一种吸油烟机及其控制方法与流程

1.本发明涉及油烟净化装置，尤其是一种吸油烟机，以及该吸油烟机的控制方法。


背景技术：

2.吸油烟机是一种净化厨房环境的厨房电器，它能起到将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的油烟迅速抽走排出室外、减少污染，净化空气等作用。为了更好的吸除油烟，避免出现油烟逃逸，现有的吸油烟机的进风面板的进风口位置处通常设置有能偏转的挡烟板，该挡烟板在关闭的状态下，能将进风面板的进风口完全遮蔽住，而在挡烟板打开一定角度的状态下，挡烟板下方与进风面板之间形成的三角形拢烟区域。吸油烟机工作时，挡烟板向外翻转一个角度，能使得上升到挡烟板处的油烟被减速停留在挡烟板处下方区域然后被吸油烟机及时排出，减少油烟的逃逸，增加挡烟板可以很大程度上改善抽吸油烟机的排油烟性能。
3.如申请号为202120718566.3的中国发明专利公开了一种吸油烟机，包括壳体以及设置在壳体前侧的面板，面板上开设有进风口，吸油烟机还包括设置在进风口处的主挡烟板，主挡烟板能够处于关闭进风口的第一位置以及翻转打开进风口的第二位置，当主挡烟板处于第二位置时，主挡烟板的顶端和面板之间形成有间隙，述吸油烟机还包括设置在主挡烟板上的用于遮挡间隙的间隙挡板。
4.此类产品挡烟板随开合状态变化位置，在打开或者关闭状态中的负载受重力影响变化较大，如果采用普通的恒电流驱动电机，整个过程中的速度会变化很大，造成用户感受不好或冲击等情况。
5.另外该类产品在生产流水线检验往往是躺机状态，而在用户家使用往往是挂机状态，两组状态负载也不一样，如果以一种状态设定驱动电流或者驱动力，会导致检验状态与用户实际使用不一样。无法检验出开合速度等问题。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种吸油烟机，能够对挡烟板运动过程负载进行补偿调节，以便均匀开合从而提升用户体验。
7.本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种上述吸油烟机的控制方法。
8.本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机，包括壳体以及设置在壳体前侧的面板，所述面板上开设有进风口，所述吸油烟机还包括用于打开和关闭进风口的挡烟板以及用于驱动挡烟板的运动机构，所述运动机构包括驱动机构、将驱动机构的输出传递到挡烟板的传动机构以及转轴，所述传动机构包括与挡烟板固定的连杆，所述转轴固定在壳体内，所述连杆套设在转轴上并且能相对转轴转动，其特征在于：
9.所述吸油烟机还包括压电模块，用于改变连杆相对转轴转动的阻尼，从而补偿调节挡烟板的转动速度。
10.为便于设置压电模块，以通过伸缩变化改变阻尼负载，所述转轴上形成有凸缘，所
述转轴上拧紧有螺母，所述压电模块为压电材料制成的片状结构而套设在转轴上，所述凸缘、连杆与转轴连接的部分、压电模块和螺母依次抵紧。
11.为便于设置驱动机构和转轴，所述运动机构还包括固定在壳体内的安装支架，所述驱动机构安装在安装支架上，所述转轴与安装支架固定。
12.本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括如下步骤：
13.s1)向吸油烟机输入指令；
14.s2)判断输入的指令中是否有挡烟板打开或关闭的指令，如果有打开的指令，进入步骤s3，如果有关闭的指令，进入步骤s7)；
15.s3)向压电模块输入开机预设电压vk1；
16.s4)判断挡烟板或驱动机构是否转动，所述驱动机构为电机或电动推杆，如果是，表示当前吸油烟机为挂机状态，分配给驱动机构预设的第一电流值ia，然后进入步骤s5)，如果否，表示当前吸油烟机为躺机状态，分配给驱动机构预设的第二电流值ib，然后进入步骤s5)；
17.s5)获取当前挡烟板的位置，在此过程中，通过比较驱动机构的转速，来调节压电模块的电压，从而补偿挡烟板的速度，使得挡烟板的运动速度维持在预设范围内；
18.s6)判断挡烟板是否运转到当前场景目的的位置，如果是，挡烟板停止运动，然后回到步骤s1)；如果否，则继续当前状态运行，然后回到步骤s5)；
19.s7)向压电模块输入关机预设电压vk2，并且vk1≤vk2；
20.s8)判断挡烟板或驱动机构是否转动，如果是，进入步骤s5)；如果否，则进行故障报警。
21.优选的，挡烟板位置的获取通过驱动机构的转速计算得到，在步骤s5)中，包括如下步骤：
22.s51)检测或计算当前驱动机构的转速nj，判断nj是否在预设范围[na,nb]内，如果是，保持驱动机构的当前状态，然后进入步骤s54)；如果否，则根据驱动机构转速和当前运行时间计算挡烟板的当前位置；
[0023]
s52)判断当前位置是否为挡烟板所需驱动力在0点以下的位置，如果是，保持驱动机构(41)的当前状态，然后进入步骤s53)；如果否，驱动机构以当前状态预设的电流值运行，然后进入步骤s53)；
