CN111412158A - 一种智能电风扇、控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

一种智能电风扇，包括：电风扇本体；制热装置，设置于电风扇本体中，用于提供热源；制冷装置，设置于电风扇本体中，用于提供冷源；保湿排汽装置，设置于电风扇本体中，用于增加空气湿度；传感器组，设置于电风扇本体上，用于检测温度、湿度；处理器，设置于电风扇本体中并分别与制热装置、制冷装置、保湿排汽装置、传感器组连接，用于根据传感器组检测的实时温度、实时湿度控制制热装置、制冷装置、保湿排汽装置运行；无线通信单元，设置于电风扇本体上并与处理器连接，用于实现处理器与外部进行数据交互。本发明的实施例通过制热装置、制冷装置、保湿排气装置可以实现对周围环境的调节；通过无线通信单元可以实现与用户远程互动。

Description

一种智能电风扇、控制方法及存储介质

技术领域

本发明属于家用电器领域，具体涉及一种智能电风扇、控制方法及存储介质。

背景技术

风扇是目前绝大多数家庭中都会使用的电器，它是一种利用电动机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流通的家用电器，主要用于清凉解暑和流通空气，特别在炎热的夏天，风扇吹出风可以给人们带来不少清凉。

但是，近年来因为空调的出现，对电风扇行业的冲击不小。空调可以快速制冷，制冷效率高的同时，还可以在寒冷的季节进行制热，然而空调也具有一点的缺点，比如耗电量大，其内使用冷媒会造成环境污染等。因此，近年来一大批智能多功能电风扇应运而生，然而，现在的多功能电风扇大多功能单一，只具备制冷或制热的功能，并不能完全满足用户的需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种智能电风扇，所述智能电风扇结构简单，能够解决目前电风扇功能单一的问题。本发明还提出了一种智能电风扇控制方法和一种用于存储上述智能电风扇控制方法的计算机可执行指令的存储介质。

根据本发明第一方面实施例的智能电风扇，包括：电风扇本体；制热装置，设置于所述电风扇本体中，用于提供热源；制冷装置，设置于所述电风扇本体中，用于提供冷源；保湿排汽装置，设置于所述电风扇本体中，用于增加空气湿度；传感器组，设置于所述电风扇本体上，用于检测温度、湿度；处理器，设置于所述电风扇本体中并分别与所述制热装置、制冷装置、保湿排汽装置、传感器组连接，用于根据所述传感器组检测的实时温度、实时湿度控制所述制热装置、制冷装置、保湿排汽装置运行；无线通信单元，设置于所述电风扇本体上并与所述处理器连接，用于实现所述处理器与外部进行数据交互。

根据本发明实施例的智能电风扇，至少具有如下技术效果：通过采用传感器组可以实现对周围环境中的温度和湿度的采集；处理器通过接收温度和湿度信息可以实现对周围环境的调节，通过制热装置和制冷装置的采用可以使用户在冬天和夏天的时候能够获得自己想要的升温或降温的效果，同时，通过保湿排汽装置一方面可以调节环境中的湿度，另一方面也可以提高夏天时降温的效果。此外，通过无线通信单元可以向用户传输采集的温度和湿度信息、各装置的运行状态，用户也可以通过无线通信单元采用无线的方式调整电风扇的运行状态。

根据本发明的一些实施例，上述智能电风扇还包括设置于所述电风扇本体中的无线充电单元，所述无线充电单元用于给外部移动设备无线充电。

根据本发明的一些实施例，上述智能电风扇还包括设置于所述电风扇本体中的时间调节单元，所述时间调节单元用于调整所述电风扇本体的连续运行时间。

根据本发明的一些实施例，上述智能电风扇还包括设置于所述电风扇本体中的蓄电池单元，所述蓄电池单元用于为所述电风扇本体提供备用电源。

根据本发明的一些实施例，所述电风扇本体包括底座和可折叠设置于所述底座上的扇体。

根据本发明的一些实施例，所述电风扇本体的扇叶采用电加热片，所述电加热片作为所述制热装置使用。

根据本发明的一些实施例，所述传感器组包括：温度采集单元，设置于所述电风扇本体上并与所述处理器连接，用于检测温度；湿度采集单元，设置于所述电风扇本体上并与所述处理器连接，用于检测湿度。

