CN108412790A - 多功能智能管道风机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能智能管道风机，包括进风管道、工作壳体和出风管道；进风管道、出风管道分别与工作壳体的左、右侧壁连通；进风管道的外端部设有网状的盖板、进风口和设于进风口处且与盖板相抵的复位弹簧，盖板能够盖合进风口，进风管道的内端部设有过滤网，过滤网与进风管道的内壁周向固定连接；包括电动气缸，电动气缸的伸缩轴与拉绳的一端连接，拉绳的另一端与盖板的内表面连接；过滤网的中心设有红外阵列传感器，出风管道的内壁设有温度传感器和湿度传感器；工作壳体包括外壳和设置在外壳上的控制器；外壳包括内壁和外壁，内壁与外壁之间的空腔依次分布有电热阻丝和消音板。本发明自动化水平高，改善通风环境，温湿度可控，数据观测佳。

Description

多功能智能管道风机

技术领域

本发明涉及管道通风装置，具体涉及一种多功能智能管道风机。

背景技术

管道风机是一种通风装置，一般安装于管道中或置于墙体内，通过传输管道或墙体中的空气对管道或墙体连通的区域进行通风。管道风机包括具有进风口和出风口的金属板壳体，还包括电动机，电动机通过金属固定罩安装于壳体内。目前现有的管道风机智能化欠缺，且功能比较单一，不满足社会需求。

中国专利公开号为CN 204949893 U的专利公开了一种智能调温吹风机，其工作原理与管道通风大致相同，包括由出风管和控制手柄组成的机体外壳，机体外壳的出风管和控制手柄连接处安装有叶轮和电动机，叶轮安装在电动机的驱动转子上，出风管口设有温度传感器，出风管内设有制冷模块和加热模块，控制手柄内设有控制器，温度传感器、电动机、制冷模块和加热模块分别连接控制器，控制器控制电动机、制冷模块和加热模块输出恒定温度和风速的风。温度传感器、单片机、制冷模块和加热模块组成温度闭环控制系统，使得吹出的风温保持在目标温度值上下，从而达到智能调温的目的，但是功能单一，噪声大。

为了解决现有管道风机工作时噪音大的问题，中国专利公开号为CN 206903904 U的专利公开了一种静音管道风机，该静音管道风机包括机壳、进风口、出风口、以及安装在机壳内的叶轮和驱动叶轮转动的电机，进风口与出风口设置在机壳的相对两侧；机壳包括内壁和外壁，内壁和外壁之间具有容纳消音材料的空腔；内壁和外壁均由分布有若干消音孔的消音板制成；在空腔内位于外壁上贴附有一层细吸音材料，位于内壁上贴附有一层粗吸音材料；细吸音材料与粗吸音材料之间放置有至少一层分布有若干消音孔的消音波浪板；在空腔内位于消音波浪板的波峰或波谷设有用于固定消音波浪板的定位杆，具有很好的降噪效果,但只具有通风和降噪功能，功能还是比较单一的，不够智能化。

由于管道风机的安装位置比较特殊，所以对于其好坏无法进行实时监控，而且管道风机的工作环境比较恶劣，管道风机的进风口会有老鼠等小动物进入，易造成管道堵塞，妨碍通风，严重的会导致管道风机发生电气故障，存在安全隐患，因此需要提高现有的管道风机的智能化，实现管道风机安全可靠地运行。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种多功能智能管道风机，提高恒温动物识别的稳定性和精确性，避免了因老鼠等恒温动物进入管道风机而导致管道风机发生电气故障，降低故障率，提高安全可靠性，节约维修成本，改善通风空间的卫生环境，提高通风效果，改善通风区域内的空气湿度和温度，避免通风区域因湿度过高而发霉或温度过高而诱发潜在的火灾隐患，实现远程控制管道风机运转，自动化程度高，数据观测效果佳。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多功能智能管道风机，包括进风管道、工作壳体和出风管道；