[0024]
s53)调节压电模块电压从而补偿挡烟板的速度；
[0025]
s54)再次则根据驱动机构转速和当前运行时间计算挡烟板的当前位置；
[0026]
s55)输出挡烟板的当前位置。
[0027]
优选的，压电模块的调节方式为，在步骤s53)中，包括如下步骤：
[0028]
s531)检测或计算当前驱动机构的转速nj；
[0029]
s532)判断nj是否在正常的预设范围[na,nb]内，如果是，保持压电模块的电压，退出；如果否，当nj＞nb时，表示当前驱动机构的转速过快，进入步骤s533)，当nj＜na时，表示当前驱动机构的转速过慢，进入步骤s534)；
[0030]
s533)判断压电模块的电压是否最大，如果是，提示检修，如果否，则增加电压，回到步骤s532)；
[0031]
s534)判断压电模块的电压是否最小，如果是，提示检修，如果否，则减小电压，回到步骤s532)。
[0032]
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在挡烟板的转轴上设置压电模块，驱动机构的驱动为主，并利用压电材料的通电伸缩效应作为辅助对挡烟板运动过程负载进行补偿调节，实现无论躺机或者挂机的开关机状态都可以做到智能均匀开合，提升用户体验。
附图说明
[0033]
图1为本发明实施例的吸油烟机的示意图；
[0034]
图2为本发明实施例的吸油烟机的剖视图；
[0035]
图3为图2的局部ⅰ放大示意图；
[0036]
图4为本发明实施例的吸油烟机的运动机构的局部示意图；
[0037]
图5为本发明实施例的吸油烟机在挂机使用状态的示意图；
[0038]
图6为本发明实施例的吸油烟机在躺机状态的示意图；
[0039]
图7为本发明实施例的吸油烟机的挡烟板所需驱动力和打开角度的关系示意图；
[0040]
图8为本发明实施例的吸油烟机的控制方法流程图；
[0041]
图9为本发明实施例的吸油烟机的控制方法中位置判断程序的流程图；
[0042]
图10为本发明实施例的吸油烟机的控制方法中速度补偿程序的流程图。
具体实施方式
[0043]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中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。
[0044]
在本发明的描述中，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，由于本发明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。此外，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。
[0045]
参见图1～图4，一种吸油烟机，为侧吸式吸油烟机，包括壳体1以及设置在壳体1前侧的面板2，面板2上开设有进风口21，吸油烟机还包括用于打开和关闭进风口21的挡烟板3。上述结构为现有技术。
[0046]
吸油烟机还包括用于驱动挡烟板3翻转的运动机构，运动机构包括驱动机构41、传动机构42和安装支架43，安装支架43直接或间接地固定在壳体1内，优选的，驱动机构41为电机，也可以为电动推杆，安装在安装支架43上，传动机构42可为连杆组件等。挡烟板3朝向壳体1内的一侧设置有挡烟板支架31，用于与传动机构42的输出端连接。
[0047]
运动机构还包括与安装支架43固定的转轴44，传动机构42包括分别连接转轴44和挡烟板31的连杆421，该连杆421能通过驱动机构41驱动而转动，转动轴线为沿左右方向延伸。转轴44在左右方向上延伸，连杆421套设在转轴44上并且转动连接，连杆421还与挡烟板
支架31固定。
[0048]
转轴44上靠近安装支架43的一侧形成有凸缘441，螺母33拧紧固定在转轴44上，连杆421与转轴44连接的部分抵紧在凸缘441和螺母33之间。可替代的，转轴44也可以与壳体1直接连接，或者另设单独的固定部件以安装转轴44。
[0049]
转轴44上位于连杆421和螺母33之间的位置套设有压电模块34，该压电模块34为由压电材料制成的片状结构(阻尼补充片)，连接到吸油烟机的控制模块，控制通电的电压。压电模块34可以在通电情况下变厚，由此调节转轴44的正压力，进而改变阻尼负载，即连杆421和转轴44之间的摩擦力，以改变转动速度。
[0050]
可替代的，连杆421和挡烟板支架31也可以为一体的结构。
[0051]
