CN106681889A - 一种用于办公电脑的预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于办公电脑的预警方法，使用在包括了箱体、网状隔板和安装在网状隔板的内侧的散热风扇的机箱上，包括：检测散热风扇的转速；在检测散热风扇的转速时，监测安装在网状隔板外侧可以自由旋转，且与所述散热风扇同轴，并与所述散热风扇的扇叶具有完全相同的质量、形状和体积的受风扇叶的转速；计算模块根据所述散热风扇的转速和所述受风扇叶的转速之间的比值以及针对该比值预设的阈值向警示器发送激发信号；警示器在接收到所述激发信号后，发出预警。具有直观的让使用者意识到网状隔板沉积了过量的灰尘，以便使用者及时清理，避免机箱内的电子元件容易老化损坏以及机箱风扇能耗过高的技术效果。

Description

一种用于办公电脑的预警方法

技术领域

本发明涉及计算机设备领域，尤其是涉及一种用于办公电脑的预警方法。

背景技术

个人计算机（PC机）机箱，特别是质量较好的机箱，为了达到跟好的散热效果，通常都包括用于冷却的机箱风扇。风扇的出风处多设有网状的隔板，风扇在机箱内高速旋转造成负压，使得空气经由出风处网状隔板上的网孔流出机箱，与此同时将热量带出机箱，从而达到了冷却的目的。然而经过长期使用，跟随气流而来的灰尘往往会沉积在网孔处，造成网孔的堵塞，阻碍带有热量的空气从中通过，进而降低了风扇散热的效率。通常,当人们观察到网孔上的灰尘沉积到一定程度时，人们会手动的清理这些网孔上的灰尘，恢复机箱的散热效率；但由于网状隔板的安装位置通常比较隐蔽，人们往往很难直接方便的观察到网状隔板沉积了过量的灰尘，这使得人们疏于进行定时的清理，进而使得机箱内的电子元件在较长的时间内处在散热不良的工作状态下，容易老化损坏；另一方面，在检测到机箱内散热不良时，机箱风扇的控制模块会通过提高风扇转速的方式来加大散热力度，这就造成了多余的能耗。

发明内容

本发明针对现在机箱难以直观的让使用者意识到网状隔板沉积了过量的灰尘，造成机箱内的电子元件容易老化损坏以及机箱风扇能耗过高的技术问题，提出了一种用于办公电脑的预警方法

本发明中的用于办公电脑的预警方法，使用在包括了箱体、网状隔板和安装在网状隔板的内侧的散热风扇的机箱上，包括：

①检测散热风扇的转速；

②在检测散热风扇的转速时，监测安装在网状隔板外侧可以自由旋转，且与所述散热风扇同轴，并与所述散热风扇的扇叶具有完全相同的质量、形状和体积的受风扇叶的转速；

③计算模块根据所述散热风扇的转速和所述受风扇叶的转速之间的比值以及针对该比值预设的阈值向警示器发送激发信号；

④所述警示器在接收到所述激发信号后，发出预警。

本方案的工作原理为：

散热风扇从机箱内部向外送风，通过网状隔板的气流把一部分动能传递到了与散热同轴并且可以自由转动的受风扇叶上，引起受风扇叶以相应转速转动；

当没有灰尘沉积在网状隔板上时，机箱结构的固定决定了动能传递过程中引起损耗的条件是基本不变的，因此受风扇叶与散热风扇分别的转速满足一个相对稳定的数学关系。

灰尘沉积在网状隔板上时会阻挡气流的通过，降低风扇的散热效率，也会同时在受风扇叶的转速上体现出变化；因为灰尘沉积引起了此处动能传递过程中引起损耗的条件的改变，这样受风扇叶与散热风扇分别的转速不再满足条件改变之前的数学关系。

本方案中分别实时测量散热风扇和受风扇叶转速，并通过计算模块监控两者之间的数值关系，可以判断两者之间的关系是否有较大的改变，进而判断网状隔板上是否有灰尘沉积或其他物质阻挡气流；如果判断有灰尘沉积或其他物质阻挡气流，计算模块则发送激发信号给警示器发出预警。

