手持电吹风的制作方法

本发明涉及一种用于头发护理的手持设备，尤其是一种手持电吹风。

背景技术

目前在头发护理的干发和头发造型时，一般采用电吹风的头发护理器具，现有技术中的电吹风主要由有刷电机、扇叶、加热电阻丝以及开关构成。在接入电源后闭合开关，有刷电机带动扇叶旋转推进空气，空气经过通电的加热电阻丝被加热，最终从风嘴流出以达到干发、头发造型等目的，而上述结构的电吹风体积较大、重量重，在长时间使用中容易造成使用者疲惫，另外，扇叶紧贴于进风口，外露面积较大，导致在使用中易发生头发被卷入电机的风险，从而影响使用的方便性和实用性。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种体积小巧，重量轻，避免发生头发由进风口卷入风机模块的电机中的手持电吹风。

本发明设计的手持电吹风，其包括：壳体、进风口、出风口、风机模块以及加热模块，所述进风口和出风口设置于壳体上，壳体内设置有风道，进风口、出风口以及风道形成贯通的气体通道，加热模块和风机模块由上至下依次设置于所述气体通道上；壳体呈圆柱体状，进风口设置于圆柱体下端，出风口设置于圆柱体上端且朝向x方向；出风口呈圆环形状，中间通外界；风机模块由小型无刷电机和扇叶组成，并位于气体通道的中部。

进一步优选，进风口由进风口档板和滤网组成，进风口档板为设有若干通孔的档板，滤网为海绵滤网。

进一步优选，还包括设于风机模块底部的线路控制板，进风口挡板的底面设置有保护套，保护套的顶部依次插入进风口挡板和滤网，且保护套内插入有供电线缆，线路控制板上设有变压器和微控制器，供电线缆通过变压器与微控制器连接。

进一步优选，还包括开关按键和指示灯，开关按键和指示灯均与线路控制板的微控制器连接。

进一步优选，还包括温度传感器、温度调节按键和可控硅整流元件，可控硅整流元件、温度传感器和温度调节按键均与线路控制板的微控制器连接，可控硅整流元件与加热模块连接，且温度传感器和加热模块设于风道上。

进一步优选，还包括用于调节风机模块风力的风力调节按键，风力调节按键与线路控制板的微控制器连接，线路控制板上设有用于对直流电进行脉冲宽度调制的功率mos场效应晶体管，功率mos场效应晶体管与风机模块的无刷电机连接。

进一步优选，还包括用于控制风机模块的无刷电机进行高转速控制的控制电路，且控制电路包括比较器u21、比较器u22、比较器u23、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r17、电阻r18、电阻r44、r45、电阻r46、电容c23、电容c24和电容c25；

电阻r11与电阻r12串联连接，电阻r14与电阻r15串联连接，电阻r17与电阻r18串联连接，电阻r12、电阻r15和电阻r18分别与高转速风机中三相无刷电机上的三相触点连接；

比较器u21的反相输入端、比较器u22的反相输入端、比较器u23的反相输入端、电阻r13的一端和电阻r16的一端均与电阻r10的一端连接，电阻r11与电阻r12之间的连接点与电阻r10的另一端连接，电阻r14与电阻r15之间的连接点与r13的另一端连接，电阻r17与电阻r18之间的连接点与r16的另一端连接，并且电阻r11与电阻r12之间的连接点、电阻r14与电阻r15之间的连接点、电阻r17与电阻r18之间的连接点均为电压的分压点；

比较器u21的同相输入端连接于电阻r11与电阻r12之间的连接点和电阻r10之间，比较器u22的同相输入端连接于电阻r14与电阻r15之间的连接点和电阻r13之间，比较器u23的同相输入端连接于电阻r117与电阻r18之间的连接点和电阻r16之间；

比较器u21的输出端、比较器u22的输出端和比较器u23的输出端均与线路控制板上的微控制器连接；

电阻r44的两端分别与比较器u21的电源正极和输出端连接；电阻r45的两端分别与比较器u22的电源正极和输出端连接；电阻r46的两端分别与比较器u23的电源正极和输出端连接；

电容c23的两端分别与电阻r10和分压点之间的连接点和r11的接地端连接，电容c24的两端分别与电阻r13和分压点之间的连接点和r14的接地端连接，电容c25的两端分别与电阻r16和分压点之间的连接点和r17的接地端连接。

进一步优选，风道的底部固定有离子放电环，离子放电环设于风机模块的无刷电机顶部，且离子放电环与线路控制板上的变压器连接，离子放电环的内圈设置有可产生大量带正负电荷离子风的尖端。

进一步优选，风道的底部固定有硅胶圈，且风机模块的无刷电机和扇叶均设于硅胶圈内。

进一步优选，加热模块呈平板状，且呈平板状的加热模块内侧面设有散热翅片。

本发明设计的手持电吹风，其结构将进风口与出风口远离并且转变了风向，同时独特的无外露风扇设计避免了使用时头发被卷入，提高使用时的安全性，而且重量轻，体积小，使用更方便，提高了实用性。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图(一)；

