CN111219349A - 电风扇电动机转速调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电风扇电动机转速调节机构，包括：电抗器调速电路，包括电动机、电抗器、调速开关、定时器、电容器和指示灯，所述电抗器分别与所述电动机和所述调速开关连接，所述定时器与所述调速开关连接；环境鉴别设备，用于将各个目标图像分块作为一个整体进行图像灰度值分析，以基于分析的结果确定所述电风扇当前处于的环境是室内工作环境还是室外工作环境，以相应发出第一调速信号或第二调速信号；所述调速开关用于在接收到所述第一调速信号时，保证所述电动机当前转速不变，还用于在接收到所述第二调速信号时，提升所述电动机的当前转速。通过本发明，能够了电风扇控制的自适应水平。

Description

电风扇电动机转速调节机构

技术领域

本发明涉及电风扇领域，尤其涉及一种电风扇电动机转速调节机构。

背景技术

机械风扇起源于1830年，一个叫詹姆斯·拜伦的美国人从钟表的结构中受到启发，发明了一种可以固定在天花板上，用发条驱动的机械风扇。这种风扇转动扇叶带来的徐徐凉风使人感到凉爽，但得爬上梯子去上发条，很麻烦。

1872年，一个叫约瑟夫的法国人又研制出一种靠发条涡轮启动，用齿轮链条装置传动的机械风扇，这个风扇比拜伦发明的机械风扇精致多了，使用也方便一些。

1880年，美国人舒乐首次将叶片直接装在电动机上，再接上电源，叶片飞速转动，阵阵凉风扑面而来，这就是世界上第一台电风扇。

由于电风扇能直接将电能转化为动能，耗电量非常低，最高功率仅60W，相当于普通照明的台灯所耗的电量，因此从节约能源的角度来说，盛夏季节使用电风扇无疑是最佳的选择。

发明内容

为了解决现有技术中电风扇电动机转速自适应控制水平低下的技术问题，本发明提供了一种电风扇电动机转速调节机构。

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)引入环境鉴别设备以基于图像分析的结果确定所述电风扇当前处于的环境是室内工作环境还是室外工作环境，以相应发出第一调速信号或第二调速信号；采用调速开关与所述环境鉴别设备连接，用于在接收到所述第一调速信号时，保证所述电动机当前转速不变，还用于在接收到所述第二调速信号时，提升所述电动机的当前转速；

(2)基于预设大小图像分块中L分量中的极大值和极小值之差，计算对应图像分块的振荡幅度，以此选择出便于比较的目标图像分块。

根据本发明的一方面，提供了一种电风扇电动机转速调节机构，所述机构包括：

电抗器调速电路，包括电动机、电抗器、调速开关、定时器、电容器和指示灯，所述电抗器分别与所述电动机和所述调速开关连接，所述定时器与所述调速开关连接；其中，所述电抗器、所述调速开关、所述定时器、所述电容器和所述指示灯设置在电风扇的底座内。

