一种集声控温控自适应寻找人体风扇制造技术

一种集声控温控自适应寻找人体风扇，涉及一种电风扇。设有风扇主体和控制电路，所述控制电路设有语音传感器、温度传感器、红外线传感器、微处理器、电机继电器、扬声器和显示屏，语音传感器、温度传感器和红外线传感器的输出端分别接微处理器的输入接口，电机继电器、扬声器和显示屏的输入端分别接微处理器的输出接口，电机继电器与风扇主体的电机连接。制作方法简单，具有较高的灵敏性，经济实用，节能环保，实际效果明显，具有广泛的应用性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种集声控温控自适应寻找人体风扇
本技术涉及一种电风扇，尤其是涉及一种集声控温控自适应寻找人体风 扇。
技术介绍
电风扇是一种驱使空气流动的装置，当室内的空气流动时，就能够促进汗液的 急速蒸发。人体的体表有大量的汗液，当电风扇工作时，蒸发加快，由于蒸发需要吸收 大量的热量，因此人们会感觉到凉爽。由电风扇的构造与工作原理知道，电风扇的主要 部件是交流电动机。电机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，能量的转化形式 是电能主要转化为机械能，同时由于线圈有电阻，所以不可避免的有一部分电能要转化 为内能。家用电风扇的种类有吊扇、台扇、落地扇；台扇中又有摇头的和不摇头之分， 也有的转页扇；落地扇中有摇头、转页的。还有一种微风小电扇，是专门吊在蚊帐里 的，夏日晚上睡觉，一开它顿时就微风习习，可以安稳地睡上一觉。目前，电风扇市场应该说是比较成熟的，并且在广大城市以及部分农村地区都 是用了空调等降温制冷设备，但电风扇因其低廉的价格、良好的环境适应能力、优越的 性能，仍然占据着较大的市场份额。通过对相关资料、主要专利库的查阅，目前用在电 风扇的技术或想法千奇百怪，对于温控、声控的电风扇也屡见不鲜。例如美国通用电器 公司研制出的一种用声控电风扇装有微型电子接收器，只需在不超过3m的地方连续拍手 2次，电风扇就会自动运转；若再连续拍手3次，电风扇又会自动停转。日本东芝公司 推出了一种模糊微控电风扇，该风扇设有强、普通、弱等7级风量，可根据传感器测定 的温度，自动选择最佳送风。至于其他的具有自适应调节功能的技术也层出不穷，同一 种功能所用技术也不尽相同，总体来说是朝着人性化、智能化的方向发展。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种集声控温控自适应寻找人体风扇。本技术设有风扇主体和控制电路，所述控制电路设有语音传感器、温度传 感器、红外线传感器、微处理器、电机继电器、扬声器和显示屏，语音传感器、温度传 感器和红外线传感器的输出端分别接微处理器的输入接口，电机继电器、扬声器和显示 屏的输入端分别接微处理器的输出接口，电机继电器与风扇主体的电机连接。所述语音传感器可采用MIC敏芯硅传感器。所述温度传感器可采用DS18B20单 线温度传感器。所述红外线传感器可采用热释电红外传感器。所述微处理器可采用凌阳 单片机(内含语音处理模块)。所述显示器可采用LED显示器。由于本技术设有语音传感器(尤其是采用MIC敏芯硅传感器)，因此可以接 收人们发出的语音，如“风扇启动”、“风扇停止”、“热”、“很热”、“非常热” 等，进行模式识别，从而对声音信号做出反应，即声音控制启动、停止、档位选择等； 同时该功能也可以实现语音自我学习，能够进行声音的记忆和压缩处理，实现了模式的设置。在满足人们对风扇功能基本要求的情况下提供了一定的娱乐和消遣功能。由于本技术设有温度传感器(尤其是采用DS18B20单线温度传感器)和 LED显示屏，因此不仅能够显示温度，而且能够随周围环境温度变化自启动、停止、调 档变速，灵敏度较高。根据使用效果来看，这一功能在人体夜间休息阶段使用时效果最 佳，既可以节省电能，又能避免人体在睡眠过程中过量吹风而得病，体现机器的人性化 设计。由于本技术设有红外线传感器(尤其是采用热释电红外传感器)，因此能判 断人体是否存在，实现“人走时关，人来时开”的功能，自动寻找周围的人体吹风，在 以人体为中心的周围小范围内摇头转动，既避免了传统电风扇(台扇)大范围转动造成的 能量耗费，又满足了人体对风扇转动的舒适度要求。该功能的模式可以进行设置。由此可见，本技术集中了声控、温控、自适应寻找人体等功能为一体的电 子控制系统，解决了以下技术问题1)在技术实现上采用凌阳单片机统一控制的方式，把传感器采集到的信息全部 输入单片机，由单片机根据载入的程序进行处理，实现软件控制硬件。