CN211526661U - 一种基于物联网的共享空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及共享空调领域，公开了一种基于物联网的共享空调，包括主芯片、电源机电模块、空调故障传感模块、无线通讯模块、客户端、服务器和电源模块，无线通讯模块与服务器无线连接，客户端与服务器无线连接，主芯片分别与电源机电模块和空调故障传感模块连接，主芯片还与无线通讯模块连接，电源模块与无线通讯模块连接；电源模块包括电压输入端、变压器、第一二极管、第一电容、第二二极管、第二电容、整流桥、第三电容、第一三极管、第二三极管、第四二极管、第三三极管、第三二极管、第一电阻、第二电位器、第四电容和电压输出端。本实用新型电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

Description

一种基于物联网的共享空调

技术领域

本实用新型涉及共享空调领域，特别涉及一种基于物联网的共享空调。

背景技术

共享空调主要采用物联网、大数据等新技术手段。在空调产品中植入物联网科技，当共享空调运作后，由于每台空调都应用GPRS技术，将芯片植入电脑板中，所以后台能接收到所有的数据信息。并且利用了大数据技术，可以监测用户的使用时长等情况，还能够异常提醒和故障预警功能，一旦用户的共享空调出现故障，APP会及时将相应的信息推送给用户。图1为传统共享空调的供电部分的电路原理图，从图1中可以看出，传统共享空调的供电部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统共享空调的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的基于物联网的共享空调。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于物联网的共享空调，包括主芯片、电源机电模块、空调故障传感模块、无线通讯模块、客户端、服务器和电源模块，所述无线通讯模块与所述服务器无线连接，所述客户端与服务器无线连接，所述主芯片分别与所述电源机电模块和空调故障传感模块连接，所述主芯片还与所述无线通讯模块连接，所述电源模块与所述无线通讯模块连接；

所述电源模块包括电压输入端、变压器、第一二极管、第一电容、第二二极管、第二电容、整流桥、第三电容、第一三极管、第二三极管、第四二极管、第三三极管、第三二极管、第一电阻、第二电位器、第四电容和电压输出端，所述电压输入端的一端与所述变压器的初级线圈的一端连接，所述电压输入端的另一端与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端分别与所述第一二极管的阳极和所述整流桥的一个输入端连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第一电容的一端和所述第二二极管的阳极连接，所述变压器的次级线圈的另一端分别与所述第一电容的另一端和所述整流桥的另一个输入端连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第二电容的一端、所述第二三极管的集电极和所述第四二极管的阳极连接，所述整流桥的一个输出端分别与所述第三电容的一端和所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极分别与所述第四二极管的阴极和所述第三三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述第二三极管的发射极连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第一电阻的一端、所述第二电位器的一个固定端、所述第四电容的一端和所述电压输出端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第三三极管的发射极和所述第三二极管的阴极连接，所述第三三极管的基极与所述第二电位器的滑动端连接，所述第二电容的另一端分别与所述整流桥的另一个输出端、所述第三电容的另一端、所述第三二极管的阳极、所述第二电位器的另一个固定端和所述第四电容的另一端连接。

在本实用新型所述的基于物联网的共享空调中，所述第四二极管的型号为S-822T。

在本实用新型所述的基于物联网的共享空调中，所述电源模块还包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第三电阻的另一端与所述第一电阻的一端连接。

在本实用新型所述的基于物联网的共享空调中，所述第三电阻的阻值为36kΩ。

在本实用新型所述的基于物联网的共享空调中，所述第一三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的基于物联网的共享空调中，所述第二三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的基于物联网的共享空调中，所述第三三极管为NPN型三极管。

在本实用新型所述的基于物联网的共享空调中，所述无线通讯模块为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中任意一种或任意几种的组合。

实施本实用新型的基于物联网的共享空调，具有以下有益效果：由于设有主芯片、电源机电模块、空调故障传感模块、无线通讯模块、客户端、服务器和电源模块，电源模块包括电压输入端、变压器、第一二极管、第一电容、第二二极管、第二电容、整流桥、第三电容、第一三极管、第二三极管、第四二极管、第三三极管、第三二极管、第一电阻、第二电位器、第四电容和电压输出端，该电源模块与传统共享空调的供电部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第四二极管用于进行限流保护，因此本实用新型电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统共享空调的供电部分的电路原理图；

