个S磁极，所述磁性组件在所述门板移动时相对所述霍尔检测组件移动，以使所述霍尔检测组件感应所述磁性组件的磁极变化以生成感应信号，其中，P、Q为大于1的整数；控制单元，所述控制单元与所述霍尔检测组件相连，所述控制单元根据所述感应信号判断所述门板的状态。

根据本实用新提出的空调器的门板检测装置，能够通过固定在空调器本体上的并相对门板设置的霍尔检测组件感应与其相对移动的磁性组件的磁极变化以生成感应信号，进而控制单元根据生成的感应信号判断空调门板的状态，从而可实时检测空调器门板的状态，快速判断空调器门板是否卡滞，以便于采取相应措施对门板运动进行调整，避免对机构损坏，同时提高了用户体验。并且，该装置检测灵敏度高、占用空间少、成本低廉、便于安装、使用寿命长、稳定可靠。

另外，根据本实用新型上述的空调器的门板检测装置还可以具有如下附加的技术特征：

具体地，所述磁性组件可以为条状磁带。

具体地，所述磁性组件的P个N磁极和Q个S磁极沿着所述门板的移动方向设置。

具体地，所述N磁极与所述S磁极一一间隔设置，从而霍尔检测组件可根据N磁极与S磁极的不同生成不同的检测信号。

具体地，所述磁性组件以粘帖方式固定在所述门板上，从而不会出现走线问题，安装方便快捷。

具体地，所述P个N磁极和所述Q个S磁极以等宽方式设置。

具体地，所述霍尔检测组件在正对N磁极时生成第一电平感应信号，并在正对S磁极时生成第二电平感应信号，所述控制单元包括：计时器，所述计时器用于对所述第一电平感应信号或所述第二电平感应信号的持续时间进行计时，并在发生电平跳变时重新计时；控制芯片，所述控制芯片与所述计时器相连，所述控制芯片在所述第一电平感应信号或所述第二电平感应信号的持续时间大于预设时间阈值时判断所述门板卡滞。

具体地，所述霍尔检测组件包括：霍尔元件，所述霍尔元件的电源端通过第一电阻与预设电源相连，所述霍尔元件的接地端接地，所述霍尔元件的检测端感应所述磁性组件的磁极变化，所述霍尔元件的输出端输出所述感应信号；第一电容，所述第一电容并联在所述霍尔元件的电源端与接地端之间。

具体地，所述霍尔检测组件还包括：串联的第二电阻和第三电阻，所述串联的第二电阻和第三电阻的一端与所述预设电源相连，所述串联的第二电阻和第三电阻的另一端与所述控制单元相连，所述串联的第二电阻和第三电阻之间具有节点，所述节点与所述霍尔元件的输出端相连。

为达到上述目的，本实用新型另一方面提出了一种空调器，所述包括所述的空调器的门板检测装置。

根据本实用新型提出的空调器，可通过空调器的门板检测装置实时检测空调器门板的状态，快速判断空调器门板是否卡滞，以便于采取相应措施对门板运动进行调整，避免对机构损坏，同时提高了用户体验，并且，检测灵敏度高、占用空间少、成本低廉、便于安装、使用寿命长、稳定可靠。

附图说明

图1是根据实用新型实施例的空调器的门板检测装置的方框示意图；

图2是根据实用新型一个实施例的空调器的门板检测装置的结构示意图；

图3是根据实用新型一个实施例的空调器的门板检测装置中磁性组件的结构示意图；

图4是根据实用新型另一个实施例的空调器的门板检测装置的方框示意图；

图5是根据实用新型一个实施例的空调器的门板检测装置中霍尔检测组件输出的未发生异常脉冲波形示意图；

图6是根据实用新型一个实施例的空调器的门板检测装置中霍尔检测组件输出的发生异常脉冲波形示意图；

图7是根据实用新型一个实施例的空调器的门板检测装置中霍尔检测组件的电路原理图；

图8是根据实用新型实施例的空调器的方框示意图；

图9是根据实用新型实施例的空调器的主视图；以及

图10是根据实用新型实施例的空调器的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在描述本实用新型实施例的空调器的门板检测装置和空调器之前，先来简单介绍相关技术中的门板阻滞检测技术。

