空调器的制作方法

1.本实用新型涉及空调技术领域，特别涉及一种空调器。


背景技术：

2.现如今，空调已经成为人们日常生活和工作中常见的设备，而市面上大部分空调只有水平和垂直两种状态，对于用户来说，有些用户需要空调风，而有些人不需要空调风，尤其是在办公室环境，空调风量和温度调节经常引起小规模冲突，且还存在用户位置移动后，无法及时收到空调风的问题。这些均是由于现有空调的设计带来的不合理的弊端。当前，急需一种能够合理解决上述问题的空调设备。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种空调器，能对多个方向的出风进行控制和调节，且在用户的位置发生改变后能及时调整出风方向，以满足用户的需求。
4.根据本实用新型实施例的空调器，包括出风口、步进电机模块、雷达扫描模块和主控模块，所述出风口设置有多个，且多个所述出风口内均设置有第一摆风叶片、第二摆风叶片和第三摆风叶片；所述步进电机模块的数量适配于所述出风口的数量，所述步进电机模块用于控制所述第一摆风叶片、所述第二摆风叶片和所述第三摆风叶片沿不同方向摆动；雷达扫描模块用于检测用户位置；所述主控模块与所述步进电机模块的控制端连接，所述主控模块与所述雷达扫描模块的输出端和控制端连接。
5.根据本实用新型实施例的空调器，至少具有如下有益效果：空调器的主控模块通过雷达扫描模块检测用户的位置，进而得到用户当前的位置，主控模块控制步进电机模块调整出风角度，本实用新型的空调器能够实现多个方向独立控制出风，满足不同用户的不同需求，而且对于位置发生改变的用户，空调器也能够及时地响应用户，为用户提供便利，提升用户的使用体验。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述步进电机模块至少包括第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机，所述第一步进电机、所述第二步进电机和所述第三步进电机用于控制不同的步进方向。
7.根据本实用新型的一些实施例，还包括电机接口电路模块，所述电机接口电路模块与所述步进电机模块包括的步进电机的数量适配，所述电机接口电路模块的输入端与所述主控模块连接，所述电机接口电路模块的输出端与所述步进电机的控制端连接，所述电机接口电路模块用于接收所述主控模块的控制信号并控制所述步进电机。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述电机接口电路模块包括第一电阻、第一三极管和步进电机控制芯片，所述第一电阻的第一端与所述主控模块连接，所述第一电阻的第二端与所述第一三极管的基极端连接，所述第一三极管的发射极端与所述步进电机的控制端连接，所述第一三极管的发射极端还与所述步进电机控制芯片的电源端连接，所述步进
电机控制芯片与所述步进电机连接，用于控制所述步进电机，所述步进电机控制芯片还与所述主控模块连接。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述第一步进电机控制所述第一摆风叶片向左右方向的摆动，所述第二步进电机控制所述第二摆风叶片向左右方向的摆动，所述第三步进电机控制所述第三摆风叶片向上下方向的摆动。
10.根据本实用新型的一些实施例，还包括通讯模块，所述通讯模块的通讯端与所述主控模块连接，所述通讯模块用于发送或接收空调风状态信号。
11.根据本实用新型的一些实施例，还包括通讯接口电路模块，所述通讯接口电路模块的输入端与所述主控模块连接，所述通讯接口电路模块的输出端与所述通讯模块的控制端连接。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述通讯接口电路模块包括第二三极管和第三三极管，所述第二三极管的基极端通过第二电阻与所述主控模块连接，所述第二三极管的集电极端与所述第三三极管的基极端连接，所述第三三极管的集电极端与所述通讯模块连接。
13.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
14.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
15.图1为本实用新型实施例的空调器的原理框图；
16.图2为本实用新型实施例的电机接口电路模块的示意图；
17.图3为本实用新型实施例的通讯接口电路模块的示意图；
18.图4为本实用新型实施例的主控模块的示意图。
19.附图标记：
20.主控模块100、第一步进电机模块210、第二步进电机模块220、第三步进电机模块230、第四步进电机模块240、雷达扫描模块300、通讯模块400。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个及两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
23.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型
中的具体含义。
