CN111336118A - 一种电风扇 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了一种电风扇，包括：风扇头、主体、控制器、升降机构和定位装置；其中，风扇头，通过升降机构与主体连接；定位装置，设置在风扇头上，用于按照预定时间检测预定范围内是否存在目标体，和/或，按照上述预定时间检测预定范围内；控制器，设置在主体内，用于根据目标体是否存在的检测结果和/或高度位置信息向升降机构发送升降信号，以调整风扇头的高度位置。本公开实施例通过定位装置来确定是否存在目标体或确定目标体所在高度，进而通过任何一种确定结果来控制电风扇的风扇头的上升或下降，以使风扇头的高度与目标体的高度相匹配，实现了智能调节风扇头高度的功能，免去手动调节高度的繁琐，并提高电风扇使用的舒适性。

Description

一种电风扇

技术领域

本公开涉及家用电器领域，特别涉及一种电风扇。

背景技术

电风扇是夏季家庭必不可少的纳凉电器，目前的电风扇设计多为机械式手动操作调节，即用户需要走到电风扇前，通过调节主体上的按钮或手动扭转风扇头来实现风扇头高度的调节，进而让风扇头吹出的风能吹向用户自己。当然，还有些电风扇可能配置有遥控器，用户可以通过操控遥控器来调节风扇头的高度，进而不必走到电风扇前进行操作。一些用于取暖的电风扇(也称为小太阳加热器)也存在类似问题。

然而，无论上述那种操作，都需要用户主动调节风扇头高度，电风扇无法主动为用户调节风扇头的高度，用户体验较差。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提出了一种电风扇，用以解决现有技术的如下问题：无论上述那种操作，都需要用户主动调节风扇头高度，电风扇无法主动为用户调节风扇头的高度，用户体验较差。

本公开实施例提出了一种电风扇，包括：风扇头、主体、控制器、升降机构和定位装置；其中，所述风扇头，通过所述升降机构与所述主体连接；所述定位装置，设置在所述风扇头上，用于按照预定时间检测预定范围内是否存在目标体，和/或，按照上述预定时间检测所述预定范围内；所述控制器，设置在所述主体内，用于根据所述目标体是否存在的检测结果和/或所述高度位置信息向所述升降机构发送升降信号，以调整所述风扇头的高度位置。

在一些实施例中，所述定位装置，包括：摄像头，用于获取预定范围内的图像；处理模块，用于根据图像识别算法确定获取到的所述图像中是否存在所述目标体，并在存在所述目标体的情况下，根据所述图像的拍摄参数确定所述目标体的所述高度位置信息。

在一些实施例中，所述控制器，用于在接收到所述高度位置信息时，检测所述风扇头当前高度是否低于所述高度位置信息，并在低于所述高度位置信息的情况下向所述升降机构发送上升信号，在高于所述高度位置信息的情况下向所述升降机构下降降低信号。

在一些实施例中，所述定位装置包括：射频发射模块，用于发射具有预定波段和预定波形的光波信号；射频接收模块，用于接收所述目标体反射回的光波信号；处理模块，用于控制射频发射模块发射所述光波信号；在所述射频接收模块接收到所述反射回的光波信号的情况下，向所述控制器发送第一触发信号；在所述射频接收模块未接收到所述反射回的光波信号的情况下，向所述控制器发送第二触发信号；其中，所述第一触发信号用于指示存在所述目标体，所述第二触发信号用于指示不存在所述目标体。

在一些实施例中，所述光波信号为红外光信号。

在一些实施例中，所述升降机构包括：

电机，与所述电机连接的螺杆组件，所述电机用于控制所述螺杆组件的升降，所述螺杆组件与所述风扇头连接，用于承载所述风扇头；

所述电机的一端分别与第一二极管的阳极、第三二极管的阴极、第一三极管的发射极和第三三极管的发射极连接，其中，所述第一三极管为PNP三极管，所述第三三极管为NPN三极管；

所述电机的另一端分别与第二二极管的阳极、第四二极管的阴极、第二三极管的发射极和第四三极管的发射极连接，其中，所述第四三极管为NPN三极管，所述第二三极管为PNP三极管；

所述第三二极管的集电极分别与所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阴极和所述第四三极管的集电极连接，所述第三二极管的集电极还与供电端连接；

