CN213808179U - 一种智能电风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能电风扇，包括支撑装置与风扇头，机壳上设有控制器，控制器包括感应外界温度的温度感应器，控制器通过温度感应器检测的温度信号自动调控扇叶的转速，旋转轴的后端设有蜗轮杆，蜗轮杆通过摆动机构驱动风扇头摆动，底座的前侧壁上分散布置有多个用于感应人体位置的红外感应器，且防护罩上也设有同样的用于感应人体位置的红外感应器，控制器通过多个红外感应器感应人体的信号自动调控风扇头的摆动，本实用新型通过温度感应器检测环境温度，控制器可以根据环境温度调节风的大小或使该装置停止运行(温度低时)，使风速达到适宜的状态。

Description

一种智能电风扇

技术领域

本实用新型涉及电风扇技术领域，具体为一种智能电风扇。

背景技术

现在的市场上的电风扇只能在固定的角度上左右摇摆，或停止不摇，当要左右摇摆的角度变小或变大时，原有机构不能实现这种功能，继而不能根据人的位置自动调节摇头范围；且现有的电风扇一般是通过档位手动控制风速或停止，不能根据环境温度自动调控风速或关闭电风扇，使得传统的电扇在人性化和节能环保方面都存在一些不足；且普通的电风扇吹出的风的温度与环境的温度相同，在炎热环境中，不能满足降温的作用，因此我们提出了一种智能电风扇。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能电风扇，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能电风扇，包括支撑装置与风扇头，所述支撑装置包括底座与支撑杆，所述风扇头包括机壳、电机、防护罩以及扇叶，所述机壳以转动方式安装在支撑杆的上端，所述电机固定安装在机壳的内部，且所述电机为双头结构，所述电机上设置的旋转轴贯穿电机的前后端，所述旋转轴的前端与扇叶固定连接，所述机壳上设有控制器，所述控制器包括感应外界温度的温度感应器，所述控制器通过温度感应器检测的温度信号自动调控扇叶的转速，所述旋转轴的后端设有蜗轮杆，所述蜗轮杆通过摆动机构驱动风扇头摆动，所述底座的前侧壁上分散布置有多个用于感应人体位置的红外感应器，且所述防护罩上也设有同样的用于感应人体位置的红外感应器，所述控制器通过多个红外感应器感应人体的信号自动调控风扇头的摆动。

优选的，所述摆动机构包括减速齿轮组、电动推杆、转盘、偏心轴以及连接件，所述减速齿轮组通过电动推杆与蜗轮杆活动啮合，所述转盘通过减速齿轮组转动连接在机壳的侧壁上，所述偏心轴固定连接在转盘远离转心的侧壁上，所述连接件的一端铰接在偏心轴上，所述连接件的另一端铰接在支撑杆的侧壁上。

优选的，所述连接件包括两个相互铰接的连杆，两个连杆的侧壁均开有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有大头滑杆，所述滑槽的一端开有用于卡接大头滑杆的卡接位，两个大头滑杆通过调节杆连接，所述大头滑杆的大头端通过电磁阀的驱动滑出或滑进于滑槽的内部。

优选的，所述机壳的前端侧壁上固定安装有液压泵，所述液压泵的内部设有两个用于驱动液体流动的齿轮，任一齿轮固定套接在旋转轴上实现齿轮与扇叶的同步旋转，所述液压泵的两侧分别设有进水管与回水管，所述进水管呈螺旋状布置在防护罩的侧壁上，所述支撑杆上固定安装有用于盛装冰水的水箱，所述进水管与回水管的端部插接在水箱的内部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过温度感应器检测环境温度，控制器可以根据环境温度调节风的大小或使该装置停止运行(温度低时)，使风速达到适宜的状态；

2、本实用新型通过红外感应器感应环境中是否有人，并根据红外感应器感应的信号使控制器控制电机运行状态，并且根据红外感应器感应的环境中人员分布的信号使控制器控制摆动机构运行，使摆动机构驱动风扇头以合适的摆动角度摆动，降低该装置的风力损耗；

3、本实用新型利用普通电风扇的工作原理，通过吸入周围空气，产生气流，再释放气流形成人造风；在利用增设的液压泵吸取水箱内的冰水在进水管与回水管回流，使得扇叶在吸进空气时，同样吸收进水管与回水管释放的部分冷气流，降低原空气的温度，从而使得电风扇能够吹出比空气温度低的凉风，在炎热的夏天，可以起到较好降温消暑的作用，并且液压泵的齿轮通过旋转轴驱动，有效的节约了能耗。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图Ⅰ；

