專利名稱：一種空調(diào)機開閉門的控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)機，特別是涉及一種空調(diào)機開閉門的控制方法及裝置。
技術(shù)背景隨著人們環(huán)境意識的不斷增強，人們越來越注重日常用具的美觀與環(huán)保， 而家用電器作為日常接觸的室內(nèi)設(shè)備，對室內(nèi)景觀和室內(nèi)環(huán)境都有著重大影 響，因此，現(xiàn)在的空調(diào)機為了外形美觀和防止灰塵、污垢進入機身內(nèi)部，會 在空調(diào)出風口加上可升降的排氣口面板，來作為開啟/關(guān)閉所述出風口的門。現(xiàn)有的帶有排氣口面板的空調(diào)機如中國專利94107088.3 (公告號CN 1099005C)，該專利公開了一種"空調(diào)器的自動出風口自動開/閉裝置及其控制方法"，該裝置包括 一支承裝置，它包括一支承件，在它的支撐板上裝有 一電機，和一門可在其上滑動的導(dǎo)向件； 一操作選擇部分，它包括一個門操 作鍵和一個風速調(diào)節(jié)鍵； 一個門開/閉檢測部分，它包括多個用于檢測門的運 動的傳感器； 一個控制部分，用于按照來自操作選擇部分和門開/閉部分的信 號多級方式控制門的操作，從而改善空調(diào)器的外觀并防止異物如灰塵，污垢 等進入空調(diào)器內(nèi)?？梢姡F(xiàn)有技術(shù)為了使排氣口面板開/閉，是釆用了一個扭矩大的同步電 機來帶動排氣口面板升降，并沿著排氣口面板的運行路徑設(shè)置用于檢測排氣 口面板位置的傳感器，從而，該現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷1、 同步電機運轉(zhuǎn)過程中扭矩不可調(diào)，導(dǎo)致排氣口面板升降不平穩(wěn)。因為 在排氣口面板升降過程中，從啟動、行進到停止等各個階段所需要的扭矩是 不一樣的，特別是在排氣口面板上升的最后階段會要求面板往前推出，以便 在面板停止后使面板和空調(diào)機的機殼保持在同一外形輪廓，這需要一個比較 大的扭矩，但由于同步電機的扭矩不可調(diào)，不能根據(jù)升降過程中各階段的具 體需求提供扭矩，這就導(dǎo)致了面板的升降不平穩(wěn)。2、 需要一個扭矩大的同步電機，會增加成本。因為要實現(xiàn)的整個升降過 程，扭矩不可調(diào)的同步電機至少需提供在整個升降過程中所需的最大扭矩， 這造成了所選用的驅(qū)動電機的扭矩特別大。3、需要具有檢測排氣口面板位置的傳感器，增加了成本，可靠性差。現(xiàn)有技 術(shù)為了控制同步電機的運轉(zhuǎn)，需要傳感器來確定排氣口面板所處的位置，這 種實時檢測費時費力，增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，不易控制。而排氣口面板的每 次升降的各階段的行程都是固定，現(xiàn)有技術(shù)沒有能根據(jù)排氣口面板的行程而 預(yù)先設(shè)定電機的運轉(zhuǎn)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種空調(diào)機開閉門的控制方法及裝置，用以解決 現(xiàn)有空調(diào)機的排氣口面板升降不平穩(wěn)的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種空調(diào)機開閉門的控制方法，其中， 包括如下步驟步驟一，針對空調(diào)機開閉門在升降過程中的不同階段的受力情況和運行 速度，確定在各階段帶動開閉門升降的步進電機所需提供的扭矩，并根據(jù)所 述扭矩確定在各階段驅(qū)動該步進電機所需的脈沖頻率；步驟二，在所述開閉門的升降過程中，輸出與所述開閉門所處的階段相 對應(yīng)的脈沖，來驅(qū)動所述步進電機帶動所述開閉門升降。上述的方法，其中，在所述步驟一中，還包括根據(jù)所述開閉門在不同 階段的位移情況來確定在各階段所述步進電機所需的驅(qū)動步數(shù)；在所述步驟 二中，只根據(jù)所述驅(qū)動步數(shù)來確定向所述步進電機輸出的脈沖個數(shù)。上述的方法，其中，所述步進電機采用同步驅(qū)動的多個步進電機，以保 證所述開閉門均衡受力的方式均勻分布。上述的方法，其中，當所述開閉門由一個階段進入另一階段，脈沖頻率 按照曲線或斜線的變換方式從轉(zhuǎn)換前的階段對應(yīng)的脈沖頻率過渡到轉(zhuǎn)換后的 階段對應(yīng)的脈沖頻率。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提供了一種空調(diào)機開閉門的控制裝置， 其中，包括控制單元和步進電機；所述控制單元用于，針對空調(diào)機開閉門在 升降過程中的不同階段的受力情況和運行速度，確定在各階段所述步進電機 所需提供的扭矩，并根據(jù)所述扭矩確定并存儲在各階段驅(qū)動該步進電機所需
