CN106487399A - 一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器，引入智能风扇调节式温控断电机构，基于所获得接收器壳体中的温度检测结果，通过电控断路器，针对数据输出接口中取电端与数据输出端中取电端之间电路的通断实现控制，并在断开的情况下，基于接收器壳体表面的镂空结构，通过具体设计的无极风扇调速电路，针对所设计的微型风扇进行调速控制，从而能够在对抗高温切断供电的同时，通过微型风扇的智能控制，实现主动散热，避免高温对无线接收器本体电路板的损坏，能够有效保证所设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器的使用寿命。

Description

一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器

技术领域

本发明涉及一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器，属于无线数据接收器技术领域。

背景技术

无线数据接收器是指一种用于接收无线数据的装置，随着技术水平的不断提高，无线网络的发展日趋成熟，无线传输速率变得越来越快，由于有线传输存在着布线麻烦，且成本高的缺点，无线数据传输正逐步应用于生活的方方面面，由此针对无线数据接收器的改进与创新，正伴随着无线技术的发展，同时进行着，诸如专利号：201080071015.7，公开了一种车辆用移动无线电接收器，所述移动无线电接收器包括调谐器前端部分、位置数据端口、传感器端口及数据处理单元；所述位置数据端口用于接收调谐器位置数据；所述传感器端口用于接收一个或多个传感器信号；所述数据处理单元可操作地与调谐器前端部分、位置数据端口及传感器端口连接；所述数据处理单元进一步包括两个或两个以上预定调谐器位置数据以及用于基于传感器信号确定一组调谐器前端部分参数的两个或两个以上预定关系数据集；所述移动无线电接收器提供操作模式、检查模式、调谐器参数调整模式及调谐器参数应用模式。

还有专利申请号：201410566564.1，公开了一种无线接收器及其控制方法，具体为一种能够输出关于在移动终端中发生的事件的通知，并且远程地控制移动终端的无线接收器及其控制方法，为此，无线接收器可以包括：扬声器，该扬声器被调整大小以相对于用户的耳朵被定位；短程通信单元，该短程通信单元被配置成与移动终端通信；以及控制器，该控制器被配置成当通过移动终端从通信装置接收呼叫时使扬声器响应于经由短程通信单元从移动终端接收到的信号输出第一音频数据，该第一音频数据包含识别通信装置的信息。

由上述现有技术可以看出，现有技术针对无线数据接收器进行了多方位的改进与创新，以获得无线数据接收器更多好的性能，众所周知，电子产品的最大问题就是散热，现有的无线数据接收器没有特定有效的散热设计，使得实际应用中，经常会出现高热量情况，而过高的热量会降低无线数据接收器实际工作的稳定性，甚至会对无线数据接收器的硬件造成损坏，影响无线数据接收器的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种针对现有无线数据接收器进行改进，引入智能风扇调节式温控断电机构，能够在温度检测基础上，及时实现断电保护的用于环境监测的防干扰无线数据接收器。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明设计了一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器，包括接收器壳体，所述接收器壳体的外侧端面安装有防干扰特性吸附材料，以及固定设置在接收器壳体中的无线接收器本体电路板，无线接收器本体电路板上设置数据输出端，接收器壳体上设置与数据输出端结构相对应的数据输出接口，数据输出端中的数据信号端与数据输出接口中的数据信号端相互连接；还包括设置在接收器壳体内部的微型风扇以及与微型风扇控制连接的温控电路，所述微型风扇的扇轮包含：一个金属基板，该金属基板具有一个轴接部及远离该轴接部的一个结合部，该轴接部及该结合部之间形成一个无弯折平板部，该无弯折平板部具有呈相对的一个第一平面及一个第二平面，该第一平面设有一个永久磁铁；一个中心轴，该中心轴设有一个固接端，该固接端结合该金属基板的轴接部；及数个塑料叶片，该数个塑料叶片具有一个耦接部，该耦接部结合该金属基板的结合部。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述温控电路包括控制模块，以及分别与控制模块相连接的温度传感器、电控断路器、无极风扇调速电路，其中，微型风扇经过无极风扇调速电路与控制模块相连接，控制模块、温度传感器、电控断路器和无极风扇调速电路固定设置于接收器壳体中；无极风扇调速电路包括第一单向可控硅、第二单向可控硅、电控电位器；其中，第一单向可控硅与第二单向可控硅反向并联，且第一单向可控硅与第二单向可控硅反向并联结构的其中一端与经过控制模块的供电正极相连接，另一端与微型风扇的其中一端相连接；电控电位器串联在第一单向可控硅控制极与第二单向可控硅控制极之间，且电控电位器与控制模块相连接；微型风扇的另一端与经过控制模块的供电负极相连接；数据输出接口中的取电端与控制模块相连接为其供电，一方面控制模块分别为温度传感器、电控断路器供电，另一方面控制模块经过无极风扇调速电路为微型风扇供电；同时，数据输出接口中的取电端经过电控断路器与无线接收器本体电路板上数据输出端中的取电端相连接；接收器壳体表面设置镂空结构，微型风扇位于接收器壳体内部，微型风扇固定设置于无线接收器本体电路板与镂空结构之间，且微型风扇的工作气流方向指向镂空结构。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述微型风扇为微型无刷电机风扇。