图2为本实用新型的整体结构示意图Ⅱ；

图3为本实用新型的机壳、防护罩、扇叶与液压泵处的结构示意图；

图4为本实用新型的液压泵、进水管、回水管与水箱处的结构示意图；

图5为本实用新型的液压泵、齿轮、进水管与回水管处的剖视图；

图6为本实用新型的机壳、支撑杆、电磁阀与连杆处的结构示意图；

图7为本实用新型的机壳、支撑杆、电磁阀与连杆处的爆炸图；

图8为本实用新型的机壳、电机与摆动机构处的剖视图；

图9为本实用新型的连接件的局部剖视图；

图10为本实用新型的连杆与调节杆处的结构示意图；

图11为本实用新型的图10的A处放大图；

图12为本实用新型的图10的B处放大图；

图13为本实用新型的风扇头摆动幅度示意图

图14为本实用新型的风扇头向右半部摆动示意图Ⅰ；

图15为本实用新型的风扇头向右半部摆动示意图Ⅱ；

图16为本实用新型的风扇头向右半部摆动示意图Ⅲ；

图17为本实用新型的风扇头向右半部摆动示意图Ⅳ；

图18为本实用新型的风扇头向右半部摆动示意图Ⅴ；

图19为本实用新型的风扇头向左半部摆动示意图Ⅰ；

图20为本实用新型的风扇头向左半部摆动示意图Ⅱ；

图21为本实用新型的风扇头向左半部摆动示意图Ⅲ；

图22为本实用新型的风扇头向左半部摆动示意图Ⅳ；

图23为本实用新型的风扇头向左半部摆动示意图Ⅴ。

图中：1、支撑装置，101、底座，102、支撑杆，2、风扇头，201、机壳，202、电机，2021、旋转轴，2022、蜗轮杆，203、防护罩，204、扇叶，3、摆动机构，301、减速齿轮组，302、电动推杆，303、转盘，304、偏心轴，305、连接件，3051、连杆，3052、滑槽，3053、大头滑杆，3054、卡接位，3055、调节杆，3056、电磁阀，30561、拉簧，30562、磁铁，4、红外感应器，5、控制器，6、液压泵，7、齿轮，8、进水管，9、回水管，10、水箱，1001、排水口，11、中心轴，12、锁死螺栓。

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。

请参阅图1-23，本实用新型提供一种技术方案：一种智能电风扇，包括支撑装置1与风扇头2，所述支撑装置1包括底座101与支撑杆102，如图1所示，支撑杆102固定连接在底座101上，所述风扇头2包括机壳201、电机202、防护罩203以及扇叶204，所述机壳201以转动方式安装在支撑杆102的上端，如图7所示，机壳201下方设有与支撑杆102对接的中心轴11，当机壳201下方的中心轴11插入支撑杆102的上端后，并通过锁死螺栓12将中心轴11销在支撑杆102的内部后，便可使机壳201以旋转式连接在支撑杆102上，所述电机202固定安装在机壳201的内部，且所述电机202为双头结构，所述电机202上设置的旋转轴2021贯穿电机202的前后端，所述旋转轴2021的前端与扇叶204固定连接，所述机壳201上设有控制器5，所述控制器5包括感应外界温度的温度感应器，所述控制器5通过温度感应器检测的温度信号自动调控扇叶204的转速，温度感应器起到感应环境温度的作用，并且将感应的环境温度信号实时传递给控制器5，控制器5根据温度感应器传输的温度信号控制该装置运行，温度感应器与控制器5目前均有公开使用的技术方案，故不做赘述，例如温度感应器可采用WZPT-01型号、控制器5可采用西门子系列的PLC控制器，所述旋转轴2021的后端设有蜗轮杆2022，所述蜗轮杆2022通过摆动机构3驱动风扇头2摆动，所述底座101的前侧壁上分散布置有多个用于感应人体位置的红外感应器4，且所述防护罩203上也设有同样的用于感应人体位置的红外感应器4，所述控制器5通过多个红外感应器4感应人体的信号自动调控风扇头2的摆动，处于底座101上的多个红外感应器4感应环境中是否有人，当环境中存在人员时，防护罩203上的红外感应器4随着风扇头2一起摆动并捕捉人员位置，红外感应器4目前均有公开使用的技术方案，故不做赘述，例如红外感应器4可采用品牌为欧雅的人体红外感应开关。

