本发明涉及家用电器领域，特别是涉及一种冰箱置物架的控制方法、装置及具有可调整置物架的冰箱。
背景技术：
冰箱是必备的家电产品，但很多用户都会被一个问题困扰，即在向冰箱冷藏室与冷冻室放置食物时，由于间室内部被若干置物架隔离，如图1所示，导致每层能够放置的食物或饮品等(食物或饮品等以下统称为“食材”)高度有限，从而使某些高度偏高的食材无法放入其中。如果为了放置更高或更大体积的食材，用户只能将某几个置物架人工拆下，但会导致间室内可以存放的食材比例减少，同时还会增加用户的操作复杂度。
技术实现要素：
本发明提供一种冰箱置物架的控制方法、装置及具有可调整置物架的冰箱，用以解决现有技术每层置物架放置食材的局限性的问题。
为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种冰箱置物架的控制方法，应用于冰箱，包括：采集用户的输入信号；根据输入信号，输出使能与控制信号；根据使能与控制信号，控制置物架电机转动，以带动置物架运动。
进一步，控制置物架电机转动之后，还包括：在置物架运动至预设极限位置的情况下，输出极限反馈信号，其中，预设极限位置为置物架运动轨道的两端。
进一步，控制置物架电机转动之后，还包括：在置物架电机转动时，输出电机状态信号。
进一步，在检测到极限反馈信号和/或电机状态信号异常的情况下，停止输出使能与控制信号。
进一步，在检测到极限反馈信号和/或电机状态信号异常的情况下，输出报警信号并进行报警。
另一方面，本发明还提供一种冰箱置物架的控制装置，安装于冰箱，包括：采集模块，用于采集用户的输入信号；驱动模块，用于根据输入信号，输出使能与控制信号；电机模块，用于根据使能与控制信号，控制置物架电机转动，以带动置物架运动。
进一步，还包括：位置反馈模块，用于在置物架运动至预设极限位置的情况下，输出极限反馈信号，其中，预设极限位置为置物架运动轨道的两端。
进一步，还包括：电机状态模块，用于在置物架电机转动时，输出电机状态信号。
进一步，驱动模块，还用于在检测到极限反馈信号和/或电机状态信号异常的情况下，停止输出使能与控制信号。
进一步，还包括：报警模块，用于在检测到极限反馈信号和/或电机状态信号异常的情况下，输出报警信号并进行报警。
另一方面，本发明还提供一种具有可调整置物架的冰箱，包括：方向控制按键，用户通过按动方向控制按键，以实现置物架调节；带有电机的置物架，电机用于带动置物架在预设的轨道上运动；以及控制器，控制器包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任意一项方法的步骤。
进一步，轨道包括：行程杆，与置物架连接结构连接，使置物架连接结构在行程杆上进行滑动；置物架连接结构，用于与置物架连接。
进一步，轨道还包括：极限开关，安装在行程杆两端。
进一步，还包括：报警装置，用于报警，其中，报警装置至少包括：蜂鸣器和/或指示灯。
本发明通过控制电机带动置物架进行上下滑动，实现了冰箱内间室空间的调整，方便用户进行不同高度的食材的放置，解决了现有技术中每层置物架放置食材的局限性的问题。
附图说明
图1是冰箱内部结构示意图；
图2是本发明第一实施例中冰箱置物架的控制方法流程图；
图3是本发明第二实施例中冰箱置物架的控制装置结构示意图；
图4是本发明第二实施例中另一种冰箱置物架的控制装置结构示意图；
图5是本发明第二实施例中方向控制按键的实现原理图；
图6是本发明第二实施例中采集模块和驱动模块的实现原理图；
图7是本发明第二实施例中电机模块的实现原理图；
图8是本发明第二实施例中位置反馈模块和电机状态模块的实现原理图；
图9是本发明第二实施例中报警模块的实现原理图；
图10是本发明第三实施例中具有可调整置物架的冰箱的结构示意图；
图11是本发明第三实施例中轨道结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术每层置物架放置食材的局限性的问题，本发明提供了一种冰箱置物架的控制方法、装置及具有可调整置物架的冰箱，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
本发明第一实施例提供了一种冰箱置物架的控制方法，主要应用于冰箱中，其流程图如图2所示，具体包括步骤s201至s203：
s201，采集用户的输入信号；
s202，根据输入信号，输出使能与控制信号；
