一種智能風(fēng)扇的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)扇，尤其涉及一種智能風(fēng)扇。
【背景技術(shù)】
[0002]如今的電器市場(chǎng)上，電風(fēng)扇并未隨著空調(diào)的普及而淡出市場(chǎng)，家用電風(fēng)扇反而因其風(fēng)力溫和、價(jià)格低廉、相對(duì)省電、安全可靠、安裝和使用簡(jiǎn)單而受到人們的歡迎，風(fēng)扇在供風(fēng)的時(shí)候增加了空氣流通性，有利于室內(nèi)外空氣交換，更健康。但傳統(tǒng)電風(fēng)扇工作方式較為死板，不夠節(jié)能及智能化程度很低，單純依靠按鈕控制，并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)人的特定供風(fēng)。因此，為滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)家電智能化、節(jié)能化的訴求，提高用戶(hù)使用的舒適度，對(duì)傳統(tǒng)風(fēng)扇的智能化改造就很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種智能風(fēng)扇，解決了傳統(tǒng)電風(fēng)扇工作方式較為死板，不夠節(jié)能及智能化程度很低，單純依靠按鈕控制，并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)人的特定供風(fēng)的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括微處理器、人體信號(hào)檢測(cè)模塊、風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊、溫度采集模塊、參數(shù)顯示模塊、風(fēng)速調(diào)節(jié)模塊、風(fēng)扇主體外殼，所述風(fēng)速主體外殼下端設(shè)有底座，其特征在于，所述微處理器、人體信號(hào)檢測(cè)模塊、風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊、溫度采集模塊、參數(shù)顯示模塊和風(fēng)速調(diào)節(jié)模塊均勻分布在底座內(nèi)腔中，所述微處理器分別連接人體信號(hào)檢測(cè)模塊、風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊、溫度采集模塊、參數(shù)顯示模塊和風(fēng)速調(diào)節(jié)模塊。
[0005]所述人體信號(hào)檢測(cè)模塊優(yōu)選HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊。
[0006]所述溫度采集模塊優(yōu)選DS18B20溫度傳感器。
[0007 ]所述參數(shù)顯示模塊優(yōu)選IXD1602液晶屏。
[0008]所述微處理器優(yōu)選STC89C52單片機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)效果是:本實(shí)用新型提供一種智能風(fēng)扇，相比傳統(tǒng)風(fēng)扇，具有風(fēng)向可自動(dòng)調(diào)節(jié):可對(duì)個(gè)人用戶(hù)提供獨(dú)享的定位供風(fēng)，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)多人的范圍供風(fēng)；節(jié)能環(huán)保:可實(shí)現(xiàn)有人時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，無(wú)人時(shí)或當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉，以達(dá)到節(jié)能目的；風(fēng)速可自動(dòng)調(diào)節(jié):能根據(jù)室溫來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)速，且風(fēng)速變化平和，讓用戶(hù)覺(jué)得更加舒適;風(fēng)扇控制模式可調(diào):有自動(dòng)控制、手動(dòng)控制兩種控制模式，使用者根據(jù)自身情況選擇，滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求；良好的人機(jī)交互性:實(shí)時(shí)顯示溫度及工作模式、風(fēng)速等信息，并可通過(guò)按鍵進(jìn)行切換、調(diào)節(jié)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的電路原理方框圖。
[0011]在圖中，1、微處理器2、人體信號(hào)檢測(cè)模塊3、風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊4、溫度采集模塊5、參數(shù)顯示模塊6、風(fēng)速調(diào)節(jié)模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合圖1來(lái)具體說(shuō)明本實(shí)用新型，所述風(fēng)速主體外殼下端設(shè)有底座，所述微處理器(1)、人體信號(hào)檢測(cè)模塊(2)、風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊(3)、溫度采集模塊(4)、參數(shù)顯示模塊(5)和風(fēng)速調(diào)節(jié)模塊(6)均勻分布在底座內(nèi)腔中，所述微處理器(I)分別連接人體信號(hào)檢測(cè)模塊
(2)、風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊(3)、溫度采集模塊(4)、參數(shù)顯示模塊(5)和風(fēng)速調(diào)節(jié)模塊(6)。
[0013]所述人體信號(hào)檢測(cè)模塊(2)優(yōu)選HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊。
[0014]所述溫度采集模塊(4)優(yōu)選DS18B20溫度傳感器。
[0015]所述參數(shù)顯示模塊(5)優(yōu)選IXD1602液晶屏。
[0016]所述微處理器(I)優(yōu)選STC89C52單片機(jī)。
