《一种多气流合成控制方法及其应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种多气流合成控制方法及其应用.pdf(13页完整版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104142636A43申请公布日20141112CN104142636A21申请号201410342716X22申请日20140712G05B19/04200601G05D7/0620060171申请人周洪广地址518116广东省深圳市龙岗区围肚新村三巷7号72发明人周洪广54发明名称一种多气流合成控制方法及其应用57摘要本发明提出一种多气流合成控制方法及其应用,它不仅具有气流合成与控制的双重功能,还能实现对合成气流的矢量进行动态控制。它由一个或多个喷气系统组成,所述喷气系统又由两个或两个以上喷气单元构成,喷气单元包括气流入端、气流控制部分、气流通道、单元喷口等部分。当单元。
2、喷口喷出气流时,气流相交并矢量合成,合成气流作用于目标空间。本发明可广泛应用于对现有装置或产品的改良与升级,也可用于控制物体运动状态以及多媒体领域等等。51INTCL权利要求书2页说明书5页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图5页10申请公布号CN104142636ACN104142636A1/2页21一种多气流合成控制方法及其应用,它包括以下方法由一个或多个喷气系统组成,所述喷气系统又由两个或两个以上喷气单元构成,所述喷气单元包括气流入端、气流控制部分、气流通道、单元喷口等;取两个或两个以上喷气单元组成一喷气系统,并将所述单元喷口相组合,组合成。
3、让其出风轴线相交呈矢量合成状态;当所述单元喷口喷出稳定气流时,气流相交并矢量合成,合成气流以其矢量的速度和方向作用于目标空间;当改变单元喷口喷气流量时,合成气流的流量及方向会产生相应改变。当加减速控制单元喷口喷气流量或改变单元喷口之间喷气相位时,不仅会改变合成气流的流量和方向,其流量和方向变化的频率、相位或线性等也会发生改变;当程序控制所述单元喷口喷气气流量或单元喷口之间喷气相位时,则合成气流的流量和方向及其变化的频率、相位或线性等也会随程序变化,不断变化的合成气流,其矢量呈动态变化。2如权利要求1所述的气流输入端的气流输入方法,其特征在于风机输入法由气流控制部分中的单元风机吸入外部气流,鼓风。
4、经气流通道,供单元喷口喷气;管道输入法是外部压力气流经管道接入气流输入端,气流经电动阀门、气流通道,供单元喷口喷气。3如权利要求1或2所述的气流控制方法,其特征在于当系统气流属风机输入时,气流控制采用风机调速法,由控制电路调整风机转速改变鼓风量大小来控制喷口的喷气流量;当系统气流属外部压力气流经管道接入气流输入端时,气流控制采用阀门调节法,由控制电路调整电动阀门开度大小来控制喷口的喷气流量。4如权利要求1所述的单元喷口组合方法,其特征在于分离法是当两个或两个以上喷气单元的单元喷口组合成出风轴线相交呈矢量合成状态时,单元喷口的组合状态为相互分离,独立设置,工作时,各单元喷口喷出气流距其喷口一段距。
5、离后相交合成;结合法是当两个或两个以上喷气单元的单元喷口组合成出风轴线相交呈矢量合成状态时,单元喷口的组合状态为相互结合,衔接设置,工作时,各单元喷口喷出气流在其喷口处即刻相交合成;混复法属分离法、结合法的重组,分异类和同类组合,异类组合是采用分离式和结合式的混合组合;同类组合是仅选用分离式或结合式进行同类重复组合。5如权利要求1所述的气流合成控制方法的应用,其特征在于将采用气流合成控制方法制得的装置或产品用于改良现有装置或产品的应用,应用范围包括空气净化器、空调器、加湿器、电风扇、取暖器、建筑物暖通工程等行业,改良后的装置或产品具有单体10或多体NO气流合成控制系统。6如权利要求1所述的气流。
6、合成控制方法的应用,其特征在于将本发明用于使现有装置或产品新增具有气流合成控制功能的应用,应用范围包括健身运动器材设备、办公器材设备、游艺器材设备、娱乐设施、工作台、播音台、讲台、柜员机、排队机、镜框、音箱、显示器、驾驶室、广告牌等。7如权利要求1所述的气流合成控制方法的应用,其特征在于将气流合成控制方法用于控制目标空间物体运动状态的应用,应用范围包括喷泉、喷雾、礼花、人物、舞台道具等。8如权利要求1所述的气流合成控制方法的应用,其特征在于将气流合成控制方法作为含物质气体的合成的应用,适用范围包括含挥发性物料、气、液、雾、粉末、稞粒等。9如权利要求1所述的气流合成控制方法的应用,其特征在于将采。
