一种自动追踪空调送风系统的制作方法

本实用新型属于工厂节能控制技术领域，具体涉及一种自动追踪空调送风系统。

背景技术：

随着技术的进步与生活水平的提高，空调已经成为人们日常生活与工作环境中不可或缺的设备。舒适的生活环境是人们身体健康的基本保障；而舒适的工作环境则是提高工作效率与保障生产安全的重要条件。

现代生产企业正在向机械化、智能化方向发展，存在着车间大、人员少，机器设备发热量大的特点，而有些车间还存在着作业人员需要巡检，工作地点不固定的特点，比如纺织厂的挡车工每人负责管理多台纺织机，不断移动往复巡检。这种情况下，若采用整个车间的全面空调方式显然是非常不合理的，会形成能源的极大浪费。由于传统空调方式成本太过昂贵，以往这种车间都不设空调，闷热潮湿的环境，不利于工作人员的身心健康，并且影响工作效率。此为现有技术的不足之处。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种自动追踪空调送风系统，以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种自动追踪空调送风系统，包括空调器和空调送风道，所述空调送风道设置在工作区域上方，空调送风道底部与空调器出风口连接，空调送风道上设有多个送风口，每个送风口均连接有驱动装置，所述驱动装置包括旋转机构和驱动电机，旋转机构和驱动电机连接；所述旋转机构的输出端与送风口连接；驱动电机连接有控制模块；工作区域设有若干传感器模块，传感器模块均与控制模块连接。

优选地，旋转机构包括丝杠和“U”型风口摆杆，所述丝杠上设有丝杠螺母，丝杠螺母上设置有限位销，丝杠、丝杠螺母和限位销之间形成限位空间，“U”型风口摆杆设置在限位空间内；所述丝杠一端通过丝杠固定架固定在空调送风道内，丝杠另一端与驱动电机连接；驱动电机通过电机固定架固定在空调送风道内，驱动电机带动丝杠转动使丝杠螺母通过“U”型风口摆杆带动送风口摆动。

优选地，“U”型风口摆杆包括限制端和连接端，所述丝杠位于“U” 型风口摆杆的限制端内，“U”型风口摆杆的连接端与送风口连接；使送风口能成弧度的偏转。

优选地，所述传感模块为光电传感器或红外传感器。

优选地，所述控制模块包括信号选通单元、信号调理单元和控制器；

传感模块通过信号选通单元与信号调理单元连接，所述信号调理单元与控制器连接，信号选通单元还与控制器连接。

优选地，信号选通单元包括第一高速模拟多路复用器和第二高速模拟多路复用器；

第一高速模拟多路复用器的输入端连接光电传感器，第一高速模拟多路复用器的选通端与第二高速模拟多路复用器的选通端连接，第一高速模拟多路复用器的选通端与第二高速模拟多路复用器的选通端连接点连接到控制器的选通信号输出端；第一高速模拟多路复用器的输出端连接有场效应管的源极，场效应管的漏极连接到第二高速模拟多路复用器的输出端，第二高速模拟多路复用器的输入端分别通过上拉电阻连接到电源；第二高速模拟多路复用器的输出端连接到信号调理单元。

优选地，所述信号调理单元包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器的正输入端连接到第二高速模拟多路复用器的输出端，第一运算放大器的负输入端与输出端连接，第一运算放大器的输出端通过电阻连接到第二运算放大器的正输入端，第二运算放大器的负输入端与输出端连接，第二运算放大器的输出端连接到控制器，第二运算放大器的输出端还通过电容接地。

优选地，所述控制模块还与空调的电源开关连接，所述空调的电源开关为智能电源开关。

所述场效应管为N沟道场效应管。

在工作区域有人员移动时，通过光电传感器检测工作人员的位置并发送位置信号到控制器，控制器根据接受到的位置信号控制驱动电机带动丝杠转动，丝杠带动丝杠螺母转动并通过风口摆杆带动送风口偏转，使送风口送风角度与人员位置吻合，从而保证空调送风始终吹到工作人员身上。风口摆杆设置为“U”型并通过限位销可活动的卡在螺母之间，风口摆杆摆动的同时可上下移动，使送风口成弧度偏转。

