一種轉向控制裝置和一種電風扇的製作方法
2023-05-20 07:39:31 1
專利名稱：一種轉向控制裝置和一種電風扇的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及小家電製造領域，特別是涉及一種轉向控制裝置和一種電風扇。
背景技術：
現有的電風扇的轉向方式都是按照指定的方式運行，其中，轉向的角速度、轉向的最大角度等都是按照預設設置的。不管當前電風扇前有人或者沒有人在，存在的人多或者人少，現有的電風扇的工作方式都是固定的，即轉向電機安裝預設的的轉向角速度以及相應的轉向的角度範圍進行送風。並且在人離開後，當前電風扇之前沒有人存在時，不經過人為控制或者其他設置，電風扇都會按照現有的方式繼續送風，不僅容易造成能源的浪費，還存在一定的安全隱患。綜上所述，現有的電風扇不能根據人體的位置進行有選擇的送風，存在資源浪費的問題。
實用新型內容本實用新型提供了一種轉向控制裝置，所述轉向控制裝置能夠解決現有的電風扇不能根據人體的位置進行有選擇的送風，存在資源浪費的問題。本實用新型公開了一種轉向控制裝置，所述裝置包括:控制器，與控制器分別相連的識別模塊、步進電機和轉向電機；控制器控制步進電機在一定角度範圍內轉動，所述識別模塊與所述步進電機同步轉動；識別模塊在轉動的過程中，掃描所述一定角度範圍，識別該一定角度範圍內的信號點，當識別到信號點時向控制器發送通知信號；控制器接收識別模塊發送的通知信號，根據該通知信號確定轉向電機的轉動角度範圍；控制器控制轉向電機在所確定的轉動角度範圍內轉動。在上述裝置中 ，所述識別模塊為熱釋電紅外傳感器。在上述裝置中，所述識別模塊還包括:菲涅爾透鏡；其中，所述熱釋電紅外傳感器與所述菲涅爾透鏡為一體結構。在上述裝置中，所述熱釋電紅外傳感器的感應角度為15°。在上述裝置中，所述裝置還包括:信號放大模塊；所述信號放大模塊的輸入端與識別模塊相連，所述信號放大模塊的輸出端與控制器相連；所述信號放大模塊用於將識別模塊輸出的信號放大後傳輸給控制器。在上述裝置中，所述裝置還包括:第一光耦和第二光耦；所述轉向電機為雙向可控同步電機；所述第一光I禹用於定位轉向電機的初始位置，所述第二光I禹用於定位轉向電機的轉動最大角度時位置。在上述裝置中，所述裝置還包括:與控制器相連的遙控接收模塊；所述遙控接收模塊用於接收控制命令，並將所接收到的控制命令發送給控制器。本實用新型還提供了一種電風扇，所述電風扇能夠解決現有的電風扇不能根據人體的位置進行有選擇的送風，存在資源浪費的問題。本實用新型還公開了一種電風扇，所述電風扇包括如上述裝置中任意一項所述的
>J-U裝直。綜上所述，本實用新型提供的一種轉向控制裝置包括:控制器，與控制器分別相連的識別模塊、步進電機和轉向電機；識別模塊與步進電機同步轉動；控制器通過控制同步電機的轉動，控制識別模塊掃描一定角度範圍內的信號點；當識別模塊識別到信號點時向控制器發送通知信號；控制器接根據接收識別模塊發送的通知信號，確定信號點所在位置的角度值，根據信號點所在位置的角度值確定轉向電機的轉動角度範圍；控制器控制轉向電機在所確定的轉動角度範圍內轉動。本實用新型提供的轉向控制裝置可以根據人體的位置進行有選擇的送風。
圖1是本實用新型中一種轉向控制裝置的結構示意圖；圖2是本實用新型中一種轉向控制裝置的詳細結構示意圖；圖3是本實用新型一種轉向控制裝置的工作示意圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是:控制器控制步進電機在一定的角度範圍內轉動，識別模塊與步進電機一體，通過步進電機的帶動在步進電機活動的一定角度範圍所對應的空間內掃描信號點，並在掃描到信號點之後向控制器發送通知信號。控制器根據接收到通知信號的時間點以及步進電機的轉動信息確定信號點所述信號點所在的角度值，根據所述信號點所在的角度值確定轉向電機的轉動角度範圍。本實用新型的主要原理是:識別模塊採用對人體溫度敏感的傳感器，通過傳感器識別人體所在的位置。步進電機與傳感器一體結構，控制器控制步進電機轉動，同時帶動傳感器掃描空間內的信號點。