一种鞋柜用抑菌智能盒系统及其控制方法

技术领域

本发明属于鞋柜抑菌技术领域，尤其涉及一种鞋柜用抑菌智能盒系统及其控制方法。

背景技术

鞋柜几乎是每个家庭必不可少的家居用品，它具有很强的收纳功能，但是也是细菌滋生的一个场所，现在市场上的鞋柜大多只能满足收纳的功能。国内也有智能鞋柜的相关设计，可以使鞋柜具备杀菌、消毒、护理以及存储鞋子的功能，但是相关的功能模块与鞋柜属于一体化设计，属于鞋柜自带功能。对于家庭中已拥有的鞋柜，如果不更换，无法使其具备上述功能，但是智能鞋柜的售价往往过高且外形设计不能满足所有消费者的偏好，因此市面上缺乏一种便于随时安装的高效的消毒抑菌装置。

同时，现有鞋柜消毒抑菌护理功能往往由用户通过按键或触摸显示屏进行实时的操作，功能装置才能执行相应的动作，缺乏一种可以自我控制的算法，智能性较差。

发明内容

针对上述问题，本发明第一方面提供了一种鞋柜用抑菌智能盒系统，包括盒体，所述盒体内设置有负离子装置、臭氧装置、风扇以及PCB板；所述盒体外安装有控制与显示装置及用户感应装置；所述PCB板上集成有功能模块，所述功能模块包括电源模块、主控模块和PWM信号生成驱动模块；

所述控制与显示装置与主控模块连接，用于将用户的操作指令发送给主控模块，并显示抑菌智能盒的工作状态；

所述用户感应装置与主控模块连接，用于获取用户对鞋柜的开启状态并产生相应的信号发送给主控模块；

所述PWM信号生成驱动模块与主控模块连接，并与负离子装置、臭氧装置及风扇相连接，用于获取主控模块的控制指令并产生相应的PWM信号，以驱动负离子装置、臭氧装置及风扇的启停；

所述主控模块用于获取用户的操作指令，进行相应的控制，并在进入智能状态时自动控制负离子装置、臭氧装置以及风扇的启停；

所述电源模块用于为PCB板上的各功能模块提供电力。

优选的，所述盒体内还设置有加热装置以及香薰装置，所述加热装置安装于香薰装置的底座上并与PWM信号生成驱动模块连接，用于获取加热信号对香薰装置进行加热以加速精油挥发。

优选的，所述PCB板上还集成有蓝牙模块，所述蓝牙模块与主控模块相连接，用于获取抑菌智能盒的工作数据并发送到移动终端同步显示。

优选的，所述盒体两侧均开设有排气孔，所述风扇设有两组并分别设于排气孔处。

优选的，所述盒体内安装有可充电电池，同时所述PCB板上集成有电池电压检测模块，所述电池电压模块与主控模块相连接，用于获取可充电电池的电压值并发送给主控模块，所述主控模块对可充电电池的电量进行判断，若电量过低发出警示。

优选的，所述盒体外安装有红绿指示灯，所述红绿指示灯的红灯用于提示电量，所述红绿指示灯的绿灯用于提示工作状态。

优选的，所述盒子外壁上安装有氛围灯，所述氛围灯与PWM信号生成驱动模块相连接，用于在主控模块获取鞋柜开启信号后，接收主控模块发送的开启指令进行照明。

优选的，所述用户感应装置为红外人体感应装置，采用热释电传感器RD624。

本发明第二方面提供了一种鞋柜用抑菌智能盒系统的控制方法，应用于如第一方面所述的鞋柜用抑菌智能盒，在进入智能状态时，包括以下控制过程：

S1，主控模块通过用户感应装置实时获取用户是否开启鞋柜的信号；

S2，若主控模块获取了用户开启鞋柜信号，发送控制指令给负离子装置及臭氧装置运行时间t1，同时发送控制指令给风扇运行时间t2，且t2>t1；若在此期间用户再次开启鞋柜，工作状态时间t1及t2重新计算；