由于传感器的数量较多，为了解决检测信号滞后的问题，提高控制器的检测速度，在控制模块设置信号选通单元，其中，第一高速模拟多路复用器用于传感器的复用选择，第二高速模拟多路复用器用于上拉电阻的复用选择，每个传感器对应一个上拉电阻，传感器信号通过第一高速模拟多路复用器进行传感器信号选通后通过场效应管，传感器信号通过场效应管加速后通过漏极连接到信号调理单元的运算放大器的正输入端进行电压跟随后转换成合适的电压幅值后输入到控制器进行AD采样，响应速度快，避免电平传输过程不稳导致控制器产生误差运算的问题，提高检测效率。

所述控制模块还与空调的电源开关连接，所述空调的电源开关为智能电源开关。当传感器在超过设定时间阈值没有检测到工作区域有工作人员时，控制器输出控制信号到智能电源开关关断空调电源，防止人员走后忘记关空调浪费能源的问题。

本实用新型的有益效果在于，丝杠带动螺母转动通过风口摆杆带动送风口偏转，使送风口送风角度与人员位置吻合，从而保证空调送风始终吹到工作人员身上。风口摆杆设置为“U”型并通过限位销可活动的卡在螺母之间，风口摆杆摆动的同时可上下移动，带动送风口成弧度偏转，节省企业的用电成本，传感器信号通过场效应管加速后通过漏极连接到所述运算放大器的正输入端进行电压跟随后转换成合适的电压幅值后输入到控制器进行AD采样，响应速度快，避免电平传输过程不稳导致控制器产生误差运算的问题，提高检测效率。此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的纺织厂自动追踪空调送风系统平面示意图；

图2为本实用新型实施例提供的自动追踪空调送风系统连接示意图；

图3为本实用新型提供的自动追踪空调送风系统中驱动装置结构图；

图4为本实用新型实施例提供的自动追踪空调送风系统中驱动装置结构位置示意图；

图5为本实用新型实施例提供的自动追踪空调送风系统中驱动装置结构位置示意图；

图6为本实用新型实施例提供的自动追踪空调送风系统中驱动装置结构位置示意图；

图7为本实用新型实施例提供的自动追踪空调送风系统中“U”型风口摆杆示意图；

图8为本实用新型实施例2提供的自动追踪空调送风系统驱动装置结构位置示意图；

图9为本实用新型实施例3提供的自动追踪空调送风系统中控制模块连接示意图；

图10为本实用新型实施例3提供的自动追踪空调送风系统中信号调理单元连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细阐述，以下实施例是对本实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施方式。

如图1所示，纺织厂的挡车工每人负责管理多台纺织机，不断移动往复巡检。这种情况下，若采用整个车间的全面空调方式显然是非常不合理的，会形成能源的极大浪费。

本实用新型实施例1提供一种自动追踪空调送风系统，自动追踪局部空调送风系统在工作区域上方设空调送风道，每个工作人员的工作区域设一个送风口12，人员移动时，送风口12随时调整送风角度，使送风口12送风始终吹到工作人员周围；

如图2 -7所示，本实施例所述的系统包括空调器和空调送风道15，所述空调送风道15设置在工作区域上方，空调送风道15底部与空调出风口连接，空调送风道15上设有多个送风口12，每个送风口12均连接有驱动装置，所述驱动装置包括旋转机构和驱动电机2，旋转机构和驱动电机2连接；所述旋转机构的输出端与送风口12连接；驱动电机2连接有控制模块；工作区域设有若干传感器模块，传感器模块均与控制模块连接。

