CN107121936A - 一种基于红外学习的简易安装智能家居控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，包括通信路由器，该通信路由器通过外部互联网与外部手机和电脑通信连接，用于接收外部手机和电脑发出的控制指令，并将控制指令转发出去；转接器，耦接于通信路由器还与外部家电通信连接，该转接器包括主控板和红外线控制板，所述红外线控制板包括红外学习模块红外通信模块。本发明的基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，通过红外学习模块和红外通信模块的设置，就可以有效的通过红外学习模块学习红外信号，然后利用红外通信模块与外部家电进行通信了，如此很好的与通信路由器配合，实现外部手机和电脑控制家电的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能家居，更具体的说是涉及一种基于红外学习的简易安装智能家居控制系统。
背景技术
物联网兴起，热潮澎湃，但对于国内的大多数人来说，对物联网的理解还是停留在一纸空文的状态。在物联网众多的应用领域中，智能家居成为物联网最接近百姓的产物，因为它是和人们的起居生活息息相关的，能够为他们带来便捷舒适的生活体验。但是市场上的智能家居类产品在分布的过程中需要将系统和配套家居同步分布，因此价格太过高昂，很难普及，而且系统结构复杂，可维护型差。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种成本低廉、结构简单以及可维护性腔的基于红外学习的简易安装智能家居控制系统。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，包括：
通信路由器，该通信路由器通过外部互联网与外部手机和电脑通信连接，用于接收外部手机和电脑发出的控制指令，并将控制指令转发出去；
转接器，耦接于通信路由器还与外部家电通信连接，用于接收通信路由器输出的控制指令，并将控制指令传输到外部家电内，该转接器包括主控板和红外线控制板，所述主控板与通信路由器通信接收控制指令，所述红外线控制板与主控板通信连接接收主控板输出的控制指令，所述红外线控制板包括红外学习模块红外通信模块，所述红外学习模块和红外通信模块均与主控板通信连接，所述红外学习模块用于学习红外波形并建立与外部家电之间的红外通信，所述红外通信模块用于与外部家电红外通信，以发送控制指令到外部家电内，驱动外部家电动作。
作为本发明的进一步改进，所述红外学习模块包括：
学习芯片U2，该学习芯片U2具有多个I/O接口、电源接口和接地接口，所述接地接口接地，电源接口接电源，该电源接口还耦接有三极管Q9后耦接有发光二极管D1后接地，所述三极管Q9的发射极与电源耦接，集电极耦接于发光二极管D1，基极耦接有电阻R12后耦接于I/O接口，该学习芯片U2的其中一个I/O接口耦接有红外线发射管D2后耦接有电阻R3后接电源；
学习按键电路，该学习按键电路包括按钮KEY和按键芯片P11，所述按钮KEY的一端接地，另一端耦接于学习芯片U2的I/O接口，并且该端还耦接于按键芯片P11，所述按键芯片P11具有输入端和输出端，所述输入端耦接于按钮KEY，输出端耦接于主控板；
红外线接收头T1，该红外线接收头T1具有电源引脚、输出引脚和接地引脚，所述电源引脚接电源，接地引脚接地，输出引脚耦接于学习芯片U2的其中一个I/O接口，用于向学习芯片U2输入外部家电红外信号。
作为本发明的进一步改进，所述红外通信模块包括：
红外通信芯片U3，该红外通信芯片U3具有I/O引脚、电源引脚和接地引脚，所述接地引脚接地，电源引脚接电源，该电源引脚还耦接有三极管Q10后接地，所述三极管Q10的发射极与电源耦接，集电极接地，基极耦接有电阻R14后耦接于I/O引脚，该红外通信芯片U2的其中一个I/O引脚耦接有红外线发射管D3后耦接有电阻R3后接电源，该红外通信芯片U3的一个I/O引脚耦接于红外线接收头T1的输出引脚。
作为本发明的进一步改进，所述主控板包括：
