CN207673631U - 一种安全防触电风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种安全防触电风扇，包括风罩，所述风罩包括中心板、外框以及多个栅片，多个所述栅片均连接于所述中心板与所述外框之间，且多个所述栅片绕所述中心板的周向均匀分布，所述安全防触风扇还包括检测是否有人体伸入所述风罩内的防触传感器、控制器、制动电路以及电机，每一所述栅片均包括两个侧表面，相对的两个所述侧表面中至少有一个所述侧表面上安装有所述防触传感器，所有所述防触传感器均与所述控制器电连接，所述控制器通过所述制动电路与所述电机电连接。本实用新型提供的安全防触电风扇可以防止人体误触风罩外表面时引起的电风扇停转。

Description

一种安全防触电风扇

技术领域

本实用新型涉及电风扇的安全防触技术领域，尤其涉及一种安全防触电风扇。

背景技术

电风扇是普通家庭夏天消暑解热最普遍常用的电器，虽然电风扇设有风罩进行防护，但是触及风扇叶后发生危险的情况仍然时有发生。所以给电风扇增加安全防触装置非常有必要。目前市面上的电风扇也有携带此功能的，但是现有电风扇的防触装置通常设置在风罩的表面，经常会发生误触的现象，影响正常的使用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种安全防触电风扇，将防触传感器设置于栅片的侧表面，人体触及风罩外表面时并不会停转，只有在人体伸入风罩内时才会触发制动电路使得电机停转。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种安全防触电风扇，包括风罩，所述风罩包括中心板、外框以及多个栅片，多个所述栅片均连接于所述中心板与所述外框之间，且多个所述栅片绕所述中心板的周向均匀分布，所述安全防触风扇还包括检测是否有人体伸入所述风罩内的防触传感器、控制器、制动电路以及电机，每一所述栅片均包括两个侧表面，相对的两个所述侧表面中至少有一个所述侧表面上安装有所述防触传感器，所有所述防触传感器均与所述控制器电连接，所述控制器通过所述制动电路与所述电机电连接。

本实用新型的有益效果是：将防触传感器设置在栅片的侧表面，人体接触风罩的外表面时并不会触发制动电路使得电机停转，只有在人体伸入风罩内时才会触发制动电路使得电机停转，避免了人体接触风罩外表面时引发的误触，使得电风扇的运行更稳定。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步：所述电机上安装有转动传感器，所述转动传感器与所述控制器电连接。

上述进一步方案的有益效果是：转动传感器检测电机是否转动，当防触传感器检测到防触信号并且转动传感器检测到转动信号时，控制器才会触发制动电路控制器电机停转，实现精准控制。

进一步：所述防触传感器为红外传感器，所述红外传感器与所述控制器电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过红外传感器检测是否有人体伸入风罩内。

进一步：所述红外传感器通过放大比较电路与所述控制器电连接，所述放大比较电路包括三极管Q1、比较器U1、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4；

所述红外传感器通过电容C1与所述三极管Q1的基极电连接，所述电容C2电连接于所述三极管Q1的基极与集电极之间,所述三极管Q1的集电极通过电阻R1接电源，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极还与所述比较器U1的一个输入端电连接，所述电阻R2和电阻R3串联于电源和地之间且两者的公共端与所述比较器U1的另一个输入端电连接，所述比较器U1的输出端通过所述电阻R4与所述控制器电连接。

上述进一步方案的有益效果是：放大比较电路对红外传感器的检测信号进行放大比较，进而传输至控制器。

进一步：两个相邻的所述栅片之间的最大间距为5cm-10cm。

上述进一步方案的有益效果是：由于红外传感器的检测信号并不依赖于人体与风罩的接触，因此相邻栅片之间的间距可以设置大一些，这样有利于减小风罩对风的阻力。

进一步：所述防触传感器为电容传感器，所述风罩为金属风罩，所述电容传感器电连接于所述金属风罩与所述控制器之间。

上述进一步方案的有益效果是：通过电容传感器检测是否有人体伸入风罩内，并将检测结果传输至控制器，控制器做出响应。

进一步：所述电容传感器通过限幅滤波电路与所述控制器电连接，所述限幅滤波电路包括电容C10、电容C20、二极管D10、二极管D20、电阻R10、电阻R20以及电阻R30；

所述电容传感器通过所述电容C10与所述二极管D10的正极电连接，所述电阻R10和所述电阻R20串联于所述二极管D10的负极与地之间，所述电阻R10与所述电阻R20的公共端与所述控制器电连接，所述电容C20并联于所述电阻R20的两端，所述电容传感器还通过所述电阻R30接地，所述二极管D10的正极与所述二极管D20的负极电连接，所述二极管D20的正极接地。

