CN108105133A - 一种人体方位探测装置和摇头风扇 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人体方位探测装置和摇头风扇，所述人体方位探测装置(5)包括：环形套件(20)、多个热释电传感器(14)、第一齿轮(17)、第一位移传感器(16)、第一位移传感器读头(15)、旋转电机(18)和第二齿轮(19)；所述摇头风扇包括：立柱(6)、人体方位探测装置(5)、电机外壳(1)、主电机(8)、风叶(3)、立柱顶端齿轮(11)、摇头电机(9)、摇头电机齿轮(10)、第二位移传感器(13)、第二位移传感器读头(12)和控制器(4)。应用本发明的人体方位探测装置的摇头风扇可以实现根据人***置调整出风方向。

Description

一种人体方位探测装置和摇头风扇

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，具体涉及一种人体方位探测装置和摇头风扇。

背景技术

电风扇，是用电驱动产生气流的装置，内配置的扇叶通电后转动产生风来达到乘凉的效果。

公开号为CN104454599A的中国专利文献公开了一种摇头风扇，包括风扇本体，所述风扇设有一个控制模块，所述控制模块设有四个按钮可将风扇摇头的摆动度数控制在四个档位，分别是：20度，40度，60度和80度。该专利将风扇摇头的摆动度数进行分档，可以满足不同人的需求。

公告号为CN202301113U的中国专利文献公开了一种可控摇头角度的风扇，所述风扇具有一用以放置和控制的基座，驱动扇叶的风扇电机通过一转动轴固定在基座上，所述风扇还具有驱动所述转动轴的摇头电机，所述基座上具有控制所述摇头电机摇头角度的调节旋钮，采用该专利的可控摇头角度的风扇，能够通过调节旋钮来控制摇头电机的旋转角度，进而控制风扇的摇头角度，使其能根据人员的分布来选取合适的角度，节约了风能，也使得人所接收的风量增加。

一般来说，市售的各种电风扇摇头幅度都是固定的，这就造成了摇头范围的边缘区域经常处于无人受风的状态，这既浪费电能也减少了受风人员的受风时间。另外，在无需摇头的定向吹风状态，如果受风人员移动位置，那么又要重新手动调整电风扇风向，这并不方便。还有，当所有受风人员离开后，电风扇不能自动关机，会造成电能浪费，需要手动关机，也不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人体方位探测装置和摇头风扇，应用本发明的人体方位探测装置的摇头风扇可以实现根据人***置调整出风方向。

为实现上述目的，本发明提供一种人体方位探测装置，所述人体方位探测装置包括：

环形套件；

多个热释电传感器，用于检测人体发射的红外线，位于所述环形套件的外周且间隔设置；

第一齿轮，与所述环形套件同轴连接；

第一位移传感器和第一位移传感器读头，所述第一位移传感器为环形且与所述环形套件同轴连接，所述第一位移传感器读头用于读取所述第一位移传感器旋转的位置；

旋转电机和第二齿轮，所述第二齿轮与所述旋转电机的转轴同轴传动连接，所述第二齿轮的外周与所述第一齿轮啮合以驱动所述第一齿轮转动进而驱动所述环形套件和所述第一位移传感器转动。

可选的，所述第一位移传感器读头为光栅尺或磁栅尺。

可选的，所述热释电传感器的型号为RE200B，所述第一位移传感器和第一位移传感器读头的型号为HKT56。

本发明还提供一种摇头风扇，所述摇头风扇包括：

立柱；

本发明所提供人体方位探测装置，其中，所述环形套件和第一位移传感器形成有间隙地套设在所述立柱的外周，所述电机和第一位移传感器读头与所述立柱相连；

电机外壳，设置于所述立柱的顶端；

主电机，设置于所述电机外壳中且转轴伸出所述主电机外壳外部；

风叶，位于所述电机外壳外侧且与所述主电机的转轴传动连接；

立柱顶端齿轮，设置于所述电机外壳中，且同轴套设连接于所述立柱顶端外周；

摇头电机和摇头电机齿轮，所述摇头电机和摇头电机齿轮位于所述电机外壳中且所述摇头电机与所述电机外壳内壁相连，所述摇头电机齿轮套设在所述摇头电机转轴外部且传动连接，所述摇头电机齿轮与所述立柱顶端齿轮相啮合以在摇头电机的驱动下带动所述电机外壳绕所述立柱旋转；