主控芯片U1，该主控芯片U1具有电源引脚和多个I/O引脚，所述按键芯片P11通过I/O引脚与主控芯片U1耦接，所述主控芯片U1的电源引脚耦接有相互串联的电阻R1和发光二极管DL后接地，该电源引脚还耦接有闸刀开关S1后接电源；
多路开关电路，该多路开关电路的一端与主控芯片U1的I/O引脚，另一端耦接于外部家电和市电电源之间，用于接收主控芯片U1输出的开关信号，接通或是断开外部家电与市电电源；
互联网通信电路，该互联网通信电路通过I/O引脚与主控芯片U1耦接，还与通信路由器通信连接，用于接收通信路由器输出的控制指令并输入到主控芯片U1内。作为本发明的进一步改进，所述开关电路包括：
三极管Q1，该三极管Q1的发射极耦接于电源，集电极耦接有LED灯后接地，基极耦接于主控芯片U1的其中一个I/O引脚；
继电器开关SW1，该继电器开关SW1具有控制回路和开关回路，控制回路控制开关回路的通断，所述开关回路耦接于外部家电与市电电源之间，所述控制回路具有电源端和接地端，该控制回路的接地端接地，电源端耦接于三极管Q1的集电极。
作为本发明的进一步改进，所述红外学习模块学习外部家电红外信号的步骤如下：
步骤一，打开红外学习模块接收外部家电红外信号，并判断是否接收到的红外信号是否属于有效数据，若是有效数据则继续下一步，若不是有效数据则不进行任何操作，同时重新接受家电红外信号；
步骤二，在步骤一判断完成以后，再判断此时的红外学习模块是否进入学习模式，若未进入学习模式，则从主控板读出有效数据对应的相应信号，并发送信号到红外通信模块，红外通信模块发出红外信号到外部家电内，建立起与外部家电之间的红外通信，若进入学习模块，则将有效数据的对应的相应信号发送到主控板内，清除主控板内原有的红外信号，并将上述的相应信号进行存储；
步骤三，返回步骤一重新接收并判断外部家电输出的红外信号。
作为本发明的进一步改进，所述转接器还具有外壳，所述主控板和红外线控制板均设置在外壳内，外壳固定在天花板上，所述外壳内设有安装座，所述红外线接收头T1和红外线发射管D3均固定在安装座上，所述外壳内具有驱动安装座转向的转向机构。
作为本发明的进一步改进，所述转向机构包括转向头和驱动转向头旋转的驱动组件，所述安装座与转向头固定连接，所述驱动组件包括驱动底座，所述驱动底座呈半球形，该驱动底座的上开设有同样呈半球状的供转向头嵌入的驱动槽，所述驱动槽的半球形内壁上开设有若干个滑槽，若干个滑槽在半球形内壁上呈圆周分布，所述转向头同样呈半球形，该转向头的半球形外壁上设有数量与滑槽相等的活塞块，当转向头嵌入到驱动槽内时，活塞块一一对应的嵌入到滑槽内，并可在滑槽内来回滑移，所述转向头的外壁与驱动槽的内壁紧密贴合，与滑槽组合成一封闭的供活塞块滑移的滑动通道，所述驱动底座的外壁上设有连通管，所述连通管的一端与所有滑槽的一侧槽壁相连通，另一端连接有驱动泵，所述滑槽与连通管相连通的一端上设有电磁阀，所述滑槽和连通管内均填充有驱动液，所述驱动泵驱动驱动液在滑槽和连通管内来回运动，以推动活塞块在滑槽内来回滑动。
作为本发明的进一步改进，所述滑槽呈弧形长条状，其一端的槽壁与连通管的端部相连通，另一端的槽壁上开设有穿出驱动底座连通至外界的通气孔，所述活塞块将滑槽分为无液区和填充有驱动液的有液区，其中无液区设置在活塞块朝向通气孔一侧，有液区设置在活塞块朝向连通管的一侧。
作为本发明的进一步改进，所述连通管包括内管和外管，所述内管与外管同轴设置，所述活塞块将滑槽分为第一驱动区和第二驱动区，所述驱动泵包括第一泵和第二泵，所述内管的一端与第一驱动区相连通，另一端与第一泵连接，所述外管的一端与第二驱动区相连通，另一端与第二泵连接，其中，第一泵驱动驱动液在第一驱动区与内管之间来回运动，第二泵驱动驱动液在第二驱动区与外管之间来回运动，当第一泵驱动驱动液从内管进入到第一驱动区内时，第二泵驱动驱动液从第二驱动区进入到外管内，当第一泵驱动驱动液从第一驱动区进入到内管内时，第二泵驱动驱动液从外管进入到第二驱动区内。