定义所述进风管道侧为左，且与所述进风管道相对侧为右，所述进风管道与所述工作壳体的左侧壁连通，所述出风管道与所述工作壳体的右侧壁连通；

所述进风管道的外端部设有网状的盖板、进风口和设于所述进风口处且与所述盖板相抵的复位弹簧，所述盖板能够盖合所述进风口且与所述进风管道的外端部活动连接，所述进风管道的内端部设有过滤网，所述过滤网与所述进风管道的内壁周向固定连接；

包括电动气缸，所述电动气缸设于所述进风管道的内壁，所述电动气缸具有伸缩轴，所述伸缩轴与拉绳的一端连接，所述拉绳的另一端与所述盖板的内表面连接，所述电动气缸的伸缩轴通过拉绳拉动所述盖板实现开合；

所述过滤网的中心设有红外阵列传感器，所述出风管道的内壁设有温度传感器和湿度传感器；

所述工作壳体包括外壳和设置在外壳上的控制器，所述外壳内设有风机套组和保护罩，所述风机套组通过保护罩与所述外壳固定连接，所述控制器内设有单片机控制单元、信号采集模块、桥式电机驱动模块、无线通讯模块、红外检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和供电模块，所述信号采集模块的输入端分别与所述红外阵列传感器、温度传感器和湿度传感器电连接，所述信号采集模块的输出端分别与红外检测模块、温度检测模块和湿度检测模块的输入端电连接，所述红外检测模块的输出端、温度检测模块的输出端、湿度检测模块的输出端、桥式电机驱动模块的输入端、无线通讯模块皆与所述单片机控制单元电连接，所述供电模块给所述单片机控制单元供电；

所述外壳包括内壁和外壁，所述内壁与外壁之间具有空腔且依次分布有电热阻丝和消音板，所述电热阻丝与所述供电模块电连接。

本发明为了解决其技术问题，所采用的进一步技术方案是：

进一步地说，所述风机套组包括驱动电机和叶轮，所述驱动电机具有驱动轴，所述驱动轴上设有转速传感器，所述转速传感器与信号采集模块的输入端电连接，所述驱动电机与所述桥式电机驱动模块的输出端电连接；所述叶轮安装于所述驱动轴上且可随着所述驱动轴旋转。

进一步地说，包括转速检测模块，所述转速检测模块设于所述控制器内，所述转速检测模块的输入端与信号采集模块的输出端电连接，所述转速检测模块的输出端与单片机控制单元电连接。

进一步地说，包括远程操控器，所述远程操控器设有温度调节按钮、湿度调节按钮、转速调节按钮和电源按钮，所述远程操控器与所述控制器内的无线通讯模块信号连接。

进一步地说，所述无线通讯模块为具有局域网、广域网、无线Wifi、4G和蓝牙功能中的至少一种功能的无线通讯模块。

进一步地说，包括警报装置，所述警报装置设于所述工作壳体的外表面，所述报警装置与所述单片机控制单元电连接。

进一步地说，所述警报装置为蜂鸣器、闪烁灯和电铃中的至少一种。

进一步地说，所述红外阵列传感器为Melexis公司生产的MLX90621系列的红外阵列传感器，所述红外阵列传感器的配置为16*4像素、120°*40°视场角。

进一步地说，所述控制器设有参数设置按钮和液晶显示屏，所述液晶显示屏与单片机控制单元电连接。

进一步地说，所述参数设置按钮包括温度设定按钮、湿度设定按钮和转速设定按钮，所述温度设定按钮与温度检测模块电链接，所述湿度设定按钮与湿度检测模块电连接，所述转速设定按钮与转速检测模块电连接。

本发明的有益效果是：

一、本发明的进风管道的外端部设有网状的盖板和进风口，盖板能够盖合进风口且与进风管道的端部活动连接，进风管道的内端部设有过滤网，过滤网与进风管道的内壁周向固定连接，还具有电动气缸，电动气缸设于进风管道的内壁，由于电动气缸的伸缩轴与拉绳的一端连接，拉绳的另一端与盖板的内表面连接，同时利用过滤网中心的红外阵列传感器来实时识别进风口处的恒温动物体，实现伸缩轴通过拉绳拉动盖板进行开合动作，避免因老鼠等恒温动物进入管道风机而导致管道风机发生电气故障，降低故障率，提高安全可靠性，节约维修成本，改善通风空间的卫生环境；

