專利名稱：智能補(bǔ)風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通風(fēng)設(shè)備，特別涉及通信基站、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中心、數(shù)據(jù)信息處理中
心使用的補(bǔ)風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù)：
在通信基站、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中心、數(shù)據(jù)信息處理中心等計(jì)算機(jī)設(shè)備密集的場所，為了保證計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行，要求機(jī)房內(nèi)的環(huán)境溫度不能過高，為了降低環(huán)境溫度，常常在機(jī)房內(nèi)安裝機(jī)房專用精密空調(diào)機(jī)。若機(jī)房內(nèi)空間較大，或者送風(fēng)通道堵塞以及設(shè)備散熱過高等原因?qū)е驴照{(diào)機(jī)制冷效果不好的地方就會產(chǎn)生熱島，需要使用補(bǔ)風(fēng)機(jī)來消除熱島，補(bǔ)風(fēng)機(jī)又叫接力風(fēng)機(jī)，它本身并不制冷，而是通過疏導(dǎo)氣流，將空調(diào)機(jī)產(chǎn)生的冷風(fēng)傳送到所要求的區(qū)域，清除局部制冷死角，實(shí)現(xiàn)最佳的室內(nèi)氣流組織，以達(dá)到高效經(jīng)濟(jì)的通風(fēng)換氣效果。[0003] 在現(xiàn)有技術(shù)中，補(bǔ)風(fēng)機(jī)的智能化程度較低，本身不能無級調(diào)速，不能根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度的變化相應(yīng)的改變送風(fēng)量，其百葉窗也是固定的，不能改變角度，只能定向送風(fēng)，使用局限性較大。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種智能補(bǔ)風(fēng)機(jī)，可以根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度的變化相應(yīng)的改變送風(fēng)量，百葉窗葉片開啟的角度可以調(diào)節(jié)，送風(fēng)方向可以改變，智能化程度高，應(yīng)用范圍廣。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案 —種智能補(bǔ)風(fēng)機(jī)，包括蝸殼、底蓋、百葉窗、電動機(jī)構(gòu)以及智能控制器，蝸殼的頂面
和底面分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口 ，底蓋安裝在進(jìn)風(fēng)口上，百葉窗安裝在出風(fēng)口上，蝸殼的
內(nèi)部設(shè)置有交流電機(jī)和風(fēng)扇，交流電機(jī)通過螺釘固定在蝸殼內(nèi)部的電機(jī)支架上，風(fēng)扇固定
在交流電機(jī)的主軸上，百葉窗由窗框和多個葉片組成，這些葉片平行地設(shè)置在窗框內(nèi)，每個
葉片的中部設(shè)置有中軸，每個葉片的底部設(shè)置有偏心軸，各個葉片的中軸可轉(zhuǎn)動地連接在窗框上，其特征是 在蝸殼的外部設(shè)置有電器盒，所述電動機(jī)構(gòu)和智能控制器都安裝在電器盒內(nèi)，該電動機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)、傳動齒輪、撥片、導(dǎo)軌組成，所述撥片為長條形狀，撥片的背面間隔地設(shè)置有多個軸套，軸套的數(shù)量與所述百葉窗葉片的數(shù)量相同，每個軸套分別與一個葉片底部的偏心軸固接，撥片的正面設(shè)置有齒條，撥片的兩端設(shè)置有滾輪，滾輪嵌裝在導(dǎo)軌內(nèi)，導(dǎo)軌由固定在基座上的支撐板支撐，基座固接在蝸殼底部，傳動齒輪固定在步進(jìn)電機(jī)的主軸上，步進(jìn)電機(jī)通過法蘭固定在支撐板上；傳動齒輪與撥片上的齒條嚙合，所述步進(jìn)電機(jī)和交流電機(jī)都與智能控制器連接。 所述智能控制器由微處理器、測溫電路、過零檢測電路、觸發(fā)電路、驅(qū)動電路組成，微處理器由單片機(jī)構(gòu)成，測溫電路由集成溫度傳感器構(gòu)成，該集成溫度傳感器與單片機(jī)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換端口連接，過零檢測電路由兩個光電耦合二極管構(gòu)成，該兩個光電耦合二極管
