CN109681455A - 一种智能家居风扇控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能家居风扇控制系统，通过手机APP控制风扇到指定位置，包括控制器、驱动模块A、驱动模块B、直线电机、转向电机、障碍探测模块、电源模块和无线模块，所述控制器分别连接驱动模块A、驱动模块B、障碍探测模块、电源模块和无线模块，驱动模块A还连接直接电机，驱动模块B还连接转向电机；所述无线模块通过家庭wifi连接到手机APP。本发明智能家居风扇控制系统及其控制方法，能够实现风扇的智能移动，通过手机控制风扇移动到指定位置，免除了人们反复人力拖动风扇的烦恼，智能化程度高，适应于当今社会的发展，具有极大的市场前景。
Description
本申请是以下申请的分案申请：申请日为2017年07月17日，申请号为201710579827.6，发明名称为一种智能家居风扇控制系统及其控制方法。
技术领域
本发明涉及一种智能家居，具体是一种智能家居风扇控制系统。
背景技术
随着人们生活水平以及科技的提高，人们也越来越注重生活品质了，各种智能化电器、智能家居产品走进了普通人们的家庭生活中。风扇基本上是一个家庭在夏季所需要的必需品，但是这么多年风扇的发展却很缓慢，目前市场上所谓的智能风扇，基本都是在风速、风力上做文章，譬如模拟自然风功能，然而这些功能在实际的使用中非常少。另外随着国内房价的高启，大多数家庭居住面积都有限，很多家庭客厅餐厅共用一个落地扇，这样一方面可以节约风扇的购置费用，另一方面，在夏季结束后，也免去了风扇无处收藏的烦恼，但是这种生活习惯带来一个新的问题，反复挪移风扇，给人们的生活也带来了极大的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能家居风扇控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能家居风扇控制系统，通过手机APP控制风扇到指定位置，包括控制器、驱动模块A、驱动模块B、直线电机、转向电机、障碍探测模块、电源模块和无线模块，所述控制器分别连接驱动模块A、驱动模块B、障碍探测模块、电源模块和无线模块，驱动模块A还连接直接电机，驱动模块B还连接转向电机；所述无线模块通过家庭wifi连接到手机APP。
作为本发明进一步的方案：所述直线电机用于控制风扇直线运动。
作为本发明进一步的方案：所述转向电机用于控制风扇在直线运动的过程中转弯。
作为本发明进一步的方案：所述控制器采用PIC系列单片机。
作为本发明进一步的方案：所述控制器通过无线模块接收手机APP发出的控制指令，并判断指令发出的位置，控制驱动模块A和驱动模块B分别驱动直线电机和转向电机控制风扇向所述指令发出的位置运动。
作为本发明进一步的方案：所述手机APP发出的控制指令包括自动模式和遥控模式，所述自动模式是指：风扇向指令发出的位置运动期间，障碍探测模块反馈周边环境的障碍物情况并反馈给控制器，控制器及时调整转向电机和直线电机的工作状况，从而避开障碍物，自动到达指令发出的位置；所述遥控模式是指：通过手机APP界面的方向键，控制风扇移动。
作为本发明进一步的方案：所述控制器通过如下方法判断指令发出的位置：当手机APP发出需要风扇移动的指令时，手机中的定位模块激活，并通过所述无线模块发送位置信息到控制器。
作为本发明再进一步的方案：本发明中电源模块通过内置锂电池实现，这样，就避免了有电源线，不方便移动的缺点，其中锂电池包括充电回路。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明智能家居风扇控制系统及其控制方法，能够实现风扇的智能移动，通过手机控制风扇移动到指定位置，免除了人们反复人力拖动风扇的烦恼，智能化程度高，适应于当今社会的发展，具有极大的市场前景。
附图说明
图1为智能家居风扇控制系统的结构示意图。
图2为智能家居风扇控制系统中充电回路的电路图。