[0017]所述微處理器(I)采用兩邊M⑶-1和M⑶-2的STC89C52單片機(jī)。
[0018]使用時(shí)，M⑶-1對(duì)溫度采集模塊(4)轉(zhuǎn)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理、顯示并控制輸出對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)到可控硅模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速。MCU-1同時(shí)實(shí)時(shí)掃描按鍵情況，進(jìn)行分類(lèi)控制。MCU-2則對(duì)人體信號(hào)檢測(cè)模塊(2)所傳送的信息進(jìn)行處理，判斷人體方位，控制電機(jī)完成定位旋轉(zhuǎn)或范圍性轉(zhuǎn)動(dòng)。MCU-1和MCU-2間通過(guò)串口進(jìn)行通信，完成風(fēng)扇在無(wú)人及溫度低于最低設(shè)定值時(shí)關(guān)閉，在檢測(cè)到人體存在后自動(dòng)開(kāi)啟(符合溫度范圍)。
[0019]人體信號(hào)檢測(cè)模塊(2)采用五個(gè)HC-SR501人體感應(yīng)模塊分別對(duì)五個(gè)方向的進(jìn)行是否有人活動(dòng)的檢測(cè)，風(fēng)扇擺角150度左右，故每個(gè)模塊控制30度左右角度，經(jīng)合理布局，控制區(qū)域不交叉，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)向自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0020]風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊(3)采用舵機(jī)直接進(jìn)行進(jìn)行風(fēng)向調(diào)節(jié)，舵機(jī)與風(fēng)扇直接進(jìn)行剛性連接，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)狀況與舵機(jī)完全一致，完成風(fēng)扇搖頭的獨(dú)立控制。
[0021]溫度采集模塊(4)使用數(shù)字式的DS18B20集成溫度傳感器作為溫度檢測(cè)的核心元件，由其檢測(cè)并直接輸出數(shù)字信號(hào)給微處理器(I)進(jìn)行處理。
[0022]風(fēng)速調(diào)節(jié)模塊(6)采用可控硅模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)220V單相交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。通過(guò)控制信號(hào)的占空比來(lái)改變雙向可控硅的導(dǎo)通角，使輸出端電壓發(fā)生改變，從而使施加在電風(fēng)扇的輸入電壓發(fā)生改變，以調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)各檔位風(fēng)速的無(wú)級(jí)調(diào)速。
[0023]參數(shù)顯示模塊(5)用IXD1602完成顯示，實(shí)時(shí)顯示環(huán)境溫度、工作模式、普通模式風(fēng)速等關(guān)鍵參數(shù)，配有4個(gè)按鍵，其中一個(gè)為電源按鈕，一為模式切換按鈕以完成手動(dòng)、自動(dòng)模式的切換，另設(shè)兩按鈕進(jìn)行手動(dòng)檔的風(fēng)速加減調(diào)節(jié)。風(fēng)扇同時(shí)配有五個(gè)指示燈，用于實(shí)時(shí)顯示人體方位，使整個(gè)風(fēng)速更加直觀。
[0024]本實(shí)用新型各個(gè)模塊的技術(shù)特性如下:
[0025]1、人體信號(hào)檢測(cè)模塊(2):采用HC-SR501人體感應(yīng)模塊檢測(cè)固定區(qū)域內(nèi)是否有用戶(hù)存在，通過(guò)檢測(cè)人體所發(fā)出的紅外線(xiàn)進(jìn)行判斷。最大檢測(cè)距離為5m，每個(gè)模塊水平方向檢測(cè)角度限制為30度，檢測(cè)區(qū)域內(nèi)有人則輸出高電平，否則輸出低電平；
[0026]2、風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊(3):用于控制風(fēng)扇搖頭轉(zhuǎn)動(dòng)，傳統(tǒng)風(fēng)扇使用蝸輪蝸桿與控制風(fēng)速的電機(jī)相連以實(shí)現(xiàn)最大范圍的來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，搖頭部分采用舵機(jī)單獨(dú)控制，舵機(jī)與風(fēng)扇剛性連接，與控制風(fēng)速的電機(jī)互不影響；
[0027]3、溫度采集模塊(4):用于進(jìn)行環(huán)境溫度的采集，使用DS18B20進(jìn)行溫度采集，輸出數(shù)字信號(hào)，經(jīng)主控系統(tǒng)處理后，控制風(fēng)速隨溫度變化；
[0028]4、風(fēng)速調(diào)節(jié)模塊(6):要改變轉(zhuǎn)速，就須改變電機(jī)工作電壓。由于控制系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速且工作電壓為220V，因此采用可控硅電路?？煽毓桦娐吠ㄟ^(guò)PffM信號(hào)改變可控硅的導(dǎo)通角以改變輸出電壓，并進(jìn)行光耦隔離以保護(hù)主控系統(tǒng)，即通過(guò)檢測(cè)環(huán)境溫度的變化控制風(fēng)速自動(dòng)進(jìn)行對(duì)應(yīng)變化，每一個(gè)溫度(最小單位為攝氏度)對(duì)應(yīng)一個(gè)轉(zhuǎn)速，默認(rèn)最大溫度值為35度，35度時(shí)達(dá)到最大風(fēng)速，溫度高于設(shè)定最大值保持最大風(fēng)速，溫度最大值可設(shè)定。默認(rèn)最小值為25度，低于25度后自動(dòng)關(guān)閉；
[0029]5、參數(shù)顯示模塊(5):主要進(jìn)行風(fēng)速、環(huán)境溫度、工作模式等重要參數(shù)的顯示，采用LCD1602液晶屏進(jìn)行顯示，配合按鍵進(jìn)行模式切換、普通模式的速度切換，達(dá)到一定程度上的人機(jī)交互；
