CN102633063B - 控制流体产品散发器喷射的方法及可控的流体产品散发器 - Google Patents

Abstract

一种控制流体产品喷射的方法及可控制的流体产品散发器，该方法包括设置多种工作模式(包括N模式、PIR模式、OFF模式)和这些模式的工作顺序；触发模式设置部分使系统进入模式设置工作状态；比较当前环境温度下流体产品耗尽监测部分的电压值(V0)和喷射完成后在第七时间间隔内流体产品耗尽监测部分的电压值(V1)；若ΔV＝V1-V0＜K，微控制器响应此监测结果判断出容器中流体产品耗尽，流体产品耗尽指示部分给出指示，其中K为测量误差值。此外，本发明还提供了可控制的流体产品散发器。本发明具有优良的人机界面，能实现不同工作模式之间的转换，既能提供节电而可靠的PIR模式和电机工作时间的适时调节，又可对容器中流体产品是否耗尽及控制系统是否处于低电压状态进行监测并给出警示。

Description

控制流体产品散发器喷射的方法及可控的流体产品散发器

技术领域

本发明涉及一种控制流体产品喷射的方法及可控制的流体产品散发器。更具体地说，涉及一种用于控制喷射如香水、空气清新剂、除臭剂或消毒剂之类的流体产品的方法及用于如香水、空气清新剂、除臭剂或消毒剂之类的流体产品的可控制的流体产品散发器。 

背景技术

一般而言，用于向空间或房间喷射如香水、空气清新剂、除臭剂或消毒剂之类的流体产品的喷射装置包括容纳如香水、空气清新剂、除臭剂或消毒剂之类的流体产品的容器和流体产品散发器。为使散发器能按使用者的需求进行喷射，往往需要对其喷射时间等参数进行控制。 

现有的自动喷射设备的喷射模式大多由使用者自行设定，使散发器按预定时间间隔周期性地进行喷射或停止喷射。因此，一旦使用者完成设定，这种喷射设备只能按设定的模式进行喷射，而不能根据需要对安装有这种喷射设备的空间或房间实施喷射。 

也有当人们进入安装有喷射设备的空间或房间时才进行喷射的系统，其利用红外传感器（IR）或热电红外辐射传感器（Pyroelectr Infrared Radial Sensor，以下简称为PIR）监测所述空间或房间的状况。 

WO2008/068486公开了一种用于至少一种空气处理剂的分配设备，其包括；至少一个可操作地用于监测空气中的空气传播剂的空气传播剂监测器、用于容纳至少一种空气处理剂源的容纳装置、以及控制装置，该控制装置用于在空气传播剂监测器监测到的当前空气传播剂水平偏离该空气传播剂监测器监测到的背景空气传播剂水平超过预定量时，从容纳在容纳装置中的至少一种空气处理剂源释放适量的所述至少一种空气处理剂，其中背景空气传播剂水平是由该分配设备计算出来的。因此这种设备可根据其所应用的周围环境特征可操作地释放相应的一种或多种空气处理剂。 

为了避免出现对芳香气味反应减弱的现象，WO2008/056131公开了一种带有运动传感装置和控制器的喷洒设备，其包括壳体、可操作为以时间T1动作的动作装置、运动传感装置和控制器，运动传感装置在使用中可操作为监测设备附近人或动物的存在，并将监测结果传送给控制器，以控制动作装置的动作，其中，还将由运动传感装置监测到 的后续运动监测结果传送到控制器，控制器控制动作装置使动作装置在以前的动作之后以时间间隔T2动作，其中T2≤T1。运动传感装置可以是红外（IR）传感器、激光传感器和声音传感器中至少一种。 

但是现有的用于向空间或房间喷射如香水、空气清新剂、除臭剂或消毒剂之类的喷射设备仅能实现对其某一参数的控制，它们不能在不同工作模式之间转换。此外，现有的借助PIR监测所述空间或房间状况的方案在节省电力方面也不理想。 

发明内容

本发明的目的是提供一种控制用于如香水、空气清新剂、除臭剂或消毒剂之类的流体产品散发器喷射流体产品的方法和可控的流体产品散发器，其具有优良的人机界面，既可对安装有该流体产品散发器的空间或房间中的人体活动进行监测和控制，还可对容器中流体产品是否已耗尽以及控制系统是否处于低电压状态进行监测，并在容器中流体产品已耗尽及控制系统处于低电压状态时给出警示。此外，还能在不同工作模式之间转换，且能提供节电的PIR模式和在电源输出电压变化时适时调节电机工作时间。 

根据本发明的一方面，提供一种控制喷射流体产品的方法，该方法包括：设定多种工作模式和这些工作模式的工作顺序，其中，第一工作模式为常规喷射模式（N模式），第二工作模式为感应人体活动的喷射模式（PIR模式），第三工作模式为手动操作或中止喷射模式（OFF模式）；触发模式设置部分，使系统响应模式设置部分的触发进入模式设置工作状态，并在第一时间间隔内再次触发模式设置部分直到使用者选择了期望的工作模式、相应的LED响应该期望的工作模式通过发光提示被选定的模式为止；在第六时间间隔测量当前环境温度下流体产品耗尽监测部分的电压值V0，将测得的电压值V0输入微控制器，在第六时间间隔（T6）结束时微控制器控制喷射控制部分进行喷射；在第七时间间隔测量喷射后流体产品耗尽监测部分上的电压值V1；比较当前环境温度下流体产品耗尽监测部分的电压值V0和喷射完成后在第七时间间隔内流体产品耗尽监测部分上的电压值V1；若△V=V1-V0＜K，所述监测步骤识别出第一条件发生，该第一条件是当是盛有流体产品的容器中的流体产品耗尽时，微控制器响应此监测结果判断出容器中流体产品耗尽，用于警示盛有流体产品的容器中的流体产品耗尽的指示部分给 出指示，其中K为测量误差值。 