本方案中的设计是，受风扇叶与散热风扇的扇叶的质量、形状和体积完全相同；由于气流的动能来自于散热风扇的扇叶的旋转的动能，当气流的动能再传递到与散热风扇的扇叶具有完全相同质量、形状和体积的完全相同的受风扇叶时，受风扇叶与散热风扇的的转速数值关系可以简化为满足一定的比值关系；进而，在计算时只需要直接计算受风扇叶和散热风扇的转速之比，再检测该比值是否在小于某个设定的阈值，当比值小于该阈值时即可判断是否有过量灰尘沉积或其他物质阻挡气流。

这样，本发明通过预警的形式，直观的让使用者意识到网状隔板沉积了过量的灰尘，以便使用者及时清理，避免机箱内的电子元件容易老化损坏以及机箱风扇能耗过高。

进一步，预警的形式为警示器上发光部件发出可见光。

进一步，所述计算模块选用意法半导体公司的“STM32”系列的微处理器中的一种，这个系列的微处理器，性能稳定，使用方便。

进一步，所述计算模块选用意法半导体公司的STM32F101R6微处理器，这个型号的微处理器成本更低，且足以满足本发明的功能要求。

进一步，所述警示器的发光部件使用嵌在机箱正面的通孔中的单个发光二极管，结构简单且成本低较。

进一步，使用PWM信号作为所述计算模块发送给所述警示器的激发信号；这样，所述发光二极管在PWM信号的驱动下，高电平时量低电平时不亮，实现了闪烁，更为醒目。

进一步，所述发光二极管选用发红光的发光二极管，发出的警报为闪烁的红光，更为醒目。

附图说明

图1为实施办用于公室电脑的预警方法的机箱的原理框图；

图2为实施例中所用的机箱的示意图；

图3为图1中散热风扇和受风扇叶的结构示意图；

图4 为图2中的机箱正面的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机箱1、网状隔板2、散热风扇3、受风扇叶4、支架5、通孔6。

本实施例中使用一种机箱1实现本发明的方法，机箱1的原理框图如图1所示。

如图2所示，机箱1上设有散热风扇3、网状隔板2和受风扇叶4；可以自由旋转的受风扇叶4安装在网状隔板2的外侧，通过转轴铰接在与机箱1固定连接的支架5上，并与散热风扇3同轴；受风扇叶4与散热风扇3的扇叶的质量、形状和体积完全相同；如图3所示，受风扇叶4铰接在支架5上。

机箱1上还安装有用于检测散热风扇3转速的风扇转速计，以及用于监测授受风扇叶4转速的扇叶转速计。

两个转速计都与一个计算模块数据连接，该计算模块用于计算两个转速计所测量的转速之间的转速差值；该计算模块还连接有安装在机箱1正面可被人眼直接观测到的警示器，计算模块会根据测量得来的两个转速值，判断是否向警示器发送警报信号；这些电子设备均由计算机的电源模块以及相应的适配电路进行供电，该电源模块以及相应的适配电路均为现有技术，在此不作赘述。

本实施例的工作过程如下：

散热风扇3从机箱1内部向外送风，通过网状隔板2的气流把一部分动能传递到了与散热同轴并且可以自由转动的受风扇叶4上，引起受风扇叶4以相应转速转动。

当没有灰尘沉积在网状隔板2上时，机箱1结构的固定决定了动能传递过程中引起损耗的条件是基本不变的，因此受风扇叶4与散热风扇3分别的转速满足一个相对稳定的数学关系；

灰尘沉积在网状隔板2上时会阻挡气流的通过，降低风扇的散热效率，也会同时在受风扇叶4的转速上体现出变化；因为灰尘沉积引起了此处动能传递过程中引起损耗的条件的改变，这样受风扇叶4与散热风扇3分别的转速不再满足条件改变之前的数学关系。

本方案中使用两个转速计可以分别实时测量散热风扇3和受风扇叶4转速，并通过计算模块监控两者之间的数值关系，可以判断两者之间的关系是否有较大的改变，进而判断网状隔板2上是否有灰尘沉积或其他物质阻挡气流；如果判断有灰尘沉积或其他物质阻挡气流，计算模块则发送激发信号给警示器发出预警，预警的形式优选的为发光部件的闪烁。这样，人们就可以及时的察觉到网状隔板2需要清理。