根據傳感器識別到的信號點的角度值確定轉向電機的轉動範圍。本實用新型提供的轉向控制裝置不限於應用於電風扇，可以應用於任何能實現轉向功能的電器，如監控攝像頭、冷風扇、電暖器等。為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作還地詳細描述。為達到上述目的本實用新型的技術方案是這樣實現的:實施例一圖1是本實用新型中一種轉向控制裝置的結構示意圖，如圖1所示，所述轉向控制裝置包括:控制器102，與控制器102分別相連的識別模塊101、步進電機104和轉向電機103 ；控制器102控制步進電機104在一定角度範圍內轉動，其中，識別模塊101與步進電機104同步轉動；即步進電機104與識別模塊101的轉動角度範圍一致，步進電機104對準那個方位，識別模塊101的識別方向就對準那個方位。識別模塊 101在轉動的過程中，掃描所述一定角度範圍，識別該一定角度範圍內的信號點，當識別到信號點時向控制器102發送通知信號；控制器102接收識別模塊101發送的通知信號，根據接收該通知信號的時間點和步進電機104的轉動信息，確定信號點所在位置的角度值，根據信號點所在位置的角度值確定轉向電機103的轉動角度範圍；控制器102控制轉向電機103在所確定的轉動角度範圍內轉動。實施例二本實施例除以下特徵外同實施例一圖2是本實用新型中一種轉向控制裝置的詳細結構示意圖，如圖2所示，所述裝置包括:控制器202，與控制器202分別相連的識別模塊201、步進電機204和轉向電機203 ；其中，控制器202控制步進電機204在一定角度範圍內轉動，識別模塊201與步進電機204同步轉動；識別模塊201在轉動的過程中，掃描所述一定角度範圍，識別該一定角度範圍內的信號點，當識別到信號點時向控制器202發送通知信號；控制器202接收識別模塊201發送的通知信號，根據接收該通知信號的時間點和步進電機204的轉動信息，確定信號點所在位置的角度值，根據信號點所在位置的角度值確定轉向電機203的轉動角度範圍；控制器202控制轉向電機203在所確定的轉動角度範圍內轉動。在本實施例中，識別模塊201在掃描過程中識別到信號點時，會向控制器202發送通知信號。控制器202通過計算得到當前信號點所在的角度值。當識別模塊201在其掃描範圍內識別到多個信號點時，控制器202根據識別到的多個信號點中角度值最小的信號點所對應的時間點、以及角度值最大的信號點所對應的時間點，以及所述步進電機204的轉動信息確定轉向電機203的轉動角度範圍；其中，所步進電機204的轉動信息包括:步進電機204的起始轉動時間點、步進電機204的轉動角速度。·具體為:所述步進電機204根據控制器202給予的信號脈衝工作，每收到指定的脈衝信號轉動一定的角度，相當於所述步進電機204的轉動角速度。控制器202根據步進電機204的起始轉動的時間點和接收到角度值最小的信號點所對應的時間點，確定步進電機204轉到角度值最小的信號點所用時間；再根據步進電機204的轉動角速度，確定轉向電機
203的起始工作角度值，即識別到的角度值最小的信號點所在的角度值。控制器201根據步進電機204的起始轉動的時間點和接收到角度值最大的信號點所對應的時間點，確定步進電機204轉到角度值最大的信號點所用時間；在根據步進電機204的轉動角速度，確定轉向電機203的中轉工作角度值,即識別到的角度值最大的信號點所在的角度值。根據轉向電機203的起始工作角度值和中轉工作角度值確定轉向電機203的轉動角度範圍，轉向電機203從起始工作角度值開始，轉動到中轉工作角度值後折返，來回往返循環，直至識別模塊201識別到新的信號點。實施例三本實施例除以下特徵外同實施例二在本實施例中，步進電機204與識別模塊201為一體結構，步進電機204在所設定的一定角度範圍內一直做往返活動，同時帶動識別模塊201掃描該一定角度範圍所對應的空間內的信號點。實施例四[0046]本實施例除以下特徵外同實施例三在本實施例中，識別模塊201用於掃描指定範圍內的信號點，所述信號點為能釋放所述識別模塊201識別所需信號的人或物。