CN208311099U - 一种手动自动两用风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手动自动两用风扇，包括电源、电机外壳、叶片中心转轴、扇叶、保护罩、风扇头部倾斜调节支架、底座和风扇支架，还包括有自动控制模块，电源与自动控制模块供电连接，自动控制模块包括控制面板、单片机、温度传感器、温度显示面板以及红外发射接收单元；控制面板及开关旋钮分别与单片机连接，所述单片机连接有用于驱动电机的芯片U2，红外发射接收单元包括红外遥控器以及红外接收管，红外接收管与单片机连接，红外遥控器内设置有红外发射管，红外发射管用于发射出红外线,红外接收管用于接收所红外线。本实用新型具有以下优点和效果：能够在手动与自动操作之间进行切换，在自动操作下能根据周围环境温度自主调整风速。

Description

一种手动自动两用风扇

技术领域

本实用新型涉及风扇技术领域，特别涉及一种手动自动两用风扇。

背景技术

风扇主要用于清凉解暑和流通空气，是人们夏季最常用的电器，利用电机驱动扇叶旋转，达到使空气加速流通的作用。而目前绝大多数的风扇均采用纯人工的操作方式，虽然可以实现很多操作，但是却难以满足人们日益多样化的需求。如在夏季的夜晚，当环境温度升高时，如果风扇继续以很小的风速运行则会使得人们感觉闷热，不能很好地入睡；当环境温度降低时，如果风扇继续以很大的风速运行则很有可能使得人们患上感冒，为生活带来了不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种手动自动两用风扇，能够在手动与自动操作之间进行切换，在自动操作下能根据周围环境温度自主调整风速。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种手动自动两用风扇，包括电源、电机外壳、叶片中心转轴、扇叶、保护罩、风扇头部倾斜调节支架、底座以及风扇支架，所述风扇支架竖直固定设置于底座，所述风扇支架相对于底座的另一端与所述电机外壳连接，所述风扇头部倾斜调节支架设置于扇叶与电机外壳之间，所述电机外壳内设置有电机，所述叶片中心转轴的一端与电机连接、另一端与扇叶连接，所述保护罩罩设于扇叶，所述底座设置有开关旋钮，还包括有自动控制模块，所述电源与自动控制模块供电连接，所述自动控制模块包括控制面板、单片机、温度传感器、温度显示面板以及红外发射接收单元；所述控制面板及开关旋钮分别与单片机连接，所述单片机连接有用于驱动电机的芯片U2、并通过该芯片U2对电机进行控制；所述温度传感器与单片机连接、并将检测到的温度值传递至单片机；所述温度显示面板与单片机连接、并用于显示温度；所述红外发射接收单元包括红外遥控器以及红外接收管，所述红外接收管与单片机连接，所述红外遥控器内设置有红外发射管，所述红外发射管用于发射出红外线,所述红外接收管用于接收所述红外发射管发射出的红外线。

通过采用上述技术方案，为用户提供了手动及自动两种操作模式，在手动操作模式下，和传统的风扇一样，通过转动开关旋钮来控制风扇的档位，电机对应风扇的档位改变转速，用户可根据室内的温度自主手动调节风扇档位。另外，用户可通过控制面板对手动操作及自动操作进行切换，在自动操作模式下，温度传感器对当前环境进行实时检测并将其通过温度显示面板进行显示，用户可通过观察温度显示面板了解当前的温度，随时掌握温度变化，丰富了用户体验。同时，温度传感器还会将检测到的温度值发送至单片机，单片机根据温度值实时对电机进行控制，进而改变风扇的转速，让用户能随时体验最舒适的风速，当环境温度降低时能自动的降低风速甚至关闭本风扇，不仅更加人性化而且能耗，当环境升高时能自动的增加风速，快速的散热让用户一直处于舒适的风力下。同时，在夜间使用时，也能够避免夜间低温时不间歇吹风对人体的伤害和电能的浪费，更能避免夜间闷热导致用户睡眠质量下降的问题。另外，红外遥控器的设置，为用户的操作提供了便利，用户可通过红外遥控器远程对风扇进行控制，避免了需要调节档位或切换手动自动操作时，要移动至风扇旁的步骤，起到节约时间，丰富用户体验的作用。其优点还在于，手动操作及自动操作的一体式设置，让习惯使用手动操作来调节风扇档位的用户也能适用，而自动操作的模式更是为用户提供了极大便利。

