防“蹬被子”风扇的制作方法

本发明涉及一种风扇，具体是一种防“蹬被子”风扇。

背景技术：

在空调的使用过程中，往往采用小型风扇改善室内气流，增加人体舒适度。而目前主流风扇包括风扇及调速两部分，通常用户根据环境温度、自身状况，调整风扇转速，在实际应用中，特别是儿童或幼儿在睡眠期间，常常因“蹬被子”需要及时调整风速，甚至关闭风扇，而主流风扇无法满足这一需求。

近年来，随着科技的发展，自然风风扇、多角度自由调节风扇及遥控风扇相继问世。但此类风扇大都通过改善气流，改善风向及智能启动关闭等方向改进风扇，使之更加适应不同人群的多样化需求。仍旧没有自动检测儿童或幼儿睡眠“蹬被子”的功能，无法根据儿童幼儿自身的状况，自动调整风速。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种在儿童或幼儿在睡眠期间，自动检测“蹬被子”的状况，自动报警并调整风速或停止转动的风扇。

本发明采用技术方案是：一种防“蹬被子”风扇，包括信息采集模块、信号处理模块和风扇驱动模块，所述信号处理模块与信息采集模块、风扇驱动模块之间通过数据总线连接；

所述信息采集模块包括电源和体感传感器u1；所述体感传感器u1输出端连接有电阻r1，电阻r1另一端连接有光电耦合器u2；所述光电耦合器u2输出端通过数据总线连接信号处理模块；

所述信号处理模块包括电源和微控器u3；所述微控器u3的a/d通道端口a3连接有电阻r3，所述光电耦合器u2输出端通过数据总线连接所述电阻r3；微控器u3的的d/a通道端口a2、a7分别连接有报警灯d1、报警蜂鸣器b1；微控器u3的pwm通道端口9通过数据总线连接至风扇驱动模块；所述微控器u3的d/a通道端口12连接有报警解除按钮s1；

所述风扇驱动模块包括电源、风扇fn1、mosfet管q1和光电耦合器u4，风扇fn1中设有双向可控硅z1；所述mosfet管q1的门极g连接有电阻r8，电阻r8另一端连接有二极管d2，二极管d2另一端连接有电阻r7，所述微控器u3的pwm通道端口9通过数据总线连接至所述电阻r8；mosfet管q1的集电极c连接有电阻r10，电阻r10另一端连接所述光电耦合器u4；所述光电耦合器u4输出端连接至双向可控硅z1的门极。

其进一步是：所述体感传感器u1的管脚3连接电源和电容c1，电容c1接地；所述光电耦合器u2的管脚3通过数据总线连接信号处理模块，光电耦合器u2的管脚3还连接有电阻r2，电阻r2另一端接电源。

所述微控器u3的管脚24连接电源和电容c2。

所述微控器u3的管脚18连接电源和电容c3，电容c3另一端连接微控器u3的管脚19。

所述微控器u3的管脚12连接所述报警解除按钮s1和一个电阻r4，电阻r4另一端连接电源。

所述微控器u3的管脚7连接有电阻r5，电阻r5另一端连接所述报警灯d1；报警灯d1是一个发光二极管。

所述微控器u3的管脚2连接有电阻r6，电阻r6另一端连接所述蜂鸣器b1。

所述电阻r8一端连接有电解电容e1，另一端连接有电阻r9；所述电解电容e1、电阻r9另一端连接至mosfet管q1的管脚3。

所述双向可控硅z1一端连接有电阻r12，另一端连接有电阻r11；所述电阻r12另一端连接至光电耦合器u4的管脚4，电阻r11另一端连接至光电耦合器u4的管脚6。

所述光电耦合器u4的管脚1连接电源和电容c4。

工作时，体感传感器u1放置在婴儿床上方，用于检测婴儿状态；信息采集模块通过体感传感器u1采集信号，并将信号通过数据总线传输给信号处理模块，信号处理模块根据信号生成驱动信号、报警，然后通过数据总线将驱动信号传输给风扇驱动模块，风扇及驱动模块通过数据总线接受驱动信号后，驱动风扇完成风扇转速的控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：可以智能报警、控制转速，而且节约电能，提高风扇舒适度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中信息采集模块的电气原理图；