更具体地，在所述电风扇电动机转速调节机构中，还包括：

全景成像设备，用于设置在所述电风扇的旋转头组件的顶部，用于对所述电风扇周围进行全景成像动作，以获得时间轴上连续的多帧全景拍摄图像。

更具体地，在所述电风扇电动机转速调节机构中，还包括：

抖动处理设备，与所述全景成像设备连接，用于基于多帧全景拍摄图像的图像内容比较所获得的抖动值对当前全景拍摄图像帧执行相应的滤波处理，以获得对应的抖动处理图像。

更具体地，在所述电风扇电动机转速调节机构中，还包括：

曲率控制设备，与所述抖动处理设备连接，用于对所述抖动处理图像中的各个目标的各个边缘曲线分别执行曲线调整，以减少各个边缘曲线上曲率超过限量的突起部，获得相应的曲率控制图像，所述曲率控制设备包括边缘检测单元和曲率计算单元，所述边缘检测单元用于检测出所述抖动处理图像中的各个目标的各个边缘曲线；高斯滤波设备，与所述曲率控制设备连接，用于对所述曲率控制图像执行高斯滤波处理，以获得相应的高斯滤波图像；孤点去除设备，与所述高斯滤波设备连接，用于接收所述高斯滤波图像，识别所述高斯滤波图像中的各个孤点，将去除各个孤点后的高斯滤波图像作为即时整形图像输出；LAB提取设备，与所述孤点去除设备连接，用于对所述即时整形图像执行RGB分量到LAB分量的转换，以获得所述即时整形图像中每一个像素点的红绿分量即L分量、黑白分量即A分量和黄蓝分量即B分量；幅度分析设备，与所述LAB提取设备连接，用于对所述即时整形图像中每一个32×32图像分块执行以下操作：获取所述图像分块中的各个像素点的各个L分量，提取所述各个L分量的最大振荡幅度以作为所述图像分块的参考数值；其中，提取所述各个L分量的最大振荡幅度以作为所述图像分块的参考数值包括：获取各个L分量中的极大值和极小值，将所述极大值减去所述极小值以获得所述各个L分量的最大振荡幅度；幅度比较设备，与所述幅度分析设备连接，用于将参考数值超限的各个图像分块作为各个目标图像分块输出；环境鉴别设备，与所述幅度比较设备连接，用于将所述各个目标图像分块作为一个整体进行图像灰度值分析，以基于分析的结果确定所述电风扇当前处于的环境是室内工作环境还是室外工作环境，以相应发出第一调速信号或第二调速信号；其中，所述调速开关与所述环境鉴别设备连接，用于在接收到所述第一调速信号时，保证所述电动机当前转速不变，还用于在接收到所述第二调速信号时，提升所述电动机的当前转速；其中，所述幅度分析设备由LAB接收单元和分块处理单元组成，所述LAB接收单元分别与所述分块处理单元和所述LAB提取设备连接。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的电风扇电动机转速调节机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的电风扇电动机转速调节机构的实施方案进行详细说明。

随着时代的进步，电风扇更新出许多新的功能包括：

1、时控电风扇：只需要设置好风扇工作的时间，它就会根据你的设置、按时开、按时关。

2、声控电风扇：美国通用电器公司研制出的这种用声控电风扇装有微型电子接收器，只需在不超过3米的地方连续拍手2次，电风扇就会自动运转；若再连续拍手3次，电风扇又会自动停转。

3、冷气风电风扇：欧洲市场上推出了一种风扇与冰箱相结合的新型电风扇，其风扇有一个制冷机芯，机芯的中心圆筒中有混合液体，将此机芯置于冰箱中3个小时后取出配用，即可吹出冷风，给人以有冷气吹来的感觉。

4、四季电风扇：配有远红外线加热器和负离子发生器，能夏季送凉风、冬季送热风，一年四季送负离子风，具有送凉取暖，净化空气功效。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种电风扇电动机转速调节机构，从而解决了相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的电风扇电动机转速调节机构的结构示意图，所述机构包括扇叶1和防护外壳2，所述机构还包括：

电抗器调速电路，包括电动机、电抗器、调速开关、定时器、电容器和指示灯，所述电抗器分别与所述电动机和所述调速开关连接，所述定时器与所述调速开关连接；

其中，所述电抗器、所述调速开关、所述定时器、所述电容器和所述指示灯设置在电风扇的底座内。

接着，继续对本发明的电风扇电动机转速调节机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述电风扇电动机转速调节机构中，还包括：

全景成像设备，用于设置在所述电风扇的旋转头组件的顶部，用于对所述电风扇周围进行全景成像动作，以获得时间轴上连续的多帧全景拍摄图像。

在所述电风扇电动机转速调节机构中，还包括：

抖动处理设备，与所述全景成像设备连接，用于基于多帧全景拍摄图像的图像内容比较所获得的抖动值对当前全景拍摄图像帧执行相应的滤波处理，以获得对应的抖动处理图像。

在所述电风扇电动机转速调节机构中，还包括：

曲率控制设备，与所述抖动处理设备连接，用于对所述抖动处理图像中的各个目标的各个边缘曲线分别执行曲线调整，以减少各个边缘曲线上曲率超过限量的突起部，获得相应的曲率控制图像，所述曲率控制设备包括边缘检测单元和曲率计算单元，所述边缘检测单元用于检测出所述抖动处理图像中的各个目标的各个边缘曲线；

高斯滤波设备，与所述曲率控制设备连接，用于对所述曲率控制图像执行高斯滤波处理，以获得相应的高斯滤波图像；

孤点去除设备，与所述高斯滤波设备连接，用于接收所述高斯滤波图像，识别所述高斯滤波图像中的各个孤点，将去除各个孤点后的高斯滤波图像作为即时整形图像输出；

LAB提取设备，与所述孤点去除设备连接，用于对所述即时整形图像执行RGB分量到LAB分量的转换，以获得所述即时整形图像中每一个像素点的红绿分量即L分量、黑白分量即A分量和黄蓝分量即B分量；

幅度分析设备，与所述LAB提取设备连接，用于对所述即时整形图像中每一个32×32图像分块执行以下操作：获取所述图像分块中的各个像素点的各个L分量，提取所述各个L分量的最大振荡幅度以作为所述图像分块的参考数值；其中，提取所述各个L分量的最大振荡幅度以作为所述图像分块的参考数值包括：获取各个L分量中的极大值和极小值，将所述极大值减去所述极小值以获得所述各个L分量的最大振荡幅度；