所述第三二极管的基极分别与第一电阻的一端、第二电阻的一端和第一耦合器件的一个输出端连接，所述第一电阻的另一端还与所述供电端连接；

所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极分别与所述第三二极管的阳极、所述第四二极管的阳极和所述第二三极管的集电极连接，所述第一三极管的集电极还接地；

所述第二三极管的基极与第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端分别与第三电阻的一端、所述第四三极管的基极和第二耦合器件的一个输出端连接，所述第三电阻的另一端还与供电端连接；

所述第一耦合器件的另一个输出端和所述第二耦合器件的另一个输出端均接地；所述第一耦合器件的一个输入端和所述第二耦合器件的一个输入端均与供电端连接；所述第一耦合器件的另一个输入端通过第四电阻与所述控制器的一个I/O口连接，所述第二耦合器件的另一个输入端通过第六电阻与所述控制器的另一个I/O口连接。

在一些实施例中，所述控制器，具体用于：在接收到所述第一触发信号时，触发所述第一耦合器件导通、所述第二耦合器件阻断；在接收到所述第二触发信号时，触发所述第二耦合器件导通、所述第一耦合器件阻断；在未接收到所述第一触发信号和所述第二触发信号时，触发所述第二耦合器件和所述第一耦合器件同时导通或同时阻断。

在一些实施例中，所述控制器，具体用于：在检测到所述风扇头当前高度低于所述高度位置信息时，触发所述第一耦合器件导通、所述第二耦合器件阻断；在检测到所述风扇头当前高度高于所述高度位置信息时，触发所述第二耦合器件导通、所述第一耦合器件阻断。

在一些实施例中，所述定位装置设置在所述风扇头使用侧的中心位置。

在一些实施例中，所述射频发射模块包括：光发射管、第七电阻、第八电阻和第五三极管；其中，所述光发射管的阳极与供电端连接，所述光发射管的阴极通过所述第七电阻与所述第五三极管的集电极连接，所述第五三极管的发射极接地，所述第五三极管的基极通过第八电阻与所述处理模块的一个I/O口连接。

本公开实施例通过定位装置来确定是否存在目标体或确定目标体所在高度，进而通过任何一种确定结果来控制电风扇的风扇头的上升或下降，以使风扇头的高度与目标体的高度相匹配，实现了智能调节风扇头高度的功能，免去手动调节高度的繁琐，并提高电风扇使用的舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的电风扇的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的电风扇与目标体交互时的工作示意图；

图3为本公开实施例提供的定位装置的一种电路结构示意图；

图4为本公开实施例提供的升降机构的电路结构示意图。

附图标记：

1-风扇头，2-主体，3-控制器，4-升降机构，5-定位装置，R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R6-第六电阻，R7-第七电阻，R8-第八电阻，Q1-第一三极管，Q2-第二三极管，Q3-第三三极管，Q4-第四三极管，Q5-第五三极管，D1-第一二极管，D2-第二二极管，D3-第三二极管，D4-第四二极管，M1-电机，VCC-供电端，U1-第一耦合器件，U2-第二耦合器件。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

本公开实施例提供了一种电风扇，该电风扇的结构示意如图1所示，包括：

风扇头1、主体2、控制器3(设置在主体内部)、升降机构4(一部分在主体内部，一部分在主体外部)和定位装置5；其中，风扇头1，通过升降机构4与主体2连接；定位装置5，设置在风扇头上，用于按照预定时间检测预定范围内是否存在目标体，和/或，按照上述预定时间检测预定范围内目标体的高度位置信息；控制器3，用于根据目标体是否存在的检测结果和/或高度位置信息向升降机构发送升降信号，以调整风扇头的高度位置。

本公开实施例通过定位装置来确定是否存在目标体或确定目标体所在高度，进而通过任何一种确定结果来控制电风扇的风扇头的上升或下降，以使风扇头的高度与目标体的高度相匹配，实现了智能调节风扇头高度的功能，免去手动调节高度的繁琐，并提高电风扇使用的舒适性。

上述定位装置优选设置在风扇头使用侧的中心位置，如图1所示，图1仅为电风扇的一种结构示意，并不对电风扇的设计样式构成限定。

如图2所示，为电风扇与目标体交互时的工作示意图，上述目标体可以是整个人体，也可以是人体头部等位置，具体根据定位装置的工作原理来匹配。

如果定位装置为通过图像识别的方式确定目标体的位置，则目标体通常是用户头部，以更精确的确定高度位置信息。上述定位装置5可以包括：摄像头，用于获取预定范围内的图像；处理模块，用于根据图像识别算法确定获取到的图像中是否存在目标体，并在存在目标体的情况下，根据图像的拍摄参数确定目标体的高度位置信息。