的脈沖頻率；在所述開閉門的升降過程中，向所述步進電機輸出與所述開閉 門所處的階段相對應(yīng)的脈沖；所述步進電機用于，在來自所述控制單元的脈 沖的驅(qū)動下帶動所述開閉門升降。上述的裝置，其中，所述控制單元還用于根據(jù)所述開閉門在不同階段 的位移情況來確定各階段所述步進電機所需的步數(shù)，并且根據(jù)所述步數(shù)來確 定向所述步進電機輸出的脈沖個數(shù)。上述的裝置，其中，所述步進電機為同步驅(qū)動的多個步進電機，以保證 所述開閉門均衡受力的方式均勻分布。上述的裝置，其中，所述控制單元包括中央處理單元、程序存儲器、 數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)隨機存儲器、輸入接口和輸出接口；所述程序存儲器用于 存儲與操作選擇信號相對應(yīng)的控制程序；所述數(shù)據(jù)存儲器用于存儲對應(yīng)不同 階段的所述脈沖頻率和所述驅(qū)動步數(shù)；所述數(shù)據(jù)隨機存儲器用于存儲中央處 理單元的臨時數(shù)據(jù)；所述中央處理單元用于，根據(jù)從所述輸入接口讀入操作 選擇信號，從所述程序存儲器中讀取與所述操作選擇信號相對應(yīng)的控制程序， 并按照所述數(shù)據(jù)存儲器中的所述驅(qū)動步數(shù)從所述輸出接口輸出對應(yīng)不同階段 的所述脈沖頻率。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明又提供了一種空調(diào)機，其中，包括開閉 門控制裝置，所述開閉門控制裝置包括控制單元，用于針對空調(diào)機開閉 門在升降過程中的不同階段的受力情況和運行速度，確定在各階段帶動所述 開閉門升降的步進電機所需提供的扭矩，并根據(jù)所述扭矩確定并存儲在各階 段為驅(qū)動該步進電機所需脈沖的脈沖頻率；在所述開閉門的升降過程中，向 所述步進電機輸出與所述開閉門所處的階段相對應(yīng)的脈沖；步進電機，用于 在來自所述控制單元的脈沖的驅(qū)動下帶動所述開閉門升降。上述的空調(diào)機，其中，所述控制單元包括中央處理單元、程序存儲器、 數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)隨機存儲器、輸入接口和輸出接口；所述程序存儲器用于 存儲與操作選擇信號相對應(yīng)的控制程序；所述數(shù)據(jù)存儲器用于存儲對應(yīng)不同 階段的所述脈沖頻率和所述驅(qū)動步數(shù)；所述數(shù)據(jù)隨機存儲器用于存儲中央處 理單元的臨時數(shù)據(jù)；所述中央處理單元用于，根據(jù)從所述輸入接口讀入操作 選擇信號，從所述程序存儲器中讀取與所述操作選擇信號相對應(yīng)的控制程序，
并按照所述數(shù)據(jù)存儲器中的所述驅(qū)動步數(shù)從所述輸出接口輸出對應(yīng)不同階段 的所述脈沖頻率。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明根據(jù)步進電機可改變速度及扭矩的特性，在需要扭矩較大時提供 較大升降力，能根據(jù)空調(diào)幵閉門的負荷變化而分階段控制開閉門的速度，使 排氣口面板平滑升降。本發(fā)明根據(jù)開閉門在各階段的位移情況，預(yù)先確定各階段的步進電機的 驅(qū)動步數(shù)，不用使用位置檢測器就能實現(xiàn)很好的定位，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便。本發(fā)明可用扭矩小的步進電機代替扭矩大的同步電機，并且能夠改善空 調(diào)器的整體外觀。


