一种障碍物检测电路及空调器的制作方法

专利2023-04-08  15



1.本实用新型涉及空调技术领域,具体而言,涉及一种障碍物检测电路及空调器。


背景技术:

2.随着空调器的发展,以及家电产品的智能化水平越来越高,人们对于“空调病”引起越来越多的关注,尤其,有小孩的家庭,为避免冷风直吹人,同时,为了解决因小孩踢被,或冷风吹人等痛点情况,各大厂商纷纷引进这种高端传感器,如:摄像头、毫米波雷达,用于检测空调器前方的障碍物,从而解决冷风直吹人的问题,但是,高端传感器的成本过高,一般用户较难以负担,因此在多数的空调器上,红外传感方式较为常用,且成本较低,但是红外传感的方式检测障碍物情况时,往往精度较低且判断结果不准确。
3.由此可见,如何使得红外传感能够更为精准地得到空调器前方是否具有障碍物成为了亟需解决的问题。


技术实现要素:

4.本实用新型解决的问题是如何使得红外传感能够更为精准地得到空调器前方是否具有障碍物。
5.为解决上述问题,本实用新型提供一种障碍物检测电路,包括:目标电压输出电路,目标电压输出电路的一端与目标输入电压电力连接;目标电压采样电路,目标电压采样电路的一端与目标电压输出电路的另一端电力连接;红外发射电路,红外发射电路的一端与目标电压采样电路的另一端电力连接,红外发射电路的另一端与红外发射管电力连接,红外发射管输出红外发射信号,红外发射信号触碰障碍物反射至接收器;其中,通过改变目标输入电压的大小以改变红外发射信号的强弱。
6.与现有技术相比,本方案所能达到的效果:目标输入电压越大,则红外发射电路中的红外发射管所发出的红外发射信号的强度越大,且红外发射信号能够达到更远的位置,其中,当逐渐减小目标输入电压的值时,红外发射信号的强度也逐渐降低,且只要红外发射信号能够正常到达障碍物并发射,则持续减小目标输入电压,当降低至红外发射信号无法正常到达障碍物并发射反射时,则能够知晓此时障碍物的距离位于两个相邻的红外发射信号的强度之间,通过接收器中对红外发射信号的数据计算转化,从而使得红外传感能够更为精准地得到空调器前方是否具有障碍物以及障碍物的距离。
7.在本实用新型的一个实施例中,目标电压输出电路包括:第一三极管,第一三极管的基极与目标电压控制器电力连接,目标电压控制器用于输入目标电压控制信号,第一三极管的发射级接地;第二三极管,第二三极管的基极与第一三极管的集电极电力连接,第二三极管的基极与正极电力连接,第二三极管的发射级与正极电力连接,第二三极管的集电极与第一电路的一端电力连接,第一电路的另一端接地,第二三极管的集电极同时与第二电路的一端电力连接,第二电路的另一端与目标电压采样电路电力连接。
8.与现有技术相比,本方案所能到达的效果:能够更为准确的对目标电压输出电路
中的电压进行控制。
9.在本实用新型的一个实施例中,目标电压输出电路还包括:第一电容,第一电容的一端与第一电路电力连接,第一电容的另一端接地;第二电容,第二电容的一端与第二电路电力连接,第二电容的另一端接地;第三电容,第三电容的一端与第二电路电力连接,第三电容的另一端接地;其中,目标输入电压与第二电路电力连接,同时目标输入电压与第三电容电力连接。
10.与现有技术相比,本方案所能到达的效果:能够更为有效地进行储能。
11.在本实用新型的一个实施例中,目标电压输出电路还包括:第三电路,第三电路的一端与第二电路电力连接,第三电路的另一端接地,第三电路包括第五电阻与第六电阻,第五电阻与第六电阻串联;稳压管,稳压管的第一端与第一电容电力连接,第一端同时与第二三极管的集电极电力连接,稳压管的第二端与位于第五电阻与第六电阻之间的第三电路电力连接,且稳压管的第三端接地。
12.与现有技术相比,本方案所能到达的效果:稳压管的设置,使得第五电阻与第六电阻之间的电压稳定,同时第四电阻的设置便于对稳压管进行限流,使得本实施例中的障碍物检测电路的运行更为稳定,检测结果更为精准。
13.在本实用新型的一个实施例中,目标电压输出电路还包括:第一电阻,第一电阻设置于目标电压控制器与第一三极管的基极之间;第二电阻,第二电阻设置于第一三极管的集电极与第二三极管的基极之间;第三电阻,第三电阻设置于正极与第二三极管的基极之间,第三电阻与第二电阻串联设置;第四电阻,第四电阻的一端与第二三极管的集电极电力连接,第四电阻的另一端与第一电容电力连接,第四电阻的另一端同时与稳压管的第一端电力连接。
