CN106321485A - 一种智能化电风扇 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能化电风扇，包括主控制器模块、温度传感器模块、超声波模块、运动传感器模块、光传感器模块、液晶显示模块和微光照明模块，温度传感器模块、超声波模块、运动传感器模块、光传感器模块、液晶显示模块和微光照明模块分别与主控制器模块连接。本发明通过设置上述模块，实现了温度智能控制功能、安全保障功能、智能照明功能和液晶定时显示功能，克服了传统物理按键的缺陷，且实现了自由定时，并提高了电风扇的安全性能。

Description

一种智能化电风扇
技术领域
本发明属于电子技术领域，特别涉及具有数据处理、智能控制的电风扇。
背景技术
电风扇作为老牌的家用电器，具有价格便宜、摆放方便，体积轻巧等优点；同时由于其经济低碳环保和居民消费水平的限制，在将来很长的一段时间里，电风扇依旧在大中小城市以及乡村占有着很大市场份额。
然而，随着科技技术的发展，智能化家电成为了时代的主流。传统的电风扇在实际使用时主要存在以下几个弊端：功能单一，无法自由定时，以及当孩子因好奇将手指伸进防护罩时产生的危险。因此，对现有的电风扇进行安全系数和智能化的提高将具有较大的市场价值。
发明内容
本发明提供一种智能化电风扇，通过设置主控制器模块、温度传感器模块、超声波模块、运动传感器模块、光传感器模块、液晶显示模块和微光照明模块，实现温度智能控制功能、安全保障功能、智能照明功能和液晶定时显示功能。
本发明的技术方案如下：
一种智能化电风扇，包括主控制器模块、温度传感器模块、超声波模块、运动传感器模块、光传感器模块、液晶显示模块和微光照明模块，所述的温度传感器模块、超声波模块、运动传感器模块、光传感器模块、液晶显示模块和微光照明模块分别与所述的主控制器模块连接；
所述的主控制器模块负责数据的采集和处理，并发出指令；
所述的温度传感器模块用于检测环境温度和电机温度；
所述的超声波模块用来测量障碍物离所述的智能化电风扇的距离；
所述的运动传感器模块用来判断所述的智能化电风扇是否平稳；
所述的光传感器模块用来检测外界光线的强弱；
所述的液晶显示模块用于显示和设定所述的电风扇的状态；
所述的微光照明模块用于提供照明；
所述的温度传感器模块将检测到的温度数据输送至所述的主控制器模块，所述的主控制器模块发出调节风扇转速和/或是否停止电机工作的指令；所述的超声波模块检测到障碍物离扇叶的距离小于设定的安全值时，所述的主控制器模块发出停止电机工作的指令；所述的运动传感器模块检测到所述的智能化电风扇放置不平稳时，所述的主控制器模块同样发出电机停止工作的指令；所述的光传感器模块检测到外界光线变暗时，所述的主控制器模块发出进入睡眠模式的指令，同时当所述的超声波模块检测到有障碍物，所述的主控制器模块发出打开所述的微光照明模块的指令。
进一步的优选，所述的液晶显示模块包括TFT触摸屏，通过移植UCGUI编程设置出面向用户的人机交互界面。
进一步的优选，所述的人机交互界面包括当前日期时间、自动/手动模式切换、风速调档、显示障碍物距离、当前室内温度、电机温度和用户自由定时界面。
进一步的优选，所述的温度传感器模块包括环境温度检测模块和电机温度检测模块。
进一步的优选，在所述的自动模式下，所述的环境温度检测模块将检测到的环境温度数据输送至所述的主控制器模块，所述的主控制器模块发出调节风扇转速的指令；所述的电机温度检测模块将检测到的电机温度数据输送至所述的主控制器模块，所述的主控制器模块发出是否停止电机工作的指令。
进一步的优选，在所述的手动模式下，通过所述的风速调档手动调节所述的智能化电风扇的风速。
进一步的优选，所述的主控制器模块通过PWM方式对电机进行控制，通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对电机的电流电压进行编码。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明的一种智能化电风扇，通过设置环境温度检测模块和电机温度检测模块，所述的环境温度检测模块用于检测外界环境温度，实现对风扇转速的调节；所述的电机温度检测模块用于检测电机的温度，实现对电机的保护；