圖1A、圖1B分別是在排氣口關(guān)閉和開啟時空調(diào)機的外觀整體示意圖； 圖2是采用本發(fā)明開閉門控制方法的空調(diào)機的側(cè)面剖視圖； 圖3是本發(fā)明提供的空調(diào)機排氣口開閉裝置結(jié)構(gòu)的分解視圖； 圖4是圖3中主要部分的放大詳細圖；圖5是本發(fā)明空調(diào)機的排氣口開/閉裝置的連接部件的組裝結(jié)構(gòu)圖；圖6是步進電機的速度與扭矩變化對應(yīng)關(guān)系的示意圖；圖7是本發(fā)明空調(diào)機的排氣口開/閉裝置在開閉門打開狀態(tài)下的剖視圖；圖8是本發(fā)明空調(diào)機的排氣口開湖裝置在開閉門關(guān)閉狀態(tài)下的剖視圖；圖9是本發(fā)明第一實施例所采用的脈沖隨時間變化的示意圖；圖10是本發(fā)明第二實施例所采用的脈沖隨時間變化的示意圖；圖11是本發(fā)明第三實施例所采用的脈沖隨時間變化的示意圖；圖12是本發(fā)明的整體控制電路圖；圖13是本發(fā)明的驅(qū)動控制部的示意圖；圖14A是本發(fā)明空調(diào)機的系統(tǒng)控制的流程圖；圖14B， 14C， 14D， 14E分別是本發(fā)明中的制冷選擇、制熱選擇、送風選擇及停止選擇的驅(qū)動流程圖； 圖15是按照本發(fā)明第一實施例所采用的脈沖來控制開閉門工作的流程圖。
具體實施方式
圖1顯示了一種適合本發(fā)明的開閉門控制方法的空調(diào)機，其中圖1A顯示了空調(diào)機排氣口 13關(guān)閉的狀態(tài)，而圖IB顯示了排氣口 13開啟的狀態(tài)。圖2是適合本發(fā)明開閉門控制方法的空調(diào)機的側(cè)面剖視圖，如圖2所示， 空調(diào)機的主體10由箱狀的機殼11以及覆蓋在機殼11的敞開前方的上部前面 板12和下部前面板構(gòu)成，并備有設(shè)于主體10內(nèi)部用于進行熱交換的熱交換 器15以及用于空氣流動的鼓風機16。在下部前面板上的兩側(cè)形成用于將室內(nèi)空氣吸引到主體10內(nèi)部的吸氣 口 14，在上部前面板12的上部形成用于將調(diào)溫后的空氣排出到室內(nèi)空間的 排氣口 13，在排氣口 13的內(nèi)側(cè)設(shè)置了用于調(diào)節(jié)排出空氣的方向的多個水平 型風向葉片17和多個垂直型風向葉片18。另外，為了不使灰塵或異物流入主體10的內(nèi)部，設(shè)置一個排氣口開閉裝 置20，用于在不使用空調(diào)機時將排氣口 13關(guān)閉，在使用時將排氣口 13打開?？照{(diào)機排氣口開閉裝置20如圖3及圖4所示，為了能夠開閉形成于前 面板12上的排氣口 13，配備了與排氣口 13大小相對應(yīng)的開閉門21，以及用 于對開閉門21的升降動作進行導(dǎo)向的導(dǎo)軌23、 24。另外，排氣口開閉裝置 20還配備有帶動開閉門21升降的升降裝置50，通過連接部件40將開閉門 21與升降裝置50連接起來并對開閉/門21的升降進行導(dǎo)向。為了能夠安裝排氣口開閉裝置20，在前面板12的后方設(shè)置有支承定位 用的支承面板30。在支承面板30的上部與排氣口 13相對應(yīng)設(shè)有用于空氣流 動的開口 31，在其周圍設(shè)有用于增強支承面板30的剛性并同時將支承面板 30固定在前面板12背面的支承部32。支承部32從支承面板30及開口 31的兩側(cè)端部、開口 31的上端部和支 承面板30的下端部，向前面板12的背面凸出一個給定的長度，這樣就在前 面板12與支承面板30之間形成了一個隔離空間，從而可以把開閉門21和升 降裝置50等容納在該隔離空間內(nèi)。另外，這種結(jié)構(gòu)在兩側(cè)的支承部32的內(nèi) 表面形成用于升降開閉門21的導(dǎo)軌23、 24，在開口31的周圍形成用于設(shè)置 前述水平及垂直型風向葉片17、 18的多個結(jié)合孔33、 34，并安裝了用于驅(qū) 動風向葉片的葉片驅(qū)動電動機18a。形成于支承部32的導(dǎo)軌23、 24可參考圖4及圖5所示，在支承部32的
上部及下部分別設(shè)有沿上下方向形成一定長度的上部導(dǎo)軌23及下部導(dǎo)軌24。 因為開閉門21被容納于前面板12之后的隔離空間內(nèi)，如果開閉門21上升以 關(guān)閉排氣口 13時，就要求開閉門21不但要在豎直方向上升，還要在水平方 向向前面板12靠近以便在關(guān)閉排氣口 13之后使開閉門21可以與前面板12 處于同-一外形輪廓，以保持空調(diào)外形的美觀完整。因此，上部導(dǎo)軌23并非直上直下的設(shè)置，而是由下到上逐漸向排氣口 13方向傾斜并與豎直方向形成一個夾角，從而使開閉門21的上端部在沿導(dǎo) 軌23上升時可以向排氣口 13移動，最后使開閉門21的上端部進入排氣口 13并與前面板12的外形輪廓相吻合。下部導(dǎo)軌24的主體部分為豎直方向設(shè) 置，下部導(dǎo)軌24為了將上升到最后階段的開閉門21的下端導(dǎo)向排氣口 13側(cè)， 在下部導(dǎo)軌24的最上端設(shè)置了向排氣口 13方向傾斜給定角度的傾斜部24a， 從而使開閉門21的下端部也進入排氣口 13并與前面板12的外形輪廓相吻合o由上可知，導(dǎo)軌23、 24的這種結(jié)構(gòu)是為了在升降裝置50帶動開閉門21 上升時將開閉門21導(dǎo)向排氣口 13，從而在關(guān)閉排氣口 13的狀態(tài)下，使開閉 門21的前表面以與前面板12的前表面的外形輪廓相一致，使空調(diào)機外形美 觀。