一种节能可控保温服的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种节能可控保温服，包括布料衣服，其上设有太阳能电池板、锂电池组、控制模块、发热组件和制冷组件；所述太阳能电池板通过充放电模块连接锂电池组，锂电池组与发热组件和制冷组件均相连；所述控制模块上连接有充放电模块、温度检测模块、锂电池组、发热组件和制冷组件；所述发热组件为一组热敏电阻PTC，制冷组件为一组半导体制冷片。本发明具有益效果为：通常通过太阳能供电，无光照时，使用锂电池组供电，既环保又节能；采用控制模块进行智能控制，调节发热组件和制冷组件通断；同时发热组件热敏电阻PTC和制冷组件半导体制冷片也可自动调节温度，不需在另设温度传感器。
【专利说明】—种节能可控保温服
【技术领域】
[0001]本发明属于可控温衣服领域，尤其是涉及一种节能可控保温服。
【背景技术】
[0002]在寒风凛冽的冬季，为了保暖而加厚，使得保暖衣物显得臃肿，保温效果也不理想，给人们带来诸多不便。特别是对于需要在高寒地区作业的人员。还有在炎炎夏季，户外即使穿着很薄的裤子也会感到热，外出工作者长期在高温户外作业，很容易出现中暑，如果处理不及时威胁生命。
[0003]通过在衣物上加装一些发热体发热或制冷片制冷，实现衣服既可以发热，又可以制冷的目的。但是这种保温服由于供电、发热不稳定，不适宜长期在高寒地区工作的人员使用，同时由于高寒地区衣物上容易结霜，当衣物温度升高时，融化容易造成电源短路损坏，而大多数保温服通过在电源和加热片之间设计开关来控制加热片温度，但是开关容易损坏，使发热片失去控制并且容易对人体造成伤害。
[0004]上述保温服也不具有温度调节功能，人只能被动的适应保温服的设定特定温度，无法灵活调节，对电池电量用户也无法知晓，不能及时对电池电量及时了解，因断电而影响工作人员的正常工作，甚至发生危险。
[0005]综上所述，需要提供一种安全可靠的可调节冷热的保温服。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的问题是提供一种节能可控保温服，尤其适合在高寒地区作业和在高温地区作业的人员。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0008]一种节能可控保温服，包括布料衣服，所述布料衣服上设有太阳能电池板、锂电池组、控制模块、发热组件和制冷组件；
[0009]所述太阳能电池板通过充放电模块连接锂电池组，锂电池组与发热组件和制冷组件均相连；
[0010]所述控制模块上连接有充放电模块、温度检测模块、锂电池组、发热组件和制冷组件;
[0011]所述发热组件为一组热敏电阻PTC;制冷组件为一组半导体制冷片，半导体制冷片上连接有散热风扇。
[0012]进一步的，所述控制模块包括单片机，单片机的一个引脚通过一三极管控制第一继电器的通断，从而控制锂电池组与制冷组件的通断；单片机的另一个引脚通过一三极管控制控制第二继电器的通断，从而控制锂电池组与发热组件的通断。
[0013]进一步的，还包括过流过压保护电路，所述过流过压保护电路包括555芯片，555芯片的高触发端与负载之间设有两个三极管开关电路；555芯片的放电端通过连接一三极管开关电路控制电源和负载之间的通断；555芯片的输出引脚3连接一发光LED ;所述负载为发热组件和制冷组件。
[0014]进一步的，所述控制模块上还连接有电量指示模块。
[0015]进一步的，所述温度检测模块为数字温度计。
[0016]进一步的，所述锂电池组采用USB接口。
[0017]进一步的，所述布料衣服包括上衣和裤子，所述上衣和裤子上均匀间隔分布设置发热组件和制冷组件，上衣后面设有太阳能电池板和散热风扇。
[0018]进一步的，所述控制模块上连接有GPRS模块和摄像头，所述GPRS模块和摄像头设置在上衣上。 [0019]进一步的，所述充放电模块连接于太阳能电池板和锂电池组之间，包括电压可调电路、电流可调电路和充电指示电路。
[0020]本发明具有益效果为:
[0021]在有光照情况下，使用太阳能作为供电方式，在不能接受光照时，使用锂电池组作为电源，既环保又节能；
[0022]采用控制模块进行智能控制，跟据外界温度的变化，调节发热组件和制冷组件通断；
[0023]同时发热组件热敏电阻PTC和制冷组件半导体制冷片也可自动调节温度，不需在另设温度传感器，既增加了使用安全性和节省成本，保证冬暖夏凉，给在高寒高热地区工作者带来了便利；