具體為，所述識別模塊201為熱釋電紅外傳感器；其中，所述識別模塊201對人體所發射的熱紅外敏感。通過識別熱紅外源所發射的熱紅外信號，識別人體。在本實用新型的其他實施例中，可以通過其他方式實現對人體或物體的識別，在此不做限制。實施例五本實施例除以下特徵外同實施例四所述識別模塊201還包括:菲涅爾透鏡；其中，所述熱釋電紅外傳感器與菲涅爾透鏡為一體結構。在本實施例中，將熱釋電紅外傳感器與菲涅爾透鏡配合使用，可以增強所述熱釋電紅外傳感器對熱紅外信號的識別能力，即可以識別更遠距離的信號點。在本實施例中，所述熱釋電紅外傳感器的感應角度可以設置在為15° 60°之間。較佳的，所述熱釋電紅外傳感器的感應角度可選為15°。實施例六本實施例除以下特徵外同實施例五[0057]為了節約電能，在無人在場的情況下，所述轉向控制裝置停止工作。在本實施例中，控制器202在一定時間內沒有接收識別模塊201發送的通知信號時，控制所述轉向電機203停止工作。具體為，識別模塊201在步進電機204的帶動下連續不斷的對指定空間進行掃描，經過一定時間後，都沒有識別到信號點，控制器202判斷當前空間範圍內沒有人體存在，或者人體所在的位置超出識別模塊201的識別範圍，為了節能，可以設置轉向電機203停止工作。較佳的，可以設置包括主電機207、轉向電機203在內的整個裝置都停止工作。或者，僅保持識別模塊201與步進電機204工作，即在主電機207、轉向電機203停止工作時，當識別模塊201識別到信號點後，向控制器202發送通知信號，控制器202控制主電機207、轉向電機203重開開始工作。實施例七本實施例除以下特徵外同實施例六為了更加靈活的控制由熱釋電紅外傳感器與菲涅爾透鏡一體結構的識別模塊201的識別信號點的能力。在本實施例中，所述轉向控制裝置還包括:信號放大模塊205 ;所述信號放大模塊205的輸入端與識別模塊201相連，所述信號放大模塊205的輸出端與控制器202相連；所述信號放大模塊205用於將識別模塊201輸出的信號放大後傳輸給控制器202。其中，通過調節信號放大模塊205實現靈活的調節識別模塊201的識別信號點的能力，調節識別信號點的距離。信號放大模塊205的信號放大功能可以根據實際需求進行調節，具體為，所述信號放大模塊205為與所述控制器201相連的數位訊號放大電路。實施例八本實施例除以下特徵外同實施例七[0066]在實施例中，該轉向控制裝置還包括:第一光耦和第二光耦；所述轉向電機203為雙向可控同步電機，轉向電機203在轉到最大活動角度後反向轉動。其中，所述第一光耦用於定位轉向電機203的初始位置，第二光耦用於定位轉向電機203的轉動最大角度時位置。當轉向電機203轉動到第一光耦所確定的位置後反向轉動，在轉向電機203轉動到第二光耦所確定的位置後反向轉動，即通過第一光耦和第二光耦確定轉向電機203的轉動的初始位置和轉動最大角度時的位置。並且，第一光稱和第二光稱同時可以確定步進電機204的轉動的初始位置和轉動最大角度時的位置。即步進電機204在第一光耦和第二光耦所確定的範圍內轉動。實施例九本實施例除以下特徵外同實施例一在本實施例中，所述轉向控制裝置還包括:與控制器202相連的遙控接收模塊206 ;所述遙控接收模塊206用於接收控制命令，並將所接收到的控制命令發送給控制器202。其中，所述控制命令包括:開/關機命令、檔位設置命令等。在本實施例中，所述轉向控制裝置還包括:與控制器202相連的人機接口模塊208 ;所述人機接口模塊208用於接收控制命令，並將所接收到的控制命令發送給控制器202。其中，所述控制命令包括:開/關機命令、檔位設置命令等。參見圖2所示，在本實用新型的一種具體實施例中，識別模塊201輸出識別得到的熱紅外信號，所述熱紅外信號經過信號放大模塊205放大後送給控制器202。其中，識別模塊201與步進電機204組·成一體，並同步轉動。在工作狀態下，控制器202控制步進電機204在一定角度範圍內轉動，與步進電機