上述进一步方案的有益效果是：限幅滤波电路对电容传感器的检测信号进行限幅滤波，进而传输至控制器。

进一步：两个相邻的所述栅片之间的最大间距为5mm-15mm。

上述进一步方案的有益效果是：由于电容传感器依赖于人体与风罩的接触，因此栅片之间的间距需设置小一些才能有效进行安全防护，一个手指的宽度最佳。

进一步：所述制动电路包括继电器，还包括三极管Q100，二极管D100、晶闸管V100、极性电容C100、电阻R100、电阻R200、电阻R300以及电阻R400；

所述控制器通过所述电阻R100与所述三极管Q100的基极电连接，所述三极管Q100的集电极通过所述电阻R400与所述继电器的线圈KM电连接，所述继电器的线圈KM与所述晶闸管V100的阳极电连接，所述晶闸管V100的阴极通过所述电阻R300与所述三极管Q100的集电极电连接，所述三极管Q100的发射极通过所述电阻R200与所述晶闸管V100的阴极电连接，所述三极管Q100的发射极还与所述晶闸管V100的触发极电连接，所述晶闸管V100的阴极还与所述二极管D100的负极电连接，所述二极管D100的正极与所述极性电容C100的负极电连接，所述继电器的线圈KM和电阻R400的公共端与所述极性电容C100的正极电连接，所述极性电容C100的正极还通过电机与所述常闭触点KM2电连接，所述继电器的常闭触点KM2与所述二极管D100的负极电连接，所述电机以及所述继电器的常闭触点KM2串联于外部电源的正负极之间，所述电机与所述继电器的常闭触点KM2的公共端通过所述继电器的常开触点KM1与所述二极管D100的正极电连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过制动电路控制电机的启动和停止。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种安全防触电风扇的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种安全防触电风扇的电路结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种安全防触电风扇的放大比较电路的电路图；

图4为本实用新型提供的一种安全防触电风扇的限幅滤波电路的电路图；

图5为本实用新型提供的一种安全防触电风扇的制动电路的电路图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、风罩，11、中心板，12、外框，13、栅片，1J、金属风罩，2、防触传感器，21、红外传感器，22、电容传感器，3、控制器，4、制动电路，5、电机，6、放大比较电路，7、限幅滤波电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

下面结合附图，对本实用新型进行说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种安全防触电风扇，包括风罩1，所述风罩1包括中心板11、外框12以及多个栅片13，多个所述栅片13均连接于所述中心板12与所述外框13之间，且多个所述栅片13绕所述中心板12的周向均匀分布。安全防触电风扇还包括检测是否有人体伸入所述风罩内的防触传感器2，每一所述栅片13均包括两个侧表面，相对的两个所述侧表面中至少有一个所述侧表面上安装有所述防触传感器2，相对的两个所述侧表面之间形成一个扇形出风口，一个扇形出风口内至少设有一个防触传感器2，由于视角原因图1中未示出全部防触传感器2。

如图2所示，安全防触电风扇还包括控制器3、制动电路4以及电机5，所有所述防触传感器2与所述控制器3电连接，防触传感器2检测是否有人体伸入风罩1内，并将检测信号传输给控制器3。所述控制器3通过所述制动电路4与所述电机5电连接，当防触传感器检测到有人体伸入风罩1内时，控制器3通过制动电路4控制电机5停转，避免人体受到伤害。

本实用新型将防触传感器2设置在栅片13的侧表面，人体接触风罩1的外表面时并不会触发制动电路4使得电机5停转，只有在人体伸入风罩1内时才会触发制动电路4使得电机5停转，避免了人体接触风罩1的外表面时引发的误触，使得电风扇的运行更稳定。

优选的，所述电机上安装有转动传感器(图中未示出)，所述转动传感器与所述控制器3电连接。转动传感器用于检测电机是否转动以及转速，当电机停止转动时，控制器3控制防触传感器进入休眠状态，当电机开始转动时，控制器唤醒防触传感器进入工作状态。

优选的，如图3所示，所述防触传感器2为红外传感器21，红外传感器21检测是否有人体伸入风罩内。所述红外传感器21与所述控制器3电连接，通过控制器3控制红外传感器21进行检测，控制器3接收红外传感器21的检测信号，并根据检测信号控制制动电路4。

优选的，如图3所示，所述红外传感器21通过放大比较电路6与所述控制器3电连接，所述放大比较电路6包括三极管Q1、比较器U1、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4；

