智能换挡自动自然风节能电风扇的制作方法

专利名称：智能换挡自动自然风节能电风扇的制作方法技术领域：本发明涉及家用电器，特别是一种智能换挡自动自然风节能电风扇。背景技术：目前公知的普通电风扇在换挡时需要用户换挡，不能很好的实时控制电风扇的转速，电风扇一般分为高、中、低三个档位，三档位与总功率之间的关系是:99.9%,66.9%、33.3%，一般都会直接选择在高档位全功率运转，时间久了电机容易发热，加速电机的老化，也比较费电；另外高档位在人员离的较近时，在电风扇高速旋转，用户离电风扇太近，风力太大，容易使人感觉不舒适，容易造成头晕等症状。人们的操作习惯大多是离电风扇近时选用低速档位，距离远时选用高速档。电风扇在使用电风扇时，急热后切忌吹风时间过长、风力过大，最好采用摇头、低速、自然风挡为好，因此，电风扇的改进和创新是需要解决的问题。发明内容针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种智能换挡自动自然风节能电风扇，可有效解决风扇使用时间久电机容易发热、费电和距离近时风力太大容易造成头晕的问题。本发明解决的技术方案是，包括扇罩、支撑架、底座、电机和风叶，支撑架装在底座上，底座上部经罩头装有扇罩，电机装在罩头内，扇罩内有装在电机转动轴上的风叶，罩头上装有伸缩导杆，伸缩导杆的上端部分别装有3个热释电红外传感器，支撑架上部装有并排的自然风指示灯、高档指示灯、中档指示灯和低档指示灯，支撑架下部装有并排的上限温度检测传感器、下限温度检测传感器和光敏电阻，底座上依次装有电源开关、强制自然风开关和复位按键，底座内经电路板装有控制电路。本发明结构新颖独特，简单合理，安全可靠，操作方便，可以自动检测人员位置，自动改变电风扇的转速、可以实时控制电风扇的转速，在夜间及环境温度和人体温度范围一致时可以自动转换到自然风模式，还可以手动处于单一的自然风状态，在自动换挡模式下当人员离开一定的范围后延时一定的时间后还可以自动断电，使用效果好，是电风扇上的创新。图1为本发明的主视图。图2为本发明的侧视图。图3为本发明的使用状态图。图4为本实用图3的局部放大图。图5为本发明的电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。由图1-5给出，本发明包括扇罩、支撑架、底座、电机和风叶，支撑架2装在底座I上，底座I上部经罩头3装有扇罩4，电机12装在罩头3内，扇罩4内有装在电机12转动轴上的风叶5，罩头3上装有伸缩导杆11，伸缩导杆11的上端部分别装有3个热释电红外传感器PIRl、PIR2、PIR3，支撑架2上部装有并排的自然风指示灯7、高档指示灯8、中档指示灯9和低档指示灯10，支撑架2下部装有并排的上限温度检测传感器RT1、下限温度检测传感器RT2和光敏电阻RGl，底座I上依次装有电源开关K1、强制自然风开关K2和复位按键SWA，底座I内经电路板装有控制电路。为保证使用效果，所述的控制电路包括热释电红外信号放大电路、信号延时抗干扰电路IC9、反相器电路IC5、光电检测电路IC6、上下限温度控制电路IC8、电源电路IC7、可控硅触发电路IClO和单片机IC4，单片机IC4分别接信号延时抗干扰电路IC9和反相器电路IC5，信号延时抗干扰电路IC9分别接第一热释电红外信号放大电路IC1、第二热释电红外信号放大电路IC2和第三热释电红外信号放大电路IC3 ;反相器电路IC5经可控娃触发电路IClO分别与电源电路IC7和电机12相连，电机12经电源开关Kl接电源；反相器电路IC5上装有并联的高档指示灯8、中档指示灯9和低档指示灯10，高档指示灯8、中档指示灯9和低档指示灯10分别经电阻R50、电阻R51、电阻R52接地；单片机IC4的40脚分别接电源和自然风开关K2的一端，自然风开关K2的另一端分别接单片机IC4的31脚、自然风指示灯7和二极管D5的负极，自然风指示灯7经电阻R54接地，二极管D5的正极接或门电路U2A的3脚，或门电路U2A的I脚和2脚分别接上下限温度控制电路IC8和光电检测电路IC6 ;单片机IC4的19脚分别接电容C18的一端和晶振的一端，单片机IC4的18脚分别接电容C19的一端和晶振的另一端，电容C18和电容C19的共端接地；单片机IC4的9脚分别接电容C21的一端、电阻R47的一端和电阻R48的一端，电容C21的另一端经复位按键SWA接电阻R47的另一端，电阻R48的另一端和单片机IC4的20脚并联接地； 