專利名稱：智能型離子風機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能離子風機，尤其涉及一種可實現自動調節平衡電壓的智能離子風機。
背景技術：
離子風機通常包括用于電離空氣的發射針、用于向發射針提供電壓的正負極高壓發生器以及連接至高壓發生器的電位器。由于溫度、濕度以及灰塵等的影響，離子風機使用一段時間后，需用檢測裝置檢測離子風的電壓，并手動調節電位器，以使檢測到的離子風的電壓為零，從而使離子風的平衡度達到最佳狀態。然而，這樣的手動調節比較耗時且效率低下。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術中的缺陷，提供一種可以準確及時的自動調節平衡電壓的智能型離子風機。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種智能型離子風機，包括用于電離空氣以產生正負離子的發射針、用于向所述發射針提供電壓的正極高壓發生器和負極高壓發生器以及用于驅動所述正負離子以形成離子風的風扇，所述智能型離子風機還包括:用于獲取所述離子風的平衡電壓的傳感器，可控開關，所述可控開關具有兩個連接端及一個受控端，一個所述連接端連接所述傳感器；用于通過所述受控端間隔地控制所述可控開關斷開及閉合，在所述可控開關斷開時通過另一個所述連接端獲取一個基準電壓，在所述可控開關閉合時采樣一個實時電壓并將所述實時電壓與所述基準電壓進行比較，根據比較結果調節所述正極高壓發生器或負極高壓發生器以使所述平衡電壓趨向于零的微處理器控制電路。在本實用新型所述的智能型離子風機中，所述正極高壓發生器或負極高壓發生器連接有一個反相放大器；所述微處理器控制電路包括用于間隔控制所述可控開關斷開及開啟的開關控制模塊、用于在所述可控開關斷開時采樣所述基準電壓的基準設置模塊、用于在所述可控開關開啟時在所述輸入端采樣實時電壓，并將所述實時電壓與基準電壓進行比較，并根據比較結果調節所述反相放大器以使所述平衡電壓趨向于零的中央控制模塊；所述開關控制模塊連接所述受控端，所述中央控制模塊分別連接所述開關控制模塊及基準設置模塊。在本實用新型所述的智能型離子風機中，所述智能型離子風機還包括用于對所述平衡電壓進行處理并向所述微處理器控制電路提供所述基準電壓和實時電壓的輸入電路，所述輸入電路連接在所述可控開關及所述微處理器控制電路之間。[0012]在本實用新型所述的智能型離子風機中，所述智能型離子風機包括多個離子平衡度傳感器及多個可控開關，所述輸入電路包括用于分時選通各可控開關，以使各傳感器的信號分時地傳送到所述微處理器控制電路的信號選通器，所述信號選通器連接在所述可控開關另一個所述連接端及所述微處理器控制電路之間。在本實用新型所述的智能型離子風機中，所述輸入電路還包括連接所述信號選通器的信號衰減器、連接所述信號衰減器的濾波放大器、連接所述濾波放大器的電平置換器以及連接所述電平置換器的模數轉換器，所述模數轉換器分別連接所述基準設置模塊和所述中央控制模塊。在本實用新型所述的智能型離子風機中，所述智能型離子風機還包括用于將所述微處理器控制電路輸出的信號進行轉換以使其能調節所述正極高壓發生器或負極高壓發生器的輸出電路，所述輸出電路連接在所述微處理器控制電路及反相放大器之間。在本實用新型所述的智能型離子風機中，所述輸出電路包括連接所述中央控制模塊的數模轉換器以及連接所述數模轉換器及所述反相放大器的驅動放大器。在本實用新型所述的智能型離子風機中，所述智能型離子風機還包括驅動器，所述反相放大器通過所述驅動器連接所述正極高壓發生器或負極高壓發生器。在本實用新型所述的智能型離子風機中，所述智能型離子風機還包括針架，所述發射針固定在所述針架上。在本實用新型所述的智能型離子風機中，所述傳感器設置在作業員操作產品的平臺上。