CN206919293U - 太阳能昼夜两用智能移动加湿器 - Google Patents

Abstract

一种太阳能昼夜两用智能移动加湿器，包括小车，小车上安装有电机和中空的壳体，壳体内固接有隔板，隔板将壳体内部分为互不相通的两个腔体，位于上面的腔体为水箱，水箱底部安装有水位传感器，壳体外壁上安装有太阳能板，壳体上部有连通水箱的出雾口；水箱下面的腔体内有电机驱动模块、加湿电路模块、单片机、红外传感器和温湿度传感器，单片机分别与电机驱动模块、加湿电路模块、电源供电模块、充电电池、温湿度传感器和太阳能板相连；小车上有红外循迹模块和光控电路；电机驱动模块通过电机驱动小车移动。该移动加湿器对需要加湿的整个区域进行智能移动加湿，增强加湿效果，利用太阳能供电，节约能源，而且还能为电池充电，以备夜间时使用。

Description

太阳能昼夜两用智能移动加湿器

技术领域

本实用新型属于日常用品技术领域，涉及一种加湿器，具体涉及一种太阳能日夜两用智能移动加湿器。

背景技术

湿度是影响空气质量的重要因素之一，对我们的生活环境有着极其重要的意义。近年来，干燥的气候已经严重影响了人们的日常生活，冬天到来时，天气寒冷干燥，大气污染严重，在这种环境下人们容易生病导致免疫力下降，最主要的是身体内的水分快速流失。使用加湿器，能够有效增加室内的空气湿度，使我们生活的环境变得更加洁净，能减少一些疾病的发生，而且夜间若是空气干燥，早上起来鼻腔易出血。

目前，家庭使用的加湿器大多是在固定位置进行加湿，不能对整个房间进行加湿，达不到所预期的加湿效果。同时，加湿器利用电能工作，耗费有限的电力资源，而且夜间不能自主加湿。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种太阳能日夜两用智能移动加湿器，能在室内自动移动，对整个室内进行加湿，而且夜间也可以自动加湿，增强加湿效果。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种太阳能日夜两用智能移动加湿器，包括小车，小车上安装有电机和中空的壳体，壳体为金字塔形，壳体内固接有隔板，隔板将壳体内部分为互不相通的两个腔体，位于上面的腔体为水箱，水箱底部安装有水位传感器，壳体外壁上安装有太阳能板，壳体上部设有与水箱相通的出雾口；位于水箱下面的腔体内安装有电机驱动模块、加湿电路模块、单片机、红外传感器和温湿度传感器，单片机分别与电机驱动模块、加湿电路模块、电源供电模块、充电电池、温湿度传感器和太阳能板相连；小车前面安装有红外循迹模块，红外循迹模块通过杜邦线和单片机相连，小车后方安装有光控电路；电机驱动模块通过电机驱动小车移动。

本实用新型移动加湿器设置成金字塔形状，利用三角形所具有的稳定性，不易侧翻。利用温湿度传感器检测环境的实时湿度，当湿度小于设定的值时加湿电路进行加湿；利用水位传感器检测水箱内液面的高度，当液面降至一定高度后加湿电路断开停止加湿；利用单片机控制电机驱动模块实现对电机的智能控制，同时使用红外循迹，使小车能够自主循迹，沿着顾客自己设计的路线进行加湿，通过光控电路照明，既能在黑暗的地方提醒照明，又能照亮小车前方的轨迹，好让小车在夜间也可以循迹工作。通过自主移动，对需要加湿的整个区域进行智能移动加湿，增强加湿效果，利用太阳能供电，节约能源，而且还能为电池充电，以备夜间时使用。