本发明的有益效果，通过通信路由器的设置就可以有效的与外部手机和电脑利用互联网进行通信了，而通过转接器的设置，便可以有效的将外部家电与通信路由器之间进行通信，从而实现手机和电脑发出控制指令，输入到外部家电内，从而控制外部家电动作的效果，而将转接器设置成主控板和红外线控制板便可以实现通过红外线控制板与外部家电进行通信，然后通过主控板与通信路由器进行通信，如此很好的建立起了通信路由器与外部家电之间的通信，实现利用手机和电脑控制家电动作的效果，而通过将红外线控制板设置成红外学习模块和红外通信模块，便可通过红外学习模块学习外部家电红外信号，建立起与外部家电之间的通信，然后通过红外通信模块发送红外信号到外部家电，如此实现了一个与外部家电红外通信，同时在实现的过程中只需要通过红外学习模块对红外信号进行学习就可以了，而不需要同现有技术一样，还需要对家电进行改造，如此大大的降低了控制系统的建立成本。
附图说明
图1为本发明的智能家居控制系统的模块框图；
图2为图1中红外线控制板的电路图；
图3为图1中主控板的电路图；
图4为开关电路的电路图；
图5为学习步骤的流程图；
图6为转向机构实施例1的整体结构图；
图7为转向机构实施例2的整体结构图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1至7所示，本实施例的一种基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，包括：
通信路由器1，该通信路由器1通过外部互联网与外部手机和电脑通信连接，用于接收外部手机和电脑发出的控制指令，并将控制指令转发出去；
转接器2，耦接于通信路由器1还与外部家电通信连接，用于接收通信路由器1输出的控制指令，并将控制指令传输到外部家电内，该转接器2包括主控板21和红外线控制板22，所述主控板21与通信路由器1通信接收控制指令，所述红外线控制板22与主控板21通信连接接收主控板21输出的控制指令，所述红外线控制板22包括红外学习模块221红外通信模块222，所述红外学习模块221和红外通信模块222均与主控板21通信连接，所述红外学习模块221用于学习红外波形并建立与外部家电之间的红外通信，所述红外通信模块222用于与外部家电红外通信，以发送控制指令到外部家电内，驱动外部家电动作，在使用本控制系统的过程中，首先将通信路由器1与外部手机和电脑连接，同时将通信路由器1与转接器2连接，建立起基本的通信网络，本实施例中选用的通信路由器1为，在使用本控制系统的过程中，首先需要进行前期准备，在前期准备的时候，就是接通红外线控制板22，让红外线控制板22内的红外学习模块221和红外通信模块222工作，如此红外学习模块221就会与外部家电进行红外通信，学习外部家电的红外信号，建立起红外通信模块222与外部家电之间的红外通信，然后在人需要操作外部家电的过程中，只需要通过手机或是电脑给通信路由器1发送信号就可以了，通信路由器1就会接收到控制指令，然后将这个控制指令传输到转接器2内的主控板21内，然后通过主控板21转接到红外线控制板22内，控制指令就会输入到红外通信模块222内，然后通过红外通信模块222通过红外线的方式传输到外部家电内，如此便能够很好的实现一个利用红外学习模块221学习家电红外线信号，建立起红外通信，进而控制外部家电的效果，因而通过红外学习模块221的设置，在建立本发明的控制系统的过程中，只需要通过红外学习模块221学习即可，并不需要对现有的家电进行改造，如此大大的降低了整个控制系统的改造成本。
作为改进的一种具体实施方式，所述红外学习模块221包括：
学习芯片U2，该学习芯片U2具有多个I/O接口、电源接口和接地接口，所述接地接口接地，电源接口接电源，该电源接口还耦接有三极管Q9后耦接有发光二极管D1后接地，所述三极管Q9的发射极与电源耦接，集电极耦接于发光二极管D1，基极耦接有电阻R12后耦接于I/O接口，该学习芯片U2的其中一个I/O接口耦接有红外线发射管D2后耦接有电阻R3后接电源；
学习按键电路2211，该学习按键电路2211包括按钮KEY和按键芯片P11，所述按钮KEY的一端接地，另一端耦接于学习芯片U2的I/O接口，并且该端还耦接于按键芯片P11，所述按键芯片P11具有输入端和输出端，所述输入端耦接于按钮KEY，输出端耦接于主控板21；