S3，在距离用户最后一次开启鞋柜时间大于t2后，主控模块控制抑菌智能盒进入待机状态；

S4，待机状态时间超出设定的预设值t3后，主控模块控制抑菌智能盒进入护理工作状态，发送控制指令给负离子装置运行时间t4，同时发送控制指令给风扇运行时间t5，且t5>t4；

S5，循环S4，若在此期间获取用户开启鞋柜的信号则进入S2。

优选的，所述t1为4分钟，所述t2为10分钟，所述t3为24小时，所述t4为5分钟，所述t5为10分钟。

本发明的有益效果：

本发明巧妙的设计了一种鞋柜用抑菌智能盒系统，通过盒体内部负离子装置、臭氧装置、风扇、PCB板上的主控模块协同盒体外的控制与显示装置及用户感应装置，形成一套高效且便于安装的抑菌智能盒系统，可以使用户不需要更换鞋柜就能使鞋柜拥有高效的抑菌护理功能，极大了满足的市场的需求。同时设计一套巧妙的控制算法，以主控模块为核心，协同整体系统中的各个功能模块，实现抑菌智能盒系统的自我运行，智能化更强，安装后不需要耗费用户额外的精力去维护。

同时，抑菌智能盒体上设置的自加热香薰装置，可以增加鞋柜内鞋子的香气，满足了用户的喜好；蓝牙模块的设置可以使抑菌智能控制系统与移动终端连接交互，便于用户操作；氛围灯的设置，可以在用户开启鞋柜时，获得照明及增加美观的效果，在用户关闭时刻自动关闭，节约电能；可充电电池的设置，不需要复杂的线路，使用更加便捷，且自带电池电压检测模块，在电池电压过低时自动提示用户充电。关于算法中时间t1、t2等的精准设置，是通过多次实验获取的短时间内可以取得最佳抑菌效果的时间数值，采用上述时间控制可以最大化节约电能并使鞋柜取得最佳的抑菌护理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明鞋柜用抑菌智能盒系统整体结构框图。

图2为本发明鞋柜用抑菌智能盒系统及其优选结构的整体结构框图。

图3为本发明鞋柜用抑菌智能盒一种可实现方式的外部结构图。

图4为本发明鞋柜用抑菌智能盒一种可实现方式的内部结构图。

图5为本发明鞋柜用抑菌智能盒自动控制方法的算法流程图。

1.盒体；2.负离子模块；3.臭氧装置；4.PCB板；5.控制与显示装置；6.用户感应装置；7.香薰装置；8.排气孔；9.红绿指示灯；10.氛围灯；11.可充电电池。

具体实施方式

下面结合图1至图5，对本发明的技术方案进行进一步说明。

实施例1：

如图1至4所示，本发明提供了一种鞋柜用抑菌智能盒，图1、图2为整体的智能盒系统结构原理图，图3及图4为其一种可实现的外部及内部结构图，不对整体的系统结构产生限定。

包括盒体1，盒体1内设置有负离子装置2、臭氧装置3、风扇以及PCB板4；盒体1外安装有控制与显示装置5及用户感应装置6；PCB板4上集成有功能模块，所述功能模块包括电源模块、主控模块和PWM信号生成驱动模块；

控制与显示装置5可以为触摸屏，与主控模块连接，用于将用户的操作指令发送给主控模块，并显示抑菌智能盒的工作状态；

用户感应装置6可以为红外人体感应装置，采用热释电传感器RD624，也可以采用其他感应装置，此为成熟的现有技术，这里不做具体的限定，用户感应装置6与主控模块连接，用于获取用户对鞋柜的开启状态并产生相应的信号发送给主控模块；

PWM信号生成驱动模块与主控模块连接，并与负离子装置2、臭氧装置3及风扇相连接，用于获取主控模块的控制指令并产生相应的PWM信号，以驱动负离子装置2、臭氧装置3及风扇的启停；

