一种吸油烟机减振控制方法及吸油烟机

技术领域

本发明涉及吸油烟机技术领域，尤其涉及一种吸油烟机减振控制方法及吸油烟机。

背景技术

吸油烟机是一种净化厨房环境的厨房产品。吸油烟机是利用流体动力学原理进行工作，通过安装在吸油烟机内部的离心式风机吸排油烟。离心式风机包括蜗壳、安装在蜗壳中叶轮及带动叶轮转动的电机。当叶轮旋转时，在风机中心产生负压吸力，将吸油烟机下方的油烟吸入风机，经过风机加速后被蜗壳收集、引导排出室外。

在吸油烟机运行过程中，电机通电后，由于电机带动叶轮在蜗壳内旋转，所以电机的运行及蜗壳的振动会产生噪声，影响用户的使用体验效果。现有技术中降低电机振动的方法有很多种，例如专利号为ZL202223356433.X(授权公告号为CN219062031U)的中国实用新型专利公开了一种蜗壳结构及吸油烟机，该蜗壳通过隔振板内设有阻尼减振材料，降低了风机使用时，蜗壳结构的振动传递，从而降低了油烟机使用时的噪声；又如申请号为CN202111387690.7(申请公布号为CN113864249 A)的中国发明专利公开了一种减振降噪装置、风机及油烟机，当风机工作时，通过弹性缓冲件的伸缩形变能够延长振动传递的时间，以降低振动产生的冲力，进而在阻尼板的阻尼作用和弹性缓冲件的共同作用下，能够更有效地缓解风机的振动，降低风机的工作噪音。

虽然上述吸油烟机能起到一定的减振降噪的效果，但是现有技术中的降噪方式通常是通过外在结构降低蜗壳结构的振动传递，以降缓解风机的振动，并不能实现对吸油烟机的振动结构件在整个转速工况内的分布式减振控制。为此，需要对现有技术作进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术，而提供一种能实现蜗壳分布式减振，以提高减振效果的吸油烟机减振控制方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述吸油烟机减振控制方法的吸油烟机。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机减振控制方法，所述吸油烟机包括机壳和安装在机壳内的风机系统，所述风机系统包括蜗壳、设于蜗壳内的叶轮和驱动叶轮转动的电机，所述蜗壳包括间隔设置的前盖板和后盖板，所述后盖板上设有支架，所述支架上设有N个电机安装点，N为正整数；其特征在于：所述支架上还安装有M个加速度传感器和K个振动作动器，M和K均为正整数；

所述吸油烟机减振控制方法包括如下步骤：

S1、在蜗壳前盖板所在平面内等间距画上纵横交错的i条横线条和j条纵线条，i和j均为正整数，形成方格图，方格图中具有(i-1)*(j-1)个边长为L的正方格，并且前盖板的外轮廓均处于方格图中，将方格图中处于前盖板所在投影内的方格点作为分布式点，分布式点的个数与振动作动器相同；

S2、依次使n＝1、2、…N，m＝1、2、…M，获取第n个电机安装点到第m个加速度传感器的加速度传递函数H

S3、依次使n＝1、2、…N，k

S4、依次使k

S5、在吸油烟机工作过程中，获取所有加速度传感器测量的数据，并根据所有加速度传感器测量的数据和S2中的加速度传递函数计算得到每个电机安装点的激振力；

S6、根据S5中每个电机安装点的激振力和S3中的第一位移传递函数计算得到每个分布式点的位移；

S7、根据S6中每个分布式点的位移和S4中的第二位移传递函数计算得到每个振动作动器的激励输出；

S8、对S7中每个振动作动器的激励输出进行傅里叶反变换生成固定时域信号，输出该时域激励信号给振动作动器，控制振动作动器开始工作。

为保证电机安装点的激振力求解时有解，所述S2中M和N之间满足的条件为：M≥N。

为了实现激振力的计算，所述S5中每个电机安装点的激振力计算公式为：

其中，F

为了实现分布式点的位移计算，所述S6中每个分布式点的位移计算公式为：

其中，D

为了实现振动作动器的激励输出计算，所述S7中每个振动作动器的激励输出计算公式为：

其中，E

为了起到降噪效果，所述S8后还包括如下步骤：

S9、选择Q个电机转速工况点，Q为正整数，分别测试每个电机转速工况点的噪声值；

S10、将q的初始值为1；

S11、判断第q个电机转速工况点的噪声测量值P

S12、判断q是否为Q，如是，则结束；如否，则将q的值加上1后更新q值，转入到S11。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机，其特征在于：应用有如上述的吸油烟机减振方法。