进一步设置为：所述芯片U2的1脚接地，芯片U2的2脚连接电容C3的一端，电容C3的另一端接地，芯片U2的4脚连接单片机的使能端，芯片U2的7脚连接电源，芯片U2的6脚接地，芯片U2的8脚连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地，芯片U2的12脚连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，芯片U2的9脚连接电机的一端，电机的另一端连接芯片U2的11脚，芯片U2的10脚连接电容C1的一端和电容C2的一端，该端同时接地，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端的接地。

通过采用上述技术方案，芯片U2采用电机驱动芯片SA60,其4脚连接单片机的使能端，单片机可输出PWM占空比来控制电机的转动，PWM控制能够保证输出波形的对称性，让电机的转速更加稳定，不易产生速度的增减浮动。同时，芯片SA60能向负载最大提供10A的电流，对电机转速的上限进行了优化，另外，芯片SA60的外围电路，具有电路简单，电子元件少，减少生产成本的优点，且能减少后期出现故障后的维修成本。

进一步设置为：所述温度传感器采用温度传感器DS18B20，该温度传感器DS18B20具有3个引脚，其1脚接地、3脚连接电源以及2脚连接单片机的使能端。

通过采用上述技术方案，温度传感器DS18B20具有体积小、测温精度高、耐磨耐碰和抗干扰能力强的特点，温度传感器DS18B20独特的单线接口方式使得其在与单片机连接时仅需要一条导线即可实现其与单片机之间的数据传输，且测温范围在-55°C到+125°C之间，固有测温误差为1°C，能够满足日常的测温需求。

进一步设置为：所述红外接收管采用红外接收管HX1838, 该红外接收管HX1838具有3个引脚，其2脚接地、3脚连接电源以及1脚连接单片机的使能端，所述红外接收管HX1838的1脚与电源之间连接有上拉电阻R3。

通过采用上述技术方案，红外接收管HX1838具有适应电压宽、低功耗、高灵敏度的特点，且其与单片机的通讯方式为单口线通讯，能够接收对应的红外发射管发生的红外频率，并以数字量输出至单片机，通过红外接收管与红外发射管的配对通信，让用户可通过红外遥控器远程对风扇进行控制，具有方便用户，丰富用户体验的作用。

进一步设置为：所述温度显示面板包括液晶显示屏LCD1602，该液晶显示屏LCD1602具有16个引脚，其1脚与16脚接地，2脚与15脚连接电源，4脚至14脚分别与单片机的使能端相连，所述液晶显示屏LCD1602的3脚与1脚之间连接有电位器。

通过采用上述技术方案，液晶显示屏LCD1602能够显示字母、数字、符号等点阵，且每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，用户通过液晶显示屏LCD1602能清晰明了的观察温度的实时变化。

进一步设置为：所述底座开设有三个透光孔，各所述透光孔内分别设置有色光不一的发光件，各所述发光件分别与单片机的使能端连接。

通过采用上述技术方案，三个发光件用于指示不同的工作状态，第一个发光件用于表示电源的启闭，第二发光件点亮表示操作模式为自动操作，第三个发光件点亮表示操作模式为手动操作。三个发光件的色光均不相同，方便用户观察，用户可通过对三个发光件的观察，明确地了解当前风扇的工作状态。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例的左视图；