红外线接收头T1，该红外线接收头T1具有电源引脚、输出引脚和接地引脚，所述电源引脚接电源，接地引脚接地，输出引脚耦接于学习芯片U2的其中一个I/O接口，用于向学习芯片U2输入外部家电红外信号，通过红外线接收头T1的设置，便可以有效的实现接收到外部家电的红外信号的效果，而通过学习芯片U2的设置，便可以很好的通过记录红外线接收头T1接收到的红外信号来实现红外信号的学习了，而通过学习按键电路2211的设置，可以通过学习按键电路2211给学习芯片U2发送信号的方式，进而改变学习芯片U2的工作模式，可以实现在需要学习的时候，利用学习芯片U2进行记录学习，而在不需要学习的时候，学习芯片U2不学习，使得红外通信模块222能够更好的进行通信，如此很好的实现了一个红外线信号学习的效果。
作为改进的一种具体实施方式，所述红外通信模块222包括：
红外通信芯片U3，该红外通信芯片U3具有I/O引脚、电源引脚和接地引脚，所述接地引脚接地，电源引脚接电源，该电源引脚还耦接有三极管Q10后接地，所述三极管Q10的发射极与电源耦接，集电极接地，基极耦接有电阻R14后耦接于I/O引脚，该红外通信芯片U2的其中一个I/O引脚耦接有红外线发射管D3后耦接有电阻R3后接电源，该红外通信芯片U3的一个I/O引脚耦接于红外线接收头T1的输出引脚，通过红外通信芯片U3的设置，就可以有效的通过控制红外线发射管D3发射出记录的红外信号，如此很好的实现了一个将控制指令转换成红外信号输入到外部家电内的效果，其中本实施例中所采用的学习芯片U2和红外通信芯片U3均采用同一种型号的单片机，同时在进行红外信号学习，以及红外信号的发送，采用两个芯片同时运作的方式，一方面可以减轻芯片的工作压力，另一方面红外信号采用学习时直接存储，在使用时，芯片内直接调用的方式，如此便可以增加芯片的工作效率，还能够很好的避免信号的传输的过程中受到干扰导致的无法很好的发送对应的红外线信号到外部家电内的问题。
作为改进的一种具体实施方式，所述主控板21包括：
主控芯片U1，该主控芯片U1具有电源引脚和多个I/O引脚，所述按键芯片P11通过I/O引脚与主控芯片U1耦接，所述主控芯片U1的电源引脚耦接有相互串联的电阻R1和发光二极管DL后接地，该电源引脚还耦接有闸刀开关S1后接电源；
多路开关电路211，该多路开关电路211的一端与主控芯片U1的I/O引脚，另一端耦接于外部家电和市电电源之间，用于接收主控芯片U1输出的开关信号，接通或是断开外部家电与市电电源；
互联网通信电路212，该互联网通信电路212通过I/O引脚与主控芯片U1耦接，还与通信路由器1通信连接，用于接收通信路由器1输出的控制指令并输入到主控芯片U1内，通过主控芯片U1的设置，便可以很好的实现对接收到的控制指令进行计算分析了，而通过多路开关电路211的设置，就可以有效的与外部没有红外线的家电进行连接，如此便能够进一步实现利用手机、电脑和通信路由器1来结合控制没有红外线的家电了，而且此处采用直接将多路开关电路211与外部家电与市电电源之间相连接的方式，改造起来简单方便，且容易实现，而通过互联网通信电路212的设置，便能够很好的实现与通信路由器1之间的通信，有效的接收到通信路由器1所输出过来的控制指令，然后将这个控制指令传输到主控芯片U1内，然后主控芯片U1将这个控制指令传输到多路开关电路211内，进而控制多路开关电路211之间的通断，如此实现一个利用手机和电脑控制没有红外线功能的家电了。
作为改进的一种具体实施方式，所述开关电路211包括：
三极管Q1，该三极管Q1的发射极耦接于电源，集电极耦接有LED灯后接地，基极耦接于主控芯片U1的其中一个I/O引脚；