图3为智能家居风扇控制系统中风扇底座的仰视图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种智能家居风扇控制系统，通过手机APP控制风扇到指定位置，包括控制器、驱动模块A、驱动模块B、直线电机、转向电机、障碍探测模块、电源模块和无线模块，所述控制器分别连接驱动模块A、驱动模块B、障碍探测模块、电源模块和无线模块，驱动模块A还连接直接电机，驱动模块B还连接转向电机；所述无线模块通过家庭wifi连接到手机APP。
所述直线电机用于控制风扇直线运动。
所述转向电机用于控制风扇在直线运动的过程中转弯。
所述控制器采用PIC系列单片机。
所述控制器通过无线模块接收手机APP发出的控制指令，并判断指令发出的位置，控制驱动模块A和驱动模块B分别驱动直线电机和转向电机控制风扇向所述指令发出的位置运动。
所述手机APP发出的控制指令包括自动模式和遥控模式，所述自动模式是指：风扇向指令发出的位置运动期间，障碍探测模块反馈周边环境的障碍物情况并反馈给控制器，控制器及时调整转向电机和直线电机的工作状况，从而避开障碍物，自动到达指令发出的位置；所述遥控模式是指：通过手机APP界面的方向键，控制风扇移动。
所述控制器通过如下方法判断指令发出的位置：当手机APP发出需要风扇移动的指令时，手机中的定位模块激活，并通过所述无线模块发送位置信息到控制器。
请参阅图3，本发明中的风扇结构上与现有的风扇的差别在于：在风扇的底座4上安装3个轮子，其中轮子2和轮子3受直线电机控制，轮子1受转向电机控制。
请参阅图1，图1为本发明控制系统的控制原理框图，包括控制器、驱动模块A、驱动模块B、直线电机、转向电机、障碍探测模块、电源模块和无线模块，所述控制器分别连接驱动模块A、驱动模块B、障碍探测模块、电源模块和无线模块，驱动模块A还连接直接电机，驱动模块B还连接转向电机；所述无线模块通过家庭wifi连接到手机APP；所述直线电机用于控制风扇直线运动，所述转向电机用于控制风扇在直线运动的过程中转弯；所述控制器通过无线模块接收手机APP发出的控制指令，并判断指令发出的位置，控制驱动模块A和驱动模块B分别驱动直线电机和转向电机控制风扇向所述指令发出的位置运动。所述手机APP发出的控制指令包括自动模式和遥控模式，所述自动模式是指：风扇向指令发出的位置运动期间，障碍探测模块反馈周边环境的障碍物情况并反馈给控制器，控制器及时调整转向电机和直线电机的工作状况，从而避开障碍物，自动到达指令发出的位置；所述遥控模式是指：通过手机APP界面的方向键，控制风扇移动。所述控制器通过如下方法判断指令发出的位置：当手机APP发出需要风扇移动的指令时，手机中的定位模块激活，并通过所述无线模块发送位置信息到控制器。
本发明风扇还具备常规的调速、摇头等控制功能，此部分均可以采用现有的技术实现，在此就不再叙述了。
本发明的障碍探测模块及具体的避障控制方法，可以采用现有的智能扫地机中类似的控制，在此也不再叙述了。
本发明中电源模块通过内置锂电池实现，这样，就避免了有电源线，不方便移动的缺点，其中锂电池包括充电回路，充电电路包括二极管VD1、熔断器RF、电感L、变压器T、电容C1、电阻R1和芯片U1，所述二极管VD1正极连接220V交流电一端，二极管VD1负极连接熔断器RF，熔断器RF另一端连接电感L，电感L另一端分别连接电容C1和变压器T线圈L1，电容C1另一端分别连接二极管VD2正极、电阻R4和电容C6，电阻R4另一端分别连接电容C6另一端和电阻R5，电阻R5另一端连接二极管VD6负极，二极管VD6正极分别连接芯片U1引脚S、电容C2、电容C5、二极管VD3正极、电阻R2、电容C3和电容C4，电容C5另一端分别连接芯片U1引脚FB、电阻R2另一端和电阻R1，电阻R1另一端分别连接电容C3另一端和变压器T1线圈L3，变压器T线圈L3另一端连接二极管VD3负极，所述电容C4另一端分别连接二极管VD5正极、电阻R3、电容C5和变压器T线圈L2，变压器T线圈L2另一端连接二极管VD4正极，二级管VD4负极分别连接电容C5另一端、电阻R3另一端、二极管VD5负极和输出端Vo，所述芯片U1采用LNK564P。