相关技术公开了一种门板阻滞检测装置，即在可滑动的门板上加装光栅条，并且在光栅条两侧分别加装发光管和受光管。在门板正常运动时，由光栅条的间隔透光性产生高低电平脉冲反馈信号，通过对高电平或低电平持续时间的检测可以监测门板是否卡滞。但是，申请人发现，其存在的问题是，此装置需在光栅两侧加装器件，并且光栅与门板还需要一定间隙，此结构复杂并且难度较大；此外，由于采用光电原理，并为避免环境光干扰，光栅的透光和遮光间隙不能过于狭小，这样导致反馈脉冲的高低电平持续时间会加长，进而导致卡滞的检测时间加长，不仅会造成检测灵敏度降低，而且若此时夹住用户手指，痛感时间会持续很久，令用户难以接受。

相关技术还公开了一种门板阻滞检测装置，其利用电感与电容并联谐振电路在夹住障碍物后由电感值变化导致并联电路阻抗变化的原理，进而利用阻抗检测电路来检测是否有障碍物卡滞门板。但是，申请人发现，其存在的问题是，由于并联电路所用电感为带有铜箔走线的金属片，而电感值变化源自于卡滞时障碍物导致的金属片变形，并且不管有无障碍物，每次门板关紧时都会使金属片严重挤压，长久以来，金属片会严重变形以至不可恢复，由此，该装置的使用寿命有限，并且随着时间的推移，检测功能可能失效。而且该检测器件不能安装于活动门板上，故只适用于单侧开关门装置，不能用于双侧开关门装置，并且只可检测门板关闭过程中的卡滞，不能检测门板开启过程中的卡滞。

基于此，本实用新型实施例提出了一种空调器的门板检测装置以及空调器。

下面结合附图来详细描述本实用新型实施例提出的空调器及其的门板检测装置。

图1是根据本实用新型实施例的空调器的门板检测装置的方框示意图。其中，根据本实用新型的一个实施例，如图9和图10所示，可通过电机300驱动空调器的门板400。具体来说，空调器的柜机上具有可滑动的门板400，当空调器200启动时，空调器的控制单元30可通过电机300驱动门板400打开，当空调器200关闭时，空调器的控制单元30可通过电机300驱动门板400关闭，从而提升产品的美观度。其中，门板400为一个时，门板400可向一侧打开；门板400为两个时，门板400可向两侧打开。

根据本实用新型的一个实施例，电机300可为步进电机，步进电机可采用开环控制，控制单元30可通过磁性组件和多个霍尔检测组件的结构检测门板400是否发生阻滞，防止门板400发生阻滞时步进电机持续处于过盈状态，防止对电机本身以及产品运行产生不利影响。

结合图1和图2所示，本实用新型实施例的空调器的门板检测装置100包括：霍尔检测组件10、磁性组件20和控制单元30。

其中，霍尔检测组件10固定在空调器本体(图中未示出)上，且霍尔检测组件10的检测端相对门板400设置；磁性组件20固定在门板400上，磁性组件20具有P个N磁极和Q个S磁极，磁性组件20在门板400移动时相对霍尔检测组件10移动，以使霍尔检测组件10感应磁性组件20的磁极变化以生成感应信号，其中，P、Q为大于1的整数；控制单元30与霍尔检测组件10相连，控制单元30根据感应信号判断门板的状态。

需要说明的是，霍尔检测组件10可对应磁性组件20设置，并且霍尔检测组件10可靠近磁性组件20但不接触，在磁性组件20的磁场感应范围内即可。

具体地，磁性组件20固定在门板400上，在门板400向开门方向或者向关门方向移动时，磁性组件20随着门板400同步移动而霍尔检测组件10在空调器本体上固定不动，磁性组件20的N磁极和S磁极依次通过霍尔检测组件10，霍尔检测组件10根据相对磁性组件20当前的磁极是N极或者是S极生成感应信号，并且将生成的感应信号发送至控制单元30，控制单元30根据感应信号判断门板400的状态，从而实时检测门板的状态，及时发现门板是否卡滞，以便于采取相应的措施对门板的运动进行调整。

