一种空调风机的制作方法

本实用新型涉及风机设备领域，特别涉及一种空调风机。

背景技术：

空调风机大多装在宾馆、办公区、民用通风等场合。

现有的空调风机包括蜗壳、设于蜗壳上的进风口和出风口，在蜗壳内安装有叶轮、以及用于驱动该叶轮转动的电机。其中，电机上连接有启动电路，该启动电路上连接有用于启动电机的启动开关、以及用于关闭电机的关闭开关。

需要使用该空调风机时，只需要按下启动开关即将电机的供电回路导通，电机驱动叶轮高速转动，以将风从进风口吸入从出风口处吹出；但若操作人员操作不当导致该电机频繁启动，由于电机启动时的电流较大，频繁启动中易造成电机烧毁，影响该空调风机的正常使用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种空调风机，具有避免电机频繁启动的特点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种空调风机，包括具有进风口和出风口的蜗壳、设于蜗壳内的叶轮、以及用于驱动该叶轮转动的电机，所述电机上连接有防护组件，所述防护组件包括壳体、以及设于壳体内的电机的启动电路，该启动电路上连接有用于电机启停的启动开关和关闭开关，所述启动电路上耦接有启停信号输入电路，该启停信号输入电路上耦接有用于防止电机频繁启动的启停保护电路，所述启停保护电路包括：

启停检测电路，其具有输入端和输出端，以用于检测在其输入端输入的启停信号位于上升沿或下降沿时，其输出端输出相应的检测信号；

计数电路，其具有输入端、输出端、及复位端，该计数电路的输入端耦接于启停检测电路的输出端，并响应于检测信号进行计数且在计满预定次数后从其输出端输出相应的计数信号；

延时复位电路，其具有触发端和输出端，该延时复位电路的触发端耦接于计数电路的输出端，并响应于计数信号进行延时，在预设时间后输出相应的延时复位信号至计数电路的复位端；

开关电路，其具有输入端和输出端，其输入端耦接于计数电路以接收计数信号，并从其输出端输出相应的开关信号；

继电器一，其常闭触点串接在电机的启动电路上，其线圈耦接于开关电路的输出端以接收开关信号，并响应于开关信号控制其常闭触点的通断。

通过上述技术方案，按下一次启动开关将给予启停检测电路输入一次上升沿的启停信号，计数电路相应计一次数，按下一次关闭开关时给予启停检测电路输入一次下降沿的启停信号，计数电路相应计一次数，若两次计数为计数电路的预定次数，此时，开关电路将控制继电器一动作，使得该电机在预定时间内无法被启动开关启动，从而在一定程度上消除了电机因频繁启动而烧毁的隐患。

优选的，所述启停信号输入电路包括：

电流互感器，其具有输入端和输出端，其输入端耦接于电机的启动电路上，并从其输出端输出相应的互感电流值；

整流桥，其具有输入端和输出端，其输入端耦接于电流互感器的输出端上；

负载电阻，其耦接于整流桥的输出端上，以输出相应的启停信号至启停检测电路。

通过上述技术方案，使用电流互感器获取电机启动电路上的互感电流值，以检测互感电流值的方式代替直接检测电机启动电路上的电流，不仅提高了检测精度，在一定程度上避免启停检测电路的损坏。

优选的，所述启停检测电路包括两块寄存器、第一非门电路、第一与门电路、第二非门电路、第二与门电路以及或门电路；所述第一非门电路的输入端耦接于后一级寄存器的输出端；所述第二非门电路的输入端耦接于前一级寄存器的输出端；所述第一与门电路的其中一个输入端耦接于前一级寄存器的输出端，另一个输入端耦接于第一非门电路的输出端；所述第二与门电路的其中一个输出端耦接于第二非门电路的输出端，另一个输入端耦接于后一级寄存器的输出端；所述或门电路的两个输入端分别耦接于第一与门电路和第二与门电路。

通过上述技术方案，寄存器用以锁存住启停信号上升沿到来时的输入电平，寄存器锁存住下一个启停信号的跳变（下降沿）到来时的输入电平，如果这两个寄存器锁存住的电平信号不同，就说明检测到了边沿，即上升沿或下降沿。

