一种运动机构及应用有该运动机构的吸油烟机的制作方法

1.本实用新型涉及驱动装置，尤其是一种运动机构，以及应用有该运动机构的吸油烟机。


背景技术：

2.吸油烟机已成为现代家庭中不可或缺的厨房家电设备之一。通常吸油烟机包括顶吸式和侧吸式，侧吸式的吸油烟机利用涡流风压原理，将大部分距离灶台较近的油烟以弧线形式吸收，可减小对人体健康的不良影响，而且动力源离灶台较近，基本上不会降低动力源的抽吸效果。
3.为提高拢烟效果，通常侧吸式吸油烟机会在进风口前侧设置可开合的挡烟板，如果有多个运动位置需要控制，通常的方法是在驱动推杆中增加位置控制开关，但是此种方法会受到位置开关大小的限制，太近的两个距离无法实现，如果位置继续增多的话，位置开关放置有可能都放不下，另外如果位置开关增多，其导线的增多，整个推杆的结构也会受到影响。
4.也有一种方法是通过设置霍尔传感器来实现多个运动位置的控制，如申请号为202120517324.8的中国专利公开的一种了抽油烟机，包括主机、控制器、集烟装置和挡烟板开合结构；挡烟板开合结构中的电机在启动时通过转轴系统驱动第一推杆移动，第一推杆带动第二推杆移动，第二推杆带动连接杆移动，连接杆带动主挡烟板旋转进行开合，旋转圈数检测组件用于检测转轴系统的旋转圈数；控制器，用于根据压力检测组件检测到的压力和旋转圈数检测组件检测到的转转圈数，控制主挡烟板的开合；旋转圈数检测组件包括磁铁和霍尔传感器，磁铁固定在转轴系统的旋转部，所述霍尔传感器固定在转轴系统的固定部。
5.但上述这种吸油烟机，其旋转圈数检测组件设置在电机外的转轴系统上，由于转轴系统连接电机和第一推杆，以输出电机的扭矩，则通常转轴系统会有减速机构、直线旋转转换机构等，由此造成通过检测转轴系统的旋转圈数精度不高，对于运动位置控制精度要求的场合不适用；此外，旋转圈数检测组件设置在电机外，有可能会暴露在油烟环境中，导致霍尔传感器及其控制线路板被油烟影响，进而导致无法正常工作。
6.而现有技术中也有一些将霍尔传感器及相应的线路板设置在电机内部的方案，如申请号为202122791823.9的中国专利公开的霍尔感应磁环位置传感器以及无刷电机，由于将霍尔传感器(及其线路板)设置在电机内部，而线路板上通常设置的电子元器件包括有发热元件和不耐热元件，由于电机的定子和转子运行时会向周围散发热量，而线路板所处空间较小，各电子元器件排布密集，如果不耐热元件与发热元件之间的距离过小，则会受到发热元件和电机的转子、定子的影响，使用寿命缩短，而如果不耐热元件与发热元件(与相应不耐热元件电连接的发热元件)之间的距离过大，则会导致两者之间的导线变长，电阻增大，工作时产生的热量会增大。