所述PIR模式包括：监测第二条件的发生，该第二条件是当装有流体产品散发器的空间或房间中有人活动时；当所述监测步骤识别出第二条件发生时，响应所述监测步骤识别出的第二条件的发生而向微控制器发出信号，微控制器控制系统在第二时间间隔内执行之前的N模式，并使PIR在设定的第二时间间隔的第一时段内休眠，不监测所述第二条件的发生，经过第一时段之后、在第二时段内，监测所述第二条件的发生。当所述监测步骤识别出的第二条件未发生时，在所述第二时间间隔维持喷射，在达到第二时间间隔时中止喷射并退出N模式，继续监测该第二条件的发生。 

优选本方法还包括监测第三条件发生的步骤，该第三条件是作为电源的电池的输出电压过低时，当所述监测步骤识别出的第三条件发生，对电源输出电压和低电压监测元件的输出电压进行运算，得出它们的商，当VCC/VD≤2.2/2.0时，微控制器响应此监测结果判断出电池输出电压过低，用于警示电池电压过低的低电压指示部分给出指示。 

本方法还可包括监测第四条件发生的步骤，该第四条件是电源输出电压变化时，其中对电源输出电压VCC进行测量，依照当前电源输出电压VCC适时调节电机工作时间，使电机工作时间Tmo满足： 

0.8×（VCC0/VCC）²×T0≤Tmo≤1.2×（VCC0/VCC）²×T0，其中，VCC为当前电源输出电压，T0为电机运转时间设定值，VCC0为电源输出电压设定值。 

根据本发明的另一方面，提供一种可控制的流体产品散发器，包括外壳和盛有流体产品的容器。外壳包括上壳体和下壳体外壳内装有动力源、控制系统、传动系统及喷射系统，所述控制系统包括电源、微控制器、模式设置部分和模式设置指示部分、立即喷射执行部分、喷射触发部分和指示部分，借助所述模式设置部分可以设置三种模式，即常规喷射模式（N模式）、感应人体活动的喷射模式（PIR模式）及手动操作或中止喷射模式（OFF模式），其中，还包括用于警示盛有流体产品的容器中的流体产品耗尽的流体产品耗尽监测部分和流体产品耗尽指示部分，流体产品耗尽监测部分通过比较当前环境温度下流体产品耗尽监测部分上的电压值和喷射完成后在第七时间间隔内流体产 品耗尽监测部分上的电压值，得出它们的差值，若此值△V=V1-V0＜K，微控制器响应此监测结果判断出容器为流体产品耗尽，用于警示盛有流体产品的容器中的流体产品耗尽的指示部分给出指示，其中，K为测量误差值。 

此外，本发明的可控制的流体产品散发器还包括实现所述PIR模式的结构，该结构包括：所述人体活动监测部分和微控制器，人体活动监测部分包括构造成菲涅尔透镜的热电红外辐射传感器（PIR）罩、处于PIR罩下方的PIR及与PIR电联接的PIR电路，当PIR监测到装有流体产品散发器的空间或房间中有人活动，人体活动监测部分向微控制器发出信号，微控制器在第二时间间隔的第一时段内，使PIR电路中的放大器的负极电平置高为电源正极电平，PIR的输出信号被隔断，PIR进入休眠，不对装有流体产品散发器的空间或房间中是否有人活动进行监测，在第一时段之后的第二时段内，微控制器置低PIR电路中的放大器的负极电平，PIR的输出信号经放大器放大后输入微控制器，微控制器控制人体活动监测部分开始对人体活动进行监测。 

根据本发明，所述控制系统还包括用于警示电源电压过低的低电压监测部分和低电压指示部分，当作为电源的电池的输出电压过低时，对电源输出电压VCC和低电压监测元件的输出电压VD进行运算，得出它们的商，当VCC/VD≤2.2/2.0时，微控制器响应此监测结果判断出电池输出电压过低，用于警示电池电压过低的低电压指示部分给出指示。 

根据本发明，所述控制系统还包括适时调节电机工作时间的部分，该部分可对电源输出电压VCC进行测量，当电源输出电压VCC变化时适时调节电机工作时间，使电机工作时间Tmo满足： 

0.8×（VCC0/VCC）²×T0≤Tmo≤1.2×（VCC0/VCC）²×T0，其中，VCC为当前电源输出电压，T0为电机运转时间设定值，VCC0为电源输出电压设定值。在本实施例中，优选Tmo=1.0×（VCC0/VCC）²×T0。 

从上所述可知，本发明具有优良的人机界面，既可对安装有该流体产品散发器的空间或房间中的人体活动进行监测和控制，还可对容器中流体产品是否已耗尽以及控制系统是否处于低电压状态进行监测并给出警示。此外，还能在不同工作模式之间转换，且 能提供节电而可靠的PIR模式和对电机工作时间的适时调节。 

显然，从本申请提供的说明中明显看出本发明在其他方面的应用。可以理解，本发明对内容部分和具体实施例的描述仅用于解释和说明，而不是对本发明范围的限制。 

附图说明

应说明的是，本说明书中的附图仅示意性地示出了优选实施方式，而没有包括所有可能的实施方式。 

图1是本发明的流体产品散发器和容纳流体产品容器组合的纵向剖视图，图中示意地示出了各指示元件及温度传感器的配置情况； 

图2是本发明的流体产品散发器的上壳体的示意图，其示出了装于上壳体内的电池及其相关零件； 

图3是本发明的流体产品散发器下壳体的示意图，其示出了装于下壳体上的指示元件罩； 

图4是本发明流体产品散发器的控制系统方框图； 

图5示出了模式设置的方法步骤； 

图6为流体产品耗尽监测和指示部分的工作流程图； 

图7为PTR模式的工作流程图。 

主要部件附图标记说明 

附图标记	名称
		1	下壳体
2	接口底座
		3	锁环
4	容器
		5	齿轮箱
6	压杆端盖
		7	容器驱动件
8	齿轮箱盖
		9	上壳体
11-13	指示元件罩
		14	模式设置按钮

