一种油烟机的清洁度检测装置及具有该检测装置的油烟机的制作方法

本发明涉及油烟机
技术领域：
，特别涉及一种油烟机的清洁度检测装置，还涉及具有该清洁度检测装置的油烟机。
背景技术：
：油烟机长期应用于恶劣的油烟环境中，使用一段时间后，油烟机的主要功能部件，特别是油烟机的风机上会被油烟、灰尘等污染物附着侵蚀，油烟机性能开始下降，这就导致油烟机使用一段时间会产生吸力下降、排烟不畅的情况出现。该情况则需要及时提醒用户油烟机的清洁程度，以便用户及时进行清洁保养。授权公告号为CN205481206U(申请号为201620039562.1)的中国实用新型专利《一种带油污检测功能的吸油烟机》，其中公开的吸油烟机通过光束发生器、光电接收器的配合工作判断油烟机内部油污厚度的变化，进而提示用户清洁油烟机。但是该吸油烟机无法准确的反应油烟机内油污对油烟机工作性能的影响，则在油烟机在出现某一部位油污堆积多而其他部位堆积油污少的情况下，容易出现误报警的情况，增加了用户的清洁工作负担和成本。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够检测油烟机中电机的工作运行参数以计算油烟机工作性能变化，从而根据油烟机工作性能变化而提醒对油烟机进行清洁的油烟机清洁度检测装置，以及应用有该油烟机清洁度检测装置的油烟机。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种油烟机的清洁度检测装置，与油烟机中的电机相连接以检测电机的运行参数，其特征在于包括：控制器，用于进行数据计算并发送控制命令；电机驱动模块，分别与所述电机和控制器相连接，用于驱动所述电机工作；电流检测模块，分别与所述电机和控制器相连接，用于采集所述电机的工作电流数据；转速检测模块，分别与所述电机和控制器相连接，用于采集所述电机的转速数据；存储器，与所述控制器相连接，用于存储数据；报警器，与所述控制器相连接，根据控制器的控制命令对油烟机的清洁度进行报警。优选地，还包括有与所述控制器相连接的人机界面。一种具有前述清洁度检测装置的油烟机，其特征在于：包括所述油烟机的清洁度检测装置，还包括壳体、电机、风轮和操作键，所述操作键嵌设在壳体上，所述油烟机的清洁度检测装置、电机、风轮均设置在所述壳体内，所述油烟机的清洁度检测装置分别与所述电机和操作键相连接，所述风轮传动连接在所述电机上。方便地，所述油烟机的清洁度检测装置中的控制器、电机驱动模块、电流检测模块、转速检测模块、存储器均集成设置在一电路板上，所述电路板安装在所述壳体内电机上方的位置。优选地，所述报警器嵌设在所述壳体上。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中油烟机的检测装置及具有该检测装置的油烟机，基于油烟机中油烟沉积会造成风轮重量加重，同时由于油网开始堵塞，会造成驱动风轮的电机负载加重的原理，根据油烟机不同的检测工况，检测获取电机不同工况下的运行参数，然后根据电机的运行参数对油烟机的清洁程度进行判断，由于采用电机运行参数能够更加直接的获取油烟机的运行情况，则对油烟机的清洁程度判断更加准确。附图说明图1为本发明实施例中油烟机的清洁度装置结构框图。图2为本发明实施例油烟机中使用的电机的负载特性曲线。图3为本发明实施例中油烟机的清洁度检测方法的流程图。图4为本发明实施例中油烟机的结构示意图。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和图4所示，本实施例中的油烟机包括有油烟机的清洁度检测装置、壳体100、电机1、风轮200和操作键300，其中操作键300嵌设在壳体100上，油烟机的清洁度检测装置、电机1、风轮200均设置在壳体100内，并且油烟机的清洁度检测装置分别与电机1和操作键300相连接，根据操作键300传送的控制命令控制电机1工作并检测电机1的运行参数，进而判断油烟机的清洁程度。而风轮200则传动连接在电机1上，在电机1的驱动下进行排烟工作。其中油烟机的清洁度检测装置包括控制器2以及分别与控制器2相连接的电机驱动模块3、电流检测模块4、转速检测模块5、存储器6、人机界面7、报警器8，电机驱动模块3、电流检测模块4、转速检测模块5分别与电机1相连接。控制器2、电机驱动模块3、电流检测模块4、转速检测模块5、存储器6、均集成设置在一电路板9上，该电路板9安装在壳体100内电机1上方的位置。报警器8嵌设在壳体100上。控制器2可以采用单片机。电机驱动模块3则可根据油烟机中的电机1选取现有技术中相应的驱动模块实现对电机1驱动控制，实现对电机工作电流、功率和转速的控制。油烟机进行工作时，可以操作灶具上的旋钮，旋钮信号传送至控制器2中后，控制器2则向电机驱动模块3发送工作控制命令，进而电机驱动模块3控制电机1根据旋钮信号进行工作。电流检测模块4选用现有的电流检测模块4，如可以使用霍尔电流传感器用于采集电机1的工作电流数据。转速检测模块5也选用现有的转速检测模块5，如可以采用光电编码器采集电机1的转速数据。