一种净化器滤网在位检测方法、装置及净化器

技术领域

本发明涉及净化器技术领域，具体涉及一种净化器滤网在位检测方法、装置及净化器。

背景技术

空气净化器正在逐渐成为人们生活的必需品，过滤式空气净化器通过电机转动使得空气中的污染物附着在滤网中，通过高温加热达到杀菌消毒的目的。但是滤网属于消耗品，需要经常从空气净化器中抽出换新或进行清洁。人们经常会由于疏忽进而忘记将滤网装入空气净化器，这便会使得净化效果大打折扣。目前市面上的净化器产品是通过加入一个微动开关来检测滤网是否安装，但这中方式不仅增加了产品的成本，还需要用户近距离观察微动开关的状态开确定滤网安装状态，用户体验感较差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种净化器滤网在位检测方法、装置及净化器以克服现有技术中净化器中通过设置微动开关的方式检测滤网安装状态成本高且需要用户观察影响用户使用体验的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种净化器滤网在位检测方法，包括：

在接收到目标净化器的滤网检测请求时，控制所述目标净化器的电机由第一转速调整至第二转速；

计算所述电机由所述第一转速调整至所述第二转速过程中的第一角加速度；

根据所述第一角加速度与未安装滤网时所述电机由第一转速调整至第二转速对应的第二角加速度的关系，确定所述目标净化器的滤网在位检测结果。

可选地，所述根据所述第一角加速度与未安装滤网时所述电机由第一转速调整至第二转速对应的第二角加速度的关系，确定所述目标净化器的滤网在位检测结果，包括：

判断所述第一角加速度是否小于未安装滤网时所述电机由第一转速调整至第二转速对应的第二角加速度；

在所述第一角加速度小于所述第二角加速度时，确定所述目标净化器的滤网在位。

可选地，在所述第一角加速度不小于未安装滤网时所述第二角加速度时，确定所述目标净化器的滤网未安装。

可选地，在所述第一角加速度小于所述第二角加速度时，所述方法还包括：

控制所述目标净化器的电机由所述第二转速调整至第三转速，所述第三转速和所述第一转速均大于所述第二转速，或者所述第三转速和所述第一转速均小于所述第二转速；

计算所述电机由所述第二转速调整至所述第三转速过程中的第三角加速度；

判断所述第三角加速度是否小于未安装滤网时所述电机由所述第二转速调整至第三转速对应的第四角加速度；

在所述第三角加速度小于所述第四角加速度时，确定所述目标净化器的滤网在位。

可选地，在所述第三角加速度不小于所述第四角加速度时，确定所述目标净化器的滤网未安装。

可选地，在确定所述目标净化器的滤网未安装时，所述方法还包括：

进行滤网未安装报警。

可选地，在确定所述目标净化器的滤网未安装时，所述方法还包括：

控制所述目标净化器停止运行。

可选地，所述控制所述目标净化器的电机由第一转速调整至第二转速，包括：

通过调节输入所述电机的驱动信号的占空比，使所述电机由第一转速调整至第二转速。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种净化器滤网在位检测装置，包括：

第一处理模块，用于在接收到目标净化器的滤网检测请求时，控制所述目标净化器的电机由第一转速调整至第二转速；

第二处理模块，用于计算所述电机由所述第一转速调整至所述第二转速过程中的第一角加速度；

第三处理模块，用于根据所述第一角加速度与未安装滤网时所述电机由第一转速调整至第二转速对应的第二角加速度的关系，确定所述目标净化器的滤网在位检测结果。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种净化器，包括：

存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面及其任意一种可选实施方式中所述的净化器滤网在位检测方法。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行第一方面，或者其任意一种可选实施方式中所述的净化器滤网在位检测方法。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明实施例提供的净化器滤网在位检测方法，通过在接收到目标净化器的滤网检测请求时，控制目标净化器的电机由第一转速调整至第二转速；计算电机由第一转速调整至第二转速过程中的第一角加速度；根据第一角加速度与未安装滤网时电机由第一转速调整至第二转速对应的第二角加速度的关系，确定目标净化器的滤网在位检测结果。从而利用滤网在电机转速变化过程中会导致风阻变大而影响电机角加速度的原理，通过比较电机在转速调整过程中的实际角加速度与相同条件下未安装滤网时的角加速度，来确定滤网是否在位，从而实现了滤网在位自动检测，无需额外设置微动开关等硬件检测设备，在降低硬件成本的基础上无需用户近距离观察，提高了用户的使用体验，使得净化器更加智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种净化器滤网在位检测方法的流程图；