根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，磁性组件20可以为条状磁带。

根据本实用新型的一个实施例，磁性组件20可以粘帖等方式固定在门板400上。也就是说，条状磁带可固定在门板400上，从而，在门板移动时条状磁带可随之同步移动。

由此，磁性组件20固定于门板400，霍尔检测组件10固定在空调器本体上，从而，整体安装便捷，避免带来走线问题。

根据本实用新型的一个实施例，结合图2和图3所示，磁性组件20的P个N磁极和Q个S磁极沿着门板400的移动方向设置。

也就是说，磁性组件20固定于门板400上，方向与门板400运动方向平行，换言之，沿着门板400移动方向例如开门/关门方向，磁性组件20上布满P个N磁极和Q个S磁极。由此，在门板400移动时，磁性组件20上的磁极可一一通过每个霍尔检测组件10，使每个霍尔检测组件10产生相应的感应信号。

更具体地，磁性组件20可安装在任意位置，并且优选地安装在门板400的中部。当门板400为两个即采用双开关门机构时，可选择单侧安装或双侧安装，即可在其中一个门板400上安装磁性组件20，也可在两个门板400上均安装磁性组件20。

根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，磁性组件20上N磁极和S磁极的数量可相等，即P＝Q，且N磁极与S磁极一一间隔设置。也就是说，在条状的磁性组件20上可间隔充满N磁极与S磁极，当门板400移动时，N磁极与S磁极可交替经过霍尔检测组件10，霍尔检测组件10可根据N磁极与S磁极的变化生成不同的检测信号。

根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，P个N磁极和Q个S磁极以等宽方式设置。

需要说明的是，磁性组件20上的N磁极或S磁极的宽度在保证磁场强度的前提下越窄越好，例如可做到1-2毫米，磁性组件20的磁场强度依据霍尔检测组件10的感应参数而定。

由此，磁性组件20上的N磁极和S磁极可做到十分密集(磁极宽度可做到1-2mm)，灵敏度高，可提高了反馈脉冲的频率，从而缩短了检测时间，提高了检测灵敏度。根据本实用新型的一个实施例，霍尔检测组件10在正对N磁极时生成第一电平感应信号，并在正对S磁极时生成第二电平感应信号。

具体地，当门板400打开或者关闭时，磁性组件20随门板400同步运动，N磁极和S磁极交替经过霍尔检测组件10的上方，霍尔检测组件10根据磁性组件20交替的N磁极和S磁极输出感应信号，当正对磁性组件20的N磁极时，霍尔检测组件10生成第一电平感应信号，并且，当正对磁性组件20的S磁极时，霍尔检测组件10生成第二电平感应信号，由此，霍尔检测组件10输出一系列稳定的高低电平脉冲序列，且高低电平脉冲序列的周期固定、占空比为50％。

其中，第一电平感应信号可以为高电平，第二电平感应信号可以为低电平，或者第一电平感应信号可以为低电平，第二电平感应信号可以为高电平，其根据霍尔检测组件10自身属性而定。

由此，基于霍尔效应进行检测，稳定可靠，受干扰低，脉冲波形稳定，高低电平跳变迅速。

如图4所示，控制单元30包括：计时器40和控制芯片50，计时器40用于对第一电平感应信号或第二电平感应信号的持续时间进行计时，并在发生电平跳变时重新计时；控制芯片50与计时器40相连，控制芯片50在第一电平感应信号或第二电平感应信号的持续时间大于预设时间阈值时判断门板卡滞。