14.与现有技术相比,本方案所能到达的效果:第二电阻与第三电阻具有分压限流保护的作用,第二电阻与第三电阻的设置则能够保证第二三极管能够正常工作。
15.在本实用新型的一个实施例中,目标电压采样电路包括:第四电路,第四电路的一端与第二电路电力连接,第四电路的另一端与红外发射电路电力连接;第五电路,第五电路的一端与第四电路电力连接,第五电路的另一端接地,其中,第五电路包括:第七电阻与第八电阻,第七电阻与第八电阻串联设置;第六电路,第六电路的一端与位于第七电阻与第八电阻之间的第五电路电力连接,第六电路的另一端与电压采样器电力连接,电压采样器用于输出电压采样信号;第四电容,第四电容的一端与第六电路电力连接,第四电容的另一端接地。
16.与现有技术相比,本方案所能到达的效果:第七电阻与第八电阻的设置,使得电压采样信号中读取的则是第七电阻与第八电阻的分压,便于得到目标输入电压的大小。
17.在本实用新型的一个实施例中,红外发射电路包括:第三三极管,第三三极管的发射级与第四电路电力连接,第三三极管的集电极接地;第四三极管,第四三极管的集电极与第三三极管的基极电路连接,第四三极管的基极与红外发射管电力连接,红外发射管用于输出红外发射信号,第四三极管的发射级接地。
18.与现有技术相比,本方案所能到达的效果:使得本实施例中的红外发射电路的控制更为精准。
19.在本实用新型的一个实施例中,红外发射电路还包括:第一二极管,第一二极管的
一端与第三三极管的集电极电路连接,第一二极管的另一端接地。
20.与现有技术相比,本方案所能到达的效果:第一二极管为一种led二极管,便于本实施例中的红外发射电路进行信号指示。
21.在本实用新型的一个实施例中,红外发射电路还包括:第九电阻,第九电阻设置于第三三极管的发射级与第三三极管的基极之间;第十电阻,第十电阻设置于第三三极管的基极与第四三极管的集电极之间;第十一电阻,第十一电阻设置于第三三极管的集电极与第一二极管之间;第十二电阻,第十二电阻设置于第四三极管的基极与红外发射信号之间。
22.与现有技术相比,本方案所能到达的效果:第九电阻、第十电阻、第十一电阻与第十二电阻同样承担着分压保护的作用。
23.在本实用新型的一个实施例中,提供一种空调器,空调器包括如上述任意一项的障碍物检测电路。
24.与现有技术相比,本方案所能到达的效果:本实施例中的空调器因能够实现上述任一实施例的方法,因此具有上述任一实施例的有益效果,在此不再赘述。
附图说明
25.图1为障碍物检测电路的示意图;
26.图2为空调器的结构示意图。
27.附图标记说明:
28.1、障碍物检测电路;100、目标电压输出电路;110、第一电路;120、第二电路;130、第三电路;140、第四电路;150、第五电路;160、第六电路;q1、第一三极管;q2、第二三极管;q3、第三三极管;q4、第四三极管;r1、第一电阻;r2、第二电阻;r3、第三电阻;r4、第四电阻;r5、第五电阻;r6、第六电阻;r7、第七电阻;r8、第八电阻;r9、第九电阻;r10、第十电阻;r11、第十一电阻;c1、第一电容;c2、第二电容;c3、第三电容;c4、第四电容;z1、稳压管;d1、第一二极管;200、目标电压采样电路;300、红外发射电路;400、目标电压控制器;500、电压采样器;600、红外发射管;700、目标输入电压;2、空调器。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
30.实施例一:
31.参见图1,本实施例提供一种障碍物检测电路1,包括:目标电压输出电路100,目标电压输出电路100的一端与目标输入电压700电力连接;目标电压采样电路200,目标电压采样电路200的一端与目标电压输出电路100的另一端电力连接;红外发射电路300,红外发射电路300的一端与目标电压采样电路200的另一端电力连接,红外发射电路300的另一端与红外发射管600电力连接,红外发射管600输出红外发射信号,红外发射信号触碰障碍物反射至接收器;其中,通过改变目标输入电压700的大小以改变红外发射信号的强弱。