继电器开关SW1，该继电器开关SW1具有控制回路和开关回路，控制回路控制开关回路的通断，所述开关回路耦接于外部家电与市电电源之间，所述控制回路具有电源端和接地端，该控制回路的接地端接地，电源端耦接于三极管Q1的集电极，通过三级管Q1的设置，便可以利用主控芯片U1发送给三极管Q1的基极是高电平还是低电平来控制三极管Q1的通断了，而通过继电器开关SW1的设置，便可以有效的实现通过三极管Q1的通断来控制继电器开关SW1内控制回路，进而通过控制回路控制开关回路的通断来实现控制外部家电与市电电源之间的通断了，而本实施例中的继电器开关SW1为电磁继电器，如此便能够很好的实现一个控制外部家电与市电电源之间通断的效果，同时上述利用了三极管Q1可以被主控芯片U1输出的5V信号而驱动，进而通过继电器开关SW1可以被电路板的电源控制而驱动，实现了小电压控制大电压的效果，很好的配合实现一个手机和电脑远程控制没有红外线功能的家电的效果；
作为改进的一种具体实施方式，所述红外学习模块221学习外部家电红外信号的步骤如下：
步骤一，打开红外学习模块221接收外部家电红外信号，并判断是否接收到的红外信号是否属于有效数据，若是有效数据则继续下一步，若不是有效数据则不进行任何操作，同时重新接受家电红外信号；
步骤二，在步骤一判断完成以后，再判断此时的红外学习模块221是否进入学习模式，若未进入学习模式，则从主控板21读出有效数据对应的相应信号，并发送信号到红外通信模块222，红外通信模块222发出红外信号到外部家电内，建立起与外部家电之间的红外通信，若进入学习模块，则将有效数据的对应的相应信号发送到主控板21内，清除主控板21内原有的红外信号，并将上述的相应信号进行存储；
步骤三，返回步骤一重新接收并判断外部家电输出的红外信号，通过上述步骤一、步骤二和步骤三的设置，便可以实现通过直接存储记录外部家电红外线信号的方式来完成对红外线信号的学习，通过步骤二的设置，可以实现新的学习对原来的学习到的家电红外线信号进行清除的效果，如此便可以使得本系统能够应用于多种不同的家电，大大的增加了本系统的适用范围。
作为改进的一种具体实施方式，所述转接器2还具有外壳，所述主控板21和红外线控制板22均设置在外壳内，外壳固定在天花板上，所述外壳内设有安装座24，所述红外线接收头T1和红外线发射管D3均固定在安装座24上，所述外壳内具有驱动安装座24转向的转向机构25，通过外壳的设置，便可以有效的保护转接器2的内部电路结构，而通过安装座24和转向机构25的设置，便可以通过转向机构25驱动安装座24转动，进而带动红外线接收头T1和红外线发射管D3转动了，主要原因是现有的红外线通信需要红外线发射管D3要朝向家电的接收端，若出现较大的偏差的话，就很容易出现红外线发射管D3发出的红外线信号家电上的接收端无法接收的问题，因此在这里通过安装座24的设置，便可以实现在需要控制哪个家电的时候，将红外线发射管D3转向到对应需要控制的家电的方向，如此很好的避免了无法接收的问题，并且相对于设置一个固定朝向的红外发射管D3的方式，在家电移动以后，只需要将转向机构25内存储的指示角度进行改变即可，而不需要重新设置一个新的角度的红外线发射管D3，大大的降低了系统的布置成本。
作为改进的一种具体实施方式，所述转向机构25包括转向头241和驱动转向头241旋转的驱动组件242，所述安装座24与转向头241固定连接，所述驱动组件242包括驱动底座3，所述驱动底座3呈半球形，该驱动底座3的上开设有同样呈半球状的供转向头241嵌入的驱动槽31，所述驱动槽31的半球形内壁上开设有若干个滑槽311，若干个滑槽311在半球形内壁上呈圆周分布，所述转向头241同样呈半球形，该转向头241的半球形外壁上设有数量与滑槽311相等的活塞块32，当转向头241嵌入到驱动槽31内时，活塞块32一一对应的嵌入到滑槽311内，并可在滑槽311内来回滑移，所述转向头241的外壁与驱动槽31的内壁紧密贴合，与滑槽311组合成一封闭的供活塞块32滑移的滑动通道，所述驱动底座3的外壁上设有连通管33，所述连通管33的一端与所有滑槽311的一侧槽壁相连通，另一端连接有驱动泵，所述滑槽311与连通管33相连通的一端上设有电磁阀，所述滑槽311和连通管311内均填充有驱动液，所述驱动泵驱动驱动液在滑槽311和连通管33内来回运动，以推动活塞块32在滑槽311内来回滑动，在转向机构25驱动安装座24旋转的过程中，驱动泵就会动作将驱动液注入到对应的电磁阀打开的滑槽311内，那么滑槽311内就会缓缓的填充驱动液，随着驱动液的继续填充，滑槽311内的活塞块32就会被驱动液推动，而由于只有电磁阀打开的滑槽311内的活塞块32被推动，其他的活塞块32不会被推动，在本实施例中可以设置一个储存箱，将不需要推动的活塞块32内的驱动液随着转向头241的旋转输入到储存箱内，避免因为驱动液的存在使得转向头241旋转困难的问题，因此转向头241就会被活塞块32推动着进行旋转，如此很好的实现了一个旋转的效果，在旋转的过程中，当红外接收头T1检测到对应家电发出的红外线信号，那么就表示此时转向头241已经旋转到合适的位置上了，如此便可以很好的实现将红外线发射管D3旋转到与需控制家电相对应的位置上的效果。
