多方位摇头机构的控制方法、装置、摇头风扇及存储介质与流程

1.本发明属于家用电器技术领域，尤其涉及一种多方位摇头机构的控制方法、装置、摇头风扇及存储介质。


背景技术：

2.现有出风产品，如空调、冷风扇，在调节扫风角度时，常常通过调节导风板左右摆动来实现的，由于导风板的角度调节有限，且会使风量损失，存在一定的缺陷。为实现出风角度范围大的目的，部分出风产品(如多方位摇头风扇)通过摇头组件来控制风扇实现多方位摇头及吹风，通常的，多方位摇头风扇包括左右摇头驱动机构和上下摇头驱动机构，摇头风扇可以在左右摇头驱动机构控制下左右摇头，上下摇头驱动机构可同时控制或单独控制风扇上下摇头，当左右、上下摇头驱动机构同时工作时，可以实现出风产品沿“8”字形运动，实现多方位吹风。
3.目前，很多简易的摇头机构，只有利用电机计算对应的目标角度，达到大致的目标范围。若多方位摇头机构由多个简易的电机控制，在运行过程中，相互配合的多个电机存在速度差以及目标角度不同，在理想情况下，通过设定电机的速度比，能够保证多个电机同时到达对应的目标点，配合出的运动路径是固定的。
4.然而，如图1所示，实际情况中，由于电机和控制时钟的精度等存在差异，导致各电机的速度相对理性情况下的速度，存在偏差，造成多个电机运行到目标点不同步的问题。
5.为了改善电机不同步的问题，通常的，将速度快的电机在其目标点等待一段时间，当多个电机均到达目标点后，再进行下一周期的运行。对于上述方案，若各电机到达目标点的时间差过大，导致先到达目标点的电机等待时间过长，电机堵转时间过长，影响电机寿命，降低用户体验。


技术实现要素：

6.为解决背景技术中提及的技术问题，本发明提供的一种多方位摇头机构的控制方法、装置、摇头风扇及存储介质，以解决现有多方位摇头机构的电机无法同步，先到达目标点的电机堵转时间长、影响电机寿命的技术问题。
7.为实现上述目的，本发明的一种多方位摇头机构的控制方法、装置、摇头风扇及存储介质的具体技术方案如下：
8.一种多方位摇头机构的控制方法，包括：
9.获取各电机分别经过对应各自检测点时的时刻值，并计算任意两电机经过对应各自检测点的时间差值，其中，检测点设置在两个相邻目标点之间的转动路径上；
10.判断任意两电机经过对应各自检测点的时间差值是否大于或者等于预设时间差值；
11.当存在时间差值大于或者等于预设时间差值的两电机时，则增大和/或降低所述两电机的转速，控制所述两电机以调节后的转速运行。
12.进一步的，所述方法，还包括：
13.分别获取所述两电机的目标转速增量和调节前的运行转速；
14.所述增大和/或降低所述两电机的转速，控制所述两电机以调节后的转速运行，包括：
15.控制速度较慢电机以第一转速运行，其中，第一转速为速度较慢电机调节前的运行转速与目标转速增量之和；或，
16.控制速度较快电机以第二转速运行，其中，第二转速为速度较快电机调节前的运行转速与目标转速增量之差；或，
17.控制速度较慢电机以第三转速运行，控制速度较快电机以第四转速运行，其中，第三转速为速度较慢电机调节前的运行转速与目标转速增量之和，第四转速为速度较快电机调节前的运行转速与目标转速增量之差。
18.进一步的，所述分别获取所述两电机的目标转速增量和调节前的运行转速，包括：
19.根据预设的对应关系表查找与所述时间差值匹配的目标转速增量，所述对应关系表中包括时间差值与所述目标转速增量之间的对应关系。
20.进一步的，所述目标转速增量为存储器内预设的固定值。
21.一种多方位摇头机构的控制装置，包括：
22.获取模块，用于获取各电机到达对应各自检测点的时刻值，并计算任意两电机到达对应各自检测点的时间差值；
23.判断模块，用于判断任意两电机到达对应各自检测点的时间差值与预设时间差值之间的关系；
24.控制模块，获取模块和判断模块均与控制模块连接，控制模块用于当存在到达对应各自检测点的时间差值大于或者等于预设时间差值的两电机时，则增大和/或降低所述两电机的转速，控制所述两电机以调节后的转速运行。
25.进一步的，控制模块包括驱动电路，驱动电路用于驱动电机以调整后的转速运行。