作为本发明技术方案的进一步改进，还包括与所述控制模块相连接的显示屏，显示屏内嵌在所述接收器壳体的表面。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述控制模块为单片机。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述接收器壳体为铝材料制成。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述防干扰特性吸附材料为导电双面胶。

本发明所述一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本发明设计的用于环境监测的防干扰无线数据接收器，针对现有无线数据接收器进行改进，引入智能风扇调节式温控断电机构，基于所设计的温度传感器，实时获得接收器壳体中的温度检测结果，并以温度检测结果为依据，通过电控断路器，针对数据输出接口中取电端与数据输出端中取电端之间电路的通断实现控制，并在断开的情况下，基于接收器壳体表面的镂空结构，通过具体设计的无极风扇调速电路，针对所设计的微型风扇进行调速控制，从而能够在对抗高温切断供电的同时，通过微型风扇的智能控制，实现主动散热，避免高温对无线接收器本体电路板的损坏，不仅能够保证所设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器实际工作中的稳定性，而且能够有效保证所设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器的使用寿命；

（2）基于本发明散热风扇的扇轮的金属基板的无弯折平板部设计，该扇轮能够有效缩减该金属基板的整体轴向高度，故本发明散热风扇的扇轮具有适合应用于薄型化电子产品的功效。

（3）本发明设计的用于环境监测的防干扰无线数据接收器中，针对微型风扇，进一步设计采用微型无刷电机风扇，使得本发明所设计的用于环境监测的防干扰无线数据接收器在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器具有高效的散热效果，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的人性化设计；

（4）本发明设计的用于环境监测的防干扰无线数据接收器中，还进一步设计包括与所述控制模块相连接的显示屏，并设计显示屏内嵌在所述接收器壳体的表面，能够针对由温度传感器所获接收器壳体中的温度检测结果进行实时显示，让使用者能够及时了解接收器壳体中的温度情况，使得温度检测结果更加直观；

（5）本发明设计的用于环境监测的防干扰无线数据接收器中，针对控制模块，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；

（6）本发明设计的用于环境监测的防干扰无线数据接收器中，针对接收器壳体，进一步设计采用铝材料制成，能够有效提高整个设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器在实际应用过程中的散热效果，有效保证实际工作的稳定性。

附图说明

图1是本发明所设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器的结构示意图；

图2是本发明微型风扇的结构示意图；

图3是本发明所设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器中无极风扇调速电路的示意图；

其中，1. 接收器壳体，2. 无线接收器本体电路板，3. 数据输出端，4. 数据输出接口，5. 控制模块，6. 温度传感器，7. 电控断路器，8. 显示屏，9. 镂空结构，10. 无极风扇调速电路，11. 微型风扇；1101.金属基板；1102.中心轴；1103.塑料叶片；1104.无折弯平板部；1105.第一平面；1106.第二平面；1111.轴接部；1112.结合部；1113.耦接部；1114.永久磁铁；1115.固接端。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明设计了一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器，包括接收器壳体1，所述接收器壳体1的外侧端面安装有防干扰特性吸附材料，以及固定设置在接收器壳体1中的无线接收器本体电路板2，无线接收器本体电路板2上设置数据输出端3，接收器壳体1上设置与数据输出端3结构相对应的数据输出接口4，数据输出端3中的数据信号端与数据输出接口4中的数据信号端相互连接；还包括微型风扇11、以及与微型风扇11控制连接的温控电路。

