一种吸油烟机的风门控制方法和装置

技术领域

本发明涉及吸油烟机技术领域，尤其是一种吸油烟机的风门控制方法和装置。

背景技术

目前市面上的吸油烟机进风口风门的控制方式一般依赖于定位开关，或者是检测电机堵转电流来判断风门是否已经是打到了最大位置或完全关闭。为了更加精细的控制风门的开启状态，现有技术也设计出了跟随风机档位来控制风门打开位置的控制方法，这种控制方法依赖于较多的限位装置或者用平均速度定时的方式来实现。如果使用较多的限位装置，会增加吸油烟机的制造成本；如果用平均速度定时来确定风门打开位置，就要求结构上做到风门打开的速度是匀速的，那样定时打开的风门位置就会比较准确；但现有吸油烟机的风门驱动结构大多是不匀速运行的，而且打开风门与关闭风门的速度更加不一样，因此，依据总行程的平均速度确定风门打开位置是不准确的，特别是当风门的初始位置不一样时，如果按平均速度定时去推算是否达到中间位置或其它没有限位开关的位置就会有偏差比较大的情况出现。

发明内容

本发明提供一种吸油烟机的风门控制方法和装置，可以更精准地控制风门的打开位置。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的第一方面，本发明的实施例提供一种吸油烟机的风门控制方法，包括如下步骤：

获取风机档位，依据预设的映射关系确定所述风机档位所对应的风门应到达的目标区间，其中，风门总行程由沿风门打开方向顺序排列的n个连续区间组成，风门走完每个区间的打开时间和关闭时间均预先测量得到，n为大于2的正整数；

当目标区间排在风门当前位置所处的当前区间之后时，依据风门走完每个区间的打开时间，计算风门从当前区间移动至目标区间的打开行程时间，将所述打开行程时间加上预设的风门打开时的风门启动时间，得到风门的运行时间；

当目标区间排在风门当前位置所处的当前区间之前时，依据风门走完每个区间的关闭时间，计算风门从当前区间移动至目标区间的关闭行程时间，将所述关闭行程时间加上预设的风门关闭时的风门启动时间，得到风门的运行时间；

控制风门依据所述运行时间移动。

优选的，所述计算风门从当前区间移动至目标区间的打开行程时间的步骤，具体包括：将风门走完当前区间和目标区间之间每个区间的打开时间、风门走完当前区间的打开时间的一半和风门走完目标区间的打开时间的一半累加起来，得到打开行程时间；所述计算风门从当前区间移动至目标区间的关闭行程时间的步骤，具体包括：将风门走完当前区间和目标区间之间每个区间的关闭时间、风门走完当前区间的关闭时间的一半和风门走完目标区间的关闭时间的一半累加起来，得到关闭行程时间。

优选的，所述获取风机档位，依据预设的映射关系确定所述风机档位所对应的风门应到达的目标区间的步骤之前，还包括如下步骤：

在样机上获取样机的各区间打开时间tkn和样机的各区间打开时间tgn以及样机上风门最大打开行程时间TK和最大关闭行程时间TG；

在整机上电后，获取整机风门实际最大打开行程时间Tak以及整机风门实际最大关闭行程时间Tag；

当Tak与TK不相等时，若Tak大于TK，风门走完每个区间的打开时间TKn＝tkn+(Tak-TK)/n，若Tak小于TK，风门走完每个区间的打开时间TKn＝tkn-(TK-Tak)/n；当Tag与TG不相等时，若Tag大于TG，风门走完每个区间的关闭时间TGn＝tgn+(Tag-TG)/n，若Tag小于TG，风门走完每个区间的关闭时间TGn＝tgn-(TG-Tag)/n。

根据本发明的第二方面，本发明的实施例提供一种吸油烟机的风门控制装置，包括：

目标区间确定模块，用于获取风机档位，依据预设的映射关系确定所述风机档位所对应的风门应到达的目标区间；其中，风门总行程由沿风门打开方向顺序排列的n个连续区间组成，风门走完每个区间的打开时间和关闭时间均预先测量得到，n为大于2的正整数；

风门打开时间模块，用于在目标区间排在风门当前位置所处的当前区间之后时，依据风门走完每个区间的打开时间，计算风门从当前区间移动至目标区间的打开行程时间，将所述打开行程时间加上预设的风门打开时的风门启动时间，得到风门的运行时间；

风门关闭时间模块，用于在目标区间排在风门当前位置所处的当前区间之前时，依据风门走完每个区间的关闭时间，计算风门从当前区间移动至目标区间的关闭行程时间，将所述关闭行程时间加上预设的风门关闭时的风门启动时间，得到风门的运行时间；