為了使開閉門21沿上部導(dǎo)軌23和下部導(dǎo)軌24升降，在幵閉門21上設(shè) 置了的與上部導(dǎo)軌23和下部導(dǎo)軌24相結(jié)合的滑動部件22。另夕卜，開閉門21 的下部可自由轉(zhuǎn)動地與連接部件40結(jié)合，該連接部件40與升降裝置50連接 在一起。連接部件40如圖5所示，在連接部件40的上下部的兩側(cè)沿橫向延長， 分別形成與開閉門21及升降部件51的結(jié)合環(huán)相配合的結(jié)合軸。另外，連接 部件40具有菱形結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有十字加強肋。因為對稱設(shè)置了兩個連接部件 40，因此連接部件40會把來自升降裝置50的力均勻地傳遞到開閉門21的下 部兩側(cè)，從而使開閉門21不會產(chǎn)生偏心從而能順利地進行升降。升降裝置50配備有驅(qū)動電動機53。在支承面板30的對稱兩側(cè)沿上下方 向形成供升降部件51上下滑動的導(dǎo)軌36，從而升降部件51可上下自由滑動 地設(shè)置在導(dǎo)軌36中，在升降部件51的正面中央還形成了齒條部，齒條部能 夠與小齒輪52嚙合，電動機53帶動小齒輪52轉(zhuǎn)動從而帶動升降部件51升 降，這就能使連接在升降部件51上的連接部件40升降，從而進一步帶動開 閉門21的升降。下面，對用于以上這種結(jié)構(gòu)的空調(diào)機的開閉門的控制方法進行說明。 圖6顯示了步進電機的速度變化與扭矩變化的對照關(guān)系，從圖中可知步 進電機有以下特性1) 隨著步進電機速度的增加，步進電機輸出的扭矩逐漸減?。?) 在同等速度情況下，步進電機在連續(xù)運轉(zhuǎn)時輸出的扭矩比啟動時輸出 的扭矩大。如圖7所示，排氣口13打開時，開閉門21與連接部件40，以及使它們 動作的升降部件51全部保持在最下方的狀態(tài)。這時，上部的滑動部件22置 于上部導(dǎo)軌23的下部，下部的滑動部件22置于下部導(dǎo)軌24的下部。此外， 連接部件40支承在升降部件51與開閉門21的結(jié)合環(huán)所形成的空間距離內(nèi)， 轉(zhuǎn)動受到限制。在開閉門21的上升過程中，將會經(jīng)歷以下幾個階段啟動階段利用驅(qū)動電動機53的動作，帶動與升降部件51的齒條部相 嚙合的小齒輪52轉(zhuǎn)動，如圖8所示，升降部件51上升同時使開閉門21上升。 即，升降部件51將連接部件40向上推，連接部件再把開閉門21的下端向上 推，從而使開閉門21上升。因為此時處于啟動階段，需要較大的扭矩克服靜 止摩擦力及開閉門21的慣性，為保證開閉門21上升，從圖6可知，此時需 要把驅(qū)動電動機53的速度設(shè)定在較低的區(qū)域就能得到合適的較大扭矩。驅(qū)動 電動機53按照預(yù)先設(shè)定的速度及步數(shù)運轉(zhuǎn)結(jié)束后，開閉門21就進入平穩(wěn)階 段。平穩(wěn)階段從圖6可知驅(qū)動電動機53的連續(xù)運轉(zhuǎn)扭矩比同速度的啟動扭 矩大，據(jù)此，在保證開閉門上升的前提下，可以適當?shù)慕档万?qū)動電動機53的 扭矩，也即提高驅(qū)動電動機53的速度。從而能提高開閉門21的開閉速度， 并且因為扭矩的降低，保證了開閉門21的平穩(wěn)性。驅(qū)動電動機53按照預(yù)先 設(shè)定的速度及步數(shù)運轉(zhuǎn)結(jié)束后，開閉門21就進入停止前階段。停止前階段此時，設(shè)置于開閉門21下部兩側(cè)的滑動部件22是處于剛 剛到達下部導(dǎo)軌24的傾斜部24a的狀態(tài)。通過驅(qū)動電動機53，升降部件51
