专利名称：一种通过人体感应控制的空调器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空调器，具体涉及一种通过人体感应控制空调器运行状态的控制
装置。
背景技术：
空调器的开关和运行模式的转换一般是通过遥控器进行操作的，操作者可位于离 开被控制设备一定距离后对空调器进行控制，操作者还可通过空调器室内机面板上的按键 控制空调器的开关和运行模式。在现有技术中，操作者必须通过上述遥控器上的按钮，或室 内机上的按键来控制空调器，操作人员通过控制按钮发出控制指令。由于现有设备尤其是 家用电器的功能越来越多，加用电器的种类也越来越多，使得遥控器的数量也越来越多，对 遥控器的操作也变得越来越复杂。对于许多幼儿、老年人、盲人等群体，在使用现有的遥控 器时会有诸多不便之处，由于空调器的使用者有时有事急于出门而忘记了关机，或因睡觉 前忘记了关机，使得空调器可能出现在室内长时间无人，或使用者已睡觉的状态下，空调器 仍在运行，这将会造成电能的浪费，甚至会发生危险，如雷击、电路短路而保险未能及时断 开等类似情况的发生，都会对空调器和家庭财产造成严重的损害因，此有必要对现有的遥 控器的操作方式进行改进。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，设计一种通过人体感应控制的空
调器，该空调器在室内有人员活动时空调器可自动进入正常运行的状态，当室内的人员离
去或室内人员进入了远离空调器的睡眠区域一段时间后，空调器可自动停止运行。 为实现上述目的，本实用新型的技术方案是采用一种通过人体感应控制的空调
器，包括空调器，在所述空调器室内机的内部设有控制电路板，在所述室内机的内部还设有
人体感应开关电路、温度传感器和时钟电路，所述人体感应开关电路、温度传感器和时钟电
路与所述控制电路板相连接，所述人体感应开关电路、温度传感器和时钟电路将环境内是
否有人的电信号、环境温度电信号和时钟电路中的时钟脉冲电信号传送至所述控制电路板
中的控制电路，所述控制电路用于控制空调器的运行状态，或控制空调器停止运行。 其中，在所述控制电路中设有判断电路，所述判断电路用于判断人体感应开关电
路是否导通，所述人体感应开关电路导通表示探测区域内有人不导通表示探测区内无人、
所述判断电路还用于判断温度传感器输出的电信号和时钟电信号是否达到设定的阈值，若
所述判断电路接收到的输入电信号为，所述人体感应开关电路导通，所述温度传感器输出
的电信号大于判断电路内设定的阈值，所述判断电路输出判断结果电信号，所述控制电路
依据所述判断电路输出的判断结果电信号发出指令控制空调器进入制冷运行状态；若所述
判断电路接收到的输入信号为，所述人体感应开关电路未导通、或所述温度传感器输出的
电信号小于判断电路内设定的阈值同时时钟电信号大于设定阈值，所述判断电路输出另一
判断结果电信号，所述控制电路依 上述判断电路输出的判断结果电信号发出指令控制空调器停止制冷运行。 其中，在所述控制电路中设有判断电路，所述判断电路用于判断人体感应开关电 路是否导通，所述人体感应开关电路导通表示探测区域内有人，不导通表示探测区内无人、 所述判断电路还用于判断温度传感器输出的电信号和时钟电信号是否达到设定的阈值，若 所述判断电路接收到的输入电信号为，所述人体感应开关电路导通，所述温度传感器输出 的电信号小于判断电路内设定的阈值，所述判断电路输出判断结果电信号，所述控制电路 依据所述判断电路输出的判断结果电信号发出指令控制空调器进入制热运行状态；若所述 判断电路接收到的输入信号为，所述人体感应开关电路未导通、或所述温度传感器输出的 电信号大于判断电路内设定的阈值，同时时钟电信号大于设定阈值，所述判断电路输出另 一判断结果电信号，所述控制电路依据上述判断电路输出的判断结果电信号发出指令控制 空调器停止制热运行。 