CN2134751Y - 一种能产生新型波动风的电扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种能产生新型波动风的电 扇。该电扇克服了目前电扇的风质人造风痕迹明显 的缺陷，其结构特征是具有一个控制扇头电机作 1/f起伏运转的控制器，该控制器由电源、单片微 机、输入和输出电路组成，由控制器输出的信号控制 扇头电机的运转速度，使之能产生呈“1/f起伏”的 新型波动风。本实用新型提供的红外线遥控装置，使 其功能更为齐全，使用更加方便。

Description

本实用新型涉及一种家用电器，特别涉及一种能产生新型波动风的电扇。

目前，随着电扇的日益普及，电扇品种也呈现出千姿百态的变化，但是电扇的风质，还是停留在开开停停的间隙风或所谓的阵风上，尽管这类电扇可以有强、中、弱的风量变化，但人造风的痕迹明显，很难与大自然中清新、怡人的风媲美。近年来，产生了一种能定量地描述自然风的1／f波动理论，即将自然界中随时间而变动的现象（例如自然风的风速）作频谱分析处理，方法是以频率为横轴，将各种因素变动的幅值（例如风速的大小）为纵轴作频谱图，如果变动的频谱是在各自的频率位置上竖起来的一条条直线，则这种频谱的幅值同1／f（f为频率）成比例，这种现象就叫做1／f起伏，自然界中风的波动就符合“1／f起伏”。另外，研究表明，人的脑电波中同心情愉快程度有密切关系的α波的振幅，通常也在不断地增大、减小。对α波这样变化的一个周期中的起伏的波形进行频谱分析表明，当人心情愉快时，α波的起伏频谱为1／f型。另外，当用和α波接近的频率，对感觉进行周期性刺激时，就会驱使脑电波出现同步现象，脑电波的规则性将有所增加。所以，可利用适当的周期性刺激来激发α波的同步起伏，使人感到心情愉快。正是基于上述国际上公认的理论，人们在努力研究一种能产生1／f起伏的新型波动风的电扇。

本实用新型的目的是提供一种控制电扇电机的运转速度，使之能产生“1／f起伏”的新型波动风的电扇。

为达到上述目的，本实用新型在常规电扇的基础上，运用微机控制技术，设置了一个控制电扇电机作1／f起伏运转的控制器，该控制器包括电源、单片微机、由1／f起伏控制键和常规功能控制键组成的输入电路和由三极管驱动、可控硅控制的输出电路，控制器的输出端与电扇电机的多个抽头相连接。

本实用新型同时设计了一套遥控装置，遥控装置的接收管连在控制器的单片微机上，发射器上设有多个按键，除1／f起伏控制键外，包括常规功能控制键，如开／关、摇头、定时、风速等控制键，还设置了可随意选择三至五档风速的立即风速控制键。

本实用新型使电扇的风发生了质的变化，其风速的起伏变化完全等同于自然界的徐来清风，从而可以调节人的身体节奏，让人感到身心愉快。

下面结合实施例对本实用新型作进一步描述。

图1是一种实施例的原理框图。

图2A是该实施例的控制器部分的电原理图。

图2B是该实施例的红外线遥控发射器的电原理图。

图3是本实用新型电扇运转时风的波形图。

参见图1、图2，本实用新型可分为单片微机、电源电路、输入电路、显示电路、输出电路及负载共六个部分，其各部分的工作原理及工作过程说明如下：

一、单片微机IC1：选用MCS－48系列单片机、电扇的整个运行过程均受单片机内部程序的控制。

二、电源电路：由变压器B的次级绕组输出的电压经V31～V34组成的桥式整流电路整流、并由C1、R41、V18、V19、C2组成的电路滤波、稳压，得到＋5V的直流电压、输入到IC1的5脚等，作为整个电路的直流电源。

三、输入电路：

1、手动时：由AN1至AN5五个按钮接在IC1的29至33脚，其中AN1为ON／OFF键（开、关），AN2为风速控制键，按下AN2键，风速开始变换，共有4档风速；每按一下风速改变一次，循环进行，由相应的指示灯显示。AN3为1／f起伏开关键，开机时，电扇自动置于1／f起伏工作状态，按下AN3键，则电扇呈常规风状态，再按AN3键，风量呈1／f起伏工作。AN4为摇头键。AN5为定时键，分0.5小时、1小时、2小时、4小时四档，步进循环进行，并由相应的指示灯显示。