本實用新型的智能型離子風機具有以下有益效果:可自動且及時準確地調節離子風的平衡度，可以避免溫度、濕度以及灰塵等的影響導致平衡電壓變化而不能及時準確的測量得出的情況。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:圖1為本實用新型一個較佳實施例的離子風機的原理框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型提供了一種智能型離子風機，包括發射針100、正極高壓發生器202和、負極高壓發生器204以及風扇104，此外，智能型離子風機還包括:傳感器400、可控開關500和微處理器控制電路700。其中，傳感器為離子平衡度傳感器，可控開關500具有兩個連接端502及一個受控端(504)，一個連接端502連接傳感器400 ；微處理器控制電路700通過受控端(504)間隔地控制可控開關(500)斷開及閉合，在可控開關斷開時通過另一個連接端502獲取一個基準電壓，在可控開關閉合時采樣一個實時電壓并將實時電壓與基準電壓進行比較，根據比較結果調節正極高壓發生器202或負極高壓發生器204以使平衡電壓趨向于零。[0025]如圖1所示為本實用新型一個較佳實施例的離子風機，該離子風機包括多個發射針100、至少一個風扇104、一個正極高壓發生器202、一個負極高壓發生器204、一個離子平衡度傳感器400、一個可控開關500、一個輸入電路600、一個微處理器控制電路700以及一個輸出電路800。多個發射針100固定在一個針架102上，并排列成一個圓形。各發射針100連接至對應的正極或負極高壓發生器202、204，如此，在接通來自正極高壓發生器202或負極高壓發生器204的高電壓后，由于尖端放電作用，各發射針100便可對空氣進行電離。在風扇104的驅動下，被電離的空氣便形成離子風。傳感器400用于獲取該離子風的電壓，即平衡電壓，其設置在作業員操作產品的平臺上。如此，離子風到達傳感器400時，其中的正負離子已經混合均勻，測到的離子風平衡電壓比較準確。可控開關500具有兩個分別連接至傳感器400及控制電路600的連接端502及一個可控制兩個連接端502導通與否的受控端504。當兩個連接端502斷開時，可控開關500處于斷開狀態，反之處于閉合狀態。如此，傳感器400所獲得的離子風平衡電壓依次通過可控開關500以及輸入電路600傳遞至控制電路700。輸入電路600用于將離子風平衡電壓進行處理，以使離子風平衡電壓轉變成適合控制電路700處理的信號。具體地，輸入電路600包括依次連接的信號衰減器604、濾波放大器606、電平置換器608以及模數轉換器610。微處理器控制電路700包括一個連接至輸入電路600的輸入端701、一個連接至輸出電路800的輸出端703以及一個連接至受控端504的控制端705。控制電路700用于間隔地控制可控開關500斷開及閉合，并在可控開關500斷開的時段中通過輸入端701獲取一個基準電壓，還用于采樣離子風平衡電壓后將采用得到的實時電壓與該基準電壓進行比較，并根據比較結果調節該正極或負極高壓發生器，以使正負極高壓發生器202、204的電壓絕對值趨向相等。在這里平衡電壓即為實時電壓與基準電壓的差值。 具體地，在本實施方式中，僅負極高壓發生器204依次通過驅動器902及反相放大器901連接至輸出電路800。控制電路700包括一個開關控制模塊702、基準設置模塊704以及一個中央控制模塊706。開關控制模塊702通過控制端705連接至可控開關500的受控端504，用于間隔地控制可控開關500斷開后開啟，斷開及開啟之間有一個時間間隔T。基準設置模塊704通過輸入端701連接至輸入電路600，用于在上述時間間隔T內在輸入端701采集一個電壓，并將該電壓作為基準電壓A。