3反并聯(lián)在一起，其公共的輸入端與交流電源連接，其公共的輸出端與單片機(jī)的中斷請求端
口連接，觸發(fā)電路由雙向可控硅型光耦合器構(gòu)成，雙向可控硅型光耦合器的輸入端與單片
機(jī)的通用1/0端口連接，雙向可控硅型光耦合器的輸出端與雙向可控硅的門極連接，雙向
可控硅的陽極和陰極串接在交流電機(jī)的供電回路上，驅(qū)動電路由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片構(gòu)成，
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片的邏輯信號輸入端與單片機(jī)的通用1/0端口連接，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片的
邏輯信號輸出端與步進(jìn)電機(jī)的四相繞組連接。 本實(shí)用新型有以下積極有益效果 本實(shí)用新型的智能補(bǔ)風(fēng)機(jī)，設(shè)置有測溫電路，可以根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度改變風(fēng)扇電 機(jī)的轉(zhuǎn)速，百葉窗的葉片由電動機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，送風(fēng)方向可以調(diào)節(jié)，智能控制器可以通過串 行數(shù)據(jù)端口與上位機(jī)進(jìn)行通訊，由上位機(jī)進(jìn)行管理，智能化程度高，應(yīng)用范圍廣?？蓮V泛應(yīng) 用于通信基站、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中心、數(shù)據(jù)信息處理中心等計(jì)算機(jī)設(shè)備密集的場所進(jìn)行通風(fēng)降 溫，也可用于地下停車場、體育館、車間、倉庫、商場、超市等大型場所的換氣通風(fēng)。

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1的局部放大圖。圖4是本實(shí)用新型的電路方框圖。圖5是電器盒內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是電動機(jī)構(gòu)的局部放大圖。圖7是電動機(jī)構(gòu)與葉片的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是蝸殼、底蓋、百葉窗的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是蝸殼、交流電機(jī)、風(fēng)扇的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
圖中標(biāo)號 l蝸殼 5風(fēng)扇 9中軸 13傳動齒輪 17齒條 21防護(hù)罩 25接口
2底蓋
6電機(jī)支架 10偏心軸 14撥片 18滾輪 22電路板 26接口
3百葉窗 7窗框 11電器盒 15導(dǎo)軌 19基座 23電源開關(guān)
4交流電機(jī) 8葉片 12步進(jìn)電機(jī) 16軸套 20支撐板 24電源插座
