專利名稱：智能電風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電風(fēng)扇，是一種節(jié)能的智能電風(fēng)扇。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上電風(fēng)扇品種很多，但大部分結(jié)構(gòu)類同，主要由電機(jī)、風(fēng)葉、搖頭機(jī)構(gòu)和控制按鍵構(gòu)成。這種電扇有個(gè)缺點(diǎn)(I)單動(dòng)力，搖頭范圍固定，靈活性差；(2)都是靠人開(kāi)關(guān)、調(diào)節(jié)風(fēng)量大小、搖頭方向，無(wú)人不能自動(dòng)關(guān)機(jī)，既浪費(fèi)能源又有操作不便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種智能電風(fēng)扇，以解決現(xiàn)有技術(shù)只能靠人開(kāi)關(guān)、調(diào)節(jié)風(fēng)量大小、調(diào)節(jié)搖頭范圍，不能根據(jù)人的多少，自動(dòng)調(diào)節(jié)搖頭范圍，人走自動(dòng)關(guān)機(jī)，既浪費(fèi)能 源又操作不便的問(wèn)題。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該電風(fēng)扇是由底板、底座蓋、支架、電機(jī)、風(fēng)葉、防護(hù)罩構(gòu)成，其特點(diǎn)是立軸靠軸架、軸承固定在底板上，立軸下端靠固定板固有伺服電機(jī)，立軸上端與支架凹凸配合、螺絲固定，支架為空芯，正上部設(shè)有熱釋電紅外傳感器和紅外線接收頭，其左右兩側(cè)設(shè)有凸耳，靠橫軸、軸承、壓蓋固有固定架，固定架軸心線上固有電機(jī)和風(fēng)葉，前、后兩側(cè)螺絲固定有防護(hù)罩，在橫軸一端凹凸配合有伺服電機(jī)，伺服電機(jī)靠螺絲固定在凸耳上，在底板上固有變壓整流器、主控制板，電線穿過(guò)底座蓋經(jīng)支架空芯接電機(jī)和伺服電機(jī)，在底座蓋上設(shè)有開(kāi)關(guān)按鍵、定時(shí)電位器和功能選擇鍵；主控制板上還包括一個(gè)以單片機(jī)為核心的接收電路和一個(gè)遙控器電路。熱釋電紅外傳感器U3，偏心固定在伺服電機(jī)乂軸上，其正負(fù)接電源正負(fù)極，它的信號(hào)線連接單片機(jī)的Pl. 5端口，可0-360度左右擺動(dòng)。接收電路是以STC12C5A系列單片機(jī)Ul為核心的控制電路，包括最小系統(tǒng)、信息采集、電源和電機(jī)四大部分①最小系統(tǒng)，是由電阻R1、復(fù)位鍵S1和電容器C1組成的復(fù)位電路和由電容器C2、C3和諧振器X1組成的時(shí)鐘電路信息采集部分，是由開(kāi)關(guān)按鍵S2、功能選擇鍵S3和定時(shí)電位器R2組成的按鍵部分，開(kāi)關(guān)按鍵S2，輸入端接電源負(fù)極，輸出端接單片機(jī)的Pl. 2端口 ；功能選擇鍵S3，其輸入端接電源負(fù)極，輸出端接單片機(jī)的Pl. 3端口 ；定時(shí)電位器R2，其第一、二腳接電源正負(fù)極，第三腳接單片機(jī)Pl. 4端口，對(duì)應(yīng)刻度盤(pán)上的0-120分鐘；紅外線接收頭U2,其正負(fù)接電源正負(fù)極，它的信號(hào)線連接單片機(jī)的P3. 