主控模块可以采用主控芯片GD32F103CBT6，主控模块用于获取用户的操作指令，进行相应的控制，并在进入智能状态时自动控制负离子装置2、臭氧装置3以及风扇的启停；一种可控制方式为，长按轻触按键3s，智能盒进入智能模式运行，再次长按3s则退出智能模式，进入用户操作模式。

电源模块用于为PCB板4上的各功能模块提供电力。同时，盒体1内安装有可充电电池11，同时PCB板4上集成有电池电压检测模块，所述电池电压模块与主控模块相连接，用于获取可充电电池11的电压值并发送给主控模块，主控模块对可充电电池的电量进行判断，若电量过低发出警示。充电采用TYPE-C充电接口和磁吸充电接口，充电以TYPE-C为主。

盒体外可安装有红绿指示灯9，红绿指示灯9的红灯用于提示电量，红绿指示灯的绿灯用于提示工作状态。一种可实现方式为，电池电量低于10％红灯闪烁(快闪)，插上充电器，充电状态红灯继续闪烁(慢闪每秒1下呼吸闪烁)充满电红灯熄灭；待机状态绿色常亮；智能盒运行，绿灯闪烁。

同时，盒体1内还可以设置有加热装置以及香薰装置7，加热装置安装于香薰装置7的底座上并与PWM信号生成驱动模块连接，当用户通过控制与显示装置发送加热信号，主控模块获取加热信号启动加热装置，对香薰装置7进行加热以加速精油挥发。可以增加鞋柜内鞋子的香气，满足了用户的喜好。

作为一种优选方案，盒体两侧均开设有排气孔8，风扇也设有两组并分别设于排气孔处。

作为一种优选方案，盒子外壁上安装有氛围灯10，氛围灯10与PWM信号生成驱动模块相连接，用于在主控模块获取鞋柜开启信号后，即用户感应装置感应到鞋柜开启后，主控模块发送的开启指令给氛围灯10进行照明，当用户关闭鞋柜后，氛围灯10同时关闭。

作为一种优选方案，PCB板上还集成有蓝牙模块，蓝牙模块与主控模块相连接，用于获取抑菌智能盒的工作数据并发送到移动终端同步显示。蓝牙模块的设置可以使抑菌智能控制系统与移动终端连接交互，便于用户操作。

实施例2：

本发明同时提供了一种在进入智能状态时的自动控制算法，基于如实施例1所述的鞋柜用抑菌智能盒系统，如图5所示，包括以下控制过程：

S1，主控模块通过用户感应装置实时获取用户是否开启鞋柜的信号；

S2，若主控模块获取了用户开启鞋柜信号，发送控制指令给负离子装置及臭氧装置运行时间t1，同时发送控制指令给风扇运行时间t2，且t2>t1；若在此期间用户再次开启鞋柜，工作状态时间t1及t2重新计算；

S3，在距离用户最后一次开启鞋柜时间大于t2后，主控模块控制抑菌智能盒进入待机状态；

S4，待机状态时间超出设定的预设值t3后，主控模块控制抑菌智能盒进入护理工作状态，发送控制指令给负离子装置运行时间t4，同时发送控制指令给风扇运行时间t5，且t5>t4；

S5，循环S4，若在此期间获取用户开启鞋柜的信号则进入S2。

其中的t1可以为4分钟，t2可以为10分钟，t3可以为24小时，t4可以为5分钟，t5可以为10分钟。

通过研究实验显示，利用等离子和超氧离子杀菌链群技术，对于家庭中常用规格的鞋柜而言，负离子装置及臭氧装置运行4分钟关闭，10分钟内鞋柜空间去除率氨类98.6％,甲醛类净化率达96％，苯类净化率达96％。

以上所述结合附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本文和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文中，除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形或等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。