存储器6则用于存储数据，包括存储控制程序数据、存储电流检测模块4、转速检测模块5传送给控制器2的数据，存储控制器2计算的数据等。人机界面7使用现有通用的人机界面7，通过操作人机界面7可以查看油烟机的实时工作情况，同时控制器2计算的油烟机的清洁程度情况可以实时的显示在人机界面7上。报警器8则可以根据需要选择使用灯、蜂鸣器、语音报警器8等，根据控制器2计算的油烟机的清洁度结构，控制器2控制报警器8进行报警，从而提醒使用者清理油烟机。如图3所示，利用油烟机的清洁度检测装置进行清洁度检测的方法如下：在电机1安装入油烟机前，可以对电机1的负载特性进行测试，测试数据见表一，相应绘制出如图2所示的电机1的负载特性曲线图，其中曲线1代表电机1的转速-电流曲线，横坐标表示电机1的转速，而纵坐标表示电机1的工作电流。由曲线1可以看出，电机1工作在400～900转/分的低速状态时，电机1的工作电流变化偏差不大，电流值变化比较平稳，故电机1工作在该低速工况下时，可以通过电流的变化即能容易判断电机1负载的变化。如此则可以将电机1工作在400～900转/分的状态定义为电机1的低速工况。由曲线1可以看出，电机1工作在900～1400转/分的低速状态时，电机1的转速-电流曲线处于拐点状态，单独使用一个电机1工作参数对电机1负载的变化进行判断准确性较差，则可以通过综合电机1的转速、电流数据综合判断。同时将电机1工作在900～1400转/分的状态定义为电机1的中速工况。由曲线1可以看出，电机1工作在900～1400转/分的低速状态时，由于电机1的工作电流值偏小，则电机1的负载特性曲线下降凸边速度快，利用电机1的工作电流判断电机1负载的变化则会使得检测误差较大，相对地，电机1的转速变化比较平稳，如此电机1工作在该高速工况下时，可以通过转速的变化准确的判断电机1负载的变化。同时将电机1工作在900～1400转/分的状态定义为电机1的高速工况。表一UInTP1P2EFFP.F221.10.12218340.02414.54.60931.7860.5372210.27717660.15338.528.273.2460.628220.90.37717340.24756.744.879.0120.68220.70.51717040.367864.282.3070.683220.60.6716720.50910689.184.0560.717220.50.85216400.67134.511585.5010.715220.31.04716080.83816814183.9280.728220.21.24515721.01202.2166.282.1950.7372201.41215361.165230.7187.381.1870.7422201.54214981.298253.2203.680.410.746219.91.66714581.425275217.579.090.75219.91.76714201.533293.5227.977.6490.7552201.85713801.641310.7237.176.3110.76219.71.91713401.716318.5240.775.5720.756219.61.95213001.793326.224474.80.76219.61.99712541.862334.2244.473.1290.762219.72.00712161.91336.7243.272.230.763219.82.00711721.945334.5238.69571.3580.758219.71.96511281.967328.2232.370.780.76219.61.9310841.98321224.7700.757219.71.89210401.985312.5216.169.1520.7512201.839921.99303.7206.768.060.754219.91.7929461.992293.5197.367.2230.744219.81.7179021.995283188.466.5720.749219.81.6728521.999274178.365.0720.745219.81.628082.001264169.264.090.741219.81.5627622.003253.5159.863.0370.738219.91.5077142.009244.2150.261.5060.736220.21.4726722.011235.2141.560.1610.725220.21.3926262.01322513258.6660.734220.21.3425822.015215.7122.756.8840.729220.11.295382.017205.7113.655.2260.724220.11.2875402.017205.7114.155.4690.726本实施例中根据前述的电机1的负载特性曲线，划分出电机1的高转速范围区间为400～900转/分，并定义为油烟机的低速工况。电机1的中转速范围区间为900～1400转/分，并定义为油烟机的中速工况。电机1的低转速范围区间为900～1400转/分，并定义为油烟机的高速工况。