具体而言，所述摆动机构3包括减速齿轮组301、电动推杆302、转盘303、偏心轴304以及连接件305，所述减速齿轮组301通过电动推杆302与蜗轮杆2022活动啮合，如图8所示，电动推杆302固定在机壳201的内部并能够带动减速齿轮组301上下移动，电动推杆302启动后，可驱动减速齿轮组301与蜗轮杆2022啮合或脱离，从而可使蜗轮杆2022带着减速齿轮组301运转，所述转盘303通过减速齿轮组301转动连接在机壳201的侧壁上，所述偏心轴304固定连接在转盘303远离转心的侧壁上，所述连接件305的一端铰接在偏心轴304上，所述连接件305的另一端铰接在支撑杆102的侧壁上。

具体而言，所述连接件305包括两个相互铰接的连杆3051，两个连杆3051的侧壁均开有滑槽3052，所述滑槽3052的内部滑动连接有大头滑杆3053，所述滑槽3052的一端开有用于卡接大头滑杆3053的卡接位3054，两个大头滑杆3053通过调节杆3055连接，所述大头滑杆3053的大头端通过电磁阀3056的驱动滑出或滑进于滑槽3052的内部，如图9所示，电磁阀3056固定在调节杆3055的侧壁上，电磁阀3056内设有拉簧30561与磁铁30562，电磁阀3056通电后，磁铁30562的斥力将大头滑杆3053向上推动(大头滑杆3053的下端上设有磁块，且磁块下底面的磁极与通电后的磁铁30562上侧面的磁极相同)，从而使大头滑杆3053的大头端从卡接位3054内脱离，这样大头滑杆3053可在滑槽3052的内部滑动，反之当电磁阀3056断电时，通过拉簧30561的拉力将大头滑杆3053向下拉动，当大头滑杆3053滑动至卡接位3054处时，大头滑杆3053的大头端卡接到卡接位3054的内部，继而实现复位。

为了实现降低该装置吹出的气体温度，以达到更好的吹风效果，具体而言，所述机壳201的前端侧壁上固定安装有液压泵6，所述液压泵6的内部设有两个用于驱动液体流动的齿轮7，如图5所示的箭头方向为两个齿轮7的转动方向，两个齿轮7的齿相互分开时，形成低压，液体吸入液压泵6的内部，并由液压泵6的内壁推送到另一侧，另一侧两齿轮7相互合拢，形成高压，将液体排出，任一齿轮7固定套接在旋转轴2021上实现齿轮7与扇叶204的同步旋转，所述液压泵6的两侧分别设有进水管8与回水管9，所述进水管8呈螺旋状布置在防护罩203的侧壁上，所述支撑杆102上固定安装有用于盛装冰水的水箱10，水箱10内倒入液体后，可直接将冰块放入液体中，实现冰水混合的状态，当需要排出水箱10内部液体时，通过打开水箱10内部增设的排水口1001即可降水排出，所述进水管8与回水管9的端部插接在水箱10的内部；

如图4所示，旋转轴2021转动时，液压泵6工作，此时，两个齿轮7旋转后，靠近进水管8的齿相互分开时，形成低压，水箱10内部的液体从进水管8吸入液压泵6的内部，再此过程中，进水管8在扇叶204的后侧释放冷气流，使得扇叶204在吸进空气时，同样吸收进水管8释放的部分冷气流，降低原空气的温度，从而使得该装置能够吹出比空气温度低的凉风，进入液压泵6的液体由液压泵6的内壁推送到另一侧，另一侧两齿轮7相互合拢，形成高压，将液体从回水管9重新排回至水箱10的内部，继而形式液体循环流动，从而可以起到降温的作用。

工作原理：该装置中的电气元件均通过电缆与外部电源电连接进行供电，使用时，给该装置通电，事先调节该装置启动的环境温度范围，例如当温度感应器感应到环境温度高于或等于30度时，控制器5控制该装置启动，当温度感应器感应到环境温度降低至25度时，控制器5控制该装置停止运行，以下叙述中以环境温度25度与环境温度30度两个温度点为例作为判断该装置停止或启动运行的温度标准；

当环境温度为30度时，控制器5控制该装置启动，启动的情况为：

情况一：处于底座101上的多个红外感应器4感应环境中是否有人，当环境中不存在人员时，该装置处于待机状态；

情况二：处于底座101上的多个红外感应器4感应环境中是否有人，当环境中存在人员时，感应到的数量为一人时，红外感应器4将感应到的人员信号传递给控制器5，然后控制器5根据接收的信号启动该装置，此时控制器5控制电机202启动，使电机202带着旋转轴2021旋转，继而使扇叶204进行转动，从而实现该装置向前吹风；并且控制器5再控制摆动机构3运行，驱动风扇头2摆动，此时防护罩203上的红外感应器4随着风扇头2一起摆动并捕捉人员位置，当防护罩203上的红外感应器4感应当人员位置后，风扇头2停止摆动，此时实现该装置正对人员扇风；