所述的信号延时抗干扰电路IC9包括四运算放大器U1B、U1C、U1D，单片机IC4的I脚分别接电阻R75的一端和四运算放大器UlC的8脚，四运算放大器UlC的负极接地，正极接电源，四运算放大器UlC的9脚分别接电阻R71的一端和电阻R72的一端，电阻R71的另一端接电源，10脚分别接电容C31的一端和电阻R74的一端，电阻R74的另一端接电阻R73的一端，电阻R72的另一端、电阻R73的另一端、电容C31的另一端和电阻R75的另一端并联接地；单片机IC4的2脚分别接电阻R80的一端和四运算放大器UlB的7脚，四运算放大器UlB的6脚分别接电阻R76的一端和电阻R77的一端，电阻R76的另一端接电源，5脚分别接电容C32的一端和电阻R79的一端，电阻R79的另一端电阻R78的一端，电阻R77的另一端、电阻R78的另一端、电容C32的另一端和电阻R80的另一端并联接地；单片机IC4的3脚分别接电阻R85的一端和四运算放大器UlD的14脚，四运算放大器UlD的13脚经分别接电阻R81的一端和电阻R82的一端，电阻R81的另一端接电源，12脚分别接电容C33的一端和电阻R84的一端，电阻R84的另一端接电阻R83的一端，电阻R82的另一端、电阻R83的另一端、电容C33的另一端和电阻R85的另一端并联接地； 所述的第一热释电红外信号放大电路ICl包括热释电红外传感器PIRl和四运算放大器U1A、U1B、U1C、U1D，热释电红外传感器PIRl的I脚分别接电阻R2的一端和电容C4的一端，电容C4的另一端接地，电阻R2的另一端分别接电阻R4的一端和电源，电阻R4的另一端分别接四运算放大器UlA的2脚和电阻R8的一端，电阻R8的另一端分别接电阻R13的一端、电容C9的一端和四运算放大器UlB的5脚，电阻R13的另一端分别接电阻R19的一端和四运算放大器UlD的12脚，四运算放大器UlA的11脚接地，4脚接电源，3脚分别接电容C6的一端、电阻R7的一端、四运算放大器UlB的7脚和四运算放大器UlD的13脚，I脚接二极管D3的正极，电阻R7的另一端经电位器PRl分别接电容C6的另一端、四运算放大器UlB的6脚和电容C7的一端，电容C7的另一端经电阻R18分别接四运算放大器UlC的8脚、电阻RlO的一端和电容C5的一端，四运算放大器UlC的9脚分别接电容C5的另一端、电阻RlO的另一端和电位器PR2的一端，电位器PR2经电阻Rll分别接热释电红外传感器PIRl的2脚、电阻R14的一端和电阻R15的一端，电阻R14的另一端分别接电容C8的一端和四运算放大器UlC的10脚，热释电红外传感器PIRl的3脚、电阻R15的另一端、电容CS的另一端、电阻R19的另一端和电容C9的另一端并联接地，四运算放大器UlD的14脚经二极管D4分别接二极管D3的负极，电阻R12的一端和电阻R74、电阻R73的共端，电阻R12的另一端接地； 所述的第二热释电红外信号放大电路IC2包括热释电红外传感器PIR2和四运算放大器U3A、U3B、U3C、U3D，热释电红外传感器PIR2的I脚分别接电阻R21的一端和电容ClO的一端，电容ClO的另一端接地，电阻R21的另一端分别接电阻R22的一端和电源，电阻R22的另一端分别接四运算放大器U3A的2脚和电阻R27的一端，电阻R27的另一端分别接电阻R35的一端、电容C17的一端和四运算放大器U3B的5脚，电阻R35的另一端分别接电阻R40的一端和四运算放大器U3D的12脚，四运算放大器U3A的11脚接地，4脚接电源，3脚分别接电容C12的一端、电阻R26的一端、四运算放大器U3B的7脚和四运算放大器U3D的13脚，I脚接二极管D6的正极，电阻R26的另一端经电位器PR3分别接电容C12的另一端、四运算放大器U3B的6脚和电容C14的一端，电容C14的另一端经电阻R38分别接四运算放大器U3C的8脚、电阻R28的一端和电容Cll的一端，四运算放大器U3C的9脚分别接电容Cll的另一端、电阻R28的另一端和电位器PR4的一端，电位器PR4经电阻R30分别接热释电红外传感器PIR2的2脚、电阻R36的一端和电阻R37的一端，电阻R36的另一端分别接电容C16的一端和四运算放大器U3C的10脚，热释电红外传感器PIR2的3脚、电阻R37的另一端、电容C16的另一端、电阻R38的另一端和电容C17的另一端并联接地，四运算放大器U3D的14脚经二极管D7分别接二极管D6的负极，电阻R34的一端和电阻R78、电阻R79的共端，电阻R34的另一端接地； 