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一种人体位置检测跟踪装置制造方法及图纸

技术编号:7749650 阅读:202 留言:0更新日期:2012-09-11 01:11
本实用新型专利技术公开一种人体位置检测跟踪装置,该装置的红外传感器及安装组件与机壳的中心线共轴,且固定在所述机壳的盖板上方;轴通过设在盖板上的支承轴承穿过红外传感器及安装组件中心,其顶端与所述转盘中心固连,底端通过联轴器与伺服控制电机的驱动轴连接;控制器分别与驱动器和红外传感器及安装组件电连接;转盘的边缘下方设有标识,红外传感器及安装组件的上侧板设有光电传感器。该装置能够精确检测人体位置,适用于取暖器等家用小电器。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于检测控制领域,尤其涉及一种用于家用电器的人体位置检测跟踪>J-U装直。
技术介绍
家用电器,如小风扇,取暖器等都已步入千家万户,但普通的小风扇,取暖器除了具备普通的送风或送暖功能外,通常还具有摇头功能,实现对一定角度范围的连续送风或送暖。如申请号为200420023209. I的技术“多转子吊扇的电子式感应回旋控制装置”,采用一动力装置及一电子式感应组,使多转子吊扇组产生往复回旋的动作,使其枢转往复于0度至360度之间,实现360度风拂。但是在实际使用中,由于一人或者多人位置发生变化,需要能够及时调整摇头方向和范围。一般的摇头风扇和摇头取暖器的摇头方向和范围固定,导致风扇和取暖器的使用不便、效率低,能源浪费大。因此急需一种具有人体位置检测跟踪功能的摇头风扇或摇头取暖器,使得其使用更加便捷、高效和人性化。目前具有人体位置检测跟踪功能的摇头电风扇,如申请号为200920020891. I的技术“一种智能电风扇”,在摇头电风扇上安装两个红外热释电传感器,启动电源时,两个红外传感器在一定的区域内检测人体,根据采集到数据计算确定人体位置和最短路径,控制摆头电风扇的转子进行转动,从而达到人在房间走动时,电风扇可以自动追踪送风的结果。又如申请号为201010241538. 3的专利技术“一种智能电风扇及实现电风扇智能控制的方法”智能电风扇包括红外感应器、中央处理器、位移控制器等,通过红外感应器收集风扇周围人体的红外信号,并发送至中央处理器,根据接收的红外信号分析室内人员位置,生成控制信息发送给位移控制器,对风扇的位置进行调控,将风扇的风向调整到人员所在的位置,使用户在室内随意走动也可充分享受到风扇吹风,保证用户走动不影响吹风。以上电风扇在使用时,一方面由于红外热释电传感器检测人体位置存在感应死角,当人离开监测区域时导致摇头装置不摇头(静止),也无法实现360度检测和摇头,摇头角度有限。同时根据接收的红外信号分析室内人员位置,计算方法简单,人员位置确定粗糙,准确性差,导致人体位置检测跟踪准确性和快速性差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够精确检测人体位置并进行跟踪控制的装置,该装置随着使用人体位置、数量不同,通过控制装置上的转盘旋转,间接调节小电器朝向或者控制其摇头范围。本技术的技术方案是一种人体位置检测跟踪装置,包括机壳、转盘、红外传感器及安装组件、伺服控制电机、光电传感器、驱动器和控制器;所述红外传感器及安装组件与所述机壳的中心线共轴,且固定在所述机壳的盖板上方;轴通过设在所述盖板上的支承轴承穿过所述红外传感器及安装组件中心,其顶端与所述转盘中心固连,底端通过联轴器与所述伺服控制电机的驱动轴连接;所述驱动器与伺服控制电机电连接;所述控制器分、别与驱动器和红外传感器及安装组件电连接;所述转盘的边缘下方设有标识,所述红外传感器及安装组件的上侧板与所述标识相対的位置设有光电传感器。进ー步,所述红外传感器及安装组件是多个红外传感器安装板组成的等分叶轮结构,其上侧板和下侧板均为环形板,两个所述红外传感器安装板之间设有隔板;所述红外传感器安装板安装ー组红外传感器。进ー步,所述控制器包括红外传感器组检测电路、光电传感器检测电路、驱动器控制电路、单片机、键盘、显示器和人体位置检测跟踪模块;所述键盘与所述单片机的输入接ロ连接,所述显示器与所述单片机的输出接ロ连接;所述红外传感器通过红外传感器组检测电路接入所述单片机的输入接ロ ;所述光电传感器通过光电传感器检测电路接入所述单片机的输入接ロ ;所述驱动器通过驱动器控制电路与所述单片机的输出接ロ连接;所述人体检测跟踪模块用于接收单片机的输入信号,分析确定人体的位置,控制输出驱动控制信号。进ー步,所述红外传感器及安装组件为8等分叶轮结构。