CN218439847U - 一种智能电风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能电风扇，涉及智能家电技术领域，以解决现有电风扇无法自动跟随人体的位置控制摇头角度，底座无法移动，送风效果差，且只有单一的送风功能，不能监控的问题。一种智能电风扇，包括底座、支撑杆、摇头电机、主控仓以及风扇机构；支撑杆垂直设置在底座上，主控仓设置在摇头电机上方，风扇机构设置在主控仓上方；摇头电机上设置有转动轴，转动轴连接主控仓和摇头电机；主控仓的侧表面内嵌有摄像头；主控仓内设置有主控电路板；主控电路板与摄像头和摇头电机电连接；底座底部安装有四个驱动轮，底座内设置有驱动电机，驱动电机分别与四个驱动轮以及主控电路板电连接。本实用新型提供的智能电风扇用于监控和智能跟随人体送风。

Description

一种智能电风扇

技术领域

本实用新型涉及智能家电技术领域，尤其涉及一种智能电风扇。

背景技术

随着万物互联、5G时代的到来，人们对消费电子设备提出的需求越来越多，要求实现的智能化程度越来越高，传统的电风扇已无法满足当前时代的智能化需求；现有的电风扇还是沿用以前传统结构，固定底座、手动调节风速、固定摇头扫描角度等，无法自动的跟随人的位置来控制摇头角度，底座也无法自动移动，当人的距离较远时或来回走动时，电风扇的送风效果会被很大程度的弱化。当前很多改进技术方案集中在红外感应人体温度上，从而决定电风扇的转动角度，但是在复杂的温度环境下，如果环境温度和人体温度相当，或者别的物体和人体温度相当，将无法准确的识别人体位置，无法实现智能跟随。且现有的电风扇功能单一只能起到送风功能，不能进行移动监控。

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，用于解决现有电风扇无法自动跟随人体的位置控制摇头角度，且底座无法移动，导致送风效果差，同时仅能起到单一的送风作用不能进行移动监控的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供一种智能电风扇，包括底座、支撑杆、摇头电机、主控仓以及风扇机构；

所述支撑杆垂直设置在所述底座上，所述支撑杆用于支撑所述摇头电机、所述主控仓以及所述风扇机构，所述主控仓设置在所述摇头电机上方，所述风扇机构设置在所述主控仓上方；所述摇头电机上设置有转动轴，所述转动轴用于连接所述主控仓以及所述摇头电机，所述摇头电机、所述主控仓以及所述风扇机构同步转动；

所述主控仓的侧表面内嵌有摄像头，所述摄像头所在的侧表面与所述风扇机构的扇面处于同一平面；所述主控仓内设置有主控电路板；所述主控电路板与所述摄像头和所述摇头电机电连接；

所述底座底部安装有四个驱动轮，所述底座内设置有驱动电机，所述驱动电机分别与四个所述驱动轮以及所述主控电路板电连接。

可选的，所述支撑杆包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆用于连接所述底座和所述摇头电机；所述第二支撑杆用于连接所述主控仓和所述风扇机构。

可选的，所述驱动电机包括第一电机和第二电机，所述驱动轮包括两个前置转动轮和两个后置驱动轮，所述第一电机与两个所述前置转动轮连接，所述第二电机与两个所述后置驱动轮连接。