第二位移传感器和第二位移传感器读头，用于检测风扇的出风方向，所述第二位移传感器和第二位移传感器读头位于所述电机外壳中且所述第二位移传感器读头与所述电机外壳相连，所述第二位移传感器为环形且套设连接在所述立柱顶端外周；

控制器，与热释电传感器、第一位移传感器读头、摇头电机、第二位移传感器读头和主电机信号连接，以根据所述热释电传感器和第一位移传感器读头所发送的人***置信号以及第二位移传感器读头所发送的风叶位置信号，控制所述摇头电机转动以根据人***置调整风叶出风方向并在无法接收到人***置信号关闭所述主电机。

可选的，所述风叶的外周套有网罩，所述网罩与所述电机外壳相连。

可选的，所述摇头风扇还包括底盘，所述底盘连接于所述立柱的底端。

可选的，所述第二位移传感器读头为光栅尺或磁栅尺。

可选的，所述第二位移传感器和第二位移传感器读头的型号为HKT56。

本发明具有如下优点：

本发明提供的人体方位探测装置能够实时探测人体的位置。本发明的电风扇，将所述人体方位探测装置探测到的所有受风人员所处方位，传送到控制器，再由控制器控制电风扇摇头电机，将电风扇吹出的风限制在只有受风人员的区域。当受风人员位置发生移动，本发明的电风扇能立刻检测到新的受风人员区域，并通过控制器的调整将电风扇的吹风范围自动调整到移动后的受风人员区域。当只有一个受风人员时，本发明的电风扇可以根据此受风人员的移动方位来调整电风扇的摇头机构，使本电风扇始终吹向此受风人员。当所有受风人员离开后，本发明的电风扇检测不到受风人员可以自动关闭主电机。

附图说明

图1是本发明提供的摇头风扇一种具体实施方式的结构示意图。

图2是本发明提供的人体方位探测装置一种具体实施方式的结构示意图。

图3是本发明提供的人体方位探测装置另一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图2-3所示，本发明提供一种人体方位探测装置，所述人体方位探测装置5包括：

环形套件20；

多个热释电传感器14，用于检测人体发射的红外线，位于所述环形套件的外周且间隔设置；

第一齿轮17，与所述环形套件20同轴连接；

第一位移传感器16和第一位移传感器读头15，所述第一位移传感器16为环形且与所述环形套件20同轴连接，所述第一位移传感器读头15用于读取所述第一位移传感器16旋转的位置；旋转电机18和第二齿轮19，所述第二齿轮19与所述旋转电机18的转轴同轴传动连接，所述第二齿轮19的外周与所述第一齿轮17啮合以驱动所述第一齿轮17转动进而驱动所述环形套件20和所述第一位移传感器16转动。

本发明提供的装置能够通过旋转电机旋转环形套件，从而使环形套件外周的热释电传感器能够实时对环境中的人体进行检测，而同时通过第一位移传感器和第一位移传感器读头能够获取环形套件的位置，从而使热释电传感器所检测到的人***置与环形套件的位置相关联，而且获取人体的位置。

本发明中，所述热释电传感器14、第一位移传感器16和第一位移传感器读头15为本领域技术人员所熟知的，例如第一位移传感器读头15可以为光栅尺或磁栅尺，所述热释电传感器14的型号可以为RE200B，所述第一位移传感器16和第一位移传感器读头15的型号为HKT56。