所述的第三热释电红外信号放大电路IC3包括热释电红外传感器PIR3和四运算放大器U5A、U5B、U5C、U5D，热释电红外传感器PIR3的I脚分别接电阻R44的一端和电容C22的一端，电容C22的另一端接地，电阻R44的另一端分别接电阻R46的一端和电源，电阻R46的另一端分别接四运算放大器U5A的2脚和电阻R53的一端，电阻R53的另一端分别接电阻R58的一端、电容C27的一端和四运算放大器U5B的5脚，电阻R58的另一端分别接电阻R62的一端和四运算放大器U5D的12脚，四运算放大器U5A的11脚接地，4脚接电源，3脚分别接电容C24的一端、电阻R49的一端、四运算放大器U5B的7脚和四运算放大器TOD的13脚，I脚接二极管D8的正极，电阻R49的另一端经电位器PR5分别接电容C24的另一端、四运算放大器U5B的6脚和电容C25的一端，电容C25的另一端经电阻R61分别接四运算放大器U5C的8脚、电阻R55的一端和电容C23的一端，四运算放大器U5C的9脚分别接电容C23的另一端、电阻R55的另一端和电位器PR6的一端，电位器PR6经电阻R56分别接热释电红外传感器PIR3的2脚、电阻R60的一端和电阻R59的一端，电阻R59的另一端分别接电容C26的一端和四运算放大器U5C的10脚，热释电红外传感器PIR3的3脚、电阻R60的另一端、电容C26的另一端、电阻R62的另一端和电容C27的另一端并联接地，四运算放大器U5D的14脚经二极管D9分别接二极管D8的负极，电阻R57的一端和电阻R83、电阻R84的共端，电阻R57的另一端接地； 所述的光电检测电路IC6包括双运算放大器2B，双运算放大器2B的7脚接或门电路U2A的2脚，双运算放大器2B的4脚分别接电阻R69的一端和电阻R68的一端，5脚分别接电阻R68的另一端和光敏电阻RGl的一端相连,6脚分别接电阻R69的另一端和电阻R70的一端，双运算放大器2B的8脚、电阻R70的另一端、光敏电阻RGl并联接地； 所述的上下限温度控制电路IC8包括双运算放大器2A，双运算放大器2A的I脚分别接电阻R64的一端和电阻R67的一端，电阻R67的另一端接或门电路U2A的I脚，双运算放大器2A的4脚分别接电源、电阻R63的一端和上限温度检测传感器RTl的一端，电阻R63经下限温度检测传感器RT2分别接电阻R65的一端和电位器PR8的一端，电阻R65的另一端分别接电阻R64的另一端和双运算放大器2A的3脚，上限温度检测传感器RTl的另一端分别接电阻R66的一端和电位器PR7的一端，双运算放大器2A的8脚、电位器PR8的另一端和电位器PR7的另一端并联接地； 所述的反相器电路IC5包括并联的3个反相器U4A、U4B、U4C，3个反相器U4A、U4B、U4C分别接单片机IC4的21脚、22脚和23脚； 所述的可控硅触发电路IClO包括并联的第一可控硅触发电路、第二可控硅触发电路和第三可控硅触发电路，所述的第一可控硅触发电路包括光电耦合器OCl和双向可控硅TIRAC1，光电耦合器OCl的I脚经电阻R25接反相器U4A的另一端，3脚接地，2脚经电阻R23分别接电阻R24的一端、双向可控硅TIRACl的I脚和电机12的I脚，电阻R24的另一端经电容C13分别接双向可控硅TIRACl的2脚和电阻R29的一端，电阻R29的另一端分别接双向可控娃TIRACl的3脚和光电稱合器OCl的4脚；所述的第二可控娃触发电路包括光电耦合器0C2和双向可控硅TIRAC2，光电耦合器0C2的I脚经电阻R33接反相器U4B的另一端，3脚接地，2脚经电阻R31分别接电阻R32的一端、双向可控硅TIRAC2的I脚和电机12的2脚，电阻R32的另一端经电容C15分别接双向可控硅TIRAC2的2脚和电阻R39的一端，电阻R39的另一端分别接双向可控硅TIRAC3的3脚和光电耦合器0C2的4脚；所述的第三可控硅触发电路包括光电耦合器0C3和双向可控硅TIRAC3，光电耦合器0C3的I脚经电阻R43接反相器U4C的另一端，3脚接地，2脚经电阻R41分别接电阻R42的一端、双向可控硅TIRAC3的I脚和电机12的3脚，电阻R42的另一端经电容C20分别接双向可控硅TIRAC3的2脚和电阻R45的一端，电阻R45的另一端分别接双向可控硅TIRAC3的3脚和光电率禹合器0C3的4脚； 所述的电源电路IC7包括三端稳压器13和互感线圈TG1，三端稳压器13的I脚分别接电容C30的一端、二极管Dl的负极和二级管D2的负极，二极管Dl的正极经互感线圈TGl接二级管D2的正极，三端稳压器13的3脚分别接电源、电容C28的一端、电容C29的一端，互感线圈TG1、电容C30的另一端、三端稳压器13的2脚、电容C29的另一端和电容C28的另一端并联接地； 所述的伸缩导杆11为多节圆形结构，自下向上每节直径依次减小，上一节压缩在下一节内，构成伸缩式结构； 所述的四运算放大器型号为LM324，双运算放大器型号为LM358，所述的单片机IC4的型号为AT89C51，三端稳压器12型号为7805，光电耦合器型号为M0C3063，双向可控硅型号为BTA600B，反相器型号为74LS04。