可选的，所述底座内设置有无线接收线圈和可充电电池，所述无线接收线圈与所述可充电电池电连接，所述可充电电池与所述主控电路板电连接。

可选的，所述无线接收线圈与无线充电底座无线连接，所述无线充电底座上设置有电源输入接口以及无线充电发射线圈。

可选的，所述智能电风扇的底座设置有充电接口。

可选的，所述主控电路板集成有CPU芯片、存储器以及无线通讯芯片，所述CPU芯片分别与所述存储器和无线通讯芯片电连接。

可选的，所述CPU芯片包括多个外设接口，所述摄像头、存储器、无线通讯芯片分别通过一个所述外设接口与所述CPU芯片连接。

可选的，所述摇头电机向左和向右转动的角度范围均为0～180°。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种智能电风扇，包括底座、支撑杆、摇头电机、主控仓以及风扇机构；所述支撑杆垂直设置在所述底座上，所述支撑杆用于支撑所述摇头电机、主控仓以及风扇机构，所述主控仓设置在所述摇头电机上方，所述风扇机构设置在所述主控仓上方；所述摇头电机上设置有转动轴，所述转动轴用于连接所述主控仓以及所述摇头电机，所述摇头电机、所述主控仓以及所述风扇机构同步转动；所述主控仓的侧表面内嵌有摄像头，所述摄像头所在的侧表面与所述风扇机构的扇面处于同一平面；所述主控仓内设置有主控电路板；所述主控电路板与所述摄像头和所述摇头电机电连接；所述底座底部安装有四个驱动轮，所述底座内设置有驱动电机，所述驱动电机分别与四个所述驱动轮以及所述主控电路板电连接。通过转动轴连接摇头电机和主控仓，主控仓侧表面内嵌有摄像头，主控仓上方设置风扇机构，摇头电机转动可以带动主控仓以及风扇机构同步转动，使得摄像头同步转动从而实现对人体位置的全方位监控，并且可以调整风扇机构的角度；另外，底座上设置四个驱动轮，通过底座内设置的驱动电机驱动四个驱动轮运动可以实现智能电风扇的整体移动，在人体距离较远时，拉近与人体的距离，达到较好的送风效果，实现智能跟随；同时本智能电风扇可以起到监控器的作用，通过摇头电机以及底座的设置，解决现有监控器监控位置固定的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型提供的智能电风扇的结构示意图；

图2为本实用新型提供的主控仓结构示意图；

图3为本实用新型提供的底座结构示意图；

图4为本实用新型提供的无线充电底座结构示意图；

图5为本实用新型提供的主控电路板部分结构及连接关系示意图；

图6为本实用新型提供的工作原理示意图。

附图标记：

1-底座，10-前置转动轮，11-后置驱动轮，12-第一电机，13-第二电机，14-无线接收线圈，15-电池充电电路板，151-有线充电电路，152-无线充电电路，153-有线充电输入接口，154-电源输出接口，16-可充电电池，2-支撑杆，20-第一支撑杆，21-第二支撑杆，3-摇头电机，4-主控仓，40-外部存储接口，41-主控电路板，410-CPU芯片，411-存储器，412-无线通讯芯片，42-外部存储设备，5-风扇机构，51-风扇电机，6-转动轴，7-摄像头，8-无线充电底座，80-无线发射线圈，81-电源输入接口。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现有对传统电风扇的改进往往通过设置红外线感应仪感应人体温度来判断人体位置，此方法在复杂环境下无法精确的监测到人体的位置，而且监测范围有限，只有距离很近时才能精准监测；同时受限于无法移动，无法实现智能跟随，电风扇送风效果不理想，要实现较远距离的高精度温度监测以及达到较好的送风效果，器件成本将会直线上升。

家用监控器在今天已经相当智能，得益于图像采集技术非常快速的发展和大规模的应用，家用监控器很容易实现图像采集、存储、无线传输等功能，且制造成本并不高昂；家用监控器已被大量的家庭使用，不过其也有局限，受限于小家电成本的限制，家用监控器没有增加设备移动的功能，导致其监控范围基本局限在固定位置周围，如果要同时监控多个房间，其无法实现，除非同时安装多个家用监控器，但是使用成本会明显成倍的增加。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能电风扇，将监控器和电风扇进行结合，通过设置摇头电机，可以实现摄像头全方位的监测，底座设置驱动轮可以实现电风扇的移动，从而可以智能跟随人体，达到较好的送风效果，同时可以达到移动监控的目的。