风门控制运行模块，用于控制风门依据所述运行时间移动。

优选的，所述风门打开时间模块用于将风门走完当前区间和目标区间之间每个区间的打开时间、风门走完当前区间的打开时间的一半和风门走完目标区间的打开时间的一半累加起来，得到打开行程时间；所述风门关闭时间模块用于将风门走完当前区间和目标区间之间每个区间的关闭时间、风门走完当前区间的关闭时间的一半和风门走完目标区间的关闭时间的一半累加起来，得到关闭行程时间。

优选的，还包括时间计算模块，所述时间计算模块用于：

在样机上获取样机的各区间打开时间tkn和样机的各区间打开时间tgn以及样机上风门最大打开行程时间TK和最大关闭行程时间TG；

在整机上电后，获取整机风门实际最大打开行程时间Tak以及整机风门实际最大关闭行程时间Tag；

当Tak与TK不相等时，若Tak大于TK，风门走完每个区间的打开时间TKn＝tkn+(Tak-TK)/n，若Tak小于TK，风门走完每个区间的打开时间TKn＝tkn-(TK-Tak)/n；当Tag与TG不相等时，若Tag大于TG，风门走完每个区间的关闭时间TGn＝tgn+(Tag-TG)/n，若Tag小于TG，风门走完每个区间的关闭时间TGn＝tgn-(TG-Tag)/n。

本发明至少具有如下有益效果：本发明的风门总行程由沿风门打开方向顺序排列的n个连续区间组成，风门走完每个区间的打开时间和关闭时间均预先测量得到，在得到风门应到达的目标区间后，根据风门走完每个区间的打开时间或关闭时间，计算风门从当前区间移动至目标区间的打开行程时间或关闭行程时间，再加上相应的风门启动时间，这样，能够更加精细地确定出风门的运行时间，再控制风门依据运行时间移动，使风门能够根据风机档位精准地停在理想的打开位置。

附图说明

图1为本发明一种实施例的吸油烟机的风门控制方法的流程示意图；

图2为本发明一种实施例的风门总行程的结构示意图；

图3为本发明一种实施例的吸油烟机的风门控制装置的模块示意图。

其中，附图标记为：目标区间确定模块100，风门打开时间模块200，风门关闭时间模块300，风门控制运行模块400。

具体实施方式

本公开提供以下参照附图的描述来帮助全面理解如权利要求及其等同物所限定的本公开的各种实施例。描述包括各种具体细节以帮助理解，但这些细节应被视为只是示范性的。因此，本领域普通技术人员将会认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，能够对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，可省略对公开的功能和构造的描述。

在以下描述和权利要求中使用的术语和字词不受限于字面含义，而只是被发明人用来使得能够对于本公开有清楚且一致的理解。因此，本领域技术人员应当清楚，提供以下对本公开的各种实施例的描述只是为了说明，而不是为了限制如所附权利要求及其等同物所限定的本公开。

本公开的各种实施例中使用的术语“具有”、“可具有”、“包括”或“可包括”指示公开的相应功能、操作、元素等等的存在，但不限制额外的一个或多个功能、操作、元素等等。此外，应当理解，本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“具有”是要指示说明书中描述的特征、数字、操作、元素、部件或者其组合的存在，但并不排除一个或多个其他特征、数字、操作、元素、部件或其组合的存在或添加。

应理解，当一元素(例如，第一元素)与另一元素(例如，第二元素)“连接”时，该元素可直接与另一元素连接，或者在该元素和另一元素之间可以有居间的元素(例如，第三元素)。

在对本发明进行具体说明前，有必要对本发明所涉及到的硬件结构进行说明。在现有的吸油烟机中，包括风门、驱动器和控制器，风门是用于控制风道流量的器件，其具体可以是百叶窗，通过转动来改变风道流量。驱动器与风门相连，控制器与驱动器电连接，控制器发出控制指令，驱动器根据控制指令来控制风门动作，因此，本发明是以控制器的视角来对驱动器进行控制。

本发明的实施例提供一种吸油烟机的风门控制方法，如图1所示，包括如下步骤：

S100：获取风机档位，依据预设的映射关系确定风机档位所对应的风门应到达的目标区间，其中，风门总行程由沿风门打开方向顺序排列的n个连续区间组成，风门走完每个区间的打开时间和关闭时间均预先测量得到，n为大于2的正整数。

控制器可在风机的档位发生变化时或者用户启用风门控制功能后开始执行步骤S100。每次变更档位后，控制器可缓存风机所处的档位，因此，控制器可从相应的寄存器中读取风机档位信息，或者，控制器可与风速传感器等传感器相连，通过风速或其他参数来确定风机所处的档位。为了使风机以更优的工况运行，每个风机档位都有最佳的风门开度，即风门应打开到与风机档位相对的位置，具体可通过提前测量来建立风机档位与风门应打开位置的映射关系，该映射关系可以表格的形式存储在控制器中。