2)单片机输入输出均为5V左右的弱电，而风扇工作使用的是市电220V，如何 实现弱电控制强电是一个问题，本技术选择使用继电器来实现，单片机输出5V电 压，通过继电器驱动电路连接继电器使得线圈产生电磁效应，磁力克服弹簧力，使得继 电器内部220V开关接触点接触，线路导通。3)由于采用的热释电传感器输出电压较低，达不到单片机输入电压5V的要求问 题。本技术可利用三极管、电阻、二极管等搭接一个5V的选通电路，当热释电感应 不到人体存在时，输出5V高电平。4)各种传感器和主机之间的数据传输，单片机有限的IO资源同时满足众多种类 的数据输入和输出等，需编程使各个元器件兼容性工作。本技术在现有的一台电风扇的硬件基础上，选用了的MIC敏芯硅传感器、 DS18B20单线温度传感器以及热释电红外传感器，通过凌阳单片机作为系统的主机，根 据接收到的各种传感器信号做出判断，控制不同档位的继电器及有关元器件，从而达到 控制风扇的目的。附图说明图1为本技术实施例的结构组成示意图。图2为本技术实施例的控制电路组成框图。图3为本技术实施例控制电路的传感器输入电路组成原理图。图4为本技术实施例控制电路的麦克风输入电路组成原理图。图5为本技术实施例控制电路的扬声器输出电路组成原理图。图6为本技术实施例控制电路的单片机及辅助电路(包括晶振电路、复位电 路、锁相环电路、按键电路等)组成原理图。图7为本技术实施例控制电路的驱动电路组成原理图。图8为本技术实施例控制电路的温度显示电路组成原理图。图9为本技术实施例控制电路的电源电路组成原理图。图10为本技术实施例控制电路的下载电路组成原理图。具体实施方式参见图1和2，本技术实施例设有风扇主体和控制电路。所述风扇主体设有定时旋钮1、一档按键2、二档按键3、三档按键4、关闭按键 5、温控按键6、温控与人体感应按键7、声控按键8、温控与人体感应按键9、温度显示 数码管10、MIC传感器11、热释电红外传感器12、连杆13、支架14、升降螺栓15、底 座16和插头17。所述控制电路设有语音传感器21、温度传感器22、红外线传感器23、微处理器 25、电机继电器沈、扬声器27和显示屏观，语音传感器21、温度传感器22和红外线传 感器23的输出端分别接微处理器25的输入接口，电机继电器沈、扬声器27和显示屏观 的输入端分别接微处理器25的输出接口，电机继电器沈与风扇主体的电机连接。所述语音传感器21可采用MIC敏芯硅传感器。所述温度传感器22可采用 DS18B20单线温度传感器。所述红外线传感器23可采用热释电红外传感器。所述微处 理器25可采用凌阳单片机(内含语音处理模块)。所述显示器28可采用LED显示器。定时旋钮1、一档按键2、二档按键3、三档按键4和关闭按键5，以及连杆13、 支架14、升降螺栓15、底座16和插头17与普通电风扇相同。温控按键6、温控与人体 感应按键7、声控按键8、温控与人体感应按键9、温度显示数码管10、MIC传感器11、 热释电红外传感器12的功能说明如下温控按键6:进入温控模式，能够时时显示温度，并随温度的变化选择不同档 位。如温度小于等于25°C，风扇关闭；如温度大于25°C，小于等于27度，风扇一档； 如温度大于27°C，小于等于30°C，风扇二档；如温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集声控温控自适应寻找人体风扇，其特征在于设有风扇主体和控制电路，所述控制电路设有语音传感器、温度传感器、红外线传感器、微处理器、电机继电器、扬声器和显示屏，语音传感器、温度传感器和红外线传感器的输出端分别接微处理器的输入接口，电机继电器、扬声器和显示屏的输入端分别接微处理器的输出接口，电机继电器与风扇主体的电机连接。

【技术特征摘要】
1.一种集声控温控自适应寻找人体风扇，其特征在于设有风扇主体和控制电路，所 述控制电路设有语音传感器、温度传感器、红外线传感器、微处理器、电机继电器、 扬 声器和显示屏，语音传感器、温度传感器和红外线传感器的输出端分别接微处理器的输 入接口，电机继电器、扬声器和显示屏的输入端分别接微处理器的输出接口，电机继电 器与风扇主体的电机连接。2.如权利要求1所述的一种集声控温控自适应寻找人体风扇，其特征在于所述语音传 感器为MIC...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建寰，刘志强，黄征，沈腾辉，董维，杨文莺，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：实用新型
国别省市：92[中国|厦门]