油烟机投入后，在油烟机的前期使用过程中，油烟机中还未沉积油污，则可通过采集油烟机中电机1的前期工作参数作为电机1的工作基准参数。本实施例中，将油烟机前期使用的前100个小时设定为采样运行时间，在设定采样运行时间范围内，对油烟机不同工况下电机1的运行参数进行采样。具体为：在油烟机的低速工况下，采样电机1特定转速Na下对应的电机工作电流，控制器2计算采样的电机工作电流的平均值作为油烟机低速工况下的运行基准参数Iaa，根据运行基准参数Iaa设置油烟机低速工况下的基准阈值范围为[S1·Iaa，Iaa]，其中0＜S1＜1。然后控制器2将油烟机低速工况下的基准阈值范围为[S1·Iaa，Iaa]存储在存储器6中。在油烟机的中速工况下，采样电机1特定转速Nb下对应的电机工作电流，控制器2计算采样的电机工作电流的平均值作为油烟机的中速工况下的第一个运行基准参数Ibb，根据第一个运行基准参数Ibb设置油烟机中速工况下的第一个基准阈值范围为[S2·Ibb，Ibb]，其中0＜S2＜1。然后控制器2将油烟机中速工况下的第一个基准阈值范围为[S2·Ibb，Ibb]存储在存储器6中。在油烟机的中速工况下，同时采样电机1特定工作电流Ib下对应的电机转速，控制器2计算采样的电机转速的平均值作为油烟机中速工况下的第二个运行基准参数Nbb，根据第二个运行基准参数Nbb设置油烟机中速工况下的第二个基准阈值范围为[S3·Nbb，Nbb]，其中0＜S3＜1。然后控制器2将油烟机中速工况下的第二个基准阈值范围为[S3·Nbb，Nbb]存储在存储器6中。在油烟机的高速工况下，采样电机1特定工作电流Ic下对应的电机转速，控制器2计算采样的电机转速的平均值作为油烟机高速工况下的运行基准参数Ncc，根据运行基准参数Ncc设置油烟机高速工况下的基准阈值范围为[S4·Ncc，Ncc]，其中0＜S4＜1。然后控制器2将油烟机高速工况下的基准阈值范围为[S4·Ncc，Ncc]存储在存储器6中。本实施例中，S1、S2、S3、S4可以均取0.8。在油烟机的三种工况下，分别设置电机1运行参数采样时的误差范围以排出干扰因素。本实施例中油烟机的三种工况设定的误差范围为5％，即当采集的两个相邻的电机1工作参数数据之间的误差超过5％时，则剔除其中一个数据。例如，当电机1工作在相同的转速下时，采集的第一个电流数据为800mA，采集的第二个电流数据为900mA，采集的第三个电流数据为810mA，则需要剔除掉第二个电流数据900mA。油烟机工作时间超过采样运行时间范围后，本实施例中，即油烟机的工作时间超过100小时后，则进入油烟机的检测阶段。在油烟机的检测阶段分别使用电流检测模块4、转速检测模块5在油烟机的低速、中速、高速工况下采样电机1的实时运行参数，进而传送至控制器2中，控制器2计算判断各工况下电机1的实时运行参数是否超出对应工况下的基准阈值范围。如果电机1的实时运行参数在对应工况下的基准阈值范围内，则相应判断该工况下电机1的实时运行参数合格，否则认为该工况下电机1的实时运行参数不合格。具体为：根据设定次数i，依次采样各次电机转速为Na时对应的实时电机工作电流Iai，其中，i为自然数；根据设定次数j，依次采样各次电机转速为Nb时对应的实时电机工作电流Ibj，其中，j为自然数；根据设定次数m，依次采样各次电机工作电流为Ib时对应的实时电机转速Nbm，其中，m为自然数；根据设定次数n，依次采样各次电机工作电流为Ic时对应的实时电机转速Ncn，其中，n为自然数；本实施例中，i、j、m、n均等于10。各工况下电机1的实时运行参数是否合格的判断过程如下：将连续i次采样的实时电机工作电流Iai与油烟机低速工况下的基准阈值范围[S1·Iaa，Iaa]比较，如果各次采样的实时电机工作电流Iai均在[S1·Iaa，Iaa]内，则判断低速工况下电机1的实时运行参数合格，否则判断低速工况下电机1的实时运行参数不合格；将连续j次采样的实时电机工作电流Ibj与油烟机中速工况下的第一基准阈值范围[S2·Ibb，Ibb]比较，同时将连续m次采样的实时电机转速Nbm与油烟机中速工况下的第二基准阈值范围[S3·Nbb，Nbb]进行比较，如果各次采样的实时电机工作电流Ibj均在[S2·Ibb，Ibb]内，同时各次采样的实时电机转速Nbm均在[S3·Nbb，Nbb]内，则判断中速工况下电机1的实时运行参数合格，否则判断中速工况下电机1的实时运行参数不合格；将将连续n次采样的实时电机转速Ncn与油烟机高速工况下的基准阈值范围[S4·Ncc，Ncc]比较，如果各次采样的实时电机转速Ncn均在[S4·Ncc，Ncc]内，则判断高速工况下电机1的实时运行参数合格，否则判断高速工况下电机1的实时运行参数不合格。如果各工况下电机1的实时运行参数均合格，则判定油烟机的清洁度良好；如果一种工况下电机1的实时运行参数不合格，则判定油烟机轻度污染，清洁度较差；如果至少两种工况下电机1的实时运行参数不合格，则判断油烟机重度污染，清洁度差。控制器2将油烟机的清洁度结果传送至报警器8进行报警，从而提示使用者进行相应的清理工作。清理工作完成后则如前述过程循环进行油烟机的清洁度检测工作。当前第1页1 2 3