根据本发明的一些实施例，所述处理器采用Arduino Nano微控制器。

根据发明第二方面实施例的智能电风扇控制方法，包括以下步骤：持续采集环境中的实时温度、实时湿度；通过无线或有线的方式修改目标加热温度、目标制冷温度或目标湿度；通过无线的方式将实时温度、实时湿度、目标加热温度、目标制冷温度、目标湿度以及加热、制冷、加湿的状态信息传输到外部监控端；选择工作模式，根据目标加热温度、目标制冷温度、目标湿度、实时温度、实时湿度调整智能电风扇的工作状态，并将调整后的智能电风扇的工作状态传输到处理器。

根据本发明实施例的控制方法，至少具有如下有益效果：通过持续采集中的实时温度、实时湿度，并通过加热/停止加热、制冷/ 停止制冷、加湿/停止加湿等方式可以实现对周围环境的调节。且加热、制冷、加湿三种措施可以分开独立的运行，通过复合使用可以提高单一模式下调节温度的效果。同时，还可以通过无线的方式修改目标加热温度、目标制冷温度或目标湿度，可以使用户在离电风扇较远时，也能轻松的选择想要的工作方式。此外，用户还可远程实现对电风扇运行状态的监控。

根据发明第三方面实施例的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行上诉的智能电风扇。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，至少具有如下有益效果：通过存储介质可以便于计算机可执行指令的存储和转移。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明第一方面实施例的结构框图；

图2是本发明第一方面实施例的电路原理图；

图3是本发明第一方面实施例的机械结构简图。

附图说明：

电风扇本体100、底座110、扇体120、

处理器210、制热装置220、制冷装置230、保湿排汽装置240、排汽口241、传感器组250、温度采集单元251、湿度采集单元252、无线通信单元260、时间调节单元270、蓄电池单元280。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二、第三、第四等等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图3描述根据本发明第一方面实施例的智能电风扇。

根据本发明实施例的智能电风扇，包括：电风扇本体100、处理器210、制热装置220、制冷装置230、保湿排汽装置240、传感器组250、无线通信单元260。制热装置220，设置于电风扇本体100 中，用于提供热源；制冷装置230，设置于电风扇本体100中，用于提供冷源；保湿排汽装置240，设置于电风扇本体100中，用于增加空气湿度；传感器组250，设置于电风扇本体100上，用于检测温度、湿度；处理器210，设置于电风扇本体100中并分别与制热装置220、制冷装置230、保湿排汽装置240、传感器组250连接，用于根据传感器组250检测的实时温度、实时湿度控制制热装置220、制冷装置 230、保湿排汽装置240运行；无线通信单元260，设置于电风扇本体100上并与处理器210连接，用于实现处理器210与外部进行数据交互。

参考图1至图3，电风扇本体100与传统的电风扇结构类似，通过连接市电之后可以为整个智能电风扇提供电源。处理器210、制热装置220、制冷装置230、保湿排汽装置240、传感器组250、无线通信单元260皆设置在电风扇本体100中。制热装置220和制冷装置230工作以后通过扇叶将加热或降温之后的空气吹出，保湿排汽装置240在吹出湿气之后也通过扇叶吹散并给周围的空气加湿。传感器组250是为了采集环境中的实时温度和实时湿度，处理器210 通过接收传感器组250采集的实时温度和实时湿度实现对环境中温度的实时监测，之后通过控制制热装置220、制冷装置230、保湿排气装置实现对环境温度和湿度的调整。此外，处理器210连接无线通信模块之后，可以通过无线通信模块向用户(即图1中外部监控端)发送实时温度、实时湿度、电风扇运行状态等信息，也可以通过无线通信模块来远端调节制热装置220、制冷装置230、保湿排汽装置240的工作状态。