32.目标电压输出电路100包括:第一三极管q1,第一三极管q1的基极与目标电压控制器400电力连接,目标电压控制器400用于输入目标电压控制信号,第一三极管q1的发射级接地;第二三极管q2,第二三极管q2的基极与第一三极管q1的集电极电力连接,第二三极管
q2的基极与正极电力连接,第二三极管q2的发射级与正极电力连接,第二三极管q2的集电极与第一电路110的一端电力连接,第一电路110的另一端接地,第二三极管q2的集电极同时与第二电路120的一端电力连接,第二电路120的另一端与目标电压采样电路200电力连接。
33.其中,目标电压输出电路100还包括:第一电容c1,第一电容c1的一端与第一电路110电力连接,第一电容c1的另一端接地;第二电容c2,第二电容c2的一端与第二电路120电力连接,第二电容c2的另一端接地;第三电容c3,第三电容c3的一端与第二电路120电力连接,第三电容c3的另一端接地;其中,目标输入电压700与第二电路120电力连接,同时目标输入电压700与第三电容c3电力连接。
34.目标电压输出电路100还包括:第三电路130,第三电路130的一端与第二电路120电力连接,第三电路130的另一端接地,第三电路130包括第五电阻r5与第六电阻r6,第五电阻r5与第六电阻r6串联;稳压管z1,稳压管z1的第一端与第一电容c1电力连接,第一端同时与第二三极管q2的集电极电力连接,稳压管z1的第二端与位于第五电阻r5与第六电阻r6之间的第三电路130电力连接,且稳压管z1的第三端接地。
35.目标电压输出电路100还包括:第一电阻r1,第一电阻r1设置于目标电压控制器400与第一三极管q1的基极之间;第二电阻r2,第二电阻r2设置于第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的基极之间;第三电阻r3,第三电阻r3设置于正极与第二三极管q2的基极之间,第三电阻r3与第二电阻r2串联设置;第四电阻r4,第四电阻r4的一端与第二三极管q2的集电极电力连接,第四电阻r4的另一端与第一电容c1电力连接,第四电阻r4的另一端同时与稳压管z1的第一端电力连接。
36.目标电压采样电路200包括:第四电路140,第四电路140的一端与第二电路120电力连接,第四电路140的另一端与红外发射电路300电力连接;第五电路150,第五电路150的一端与第四电路140电力连接,第五电路150的另一端接地,其中,第五电路150包括:第七电阻r7与第八电阻r8,第七电阻r7与第八电阻r8串联设置;第六电路160,第六电路160的一端与位于第七电阻r7与第八电阻r8之间的第五电路150电力连接,第六电路160的另一端与电压采样器500电力连接,电压采样器500用于输出电压采样信号;第四电容c4,第四电容c4的一端与第六电路160电力连接,第四电容c4的另一端接地。
37.红外发射电路300包括:第三三极管q3,第三三极管q3的发射级与第四电路140电力连接,第三三极管q3的集电极接地;第四三极管q4,第四三极管q4的集电极与第三三极管q3的基极电路连接,第四三极管q4的基极与红外发射管600电力连接,红外发射管600用于输出红外发射信号,第四三极管q4的发射级接地。
38.红外发射电路300还包括:第一二极管d1,第一二极管d1的一端与第三三极管q3的集电极电路连接,第一二极管d1的另一端接地。
39.红外发射电路300还包括:第九电阻r9,第九电阻r9设置于第三三极管q3的发射级与第三三极管q3的基极之间;第十电阻r10,第十电阻r10设置于第三三极管q3的基极与第四三极管q4的集电极之间;第十一电阻r11,第十一电阻r11设置于第三三极管q3的集电极与第一二极管d1之间;第十二电阻r12,第十二电阻r12设置于第四三极管q4的基极与红外发射信号之间。
40.具体来说,目标电压输出电路100、目标电压采样电路200以及红外发射电路300串