 

15	指示元件罩
		16	环锁扣
42	容器喷口管
		43	容器密封件
44	容器弹簧
		45	容器吸管
52	第一级减速齿轮
		53	第二级减速齿轮
54	第三级减速齿轮
		58	压杆
71	导管下端锁扣
		72	流体产品导管
73	导管上端锁扣
		74	喷嘴
91	传感器罩
		92	第一锁定部
93	第二锁定部
		94	环形凹槽
95	旋转定位平面
		101	电池触片
102	电池壳
		103	电池
104	电池弹簧
		105	电池盖
110	旋转轴线
		111	喷嘴轴线
112	组合件轴线
		301	人体活动监测部分
302	流体产品耗尽监测部分

 

303	低电压监测部分
		304	模式设置部分
305	立即喷射触发部分
		306	微控制器
307	喷射执行部分
		308	流体产品耗尽指示部分
309	低电压指示部分
		3010	模式设置指示部分
3011	喷射指示部分
		428	容器喷口管的上端面
709	容器驱动件下端凹部的上端
		728	温度传感器
751	密封固定件
		912	立即喷射开关压件

具体实施方式

下文将结合附图更详细地描述本发明的示例性实施例。在全部附图中，相同的附图标记表示相同的部件。 

本申请中使用的词汇“和/或”包括所列出的一个或多个相关联的词汇中的任一个和所有组合。 

尽管本申请中使用了词语第一、第二等来描述控制参数或构成部分，这些参数或构成部分不应受这些词语的限制。这些词语仅用于区分一个参数或构成部分和另一参数或构成部分，而不包含“顺序”。因此，将下面讨论的第一参数或构成部分称为第二参数或构成部分也没有超出本发明的构思和范围。 

一般而言，流体产品散发器包括与盛有流体产品的容器联接的接口结构和与接口结构直接联接的外壳。接口结构包括接口底座和锁环，底座的一端与流体产品容器的锁环联接，底座的另一端与所述外壳联接。锁环位于接口底座之下，锁环的一端与流体产品容器的上端联接，锁环的另一端与接口底座联接。 

根据本发明，所提供的可控制的流体产品散发器如图1所示，流体产品容器4包括主体和颈部。主体限定出容器4的有效容积，颈部形成有容器开口，该容器开口使得主体的内部与外界相通。容器开口内设有插至容器4底部的容器吸管45，容器吸管45的上端套有容器喷口管42，容器喷口管42外壁设有容器密封件43用以实现容器喷口管42与容器开口之间的密封，容器喷口管42上装有容器弹簧44，对颈部施加压力时，容器弹簧44被压缩，容纳于容器4内的如香水、空气清新剂、除臭剂或消毒剂之类的流体产品经容器吸管45吸入并通过容器喷口管42流出。 

为了对流体产品散发器的使用状态及对安装有该流体产品散发器的空间或房间中的人体活动进行监测和控制，本发明采用了开环控制系统。参见图4，该控制系统包括：人体活动监测部分301、流体产品耗尽监测部分和指示部分302和308、低电压监测部分和指示部分303和309、模式设置部分304、立即喷射触发部分305、微控制器306、喷射执行部分和指示部分307和3011、及模式设置指示部分3010。 

同时参见图2和3，本控制系统还包括多个指示元件（未示出，图中仅示出了罩在各指示元件上方的相应指示元件罩），用于提示各种不同的工作状态。这些指示元件可以是灯泡、发光二极管（LED）或其他类似元件。在本实施例中采用的是LED。具体地说，例如，本实施例中可采用八个LED，即L1-L8。处于下壳体1上的指示元件罩11、12、13内侧各设一个LED，它们分别为L1、L2和L3。这些LED例如分别用来提示系统处于被选择的设计好的正常喷射模式（N模式）的三种子模式中对应的工作模式，在本实施例中，所述三种子模式为每10分钟喷射一次的子模式N-10、每20分钟喷射一次的子模式N-20和每30分钟喷射一次的子模式N-30（下文将对此进行更详细的描述）。处于下壳体1上的模式设置按钮14附近设有一个LED，即L4，用来指示模式设置按钮14是否被触发。处于下壳体1上的指示元件罩15内侧设有一个LED，即L5，用来指示人体感应模式（PIR模式）是否被触发。在设于上壳体9上的传感器罩91（PIR罩，见图2）的内侧设有一个LED，即L6，用来指示立即喷射触发部分305是否被触发。上壳体9内侧还设有另两个LED，即L7和L8，L7用来警示电池103的电压过低（下文称为低电压 报警）。L8用来警示容器4中流体产品已耗尽（下文称为流体产品耗尽报警）。虽然，在本实施例中采了八个作为指示元件的LED，但所属领域技术人员可以根据具体情况选用不同类型和不同数量的指示元件。上面列举出的LED及其数量只是示例性的，而不是对本发明的限制。当然，它们的设置位置也可以是任选的，也就是说，可以将它们全部设置在上壳体9或下壳体1上，或者部分设在上壳体9上，部分设在下壳体1上。所属领域技术人员可以根据使用情况和工作条件作出各种改型，这些改型均没有超出本发明的范围。 

立即喷射触发部分305可包括立即喷射按钮、立即喷射开关（未示出）和立即喷射开关压件912。为使结构简化，在本实施例中将传感器罩91（PIR罩）作为立即喷射按钮。当然，也可将PIR罩和立即喷射按钮分设为两个零件。按压立即喷射按钮91时，立即喷射开关压件912被下压，立即喷射开关（未示出）接通，向微控制器306发出脉冲信号，受微控制器306控制的喷射指示部分3011的LED（L6）开始闪烁发光，指示即将喷射流体产品，同时控制喷射执行部分307实施喷射。 