技术实现要素：

7.本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种运动机构，延长线路板的使用寿命。
8.本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述运动机构的吸油烟机。
9.本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种运动机构，包括电机，所述电机包括电机轴、环绕在电机轴外周的定子、线路板和壳体，其特征在于：
10.所述电机轴、定子和线路板设置在壳体内；
11.所述线路板上设置有发热元件和不耐热元件，所述发热元件包括霍尔传感器，所述霍尔传感器与不耐热元件之间的最短距离为d1，所述霍尔传感器与相连的不耐热元件的最远距离为d2，所述电机轴与壳体的内侧壁的最远距离为d3，并且满足如下关系：最远距离为d2，所述电机轴与壳体的内侧壁的最远距离为d3，并且满足如下关系：
12.由于将线路板设置在电机内部，则线路板上设置的发热元件(霍尔传感器)和不耐热元件在其工作时，可能会受到以下因素干扰：电机运行时，转子和定子向周围散发热量，而线路板所处空间较小，各电子元器件排布密集，如果不耐热元件与发热元件之间的距离过小，则会受到发热元件、转子和定子的影响，使用寿命缩短，而如果不耐热元件与发热元件之间的距离过大，则会导致两者之间的导线变长，电阻增大，工作时产生的热量会增大。因此，通过使得发热元件和不耐热元件之间的距离在狭小的空间中满足一定的关系，既减少了发热元件对不耐热元件的影响，又避免了发热元件和不耐热元件之间过长导致的电阻增大进而导致的热量增大。
13.优选的，所述不耐热元件包括电容。
14.进一步地，为便于检测电机行程，所述电机还包括磁体，所述磁体设置在电机轴上，所述霍尔传感器、线路板和磁体构成行程检测机构。
15.优选的，为便于磁体的设置和位置控制的精确，所述磁体为磁环，所述磁环设置有至少一对磁极。
16.优选的，为便于磁体的设置，所述磁体为磁环，所述磁环套设在电机轴外周。
17.优选的，为确保霍尔传感器和磁体检测的精度，所述霍尔传感器与磁体之间的最短距离为d4，d4的取值范围满足如下关系：1mm≤d4≤10mm。
18.本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机，包括活动部件，其特征在于：应用有如上所述的运动机构，所述活动各部件由运动机构驱动而运动。
19.优选的，所述活动部件为挡烟板，所述运动机构用于驱动挡烟板翻转。
20.优选的，所述运动机构还包括推杆部分，所述电机和推杆部分构成电动推杆。
21.进一步地，所述吸油烟机还包括集烟罩，所述集烟罩的前侧面开设有进风口，所述挡烟板设置在集烟罩前侧并且能翻转地打开或关闭进风口，通过挡烟板的翻转，可以在打开时扩大拢烟范围，提高吸油烟效果。
22.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过使得霍尔传感器和不耐热元件之间的距离在狭小的空间中满足一定的关系，既减少了霍尔传感器对不耐热元件的影响，又
避免了霍尔传感器和不耐热元件之间过长导致的电阻增大进而导致的热量增大。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例的吸油烟机的示意图；
24.图2为本实用新型实施例的吸油烟机的剖视图；
25.图3为本实用新型实施例的吸油烟机的运动机构的电机的示意图；
26.图4为图3的电机的分解结构示意图；
27.图5为本实用新型实施例的吸油烟机的运动机构的电机的部分示意图；
28.图6为本实用新型实施例的吸油烟机的运动机构的电机的剖视图。
具体实施方式
29.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，由于本实用新型所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
31.参见图1～图2，一种吸油烟机，包括集烟装置1以及全部或部分设置在集烟装置1内的风机系统(未示出)，风机系统可采用现有技术，如常用的为采用离心风机。
32.集烟装置1包括集烟罩11和设置在集烟罩11前侧的挡烟板12，集烟罩11的前侧面开设有进风口111，挡烟板12可翻转地打开或关闭进风口111。为便于自动驱动挡烟板12运动，吸油烟机还包括运动机构。运动机构包括电动推杆21和安装座22，电动推杆21通过安装座22与集烟罩11内侧转动连接，电动推杆21的输出端与挡烟板12传动连接。由此，通过电动推杆21的收缩，可驱动挡烟板12相对集烟罩11翻转，挡烟板12的转动轴线在左右方向上延伸。可替代的，也可以再通过连杆机构等在电动推杆21和挡烟板12之间进行传动。