請參照圖1、圖2、圖3、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9，本實(shí)用新型是一種智能補(bǔ)風(fēng)機(jī)， 包括蝸殼1、底蓋2、百葉窗3、電動機(jī)構(gòu)以及智能控制器，蝸殼1的頂面和底面分別設(shè)置有進(jìn) 風(fēng)口和出風(fēng)口，底蓋2安裝在進(jìn)風(fēng)口上，百葉窗3安裝在出風(fēng)口上，蝸殼1的內(nèi)部設(shè)置有交 流電機(jī)4和風(fēng)扇5，交流電機(jī)4通過螺釘固定在蝸殼內(nèi)部的電機(jī)支架6上，風(fēng)扇5固定在交 流電機(jī)4的主軸上。[0030] 百葉窗3由窗框7和多個葉片8組成，這些葉片8平行地設(shè)置在窗框7內(nèi)，每個葉片8的中部設(shè)置有中軸9，每個葉片8的底部設(shè)置有偏心軸IO，各個葉片8的中軸9可轉(zhuǎn)動地連接在窗框7上。 在蝸殼1的外部設(shè)置有電器盒11，電動機(jī)構(gòu)和智能控制器都安裝在電器盒11內(nèi)，電動機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)12、傳動齒輪13、撥片14、導(dǎo)軌15組成，撥片14為長條形狀，撥片14的背面間隔地設(shè)置有多個軸套16，軸套16的數(shù)量與百葉窗葉片8的數(shù)量相同，每個軸套16分別與一個葉片底部的偏心軸10固接，撥片14的正面設(shè)置有齒條17，撥片14的兩端設(shè)置有滾輪18，滾輪18嵌裝在導(dǎo)軌15內(nèi)，導(dǎo)軌15由固定在基座19上的支撐板20支撐，基座19與蝸殼1底部固接，傳動齒輪13固定在步進(jìn)電機(jī)12的主軸上，步進(jìn)電機(jī)12通過法蘭固定在支撐板20上；傳動齒輪13與撥片14上的齒條17嚙合，步進(jìn)電機(jī)12和交流電機(jī)4都與智能控制器連接。蝸殼1的外側(cè)安裝有防護(hù)罩21。 請參照圖4、圖10，智能控制器由微處理器、測溫電路、過零檢測電路、觸發(fā)電路、驅(qū)動電路組成，微處理器由型號為AT89S51的單片機(jī)U1構(gòu)成。 測溫電路由型號為TC1024的集成溫度傳感器U2構(gòu)成，該集成溫度傳感器U2與單片機(jī)U1的模/數(shù)轉(zhuǎn)換端口PO.O連接。 過零檢測電路由兩個型號為TLP521-4的光電耦合二極管U3、U4構(gòu)成，該兩個光電耦合二極管U3、U4反并聯(lián)在一起，其公共的輸入端與交流電源連接，其公共的輸出端與單片機(jī)的中斷請求端口 P3. 2連接。 觸發(fā)電路由型號為M0C3041的雙向可控硅型光耦合器U5構(gòu)成，雙向可控硅型光耦合器U5的輸入端與單片機(jī)Ul的通用I/O端口 Pl. 2連接，雙向可控硅型光耦合器U5的輸出端與雙向可控硅SCR1的門極連接，雙向可控硅SCR1的陽極和陰極串接在交流電機(jī)4的供電回路上。交流電機(jī)4在圖10中用符號M表示。 驅(qū)動電路由型號為ULN2003的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片U6構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片U6的邏輯信號輸入端1B至4B分別與單片機(jī)Ul的通用I/O端口 P2. 0至P2. 3連接，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片U6的邏輯信號輸出端1C至4C經(jīng)過接線座U8與步進(jìn)電機(jī)12的四相繞組連接。[0037] 本實(shí)用新型采用51系列單片機(jī)U1對四相六線制步進(jìn)電機(jī)12進(jìn)行控制。單片機(jī)U1通過I/O 口輸出具有時序的方波信號，方波信號經(jīng)過驅(qū)動芯片ULN2003驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)12。ULN2003是高耐壓、大電流達(dá)林頓陣列，由七個硅NPN達(dá)林頓管組成。當(dāng)驅(qū)動芯片ULN2003接收到一個脈沖信號后，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)12按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，通過控制脈沖個數(shù)就可以控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。若按正序換相通電，步進(jìn)電機(jī)12正轉(zhuǎn)，若按反序換相通電，則步進(jìn)電機(jī)12就反轉(zhuǎn)。