本发明使用时，伸缩导杆11在平时不用时可以缩进去后平放，在使用时，抽出至合适的高度，传感器导杆内安装有3个热释电红外传感器PIR UPIR 2,PIR 3，检测范围分别为:PIR I:0-10 米、PIR 2:0-6 米、PIR 3:0_3 米。电路中PIR U PIR 2、PIR 3三组热释电红外传感器，前面安装有菲涅尔透镜，以提高检测的灵敏度和抗干扰能力.热释电红外传感器PIR 1、LM324、PR2、PR1及与之相连的外围器件构成0-10米范围红外检测及放大电路，通过调整PR2、PRl的值可以调整放大电路对热释电红外信号的放大增益和对输入信号的衰减程度，来调整该组检测电路的检测范围；热释电红 外传感器PIR 2、LM324、PR3、PR4及与之相连的外围器件构成0-6米范围红外检测及放大电路,通过调整PR3、PR4的值可以调整放大电路对热释电红外信号的放大增益和对输入信号的衰减程度，来调整该组检测电路的检测范围。热释电红外传感器PIR3、LM324、PR5、PR6及与之相连的外围器件构成0_3米范围红外检测及放大电路，通过调整PR5、PR6的值可以调整放大电路对热释电红外信号的放大增益和对输入信号的衰减程度，来调整该组检测电路的检测范围。打开电源开关Kl，AT89C51单片机初始化，检测三个热释电红外传感器的状态，之后检测AT89C51单片机的fi/Irtf端口(即AT89C51单片机第31引脚)，如果AT89C51单片机的li/f^端口为高电平，说明此时环境温度达到人体温度范围或者被判定为夜间，也可能是自然风强制开关K2处于闭合状态，此时AT89C51单片机执行自然风模式，在自然风模式下AT89C51单片机的P20 口(即AT89C51单片机的第21引脚)，输出PWM波，通过光电耦合器OCl、双向可控硅TIRACl控制电风扇电机的高速绕组，使其处于自然风运转状态。如果检测到端口为低电平，则AT89C51单片机执行自动换挡模式。自动换挡模式下，AT89C51单片机通过检测P10、P11、P12三个端口(即分别为AT89C51单片机的第1、2、3引脚)电平状态决定执行与之相对应的档位。此模式下，如果人在0-3米范围之内，则PIR U PIR 2、PIR 3三组传感器同时检测到人体红外信号，此时AT89C5单片机P10、P11、P12端口(即分别为AT89C51单片机的第1、2、3引脚)同时为高电平信号，此时AT89C51单片机的P22 口(S卩AT89C51单片机的第23引脚)输出低电平，经过IC5 74LS04反相器的U4C单元后变为高电平，此时低速档位指示灯亮，光电耦合器0C3控制可控硅TIRAC3导通，电风扇执行低速档位运行；如果人在3-6米范围之内，则PIR UPIR 2两组传感器同时检测到人体红外信号，此时AT89C5单片机P10、P11端口(即分别为AT89C51单片机的第1、2引脚)同时为高电平信号，此时AT89C51单片机的P21 口(即AT89C51单片机的第22引脚)输出低电平，经过IC5 74LS04反相器的U4B单元后变为高电平，此时中速档位指示灯LED3亮，光电耦合器0C2控制可控硅TIRAC2导通，电风扇执行中速档位运行；如果人在6-10米范围之内，则PIR I传感器检测到人体红外信号，此时AT89C51单片机PlO端口(即分别为AT89C51单片机的第I引脚)为高电平信号，此时AT89C51单片机的P20 口(即AT89C51单片机的第21引脚)输出低电平，经过IC5 74LS04反相器的U4A单元后变为高电平，此时高速档位指示灯亮，光电耦合器OCl控制可控硅TIRACl导通，电风扇执行高速档位运行；如果人在10米范围之外，则PIR UPIR 2,PIR 3三组传感器都检测不到人体红外信号，此时AT89C51单片机P20端口(即AT89C51单片机第21引脚)的高电平信号将保持30分钟，电风扇执行高速档位运行30分钟后自动断电。