幅度比较设备，与所述幅度分析设备连接，用于将参考数值超限的各个图像分块作为各个目标图像分块输出；

环境鉴别设备，与所述幅度比较设备连接，用于将所述各个目标图像分块作为一个整体进行图像灰度值分析，以基于分析的结果确定所述电风扇当前处于的环境是室内工作环境还是室外工作环境，以相应发出第一调速信号或第二调速信号；

其中，所述调速开关与所述环境鉴别设备连接，用于在接收到所述第一调速信号时，保证所述电动机当前转速不变，还用于在接收到所述第二调速信号时，提升所述电动机的当前转速；

其中，所述幅度分析设备由LAB接收单元和分块处理单元组成，所述LAB接收单元分别与所述分块处理单元和所述LAB提取设备连接。

在所述电风扇电动机转速调节机构中：所述孤点去除设备包括孤点识别单元、孤点去除单元和图像输出单元；

其中，在所述孤点去除设备中，所述孤点识别单元与所述孤点去除单元连接，用于识别所述高斯滤波图像中的各个孤点。

在所述电风扇电动机转速调节机构中：所述抖动处理设备包括抖动检测子设备，用于获取当前高清图像帧，将所述当前高清图像帧与之前最近接收到的历史高清图像帧进行比较以获得当前高清图像帧对应的图像抖动平均值。

在所述电风扇电动机转速调节机构中：所述抖动处理设备还包括可变处理子设备，与所述抖动检测子设备连接，用于在接收到的图像抖动平均值大于等于预设抖动阈值时，基于所述图像抖动平均值确定对所述当前高清图像帧进行平均分割的图像区域数量，所述图像抖动平均值越高，对所述当前高清图像帧进行平均分割的图像区域数量越多，对各个图像区域分别执行基于图像区域的高斯滤波处理操作以获得各个滤波区域，图像区域对比度越小，对图像区域执行的高斯滤波处理操作强度越大，将各个滤波区域合并以获得抖动处理图像。

在所述电风扇电动机转速调节机构中：所述可变处理设备还用于在接收到的图像抖动平均值小于预设抖动阈值时，对所述当前高清图像帧整体执行高斯滤波处理以获得对应的可变处理图像；

其中，所述可变处理设备包括抖动接收子设备、抖动分析子设备和抖动处理子设备；

其中，在所述可变处理设备中，所述抖动分析子设备分别与所述抖动接收子设备和所述抖动处理子设备连接。

另外，所述高斯滤波设备采用的图像滤波中，在尽量保留图像细节特征的条件下对目标图像的噪声进行抑制，是图像预处理中不可缺少的操作，其处理效果的好坏将直接影响到后续图像处理和分析的有效性和可靠性。

由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善，数字图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染。另外，在图像处理的某些环节当输入的像对象并不如预想时也会在结果图像中引入噪声。这些噪声在图像上常表现为一引起较强视觉效果的孤立像素点或像素块。一般，噪声信号与要研究的对象不相关它以无用的信息形式出现，扰乱图像的可观测信息。对于数字图像信号，噪声表为或大或小的极值，这些极值通过加减作用于图像像素的真实灰度值上，对图像造成亮、暗点干扰，极大降低了图像质量，影响图像复原、分割、特征提取、图像识别等后继工作的进行。要构造一种有效抑制噪声的滤波器必须考虑两个基本问题：能有效地去除目标和背景中的噪声；同时，能很好地保护图像目标的形状、大小及特定的几何和拓扑结构特征。

采用本发明的电风扇电动机转速调节机构，针对现有技术中电风扇自适应控制水平不高的技术问题，通过引入环境鉴别设备以基于图像分析的结果确定所述电风扇当前处于的环境是室内工作环境还是室外工作环境，以相应发出第一调速信号或第二调速信号；采用调速开关与所述环境鉴别设备连接，用于在接收到所述第一调速信号时，保证所述电动机当前转速不变，还用于在接收到所述第二调速信号时，提升所述电动机的当前转速；更重要的是，还基于预设大小图像分块中L分量中的极大值和极小值之差，计算对应图像分块的振荡幅度，以此选择出便于比较的目标图像分块；从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种电风扇电动机转速调节机构，包括：