具体来说，在门板400移动时，电机300的转动组件带动磁环20同步转动，霍尔检测组件10固定不动，磁环20上的N磁极和S磁极交替经过霍尔检测组件10，如果霍尔检测组件10正对磁性组件20的N磁极，则霍尔检测组件10输出第一电平感应信号，此时计时器40记录第一电平感应信号持续的时间，记为T1；如果霍尔检测组件10正对磁性组件20的S磁极，则霍尔检测组件10输出第二电平感应信号，此时计时器40记录第二电平感应信号持续的时间，基为T2，由于磁性组件20的N磁极和S磁极的宽度相同，故T1与T2相同。

并且在霍尔检测组件10检测到磁性组件20从N磁极跳变到S磁极时，其输出的第一电平感应信号跳变到第二电平感应信号，并重新开始计时，即计时器40记录第二电平感应信号的持续时间，随之，在霍尔检测组件10检测到磁性组件20从S磁极跳变回到N磁极时，其输出的第二电平感应信号跳变回到第一电平感应信号，并重新开始计时，即计时器40再次记录第一电平感应信号的持续时间。

由此，依此类推，如图5所示，霍尔检测组件10输出一系列的高低电平脉冲序列，并且脉冲序列的占空比为50％，控制芯片50通过分别检测第一电平感应信号(例如高电平)的持续时间和第二电平感应信号(例如低电平)的持续时间即是否超过预设时间阈值即可判断门板是否卡滞。

具体来说，假设L为磁性组件20磁极的宽度，V为门板运动速度，则第一电平感应信号或第二电平感应信号的持续时间tn为L/V。

举例来说，若门板400发生卡滞，霍尔检测组件10正对的磁性组件20的磁极不再发生变化，霍尔检测组件10的输出电平会持续为高电平或者持续为低电平。如图6所示，门板在t1时刻发生卡滞、且在t2时刻恢复，tn为未发生卡滞时高电平或低电平的持续时间，td为预设时间阈值，当发生卡滞时，维持当前的电平状态不变，当持续时间即计时器40的计时时间大于td时，判定为门板发生卡滞，即言，如果高电平或低电平超出了预设时间阈值td还未发生跳变，则判定为门板发生卡滞。其中，预设时间阈值td＝k*tn,并且k值的取值范围为1-4，且优选1.5。

如上所述，本实用新型实施例检测门板是否卡滞的方法如下：

在门板移动时控制芯片50开启检测功能，并控制计时器40开始计时，控制芯片50可采集霍尔检测组件10输出的感应信号，当感应信号发生高低电平跳变时控制计时器40清零，控制芯片50可判断计时器40的计时值是否大于预设时间阈值td，如果计时器40的计时值大于预设时间阈值td，则判断门板发生卡滞，控制芯片50输出卡滞保护信号，以执行门板保护动作，例如控制门板停止移动或反向移动；如果计时器40的计时值小于等于预设时间阈值td，则判断门板未发生卡滞，控制芯片50可控制门板继续正向移动。

根据本实用新型的一个实施例，如图7所示，霍尔检测组件10包括：霍尔元件60和第一电容C1。

其中，霍尔元件60的电源端通过第一电阻R1与预设电源VCC相连，霍尔元件60的接地端接地，霍尔元件60的检测端感应磁性组件20的磁极变化，霍尔元件60的输出端输出感应信号；第一电容C1并联在霍尔元件60的电源端与接地端之间。

根据本实用新型的一个实施例，如图7所示，霍尔检测组件10还包括：串联的第二电阻R2和第三电阻R3，串联的第二电阻R2和第三电阻R3的一端与预设电源VDD相连，串联的第二电阻R2和第三电阻R3的另一端与控制单元30相连，串联的第二电阻R2和第三电阻R3之间具有节点，节点与霍尔元件60的输出端相连。

也就是说，霍尔检测组件10可为5V供电，从而霍尔检测组件10可输出幅值为5V的高低电平脉冲序列，高低电平脉冲序列通过第二电阻R2和第三电阻R3分压后提供给控制芯片50，控制芯片50即可对高低电平脉冲序列的电平状态的持续时间进行计时，并通过计时时间与预设时间阈值的比较判断门板是否发生卡滞。