图2是实施例的整体结构示意图(二)；

图3是实施例的整体结构示意图(三)；

图4是实施例的控制电路结构图；

图5是实施例的换相控制流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1和图2所示，本实施例所描述的手持电吹风，其包括：壳体10、进风口210、出风口710、风机模块300以及加热模块500，所述进风口210和出风口710设置于壳体10上，壳体10内设置有风道700，进风口210、出风口710以及风道700形成贯通的气体通道，加热模块500和风机模块300由上至下依次设置于所述气体通道上；壳体10呈圆柱体状，进风口210设置于圆柱体下端，出风口710设置于圆柱体上端且朝向x方向；出风口710呈圆环形状，并形成中间通外界的通道，且通道的形状呈圆锥台体状，从而该结构设计的出风口710可以带动出风口710周围空气流动，与出风口710的高速空气一同流动，提高吹出的风量，风机模块300由小型无刷电机302和扇叶301组成，并位于气体通道的中部。其中风机模块300还可由高能量密度的钕铁硼外转子无刷电机302及采用复合材料制作的扇叶301组成，其特点是拥有单层0.2mm的超薄硅钢片叠片组成的定子以及多片钕铁硼磁铁组成的电机转子，相比与铁氧体磁铁的碳刷电机，同功率情况下可以将体积缩小10倍以上，从而实现手持电吹风的体积更小，重量更轻。

本实施例中进风口210由进风口档板211和滤网212组成，以阻挡异物进入的作用；进风口档板211为设有若干通孔的档板，其通孔为小孔，以阻挡较大的障碍物进入壳体10内；滤网212为海绵滤网，以阻挡较小体积的灰尘与毛发进入壳体10内；从而通过上述对进风口210的设计达到了保护使用者在使用过程中毛发不会被卷入，同时保护设备内部零件不会因进入异物而造成损坏。

本实施例中还包括设于风机模块300底部的线路控制板220，进风口挡板211的底面设置有保护套102，保护套102的顶部依次插入进风口挡板211和滤网212，且保护套102内插入有供电线缆101，线路控制板220上设有变压器222和微控制器221，供电线缆101通过变压器222与微控制器221连接。手持电吹风工作需要电力，电力由供电线缆101提供，供电线缆101另外一端用于连接市电插座，从而实现线路控制板220利用供电线缆101提供的电力控制整机的运转，保护套102用于保护供电线缆101在往复弯折时不会受到损害，而且变压器具有将供电线缆101提供的直流电逆变为三相交流电用于驱动风机模块300和将低压电源的电压升高至3000-4000vdc。

本实施例中还包括开关按键611和指示灯614，开关按键611和指示灯614均与线路控制板220的微控制器221连接。其结构实现以指示灯614的亮起提示电吹风通电完成，同时按动开关按键后，以指示灯614的颜色转变提示电吹风的风机模块300和加热模块500是否启动。

本实施例中还包括温度传感器621、温度调节按键613和可控硅整流元件223，可控硅整流元件223、温度传感器621和温度调节按键613均与线路控制板220的微控制器221连接，可控硅整流元件223与加热模块500连接，且温度传感器621和加热模块500设于风道700上。线路控制板220将供电线缆101提供的交流市电通过可控硅整流元件223调整电压后以驱动加热模块500开始对流过的空气进行加热，同时，在运行过程中线路控制板220会实时采集温度传感器621检测的温度数据，并以此对加热模块500中加热电阻丝的加热功率进行动态调整，保持吹出的空气温度符合用户的设定值，并得到出风温度的恒定；线路控制板220对于温度数据的采样频率高达50次每秒，即使出现出风口或进风口被堵塞的情况，出风温度也不会过高从而损伤毛发或引发起火风险，从而提高了安全性能和使用性能。

本实施例中还包括用于调节风机模块300风力的风力调节按键612，风力调节按键612与线路控制板220的微控制器221连接，线路控制板220上设有用于对直流电进行脉冲宽度调制的功率mos场效应晶体管224，功率mos场效应晶体管224与风机模块300的无刷电机302连接。其中线路控制板220在接入电源后可以检测开关按键611的状态，在检测到开机信号后根据风力调节滑动按键612的设定值，此时，变压器222将供电线缆101提供的直流电逆变为三相交流电用于驱动风机模块300，线路控制板220利用功率mos场效应晶体管224(简称功率mosfet)对直流电进行脉冲宽度调制，实现对风机模块300的转速进行控制，从而控制风量，其结构使得对风力的控制较为方便可靠，提高了使用性能。

如图4所示，本实施例中还包括用于控制风机模块300的无刷电机302进行高转速控制的控制电路225，且控制电路225包括比较器u21、比较器u22、比较器u23、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r17、电阻r18、电阻r44、r45、电阻r46、电容c23、电容c24和电容c25；

电阻r11与电阻r12串联连接，电阻r14与电阻r15串联连接，电阻r17与电阻r18串联连接，电阻r12、电阻r15和电阻r18分别与高转速风机中三相无刷电机上的三相触点连接；