7、用气流合成控制方法制得的装置或产品以终端硬件的方式用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、PC电脑的应用,制得的装置可隐藏于其机体内部,机体外部设置有进气口、气流喷口等,或制成其外权利要求书CN104142636A2/2页3设产品通过数据线连接工作,应用目的是使之实现气流、气味带味的气流合成与控制,实现通风、送风、扇风、按摩、香熏等功能,或者,结合影音媒体实现气流、气味媒体信息再现与播放。权利要求书CN104142636A1/5页4一种多气流合成控制方法及其应用所属技术领域0001本发明涉及一种流体控制领域,特别是气流的合成与控制,它不仅能实现多气流的合成,还能控制合成气流的运动状态,可应用于气流。
8、控制系统中。背景技术0002在日常生活中,气流控制技术的应用随处可见,如建筑暖通工程、空调器、空气净化器、电风扇、加湿器等,这些有气流产生的设备都要对出风气流的风量、扫风范围进行控制,现在扫风范围控制方法多为在系统未端采用百叶窗或电动栅栏板,实现出风气流的定向或扫风覆盖。如何实现出风气流的人性化、数字化、智能化控制0003当前,有许多设施或产品是处于不理想环境中,供人使用的,环境空气的清新度、洁净度、流动性、活性对人有较大影响,如何让相关设施或产品具备提供理想环境的功能0004气流控制技术不仅包括气流本身,还关系到气流中所含的物质以及气流流体对目标空间中物体的影响。0005目前,涉及到本发明技。
9、术的有中国专利号专利申请号分别为2009101523886、2010105265034、2012102285919,前两者应用于桌面通风净化,后者是在网络终端呈现数字化的气流和气味媒体信息。发明内容0006为了解决上述问题,克服现有的产品气流合成控制及应用方面的缺点与不足,本发明要解决的技术问题是提供一种多气流合成控制方法及其应用,它不仅具有气流合成与控制的双重功能,还能实现对合成气流的矢量进行动态控制。0007为解决上述技术问题,本发明所采用技术方案基本构思是一种多气流合成控制方法由一个或多个喷气系统组成,所述喷气系统又由两个或两个以上喷气单元构成,可参见图1、2、5、10等。在图1中,喷气。
10、单元A、B包括气流入端3或1、气流控制部分2、4、2、气流通道5、单元喷口6等部分。在图2中,喷气单元A、B包括气流入端1、气流控制部分2、4、2、气流通道5、单元喷口6等部分。0008取两个或两个以上喷气单元组成一喷气系统,如图1、2所示喷气单元A、B,并将所述单元喷口6、6相组合,组合成让其出风轴线8、8相交于7呈矢量合成状态,0009当所述单元喷口喷出稳定气流时,气流相交并矢量合成,合成气流以其矢量的速度和方向作用于目标空间。当改变单元喷口喷气流量时,合成气流的流量及方向会产生相应改变。当加减速控制单元喷口6喷气流量或改变单元喷口之间喷气相位时,不仅会改变合成气流的流量和方向,其流量和方。
11、向变化的频率、相位或线性等也会发生改变。当程序控制所述单元喷口喷气气流量或单元喷口之间喷气相位时,则合成气流的流量和方向及其变化的频率、相位或线性等也会随程序变化,这种不断变化的合成气流,其矢量呈动态变化。0010本发明气流输入端有两种气流输入方法,风机输入法,如图1所示,由气流控制部分中的单元风机2,从3或1)吸入外部气流,鼓风经气流通道5,供单元喷口6喷气。管道说明书CN104142636A2/5页5输入法,如图2所示,外部压力气流经管道接入气流输入端1,气流经电动阀门4、气流通道5,供单元喷口6喷气。0011本发明气流控制有两种方法,当系统气流属风机2输入时,如图1所示,气流控制采用风机。