例如，当摄像头拍摄到一张图片后，通过图像识别算法就能够确定图像中是否存在人体头部，如果不存在人体头部，则不会有任何高度位置信息，如果存在人体头部，则可以根据拍摄目标体的大小及拍摄时采用的各拍摄参数计算出目标体的高度位置信息。

相对应的，控制器用于在接收到高度位置信息时，检测风扇头当前高度是否低于高度位置信息，并在低于高度位置信息的情况下向升降机构发送上升信号，在高于高度位置信息的情况下向升降机构下降降低信号。

此种定位装置能够准确的确定升降机构需要上升或下降的高度，但是，由于使用到图像识别技术，导致电风扇制造成本较高。

为了能够降低电风扇的制造成本，本公开实施例的定位装置还可以采用反射原理，即定位装置5可以包括：射频发射模块，用于发射具有预定波段和预定波形的光波信号；射频接收模块，用于接收目标体反射回的光波信号；处理模块，与射频发射模块和射频接收模块耦合，用于控制射频发射模块发射光波信号；在射频接收模块接收到反射回的光波信号的情况下，向控制器发送第一触发信号(即告知控制器需要上升)；在射频接收模块未接收到反射回的光波信号的情况下，向控制器发送第二触发信号(即告知控制器需要下降)；其中，第一触发信号用于指示存在目标体，第二触发信号用于指示不存在目标体。通常情况下，上述光波信号优选为红外光信号。

处理模块产生固定的驱动频率(例如38kHz)驱动射频发射模块，利用反射原理，当光波信号遇到障碍物(比如人体时)时发生反射，此时射频接收模块可以接收到相同频率的信号，处理模块根据是否接收到相同频率的信号产生不同的触发信号(例如高、低电平信号)，控制器通过检测接收端传递的信号来控制升降机构上升或下降。

上述射频发射模块可以如图3所示，包括：光发射管、第七电阻R7、第八电阻R8和第五三极管Q5；其中，光发射管的阳极与供电端VCC连接，光发射管的阴极通过第七电阻R7与第五三极管Q5的集电极连接，第五三极管Q5的发射极接地，第五三极管Q5的基极通过第八电阻R8与处理模块的一个I/O口连接。

在电风扇刚开始上电工作的初始阶段，如果上一次电风扇结束工作后，风扇头降低到最低位置，则此次电风扇再次工作后，由于风扇头处于较低的位置，因此需要将风扇头上升到与用户匹配的高度，此时，定位装置工作，通过射频发射模块发射光波信号，通过射频接收模块检测接收反射回的光波信号。

在上升过程中，如果风扇头的高度已经超过了目标体，则射频接收模块不会再接收到反射回的光波信号。在射频接收模块连续接收到多次反射回的光波信号后第一次未接收到反射回的光波信号时，说明风扇头的位置刚好与目标体匹配，控制器便触发定位模块停止工作，即射频发射模块不再发射光波信号，射频接收模块也不再接收，风扇头处于当前高度。

在电风扇刚开始上电工作的初始阶段，如果在初始工作时定位装置就没有检测到存在目标体，且由于已经获取到风扇头处于最低位置，在射频发射模块发射N次光波信号后射频接收模块仍未接收到反射回的光波信号时，控制器触发定位模块停止工作。

在电风扇刚开始上电工作的初始阶段，如果上一次电风扇结束工作后，风扇头保持在其上次工作时升高后的高度，或者，工作过程中，定位装置在停止工作后再次工作时，均需要调整风扇头的位置。如果此时风扇头前面没有目标体或者风扇头的高度已经超过了目标体，射频接收模块就不会接收到反射回的光波信号，此时，检测风扇头的位置。由于风扇头并非处于最低位置，所以会向控制器发送第二触发信号。具体实现时，可以在风扇头降低到最低位置后再停止向控制器发送第二触发信号，也可以是在连续向控制器发送M次第二触发信号后，控制器触发定位装置停止工作，本领域技术人员可以根据实际需求进行设置。

