一种恒温恒湿智能控制型婴儿床的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种恒温恒湿智能控制型婴儿床，在聚氨酯泡沫垫的下方设顺次设有安装腔室和储水水箱，且在安装腔室的中心设有安装筒，在安装筒的内壁上设有电加热垫片，在安装筒的中心设有变频风扇，在变频风扇的前端设有温度湿度感应器，以安装筒的中心轴线为中心、在环形安装区域内旋转设有若干个加湿雾化喷头，加湿雾化喷头的进水口端部均向下顺延并与进水电磁阀相连。本实用新型主要通过温度和湿度传感器对婴儿床内的温度和湿度进行实时检测，可当温度和湿度不在给定值范围内时发出声光报警，通知给宝宝父母，同时系统进行自适应调节，同时根据实时的温度和湿度条件，对婴儿床的温度和湿度进行调节。
【专利说明】一种恒温恒湿智能控制型婴儿床
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种恒温恒湿智能控制型婴儿床。
【背景技术】
[0002] 在公知的【技术领域】，婴儿床市场目前在大部分城市已经达到50%的使用率，甚至 某些城市已经达到70%的使用率，然而现在的大部分婴儿床厂家都把注意力集中在婴儿床 的材料、大小及简单功能上，所以市场上的婴儿床分为小型婴儿床、摇篮床、一般婴儿床、组 合式床组等。几乎没有人想到把温度和湿度的显示控制与婴儿床相结合。由于温度和湿度 的不良控制造成婴幼儿湿瘆现象频出，也给婴幼儿的健康带来了负面的影响。 实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是：克服上述问题，提供一种恒温恒湿智能控制型 婴儿床，能够高效调控婴儿床的温度和湿度。
[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种恒温恒湿智能控制型婴儿 床，包括床体以及嵌入于床体的底部的聚氨酯泡沫垫，在所述聚氨酯泡沫垫的下方设顺次 设有安装腔室和储水水箱，所述安装腔室的上、下两端均为开口结构，且在所述安装腔室的 中心设有安装筒，在所述安装筒的内壁上设有电加热垫片，且在所述安装筒的中心设有变 频风扇，在所述变频风扇的前端设有温度湿度感应器，所述安装筒的外壁与安装腔室的内 壁之间构成环形安装区域，以所述安装筒的中心轴线为中心、在所述环形安装区域内旋转 设有若干个加湿雾化喷头，所述加湿雾化喷头的进水口端部均向下顺延并与进水电磁阀相 连，所述进水电磁阀的进水端部位于储水水箱的液面以下。
[0005] 进一步的，为了起到稳固的支撑作用，本实用新型中所述聚氨酯泡沫垫内设有不 锈钢栅格网。
[0006] 进一步的，为了方便空气循环，本实用新型在所述储水水箱的侧壁上设有透气孔。
[0007] 本实用新型的有益效果是：本实用新型主要通过温度和湿度传感器对婴儿床内的 温度和湿度进行实时检测，可当温度和湿度不在给定值范围内时发出声光报警，通知给宝 宝父母，同时系统进行自适应调节，同时根据实时的温度和湿度条件，对婴儿床的温度和湿 度进行调节。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0009] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0010] 图2是图1的横截面示意图；
[0011] 图3是本实用新型的原理框图；
[0012] 图4是本实用新型中PLC控制部分原理图；
[0013] 图中：1.床体，2.聚氨酯泡沫垫，3.安装腔室，4.储水水箱，5.安装筒，6.电加热 垫片，7.变频风扇，8.温度湿度感应器，9.加湿雾化喷头，10.进水电磁阀，11.透气孔。
【具体实施方式】
[0014] 现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图， 仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0015] 如图1?图4所示的本实用新型恒温恒湿智能控制型婴儿床的优选实施例，包括 床体1以及嵌入于床体1的底部的聚氨酯泡沫垫2,所述聚氨酯泡沫垫2内设有不锈钢栅格 网，在聚氨酯泡沫垫2的下方设顺次设有安装腔室3和储水水箱4,在储水水箱4的侧壁上 设有透气孔11，所述安装腔室3的上、下两端均为开口结构，且在安装腔室3的中心设有安 装筒5,在安装筒5的内壁上设有电加热垫片6,且在安装筒5的中心设有变频风扇7,在变 频风扇7的前端设有温度湿度感应器8,所述安装筒5的外壁与安装腔室3的内壁之间构成 环形安装区域，以安装筒5的中心轴线为中心、在所述环形安装区域内旋转设有若干个加 湿雾化喷头9,所述加湿雾化喷头9的进水口端部均向下顺延并与进水电磁阀10相连，所述 进水电磁阀10的进水端部位于储水水箱4的液面以下。
[0016] 上述方案需要对变频风扇7、加湿雾化喷头9、进水电磁阀10、等进行控制，而且市 电比较方便，所以采用PLC进行控制。
[0017] 通过PLC的模拟量输入实际值与设定值进行比较，根据在PLC程序的PID控制器 的比较和控制数字计权并输出占空比控制PLC的输出，然后控制外部继电器，接触器。通过 外部的继电器，接触器来控制电加热、电加湿、降温除湿器件，从而实现温湿度的控制。采用 的器件如下：
[0018] 电加热垫片6 :PTC加热器，把电能转化为热能，电加热主要是提供热源，给需要控 制的空间提供热量。此加热器广泛用于家庭小范围加热，如风暖浴霸等。
[0019] 加湿雾化喷头9 :加湿器用的是雾化头其原理是雾化头里面的雾化片使用电子高 频震荡（高频振荡频率为I. 7MHz或2. 4MHz，不在人的听觉范围以内，因此，人和动物是感觉 不到的，电子振荡不会给人类和动物没有危害），由高频谐振陶瓷雾化片，会产生静电反应 液浮烟雾，粉尘，降水，同时，能有效去除甲醛，一氧化碳，细菌和其他有害物质，使控制空 间的空气净化，减少疾病的发生率。
