一种便携式智能加湿风扇的制作方法

本实用新型涉及小型智能家电领域，尤其涉及一种基于单片机的便携式智能加湿风扇。

背景技术：

风扇作为居家常备的小家电之一，已成为日常生活中必不可少的一部分。而目前常用的风扇尚且只具备手动开关和调风速的作用，而随着科技的发展和日益增长的需求，这种传统的风扇工作方式带来了一些弊端，如夜间使用时不能够根据温度的变化进行相应的风速调整从而引起着凉，以及人离开时忘记切关掉风扇引起的资源浪费等等。

目前，针对现有技术的风扇的改进大多局限于人体热释电感应识别和自动风速调整。现有的风扇存在的问题是，不能实时追踪人体进行自动转向，人不在风扇作用范围时，风扇不自动关闭，而浪费电能。同时，现有技术的风扇都不带有加湿功能，在夏季不能起到解暑的作用。

技术实现要素：

实用新型目的：为了解决现有技术的风扇存在的问题，提供一种风向可实时跟随人体转动，并带有解暑功能的便携式智能加湿风扇

技术方案：为了达到上述目的，本实用新型提供一种便携式智能加湿风扇，该风扇包括主控单元，该主控单元具有输入端和输出端；在主控单元的输入端设有温湿度采集模块、热释电检测模块和按键；在主控单元的输出端设有LCD显示屏、电机调速模块、舵机转向模块、继电器、加湿模块以及叶轮；其中，温湿度采集模块将温湿度数值转化成电信号传送至主控单元，主控单元根据接收到的湿度信号和湿度信号分别向继电器和电机调速模块发出控制信号，并控制加湿器的打开或关闭和叶轮作出风速；同时，主控单元将温湿度采集模块的湿度电信号传给LCD显示屏，该LCD显示屏显示出温湿度数值；热释电检测模块将检测到的方位信号发送给主控单元；主控单元向舵机转向模块发出控制信号，并控制叶轮的摆动。

进一步，所述的主控单元为STM32单片机。

进一步，所述的热释电检测模块为HC-SR501红外热释电传感器。

进一步，所述的温湿度采集模块为DHT11传感器。

进一步，所述的加湿模块为高效率低噪音的超声波加湿器。

有益效果：本实用新型的便携式智能加湿风扇具有如下优点：

1、解决了普通风扇的摆头控制的问题，实现了跟随人体转动，人体离开即关闭风扇，极大程度上的节约了能源。

2、将当前的温湿度和风速模式实时显示在液晶屏幕上，方便人们对当前环境状况的判断。

3、根据温度的高低来调整风扇的转速，减少了夜间气温降低引起的着凉。

4、智能加湿模块的增加不仅解决了空气干燥的问题，同时与风扇的配合使用使得风扇的技术效果大大增加。

5、便携式的风扇设计为人们居家日常的使用带来了便利。

附图说明

图1为本实用新型的便携式智能加湿风扇组成部分示意图；

图2为本实用新型的便携式智能加湿风扇工作流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的便携式智能加湿风扇组成部分示意图，如图1所示，该风扇包括一主控单元，该主控单元具有输入端和输出端；在主控单元的输入端设有温湿度采集模块、热释电检测模块和按键；在主控单元的输出端设有LCD显示屏、电机调速模块、舵机转向模块、继电器、加湿模块以及叶轮。其中，主控单元为STM32单片机；温湿度采集模块将温湿度数值转化成电信号传送至单片机单元，单片机单元根据接收到的湿度信号向继电器发出控制信号；控制加湿器的打开或关闭；单片机单元根据接收到的温度电信号向电机调速模块发出控制信号，控制叶轮作出风速调整；同时，单片机单元将温湿度采集模块的湿度电信号传给LCD显示屏，该LCD显示屏显示出温湿度数值；热释电检测模块将检测到的方位信号发送给单片机单元；单片机单元向舵机转向模块发出控制信号，控制叶轮的摆动。

其中，热释电检测模块采用HC-SR501红外热释电传感器，利用人体自身的红外辐射的特性，判断有无人体接近，并确定人体的方位，将检测到的方位信号发送给单片机，单片机再向舵机转向模块发出控制信号，以此实现风扇智能开关和智能摆角控制，极大减少了风扇的摆头空程。从而也实现实时人体追踪功能。

为避免加湿器对湿度的测量造成影响，温湿度采集模块对温湿度的采集使用DHT11传感器，形成温湿度当前值的反馈电路，同时，温湿度传感器的安装避开加湿器的位置。加湿模块选用高效率低噪音的超声波加湿器，该加湿器利用水槽底部的换能器将电能转换成机械能，形成超声波，水表面经过空化效应产生水雾，水雾粒子与流动空气进行热湿交换。湿度传感器将检测的湿度信号传送至单片机，单片机判断当前湿度是否在阈值范围内，通过控制继电器的通断来控制加湿器的开关，实现智能加湿并起到降温作用。

如图2所示，本实用新型的便携式智能加湿风扇的工作原理如下：

接通电源后，便携式智能加湿风扇启动，首先对STM32系统、DHT11温湿度传感器进行初始化，对LCD显示屏进行初始化与清屏操作。初始化完成后，通过温湿度传感器DHT11获取当前的温湿度数值转化成电信号传送至单片机，并通过LCD显示屏显示出当前的温度和湿度数值。

完成了开机初始化及当前环境温湿度值的显示工作后，单片机单元开始进行工作模式的判断，通过检测是否有按键输入，来确定该系统工作在手动模式或智能模式。

当检测到有按键输入时，系统处于手动模式，此时通过识别用户的输入值来确定恒定的风速、叶轮方向及湿度。

当检测到无按键输入时，系统则进入智能模式。首先判断有无红外信号进入风扇工作范围内。当人体红外热释电传感器探测到有人体进入测量范围7M以内时，风轮开启；同时确定人体的方位，将检测到的方位信号发送给单片机，单片机再向转向模块发出控制信号，舵机工作，控制叶轮的方向转动。若检测到同时有多个方位的人体信号时，则开启固定摆头模式，直至红外感应的范围内只有一个人体方位信号时开启智能人体追踪。若未检测到人体进入，风扇休眠，停止当前工作。

风扇叶轮的转速设为低、中、高三个档，分别对应温度阈值为20℃、25℃、30℃。单片机判断当前接收到的温度信号分别处于何种阈值范围内，作出风速调整。

湿度的阈值设定为40％,当系统检测到湿度未达标时将自动向继电器输出信号，打开加湿器，达到70％时自动停止，以将湿度维持在符合人体舒适度的范围内。

当温湿度、转向都调整完成后，风扇延时，工作在当前状态，并重新进行温湿度采集，获取实时的温湿度值，不断做出相应调整。

该实用新型的智能加湿风扇真正实现了风扇智能化，与普通风扇相比，实现了识别人体自动开启，转向追踪；并根据温度自动调节风速，根据湿度调节加湿器的开关。