33.电动推杆21包括电机211和推杆部分212，电机211输出的扭矩可通过蜗轮蜗杆等转换成推杆部分212的直线移动。参见图3～图6，电机211包括电机轴2111、环绕在电机轴2111外周的定子2112、霍尔传感器2113、线路板2114、磁体2115和壳体2116，上述的电机轴2111、定子2112、霍尔传感器2113、线路板2114和磁体2115设置在壳体2116内。其中，电机轴2111上绕设有线圈绕组2118，共同构成电机211的转子；磁体2115在本实施例中优选的为磁环的形式，套设在电机轴2111外周，并且可随电机轴2111同步转动。而霍尔传感器2113则设置在线路板2114上，与磁体2115相邻，线路板2114固定设置。霍尔传感器2113通过检测磁体2115磁极转动的圈数数量，通过线路板2114接收霍尔传感器2113的信号来计算到电机211的行程，从而精确控制推杆部分212的行程。通过将霍尔传感器2113、线路板2114和磁体2115(构成行程检测机构)设置在电机211内部，并且将磁体2115设置在电机轴2111上，直接检测电机轴2111的转速，提高检测精度，并且避免了受到油烟环境因素影响。
34.可替代的，行程检测机构也可以采用其他方案，如光编码器等，或者线路板2114也可以用于其他的目的，如对电机的简单的控制等。
35.推杆部分212运动位置的精度可以通过磁体2115的极对数来控制，若只有一对极磁环，电机轴2111转动一圈，霍尔传感器2113可以捕捉到一个信号。如果使用两对极磁环，则电机轴2111转动一圈，霍尔传感器2113可以捕捉到两个信号，精度可以提高一倍。也可以根据需要更多对极的磁环。
36.以现有推杆为例，利用公式：单个信号推杆行程＝推杆导程/(传动比
×
磁环极对数)可得到如下关系，参见表1：
[0037][0038][0039]
表1推杆行程和霍尔信号对应关系
[0040]
对于同一类型的电动推杆，蜗轮蜗杆的传动比、转子环形磁铁的磁极数量、推杆丝杆的导程一定的情况下，其总的霍尔信号数量时一定的。因此，总霍尔波形(方波)数一定的条件下，就可以在电控方案中，通过程序控制波形的数量，继而转换成控制推杆的行程，最后达到最终控制挡烟板12打开角度的目的。还可以根据产品或者用户需求，在整个波形的任意位置设置控制点，来控制电动推杆停顿或反转。
[0041]
由于将线路板2114设置在电机211内部，而线路板2114上通常设置的电子元器件包括有发热元件(如上述的霍尔传感器2113、电阻、电感、三极管、芯片等)和不耐热元件2119(如电容)，则在其工作时，可能会受到以下因素干扰：电机211由常温开始运行，转子(主要是线圈绕组2118)、定子2112温度不断升高，当其高出环境温度后，一方面继续吸收热量缓慢升温，另一方面开始向周围散发热量，而线路板2114所处空间较小，各电子元器件排布密集，如果不耐热元件与发热元件之间的距离过小，则会受到发热元件和电机211的线圈绕组2118、定子2112的影响，使用寿命缩短，而如果不耐热元件2119与发热元件(与相应不耐热元件电连接的发热元件)之间的距离过大，则会导致两者之间的导线变长，电阻增大，工作时产生的热量会增大。
[0042]
为解决上述问题，在本实用新型中，霍尔传感器2113与不耐热元件2119之间的最短距离为d1，霍尔传感器2113与相连的不耐热元件2119的最远距离为d2，电机轴2111与壳体2116的内侧壁的最远距离为d3，并且满足如下关系：并且为了减少其他发热元件对霍尔传感器2113的影响，其他的发热元件需要远离霍尔传感器2113布置。
[0043]
由于电机211运行时，磁体2115随电机轴2111高速转动，霍尔传感器2113检测磁体2115转动时的圈数信号，需要保持高精度，霍尔传感器2113离磁体2115越远，磁场越弱，电压越低，即检测精度会受到两者距离的影响，距离越远则精度越低。为此，在本实施例中，霍尔传感器2113与磁体2115之间的最短距离为d4，d4的取值范围满足如下关系：1mm≤d4≤10mm。
[0044]
在上述实施例中，运动机构包括电动推杆21，用于驱动挡烟板12的翻转。可选的，也可以用于驱动挡烟板12的平移(前后平移或上下平移，以打开和关闭进风口)。此外，还可选的，运动机构的电动推杆21或者其中的电机211也可以用于吸油烟机中其他活动部件的驱动，除挡烟板外其他的活动部件，如顶吸式吸油烟机的位于进风口下方的导烟板的升降、升降式吸油烟机的集烟组件或进风组件的升降或者顶吸式吸油烟机的左右两侧用于防止油烟逃逸的挡板的翻转等。