作为改进的一种具体时候实施方式，所述滑槽311呈弧形长条状，其一端的槽壁与连通管33的端部相连通，另一端的槽壁上开设有穿出驱动底座3连通至外界的通气孔4，所述活塞块32将滑槽311分为无液区和填充有驱动液的有液区，其中无液区设置在活塞块32朝向通气孔4一侧，有液区设置在活塞块32朝向连通管33的一侧，在活塞块32运动的过程中，要么是被驱动液带着朝向无液区运动，要么是被转向头241带着朝向有液区运动，在活塞块32朝向无液区运动的过程中，无液区内的空气就会通过通气孔4传输到外界，如此就不会阻碍到活塞块32的运动了，而当活塞块32朝向有液区运动的过程中，外界的空气就会被抽入到无液区内，如此便不会因为气压阻碍到活塞块32的运动了，如此很好的实现了一个支持活塞块32运动的效果，进而实现了驱动转向头241转动的效果。
作为改进的一种具体实施方式，所述连通管33包括内管331和外管332，所述内管331与外管332同轴设置，所述活塞块32将滑槽311分为第一驱动区和第二驱动区，所述驱动泵包括第一泵和第二泵，所述内管331的一端与第一驱动区相连通，另一端与第一泵连接，所述外管332的一端与第二驱动区相连通，另一端与第二泵连接，其中，第一泵驱动驱动液在第一驱动区与内管331之间来回运动，第二泵驱动驱动液在第二驱动区与外管332之间来回运动，当第一泵驱动驱动液从内管331进入到第一驱动区内时，第二泵驱动驱动液从第二驱动区进入到外管332内，当第一泵驱动驱动液从第一驱动区进入到内管331内时，第二泵驱动驱动液从外管332进入到第二驱动区内，同样的在活塞块32运动的过程中，要么是朝向第一驱动区运动，要么是朝向第二驱动区运动，其与上述实施例的不同之处在于，在活塞块32朝向第一驱动区运动的过程中，第二驱动区内的驱动液就会被抽走，形成负压，如此能够更好的协助活塞块32朝向第二驱动区运动，因此比起上述实施方式，本实施方式具有更强的驱动力，使得活塞块32能够更好的在滑槽311内来回滑移了，进而能够更好的实现驱动转向头241旋转了。
综上所述，本实施例的基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，通过通信路由器1的设置就可以有效的与外部手机和电脑进行通信，接收外部手机和电脑输出的控制指令，并将这个控制指令转发出去，而通过转接器2的设置，便可以有效的将通信路由器1输出的控制指令输入到外部家电内，如此很好的实现一个手机控制外部家电的效果，而通过转接器2内的主控板21和红外线控制板22的设置便可以配合实现与外部家电之间进行红外通信，而通过红外线控制板22内的红外学习模块221和红外通信模块222的设置，便可以有效的通过红外学习模块221学习外部家电的红外信号建立起两者之间通信，如此便不需要同现有技术中一样，需要对现有的家电进行改造了，大大的降低了控制系统的分布成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，其特征在于：包括：
通信路由器(1)，该通信路由器(1)通过外部互联网与外部手机和电脑通信连接，用于接收外部手机和电脑发出的控制指令，并将控制指令转发出去；