图2为本发明实施例的净化器滤网在位检测的具体工作过程示意图；

图3为本发明实施例的一种净化器滤网在位检测装置的结构示意图；

图4为本发明实施例的净化器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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，本领域技术人员在没有作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。

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。

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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。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发明中的具体含义。

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。

空气净化器正在逐渐成为人们生活的必需品，过滤式空气净化器通过电机转动使得空气中的污染物附着在滤网中，通过高温加热达到杀菌消毒的目的。但是滤网属于消耗品，需要经常从空气净化器中抽出换新或进行清洁。人们经常会由于疏忽进而忘记将滤网装入空气净化器，这便会使得净化效果大打折扣。目前市面上的净化器产品是通过加入一个微动开关来检测滤网是否安装，但这中方式不仅增加了产品的成本，还需要用户近距离观察微动开关的状态开确定滤网安装状态，用户体验感较差。

基于上述问题，本发明实施例提供了一种净化器滤网在位检测方法，如图1所示，该净化器滤网在位检测方法具体包括如下步骤：

步骤S101：在接收到目标净化器的滤网检测请求时，控制目标净化器的电机由第一转速调整至第二转速。

其中，该滤网检测请求既可以是由用户触发，如：用户通过遥控器或语音指令等向空气净化器的主机发送滤网检测请求，也可以按照用户事先设置好的模式自动触发，如：用户设置净化器在每次开机时进行滤网检测，则净化器在每次上电开机时自动触发滤网检测请求，净化器的主机自动开始进行滤网检测功能。

具体地，上述第一转速和第二转速可以根据实际需要进行灵活的设置，第一转速可以大于第二转速，也可以小于第二转速。示例性地，以净化器上电开机进行滤网检测为例，该第一转速为0，第二转速为大于0的任意一个转速值，本发明并不以此为限。进一步地，可以通过调节输入电机的驱动信号的占空比，使电机由第一转速调整至第二转速。示例性地，首先空气净化器正常开机，主机正常输出PWM波驱动电机，通过改变输出PWM波的高电平占空比，使电机加速转动由0升至特定转速W。

在实际应用中，由于电机从高转速降到低转速所用的时间可以更短一些，角加速度值变化更大，与净化器未安装滤网时的角加速度值差异更明显，滤网在位检测的准确性将更高，通常将第二转速设置为小于第一转速。需要说明的事，如果是在净化器刚上电运行时进行滤网在位检测，由于电机的起始转速为0，则可以将第二转速设置为大于第一转速，以进一步减少净化器在无滤网情况下的运行时间。

步骤S102：计算电机由第一转速调整至第二转速过程中的第一角加速度。

示例性地，通过采集转速由0升至特定转速W的数据，极短时间内采集一次转速W，dW/dt即表示该时间内的角加速度ω。

步骤S103：根据第一角加速度与未安装滤网时电机由第一转速调整至第二转速对应的第二角加速度的关系，确定目标净化器的滤网在位检测结果。

具体地，由于安装滤网的空气净化器，相较于未安装滤网的状态，会存在一个阻力，进而会产生一个不为0的扭矩T0，而未安装滤网的空气净化器的扭矩T0＝0。在达到相同扭矩T1的效果时，由电机中常用到的力矩公式T1－T0＝J＊(dW/dt)，其中，T为扭矩、J为扭矩惯量、W为转速，由此可以推导出安装滤网时的(dW/dt)小于未安装滤网时的(dW/dt)即角加速度ω1＜ω0。通过事先通过多组实验采集并由算法计算得出一个相同条件下未安装滤网时的角加速度ω0，电机由转速0升至W的角加速度ω1，比较二者大小关系即可确定当前净化器的滤网是否在位。

通过执行上述步骤，本发明实施例提供的净化器滤网在位检测方法，通过利用滤网在电机转速变化过程中会导致风阻变大而影响电机角加速度的原理，通过比较电机在转速调整过程中的实际角加速度与相同条件下未安装滤网时的角加速度，来确定滤网是否在位，从而实现了滤网在位自动检测，无需额外设置微动开关等硬件检测设备，在降低硬件成本的基础上无需用户近距离观察，提高了用户的使用体验，使得净化器更加智能化。