联设置,目标电压输出电路100主要是用于调节从目标输出电路输出,进而输入至目标电压采样电路200的电压大小,其中,目标电压输出电路100的一端为正极,为图1中所示的vcc,即为本实施例中障碍物检测电路1的总的电压输入。其中,在靠近目标电压采样电路200的一侧,目标电压输出电路100的一端与目标输入电压700电力连接,目标输入电压700的大小即为实际输入至目标电压采样电路200的电压大小,目标输入电压700的大小则是通过目标电压控制器400发出的目标电压控制信号进行控制,其中,具体来说,例如,vcc的总的电压大小为220v,输入的目标电压控制信号中带有通80%,闭20%的数据信息,则此时目标电压输出电路100中的目标输入电压700则为176v,即通过改变目标电压控制信号从而改变目标输入电压700的大小。
41.其中,目标电压采样电路200则是通过与电压采样器500电力连接,从而通过电压采样器500读取出目标输入电压700的大小,目标输入电压700越大,则红外发射电路300中的红外发射管600所发出的红外发射信号的强度越大,且红外发射信号能够达到更远的位置。
42.其中,举例来说,当某一障碍物与空调器2之间的距离为x,单位可根据实际工况自行设置,保证单位一致即可,最先开始时,目标电压控制信号的载波频率设置为10khz或更高频率,以便电压调节的精度更高,同时,目标电压控制信号的输出占空比为最大,也即目标电压控制信号中包含通90%闭10%的数据信息,则此时目标输入电压700则为198v,对应的,此红外发射管600发出一个对应强度的红外发射信号至障碍物,红外发射信号中包含电压采样信号中的数据值,由障碍物反射后,红外发射信号由接收器接收,通过接收器处理反射过后的红外发射信号,最开始设置最大占空比的目标电压控制信号便于激活接收器;接着,降低目标电压控制信号的输出占空比,优选的,单次降低5%,也即此时目标电压控制信号中包含通85%闭15%的数据信息,此时红外发射管600发出一个对应强度的红外发射信号至障碍物,由障碍物反射后,此时的红外发射信号同样由接收器接收并进行处理;其中,若此时在85%占空比的目标电压控制信号所控制下,红外发射信号仍旧能够正常到达障碍物并反射,则继续减小目标电压控制信号的占空比,直到减小至此时红外发射信号无法正常到达障碍物并反射,例如,当占空比减小至20%时,此时红外发射信号无法正常到达障碍物并反射,则此时便能知晓障碍物位于占空比20%至25%之间的位置,通过接收器进行信号处理后便能得到一个障碍物较为精确的位置。
43.同时,若一开始目标电压控制信号的占空比为90%,此时红外发射信号便不能正常到达障碍物并反射,则此时便能表面空调器2前方并未有障碍物。从而在实际使用过程中,通过障碍物的位置进而调节空调器2的出风大小,避免了空调器2出风直吹人的情况。
44.同时,进一步地,第一三极管q1则是控制目标电压控制信号的通断,第一电阻r1具有分压以及限流保护的作用,第二三极管q2则是控制vcc电压的通断,第二电阻r2与第三电阻r3则是保证第二三极管q2能够正常工作。
45.其中,稳压管z1的设置则是把第五电阻r5与第六电阻r6之间的电压稳定在2.5v,其中,具体为一种tl431稳压管z1。第四电阻r4的设置则是为了对稳压管z1进行限流。
46.第三电容c3为一种电解电容,便于储能。
47.其中,电压采样器500中的电压采样信号则是读取的第七电阻r7与第八电阻r8之间的分压,从而采样得到目标输入电压700的大小。
48.其中,第一二极管d1为一种led二极管,便于本实施例中的红外发射电路300进行信号指示。
49.进一步地,在红外发射电路300中,第三三极管q3则是控制流入红外发射电路300中电压的通断,第四三极管q4则是控制流入红外发射管600中电压的通断。第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11与第十二电阻r12同样承担着分压保护的作用。
50.实施例二:
51.参见图2,本实施例提供一种空调器2,空调器2包括如上述任意一项的障碍物检测电路1。
52.在本实施例中,空调器2具体可以为壁挂式空调、立柜式空调、移动式空调、中央空调中的任一种。
53.同样的,本实施例中的空调器2由于具有上述任意一项实施例的障碍物检测电路1,因此本实施例中的空调器2能够实现上述任一实施例的实施方式,在此不再赘述。
54.虽然本实用新型披露如上,但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