技术特征：
1.一种运动机构，包括电机(211)，所述电机(211)包括电机轴(2111)、在电机轴(2111)外周的定子(2112)、线路板(2114)和壳体(2116)，其特征在于：所述电机轴(2111)、定子(2112)和线路板(2114)设置在壳体(2116)内；所述线路板(2114)上设置有发热元件和不耐热元件(2119)，所述发热元件包括霍尔传感器(2113)，所述霍尔传感器(2113)与不耐热元件(2119)之间的最短距离为d1，所述霍尔传感器(2113)与相连的不耐热元件(2119)的最远距离为d2，所述电机轴(2111)与壳体(2116)的内侧壁的最远距离为d3，并且满足如下关系：2.根据权利要求1所述的运动机构，其特征在于：所述不耐热元件(2119)包括电容。3.根据权利要求1所述的运动机构，其特征在于：所述电机(211)还包括磁体(2115)，所述磁体(2115)设置在电机轴(2111)上，所述霍尔传感器(2113)、线路板(2114)和磁体(2115)构成行程检测机构。4.根据权利要求3所述的运动机构，其特征在于：所述磁体(2115)为磁环，所述磁环设置有至少一对磁极。5.根据权利要求3所述的运动机构，其特征在于：所述磁体(2115)为磁环，所述磁环套设在电机轴(2111)外周。6.根据权利要求3所述的运动机构，其特征在于：所述霍尔传感器(2113)与磁体(2115)之间的最短距离为d4，d4的取值范围满足如下关系：1mm≤d4≤10mm。7.一种吸油烟机，包括活动部件，其特征在于：应用有如权利要求1～6中任一项所述的运动机构，所述活动部件由运动机构驱动而运动。8.根据权利要求7所述的吸油烟机，其特征在于：所述活动部件为挡烟板(12)，所述运动机构用于驱动挡烟板(12)翻转。9.根据权利要求8所述的吸油烟机，其特征在于：所述运动机构还包括推杆部分(212)，所述电机(211)和推杆部分(212)构成电动推杆(21)。10.根据权利要求8所述的吸油烟机，其特征在于：所述吸油烟机还包括集烟罩(11)，所述集烟罩(11)的前侧面开设有进风口(111)，所述挡烟板(12)设置在集烟罩(11)前侧并且能翻转地打开或关闭进风口(111)。

技术总结
本实用新型公开了一种运动机构及应用有该运动机构的吸油烟机，所述运动机构包括电机，所述电机包括电机轴、在电机轴外周的定子、线路板和壳体；所述电机轴、定子和线路板设置在壳体内；所述线路板上设置有发热元件和不耐热元件，所述发热元件包括霍尔传感器，所述霍尔传感器与不耐热元件之间的最短距离为d1，所述霍尔传感器与相连的不耐热元件的最远距离为d2，所述电机轴与壳体的内侧壁的最远距离为d3，并且满足如下关系：与现有技术相比，本实用新型的优点在于：减少了霍尔传感器对不耐热元件的影响，又避免了霍尔传感器和不耐热元件之间过长导致的电阻增大进而导致的热量增大。大进而导致的热量增大。大进而导致的热量增大。


技术研发人员：杨亨亨 张静
受保护的技术使用者：宁波方太厨具有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/9/16