转接器(2)，耦接于通信路由器(1)还与外部家电通信连接，用于接收通信路由器(1)输出的控制指令，并将控制指令传输到外部家电内，该转接器(2)包括主控板(21)和红外线控制板(22)，所述主控板(21)与通信路由器(1)通信接收控制指令，所述红外线控制板(22)与主控板(21)通信连接接收主控板(21)输出的控制指令，所述红外线控制板(22)包括红外学习模块(221)红外通信模块(222)，所述红外学习模块(221)和红外通信模块(222)均与主控板(21)通信连接，所述红外学习模块(221)用于学习红外波形并建立与外部家电之间的红外通信，所述红外通信模块(222)用于与外部家电红外通信，以发送控制指令到外部家电内，驱动外部家电动作。
2.根据权利要求1所述的基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，其特征在于：所述红外学习模块(221)包括：
学习芯片U2，该学习芯片U2具有多个I/O接口、电源接口和接地接口，所述接地接口接地，电源接口接电源，该电源接口还耦接有三极管Q9后耦接有发光二极管D1后接地，所述三极管Q9的发射极与电源耦接，集电极耦接于发光二极管D1，基极耦接有电阻R12后耦接于I/O接口，该学习芯片U2的其中一个I/O接口耦接有红外线发射管D2后耦接有电阻R3后接电源；
学习按键电路(2211)，该学习按键电路(2211)包括按钮KEY和按键芯片P11，所述按钮KEY的一端接地，另一端耦接于学习芯片U2的I/O接口，并且该端还耦接于按键芯片P11，所述按键芯片P11具有输入端和输出端，所述输入端耦接于按钮KEY，输出端耦接于主控板(21)；
红外线接收头T1，该红外线接收头T1具有电源引脚、输出引脚和接地引脚，所述电源引脚接电源，接地引脚接地，输出引脚耦接于学习芯片U2的其中一个I/O接口，用于向学习芯片U2输入外部家电红外信号。
3.根据权利要求2所述的基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，其特征在于：所述红外通信模块(222)包括：
红外通信芯片U3，该红外通信芯片U3具有I/O引脚、电源引脚和接地引脚，所述接地引脚接地，电源引脚接电源，该电源引脚还耦接有三极管Q10后耦接有发光二极管D4后接地，所述三极管Q10的发射极与电源耦接，集电极接地，基极耦接有电阻R14后耦接于I/O引脚，该红外通信芯片U2的其中一个I/O引脚耦接有红外线发射管D3后耦接有电阻R3后接电源，该红外通信芯片U3的一个I/O引脚耦接于红外线接收头T1的输出引脚。
4.根据权利要求1或2或3所述的基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，其特征在于：所述主控板(21)包括：
主控芯片U1，该主控芯片U1具有电源引脚和多个I/O引脚，所述按键芯片P11通过I/O引脚与主控芯片U1耦接，所述主控芯片U1的电源引脚耦接有相互串联的电阻R1和发光二极管DL后接地，该电源引脚还耦接有闸刀开关S1后接电源；
多路开关电路(211)，该多路开关电路(211)的一端与主控芯片U1的I/O引脚，另一端耦接于外部家电和市电电源之间，用于接收主控芯片U1输出的开关信号，接通或是断开外部家电与市电电源；
互联网通信电路(212)，该互联网通信电路(212)通过I/O引脚与主控芯片U1耦接，还与通信路由器(1)通信连接，用于接收通信路由器(1)输出的控制指令并输入到主控芯片U1内。
5.根据权利要求4所述的基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，其特征在于：所述开关电路(211)包括：
三极管Q1，该三极管Q1的发射极耦接于电源，集电极耦接有LED灯后接地，基极耦接于主控芯片U1的其中一个I/O引脚；
继电器开关SW1，该继电器开关SW1具有控制回路和开关回路，控制回路控制开关回路的通断，所述开关回路耦接于外部家电与市电电源之间，所述控制回路具有电源端和接地端，该控制回路的接地端接地，电源端耦接于三极管Q1的集电极。
6.根据权利要求1或2或3所述的基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，其特征在于：所述红外学习模块(221)学习外部家电红外信号的步骤如下：