模式设置部分304包括模式设置按钮14（见图1）、模式设置压条和模式设置开关（未示出）。 

下文将对工作模式进行介绍。 

在本实施例中，通过模式设置部分304例如可以设置三种模式，即常规喷射模式（N模式）、感应人体活动的喷射模式（PIR模式）及手动操作或中止喷射模式（OFF模式）。N模式例如可细分为三种子模式，即，每10分钟喷射一次，循环往复（N-10模式）；每20分钟喷射一次，循环往复（N-20模式）和每30分钟喷射一次，循环往复（N-30模式）。所属领域技术人员应理解的是，上面的描述只是示例性的，可根据具体需要改变N模式中细分的子模式数量以及每一子模式的喷射间隔，这些改型均没有超出本发明的范围。 

作为示例，以下示意地表示出本实施例中所设计的三种设置模式的工作顺序。 

尽管上面示意地示出了系统模式设置的工作模式顺序，但本发明不受此顺序的限制。例如紧接N-10模式之后可以是N-30模式或PIR模式或OFF模式。 

利用PIR模式可感知是否有人在装有流体产品散发器的空间或房间活动并按设定的模式工作。 

未触发模式设置按钮14时，L1—L5均不闪烁发光，系统处于OFF模式，此时散发器不工作。若使用者需手动操作散发器，如上所述，使用者可按压立即喷射按钮91，微控制器306接收到响应该按钮的按压而发出的脉冲信号后控制喷射指示部分3011，L6开始闪烁发光，同时控制喷射执行部分307实施喷射。 

若使用者希望散发器按设定的模式工作，如图5所示，使用者可触发模式设置部分304、即按压模式设置按钮14，模式设置部分304接通，微控制器306接收到来自模式设置部分304的脉冲信号。在微控制器306的控制下，模式设置指示部分3010启动，提示系统进入模式设置工作状态。第一次按压模式设置按钮14，系统将显示先前选择的工作模式（例如之前选择的是N-10模式，则相应的L1开始闪烁发光）。若使用者在第一时间间隔T1（例如，本实施例中设定为T1=5秒）内没有再次按压模式设置按钮14，在微控制器306控制下，系统将退出模式设置状态，L1不闪烁发光。若使用者在第一时间间隔T1内再次按压模式设置按钮14，微控制器306判断模式设置开始。系统选择紧接先前工作模式之后的下一工作模式（例如从N-10模式转入N-20模式），L2开始闪烁发光。接着，在第一时间间隔T1内继续按压模式设置按钮14，系统从N-20模式转入N-30模式……依此类推，直到使用者选择了期望的工作模式、相应的LED开始闪烁发光提示系统处于被选定的工作模式为止。之后系统按被选定的模式工作。 

下文参见图6对监测容器4中流体产品是否耗尽的部分进行详细描述。监测容器4中流体产品是否耗尽的部分包括流体产品耗尽监测部分302和流体产品耗尽指示部分308。由于大多数香水、空气清新剂、除臭剂或消毒剂之类的流体产品均含有比例很高的如酒精之类的挥发性物质，此类物质在常温下容易挥发，挥发时将带走周围介质的热量。此外，流体产品经喷嘴喷射时，由于流体产品的压力突然降低可使其温度进一步降低。本发明有利地利用了这些原理，在流体产品经过的路径上设置有如温敏电阻之类的温度传感器728，以获知是否有流体产品经过温度传感器728所在的通道。具体地说，若微控制器306在发出喷射指令之前第六时间间隔T6（在本实施例中，例如，第六时间间隔T6被设定为1秒钟）内，微控制器306接收到温度传感器728上的电压值为V0，在第六时间间隔（T6）结束时控制喷射执行部分307执行喷射。V0代表当前环境温度下的温度传感器728的电压值。喷射完成后在第七时间间隔T7（在本实施例中，例如，第七时间间隔T7被设定为1秒钟）内，微控制器306再次接收到温度传感器728上的电压值为V1。由于上述原因，喷射流体产品时，流体产品将带走温度传感器728上的热量，温度传感器728迅速降温，因此，温度传感器728上对应的电压值将出现较大的变化。选择合适的温度传感器728，可使喷射前后两次测得的温度传感器728上的电压差值达到1V以上。在本实施例中，例如可选择热敏电阻作为温度传感器728。为了避免电路受干扰或其他因素导致的V0、V1的检测误差，可设定其测量误差值为K（例如0.1V），当△V=V1-V0＞K时，可以确定有流体产品流过此通道。如上所述，若△V=V1-V0=1V，则△V>>K。因此，只要保证△V>>K，就可消除由于各种因素导致的测量误差，使系统可靠工作。同时，为了避免发生容器4中虽有流体产品但由于某些偶然因素导致流体产品未被喷射出来的现象，可使微控制器306对来自△V＜K的信号进行相应的技术处理。在本实施例中，可以设定，如果微控制器306连续多次（例如3次）收到△V＜K的信号，微控制器306可判断容器为流体产品耗尽，警示容器中流体产品耗尽的指示元件L8开始闪烁发光。反之，若L8没有闪烁发光，则判断为容器中存有流体产品。如果使用者 更换了容器或向容器重新充填流体产品，微控制器306可监测到△V＞K，则L8停止闪烁发光，由此判断出容器中存在流体产品。 