在本发明的一些实施例中，加热装置可以直接使用电热丝或电热片进行加热。制冷装置230直接采用现有的制冷装置230，制冷装置230通过压缩机把制冷系统内制冷剂的低压蒸汽吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器，在这个过程中不断的吸收热量，室内空气也在扇叶的吹动下不断循环流动，达到降低温度的目的。保湿排气装置可以直接使用市面上现有的增湿器。无线通信模块可以采用蓝牙、网络模块等，具体可以采用NB-IoT无线通讯模块。参考图2，在本发明的一些实施例中，对制热装置220、制冷装置230、保湿排汽装置240的启动和停止的控制是通过控制继电器K1、K2、K3的通断实现的。图2中，电机驱动板U1是根据不同的类型的电机进行配套选择的，可以实现对电机转动更为平稳的的控制。

下面简述一下本发明实施例的工作过程。

当处于制热工作状态时，如果设定的目标加热温度高于传感器组250检测到的实时温度，则制热装置220将会开启，制热装置220 将会发出热量提高周围的环境温度，当传感器组250件检测到的实时温度大于等于目标加热温度后，加热装置停止工作。

当处于制冷工作状态时，如果设定的目标制冷温度低于传感器组250检测到的实时温度，则制冷装置230将会开启，制冷装置230 将会降低制冷装置230附近的空气温度，并通过电风扇本体100吹出达到降低周围的环境温度的目的，当传感器组250件检测到的实时温度小于等于目标制冷温度后，制冷装置230停止工作。

当处于加湿工作状态时，如果设定的目标湿度高于传感器组250 检测到的实时湿度，则保湿排气装置将会开启，保湿排气装置将会喷出雾化之后的水汽，并通过电风扇本体100吹出达到增加周围的环境湿度的目的，当传感器组250件检测到的实时湿度大于等于目标湿度后，保湿排气装置停止工作。

此外，在遇到制冷装置230、制热装置220单独工作难以提供较好的工作效果时，可以开启保湿排汽装置240进行辅助工作，例如：在炎热夏天时，单一的吹出冷风，可能难以达到降温的效果，此时通过开启保湿排汽装置240增加湿度，可以更好的提供降温效果。

根据本发明实施例的粑粑的智能电风扇，通过采用传感器组250 可以实现对周围环境中的温度和湿度的采集；处理器210通过接收温度和湿度信息可以实现对周围环境的调节，通过制热装置220和制冷装置230的采用可以使用户在冬天和夏天的时候能够获得自己想要的升温或降温的效果，同时，通过保湿排汽装置240一方面可以调节环境中的湿度，另一方面也可以提高夏天时降温的效果。此外，通过无线通信单元260可以向用户传输采集的温度和湿度信息、各装置的运行状态，用户也可以通过无线通信单元260采用无线的方式调整电风扇的运行状态。

在本发明的一些实施例中，上述智能电风扇还包括设置于电风扇本体100中的无线充电单元，无线充电单元用于给外部移动设备无线充电。目前无线充电已经成为了一种趋势，在未来无线充电的运用必将越来越多。目前的电风扇，或者说便携式的电风扇大多不具备这一个功能。但是无线充电的设备人们通常会忘记携带或不便于携带，而电风扇作为能够经常使用的物品可以作为无线充电的良好载体，如果电风扇中加装了一个无线充电单元则可以有效的解决这一个问题。在本发明的一些实施例中，无线充电单元直接采用现有的无线充电设备进行集成使用，无线充电单元的充电接触面直接设置在电风扇本体100的底座110中即可，使用时，通过开关开启无线充电功能，然后将手机放置充电接触面上即可开始充电。

在本发明的一些实施例中，上述智能电风扇还包括设置于电风扇本体100中的时间调节单元270，时间调节单元270用于调整电风扇本体100的连续运行时间。时间调节单元270主要为了便于给用户提供一个保护作用，特别是在夏天，用户在使用制冷功能之后，如果进入了睡眠状态，很可能因为睡眠之后对温度感知变弱而导致着凉，如果提前通过时间调节单元270进行时间设定，则可以避免这个问题的出现。时间调节单元270采用时间继电器皆可实现时间调节功能。在本发明的一些实施例中，时间调节单元270作为处理器210的一个内置单元，通过直接调用处理器210内的时间寄存器即可实现对倒计时的控制，对于处理器210倒计时的时间长度的修改，可以通过增加旋钮或按键实现，还可以通过无线通信模块从远端进行修改。