图3为实施例中自动操作模式的原理框图；

图4为实施例中电机的控制电路图；

图5为实施例中红外发射接收单元的电路图；

图6为实施例中温度传感器的电路图；

图7为实施例中温度显示面板的电路图；

图8为实施例中发光件的控制电路图；

图9为实施例的流程图。

图中：11、底座；12、风扇支架；13、风扇头部倾斜调节支架；14、电机外壳；15、叶片中心转轴；16、扇叶；17、保护罩；18、开关旋钮；21、温度显示面板；22、控制面板；23、透光孔；24、温度传感器；25、单片机；26、电机；27、红外发射接收单元；28、电源；3、红外遥控器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参考图1、图2和图3，一种手动自动两用风扇，包括电源28、电机外壳14、叶片中心转轴15、扇叶16、保护罩17、风扇头部倾斜调节支架13、底座11以及风扇支架12，风扇支架12竖直设置于底座11，该风扇支架12一端与底座11固定连接、另一端与电机外壳14连接，风扇头部倾斜调节支架13铰接设置于扇叶16与电机外壳14之间，通过风扇头部倾斜调节支架13可让电机外壳14于竖直方向上下调节，进而改变扇叶16的朝向，电机外壳14内固定设置有电机26，叶片中心转轴15的一端与电机26连接、另一端与扇叶16固定连接，电机26工作时，可驱动叶片中心转轴15转动，并带动扇叶16的旋转，达到使空气加速流通的作用，保护罩17罩设于扇叶16，通过隔离扇叶16起到保护扇叶16以及用户的安全，底座11设置有开关旋钮18，开关旋钮18对应风扇的多个档位，通过转动开关旋钮18可选择档位，来自主选择电机26的转速。

另外，还包括有自动控制模块，电源28与自动控制模块供电连接，所述自动控制模块包括控制面板22、单片机25、温度传感器24、温度显示面板21以及红外发射接收单元27。温度传感器24、红外发射接收单元27、温度显示面板21、控制面板22以及电极均与单片机25电连接。控制面板22包括两个自锁式按键，分别为控制电源开关和手动自动切换开关。其中，本实施中的单片机25的型号为89ATC51，其最小系统以及与使能端的引脚接线均为本领域的公知常识，此处不多加阐述。电源28为5V直流电源，可以通过锂电池提供，也可以通过将220V交流的市电经过整流桥及变压后得到，上述两种方式均为现有技术，此处不多加阐述。

参考图4，实施例中电机26的驱动电路为：芯片U2的1脚接地，芯片U2的2脚连接电容C3的一端，电容C3的另一端接地，芯片U2的4脚连接单片机25的使能端，芯片U2的7脚连接电源28，芯片U2的6脚接地，芯片U2的8脚连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地，芯片U2的12脚连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，芯片U2的9脚连接电机26的一端，电机26的另一端连接芯片U2的11脚，芯片U2的10脚连接电容C1的一端和电容C2的一端，该端同时接地，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端的接地。其中，芯片U2的型号为SA60，电机26为直流电机26，芯片U2的4脚与单片机25的使能端连接，单片机25通过输出PWM占空比来控制电机26的转速，不同占空比的方波脉冲对电机26起到调速作用，通过改变改变占空比来改变加在电机26两端的电压大小，从而改变了转速，能够优化硬件结构，降低生产成本。

参考图2和图5，红外发射接收单元27包括红外遥控器3以及红外接收管，红外接收管与单片机25连接，红外遥控器3内设置有红外发射管，红外发射管用于发射出红外线,红外接收管用于接收所述红外发射管发射出的红外线，单片机25根据接收红外线进行手动自动操作模式的切换。红外接收管采用红外接收管HX1838, 该红外接收管HX1838具有3个引脚，其2脚接地、3脚连接电源28以及1脚连接单片机25的使能端，所述红外接收管HX1838的1脚与电源28之间连接有上拉电阻R3。

参考图6，温度传感器24采用温度传感器DS18B20，该温度传感器DS18B20具有3个引脚，其1脚接地、3脚连接电源28以及2脚连接单片机25的使能端，该温度传感器24将检测到的温度值反馈至单片机25的使能端。

参考图7，所述温度显示面板21包括液晶显示屏LCD1602，该液晶显示屏LCD1602具有16个引脚，其1脚与16脚接地，2脚与15脚连接电源28，4脚至14脚分别与单片机25的使能端相连，所述液晶显示屏LCD1602的3脚与1脚之间连接有电位器VR，通过电位器VR可调节液晶显示屏LCD1602的对比度，方便用户更好的观察。

参考图1和图8，所述底座11开设有三个透光孔23，各所述透光孔23内分别设置有色光不一的发光件，发光件采用发光二极管,且三个发光件分别为L1、L2、L3，依次为红色、蓝色、绿色。单片机25的使能端分别与三个发光件连接，并控制其亮灭。L1的正极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接单片机25的使能端，L1的负极接地，L2的正极连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接单片机25的使能端，L2的负极接地，L3的正极连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接单片机25的使能端，L3的负极接地。