204一體的識別模塊201對所述一定角度範圍所對應的空間進行不間斷掃描，當有人在風扇周圍引起熱量變化，即識別模塊201在其識別範圍內識別到信號點時向控制器202發送通知信號，控制器202根據接收到通知信號的時間點進行運算，確定該信號點所在的位置的角度值，即確定人體所在位置。控制器202根據確定的信號點所在的位置，控制轉向電機203轉動到信號點所在的位置。然後進行送風，即當前只有一個信號點值只對該信號點進行送風。當識別模塊201識別到多個信號點時，控制器202控制轉向電機203在角度值最小的信號點與角度值最大的信號點之間轉動，進行範圍送風。在本實用新型中，識別模塊201使用熱釋電紅外傳感器，其中，所述熱釋電傳感器對溫度敏感。由於人體會向外輻射紅外線，從而產生熱量，當外界的熱量發生變化時，所述熱釋電紅外傳感器會產生變化的電信號，當熱量不變化時，所述熱釋電紅外傳感器輸出信號保持恆定。較佳的，通過使用熱釋電紅外傳感器配合菲涅爾透鏡組成識別模塊201，其識別信號點的有效識別距離可達3m以上，識別角度可控制在15度左右，能夠達到較高的人體識別解析度。其中，識別模塊201由步進電機204帶動，對指定角度範圍進行掃描；當識別到信號變化時，即掃描存在的人體後，向控制器202發送通知信號，經過控制器202的分析處理，就可控制轉動電機203、主電機207工作。轉向電機203為雙向可控同步電機，通過第一光耦和第二光耦定位初始位置與轉動最大角度時的位置，經過控制器202的運算，確定轉動電機203的運行軌跡，從而實現控制轉向的角度。圖3是本實用新型一種轉向控制裝置的工作示意圖；如圖3所示，在15°與30°之間有一個信號點，即人體。在本實用新型中，識別模塊201在識別到的熱量改變時，輸出變化的信號，當識別到的熱量不變動時，輸出保持恆定的信號。控制器201通過識別輸入的信號是否存在編號識別是否存在信號點。其中，識別模塊201的識別角度為15°。在識別模塊201的有效識別範圍內，一個人體所佔的角度大約為15°。識別模塊201在起始位置與轉動最大角度時的位置之間來回掃描。識別模塊201在步進電機204的帶動下轉動，由於識別模塊201的識別探測角度為15°，識別模塊201在7.5°的位置，識別該處熱量從無到有，即識別到有信號改變，存在信號點，向控制器202發送通知信號；接著7.5° 37.5°的角度範圍內熱量不變化，當識別模塊201在37.5°位置時，識別該處的熱量從有到無，即識別到有信號改變，向控制器202發送通知信號，從通知信號得知，7.5° —個信號(熱量變化)，37.5° —個信號(熱量變化)，可判斷信號點位於7.5° 37.5°中間。然後控制器202控制的轉向電機203的角度與步進電機204的角度進行對應，就可將轉向電機203轉向到7.5° +(37.5° -7.5° )/2=22.5°的位置。另外，控制器202根據相鄰的兩個信號變化的角度值之差與識別模塊201的探測角度進行比較，確定所識別的信號點的個數。同理，若檢測到90°的位置有人，那麼風扇將從22.5°到90°之間進行掃風。當識別模塊201長時間識別不到信號點，即控制器202在指定時間內沒有接受到通知信號，控制器202控制主電機207、轉向電機203等停止工作。為避免對周圍其它熱源敏感，本實用新型中還設有信號放大模塊205，通過所述信號放大模塊205可以改變識別模塊201的有效識別距離。本實用新型還提供了一種電風扇，所述電風扇能夠解決現有的電風扇不能根據人體的位置進行有選擇的送風，存在資源浪費的問題。本實用新型所提供的電風扇包括上述實施例中任意一項所述的裝置。本實用新型提供的電風扇，能夠識別人體的位置，根據人體所在位置進行有選擇的送風，若識別到的 有多個人時，該風扇便會自動對周圍人體掃風，並且在一段時間內掃描不到人體，該電風扇便自動關機。綜上所述，本實用新型提供的一種轉向控制裝置和一種電風扇，其中，所述轉向控制裝置包括:控制器，與控制器分別相連的識別模塊、步進電機和轉向電機；控制器控制步進電機在一定角度範圍內轉動，所述識別模塊與所述步進電機同步轉動；識別模塊在轉動的過程中，掃描所述一定角度範圍，識別該一定角度範圍內的信號點，當識別到信號點時向控制器發送通知信號；控制器接收識別模塊發送的通知信號，根據接收該通知信號的時間點和步進電機的轉動信息，確定信號點所在位置的角度值，根據信號點所在位置的角度值確定轉向電機的轉動角度範圍；控制器控制轉向電機在所確定的轉動角度內轉動。