3，熱釋電紅外傳感器U3，其正負(fù)接電源正負(fù)極，它的信號(hào)線連接單片機(jī)的Pl. 5端口 ；③電源部分，由變壓整流電路和穩(wěn)壓芯片組成；④電機(jī)部分，由光電隔離和電機(jī)兩部分組成，光電隔離器件U4、U5'U6，它們的輸入端分別連接單片機(jī)不同的信號(hào)輸出端，輸出端分別連接伺服電機(jī)MpM2、M3的信號(hào)接收端，其中熱釋電紅外傳感器伺服電機(jī)M1，它負(fù)責(zé)帶動(dòng)傳感器對(duì)環(huán)境進(jìn)行掃描；伺服電機(jī)M2，控制風(fēng)扇上下?lián)u頭；伺服電機(jī)％，控制風(fēng)扇左右搖頭；電機(jī)M4需要220V的高電壓供電，它的控制輸入端連接可控娃后再與光電稱合器相連接。遙控器電路是以STC12C5A系列單片機(jī)U8為核心的遙控電路，是由電源33、單片機(jī)U8、最小系統(tǒng)34、液晶屏24、按鍵部分35、定時(shí)電位器R4和紅外線發(fā)射管U25組成，①最小系統(tǒng)，是由電阻R3、復(fù)位鍵S12和電容器C5組成的復(fù)位電路和由電容器C6、C7和諧振器X2組成的時(shí)鐘電路；②液晶屏LCD，其數(shù)據(jù)信號(hào)線接單片機(jī)Pl. 4端口，其中液晶屏的使能端E連接單片機(jī)Pl. I 口，讀寫(xiě)選擇端R/W連接單片機(jī)的Pl. 2，寄存器選擇端RS連接單片機(jī)Pl. 3口 ；③按鍵部分，是由開(kāi)關(guān)鍵S4、功能鍵S5、定時(shí)鍵Sltl、睡眠鍵Sn、控制按鍵和轉(zhuǎn)盤(pán)包含向上鍵S6、向下鍵S7、向左鍵S8、向右鍵S9,8個(gè)按鍵和一個(gè)定時(shí)電位器R4組成，按鍵S4-S11,其輸入端接電源負(fù)極，其輸出端接單片機(jī)P3. 0-P3. 7 口 ；④定時(shí)電位器R4，它的第一第二引腳都與電源高電平相連，第三腳輸出端與單片機(jī)的Pl. I相連；⑤紅外線發(fā)射管，其信號(hào)端接單片機(jī)Pl. O 口，其負(fù)極接電源負(fù)極；⑥溫度傳感器U922，其正負(fù)極接電源正負(fù)，第三腳接單片機(jī)P2. I ;⑦電源33采用直流電用3-6V直流電驅(qū)動(dòng)。該實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)自動(dòng)化程度高，節(jié)省能源，當(dāng)電風(fēng)扇開(kāi)機(jī)后，系統(tǒng)默認(rèn)為自動(dòng)模式，單片機(jī)會(huì)自動(dòng)讀取，熱釋電紅外傳感器從外界獲取到的數(shù) 據(jù)，確定吹風(fēng)角度和方向等，無(wú)人時(shí)傳感器檢測(cè)不到人體信息，單片機(jī)會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)；(2)操作方便，當(dāng)用戶選擇為手動(dòng)模式時(shí)，用戶可以隨意對(duì)電風(fēng)扇進(jìn)行設(shè)置，直接旋轉(zhuǎn)底座上或遙控器上的定時(shí)電位器，設(shè)定相應(yīng)定時(shí)時(shí)間，若按下功能鍵，可以在風(fēng)速設(shè)定、搖頭角度、定時(shí)等不同功能之間轉(zhuǎn)換，當(dāng)按下方向鍵時(shí)，電風(fēng)扇可按方向鍵指方向搖頭。

圖I智能電風(fēng)扇結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A-A剖視圖；圖3遙控器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4接收電路圖；圖5遙控器電路圖。
具體實(shí)施方式
