CN109062292A - 用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法，其特征在于包括压力采集传感器，碳纤维加热丝和含有PID算法控制模块的微处理器等；所述温度传感器和湿度传感器等分别与微处理器连接。其操控主要包括步骤：判断是否有纺织品；有的话压力采集传感器和湿度传感器采集数据传送给微处理器处理判断是否启动碳纤维加热丝加热；碳纤维加热丝加热，温度传感器检测温度给微处理器处理并判断是否进入PID算法控制模式加热。本装置不但能够自动感应人或纺织品的存在，而且还能通过检测纺织品的温度和湿度来自动的进行启动和关闭加热除湿工作。本发明还附带杀菌消毒、报警和远程操控的功能，不但智能化高除湿效果好，且节能、稳定和安全。

Description

用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法

技术领域

本发明涉及用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法。

背景技术

带加热功能的电热纺织品架尤其是电热毛巾架近两年逐渐兴起，其主要原理都是通过给毛巾架管供热，实现对毛巾这类纺织品的烘干。目前国内市场上应用最多的就是传统暖气加电加热温控组合；此类产品需要加热介质，而且温控器和电加热棒需要组装，容易损坏，虽然维修方便，但相对维修成本较高。还有些产品采用无介质的干式发热产品发热，现在新型电热毛巾架采用碳纤维或者硅胶发热线发热，安全可靠，防护等级达到IP45甚至IP65，安全放心。然而，电热毛巾架也逐渐采用碳纤维加热，但其控制方式仍然简单粗暴；大多采用如通过设定最低温度和最高温度作为阈值的方法对毛巾架的温度进行控制。这种方法存在热效率低、能耗大、不能自动识别有无毛巾或者毛巾的干湿程度、需要人手动操作的缺点，不是真正的智能产品。具体地，这类烘干设备在实时响应智能控制方面存在缺失，需要人为的手动控制开关（或通过定时），人为判断是否加热烘干，导致用户体验差。此外，毛巾架大多安放在浴室，如果采用温湿度传感器来判断干湿度会容易引起误判，特别是在南方的回南天气很难做到精准检测架上衣物的湿度。

现有的包括碳纤维电热毛巾架在内的衣物烘干设备在目前存在着热效率低、能耗大、离不开人操作的不足之处。具体地，现有的纺织品电加热烘干装置不能解决以下问题：1、不能自动识别毛巾架上是否有毛巾；2、毛巾架上的毛巾干湿程度如何，到底要不要加热需要人为判断；3、湿毛巾烘干后不能自动断电；4、温控器不能实时根据毛巾架上毛巾的干湿程度快速响应；5、使用现有的温湿度传感器在南方回南天气很难做到精准检测架上衣物的湿度。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法；该装置不但能够自动感应人或纺织品的存在，而且还能通过检测纺织品的温度和湿度来自动的进行启动和关闭加热除湿工作。

为了达到上述目的，本发明用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法，主要包括用于检测是否存在有纺织品的压力采集传感器，用于采集碳纤维加热丝温度的温度传感器，用于采集纺织品湿度的湿度传感器，用于感应人体是否存在的人体释热传感器，用于给纺织品加热除湿的碳纤维加热丝，杀菌杀毒电路，以及与杀菌杀毒电路、碳纤维加热丝电性连接的用于数据处理和发出工作指令的微处理器；所述压力采集传感器、温度传感器、湿度传感器和人体释热传感器分别与微处理器连接；所述微处理器上设有用于数据处理和控制碳纤维加热丝工作的PID算法控制模块。

优选地，所述杀菌杀毒电路包括紫外线杀毒电路和臭氧杀菌电路。

优选地，所述微处理器电性连接有报警电路。

优选地，所述微处理器电性连接有用于方便操作的触摸屏。

优选地，所述微处理器设有网络通讯模块。

作为上述方案的进一步改进，所述网络通讯模块为WIFI模块。

用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置的操控方法，主要包括以下步骤：

第一、启动装置，压力采集传感器采集压力数据传送给微处理器，微处理器经过数据处理判断电热纺织品架上是否有纺织品，如无则进入待机模式；

第二、当判断有纺织品时，压力采集传感器和湿度传感器采集的数据传送给微处理器，微处理器进行处理判断是否启动碳纤维加热丝进行加热，如无需加热则进入待机睡眠模式并继续进行检测；