优选的，所述计数电路采用计数器。

通过上述技术方案，计数器成本较低，易于后期的维护与更换。

优选的，所述延时复位电路采用555定时芯片集成。

通过上述技术方案，555定时芯片成本较低，易于后期的维护与更换。

优选的，所述开关电路包括：

第三电阻，其一端耦接于计数电路的输出端；

第四电阻，其一端耦接于第三电阻的另一端，其另一端接地；

第二三极管，其基极耦接于第三电阻和第四电阻之间的连接点上，其发射极接地，其集电极耦接至继电器一的线圈后连接电压Vcc；

二极管，其两端反并联在继电器一的线圈两端。

通过上述技术方案，第二三极管作为开关管使用，具有反应灵敏的特点；二极管作为续流二极管使用，具有在继电器一断电时，能够释放掉继电器一线圈中的电流。

优选的，该空调风机还包括设于蜗壳两侧用于支撑蜗壳的矩形框架，所述矩形框架上安装有横杆和竖杆，所述横杆和竖杆之间的连接点上安装有用于固定电机转轴的轴承座。

通过上述技术方案，横杆和竖杆T字形固定，电机的转轴两端分别安装与叶轮和轴承座上，以有效提高电机转动时的稳定性。

优选的，两侧矩形框架之间连接有用于包覆于蜗壳外部的箱体，所述箱体与蜗壳之间填充有隔音棉。

通过上述技术方案，在电机驱动叶轮转动时，风从进风口进入从出风口吹出，通过包覆在蜗壳外部的隔音棉，能有效降低噪音的产生。

优选的，所述防护组件还包括：

容置槽，其设于壳体的外壁上；

红外线发射器，其设于容置槽的一侧槽壁上以发出红外光；

红外线接收器，其设于容置槽的另一侧槽壁上与红外线发射器相对设置以接收红外光并输出相应的红外线检测信号；

控制装置，其耦接于红外线接收器以接收红外线检测信号，并输出相应的控制信号；

继电器二，其具有第一常开触点串接在启动电路上，其线圈耦接于控制装置以接收控制信号，并响应于控制信号以控制其第一常开触点的通断。

通过上述技术方案，在启动该空调风机前，需要操作人员用手放置在该容置槽中隔断红外线发射器发出的红外光，使得红外线接收器无法接收到红外线发射器发出的红外光，通过控制装置控制继电器二的第一常开触点的闭合，以导通启动电路的供电回路，此时，按下启动开关，使得空调风机的电机能被启动，以进一步防止该空调风机被频繁启动。

优选的，所述继电器二还具有第二常开触点，所述第二常开触并联连接在控制装置上以控制继电器二处于自锁状态。

通过上述技术方案，第二常开触点的设置，保证空调风机在启动时，避免操作人员持续用手去隔断红外光以进一步提高该电路的实用性。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

按下一次启动开关将给予启停检测电路输入一次上升沿的启停信号，计数电路相应计一次数，按下一次关闭开关时给予启停检测电路输入一次下降沿的启停信号，计数电路相应计一次数，若两次计数为计数电路的预定次数，此时，开关电路将控制继电器一动作，使得该电机在预定时间内无法被启动开关启动，从而在一定程度上消除了电机因频繁启动而烧毁的隐患。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例的侧视图；

图3为实施例的系统框图；

图4为启停保护电路的电路图；

图5为启停检测电路的电路图；

图6为计数电路的电路图；

图7为延时复位电路的电路图；

图8为开关电路的电路图；

图9为红外线发射器、红外线接收器和控制装置的电路图。

附图标记：1、进风口；2、出风口；3、蜗壳；4、矩形框架；5、横杆；6、竖杆；7、轴承座；8、叶轮；9、电机；10、箱体；101、前板；102、后板；103、顶板；104、底板；105、侧板；11、隔音棉；100、启动电路；200、防护组件；210、壳体；220、容置槽；230、红外线发射器；240、红外线接收器；250、控制装置；300、启停保护电路；310、启停检测电路；320、计数电路；330、延时复位电路；340、开关电路；400、启停信号输入电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

结合图1和图2所示，一种空调风机，包括具有进风口1和出风口2的蜗壳3、设于蜗壳3两侧用于支撑蜗壳3的矩形框架4，矩形框架4上安装有横杆5和竖杆6，横杆5的两端分别连接于矩形框架4上，竖杆6两端分别连接于横杆5和矩形框架4上，以使得横杆5和竖杆6形成T字形，且在横杆5和竖杆6之间的连接点上安装有轴承座7。