在本发明人体方位探测装置的基础上，本发明还提供一种摇头风扇，如图1-3所示，所述摇头风扇包括：

立柱6；

本发明所提供的人体方位探测装置5，其中，所述环形套件20和第一位移传感器16形成有间隙地套设在所述立柱1的外周，所述电机18和第一位移传感器读头15与所述立柱1相连；

电机外壳1，设置于所述立柱6的顶端；

主电机8，设置于所述电机外壳1中且转轴伸出所述主电机外壳1外部；

风叶3，位于所述电机外壳1外侧且与所述主电机8的转轴传动连接；

立柱顶端齿轮11，设置于所述电机外壳1中，且同轴套设连接于所述立柱6顶端外周；

摇头电机9和摇头电机齿轮10，所述摇头电机9和摇头电机齿轮10位于所述电机外壳1中且所述摇头电机9与所述电机外壳1内壁相连，所述摇头电机齿轮10套设在所述摇头电机9转轴外部且传动连接，所述摇头电机齿轮10与所述立柱顶端齿轮11相啮合以在摇头电机9的驱动下带动所述电机外壳1绕所述立柱6旋转；

第二位移传感器13和第二位移传感器读头12，用于检测风扇的出风方向，所述第二位移传感器13和第二位移传感器读头12位于所述电机外壳1中且所述第二位移传感器读头12与所述电机外壳1相连，所述第二位移传感器13为环形且套设连接在所述立柱6顶端外周；

控制器4，与热释电传感器14、第一位移传感器读头15、摇头电机9、第二位移传感器读头12和主电机8信号连接，以根据所述热释电传感器14和第一位移传感器读头15所发送的人***置信号以及第二位移传感器读头12所发送的风叶3位置信号，控制所述摇头电机9转动以根据人***置调整风叶3出风方向并在无法接收到人***置信号关闭所述主电机8。

本发明摇头风扇的基本原理如下：

如图1-3所示，通过旋转电机和第二齿轮驱动环形套件绕立柱旋转，从而使环形套件外周的热释电传感器能够检测人体所发射的红外线，另外，通过第一位移传感器同时绕立柱旋转，并通过第一位移传感器读头检测第一位移传感器和热释电传感器的位置，进而获取人体的位置。例如：位移传感器一周具有2000个刻度并且具有零位，热释电传感器为4个，分别安装于位移传感器0刻度(此热释电传感器标记为A1)、500刻度(此热释电传感器标记为A2)、1000刻度(此热释电传感器标记为A3)、1500刻度(此热释电传感器标记为A4)方向，当位移传感器顺时针旋转到n刻度时A1热释电传感器探测到人体，那此人体即位于位移传感器读头顺时针方向n/2000×360度。而当人***置发生变化后，可以同理得到人体的位置。当获取人***置后，将该人***置信息发送到控制器，控制器通过根据第二位移传感器和第二位移传感器读头获取风叶的位置，并与第一位移传感器和第一位移传感器读头获取的人***置相关联，启动摇头风扇使热释电传感器所检测到的人***置与第二位移传感器和第二位移传感器读头获取风叶的位置相匹配，使风扇能够根据人体的位置进行调整出风方向，当检测到多个人体时，可以在该多个人体范围内进行出风。而当热释传感器无法检测到人***置时，关闭主电机，此时风扇停止出风。

为了防止风叶刮伤人体，如图1所示，所述风叶3的外周可以套有网罩2，所述网罩2与所述电机外壳1相连，该网罩与风叶间隔设置，材料可以为金属、塑料等。

为了方便立柱固定，如图1所示，所述摇头风扇还可以包括底盘7，所述底盘7可以连接于所述立柱6的底端，从而使摇头风扇稳定出风。

本发明中，第二位移传感器及其读头可以与第一位移传感器及其读头一样，例如，所述第二位移传感器读头也可以为光栅尺或磁栅尺，所述第二位移传感器13和第二位移传感器读头12的型号可以为HKT56。