所述红外传感器21通过电容C1与所述三极管Q1的基极电连接，所述电容C2电连接于所述三极管Q1的基极与集电极之间,所述三极管Q1的集电极通过电阻R1接电源VCC，所述三极管Q1的发射极接地GND，所述三极管Q1的集电极还与所述比较器U1的一个输入端电连接，所述电阻R2和电阻R3串联于电源和地之间且两者的公共端与所述比较器U1的另一个输入端电连接，所述比较器U1的输出端通过所述电阻R4与所述控制器3电连接。

三极管Q1接收红外传感器21的检测信号并进行放大，放大后的检测信号经三极管Q1的集电极输出至比较器U1的一个输出端，电阻R2和电阻R3组成分压电路提供基准电压信号，比较器U1比较放大后的检测信号以及基准电压信号并将比较结果输出至控制器3，控制器3根据比较结果判断是否有人体伸入风罩1内，进而控制制动电路4的动作。优选的，电阻R2和电阻R3可以用一个电位器替换，电位器的两端电连接于电源和地之间，电位器的活动端与比较器U1电连接，使得基准电压信号可调，即红外传感器21的灵敏度和探测距离可调。

优选的，采用不依赖于人体与风罩1接触的防触传感器2，比如红外传感器21时，两个相邻的所述栅片13之间的最大间距为5cm-10cm。由防触传感器2的检测信号并不依赖于人体与栅片13的侧表面的接触，因此相邻栅片13之间的间距可以设置大一些，这样有利于减小风罩对风的阻力。

优选的，所述防触传感器2为电容传感器22，通过电容传感器22检测是否有人体伸入风罩1内。所述风罩1为金属风罩1J，由于电容传感器22依赖于人体与风罩的电性接触，因此风罩1需为导电的金属风罩J1。所述电容传感器22电连接于所述金属风罩1J与所述控制器3之间，电容传感器22检测人体接触金属风罩1J时产生的检测信号，并将其传输至控制器3。

优选的，所述电容传感器22通过限幅滤波电路7与所述控制器3电连接，所述限幅滤波电路7包括电容C10、电容C20、二极管D10、二极管D20、电阻R10、电阻R20以及电阻R30；

所述电容传感器22通过所述电容C10与所述二极管D10的正极电连接，所述电阻R10和所述电阻R20串联于所述二极管D10的负极与地GND之间，所述电阻R10与所述电阻R20的公共端与所述控制器3电连接，所述电容C20并联于所述电阻R20的两端，所述电容传感器22还通过所述电阻R30接地GND，所述二极管D10的正极与所述二极管D20的负极电连接，所述二极管D20的正极接地GND。

电容C10对电容传感器22的检测信号进行滤波，二极管D10防止电流从控制器3倒流至电容C10，电阻R10和电阻R20组成分压电路对检测信号进行限幅，并将分压后的检测信号传输至控制器3。电阻R30为限流保护电阻，二极管D20为稳压二极管，

优选的，当防触传感器2依赖于人体与栅片13的侧表面的接触时，两个相邻的所述栅片13之间的最大间距为5mm-15mm，保证防护的有效性。

优选的，所述制动电路4包括继电器，还包括三极管Q100，二极管D100、晶闸管V100、极性电容C100、电阻R100、电阻R200、电阻R300以及电阻R400；

所述控制器3通过所述电阻R100与所述三极管Q100的基极电连接，所述三极管Q100的集电极通过所述电阻R400与所述继电器的线圈KM电连接，所述继电器的线圈KM与所述晶闸管V100的阳极电连接，所述晶闸管V100的阴极通过所述电阻R300与所述三极管Q100的集电极电连接，所述三极管Q100的发射极通过所述电阻R200与所述晶闸管V100的阴极电连接，所述三极管Q100的发射极还与所述晶闸管V100的触发极电连接，所述晶闸管V100的阴极还与所述二极管D100的负极电连接，所述二极管D100的正极与所述极性电容C100的负极电连接，所述继电器的线圈KM和电阻R400的公共端与所述极性电容C100的正极电连接，所述极性电容C100的正极还通过电机5与所述常闭触点KM2电连接，所述继电器的常闭触点KM2与所述二极管D100的负极电连接，所述电机5以及所述继电器的常闭触点KM2串联于外部电源的两端之间，所述电机5与所述继电器的常闭触点KM2的公共端通过所述继电器的常开触点KM1与所述二极管D100的正极电连接。外部电源一般为220的交流市电电源。