其中，所述人体感应开关电路包括红外感应探头，所述红外感应探头将探测到的 信号传递给包括三极管Qi和运算放大器IC2构成的两级放大电路，所述两级放大电路的信 号输出端与电压比较器IC3的信号输入端相连接，在所述电压比较器IC3的另一信号输入 端连接有用于调节所述人体感应开关电路灵敏度的电位器RP，所述电压比较器IC3的信号 输出端经电阻器R6与三极管Q2的基极相连接，所述三极管Q2的集电极经电阻器R7与一继 电器卫相连接，所述继电器的另两端与直流电源相连接，所述三极管Q2的发射极与电源的 负极相连接，所述继电器卫的吸合表示所述人体感应开关电路导通，所述继电器卫未吸合 表示所述人体感应开关电路未导通，所述三极管Q2的基极还与延时电路的信号输入端相连 接。 其中，所述红外感应探头设有电源端和探测信号输出端，所述电源端与直流电源
连接，所述红外感应探头的探测信号输出端经电容器c2与所述三极管的基极相连接，所 述三极管(^的集电极经电阻器1 2与电源正极连接，所述三极管的发射极与电源负极连 接，在所述三极管Qi的集电极与基极之间并联有电阻器Ri ;所述运算放大器1(:2的一信号输 入端经电容器C3与所述三极管的基极相连接，所述运算放大器IC2的另一信号输入端经 串接的电阻器R4、电容器C4与电源的负极相连接，所述运算放大器IC2的另一信号输入端与 信号输出端之间并联有电阻器Rs、电容器Ce，在所述电阻器I^与红外感应探头之间的电源 线上连接电容器Q。 其中，在所述继电器的两端并接有二极管02，所述二极管02的负极与电源的正极
相连接。 其中，所述延时电路包括三极管93，所述三极管Q3的集电极与所述三极管Q2的基 极相连接，所述三极管Q3的发射极与电源负极相连接，所述三极管Q3的基极连接在电阻器 R9、R8之间，所述电阻器R9、R8与电容器C7依次串联，所述电容器C7与电源正极连接，所述电 阻器Rg的一端与电源负极相连接，在所述电阻器R9的两端并联有另一电阻器Ri。；在所述继 电器卫与所述电容器C7之间的电源线上连接有电容器C5。 其中，所述红外感应探头安装在基座上，所述基座用于带动所述红外感应探头自 由旋转对室内是否有人进行探测。 其中，所述人体感应开关电路安装在空调器的遥控器内，所述遥控器内的控制电
路依据所述人体感应开关电路输出的电信号控制所述空调器的运行或停止运行。[0013] 其中，在所述室内机的内部或遥控器的内部还设有湿度传感器，所述湿度传感器 用于室内湿度大于设定阈值后，所述控制电路发出指令控制空调器进入除湿运行状态。 本实用新型的优点和有益效果在于该通过人体感应控制的空调器在室内有人员 活动时空调器可自动进入正常运行的状态，当室内的人员离去或室内人员进入了睡眠区域 一段时间后，空调器可自动停止运行。即实现了智能化、人性化的控制，该通过人体感应控 制的空调器可以实现当室内有人进入及室内环境温度控制空调的制冷、制热设定温度、风 量大小等，当室内人员离开，空调可自动调节到节能状态或停机状态，以达到省电、安全的 功能。该通过人体感应控制的空调器改进简便，成本低廉，空调器的使用者也可将此功能关 闭，直接使用空调器的原有遥控器或控制面板上的按键控制空调器的开、关机运行状态。
图1是本实用新型通过人体感应控制空调器的电路结构框图； 图2是本实用新型通过人体感应控制空调器中的红外感应探头安装在柜式机上 的结构示意图； 图3是本实用新型通过人体感应控制空调器中的红外感应探头安装在壁挂机上 的结构示意图； 图4是本本实用新型通过人体感应控制空调器中的人体感应开关电路图。
