CN106765475A - 一种单板自主跟踪式节能地暖 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单板自主跟踪式节能地暖，包括从上至下依次层叠架构在地面上的地板层、保温层以及基础层；所述地板层与所述保温层中间设置有压力传感层，所述压力传感层内覆盖有压力感应片，所述压力感应片上设置有若干感应节点；所述基础层内设置有承重框架，所述承重框架包括与地面平行设置的上层架与下层架、分别与地面垂直设置的两个第一侧板以及两个第二侧板和单板；所述两个第一侧板上固定设置有滑轨；所述单板的两端固定有滑动件，上表面上设置有地暖管，表面上固定设置有CPU处理器、与所述CPU处理器电连接的存储器以及驱动机构；所述驱动机构包括驱动电机以及丝杆。本发明可通过对地面压力的感应，来实现地暖的自主跟踪式移动。

Description

一种单板自主跟踪式节能地暖

技术领域

本发明涉及一种地暖，尤其涉及一种单板自主跟踪式节能地暖。

背景技术

随着经济发展、大众生活水平提高，人们对居住环境要求也越来越高，特别是冬季的采暖，越来越多的人选择人体舒适度更高的地暖，现有的地暖一般是在房间整体地面铺设地暖设备，然后在其上覆盖地板或地砖，这种传统地暖一旦开启就必须对房间整体加热，其缺陷有以下几点：

1.不能单独加热；

2.不能自由选择加热区域；

3.整体加热房间易造成能源浪费。

发明内容

发明目的： 为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种单板自主跟踪式节能地暖。

技术方案：一种单板自主跟踪式节能地暖，包括从上至下依次层叠架构在地面上的地板层、保温层以及基础层；所述地板层与所述保温层中间设置有压力传感层，所述压力传感层内覆盖有压力感应片，所述压力感应片上设置有若干感应节点；所述基础层内设置有承重框架，所述承重框架包括与地面平行设置的上层架与下层架、分别与地面垂直设置的两个第一侧板以及两个第二侧板，所述两个第一侧板分别与两个第二侧板、上层架、下层架相互垂直形成一个长方体形状，所述两个第一侧板上固定设置有滑轨；所述承重框架还包括单板，所述单板的两端固定设置有分别内嵌在所述两个第一侧板的滑轨内的滑动件 ；所述单板的上表面上设置有地暖管；所述单板的下表面上固定设置有CPU处理器、与所述CPU处理器电连接的存储器以及驱动机构；所述存储器用于储存节点位置分布图，所述节点位置分布图上显示有每个节点的位置数据，具体为每个节点至所述两个第一侧板以及两个第二侧板的直线距离；所述感应节点用于感应所述地板层上的压力变化状态、在感应到压力增加时向所述CPU处理器输出压力信号；所述CPU处理器用于根据压力信号获取感应节点对应的编号，从所述存储器的节点位置分布图上找出与该感应节点对应的位置数据，根据该位置数据向所述驱动机构输出驱动信号；所述驱动机构用于根据该驱动信号驱动所述单板沿着所述滑轨移动至所述位置数据对应的位置。

作为本发明的的一种优选方式，所述驱动机构包括驱动电机以及丝杆，所述丝杆分别与所述驱动电机以及滑动件连接。

作为本发明的的一种优选方式，所述单板的下表面上固定设置有竖杆，所述竖杆上设置有四个分别与所述CPU处理器电连接的红外测距传感器，用于分别测量至所述两个第一侧板以及两个第二侧板之间的实时距离并将其传输至所述CPU处理器；所述CPU处理器还用于根据接收到实时距离判断是否与实时位置数据吻合，若吻合则向所述驱动机构输出结束信号；所述驱动机构用于根据该结束信号停止对所述单板的驱动。

作为本发明的的一种优选方式，所述竖杆设置于所述单板下表面的中心位置。

作为本发明的的一种优选方式，所述CPU处理器还用于根据接收到的压力信号生成压力状态图，并判断压力状态图对应的形状是否为脚形，若否则向所述驱动机构输出结束信号。

作为本发明的的一种优选方式，所述基础层下方还设置有隔热层。

作为本发明的的一种优选方式，所述隔热层内填置有隔热材料，所述隔热材料为玻璃纤维棉板、聚氨酯发泡板、离心剥离纤维棉、微纳隔热板、气凝胶毡中的任意一种。

作为本发明的的一种优选方式，所述承重框架为钢制结构，所述上层板表面铺设有垂直交叉成网状的若干钢条。

本发明实现以下有益效果：

1.通过在单板上铺设地暖设施，实现单独加热；

2.通过单板的自主移动，实现自由选择加热区域；

3.通过单板自主跟踪式移动，实现最大限度利用热能，节约能源。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的一种单板自主跟踪式节能地暖的统架构图；