风门总行程是指风门从完全关闭状态移动至完全打开状态所要移动的总行程，打开的总行程和关闭的总行程是一样，但由于驱动器的原因，风门从完全关闭状态移动至完全打开状态所需的时间与风门从完全打开状态移动至完全关闭状态所需的时间是不一样的。如图2所示，可提前将风门总行程沿风门打开方向顺序排列的n个连续区间组成，每个区间的距离可相等，风门走完每个区间的打开时间和关闭时间均预先测量得到，n为大于2的正整数。其中，风门走完每个区间的打开时间是指风门沿开门方向移动而走完每个区间所需要的时间，风门走完每个区间的关闭时间是指风门沿关闭方向移动而走完每个区间所需要的时间。

由于每个区间所包含的位置范围是固定的，在确定风机档位所对应的风门应打开位置之后，再确定该风门应打开位置落入哪个区间，风门应打开位置所落入的区间即为目标区间，即风门应移动到的区间。

之后，控制器可获取风门当前所处的区间，油烟机在开机启动后，风门具有一个初始位置，相应就具有一个初始区间，控制器会记录该初始区间，因此，首次改变档位时，风门的当前区间即为该初始区间，改变档位后，风门处于新的区间，控制器会记录该新的区间；当用户希望再次改变档位时，风门的当前区间即为该新记录的区间。

在获取到风门当前所处的区间之后，再判断目标区间与风门当前位置所处的当前区间的排序关系，如果目标区间就是风门当前位置所处的当前区间，则风门的位置无需变动，如果目标区间排在风门当前位置所处的当前区间之后，则执行步骤S210，如果目标区间排在风门当前位置所处的当前区间之前，则执行步骤S220。

S210：依据风门走完每个区间的打开时间，计算风门从当前区间移动至目标区间的打开行程时间，将打开行程时间加上预设的风门打开时的风门启动时间，得到风门的运行时间。

风门走完每个区间的打开时间都已提前测量得到，因此，如果目标区间排在风门当前位置所处的当前区间之后，则风门沿打开方向移动，可累加当前区间到目标区间的所有区间的打开时间，以得到打开行程时间，考虑到风门打开时的启动也需要时间，而风门打开时的启动时间可提前测量得到，因此，打开行程时间和风门打开时的风门启动时间之和为风门的运行时间。

S220：依据风门走完每个区间的关闭时间，计算风门从当前区间移动至目标区间的关闭行程时间，将关闭行程时间加上预设的风门关闭时的风门启动时间，得到风门的运行时间.

风门走完每个区间的关闭时间都已提前测量得到，因此，如果目标区间排在风门当前位置所处的当前区间之前，则风门沿关闭方向移动，可累加当前区间到目标区间的所有区间的关闭时间，以得到关闭行程时间，考虑到风门关闭时的启动也需要时间，而风门关闭时的启动时间可提前测量得到，因此，关闭行程时间和风门关闭时的风门启动时间之和为风门的运行时间。

S300：控制风门依据运行时间移动。

控制器再控制风门按照确定好的运行时间来移动，这样，就能精确地控制风门移动到目标区间，使风门能够根据风机档位精准地停在理想的打开位置。具体的，控制器是向与风门相连的驱动器发送指令，以控制驱动器的运行时间，相应即可控制风门的移动时间。

在一些实施例中，步骤S210中，计算风门从当前区间移动至目标区间的打开行程时间的步骤，具体包括：将风门走完当前区间和目标区间之间每个区间的打开时间、风门走完当前区间的打开时间的一半和风门走完目标区间的打开时间的一半累加起来，得到打开行程时间。

步骤S220中，计算风门从当前区间移动至目标区间的关闭行程时间的步骤，具体包括：将风门走完当前区间和目标区间之间每个区间的关闭时间、风门走完当前区间的关闭时间的一半和风门走完目标区间的关闭时间的一半累加起来，得到关闭行程时间。

考虑到本实施例是将风门总行程划分为n个连续区间，n的取值越大，控制精度相应越高，但在实际应用过程中，n的取值不可能很大，因此，当n的取值较小时，风门从当前区间向下一个区间移动的过程中需要时间，风门在进入目标区间并移动至到目标区间的指定位置也需要时间。当风门沿打开方向移动时，以图2为例，风门当前位置处于区间2，但风门从当前位置移动至区间2与区间3的交界处是需要一定时间的，同理，风门从区间5与区间6的交界处移动至目标位置也需要一定时间，因此，图2中，风门从当前区间移动至目标区间的打开行程时间为区间2的打开时间的一半、区间3的打开时间、区间4的打开时间、区间5的打开时间和区间6的打开时间的一半之和，同理，也适用于风门沿关闭方向移动。这样，对于风门的运行时间的计算更加准确，可提升控制风门移动的精准性。