附图说明

图1是本实用新型移动加湿器的示意图。

图2是本实用新型移动加湿器中加湿电路模块的示意图。

图3是本实用新型移动加湿器中电源供电电路的示意图。

图4是本实用新型移动加湿器中光控电路模块的示意图。

图5是本实用新型智能移动加湿器中电机驱动模块的示意图。

图6是本实用新型移动加湿器中红外循迹模块的示意图。

图7是本实用新型移动加湿器中温湿度传感器与单片机的连线图。

图1、图2和图4中：1.太阳能板，2.出雾口，3.水箱，4.电机驱动模块，5.加湿电路模块，6.单片机，7.电池供电模块，8.充电电池，9.光控电路，10.温湿度传感器，11.红外循迹模块，12.小车，13.水位传感器，14.壳体，15.隔板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，本实用新型移动加湿器，包括小车12，小车12上安装有电机和中空的壳体14，壳体14为金字塔形，壳体14内固接有隔板15，隔板15将壳体14内部分为互不相通的两个腔体，位于上面的腔体为水箱3，水箱3底部安装有水位传感器13，壳体14外壁上安装有太阳能板1，壳体14上部设有与水箱3相通的出雾口2；位于水箱3下面的腔体内安装有电机驱动模块4、加湿电路模块5、单片机6、红外传感器11和温湿度传感器10，单片机6分别与电机驱动模块4、加湿电路模块5、电源供电模块7、充电电池8、温湿度传感器10和太阳能板1相连。小车12前面安装有红外循迹模块11，红外循迹模块11通过杜邦线和单片机6相连，小车12后方安装有光控电路9，以便夜间自动照明。电机驱动模块4通过驱动电机驱动小车12移动。

太阳能板1给整个移动加湿器提供电能，并给充电电池8充电。

如图2所示，本实用新型移动加湿器中的加湿电路模块5，包括第一三极管T1，第一三极管T1的基极分别与超声波换能器L的一端、第二电容C2的一端第一二极管D1的负极和第三电感L3的一端相连，第一三极管T1的发射极接第一电感L1的一端，第一二极管D1的正极、第二电容C2的另一端、第一电感L1的另一端和第一电容C1的一端均接第二电感L2的一端，超声波换能器L的另一端接第四电容C4的一端；第三电感L3的另一端分别与第三电阻R3的滑片和第三电容C3的一端相连接，第三电阻R3为滑线式变阻器，第三电阻R3的一端分别接第二三极管T2的发射极和第四电阻R4的一端，第三电阻R3的另一端悬空；第二三极管T2的基极分别接第四电阻R4的另一端和第五电阻R5的一端，第二三极管T2的集电极分别接第二二极管D2的负极和第二电阻R2的一端相连，第二二极管D2是瞬变二极管，第二电阻R2的另一端接第一电阻R1的一端，第五电阻R5的另一端接第三三极管T3的发射极，第三三极管T3的基极接第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端接水位传感器13，水位传感器13与单片机6信号相连；第三三极管T3的集电极接第七电阻R7的一端；第七电阻R7的另一端、第一电阻R1的另一端、第四电容C4的另一端、第一三极管T1的集电极和第一电容C1的另一端均接电源正极；第二电感L2的另一端、第三电容C3的另一端和第二二极管D2的正极和电源负极均接地。

第二三极管T2、第一电容C1和第二电容C2等共同构成了电容三点式振荡电路，第一电容C1和第二电容C2决定该振荡电路的振荡幅度，调节第三电阻R3的阻值能够改变第二三极管T2的偏置电流从而进行雾量调节，第三电感L3的作用是交流偏置电流隔离，第三电容C3用于滤波。当第三三极管T3导通时，电源通过第三电阻R3和第三电感L3给第二三极管T2提供基极偏置电流，使得振荡电路接通，超声波换能器L开始振荡，将电能转化为超声波能量，超声波换能器L浸没在水中，当水接触到超声波换能器L的一面就会被超声波的高频振荡分解成水雾，通过电风扇吹出来，对空气进行加湿。第三三极管T3、水位传感器13以及外围相关的电阻共同构成了水位控制电路。第二二极管D2的作用是稳压，电路工作时，当水位传感器13浸没在水中时，第三三极管T3导通，此时振荡电路中的第二三极管T2由于电源给其提供了基极偏置电流，使得振荡雾化电路接通，超声波换能器L振荡。当液面下降，电源所提供电流的传输路径中断，导致第三三极管T3截止，到达第二三极管T2的通路被切断，因此第二三极管T2截止，振荡电路断开。