26.一种多方位摇头机构的控制方法，包括：
27.获取各电机到达对应各自目标点的时刻值，并计算任意两电机到达对应各自目标点的时间差；
28.判断任意两电机到达对应各自目标点的时间差是否大于或者等于时间差阈值；
29.若存在到达对应各自目标点的时间差大于或者等于时间差阈值的两电机，则在相邻目标点之间的转动路径上设置校正点，控制所述两电机中速度较快电机到达对应校正点时暂停，等待速度较慢电机到达对应校正点，其中，所述两电机到达校正点的时间差小于时间差阈值。
30.进一步的，所述校正点的数量大于或者等于所述时间差与时间差阈值的比值，所述速度较快电机的等待时长小于或者等于所述时间差与校正点的数量的比值。
31.一种摇头风扇，包括：至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，以使至少一个处理器执行上述多方位摇头机构的控制方法。
32.一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述多方位摇头机构的控制方法。
33.本发明的一种多方位摇头机构的控制方法、装置、摇头风扇及存储介质具有以下优点：本发明提供的一种多方位摇头机构的控制方法、装置、摇头风扇及存储介质，通过获取各电机到达对应各自目标点的时间差，根据时间差与时间差阈值的比较结果，当时间差超过时间差阈值时，调整风机的转速，使得各电机运行至下一对应各自目标点时的时间差在时间差阈值以内，从而减小电机堵转时间，改善电机使用寿命，提升用户体验。
附图说明
34.图1为传统多个开环电机配合运动的控制方法的示意图；
35.图2为本发明的多方位摇头机构的控制方法的控制流程图；
36.图3为本发明的多方位摇头机构的控制方法第一实施例的示意图；
37.图4为本发明的多方位摇头机构的控制方法第二实施例的示意图；
38.图5为本发明的多方位摇头机构的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
39.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
42.为了对多方位摇头机构进行控制，通常的，多方位摇头机构可用于风扇、暖风扇等出风产品，下面以风扇为例进行说明，风扇包括机身和机头，机身顶端设有摇头机构，机头固定在摇头机构上，摇头机构包括左右摇头驱动机构和上下摇头驱动机构，上下摇头驱动机构设有上下摇头驱动电机，左右摇头驱动机构包括左右摇头驱动电机，机头可以在左右摇头驱动机构控制下左右摇头，上下摇头驱动机构可同时控制或单独控制风扇上下摇头，当左右、上下摇头驱动机构同时工作时，可以实现出风产品沿“8”字形运动，实现多方位吹风。本技术提供了一种能够根据获取各电机到达对应各自目标点的时间差对驱动电机的转速进行控制的方法，进而使摇头机构的各电机同步到达对应的目标点，避免电机堵转时间过长的问题。
43.图2示意性示出了一种多方位摇头机构的控制方法的控制流程图，如图2所示，本实施例提供的一种多方位摇头机构的控制方法，包括：
44.s10、分别控制各电机以预设转速运行；
45.初始阶段，控制器内预先设定各电机的预设转速，控制器向电机输出驱动信号，驱动电路以预设转速驱动电机运行。
46.s20、获取各电机分别经过对应各自检测点时的时刻值，并计算任意两电机经过对应检测点的时间差值，其中，检测点设置在两个相邻目标点之间的转动路径上；
47.具体的，电机上设有角度传感器，角度传感器用于获取电机的转动角度，在电机的转动路径上，各检测点对应电机的不同转动角度，当根据角度传感器获取到电机转动到预设角度时，判断电机经过该预设角度对应的检测点，此时，记录该电机经过该检测点的时刻值。
48.除此之外，还可通过光电传感器等位置检测器件以确定电机是否经过了对应的检测点。
49.s30、判断任意两电机经过对应各自检测点的时间差值是否大于或者等于预设时间差值；
