一種智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]燃氣熱水器一般安裝中浴室中，雖然現(xiàn)在的燃氣熱水器的功能越來越豐富，質(zhì)量也得到了很大的提升，但是，仍然無法完全保障燃氣泄露，而且，由于燃氣熱水器煙管的安裝不到位，也會造成燃氣泄露，有諸多報道曾報道了由于燃氣熱水器本身或安裝的原因造成煤氣中毒的事故，因此，有必要設(shè)計一種全新的智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)，以提高浴室的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)，該智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)能有效消除浴室內(nèi)燃氣泄露造成的威脅，安全性高。
[0004]發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0005]一種智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)，包括浴室的外墻(I)上安裝的孔隙通風(fēng)窗
(3)和排風(fēng)扇(4)，還包括燃氣監(jiān)控裝置；
[0006]孔隙通風(fēng)窗包括邊框(5)、固定在邊框中的玻璃、安裝在邊框中的擋風(fēng)器(14)以及安裝在邊框上的電機(8)；
[0007]玻璃上設(shè)有多排起通風(fēng)作用的主孔(13);主孔的軸線與玻璃垂直；
[0008]邊框由頂邊條、底邊條和左右兩個側(cè)邊條對接而成；左右兩個側(cè)邊條的內(nèi)側(cè)均設(shè)有滑槽，所述的擋風(fēng)器安裝在滑槽中且能沿滑槽在邊框內(nèi)上下滑動；
[0009]電機設(shè)置在邊框的底邊條上；電機的主軸上裝有主動線輪(9);邊框的頂邊條上設(shè)有從動線輪(11)和中間線輪(10);從動線輪位于頂邊條的居中位置；拉線(15)的一端纏繞在主動線輪上，拉線的另一端依次繞經(jīng)中間線輪和從動線輪并最終固定在擋風(fēng)器的頂部；電機的旋轉(zhuǎn)帶動拉線驅(qū)動擋風(fēng)器作升降運動；
[0010]擋風(fēng)器中設(shè)有擋風(fēng)板(17)，隨著擋風(fēng)板的升降調(diào)節(jié)主孔的開度，當擋風(fēng)板擋住主孔時，主孔處于關(guān)閉狀態(tài)，當擋風(fēng)板與主孔部分錯開或完全錯開時，主孔對應(yīng)處于部分關(guān)閉或完全關(guān)閉狀態(tài)；
[0011]所述的燃氣監(jiān)控裝置包括MCU、燃氣濃度傳感器、位移傳感器、顯示屏、聲光報警器和電源模塊；
[0012]燃氣濃度傳感器、位移傳感器、顯示屏、聲光報警器和電源模塊均與MCU相連；
[0013]電機和排風(fēng)扇均受控于MCU ;
[0014]燃氣濃度傳感器采集到的燃氣濃度值進入到MCU中；
[0015]位移傳感器采集到的擋風(fēng)器的位置數(shù)據(jù)進入到MCU中。
[0016]所述的智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)還包括與MCU相連的熱釋電紅外傳感器，熱釋電紅外傳感器采集到的信號進入到MCU中，以檢測浴室中是否有人活動；
[0017]若MCU通過熱釋電紅外傳感器檢測到浴室中有人活動，MCU基于燃氣濃度對主孔的開度實施控制，控制過程如下:
[0018]當前的燃氣濃度為C ;
[0019](I)當C彡CLCl為第一閾值，則MCU通過電機驅(qū)動擋風(fēng)器動作，增大主孔的開度或增大主孔的開度到1，并打開排風(fēng)扇；
[0020](2)當C降低且C < Cl，則MCU通過電機驅(qū)動擋風(fēng)器動作，使得主孔恢復(fù)到初始開度的狀態(tài)，并關(guān)閉排風(fēng)扇；【初始開度為O或0.5度，O表示關(guān)閉，I表示完全打開，0.5度表示打開一半，也可以采用常用的PID算法對主孔的開度進行閉環(huán)控制】。
[0021](3)當C彡C2，C2為第二閾值，C2 > Cl，則MCU通過電機驅(qū)動擋風(fēng)器動作，增大主孔的開度到1，打開排風(fēng)扇并啟動聲光報警器實施報警。