如图3所示，本实用新型移动加湿器中的电源供电模块7，包括第一芯片U1，第一芯片采用LM7805芯片；第一芯片U1的Vin端分别与第五电容C5的正极、第六电容C6的一端和开关Sz的一端相连，开关Sz的另一端连充电电池8的正极。第一芯片U1的Vout端分别与第七电容C7的正极、第八电容C8的一端和单片机6的VCC端相连。第一芯片U1的GND端、第五电容C5的负极、第六电容C6的另一端、第七电容C7的负极、第八电容C8的另一端和充电电池8的负极均接地；第五电容C5和第七电容C7为电解电容。

第一芯片U1起到稳压的作用，输出的电压是5V，第一芯片U1的Vout端连接单片机6以及电机驱动模块4的VCC，正常的电压连接驱动芯片的VS端。

如图4所示，本实用新型移动加湿器中的光控电路模块9，包括12V电池，12V电池的正极接第八电阻R8的一端和第四三极管T4的集电极，第八电阻R8的另一端接第九电阻R9的一端和光敏电阻GM的一端，第九电阻R9的另一端接第四三极管T4的基极，第四三极管T4的发射极接第九电容C9的正极和第一发光二极管LED1的正极，第一发光二极管LED1的负极接第二发光二极管LED2的正极，第二发光二极管LED2的负极接第三发光二极管LED3的正极，第三发光二极管LED3的负极、第九电容C9的负极、光敏电阻GM的另一端均接12V电池的负极，第九电容C9是电解电容。

第四三极管T4在光控电路中起到一个开关管的作用，第八电阻R8、第九电阻R9、光敏电阻GM和第四三极管T4共同组成光控电路，当光照射到光敏电阻GM时，光敏电阻GM阻值无穷小，电流大，流过第九电阻R9的电流小，第四三极管T4不导通。当在黑暗环境中时，光敏电阻GM阻值无穷大，电流小，流过第九电阻R9的电流大，第四三极管T4导通，第九电容C9在电路中起到滤波的作用。

如图5所示，本实用新型移动加湿器的电机驱动模块4，包括第二芯片U2，第二芯片U2采用电机驱动芯片L298N；第二芯片U2的IN1引脚、IN2引脚、IN3引脚和IN4引脚均与单片机6相连，即IN1引脚接单片机6中的P1.0接口，IN2引脚接单片机6中的P1.1接口，IN3引脚接单片机6中的P1.2接口，IN4引脚接单片机6中的P1.3接口；第二芯片U2的GND引脚接地；第二芯片U2的Vss引脚分别接+5V电源、第十二电容C12的正极和第十三电容C13的正极，第十二电容C12的负极和第十三电容C13的负极接地，第二芯片U2的ENA引脚接单片机6的P1.5接口，第二芯片U2的ENB引脚接单片机6的P1.6接口，第二芯片U2的VS引脚分别与+12V电源、第三二极管D3的负极、第四二极管D4的负极、第五二极管D5的负极、第六二极管D6的负极、第十电容C10的正极以及第十一电容C11的正极相连，第十电容C10的负极和第十一电容C11的负极接地；第二芯片U2的OUT1引脚接第三二极管D3的正极、第七二极管D7的负极和第一电动机M1的正极，第二芯片U2的OUT2引脚接第四二极管D4的正极、第八二极管D8的负极和第一电动机M1的负极；第二芯片U2的OUT3引脚接第五二极管D5的正极、第九二极管D9的负极和第二电动机M2的正极，第二芯片U2的OUT4引脚接第六二极管D6的正极、第十二极管D10的负极和第二电动机M2的负极；第七二极管D7的正极、第八二极管D8的正极、第九二极管D9的正极和第十二极管D10的正极相交于第一接点，该第一接点与第二芯片U2的SENSEA引脚和SENSEB引脚相连。