在蜗壳3内安装有叶轮8、以及用于驱动叶轮8转动的电机9，电机9为外转子电机9，电机9的两端上分别通过轴承连接在轴承座7上。电机9上连接有防护组件200，防护组件200包括壳体210、以及设于壳体210内的电机9的启动电路100，该启动电路100上连接有用于电机9启停的启动开关SB2和关闭开关SB1，参见如图3；按下启动开关SB1，电机9驱动叶轮8转动，以将新风从进风口1吸入，且从出风口2吹出。

结合图1和图2所示，两侧矩形框架4之间连接有用于包覆于蜗壳3外部的箱体10，箱体10包括前板101、后板102、顶板103、底板104以及侧板105，侧板105用于密封矩形框架4与蜗壳3之间的空隙处，在箱体10与蜗壳3之间填充有隔音棉11，隔音棉11的设置，能在电机9驱动叶轮8转动时，有效降低噪音的传出。

如图3所示，启动电路100上耦接有启停信号输入电路200，该启停信号输入电路200上耦接有用于防止电机9频繁启动的启停保护电路300。

如图4所示，启停保护电路300包括：

启停检测电路310，其具有输入端和输出端，以用于检测在其输入端输入的启停信号Vz位于上升沿或下降沿时，其输出端输出相应的检测信号Vq；

计数电路320，其具有输入端、输出端、及复位端，该计数电路320的输入端耦接于启停检测电路310的输出端，并响应于检测信号Vq进行计数且在计满预定次数后从其输出端输出相应的计数信号Vj；

延时复位电路330，其具有触发端和输出端，该延时复位电路330的触发端耦接于计数电路320的输出端，并响应于计数信号Vj进行延时，在预设时间后输出相应的延时复位信号Vy至计数电路320的复位端；

开关电路，其具有输入端和输出端，其输入端耦接于计数电路320以接收计数信号Vj，并从其输出端输出相应的开关信号；

继电器一K1，其常闭触点K1-1串接在电机9的启动电路100上，其线圈耦接于开关电路的输出端以接收开关信号，并响应于开关信号控制其常闭触点K1-1的通断。

在电机9的启动电路100上还连接有AC/DC转换器，AC/DC转换器用于提供启停保护电路300、继电器一K1稳定的工作电压Vcc。

如图3所示，启停信号输入电路200包括：电流互感器，其具有输入端和输出端，其输入端耦接于电机9的启动电路100上，并从其输出端输出相应的互感电流值；整流桥，其具有输入端和输出端，其输入端耦接于电流互感器的输出端上；负载电阻，其耦接于整流桥的输出端上，以输出相应的启停信号Vz至启停检测电路310。

如图5所示，启停检测电路310包括两块寄存器（U1、U2）、第一非门电路Y1、第一与门电路F1、第二非门电路Y2、第二与门电路F2以及或门电路H1。

两块寄存器（U1、U2）的时钟端CP和复位端CL由外部芯片给予相应的时钟信号clk和复位信号rst，本实施例不再具体展开说明。

第一非门电路F1的输入端耦接于后一级寄存器U2的输出端Q；第二非门电路F2的输入端耦接于前一级寄存器U1的输出端Q；第一与门电路Y1的其中一个输入端耦接于前一级寄存器U1的输出端Q，另一个输入端耦接于第一非门电路F1的输出端；第二与门电路Y2的其中一个输出端耦接于第二非门电路F2的输出端，另一个输入端耦接于后一级寄存器U2的输出端Q；或门电路H1的两个输入端分别耦接于第一与门电路Y1和第二与门电路Y2。

按下一次启动开关SB2，启停信号Vz由原先的低电平跳变为高电平；按下一次关闭开关SB1，启停信号Vz由原先的高电平跳变为低电平，因此存在一次上升沿和下降沿。

其中，寄存器U2用以锁存住启停信号Vz上升沿到来时的输入电平，寄存器U1锁存住下一个启停信号Vz的跳变（下降沿）到来时的输入电平，如果这两个寄存器（U1、U2）锁存住的电平信号不同，就说明检测到了边沿，即上升沿或下降沿。

因此，当按下启动开关SB2，启停信号Vz存在上升沿时，第一与门电路Y1输出高电平的上升沿检测信号Vs，反之，当再次按下关闭开关SB1，启停信号Vz存在下降沿时，第二与门电路Y2输出高电平的下降沿检测信号Vx；上升沿检测信号Vs和下降沿检测信号Vx输入到或门电路H1后，或门电路H1会输出高电平的检测信号Vq。