图中1、室内机；2、控制电路板；2'、控制电路；3、人体感应开关电路；4、温度传感 器；5、时钟电路；6、判断电路；7、红外感应探头；8、基座；9、湿度传感器^、 Q2、 93、三极管; 1。2、运算放大器；IQ、电压比较器；RP、电位器；卫、继电器；1^、1 2、1 4 R1Q、电阻器；Q C7、 电容器；^、二极管。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步描述。以下实施 例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范 围。 如附图1至图4所示，本实用新型具体实施的技术方案是 实施例1 本实用新型是一种通过人体感应控制的空调器，包括空调器，在所述空调器室内 机l的内部设有控制电路板2，在所述室内机1的内部还设有人体感应开关电路3、温度传 感器4和时钟电路5，所述人体感应开关电路3、温度传感器4和时钟电路5与所述控制电 路板2相连接，所述人体感应开关电路3、温度传感器4和时钟电路5将环境内是否有人的 电信号、环境温度电信号和时钟电路中的时钟脉冲电信号传送至所述控制电路板5中的控 制电路2'，所述控制电路2'用于控制空调器的运行状态，或控制空调器停止运行。 实施例2 在实施例1的基础上，本实用新型的技术方案进一步包括，在所述控制电路2'中 设有判断电路6，所述判断电路6用于判断人体感应开关电路3是否导通，所述人体感应开 关电路3导通表示探测区域内有人，不导通表示探测区内无人，所述判断电路6还用于判断 温度传感器4输出的电信号和时钟电信号是否达到设定的阈值，若所述判断电路6接收到的输入电信号为，所述人体感应开关电路3导通，所述温度传感器4输出的电信号大于判断 电路内设定的阈值如27度，所述判断电路6输出判断结果电信号，所述控制电路2'依据所 述判断电路6输出的判断结果电信号发出指令控制空调器进入制冷运行状态；若所述判断 电路6接收到的输入信号为，所述人体感应开关电路3未导通、或所述温度传感器4输出的 电信号小于判断电路内设定的阈值如27度，同时时钟电信号大于设定阈值如30分钟，所述 判断电路6输出另一判断结果电信号，所述控制电路2'依据上述判断电路6输出的判断结 果电信号发出指令控制空调器停止制冷运行。 实施例3 在实施例1的基础上，本实用新型的技术方案进一步还可以包括，在所述控制电 路2'中设有判断电路6，所述判断电路6用于判断人体感应开关电路3是否导通，所述人体 感应开关电路3导通表示探测区域内有人，不导通表示探测区内无人，所述判断电路6还用 于判断温度传感器4输出的电信号和时钟电信号是否达到设定的阈值，若所述判断电路6 接收到的输入电信号为，所述人体感应开关电路3导通，所述温度传感器4输出的电信号小 于判断电路内设定的阈值如16度，所述判断电路6输出判断结果电信号，所述控制电路2' 依据所述判断电路6输出的判断结果电信号发出指令控制空调器进入制热运行状态；若所 述判断电路6接收到的输入信号为，所述人体感应开关电路3未导通、或所述温度传感4器 输出的电信号大于判断电路内设定的阈值如28度，同时时钟电信号大于设定阈值如30分 钟，所述判断电路6输出另一判断结果电信号，所述控制电路2'依据上述判断电路6输出 的判断结果电信号发出指令控制空调器停止制热运行。 实施例4 在实施例2或3的基础上，本实用新型的最佳技术方案是，所述人体感应开关电路 3包括红外感应探头7，所述红外感应探头7将探测到的信号传递给包括三极管和运算 放大器IC2构成的两级放大电路，所述两级放大电路的信号输出端与电压比较器IC3的信号 输入端相连接，在所述电压比较器IC3的另一信号输入端连接有用于调节所述人体感应开 关电路3灵敏度的电位器RP，所述电压比较器IC3的信号输出端经电阻器R6与三极管Q2的 基极相连接，所述三极管Q2的集电极经电阻器R7与一继电器卫相连接，所述继电器卫的另 两端与直流电源相连接，所述三极管Q2的发射极与电源的负极相连接，所述继电器卫的吸 合表示所述人体感应开关电路导通，所述继电器卫未吸合表示所述人体感应开关电路未导 通，所述三极管Q2的基极还与延时电路的信号输入端相连接。 