進一步上升到給定區(qū)間，設(shè)置于開閉門21下部兩側(cè)的滑動部件22進入傾斜部24a，同時使連接部件4()轉(zhuǎn)動，推動開閉門21的下部移動到排氣口 13側(cè)， 從而在到達關(guān)閉狀態(tài)后使幵閉門21的前表面與前面板12的前表面的輪廓相 一致。此時驅(qū)動電動機53按照預(yù)先設(shè)定的速度及步數(shù)運轉(zhuǎn)結(jié)束后，開閉門 21完全關(guān)閉，控制上升的過程結(jié)束。在此階段，驅(qū)動電動機53不但要提供 一個上升的推力，還要提供一個向前的推力使開閉門21的前表面與前面板 12的前表面一致，因此，在此階段的扭矩就需要特別的大。為此，據(jù)圖6特 性，降低驅(qū)動電動機53的速度，從而得到一個特別大的扭矩，使開閉門21 的前表面與前面板12的前表面相一致，以順利地實現(xiàn)關(guān)閉排氣口。降低驅(qū)動 電動機53的速度還能使開閉門21的上升更平穩(wěn)，避免高速度關(guān)閉開閉門21 帶來的沖擊。另外，設(shè)置于開閉門21上部的滑動部件22沿傾斜的上部導(dǎo)軌 23上升，接著向排氣口13移動，因而關(guān)/閉門21完全關(guān)閉時，關(guān)/閉門21的 上部同樣使其前表面與前面板12的前表面一致。由上可知，本發(fā)明能在不需 要位置檢測傳感器的情況下，亦能使開閉門21正常的完全關(guān)閉。開閉門21在關(guān)閉的狀態(tài)下打開時，通過驅(qū)動電動機53的反轉(zhuǎn)使小齒輪 52與前述情況相反地旋轉(zhuǎn)，同時使升降部件51下降，使連接部件40與升降 部件51—起下降，同時開閉門21打開。開閉門21的下降過程同樣也分為三個階段啟動階段、平穩(wěn)階段、停止前階段。啟動階段這時，升降部件51的下降帶動設(shè)置于開閉門21下部兩側(cè)的 滑動部件22沿下部導(dǎo)軌24滑動的同時，連接部件40進行轉(zhuǎn)動。設(shè)置于開閉 門21上部兩側(cè)的滑動部件22則沿上部導(dǎo)軌23下滑。這時，開閉門21也就 自然地打開。設(shè)置于開閉門21下部兩側(cè)的滑動部件22完全脫離下部導(dǎo)軌24 的傾斜部24a后，將直接下降。因為此時處于啟動階段，需要較大的扭矩克 服靜止摩擦力及開閉門21的慣性，為保證開閉門21下降，從圖6可知，此 時需要把驅(qū)動電動機53的速度設(shè)定在較低的區(qū)域就能得到較大的扭矩。驅(qū)動 電動機53按照預(yù)先設(shè)定的速度及步數(shù)運轉(zhuǎn)結(jié)束后，開閉門21就進入平穩(wěn)階 段。平穩(wěn)階段從圖6可知驅(qū)動電動機53的連續(xù)運轉(zhuǎn)扭矩比同速度的啟動扭 矩大，據(jù)此，在保證開閉門21下降的前提下，可以適當?shù)慕档万?qū)動電動機53的扭矩，也即提高驅(qū)動電動機53的速度。從而能提高開閉門21的開閉速 度，并且因為扭矩的降低，保證了開閉門21的平穩(wěn)性。驅(qū)動電動機53按照 預(yù)先設(shè)定的速度及步數(shù)運轉(zhuǎn)結(jié)束后，開閉門21就進入停止前階段。停止前階段此時，降低驅(qū)動電動機53的速度，能使開閉門21的下降 更平穩(wěn)，避免高速度打開開閉門21帶來的沖擊。此時驅(qū)動電動機53按照預(yù) 先設(shè)定的速度及步數(shù)運轉(zhuǎn)結(jié)束后，開閉門21完全開啟，控制過程結(jié)束。從而 在不需要門位置檢測傳感器的情況下，亦能使開閉門21正常的完全開啟。如圖9所示，顯示了一種按照本發(fā)明的原理控制開閉門運動速度的方法， 如圖，在啟動階段和停止前階段采用了較低的脈沖頻率從而降低了步進電機 的速度增加了扭矩，該控制方法較簡單。如圖10所示，顯示了另一種按照本 發(fā)明的原理控制開閉門運動速度的方法，該方法雖然采用臺形波，但在各階 段的過渡地區(qū)采用了脈沖頻率的平緩變化來進行過渡，與圖9相比，開閉門 運動速度的變化較平穩(wěn)。如圖11所示，顯示了再一種按照本發(fā)明的原理控制 開閉門運動速度的方法，該方法使用多次元曲線控制速度，該方法使開閉門 運動速度更加平穩(wěn)。如圖12，顯示了本發(fā)明的整體控制電路的方框圖，此圖顯示了如何同時 驅(qū)動開閉門21的兩個步進電機的控制方法。如圖，控制部103包括一個貯存 有控制空調(diào)機工作的系統(tǒng)軟件的微處理器。操作選擇部101是一個具有多個功能選擇鍵的輸入部分，以便選擇空調(diào) 機的工作方式，例如，包括制冷、制熱、送風、除濕、停止、預(yù)約等功能。電源102提供控制部103工作時所需要的直流電壓。開閉門電機一的驅(qū)動部分104及開閉門電機二的驅(qū)動部分105按照來自 控制部103的信號同時分別驅(qū)動電機一 106及電機二 107。同樣地，壓縮機 驅(qū)動部分108和風扇電機驅(qū)動部分109按照來自控制部103的信號分別驅(qū)動 壓縮機IIO和風扇電機111。在此應(yīng)予以注意的是，因為開閉門電機一的驅(qū)動 部分104和開閉門電機二的驅(qū)動部分105并聯(lián)在一起，同時接受來自控制部 103的信號，從而能夠保證驅(qū)動部分104和驅(qū)動部分105接受到的信號的一 致性，從而能夠保證驅(qū)動部分104控制的電機一 106和驅(qū)動部分105控制的 電機二 107的同時動作，從而達到帶動開閉門21的正常升降的目的。