旋转机构包括丝杠1和“U”型风口摆杆3，所述丝杠1上设有丝杠螺母5，丝杠螺母5上设置有限位销4，丝杠1、丝杠螺母5和限位销4之间形成限位空间，“U”型风口摆杆3设置在限位空间内；所述丝杠1一端通过丝杠固定架13固定在空调送风道15内，丝杠1另一端与驱动电机2连接；驱动电机2通过电机固定架14固定在空调送风道15内，驱动电机2带动丝杠1转动使丝杠螺母5通过“U”型风口摆杆3带动送风口12摆动。

本实施例中，“U”型风口摆杆3包括限制端31和连接端32，所述丝杠位于“U” 型风口摆杆的限制端内，“U”型风口摆杆3的连接端与送风口12连接；使送风口12能成弧度的偏转。

所述传感模块为光电传感器。所述光电传感器与控制模块连接，在工作区域有人员移动时，通过光电传感器检测工作人员的位置并发送位置信号到控制模块，控制模块根据接受到的位置信号控制驱动电机2带动丝杠1转动，丝杠1带动丝杠螺母5移动并通过风口摆杆3带动送风口12偏转，使送风口12送风角度与人员位置吻合，从而保证空调送风始终吹到工作人员身上。风口摆杆3设置为“U”型并通过限位销可活动的卡在丝杠螺母5之间，风口摆杆3摆动的同时可上下移动，带动送风口12成弧度偏转。这样无论车间多大，空调系统只进行局部岗位送风，既保证了工作区域舒适的环境，又避免了整个车间空调系统能源的极大浪费。

本实用新型实施例2提供一种自动追踪空调送风系统，本实施例所述的系统包括空调器和空调送风道15，所述空调送风道15设置在工作区域上方，空调送风道15底部与空调出风口连接，空调送风道15上设有多个送风口12，每个送风口12均连接有驱动装置，所述驱动装置包括旋转机构和驱动电机2，旋转机构和驱动电机2连接；所述旋转机构的输出端与送风口12连接；驱动电机2连接有控制模块；工作区域设有若干传感器模块，传感器模块均与控制模块连接。

如图8所示，旋转机构包括丝杠1和“U”型风口摆杆3，所述丝杠1上设有两个丝杠螺母5，两个丝杠螺母5之间设置有限位销组4，丝杠1、丝杠螺母5和限位销组4之间形成两个限位空间，“U”型风口摆杆3分别设置在限位空间内；所述丝杠1一端通过丝杠固定架13固定在空调送风道15内，丝杠1另一端与驱动电机2连接；驱动电机2通过电机固定架14固定在空调送风道15内，驱动电机2带动丝杠1转动使丝杠螺母5通过“U”型风口摆杆3带动送风口12摆动。

本实施例中，“U”型风口摆杆3包括限制端31和连接端32，所述丝杠位于“U” 型风口摆杆的限制端内，“U”型风口摆杆3的连接端与送风口12连接；使送风口12能成弧度的偏转。

另外，本实用新型实施例3提供一种自动追踪空调送风系统，本实施例所述的系统包括空调器和空调送风道15，所述空调送风道15设置在工作区域上方，空调送风道15底部与空调出风口连接，空调送风道15上设有多个送风口12，每个送风口12均连接有驱动装置，所述驱动装置包括旋转机构和驱动电机2，旋转机构和驱动电机2连接；所述旋转机构的输出端与送风口12连接；驱动电机2连接有控制模块；工作区域设有若干传感器模块，传感器模块均与控制模块连接。

旋转机构包括丝杠1和“U”型风口摆杆3，所述丝杠1上设有丝杠螺母5，丝杠螺母5上设置有限位销4，丝杠1、丝杠螺母5和限位销4之间形成限位空间，“U”型风口摆杆3设置在限位空间内；所述丝杠1一端通过丝杠固定架13固定在空调送风道15内，丝杠1另一端与驱动电机2连接；驱动电机2通过电机固定架14固定在空调送风道15内，驱动电机2带动丝杠1转动使丝杠螺母5通过“U”型风口摆杆3带动送风口12摆动。