参见图1，本实用新型实施例提供的一种智能电风扇包括：底座1、支撑杆2、摇头电机3、主控仓4以及风扇机构5；支撑杆2垂直设置在底座1上，支撑杆2用于支撑摇头电机3、主控仓4以及风扇机构5，其中，支撑杆2包括第一支撑杆20和第二支撑杆21，第一支撑杆20用于连接底座1和摇头电机3；第二支撑杆21用于连接主控仓4和风扇机构5；主控仓4设置在摇头电机3上方，风扇机构5设置在主控仓4上方；摇头电机3上设置有转动轴6，转动轴6用于连接主控仓4以及摇头电机3，摇头电机3的输出与转动轴6相连，摇头电机3、主控仓4以及风扇机构5同步转动；摇头电机3向左和向右转动的角度范围均为0～180°，当摇头电机3向左转动180°后转回原位置，然后向右转动180°，从而实现360°全视角监控。主控仓4的侧表面内嵌有摄像头7，摄像头7所在的侧表面与风扇机构5的扇面处于同一平面。主控仓4内可以设置有如图2所示的主控电路板41；主控电路板41与摄像头7和摇头电机3电连接；底座1底部安装有四个驱动轮，且底座1内部设置有驱动电机，驱动电机分别与四个驱动轮以及主控电路板41连接。风扇机构5的扇叶中心处设置有风扇电机51，风扇电机51与主控电路板41电连接。

本实施例提供的智能电风扇可以实现监控功能和智能跟随送风功能，监控功能：由摇头电机3控制摄像头7左右转动，实现360°全视角监控，在智能电风扇移动时，由驱动电机控制底座1移动，实现摄像头7的移动监测。智能跟随送风功能：智能电风扇在保持送风时，通过摄像头7完成对周围图像的采集，确定人体的位置，然后根据人体的位置控制摇头电机3对人体的角度锁定和追踪，确保送风方向实时的跟随人的位置变化而变化，同时，通过驱动电机驱动底座1四个驱动轮的移动，使得智能电风扇可以根据人体的位置移动而移动，在距离人体的位置太远时，可以移动智能电风扇靠近人体的位置，保证送风的效果。

通过图1上述智能电风扇的结构可知，本智能电风扇利用摇头电机3，可实现摄像头7的360°视角切换，利用驱动电机以及四个驱动轮可实现移动监测的功能，显著的增加了监测范围，解决了现有监控器监控位置固定的问题；且通过转动轴连接摇头电机3和主控仓4，主控仓4侧表面内嵌有摄像头7，主控仓4上方设置风扇机构5，摇头电机3转动可以带动主控仓4以及风扇机构5同步转动，使得摄像头7同步转动从而实现对人体位置的全方位监控，并且可以调整风扇机构5的角度；另外，底座1上设置四个驱动轮，通过底座1内设置的驱动电机驱动四个驱动轮运动可以实现智能电风扇的整体移动，在人体距离较远时，拉近与人体的距离，达到较好的送风效果，实现智能跟随。

作为一种可能实现的方式，参见图2和图5，本实用新型实施例提供的主控仓4内设置有主控电路板41；主控电路板41设置有外部存储接口40，用于连接外部存储设备42。其中，主控电路板41可以集成有CPU芯片410、存储器411以及无线通讯芯片412，CPU芯片410包括多个外设接口，摄像头7、存储器411以及无线通讯芯片412分别通过一个外设接口与CPU芯片410连接，CPU芯片410还与外部存储接口40连接。

存储器411，可以为RAM存储器和FLASH存储器，RAM存储器用于实时运行内存，FLASH存储器用于存储图像。无线通讯芯片412，可以为WIFI芯片或4G/5G芯片。

作为一种可能实现的方式，参见图3，本实用新型实施例提供的底座1底部安装的四个驱动轮包括两个前置转动轮10和两个后置驱动轮11，底座1内设置有驱动电机，驱动电机包括第一电机12和第二电机13，第一电机12和两个前置转动轮10连接，第二电机13与两个后置驱动轮11连接。

本实用新型实施例提供的底座1内可以设置有无线接收线圈14、电池充电电路板15以及可充电电池16；底座1上还设置有充电接口。无线接收线圈14和可充电电池16分别与电池充电电路板15电连接；无线接收线圈14、电池充电电路板15以及可充电电池16分别与主控电路板41电连接。