中央控制模塊706通過輸出端703連接至輸出電路800，還連接至輸入端701及基準設置模塊704，用于在可控開關500開啟的過程中間隔地在輸入端701采集實時電壓B，將該實時電壓B與基準電壓A進行比較，并根據比較結果發出對應的控制信號以調節該負極高壓發生器204，以使正負極高壓發生器202、204輸出的正負離子數趨向相等。輸出電路800用于將控制電路700輸出的控制信號轉換以使其能調節反相放大器901。具體地，輸出電路800包括相互連接的數模轉換器802及驅動放大器804，其中，數模轉換器802通過輸出端703連接中央控制模塊706，驅動放大器804連接反相放大器901。工作過程中，啟動離子風機，開關控制模塊702控制可控開關500關閉，此時傳感器400的離子風平衡電壓無法進入到控制電路700，基準設置模塊704此時在輸入端701獲取基準電壓A。然后開關控制模塊702控制可控開關500開啟，傳感器400的離子風平衡電壓可被傳送到輸入端701。中央控制模塊706通過輸入端701獲取實時電壓B，并將實時電壓B與基準電壓A進行比較，當得到平衡電壓Vb=B-A小于零，中央控制模塊706向輸出端703輸出使負極高壓發生器204的電壓升高的控制信號；當平衡電壓Vb=B-A大于零，中央控制模塊706向輸出端703輸出使負極高壓發生器204的電壓降低的控制信號,如此,可使正負極高壓發生器202、204輸出的正負離子數趨向相等。間隔一段時間后，重復上述過程。本實用新型中控制電路700可通過傳感器400采集離子風平衡電壓并與基準電壓進行比較，并根據比較結果控制離子風平衡電壓的平衡度，實現了自動化調整。另外，控制電路700間隔一段時間便控制可控開關500斷開并且重新獲取基準電壓，這樣的設置方式可消除由于離子風機由于運作過久或者其他外在因素引起的基準電壓的漂移。比如，原先采集到的基準電壓經過電平置換器608的置換成一個2.5V，那么當采集到的實時電壓被置換為2.8V的情況下，平衡電壓Vb等于0.3V大于零。然而當基準電壓發生變化，比如應被置換成3.0V的情況下，由于基準電壓沒有被重新設置，此時離子風機得到的平衡電壓Vb仍然等于0.3V大于零，但實際應該是-0.2V小于零才對。可見，上述可控開關500及基準設置模塊702的設置讓離子風機的調整更加準確。在其它實施方式中，當微處理器控制電路集成有信號轉換及處理功能，即，集成了輸入電路及輸出電路的功能時，出入電路600及輸出電路800也可不必設置。在其他實施方式中，微處理器控制電路700也可僅控制正極高壓發生器202。此外，離子風機包括多個傳感器400及多個可控開關500，輸入電路還包括一個信號選通器602。信號選通器602用于分時選通各可控開關500,以使各傳感器400的信號不同時傳送到控制電路700。以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.一種智能型離子風機，包括用于電離空氣以產生正負離子的發射針(100)、用于向所述發射針提供電壓的正極高壓發生器(202)和負極高壓發生器(204)以及用于驅動所述正負離子以形成離子風的風扇(104)，其特征在于，所述智能型離子風機還包括: 用于獲取所述離子風的平衡電壓的傳感器(400 )， 可控開關(500 )，所述可控開關(500 )具有兩個連接端(502 )及一個受控端(504 )，一個所述連接端(502)連接所述傳感器(400)； 用于通過所述受控端(504)間隔地控制所述可控開關(500)斷開及閉合，在所述可控開關斷開時通過另一個所述連接端(502)獲取一個基準電壓，在所述可控開關閉合時采樣一個實時電壓并將所述實時電壓與所述基準電壓進行比較，根據比較結果調節所述正極高壓發生器(202)或負極高壓發生器(204)以使所述平衡電壓趨向于零的微處理器控制電路(700)。