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)12正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，通過傳動齒輪13的嚙合作用，帶動齒條14前移或后移，從而撥動葉片8開啟適當(dāng)?shù)慕嵌?。[0038] 單片機(jī)Ul通過串行數(shù)據(jù)端口 TXD和RXD與上位機(jī)進(jìn)行通訊，由上位機(jī)進(jìn)行管理，請參照圖1、圖3，在電器盒11的外表面上設(shè)置有用于與上位機(jī)連接的數(shù)據(jù)線接口 25，還設(shè)置有用于與集成溫度傳感器U2連接的接口 26，以及電源開關(guān)23、電源插座24，上述的微處理器、測溫電路、過零檢測電路、觸發(fā)電路、驅(qū)動電路都設(shè)置在電路板22上。[0039] 本實(shí)用新型采用可控硅SCR1過零調(diào)功方式對交流電機(jī)4的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，可控硅過零調(diào)功就是通過在給定的時間內(nèi)改變加進(jìn)負(fù)載的交流正弦波個數(shù)來調(diào)節(jié)負(fù)載功率。為實(shí)現(xiàn)可控硅SCR1的過零調(diào)功，需要設(shè)置過零檢測電路和觸發(fā)電路。過零檢測電路的作用是在
550Hz的交流電壓通過零點(diǎn)時取出其脈沖。電路中利用兩個反并聯(lián)的光電耦合二極管U3、U4實(shí)現(xiàn)過零檢測。交流電源經(jīng)電阻R3加到兩個光電耦合二極管U3、 U4上，在交流電源的正、負(fù)半周，兩個光電耦合二極管U3、U4交替導(dǎo)通，在導(dǎo)通期間，其公共輸出端輸出低電平，只有在交流電源過零的瞬間，兩個二極管均截止，其公共輸出端輸出高電平，因此在其公共輸出端得到周期為10ms的脈沖信號，該信號送至單片機(jī)U1的INTO引腳。[0040] 觸發(fā)電路采用了過零雙向可控硅型光耦合器U5，避免了輸入、輸出通道同時控制雙向可控硅SCR1觸發(fā)的缺陷，大大簡化了輸出通道，觸發(fā)電路的工作原理是單片機(jī)Ul調(diào)用中斷服務(wù)程序，在P1.2 口輸出一個高電平，經(jīng)反向器U7反向后，送出一個低電平，使雙向可控硅型光耦合器U5導(dǎo)通，同時觸發(fā)雙向可控硅SCR1，使交流電機(jī)4的供電回路導(dǎo)通。[0041] 單片機(jī)U1通過改變每個控制周期內(nèi)雙向可控硅導(dǎo)通和關(guān)斷交流完整全波或半波信號的個數(shù)來調(diào)節(jié)負(fù)載功率，進(jìn)而達(dá)到調(diào)速的目的。由于INTO信號反映工頻電壓過零時刻，因此只要在外中斷源INTO的中斷服務(wù)程序中執(zhí)行下述功能，就可以按照控制量的要求，實(shí)現(xiàn)雙向可控硅SCR1的過零控制。外中斷源INTO的中斷服務(wù)程序具體實(shí)現(xiàn)的功能是[0042] (1)中斷時，完成控制門的開啟與關(guān)閉。即單片機(jī)U1的輸出控制端口P1.2置"1"或復(fù)"0"。 (2)利用中斷服務(wù)次數(shù)，對控制量n(n為在每個控制周期內(nèi)可控硅導(dǎo)通的正弦波個數(shù))進(jìn)行計(jì)數(shù)和判斷。即每中斷一次，對n進(jìn)行減一計(jì)數(shù)。如n^O，保持控制電平為"l"，繼續(xù)打開控制門。如n = O，則使控制電平復(fù)位為"O"，關(guān)閉控制門，使雙向可控硅SCR1的過零觸發(fā)脈沖不再通過，從而達(dá)到按控制量控制的效果。控制量n的大小則根據(jù)溫度傳感器反饋回的信息進(jìn)行設(shè)定，通過編寫匯編程序，實(shí)現(xiàn)調(diào)速。因此，本實(shí)用新型的補(bǔ)風(fēng)機(jī)可以根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度的變化相應(yīng)的改變送風(fēng)量。