如图2所示，所述微型风扇11的扇轮包含：一个金属基板1101，该金属基板1101具有一个轴接部1111及远离该轴接部1111的一个结合部1112，该轴接部1111及该结合部1112之间形成一个无弯折平板部1104，该无弯折平板部1104具有呈相对的一个第一平面1105及一个第二平面1106，该第一平面1105设有一个永久磁铁1114；一个中心轴1102，该中心轴1102设有一个固接端1115，该固接端1115结合该金属基板1101的轴接部1111；及数个塑料叶片1103，该数个塑料叶片1103具有一个耦接部1113，该耦接部1113结合该金属基板1101的结合部1112。该中心轴1102的固接端1115未凸出于该金属基板1101的第二平面 132，以更进一步地缩减该金属基板1101的轴向高度，使本发明散热风扇的扇轮更适合应用于微型化电子产品中。

所述温控电路包括控制模块5，以及分别与控制模块5相连接的温度传感器6、电控断路器7、无极风扇调速电路10，其中，微型风扇11经过无极风扇调速电路10与控制模块5相连接，控制模块5、温度传感器6、电控断路器7和无极风扇调速电路10固定设置于接收器壳体1中；

如图3所示，无极风扇调速电路10包括第一单向可控硅（SCR1）、第二单向可控硅（SCR2）、电控电位器（W）；其中，第一单向可控硅（SCR1）与第二单向可控硅（SCR2）反向并联，且第一单向可控硅（SCR1）与第二单向可控硅（SCR2）反向并联结构的其中一端与经过控制模块5的供电正极相连接，另一端与微型风扇11的其中一端相连接；电控电位器（W）串联在第一单向可控硅（SCR1）控制极与第二单向可控硅（SCR2）控制极之间，且电控电位器（W）与控制模块5相连接；微型风扇11的另一端与经过控制模块5的供电负极相连接；数据输出接口4中的取电端与控制模块5相连接为其供电，一方面控制模块5分别为温度传感器6、电控断路器7供电，另一方面控制模块5经过无极风扇调速电路10为微型风扇11供电；同时，数据输出接口4中的取电端经过电控断路器7与无线接收器本体电路板2上数据输出端3中的取电端相连接；接收器壳体1表面设置镂空结构9，微型风扇11位于接收器壳体1内部，微型风扇11固定设置于无线接收器本体电路板2与镂空结构9之间，且微型风扇11的工作气流方向指向镂空结构9。上述技术方案所设计的用于环境监测的防干扰无线数据接收器，针对现有无线数据接收器进行改进，引入智能风扇调节式温控断电机构，基于所设计的温度传感器6，实时获得接收器壳体1中的温度检测结果，并以温度检测结果为依据，通过电控断路器7，针对数据输出接口4中取电端与数据输出端3中取电端之间电路的通断实现控制，并在断开的情况下，基于接收器壳体1表面的镂空结构9，通过具体设计的无极风扇调速电路10，针对所设计的微型风扇11进行调速控制，从而能够在对抗高温切断供电的同时，通过微型风扇11的智能控制，实现主动散热，避免高温对无线接收器本体电路板2的损坏，不仅能够保证所设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器实际工作中的稳定性，而且能够有效保证所设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器的使用寿命。

基于上述设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对微型风扇11，进一步设计采用微型无刷电机风扇，使得本发明所设计的用于环境监测的防干扰无线数据接收器在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器具有高效的散热效果，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的人性化设计；而且进一步设计包括与所述控制模块5相连接的显示屏8，并设计显示屏8内嵌在所述接收器壳体1的表面，能够针对由温度传感器6所获接收器壳体1中的温度检测结果进行实时显示，让使用者能够及时了解接收器壳体1中的温度情况，使得温度检测结果更加直观；还有针对控制模块5，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；不仅如此，针对接收器壳体1，进一步设计采用铝材料制成，能够有效提高整个设计用于环境监测的防干扰无线数据接收器在实际应用过程中的散热效果，有效保证实际工作的稳定性。

