示随动模式，M2表示普通模式)、两个状态切换开关(shake-hold状态切换，L/R-U/D摇头状态切换)、四个方向键(用于限定摇头极限位置或者调整定向吹风方向)、一个旋钮(用于调整定时时间，最长可定时2小时)和一个电源开关。
[0025]为实现随动模式下的功能，本发明采用三通道热释电红外接收模块(61/62/63)，呈等边三角形分布在风扇头5上(见图1)。三个位置的热释电红外接收模块(61/62/63)前方的空间区域由于信号的交叉重叠而形成不同的信号区域，不同的信号区域和其空间位置一一对应，由单片机对不同的信号区域进行相应的位置信号划分和编码，并以三角形中心点正前方的位置为参考点，当人处于不同区域时，单片机检测到的位置编码信号不同，为使风向调整到正对目标，单片机通过驱动水平方向和垂直方向的伺服电机驱动模块，调整风扇头，使之正对目标(即目标位置与参考点重合)，以此达到风扇头跟随目标移动而自动改变风向的效果。由于人体红外辐射信号受衣物遮挡情况比较复杂，单片机需要根据采集到的多点位置信息综合处理，得到一个位置信息作为人体主要受风的目标点(虚拟人体中心)。当风扇前方区域内有多人时，单片机自动选择跟随红外辐射强度较大(一般距离较近)的目标作为受风的目标。
[0026]普通模式下，智能电风扇可以摇头或者定向吹风，通过切换开关选择和切换。如图1的风扇底座I的控制面板所示，shake-hold切换开关打向shake时，选择摇头吹风，这时通过L/R-U/D切换开关，可选择L/R左右摇头吹风，或选择U/D上下摇头吹风。控制面板上有四个方向按键，选择左右或上下方向的摇头吹风，都可以通过按下与该方向同向的一对方向按键来确定在该方向上摇头的极限位置，从而限定摇头的角度。shake-hold切换开关打向hold时，选择定向吹风，这时可以通过四个方向按键来改变风扇头的方向，进而改变风向。
[0027]另外，本发明具有遥控器红外接收器，不仅可以通过控制面板控制，还可以通过遥控器远距离控制。例如，人躺下休息，电风扇放在脚边或离自己的手相对较远的地方，有时需要改变其运行模式、风速大小、吹风方向或者开/关电风扇，又不想起身，这时候用遥控器比较方便。红外线遥控器使用0.76?1.5μπι之间的近红外线来传输控制信号，而热释电红外线传感器的光学滤光镜片选择7?10 μ m的红外线作为接收信号(人体辐射的红外线中心波长为9?10 μπι)，因此红外线遥控器不会对人体位置检测的热释电红外线传感器产生影响。
[0028]本发明一种智能电风扇，除正向放置使用外，还可以固定在学生宿舍天花板上(倒置固定)，其由于其旋转的灵活性，可以对周围几个床铺进行360°吹风，当宿舍只有一两个人时，其遥控功能和可控摇头角度、可定向吹风等功能非常方便实用，可提高风扇工作效率，增加有效吹风时间。另外，智能电风扇还可以固定在墙壁上(水平固定)用作其它用途，适用各种场合。
[0029]如图2所示，红外线遥控器上的按键和控制面板(见图1)上的按键功能一一对应，使用遥控器进行定时设定，每按下一次按键，增或减10分钟，最长可定时2小时，LCD液晶显示器上同时显示定时剩余时间、风速档位和工作模式。使用遥控器可以大大提升用户体验。
[0030]本发明旨在提供更方便、人性化的电风扇控制方案和增加有效的吹风时间，提高电风扇的工作效率，同时可以节约电能，经济又环保。
[0031]上述实施例中所述一种智能电风扇的形状和结构并不局限于说明书附图所绘示，其组成部分并不局限于风扇底座1，水平旋转轴2，风扇支架3，垂直旋转轴4，风扇头5 ;所述风扇底座I的控制面板上有三个风速档位按键，随动模式和普通模式下的风速可独立控制。
[0032]以上所述均为本发明的较佳实施例，凡依本发明之实质所做的简单变化与修饰皆应属于本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种智能电风扇，包括风扇底座、水平旋转轴、风扇支架、垂直旋转轴、风扇头，所述风扇底座包括前端的控制面板和内部的控制部分，所述控制面板包括遥控器红外接收器、IXD液晶显示器、按键、切换开关、旋钮、电源开关，所述控制部分包括单片机集成电路、A/D转换模块、时钟模块、水平旋转伺服电机驱动模块、风扇电机主电路驱动模块，所述风扇支架包括垂直旋转伺服电机驱动模块，所述风扇头包括风扇电动机、风扇叶、三通道热释电红外接收模块、风扇外壳及保护罩，其特征是:所述风扇头上安装三通道热释电红外接收模块，三个通道热释电红外接收模块分别位于等边三角形的三个顶点处；所述风扇头通过垂直旋转轴安装在风扇支架上，所述风扇支架通过水平旋转轴安装在风扇底座上；所述垂直旋转轴连接垂直旋转伺服电机驱动模块，所述水平旋转轴连接水平旋转伺服电机驱动模块；所述遥控器红外接收器、三通道热释电红外接收模块、按键、切换开关、时钟模块与单片机输入引脚相连，所述旋钮经过A/D转换模块与单片机输入引脚相连，所述LCD液晶显示器、水平旋转伺服电机驱动模块、垂直旋转伺服电机驱动模块、风扇电机主电路驱动模块与单片机输出引脚相连。2.根据权利要求1所述的智能电风扇，其特征在于:所述水平旋转轴垂直安装在风扇底座上，水平方向旋转，所述垂直旋转轴水平安装在风扇支架上，垂直方向旋转。3.根据权利要求1所述的智能电风扇，其特征在于:所述风扇底座前端控制面板上的按键和开关包括三个风速档位按键、两个模式选择按键、两个状态切换开关、四个方向键、一个旋钮和一个电源开关。4.根据权利要求1所述的智能电风扇，其特征在于:所述遥控器红外线接收器通过红外线信号与遥控器连接并接收控制信号。
【专利摘要】本发明涉及一种智能电风扇，包括风扇底座、水平旋转轴、风扇支架、垂直旋转轴、风扇头；所述风扇底座包括单片机智能控制系统，所述控制系统包含遥控器红外线接收模块、三通道热释电红外接收模块、按键、切换开关、旋钮、A/D转换模块、时钟模块、LCD液晶显示器、两通道伺服电机驱动模块、风扇电机主电路驱动模块、电源。智能电风扇具有随动模式、普通模式和三个风速档位，随动模式下风扇头自动跟随人的位置的改变而调整风向，普通模式下可摇头或定向吹风，可在水平或垂直两个方向上摇头并且摇头角度的大小可调整，定向吹风时可手动调整风向，并且带有遥控功能，智能、高效、节能、使用方便，适用于家庭、办公室、学生宿舍等多种场合。
【IPC分类】F04D25/10, F04D27/00
【公开号】CN104963881
【申请号】CN201510459479
【发明人】胡霞, 李伟波, 柏跃程, 姚振明, 刘张, 王志强
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月28日