智能家电-基于51单片机的智能吸尘器.ppt

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1、智能家电设计—智能吸尘器篇污染双手容易起灰尘导致呼吸系统疾病费时费力普通清洁工具缺点易滋生细菌细小角落不易清洁灰尘颗粒物易导致呼吸系统症状（气促、咳嗽、气喘等），将加重呼吸系统疾病、损害肺部组织。最易受影响的人士包括慢性肺部及心脏病、感冒或哮喘病患者、老年人及儿童。约70%左右的哮喘病是对花粉、宠物、尘螨等变应原的过敏性反应。空气中灰尘含量高，将直接导致毛孔粗大、粉刺、色斑等一系列皮肤问题。漂浮在空气中的尘埃，附着在皮肤上造成毛孔堵塞，油脂排泄不畅，形成黑头粉刺等。尘埃中的有毒化学元素长时间附着在皮肤上，也会引起程度不同的色斑。为什么要使用智能吸尘器？为什么

2、要使用智能吸尘器？污染双手细小角落不易清洁容易起灰尘导致呼吸系统疾病费时费力易滋生细菌全面清洁不留死角杀菌除螨轻松操作快速清洁省时省力过滤空气不起灰尘1．按结构形式分类：立式、卧式、便携式等种。2．按功能分类：干式、干湿两用式、地毯式、吸尘打蜡式等种。一、类型卧式吸尘器组成：由外壳、吸尘部、电动机、风机、自动盘线机、附件等部分，如图所示二、吸尘器内部结构图1．外壳ABS或聚丙烯等工程塑料注塑成型。前、后两部分组合成。2．吸尘部由滤尘袋、集全箱等组成。3．电动机电动机的转速达到20000r/min以上。采用单相串励电动机，有转矩大，机械特性软，便于凋速等优点。

3、4．风机产生负压的重要部件，它与电动机装配在一起。是一种离心式风机，主要由叶轮、蜗壳、导轮和外罩等组成，如图所示。5．自动盘线机自动盘线机安装在电动机的后面，将电源线收藏在机壳内。结构如右图所示。6．灰尘指示器显示集尘箱内积尘量多少的装置，它的结构如左图所示。1．输入功率：指在额定频率和额定电压下，逆风通畅、运转平稳后测得的电功率。2．吸入功率：吸尘器吸嘴处吸入气流的功率。单位时间内进入吸嘴的气流所具有的能量来表示。如果不考虑各连接处的泄漏，吸入功率就是风机的有效功率。3．吸尘器效率：，公式：P2——吸入功率；P1——对应于P2值的输人功率。三、主要性能指

4、标4．真空度：吸尘器正常稳定运转时，吸嘴处与外管大气间的压强差。一般为8820~11760Pa（习惯上称为900~1200mmH2O）。5．噪声：主要来自电动机，规定不大于75dB，国际先进产品则控制在54dB以下。6．启动性能：在额定频率，90％的额定电压下，电动机的转子无论处于任何位置，吸尘器都能启动。7．绝缘电阻：500V兆欧表测量，带电部件与非带电的金属外壳之间的绝缘电阻不得小于2M。如为补充绝缘或加强绝缘，不得小于5M或7M。三、主要性能指标8．电气强度：带电部件与非带电金属外壳之间应能承受50Hz正弦交流电压lmin，而不出现击穿或闪络现象

5、。规定的耐压试验值：基本绝缘为1250Ⅴ，补充绝缘为2500V，加强绝缘为3700V。9．泄漏电流：指吸尘器正常工作时，带电部分经绝缘泄漏到机壳的电流。测试电压为额定值的1.06倍，泄漏电流规定为：Ⅰ类吸尘器小于0.75mA，Ⅱ类吸尘器小于0.25mA，Ⅲ类吸尘器小于0.05mA。三、主要性能指标图4.5.1控制电路结构示意框图1.电源220V交流电压经变压器降压、全波桥式整流，分压提供+5V和+15V直流电压,，供给微电脑(+5V)和压力检测部件(+15V)使用。2.过零检测部件过零检测部件用于检测交流电源的过零点，以便对吸气电动机进行移相触发控制、以改变

6、吸气电动机转速，达到改变引力的目的。模糊控制的吸尘器模糊控制的吸尘器采用模糊理论进行地面性质判别和吸力控制，提高了吸尘工作效率。如图4.5.1所示。3.吸气电动机驱动电路该驱动电路一般由双向晶闸管和触发元件组成，以便对吸气电动机进行调压调速。4.转刷电动机驱动电路该驱动电路对电刷电动机进行通断控制，由双向晶闸管和触发元件组成。5.压力检测部件压力检测部件用于检测实时吸力的大小，所用压力传感器是利用半导体硅片在受压力产生变形时，导致电阻值变化而反映压力状态的。6.转刷电动机电流检测部件该部件采用电流互感器，经放大、整流，提供直流信号。7.峰值保持器峰值保持器的

7、作用是：将电流检测部件提供的信号进行半波峰值保持，并输入微电脑。模糊控制的吸尘器模糊推理以地毯长度、地板种类和质地、吸尘量为输入量，以相位为输出量。用电流值、压力、压力变化作为输入部件推断出所用的相位，以控制吸尘器合理的吸力，如图4.5.2所示。图4.5.2模糊控制原理示意框图智能吸尘器的开发及设计随着社会的进步和发展，人们的学习、工作越来越繁忙，于是怎样更大程度地将人们从烦琐的日常事物中解脱出来，就成了新一代家电所追求的目标。而智能化正是这一目标的集中体现。本文介绍的智能吸尘器初步实现了无人情况下的自主工作方式，很大程度地提高了产品的自动化水平。智能吸尘器

8、利用了超声波测距的原理，通过向前进方向发射超声波脉冲