在本发明的一些实施例中，上述智能电风扇还包括设置于电风扇本体100中的蓄电池单元280，蓄电池单元280用于为电风扇本体 100提供备用电源。电风扇作为一种常用的设备，通常都是直接使用市电。而在很多情况下，可能会出现市电停止供电的情况，此时通过蓄电池单元280则可以继续提供供电，维持电风扇的使用，使环境中的温不会短时间内就下降，在停电时间不长的情况下，甚至能维持到下一次是市电供电。而且现在部分蓄电池产品可以通过5V端口进行充电，因此在紧急情况下，可以使用充电宝进行短时间的供电。而且蓄电池的采用不仅仅只能在断电的时候可以进行紧急供电，此外，还能使电风扇变成一个便携式的设备，通过蓄电池单元280 可以在更多使用场景下进行使用。

在本发明的一些实施例中，上述智能电风扇还包括设置于电风扇本体100中的语音播报模块，语音播报模块接收处理器210发出的温度、湿度等信息，并进行机械性播报。语音播报模块与处理器 210直接使用串口进行通信，每间隔一段时间会接收处理器210发送的温度和湿度信息，并进行语音播报。语音播报模块提前录制好相关的语音片段，每次只需要更新播报的数字片段顺序即可完成播报过程。

在本发明的一些实施例中，电风扇本体100包括底座110和可折叠设置于底座110上的扇体120。参考图3，底座110和扇体120 通过可折叠的结构连接，具体采用的是螺栓和螺杆配套的方式进行连接。当需要改变电风扇的状态时，只需要将螺栓松动，然后将底座110和扇体120折叠或张开到需要的状态，然后将螺栓紧固即可。

在一些实施例中，参考图3，保湿排汽装置240设置在底座110 中，排汽口241朝上，通过排气口将湿气吹到扇体120的吹风口前，然后将湿气吹出。制热装置220、制冷装置230可以设置在扇体120 的扇叶后方，这样可以保证电风扇吹出来风能够拥有需要的效果。

在一些实施例中，电风扇本体100的扇叶采用电加热片，电加热片作为制热装置220使用。如果扇叶直接采用电加热片，可以有效的减小整个风扇的体积。通过这种方式不仅节约了资源，同时从根本上解决了水暖系统跑、冒、滴、漏等问题，集辐射与扩散于一身，扇叶内部采用高效能的铝合金散热翼板，铝合金散热翼板反辐射能力强、反辐射面积大适合给用户供暖。

在一些实施例中，传感器组250包括温度采集单元251、湿度采集单元252。温度采集单元251，设置于电风扇本体100上并与处理器210连接，用于检测温度；湿度采集单元252，设置于电风扇本体 100上并与处理器210连接，用于检测湿度。温度传感器和湿度传感器直接采用现有的产品，温度传感器具体可采用欧姆龙非接触式温度传感器D6T-1A-01，湿度传感器可采用奥松电感式湿度传感器 AM2320。

在一些实施例中，处理器210采用Arduino Nano微控制器。 Arduino Nano微控制器可以直接和NB-IoT无线通讯模块模块复合使用，既能够完成本发明实施例所需要的控制功能，也能够提供无线通讯功能。

根据本发明第二方面实施例的控制方法，包括以下步骤：持续采集环境中的实时温度、实时湿度；通过无线或有线的方式修改目标加热温度、目标制冷温度或目标湿度；通过无线的方式将实时温度、实时湿度、目标加热温度、目标制冷温度、目标湿度以及加热、制冷、加湿的状态信息传输到外部监控端；选择工作模式，根据目标加热温度、目标制冷温度、目标湿度、实时温度、实时湿度调整智能电风扇的工作状态，并将调整后的智能电风扇的工作状态传输到处理器。