24.参照图1，在本实用新型一些实施例中，空调器上设置有多个出风口，每个出风口内设置有摆风叶片，如第一摆风叶片、第二摆风叶片和第三摆风叶片。空调器还包括步进电机模块、雷达扫描模块300和主控模块100。其中，步进电机模块的数量与出风口适配，如出风口设置有4个，则步进电机模块对应设置有4个，即第一步进电机模块210、第二步进电机模块220、第三步进电机模块230和第四步进电机模块240，第一步进电机模块210、第二步进电机模块220、第三步进电机模块230和第四步进电机模块240均与主控模块100连接，即主控模块100可以控制步进电机模块是否工作。不同步进电机模块控制不同出风口的空调风状态，其中空调风状态包括但不限于避风状态、上下吹风状态、左右吹风状态等。
25.雷达扫描模块300包括激光雷达，激光雷达以激光作为信号源，由激光器发射出的脉冲激光，打到物体上，引起散射，一部分光波会反射到激光雷达的接收器上，根据激光测距原理计算，就得到从激光雷达到目标点的距离。例如，在室内环境中，雷达扫描模块300将人体的第一位置信息通过激光雷达获取，需要说明的是，第一位置信息包括但不限于用户与空调器的方位信息等。雷达扫描模块300将获取的第一位置信息通过其上的输出端传输至主控模块100。同时控制器模块还向雷达扫描模块300发送pwm控制信号，pwm控制信号用于控制激光雷达。
26.主控模块100作为控制中枢将各模块进行调配，使得空调器能够结合雷达扫描模块300所反馈的信息及时调整步进电机模块，如用户位置发生改变后，雷达扫描模块300获取第一位置信息，主控模块100及时调整步进电机模块使得用户在改变位置后能够及时得到空调风。空调器能够在用户的位置发生改变后及时调整出风方向，对多个方向的出风进行控制和调节，以满足用户的需求，为用户提供便利，提高用户的使用体验。
27.在本实用新型一些实施例中，第一步进电机模块210、第二步进电机模块220、第三步进电机模块230和第四步进电机模块240均包括第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机，第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机对应控制不同的步进方向。例如，空调器的出风口处设置有摆风叶片，第一步进电机控制第一摆风叶片向左右方向的摆动，第二步进电机控制第二摆风叶片向左右方向的摆动，第三步进电机控制第三摆风叶片向上下方向的摆动，需要说明的是，上下方向、左方向和右方向是空调器的出风口作为参照物决定的。
28.参照图2，在本实用新型一些实施例中，步进电机模块的各步进电机与主控模块100通过电机接口电路模块连接，电机接口电路模块的输入端与主控模块100连接，电机接口电路模块的输出端与步进电机的控制端连接，电机接口电路模块接收来自主控模块100的控制信号(如开启信号、关闭信号等)后，控制步进电机执行相应的工作，如开启或关闭等。
29.具体地，电机接口电路模块包括第一电阻、第一三极管和步进电机控制芯片。例如，第一电阻采用电阻r1，第一三极管采用三极管q1，如npn三极管，步进电机控制芯片的型号为uln2003，如芯片ic1。其中，电阻r1的一端连接主控模块100，而电阻r1的另一端则与三极管q1的基极端连接，三极管q1的集电极端则连接电源，如连接12v电源，三极管q1的发射极端与芯片ic1的电源端连接，步进电机的控制端可以选用其电源端，即将步进电机的电源端与芯片ic1的电源端连接，如步进电机m1的电源端与芯片ic1的电源端连接，即连接至三
极管q1的发射极端，在芯片ic1的电源端还连接有滤波电容c1，用于稳定芯片ic的工作电压。芯片ic1还与主控模块100连接，例如，芯片ic1的第4至7引脚与主控模块100连接，主控模块100控制芯片ic1进而通过芯片ic1控制步进电机工作。
30.主控模块100向电机接口电路模块发送开启信号，则三极管q1在该开启信号的控制下导通，使得芯片ic1的电源端和步进电机的电源端接收到工作电压，从而使步进电机开始工作；同样地，主控模块100向电机接口电路模块发送关闭信号，则三极管q1在该开启信号的控制下截止，使得芯片ic1的电源端和步进电机的电源端无电压，从而使步进电机停止工作。
31.在本实用新型一些实施例中。通讯模块400的通讯端是与主控模块100连接的，可以理解的是，通讯模块400的通讯端可以是串行的方式通讯，如采用双向i/o线，一条串行数据线和一条穿行时钟线的i2c总线方式与控制器主板模块连接；通讯模块400的通信端还可以是一发送端和一接收端的方式，例如，通讯模块400采用wifi模块，wifi模块的发送端和接收端与主控模块100的信号收发端连接。通讯模块400接收到更换空调风状态的信号，主控模块100可以及时调整调整步进电机模块，响应用户请求。
32.参照图3，在本实用新型一些实施例中，通讯模块400和控制主模块通过通讯接口电路模块连接，通讯接口电路模块的输入端和主控模块100连接，通讯接口电路模块的输出端与通讯模块400的控制端连接。主控模块100通过通讯接口电路模块控制通讯模块400的工作状态，如控制通讯模块400开启或关闭。