如圖13，顯示了本發(fā)明的驅(qū)動控制部103的構(gòu)成，其內(nèi)部主要有中央處理單元(CPU)115,ROM(程序存儲器)116， E^ROM(數(shù)據(jù)存儲器)117， RAM(數(shù) 據(jù)隨機存儲器)118，輸入接口 113，輸出接口 U4和電源119等組成。其中，ROM 116中存儲與控制相關(guān)的程序，E2PROM 117存儲預(yù)先設(shè)定 的常數(shù)，例如啟動時的脈沖一及步數(shù)一，平穩(wěn)時的脈沖二及步數(shù)二，停止前 的脈沖三及步數(shù)三等相關(guān)數(shù)據(jù)，RAM 118存儲中央處理單元115計算的臨時 數(shù)據(jù)比如計數(shù)?？刂撇?03內(nèi)部的處理過程是，中央處理單元115從輸入接口 113讀入 圖12中的操作選擇部101的信號，然后從ROM 116中讀取與操作選擇部101 相對應(yīng)的控制程序，之后按照E^ROM 117的設(shè)定數(shù)據(jù)，輸出信號到輸出接 口 114以驅(qū)動電機一的驅(qū)動部分104和電機二的驅(qū)動部分105，以及驅(qū)動壓 縮機110及風扇電機111等裝置，然后中央處理單元115把從ROM 116中執(zhí) 行的程序臨時數(shù)據(jù)存儲在RAM 118，中央處理單元115按照ROM 116的程序 設(shè)定執(zhí)行下一步程序，直到ROM 116中的程序執(zhí)行完畢。而電源119則提供 供以上各部件運行所需要的電力。圖14A是本發(fā)明空調(diào)機的系統(tǒng)控制的流程圖，如圖，在圖14A的步驟300 中通過控制部103使空調(diào)機系統(tǒng)及入初始化狀態(tài)，然后在步驟310中當操作 選擇部101中的功能選擇鍵選定時，執(zhí)行相應(yīng)的程序。例如步驟311是開 閉門程序，步驟312是負載驅(qū)動程序，步驟313是顯示程序，步驟314是遙 控程序以及步驟315是報錯程序。圖14B， 14C， 14D， 14E分別顯示了制冷 選擇，制熱選擇，送風選擇及停止選擇的整體驅(qū)動流程。由于本發(fā)明涉及開 閉門操作程序，因此將其他程序看作是空調(diào)機的一般操作，略去對它們的詳 細說明。在此，詳細介紹按照本發(fā)明原理的圖9的脈沖波型來控制開閉門工作的 流程圖，如圖15:首先從步驟400開始，在步驟410中根據(jù)操作選擇部101 的選擇，進入步驟420，在此控制部103根據(jù)操作選擇部101的輸入進行開、 閉門判斷，如果是閉門，則執(zhí)行步驟431，如果是開門則執(zhí)行步驟441。首先介紹開閉門關(guān)閉的流程，本發(fā)明在啟動階段所采用適合本階段脈沖 頻率的脈沖一，驅(qū)動同步電機轉(zhuǎn)動的總步數(shù)為步數(shù)一，平穩(wěn)階段和停止前階
段依此類推。從歩驟431開始，中央處理器115根據(jù)ROM 116的程序及 E^ROM117的設(shè)定數(shù)據(jù)，以啟動時脈沖一向輸出接口 114輸出步數(shù)一次，從 而同時給電機一的驅(qū)動部分104及電機二的驅(qū)動部分105驅(qū)動信號，分別驅(qū) 動電機一 106及電機二 107，帶動開閉門21上升。接著步驟432中設(shè)置在RAM 118上的計數(shù)器步數(shù)一減1，進入步驟433，判斷此時計數(shù)器步數(shù)一是否為"0"， 如果不是，就跳到步驟431，再次按順序執(zhí)行步驟432、 433，直到步驟433 的步數(shù)一為0為止，然后跳出此循環(huán)到步驟434以E^ROM(數(shù)據(jù)存儲器)117 設(shè)定的平穩(wěn)時脈沖二向輸出接口 114輸出步數(shù)1次，從而同時給驅(qū)動部分104 及驅(qū)動部分105驅(qū)動信號，分別驅(qū)動電機一 106、電機二 107接著帶動開閉 門21上升。步驟435中設(shè)置在RAM(數(shù)據(jù)隨機存儲器)118上的計數(shù)器步數(shù)二 減l，接著步驟436判斷步數(shù)二是否為"0"，不是則循環(huán)執(zhí)行步驟434、 435、 436，直到步數(shù)二為"0"。接著執(zhí)行步驟437以停止前脈沖三向輸出接口 114 輸出步數(shù)1次，同時給驅(qū)動部分104及驅(qū)動部分105驅(qū)動信號，分別驅(qū)動電 機一 106、電機二 107接著帶動開閉門21上升。