为了实现电机的安装，所述支架包括并排间隔设置的两个条形支撑板，每个条形支撑板分别与电机的外周面相对两侧相连。

为了提高支架的整体强度，降低电机的振动，所述支架还包括有分别与两个条形支撑板对应的至少两个支撑架，每个支撑架具有与蜗壳相连的第一端以及用于与其对应条形支撑板相连的第二端。

为了实现上述减振控制方法，所述支架上还安装有控制器，所述控制器与所有加速度传感器和所有振动作动器均相电连接，所述控制器被配置成：根据所有加速度传感器测量的数据以及事先存储的加速度传递函数、第一位移传递函数和第二位移传递函数，而控制振动作动器进行相应的激振动作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在蜗壳前盖板所在平面内画方格图，以形成分布式点，并且根据加速度传感器测量的数据以及事先存储的电机安装点到加速度传感器的加速度传递函数、电机安装点到分布式点的第一位移传递函数和振动作动器到分布式点的第二位移传递函数，计算得到每个振动作动器的激励输出，从而实现蜗壳上各个分布式点的减振，提高蜗壳整体的减振效果。

附图说明

图1为本发明实施例中风机系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中方格图的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的吸油烟机包括机壳和安装在机壳内的风机系统，所述风机系统包括蜗壳1、设于蜗壳1内的叶轮2和驱动叶轮2转动的电机3，蜗壳1包括间隔设置的前盖板11和后盖板12，后盖板12上设有支架13，支架13上设有N个电机安装点131(图1中电机安装点131为4个)，支架13上还安装有M个加速度传感器(图中未示出)和K个振动作动器(图中未示出)，N、M和K均为正整数。该吸油烟机应用下述的减振控制方法进行减振。

本实施例中支架13包括并排间隔设置的两个条形支撑板132以及分别与两个条形支撑板132对应的至少两个支撑架133，每个条形支撑板132分别与电机3的外周面相对两侧相连，每个支撑架133具有与蜗壳1相连的第一端以及用于与其对应条形支撑板132相连的第二端。该支架13的具体结构可参考本申请人在先申请的专利号为ZL 202121503504.7(授权公告号为CN 215521396U)中所披露的内容。

另外支架13上还安装有控制器(图中未示出)，控制器与所有加速度传感器和所有振动作动器均相电连接，控制器被配置成：根据所有加速度传感器测量的数据以及事先存储的加速度传递函数、下述的第一位移传递函数和下述的第二位移传递函数，而控制振动作动器进行相应的激振动作。

本实施例中吸油烟机减振控制方法吸其特征在于：

所述吸油烟机减振控制方法包括如下步骤：

S1、在蜗壳前盖板所在平面内等间距画上纵横交错的i条横线条和j条纵线条，i和j均为正整数，形成方格图，方格图中具有(i-1)*(j-1)个边长为L的正方格，并且前盖板的外轮廓均处于方格图中，将方格图中处于前盖板所在投影内的方格点作为分布式点，分布式点的个数与振动作动器相同；方格图具体如图2所示；

S2、依次使n＝1、2、…N，m＝1、2、…M，获取第n个电机安装点到第m个加速度传感器的加速度传递函数H

为保证求解方程组为正定或超正定(有解)，本实施例中M和N之间满足的条件为：M≥N；

S3、依次使n＝1、2、…N，k

S4、依次使k

S5、在吸油烟机工作过程中，获取所有加速度传感器测量的数据，并根据所有加速度传感器测量的数据和S2中的加速度传递函数计算得到每个电机安装点的激振力；

本实施例中，每个电机安装点的激振力的计算公式为：

其中，F

S6、根据S5中每个电机安装点的激振力和S3中的第一位移传递函数计算得到每个分布式点的位移；

本实施例中，每个分布式点的位移计算公式为：

其中，D

S7、根据S6中每个分布式点的位移和S4中的第二位移传递函数计算得到每个振动作动器的激励输出；

本实施例中，每个振动作动器的激励输出计算公式为：

其中，E

S8、对S7中每个振动作动器的激励输出进行傅里叶反变换生成固定时域信号，输出该时域激励信号给振动作动器，控制振动作动器开始工作，使得蜗壳的前盖板11和后盖板12上分布式点的振动位移为0。

另外S8后还包括如下步骤：

S9、选择Q个电机转速工况点，Q为正整数，分别测试每个电机转速工况点的噪声值；

S10、将q的初始值为1；

S11、判断第q个电机转速工况点的噪声测量值P

S12、判断q是否为Q，如是，则结束；如否，则将q的值加上1后更新q值，转入到S11。

通过S9～S12以实现各工况下设定的振动噪声目标自动实现。