12、调速法,由控制电路4调整风机2转速改变鼓风量大小来控制喷口6的喷气流量。当系统气流属外部压力气流经管道接入气流输入端1时,如图2所示,气流控制采用阀门调节法,由控制电路4调整电动阀门2开度大小来控制喷口6的喷气流量。0012控制电路是由微电脑组成的两轴或多轴电机控制器,在图1中,控制电路4为两轴电机控制器,它可同时控制风机2、2运行状态,风机2中采用的电机是一种伺服电机。在图2中,控制电路4为两轴电机控制器,它可同时控制电动阀门2、2运行状态,电动阀门4中采用的电机是一种伺服或步进电机。0013本发明单元喷口组合有三种方法,图1、2、5、7、9、11所示。分离法,如图1、3、5、6所示,当两个。
13、或两个以上喷气单元的单元喷口组合成出风轴线相交呈矢量合成状态时,单元喷口的组合状态为相互分离,独立设置,工作时,各单元喷口喷出气流距其喷口一段距离后相交于合成。结合法,如图2、4、7、8所示,当两个或两个以上喷气单元的单元喷口组合成出风轴线相交呈矢量合成状态时,单元喷口的组合状态为相互结合,衔接设置,工作时,各单元喷口喷出气流在其喷口处即刻相交合成。混复法,如图9、10、11、12所示,属分离法、结合法的异类和同类组合。同类组合是仅选用分离法或结合法进行同类重复组合,如图9所示,它由两个分离法喷气系统组成,即喷气单元A、B和C、D,这两个喷气系统的喷口呈90度设置,4个单元喷口构成一方形,如图。
14、10所示,工作时,喷气单元A、B喷气相交合成,喷气单元C、D喷气相交合成,通常,这两个喷气系统由控制电路的微电脑协调运行。异类组合是采用分离法和结合法的混合组合,如图11所示,它分别由分离法和结合法喷气系统组成,即分离法喷气单元A、B和结合法喷气单元C、D,这两个喷气系统的喷口同向设置,4个单元喷口一字排列,如图12所示,工作时,喷气单元C、D喷气在其喷口中相交合成并喷出气流,喷气单元A、B喷气在距其喷口一距离处相交合成并喷出气流,通常,这两个喷气系统也由控制电路的微电脑协调运行。0014本发明有以下应用,将采用气流合成控制方法制得的装置或产品用于改良现有装置或产品的应用,应用范围包括空气净化。
15、器、空调器、加湿器、电风扇、取暖器、建筑物暖通工程等行业,改良后的装置或产品具有单体10或多体NO气流合成控制系统。0015将本发明用于使现有装置或产品新增具有气流合成控制功能的应用,应用范围包括健身运动器材设备、办公器材设备、游艺器材设备、娱乐设施、工作台、播音台、讲台、柜员机、排队机、镜框、音箱、显示器、驾驶室、广告牌等。0016将气流合成控制方法用于控制目标空间物体运动状态的应用,应用范围包括喷泉、喷雾、礼花、人物、舞台道具等;0017将气流合成控制方法作为含物质气体的合成的应用,适用范围包括含挥发性物料、气、液、雾、粉末、稞粒等。0018将采用气流合成控制方法制得的装置或产品以终端硬件。
16、的方式用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、PC电脑的应用,制得的装置可隐藏于其机体内部,机体外部设置有进气口、气流喷口等,或制成其外设产品通过数据线连接工作,应用目的是使之实现气流、气味带味的气流合成与控制,实现通风、送风、扇风、按摩、香熏等功能,或者,结合影音媒说明书CN104142636A3/5页6体实现气流、气味媒体信息再现与播放。0019本发明有益效果0020本发明具有气流合成与控制的双重使用功能。0021本发明以控制前端气流的方式来控制未端气流,具有控制效果显著的特点。0022本发明的合成气流的动态矢量持点,具有丰富的扫风模式。0023本发明的数字化气流合成控制持点,提高了气流合成控。
17、制的分辨率,容易实现智能化管理与运行。0024本发明的多种输入、多种控制、多种组合,具有应变能力强,应用广泛的有益效果。附图说明0025图1,两单元分离法喷口组合风机调速法控制喷气系统结构原理图。0026图2,两单元结合法喷口组合阀门调节法控制喷气系统结构原理图。0027图3,是图1喷口仰视图。0028图4,是图2喷口仰视图。0029图5,三单元喷口分离法组合示意图。0030图6,是图5喷口仰视图。0031图7,三单元喷口结合法组合示意图。0032图8,是图7喷口仰视图。0033图9,混复法同类组合示意图。0034图10,是图9喷喷口仰视图。0035图11,混复法异类组合示意图。0036图12。