图2为本实用新型基于物联网的共享空调一个实施例中的结构示意图；

图3为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型基于物联网的共享空调实施例中，该基于物联网的共享空调的结构示意图如图2所示。图2中，该基于物联网的共享空调包括主芯片1、电源机电模块2、空调故障传感模块3、无线通讯模块4、客户端5、服务器6和电源模块7，其中，无线通讯模块4与服务器6无线连接，客户端5与服务器6无线连接，主芯片1分别与电源机电模块2和空调故障传感模块3连接，主芯片1还与无线通讯模块4连接，电源模块7与无线通讯模块4连接，用于供电。

该基于物联网的共享空调通过无线通讯模块4与服务器6的无线通信，确认空调的租赁信息，无线通讯模块4将租赁信息与主芯片1通讯传输，主芯片1根据租赁信息控制电源机电模块2实现空调的电源开关控制，最终实现该基于物联网的共享空调的电源控制。通过空调故障传感模块3，实时监测空调故障，并由主芯片1将故障代码通过无线通讯模块4发送至服务器6，服务器后台显示空调故障，并将故障信息发送至售后部门及用户的客户端5，使得售后部门可以实时得知空调故障，方便安排维修人员针对故障问题进行售后维修，同时用户也可得知空调故障，方便用户了解维修过程，大大提高了售后维修的时效性就维修效率。

本实施例中，无线通讯模块4为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中任意一种或任意几种的组合。通过设置多种无线通讯方式，不仅可以增加无线通讯方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通讯距离较远，且通讯性能较为稳定，适用于对通讯质量要求较高的场合。采用5G通讯方式可以达到高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。

本实施例中，主芯片1、电源机电模块2、空调故障传感模块3、客户端5和服务器6均采用现有技术中的结构来实现，其工作原理采用的也是现有技术中的工作原理，此处不再详细獒述。

图3为本实施例中电源模块的电路原理图，图3中，该电源模块7包括电压输入端Vin、变压器T、第一二极管D1、第一电容C1、第二二极管D2、第二电容C2、整流桥Z、第三电容C3、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第四二极管D4、第三三极管Q3、第三二极管D3、第一电阻R1、第二电位器RP2、第四电容C4和电压输出端Vo，其中，电压输入端Vin的一端与变压器T的初级线圈的一端连接，电压输入端Vin的另一端与变压器T的初级线圈的另一端连接，变压器T的次级线圈的一端分别与第一二极管D1的阳极和整流桥Z的一个输入端连接，第一二极管D1的阴极分别与第一电容C1的一端和第二二极管D2的阳极连接，变压器T的次级线圈的另一端分别与第一电容C1的另一端和整流桥Z的另一个输入端连接，第二二极管D2的阴极分别与第二电容C2的一端、第二三极管Q2的集电极和第四二极管D4的阳极连接，整流桥Z的一个输出端分别与第三电容C3的一端和第一三极管Q1的集电极连接，第二三极管Q2的基极分别与第四二极管D4的阴极和第三三极管Q3的集电极连接，第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的发射极连接，第一三极管Q1的发射极分别与第一电阻R1的一端、第二电位器RP2的一个固定端、第四电容C4的一端和电压输出端Vo连接，第一电阻R1的另一端分别与第三三极管Q3的发射极和第三二极管D3的阴极连接，第三三极管Q3的基极与第二电位器RP2的滑动端连接，第二电容C2的另一端分别与整流桥Z的另一个输出端、第三电容C3的另一端、第三二极管D3的阳极、第二电位器RP2的另一个固定端和第四电容C4的另一端连接。

该电源模块7与传统共享空调的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第四二极管D4为限流二极管，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第四二极管D4所在支路的电流较大时，通过该第四二极管D4可以降低第四二极管D4所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第四二极管D4的型号为S-822T。当然，在实际应用中，第四二极管D4也可以采用其他型号具有相同的二极管。