在自动换挡模式下的高、中、低任何一个档位，如果人员处于某一位置一直不移动，则热释电红外传感器可能会出现短暂的检测不到人体信号，而造成传感器的误控，为了解决这一问题，在自动换挡模式下的高、中、低任何一个档位，只要PIR 1、PIR 2、PIR 3三组传感器的状态不发生变化，在AT89C51单片机控制下使该档位状态持续保持30分钟。在自动换挡模式下的高、中、低任何一个档位，如果人员在9米处，则应该执行高速档位，此时人员快步走向5米处，则应执行中速档，如果此时人员又快步退回到9米处，则应该执行高速档位，也就意味着在很短的时间内电风扇换了两次档位，在很短的时间内频繁的换挡则电风扇绕组容易产生较高的反感应电动势，为了解决在短暂的时间内频繁换挡的问题，该自动换挡、智能自然风节电型电风扇设计了信号延时抗干扰电路IC 9，该三组电路的a、b、c输入端高电平的保持时间必须大于充电时间常数T = R11C1 = RnC泣=后，其IC9 LM324的U1C、U1B、U1D的第8引脚、第7引脚、第14引脚(即电路中的D、E、F点)才会输出高电平，另外外界如果有短暂的干扰信号，也会很好的消除及避免因为干扰而造成的误控现象。该自动换挡、智能自然风节电型电风扇还设计了当环境温度达到人体温度范围时，会自动启动自然风模式，下限温度为36度，上限温度为38度。当环境温度不在这个温度范围内时控制系统又会自动切换到自动换挡模式；另外在夜间来临时也会自动启动自然风模式，给人以舒适的感觉。控制原理如下:当环境温度达到36度时，下限温度检测传感器RT2的阻值为低阻态，双运算放大器2A的第3引脚电平升高，此时双运算放大器2A的第2引脚还为低电平，双运算放大器2A的第I引脚输出高电平，控制或门电路U2A的第I引脚，导致或门电路U2A的第3引脚输出高电平，控制单片机IC4 MAI Fm端口为高电平,此时自然风状态指示灯亮，单片机IC4的P20 口(即AT89C51单片机的第21引脚)，输出PWM波，通过光电耦合器OCl、双向可控硅TIRACI控制电风扇电机的高速绕组，使其处于自然风运转状态。当环境温度达到38度时，负温度系数热敏电阻RT2的阻值仍为低阻态，上限温度检测传感器RTl的阻值减小，导致双运算放大器2A的第2引脚电平升高，由于电阻R63、电位器PR7、PR8的作用，会使双运算放大器2A的第2引脚电平高于第3引脚的电平状态，此时双运算放大器2A输出反相，使其双运算放大器2A的第I引脚输出低电平，控制单片机的端口为低电平,此时自然风状态指示灯灭,自然风模式关闭，单片机自动启动自动换挡模式。该自动换挡、智能自然风节电型电风扇还设置了强制自然风模式，在此模式下，自动换挡功能不起作用。使用该模式时只需按下强制自然风开关K2，控制单片机的端口为高电平，此时自然风状态指示灯亮，单片机的P20 口(即单片机的第21引脚)，输出PWM波，通过光电稱合器OCl、双向可控娃TIRACl控制电风扇电机的高速绕组，使其一直处于自然风运转状态。该自动换挡、智能自然风节电型电风扇还设置了夜间自动启动自然风模式，在夜间，由双运算放大器2B、R68、R69、R70、光敏电阻RGl组成的光电检测电路工作。夜间光线较弱或者夜间熄灯休息期间，光敏电阻RGl阻值增大，双运算放大器2B第5引脚电平高于第6引脚电平，双运算放大器2B第7引脚输出高电平，控制控制或门电路U2A的第一引脚，导致或门电路U2A的第3引脚输出高电平，控制单片机的fi I 口为高电平，此时自然风状态指示灯亮，单片机的P20 口(S卩AT89C51单片机的第21引脚)，输出PWM波，通过光电耦合器0C1、双向可控硅TIRACl控制电风扇电机的高速绕组，使其处于自然风运转状态。以避免因在夜间熄灯休息期间人员一直处于某一位置一直不移动，则热释电红外传感器可能会会出现短暂的检测不到人体信号，而造成传感器的误控误控现象。如果电路受外界影响或者电路因为长时间工作而导致功能混乱，不能正常控制，可以按下SAW复位键，使其单片机各项功能复位。本发明可以根据人在不同的位置，自动选择不同的转速，距离电风扇远时自动切换至高速档位运转，距离电风扇近时自动切换至低速档位，距离适中时自动切换至中档位置，不管距离电风扇是远还是近，给人一种平稳的风速，不至于因为风力太大对人造成不舒适的感觉。