權(quán)利要求一種智能補(bǔ)風(fēng)機(jī)，包括蝸殼、底蓋、百葉窗、電動機(jī)構(gòu)以及智能控制器，蝸殼的頂面和底面分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，底蓋安裝在進(jìn)風(fēng)口上，百葉窗安裝在出風(fēng)口上，蝸殼的內(nèi)部設(shè)置有交流電機(jī)和風(fēng)扇，交流電機(jī)通過螺釘固定在蝸殼內(nèi)部的電機(jī)支架上，風(fēng)扇固定在交流電機(jī)的主軸上，百葉窗由窗框和多個葉片組成，這些葉片平行地設(shè)置在窗框內(nèi)，每個葉片的中部設(shè)置有中軸，每個葉片的底部設(shè)置有偏心軸，各個葉片的中軸可轉(zhuǎn)動地連接在窗框上，其特征是在蝸殼的外部設(shè)置有電器盒，所述電動機(jī)構(gòu)和智能控制器都安裝在電器盒內(nèi)，該電動機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)、傳動齒輪、撥片、導(dǎo)軌組成，所述撥片為長條形狀，撥片的背面間隔地設(shè)置有多個軸套，軸套的數(shù)量與所述百葉窗葉片的數(shù)量相同，每個軸套分別與一個葉片底部的偏心軸固接，撥片的正面設(shè)置有齒條，撥片的兩端設(shè)置有滾輪，滾輪嵌裝在導(dǎo)軌內(nèi)，導(dǎo)軌由固定在基座上的支撐板支撐，基座固接在蝸殼底部，傳動齒輪固定在步進(jìn)電機(jī)的主軸上，步進(jìn)電機(jī)通過法蘭固定在支撐板上；傳動齒輪與撥片上的齒條嚙合，所述步進(jìn)電機(jī)和交流電機(jī)都與智能控制器連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的智能補(bǔ)風(fēng)機(jī)，其特征是所述智能控制器由微處理器、測溫電 路、過零檢測電路、觸發(fā)電路、驅(qū)動電路組成，微處理器由單片機(jī)構(gòu)成，測溫電路由集成溫度 傳感器構(gòu)成，該集成溫度傳感器與單片機(jī)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換端口連接，過零檢測電路由兩個光 電耦合二極管構(gòu)成，該兩個光電耦合二極管反并聯(lián)在一起，其公共的輸入端與交流電源連 接，其公共的輸出端與單片機(jī)的中斷請求端口連接，觸發(fā)電路由雙向可控硅型光耦合器構(gòu) 成，雙向可控硅型光耦合器的輸入端與單片機(jī)的通用1/0端口連接，雙向可控硅型光耦合 器的輸出端與雙向可控硅的門極連接，雙向可控硅的陽極和陰極串接在交流電機(jī)的供電回 路上，驅(qū)動電路由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片的邏輯信號輸入端與單片機(jī) 的通用1/0端口連接，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片的邏輯信號輸出端與步進(jìn)電機(jī)的四相繞組連接。
專利摘要一種智能補(bǔ)風(fēng)機(jī)，包括蝸殼、底蓋、百葉窗、電動機(jī)構(gòu)以及智能控制器，蝸殼的外部設(shè)置有電器盒，電動機(jī)構(gòu)和智能控制器都安裝在電器盒內(nèi)，該電動機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)、傳動齒輪、撥片、導(dǎo)軌組成，撥片為長條形狀，撥片的背面間隔地設(shè)置有多個軸套，每個軸套分別與一個葉片底部的偏心軸固接，撥片的正面設(shè)置有齒條，撥片的兩端設(shè)置有滾輪，滾輪嵌裝在導(dǎo)軌內(nèi)，導(dǎo)軌由固定在基座上的支撐板支撐，基座固接在蝸殼底部，傳動齒輪固定在步進(jìn)電機(jī)的主軸上，步進(jìn)電機(jī)固定在支撐板上；傳動齒輪與撥片上的齒條嚙合，步進(jìn)電機(jī)和交流電機(jī)都與智能控制器連接。本實(shí)用新型的智能補(bǔ)風(fēng)機(jī)，可以根據(jù)室內(nèi)環(huán)境溫度的變化相應(yīng)的改變送風(fēng)量，送風(fēng)方向可以調(diào)節(jié)，智能化程度高，應(yīng)用范圍廣。
文檔編號F04D27/00GK201531443SQ200920217938
公開日2010年7月21日 申請日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月10日
發(fā)明者蔣鵬 申請人:蔣鵬