本实施例中，“U”型风口摆杆3包括限制端31和连接端32，所述丝杠位于“U” 型风口摆杆的限制端内，“U”型风口摆杆3的连接端与送风口12连接；使送风口12能成弧度的偏转。

如图9所示，所述传感模块为光电传感器17；

所述控制模块包括信号选通单元19、信号调理单元16和控制器U1；

光电传感器17通过信号选通单元19与信号调理单元16连接，所述信号调理单元16与控制器U1连接，信号选通单元19还与控制器U1连接。

信号选通单元19包括第一高速模拟多路复用器U2和第二高速模拟多路复用器U3；

第一高速模拟多路复用器U2的输入端连接光电传感器17，第一高速模拟多路复用器U2的选通端与第二高速模拟多路复用器U3的选通端连接，第一高速模拟多路复用器U2的选通端与第二高速模拟多路复用器U3的选通端连接点连接到控制器U1的选通信号输出端；第一高速模拟多路复用器U2的输出端连接有场效应管Q1的源极，场效应管Q1的漏极连接到第二高速模拟多路复用器U3的输出端，第二高速模拟多路复用器U3的输入端分别通过上拉电阻R1-R8连接到电源18；第二高速模拟多路复用器U3的输出端连接到信号调理单元16。

如图10所示，所述信号调理单元16包括第一运算放大器U4和第二运算放大器U5，所述第一运算放大器U4的正输入端连接到第二高速模拟多路复用器U3的输出端，第一运算放大器U4的负输入端与输出端连接，第一运算放大器U4的输出端通过第二十一电阻R21连接到第二运算放大器U5的正输入端，第二运算放大器U5的正输入端还通过第二十电阻R20接地；第二运算放大器U5的负输入端与输出端连接，第二运算放大器U5的输出端连接到控制器U1，第二运算放大器U5的输出端还通过第一电容C1接地。

所述控制模块还与空调的电源开关连接，所述空调的电源开关为智能电源开关。

所述场效应管Q1为N沟道场效应管，所述第一高速模拟多路复用器U2和第二高速模拟多路复用器U3均为型号为MAX4617的高速多路复用器。

在工作区域有人员移动时，通过光电传感器检测工作人员的位置并发送位置信号到控制模块，控制模块根据接受到的位置信号控制驱动电机2带动丝杠1转动，丝杠1带动丝杠螺母5移动并通过风口摆杆3带动送风口12偏转，使送风口12送风角度与人员位置吻合，从而保证空调送风始终吹到工作人员身上。风口摆杆3设置为“U”型并通过限位销4可活动的卡在丝杠螺母5之间，风口摆杆3摆动的同时可上下移动，带动送风口12成弧度偏转。这样无论车间多大，空调系统只进行局部岗位送风，既保证了工作区域舒适的环境，又避免了整个车间空调系统能源的极大浪费。

由于光电传感器17的数量较多，为了解决检测信号滞后的问题，提高控制器U1的检测速度，在控制模块设置信号选通单元19，其中，第一高速模拟多路复用器U2用于光电传感器的复用选择，第二高速模拟多路复用器U3用于上拉电阻的复用选择，每个光电传感器对应一个上拉电阻，传感器信号通过第一高速模拟多路复用器U2进行传感器信号选通后通过场效应管Q1，传感器信号通过场效应管Q1加速后通过漏极连接到信号调理单元的运算放大器的正输入端进行电压跟随后转换成合适的电压幅值后输入到控制器U1进行AD采样，响应速度快，避免电平传输过程不稳导致控制器产生误差运算的问题，提高检测效率。

所述控制模块还与空调的电源开关连接，所述空调的电源开关为智能电源开关。当光电传感器17在超过设定时间阈值没有检测到工作区域有工作人员时，控制器U1输出控制信号到智能电源开关关断空调电源，防止人员走后忘记关空调浪费能源的问题。

以上公开的仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本实用新型原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本实用新型的保护范围内。