选择制热模式时，通过加热和停止加热的方式使采集的实时温度保持在目标加热温度的预设的容差范围内；选择制冷模式时，通过制冷和停止制冷的方式使采集的实时温度保持在目标制冷温度的预设的容差范围内；选择加湿模式，通过加湿和停止加湿的方式使采集的实时湿度保持在目标湿度的预设的容差范围内。容差范围是为了避免制热装置、制冷装置、保湿排汽装置240频繁启动而进行设定的，只需要保证环境的温度或湿度稳定在一定范围内即可，无需控制在很经精确的某一温度。

根据本发明实施例的控制方法，通过持续采集中的实时温度、实时湿度，并通过加热/停止加热、制冷/停止制冷、加湿/停止加湿等方式可以实现对周围环境的调节。且加热、制冷、加湿三种措施可以分开独立的运行，通过复合使用可以提高单一模式下调节温度的效果。同时，还可以通过无线的方式修改目标加热温度、目标制冷温度或目标湿度，可以使用户在离电风扇较远时，也能轻松的选择想要的工作方式。此外，用户还可远程实现对电风扇运行状态的监控。

根据发明第三方面实施例的计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行上诉的智能电风扇。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过存储介质可以便于计算机可执行指令的存储和转移。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上述结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种智能电风扇，其特征在于，包括：

电风扇本体(100)；

制热装置(220)，设置于所述电风扇本体(100)中，用于提供热源；

制冷装置(230)，设置于所述电风扇本体(100)中，用于提供冷源；

保湿排汽装置(240)，设置于所述电风扇本体(100)中，用于增加空气湿度；

传感器组(250)，设置于所述电风扇本体(100)上，用于检测温度、湿度；

处理器(210)，设置于所述电风扇本体(100)中并分别与所述制热装置(220)、制冷装置(230)、保湿排汽装置(240)、传感器组(250)连接，用于根据所述传感器组(250)检测的实时温度、实时湿度控制所述制热装置(220)、制冷装置(230)、保湿排汽装置(240)运行；

无线通信单元(260)，设置于所述电风扇本体(100)上并与所述处理器(210)连接，用于实现所述处理器(210)与外部进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的智能电风扇，其特征在于，还包括设置于所述电风扇本体(100)中的无线充电单元，所述无线充电单元用于给外部移动设备无线充电。

3.根据权利要求1所述的智能电风扇，其特征在于，还包括设置于所述电风扇本体(100)中的时间调节单元(270)，所述时间调节单元(270)用于调整所述电风扇本体(100)的连续运行时间。

4.根据权利要求1所述的智能电风扇，其特征在于，还包括设置于所述电风扇本体(100)中的蓄电池单元(280)，所述蓄电池单元(280)用于为所述电风扇本体(100)提供备用电源。

5.根据权利要求1所述的智能电风扇，其特征在于，所述电风扇本体(100)包括底座(110)和可折叠设置于所述底座(110)上的扇体(120)。

6.根据权利要求1所述的智能电风扇，其特征在于，所述电风扇本体(100)的扇叶采用电加热片，所述电加热片作为所述制热装置(220)使用。

7.根据权利要求1所述的智能电风扇，其特征在于，所述传感器组(250)包括：

温度采集单元(251)，设置于所述电风扇本体(100)上并与所述处理器(210)连接，用于检测温度；

湿度采集单元(252)，设置于所述电风扇本体(100)上并与所述处理器(210)连接，用于检测湿度。

8.根据权利要求1所述的智能电风扇，其特征在于，所述处理器(210)采用ArduinoNano微控制器。

9.一种智能电风扇控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

持续采集环境中的实时温度、实时湿度；

通过无线或有线的方式修改目标加热温度、目标制冷温度或目标湿度；

通过无线的方式将实时温度、实时湿度、目标加热温度、目标制冷温度、目标湿度以及加热、制冷、加湿的状态信息传输到外部监控端；

选择工作模式，根据目标加热温度、目标制冷温度、目标湿度、实时温度、实时湿度调整智能电风扇的工作状态，并将调整后的智能电风扇的工作状态传输到处理器。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求9所述的一种智能电风扇控制方法。

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