卷线器、电器设备、放线方法及收线方法与流程

本发明涉及电器设备电源线收纳，尤其涉及一种卷线器、电器设备、放线方法及收线方法。

背景技术：

1、目前市场上的电器设备(如家用电器)的电源线基本上都是直接放置在电器设备的壳体外部，电器设备无论是否使用，其电源线均一直裸露在电器设备的壳体外部。通常为了外观简洁以及避免电源线绊倒使用者，用户使用完电器设备后需要对电源线进行整理，例如将电源线缠绕于电器设备的壳体上，该操作比较麻烦。

2、现有技术中，为提高用户使用的便捷性，改善电器设备外观形象，电器设备上会增加自动卷线装置对电源线进行收纳，通常采用卷线器作为自动卷线装置。目前电器设备的自动卷线装置主要采用以下两种方式进行电源线回收：

3、第一种方式为人工拉动机械卷簧蓄能方式实现电源线回收，如现有专利cn208898298u公开的一种家电电源线的卷线器和cn218334587u公开的卷线器均采用该方式进行卷线；

4、第二种方式为用电机驱动减速机构，实现自动收线，如现有专利cn109879124a公开的一种线材收纳结构及方法，即采用该方式进行卷线；

5、上述的收线方式并未对电源线拉出长度进行限制，电源线能被完全拉出。电源线完全拉出后，电源线与卷线器进行连接件的根部受拉扯力，导致电源线根部容易在反复抽拉时发生破损断裂。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本发明的提供一种卷线器、电器设备、放线方法及收线方法，卷线器能在电源线被拉出设定圈数后，通过驱动组件进行制动，限制用户进一步拉动电源线，避免电源线被完全拉出，造成电源线根部承受拉扯力。

2、本发明的目的之一是，提供一种卷线器:

3、包括壳体、绕线盘和电源线，绕线盘可旋转的安装在壳体内，电源线缠绕在绕线盘上，电源线一端连接绕线盘，另一端由壳体的引线口伸出；

4、所述壳体内设置有控制器和驱动组件，所述壳体上安装有可充电电池，优选的，可充电电池固定在壳体外壁；

5、所述驱动组件包括多级磁铁和线圈组件，所述线圈组件安装在壳体上，所述多级磁铁与绕线盘同轴设置并安装在绕线盘上；

6、所述线圈组件包括圆周均布在多级磁铁外周的偶数个线圈单元，所述多级磁铁包括偶数个磁极，所述磁极的数量与线圈单元的数量相对应；

7、优选的，多级磁铁为6极或8极；

8、需要说明的是，驱动组件的工作原理是，通过线圈组件通入稳定的电流或变化的电流以形式稳定磁场或变化磁场，稳定磁场能基于磁铁同性磁极相性相吸的原理，限制绕线盘的旋转，变化磁场能基于异性磁极相斥原理，使多级磁铁转动，进而带动绕线盘旋转。在实际应用中，驱动组件由可充电电池进行供电，线圈组件通入的电流由控制器进行控制；

9、所述壳体上安装有用以检测绕线盘旋转圈数的检测单元；

10、所述电源线、检测单元、线圈组件和可充电电池均与控制器电气连接。

11、本卷线器在放线时，用户拉动电源线，绕线盘会在电源线的作用下做圆周运动，多级磁铁会开始转动，同时壳体的检测单元开始记录绕线盘的旋转圈数，控制器根据电源线的长度对拉出电源线时绕线盘的最大旋转圈数进行预设；绕线盘的旋转圈数达到最大旋转圈数时，控制器会向线圈组件通入稳定的电流，以形成稳定磁场，基于磁铁同性磁极相性相吸的原理，限制绕线盘的旋转，进而限制用户进一步拉动电源线，避免电源线被完全拉出，造成电源线根部承受拉扯力。

12、本卷线器在收线时，控制器会向线圈组件通入变化的电流，以形成变化磁场，基于异性磁极相斥原理，使多级磁铁转动，进而带动绕线盘旋转进行收线。

13、需要说明的是，检测绕线盘旋转圈数的可以采用的原理有两种：

14、第一种检测绕线盘旋转圈的方式为：

15、基于多级磁铁旋转至使磁场变化的方式，将磁场变化信息转变为绕线盘旋转圈数。

16、第二种检测方式为：

17、通过设置光信号发射单元和光信号接收单元，将光信号发射单元和光信号接收单元一个设置在旋转件上，一个设置在固定件上，使得绕线盘每旋转一圈，光信号接收单元能接收到一次光信号发射单元发出的信号，光信号接收单元接收到光信号发射单元发出的信号后，控制器对旋转圈数+1处理。

18、在本发明较佳的技术方案中，所述检测单元为磁感应开关或霍尔开关，用以检测多级磁铁转动的圈数。

19、在本发明较佳的技术方案中，所述检测单元包括光信号发射单元和光信号接收单元，所述光信号发射单元安装在多级磁铁或绕线盘的周侧，所述光信号接收单元安装在壳体内，光信号接收单元的检测面朝向多级磁铁或绕线盘的周侧。

20、在本发明较佳的技术方案中，所述电源线由壳体的引线口伸出的端部安装有插头，所述插头上安装有用以检测插头是否插入插座的检测开关；

21、所述检测开关与控制器电气连接；

22、所述控制器具有用以检测插头是否通电的上电检测模块。

23、在本发明较佳的技术方案中，检测开关为设置在插头端面的按钮开关，按钮开关未被压下时，按钮开关将零火线串联，插头插入插座后，按钮开关受插座的挤压导致按钮开关被压下，此时，零火线断开。