本实施例中的设计是，受风扇叶4与散热风扇3的扇叶的质量、形状和体积完全相同；由于气流的动能来自于散热风扇3的扇叶的旋转的动能，当气流的动能再传递到与散热风扇3的扇叶具有完全相同质量、形状和体积的完全相同的受风扇叶4时，受风扇叶4与散热风扇3的的转速数值关系可以简化为满足一定的比值关系；进而，在计算时只需要直接计算受风扇叶4和散热风扇3的转数之比，再检测该比值是否在小于某个设定的阈值，当比值小于该阈值时即可判断是否有过量灰尘沉积或其他物质阻挡气流。

上述的阈值可以通过人的经验给定，也可以通过在网状隔板2上没有灰尘时通过检测实际转速比值并下浮该比值得到，下浮的程度优选的为50%。

在本实施例中，计算模块优选的采用了意法半导体公司的“STM32”系列的微处理器（MCU），其经过简单的编程便可完成上述的计算工作，而更为优选的是这个系列中的STM32F101R6微处理器，这个型号的微处理器具有很高的性价比。

如图4所示，在本实施例中，警示器为嵌在机箱1正面的通孔6中的单个发光二极管及其驱动电路；

而计算模块发送给警示器的激发信号优选的为PWM信号，这样人们看到的警报形式即为，在PWM信号驱动下，二极管发生相应的闪烁。

本实施例中，发光二极管为发红光的发光二极管，发出的警报为闪烁的红光，更为醒目。

在某些实施例中，还包括固定在网状隔板2机箱1外一侧的中心处的爆破式保护机构，该爆破式保护机构包括防止外膜与外界接触的外包装层，外包装层内包裹有保护膜层，保护膜层的材质为聚醋酸乙烯酯，保护膜层内包裹有三个充气的小包裹，三个小包裹一捏就破，三个小包裹内分别装有硫酸铝、碳酸钠和水。使用时，将外包装撕开，然后用手将保护膜层内的三个小包裹捏破，三个小包裹内的物质接触之后就会在保护膜层内发生化学反应，产生大量二氧化碳气体，让保护膜层膨胀，当保护膜层膨胀到一定程度之后，用针扎或者其他方式，使保护膜层爆破，由于保护膜层材质的原因，保护膜层具有一定的粘性，保护膜层在爆破的过程中，会覆盖在网状隔板2的外表面，在该机箱1长期不使用时，达到防止灰尘从网状隔板2进入机箱1内部的效果。

Claims (7)

1.一种用于办公电脑的预警方法，使用在包括了箱体、网状隔板和安装在网状隔板的内侧的散热风扇的机箱上，包括：

①检测散热风扇的转速；

②在检测散热风扇的转速时，监测安装在网状隔板外侧可以自由旋转，且与所述散热风扇同轴，并与所述散热风扇的扇叶具有完全相同的质量、形状和体积的受风扇叶的转速；

③计算模块根据所述散热风扇的转速和所述受风扇叶的转速之间的比值以及针对该比值预设的阈值向警示器发送激发信号；

④所述警示器在接收到所述激发信号后，发出预警。

2.根据权利要求1所述的用于办公电脑的预警方法，其特征在于，预警的形式为警示器上发光部件发出可见光。

3.根据权利要求2所述的用于办公电脑的预警方法，其特征在于，所述计算模块选用意法半导体公司的“STM32”系列的微处理器中的一种。

4.根据权利要3所述的用于办公电脑的预警方法，其特征在于，所述计算模块选用意法半导体公司的STM32F101R6微处理器。

5.根据权利要求2所述的用于办公电脑的预警方法，其特征在于，所述警示器的发光部件使用嵌在机箱正面的通孔中的单个发光二极管。

6.根据权利要求1所述的用于办公电脑的预警方法，其特征在于使用PWM信号作为所述计算模块发送给所述警示器的激发信号。

7.根据权利要求5所述的用于办公电脑的预警方法，其特征在于，所述发光二极管选用发红光的发光二极管。