技术特征:
1.一种障碍物检测电路,其特征在于,包括:目标电压输出电路,所述目标电压输出电路的一端与目标输入电压电力连接;目标电压采样电路,所述目标电压采样电路的一端与所述目标电压输出电路的另一端电力连接;红外发射电路,所述红外发射电路的一端与所述目标电压采样电路的另一端电力连接,所述红外发射电路的另一端与红外发射管电力连接,所述红外发射管输出红外发射信号,所述红外发射信号触碰障碍物反射至接收器;其中,通过改变所述目标输入电压的大小以改变所述红外发射信号的强弱。2.根据权利要求1所述的障碍物检测电路,其特征在于,所述目标电压输出电路包括:第一三极管,所述第一三极管的基极与目标电压控制器电力连接,所述目标电压控制器用于输入目标电压控制信号,所述第一三极管的发射级接地;第二三极管,所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极电力连接,所述第二三极管的基极同时与正极电力连接,所述第二三极管的发射级与正极电力连接,所述第二三极管的集电极与第一电路的一端电力连接,所述第一电路的另一端接地,所述第二三极管的集电极同时与第二电路的一端电力连接,所述第二电路的另一端与所述目标电压采样电路电力连接。3.根据权利要求2所述的障碍物检测电路,其特征在于,所述目标电压输出电路还包括:第一电容,所述第一电容的一端与所述第一电路电力连接,所述第一电容的另一端接地;第二电容,所述第二电容的一端与所述第二电路电力连接,所述第二电容的另一端接地;第三电容,所述第三电容的一端与所述第二电路电力连接,所述第三电容的另一端接地;其中,所述目标输入电压与所述第二电路电力连接,同时所述目标输入电压与所述第三电容电力连接。4.根据权利要求3所述的障碍物检测电路,其特征在于,所述目标电压输出电路还包括:第三电路,所述第三电路的一端与所述第二电路电力连接,所述第三电路的另一端接地,所述第三电路包括第五电阻与第六电阻,所述第五电阻与所述第六电阻串联;稳压管,所述稳压管的第一端与所述第一电容电力连接,所述第一端同时与所述第二三极管的集电极电力连接,所述稳压管的第二端与位于所述第五电阻与所述第六电阻之间的所述第三电路电力连接,且所述稳压管的第三端接地。5.根据权利要求4所述的障碍物检测电路,其特征在于,所述目标电压输出电路还包括:第一电阻,所述第一电阻设置于所述目标电压控制器与所述第一三极管的基极之间;第二电阻,所述第二电阻设置于所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极之间;第三电阻,所述第三电阻设置于所述正极与所述第二三极管的基极之间,所述第三电
阻与所述第二电阻串联设置;第四电阻,所述第四电阻的一端与所述第二三极管的集电极电力连接,所述第四电阻的另一端与所述第一电容电力连接,所述第四电阻的另一端同时与所述稳压管的所述第一端电力连接。6.根据权利要求2所述的障碍物检测电路,其特征在于,所述目标电压采样电路包括:第四电路,所述第四电路的一端与所述第二电路电力连接,所述第四电路的另一端与所述红外发射电路电力连接;第五电路,所述第五电路的一端与所述第四电路电力连接,所述第五电路的另一端接地,其中,所述第五电路包括:第七电阻与第八电阻,所述第七电阻与所述第八电阻串联设置;第六电路,所述第六电路的一端与位于所述第七电阻与所述第八电阻之间的所述第五电路电力连接,所述第六电路的另一端与电压采样器电力连接,所述电压采样器用于输出电压采样信号;第四电容,所述第四电容的一端与所述第六电路电力连接,所述第四电容的另一端接地。7.根据权利要求6所述的障碍物检测电路,其特征在于,所述红外发射电路包括:第三三极管,所述第三三极管的发射级与所述第四电路电力连接,所述第三三极管的集电极接地;第四三极管,所述第四三极管的集电极与所述第三三极管的基极电路连接,所述第四三极管的基极与所述红外发射管电力连接,所述红外发射管用于输出所述红外发射信号,所述第四三极管的发射级接地。8.根据权利要求7所述的障碍物检测电路,其特征在于,所述红外发射电路还包括:第一二极管,所述第一二极管的一端与所述第三三极管的集电极电路连接,所述第一二极管的另一端接地。9.根据权利要求8所述的障碍物检测电路,其特征在于,所述红外发射电路还包括:第九电阻,所述第九电阻设置于所述第三三极管的发射级与所述第三三极管的基极之间;第十电阻,所述第十电阻设置于所述第三三极管的基极与所述第四三极管的集电极之间;第十一电阻,所述第十一电阻设置于所述第三三极管的集电极与所述第一二极管之间;第十二电阻,所述第十二电阻设置于所述第四三极管的基极与所述红外发射管之间。10.一种空调器,其特征在于,所述空调器包括如权利要求1-9中任意一项所述的障碍物检测电路。

技术总结
本实用新型提供一种障碍物检测电路及空调器,障碍物检测电路包括:目标电压输出电路,目标电压输出电路的一端与目标输入电压电力连接;目标电压采样电路,目标电压采样电路的一端与目标电压输出电路的另一端电力连接;红外发射电路,红外发射电路的一端与目标电压采样电路的另一端电力连接,红外发射电路的另一端与红外发射管电力连接,红外发射管输出红外发射信号,红外发射信号触碰障碍物反射至接收器;其中,通过改变目标输入电压的大小以改变红外发射信号的强弱。本实用新型解决的问题是如何使得红外传感能够更为精准地得到空调器前方是否具有障碍物。前方是否具有障碍物。前方是否具有障碍物。


技术研发人员:张磊
受保护的技术使用者:宁波奥克斯电气股份有限公司
技术研发日:2022.08.12
技术公布日:2022/12/1
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