如图6所示，计数电路320采用计数器。计数电路320的输入端in耦接于启停检测电路310的输出端(即或门电路H1的输出端）以接收检测信号Vq。计数电路320每接收到一次高电平的检测信号Vq，则进行一次数，本实施例优选在计满两次时，从其输出端out输出高电平的计数信号Vj。

如图7所示，延时复位电路330采用555定时芯片集成。

在计数信号Vj输入至NPN型三极管Q1的基极，使其导通，进而555定时芯片通电。通电时，电压Vcc向电容C1充电，形成充电电流，该电流流经电阻R2后，在电阻R2的上端形成电压，该电压高于555定时芯片2脚的触发电平，因此，555定时芯片不触发。当电容C1充满电时，充电电流消失，使得电阻R2上端的电压消失，从而触发555定时芯片的2脚，555定时芯片的3脚输出高电平的延时信号Vy。该延时信号Vy输送至计数电路320的复位端rst，以使计数电路320复位。

如图8所示，开关电路340包括：第三电阻R3，其一端耦接于计数电路320的输出端out；第四电阻R4，其一端耦接于第三电阻R3的另一端，其另一端接地；第二三极管Q2，其基极耦接于第三电阻R3和第四电阻R4之间的连接点上，其发射极接地，其集电极耦接至继电器一K1的线圈后连接电压Vcc；二极管D1，其两端反并联在继电器一K1的线圈两端。

工作过程：

在计满两次时（表示电机9完成一次启停过程），NPN型三极管Q2的基极接收到高电平，三极管Q2导通，控制继电器一K1的线圈得电，断开其常闭触点K1-1，使得电机9的启动电路100处于断路状态，此时按下启动开关SB2无法启动电机92；在预设时间后，延时复位电路促使计数电路320复位，NPN型三极管Q2的基极接收到低电平计数信号Vj，三极管Q2截止，控制继电器一K1的线圈失电，常闭触点K1-1闭合，使得电机9的启动电路100处于通路状态，电机9能被启动开关SB2启动。

结合图1和图9所示，防护组件200还包括容置槽220、红外线接收器230、红外线发射器240、控制装置250和继电器二K2。

容置槽220设于壳体210的外壁上。

红外线发射器230设于容置槽220的一侧槽壁上以发出红外光；红外线接收器240设于容置槽220的另一侧槽壁上与红外线发射器230相对设置以接收红外光并输出相应的红外线检测信号。红外线发射器230和红外线接收器240的电路图如图9所示。

控制装置250耦接于红外线接收器240以接收红外线检测信号，并输出相应的控制信号。

继电器二K2具有第一常开触点K2-1和第二常开触点K2-2，其第一常开触点K2-1串接在启动电路100上，其线圈耦接于控制装置250以接收控制信号，并响应于控制信号以控制其第一常开触点K2-1的通断，其第二常开触点K2-2并联连接在控制装置250上以控制继电器二K2处于自锁状态。

且在该控制装置250的供电回路上耦接有复位开关SB3，按下复位开关SB3以断开继电器二K2的供电回路，以用于解除继电器二K2的自锁状态。

其中，控制装置250包括三极管Q3，其基极耦接于红外线接收器240的输出端，其发射极接地，其集电极耦接于继电器二K2的线圈后耦接于电压Vcc；二极管D3，二极管D3的两端反并联在继电器二K2的线圈的两端。

在启动该空调风机前，需要操作人员用手放置在该容置槽220中隔断红外线发射器230发出的红外光，使得红外线接收器240无法接收到红外线发射器230发出的红外光，从而红外线接收器240将输出高电平的红外线检测信号至三极管Q3的基极，三极管Q3导通，控制继电器二K2的线圈得电，吸和其第一常开触点K2-1，使得启动电路100的供电回路处于导通状态，以满足通过启动开关SB2启动电机9的条件。

并且此时，继电器二K2的第二常开触点K2-2闭合，以使得继电器二K2处于自锁状态，以保证操作人员手从容置槽220中脱离也相应使得继电器二K2处于得电状态。

在按下关闭开关SB1，关停该空调风机后，可相应按下复位开关SB3以解除继电器二K2的自锁状态。

通过红外线发射器230、红外线接收器240、控制装置250和继电器二K2的设置，以进一步防止该空调风机被频繁启动。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。