情况三：处于底座101上的多个红外感应器4感应环境中是否有人，当环境中存在人员时，感应到的数量为多人时，控制器5控制扇叶204转动时，控制器5同时控制摆动机构3运行，驱动风扇头2左右循环摆动，实现对多人摆动扇风；且当多个人员较为集中时，控制器5通过控制电磁阀3056运行，减小风扇头2的摆动幅度，继而节约能耗。

在情况二与情况三的基础上，当温度感应器感应到环境温度发生变化时，温度感应器将感应到的温度变化信号传递给控制器5，控制器5根据接收的温度变化信号控制扇叶204的转速，以便时风速达到适中的效果，例如环境温度越高，扇叶204的转速越快，反之，环境温度越低，扇叶204的转速越慢(在本装置中增设继电器实现调控扇叶204的转速，不同环境温度触发不同继电器控制档位，继电器为现有技术产品，不是本装置的技术特征，故不做赘述)；

在情况二与情况三的基础上，当处于底座101上的多个红外感应器4感应当环境中有人员存在时，控制器5接收到人员存在信号时，可延时启动扇叶204以及摆动机构3旋转(控制器5内设置延时开关)，避免人员走的频繁时，扇叶204频繁启停，例如控制器5接收到人员存在信号后，1分钟后启动扇叶204(多人存在时，摆动机构3运行)，当人员信号消失后，5分钟后停止扇叶204(同时摆动机构3停止运行)；

如图13所示，“L”、“R”表示风扇头2摆动幅度的边界线，风扇头2在“L”、“R”的边界线之间摆动，“F”为风扇头2摆动幅度的中间位置线，控制器5自动控制风扇头2摆动的方案为：

方案一：当处于底座101上的多个红外感应器4感应到的数量为一人时(人员处于“L”、“R”的边界线之间)，且不处于风扇头2的正前方(如图13所示，不处于“F”线上)，此时防护罩203上的红外感应器4感应不到人员，因此控制器5控制摆动机构3启动，过程为：控制器5控制电动推杆302启动后，减速齿轮组301与蜗轮杆2022连接，继而使蜗轮杆2022通过减速齿轮组301控制转盘303转动，由于转盘303通过连接件305与支撑杆102的侧壁以四连杆机构的形式连接(四连杆机构为现有风扇摆动的常用技术，故不做赘述)，因此风扇头2在“L”、“R”的边界线之间摆动，促使防护罩203上的红外感应器4随着风扇头2一起摆动并捕捉人员位置，当防护罩203上的红外感应器4感应当人员位置后，风扇头2停止摆动，继而实现风扇头2正对人员扇风，使人感到凉爽；

方案二：当处于底座101上的多个红外感应器4感应到的数量为多人时(人员处于“L”、“R”的边界线之间，且分布在“F”中间位置线两侧时)，控制器5控制摆动机构3以方案一的方式启动，且使风扇头2左右循环不停摆动；

方案三：当处于底座101上的多个红外感应器4感应到的数量为多人时(人员处于“F”中间位置线与“R”的边界线之间时)，如图14-18所示，控制器5驱动两个电磁阀3056工作，致使靠近偏心轮304的大头滑杆3053的大头端始终卡接在卡接位3054上(如图12所示)，该大头滑杆3053仅起到将调节杆3055的一端铰接在连杆3051上的作用；靠近支撑杆102的大头滑杆3053向上滑动后，大头滑杆3053的大头端从卡接位3054内脱出(如图11所示)；

在此状态下，转盘303安装箭头所示的方向旋转后(如图14所示)，此时连接件305会顶着风扇头2的后端旋转，使风扇头2的前端逐渐向“R”边界线摆动(如图15所示)，当风扇头2摆动至“R”边界线后，偏心轴304将拉动连杆3051运动后，调节杆3055驱使靠近支撑杆102的大头滑杆3053在滑槽3052朝着远离支撑杆102的方向滑动，此时，当大头滑杆3053滑动至滑槽3052的端部后，偏心轴304才将风扇头2拉动复位至如图17所示的状态，并继续随着转盘303的旋转，此时大头滑杆3053重新滑动至靠近支撑杆102的滑槽3052的端部，此时转盘303旋转一周，风扇头2在“F”中间位置线与“R”的边界线来回摆动一次，实现给“F”中间位置线与“R”的边界线之间的人员吹风，减小了风扇头2的摆动幅度，降低了风力损耗；