在一些实施例中，步骤S100之前，还包括如下步骤：

在样机上获取样机的各区间打开时间tkn和样机的各区间打开时间tgn以及样机上风门最大打开行程时间TK和最大关闭行程时间TG。样机是为了测量上述tkn、tgn、TK和TG参数而制作的吸油烟机样品，具有方便测量的好处，上述tkn、tgn、TK和TG参数均可由工作人员提前测量得到。其中，风门最大打开行程时间TK是指风门从完全关闭状态移动至完全打开状态所需的时间，风门最大关闭行程时间TG是指风门从完全打开状态移动至完全关闭状态所需的时间。

在整机上电后，获取整机风门实际最大打开行程时间Tak以及整机风门实际最大关闭行程时间Tag。在吸油烟机整机上电工作后，获取的数据更加真实，因此，Tak与TK可能不相等，Tag与TG也可能不相等。

当Tak与TK不相等时，若Tak大于TK，风门走完每个区间的打开时间TKn＝tkn+(Tak-TK)/n，若Tak小于TK，风门走完每个区间的打开时间TKn＝tkn-(TK-Tak)/n，即将Tak与TK的差值由n个区间进行分担，而当Tak与TK相等时，风门走完每个区间的打开时间TKn＝tkn；当Tag与TG不相等时，若Tag大于TG，风门走完每个区间的关闭时间TGn＝tgn+(Tag-TG)/n，若Tag小于TG，风门走完每个区间的关闭时间TGn＝tgn-(TG-Tag)/n，即将Tag与TG的差值由n个区间进行分担，而当Tag与TG相等时，风门走完每个区间的关闭时间TGn＝tgn。因此，本实施例引入采样样机值TK和TG和实际整机值Tak和Tag这两组对比量，目的是通过TK与Tak以及TG与Tag之间的值的对比，达到消除因每个电机性能微小的差异及结构上的间隙导致的定位不准确的问题，可以减小误差，使风门的运行时间的计算更加准确，可进一步提升控制风门移动的精准性。

本发明的实施例提供一种吸油烟机的风门控制装置，如图3所示，包括：

目标区间确定模块100，用于获取风机档位，依据预设的映射关系确定风机档位所对应的风门应到达的目标区间；其中，风门总行程由沿风门打开方向顺序排列的n个连续区间组成，风门走完每个区间的打开时间和关闭时间均预先测量得到，n为大于2的正整数；

风门打开时间模块200，用于在目标区间排在风门当前位置所处的当前区间之后时，依据风门走完每个区间的打开时间，计算风门从当前区间移动至目标区间的打开行程时间，将打开行程时间加上预设的风门打开时的风门启动时间，得到风门的运行时间；

风门关闭时间模块300，用于在目标区间排在风门当前位置所处的当前区间之前时，依据风门走完每个区间的关闭时间，计算风门从当前区间移动至目标区间的关闭行程时间，将关闭行程时间加上预设的风门关闭时的风门启动时间，得到风门的运行时间；

风门控制运行模块400，用于控制风门依据运行时间移动。

在一些实施例中，风门打开时间模块200用于将风门走完当前区间和目标区间之间每个区间的打开时间、风门走完当前区间的打开时间的一半和风门走完目标区间的打开时间的一半累加起来，得到打开行程时间；风门关闭时间模块300用于将风门走完当前区间和目标区间之间每个区间的关闭时间、风门走完当前区间的关闭时间的一半和风门走完目标区间的关闭时间的一半累加起来，得到关闭行程时间。

在一些实施例中，还包括时间计算模块，时间计算模块用于：

在样机上获取样机的各区间打开时间tkn和样机的各区间打开时间tgn以及样机上风门最大打开行程时间TK和最大关闭行程时间TG；

在整机上电后，获取整机风门实际最大打开行程时间Tak以及整机风门实际最大关闭行程时间Tag；

当Tak与TK不相等时，若Tak大于TK，风门走完每个区间的打开时间TKn＝tkn+(Tak-TK)/n，若Tak小于TK，风门走完每个区间的打开时间TKn＝tkn-(TK-Tak)/n；当Tag与TG不相等时，若Tag大于TG，风门走完每个区间的关闭时间TGn＝tgn+(Tag-TG)/n，若Tag小于TG，风门走完每个区间的关闭时间TGn＝tgn-(TG-Tag)/n。

上述吸油烟机的风门控制装置的具体说明可参考上述吸油烟机的风门控制方法部分的实施例，在此不再赘述。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。