吸油烟机在生产流水线上检验往往是躺机状态，而在用户家使用往往是挂机状。参见图6，躺机状态时，壳体1的后侧置于地面(或者操作平台)上，参见图5，挂机状态时，壳体1的后侧贴墙。两组状态负载也不一样，挡烟板3开关的初始位置不一样，挂机状态时，挡烟板3的重力甚至可以充当驱动力。挡烟板3打开所需的运动机构的驱动力和打开角度的关系示意图如图7所示，其中横坐标为打开角度α，纵坐标为驱动力f，s1为挂机状态的曲线，s2为躺机状态的曲线，明显可以看到s1挂机状态曲线有过0的临界点，该点之前重力可以提供驱动力，该点之后运动机构提供驱动力，进而克服重力。
[0052]
通过当前位置场景判断给定电流预设值，并检测驱动机构41的转速和运行时长，实现不用轻触或者微动开关判断位置，计算挡烟板3的当前位置，利用压电模块34的反馈调节进行阻尼负载补偿，反馈位置，使得挡烟板3的速度维持在预设范围内，实现智能均匀开合。
[0053]
具体的，参见图8，本发明的吸油烟机的控制方法，包括如下步骤：
[0054]
s1)用户在吸油烟机的控制面板上按键输入指令，首次执行时吸油烟机处于待机状态；
[0055]
s2)判断是否有挡烟板3打开或关闭的指令，如果有打开的指令，进入步骤s3，如果有关闭的指令，进入步骤s7)；如果都没有，可以等待或执行其他操作，如风机调档、照明装置启闭等，回到步骤s1)；
[0056]
s3)向压电模块34输入开机预设电压vk1；
[0057]
s4)判断挡烟板3或驱动机构41(电机或电动推杆，本实施例中为电机)是否转动，如果是，表示当前吸油烟机为挂机状态，分配给驱动机构41预设的第一电流值ia，优选的，该电流值为占空比形式，然后进入步骤s5)，如果否，表示当前吸油烟机为躺机状态，分配给驱动机构41预设的第二电流值ib，优选的，该电流值为占空比形式，然后进入步骤s5)；判断方式可以为检测挡烟板3与面板2之间的距离，驱动机构41的电流等；
[0058]
s5)进入位置控制程序，获取当前挡烟板3的位置；参见图9，在本实施例中，为无需采用物理位置传感装置的方式，具体的：
[0059]
s51)位置控制程序启动，检测或计算当前驱动机构41的转速nj，判断nj是否在正常的预设范围[na,nb]内，即na和nb分别为预设的转速下限值和上限值，该范围的具体数值可通过实验得到，如果是，保持驱动机构41的当前状态，然后进入步骤s54)；如果否，则根据转速nj和驱动机构41当前运行时间t1计算挡烟板3的当前位置；nj的检测和计算为现有技术手段，可以通过电机减速器上的编码器、霍尔甚至驱动电流pmw的谐波驱动特征值获取和
计算；
[0060]
其中，上述的挡烟板3的当前位置计算，在本实施例中，通过如下方式：
[0061]
对确定的机器，可以提前知道总行程长度或角度ln，电机(或者电动推杆减速齿轮)需要转动的总圈数sn，利用当前转速值与当前运行时间t1的积分得到当前转动的圈数s
t1
，进而通过获得当前位置；
[0062]
s52)判断当前位置是否在驱动力0点下，如果是，保持驱动机构41的当前状态，然后进入步骤s53)；如果否，驱动机构41以当前状态(躺机状态或挂机状态)预设的电流值运行，然后进入步骤s53)；
[0063]
在本步骤中，因为驱动力和总行程(总长度或总角度)在确定的机器上可以提前通过试验或者仿真获得变化规律(如图7所示)，并且上个步骤已经通过转速和时间的计算，获得了精确位置由此可以获得是否在驱动力0点下方；
[0064]
s53)调节压电模块34电压从而补偿挡烟板3的速度；具体的，参见图10，包括如下步骤：
[0065]
s531)检测或计算当前驱动机构41的转速nj；
[0066]
s532)判断nj是否在正常的预设范围[na,nb]内，如果是，保持压电模块34的电压，返回，退出本调节压电模块34电压的子程序；如果否，当nj＞nb时，表示当前驱动机构41的转速过快，进入步骤s533)，当nj＜na时，表示当前驱动机构41的转速过慢，进入步骤s534)；通过检测驱动机构41的转速进行相应的调节，从而实现对挡烟板3的补偿调节，使得挡烟板3的运动速度维持在预设范围内；
[0067]
s533)判断压电模块34的电压是否最大，如果是，提示检修，如果否，则增加电压，回到步骤s532)；电压的增加值可为一个或多个预设的单位电压增加值；
[0068]
s534)判断压电模块34的电压是否最小，如果是，提示检修，如果否，则减小电压，回到步骤s532)；电压的减小值可为一个或多个预设的单位电压减小值；
[0069]
s54)再次根据转速和时间计算挡烟板3的当前位置；
[0070]
s55)输出挡烟板3的当前位置；
[0071]
s6)判断挡烟板3是否运转到当前场景目的的位置，如果是，由于已运动到指定位置，因此挡烟板3停止运动，吸油烟机可继续启动其他后续功能，然后回到步骤s1)(此时吸油烟机不为待机状态)；如果否，则继续当前状态运行，然后回到步骤s5)；
[0072]
s7)向压电模块34输入关机预设电压vk2；
[0073]
s8)判断挡烟板3或驱动机构41是否转动，如果是，进入步骤s5)；如果否，则进行故障报警。
[0074]
在上述控制方法中，vk1≤vk2。