采用反射原理的定位装置相对于采用图像识别原理的定位装置具有更少的制造成本，用户体验更好。

上述升降机构4的电路结构可以如图4所示，其具体可以包括器件：

电机M1，与电机连接的螺杆组件(图中并未示出)，电机用于控制螺杆组件的升降，螺杆组件与风扇头连接，用于承载风扇头；电机的一端分别与第一二极管D1的阳极、第三二极管D3的阴极、第一三极管Q1的发射极和第三三极管Q3的发射极连接，其中，第一三极管Q1为PNP三极管，第三三极管Q3为NPN三极管；电机的另一端分别与第二二极管D2的阳极、第四二极管D4的阴极、第二三极管Q2的发射极和第四三极管Q4的发射极连接，其中，第四三极管Q4为NPN三极管，第二三极管Q2为PNP三极管；第三二极管D3的集电极分别与第一二极管D1的阴极、第二二极管D2的阴极和第四三极管Q4的集电极连接，第三二极管D3的集电极还与供电端VCC连接；第三二极管D3的基极分别与第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端和第一耦合器件U1的一个输出端连接，第一电阻R1的另一端还与供电端VCC连接；第二电阻R2的另一端与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的集电极分别与第三二极管D3的阳极、第四二极管D4的阳极和第二三极管Q2的集电极连接，第一三极管Q1的集电极还接地；第二三极管Q2的基极与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端分别与第三电阻R3的一端、第四三极管Q4的基极和第二耦合器件U2的一个输出端连接，第三电阻R3的另一端还与供电端VCC连接；第一耦合器件U1的另一个输出端和第二耦合器件U2的另一个输出端均接地；第一耦合器件U1的一个输入端和第二耦合器件U2的一个输入端均与供电端VCC连接；第一耦合器件U1的另一个输入端通过第四电阻R4与控制器的一个I/O口连接，第二耦合器件U2的另一个输入端通过第六电阻R6与控制器的另一个I/O口连接。

上述控制器两个I/O口分别控制电机正转和反转，其中光耦器件U1/U2起到光耦隔离的作用，三级管Q1、Q2、Q3、Q4组成类似于桥式电路，控制电机正反转。Q2、Q3导通电机正转，螺杆组件上升；Q1、Q4导通电机反转，螺杆组件下降。U1和U2只有一个导通的时候才会转，U1和U2均导通或均不导通时，电机不转，例如，U1和U2都是高电平时，Q3和Q4导通，Q1和Q2导通，电机不转，U1和U2都是低电平时，Q1和Q2导通，Q3和Q4不导通，电机不转。

当然，上述升降机构的电路图仅为一种示意，不对升降机构构成限定，只要能够控制电机正转和反转来实现螺纹组件的上升和下降，都在本公开实施例的保护范围之内，本领域技术人员可以根据实际需求进行设置。

基于上述升降机构的电路，在定位装置采用图像识别原理进行定位时，控制器具体用于：在接收到第一触发信号时，触发U1导通、U2阻断；在接收到第二触发信号时，触发U2导通、U1阻断；在未接收到第一触发信号和第二触发信号时，触发U2和U1同时导通或同时阻断。

基于上述升降机构的电路，在定位装置采用反射原理进行定位时，控制器具体用于：在检测到风扇头当前高度低于高度位置信息时，触发U1导通、U2阻断；在检测到风扇头当前高度高于高度位置信息时，触发U2导通、U1阻断。

本公开实施例提供的人体感知智能调节功能的电风扇，可以实现电风扇风扇头的高度根据人体的高度智能调节的功能，免去手动调节高度的繁琐，并提高电风扇使用的舒适性。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上对本公开多个实施例进行了详细说明，但本公开不限于这些具体的实施例，本领域技术人员在本公开构思的基础上，能够做出多种变型和修改实施例，这些变型和修改都应落入本公开所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电风扇，其特征在于，包括：