参考图9，本实施例的工作流程为：温度传感器24对当前环境温度进行实时检测，并将检测到的温度值发送至单片机25，单片机25通过温度显示面板21显示温度值，供用户直观地了解当前温度。本实施例具有两种操作模式，即手动操作模式和自动操作模式，用户可以通过控制面板22或红外遥控器3来进行切换。在手动操作模式下，风扇的档位需要用户手动调节，根据室内的温度自主选择最适合自己的档位；在自动操作模式下，风扇的操作按照单片机25内预先设定好的程序来根据当前温度的变化进行自动的控制，即当温度升高到某一区间时，风扇的转速便升高到相应的档位，当温度降低时到某一区间时，风扇的转速便也降低相应的档位，并且当温度下降到临界值时，风扇便停止转动并进入待机状态。用户在利用控制面板22或红外遥控器3旋转相应操作模式后，单片机25便执行相应的程序，从而实现本实施例的正常运行。另外，以上区间与档位的对应设置可根据程序进行修改，本实施例的档位一共设置有五档。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种手动自动两用风扇，包括电源(28)、电机外壳(14)、叶片中心转轴(15)、扇叶(16)、保护罩(17)、风扇头部倾斜调节支架(13)、底座(11)以及风扇支架(12)，所述风扇支架(12)竖直固定设置于底座(11)，所述风扇支架(12)相对于底座(11)的另一端与所述电机外壳(14)连接，所述风扇头部倾斜调节支架(13)设置于扇叶(16)与电机外壳(14)之间，所述电机外壳(14)内设置有电机(26)，所述叶片中心转轴(15)的一端与电机(26)连接、另一端与扇叶(16)连接，所述保护罩(17)罩设于扇叶(16)，所述底座(11)设置有开关旋钮(18)，其特征在于：还包括有自动控制模块，所述电源(28)与自动控制模块供电连接，所述自动控制模块包括控制面板(22)、单片机(25)、温度传感器(24)、温度显示面板(21)以及红外发射接收单元(27)；

所述控制面板(22)及开关旋钮(18)分别与单片机(25)连接，所述单片机(25)连接有用于驱动电机(26)的芯片U2、并通过该芯片U2对电机(26)进行控制；

所述温度传感器(24)与单片机(25)连接、并将检测到的温度值传递至单片机(25)；

所述温度显示面板(21)与单片机(25)连接、并用于显示温度；

所述红外发射接收单元(27)包括红外遥控器(3)以及红外接收管，所述红外接收管与单片机(25)连接，所述红外遥控器(3)内设置有红外发射管，所述红外发射管用于发射出红外线,所述红外接收管用于接收所述红外发射管发射出的红外线。

2.根据权利要求1所述的一种手动自动两用风扇，其特征在于：所述芯片U2的1脚接地，芯片U2的2脚连接电容C3的一端，电容C3的另一端接地，芯片U2的4脚连接单片机(25)的使能端，芯片U2的7脚连接电源(28)，芯片U2的6脚接地，芯片U2的8脚连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地，芯片U2的12脚连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，芯片U2的9脚连接电机(26)的一端，电机(26)的另一端连接芯片U2的11脚，芯片U2的10脚连接电容C1的一端和电容C2的一端，该端同时接地，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端的接地。

3.根据权利要求1所述的一种手动自动两用风扇，其特征在于：所述温度传感器(24)采用温度传感器DS18B20，该温度传感器DS18B20具有3个引脚，其1脚接地、3脚连接电源(28)以及2脚连接单片机(25)的使能端。

4.根据权利要求1所述的一种手动自动两用风扇，其特征在于：所述红外接收管采用红外接收管HX1838, 该红外接收管HX1838具有3个引脚，其2脚接地、3脚连接电源(28)以及1脚连接单片机(25)的使能端，所述红外接收管HX1838的1脚与电源(28)之间连接有上拉电阻R3。

5.根据权利要求1所述的一种手动自动两用风扇，其特征在于：所述温度显示面板(21)包括液晶显示屏LCD1602，该液晶显示屏LCD1602具有16个引脚，其1脚与16脚接地，2脚与15脚连接电源(28)，4脚至14脚分别与单片机(25)的使能端相连，所述液晶显示屏LCD1602的3脚与1脚之间连接有电位器VR。

6.根据权利要求1所述的一种手动自动两用风扇，其特征在于：所述底座(11)开设有三个透光孔(23)，各所述透光孔(23)内分别设置有色光不一的发光件，各所述发光件分别与单片机(25)的使能端连接。