第三、当需要加热时启动碳纤维加热丝加热，温度传感器检测碳纤维加热丝的温度发送给微处理器；

当温度传感器所检测到的碳纤维加热丝温度与目标温度差大于预设值时，直接继续加热，当温度传感器所检测到的碳纤维加热丝温度与目标温度差小于或等于预设值时，系统进入PID算法控制模式；

第四、压力采集传感器和湿度传感器采集的数据传送给微处理器，微处理器进行处理判断是否继续进行加热，如无需加热则进入待机睡眠模式并继续检测，如需要加热则继续进行PID算法控制模式加热。

人体释热传感器采集数据给微处理器处理判断是否有人靠近，当无人靠近时直接启动杀菌杀毒电路进行杀菌消毒。当有人时，微处理器按照系统设定的时间和程序延迟启动杀菌杀毒电路进行杀菌杀毒。

本装置不但能够自动感应人或纺织品的存在，而且还能通过检测纺织品的温度和湿度来自动的进行启动和关闭加热除湿工作。本发明还附带杀菌消毒、报警和互联网远程操控的功能，不但智能化高除湿效果好，而且节能、稳定和安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为PID算法控制流程图；

图3为杀菌杀毒电路启动和关闭的流程图。

其中，1为压力采集传感器，2为温度传感器，3为湿度传感器，4为微处理器，5为碳纤维加热丝，6为报警电路，7为紫外线杀毒电路，8为臭氧杀菌电路，9为触摸屏，10为WIFI模块，11为人体释热传感器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

参照图1～3，本发明实施例用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法，主要包括用于检测是否存在有纺织品的压力采集传感器1，用于采集碳纤维加热丝5温度的温度传感器2，用于采集纺织品湿度的湿度传感器3，用于给纺织品加热除湿的碳纤维加热丝5，以及与碳纤维加热丝5电性连接的用于数据处理和发出工作指令的微处理器4；所述压力采集传感器1、温度传感器2和湿度传感器3分别与微处理器4连接。

参照图1～3，所述微处理器4上设有用于数据处理和控制碳纤维加热丝5工作的PID算法控制模块。所述微处理器4还连接有用于感应人体是否存在的人体释热传感器11，以进行智能的启动和关闭杀菌杀毒电路。所述微处理器4电性连接有杀菌杀毒电路，该杀菌杀毒电路包括紫外线杀毒电路7和臭氧杀菌电路8。所述微处理器4电性连接有用于方便操作的触摸屏9，以及报警电路6以对工作状态和故障进行警示。所述微处理器4设有WIFI模块10，以实现手机、平板和电脑的远程操控。

参照图1～3，用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置的操控方法，主要包括以下步骤：

第一、启动装置，压力采集传感器采集压力数据传送给微处理器，微处理器经过数据处理判断电热纺织品架上是否有纺织品，如无则进入待机模式；

第二、当判断有纺织品时，压力采集传感器和湿度传感器采集的数据传送给微处理器，微处理器进行处理判断是否启动碳纤维加热丝进行加热，如无需加热则进入待机睡眠模式并继续进行检测；

第三、当需要加热时启动碳纤维加热丝加热，温度传感器检测碳纤维加热丝的温度发送给微处理器；

当温度传感器所检测到的碳纤维加热丝温度与目标温度差大于预设值时，直接继续加热，当温度传感器所检测到的碳纤维加热丝温度与目标温度差小于或等于预设值时，系统进入PID算法控制模式；

第四、压力采集传感器和湿度传感器采集的数据传送给微处理器，微处理器进行处理判断是否继续进行加热，如无需加热则进入待机睡眠模式并继续检测，如需要加热则继续进行PID算法控制模式加热。

参照图1～3，当纺织品烘干后，人体释热传感器11采集数据给微处理器处理判断是否有人靠近，当无人靠近时直接启动杀菌杀毒电路进行杀菌消毒。当有人时，微处理器按照系统设定的时间和程序延迟启动杀菌杀毒电路进行杀菌杀毒。