33.具体地，通讯接口电路模块包括第二三极管和第三三极管，第二三极管采用三极管q14，如npn三极管，第三三极管采用三极管q13，如pnp三极管，在三极管q14的基极端接入限流电阻r21，用于保护三极管q14，主控模块100通过限流电阻r21与三极管q14连接，而在三极管q14的基极端和发射极端连接有分压电阻r22，即分压电阻r22的两端分别连接三极管q14的基极端和发射极端，为三极管q14提供静态工作点电压，而三极管q14的集电极通过限流电阻r20与三极管q13的基极端连接，三极管q13的发射极端连接至电源端，如连接5v电源，且在三极管q13的基极端和发射极端设置有分压电阻r19，三极管q13的集电极通过电阻r18与通讯模块400连接。通讯模块400采用wifi模块，wifi模块的接收端(wifi_rxd)和发送端(wifi_txd)分别通过电阻r16和r17连接至主控模块100，wifi模块的接收端(wifi_rxd)和发送端(wifi_txd)还分别连接有滤波电容c16和c17，在wifi模块的接收端(wifi_rxd)与电阻r18之间通过电阻r15连接。主控模块100通过控制三极管q13和三极管q14的导通或截止，从而控制通讯模块400的开启或关闭。
34.参照图4，在本实用新型一些实施例中，主控模块100包括微控制器，例如采用型号为r7f0c001g2dfb的微控制器，其上的芯片引脚分别连接雷达扫描模块、通讯模块、电机接口电路模块、通讯接口电路模块以及步进电机控制芯片等。
35.在本实用新型一些实施例中，空调器上设置有多个出风口，出风口和步进电机模块的数量是适配的，不同的步进电机模块对应不同的出风口，例如出风口设置有4个，则对应的，步进电机模块也设置有4个，并分别设置在不同的出风口。
36.在本实用新型一些实施例中，在出风口处设置有第一摆风叶片、第二摆风叶片和第三摆风叶片，其中，第一摆风叶片、第二摆风叶片和第三摆风叶片是沿着出风方向设置的，需要说明的是，出风方向是指从出风口向外延伸的方向，例如，一出风口面向正东方向，
当空调风从出风口向正东方向吹出，则正东方向为出风方向。沿出风方向看，第一摆风叶片和第二摆风叶片并列设置，即第一摆风叶片和第二摆风叶片处于同一水平面上，且第一摆风叶片和第二摆风叶片与出风方向垂直，第三摆风叶片则设置在第一摆风叶片和第二摆风叶片的后侧，可以理解的是，空调风从出风口排出后先经过第一摆风叶片和第二摆风叶片，然后再经过第三摆风叶片；当然，第一摆风叶片、第二摆风叶片和第三摆风叶片也可以是相反的，即空调风从出风口排出后先经过第三摆风叶片，然后再经过第一摆风叶片和第二摆风叶片。
37.在本实用新型一些实施例中，不同的步进电机模块控制不同出风口的摆风叶片，例如，第一步进电机模块210控制出风口a的摆风叶片，第一步进电机模块210的第一步进电机控制第一摆风叶片沿左右方向摆动，第二步进电机则控制第二摆风叶片沿左右方向摆动，第三步进电机控制第三摆风叶片沿上下方向摆动。
38.可以理解的是，第一步进电机和第一摆风叶片控制的是出风口a的一侧的出风，如左侧，需要说明的是，出风口的左侧是指将出风口沿竖直方向平分后的左侧。这是由于空调器出风面广，为使部分用户吹空调风、部分用户避风，而采用第一步进电机和第一摆风叶片控制出风口a左侧出风，采用第二步进电机和第二摆风叶片控制出风口a右侧出风。第一步进电机控制第一摆风叶片开启或关闭出风口a的左侧，即使出风口a左侧是否出风，或者通过摆动第一摆风叶片使风向发生偏移。
39.在本实用新型一些实施例中，空调器可以是立柱状的柱式空调器，还可以是挂设在天花板的上吊顶式空调器，空调器四周的侧壁则对应四个出风方向。以柱式空调器为例，用户处于空调器对应的出风口a所指向区域，随后用户转移至出风口b所指向区域，雷达扫描模块300扫描到用户当前的位置，即用户处于出风口b对应的区域，雷达扫描模块300将第一位置信息传输至主控模块100，主控模块100则控制第二步进电机模块220，进而使得出风口b打开，使得用户在位置改变后能够及时感受到空调风。
40.用户还可以通过手机、平板电脑等终端设备与主控模块100进行通信连接，用户使用终端设备将空调风状态信号通过通讯模块400发送至主控模块100，主控模块100控制步进电机模块执行相应的操作，例如，用户在位于出风口a所指向的区域，用户需要上下扫风，则用户使用手机将上下吹风的空调风状态发送至主控模块100，主控模块100则通过控制第一步进电机模块210上的第三步进电机，使得第三摆风叶片上下摆动。或者用户需要避风，用户使用手机将避风的空调风状态发送至主控模块100，如雷达扫描模块300检测到用户处于出风口a的左侧，则主控模块100控制第一步进电机模块210上的第一步进电机，使得第一摆风叶片摆动并关闭出风口a的左侧，即使得出风口a的左侧不出风，达到避风的效果。当然，用户也可以通过手机得知当前的空调风状态。
41.本实用新型实施例的空调器能够实现多个方向独立出风控制，满足不同用户的不同需求，而且对于位置发生改变的用户，空调器也能够及时地响应用户，为用户提供便利，提升用户的使用体验。
42.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。