方案四：当处于底座101上的多个红外感应器4感应到的数量为多人时(人员处于“F”中间位置线与“L”的边界线之间时)，如图19-23所示，控制器5驱动两个电磁阀3056工作，致使靠近支撑杆102的大头滑杆3053的大头端始终卡接在卡接位3054上(如图12所示)，该大头滑杆3053仅起到将调节杆3055的一端铰接在连杆3051上的作用；靠近偏心轮304的大头滑杆3053向上滑动后，大头滑杆3053的大头端从卡接位3054内脱出(如图11所示)；

在此状态下，转盘303安装箭头所示的方向旋转后(如图19所示)，连接件305会拉着风扇头2的后端旋转，使风扇头2的前端逐渐向“L”边界线摆动(如图20所示)，当风扇头2摆动至“L”边界线后，偏心轴304将顶动连杆3051运动，此时靠近偏心轴304的大头滑杆3053沿着滑槽3052向着偏心轴304滑动，当大头滑杆3053处于滑槽3052靠近偏心轴304的一端时，偏心轴304顶着风扇头2的后端旋转，使风扇头2顶动复位至如图22所示的状态，并继续随着转盘303的旋转，此时靠近偏心轴304的大头滑杆3053重新滑动至远离偏心轴304的滑槽3052的端部，此时转盘303旋转一周，风扇头2在“F”中间位置线与“L”的边界线来回摆动一次，实现给“F”中间位置线与“L”的边界线之间的人员吹风，减小了风扇头2的摆动幅度，降低了风力损耗。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种智能电风扇，包括支撑装置(1)与风扇头(2)，所述支撑装置(1)包括底座(101)与支撑杆(102)，所述风扇头(2)包括机壳(201)、电机(202)、防护罩(203)以及扇叶(204)，所述机壳(201)以转动方式安装在支撑杆(102)的上端，所述电机(202)固定安装在机壳(201)的内部，且所述电机(202)为双头结构，所述电机(202)上设置的旋转轴(2021)贯穿电机(202)的前后端，所述旋转轴(2021)的前端与扇叶(204)固定连接，其特征在于：所述机壳(201)上设有控制器(5)，所述控制器(5)包括感应外界温度的温度感应器，所述控制器(5)通过温度感应器检测的温度信号自动调控扇叶(204)的转速，所述旋转轴(2021)的后端设有蜗轮杆(2022)，所述蜗轮杆(2022)通过摆动机构(3)驱动风扇头(2)摆动，所述底座(101)的前侧壁上分散布置有多个用于感应人体位置的红外感应器(4)，且所述防护罩(203)上也设有同样的用于感应人体位置的红外感应器(4)，所述控制器(5)通过多个红外感应器(4)感应人体的信号自动调控风扇头(2)的摆动。

2.根据权利要求1所述的一种智能电风扇，其特征在于：所述摆动机构(3)包括减速齿轮组(301)、电动推杆(302)、转盘(303)、偏心轴(304)以及连接件(305)，所述减速齿轮组(301)通过电动推杆(302)与蜗轮杆(2022)活动啮合，所述转盘(303)通过减速齿轮组(301)转动连接在机壳(201)的侧壁上，所述偏心轴(304)固定连接在转盘(303)远离转心的侧壁上，所述连接件(305)的一端铰接在偏心轴(304)上，所述连接件(305)的另一端铰接在支撑杆(102)的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的一种智能电风扇，其特征在于：所述连接件(305)包括两个相互铰接的连杆(3051)，两个连杆(3051)的侧壁均开有滑槽(3052)，所述滑槽(3052)的内部滑动连接有大头滑杆(3053)，所述滑槽(3052)的一端开有用于卡接大头滑杆(3053)的卡接位(3054)，两个大头滑杆(3053)通过调节杆(3055)连接，所述大头滑杆(3053)的大头端通过电磁阀(3056)的驱动滑出或滑进于滑槽(3052)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种智能电风扇，其特征在于：所述机壳(201)的前端侧壁上固定安装有液压泵(6)，所述液压泵(6)的内部设有两个用于驱动液体流动的齿轮(7)，任一齿轮(7)固定套接在旋转轴(2021)上实现齿轮(7)与扇叶(204)的同步旋转，所述液压泵(6)的两侧分别设有进水管(8)与回水管(9)，所述进水管(8)呈螺旋状布置在防护罩(203)的侧壁上，所述支撑杆(102)上固定安装有用于盛装冰水的水箱(10)，所述进水管(8)与回水管(9)的端部插接在水箱(10)的内部。

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