摇头机构、送风设备及其旋转角度的检测方法和控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种摇头机构、送风设备及其旋转角度的检测方法和控制装置，涉及家电领域，摇头机构用于驱动送风设备的送风头部摇头旋转，所述摇头机构包括摇头组件，包括与所述送风头部的摇头旋转中心轴线同轴且同步旋转的圆筒柱，所述圆筒柱的环形端面形成为椭圆形的斜切面，该斜切面与水平面之间形成有斜切角；以及固定组件，包括固定设置的距离传感器，所述距离传感器与所述环形端面轴向间隔且在所述环形端面上形成有传感器轴向投影点，所述距离传感器用于测量所述距离传感器与所述传感器轴向投影点之间的实时距离。并且，根据所述实时距离可计算出送风头部的实时旋转角度，由此可实现送风设备的实时定位功能。

【技术实现步骤摘要】
摇头机构、送风设备及其旋转角度的检测方法和控制装置
本专利技术涉及家用电器领域，具体地，涉及一种摇头机构、送风设备及用于检测送风头部的旋转角度的方法。
技术介绍
现有的家用送风设备，如电风扇或者暖风机等，大多都是按照指定的方式运行，最大转动角度都是按照预定设置的角度且多采用通过信号传输来识别转动角度的步进电机。此种送风设备通常是在转动的两侧增加限位机构，送风设备在启动时先摇头到极限位置，再通过信号来重置初始位置。因此，用户无法准确判断送风设备的实时送风角度，且电风扇每次的复位动作都容易被用户误认为是一种异常的运行状态。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷与不足，本专利技术提供了一种摇头机构、送风设备及用于检测送风头部的旋转角度的方法和控制装置，可以实现送风设备的实时定位功能。为实现上述目的，本专利技术提供了一种摇头机构，应用于送风设备，所述送风设备包括送风头部，所述摇头机构包括：摇头组件，包括与所述送风头部的摇头旋转中心轴线同轴且同步旋转的圆筒柱，所述圆筒柱的环形端面形成为椭圆形的斜切面，该斜切面与水平面之间形成有斜切角；以及固定组件，包括固定设置的距离传感器，所述距离传感器与所述环形端面沿所述圆柱筒轴向间隔设置且在所述环形端面上形成有传感器轴向投影点。可选地，所述距离传感器至少包括第一距离传感器和第二距离传感器。进一步地，所述第一距离传感器和第二距离传感器可分别在所述环形端面上形成有第一传感器轴向投影点和第二传感器轴向投影点；其中，在椭圆形的所述环形端面上，所述第一传感器轴向投影点、所述环形端面的圆心和所述第二传感器轴向投影点的三点连线非直线。特别地，所述距离传感器可为红外探头传感器。在本专利技术的一种实施方式中，所述摇头组件可包括一体旋转的旋转底座和旋转齿轮，所述圆筒柱从所述旋转底座的底部中心向下伸出，所述固定组件包括固定齿轮和位于所述圆筒柱正下方并安装有所述距离传感器的传感器安装座，所述旋转齿轮在摇头电机驱动下围绕所述固定齿轮的外齿圈啮合旋转。可选地，所述摇头电机为同步电机。另外，所述固定齿轮与所述传感器安装座之间可形成有连接轴套，该连接轴套穿过所述圆筒柱。此外，所述固定组件可包括固定底板，所述固定底板可旋转支撑所述旋转底座。相应地，本专利技术还提供了一种送风设备，包括送风头部，所述送风设备还包括根据本专利技术上述的摇头机构，所述摇头机构连接驱动所述送风头部摇头旋转。此外，本专利技术还提供了一种用于检测送风头部的旋转角度的方法，所述送风头部用于送风设备并在所述送风设备的摇头机构的驱动下摇头旋转，所述摇头机构包括摇头组件和固定组件，所述摇头组件包括与所述送风头部的摇头旋转中心轴线同轴且同步旋转的圆筒柱，所述圆筒柱的环形端面形成为椭圆形的斜切面，该斜切面与水平面之间形成有斜切角，所述固定组件包括固定设置的距离传感器，所述距离传感器与所述环形端面轴向间隔且在所述环形端面上形成有传感器轴向投影点，所述距离传感器用于测量所述距离传感器与所述传感器轴向投影点之间的实时距离，所述方法包括：确定所述距离传感器测量的所述实时距离与基准距离之间的距离差值；根据所述距离差值和基准角度确定所述送风头部相对于基准位置在预定方向上的旋转角度；其中，所述基准距离为所述送风头部位于所述基准位置时，所述距离传感器与其所对应的基准传感器轴向投影点之间的距离，所述基准角度为所述基准传感器轴向投影点与椭圆形的所述斜切面的预设顶点之间的圆弧在距离传感器所在水平面上的投影的弧度。