在夜晚或者是温度达到人体温度范围后还会自动启动自然风模式，还可以选择一直处在自然风状态，给人一种处于大自然风力的作用，在自然风模式下，人员离开一定范围后可以延时一定的时间后自动断电，有良好的社会和经济效益。权利要求1.一种智能换挡自动自然风节能电风扇，包括扇罩、支撑架、底座、电机和风叶，其特征在于，支撑架(2)装在底座(I)上，底座(I)上部经罩头(3)装有扇罩(4)，电机(12)装在罩头(3)内，扇罩(4)内有装在电机(12)转动轴上的风叶(5)，罩头(3)上装有伸缩导杆(11)，伸缩导杆(11)的上端部分别装有3个热释电红外传感器(PIR1、PIR2、PIR3)，支撑架(2)上部装有并排的自然风指示灯(7)、高档指示灯(8)、中档指示灯(9)和低档指示灯(10)，支撑架(2)下部装有并排的上限温度检测传感器(RT1)、下限温度检测传感器(RT2)和光敏电阻(RG1)，底座(I)上依次装有电源开关(K1)、强制自然风开关(K2)和复位按键(SWA)，底座(I)内经电路板装有控制电路。2.根据权利要求1所述的智能换挡自动自然风节能电风扇，其特征在于，所述的控制电路包括热释电红外信号放大电路、信号延时抗干扰电路IC9、反相器电路IC5、光电检测电路IC6、上下限温度控制电路IC8、电源电路IC7、可控硅触发电路IClO和单片机IC4，单片机IC4分别接信号延时抗干扰电路IC9和反相器电路IC5，信号延时抗干扰电路IC9分别接第一热释电红外信号放大电路ICl、第二热释电红外信号放大电路IC2和第三热释电红外信号放大电路IC3 ;反相器电路IC5经可控硅触发电路IClO分别与电源电路IC7和电机(12)相连，电机(12)经电源开关(Kl)接电源；反相器电路IC5上装有并联的高档指示灯(8)、中档指示灯(9)和低档指示灯(10)，高档指示灯(8)、中档指示灯(9)和低档指示灯(10)分别经电阻R50、电阻R51、电阻R52接地；单片机IC4的40脚分别接电源和自然风开关(K2)的一端，自然风开关(K2)的另一端分别接单片机IC4的31脚、自然风指示灯(7)和二极管D5的负极，自然风指示灯(7)经电阻R54接地，二极管D5的正极接或门电路U2A的3脚，或门电路U2A的I脚和2脚分别接上下限温度控制电路IC8和光电检测电路IC6 ;单片机IC4的19脚分别接电容C18的一端和晶振的一端，单片机IC4的18脚分别接电容C19的一端和晶振的另一端，电容C18和电容C19的共端接地；单片机IC4的9脚分别接电容C21的一端、电阻R47的一端和电阻R48的一端，电容C21的另一端经复位按键(SWA)接电阻R47的另一端，电阻R48的另一端和单片机IC4的20脚并联接地。3.根据权利要求2所述的智能换挡自动自然风节能电风扇，其特征在于，所述的信号延时抗干扰电路IC9包括四运算放大器(U1B、U1C、U1D)，单片机IC4的I脚分别接电阻R75的一端和四运算放大器(UlC)的8脚，四运算放大器(UlC)的负极接地，正极接电源，四运算放大器(UlC)的9脚分 别接电阻R71的一端和电阻R72的一端，电阻R71的另一端接电源，10脚分别接电容C31的一端和电阻R74的一端，电阻R74的另一端接电阻R73的一端，电阻R72的另一端、电阻R73的另一端、电容C31的另一端和电阻R75的另一端并联接地；单片机IC4的2脚分别接电阻R80的一端和四运算放大器(UlB)的7脚，四运算放大器(UlB)的6脚分别接电阻R76的一端和电阻R77的一端，电阻R76的另一端接电源，5脚分别接电容C32的一端和电阻R79的一端，电阻R79的另一端电阻R78的一端，电阻R77的另一端、电阻R78的另一端、电容C32的另一端和电阻R80的另一端并联接地；单片机IC4的3脚分别接电阻R85的一端和四运算放大器(UlD)的14脚，四运算放大器(UlD)的13脚经分别接电阻R81的一端和电阻R82的一端，电阻R81的另一端接电源，12脚分别接电容C33的一端和电阻R84的一端，电阻R84的另一端接电阻R83的一端，电阻R82的另一端、电阻R83的另一端、电容C33的另一端和电阻R85的另一端并联接地。4.