s203，根据使能与控制信号，控制置物架电机转动，以带动置物架运动。
本实施例中，在冰箱的间室边缘处安装有可供用户按动的方向控制按键，具体可以为一个上方向键和一个下方向键，用户通过按动对应的按键，输出对应的输入信号，使置物架向上或向下滑动。具体地，冰箱间室中可以放置多个置物架，将间室分为多层，在按键设置时，还可以设置置物架选择按键，通过置物架选择按键选择将要移动的置物架。针对冷藏室和冷冻室均设置有置物架的冰箱，可以在冷藏室和冷冻室分别设置方向控制按键，也可以在冷藏室或冷冻室统一设置一组按键，通过置物架选择按键选择具体想要的移动的是冷藏室的置物架还是冷冻室的置物架。
用户在按动方向控制按键时，可以长按按键以达到持续输出输入信号的效果，或者用户在第一次按下按键时输出输入信号，再次按动同一个按键时停止输出输入信号，还可以间断式的按动按键以达到间断式输出输入信号的效果。在实际使用时，应当根据冰箱的实际结构，用户的操作习惯等设置按键的按动方式与输入信号的输出形式，并不仅限于上述方式。
冰箱中可以内置微型控制单元(mcu，microcontrollerunit)，或信息采集处理装置等，将用户通过按动方向控制按键产生的输入信号采集起来，并通过电机驱动装置将输入信号所携带的信息，转换为可以驱动电机的使能与控制信号。使能与控制信号所携带的信息应与输入信号相对应，具体可以为使电机正转或反转的信号，以达到使置物架向上或向下的目的。
电机在接收到使能与控制信号后，根据使能与控制信号中携带的信息进行正转或反转，以带动置物架进行沿着轨道向上或向下的运动。电机的转速应保持匀速，速度不应过快，可根据冰箱的大小与实际需要进行设置。
当置物架运动到合适的位置时，用户可以停止方向控制按键的按动以停止输入信号的输出，在没有输入信号的情况下，电机停止转动，置物架也停止运动。为了使置物架可以停留在该位置保持不动，置物架滑动的轨道可以设置为螺纹型或齿条型，使置物架在没有电机提供的外力时可以保持在当前位置。或者，由mcu提供恒定的保持电流，保证置物架保持在当前位置。
可选地，在置物架运动轨道的两端可以设置预设极限位置，即置物架滑动至该位置时就必须停止，不能再向上或向下滑动。具体实现时，可以在预设极限位置安装极限开关，当置物架滑动至预设极限位置时，触碰极限开关，极限开关即输出极限反馈信号。进一步，在置物架电机内还可以安装若干个霍尔传感器，使得电机在转动时，检测电机的运行状态并输出电机状态信号，电机状态信号在电机正常转动时为频率固定的方波信号，若电机异常，则电机状态信号中的反馈波形会发生畸变，频率不再固定，当前电机状态信号为异常信号。在实际使用时为了保证实时监测电机状态，在电机每转动一圈时，即输出一个电机状态信号。
mcu或驱动装置若检测到极限反馈信号，则证明置物架已经运动至轨道的两端，无法继续移动，此时停止输出使能与控制信号，电机停止转动使置物架停止在当前位置。同时，mcu或驱动装置若检测到电机状态信号异常，则可能是电机故障，如空转、堵转、受到阻力无法继续运动等，此时也应该停止输出使能与控制信号，电机停止转动使置物架停止在当前位置。进一步，在检测到极限反馈信号和/或电机状态信号异常的情况下，输出报警信号并进行报警，以提示用户可能出现故障并及时查看和解决。
本实施例通过控制电机带动置物架进行上下滑动，实现了冰箱内间室空间的调整，方便用户进行不同高度的食材的放置，解决了现有技术中每层置物架放置食材的局限性的问题。
本发明第二实施例提供了一种冰箱置物架的控制装置，该装置可以安装于冰箱中，用于控制冰箱置物架的运动，其结构示意图如图3所示，具体包括：采集模块31，用于采集用户的输入信号；驱动模块32，与采集模块31耦合，用于根据输入信号，输出使能与控制信号；电机模块33，与驱动模块32耦合，用于根据使能与控制信号，控制置物架电机转动，以带动置物架运动。
本实施例中，在冰箱的间室边缘处安装有可供用户按动的方向控制按键，具体可以为一个上方向键和一个下方向键，用户通过按动对应的按键，输出对应的输入信号，使置物架向上或向下滑动。具体地，冰箱间室中可以放置多个置物架，将间室分为多层，在按键设置时，还可以设置置物架选择按键，通过置物架选择按键选择将要移动的置物架。针对冷藏室和冷冻室均设置有置物架的冰箱，可以在冷藏室和冷冻室分别设置方向控制按键，也可以在冷藏室或冷冻室统一设置一组按键，通过置物架选择按键选择具体想要的移动的是冷藏室的置物架还是冷冻室的置物架。