实施例5 在实施例4的基础上，本实用新型的最佳技术方案还包括，所述红外感应探头7设 有电源端和探测信号输出端，所述电源端与直流电源连接，所述红外感应探头7的探测信 号输出端经电容器C2与所述三极管的基极相连接，所述三极管的集电极经电阻器R2 与电源正极连接，所述三极管的发射极与电源负极连接，在所述三极管的集电极与基 极之间并联有电阻器& ;所述运算放大器IC2的一信号输入端经电容器C3与所述三极管 的基极相连接，所述运算放大器IC2的另一信号输入端经串接的电阻器R4、电容器C4与电源 的负极相连接，所述运算放大器IC2的另一信号输入端与信号输出端之间并联有电阻器R5、 电容器Ce，在所述电阻器R2与红外感应探头7之间的电源线上连接电容器Q。 实施例6[0033] 在实施例4的基础上，本实用新型的最佳技术方案还包括，在所述继电器卫的两 端并接有二极管02，所述二极管D2的负极与电源的正极相连接。 实施例7 在实施例4的基础上，本实用新型的最佳技术方案还包括，所述延时电路包括三 极管Q3，所述三极管Q3的集电极与所述三极管Q2的基极相连接，所述三极管Q3的发射极与 电源负极相连接，所述三极管Q3的基极连接在电阻器R9、 R8之间，所述电阻器R9、 R8与电容 器C7依次串联，所述电容器C7与电源正极连接，所述电阻器R9的一端与电源负极相连接， 在所述电阻器R9的两端并联有另一电阻器R1Q ;在所述继电器卫与所述电容器C7之间的电 源线上连接有电容器C5。 实施例8 在实施例4的基础上，本实用新型的最佳技术方案还包括，所述红外感应探头7安 装在基座8上，所述基座用于带动所述红外感应探头7自由旋转对室内是否有人进行探测。 实施例9 在实施例1的基础上，本实用新型的最佳技术方案还包括，所述人体感应开关电 路3安装在空调器的遥控器内，所述遥控器内的控制电路2'依据所述人体感应开关电路3 输出的电信号控制所述空调器的运行或停止运行。 实施例10 在实施例1至9任一实施例的基础上，本实用新型的最佳技术方案还包括，在所述
室内机1的内部或遥控器的内部还设有湿度传感器9，所述湿度传感器用于室内湿度大于
设定阈值后，所述控制电路2'发出指令控制空调器进入除湿运行状态。 本实用新型采用热释电红外感应探头7并对探头接收到的微弱信号加以放大，然
后驱动继电器卫，可以制成热释电人体感应开关。 人体感应开关电路3的工作原理是 该电路采用LN074B作红外感应探头7。当探头接收到人体释放的热释红外信号 后，由控头内部转换成一个频率约0. 3 3Hz微弱的低频信号，经QpIG两级放大器放大后 输入电压比较器IC3。两级电压放大采用直流放大器，总增益约70 75分贝。 由IC3等组成电压比较器，其中的RP为参考电压调节电位器，用来调节该电路的 探测灵敏度，也就是探测范围。平时，参考电压IC3的2脚电压高于IC2的输入电压IC3的3 脚电压，IQ输出低电平。当有人进入探测范围时，红外感应探头7输出探测电压，经(^和 IC2放大后使信号输出电压高于参考电压，这时IC3的6脚输出高电平，三极管Q2导通，继电 器J1能电吸合，接通开关。 电路中由Q3、C,、R8、 Ri。组成开机延时电路。当开机时，开机人的感应会使1(:3输
出高电平，造成误触发。开机延时电路在开机的瞬间，由电容(:7的充电作用而使93导通，这
样就使1(:3输出的高电平经93接地，92可以保持截状态，防止了开机误触发。开机延时时间 由C7与R8的时间常数决定，约20秒。 热释红外感应探头选用LN074B型。IC2、 IC3选用高输入阻抗的运算放大器CA3140。 该电路采用结型场效应管作差分输入级，输入阻抗高达1.5*10(12)欧，输入失调电流仅 0. 5pA，频带宽达4. 5MHz，转换速率为9V/us，是一种性能十分优良的运算放大器，很适合于 作微弱信号的放大级。[0048] 热释红外感应探头7安装在高度距离地面为2米左右的基座8上。控制器的外壳 设计时应用使透镜对地面呈13度左右的俯角，这样就可以形成一个监视区。由于探测器控 制角只有86度左右，所以在安装时应选择最优良角度，使死区尽量减小。 电路调试 电路调试主要是调节电位器RP，选择合适的参考电压，以达到最佳灵敏度。 本实施例的优点和在于，该声控空调器在室内有人员活动的时空调器可自动进入