[0020] 降温器材：降温用的是半导体制冷片和风机，制冷片是一个热传递的器材。当一 块N型半导体材料和一块P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就 会出现热量转移，热量就会从一头转移到另一头，形成半导体的冷端和热端，它的分子结构 被打破，而产生的自然流动的水，没有加热或添加任何化学试剂，与加热雾化法相比，节能 90%。与两板之间的热量会通过空气和半导体材料的传热反，从而会影响热传递。当冷端达 到一定的温度，两种传热是相等的时间量，将达到一个平衡点，正向和反向热相互抵消。此 时冷热端的温度就不会继续发生变化。为了达到更低的温度，可以降低热端热量，从热端温 度实现冷端温度控制。风扇以及散热片的作用主要是为制冷片的热端散热。通常半导体制 冷片冷热端的温差能够到达40?65度之间，如果经过自动散热的方式来降低热端温度，那 冷端温度也会相应的降低，从而达到更低的温度。吸热和放热的大小是经过的电流的大小 和半导体材料N、P的元件对数来决定。
[0021] PLC 的 PID 控制：
[0022] PID 是比例（proportion)，积分（integral)，微分（derivative)的缩写。比例调 节作用：是按比例反映系统的偏差，系统一旦有了偏差呈现，比例调节立刻产生调节作用用 以减少偏差。比例作用大，能够加快调节，缩小误差，但是过大的比例，使系统的稳定性下 降，甚至造成系统的不稳定。比例控制（P)是一种最简单的控制方式，其控制器的输出与输 入误差信号成比例关系，其特点是具有快速反应，控制及时，但不能消除余差。
[0023] 积分调节作用：是使控制系统消除稳态误差，提高控制精度。因为有误差，积分调 节就进行，直至无差，积分调节停止，积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时 间常数Ti，Ti越小，积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱，加入积分调节可以使系统 稳定性降低，动态响应变慢。积分作用常与其他两个规则结合，由PI控制器和PID控制器。 在积分控制（I)中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。积分控制能够消除 余差，但具有滞后特点，不能迅速对误差进行有效的控制。
[0024] 微分调节作用：微分作用反应系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变 化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成以前，已被微分调节作用消除。 因此，可以改善系统的动态性能。
[0025] 在微分时间选择合适情况下，可以减少超调，减少调节时间。微分作用对噪声干扰 有放大作用，因此过强的加微分调节，对系统抗干扰不利。此外，微分反应的是变化率，而当 输入没有变化时，微分作用输出为零。微分作用不能单独使用，需要与另外两种调节规律相 结合，组成ro或PID控制器。在微分控制（D)中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即 误差的变化率）成正比关系。微分控制具有超前作用，它能预测误差变化的趋势。避免较 大的误差出现，微分控制不能消除余差。
[0026] PID控制P，I，D各有自己的优点和缺点，并限制对方时，他们一起使用，但只有PID 值的合理选择，可获得较高的控制质量。PID的数字量输出，通过PID向导的配设定比例增 益，积分时间，微分时间，采样时间，给定范围的底限和高限来控制数字量的输出。如果给定 小于设定值，测PID根据差值的大小来调节数字量输出占空比，给定值越接近设定值，控制 数字量输出的占空比越小，当给定值大于或等于设定值PID会给出一个较小的占空比来控 制数字量输出，使给定值在期望值附近上下波动。
[0027] PID控制算法及其离散化
[0028] PID算法：在稳定状态下操作，数字PID控制器的输出管理，这样的错误（E)被驱 动到零。错误测量由设定值（所需的操作点）和进程变量（实际操作点）之间的差别决定。 PID控制原则基于以下公式，其中将输出M(t)表示为比例项、积分项和微分项的函数：
【权利要求】
1. 一种恒温恒湿智能控制型婴儿床，包括床体（1)以及嵌入于床体（1)的底部的聚氨 酯泡沫垫（2)，其特征在于：在所述聚氨酯泡沫垫（2)的下方设顺次设有安装腔室（3)和储 水水箱（4)，所述安装腔室（3)的上、下两端均为开口结构，且在所述安装腔室（3)的中心设 有安装筒（5)，在所述安装筒（5)的内壁上设有电加热垫片（6)，且在所述安装筒（5)的中 心设有变频风扇（7)，在所述变频风扇（7)的前端设有温度湿度感应器（8)，所述安装筒（5) 的外壁与安装腔室（3)的内壁之间构成环形安装区域，以所述安装筒（5)的中心轴线为中 心、在所述环形安装区域内旋转设有若干个加湿雾化喷头（9)，所述加湿雾化喷头（9)的进 水口端部均向下顺延并与进水电磁阀（10)相连，所述进水电磁阀（10)的进水端部位于储 水水箱（4)的液面以下。
2. 如权利要求1所述的恒温恒湿智能控制型婴儿床，其特征在于：所述聚氨酯泡沫垫 (2)内设有不锈钢栅格网。
3. 如权利要求1所述的恒温恒湿智能控制型婴儿床，其特征在于：在所述储水水箱（4) 的侧壁上设有透气孔（11)。
【文档编号】A47D15/00GK204146727SQ201420564345
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】刘丹丹 申请人:刘丹丹