制动电路4的工作原理如下：当没有人伸入风罩1内时，控制器3控制三极管Q100截止，晶闸管V100关断，线圈KM处于释放状态，常闭触点KM2闭合，电机5正常工作，外部电源经二极管D100对极性电容C100充电，为电机5的制动做准备。当人体伸入风罩1内时，控制器3接收到防触传感器2发送的防触信号，控制器3控制三极管Q100导通，使得电阻R200上产生压降，晶闸管V100导通，线圈KM得电吸合，常闭触点KM2断开，电机5的电源被切断，常开触点KM1闭合将极性电容C100上的直流电压加到电机5的定子上，并在定子绕组产生直流电场迅速使得电机5制动停转，保护人体不被电风扇切伤。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种安全防触电风扇，其特征在于，包括风罩，所述风罩包括中心板、外框以及多个栅片，多个所述栅片均连接于所述中心板与所述外框之间，且多个所述栅片绕所述中心板的周向均匀分布，所述安全防触风扇还包括检测是否有人体伸入所述风罩内的防触传感器、控制器、制动电路以及电机，每一所述栅片均包括两个侧表面，相对的两个所述侧表面中至少有一个所述侧表面上安装有所述防触传感器，所有所述防触传感器均与所述控制器电连接，所述控制器通过所述制动电路与所述电机电连接。

2.根据权利要求1所述的安全防触电风扇，其特征在于，所述电机上安装有转动传感器，所述转动传感器与所述控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的安全防触电风扇，其特征在于，所述防触传感器为红外传感器，所述红外传感器与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的安全防触电风扇，其特征在于，所述红外传感器通过放大比较电路与所述控制器电连接，所述放大比较电路包括三极管Q1、比较器U1、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4；

所述红外传感器通过电容C1与所述三极管Q1的基极电连接，所述电容C2电连接于所述三极管Q1的基极与集电极之间,所述三极管Q1的集电极通过电阻R1接电源，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极还与所述比较器U1的一个输入端电连接，所述电阻R2和电阻R3串联于电源和地之间且两者的公共端与所述比较器U1的另一个输入端电连接，所述比较器U1的输出端通过所述电阻R4与所述控制器电连接。

5.根据权利要求3所述的安全防触电风扇，其特征在于，两个相邻的所述栅片之间的最大间距为5cm-10cm。

6.根据权利要求1所述的安全防触电风扇，其特征在于，所述防触传感器为电容传感器，所述风罩为金属风罩，所述电容传感器电连接于所述金属风罩与所述控制器之间。

7.根据权利要求6所述的安全防触电风扇，其特征在于，所述电容传感器通过限幅滤波电路与所述控制器电连接，所述限幅滤波电路包括电容C10、电容C20、二极管D10、二极管D20、电阻R10、电阻R20以及电阻R30；

所述电容传感器通过所述电容C10与所述二极管D10的正极电连接，所述电阻R10和所述电阻R20串联于所述二极管D10的负极与地之间，所述电阻R10与所述电阻R20的公共端与所述控制器电连接，所述电容C20并联于所述电阻R20的两端，所述电容传感器还通过所述电阻R30接地，所述二极管D10的正极与所述二极管D20的负极电连接，所述二极管D20的正极接地。

8.根据权利要求6所述的安全防触电风扇，其特征在于，两个相邻的所述栅片之间的最大间距为5mm-15mm。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的安全防触电风扇，其特征在于，所述制动电路包括继电器，还包括三极管Q100，二极管D100、晶闸管V100、极性电容C100、电阻R100、电阻R200、电阻R300以及电阻R400；

所述控制器通过所述电阻R100与所述三极管Q100的基极电连接，所述三极管Q100的集电极通过所述电阻R400与所述继电器的线圈KM电连接，所述继电器的线圈KM与所述晶闸管V100的阳极电连接，所述晶闸管V100的阴极通过所述电阻R300与所述三极管Q100的集电极电连接，所述三极管Q100的发射极通过所述电阻R200与所述晶闸管V100的阴极电连接，所述三极管Q100的发射极还与所述晶闸管V100的触发极电连接，所述晶闸管V100的阴极还与所述二极管D100的负极电连接，所述二极管D100的正极与所述极性电容C100的负极电连接，所述继电器的线圈KM和电阻R400的公共端与所述极性电容C100的正极电连接，所述极性电容C100的正极还通过电机与所述继电器的常闭触点KM2电连接，所述继电器的常闭触点KM2与所述二极管D100的负极电连接，所述电机以及所述继电器的常闭触点KM2串联于外部电源的两端之间，所述电机与所述继电器的常闭触点KM2的公共端通过所述继电器的常开触点KM1与所述二极管D100的正极电连接。