圖1-3中該電風(fēng)扇是由底板I、底座蓋2、支架3、固定架5、電機(jī)、風(fēng)葉7、防護(hù)罩8構(gòu)成,立軸10靠軸架11、軸承固定在底板上,立軸下端靠固定板14固有伺服電機(jī)M312,伺服電機(jī)軸與立軸凹凸配合，立軸10上端與支架3凹凸配合、螺絲固定，支架為空芯，正上部設(shè)有紅外接收頭和熱釋電紅外傳感器6，其偏心安裝在伺服電機(jī)M1軸上，可0-360度左右擺動(dòng)；支架左右兩側(cè)設(shè)有凸耳，靠橫軸4、軸承、壓蓋固有固定架5，固定架軸心線上固有電機(jī)和風(fēng)葉7，前后兩側(cè)螺釘固有防護(hù)罩，在橫軸一端凹凸配合有伺服電機(jī)M29，伺服電機(jī)靠螺絲固定在凸耳上，在底板I上固有主控制板13、變壓整流器15和電線16，電線穿過(guò)底座蓋，經(jīng)支架空芯接電WM4和伺服電機(jī)MpM2、和M3，在底座蓋上設(shè)有功能選擇鍵17、定時(shí)電位器18和開(kāi)關(guān)按鍵19，還包括一個(gè)以單片機(jī)為核心的接收電路和遙控器電路。圖4-5中電路部分，分接收電路和遙控器電路兩部分接收電路是以STC12C5A系列單片機(jī)UJO為核心的控制電路，包括最小系統(tǒng)32、信息采集29、電源28和電機(jī)31四部分。①最小系統(tǒng)32，是由復(fù)位電路和時(shí)鐘電路組成，復(fù)位電路是由電阻R1、復(fù)位鍵S1和電容器C1組成，電阻R1輸入端連接電源正極，其輸出端與復(fù)位鍵S1相連，電容器C1與其并聯(lián)；時(shí)鐘電路由電容器C2、C3和諧振器X1組成，單片機(jī)30的時(shí)鐘振蕩引腳XTALl和XTAL2分別與諧振器X1、電容器C2, C3相連，接電源負(fù)極，以提高電路的穩(wěn)定性信息采集部分29，由開(kāi)關(guān)按鍵S219、功能選擇鍵S317和定時(shí)電位器R218組成，開(kāi)關(guān)按鍵S219，其輸入端接電源負(fù)極，輸出端接單片機(jī)的P1. 2端口；功能選擇鍵S317，其輸入端接電源負(fù)極，輸出端接單片機(jī)的Pl. 3端口 ；定時(shí)電位器R218其第一、二腳接電源正負(fù)極，第三腳接單片機(jī)Pl. 4端口，它的阻值為0-50K歐，對(duì)應(yīng)刻度盤(pán)上的0-120分鐘。紅外線接收頭U2，其正負(fù)極接電源正負(fù)極，它的信號(hào)線連接單片機(jī)的P3. 3，其型號(hào)為YX0038M或LF1638 ;熱釋電紅外傳感器U36，其偏心固定在伺服電機(jī)M1的軸上，其正負(fù)極接電源正負(fù)極，它的信號(hào)線與單片機(jī)的Pl. 5端口相連。③電源部分28，由變壓整流電路和穩(wěn)壓芯片組成，整流管D1串聯(lián)D2, D3串聯(lián)04后在并聯(lián)。④電機(jī)部分31，由光電隔離和電機(jī)兩部分組成，光電隔離器件U4、U5' U6，其輸入端分別連接單片機(jī)不同的信號(hào)輸出端，輸出端連接伺服電機(jī)乂為為的信號(hào)接收端，其中熱釋電紅外傳感器伺服電機(jī)M1,帶動(dòng)熱釋電傳感器6對(duì)環(huán)境進(jìn)行0-360度左右掃描；伺服電機(jī)M29，控制風(fēng)扇0-180度上下?lián)u頭；伺服電機(jī)％12，控制電風(fēng)扇0-360左右度搖頭，電機(jī)M4，需要220V的高電壓供電，它的控制輸入端連接可控硅后再與光電耦合器相連接。 遙控器電路，是以STC2051AD系列單片機(jī)U8，為核心的控制電路，是由電源33、最小系統(tǒng)部分34、單片機(jī)U8、按鍵部分35、液晶屏24、定時(shí)電位器36和紅外線發(fā)射管LI組成。①最小系統(tǒng)部分34，由晶振電路和復(fù)位電路組成。