步驟438中RAM(數(shù)據(jù)隨機 存儲器)118上的計數(shù)器步數(shù)三減1，然后步驟439判斷步數(shù)三是否為"0"， 不是則循環(huán)執(zhí)行步驟437、 438、 439，直到步數(shù)三為"0"，進行步驟450開 閉門停止。從而在步驟460結(jié)束后，開閉門關(guān)閉。接著介紹開閉門開啟的流程，也就是從步驟441開始，中央處理器115 根據(jù)ROM 116的程序及E^ROM 117的設(shè)定數(shù)據(jù)以啟動時脈沖四向輸出接口 114輸出步數(shù)1次，從而同時給驅(qū)動部分104及驅(qū)動部分105驅(qū)動信號，分 別驅(qū)動電機一106、電機二107，帶動開閉門21下降。接著步驟442中設(shè)置 在RAM(數(shù)據(jù)隨機存儲器)118上的計數(shù)器步數(shù)四減1，進入步驟443，判斷此 時步數(shù)四是否為"0"，如果不是，就跳到步驟441，再次按順序執(zhí)行步驟442、 443，直到步數(shù)四為O為止，然后跳出此循環(huán)到步驟444以平穩(wěn)時脈沖五向輸 出接口 114輸出步數(shù)1次，從而同時給電機驅(qū)動部分104、 105驅(qū)動信號，分 別驅(qū)動電機一106、電機二 107接著帶動開閉門21下降。步驟445中設(shè)置在 RAM(數(shù)據(jù)隨機存儲器)118上的計數(shù)器步數(shù)五減1，接著步驟446判斷步數(shù)五 是否為"0",不是則循環(huán)執(zhí)行步驟444、 445、 446，直到步數(shù)五為"0"。接 著執(zhí)行步驟447以停止前脈沖六向輸出接口 114輸出步數(shù)1次，同時給電機
驅(qū)動部分104、 105驅(qū)動信號，分別驅(qū)動電機一106、電機二107接著帶動開 閉門21下降。步驟448中RAM(數(shù)據(jù)隨機存儲器)118上的計數(shù)器步數(shù)六減1， 然后步驟449判斷步數(shù)六是否為"0"，不是則循環(huán)執(zhí)行歩驟447、 448、 449， 直到步驟449中步數(shù)六為"0"，進行步驟450開閉門停止。從而在步驟460 結(jié)束后，開閉門開啟。由上可知，本發(fā)明能達到如下效果1) 本發(fā)明根據(jù)步進電機可改變速度及扭矩的特性，在需要扭矩較大時提 供較大升降力，能根據(jù)空調(diào)開閉門的負荷變化而分階段控制開閉門的速度， 使排氣口面板平滑升降。2) 本發(fā)明根據(jù)開閉門在各階段的位移情況，預(yù)先確定各階段的步進電機 的驅(qū)動步數(shù)，不用使用位置檢測器就能實現(xiàn)很好的定位，結(jié)構(gòu)簡單，維護方 便。3) 本發(fā)明可用扭矩小的步進電機代替扭矩大的同步電機，并且能夠改善 空調(diào)器的整體外觀。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤 飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)機開閉門的控制方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一，針對空調(diào)機開閉門在升降過程中的不同階段的受力情況和運行速度，確定在各階段帶動開閉門升降的步進電機所需提供的扭矩，并根據(jù)所述扭矩確定在各階段驅(qū)動該步進電機所需的脈沖頻率；步驟二，在所述開閉門的升降過程中，輸出與所述開閉門所處的階段相對應(yīng)的脈沖，來驅(qū)動所述步進電機帶動所述開閉門升降。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟一中，還包括: 根據(jù)所述開閉門在不同階段的位移情況來確定在各階段所述步進電機所需的 驅(qū)動步數(shù)；在所述步驟二中，只根據(jù)所述驅(qū)動步數(shù)來確定向所述步進電機輸 出的脈沖個數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步進電機采用同 步驅(qū)動的多個步進電機，以保證所述開閉門均衡受力的方式均勻分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當所述開閉門由一個階段進入另一階段，脈沖頻率按照曲線或斜線的變換方式從轉(zhuǎn)換前的階段對應(yīng)的 脈沖頻率過渡到轉(zhuǎn)換后的階段對應(yīng)的脈沖頻率。