第二芯片U2的OUT1引脚和OUT2引脚连接第一电动机M1，第二芯片U2的OUT3引脚和OUT4引脚连接第二电动机M2。通过单片机6的P1.0～P1.3接口输入控制电平到第二芯片U2的IN1引脚、IN2引脚、IN3引脚和IN4引脚，控制电动机的正反转，第二芯片U2的ENA引脚和ENB引脚接控制使能端，控制电动机的停转。

本实用新型智能移动加湿器的红外循迹电路11由两个结构完全相同的红外电路组成。下面以其中的一个红外电路为例进行说明，如图6所示，红外循迹电路11中的红外电路，包括第三芯片U3、第四芯片U4和第五芯片U5，第三芯片U3采用电压比较器LM393，第四芯片U4和第五芯片U5均采用红外接收器TCRT5000，第三芯片U3的第1脚分别接第一接口XJZOU1、第十三电阻R13的一端和第十一电阻R11的一端，第三芯片U3的第2脚接第一滑动变阻器RT1的滑头端，第三芯片U3的第3脚第十二电阻R12的一端和第四芯片U4的C端，第三芯片U3的第4脚、第一滑动变阻器RT1的一端、第四芯片U4的E端、第四芯片U4的K端和第十四电容C14的一端接地，第四芯片U4的A端接第十电阻R10的一端，第十电阻R10的另一端、第十一电阻R11的另一端、第四发光二极管LED4的正极和第十四电容C14的另一端接电源VCC，第十二电阻R12的另一端、第一滑动变阻器RT1的另一端和第十三电阻R13的另一端均接第四发光二极管LED4的负极。第三芯片U3的第8脚分别与第十四电阻R14的一端、第二滑动变阻器RT2的一端、第十五电阻R15的一端和第五发光二极管LED5的负极相连；第三芯片U3的第7脚接第二接口XJZOU2、第十四电阻R14的另一端和第十六电阻R16的一端，第三芯片U3的第6脚接第二滑动变阻器RT2的滑头端，第三芯片U3的第5脚接第十五电阻R15的另一端和第五芯片U5的C端，第二滑动变阻器RT2的另一端、第五芯片U5的E端和第五芯片U5的K均接地GND，第十六电阻R16的另一端、第十七电阻R17的一端与第五发光二极管LED5的正极接电源VCC，第十七电阻R17的另一端接第五芯片U5的A端。

红外电路中有两组红外接收器，这样方便可以更好的循迹，当遇到其他颜色时，单片机6接收到的是低电平；单片机6检测到低电平时，控制小车12车轮的转速，使其返回黑线轨迹，完成循迹。单片机6的P3.4端口接第二接口XJYOU2，单片机6的P3.5端口接第一接口XJYOU1，单片机6的P3.6端口接第一接口XJZOU1，单片机6的P3.7端口接第二接口XJZOU2。

如图7所示，本实用新型移动加湿器中的温湿度传感器10，包括第六芯片U6，第六芯片U6采用DHT11数字温湿度传感器，第六芯片U6的第2脚接单片机6的P1.4接口，第六芯片U6的第1脚接VCC电源，第六芯片U6的第4脚接地。

为了确保加湿器能够在夜间正常工作，将太阳能板1与充电电池相连接。温湿度传感器10检测周围环境的相对湿度，当周围环境的相对湿度小于设定的湿度时通过加湿电路模块5进行自动加湿。水位传感器13通过检测液面的高度来控制加湿电路模块5的通断，单片机6通过控制电动驱动模块4实现对电动机的智能控制，并通过红外循迹模块11循轨，使小车12能够顺利行进，对房间进行全方位加湿。

Claims (6)