正常运行的状态，当室内的人员离去或室内人员进入了睡眠区域一段时间后，空调器可自
动停止运行。即实现了智能化、人性化的控制，该通过人体感应控制的空调器可以实现当室
内有人进入时，空调可以根据人员活动的区域及室内环境温度控制空调的制冷、制热设定
温度、风量大小等，当室内人员离开，空调可自动调节到节能状态或停机状态，以达到省电、
安全的功能。该声控空调器改进简便，成本低廉，空调器的使用者也可将此声控功能关闭，
直接使用空调器的原有遥控器或控制面板上的按键控制空调器的开、关及运行状态。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改
进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种通过人体感应控制的空调器，其特征在于，包括空调器，在所述空调器室内机(1)的内部设有控制电路板(2)，在所述室内机的内部还设有人体感应开关电路(3)、温度传感器(4)和时钟电路(5)，所述人体感应开关电路、温度传感器和时钟电路与所述控制电路板相连接，所述人体感应开关电路、温度传感器和时钟电路将环境内是否有人的电信号、环境温度电信号和时钟电路中的时钟脉冲电信号传送至所述控制电路板中的控制电路(2’)，所述控制电路用于控制空调器的运行状态，或控制空调器停止运行。
2. 如权利要求1所述的通过人体感应控制的空调器，其特征在于，在所述控制电路(2')中设有判断电路(6)，所述判断电路用于判断人体感应开关电路(3)是否导通，所述人体感应开关电路导通表示探测区域内有人不导通表示探测区内无人、所述判断电路还用于判断温度传感器(4)输出的电信号和时钟电信号是否达到设定的阈值，若所述判断电路接收到的输入电信号为，所述人体感应开关电路导通，所述温度传感器输出的电信号大于判断电路内设定的阈值，所述判断电路输出判断结果电信号，所述控制电路依据所述判断电路输出的判断结果电信号发出指令控制空调器进入制冷运行状态；若所述判断电路接收到的输入信号为，所述人体感应开关电路(3)未导通、或所述温度传感器(4)输出的电信号小于判断电路内设定的阈值同时时钟电信号大于设定阈值，所述判断电路输出另一判断结果电信号，所述控制电路(2')依据上述判断电路输出的判断结果电信号发出指令控制空调器停止制冷运行。
3. 如权利要求1所述的通过人体感应控制的空调器，其特征在于，在所述控制电路(2')中设有判断电路(6)，所述判断电路用于判断人体感应开关电路(3)是否导通，所述人体感应开关电路导通表示探测区域内有人不导通表示探测区内无人、所述判断电路还用于判断温度传感器(4)输出的电信号和时钟电信号是否达到设定的阈值，若所述判断电路接收到的输入电信号为，所述人体感应开关电路导通，所述温度传感器输出的电信号小于判断电路内设定的阈值，所述判断电路输出判断结果电信号，所述控制电路依据所述判断电路输出的判断结果电信号发出指令控制空调器进入制热运行状态；若所述判断电路接收到的输入信号为，所述人体感应开关电路(3)未导通、或所述温度传感(4)器输出的电信号大于判断电路内设定的阈值，同时时钟电信号大于设定阈值，所述判断电路输出另一判断结果电信号，所述控制电路依据上述判断电路输出的判断结果电信号发出指令控制空调器停止制热运行。