步骤一，打开红外学习模块(221)接收外部家电红外信号，并判断是否接收到的红外信号是否属于有效数据，若是有效数据则继续下一步，若不是有效数据则不进行任何操作，同时重新接受家电红外信号；
步骤二，在步骤一判断完成以后，再判断此时的红外学习模块(221)是否进入学习模式，若未进入学习模式，则从主控板(21)读出有效数据对应的相应信号，并发送信号到红外通信模块(222)，红外通信模块(222)发出红外信号到外部家电内，建立起与外部家电之间的红外通信，若进入学习模块，则将有效数据的对应的相应信号发送到主控板(21)内，清除主控板(21)内原有的红外信号，并将上述的相应信号进行存储；
步骤三，返回步骤一重新接收并判断外部家电输出的红外信号。
7.根据权利要求3所述的基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，其特征在于：所述转接器(2)还具有外壳，所述主控板(21)和红外线控制板(22)均设置在外壳内，外壳固定在天花板上，所述外壳内设有安装座(24)，所述红外线接收头T1和红外线发射管D3均固定在安装座(24)上，所述外壳内具有驱动安装座(24)转向的转向机构(25)。
8.根据权利要求7所述的基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，其特征在于：所述转向机构(25)包括转向头(251)和驱动转向头(251)旋转的驱动组件(252)，所述安装座(24)与转向头(251)固定连接，所述驱动组件(252)包括驱动底座(3)，所述驱动底座(3)呈半球形，该驱动底座(3)的上开设有同样呈半球状的供转向头(251)嵌入的驱动槽(31)，所述驱动槽(31)的半球形内壁上开设有若干个滑槽(311)，若干个滑槽(311)在半球形内壁上呈圆周分布，所述转向头(251)同样呈半球形，该转向头(251)的半球形外壁上设有数量与滑槽(311)相等的活塞块(32)，当转向头(251)嵌入到驱动槽(31)内时，活塞块(32)一一对应的嵌入到滑槽(311)内，并可在滑槽(311)内来回滑移，所述转向头(251)的外壁与驱动槽(31)的内壁紧密贴合，与滑槽(311)组合成一封闭的供活塞块(32)滑移的滑动通道，所述驱动底座(3)的外壁上设有连通管(33)，所述连通管(33)的一端与所有滑槽(311)的一侧槽壁相连通，另一端连接有驱动泵，所述滑槽(311)与连通管(33)相连通的一端上设有电磁阀，所述滑槽(311)和连通管(311)内均填充有驱动液，所述驱动泵驱动驱动液在滑槽(311)和连通管(33)内来回运动，以推动活塞块(32)在滑槽(311)内来回滑动。
9.根据权利要求8所述的基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，其特征在于：所述滑槽(311)呈弧形长条状，其一端的槽壁与连通管(33)的端部相连通，另一端的槽壁上开设有穿出驱动底座(3)连通至外界的通气孔(4)，所述活塞块(32)将滑槽(311)分为无液区和填充有驱动液的有液区，其中无液区设置在活塞块(32)朝向通气孔(4)一侧，有液区设置在活塞块(32)朝向连通管(33)的一侧。
10.根据权利要求8所述的基于红外学习的简易安装智能家居控制系统，其特征在于：所述连通管(33)包括内管(331)和外管(332)，所述内管(331)与外管(332)同轴设置，所述活塞块(32)将滑槽(311)分为第一驱动区和第二驱动区，所述驱动泵包括第一泵和第二泵，所述内管(331)的一端与第一驱动区相连通，另一端与第一泵连接，所述外管(332)的一端与第二驱动区相连通，另一端与第二泵连接，其中，第一泵驱动驱动液在第一驱动区与内管(331)之间来回运动，第二泵驱动驱动液在第二驱动区与外管(332)之间来回运动，当第一泵驱动驱动液从内管(331)进入到第一驱动区内时，第二泵驱动驱动液从第二驱动区进入到外管(332)内，当第一泵驱动驱动液从第一驱动区进入到内管(331)内时，第二泵驱动驱动液从外管(332)进入到第二驱动区内。
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