综上所述，根据本实用新型实施例提出的空调器的门板检测装置，能够通过固定在空调器本体上的并相对门板设置的霍尔检测组件感应与其相对移动的磁性组件的磁极变化以生成感应信号，进而控制单元根据生成的感应信号判断空调门板的状态，从而可实时检测空调器门板的状态，快速判断空调器门板是否卡滞，以便于采取相应措施对门板运动进行调整，避免对机构损坏，同时提高了用户体验，并且，该装置检测灵敏度高、占用空间少、成本低廉、便于安装、使用寿命长、稳定可靠。

图8是根据本实用新型实施例的空调器的方框图。如图8所示，该空调器200包括空调器的门板检测装置100。

综上所述，根据本实用新型实施例提出的空调器，可通过空调器的门板检测装置实时检测空调器门板的状态，快速判断空调器门板是否卡滞，以便于采取相应措施对门板运动进行调整，避免对机构损坏，同时提高了用户体验，并且，检测灵敏度高、占用空间少、成本低廉、便于安装、使用寿命长、稳定可靠。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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实用新型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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种空调器的门板检测装置，其特征在于，包括：

霍尔检测组件，所述霍尔检测组件固定在空调器本体上，且所述霍尔检测组件的检测端相对所述门板设置；

磁性组件，所述磁性组件固定在所述门板上，所述磁性组件具有P个N磁极和Q个S磁极，所述磁性组件在所述门板移动时相对所述霍尔检测组件移动，以使所述霍尔检测组件感应所述磁性组件的磁极变化以生成感应信号，其中，P、Q为大于1的整数；

控制单元，所述控制单元与所述霍尔检测组件相连，所述控制单元根据所述感应信号判断所述门板的状态。

2.根据权利要求1所述的空调器的门板检测装置，其特征在于，所述磁性组件为条状磁带。

3.根据权利要求1所述的空调器的门板检测装置，其特征在于，所述磁性组件的P个N磁极和Q个S磁极沿着所述门板的移动方向设置。

4.根据权利要求1所述的空调器的门板检测装置，其特征在于，所述N磁极与所述S磁极一一间隔设置。

5.根据权利要求1所述的空调器的门板检测装置，其特征在于，所述磁性组件以粘帖方式固定在所述门板上。

6.根据权利要求1所述的空调器的门板检测装置，其特征在于，所述P个N磁极和所述Q个S磁极以等宽方式设置。

7.根据权利要求6所述的空调器的门板检测装置，其特征在于，所述霍尔检测组件在正对N磁极时生成第一电平感应信号，并在正对S磁极时生成第二电平感应信号，所述控制单元包括：

计时器，所述计时器用于对所述第一电平感应信号或所述第二电平感应信号的持续时间进行计时，并在发生电平跳变时重新计时；

控制芯片，所述控制芯片与所述计时器相连，所述控制芯片在所述第一电平感应信号或所述第二电平感应信号的持续时间大于预设时间阈值时判断所述门板卡滞。

8.根据权利要求1所述的空调器的门板检测装置，其特征在于，所述霍尔检测组件包括：

霍尔元件，所述霍尔元件的电源端通过第一电阻与预设电源相连，所述霍尔元件的接地端接地，所述霍尔元件的检测端感应所述磁性组件的磁极变化，所述霍尔元件的输出端输出所述感应信号；

第一电容，所述第一电容并联在所述霍尔元件的电源端与接地端之间。

9.根据权利要求8所述的空调器的门板检测装置，其特征在于，还包括：

串联的第二电阻和第三电阻，所述串联的第二电阻和第三电阻的一端与所述预设电源相连，所述串联的第二电阻和第三电阻的另一端与所述控制单元相连，所述串联的第二电阻和第三电阻之间具有节点，所述节点与所述霍尔元件的输出端相连。

10.一种空调器，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的空调器的门板检测装置。