用户在按动方向控制按键时，可以长按按键以达到持续输出输入信号的效果，或者用户在第一次按下按键时输出输入信号，再次按动同一个按键时停止输出输入信号，还可以间断式的按动按键以达到间断式输出输入信号的效果。在实际使用时，应当根据冰箱的实际结构，用户的操作习惯等设置按键的按动方式与输入信号的输出形式，并不仅限于上述方式。
采集模块31将用户通过按动方向控制按键产生的输入信号采集起来，并通过驱动模块32将输入信号所携带的信息，转换为可以驱动电机的使能与控制信号。使能与控制信号所携带的信息应与输入信号相对应，具体可以为使电机正转或反转的信号，以达到使置物架向上或向下的目的。
电机模块33在接收到使能与控制信号后，根据使能与控制信号中携带的信息进行正转或反转，以带动置物架进行沿着轨道向上或向下的运动。电机的转速应保持匀速，速度不应过快，可根据冰箱的大小与实际需要进行设置。
当置物架运动到合适的位置时，用户可以停止方向控制按键的按动以停止输入信号的输出，在没有输入信号的情况下，电机停止转动，置物架也停止运动。为了使置物架可以停留在该位置保持不动，置物架滑动的轨道可以设置为螺纹型或齿条型，使置物架在没有电机提供的外力时可以保持在当前位置。或者，由驱动模块32提供恒定的保持电流，保证置物架保持在当前位置。
本实施例中的控制模块还可以包括位置反馈模块34，与驱动模块32耦合，如图4所示。位置反馈模块34可以为设置在置物架运动轨道的两端的极限开关，当置物架滑动至预设极限位置时，触碰极限开关，位置反馈模块34即输出极限反馈信号。进一步，在置物架电机内还可以安装若干个霍尔传感器，即电机状态模块35，与电机模块33耦合，用于在电机在转动时，检测电机的运行状态并输出电机状态信号，电机状态信号在电机正常转动时为频率固定的方波信号，若电机异常，则电机状态信号中的反馈波形会发生畸变，频率不再固定，当前电机状态信号为异常信号。在实际使用时为了保证实时监测电机状态，在电机每转动一圈时，即输出一个电机状态信号。
驱动模块32若检测到极限反馈信号，则证明置物架已经运动至轨道的两端，无法继续移动，此时停止输出使能与控制信号，电机停止转动使置物架停止在当前位置。同时，驱动模块32若检测到电机状态信号异常，则可能是电机故障，如空转、堵转、受到阻力无法继续运动等，此时也应该停止输出使能与控制信号，电机停止转动使置物架停止在当前位置。进一步，控制装置还包括报警模块36，与位置反馈模块34和电机状态模块35分别耦合，用于在检测到极限反馈信号和/或电机状态信号异常的情况下，输出报警信号并进行报警，以提示用户可能出现故障并及时查看和解决。
本实施例通过控制电机带动置物架进行上下滑动，实现了冰箱内间室空间的调整，方便用户进行不同高度的食材的放置，解决了现有技术中每层置物架放置食材的局限性的问题。
下面结合图5至图9，对本实施例的优选实施方案及原理进行详细说明。
图5为方向控制按键的实现原理图，方向控制按键由控制芯片(ic，integratedcircuit)3与按键(sw，switch)1和sw2组成，sw1代表方向上，sw2代表方向下，sw1与sw2分别对应方向控制按键的两个实体按键；时钟信号线(scl，clocksignalline)、数据信号线(sda，serialdata)为方向控制按键与采集模块31的通讯的端口，即当用户按下sw1/sw2时，ic3会与采集模块31通讯，告知某个按键被按下，使采集模块31进行下一步控制处理。
图6为采集模块31和驱动模块32的实现原理图，采集模块31和驱动模块32由一个控制芯片ic5及其外围电路、信号输入输出系统组成，采集模块31通过scl、sda两条数据线与方向控制按键进行通讯，接收方向控制按键的输入指令(即输入信号)。驱动模块32通过ic5将输入信号输出为步进时钟脉冲(stp，stepclockpulse)，以控制输出到电机模块33的脉冲信号频率；正向/反向信号(fr，forward/reversesignal)为控制电机模块33电机正反转的信号；片使能信号(st，chipenablesignal)为输出到电机模块33的使能信号；第一电机反馈信号(r1sig，r1motorfeedbacksignal)、第二电机反馈信号(r2sig，r2motorfeedbacksignal)以及第一电机状态信号(d1sig，d1motorfeedbacksignal)、第二电机状态信号(d2sig，d2motorfeedbacksignal)分别为位置反馈模块34以及电机状态模块35反馈给驱动模块32的信号，当电机带动置物架到达极限位置时，或食材碰到置物架、间室结构时，会触发限位开关，同时电机运行异常，此时r1sig、r2sig以及d1sig、d2sig均会异常，此异常立即反馈到ic5进行处理。