[0022]所述的電源模塊包括鋰電池、太陽能板(2)、市電供電模塊、A/D轉(zhuǎn)換器和繼電器；
[0023]太陽能板為鋰電池充電，鋰電池為MCU、顯示屏、電機和A/D轉(zhuǎn)換器供電；
[0024]市電供電模塊集成有變壓器和橋式整流器，市電供電模塊經(jīng)繼電器的常開開關(guān)為鋰電池充電；A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端接鋰電池的電壓輸出端，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接MCU的I/O接口 ；
[0025]A/D轉(zhuǎn)換器檢測當鋰電池的電壓值V并送入到MCU ；
[0026](I)初始狀態(tài)下，由太陽能板單獨為鋰電池充電；
[0027](2)當V小于預(yù)設(shè)電壓值，則MCU啟動繼電器，繼電器的常開開關(guān)閉合，由市電供電模塊為鋰電池充電。
[0028]所述的燃氣監(jiān)控裝置還包括與MUC相連的4G通信模塊。
[0029]所述邊框的左側(cè)邊條上設(shè)有用于監(jiān)控擋風(fēng)器運行極限位置的上限位開關(guān)(6)和下限位開關(guān)(7)?！救绻舷尬婚_關(guān)被觸發(fā)，說明擋風(fēng)器已經(jīng)運行到最上端，如果下限位開關(guān)被觸發(fā)，則說明擋風(fēng)器已經(jīng)運行到最下端】
[0030]所述的主孔為6排，兩兩一組分為三組，第一組和第二組之間的間距以及第二組和第三組之間的間距相等；
[0031]擋風(fēng)器設(shè)有三塊等間距布置的擋風(fēng)板(17);三塊擋風(fēng)板與三組主孔相對應(yīng):第一塊擋風(fēng)板擋住第一組主孔時，第二塊擋風(fēng)板和第三塊擋風(fēng)板也分別擋住第二組主孔和第三組主孔；第一塊擋風(fēng)板完全與第一組主孔錯開時，第二塊擋風(fēng)板和第三塊擋風(fēng)板也分別完全與第二組主孔和第三組主孔錯開；相鄰的擋風(fēng)板之間具有開口(18)，開口的上下方向的寬度和擋風(fēng)板的上下方向的寬度相同。
[0032]玻璃上還設(shè)有多排斜孔(12)，斜孔的直徑小于主孔的直徑；斜孔的軸線與玻璃的夾角為15° -60°，斜孔的外開口的位置低于內(nèi)開口的位置?！拘笨椎淖饔檬羌韧L(fēng)，又防雨】
[0033]斜孔的軸線與玻璃的夾角為45°或30°。
[0034]邊框上還設(shè)有便于手動開窗的手柄(16)。
[0035]所述的MCU為51單片機、DSP或ARM處理器。
[0036]煤氣的主要成分為一氧化碳，一氧化碳攻擊性很強，空氣中含0.04%?0.06%【體積比】或以上濃度時，一氧化碳能很快進入血流，在較短的時間內(nèi)強占人體內(nèi)所有的紅細胞，緊緊抓住紅細胞中的血紅蛋白不放，使其形成碳氧血紅蛋白，取代正常情況下氧氣與血紅蛋白結(jié)合成的氧合血紅蛋白，使血紅蛋白失去輸送氧氣的功能。一氧化碳與血紅蛋白的結(jié)合力比氧與血紅蛋白的結(jié)合力大300倍。一氧化碳中毒后人體血液不能及時供給全身組織器官充分的氧氣，這時，血中含氧量明顯下降。大腦是最需要氧氣的器官之一，一旦斷絕氧氣供應(yīng)，由于體內(nèi)的氧氣只夠消耗10分鐘，很快造成人的昏迷并危及生命。
[0037]因此，C2設(shè)置為0.04%, Cl設(shè)置為C2的十分之一，即0.004%。
[0038]有益效果:
[0039]本發(fā)明的智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)，采用燃氣濃度檢測與窗戶上的主孔的開度控制以及排風(fēng)扇的啟?？刂葡嘟Y(jié)合，當燃氣泄露時，能有效稀釋浴室內(nèi)的燃氣，當燃氣達到浴室的警告值而無法及時稀釋時，則給出報警，從而最大限度地保障浴室使用者的安全。
[0040]窗戶的結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，采用獨特的可以升降的擋風(fēng)器控制主孔的開度，從而實現(xiàn)通風(fēng)調(diào)節(jié)，智能化高。升降驅(qū)動機構(gòu)采用電機、線輪和拉線機構(gòu)，控制方便，易于實施。