具体地，在一实施例中，上述的步骤S103包括如下步骤：

步骤S201：判断第一角加速度是否小于未安装滤网时电机由第一转速调整至第二转速对应的第二角加速度。

具体地，在第一角加速度小于第二角加速度时，确定目标净化器的滤网在位。在第一角加速度不小于未安装滤网时第二角加速度时，确定目标净化器的滤网未安装。从而通过直接比较电机转速变化过程中的角加速度与未安装滤网时对应角加速度的大小自动实现滤网在位检测，检测方式简单便捷，能实时得出滤网在位检测结果，提高用户使用体验。

具体地，在一实施例中，在第一角加速度小于第二角加速度时，为了进一步提高滤网在位检测结果的准确性，本发明实施例提供的净化器滤网在位检测方法还包括如下步骤：

步骤S104：控制目标净化器的电机由第二转速调整至第三转速。

其中，第三转速和第一转速均大于第二转速，或者第三转速和第一转速均小于第二转速。具体地，可以通过控制电机先加速再减速也可以控制电机先减速再加速，第三转速可以与第一转速相同也可以不同，具体可根据用户设置及净化器出厂前实验进行灵活的设置，本发明并不以此为限。

步骤S105：计算电机由第二转速调整至第三转速过程中的第三角加速度。

具体地，第三角加速度的计算方式与上述第一角加速度的计算方式相同，在此不再进行赘述。

步骤S106：判断第三角加速度是否小于未安装滤网时电机由第二转速调整至第三转速对应的第四角加速度。

其中，上述第四角加速度和第二角加速度的具体确定方式类似，具体地可参照上述第二角加速度的确定过程，在此不再进行赘述。

在实际应用中，由于通过多组实验采集未安装滤网时的角加速度的数值存在一定的差异，在本发明实施例中，为了确保滤网在位检测的准确性，保障净化器的净化效果，避免净化器在滤网未在位时运行，将多组实验采集未安装滤网时的角加速度的最小值确定为在相同条件下用于滤网检测比较的角加速度。

具体地，在第三角加速度小于第四角加速度时，确定目标净化器的滤网在位。在第三角加速度不小于第四角加速度时，确定目标净化器的滤网未安装。从而通过控制净化器的电机进行加速和减速两个不同转速变化过程中角加速度的比较，进一步保障了滤网在位检测结果的准确性，避免滤网未安装时净化器工作影响净化效果的问题，进一步提高用户的使用体验。

具体地，在一实施例中，在确定目标净化器的滤网未安装时，本发明实施例提供的净化器滤网在位检测方法还包括如下步骤：

步骤S107：进行滤网未安装报警，并控制目标净化器停止运行。

具体地，可以通过指示灯、语音提示或向用户终端发送滤网未安装消息等方式进行滤网未安装报警，以提醒用户及时检查滤网安装情况，提高用户使用体验。并且通过控制净化器停止运行来避免净化器在无滤网情况下运行净化效果达不到预期而用户使用体验的问题，并且可以节约能耗，提高净化器的工作效率。

下面将结合具体应用示例，对本发明实施例提供的净化器滤网在位检测方法进行详细的说明。

本发明针对空气净化器使用过程中用户经常会由于更换或清洗滤网导致滤网未及时安装的情况，目前市面上的做法均是采用微动开关及其外围电路等硬件手段进行滤网是否安装的检测，这种方法的弊端在于增加了产品的生产成本，而本发明通过空气净化器自带的电机即可实现对滤网是否在位的判断，如图2所示，具体过程如下：

首先空气净化器正常开机，主芯片正常输出PWM波，改变输出的高电平占空比，电机加速转动，采集转速由0升至特定转速W的数据，极短时间内采集一次转速W，dW/dt即表示该时间内的角加速度ω。安装滤网的空气净化器，相较于未安装滤网的状态，会存在一个阻力，进而会产生一个不为0的扭矩T0，而未安装滤网的空气净化器的扭矩T0＝0。在达到相同扭矩T1的效果时，由公式T1－T0＝J＊(dW/dt)，可以推导出安装滤网时的(dW/dt)小于未安装滤网时的(dW/dt)即角加速度ω1＜ω0。通过事先通过多组实验采集并由算法计算得出一个相同条件下未安装滤网时的角加速度ω0，电机由转速0升至W的角加速度ω1，比较二者大小ω1＜ω0可得到已安装滤网的第一个判定条件。