进一步地，所述根据所述距离差值和基准角度可确定所述送风头部相对于基准位置在预定方向上的旋转角度包括：根据所述基准角度、所述斜切面的长轴长度以及所述斜切面的短轴长度确定所述旋转角度与投影点弦长之间的第一关系，所述投影点弦长为所述传感器轴向投影点与所述基准传感器轴向投影点之间的弦长；根据所述距离差值和所述斜切面在所述水平面上的投影的半径确定所述旋转角度与投影点弦长之间的第二关系；以及根据所述第一关系和所述第二关系确定所述旋转角度。更进一步地，所述距离传感器可至少包括第一距离传感器和第二距离传感器，所述方法还包括：根据所述第一距离传感器测量的所述第一实时距离确定所述旋转角度的待选值；根据所述第二距离传感器测量的第二实时距离从所述待选值中确定所述旋转角度。此外，所述第一距离传感器和第二距离传感器可分别在所述环形端面上形成有第一传感器轴向投影点和第二传感器轴向投影点；其中，在椭圆形的所述环形端面上，所述第一传感器轴向投影点、所述环形端面的圆心和所述第二传感器轴向投影点的三点连线非直线。可选地，所述距离传感器可为红外探头传感器。另外，所述方法还可包括：获取所述送风头部的旋转方向；以及根据所述旋转方向与所述预定方向的转向关系确定所述送风头部在所述旋转方向上的旋转角度。进一步地，所述摇头组件可包括一体旋转的旋转底座和旋转齿轮，所述圆筒柱从所述旋转底座的底部中心向下伸出，所述固定组件包括固定齿轮和位于所述圆筒柱正下方并安装有所述距离传感器的传感器安装座，所述旋转齿轮在摇头电机驱动下围绕所述固定齿轮的外齿圈啮合旋转，所述方法还包括：根据所述旋转角度控制所述摇头电机，以使得所述送风头部旋转至设定角度或在设定角度范围内摇头旋转。可选地，所述摇头电机可为同步电机。此外，所述固定齿轮与所述传感器安装座之间可形成有连接轴套，该连接轴套穿过所述圆筒柱。另外，所述固定组件可包括固定底板，所述固定底板可旋转支撑所述旋转底座。更进一步地，本专利技术还提供了控制装置，所述控制装置可被配置为执行根据本专利技术上述的方法。相应地，本专利技术还提供了另一种送风设备，包括送风头部，所述送风设备包括本专利技术上述的控制装置。本专利技术的摇头机构、送风设备通过设置包括有斜切的环形端面的圆柱筒和在所述环形端面形成有传感器轴向投影点的距离传感器，在送风设备摇头旋转时，通过距离传感器测量的所述实时距离与基准距离之间的距离差值来确定所述送风头部相对于基准位置在预定方向上的旋转角度，该摇头机构和送风设备结构简洁、检测送风头部的旋转角度的方法简单，可便捷实现送风设备的实时定位的功能。附图说明图1为根据本专利技术的具体实施方式的电风扇的结构示意图；图2为图1所示的风扇头结构示意体图；图3为图1所示的风扇头的另一视角的结构示意图；图4为图3的A-A剖视图；图5为根据本专利技术的具体实施方式的电风扇的摇头机构的安装爆炸图；图6为图5的摇头机构除去电源线组件后的安装结构示意图；图7为根据本专利技术的具体实施方式的电风扇的公式推导的原理图；图8为图7中在垂直于环形端面的视角下的环形端面；图9为根据本专利技术的一种用于检测送风头部的旋转角度的方法的流程图。附图标记说明1送风头部11摇头机构111固定齿轮1111外齿圈1112固定齿轮中心孔1113连接轴套112旋转齿轮113电源接线组件1131电源插头端1132电源套筒端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摇头机构，应用于送风设备，所述送风设备包括送风头部，其特征在于，所述摇头机构(11)包括：/n摇头组件，包括与所述送风头部(1)的摇头旋转中心轴线同轴且同步旋转的圆筒柱(1151)，所述圆筒柱(1151)的环形端面(11511)形成为椭圆形的斜切面，该斜切面与水平面之间形成有斜切角；以及/n固定组件，包括固定设置的距离传感器(117)，所述距离传感器(117)与所述环形端面(11511)沿所述圆筒柱(1151)轴向间隔设置且在所述环形端面(11511)上形成有传感器轴向投影点。/n