本发明中，控制器是本领域技术人员所熟知的，例如可以为单片机或控制芯片。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种人体方位探测装置，其特征在于，所述人体方位探测装置(5)包括：

环形套件(20)；

多个热释电传感器(14)，用于检测人体发射的红外线，位于所述环形套件的外周且间隔设置；

第一齿轮(17)，与所述环形套件(20)同轴连接；

第一位移传感器(16)和第一位移传感器读头(15)，所述第一位移传感器(16)为环形且与所述环形套件(20)同轴连接，所述第一位移传感器读头(15)用于读取所述第一位移传感器(16)旋转的位置；

旋转电机(18)和第二齿轮(19)，所述第二齿轮(19)与所述旋转电机(18)的转轴同轴传动连接，所述第二齿轮(19)的外周与所述第一齿轮(17)啮合以驱动所述第一齿轮(17)转动进而驱动所述环形套件(20)和所述第一位移传感器(16)转动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一位移传感器读头(15)为光栅尺或磁栅尺。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述热释电传感器(14)的型号为RE200B，所述第一位移传感器(16)和第一位移传感器读头(15)的型号为HKT56。

4.一种摇头风扇，其特征在于，所述摇头风扇包括：

立柱(6)；

权利要求1或2中所述的人体方位探测装置(5)，其中，所述环形套件(20)和第一位移传感器(16)形成有间隙地套设在所述立柱(1)的外周，所述电机(18)和第一位移传感器读头(15)与所述立柱(1)相连；

电机外壳(1)，设置于所述立柱(6)的顶端；

主电机(8)，设置于所述电机外壳(1)中且转轴伸出所述主电机外壳(1)外部；

风叶(3)，位于所述电机外壳(1)外侧且与所述主电机(8)的转轴传动连接；

立柱顶端齿轮(11)，设置于所述电机外壳(1)中，且同轴套设连接于所述立柱(6)顶端外周；

摇头电机(9)和摇头电机齿轮(10)，所述摇头电机(9)和摇头电机齿轮(10)位于所述电机外壳(1)中且所述摇头电机(9)与所述电机外壳(1)内壁相连，所述摇头电机齿轮(10)套设在所述摇头电机(9)转轴外部且传动连接，所述摇头电机齿轮(10)与所述立柱顶端齿轮(11)相啮合以在摇头电机(9)的驱动下带动所述电机外壳(1)绕所述立柱(6)旋转；

第二位移传感器(13)和第二位移传感器读头(12)，用于检测风扇的出风方向，所述第二位移传感器(13)和第二位移传感器读头(12)位于所述电机外壳(1)中且所述第二位移传感器读头(12)与所述电机外壳(1)相连，所述第二位移传感器(13)为环形且套设连接在所述立柱(6)顶端外周；

控制器(4)，与热释电传感器(14)、第一位移传感器读头(15)、摇头电机(9)、第二位移传感器读头(12)和主电机(8)信号连接，以根据所述热释电传感器(14)和第一位移传感器读头(15)所发送的人***置信号以及第二位移传感器读头(12)所发送的风叶(3)位置信号，控制所述摇头电机(9)转动以根据人***置调整风叶(3)出风方向并在无法接收到人***置信号关闭所述主电机(8)。

5.根据权利要求4所述的摇头风扇，其特征在于，所述风叶(3)的外周套有网罩(2)，所述网罩(2)与所述电机外壳(1)相连。

6.根据权利要求4所述的摇头风扇，其特征在于，所述摇头风扇还包括底盘(7)，所述底盘(7)连接于所述立柱(6)的底端。

7.根据权利要求4所述的摇头风扇，其特征在于，所述第二位移传感器读头为光栅尺或磁栅尺。

8.根据权利要求4所述的摇头风扇，其特征在于，所述第二位移传感器(13)和第二位移传感器读头(12)的型号为HKT56。