参照图1～3，在温度控制算法上，本装置能够使温度精准的加热并保持在一定范围内，采用了PID增量算法，可以更有效地实现控制。其原理是将碳纤维加热丝5作为被控对象，当温度传感器2所检测到的碳纤维加热丝5温度达到与目标温度差小于或等于预设值时，系统进入PID算法控制。PID输入为温度传感器检测到的温度值，对温度进行调整并通过温度差的比较判断是否继续进行PID算法控制。

对于是使温度保持在一定范围之内方面，使用PID算法可以更有效地实现控制。按偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）进行控制的PID控制器（亦称PID调节器）是应用最为广泛的一种自动控制器。它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点。对于过程控制的典型对象──“一阶滞后+纯滞后”与“二阶滞后+纯滞后”的控制对象，PID控制器是一种最优控制。

在智能识别毛巾干湿程度方面，参照图1～3，利用压力传感器的检测数据来判断纺织品是否挂上。当纺织品如毛巾挂上时，毛巾架上的瞬间压力变化非常大，则表示毛巾挂上。对于判断是否需要加热烘干方面，利用毛巾不同干湿程度的重力不一样的原理，判断一段时间内的压力差，当压力差变化很小或稳定不变时则表示毛巾已经烘干，毛巾架则自动停止加热，从而达到节能、安全、智能的目的。

本装置不但能够自动感应人或纺织品的存在，而且还能通过检测纺织品的温度和湿度来自动的进行启动和关闭加热除湿工作。本发明还附带杀菌消毒、报警和互联网远程操控的功能，不但智能化高除湿效果好，而且节能、稳定和安全。

以上已将本发明做一详细说明，但显而易见，本领域的技术人员可以进行各种改变和改进，而不背离所附权利要求书所限定的本发明的范围。

Claims (7)

1.用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法，其特征在于：主要包括用于检测是否存在有纺织品的压力采集传感器，用于采集碳纤维加热丝温度的温度传感器，用于采集纺织品湿度的湿度传感器，用于感应人体是否存在的人体释热传感器，用于给纺织品加热除湿的碳纤维加热丝，杀菌杀毒电路，以及与杀菌杀毒电路、碳纤维加热丝电性连接的用于数据处理和发出工作指令的微处理器；所述压力采集传感器、温度传感器、湿度传感器和人体释热传感器分别与微处理器连接；所述微处理器上设有用于数据处理和控制碳纤维加热丝工作的PID算法控制模块。

2.根据权利要求1所述的用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法，其特征在于：所述杀菌杀毒电路包括紫外线杀毒电路和臭氧杀菌电路。

3.根据权利要求1所述的用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法，其特征在于：所述微处理器电性连接有报警电路。

4.根据权利要求1所述的用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法，其特征在于：所述微处理器电性连接有用于方便操作的触摸屏。

5.根据权利要求1所述的用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法，其特征在于：所述微处理器设有网络通讯模块。

6.根据权利要求5所述的用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置及其操控方法，其特征在于：所述网络通讯模块为WIFI模块。

7.如权利要求1所述的用于电热纺织品架上的智能电热烘干装置的操控方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

第一、启动装置，压力采集传感器采集压力数据传送给微处理器，微处理器经过数据处理判断电热纺织品架上是否有纺织品，如无则进入待机模式；

第二、当判断有纺织品时，压力采集传感器和湿度传感器采集的数据传送给微处理器，微处理器进行处理判断是否启动碳纤维加热丝进行加热，如无需加热则进入待机睡眠模式并继续进行检测；

第三、当需要加热时启动碳纤维加热丝加热，温度传感器检测碳纤维加热丝的温度发送给微处理器；

当温度传感器所检测到的碳纤维加热丝温度与目标温度差大于预设值时，直接继续加热，当温度传感器所检测到的碳纤维加热丝温度与目标温度差小于或等于预设值时，系统进入PID算法控制模式；

第四、压力采集传感器和湿度传感器采集的数据传送给微处理器，微处理器进行处理判断是否继续进行加热，如无需加热则进入待机睡眠模式并继续检测，如需要加热则继续进行PID算法控制模式加热。