根据权利要求2所述的智能换挡自动自然风节能电风扇，其特征在于，所述的第一热释电红外信号放大电路ICl包括热释电红外传感器(PIRl)和四运算放大器(U1A、U1B、U1C、U1D)，热释电红外传感器(PIRl)的I脚分别接电阻R2的一端和电容C4的一端，电容C4的另一端接地，电阻R2的另一端分别接电阻R4的一端和电源，电阻R4的另一端分别接四运算放大器(UlA)的2脚和电阻R8的一端，电阻R8的另一端分别接电阻R13的一端、电容C9的一端和四运算放大器(UlB)的5脚，电阻R13的另一端分别接电阻R19的一端和四运算放大器(UlD)的12脚，四运算放大器(UlA)的11脚接地，4脚接电源，3脚分别接电容C6的一端、电阻R7的一端、四运算放大器(UlB)的7脚和四运算放大器(UlD)的13脚，I脚接二极管D3的正极，电阻R7的另一端经电位器PRl分别接电容C6的另一端、四运算放大器(UlB)的6脚和电容C7的一端，电容C7的另一端经电阻R18分别接四运算放大器(UlC)的8脚、电阻RlO的一端和电容C5的一端，四运算放大器(UlC)的9脚分别接电容C5的另一端、电阻RlO的另一端和电位器PR2的一端，电位器PR2经电阻Rll分别接热释电红外传感器(PIRl)的2脚、电阻R14的一端和电阻R15的一端，电阻R14的另一端分别接电容C8的一端和四运算放大器(UlC)的10脚，热释电红外传感器(PIRl)的3脚、电阻R15的另一端、电容C8的另一端、电阻R19的另一端和电容C9的另一端并联接地，四运算放大器(UlD)的14脚经二极管D4分别接二极管D3的负极，电阻R12的一端和电阻R74、电阻R73的共端，电阻Rl2的另一端接地。5.根据权利要求2所述的智能换挡自动自然风节能电风扇，其特征在于，所述的第二热释电红外信号放大电路IC2包括热释电红外传感器(PIR2)和四运算放大器(U3A、U3B、U3C、U3D)，热释电红外传感器(PIR2)的I脚分别接电阻R21的一端和电容ClO的一端，电容ClO的另一端接地，电阻R21的另一端分别接电阻R22的一端和电源，电阻R22的另一端分别接四运算放大器(U3A)的2脚和电阻R27的一端，电阻R27的另一端分别接电阻R35的一端、电容C17的一端和四运算放大器(U3B)的5脚，电阻R35的另一端分别接电阻R40的一端和四运算放大器(U3D)的12脚，四运算放大器(U3A)的11脚接地，4脚接电源，3脚分别接电容C12的一端、电阻R26的一端、四运算放大器(U3B)的7脚和四运算放大器(U3D)的13脚，I脚接二极管D6的正极，电阻R26的另一端经电位器PR3分别接电容C12的另一端、四运算放大器(U3B)的6脚和电容C14的一端，电容C14的另一端经电阻R38分别接四运算放大器(U3C)的8脚、电阻R28的一端和电容Cll的一端，四运算放大器(U3C)的9脚分别接电容Cll的另一端、电阻R28的另一端和电位器PR4的一端，电位器PR4经电阻R30分别接热释电红外传感器(PIR2)的2脚、电阻R36的一端和电阻R37的一端，电阻R36的另一端分别接电容C16的一端和四运算放大器(U3C)的10脚，热释电红外传感器(PIR2)的3脚、电阻R37的另一端、电容C16的另一端、电阻R38的另一端和电容C17的另一端并联接地，四运算放大器(U3D)的14脚经二极管D7分别接二极管D6的负极，电阻R34的一端和电阻R78、电阻R79的共端，电阻R34的另一端接地。6.根据权利要求2所述的智能换挡自动自然风节能电风扇，其特征在于，所述的第三热释电红外信号放大电路IC3包括热释电红外传感器(PIR3)和四运算放大器(U5A、U5B、U5C、U )，热释电红外传感器(PIR3)的I脚分别接电阻R44的一端和电容C22的一端，电容C22的另一端接地，电阻R44的另一端分别接电阻R46的一端和电源，电阻R46的另一端分别接四运算放大器(U5A)的2脚和电阻R53的一端，电阻R53的另一端分别接电阻R58的一端、电容C27的一端和四运算放大器(U5B)的5脚，电阻R58的另一端分别接电阻R62的一端和四运算放大器(U5D)的12脚，四运算放大器(U5A)的11脚接地，4脚接电源，3脚分别接电容C24的一端、电阻R49的一端、四运算放大器(U5B)的7脚和四运算放大器(TOD)的13脚，I脚接二极管D8的正极，电阻R49的另一端经电位器PR5分别接电容C24的另一端、四运算放大器(U5B)的6脚和电容C25的一端，电容C25的另一端经电阻R61分别接四运算放大器(U5C)的8脚、电阻R55的一端和电容C23的一端，四运算放大器(U5C)的9脚分别接电容C23的另一端、电阻R55的另一端和电位器PR6的一端，电位器PR6经电阻R56分别接热释电红外传感器(PIR3)的2脚、电阻R60的一端和电阻R59的一端，电阻R59的另一端分别接电容C26的一端和四运算放大器(U5C)的10脚，热释电红外传感器(PIR3)的3脚、电阻R60的另一端、电容C26的另一端、电阻R62的另一端和电容C27的另一端并联接地，四运算放大器(UOT)的14脚经二极管D9分别接二极管D8的负极，电阻R57的一端和电阻R83、电阻R84的共端，电阻R57的另一端接地。