50.一般的，预设时间差值越小，电机堵转的时间越短，表明各电机经过对应各自检测点的时间差越小，对电机的控制更精确；预设时间差值越大，电机堵转的时间越长，对电机的控制更容易。通常的，时间差阈值小于1s，使用户无法察觉到电机堵转。
51.s40、当存在经过对应各自检测点的时间差值大于或者等于预设时间差值的两电机时，则增大和/或降低所述两电机的转速，控制所述两电机以调节后的转速运行。
52.当存在经过对应各自检测点的时间差值大于或者等于预设时间差值的两电机时，表明率先经过检测点的电机比较晚经过检测点的电机，到达目标点的时间更早，等待速度较慢电机转动至对应各自目标点时，率先到达目标点的电机等待时间过长，即电机堵转时间长，影响电机的使用寿命，故上述两电机的转速，以使后续电机运行过程中的时间差值小于预设时间差值；当各电机到达对应检测点的时间差值小于预设时间差值时，表明各电机到达对应检测点的时间差在可控范围内，用户无法察觉到两电机之间的时间差，两电机的同步效果较好，无需调节电机的转速，即可保证两电机到达目标点时的同步性。
53.本发明实施例提供的多方位摇头机构的控制方法，通过在电机的目标点之间的转动路径上设置多个检测点，当存在经过对应的各自检测点时的时间差值大于或者等于预设时间差值的两电机时，则调整后一阶段所述两电机的转速，从而使得电机到达目标点时的时间差较小，因为在目标点之间由于设置了多个短路径的检测点，使得在速度一定的情况下，路程越短，电机转动的时间越短，由于速度累计的配合路程误差，在短路程中累计量小，调节电机转速，以消除上一点到这个校正点积累到的时间误差，使得在目标点的时间差减小，降低电机堵转时间，改善了用户体验。
54.在本实施例中，对于检测点的选取，以多方位摇头机构沿8字型路径转动为例，可以从以下方式中选取：
55.若上下摇头驱动电机的检测点设置在最高点时，则左右摇头驱动电机的检测点设置为左右摇头驱动电机运动时的中间位置；或者，
56.若上下摇头驱动电机的检测点设置在最低点时，则左右摇头驱动电机的检测点设置为机头转动至最左端和最右端的位置；即机头向左转动时，机头最左端的位置即为左右摇头驱动电机左端检测点的位置，当机头向右转动时，机头转动至最右端的位置，即为左右
摇头驱动电机右端检测点的位置。
57.检测点为上下摇头驱动电机和左右摇头驱动电机容易确认的位置，产品定型后，机头的摇头角度、幅度等均已确定，即上下摇头的最大位置和左右摇头的最大位置均已确定。
58.一般的，预设时间差值小于1s，使用户无法明显感知到电机堵转，优选的，预设时间差值小于0.1s。
59.在本实施例中，所述方法，还包括：
60.分别获取所述两电机的目标转速增量和调节前的运行转速；
61.所述增大和/或降低所述两电机的转速，控制所述两电机以调节后的转速运行，包括：
62.控制速度较慢电机以第一转速运行，其中，第一转速为速度较慢电机调节前的运行转速与目标转速增量之和；或，
63.控制速度较快电机以第二转速运行，其中，第二转速为速度较快电机调节前的运行转速与目标转速增量之差；或，
64.控制速度较慢电机以第三转速运行，控制速度较快电机以第四转速运行，其中，第三转速为速度较慢电机调节前的运行转速与目标转速增量之和，第四转速为速度较快电机调节前的运行转速与目标转速增量之差。
65.具体的，如图3所示，若a电机到达其目标点的时刻值为t1，b电机到达其检测点的时刻值为t2，当t1与t2的差值大于0时，表明b电机率先到达其检测点，即b电机为速度较快电机，a电机为速度较慢电机；当t1与t2的差值小于0时，表明a电机率先到达其检测点，即a电机为速度较快电机，b电机为速度较慢电机。电机到达检测点的时刻值为通过电子授时系统获得的时刻值，即为时分秒的形式记录。
66.通常的，通过调节输出至电机的驱动电流值以调节电机的转速。
67.进一步的，所述分别获取所述两电机的目标转速增量和调节前的运行转速，包括：
68.根据预设的对应关系表查找与时间差值匹配的目标转速增量，所述对应关系表中包括时间差值与所述目标转速增量之间的对应关系。