24、本发明的目的之二是，提供一种电器设备：

25、该电器设备具有收线装置，所述收线装置采用上述的卷线器；

26、电器设备在放线时，卷线器能在电源线被拉出设定圈数后，通过驱动组件进行制动，限制用户进一步拉动电源线，避免电源线被完全拉出，造成电源线根部承受拉扯力；

27、电器设备在放线时，驱动组件能驱动绕线盘进行旋转收线。

28、本发明的目的之三是，提供一种放线方法：

29、采用上述的卷线器进行电源线的放线；

30、包括以下步骤：

31、控制器获取绕线盘的旋转圈数；

32、控制器判断旋转圈数是否达到预设最大放线圈数；

33、需要说明的是，电源线拉动至绕线盘旋转达到预设最大放线圈数时，电源线并未拉动至极限位置，此时仍预留有保护余量；示例性的，电源线长1.8米，将预设最大放线圈数设置为4圈，将绕线盘每旋转一圈电源线的伸出长度设计为0.4米；

34、若旋转圈数达到预设最大放线圈数，控制器控制驱动组件进行制动，限制绕线盘的旋转。

35、本发明较佳的技术方案中，所述控制器控制驱动组件进行制动，限制绕线盘的旋转的方式为：

36、控制器给线圈组件施加固定电流，使线圈组件产生稳定磁场，利用磁铁同性磁极相性相吸的原理，限制绕线盘的旋转。

37、本发明较佳的技术方案中，放线过程中，控制器会持续获取驱动组件的磁场变化信息，若旋转圈数达未达到预设最大放线圈数，且磁场不再变化，此时，表明用户拉出的线长已经满足使用需要。

38、本发明较佳的技术方案中，所述控制器通过磁感应开关或霍尔开关，获取磁场变化信息，多级磁铁旋转会导致磁场发生变化。

39、本发明较佳的技术方案中，当磁场不再变化时，需要先判断插头是否插入插座，再判断卷线器是否上电；

40、当卷线器上电后，则控制器对可充电电池进行充电；

41、当插头未插入插座时，则控制器会等待收线指令，当控制器接收到收线指令后，触发卷线器的收线动作，控制器会向线圈组件通入变化的电流，以形成变化磁场，基于异性磁极相斥原理，使多级磁铁转动，进而带动绕线盘旋转进行收线。

42、本发明的目的之四是，提供一种收线方法：

43、采用上述的卷线器进行电源线的收线；

44、包括以下步骤：

45、控制器判断插头是否插入插座；

46、控制器接收收线指令；

47、若插头未且插入插座，控制器控制驱动组件驱动绕线盘旋转收线；

48、控制器获取绕线盘的收线时绕线盘旋转的圈数s；

49、控制器获取绕线盘的放线时所旋转的圈数f；

50、控制器判断圈数s是否等于圈数f；

51、若s等于f，则控制器控制驱动组件对绕线盘进行减速；

52、需要说明的是，将收线时绕线盘旋转的圈数s与放线时所旋转的圈数f进行对比的目的是进行偏差纠正；示例性的，在收线之前，绕线盘的放线时，记录圈数f为4，此时，电源线放线长度在4-5圈之间，当圈数s记录达到4时，此时，可能存在未完成收线的情况，电源线可能还存在0-1圈的长度未收线，此时，通过对绕线盘进行减速，来放慢收线速度，以进行进一步的纠偏收线，电源线能够完整的回收到，示例性的，录圈数f为4，实际上绕线盘旋转了4.5圈，当圈数s达到4时，此时还有0.5圈的收线偏差，此时即需要进行偏差纠正；

53、控制器获取驱动组件的磁场变化信息，当磁场变不再变化，控制器对驱动组件断电。

54、在本发明较佳的技术方案中，控制器控制驱动组件对绕线盘进行减速的方式为：

55、通过控制器降低电流变化的频率，来降低收线的旋转速度；

56、在本发明较佳的技术方案中，所述控制驱动组件驱动绕线盘旋转收线的方式为：

57、控制器给线圈组件施加不断变化的电流，使线圈组件产生变化的磁场，利用磁铁异性磁极相斥原理，使多级磁铁转动，进而带动绕线盘旋转收线。

58、在本发明较佳的技术方案中，所述控制器通过磁感应开关或霍尔开关，获取磁场变化信息，多级磁铁旋转会导致磁场发生变化。

59、本发明的有益效果为：

60、绕线盘可旋转的安装在壳体内，电源线缠绕在绕线盘上，驱动组件包括多级磁铁和线圈组件，线圈组件安装在壳体上，多级磁铁与绕线盘同轴设置并安装在绕线盘上；

61、放线时拉动电源线，绕线盘会在电源线的作用下做圆周运动，多级磁铁会开始转动，同时壳体的检测单元开始记录绕线盘的旋转圈数，控制器根据电源线的长度对拉出电源线时绕线盘的最大旋转圈数进行预设；

62、绕线盘的旋转圈数达到最大旋转圈数时，控制器会向线圈组件通入稳定的电流，以形成稳定磁场，基于磁铁同性磁极相性相吸的原理，限制绕线盘的旋转，进而限制用户进一步拉动电源线，避免电源线被完全拉出，造成电源线根部承受拉扯力；

63、收线时，控制器会向线圈组件通入变化的电流，以形成变化磁场，基于异性磁极相斥原理，使多级磁铁转动，进而带动绕线盘旋转进行收线。