由電容器C6、C7和諧振器X2組成的晶振電路，單片機(jī)的時(shí)鐘振蕩器通過(guò)引腳XTALl和XTAL2與外接諧振器、電容器C6、C7相連。諧振器的振蕩信號(hào)從XTAL2端傳到單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘電路上，C6和C7的引腳與電源負(fù)極相連，這樣極大的提高電路的穩(wěn)定性；復(fù)位電路由電阻R3、電容器C5和復(fù)位鍵S12組成，電阻R3的輸入端與電源的正極相連，輸出與復(fù)位鍵S1222相連，上電瞬間RC電路充電，此時(shí)單片機(jī)的復(fù)位RESET引腳保持低電平，當(dāng)復(fù)位鍵S12按下時(shí)R3與電容C5并聯(lián)，高電平信號(hào)通過(guò)R3和復(fù)位鍵傳入單片機(jī)的RESET引腳，只要RESET端保持IOms以上的高電平，就能使單片機(jī)有效的復(fù)位。②用戶按鍵部分35，是由開(kāi)關(guān)鍵S421、功能鍵S526、定時(shí)鍵S1(l20、睡眠鍵Sn27，控制按鍵和轉(zhuǎn)盤(pán)23包含向上鍵S6、向下鍵S7、向左鍵S8'向右鍵S9、，八個(gè)按鍵和一個(gè)定時(shí)電位器R436組成。開(kāi)關(guān)鍵S4輸入端與電源的負(fù)極相連，輸出與單片機(jī)的P3. O 口相連，當(dāng)它被按下時(shí)，低電平信號(hào)直接傳入單片機(jī)；功能鍵S526,它的輸入端與電源的負(fù)極相連,輸出與單片機(jī)的P3. I 口相連，當(dāng)它被按下時(shí)，低電平信號(hào)直接傳入單片機(jī)，可以選擇不同的功能；控制按鍵和轉(zhuǎn)盤(pán)23的方向鍵S6、S7、S8、S9，它的輸入端與電源的負(fù)極相連，輸出與單片機(jī)P3. 2 口相連，當(dāng)它被按下時(shí)低電平信號(hào)直接傳入單片機(jī)；向上鍵S6，它的輸入端與電源的負(fù)極相連，輸出與單片機(jī)P3. 2 口相連；向下鍵S7，輸入端與電源的負(fù)極相連，輸出與單片機(jī)的P3. 3 口相連，當(dāng)它被按下時(shí)低電平信號(hào)直接傳入單片機(jī)；向左鍵S8，輸入端與電源的負(fù)極相連，輸出與單片機(jī)的P3. 4 口相連；向右鍵S9，輸入端與電源的負(fù)極相連，輸出與單片機(jī)的P3. 5 口相連；定時(shí)鍵S1(l20，輸入端與電源的負(fù)極相連，輸出與單片機(jī)的P3.6 口相連；睡眠鍵Sn27，輸入端與電源的負(fù)極相連，輸出與單片機(jī)的P3. 7 口相連；③控制按鍵和轉(zhuǎn)盤(pán)23的定時(shí)電位器R436，它的第一第二引腳都與電源高電平相連，第三腳輸出端與單片機(jī)的Pl. I相連，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)電位器時(shí)它的阻值發(fā)生了變化，這個(gè)變化在0-50K之間，對(duì)應(yīng)0-120分鐘；④液晶屏LCD24，它的數(shù)據(jù)信號(hào)線連接單片機(jī)Pl. 4端口，其中液晶屏24的使能端E連接單片機(jī)的Pl. 1，讀寫(xiě)選擇端R/W連接單片機(jī)的Pl. 2，寄存器選擇端RS連接單片機(jī)的Pl. 3。工作時(shí)首先單片機(jī)會(huì)拉高或拉低單片機(jī)的Pl. 3端口來(lái)控制LCD屏選擇是寫(xiě)入命令還是數(shù)據(jù)，然后數(shù)據(jù)信號(hào)端Pl. 4傳入相應(yīng)的信號(hào)脈沖，最后單片機(jī)拉低LCD屏的使能端E使數(shù)據(jù)顯示在液晶屏上紅外線發(fā)射管U25，它的信號(hào)端與單片機(jī)的Pl. O 口相連，負(fù)極連接主電源地。