2.如權利要求1所述的智能型離子風機，其特征在于，所述正極高壓發生器(202)或負極高壓發生器(204)連接有一個反相放大器(901)； 所述微處理器控制電路(700 )包括用于間隔控制所述可控開關(500 )斷開及開啟的開關控制模塊(702)、用于在所述可控開關(500)斷開時采樣所述基準電壓的基準設置模塊(704)、用于在所述可控開關開啟時在所述輸入端采樣實時電壓，并將所述實時電壓與基準電壓進行比較，并根據比較結果調節所述反相放大器(901)以使所述平衡電壓趨向于零的中央控制t旲塊(706)； 所述開關控制模塊(702 )連接所述受控端(504 )，所述中央控制模塊(706 )分別連接所述開關控制模塊(702 )及基準設置模塊(704 )。
3.如權利要求2所述的智能型離子風機，其特征在于，所述智能型離子風機還包括用于對所述平衡電壓進行處理 并向所述微處理器控制電路(700 )提供所述基準電壓和實時電壓的輸入電路(600 )，所述輸入電路(600 )連接在所述可控開關(500 )及所述微處理器控制電路(700)之間。
4.如權利要求3所述的智能型離子風機，其特征在于，所述智能型離子風機包括多個離子平衡度傳感器及多個可控開關，所述輸入電路包括用于分時選通各可控開關，以使各傳感器的信號分時地傳送到所述微處理器控制電路(700)的信號選通器(602)，所述信號選通器(602 )連接在所述可控開關(500 )另一個所述連接端(502 )及所述微處理器控制電路(700)之間。
5.如權利要求4所述的智能型離子風機，其特征在于，所述輸入電路(600)還包括連接所述信號選通器(602)的信號衰減器(604)、連接所述信號衰減器(604)的濾波放大器(606)、連接所述濾波放大器(606)的電平置換器(608)以及連接所述電平置換器(608)的模數轉換器(610)，所述模數轉換器(610)分別連接所述基準設置模塊(704)和所述中央控制模塊(706)。
6.如權利要求5所述的智能型離子風機，其特征在于，所述智能型離子風機還包括用于將所述微處理器控制電路(700 )輸出的信號進行轉換以使其能調節所述正極高壓發生器(202)或負極高壓發生器(204)的輸出電路(800)，所述輸出電路(800)連接在所述微處理器控制電路(700)及反相放大器(901)之間。
7.如權利要求6所述的智能型離子風機，其特征在于，所述輸出電路(800)包括連接所述中央控制模塊(706)的數模轉換器(802)以及連接所述數模轉換器(802)及所述反相放大器(901)的驅動放大器(804)。
8.如權利要求7所述的智能型離子風機，其特征在于，所述智能型離子風機還包括驅動器(902)，所述反相放大器(901)通過所述驅動器(902)連接所述正極高壓發生器(202)或負極高壓發生器(204)。
9.如權利要求8所述的智能型離子風機，其特征在于，所述智能型離子風機還包括針架(102 )，所述發射針(100 )固定在所述針架(102 )上。
10.如權利要求8所述的智 能型離子風機，其特征在于，所述傳感器(400)設置在作業員操作產品的平臺上。
專利摘要本實用新型提供一種智能型離子風機，包括發射針、正負極高壓發生器、風扇、離子平衡度傳感器、可控開關、以及微處理器控制電路。該控制電路用于間隔地控制該開關電路斷開及閉合，并在該開關電路斷開的時段中獲取一個基準電壓。該微處理器控制電路還用于采樣該離子風電壓后將之與該基準電壓進行比較，并根據比較結果自動調節該正極或負極高壓發生器，以使該正負極高壓發生器輸出的正負離子數趨向相等。
文檔編號G05B19/042GK202975655SQ20122052622
公開日2013年6月5日 申請日期2012年10月15日 優先權日2012年10月15日
發明者陳振城, 何彩英, 張海貝, 朱燦強, 蔣曉莉 申請人:深圳長城開發科技股份有限公司