二、本发明的一种智能化电风扇，通过设置超声波模块，当障碍物(特别是孩子的手等部位)离扇叶的距离小于安全值时，电机停止工作，实现对障碍物的保护；通过设置运动传感器模块，当电风扇放置不太平稳，摇摆幅度过大时，电机也停止工作，实现对电风扇的保护；
三、本发明的一种智能化电风扇，通过设置超声波模块和光传感器模块，所述的光传感器模块用来检测外界的光线强弱，用于主控制器模块发出当前是否是应该进入睡眠模式的指令，在此模式下，当夜间超声波模块检测到用户接近风扇时，所述的主控制器模块发出打开所述的微光照明模块的指令，打开所述的微光照明模块，方便用户操作和避免发生不必要的碰撞；
四、本发明的一种智能化电风扇，通过设置液晶显示模块实时显示当前的温度，风扇工作模式，当前日期时间，还能自由的定时(目前市场上大部分的定时有上限)，替换了传统的物理按键，且实现了自由定时。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明的一种智能化电风扇的结构示意图；
图2为本发明的一种智能化电风扇的液晶显示模块用户交互界面的平面示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
为了更好的说明本发明，下方结合附图对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明的一种智能化电风扇，包括主控制器模块、温度传感器模块、超声波模块、运动传感器模块、光传感器模块、液晶显示模块和微光照明模块，所述的温度传感器模块、超声波模块、运动传感器模块、光传感器模块、液晶显示模块和微光照明模块分别与所述的主控制器模块连接，所述的温度传感器模块包括环境温度检测模块和电机温度检测模块；
所述的主控制器模块负责数据的采集和处理，并发出指令；
所述的温度传感器模块用于检测环境温度和电机温度；
所述的超声波模块用来测量障碍物离所述的智能化电风扇的距离；
所述的运动传感器模块用来判断所述的智能化电风扇是否平稳；
所述的光传感器模块用来检测外界光线的强弱；
所述的液晶显示模块用于显示和设定所述的电风扇的状态；
所述的微光照明模块用于提供照明；
所述的温度传感器模块将检测到的温度数据输送至所述的主控制器模块，所述的主控制器模块发出调节风扇转速和/或是否停止电机工作的指令；所述的超声波模块检测到障碍物离扇叶的距离小于设定的安全值时，所述的主控制器模块发出停止电机工作的指令；所述的运动传感器模块检测到所述的智能化电风扇放置不平稳时，所述的主控制器模块同样发出电机停止工作的指令；所述的光传感器模块检测到外界光线变暗时，所述的主控制器模块发出进入睡眠模式的指令，同时当所述的超声波模块检测到有障碍物时，所述的主控制器模块发出打开所述的微光照明模块的指令。
所述的液晶显示模块包括TFT触摸屏，通过移植UCGUI编程设置出面向用户的人机交互界面，所述的人机交互界面包括当前的日期时间、自动/手动模式切换、风速调档、显示障碍物距离、当前室内温度、电机温度和用户自由定时界面。
在所述的自动模式下，所述的环境温度检测模块将检测到的环境温度数据输送至所述的主控制器模块，所述的主控制器模块发出调节风扇转速的指令；所述的电机温度检测模块将检测到的电机温度数据输送至所述的主控制器模块，所述的主控制器模块发出是否停止电机工作的指令。
所述的主控制器模块通过PWM方式对电机进行控制，通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对电机的电流电压进行编码。