當(dāng)控制需要發(fā)出信號(hào)時(shí)，Pl. O的脈沖傳入到LI的信號(hào)端口，此時(shí)L1會(huì)發(fā)出相應(yīng) 的紅外線將信號(hào)發(fā)射出去。⑥溫度傳感器U922，其正負(fù)極接電源正負(fù)，第三腳接單片機(jī)P2. I ;⑦電源33采用直流電，用3-6V直流電驅(qū)動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種智能電風(fēng)扇，是由底板⑴、底座蓋⑵、支架(3)、電機(jī)、風(fēng)葉(7)、防護(hù)罩⑶構(gòu)成，其特征在于立軸(10)靠軸架(11)、軸承固定在底板上，立軸下端靠固定板(14)固有伺服電機(jī)(12)，立軸上端與支架凹凸配合、螺絲固定，支架(3)為空芯，正上部設(shè)有熱釋電紅外傳感器(6)和紅外線接收頭，其左右兩側(cè)設(shè)有凸耳，靠橫軸(4)、軸承、壓蓋固有固定架(5),固定架軸心線上固有電機(jī)和風(fēng)葉(7),前、后兩側(cè)螺絲固定有防護(hù)罩(8),在橫軸一端凹凸配合有伺服電機(jī)(9)，伺服電機(jī)靠螺絲固定在凸耳上，在底板上固有變壓整流器(15)、主控制板(13)，電線(16)穿過(guò)底座蓋經(jīng)支架空芯接風(fēng)扇電機(jī)和伺服電機(jī)，在底座蓋上設(shè)有開(kāi)關(guān)按鍵(19)、定時(shí)電位器(18)和功能選擇鍵(17);主控制板(13)上包括一個(gè)以單片機(jī)為核心的接收電路和一個(gè)遙控器電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能電風(fēng)扇，其特征在于熱釋電紅外傳感器U3(6)偏心固定在伺服電機(jī)M1軸上，其正負(fù)接電源正負(fù)極，它的信號(hào)線連接單片機(jī)的Pl. 5端口，可0-360度左右擺動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能電風(fēng)扇，其特征在于接收電路是以STC12C5A系列單片機(jī)仏為核心的控制電路，包括最小系統(tǒng)(32)、信息采集(29)、電源(28)和電機(jī)(31)四大部分，①最小系統(tǒng)，是由電阻R1、復(fù)位鍵S1和電容器C1組成的復(fù)位電路和由電容器C2、C3和諧振器X1組成的時(shí)鐘電路信息采集部分是由開(kāi)關(guān)按鍵S2、功能選擇鍵S3和定時(shí)電位器R2組成按鍵部分，開(kāi)關(guān)按鍵S2 (19)，輸入端接電源負(fù)極，輸出端接單片機(jī)U1 (30)的Pl. 2端口 ；功能選擇鍵S3(17)，其輸入端接電源負(fù)極，輸出端接單片機(jī)的Pl. 3端口 ；定時(shí)電位器R2 (18)其第一、二腳接電源正負(fù)極，第三腳接單片機(jī)Pl. 4端口，對(duì)應(yīng)刻度盤(pán)上的0-120分鐘；紅外線接收頭U2，其正負(fù)接電源正負(fù)極，它的信號(hào)線連接單片機(jī)的P3. 