2、遥控工作时：由遥控发射器发射的已调红外线信号，经接收部分的RU红外接收管接收，识别出相应的输入信号输入到单片微机的第6脚，其中ON／OFF（开关）键、风速键、1／f起伏键、定时键、摇头键同手动部分。另外还有4路按键AN6、AN7、AN8、AN9为立即风速控制键。工作时，按下AN6则风速立即呈Ⅰ档风速，按下AN7，风速立即呈Ⅱ档风速，按下AN8，风速呈Ⅲ档风速，按下AN9，风速呈Ⅳ档，并由相应的发光二极管指示。

四、显示电路：显示电路由9个发光二极管组成，其中V29为0.5小时指示，V28为1小时指示，V27为2小时指示，V26为4小时指示，分别接单片微机的21～24管脚，随着时间的改变，显示灯亮的位置也随之改变，所显示的时间为剩余时间，与输入回路的定时键相对应。V25为1／f起伏显示，与输入回路的1／f起伏键相对应，显示1／f起伏的工作与否，电扇处于1／f起伏工作时，指示灯亮。V21、V22、V23、V24为风速显示指示灯，与输入回路的风速控制键相对应，分别接在单片微机38、37、36、35脚。

五、输出电路：单片微机的12、13、14、15、16、17、18脚分别接V8、V9、V10、V11、V12、V13、V14七个三极管作为信号放大，驱动七个双向可控硅，其中六个双向可控硅的输出端连接扇头电机的六个抽头（1、2、3、4、5、6），另一个与摇头电机的输入端相接，用以控制电扇摇头和控制电扇产生四档常规风并可通过与风速控制键及1／f起伏键的组合产生四档1／f起伏风。

工作过程：（1）四档常规风速的产生。开机时，电扇自动呈现1／f起伏状态，风速为Ⅰ档，此时电扇的风为1／f起伏柔风。按下1／f起伏键，1／f起伏关闭，电扇呈Ⅰ档常规风，其工作过程是：单片微机通过编程使输入的风速控制信号键入时，在单片机的13、15、16、17脚中的某一脚呈现高电平状态，开机时，13脚为高电平，经三极管V9放大后，推动可控硅V2，选通抽头电机2档，风速呈现Ⅰ档，同时指示灯V21（Ⅰ档）亮。按下风速键，单片微机15脚为高电平，选通抽头电机4档，电扇呈Ⅱ档风速，指示灯V22亮（Ⅱ档）。同理，可依次得到Ⅲ档、Ⅳ档风速，相应的指示灯亮。

（2）1／f起伏风的产生：在“1／f起伏”控制算法编程的控制下，使单片微机的12、13、14、15、16、17六路信号产生一个周期为136.5秒的时序变化信号，在某一小的时间间隔内，某一路信号为高电平，经三极管放大后推动双向可控硅选通某一路电机抽头，使其转速在一个周期内按一定时序规律变化（见图3）。以弱1／f起伏风为例，其转速变化多达一个周期35次，由转速5档→3档→4档→.........→3→4→3→2平滑变化，其各段持续时间各不相同，同时通过与风速控制键的配合使用，可以得到风量变化由弱到强（Ⅰ－Ⅳ）四档1／f起伏风，使风量的强弱调节得更细腻，其风速的频谱符合1／f起伏现象。

（3）摇头控制：单片微机的18脚为摇头电机控制信号，当输入回路的摇头键（AN4）按下时，该脚输出为高电平，三极管V14导通，经放大后的电流选通双向二极管V7，摇头电机开始工作，电扇摇头摆动，再按AN4，则摇头停止。

六、负载部分：由扇头电机和摇头电动组成。扇头电机为六抽头电机，其抽头（1、2、3、4、5、6）分别受单片微机12、13、14、15、16、17脚控制，另一公共端接至220V交流电源。摇头电机的一端受单片微机的18脚控制，另一端接220V交流电源。

另外，由R44、C5、V17、V15、R42组成一同步电路，用以保持输出电路与电源电路的同步。

Claims (2)

1、一种能产生新型波动风的电扇，包括运转机构，支座，其特征在于：它还具有一个控制扇头电机作1/f起伏运转的控制器，该控制器包括电源、单片微机、由1/f起伏控制键和常规功能控制键组成的输入电路和由三极管、可控硅组成的输出电路，控制器的输出端与扇头电机相连接。

2、根据权利要求1所述的电扇，其特征在于控制器还包括红外线遥控装置，其接收器连在控制器的单片微机上，发射器上设有1／f起伏控制键、常规功能控制键和3至5个立即风速控制键。

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