CN108471646A - 一种智能化的电热毯 - Google Patents

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高瑜翔
郭春妮
夏朝禹
包兆华
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/0252—Domestic applications
    • H05B1/0272—For heating of fabrics

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Abstract

本发明涉及家用电器技术领域，具体的说是一种智能化的电热毯。本发明包括用于感测环境温度的第一温度传感器、用于控制电热毯与市电通断的继电器电路、用于根据第一温度传感器感测到的环境温度和预设工作温度门限控制继电器开关的单片机和用于提供工作电压的电源模块；所述单片机连接继电器电路、第一温度传感器和电源模块，所述电源模块还连接所述温度传感器。本发明更智能化，能根据季节和温度进行判断，从而控制电热毯是否处于可工作状态，假若是夏天或第一温度传感器感测到的环境温度高于预设的工作温度门限，则电热毯不会自动开启，安全性能大大提高。

Description

一种智能化的电热毯
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，具体的说是一种智能化的电热毯。
背景技术
电热毯是使用电加热取暖的一种垫毯，铺在床上，可以在冬天温暖被褥，提供舒适的睡眠条件。电热毯是一种接触式电暖器具，它将特制的，绝缘性能达到标准的软索式电热元件呈盘蛇状织入或缝入毛毯里，通电时即发出热量。
现有电热毯，有以下功能：(1)记忆功能，打开开关，控制器默认上次设置模式，不必重新设置；(2)智能定时，用户可在1-12小时能随意设定通电时间；(3)封闭设计，整根发热线一体安装，无焊点无接头，线断电热毯自动关闭，具有防水不漏电的优势；(4)过热保护，当电热毯电压过高或者瞬间过热时自动关闭，停止工作。
虽然已有技术已经相对完善，但是仍然有一些缺陷。其遥控器不能对其进行远距离的控制，只能进入房间对其进行控制操控；且不够智能化，不能根据天气、季节、当前温度等进行调节；再者，只能设定一个相对的时长，不能根据不同用户需求设定一个实时的开启时间。市面上现有的电热毯已不能满足智能化时代的要求。当人们不需要使用时，都需要手动切断电源，不方便操作，甚至在使用后忘记断电，导致电热毯在无人的情况下长时间通电，不仅浪费电，还会有安全隐患，容易发生火灾，造成人员及财产损失。所以，有必要设计一种安全性能高，方便控制的电热毯，使人们放心使用。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种智能化的电热毯。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种智能化的电热毯，包括用于感测环境温度的第一温度传感器、用于控制电热毯与市电通断的继电器电路、用于根据第一温度传感器感测到的环境温度和预设工作温度门限控制继电器开关的单片机和用于提供工作电压的电源模块；所述单片机连接继电器电路、第一温度传感器和电源模块，所述电源模块还连接所述第一温度传感器。
所述单片机采用通用微控制器。
所述第一温度传感器采用环境温度传感器。
所述电源模块为直流电源模块或AC/DC转换模块。
还包括用于与移动终端进行通信的蓝牙通信模块，所述蓝牙通信模块连接所述单片机和电源模块。
所述蓝牙通信模块采用通用蓝牙芯片模块。
还包括用于感测所述电热毯的加热温度的第二温度传感器和用于发出报警提示的报警模块，所述第二温度传感器和报警模块连接所述单片机。
所述第二温度传感器采用热敏电阻温度传感器。
还包括用于显示所述电热毯的工作状态的指示模块，所述指示模块连接所述单片机。
本发明具有以下优点及有益效果：
1、本发明与当前的电热毯相比，通过对控制电路的改进，能够方便用户，使得用户能不受空间位置约束的通过手机蓝牙对电热毯进行开关控制，同时设定实时开启时间、恒温状态下的温度阈值等参数。
可以用手机通过蓝牙对其进行远距离的控制：不仅可以直接开关电源，还可以设定预热模式或恒温模式，包括根据实时时间设定开启时间、根据当前季节、温度进行调节。
2、本发明更智能化，不仅能设定实时开启时间，还能根据季节和温度进行判断，从而控制电热毯是否处于可工作状态，假若是夏天或第一温度传感器感测到的环境温度高于预设的工作温度门限，则电热毯不会自动开启，安全性能大大提高。
3、本发明结构简单，设计合理，容易实现，顺应了当今时代发展的方向，符合智能家居发展理念，给智能化的生活方向提供了指引，方便了人们的生活，从而更加实用，且具有产业上的利用价值。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明一个应用实施例的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示，是整个电热毯的电路连接图，其实是在现有的电热毯的基础上加以改进，增加了蓝牙通信模块，报警模块，指示模块，以及将第二温度传感器模块放在了电热毯内用来感应电热毯的加热温度，电热毯外部的第一温度传感器用来监测环境温度，从而对是否开启电热毯做出有力的判断。这些模块搭建在一起，实现了对电热毯的控制和工作状态的指示。
本发明的一个实施例包括单片机、蓝牙通信模块、报警模块、指示模块、第一温度传感器、第二温度传感器、继电器电路及电源电路，其中：电热毯内的第二温度传感器，用于感应电热毯的温度，它连接在单片机模块上，将其感应到的温度传给单片机，让单片机对继电器电路进行控制；置于外部环境中的第一温度传感器，用于监测环境温度，它也连接在单片机上，将其监测到的环境温度传给单片机，让单片机判断是否处于可工作模式；继电器电路作用于电热毯的加热开关，继电器受单片机的控制，从而控制电热毯是否工作；蓝牙通信模块也连接在单片机上，蓝牙用于和移动终端(如手机)之间的通信，手机通过蓝牙，将用户设定的时间、温度，或是开关的信号传给单片机，单片机根据接收到的信号进行相应的控制；指示模块由两个发光二极管组成，若电热毯处在加热工作状态，则显示红灯，否则显示绿灯；报警模块连接在单片机上，当温度高于设定的报警温度时，单片机控制报模块作出相应的反应；电源电路用于给控制单元供电。
单片机采用通用微控制器，如：51系列、PIC系列、AVR系列、ARM系列等。第一温度传感器采用通用的环境温度传感器。第二温度传感器采用热敏电阻温度传感器(能用在-40～300℃的温度范围内)，蓝牙通信模块常用蓝牙芯片模块，电源模块采用直流电源供电，例如两节5号电池，或者采用通用的交流变直流模块。
如图2所示，单片机内有提前写好的电子万历表，首先，用户根据需求，在手机界面上，设定好需要电热毯工作的月份范围，电热毯仅在该设定的月份范围内智能工作，其他时间不工作，除非用户直接对电热毯进行开关控制。接着设定工作温度的门限，即环境温度小于此门限时，电热毯就能通电工作。然后，在手机上，根据用户需求，选择“预热模式”或是“恒温模式”：
预热模式：电热毯根据用户设定的开启和关闭时间进行工作(如设定开启时间为21:00，关闭时间为22:00，则电热毯会在21：00自动开启，在22：00 自动关闭)，同时设定一个报警温度(一般电热毯温度要求不超过40℃)。单片机接收到来自手机通过蓝牙通信模块传输的指令，对继电器电路进行控制，使电热毯开启加热模式，当到达关闭时间时，单片机又对继电器发出指令，使其通电电路关闭。在关闭时间过后，除非人为操作控制，否则是不会再次开启。若电热毯在工作状态中，位于电热毯中的温度传感器监测到电热毯温度已经超过了用户设定的报警温度，则单片机会控制报警模块工作，响起警报以提醒用户，并自动关闭电热毯。
恒温模式：用户先设定好电热毯的开启时间，以及温度阈值(最低温度和最高温度)和报警温度。电热毯会先根据用户设定的开启时间开始工作，当电热毯内的温度传感器监测到电热毯的温度超过用户设定的最高温度时，单片机根据接收到的指令控制继电器断开，使得电热毯不再进行加热，当温度传感器监测到电热毯内的温度低于用户设定的最低温度时，单片机控制继电器闭合，使电热毯再次处于加热状态，如此循环下去，使得电热毯温度保持在用户设定的温度阈值内。除非用户直接对电热毯进行开启和关闭控制，否则会一直按此过程循环执行。若电热毯在工作状态中，位于电热毯中的温度传感器监测到电热毯温度已经超过了用户设定的报警温度，则单片机会控制报警模块工作，响起警报以提醒用户，并自动关闭电热毯。
在这两种控制模式中，用户通过手机或通过电热毯的开关对其直接进行开关指令是最高级的指令，具有最高优先级。也就是说，如果用户直接关闭电热毯，将不会再进行另外两种模式的过程。另外，只要电热毯处于加热状态，单片机会控制显示模块，控制红灯亮；如果电热毯处于非加热状态，则单片机控制显示模块，使得绿灯亮，以提示用户电热毯的当前工作状态。
上述设定过程只需要设定一次，电热毯便会根据设定好的时间等模式工作。若想更换工作模式等其他参数，重新设定即可。如果遇到停电或是其他状况，使得电热毯电源断开，待再次通电时，电热毯会恢复断电前所设置的状态从而进行工作。