图2为地暖分层示意图；

图3为压力传感层与压力感应片分布示意图；

图4为压力感应片与感应节点分布示意图；

图5为承重框架剖视示意图；

图6为承重框架俯视示意图；

图7 为另一种地暖分层示意图；

图8为上层板表面铺设的网状钢条示意图。

其中：1.地板层

2.保温层，3.基础层，4.压力传感层，5.压力感应片，6.感应节点，7.承重框架，8.上层架，9.下层架，10.第一侧板，11.第二侧板，13.滑轨，14.单板，15.滑动件，16.地暖管，17.CPU处理器，18.存储器，19.駆动机构，20.驱动电机，21.丝杆，22.竖杆，23.红外测距传感器，24.隔热层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图1-6，图1为本发明提供的一种单板自主跟踪式节能地暖的统架构图；图2为地暖分层示意图；图3为压力传感层与压力感应片分布示意图；图4为压力感应片与感应节点分布示意图；图5为承重框架剖视示意图；图6为承重框架俯视示意图。

具体的，一种单板自主跟踪式节能地暖，包括从上至下依次层叠架构在地面上的地板层1、保温层2以及基础层3；所述地板层1与所述保温层2中间设置有压力传感层4，所述压力传感层4内覆盖有压力感应片5，所述压力感应片5上设置有若干感应节点6；所述基础层3内设置有承重框架7，所述承重框架7包括与地面平行设置的上层架8与下层架9、分别与地面垂直设置的两个第一侧板10以及两个第二侧板11，所述两个第一侧板10分别与两个第二侧板11、上层架8、下层架9相互垂直形成一个长方体形状，所述两个第一侧板10上固定设置有滑轨13；所述承重框架还包括单板14，所述单板14的两端固定设置有分别内嵌在所述两个第一侧板10的滑轨13内的滑动件15；所述单板14的上表面上设置有地暖管16；所述单板14的下表面上固定设置有CPU处理器17、与所述CPU处理器17电连接的存储器18以及驱动机构19；所述存储器18用于储存节点位置分布图，所述节点位置分布图上显示有每个节点的位置数据，具体为每个节点至所述两个第一侧板以及两个第二侧板的直线距离；所述感应节点用于感应所述地板层上的压力变化状态、在感应到压力增加时向所述CPU处理器17输出压力信号；所述CPU处理器17用于根据压力信号获取感应节点对应的编号，从所述存储器18的节点位置分布图上找出与该感应节点对应的位置数据，根据该位置数据向所述驱动机构19输出驱动信号；所述驱动机构19用于根据该驱动信号驱动所述单板14沿着所述滑轨13移动至所述位置数据对应的位置。

作为本发明的的一种优选方式，所述驱动机构19包括驱动电机20以及丝杆21，所述丝杆分21别与所述驱动电机20以及滑动件15连接。

具体的，所述承重框架4，是由与地面平行的上层架8与下层架9以及与地面垂直的两块第一侧板10、两块第二侧板11构成的长方体空间，第一侧板10与第一侧板10平行，第二侧板11与第二侧板11平行。第一侧板10上设置有滑轨13，滑轨13可以为金属滑轨。所述承重框架4还设置有一块单板14，单板14两端设置有滑动件15，滑动件15内嵌与滑轨13中，滑动件15是与滑轨13配套设置，两者可保证单板滑动顺畅。所述单板14上表面还设置有地暖管16，地暖管均匀铺设于单板14上表面，为地面均匀供热，在本实施例中，地暖管可为电地暖。

其中，所述压力传感层4内均匀覆盖有若干压力感应片5，压力感应片5可为压阻式压力传感器组成,压力感应片5上设置有若干感应节点6，每个感应节点6都有唯一的位置数据与编号，位置数据具体为每个节点至两个第一侧板10以及两个第二侧板11的直线距离，节点位置数据构成节点位置分布图，存储于存储器18。在本实施例中，感应节点6编号可以为A001、A002……An、B001、B002……Bn等，感应节点6的位置信息以距第一侧板10和第二侧板11的的距离为坐标，例如：节点A001坐标为（a1,a2，b1,b2），a1、a2为距第一侧板10的距离，b1、b2为距第二侧板11的距离。所述感应节点6用于感应所述地板层1上的压力变化状态、在感应到压力增加时向所述CPU处理器17输出压力信号。