1.一种太阳能昼夜两用智能移动加湿器，其特征在于，包括小车（12），小车（12）上安装有电机和中空的壳体（14），壳体（14）为金字塔形，壳体（14）内固接有隔板（15），隔板（15）将壳体（14）内部分为互不相通的两个腔体，位于上面的腔体为水箱（3），水箱（3）底部安装有水位传感器（13），壳体（14）外壁上安装有太阳能板（1），壳体（14）上部设有与水箱（3）相通的出雾口（2）；位于水箱（3）下面的腔体内安装有电机驱动模块（4）、加湿电路模块（5）、单片机（6）、红外传感器和温湿度传感器（10），单片机（6）分别与电机驱动模块（4）、加湿电路模块（5）、电源供电模块（7）、充电电池（8）、温湿度传感器（10）和太阳能板（1）相连；小车（12）前面安装有红外循迹模块（11），红外循迹模块（11）通过杜邦线和单片机（6）相连，小车（12）后方安装有光控电路（9）；电机驱动模块（4）通过电机驱动小车（12）移动。

2.根据权利要求1所述的太阳能昼夜两用智能移动加湿器，其特征在于，所述的加湿电路模块（5）包括第一三极管（T1），第一三极管（T1）的基极分别与超声波换能器（L）的一端、第二电容（C2）的一端第一二极管（D1）的负极和第三电感（L3）的一端相连，第一三极管（T1）的发射极接第一电感（L1）的一端，第一二极管（D1）的正极、第二电容（C2）的另一端、第一电感（L1）的另一端和第一电容（C1）的一端均接第二电感（L2）的一端，超声波换能器（L）的另一端接第四电容（C4）的一端；第三电感（L3）的另一端分别与第三电阻（R3）的滑片和第三电容（C3）的一端相连接，第三电阻（R3）为滑线式变阻器，第三电阻（R3）的一端分别接第二三极管（T2）的发射极和第四电阻（R4）的一端，第三电阻（R3）的另一端悬空；第二三极管（T2）的基极分别接第四电阻（R4）的另一端和第五电阻（R5）的一端，第二三极管（T2）的集电极分别接第二二极管（D2）的负极和第二电阻（R2）的一端，第二二极管（D2）是瞬变二极管，第二电阻（R2）的另一端接第一电阻（R1）的一端，第五电阻（R5）的另一端接第三三极管（T3）的发射极，第三三极管（T3）的基极接第六电阻（R6）的一端，第六电阻（R6）的另一端接水位传感器（13），水位传感器（13）与单片机（6）信号连接，第三三极管（T3）的集电极接第七电阻（R7）的一端；第七电阻（R7）的另一端、第一电阻（R1）的另一端、第四电容（C4）的另一端、第一三极管（T1）的集电极和第一电容（C1）的另一端均接电源正极；第二电感（L2）的另一端、第三电容（C3）的另一端和第二二极管（D2）的正极和电源负极均接地。

3.根据权利要求1所述的太阳能昼夜两用智能移动加湿器，其特征在于，所述的电源供电模块（7）包括第一芯片（U1），第一芯片（U1）采用LM7805芯片；第一芯片（U1）的Vin端分别与第五电容（C5）的正极、第六电容（C6）的一端和开关（Sz）的一端相连，开关（Sz）的另一端连充电电池（8）的正极；第一芯片（U1）的Vout端分别与第七电容（C7）的正极、第八电容（C8）的一端和单片机（6）的VCC端相连；第一芯片（U1）的GND端、第五电容（C5）的负极、第六电容（C6）的另一端、第七电容（C7）的负极、第八电容（C8）的另一端和充电电池（8）的负极均接地；第五电容（C5）和第七电容（C7）为电解电容。

4.根据权利要求1所述的太阳能昼夜两用智能移动加湿器，其特征在于，所述的光控电路（9）包括12V电池，12V电池的正极接第八电阻（R8）的一端和第四三极管（T4）的集电极，第八电阻（R8）的另一端接第九电阻（R9）的一端和光敏电阻（GM）的一端，第九电阻（R9）的另一端接第四三极管（T4）的基极，第四三极管（T4）的发射极接第九电容（C9）的正极和第一发光二极管（LED1）的正极，第一发光二极管（LED1）的负极接第二发光二极管（LED2）的正极，第二发光二极管（LED2）的负极接第三发光二极管（LED3）的正极，第三发光二极管（LED3）的负极、第九电容（C9）的负极、光敏电阻（GM）的另一端均接12V电池的负极，第九电容（C9）是电解电容。