本实用新型实施例提供的电池充电电路板15可以集成有线充电电路151和无线充电电路152，同时电池充电电路板15可以包括有线充电输入接口153和电源输出接口154。有线充电电路151可以完成AC-DC电源转换，有线充电电路151可以给可充电电池16和整个智能电风扇供电，也可以将可充电电池16的电能反向转换到电源输出接口154，给外部设备供电，在停电时作为应急电源使用。

参见图3和图4，本实用新型实施例提供的无线充电底座8与无线接收线圈14无线连接，无线充电底座8上设置有无线发射线圈80和电源输入接口81。无线充电底座8可完成AC-DC-AC电源转换，充电过程中，无线充电底座8通过无线发射线圈80将电能转换为磁场能传输到无线接收线圈14，无线接收线圈14把磁场能转化为电能并传递给无线充电电路152，无线充电电路152给可充电电池16和整个智能电风扇供电，同样，也可以将可充电电池16的电能反向转换到电源输出接口154。电源输出接口154可以为USB、DC插座等任何可实现向外供电的接口。在无线充电时，电风扇需要移动到无线充电底座8的上方，无线充电底座8的宽度需要比底座1的两个前置转动轮10和两个后置驱动轮11的横向间距小。

通过上述电池充电电路板15的设置，本智能电风扇可以实现应急电源功能，在停电的情况下，由于可充电电池16的存在，智能电风扇可以继续进行送风或监控，同时因为有线充电电路151和无线充电电路152的设置，可以实现反向电源输出，通过电源输出接口154给外部移动终端、应急照明灯等设备供电，如解决应急情况下的电源供给。可以理解的是，有线充电和无线充电功能，可以只设置一个，本实用新型实施例优选无线充电。

作为一种可能实现的方式，本实用新型实施例的摇头电机3、风扇电机51、第一电机12以及第二电机13由电机驱动电路驱动，四个电机的电机驱动电路均与CPU芯片410电连接。四个电机的电机驱动电路可以全部集成在主控电路板41上。也可以将摇头电机3和风扇电机51的驱动电路集成在主控电路板41上，第一电机12和第二电机13的电机驱动电路集成在电池充电电路板15上，以节省电线资源。

上述智能电风扇的工作原理可以结合图6进行说明，在进行智能送风时：CPU芯片410连接的RAM存储器为实时运行内存；CPU芯片410控制电机驱动电路驱动风扇电机51工作，从而带动扇叶转动，同时驱动摇头电机3转动，使摄像头7完成对周围图像采集并传输到CPU芯片410，CPU芯片410实时对图像进行处理，并将处理后的图像存储在FLASH存储器中，也可以存储在外部存储接口40连接的外部存储设备42中。CPU芯片410通过对图像的处理，确定当前人的位置，然后控制电机驱动电路驱动摇头电机3将风扇机构5的送风角度正对人的位置，如果监测人像太小，即距离太远时，送风效果弱，通过控制第一电机12和第二电机13，移动电风扇的位置，靠近人体的位置，确保送风效果。反之，如果监测范围内没有发现人，那么也可以由CPU芯片410控制电机驱动电路关闭风扇电机51，并自动开启监控功能。在进行监控时，CPU芯片410通过电机驱动电路驱动摇头电机3转动从而摄像头7随之转动，实现360°全视角监测，同时CPU芯片410可以通过电机驱动电路驱动第一电机12和第二电机13配合移动从而使电风扇的底座1移动，实现摄像头7的移动监测。在监控过程中摄像头7将采集的图像传输给CPU芯片410，CPU芯片410将图像存储在FLASH存储器或者外部存储接口40连接的外部存储设备42中，用户通过与CPU芯片410连接的无线通讯芯片412实现对监控图像的实时访问和历史回看。用户也可以通过无线通讯芯片412控制智能监控器的移动，监测视角变化。本实用新型提供的智能电风扇采用可充电电池16为电风扇提供电源，也可以采用无线充电方式，无线充电底座8为无线充电电路152提供能量，无线充电电路152为可充电电池16和电风扇提供电能。还可以采用有线充电模式通过充电接口将电能传递给有线充电电路151，有线充电电路151为可充电电池16和整个电风扇提供电能，同时有线充电电路151和无线充电电路152均可将可充电电池16的电能通过电源输出接口154输出。