尽管上面以温度传感器为例对容器中流体产品耗尽的警示作了说明，但本发明不限于此。例如也可采用测量喷射前后的压力差的压力传感器等来对流体产品耗尽作出警示。 

下文将结合图7详细描述PIR模式。众所周知，任何有温度的物体都不断地向外界辐射红外线。人体表面的温度为36-37℃，其大部分辐射能量集中在8-12um的波长范围内。如果将人体的红外辐射直接照射在监测器上，监测距离有限，因此为了加长监测器的监测距离，需附加光学系统来收集红外辐射。在本实施例中，将PIR罩构造成菲涅尔透镜，用作红外辐射的聚焦系统。在监测区域内，人体透过衣饰的红外辐射能量被PIR罩接收，并聚焦于PIR上。当人体在这一监视范围中运动时，顺次地进入某一视场，又走出这一视场，结果，PIR一会儿监测到了人体的运动，一会儿又没有监测到人体的运动，相应地PIR的输出端电压将产生波动，此电压波动经放大器放大后，输入到微控制器，通过运算比较可判断出是否有人体活动。 

在本实施例中，PIR具有三个引脚，两个引脚为电源引脚，分别接电源的正负极，另一引脚为信号输出引脚，输出引脚输出的信号作为放大器的输入信号，输入到多级放大器（未示出）的第一级。多级放大器可由多个运算放大器构成，或者也可由多级三极管放大器构成。多级放大器最后一级的输出信号输入到微控制器306的一个输入/输出接口（I/O接口）。在PIR的电路中，放大器电路为耗能最多的部分。 

下文将描述本发明中系统按PIR模式工作的情况。人体活动监测部分301包括PIR，在系统以PIR模式工作期间，为了节省电力，降低能耗，本发明采用的PIR模式包括休眠时段和监测时段。具体地说，PIR处于监测时段时，微控制器306置低PIR电路中的放大器的负极电平，PIR的输出信号经放大器放大后输入微控制器306，以便监测人体活动。PIR处于休眠时段时，微控制器306使PIR电路中的放大器的负极电平置高到电 源正极电平，PIR的输出信号被隔断，PIR电路中的放大电路不工作，PIR进入休眠时段，在此时段PIR电路不耗电。 

具体地说，若PIR监测到装有流体产品散发器的空间或房间中有人活动，人体活动监测部分301向微控制器306发出信号，微控制器306响应该信号控制系统在设定时间间隔T2（例如，本实施例中设定为2小时）内执行之前的N模式（例如N-20模式），并在时间间隔T2的第一时段T21（例如，本实施例中设定为2小时中的前1小时45分钟）内，使放大器的负极电平置高为电源正极电平，PIR的输出信号被隔断，PIR电路中的放大电路不工作，PIR进入休眠，不再监测装有流体产品散发器的空间或房间中是否有人活动。经过第一时段T21之后（例如1小时45分钟之后）、在第二时段T22内，微控制器306置低PIR电路（未示出）中的放大器的负极电平，PIR的输出信号经放大器放大后输入微控制器306，微控制器306控制人体活动监测部分301开始对人体活动进行监测。如果PIR在第二时段T22（例如，本实施例中设定为2小时中的最后15分钟）内没有监测到人体活动，维持先前模式（例如N-20模式）喷射直到设定时间间隔T2{（T21+T22），例如，本实施例中设定为2小时}结束。在达到设定时间间隔T2时，微控制器306控制喷射执行部分307中止喷射，并退出N模式（例如退出N-20模式），人体活动监测部分301借助PIR继续如上所述地对人体活动进行监测。若在第二时段T22内PIR监测到人体活动，系统仍以先前的N模式（例如N-20模式）运行，如此循环。换句话说，只要PIR监测到人体活动，系统则以N模式中某一子模式（即，之前运行的子模式）工作设定时间间隔T2（例如，在本实施例中设定为2小时），在设定时间间隔T2的第一时段T21内，PIR休眠。经过第一时段T21后，在第二时段T22内PIR开始进行监测，如果有人活动，系统继续以先前的N模式运行，再以设定时间间隔T2工作一段时间，而在下一个设定时间间隔T2中的第一时段T21内PIR再休眠，在第二时段T22内监测，如此循环。如果在第二时段T22内，PIR没有监测到人体活动，则系统在设定时间间隔T2结束时退出N模式，不再喷射，直到PIR再次监测到人体活动，重新启动N 模式，进行喷射。 

虽然在上面的描述中，将T2、T21、T22分别以2小时、2小时中的前1小时45分钟、2小时中的最后15分钟为例进行了说明，但本发明不限于此。所属领域技术人员可以根据需要或使用的实际情况任意改变N模式中的T2、T21、T22的时间长短。显然，这些改变都没有超出本发明的范围。 

在本实施例中，为了节电，无论系统被设置在N模式还是PIR模式，只要使用者停止按压模式设置按钮14的时间超过第三时间间隔T3，L1—L5均停止闪烁发光，在本实施例中第三时间间隔T3也被设定为5秒钟。虽然在本实施例中T1=T3=5秒钟，所属领域技术人员以理解，第一时间间隔T1与第三时间间隔T3可以不同，可根据具体情况改变它们，这些改变均没有超出本发明的范围。 

此外，除系统进入OFF模式外，其余任一模式转换完成后经过第四时间间隔T4（在本实施例中例如设定为10秒钟），系统将喷射一次，以表示设置成功。例如，若希望从N-10模式转换为N-30模式，如前所述，使用者可在第一时间间隔T1内断续地多次按压模式设置按钮14，直到L3闪烁发光，提示系统已进入N-30工作模式。模式转换完成后在第四时间间隔T4（例如设定为10秒钟）内系统先喷射一次，然后再按N-30模式每30分钟喷射一次。也就是说，若微控制器306在第四时间间隔T4内，没有收到来自设置开关的脉冲信号时，微控制器306判断模式设置结束，微控制器306启动控制喷射指示部分3011，L6开始闪烁发光，L6闪烁发光5秒后，微控制器306发出指令，电源向电机供电，电机运转，控制喷射执行部分307喷射气体，此过程响应例如可为10秒钟，以表示设置成功，然后再按例如N-30模式工作，每30分钟喷射一次。模式设置按钮14被设定期间，在设置开关被触发的第五时间间隔T5（例如5秒钟）内，微控制器306使电机断电，从而可以终止喷射动作，以免误伤到人。 