本實用新型的技術方案可實現電風扇自動識別周圍是否有人，在指定的時間內檢測到無人，將自動關機，實現節能。在工作時，能自動跟蹤人體所在的位置，然後對著人體送風，並且識別距離可調。本實用新型提供的技術方案的電路簡單，成本低廉，實用性強。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非用於限定本實用新型的保護範圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種轉向控制裝置，其特徵在於，所述裝置包括:控制器，與控制器分別相連的識別模塊、步進電機和轉向電機； 控制器控制步進電機在一定角度範圍內轉動，所述識別模塊與所述步進電機同步轉動； 識別模塊在轉動的過程中，掃描所述一定角度範圍，識別該一定角度範圍內的信號點，當識別到信號點時向控制器發送通知信號； 控制器接收識別模塊發送的通知信號，根據該通知信號確定轉向電機的轉動角度範圍； 控制器控制轉向電機在所確定的轉動角度範圍內轉動。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於， 所述識別模塊為熱釋電紅外傳感器。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於， 所述識別模塊還包括:菲涅爾透鏡；其中，所述熱釋電紅外傳感器與所述菲涅爾透鏡為一體結構。
4.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於， 所述熱釋電紅外傳感器的感應角度為15°。
5.根據權利要求1 所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括:信號放大模塊；所述信號放大模塊的輸入端與識別模塊相連，所述信號放大模塊的輸出端與控制器相連； 所述信號放大模塊用於將識別模塊輸出的信號放大後傳輸給控制器。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括:第一光耦和第二光耦； 所述轉向電機為雙向可控同步電機； 所述第一光耦用於定位轉向電機的初始位置，所述第二光耦用於定位轉向電機的轉動最大角度時位置。
7.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括:與控制器相連的遙控接收模塊； 所述遙控接收模塊用於接收控制命令，並將所接收到的控制命令發送給控制器。
8.一種電風扇，其特徵在於，所述電風扇包括如權利要求1至7中任意一項所述的裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種轉向控制裝置和一種電風扇。所述裝置包括控制器，與控制器分別相連的識別模塊、步進電機和轉向電機；控制器控制步進電機在一定角度範圍內轉動，識別模塊與步進電機同步轉動；識別模塊在轉動的過程中，掃描所述一定角度範圍，識別該一定角度範圍內的信號點，當識別到信號點時向控制器發送通知信號；控制器接收識別模塊發送的通知信號，根據接收該通知信號的時間點和步進電機的轉動信息，確定信號點所在位置的角度值，根據信號點所在位置的角度值確定轉向電機的轉動角度範圍；控制器控制轉向電機在所確定的轉動角度內轉動。本實用新型提供的裝置能解決現有的電風扇不能根據人體的位置進行有選擇的送風，存在資源浪費的問題。
文檔編號F04D27/00GK203114681SQ201220521230
公開日2013年8月7日 申請日期2012年10月11日 優先權日2012年10月11日
發明者鍾石剛, 王紅兵, 張秋俊, 李曙光 申請人:格力電器(中山)小家電製造有限公司, 珠海格力電器股份有限公司