其次，在电机运行到指定的转速W时，电机开始减速运行到某一特定转速W’，由于滤网的存在会增加电机减速时的阻力，在减速情况下，同样会产生一个扭矩T0’，根据公式T1’－T0’＝J’＊(dW’/dt)，在有滤网存在的情况下，应该满足。通过正转的一次提速与一次降速两者结合判定是否已安装滤网。

如图2所示，为了使得检测的结果更加准确，还可以加入了电机反转时的判定条件。电机正转时，空气是经由滤网到电机，而电机反转时，空气则是由电机推向滤网。当电机由0升至特定转速W时，因为滤网的存在而存在一个扭矩T0≠0，经过公式T1－T0＝J＊(dW/dt)仍可推导出(dw/dt)＜(dw/dt)即角加速度ω1＜ω0；而由特定转速w降至0时，因同样满足电机正转时的判定条件，通过四次的条件判定，即可准确地判断出滤网是否已安装。

本发明通过设定一个有滤网时转速到达特定值的时间，当时间大于或等于这个特定值时，说明有滤网存在，导致风阻变大，达到特定值的时间过长；当没有滤网时，风阻较小，到达转速特定值所需的时间将小于有滤网时的时间，通过时间的比较能够判断出有无滤网；如果滤网密度是一致的，那么以恒定加速度进行运行，单位时间内电机所达到的转速必定是一个恒定的值，因此，可以通过比较安装滤网时的加速度与未安装滤网时的加速度进而判断是否安装滤网。这种通过软件算法的滤网在位识别判断方式，提高了净化器杀菌消毒效率，优化用户体验，减少了外围电路及元器件的数量，降低了产品的制造成本，增加了产品的竞争力。

通过执行上述步骤，本发明实施例提供的净化器滤网在位检测方法，通过利用滤网在电机转速变化过程中会导致风阻变大而影响电机角加速度的原理，通过比较电机在转速调整过程中的实际角加速度与相同条件下未安装滤网时的角加速度，来确定滤网是否在位，从而实现了滤网在位自动检测，无需额外设置微动开关等硬件检测设备，在降低硬件成本的基础上无需用户近距离观察，提高了用户的使用体验，使得净化器更加智能化。

本发明实施例还提供了一种净化器滤网在位检测装置，如图3所示，该净化器滤网在位检测装置包括：

第一处理模块101，用于在接收到目标净化器的滤网检测请求时，控制目标净化器的电机由第一转速调整至第二转速。详细内容参见上述方法实施例中步骤S101的相关描述，在此不再进行赘述。

第二处理模块102，用于计算电机由第一转速调整至第二转速过程中的第一角加速度。详细内容参见上述方法实施例中步骤S102的相关描述，在此不再进行赘述。

第三处理模块103，用于根据第一角加速度与未安装滤网时电机由第一转速调整至第二转速对应的第二角加速度的关系，确定目标净化器的滤网在位检测结果。详细内容参见上述方法实施例中步骤S103的相关描述，在此不再进行赘述。

本发明实施例提供的净化器滤网在位检测装置，用于执行上述实施例提供的净化器滤网在位检测方法，其实现方式与原理相同，详细内容参见上述方法实施例的相关描述，不再赘述。

通过上述各个组成部分的协同合作，本发明实施例提供的净化器滤网在位检测装置，通过利用滤网在电机转速变化过程中会导致风阻变大而影响电机角加速度的原理，通过比较电机在转速调整过程中的实际角加速度与相同条件下未安装滤网时的角加速度，来确定滤网是否在位，从而实现了滤网在位自动检测，无需额外设置微动开关等硬件检测设备，在降低硬件成本的基础上无需用户近距离观察，提高了用户的使用体验，使得净化器更加智能化。

图4示出了本发明实施例的一种净化器，如图4所示，该净化器包括：处理器901和存储器902，其中，处理器901和存储器902可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

处理器901可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器901还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如上述方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。

存储器902可以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、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

一个或者多个模块存储在存储器902中，当被处理器901执行时，执行上述方法实施例中的方法。

上述净化器具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，实现的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid－State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。