Claims (9)

1.一种智能化的电热毯，其特征在于，包括用于感测环境温度的第一温度传感器、用于控制电热毯与市电通断的继电器电路、用于根据第一温度传感器感测到的环境温度和预设工作温度门限控制继电器开关的单片机和用于提供工作电压的电源模块；所述单片机连接继电器电路、第一温度传感器和电源模块，所述电源模块还连接所述第一温度传感器。
2.根据权利要求1所述的一种智能化的电热毯，其特征在于，所述单片机采用通用微控制器。
3.根据权利要求1所述的一种智能化的电热毯，其特征在于，所述第一温度传感器采用环境温度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种智能化的电热毯，其特征在于，所述电源模块为直流电源模块或AC/DC转换模块。
5.根据权利要求1所述的一种智能化的电热毯，其特征在于，还包括用于与移动终端进行通信的蓝牙通信模块，所述蓝牙通信模块连接所述单片机和电源模块。
6.根据权利要求5所述的一种智能化的电热毯，其特征在于，所述蓝牙通信模块采用通用蓝牙芯片模块。
7.根据权利要求1所述的一种智能化的电热毯，其特征在于，还包括用于感测所述电热毯的加热温度的第二温度传感器和用于发出报警提示的报警模块，所述第二温度传感器和报警模块连接所述单片机。
8.根据权利要求7所述的一种智能化的电热毯，其特征在于，所述第二温度传感器采用热敏电阻温度传感器。
9.根据权利要求1所述的一种智能化的电热毯，其特征在于，还包括用于显示所述电热毯的工作状态的指示模块，所述指示模块连接所述单片机。
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