二、本发明的管道风机的外壳包括内壁和外壁，内壁与外壁之间具有空腔且依次分布有电热阻丝和消音板，电热阻丝与供电模块电连接，通过温度传感器和湿度传感器分别对温度、湿度进行数据采集，并且利用温度检测模块和湿度检测模块分别对温度和湿度进行数据监测与处理，触发电热阻丝发热，管道风机内的风机运转，同时警报装置对温度和湿度超过设定值时进行报警提示，实现加热散湿的目的，提高通风效果，改善通风区域内的空气湿度和温度，避免通风区域因湿度过高而发霉或温度过高而诱发潜在的火灾隐患，进一步改善室内人员的生活环境；

三、本发明采用的红外阵列传感器为Melexis公司生产的MLX90621系列的红外阵列传感器，其配置为16*4像素、120°*40°视场角，像素识别率高，视角范围大，识别距离远，提高恒温动物识别的稳定性和精确性；

四、本发明具有无线通讯模块和远程操控器，无线通讯模块具有无线网络通信功能且能够与远程操控器进行信号连接，远程操控器上设有温度调节按钮、湿度调节按钮、转速调节按钮和电源按钮，实现远程控制管道风机运转，自动化程度高，节省体力；

五、本发明的外壳上设有控制器，且控制器设有参数设置按钮和液晶显示屏，参数设置按钮包括温度设定按钮、湿度设定按钮和转速设定按钮，可以实时设置警报参考值，液晶显示屏与单片机控制单元电连接，能够实时显示温度、湿度、转速等数据，数据观测更加方便直观，数据设定灵活简单。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的控制原理图；

附图中各部分标记如下：

进风管道1、盖板11、进风口12、过滤网13、红外阵列传感器131、复位弹簧14、工作壳体2、左侧壁21、右侧壁22、外壳23、内壁231、外壁232、电热阻丝233、消音板234、出风管道3、温度传感器31、湿度传感器32、电动气缸4、伸缩轴41、拉绳5、控制器6、信号采集模块62、桥式电机驱动模块63、无线通讯模块64、红外检测模块65、温度检测模块66、湿度检测模块67、供电模块68、转速检测模块69、风机套组7、驱动电机71、叶轮72、驱动轴73、转速传感器74、保护罩8、远程操控器9、温度调节按钮91、湿度调节按钮92、转速调节按钮93、电源按钮94、警报装置10、液晶显示屏100、温度设定按钮101、湿度设定按钮102和转速设定按钮103。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例：一种多功能智能管道风机，如图1和图2所示，包括进风管道1、工作壳体2和出风管道3；

定义所述进风管道侧为左，且与所述进风管道相对侧为右，所述进风管道与所述工作壳体的左侧壁21连通，所述出风管道与所述工作壳体的右侧壁22连通；

所述进风管道的外端部设有网状的盖板11、进风口12和设于所述进风口处且与所述盖板相抵的复位弹簧14，所述盖板能够盖合所述进风口且与所述进风管道的外端部活动连接，所述进风管道的内端部设有过滤网13，所述过滤网与所述进风管道的内壁周向固定连接；

包括电动气缸4，所述电动气缸设于所述进风管道的内壁，所述电动气缸具有伸缩轴41，所述伸缩轴与拉绳5的一端连接，所述拉绳的另一端与所述盖板的内表面连接，所述电动气缸的伸缩轴通过拉绳拉动所述盖板实现开合；