第一位置监测信号(mo1，positiondetectingmonitorsignal)、第二位置监测信号(mo2)为电机模块33反馈的stp脉冲反馈信号，它的作用是检测驱动模块32是否正常地向电机模块33发送stp脉冲，每当有正常信号时，mo1/mo2都会向控制芯片ic5返回特定的脉冲序列；当不再有stp信号时，mo1/mo2信号也随之消失。
当方向控制按键有向上/下指令时，ic5立即输出stp、fr、st信号给电机模块33，同时读取r1sig、r2sig、d1sig、d2sig、mo1、mo2信号，根据返回的信号，决定是否继续输出驱动信号，具体反馈处理过程如下：
a.当所有反馈信号正常时，则继续进行驱动；
b.当r1sig、r2sig、d1sig、d2sig中的任意一个信号异常时，立即停止信号输出，即停止置物架运动；
c.当mo1、mo2异常时，说明stp信号输出异常或没有输出，此时驱动模块32启动电流保持功能，同时继续尝试发出正常stp信号。
d.当出现b或c中的情况时，驱动模块32会驱动报警模块36进行报警，告知用户异常。
图7为电机模块33的实现原理图，由2个步进电机驱动芯片(ic1和ic2)及信号输入输出系统组成。该模块接收驱动模块32输入的stp信号、fr信号以及st信号，同时通过r1a+/r1a-/r1b+/r1b-、r2a+/r2a-/r2b+/r2b-两组输出各控制一个步进电机转动，从而带动螺纹丝杠转动，通过其连接装置，使置物架随之运动；并根据驱动模块32的信号进行驱动、停止、电流保持。与此同时，返回mo1/mo2信号给驱动模块32进行处理。
电机模块33为恒流细分驱动，通过恒流，可以使电机获得稳定的电流，保持电机的稳定工作；通过将电流细分(最大支持128细分)，可以最大程度地降低电机运行时的噪音。
图8为位置反馈模块34和电机状态模块35的实现原理图，主要由置物架位置反馈与电机运转反馈两部分反馈信号组成，其中r1sig与r2sig分别为位置反馈模块34的两个极限开关对应的反馈信号；d1sig与d2sig分别为电机状态模块35的内部的霍尔传感器输出的反馈脉冲。
图9为报警模块36的实现原理图，由蜂鸣器buzz1及其外围驱动电路组成，报警模块36接收来自驱动模块33的蜂鸣器使能信号buzz_en(buzzenablesignal)、蜂鸣器脉宽调制信号buzz_pwm(buzzpulsewidthmodulationsignal)，在有异常发生时，响起不同的音乐，提示用户注意。在实际使用时，还可以将蜂鸣器换成指示灯，或在电路中添加指示灯及其外围驱动电路，以提供多样的警示方式。
应当了解的是，上述的实现原理图仅为本实施例中的一种优选方案，在实际使用时不限于上述的元件和连接方式，开发人员可根据实际情况进行调整和修改。
本发明的第三实施例提供了一种具有可调整置物架的冰箱，其结构示意图如图10所示，主要包括：方向控制按键11，用户通过按动方向控制按键，以实现置物架调节；电机12，用于带动置物架在预设的轨道13上运动；以及控制器14，控制器包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现如本发明第一实施例中描述的冰箱置物架的控制方法的步骤，在此不再详细赘述。进一步，冰箱还可以包括报警模块15用于报警，其中，报警装置可以为蜂鸣器和/或指示灯，通过蜂鸣器蜂鸣或指示灯闪烁进行报警。
置物架预设的轨道13，具体包括行程杆131，与置物架连接结构连接，使置物架连接结构在行程杆上进行滑动；置物架连接结构132，用于与置物架连接，其示意图如图11所示，还可以进一步包括安装在行程杆131两端的极限开关133，以及与行程杆131平行设置的螺纹丝杠134，以用于在置物架移动到合适位置时，保证置物架停留在该位置不会因重力问题滑落。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。