本发明设计了用于环境监测的防干扰无线数据接收器在实际应用过程当中，具体包括接收器壳体1，以及固定设置在接收器壳体1中的无线接收器本体电路板2，无线接收器本体电路板2上设置数据输出端3，接收器壳体1上设置与数据输出端3结构相对应的数据输出接口4，数据输出端3中的数据信号端与数据输出接口4中的数据信号端相互连接，接收器壳体1为铝材料制成；还包括微型无刷电机风扇、单片机，以及分别与单片机相连接的温度传感器6、电控断路器7、显示屏8、无极风扇调速电路10，其中，微型无刷电机风扇经过无极风扇调速电路10与单片机相连接，单片机、温度传感器6、电控断路器7和无极风扇调速电路10固定设置于接收器壳体1中；无极风扇调速电路10包括第一单向可控硅（SCR1）、第二单向可控硅（SCR2）、电控电位器（W）；其中，第一单向可控硅（SCR1）与第二单向可控硅（SCR2）反向并联，且第一单向可控硅（SCR1）与第二单向可控硅（SCR2）反向并联结构的其中一端与经过单片机的供电正极相连接，另一端与微型无刷电机风扇的其中一端相连接；电控电位器（W）串联在第一单向可控硅（SCR1）控制极与第二单向可控硅（SCR2）控制极之间，且电控电位器（W）与单片机相连接；微型无刷电机风扇的另一端与经过单片机的供电负极相连接；数据输出接口4中的取电端与单片机相连接为其供电，一方面单片机分别为温度传感器6、电控断路器7供电，另一方面单片机经过无极风扇调速电路10为微型无刷电机风扇供电；同时，数据输出接口4中的取电端经过电控断路器7与无线接收器本体电路板2上数据输出端3中的取电端相连接；接收器壳体1表面设置镂空结构9，微型无刷电机风扇位于接收器壳体1内部，微型无刷电机风扇固定设置于无线接收器本体电路板2与镂空结构9之间，且微型无刷电机风扇的工作气流方向指向镂空结构9；显示屏8内嵌在所述接收器壳体1的表面。实际应用过程当中，将接收器壳体1上的数据输出接口4与指定数据设备（电脑、手机、平板、服务器等）相连接，数据输出接口4中的取电端由所连指定数据设备中进行取电，由于数据输出接口4中的取电端与单片机相连接，则单片机由数据输出接口4中的取电端，从所连指定数据设备中进行取电，然后一方面单片机分别为温度传感器6、电控断路器7供电，另一方面单片机经过无极风扇调速电路10为微型无刷电机风扇供电；与此同时，由于数据输出端3中的数据信号端与数据输出接口4中的数据信号端相互连接，则无线接收器本体电路板2接收无线信号数据，经数据输出端3中的数据信号端、数据输出接口4中的数据信号端发送给指定数据设备；实际应用中，设计设置在接收器壳体1中的温度传感器6实时工作，实时检测获得接收器壳体1中的温度检测结果，并上传至与之相连接的单片机当中，一方面单片机将所获的温度检测结果输出至显示屏8继续显示输出，另一方面单片机针对所接收到的温度检测结果进行实时分析判断，并根据判断结果分别做出相应控制，其中，当温度检测结果小于或等于预设温度下限值时，则单片机据此判断此时接收器壳体1内部的温度处于安全范围内，无需散热，则单片机此时不做任何进一步操作；当温度检测结果大于预设温度下限值，且小于预设温度上限值时，单片机据此判断此时接收器壳体1内部的温度稍高，需要散热，则单片机随即经过无极风扇调速电路10控制微型无刷电机风扇开始工作，其中，单片机向无极风扇调速电路10发送开始工作命令，无极风扇调速电路10根据所接收到的开始工作命令生成相应的开始工作指令，并发送给微型无刷电机风扇，控制微型无刷电机风扇开始工作，由于微型无刷电机风扇工作的气流方向指向接收器壳体1表面上所设置的镂空结构9，则在微型无刷电机风扇工作下将接收器壳体1内部的镂空结构9向外排出；当温度检测结果大于或等于预设温度上限值时，则单片机据此判断此时接收器壳体1中的温度过高，超出安全范围，则单片机一方面保持微型无刷电机风扇继续工作，另一方面控制与之相连接的电控断路器7工作，断开数据输出接口4中取电端与数据输出端3中取电端之间的电路，停止为无线接收器本体电路板2供电，从而避免无线接收器本体电路板2在高温环境下继续工作，由此通过断电加风扇主动散热的方式，针对接收器壳体1中的热量实现高效散热，避免影响无线接收器本体电路板2的工作稳定性和使用寿命；在上述单片机经无极风扇调速电路10控制微型无刷电机风扇工作的过程当中，单片机根据温度检测结果的变化，通过无极风扇调速电路10针对微型无刷电机风扇的转速进行智能调节，其中，温度检测结果在大于预设温度下限值的基础上继续上升，则单片机向无极风扇调速电路10发送提速控制命令，由无极风扇调速电路10根据所接收到的提速控制命令生成相应的提速控制指令，并发送给微型无刷电机风扇，提高微型无刷电机风扇的转速，提供更强劲的散热风力，与之相应，当温度检测结果在大于预设温度下限值的范围内开始下降，则单片机向无极风扇调速电路10发送降速控制命令，由无极风扇调速电路10根据所接收到的降速控制命令生成相应的降速控制指令，并发送给微型无刷电机风扇，降低微型无刷电机风扇的转速，平衡微型无刷电机风扇的散热风力，达到节能目的；与上述全部过程相对应的，当温度检测结果由大于或等于预设温度上限值下降至小于预设温度上限值，且大于预设温度下限值时，则单片机一方面保持针对微型无刷电机风扇的控制工作，另一方面控制电控断路器7工作，连通数据输出接口4中取电端与数据输出端3中取电端之间的电路，实现为无线接收器本体电路板2供电，则所设计的用于环境监测的防干扰无线数据接收器继续工作；当温度检测结果继续下降至小于或等于预设温度下限值时，则单片机经过无极风扇调速电路10控制微型无刷电机风扇停止工作，其中，单片机向无极风扇调速电路10发送停止工作命令，无极风扇调速电路10根据所接收到的停止工作命令生成相应的停止工作指令，并发送给微型无刷电机风扇，控制微型无刷电机风扇停止工作。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器，包括接收器壳体，所述接收器壳体的外侧端面安装有防干扰特性吸附材料，以及固定设置在接收器壳体中的无线接收器本体电路板，无线接收器本体电路板上设置数据输出端，接收器壳体上设置与数据输出端结构相对应的数据输出接口，数据输出端中的数据信号端与数据输出接口中的数据信号端相互连接；其特征在于：还包括设置在接收器壳体内部的微型风扇以及与微型风扇控制连接的温控电路，所述微型风扇的扇轮包含：一个金属基板，该金属基板具有一个轴接部及远离该轴接部的一个结合部，该轴接部及该结合部之间形成一个无弯折平板部，该无弯折平板部具有呈相对的一个第一平面及一个第二平面，该第一平面设有一个永久磁铁；一个中心轴，该中心轴设有一个固接端，该固接端结合该金属基板的轴接部；及数个塑料叶片，该数个塑料叶片具有一个耦接部，该耦接部结合该金属基板的结合部。