[0024]通过控制模块和保护电路实现保温服的安全可靠使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本发明的模块框图；
[0026]图2是本发明的上衣的前视图；
[0027]图3是本发明的上衣的后视图；
[0028]图4是本发明的部分电路原理图；
[0029]图5是本发明的锂电池组与发热组件连接部分的电路图；
[0030]图6是本发明的锂电池组与制冷组件连接部分的电路图；
[0031]图7是本发明的过流过压保护电路的原理图；
[0032]图8是本发明充放电模块的电路原理图。
[0033]图中:
[0034]1、控制模块2、太阳能电池板 3、锂电池组
[0035]4、发热组件5、制冷组件6、散热风扇
[0036]7、过流过压保护电路8、充放电模块 9、温度检测模块
[0037]10、电量指示模块 11、摄像头12、GPRS模块
【具体实施方式】
[0038]如图1所示，本发明一种节能可控保温服，包括布料衣服，所述布料衣服上设有太阳能电池板2、锂电池组3、控制模块1、发热组件4和制冷组件5 ；
[0039]所述太阳能电池板2通过充放电模块8连接锂电池组3，锂电池组3和太阳能电池板2均与发热组件4和制冷组件5均相连；工作时，利用太阳能电池板2作为供电源，同时，在阴天或其他不能光照的时候采用锂电池组3供电，在锂电池组3电量不足时，太阳能电池板2通过充放电模块8为锂电池组3充电，作为备用电源；
[0040]所述控制模块I上连接有充放电模块8、温度检测模块9、电量指示模块10、锂电池组3、发热组件4和制冷组件5 ；
[0041]为了增强使用者的安全性，所述发热组件4为一组热敏电阻PTC，PTC比碳纤维可靠性高、安全性高、稳定性好和过载能力强；PTC具有自动限温的作用，当达到一定温度时，温度不在上升，避免火灾和太伤人体；
[0042]所述制冷组件5为一组半导体制冷片，半导体制冷片上连接有四叶的散热风扇6，四叶风扇振动小，散热效果好。
[0043]如图4所示，所述控制模块I包括单片机Ul，单片机Ul的P14引脚连接一三极管Q4，通过三极管Q4控制第一继电器Dl的通断，如图6所示，从而控制锂电池组3与制冷组件5的通断；单片机Ul的P15引脚连接一三极管Q5，通过三极管Q5控制控制第二继电器D2的通断，如图5所示，从而控制锂电池组3与发热组件4的通断；单片机Ul的一个端口还通过一三极管Q6连接一报警器；
[0044]所述温度检测模块9为数字温度计，数字温度计采用DALLAS公司生产的DS18B20芯片，单总线器件，具有电路简单，体积小的特点，同时使用集成芯片，能够有效的减小外界的干扰，提高测量的精度，使用单片机Ul的P02引脚控制DS18B20芯片；
[0045]上述控制模块I电路的工作过程为:当数字温度计采集的温度经处理后超过规定温度上限时，单片机Ul通过P14引脚输出控制信号驱动三极管Q4，使第一继电器Dl开启制冷组件5 ;当数字温度计采集的温度经处理后低于设定温度下限时，单片机Ul通过P15引脚输出控制信号驱动三极管Q5，使继电器D2开启发热组件4 ;当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障，或者温度检测模块9出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候，单片机Ul通过其P12引脚通过三极管Q6驱动报警器发出警笛声。
[0046]为了避免人为或者非人因素造成锂电池组3发生短路，还包括过流过压保护电路7，如图7所示，所述过流过压保护电路7包括555芯片，555芯片的高触发端与负载之间设有两个三极管开关电路；555芯片的放电端通过连接一三极管开关电路控制电源和负载之间的通断；555芯片的输出引脚3连接一发光LED ;所述负载为发热组件4和制冷组件5 ；
[0047]上述过流过压保护电路7正常工作时，三极管Ql和三极管Q2均截止，555芯片复位，555芯片中的放电晶体管导通，它从三极管Q3基极吸取电流，使三极管Q3处开饱和，电源5?12V便直接送主负载；当负载吸取电流超过规定值时，电阻RSC上压降增加，使三极管Ql导通，555芯片被触发，于是内部放电晶体管截止，跟着三极管Q3也截止，将电源与负载隔离，这时555芯片处于单稳状态，单稳时间一到，只要负载过流现象不排除，555芯片又重新触发，三极管Q3继续将负载隔离；若负载出现过压，则经R4、R5、D1后三极管Q2导通，也使555芯片触发，这时也将负载隔离；对于过流或过压，555芯片的3引脚均将输出高电位，使LED发光，表示负载处于隔离状态；由于三极管Q3或者处于饱和，或者处于截止，因此只用一只功率晶体管便可工作；