所述过滤网的中心设有红外阵列传感器131，所述出风管道的内壁设有温度传感器31和湿度传感器32；

所述工作壳体包括外壳23和设置在外壳上的控制器6，所述外壳内设有风机套组7和保护罩8，所述风机套组通过保护罩与所述外壳固定连接，所述控制器内设有单片机控制单元61、信号采集模块62、桥式电机驱动模块63、无线通讯模块64、红外检测模块65、温度检测模块66、湿度检测模块67和供电模块68，所述信号采集模块的输入端分别与所述红外阵列传感器、温度传感器和湿度传感器电连接，所述信号采集模块的输出端分别与红外检测模块、温度检测模块和湿度检测模块的输入端电连接，所述红外检测模块的输出端、温度检测模块的输出端、湿度检测模块的输出端、桥式电机驱动模块的输入端、无线通讯模块皆与所述单片机控制单元电连接，所述供电模块给所述单片机控制单元供电；

所述外壳包括内壁231和外壁232，所述内壁与外壁之间具有空腔且依次分布有电热阻丝233和消音板234，所述电热阻丝与所述供电模块电连接。

所述风机套组包括驱动电机71和叶轮72，所述驱动电机具有驱动轴73，所述驱动轴上设有转速传感器74，所述转速传感器与信号采集模块的输入端电连接，所述驱动电机与所述桥式电机驱动模块的输出端电连接；所述叶轮安装于所述驱动轴上且可随着所述驱动轴旋转。

包括转速检测模块69，所述转速检测模块设于所述控制器内，所述转速检测模块的输入端与信号采集模块的输出端电连接，所述转速检测模块的输出端与单片机控制单元电连接。

包括远程操控器9，所述远程操控器设有温度调节按钮91、湿度调节按钮92、转速调节按钮93和电源按钮94，所述远程操控器与所述控制器内的无线通讯模块信号连接。

所述无线通讯模块为具有局域网、广域网、无线Wifi、4G和蓝牙功能中的至少一种功能的无线通讯模块。

包括警报装置10，所述警报装置设于所述工作壳体的外表面，所述报警装置与所述单片机控制单元电连接。

所述警报装置为蜂鸣器、闪烁灯和电铃中的至少一种。

所述红外阵列传感器为Melexis公司生产的MLX90621系列的红外阵列传感器，所述红外阵列传感器的配置为16*4像素、120°*40°视场角。

所述控制器设有参数设置按钮和液晶显示屏100，所述液晶显示屏与单片机控制单元电连接。

所述参数设置按钮包括温度设定按钮101、湿度设定按钮102和转速设定按钮103，所述温度设定按钮与温度检测模块电链接，所述湿度设定按钮与湿度检测模块电连接，所述转速设定按钮与转速检测模块电连接。

本发明的工作过程和工作原理如下：

使用人员先通过管道风机外壳上的控制器对温度、湿度和转速进行预设定，参数设置完后，将管道风机置于管道或墙体连通区域处，通过远程操控器对管道风机的温度、湿度和转速皆可实时调节；

正常情况下，当温度传感器、湿度传感器或转速传感器采集的数据低于设定值，温度传感器、湿度传感器和转速传感器正常工作，且数据实时显示在液晶显示屏上；

非正常情况下，当温度传感器、湿度传感器或转速传感器采集的数据超过预设定值，则触发警报装置进行报警提示；

当管道风机的进风管道处的进风口有恒温动物进入时，电动气缸的伸缩轴带动拉绳，拉绳拖拽盖板，实现盖板的开合；

管道风机的驱动电机运转会造成很大的噪音，管道风机的内壁与外壁之间具有空腔，空腔设有消音板，能够起到削弱噪音的目的。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能智能管道风机，其特征在于：包括进风管道(1)、工作壳体(2)和出风管道(3)；

定义所述进风管道侧为左，且与所述进风管道相对侧为右，所述进风管道与所述工作壳体的左侧壁(21)连通，所述出风管道与所述工作壳体的右侧壁(22)连通；

所述进风管道的外端部设有网状的盖板(11)、进风口(12)和设于所述进风口处且与所述盖板相抵的复位弹簧(14)，所述盖板能够盖合所述进风口且与所述进风管道的外端部活动连接，所述进风管道的内端部设有过滤网(13)，所述过滤网与所述进风管道的内壁周向固定连接；

