[發明專利]一種基于紅外檢測的智能風扇裝置

在審

• 申請號: 202010621601.X
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111911442A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 康駿;熊智;王融;張玲;安競軻;李欣童;李婉玲;曹志國;周帥琳
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 北京艾皮專利代理有限公司 11777
• 代理人: 李德勝

本發明涉及自主導航風扇工作控制領域，尤其涉及一種基于紅外檢測的智能風扇裝置。本發明采用溫度傳感器電路、濕度傳感器電路、光學傳感器電路、人體紅外檢測傳感器電路實時采集環境數據至單片機進行數據處理，與單片機中所預設的工作模式進行數據匹配，選擇合適的輸出功率控制風扇電機轉動；同時依據人體紅外線傳感器檢測到的位置信息輸入單片機解算出人體相對風扇方位，控制機械臂轉動，若范圍內檢測無人，則利用輪式結構進行移動，利用攝像頭在移動時避障。本發明智能化程度高，相比于傳統風扇能夠自主移動，同時可根據環境自主調節風速，節能環保，具有極高的應用價值。

技術領域

本發明涉及自主導航風扇工作控制領域，尤其涉及一種基于紅外檢測的智能風扇裝置。

背景技術

隨著科技的進步，人們的生活水平有了很大的提高，空調已經進入很多家庭，但是它給人們帶來方便的同時，也給人們帶來許多病狀，就是人們常說的空調病，而作為一種老牌電器的電風扇以其價格便宜、擺放方便、體積輕巧等特點成為大多數用戶制冷的選擇，普及率較高，使用廣泛。雖然空調在城市當中已經相當普遍，但并沒有代替電風扇的趨勢，由于大多數家庭消費水平的限制，電風扇還是成熟家電行業的重要一員。

目前市面上所出售風扇大多為功能單一的按鍵式或遙控式風扇，這種風扇預先設置好工作模式以及電機轉速，只能靠人為去改變，不能根據室內是否有人進行啟動或停止，使用起來相對麻煩，還會出現忽冷忽熱以及睡眠環境下無法調節的問題；當室內無人時，如果忘記關閉風扇容易造成風扇的老化和資源的浪費，嚴重情況下還可能由于電熱溫度過高，引發火災，威脅生命安全；同時，風扇一般固定在基座上，工作范圍限定在二維空間，與人體實際使用過程中的需求不相適應。因此，怎樣使風扇更加智能、更加便于人們的生活依然有很大的研究價值。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種基于紅外檢測的智能風扇裝置，使其具有舒適度高、機械臂控制智能化、能夠實時調整風向風速等優點。

要解決以上所述的技術問題，本發明采取的技術方案為：

一種基于紅外檢測的智能風扇裝置，其特征包括使用溫度傳感器電路，光學傳感器電路，人體紅外檢測傳感器電路構成數據采集部分，通過溫度傳感器電路采集實時環境溫度，溫度傳感器內部溫度與電壓成非線性關系，經過溫度傳感器內部內置數據采集器將輸入溫度信號轉化為電壓信號輸出至單片機，光學傳感器電路將環境光線照度進行采集并經過處理轉化為電壓信號輸出至單片機，人體紅外檢測傳感器電路通過紅外線發射及返回數據確定人體位置，將位置信息輸出至單片機，單片機預先設置睡眠模式，活動模式，靜止模式下環境溫度、照度、人體活動軌跡數據，將采集到溫度，照度，位置信息后對三種數據進行處理后與參考值進行對比，自動劃分為不同工作模式，不同工作模式對應對應風扇電機轉速快慢，利用人體紅外檢測傳感器電路檢測人體位置信息，輸出至單片機，單片機通過機器人運動方程逆求解計算出機械臂運動角度與距離輸出至機械臂，機械臂進行對應運動，完成風扇在機械臂工作空間內的三維角度變換。

進一步的，一種基于紅外檢測的智能風扇裝置，其特征包括使用人體紅外檢測傳感器電路，檢測角度110度，在工作范圍內對人體活動進行檢測，輸出模擬信號至單片機，單片機中設置三種模式下的人體活動范圍數據與人體紅外檢測傳感器模擬輸出數據經模數轉化后數據進行對比，確定對應工作模式，人體紅外檢測傳感器對人體活動進行實時檢測并同步發送數據至單片機輸入端進行處理。

進一步的，一種基于紅外檢測的智能風扇裝置，其特征包括使用機械臂，人體紅外檢測電路檢測人體位置信息輸出至單片機后，單片機運用機器人運動學逆求解方程計算出機械臂運動角度及距離，輸出信號至機械臂，機械臂進行旋轉及平移，風扇在三維空間內進行運動。

進一步的，一種基于紅外檢測的智能風扇裝置，其特征包括的所述人體紅外檢測傳感器型號為AMN31112。