比较器u21的反相输入端、比较器u22的反相输入端、比较器u23的反相输入端、电阻r13的一端和电阻r16的一端均与电阻r10的一端连接，电阻r11与电阻r12之间的连接点与电阻r10的另一端连接，电阻r14与电阻r15之间的连接点与r13的另一端连接，电阻r17与电阻r18之间的连接点与r16的另一端连接，并且电阻r11与电阻r12之间的连接点、电阻r14与电阻r15之间的连接点、电阻r17与电阻r18之间的连接点均为电压的分压点；

比较器u21的同相输入端连接于电阻r11与电阻r12之间的连接点和电阻r10之间，比较器u22的同相输入端连接于电阻r14与电阻r15之间的连接点和电阻r13之间，比较器u23的同相输入端连接于电阻r117与电阻r18之间的连接点和电阻r16之间；

比较器u21的输出端、比较器u22的输出端和比较器u23的输出端均与线路控制板220上的微控制器221连接；

电阻r44的两端分别与比较器u21的电源正极和输出端连接；电阻r45的两端分别与比较器u22的电源正极和输出端连接；电阻r46的两端分别与比较器u23的电源正极和输出端连接；

电容c23的两端分别与电阻r10和分压点之间的连接点和r11的接地端连接，电容c24的两端分别与电阻r13和分压点之间的连接点和r14的接地端连接，电容c25的两端分别与电阻r16和分压点之间的连接点和r17的接地端连接。

其上述控制电路的结构工作时，电阻r12上的连接线motor_a、电阻r15上的连接线motor_b、电阻r18上的连接线motor_c为与三相无刷电机连接的驱动线，通过电阻r10、电阻r13、电阻r16可以在比较器u21、比较器u22、比较器u23的反相输入端的连接线上产生中点电位sense_m，并且针对不同电机调整r11/r12、r14/r15、r17/r18阻值的比值可以改变比较器u21、比较器u22、比较器u23的翻转时机，比较器通过比较中点电位sense_m以及分压后的电机三相信号embf_a、embf_b、embf_c从而输出以高低电平表示的过零前信号，微控制器221仅需要检测比较器输出的高低电平过零信号即可判断过零，无需复杂的模拟数字转换以及运算。

同时如图5所示，电机起动时微控制器221会首先判断电机相位，相位角在设定范围内时会进一步判断比较器输出的过零前信号是否正确并累加存储正常的过零信号，在检测到足够多的正确过零信号后电机启动正常，进入正常的换相运算，反之则刹车并给出报警信号。

其上述控制电路的有益效果为：通过大幅简化了对于过零信号的计算，降低微控制器221的计算压力，并且微控制器221仅可通过检测高低电平判断电机过零，优化了计算流程，在实现同样驱动能力及保护能力时降低系统运算量；同时能够利用价格较低的低性能微控制器221就可实现高转速的无刷电机驱动，降低了在制造手持电吹风的制造成本和在销售时的销售成本，进一步，可快速的作出判断并进行控制电机驱动后高转速运行，同时还具有保护线路控制板220和无刷电机的作用。

本实施例中风道700的底部固定有离子放电环401，离子放电环401设于风机模块300的无刷电机302顶部，且离子放电环401与线路控制板220上的变压器222连接，离子放电环401的内圈设置有可产生大量带正负电荷离子风的尖端。其中，为了降低静电对于毛发产生的影响而设计的结构，线路控制板220中变压器对输入的低压电源进行变压，将电压升高至3000-4000vdc，并通过耐压线缆与离子放电环401相连。离子放电环401由不锈钢片制成，离子风吹出后可以中和物体表面的静电，当物体表面带有正电荷时，会吸引离子流中的负电荷，相反，当物体表面带有负电荷时，会吸引离子流中的正电荷，而达到中和掉物体表面的静电的目的，提高使用性能。

本实施例中风道700的底部固定有硅胶圈310，且风机模块300的无刷电机302和扇叶301均设于硅胶圈内。通过硅胶圈使得风机模块300不与圆柱体外壳直接接触，而且风机模块300由硅胶圈310包裹，减少了风机模块300的无刷电机302和扇叶301工作时震动对于握感及噪音的影响。

如图3所示，本实施例中加热模块500呈平板状，且呈平板状的加热模块内侧面设有散热翅片501，其结构使得加热板加热后的热量散布于风道内速度较快，提高了加热模块的加热性能，而且可快速将出风温度提高至设定温度，避免发生因温度提高过慢而导致直接吹于头发上着凉感冒的作用。

工作原理：壳体10在工作时由风机模块300提供向上垂直吹风的压力，外部空气经过进风口挡板211、滤网212组成的滤网后进入设备内部，流过线路控制板220及风机模组300，向上经过加热模块500，最终经由风道700后由出风口710流出。在风道700内空气流速被多次提高，在出风口710达到最高速，从而高速射出的空气可以带动出风口710周围空气流动，与出风口710的高速空气一同流动，提高吹出的风量，同时吸入的空气在空气流出前通过加热模块500对空气进行加热，从而实现头发护理及造型，或者用于其它潮湿物品的烘干，其中上述的微控制器的型号采用stm32f103cbt6。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。