如上所述，PIR为热电红外辐射传感器。用于PIR的信号需经多级放大才能得到模拟信号的电平。在装有流体产品散发器的空间或房间中，当PIR没有监测到人体活动时， 放大器终端输出较为稳定的电平Vp0，当PIR监测到有人体活动时，放大器终端输出的电平将波动，出现波峰Vpmax和或波谷值Vpmin。现有技术中，在放大器的终端处加入窗口比较器来处理此波动信号，当出现波动信号时，窗口比较器向微控制器306输出脉冲信号。显然，装设窗口比较器将产生附加能耗，从而增加附加成本，且需要附加空间。 

本发明的控制系统中，不采用窗口比较器，而借助微控制器306对来自人体活动监测部分301中的放大器终端的模拟信号进行采样取值、对比分析、判断，从而监测人们在装有流体产品散发器的空间或房间中的活动情况。 

在本实施例中，微控制器306每隔一段时间间隔Tp读取一次来自PIR放大器终端的输出电平Vｐ。取每N次（例如可以为3次）中的最大值Vpnmax和最小值Vpnmin，计算它们之间的差值Vpnmax-Vpnmin，如果Vpnmax-Vpnmin≥△Vps（设定值），则判断装有流体产品散发器的空间或房间中有人活动并控制喷射执行部分执行相应程序，否则表示所述空间或房间中没有人活动。在本实施例中，设定Vpo=1V；△Vps=0.5V。 

PIR的初始信号为模拟弱信号，需经放大倍数很大的多级放大。由于放大器本身易产生波动，且PIR发出的初始信号可能受到非人体活动信号的干扰，终端信号将产出波动。为此，本发明还利用△Vps来补偿此类干扰信号。例如，如果PIR监测到3米远处有人体活动时，Vpmax-Vpmin可能达到1.0V以上。合理设置微控制器306的采样周期t_p（采样周期t_p=t_p1+t_p2，通常采样时间t_p1可以是10毫秒—50毫秒,在本实施例中，t_p1取20毫秒，停止采样时间t_p2可以为0.5秒—1.5秒，本实施例中取1秒）和运算的采样数n_p（可以为1-10，本实施例中取3），记录每次t_p1被采样到的数据中的最大值和最小值，取n_p中采样到的这些最大值中的峰值Vpnmax和最小值的谷值Vpnmin进行运算，就很容易获得Vpnmax-Vpnmin≥△Vps=0.5V。因此，本发明能有效降低成本、降低系统能耗、节省空间、且能可靠地实现人体活动监测功能。 

低电压报警和电机工作时间的适时调节 

控制系统的电源可以采用电池，也可采用直流电。在本发明中，控制系统的电源例 如可以由两节1.5V的电池103串联而成。在这种情况下，正常动作电压为3V。微控制器306的正常工作电压通常高于2.0V。电机的额定电压为3V或2.4V。众所周知，两节1.5V电池103串联使用时，若电压低于2.2V，表明电池103的能量即将用完。在此状态下，不能正常驱动电机，不能顺利地实现喷射动作，微控制器306也可能不能正常工作，信息接收和指令的发出也将受影响。为了提示使用者应更换电池103以保证系统正常工作，本系统中设有低电压报警部分，该低电压报警部分包括低电压指示部分309和低电压监测部分303。低电压监测部分303包括稳压管（未示出），其工作电压例如可为2.0V，稳压管上的电压可作为微控制器306的参考标准电压值，低电压报警部分的报警设定值例如可为2.2V，在电机未工作的时段内，可使微控制器306每隔一段时间T8（在本实施例中，例如为5分钟）检测电源电压VCC和作为低电压监测元件的稳压管的电压VD，并对VCC和VD进行运算，例如，计算VCC/VD或VCC-VD。在本实施例中，对VCC/VD进行计算，当VCC/VD≤2.2/2.0时，微控制器306发出低电压指令，低电压指示部分309中的L7开始闪烁发光。若使用者更换了新电池，微控制器306再一次检测到VCC/VD>2.2/2.0，L7停止闪烁发光，表明电能充足。 

当然，也可采用二极管的正向压降作为标准电压值，二极管的正向电压值范围通常为0.6V～0.8V。 

另外，考虑到电子器件本身的误差，微控制器306运算的低电压的阈值计算如下： 

VL/（V0L+△V1L）=VLS/V0L 

其中，VL为低电压报警时的实际电压值 

V0L为电子器件的理论压压降值 

VLS为设定的低电压报警值 

△V1L为电子器件压降值的误差值 

由以上公式得出VL＝VLS+（△V1L/V0L）×VLS 

由此可见，△V1L/V0L越小，VL越接近VLS，低电压报警越准确。 

本发明对用稳压管和二极管低电压报警值进行了比较： 

对稳压管而言，VLMAX=2.2+（(+0.1)/2.0）×2.2=2.31 

VLMIN=2.2+（(-0.1)/2.0）×2.2=2.09 

2.09V≤VL≤2.31V； 

对二极管而言，VLDMAX=2.2+（0.1/0.7）×2.2=2.51 

VLDMIN=2.2+（(-0.1)/0.7）×2.2=1.89 

1.89V≤VLD≤2.51V 

从上面的不等式可知，若采用二极管上的正向压降作为微控制器306的参考标准电压值，电压介于1.89V－2.51V之间的电池都可能被判断为电压不足的电池，而被要求更换。实际上，两节电池的电压在2.4v-2.6v时拥有电池的大部分能量，所以二极管的报警方式，显然会把电压充足的电池误判为电压不足的电池。而使用本实施例中的稳压管可有效避免误判断。同样，大部分的微控制器306正常工作电压在2.0V以上，采用二极管报警可能出现电池电压低于2.0V时不报警从而使微控制器306不能正常工作的现象，而稳压管的VL介于2.09V和2.31V之间，可克服上述缺陷。考虑到稳压管的正常工作条件，优选稳压管的取值范围为0.7VLS≤V0L≤VLS。 