风扇头、主体、控制器、升降机构和定位装置；其中，

所述风扇头，通过所述升降机构与所述主体连接；

所述定位装置，设置在所述风扇头上，用于按照预定时间检测预定范围内是否存在目标体，和/或，按照上述预定时间检测所述预定范围内；

所述控制器，设置在所述主体内，用于根据所述目标体是否存在的检测结果和/或所述高度位置信息向所述升降机构发送升降信号，以调整所述风扇头的高度位置。

2.如权利要求1所述的电风扇，其特征在于，所述定位装置包括：

摄像头，用于获取预定范围内的图像；

处理模块，用于根据图像识别算法确定获取到的所述图像中是否存在所述目标体，并在存在所述目标体的情况下，根据所述图像的拍摄参数确定所述目标体的所述高度位置信息。

3.如权利要求1所述的电风扇，其特征在于，

所述控制器，用于在接收到所述高度位置信息时，检测所述风扇头当前高度是否低于所述高度位置信息，并在低于所述高度位置信息的情况下向所述升降机构发送上升信号，在高于所述高度位置信息的情况下向所述升降机构下降降低信号。

4.如权利要求1所述的电风扇，其特征在于，所述定位装置包括：

射频发射模块，用于发射具有预定波段和预定波形的光波信号；

射频接收模块，用于接收所述目标体反射回的光波信号；

处理模块，用于控制射频发射模块发射所述光波信号；在所述射频接收模块接收到所述反射回的光波信号的情况下，向所述控制器发送第一触发信号；在所述射频接收模块未接收到所述反射回的光波信号的情况下，向所述控制器发送第二触发信号；

其中，所述第一触发信号用于指示存在所述目标体，所述第二触发信号用于指示不存在所述目标体。

5.如权利要求4所述的电风扇，其特征在于，所述光波信号为红外光信号。

6.如权利要求1至5中任一项所述的电风扇，其特征在于，所述升降机构包括：

电机，与所述电机连接的螺杆组件，所述电机用于控制所述螺杆组件的升降，所述螺杆组件与所述风扇头连接，用于承载所述风扇头；

所述电机的一端分别与第一二极管的阳极、第三二极管的阴极、第一三极管的发射极和第三三极管的发射极连接，其中，所述第一三极管为PNP三极管，所述第三三极管为NPN三极管；

所述电机的另一端分别与第二二极管的阳极、第四二极管的阴极、第二三极管的发射极和第四三极管的发射极连接，其中，所述第四三极管为NPN三极管，所述第二三极管为PNP三极管；

所述第三二极管的集电极分别与所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阴极和所述第四三极管的集电极连接，所述第三二极管的集电极还与供电端连接；

所述第三二极管的基极分别与第一电阻的一端、第二电阻的一端和第一耦合器件的一个输出端连接，所述第一电阻的另一端还与所述供电端连接；

所述第二电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极分别与所述第三二极管的阳极、所述第四二极管的阳极和所述第二三极管的集电极连接，所述第一三极管的集电极还接地；

所述第二三极管的基极与第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端分别与第三电阻的一端、所述第四三极管的基极和第二耦合器件的一个输出端连接，所述第三电阻的另一端还与供电端连接；

所述第一耦合器件的另一个输出端和所述第二耦合器件的另一个输出端均接地；所述第一耦合器件的一个输入端和所述第二耦合器件的一个输入端均与供电端连接；所述第一耦合器件的另一个输入端通过第四电阻与所述控制器的一个I/O口连接，所述第二耦合器件的另一个输入端通过第六电阻与所述控制器的另一个I/O口连接。

7.如权利要求6所述的电风扇，其特征在于，所述控制器，具体用于：

在接收到所述第一触发信号时，触发所述第一耦合器件导通、所述第二耦合器件阻断；

在接收到所述第二触发信号时，触发所述第二耦合器件导通、所述第一耦合器件阻断；

在未接收到所述第一触发信号和所述第二触发信号时，触发所述第二耦合器件和所述第一耦合器件同时导通或同时阻断。

8.如权利要求6所述的电风扇，其特征在于，所述控制器，具体用于：

在检测到所述风扇头当前高度低于所述高度位置信息时，触发所述第一耦合器件导通、所述第二耦合器件阻断；

在检测到所述风扇头当前高度高于所述高度位置信息时，触发所述第二耦合器件导通、所述第一耦合器件阻断。

9.如权利要求1所述的电风扇，其特征在于，所述定位装置设置在所述风扇头使用侧的中心位置。

10.如权利要求4所述的电风扇，其特征在于，所述射频发射模块包括：

光发射管、第七电阻、第八电阻和第五三极管；其中，

所述光发射管的阳极与供电端连接，所述光发射管的阴极通过所述第七电阻与所述第五三极管的集电极连接，所述第五三极管的发射极接地，所述第五三极管的基极通过第八电阻与所述处理模块的一个I/O口连接。

Images