[0041]斜孔的設(shè)計也是獨創(chuàng)點之一，這樣輔助通風(fēng)模式能時刻保持窗戶的適當通風(fēng)【及時在主孔被堵住時也能輔助通風(fēng)】，而且外口朝下的設(shè)計能防止雨水從斜孔進入室內(nèi)。
[0042]這種智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)采用太陽能供電和市電供電兩種供電模式，以太陽能供電為優(yōu)先，節(jié)能環(huán)保，當太陽能無法滿足供電時，自動將市電供電模塊切換盡快，保障系統(tǒng)的正常運行。
[0043]本系統(tǒng)還采用熱釋電紅外傳感器進行輔助控制，熱釋電紅外傳感器用于檢測浴室內(nèi)是否有人活動，有人活動時，才啟動燃氣監(jiān)控，從而使得本系統(tǒng)更加節(jié)能環(huán)保，以及更加智能。
[0044]這種智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)，集成了顯示器用于顯示相關(guān)資訊(如當前的燃氣含量，系統(tǒng)運行信息等)，集成了 4G通信模塊，有利于遠程控制該智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)，以及將報警信息發(fā)送到遠程的手機終端或其他監(jiān)控終端，從而進一步增加了本智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)的智能性，以及擴展了智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)的功會K。
[0045]綜上所述，這種智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)功能豐富，節(jié)能環(huán)保，能切實保障人民群眾的安全，值得推廣實施。
【附圖說明】
[0046]圖1為智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)的燃氣監(jiān)控裝置的電原理框圖；
[0047]圖2為孔隙通風(fēng)窗的背面結(jié)構(gòu)示意圖(主孔被完全擋住時的狀態(tài)圖)；
[0048]圖3為孔隙通風(fēng)窗的背面結(jié)構(gòu)示意圖(主孔未被擋住時的狀態(tài)圖)；
[0049]圖4為孔隙通風(fēng)窗的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖(主孔被完全擋住時的狀態(tài)圖)；
[0050]圖5為孔隙通風(fēng)窗的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖(主孔未被擋住時的狀態(tài)圖)。
[0051]圖6為智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)中太陽能板、排風(fēng)扇和孔隙通風(fēng)窗的安裝位置示意圖。
[0052]標號說明:1-外墻，2-太陽能板，3-孔隙通風(fēng)窗，4-排氣扇；5_邊框，6-上限位開關(guān)，7-下限位開關(guān)，8-電機，9-主動線輪，10-中間線輪，11-從動線輪，12-斜孔，13-主孔，14-擋風(fēng)器，15-拉線，16-手柄，17-擋風(fēng)板，18-開口。
【具體實施方式】
[0053]以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明:
[0054]實施例1:如圖1-6，一種智能安全型浴室通風(fēng)控制系統(tǒng)，包括浴室的外墻I上安裝的孔隙通風(fēng)窗3和排風(fēng)扇4，還包括燃氣監(jiān)控裝置；
[0055]孔隙通風(fēng)窗包括邊框5、固定在邊框中的玻璃、安裝在邊框中的擋風(fēng)器14以及安裝在邊框上的電機8 ；
[0056]玻璃上設(shè)有多排起通風(fēng)作用的主孔13 ;主孔的軸線與玻璃垂直；
[0057]邊框由頂邊條、底邊條和左右兩個側(cè)邊條對接而成；左右兩個側(cè)邊條的內(nèi)側(cè)均設(shè)有滑槽，所述的擋風(fēng)器安裝在滑槽中且能沿滑槽在邊框內(nèi)上下滑動；
[0058]電機設(shè)置在邊框的底邊條上；電機的主軸上裝有主動線輪9