此外，本实施例中采用的电机为直流永磁电机，此类电机的转速和电压呈线性关系。在合适的电压范围内，电压越高，转速越高。在电机工作时间相等的情况下，电机上电压的下降将导致电机输出的力矩减小和转速下降，力矩减小将使容器驱动件7下压的加速度降低。本发明中，可在电压下降时对电机的工作时间进行适时调节。具体方案如下。 

根据能量守恒定律，电机的输出功为Wmo=Umo×（Umo/Rmo）×Tmo 

其中Umo为电机的输入电压（即电源的输出电压VCC） 

Tmo为电机的运转时间 

Rmo为电机工作时的等效电阻 

容器驱动件所作的总机械功Wtme=Ftme×Stme 

其中Ftme为力 

Stme为驱动件移动的距离 

Wtme=Wmo×e=Ftme×Stme=Umo×（Umo/Rmo）×Tmo×e=VCC×（VCC/Rmo）×Tmo×e 

e为转换效率。 

从希望均匀喷射流体产品量出发，要求Wtme恒定。为使Wtme基本恒定，从上述公式可知，当电源电压VCC下降时，假定其他条件（即Rmo、e）不变，要使Ftme和Stme的乘积稳定，Tmo必须延长。 

假设：电源输出电压为VCC，电源输出电压设定值为VCC0，电机运转时间设定值为T0，电机工作时间为Tmo，则： 

VCC0×（VCC0/Rmo）×T0=VCC×（VCC/Rmo）×Tmo 

Tmo=（VCC0×VCC0×T0）/（VCC×VCC） 

由上面对低电压报警功能介绍可知，微控制器306可适时地在电机工作前夕获得当时的电源电压VCC并经运算得出Tmo，使每次电机的工作时间符合以上公式。 

在本实施例中设定值VCC0=3V，T0=0.1秒，假设电源电压降到VCC=2.4V，则电机工作时间Tmo=（25/16）×0.1秒。若考虑到实际工作中的一些干扰因素，可使Tmo满足： 

0.8×（VCC0/VCC）²×T0≤Tmo≤1.2×（VCC0/VCC）²×T0 

其中，VCC为当前电源输出电压 

T0为电机运转时间设定值 

VCC0为电源输出电压设定值 

在本实施例中，优选Tmo=1.0×（VCC0/VCC）²×T0 

另外，需说明的是，微控制器306可以是具有上述功能的任何市售的微控制器，例如可以选用HOLTEK生产的型号为HT46R064、具有八个A/D转换口的单片机。 

还可理解的是，上面对本发明具体实施例的描述仅用于图解说明，而不是对本发明范围的限制，所属领域技术人员在不超出说明书描述的范围的前提下所作出的任何改型和替换都应落入本发明的保护范围。 

Claims (18)

1.一种控制流体产品散发器喷射的方法，该散发器包括外壳、盛有流体产品的容器，所述外壳内装有动力源、控制系统、传动系统及喷射系统，其中，所述方法包括：

设定多种工作模式和这些工作模式的工作顺序，其中，第一工作模式为常规喷射模式（N模式），第二工作模式为感应人体活动的喷射模式（PIR模式），第三工作模式为手动操作或中止喷射模式（OFF模式）；

触发模式设置部分（304），使系统响应模式设置部分（304）的触发进入模式设置工作状态，并在第一时间间隔（T1）内再次触发模式设置部分（304）直到使用者选择了期望的工作模式、相应的LED响应该期望的工作模式通过发光提示被选定的模式为止；

在第六时间间隔（T6）测量当前环境温度下流体产品耗尽监测部分（302）的电压值V0，将测得的电压值V0输入微控制器（306），在第六时间间隔（T6）结束时微控制器（306）控制喷射执行部分（307）进行喷射；

在第七时间间隔（T7）测量喷射后流体产品耗尽监测部分（302）上的电压值V1；

比较当前环境温度下流体产品耗尽监测部分（302）的电压值V0和喷射完成后在第七时间间隔（T7）内流体产品耗尽监测部分（302）上的电压值V1；

若△V=V1-V0＜K，所述监测步骤识别出第一条件发生，该第一条件是当盛有流体产品的容器（4）中的流体产品耗尽时，微控制器（306）响应此监测结果判断出容器（4）中流体产品耗尽，用于警示盛有流体产品的容器（4）中的流体产品耗尽的流体产品耗尽指示部分（308）给出指示，其中K为测量误差值。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述监测第一条件发生的步骤通过设置在流体产品流过的路径上的温度传感器（728）实现。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述PIR模式包括：

监测第二条件的发生，该第二条件是当装有流体产品散发器的空间或房间中有人活动时；

当所述监测步骤识别出第二条件发生时，响应所述监测步骤识别出的第二条件的发生，人体活动监测部分（301）向微控制器（306）发出信号，微控制器（306）控制系统在设定的第二时间间隔（T2）内执行之前的N模式，并使热电红外辐射传感器在第二时间间隔（T2）的第一时段（T21）内休眠，不监测所述第二条件的发生，在第一时段（T21）之后的第二时段（T22）内，监测所述第二条件的发生。