具体的，本发明的一种智能化电风扇，所述的主控制器模块居于核心位置，负责对其他各个模块进行数据的采集和数据的处理，做出相应的控制命令；所述的温度传感器模块用于检测外界环境温度和电机温度，并将检测到的数据传送至所述的主控制器模块，所述的主控制器模块进行模数转换后做出处理，当电机的温度高于预警值时，主控制器模块会发出停止电机工作的指令；在自动模式下，当外界环境温度发生变化时，所述的主控制器模块通过PWM占空比的改变，调节风速的大小；所述的超声波模块检测到障碍物离扇叶的距离小于设定的安全值时，所述的主控制器模块判断为危险情况，随即发出停止电机工作的指令；所述的运动传感器模块用于检测风扇的当前状态，当风扇摆放的太不平稳,前后或左右摇摆的幅度过大时，所述的运动传感器模块测得的数值会超出预定的安全值，此时所述的主控制器模块判断风扇即将进入坠落状态，所述的主控制器模块同样做出停止电机工作的指令，保证电风扇的安全性；所述的光传感器模块用于检测外界光线的强弱，若检测的数值低于预定值时，所述的主控制器模块判断进入睡眠模式，同时当所述的超声波模块检测到前方有障碍物时，所述的主控制器模块判断用户已经起床，所述的主控制器模块发出打开所述的微光照明模块的指令，打开微光照明模块，方便用户操作和避免发生不必要的碰撞。在软件设计部分，主要是通过编程在TFT触摸屏上设计出人机交互系统，包括当前的日期时间，温度，运转的模式(自动或手动)，虚拟按钮(手动状态下调整风速)，定时信息等。当用户使用自动模式时，只需设定好相应的温度，风扇便会在设定的温度值范围工作，温度高了加快电机的运转速度，温度低了降低电机的运转速度。
如图2所示，所述的用户交互界面包括当前的日期时间1；自动/手动模式切换2；手动状态下的三个风速调档3-5；显示障碍物距离，当前室内温度，电机温度6；用户自由定时界面7组成。方便用户了解当前电风扇的信息情况并可自由的定时，省去了传统的物理按键。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种智能化电风扇，其特征在于，包括主控制器模块、温度传感器模块、超声波模块、运动传感器模块、光传感器模块、液晶显示模块和微光照明模块，所述的温度传感器模块、超声波模块、运动传感器模块、光传感器模块、液晶显示模块和微光照明模块分别与所述的主控制器模块连接；
所述的主控制器模块负责数据的采集和处理，并发出指令；
所述的温度传感器模块用于检测环境温度和电机温度；
所述的超声波模块用来测量障碍物离所述的智能化电风扇的距离；
所述的运动传感器模块用来判断所述的智能化电风扇是否平稳；
所述的光传感器模块用来检测外界光线的强弱；
所述的液晶显示模块用于显示和设定所述的电风扇的状态；
所述的微光照明模块用于提供照明；
所述的温度传感器模块将检测到的温度数据输送至所述的主控制器模块，
所述的主控制器模块发出调节风扇转速和/或是否停止电机工作的指令；所述的超声波模块检测到障碍物离扇叶的距离小于设定的安全值时，所述的主控制器模块发出停止电机工作的指令；所述的运动传感器模块检测到所述的智能化电风扇放置不平稳时，所述的主控制器模块同样发出电机停止工作的指令；所述的光传感器模块检测到外界光线变暗时，所述的主控制器模块发出进入睡眠模式的指令，同时当所述的超声波模块检测到有障碍物时，所述的主控制器模块发出打开所述的微光照明模块的指令。
2.根据权利要求1所述的一种智能化电风扇，其特征在于，所述的液晶显示模块包括TFT触摸屏，通过移植UCGUI编程设置出面向用户的人机交互界面。
3.根据权利要求2所述的一种智能化电风扇，其特征在于，所述的人机交互界面包括当前日期时间、自动/手动模式切换、风速调档、显示障碍物距离、当前室内温度、电机温度和用户自由定时界面。
4.根据权利要求3所述的一种智能化电风扇，其特征在于，所述的温度传感器模块包括环境温度检测模块和电机温度检测模块。
5.根据权利要求4所述的一种智能化电风扇，其特征在于，在所述的自动模式下，所述的环境温度检测模块将检测到的环境温度数据输送至所述的主控制器模块，所述的主控制器模块发出调节风扇转速的指令；所述的电机温度检测模块将检测到的电机温度数据输送至所述的主控制器模块，所述的主控制器模块发出是否停止电机工作的指令。
6.根据权利要求4所述的一种智能化电风扇，其特征在于，在所述的手动模式下，通过所述的风速调档手动调节所述的智能化电风扇的风速。
7.根据权利要求1所述的一种智能化电风扇，其特征在于，所述的主控制器模块通过PWM方式对电机进行控制，通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对电机的电流电压进行编码。
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