4. 如权利要求2或3所述的通过人体感应控制的空调器，其特征在于，所述人体感应开关电路包括红外感应探头(7)，所述红外感应探头将探测到的信号传递给包括三极管(Q》和运算放大器(IC2)构成的两级放大电路，所述两级放大电路的信号输出端与电压比较器(IC3)的信号输入端相连接，在所述电压比较器(IC3)的另一信号输入端连接有用于调节所述人体感应开关电路(3)灵敏度的电位器(RP)，所述电压比较器(IC3)的信号输出端经电阻器(Re)与三极管(Q2)的基极相连接，所述三极管(Q2)的集电极经电阻器(R7)与一继电器CL)相连接，所述继电器的另两端与直流电源相连接，所述三极管(Q2)的发射极与电源的负极相连接，所述继电器CL)的吸合表示所述人体感应开关电路导通，所述继电器a)未吸合表示所述人体感应开关电路未导通，所述三极管(Q2)的基极还与延时电路的信号输入端相连接。
5. 如权利要求4所述的通过人体电应控制的空调器，其特征在于，所述红外感应探头(7)设有电源端和探测信号输出端，所述电源端与直流电源连接，所述红外感应探头(7)的探测信号输出端经电容器(C2)与所述三极管(Q》的基极相连接，所述三极管(Q》的集电极经电阻器(R2)与电源正极连接，所述三极管(Q》的发射极与电源负极连接，在所述三极管(Q》的集电极与基极之间并联有电阻器(R》；所述运算放大器(IC2)的一信号输入端经电容器(C3)与所述三极管(Q》的基极相连接，所述运算放大器(IC2)的另一信号输入端经串接的电阻器(R》、电容器(C4)与电源的负极相连接，所述运算放大器(IC2)的另一信号输入端与信号输出端之间并联有电阻器(R》、电容器(Ce)，在所述电阻器(R2)与红外感应探头之间的电源线上连接电容器(C》。
6. 如权利要求4所述的通过人体感应控制的空调器，其特征在于，在所述继电器的两端并接有二极管(D》，所述二极管(D2)的负极与电源的正极相连接。
7. 如权利要求4所述的通过人体感应控制的空调器，其特征在于，所述延时电路包括三极管(Q》，所述三极管(Q3)的集电极与所述三极管(Q2)的基极相连接，所述三极管(Q3)的发射极与电源负极相连接，所述三极管(Q3)的基极连接在电阻器(R9、R8)之间，所述电阻器(R9、 R8)与电容器(C7)依次串联，所述电容器(C7)与电源正极连接，所述电阻器(R9)的一端与电源负极相连接，在所述电阻器(R9)的两端并联有另一电阻器(R1Q);在所述继电器CL)与所述电容器(C7)之间的电源线上连接有电容器(C5)。
8. 如权利要求4所述的通过人体感应控制的空调器，其特征在于，所述红外感应探头(7)安装在基座(8)上，所述基座用于带动所述红外感应探头自由旋转对室内是否有人进行探测。
9. 如权利要求1所述的通过人体感应控制的空调器，其特征在于，所述人体感应开关电路(3)安装在空调器的遥控器内，所述遥控器内的控制电路依据所述人体感应开关电路输出的电信号控制所述空调器的运行或停止运行。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的通过人体感应控制的空调器，其特征在于，在所述室内机(1)的内部或遥控器的内部还设有湿度传感器(9)，所述湿度传感器用于室内湿度大于设定阈值后，所述控制电路发出指令控制空调器进入除湿运行状态。
专利摘要一种通过人体感应控制的空调器，涉及空调器技术领域，包括空调器，在空调器室内机的内部设有控制电路板，在室内机的内部还设有人体感应开关电路、温度传感器和时钟电路，人体感应开关电路、温度传感器和时钟电路与控制电路板相连接，人体感应开关电路、温度传感器和时钟电路将环境内是否有人的电信号、环境温度电信号和时钟电路中的时钟脉冲电信号传送至控制电路板中的控制电路，控制电路用于控制空调器的运行状态，或控制空调器停止运行。该空调器在室内有人员活动时空调器可自动进入正常运行的状态，当室内的人员离去或室内人员进入了睡眠区域一段时间后，空调器可自动停止运行。
文档编号G05D23/20GK201438011SQ200920107830
公开日2010年4月14日 申请日期2009年5月5日 优先权日2009年5月5日
发明者张新起, 耿宝寒, 陈立刚 申请人:海尔集团公司;青岛海尔空调器有限总公司