其中，所述CPU处理器17设置于单板14下表面，CPU处理器17与用于根据压力信号获取感应节点6对应的编号，CPU处理器17从与其电连接的存储器18的节点位置分布图上找出与该感应节点6对应的位置数据，根据该位置数据向所述驱动机构19输出驱动信号，所述驱动机构19还包括驱动电机20以及丝杆21，所述丝杆21分别与所述驱动电机20以及滑动件15连接，丝杆21将驱动电机20的回转运动转化为直线运动带动滑动件15在滑轨13上运动。

在具体使用中，地暖运行，有人踩在地板上，感应节点6感应到压力，感应节点6向CPU处理器17输出压力信号，CPU处理器17根据压力信号获取当前感应节点6对应的编号，例如：A001，CPU处理器17从与其电连接的存储器18中存储的节点位置分布图中获取节点A001的位置数据（1,9,1,9），CPU处理器17根据该位置数据向驱动机构19输出驱动信号，驱动机构19根据该驱动信号驱动所述驱动电机20运转，所述驱动电机20带动丝杆21做直线运动，从而带动滑动件15在滑轨13上移动，带动单板14移动至位置（1,9，1，9）对应的位置。

实施例二

参考图1-6，图1为本发明提供的一种单板自主跟踪式节能地暖的统架构图；图2为地暖分层示意图；图3为压力传感层与压力感应片分布示意图；图4为压力感应片与感应节点分布示意图；图5为承重框架剖视示意图；图6为承重框架俯视示意图。

在本发明的第二实施例中，与上述第一实施例内容基本相同，不同之处在于所述单板14的下表面上固定设置有竖杆22，所述竖杆22上设置有四个分别与所述CPU处理器17电连接的红外测距传感器23，用于分别测量至所述两个第一侧板10以及两个第二侧板11之间的实时距离并将其传输至所述CPU处理器17；所述CPU处理器17还用于根据接收到实时距离判断是否与实时位置数据吻合，若吻合则向所述驱动机构19输出结束信号；所述驱动机构19用于根据该结束信号停止对所述单板14的驱动。

作为本发明的一种优选方式，所述竖杆22设置于所述单板14下表面的中心位置。

作为本发明的一种优选方式，所述CPU处理器17还用于根据接收到的压力信号生成压力状态图，并判断压力状态图对应的形状是否为脚形，若否则向所述驱动机构19输出结束信号。

其中，所述竖杆22固定设置于单板14下表面的中心位置，竖杆22上面向四周的第一侧板10与第二侧板11设置有四个红外测距传感器23。红外测距传感器23具有一对红外信号发射与接收二极管，利用的红外测距传感器23发射出一束红外光在照射到第一侧板10与第二侧板11后形成反射，反射到红外测距传感器23后接收信号，利用接收发射与接收的时间差的数据，计算出与第一侧板10、第二侧板11的距离。所述红外测距传感器23与CPU处理器17电连接，用于分别测量至所述两个第一侧板10以及两个第二侧板11之间的实时距离并将其传输至所述CPU处理器17，实时距离为（A1、A2、B1、B2），CPU处理器17根据接收到实时距离判断是否与实时位置数据吻合，若吻合则向所述驱动机构19输出结束信号，驱动机构19根据该结束信号停止对所述单板14的驱动；若接收到实时距离判断与实时位置数据不吻合，则驱动机构19继续驱动单板14移动，直至位置数据吻合。

其中，CPU处理器17预设有人类脚形的形状，CPU处理器17还可根据接收到的压力信号生成压力状态图，即压力轮廓，并判断压力状态图对应的形状是否为脚形，若判断该压力信号为脚形，则继续操作；若不是脚形，则向所述驱动机构19输出结束信号。

在具体使用中，地暖运行，当有人踩在地板上，CPU处理器17获取感应节点6的位置信息（7,3,7,3）与压力信息，CPU处理器17向驱动机构19发送驱动信号同时判断该压力信号是否为脚形，若是则CPU处理器17不发送结束信息，驱动机构19驱动滑板14移动，红外测距传感器23测量至两个第一侧板10以及两个第二侧板11之间的实时距离为（1,9,1,9）并发送给CPU处理器17，CPU处理器17根据接收到实时距离判断与实时位置数据不吻合，不发送结束信号，当实时距离变为（7,3,7,3）时，CPU处理器17则向所述驱动机构19输出结束信号，驱动机构19根据该结束信号停止对单板14的驱动，单板14停止在有压力感应的位置。