包括电动气缸(4)，所述电动气缸设于所述进风管道的内壁，所述电动气缸具有伸缩轴(41)，所述伸缩轴与拉绳(5)的一端连接，所述拉绳的另一端与所述盖板的内表面连接，所述电动气缸的伸缩轴通过拉绳拉动所述盖板实现开合；

所述过滤网的中心设有红外阵列传感器(131)，所述出风管道的内壁设有温度传感器(31)和湿度传感器(32)；

所述工作壳体包括外壳(23)和设置在外壳上的控制器(6)，所述外壳内设有风机套组(7)和保护罩(8)，所述风机套组通过保护罩与所述外壳固定连接，所述控制器内设有单片机控制单元(61)、信号采集模块(62)、桥式电机驱动模块(63)、无线通讯模块(64)、红外检测模块(65)、温度检测模块(66)、湿度检测模块(67)和供电模块(68)，所述信号采集模块的输入端分别与所述红外阵列传感器、温度传感器和湿度传感器电连接，所述信号采集模块的输出端分别与红外检测模块、温度检测模块和湿度检测模块的输入端电连接，所述红外检测模块的输出端、温度检测模块的输出端、湿度检测模块的输出端、桥式电机驱动模块的输入端、无线通讯模块皆与所述单片机控制单元电连接，所述供电模块给所述单片机控制单元供电；

所述外壳包括内壁(231)和外壁(232)，所述内壁与外壁之间具有空腔且依次分布有电热阻丝(233)和消音板(234)，所述电热阻丝与所述供电模块电连接。

2.根据权利要求1所述的多功能智能管道风机，其特征在于：所述风机套组包括驱动电机(71)和叶轮(72)，所述驱动电机具有驱动轴(73)，所述驱动轴上设有转速传感器(74)，所述转速传感器与信号采集模块的输入端电连接，所述驱动电机与所述桥式电机驱动模块的输出端电连接；所述叶轮安装于所述驱动轴上且可随着所述驱动轴旋转。

3.根据权利要求2所述的多功能智能管道风机，其特征在于：包括转速检测模块(69)，所述转速检测模块设于所述控制器内，所述转速检测模块的输入端与信号采集模块的输出端电连接，所述转速检测模块的输出端与单片机控制单元电连接。

4.根据权利要求1所述的多功能智能管道风机，其特征在于：包括远程操控器(9)，所述远程操控器设有温度调节按钮(91)、湿度调节按钮(92)、转速调节按钮(93)和电源按钮(94)，所述远程操控器与所述控制器内的无线通讯模块信号连接。

5.根据权利要求4所述的多功能智能管道风机，其特征在于：所述无线通讯模块为具有局域网、广域网、无线Wifi、4G和蓝牙功能中的至少一种功能的无线通讯模块。

6.根据权利要求1所述的多功能智能管道风机，其特征在于：包括警报装置(10)，所述警报装置设于所述工作壳体的外表面，所述报警装置与所述单片机控制单元电连接。

7.根据权利要求6所述的多功能智能管道风机，其特征在于：所述警报装置为蜂鸣器、闪烁灯和电铃中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的多功能智能管道风机，其特征在于：所述红外阵列传感器为Melexis公司生产的MLX90621系列的红外阵列传感器，所述红外阵列传感器的配置为16*4像素、120°*40°视场角。

9.根据权利要求1所述的多功能智能管道风机，其特征在于：所述控制器设有参数设置按钮和液晶显示屏(100)，所述液晶显示屏与单片机控制单元电连接。

10.根据权利要求9所述的多功能智能管道风机，其特征在于：所述参数设置按钮包括温度设定按钮(101)、湿度设定按钮(102)和转速设定按钮(103)，所述温度设定按钮与温度检测模块电链接，所述湿度设定按钮与湿度检测模块电连接，所述转速设定按钮与转速检测模块电连接。