交流220V输入电压首先经过VD1作半波整流，然后经过由L、C1组成的极低损耗的输入端滤波器滤除干扰，RF为熔断器，它不仅能代替熔丝管起到限流保护作用，还可降低输入级的损耗，由于LNK564P具有频率抖动特性，因此输入端不需要使用EMI滤波器，仅用一只输入滤波电容C1即可满足要求，VD1采用1N4937型硅整流管，电阻R4、R5、电容C6和二极管VD6构成钳位保护电路，确保芯片U1内的MOSFET不会被击穿，输出整流管VD4采用UF4002型1A/400V超快恢复二极管，C5为输出滤波电容，R3为假负载，用来限制空载时的输出端Vo电压不致过高，空载功耗不超过140mW。
变压器线圈L3的输出电压先经过VD3、C3整流滤波，再经过R1和R2分压后，给LNK564P提供反馈电压。LNK564P在额定负载情况下工作在恒压区域，FB端的电压UFB维持在1.69V。过载时UFB开始减小，电源输出电压随之降低。与此同时，内部振荡频率也线性地降低，直至达到初始频率的50％，当FB低于自动重启电压0.8V时电源将间歇式工作，即首先关闭800ms，然后开启100ms。此过程将不断地重复，直到UFB又超过自动重启电压为止。当输出端Vo发生短路故障时，利用自动重启功能可降低平均输出电流，使平均短路输出电流远小于1A，若将C2的容量增至0.47uF或更高，则可进一步降低空载损耗。
综上所述，本发明智能家居风扇控制系统及其控制方法，能够实现风扇的智能移动，通过手机控制风扇移动到指定位置，免除了人们反复人力拖动风扇的烦恼，智能化程度高，适应于当今社会的发展，具有极大的市场前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (2)
1.一种智能家居风扇控制系统，其特征在于发明控制系统的控制原理框图，包括控制器、驱动模块A、驱动模块B、直线电机、转向电机、障碍探测模块、电源模块和无线模块，所述控制器分别连接驱动模块A、驱动模块B、障碍探测模块、电源模块和无线模块，驱动模块A还连接直接电机，驱动模块B还连接转向电机；所述无线模块通过家庭wifi连接到手机APP；所述直线电机用于控制风扇直线运动，所述转向电机用于控制风扇在直线运动的过程中转弯；所述控制器通过无线模块接收手机APP发出的控制指令，并判断指令发出的位置，控制驱动模块A和驱动模块B分别驱动直线电机和转向电机控制风扇向所述指令发出的位置运动。所述手机APP发出的控制指令包括自动模式和遥控模式，所述自动模式是指：风扇向指令发出的位置运动期间，障碍探测模块反馈周边环境的障碍物情况并反馈给控制器，控制器及时调整转向电机和直线电机的工作状况，从而避开障碍物，自动到达指令发出的位置；所述遥控模式是指：通过手机APP界面的方向键，控制风扇移动。所述控制器通过如下方法判断指令发出的位置：手机APP发出需要风扇移动的指令，激活手机中的定位模块，并通过所述无线模块发送位置信息到控制器。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居风扇控制系统，其特征在于：所述电源模块包括内置锂电池，其中锂电池包括充电回路，充电电路包括二极管VD1、熔断器RF、电感L、变压器T、电容C1、电阻R1和芯片U1，所述二极管VD1正极连接220V交流电一端，二极管VD1负极连接熔断器RF，熔断器RF另一端连接电感L，电感L另一端分别连接电容C1和变压器T线圈L1，电容C1另一端分别连接二极管VD2正极、电阻R4和电容C6，电阻R4另一端分别连接电容C6另一端和电阻R5，电阻R5另一端连接二极管VD6负极，二极管VD6正极分别连接芯片U1引脚S、电容C2、电容C5、二极管VD3正极、电阻R2、电容C3和电容C4，电容C5另一端分别连接芯片U1引脚FB、电阻R2另一端和电阻R1，电阻R1另一端分别连接电容C3另一端和变压器T1线圈L3，变压器T线圈L3另一端连接二极管VD3负极，所述电容C4另一端分别连接二极管VD5正极、电阻R3、电容C5和变压器T线圈L2，变压器T线圈L2另一端连接二极管VD4正极，二级管VD4负极分别连接电容C5另一端、电阻R3另一端、二极管VD5负极和输出端Vo，所述芯片U1采用LNK564P。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190426 |