[0030]6、微處理器(I):采用兩片STC89C52單片機(jī)進(jìn)行控制，對(duì)實(shí)時(shí)采集所得的用戶(hù)方位信息、環(huán)境溫度、工作模式等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，控制完成對(duì)應(yīng)的功能；
[0031 ] 7、風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊(3):人體檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)采集對(duì)應(yīng)區(qū)域的用戶(hù)信息，5個(gè)模塊對(duì)應(yīng)5個(gè)位置?？蓪?shí)現(xiàn)檢測(cè)到單個(gè)用戶(hù)時(shí)風(fēng)扇搖頭轉(zhuǎn)到用戶(hù)所在區(qū)域停止，若在多個(gè)區(qū)域均檢測(cè)到用戶(hù)存在，則從檢測(cè)到人體信號(hào)的最左的區(qū)域到最右的區(qū)域間進(jìn)行范圍性轉(zhuǎn)動(dòng)。若所有的檢測(cè)模塊在一分鐘內(nèi)都未檢測(cè)到用戶(hù)的存在，將自動(dòng)關(guān)閉，一分鐘的判斷時(shí)間根據(jù)實(shí)際使用時(shí)的人流狀況進(jìn)行設(shè)定。
[0032]本實(shí)用新型的工作模式:提供兩種工作模式，為智能模式和普通模式。智能模式即可前面所述的風(fēng)向和風(fēng)速的自動(dòng)調(diào)節(jié)，普通模式時(shí)與傳統(tǒng)風(fēng)扇相同進(jìn)行最大范圍搖頭并進(jìn)行手動(dòng)按鍵調(diào)速。手動(dòng)模式主要用于滿(mǎn)足用戶(hù)超出環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)風(fēng)速的需求。
[0033]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能風(fēng)扇，它包括微處理器、人體信號(hào)檢測(cè)模塊、風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊、溫度采集模塊、參數(shù)顯示模塊、風(fēng)速調(diào)節(jié)模塊、風(fēng)扇主體外殼，所述風(fēng)速主體外殼下端設(shè)有底座，其特征在于，所述微處理器(I)、人體信號(hào)檢測(cè)模塊(2)、風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊(3)、溫度采集模塊(4)、參數(shù)顯示模塊(5)和風(fēng)速調(diào)節(jié)模塊(6)均勻分布在底座內(nèi)腔中，所述微處理器(I)分別連接人體信號(hào)檢測(cè)模塊(2)、風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊(3)、溫度采集模塊(4)、參數(shù)顯示模塊(5)和風(fēng)速調(diào)節(jié)模塊(6)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能風(fēng)扇，其特征在于，所述人體信號(hào)檢測(cè)模塊(2)優(yōu)選HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能風(fēng)扇，其特征在于，所述溫度采集模塊(4)優(yōu)選DS18B20溫度傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能風(fēng)扇，其特征在于，所述參數(shù)顯示模塊(5)優(yōu)選LCD1602液晶屏。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能風(fēng)扇，其特征在于，所述微處理器(I)優(yōu)選STC89C52單片機(jī)。
【專(zhuān)利摘要】一種智能風(fēng)扇，所述微處理器（1）、人體信號(hào)檢測(cè)模塊（2）、風(fēng)向調(diào)節(jié)模塊（3）、溫度采集模塊（4）、參數(shù)顯示模塊（5）和風(fēng)速調(diào)節(jié)模塊（6）均勻分布在底座內(nèi)腔中，本實(shí)用新型提供一種智能風(fēng)扇，相比傳統(tǒng)風(fēng)扇，具有風(fēng)向可自動(dòng)調(diào)節(jié)：可對(duì)個(gè)人用戶(hù)提供獨(dú)享的定位供風(fēng)，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)多人的范圍供風(fēng)；節(jié)能環(huán)保：可實(shí)現(xiàn)有人時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，無(wú)人時(shí)或當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉，以達(dá)到節(jié)能目的；風(fēng)速可自動(dòng)調(diào)節(jié)：能根據(jù)室溫來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)速，且風(fēng)速變化平和，讓用戶(hù)覺(jué)得更加舒適；風(fēng)扇控制模式可調(diào)：有自動(dòng)控制、手動(dòng)控制兩種控制模式，使用者根據(jù)自身情況選擇，滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求；良好的人機(jī)交互性：實(shí)時(shí)顯示溫度及工作模式、速度等信息，并可通過(guò)按鍵進(jìn)行切換、調(diào)節(jié)。
【IPC分類(lèi)】F04D27/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205173026
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520968127
【發(fā)明人】周繼惠, 李王建, 曹青松, 成俊良, 溫欽華, 李敏
【申請(qǐng)人】華東交通大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日