[0048]所述电量指示模块10为电量指示灯，可以为使用者提示电量的使用和剩余情况，以便及时充电；
[0049]为了增强锂电池组3的使用范围，使其不但可以为发热组件4和制冷组件5供电，还可以为多种小型电器进行充电，所述锂电池组3采用USB接口。
[0050]所述控制模块I上连接有GPRS模块12和摄像头11，所述GPRS模块12和摄像头11设置在上衣上，通过GPRS模块12可以实时获得穿戴着的位置，通过摄像头11可以用于视屏通信使用。
[0051]所述布料衣服包括上衣和裤子，为了保证不占用过多的空间，使布料衣服显的臃肿，又不影响使用功能，所述上衣和裤子上均匀间隔分布设置发热组件4和制冷组件5，如图3所示，上衣后面设有太阳能电池板2和散热风扇6 ;如图2所示，上衣前面设置锂电池组3、USB接口、摄像头11和GPRS模块12 ；
[0052]所述充放电模块8连接于太阳能电池板2和锂电池组3之间，如图8所示，包括电压可调电路、电流可调电路和充电指示电路，所述电压可调电路包括电阻Rl 1、NPN型三极管Q7、可调电阻Wl和稳压二极管TL431，三极管Q7的集电极通过电阻R14连接太阳能电池板2的正极，三极管Q7的基极通过稳压二极管TL431太阳能电池板2的负极，电阻Rll连接在三极管Q7的基极和集电极之间，三极管Q7的发射极通过可调电阻Wl太阳能电池板2的负极；
[0053]所述电流可调电路包括PNP型三极管Q8、可调电阻W2和电阻R12，三极管Q8的发射极接三极管Q7的发射极，三极管Q8的基极通过可调电阻W2和电阻R12接太阳能电池板2的负极，三极管Q8的集电极接锂电池组3的正极；
[0054]所述充电指示电路包括PNP型三极管Q9、电阻R13、电阻R15和LED，三极管Q9的发射极接太阳能电池板2的正极，三极管Q9的集电极通过电阻R15和LED接锂电池组3的正极，所述三极管Q9的基极通过电阻R13接三极管Q7的集电极；
[0055]在充电过程中，随着电源电压的上升，充电电流下降，锂电池组3充满后，电阻R14压降降低，从而使三极管Q9降低，LED灯熄灭，为保证快速充电要求，可以通过对可调电阻W2对充电电流进行调节，通过改变可调电阻Wl可以实现对多个锂电池组3进行充电。
[0056]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种节能可控保温服，包括布料衣服，其特征在于:所述布料衣服上设有太阳能电池板、锂电池组、控制模块、发热组件和制冷组件； 所述太阳能电池板通过充放电模块连接锂电池组，锂电池组与发热组件和制冷组件均相连； 所述控制模块上连接有充放电模块、温度检测模块、锂电池组、发热组件和制冷组件； 所述发热组件为一组热敏电阻PTC;制冷组件为一组半导体制冷片，半导体制冷片上连接有散热风扇。
2.根据权利要求1所述的节能可控保温服，其特征在于:所述控制模块包括单片机，单片机的一个引脚通过一三极管控制第一继电器的通断，从而控制锂电池组与制冷组件的通断；单片机的另一个引脚通过一三极管控制控制第二继电器的通断，从而控制锂电池组与发热组件的通断。
3.根据权利要求1或2所述的节能可控保温服，其特征在于:还包括过流过压保护电路，所述过流过压保护电路包括555芯片，555芯片的高触发端与负载之间设有两个三极管开关电路；555芯片的放电端通过连接一三极管开关电路控制电源和负载之间的通断；555芯片的输出引脚3连接一发光LED ;所述负载为发热组件和制冷组件。
4.根据权利要求1所述的节能可控保温服，其特征在于:所述控制模块上还连接有电量指示模块。
5.根据权利要求1所述的节能可控保温服，其特征在于:所述温度检测模块为数字温度计。
6.根据权利要求1所述的节能可控保温服，其特征在于:所述锂电池组采用USB接口。
7.根据权利要求1所述的节能可控保温服，其特征在于:所述布料衣服包括上衣和裤子，所述上衣和裤子上均匀间隔分布设置发热组件和制冷组件，上衣后面设有太阳能电池板和散热风扇。
8.根据权利要求7所述的节能可控保温服，其特征在于:所述控制模块上连接有GPRS模块和摄像头，所述GPRS模块和摄像头设置在上衣上。
9.根据权利要求1所述的节能可控保温服，其特征在于:所述充放电模块连接于太阳能电池板和锂电池组之间，包括电压可调电路、电流可调电路和充电指示电路。
【文档编号】G05D23/20GK103637424SQ201310555069
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】温进川 申请人:天津景辉新型材料有限公司