7.根据权利要求2所述的智能换挡自动自然风节能电风扇，其特征在于，所述的光电检测电路IC6包括双运算放大器(2B)，双运算放大器(2B)的7脚接或门电路U2A的2脚，双运算放大器(2B)的4脚分别接电阻R69的一端和电阻R68的一端，5脚分别接电阻R68的另一端和光敏电阻RGl的一端相连,6脚分别接电阻R69的另一端和电阻R70的一端,双运算放大器(2B)的8脚、电阻R70的另一端、光敏电阻RGl并联接地。8.根据权利要求2所述的智能换挡自动自然风节能电风扇，其特征在于，所述的上下限温度控制电路IC8包括双运算放大器(2A)，双运算放大器(2A)的I脚分别接电阻R64的一端和电阻R67的一端，电阻R67的另一端接或门电路U2A的I脚，双运算放大器(2A)的4脚分别接电源、电阻R63的一端和上限温度检测传感器(RTl)的一端，电阻R63经下限温度检测传感器(RT2)分别接电阻R65的一端和电位器PR8的一端，电阻R65的另一端分别接电阻R64的另一端和双运算放大器(2A)的3脚，上限温度检测传感器(RTl)的另一端分别接电阻R66的一端和电位器PR7的一端，双运算放大器(2A)的8脚、电位器PR8的另一端和电位器PR7的另一端并联接地。9.根据权利要求2 所述的智能换挡自动自然风节能电风扇，其特征在于，所述的反相器电路IC5包括并联的3个反相器(况4川48川40，3个反相器(况4川48川40分别接单片机IC4的21脚、22脚和23脚。10.根据权利要求2所述的智能换挡自动自然风节能电风扇，其特征在于，所述的可控硅触发电路IClO包括并联的第一可控硅触发电路、第二可控硅触发电路和第三可控硅触发电路，所述的第一可控娃触发电路包括光电稱合器OCl和双向可控娃TIRAC1,光电f禹合器OCl的I脚经电阻R25接反相器U4A的另一端，3脚接地，2脚经电阻R23分别接电阻R24的一端、双向可控硅TIRACl的I脚和电机(12)的I脚，电阻R24的另一端经电容C13分别接双向可控硅TIRACI的2脚和电阻R29的一端，电阻R29的另一端分别接双向可控硅TIRACI的3脚和光电稱合器OCl的4脚；所述的第二可控娃触发电路包括光电稱合器0C2和双向可控硅TIRAC2，光电耦合器0C2的I脚经电阻R33接反相器U4B的另一端，3脚接地，2脚经电阻R31分别接电阻R32的一端、双向可控硅TIRAC2的I脚和电机(12)的2脚，电阻R32的另一端经电容C15分别接双向可控硅TIRAC2的2脚和电阻R39的一端，电阻R39的另一端分别接双向可控娃TIRAC3的3脚和光电稱合器0C2的4脚；所述的第三可控娃触发电路包括光电耦合器0C3和双向可控硅TIRAC3，光电耦合器0C3的I脚经电阻R43接反相器U4C的另一端，3脚接地，2脚经电阻R41分别接电阻R42的一端、双向可控硅TIRAC3的I脚和电机(12)的3脚，电阻R42的另一端经电容C20分别接双向可控硅TIRAC3的2脚和电阻R45的一端，电阻R45的另 一端分别接双向可控硅TIRAC3的3脚和光电耦合器0C3的4脚。全文摘要本发明涉及智能换挡自动自然风节能电风扇，可有效解决风扇使用时间久电机容易发热和风力太大造成头晕的问题，其技术方案是，包括扇罩、支撑架、底座、电机和风叶，支撑架装在底座上，底座上部经罩头装有扇罩，电机装在罩头内，扇罩内有装在电机转动轴上的风叶，罩头上装有伸缩导杆，伸缩导杆上端部分别装有3个热释电红外传感器，支撑架上部装有并排的自然风指示灯、高档指示灯、中档指示灯和低档指示灯，支撑架下部装有并排的上限温度检测传感器、下限温度检测传感器和光敏电阻，底座上依次装有电源开关、强制自然风开关和复位按键，底座内经电路板装有控制电路，本发明可以自动检测人员位置，改变电风扇的转速，实时控制转速，使用效果好。文档编号F04D27/00GK103195733SQ20131014148公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月23日 优先权日2013年4月23日发明者马胜奇, 苏建修, 陈艳锋, 白高磊, 王振玲, 李明亮, 于安石, 刘军峰 申请人:河南科技学院