18、,是图11喷口仰视图。0037图13,结合法喷口空气净化器应用示意图0038图14,分离法喷口空气净化器应用示意图0039图15,分离法喷口20空气净化器应用示意图0040图16,建筑应用示意图0041图17,跑步机应用示意图0042图18,喷泉应用示意图0043图19、20、21,智能手机应用示意图0044下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。0045在图1中,气流入端3或1,气流控制部分调速风机2、控制电路4、调速风机2,气流通道5,单元喷口6,出风轴线相交点7,出风轴线8,目标空间面9。在图2中,气流入端1,气流控制部分电动阀门2、控制电路4、电动阀门2,气流通道5,单元喷口6,出风轴。
19、线相交点7,出风轴线8,目标空间面9。在图13、14、15中,空气净化器外壳2、5、8、9,结合法喷口1,分离法喷口3、4,6、7。在图16中,结合法喷口1、3、5,出风轴线7、8,8、9,9、10,合成气流2、4、6,室内吊顶11,室内地面12。在图17中,结合法喷口1,合成气流2,本发明装置3,气流输入端口4,跑步者5,跑步机6,控制台7,扶手架8。在图18中,喷泉喷水头1,喷水轴线23,单元喷口4、6,出风轴线05、07,出风轴线交点0,合成气流OP8,水束2E8,2EP10,2EPF11。在图19、20、21中,喷口1、2,听筒3,气流输入端口4、7,说明书CN104142636A4/。
20、5页7开关键5,按钮6,音量键8,屏幕9,手机机壳10。具体实施方式0046应用实施本发明之一,将采用气流合成控制方法制得的装置或产品用于改良现有装置或产品应用的实施,应用范围包括空气净化器、空调器、加湿器、电风扇、取暖器、建筑物暖通工程等行业,改良后的装置或产品具有单体10或多体NO气流合成控制系统。0047目前,在一些能产生气流或出风的装置或产品中,气流控制是不可缺少的技术环节,其目的是让气流按要求流动,它们常用百叶窗或电动栅栏的方法作定向覆盖或扫风,如空调器、空气净化器、电风扇、加湿器、取暖器、建筑暖通工程风口等等。由此,在不影响原有功能的基础上,应用本发明的装置或产品替换它们的出风系统。
21、,改良其出风状态,具体实施方案是采用本发明风机调速法进行完全代替,用气流输入端、气流控制部分、单元喷口代替现有产品进风口、风机、出风口及其控制部分,气流喷口的组合可采用结合法、分离法或衍生法。0048以空气净化器为例,如图13、14、15所示,在空气净化器外壳2、5、8、9内部设有本发明的两喷气单元装置,外部设有其气流输入端口。在图13中,在其面板中部上端设有结合法单元喷口1,工作时,合成气流在喷口1中喷出,它能提供净化空气的定向扫风,也不影响原有的净化效果。在图14中,在其面板上左右侧分别设有分离法单元喷口3、4,工作时,左右喷口3、4喷出的气流在净化器面板前相交合成喷出。在图15中,把分离。
22、式的两个喷气单元的装置,分别置于两个单体空气净化器外壳8、9内,在其面板上侧分别设有分离式单元喷口6、7,使用前,设置两个单体空气净化器8、9电连接,让单元喷口6、7出风轴线相交呈矢量合成状态,工作时,单元喷口6、7喷出的气流在距空气净化器面板前一段距离处相交合成喷出气流。0049从图14、15中可以看出,分离法喷气单元装置的单元喷口不仅可实施于单体产品上,还可用于分别实施于多体产品上,在这里,把实施于单体产品的称为“10产品”,实施于多体产品的称为“NON2产品”。0050上面是对小型或便携式产品改良的实施,对建筑暖通工程风口系统改进应用的实施,采用本发明代替其出风部分,也就是说,改进后的建。
23、筑暖通系统的出风包括本发明的气流输入端、气流控制部分、单元喷口等。在图16中,采用的是多组结合法喷气单元装置,将两单元喷口组合的总成1、3、5分别设置于室内花吊顶11上,并且让其出风轴线7、8、9、10分别覆盖至室内地面12上,系统工作时,它们的合成气流2、4、6分别扫风于78、89、910之间。大中型暖通系统可采用阀门调节法,此时,送风静压要高些,以能满足气流喷口的喷气要求。中小型暖通系统可采用风机调速法,此时,送风静压应恒定为零。0051应用实施本发明之二,将本发明用于使现有装置或产品新增具有气流合成控制功能的应用,应用范围包括健身运动器材设备、办公器材设备、游艺器材设备、娱乐设施、工作台。