图3是本发明中信号处理模块的电气原理图；

图4是本发明中风扇驱动模块的电气原理图。

具体实施方式

以下是本发明的一个具体实施例，现结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种防“蹬被子”风扇，包括信息采集模块1、信号处理模块2和风扇驱动模块3，信号处理模块与信息采集模块、风扇驱动模块之间通过数据总线4连接。

结合图2所示，信息采集模块包括电源和体感传感器u1，体感传感器u1具体是dyp-me003。体感传感器u1的管脚1接地，管脚2连接电阻r1，管脚3连接电源和电容c1，电容c1接地。光电耦合器u2具体是tlp521；光电耦合器u2的管脚1连接电阻r1另一端，管脚2接地，管脚3连接电阻r2，电阻r2另一端接电源。光电耦合器u2的管脚3还通过数据总线连接信号处理模块。

结合图3所示，信号处理模块包括电源和微控器u3，微控器u3具体是arduinounor3。微控器u3的管脚18连接电源和电容c3，电容c3另一端连接微控器u3的管脚19并接地。微控器u3的管脚24连接电源和电容c2。微控器u3的a/d通道端口a3连接有电阻r3，光电耦合器u2输出端通过数据总线连接电阻r3。微控器u3的管脚2连接有电阻r6，电阻r6另一端连接蜂鸣器b1。微控器u3的管脚7连接有电阻r5，电阻r5另一端连接报警灯d1；报警灯d1是一个发光二极管。微控器u3的管脚12连接报警解除按钮s1和一个电阻r4，电阻r4另一端连接电源。微控器u3的pwm通道端口9通过数据总线连接至风扇驱动模块。

结合图4所示，风扇驱动模块包括电源、风扇fn1、mosfet管q1和光电耦合器u4。风扇fn1中设有双向可控硅z1，用于调节风扇fn1。mosfet管q1的门极g（管脚2）连接电阻r8，电阻r8另一端连接二极管d2，二极管d2另一端连接电阻r7，微控器u3的pwm通道端口9通过数据总线连接至电阻r8。电阻r8一端连接有电解电容e1，另一端连接有电阻r9，电解电容e1、电阻r9另一端连接至mosfet管q1的管脚3。mosfet管q1的集电极c（管脚1）连接电阻r10，电阻r10另一端连接光电耦合器u4的管脚2。光电耦合器u4具体是moc3023；光电耦合器u4的管脚1连接电源和电容c4。光电耦合器u4的管脚4连接至双向可控硅z1的门极。双向可控硅z1一端连接电阻r12，另一端连接电阻r11；电阻r12另一端连接至光电耦合器u4的管脚4，电阻r11另一端连接至光电耦合器u4的管脚6。

工作时：

体感传感器u1放置在婴儿床上方，用于检测婴儿状态；

体感传感器u1采集到的信号经电阻r1连接至光电耦合器u2的a端，完成电气隔离后，经光电耦合器u2的c端连接至信号处理模块2，完成“蹬被子”信号采集；

采集到的信号经电阻r3连接至微控器u3的a/d通道端口a3,把输入的模拟量转换成数字量，然后通过微控器u3的d/a通道端口a2、a7分别连接报警灯d1、报警蜂鸣器b1，完成报警功能；通过微控器u3的pwm通道端口9连接至风扇及驱动模块3，完成风扇控制信号（pwm）的生成；报警解除按钮s1连接至微控器u3的d/a通道端口12，用于完成报警解除功能；

风扇控制信号(pwm)经电阻r7，二极管d2,电阻r8连接至mosfet管q1的门极g，mosfet管q1的集电极c经过电阻r10连接至光电耦合器u4的2脚，经电气隔离后，光电耦合器u4的4脚控制双向可控硅的z1的门极，完成风扇fn1的驱动工作，从而完成风扇转速的控制。