5. —種空調(diào)機開閉門的控制裝置，其特征在于，包括控制單元和步進電機；所述控制單元用于，針對空調(diào)機開閉門在升降過程中的不同階段的受力 情況和運行速度，確定在各階段所述步進電機所需提供的扭矩，并根據(jù)所述 扭矩確定并存儲在各階段驅(qū)動該步進電機所需的脈沖頻率；在所述開閉門的 升降過程中，向所述步進電機輸出與所述開閉門所處的階段相對應(yīng)的脈沖；所述步進電機用于，在來自所述控制單元的脈沖的驅(qū)動下帶動所述開閉 門升降。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述控制單元還用于根 據(jù)所述開閉門在不同階段的位移情況來確定各階段所述步進電機所需的步 數(shù)，并且根據(jù)所述步數(shù)來確定向所述步進電機輸出的脈沖個數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述步進電機為同步 驅(qū)動的多個步進電機，以保證所述開閉門均衡受力的方式均勻分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述控制單元包括中央 處理單元、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)隨機存儲器、輸入接口和輸出接所述程序存儲器用于存儲與操作選擇信號相對應(yīng)的控制程序； 所述數(shù)據(jù)存儲器用于存儲對應(yīng)不同階段的所述脈沖頻率和所述驅(qū)動步數(shù)；所述數(shù)據(jù)隨機存儲器用于存儲中央處理單元的臨時數(shù)據(jù)； 所述中央處理單元用于，根據(jù)從所述輸入接口讀入操作選擇信號，從所 述程序存儲器中讀取與所述操作選擇信號相對應(yīng)的控制程序，并按照所述數(shù) 據(jù)存儲器中的所述驅(qū)動步數(shù)從所述輸出接口輸出對應(yīng)不同階段的所述脈沖頻
9. 一種空調(diào)機，其特征在于，包括開閉門控制裝置，所述開閉門控制裝 置包括控制單元，用于針對空調(diào)機開閉門在升降過程中的不同階段的受力情 況和運行速度，確定在各階段帶動所述開閉門升降的步進電機所需提供的扭矩，并根據(jù)所述扭矩確定并存儲在各階段為驅(qū)動該步進電機所需的脈沖頻率; 在所述開閉門的升降過程中，向所述步進電機輸出與所述開閉門所處的階段相對應(yīng)的脈沖；步進電機，用于在來自所述控制單元的脈沖的驅(qū)動下帶動所述開閉門升降。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空調(diào)機，其特征在于，所述控制單元包括 中央處理單元、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)據(jù)隨機存儲器、輸入接口和輸 出接口；所述程序存儲器用于存儲與操作選擇信號相對應(yīng)的控制程序； 所述數(shù)據(jù)存儲器用于存儲對應(yīng)不同階段的所述脈沖頻率和所述驅(qū)動步數(shù)；所述數(shù)據(jù)隨機存儲器用于存儲中央處理單元的臨時數(shù)據(jù)； 所述中央處理單元用于，根據(jù)從所述輸入接口讀入操作選擇信號，從所 述程序存儲器中讀取與所述操作選擇信號相對應(yīng)的控制程序，并按照所述數(shù) 據(jù)存儲器中的所述驅(qū)動步數(shù)從所述輸出接口輸出對應(yīng)不同階段的所述脈沖頻率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空調(diào)機開閉門的控制方法及裝置，其中，方法包括步驟一，針對空調(diào)機開閉門在升降過程中的不同階段的受力情況和運行速度，確定在各階段帶動開閉門升降的步進電機所需提供的扭矩，并根據(jù)所述扭矩確定在各階段驅(qū)動該步進電機所需脈沖的脈沖頻率；步驟二，在所述開閉門的升降過程中，輸出與所述開閉門所處的階段相對應(yīng)的脈沖，來驅(qū)動所述步進電機帶動所述開閉門升降。本發(fā)明能根據(jù)空調(diào)開閉門的負荷變化而分階段控制開閉門的速度，使排氣口面板平滑升降，不使用位置檢測器，結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號F24F11/00GK101153732SQ20061013174
公開日2008年4月2日 申請日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者中村啟夫, 關(guān)根隆一, 雅 吳, 康江濤, 荒川道久 申請人:日立空調(diào)·家用電器株式會社