实施例三

参考图7-8，图7 为另一种地暖分层示意图；图8为上层板表面铺设的网状钢条示意图。

在本发明的第三实施例中，与上述第一实施例内容基本相同，不同之处在于所述基础层3下方还设置有隔热层24。

作为本发明的优选方式，所述隔热层24内填置有隔热材料，所述隔热材料为玻璃纤维棉板、聚氨酯发泡板、离心剥离纤维棉、微纳隔热板、气凝胶毡中的任意一种。

作为本发明的优选方式，所述承重框架7为钢制结构，所述上层板表面铺设有垂直交叉成网状的若干钢条。

具体的，所述基础层3下网还设置有隔热层24，隔热层24内有填充隔热材料，在本实施例中隔热材料为玻璃纤维棉板、聚氨酯发泡板、离心剥离纤维棉、微纳隔热板、气凝胶毡中的任意一种，增加隔热层可有效减少热量损失。

进一步的，所述承重框架7为钢制结构，可以保证承重框架7的承重能力，所述上层板表面铺设有垂直交叉成网状的若干钢条，增加承重框架7的承重能力。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种单板自主跟踪式节能地暖，包括从上至下依次层叠架构在地面上的地板层（1）、保温层（2）以及基础层（3），其特征在于：所述地板层（1）与所述保温层（2）中间设置有压力传感层（4），所述压力传感层（4）内覆盖有压力感应片（5），所述压力感应片（5）上设置有若干感应节点（6）；所述基础层（3）内设置有承重框架（7），所述承重框架（7）包括与地面平行设置的上层架（8）与下层架（9）、分别与地面垂直设置的两个第一侧板（10）以及两个第二侧板（11），所述两个第一侧板（10）分别与两个第二侧板（11）、上层架（8）、下层架（9）相互垂直形成一个长方体形状，所述两个第一侧板（10）上固定设置有滑轨（13）；所述承重框架（7）还包括单板（14），所述单板（14）的两端固定设置有分别内嵌在所述两个第一侧板（10）的滑轨（13）内的滑动件（15）；所述单板（14）的上表面上设置有地暖管（16）；所述单板（14）的下表面上固定设置有CPU处理器（17）、与所述CPU处理器（17）电连接的存储器（18）以及驱动机构（19）；所述存储器（18）用于储存节点位置分布图，所述节点位置分布图上显示有每个节点的位置数据，具体为每个节点至所述两个第一侧板（10）以及两个第二侧板（11）的直线距离；所述感应节点（6）用于感应所述地板层（1）上的压力变化状态、在感应到压力增加时向所述CPU处理器（17）输出压力信号；所述CPU处理器（17）用于根据压力信号获取感应节点（6）对应的编号，从所述存储器（18）的节点位置分布图上找出与该感应节点（6）对应的位置数据，根据该位置数据向所述驱动机构（19）输出驱动信号；所述驱动机构（19）用于根据该驱动信号驱动所述单板（14）沿着所述滑轨（13）移动至所述位置数据对应的位置。

2.根据权利要求1所述的一种单板自主跟踪式节能地暖，其特征在于：所述驱动机构（19）包括驱动电机（20）以及丝杆（21），所述丝杆（21）分别与所述驱动电机（20）以及滑动件（15）连接。

3.根据权利要求1所述的一种单板自主跟踪式节能地暖，其特征在于：所述单板（14）的下表面上固定设置有竖杆（22），所述竖杆（22）上设置有四个分别与所述CPU处理器（17）电连接的红外测距传感器（23），用于分别测量至所述两个第一侧板（10）以及两个第二侧板（11）之间的实时距离并将其传输至所述CPU处理器（17）；所述CPU处理器（17）还用于根据接收到实时距离判断是否与实时位置数据吻合，若吻合则向所述驱动机构（19）输出结束信号；所述驱动机构（19）用于根据该结束信号停止对所述单板（14）的驱动。

4.根据权利要求3所述的一种单板自主跟踪式节能地暖，其特征在于：所述竖杆（22）设置于所述单板（14）下表面的中心位置。

5.根据权利要求1所述的一种单板自主跟踪式节能地暖，其特征在于：所述CPU处理器（17）还用于根据接收到的压力信号生成压力状态图，并判断压力状态图对应的形状是否为脚形，若否则向所述驱动机构（19）输出结束信号。

6.根据权利要求1所述的一种单板自主跟踪式节能地暖，其特征在于：所述基础层（3）下方还设置有隔热层（24）。

7.根据权利要求6所述的一种单板自主跟踪式节能地暖，其特征在于：所述隔热层（24）内填置有隔热材料，所述隔热材料为玻璃纤维棉板、聚氨酯发泡板、离心剥离纤维棉、微纳隔热板、气凝胶毡中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种单板自主跟踪式节能地暖，其特征在于：所述承重框架（7）为钢制结构，所述上层板表面铺设有垂直交叉成网状的若干钢条。