4.如权利要求3所述的方法，当所述监测步骤识别出的第二条件未发生时，在所述第二时间间隔（T2）内维持喷射，在达到第二时间间隔（T2）时中止喷射并退出N模式，继续监测该第二条件的发生。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述常规喷射模式（N模式）细分为三种子模式，即，每10分钟喷射一次的模式（N-10模式）、每20分钟喷射一次的模式（N-20模式）和每30分钟喷射一次的模式（N-30模式）。

6.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，当系统处于N模式或PIR模式或OFF模式时，只要停止触发模式设置部分（304）的时间超过第三时间间隔（T3），模式设置指示部分（310）停止指示。

7.如权利要求6所述的方法，其中，在所述N模式和PIR模式中任一模式转换完成后经过第四时间间隔（T4）系统执行一次喷射，以表示设置成功。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述第一时间间隔（T1）、第三时间间隔（T3）第四时间间隔（T4）相等或不等。

9.如权利要求1所述的方法，其中，还包括监测第三条件发生的步骤，该第三条件是电源的输出电压过低时，其中包括分别测量电源的输出电压VCC和低电压监测部分（303）的输出电压VD，通过对测得的电源输出电压VCC和低电压监测部分（303）的输出电压VD进行运算，得出它们的商，当VCC/VD≤2.2/2.0时，微控制器（306）响应此监测结果判断出电源输出电压过低，用于警示电源电压过低的低电压指示部分（309）中的LED（L7）给出指示。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述监测第三条件发生的步骤通过稳压管实现。

11.如权利要求1所述的方法，其中，还包括监测第四条件发生的步骤，该第四条件发生于电源输出电压变化时，其中对电源输出电压VCC进行测量，依照当前电源输出电压VCC适时调节电机工作时间，使电机工作时间Tmo满足：

0.8×（VCC0/VCC）²×T0≤Tmo≤1.2×（VCC0/VCC）²×T0，其中，VCC为当前电源输出电压，T0为电机运转时间设定值，VCC0为电源输出电压设定值。

12.一种可控制的流体产品散发器，包括外壳和盛有流体产品的容器，外壳包括上壳体和下壳体，外壳内装有动力源、控制系统、传动系统及喷射系统，所述控制系统包括电源、微控制器、模式设置部分和模式设置指示部分、立即喷射执行部分、立即喷射触发部分和指示部分，借助所述模式设置部分可以设置三种模式，即常规喷射模式（N模式）、感应人体活动的喷射模式（PIR模式）及手动操作或中止喷射模式（OFF模式），其中，所述控制系统还包括用于警示盛有流体产品的容器中的流体产品耗尽的流体产品耗尽监测部分（302）和流体产品耗尽指示部分（308），通过微控制器（306）比较当前环境温度下流体产品耗尽监测部分（302）上的电压值V0和喷射完成后在第七时间间隔（T7）内流体产品耗尽监测部分（302）上的电压值V1，得出它们的差值，若差值△V=V1-V0＜K，微控制器（306）响应此监测结果判断出容器（4）中流体产品耗尽，用于警示盛有流体产品的容器（4）中的流体产品耗尽指示部分（308）给出指示，其中，K为测量误差值。

13.如权利要求12所述的可控制的流体产品散发器，其中，所述流体产品耗尽监测部分（302）包括温度传感器（728），该温度传感器被设置在流体产品流过的路径上，所述流体产品耗尽指示部分（308）包括LED（L8）。

14.如权利要求13所述的可控制的流体产品散发器，其中，所述温度传感器（728）为热敏电阻。

15.如权利要求12所述的可控制的流体产品散发器，其中，所述控制系统还包括实现所述PIR模式的结构，该结构包括人体活动监测部分（301）和微控制器（306），人体活动监测部分（301）包括构造成菲涅尔透镜的热电红外辐射传感器罩（91）、处于热电红外辐射传感器罩（91）下方的热电红外辐射传感器及与热电红外辐射传感器电联接的热电红外辐射传感器电路，当热电红外辐射传感器监测到装有流体产品散发器的空间或房间中有人活动时，人体活动监测部分（301）向微控制器（306）发出信号，微控制器（306）响应此信号在第二时间间隔（T2）的第一时段（T21）内，使热电红外辐射传感器电路中放大器的负极电平置高为电源正极电平，热电红外辐射传感器的输出信号被隔断，热电红外辐射传感器进入休眠，不对装有流体产品散发器的空间或房间中是否有人活动进行监测，在第一时段（T21）之后的第二时段（T22）内，微控制器（306）置低热电红外辐射传感器电路中放大器的负极电平，热电红外辐射传感器的输出信号经放大器放大后输入微控制器（306），微控制器（306）控制人体活动监测部分（301）开始对人体活动进行监测。

16.如权利要求12所述的可控制的流体产品散发器，其中，所述控制系统还包括用于警示电源电压过低的低电压监测部分（303）和低电压指示部分（309），在电机未工作的时段内，微控制器（306）每隔一段时间检测电源输出电压VCC和低电压监测部分（303）的输出电压VD，并对VCC和VD进行运算，得出它们的商，当VCC/VD≤2.2/2.0时，微控制器（306）响应此监测结果判断出电源输出电压过低，用于警示电源电压过低的低电压指示部分（309）给出指示。

17.如权利要求16所述的可控制的流体产品散发器，其中，所述低电压监测部分（303）包括稳压管，低电压指示部分（309）包括LED（L7）。

18.如权利要求12所述的可控制的流体产品散发器，其中，所述控制系统还包括适时调节电机工作时间的部分，该部分可对电源输出电压VCC进行测量，依照当前电源输出电压VCC适时调节电机工作时间，使电机工作时间Tmo满足：

0.8×（VCC0/VCC）²×T0≤Tmo≤1.2×（VCC0/VCC）²×T0，其中，VCC为当前电源输出电压，T0为电机运转时间设定值，VCC0为电源输出电压设定值。

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