本实用新型将监控器和电风扇结合在一起，具有以下优点：可实现监控器的360°视角切换，利用加入第一电机12和第二电机13，可实现移动监控功能，显著的增加了监控器的监控范围；监控功能和电风扇送风功能集于一体，利用无线通讯芯片412，可实现对智能电风扇的无线操控，二者相互耦合公用，可降低综合制造成本，且使用场景不会出现重叠，因为有人的时候无需监控器，无人的时候也无需电风扇；电风扇利用摄像头7和CPU芯片410，可实现人体的角度锁定和智能跟踪，无人时，也可自动关闭电风扇并开启智能监控功能，无需人为操作，改善了传统电风扇不能智能跟踪和必须手动操作的缺点；利用电风扇底座1比较大的特点，很容易实现无线充电的线圈布置和充电功能。配合可充电电池16，在无人时，也可以通过无线通讯芯片412被远程操控进行无线充电从而实现长时间的续航；此外可充电电池16也是一个电源，在异常停电时，可通过电源输出接口154给外部设备供电。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能电风扇，其特征在于，包括底座、支撑杆、摇头电机、主控仓以及风扇机构；

所述支撑杆垂直设置在所述底座上，所述支撑杆用于支撑所述摇头电机、所述主控仓以及所述风扇机构，所述主控仓设置在所述摇头电机上方，所述风扇机构设置在所述主控仓上方；所述摇头电机上设置有转动轴，所述转动轴用于连接所述主控仓以及所述摇头电机，所述摇头电机、所述主控仓以及所述风扇机构同步转动；

所述主控仓的侧表面内嵌有摄像头，所述摄像头所在的侧表面与所述风扇机构的扇面处于同一平面；所述主控仓内设置有主控电路板；所述主控电路板与所述摄像头和所述摇头电机电连接；

所述底座底部安装有四个驱动轮，所述底座内设置有驱动电机，所述驱动电机分别与四个所述驱动轮以及所述主控电路板电连接。

2.根据权利要求1所述智能电风扇，其特征在于，所述支撑杆包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆用于连接所述底座和所述摇头电机；所述第二支撑杆用于连接所述主控仓和所述风扇机构。

3.根据权利要求1所述智能电风扇，其特征在于，所述驱动电机包括第一电机和第二电机，所述驱动轮包括两个前置转动轮和两个后置驱动轮，所述第一电机与两个所述前置转动轮连接，所述第二电机与两个所述后置驱动轮连接。

4.根据权利要求1所述智能电风扇，其特征在于，所述底座内设置有无线接收线圈和可充电电池，所述无线接收线圈与所述可充电电池电连接，所述可充电电池与所述主控电路板电连接。

5.根据权利要求4所述智能电风扇，其特征在于，所述无线接收线圈与无线充电底座无线连接，所述无线充电底座上设置有电源输入接口以及无线充电发射线圈。

6.根据权利要求1所述智能电风扇，其特征在于，所述底座设置有充电接口。

7.根据权利要求1所述智能电风扇，其特征在于，所述主控电路板集成有CPU芯片、存储器以及无线通讯芯片，所述CPU芯片分别与所述存储器和无线通讯芯片电连接。

8.根据权利要求7所述智能电风扇，其特征在于，所述CPU芯片包括多个外设接口，所述摄像头、存储器以及无线通讯芯片分别通过一个所述外设接口与所述CPU芯片连接。

9.根据权利要求1所述智能电风扇，其特征在于，所述摇头电机向左和向右转动的角度范围均为0～180°。

10.根据权利要求1所述智能电风扇，其特征在于，所述底座还设置有电源输出接口。

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