ONCQUE APPLICATION GUIDE 02
电风扇与空气净化器
姿态检测暨防倾倒保护应用指南
姿态判断 × 全方位倾倒 × 异常停机 × 智能家电
介绍电风扇、空气循环扇、空气净化器等立式家电如何利用倾斜传感器检测姿态与倾倒状态,并通过控制系统执行停机、报警或安全保护。
01
姿态异常判断
02
固定角度检测
03
全方位倾倒保护
04
停机/报警控制
01
为什么立式家电需要姿态与倾倒检测?
电风扇、空气空气循环扇、空气净化器、除湿机和移动空调等立式家电,可能因碰撞、推挤、搬运、电源线拉扯或地面不平而发生倾斜甚至倾倒。
姿态异常可能影响设备正常运行。以风扇为例,如果设备倾倒后电机仍持续运行,可能增加结构卡滞、产品损坏或接触旋转部件的风险。因此,可将倾斜状态纳入控制逻辑,作为停机、报警或安全保护的判断条件。
02
仅需固定角度判断时,不一定要使用 IMU
如果系统只需要判断“正常/异常”或“是否超过设定角度”,固定角度倾倒开关即可直接提供状态信号,降低数据处理和固件设计的复杂度。
固定角度/状态判断
适用于只需判断正常、异常或是否超过设定条件的应用,可直接提供 ON/OFF 状态作为控制输入。
连续角度/动态姿态
如果应用需要连续获取精确角度、方向向量或动态姿态信息,则应评估加速度计、IMU 或连续角度传感方案。
03
系统如何进行姿态与倾倒判断?
正常运行
姿态改变
超过设定条件
传感器输出变化
停机/报警
控制逻辑:传感器主要提供状态信号,由 MCU、控制器或安全回路执行后续停机或报警逻辑。
04
为什么要考虑全方位倾倒检测?
实际倾倒方向无法预先确定,设备可能向前、向后、向左、向右或斜向倾倒。如果产品要求不同方向的倾倒状态都能被识别,可采用全方位姿态检测方式,提高异常状态判断的完整性。
设计重点:全方位检测的目的,是让产品在不可预测的倾倒方向下,仍能保持一致的安全判断逻辑。
05
建议传感方案与选型方向
| 应用需求 | 建议传感方案 | 说明 |
|---|---|---|
| 仅需正常/异常判断 | 固定角度倾倒开关 | 适合以 ON/OFF 状态作为控制输入。 |
| 需要固定角度、全方位判断 | RBS31 系列 | 可作为立式家电的姿态判断输入。 |
| 风扇防倾倒实际案例 | RBS3109 光电式滚珠传感器 | 实际案例用于风扇姿态与倾倒检测。 |
| 需要连续角度数据 | 加速度计/IMU/倾角传感器 | 适用于需要精确角度或方向向量的应用。 |
06
设计时建议确认哪些条件?
- 正常工作状态下可接受的最大姿态及倾斜范围。
- 需要触发停机或报警的角度及姿态条件。
- 确认 PCB、传感器位置及实际安装角度,并将整机结构公差纳入评估。
- 确认设备启动、电机或风扇振动、搬运及碰撞是否可能造成瞬时误触发。
- 确认倾倒后是否立即关机,以及设备恢复直立后是否允许自动重新启动。
- 如需获取精确角度值或方向信息,应改用连续角度传感方案。
07
适用场景
应用示意包括:电风扇/塔扇、空气空气循环扇、空气净化器、除湿机、移动空调及其他立式智能家电。
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OncQue 应用方案
RBS3109|风扇防倾倒应用案例
实际案例中,RBS3109 光电式滚珠传感器已应用于风扇产品,可实时检测姿态与倾倒状态,并在设备倾倒时向控制系统提供停机判断信号。
RBS31 系列|固定角度、全方位姿态判断
RBS31 系列适用于固定角度、全方位姿态判断,可评估应用于电风扇、空气净化器及其他立式家电。
型号评估原则:实际型号仍应依触发角度、安装方向、振动条件与控制需求评估。
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