24、、播音台、讲台、柜员机、排队机、镜框、音箱、显示器、驾驶室、广告牌等。0052目前,有许多空间设施或产品是供人操作使用的,但是,其空间环境状况不理想,或需要长时间工作,这都会影响人体健康。对此,在不影响原功能的前提下,通过应用本发明实施,让这些设施或产品新增气流合成控制功能,实现通风、送风、扇风、空气净化、香熏等,创造洁净清新流动的空气环境。健身运动器材之一跑步机,它为人们提供了在室内模拟说明书CN104142636A5/5页8跑步的健身运动,这种室内跑步运动会,让人长期大量吸入室内空气,实施本发明可以解决这一问题。如图17所示,具体方案是采用风机调速法,在跑步机6的控制台7下方设有本发明装置。
25、3和其气流输入端口4可左右设置,在控制台控制面板上设有结合法或分离法、衍生法喷口1,喷口1合成气流2覆盖跑步者5的上半身,工作时,跑步者通过控制台面板上的按钮控制本发明装置出风状态参数。0053应用实施本发明之三,将气流合成控制方法用于使物体产生运动或改变物体运动状态应用的实施,应用范围包括喷泉、喷雾、礼花、旗帜、人物、舞台道具等。0054将本发明合成气流作用于物体,利用合成气流的矢量动态特点来影响可控制物体状态。就喷泉来说,喷泉喷发后大多是做自由运动,或向某个方向后落下。应用本发明的合成气流作用让其在射程中改变方向或做动态运行,如图18所示,喷泉头1喷出的水流束沿其出水轴线23喷出,在出水轴。
26、线23下方设有本发明装置由单元喷口4、6组成的喷气单元,其喷口为分离法组合,其出风轴线5、7相交于0点。0055在本发明装置不工作时,喷泉头1沿23方向喷水,当单元喷口6不工作,单元喷口4有气流喷出时,单元喷口4喷出的气流OF作用于水束23的F点,使F3偏转至F11,此时,喷泉沿2F11方向喷水;0056当单元喷口4不工作,单元喷口6有气流喷出时,单元喷口6喷出的气流OE作用于水束23的E点,使E3偏转至E8,此时,喷泉沿2E8方向喷水;单元喷口4、6同时喷出气流时,其合成气流OP作用于水束23的P点,使P3偏转至P10,此时,喷泉沿2P10方向喷水;当单元喷口4、6喷出的合成气流OP的矢量为。
27、动态变化时,合成气流OP也会在水束23的EF点之间发生动态变化,至使喷泉在2E8到2F11方向间喷水。0057应用实施本发明之四,将气流合成控制方法作为含物质气体的合成应用的实施,适用范围包括含挥发性物料、气、液、雾、粉末、稞粒等。0058在生产实践中,通常要将多种物质混合,应用本发明,以气流为媒体,用气流带着物质,在进行气流合成的同时也就实现所述物质的合成。例如,要把两种香精气味混合,则在气流输入端分别输入该香精气味,分别调节气流流量,此时合成气流则为两香精气味混合体。0059应用实施本发明之五,将采用气流合成控制方法制得的装置或产品以终端硬件的方式用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、PC电。
28、脑的应用,制得的装置可隐藏于其机体内部,机体外部设置有进气口、气流喷口等,或制成其外设产品通过数据线连接工作。0060以智能手机应用为例,如图19、20、21所示,实施例采用风机调速法系统方案。在图19中,它采用了分离法喷口组合,将采用本发明制得的微型装置设置于智能手机机体10内部,机体10外部左右侧设置有气流输入端口4、7,机体10面板左右上部设有单元喷口1、2,工作时,使用者下载相关本发明产品的控制软件,通过操作手机机体10屏幕界面,一边调节一边体验合成气流扫风或气味的效果。图20也是另一种分离法的实施。在图21中,它采用了结合法喷口组合,单元喷口1、2设于智能手机10面板上侧中央,单元喷。
29、口1、2内部还设有听筒,使用电话时则中断本发明装置工作。0061本发明了可制成其外设产品,通过数据线与之连接工作,其实施方式参见图13、14、15方案,不同的是外设产品控制电路中微电脑系统用数据线与手机连接,并用手机控制其运行状态。说明书CN104142636A1/5页9图1图2图3图4说明书附图CN104142636A2/5页10图5图6图7图8图9图10图11图12图13图14说明书附图CN104142636A103/5页11图15图16说明书附图CN104142636A114/5页12图17说明书附图CN104142636A125/5页13图18图19图20图21说明书附图CN104142636A13。