69.本发明实施例提供的多方位摇头机构的控制方法，通过查表法获取电机的目标转速增量，调大速度较慢的电机的转速，调小速度较快的电机的转速，或者同时调节电机的转速，从而使各电机运行至下一对应检测点时的时间差值在预设时间差值以内，从而减小电机堵转时间，改善电机使用寿命，提升用户体验。
70.除此之外，所述目标转速增量为存储器内预设的固定值。通过逐步、小幅度调节电机的转速，提升各电机到达对应目标点的时间差大大缩短，避免电机堵转，改善电机的使用寿命。
71.如图3所示，当a方向电机向a电机目标点转动时，获取a电机经过a电机检测点的时刻值，同时，b方向电机向b电机目标点转动，获取b电机经过b电机检测点的时刻值，并计算a电机和b电机经过上述检测点的时间差值，若上述时间差值大于预设时间差值，则调节a电机和/或b电机的转速，使a电机到达a电机目标点与b电机到达b电机目标点的时间差小于预设时间阈值，如果a电机到达a电机目标点，但是b电机未到达b电机目标点，则a电机等待b电机到达，a电机和b电机均到达对应的目标点后，则向下一个目标点运行。
72.如图5所示，本发明还提供了一种多方位摇头机构的控制装置，包括：
73.获取模块1，用于获取各电机到达对应各自目标点的时刻值，并计算任意两电机到达对应各自目标点的时间差；
74.判断模块2，用于判断任意两电机到达对应各自目标点的时间差与时间差阈值之间的关系；
75.控制模块3，获取模块1和判断模块2均与控制模块3连接，控制模块3用于当存在到达对应各自目标点的时间差大于或者等于时间差阈值的两电机时，则增大和/或降低所述电机的转速，控制所述两电机以调节后的转速运行。
76.本发明实施例提供的多方位摇头机构的控制装置，通过获取各电机到达对应各自目标点的时间差，根据时间差与时间差阈值的比较结果，当时间差超过时间差阈值时，调整风机的转速，使得各电机运行至下一对应目标点时的时间差在时间差阈值以内，从而减小电机堵转时间，改善电机使用寿命，提升用户体验。
77.进一步的，获取模块1，还用于获取各电机分别经过对应各自检测点时的时刻值，并计算任意两电机经过对应检测点的时间差值，其中，检测点设置在两个相邻目标点之间；
78.判断模块2，还用于判断任意两电机经过对应各检测点的时间差值是不大于或者等于预设时间差值；
79.控制模块3，还用于当存在经过对应各自检测点的时间差值大于或者预设时间差值的两电机时，则增大和/或降低所述两电机的转速，控制所述两电机以调节后的转速运行。
80.进一步的，控制模块3包括驱动电路，驱动电路用于驱动电机以调整后的转速运行。驱动电路为现有技术，本技术不做具体限定，只要能够调整电机的转速，均在本技术的保护范围内。
81.本发明实施例提供的多方位摇头机构的控制装置，通过获取各电机到达对应各自目标点的时间差，根据时间差与时间差阈值的比较结果，当时间差超过时间差阈值时，调整风机的转速，使得各电机运行至下一对应目标点时的时间差在时间差阈值以内，从而减小电机堵转时间，改善电机使用寿命，提升用户体验。
82.本实施例中，如图4所示，一种多方位摇头机构的控制方法，包括：
83.获取各电机到达对应各自目标点的时刻值，并计算任意两电机到达对应各自目标点的时间差；
84.判断任意两电机到达对应各自目标点的时间差是否大于或者等于时间差阈值；
85.若存在到达对应各自目标点的时间差大于或者等于时间差阈值的两电机，则在相邻目标点之间的转动路径上设置校正点，控制所述两电机中速度较快电机到达对应校正点时暂停，等待速度较慢电机到达对应校正点，其中，所述两电机到达校正点的时间差小于时间差阈值。
86.具体的，所述校正点的数量大于或者等于所述时间差与时间差阈值的比值，所述速度较快电机的等待时长小于或者等于所述时间差与校正点的数量的比值。校正点的数量可根据时间差与时间差阈值之间的比值而定，时间差阈值小于1s，使用户无法明显感知到电机堵转，优选的，时间差阈值小于0.1s。若时间差为2.5s，时间差阈值为1s，则在两个目标点之间设置校正点的个数不少于3个。