电抗器调速电路，包括电动机、电抗器、调速开关、定时器、电容器和指示灯，所述电抗器分别与所述电动机和所述调速开关连接，所述定时器与所述调速开关连接；

其中，所述电抗器、所述调速开关、所述定时器、所述电容器和所述指示灯设置在电风扇的底座内。

2.如权利要求1所述的电风扇电动机转速调节机构，其特征在于，所述机构还包括：

全景成像设备，用于设置在所述电风扇的旋转头组件的顶部，用于对所述电风扇周围进行全景成像动作，以获得时间轴上连续的多帧全景拍摄图像。

3.如权利要求2所述的电风扇电动机转速调节机构，其特征在于，所述机构还包括：

抖动处理设备，与所述全景成像设备连接，用于基于多帧全景拍摄图像的图像内容比较所获得的抖动值对当前全景拍摄图像帧执行相应的滤波处理，以获得对应的抖动处理图像。

4.如权利要求3所述的电风扇电动机转速调节机构，其特征在于，所述机构还包括：

曲率控制设备，与所述抖动处理设备连接，用于对所述抖动处理图像中的各个目标的各个边缘曲线分别执行曲线调整，以减少各个边缘曲线上曲率超过限量的突起部，获得相应的曲率控制图像，所述曲率控制设备包括边缘检测单元和曲率计算单元，所述边缘检测单元用于检测出所述抖动处理图像中的各个目标的各个边缘曲线；

高斯滤波设备，与所述曲率控制设备连接，用于对所述曲率控制图像执行高斯滤波处理，以获得相应的高斯滤波图像；

孤点去除设备，与所述高斯滤波设备连接，用于接收所述高斯滤波图像，识别所述高斯滤波图像中的各个孤点，将去除各个孤点后的高斯滤波图像作为即时整形图像输出；

LAB提取设备，与所述孤点去除设备连接，用于对所述即时整形图像执行RGB分量到LAB分量的转换，以获得所述即时整形图像中每一个像素点的红绿分量即L分量、黑白分量即A分量和黄蓝分量即B分量；

幅度分析设备，与所述LAB提取设备连接，用于对所述即时整形图像中每一个32×32图像分块执行以下操作：获取所述图像分块中的各个像素点的各个L分量，提取所述各个L分量的最大振荡幅度以作为所述图像分块的参考数值；其中，提取所述各个L分量的最大振荡幅度以作为所述图像分块的参考数值包括：获取各个L分量中的极大值和极小值，将所述极大值减去所述极小值以获得所述各个L分量的最大振荡幅度；

幅度比较设备，与所述幅度分析设备连接，用于将参考数值超限的各个图像分块作为各个目标图像分块输出；

环境鉴别设备，与所述幅度比较设备连接，用于将所述各个目标图像分块作为一个整体进行图像灰度值分析，以基于分析的结果确定所述电风扇当前处于的环境是室内工作环境还是室外工作环境，以相应发出第一调速信号或第二调速信号；

其中，所述调速开关与所述环境鉴别设备连接，用于在接收到所述第一调速信号时，保证所述电动机当前转速不变，还用于在接收到所述第二调速信号时，提升所述电动机的当前转速；

其中，所述幅度分析设备由LAB接收单元和分块处理单元组成，所述LAB接收单元分别与所述分块处理单元和所述LAB提取设备连接。

5.如权利要求4所述的电风扇电动机转速调节机构，其特征在于：

所述孤点去除设备包括孤点识别单元、孤点去除单元和图像输出单元；

其中，在所述孤点去除设备中，所述孤点识别单元与所述孤点去除单元连接，用于识别所述高斯滤波图像中的各个孤点。

6.如权利要求5所述的电风扇电动机转速调节机构，其特征在于：

所述抖动处理设备包括抖动检测子设备，用于获取当前高清图像帧，将所述当前高清图像帧与之前最近接收到的历史高清图像帧进行比较以获得当前高清图像帧对应的图像抖动平均值。

7.如权利要求6所述的电风扇电动机转速调节机构，其特征在于：

所述抖动处理设备还包括可变处理子设备，与所述抖动检测子设备连接，用于在接收到的图像抖动平均值大于等于预设抖动阈值时，基于所述图像抖动平均值确定对所述当前高清图像帧进行平均分割的图像区域数量，所述图像抖动平均值越高，对所述当前高清图像帧进行平均分割的图像区域数量越多，对各个图像区域分别执行基于图像区域的高斯滤波处理操作以获得各个滤波区域，图像区域对比度越小，对图像区域执行的高斯滤波处理操作强度越大，将各个滤波区域合并以获得抖动处理图像。

8.如权利要求7所述的电风扇电动机转速调节机构，其特征在于：

所述可变处理设备还用于在接收到的图像抖动平均值小于预设抖动阈值时，对所述当前高清图像帧整体执行高斯滤波处理以获得对应的可变处理图像；

其中，所述可变处理设备包括抖动接收子设备、抖动分析子设备和抖动处理子设备；

其中，在所述可变处理设备中，所述抖动分析子设备分别与所述抖动接收子设备和所述抖动处理子设备连接。

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