5.根据权利要求1所述的太阳能昼夜两用智能移动加湿器，其特征在于，所述的电机驱动模块（4）包括第二芯片（U2），第二芯片（U2）采用电机驱动芯片L298N；第二芯片（U2）的IN1引脚、IN2引脚、IN3引脚和IN4引脚均与单片机（6）相连；第二芯片（U2）的GND引脚接地；第二芯片（U2）的Vss引脚分别接+5V电源、第十二电容（C12）的正极和第十三电容（C13）的正极，第十二电容（C12）的负极和第十三电容（C13）的负极接地，第二芯片（U2）的ENA引脚和ENB引脚接单片机（6），第二芯片（U2）的VS引脚分别与+12V电源、第三二极管（D3）的负极、第四二极管（D4）的负极、第五二极管（D5）的负极、第六二极管（D6）的负极、第十电容（C10）的正极以及第十一电容（C11）的正极相连，第十电容（C10）的负极和第十一电容（C11）的负极接地；第二芯片（U2）的OUT1引脚接第三二极管（D3）的正极、第七二极管（D7）的负极和第一电动机（M1）的正极，第二芯片（U2）的OUT2引脚接第四二极管（D4）的正极、第八二极管（D8）的负极和第一电动机（M1）的负极；第二芯片（U2）的OUT3引脚接第五二极管（D5）的正极、第九二极管（D9）的负极和第二电动机（M2）的正极，第二芯片（U2）的OUT4引脚接第六二极管（D6）的正极、第十二极管（D10）的负极和第二电动机（M2）的负极；第七二极管（D7）的正极、第八二极管（D8）的正极、第九二极管（D9）的正极和第十二极管（D10）的正极相交于第一接点，该第一接点与第二芯片（U2）的SENSEA引脚和SENSEB引脚相连。

6.根据权利要求1所述的太阳能昼夜两用智能移动加湿器，其特征在于，所述的红外循迹模块（11）由两个结构完全相同的红外电路组成，该红外电路包括第三芯片（U3）、第四芯片（U4）和第五芯片（U5），第三芯片（U3）采用电压比较器LM393，第四芯片（U4）和第五芯片（U5）均采用红外接收器TCRT5000，第三芯片（U3）的第1脚分别接第一接口（XJZOU1）、第十三电阻（R13）的一端和第十一电阻（R11）的一端，第三芯片（U3）的第2脚接第一滑动变阻器（RT1）的滑头端，第三芯片（U3）的第3脚第十二电阻（R12）的一端和第四芯片（U4）的C端，第三芯片（U3）的第4脚、第一滑动变阻器（RT1）的一端、第四芯片（U4）的E端、第四芯片（U4）的K端和第十四电容（C14）的一端接地，第四芯片（U4）的A端接第十电阻（R10）的一端，第十电阻（R10）的另一端、第十一电阻（R11）的另一端、第四发光二极管（LED4）的正极和第十四电容（C14）的另一端接电源VCC，第十二电阻（R12）的另一端、第一滑动变阻器（RT1）的另一端和第十三电阻（R13）的另一端均接第四发光二极管（LED4）的负极；第三芯片（U3）的第8脚分别与第十四电阻（R14）的一端、第二滑动变阻器（RT2）的一端、第十五电阻（R15）的一端和第五发光二极管（LED5）的负极相连；第三芯片（U3）的第7脚接第二接口（XJZOU2）、第十四电阻（R14）的另一端和第十六电阻（R16）的一端，第三芯片（U3）的第6脚接第二滑动变阻器（RT2）的滑头端，第三芯片（U3）的第5脚接第十五电阻（R15）的另一端和第五芯片（U5）的C端，第二滑动变阻器（RT2）的另一端、第五芯片（U5）的E端和第五芯片（U5）的K均接地GND，第十六电阻（R16）的另一端、第十七电阻（R17）的一端与第五发光二极管（LED5）的正极接电源VCC，第十七电阻（R17）的另一端接第五芯片（U5）的A端，第一接口（XJZOU1）和第二接口（XJZOU2）均接单片机（6）。