【技术特征摘要】
1.一种摇头机构，应用于送风设备，所述送风设备包括送风头部，其特征在于，所述摇头机构(11)包括：
摇头组件，包括与所述送风头部(1)的摇头旋转中心轴线同轴且同步旋转的圆筒柱(1151)，所述圆筒柱(1151)的环形端面(11511)形成为椭圆形的斜切面，该斜切面与水平面之间形成有斜切角；以及
固定组件，包括固定设置的距离传感器(117)，所述距离传感器(117)与所述环形端面(11511)沿所述圆筒柱(1151)轴向间隔设置且在所述环形端面(11511)上形成有传感器轴向投影点。


2.根据权利要求1所述的摇头机构，其特征在于，所述距离传感器(117)至少包括第一距离传感器和第二距离传感器。


3.根据权利要求2所述的摇头机构，其特征在于，所述第一距离传感器和第二距离传感器分别在所述环形端面上形成有第一传感器轴向投影点和第二传感器轴向投影点；
其中，在椭圆形的所述环形端面(11511)上，所述第一传感器轴向投影点、所述环形端面(11511)的圆心和所述第二传感器轴向投影点的三点连线非直线。


4.根据权利要求1所述的摇头机构，其特征在于，所述距离传感器(117)为红外探头传感器。


5.根据权利要求1～4中任意一项所述的摇头机构，其特征在于，所述摇头组件包括一体旋转的旋转底座(115)和旋转齿轮(112)，所述圆筒柱(1151)从所述旋转底座(115)的底部中心向下伸出，所述固定组件包括固定齿轮(111)和位于所述圆筒柱(1151)正下方并安装有所述距离传感器(117)的传感器安装座(118)，所述旋转齿轮(112)在摇头电机(114)驱动下围绕所述固定齿轮(111)的外齿圈(1111)啮合旋转。


6.根据权利要求5所述的摇头机构，其特征在于，所述摇头电机(114)为同步电机。


7.根据权利要求5所述的摇头机构，其特征在于，所述固定齿轮(111)与所述传感器安装座(118)之间形成有连接轴套(1113)，该连接轴套(1113)穿过所述圆筒柱(1151)。


8.根据权利要求5所述的摇头机构，其特征在于，所述固定组件包括固定底板(116)，所述固定底板(116)可旋转支撑所述旋转底座(115)。


9.一种送风设备，包括送风头部，其特征在于，所述送风设备包括根据权利要求1～8中任意一项所述的摇头机构(11)，所述摇头机构(11)连接驱动所述送风头部(1)摇头旋转。


10.一种用于检测送风头部的旋转角度的方法，所述送风头部(1)用于送风设备并在所述送风设备的摇头机构(11)的驱动下摇头旋转，其特征在于，所述摇头机构(11)包括摇头组件和固定组件，所述摇头组件包括与所述送风头部(1)的摇头旋转中心轴线同轴且同步旋转的圆筒柱(1151)，所述圆筒柱(1151)的环形端面(11511)形成为椭圆形的斜切面，该斜切面与水平面之间形成有斜切角，所述固定组件包括固定设置的距离传感器(117)，所述距离传感器(117)与所述环形端面(11511)轴向间隔且在所述环形端面(11511)上形成有传感器轴向投影点，所述距离传感器(117)用于测量所述距离传感器(117)与所述传感器轴向投影点之间的实时距离，所述方法包括：
确定所述距离传感器(117)测量的所述实时距离与基准距离之间的距离差值；
根据所述距离差值和基准角度确定所述送风头部(1)相对于基准位置在预定方向上的旋转角度；
其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：方康乐，陈俊，刁飞，
申请(专利权)人：广东美的生活电器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44