2.根据权利要求 1 所述的用于环境监测的防干扰无线数据接收器，其特征在于，所述温控电路包括控制模块，以及分别与控制模块相连接的温度传感器、电控断路器、无极风扇调速电路，其中，微型风扇经过无极风扇调速电路与控制模块相连接，控制模块、温度传感器、电控断路器和无极风扇调速电路固定设置于接收器壳体中；无极风扇调速电路包括第一单向可控硅、第二单向可控硅、电控电位器；其中，第一单向可控硅与第二单向可控硅反向并联，且第一单向可控硅与第二单向可控硅反向并联结构的其中一端与经过控制模块的供电正极相连接，另一端与微型风扇的其中一端相连接；电控电位器串联在第一单向可控硅控制极与第二单向可控硅控制极之间，且电控电位器与控制模块相连接；微型风扇的另一端与经过控制模块的供电负极相连接；数据输出接口中的取电端与控制模块相连接为其供电，一方面控制模块分别为温度传感器、电控断路器供电，另一方面控制模块经过无极风扇调速电路为微型风扇供电；同时，数据输出接口中的取电端经过电控断路器与无线接收器本体电路板上数据输出端中的取电端相连接；接收器壳体表面设置镂空结构，微型风扇位于接收器壳体内部，微型风扇固定设置于无线接收器本体电路板与镂空结构之间，且微型风扇的工作气流方向指向镂空结构。

3.根据权利要求1所述一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器，其特征在于：所述微型风扇为微型无刷电机风扇。

4.根据权利要求1所述一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器，其特征在于：还包括与所述控制模块相连接的显示屏，显示屏内嵌在所述接收器壳体的表面。

5.根据权利要求1所述一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器，其特征在于：所述控制模块为单片机。

6.根据权利要求1所述一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器，其特征在于：所述接收器壳体为铝材料制成。

7.根据权利要求1所述一种用于环境监测的防干扰无线数据接收器，其特征在于：所述防干扰特性吸附材料为导电双面胶。