该电源模块7的工作原理如下：变压器T的次级线圈和第一二极管D1、第一电容C1、第二二极管D2、第二电容C2构成倍压整流电路，电压输入端Vin输入的交流电源的正半周，电源对第一电容C1充电，在交流电源的负半周，电源电压和第一电容C1的电压相加后通过第二二极管D2向第二电容C2充电，这样第二电容C2可获得两倍电源电压。这两倍电源电压提供给第二三极管Q2，进而通向第一三极管Q1的基极，这样，第一三极管Q1的基极和发射极间电压差就可以很小，其集电极和发射极间电压差也就可以降低到接近饱和压降，从而使第一三极管Q1的功耗降低，大大提高了稳压器的效率。

第一电阻R1与第三二极管D3组成的电路为第三三极管Q3提供基准电压，由于第二二极管D2的存在，所以第三三极管Q3的发射极的电位是恒定的。第三三极管Q3的基极电位与发射极电位进行比较，比较的结果由第三三极管Q3的集电极输出使集电极电位产生变化，从而控制第一三极管Q1的导通程度(第一三极管Q1在这里起着一个可变电阻的作用)，达到自动稳定输出电压的目的。当空载或负载阻值较大时，输出电压将趋于上升，此时获得的第三三极管Q3的基极电平升高→第三三极管Q3的集电极电流加大，第二三极管Q2的基极电流减小，第二三极管Q2导通减小→流向第一三极管Q1的基极的电流减小，第一三极管Q1导通减小→电路的输出电流减小，电压回落，从而实现稳压。

本实施例中，第一三极管Q1为NPN型三极管，第二三极管Q2为NPN型三极管，第三三极管Q3为NPN型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3也可以均为PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该电源模块7还包括第三电阻R3，第三电阻R3的一端与第一三极管Q1的发射极连接，第三电阻R3的另一端与第一电R1的一端连接。第三电阻R3为限流电阻，用于对第一三极管Q1的发射极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第一三极管Q1的发射极电流较大时，通过该第三电阻R3可以降低第一三极管Q1的发射极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三电阻R3的阻值为36kΩ。当然，在实际应用中，第三电阻R3的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

总之，本实施例中，该电源模块7与传统共享空调的供电部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该电源模块7中设有限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (8)

1.一种基于物联网的共享空调，其特征在于，包括主芯片、电源机电模块、空调故障传感模块、无线通讯模块、客户端、服务器和电源模块，所述无线通讯模块与所述服务器无线连接，所述客户端与服务器无线连接，所述主芯片分别与所述电源机电模块和空调故障传感模块连接，所述主芯片还与所述无线通讯模块连接，所述电源模块与所述无线通讯模块连接；

所述电源模块包括电压输入端、变压器、第一二极管、第一电容、第二二极管、第二电容、整流桥、第三电容、第一三极管、第二三极管、第四二极管、第三三极管、第三二极管、第一电阻、第二电位器、第四电容和电压输出端，所述电压输入端的一端与所述变压器的初级线圈的一端连接，所述电压输入端的另一端与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端分别与所述第一二极管的阳极和所述整流桥的一个输入端连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第一电容的一端和所述第二二极管的阳极连接，所述变压器的次级线圈的另一端分别与所述第一电容的另一端和所述整流桥的另一个输入端连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第二电容的一端、所述第二三极管的集电极和所述第四二极管的阳极连接，所述整流桥的一个输出端分别与所述第三电容的一端和所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极分别与所述第四二极管的阴极和所述第三三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极与所述第二三极管的发射极连接，所述第一三极管的发射极分别与所述第一电阻的一端、所述第二电位器的一个固定端、所述第四电容的一端和所述电压输出端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第三三极管的发射极和所述第三二极管的阴极连接，所述第三三极管的基极与所述第二电位器的滑动端连接，所述第二电容的另一端分别与所述整流桥的另一个输出端、所述第三电容的另一端、所述第三二极管的阳极、所述第二电位器的另一个固定端和所述第四电容的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的共享空调，其特征在于，所述第四二极管的型号为S-822T。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的共享空调，其特征在于，所述电源模块还包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第三电阻的另一端与所述第一电阻的一端连接。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的共享空调，其特征在于，所述第三电阻的阻值为36kΩ。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的基于物联网的共享空调，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的基于物联网的共享空调，其特征在于，所述第二三极管为NPN型三极管。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的基于物联网的共享空调，其特征在于，所述第三三极管为NPN型三极管。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的基于物联网的共享空调，其特征在于，所述无线通讯模块为5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块和LoRa模块中任意一种或任意几种的组合。

Images