87.本发明实施例提供的一种多方位摇头机构的控制方法，通过在到目标位置之间路径中，增加多个校正点，使得在多次到达校正点后，到达目标位置的位置误差积累量减小。因为在目标位置之间由于设置了多个短路径的校正点，使得在速度一定的情况下，路程越短，电机转动的时间越短，由于速度累计的配合路程误差，在短路程中累计量小，同时又在检验点钟进行多电机短时间等待，以消除上一点到这个校正点积累到的时间误差。使得在目标位置中的时间积累的位置误差减少。等待时间减小，降低用户感官上感受到目标点的等待时间，改善了用户体验。减少电机等待或堵转的时间，降低了电机损坏的风险。
88.本发明实施例还提供了一种多方位摇头机构的控制装置，包括：
89.获取模块1，用于获取各电机到达对应各自目标点的时刻值，并计算任意两电机到达对应各自目标点的时间差；
90.判断模块2，用于判断任意两电机到达对应各自目标点的时间差是否大于或者等于时间差阈值；
91.控制模块3，获取模块1和判断模块2均与控制模块3连接，控制模块3用于若存在到达对应各自目标点的时间差大于或者等于时间差阈值的两电机，则在相邻目标点之间的转动路径上设置校正点，控制所述两电机中速度较快电机到达对应校正点时暂停，等待速度较慢电机到达对应校正点，其中，所述两电机到达校正点的时间差小于时间差阈值。
92.该控制装置用于实现上述多个校正点的多方位摇头机构的控制方法，原理请参考控制方法。
93.本发明实施例提供的一种摇头风扇，包括至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，以使至少一个处理器执行上述多方位摇头机构的控制方法。
94.本发明实施例提供的摇头风扇，通过获取各电机到达对应目标点的时间差，根据时间差与时间差阈值的比较结果，当时间差超过时间差阈值时，调整风机的转速，使得各电机运行至下一对应各自目标点时的时间差在时间差阈值以内，从而减小电机堵转时间，改善电机使用寿命，提升用户体验。
95.此外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
96.本实施例中，多方位摇头机构的控制装置集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
97.示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述多方位摇头机构的控制装置中的执行过程。
98.所述摇头风扇可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算摇头风扇。所述摇头风扇可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是所述摇头风扇的示例，并不构成对摇头风扇的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述摇头风扇还可以包括输入输出摇头风扇、网络接入摇头风扇、总线等。
99.所述处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field
‑
programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述摇头风扇的控制中心，利用各种接口和线路连接整个摇头风扇的各个部分。
100.所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述摇头风扇的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
101.在本发明实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，摇头风扇或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
102.本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
103.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。