本技术的有益效果是人体位置检测跟踪装置,其控制器人体位置检测跟踪功能程序工作流程是通过输入接ロ采集红外传感组信号;判断有无人体存在;有人体存在,确定人体位置及装置所要处的朝向或摇动的最小角度范围;通过单片微机输出接口和伺服控制电机驱动器,控制伺服控制电机按照人体所在位置转动到某一位置或在某一角度范围内摆动。可以实现360度全区域人体位置的精确检测和全区域人体实时跟踪。由于采用了多组红外传感器,该技术实现了多人的检测和优化的旋转角度计算方法,可以广泛应用于风扇,取暖器等家用小电器,实现更加便捷、人性化和高效使用。附图说明下面以8个红外传感器组成的传感器组为实施例,结合附图对本技术作进ー步详细说明。图I是ー种人体位置检测跟踪装置工作原理图示意图;图2是人体位置检测跟踪装置主视图;图3是红外传感器及安装组件主视图;图4是红外传感器及安装组件后俯视图;图5是人体位置检测跟踪装置控制器组成结构图;图6是人体位置检测跟踪装置控制器程序流程图;图7是人体位置检测跟踪功能程序流程图;图8是人体位置检测示意图;图9是人体跟踪旋转角度范围确定示意图。图中1人体位置检测跟踪装置,2小电器,10机売,11转盘,12红外传感器及安装组件,13伺服控制电机,14固定螺钉A,15联轴器,16轴,17支承轴承,18光电传感器,19伺服控制电机驱动器,20固定螺钉B,21固定螺钉C,22控制器,101侧面板,102盖板,103底板,104支撑脚,121红外传感器,122红外传感器安装板,123隔板,124上侧板,125槽,126下侧板,127螺钉孔。具体实施方式如图I所示,一种人体位置检测跟踪装置的工作原理是在人体位置检测跟踪装置I的转盘11上装载风扇或取暖器等小电器2,通过转盘11旋转,间接调节小电器2朝向或者控制其摇头范围。如图2所示,一种人体位置检测跟踪装置I,主要由机壳10,转盘11,红外传感器及安装组件12,伺服控制电机13,驱动器19,联轴器15,轴16,支承轴承17,光电传感器18和控制器22等组成。机壳10外形为一正四面体或圆柱体,包括侧板101,盖板102,底板103和支撑脚104 ;在机壳10内有一轴16,通过支承轴承17支承在机壳10的盖板102中心上,通过联轴器15与伺服控制电机13的驱动轴连接,轴16在盖板102伸出段,穿过红外传感器及安装组件12,通过固定螺钉A14与转盘11固定连接;伺服控制电机13安装在机壳10底板103上,通过轴16带动转盘11旋转;伺服控制电机驱动器19和控制器22均安装在机壳10内底板103上;红外传感器及安装组件12套在轴16上,位于机壳10的盖板102和转盘11之间,通过固定螺钉21固定在盖板102上,通过其上红外传感器组检测周围是否有人 体存在;在红外传感器及安装组件12上安装光电传感器18,在转盘11上对应圆圈上有一处设有不同于其他位置的反光或者不反光标识111,通过光电传感器18检测,并作为转盘转角原点(起点)位置。如图3、4所示,红外传感器及安装组件12是八等分叶轮结构,有8个红外传感器安装板122拼接而成,两两之间固定一隔板123 ;每个红外传感器安装板122安装一个红外传感器121,共安装一组8个红外传感器121,检测周围是否有人体存在;红外传感器及安装组件12的上侧板124和下侧板126均为环形板,上侧板124上有槽125,安装光电传感器18,下侧板12本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种人体位置检测跟踪装置,包括机壳(10)、转盘(11)、红外传感器及安装组件(12)、伺服控制电机(13)、光电传感器(18)、驱动器(19)和控制器(22);其特征在于所述红外传感器及安装组件(12)与所述机壳(10)的中心线共轴,且固定在所述机壳(10)的盖板(102)上方;轴(16)通过设在所述盖板(102)上的支承轴承(17)穿过所述红外传感器及安装组件(12)中心,其顶端与所述转盘(11)中心固连,底端通过联轴器与所述伺服控制电机(13)的驱动轴连接;所述驱动器(19)与伺服控制电机(13)电连接;所述控制器(22)分别与驱动器(19)和红外传感器及安装组件(12)电连接;所述转盘(11)的边缘下方设有标识(111 ),所述红外传感器及安装组件(12 )的上侧板(124)与所述标识(111)相対的位置设有光电传感器(18)。2.根据权利要求I所述的ー种人体位置检测跟踪装置,其特征在于所述红外传感器及安装组件(12)是多个红外传感器安装板...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈宏磊张西良李军周斌范向前宋海洋张晨冯立炜
申请(专利权)人:江苏大学
类型:实用新型
国别省市:

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