3，熱釋電紅外傳感器U3(6)，其正負(fù)接電源正負(fù)極，它的信號(hào)線連接單片機(jī)的Pl. 5端口 ；③電源部分，由變壓整流電路和穩(wěn)壓芯片組成；④電機(jī)部分，是由光電隔離和電機(jī)兩部分組成，光電隔離器件U4, U5' U6，它們的輸入端分別連接單片機(jī)不同的信號(hào)輸出端，輸出端分別連接伺服電機(jī)札、M2' M3的信號(hào)接收端，其中熱釋電紅外傳感器伺服電機(jī)M1，它負(fù)責(zé)帶動(dòng)熱釋電紅外傳感器對(duì)環(huán)境進(jìn)行掃描；伺服電機(jī)仏(9)，它控制風(fēng)扇上下?lián)u頭；伺服電機(jī)％(12)，控制風(fēng)扇左右搖頭；電機(jī)M4，需要220V的高電壓供電，它的控制輸入端連接可控硅后再與光電耦合器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能電風(fēng)扇，其特征在于遙控器電路是以STC12C5A系列單片機(jī)U8為核心的控制電路，是由電源(33)、最小系統(tǒng)(34)、單片機(jī)U8、液晶屏(24)、按鍵部分(35)、定時(shí)電位器(36)和LI紅外線發(fā)射管(25)組成，①最小系統(tǒng)，是由電阻R3、復(fù)位鍵S12和電容器C5組成的復(fù)位電路和由電容器C6、C7和諧振器X2組成的時(shí)鐘電路液晶屏IXD (24)，其數(shù)據(jù)信號(hào)線接單片機(jī)Pl. 4端口，其中液晶屏的使能端E連接單片機(jī)Pl. I 口，讀寫(xiě)選擇端R/W連接單片機(jī)的Pl. 2，寄存器選擇端RS連接單片機(jī)Pl. 3 口 ；③按鍵部分，是由開(kāi)關(guān)鍵S4(21)、功能鍵S5(26)、定時(shí)鍵Sltl(20)、睡眠鍵S11 (27))、控制按鍵和轉(zhuǎn)盤(pán)(23)包含向上鍵S6、向下鍵S7、向左鍵S8、向右鍵S9,八個(gè)按鍵和一個(gè)定時(shí)電位器R4 (36)組成，按鍵S4-S11其輸入端接電源負(fù)極，其輸出端接單片機(jī)P3.0-P3. 7 口 ；④定時(shí)電位器R4(36)，它的第一第二引腳都與電源高電平相連，第三腳輸出端與單片機(jī)的Pl. I相連紅外線發(fā)射管LI (25)，其信號(hào)端接單片機(jī)Pl. O 口，其負(fù)極接電源負(fù)極，⑥溫度傳感器U9 (22)，其正負(fù)極接電源正負(fù)，第三腳接單片機(jī)P2. I ;⑦電源(33)采用直流電用3-6V直流電驅(qū)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型屬智能電風(fēng)扇，特點(diǎn)是立軸靠軸架、軸承固定在底板上，立軸下端有伺服電機(jī)，立軸上端與支架凹凸配合、螺絲固定，支架為空芯，正上部設(shè)有熱釋電紅外傳感器和紅外線接收頭，其左右兩側(cè)設(shè)有凸耳，靠橫軸、軸承、壓蓋固有固定架，其軸心線上固有電機(jī)和風(fēng)葉，前、后側(cè)有防護(hù)罩，在橫軸一端有伺服電機(jī)，在底板上固有變壓整流器、主控制板，電線穿過(guò)底座蓋，經(jīng)支架空芯接電機(jī)和伺服電機(jī)，在底座蓋上設(shè)有開(kāi)關(guān)按鍵、定時(shí)電位器和功能選擇鍵，主控制板包括一個(gè)以單片機(jī)為核心的接收電路和遙控器電路。該電風(fēng)扇可手動(dòng)，可自動(dòng)讀取外界數(shù)據(jù)，確定吹風(fēng)角度和方向，無(wú)人時(shí)自動(dòng)關(guān)機(jī)，操作方便，節(jié)省能源，適于家庭、旅館、機(jī)關(guān)和公共場(chǎng)所使用。
文檔編號(hào)F04D27/00GK202673728SQ2012200321
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者李麗萍, 趙裕民, 趙英杰, 任曉龍, 王國(guó)杰, 李 權(quán) 申請(qǐng)人:邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院