本發(fā)明是關于一種感知器及檢測裝置；特別是關于一種氣流感知器及氣流檢測裝置。

背景技術：

由于空氣流動有利于散熱，故可利用風扇或空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)溫度，以空調(diào)系統(tǒng)為例，可將冷卻后的氣流導入數(shù)個流道，并通過數(shù)個出風口送至一室內(nèi)空間，用以達到氣溫調(diào)節(jié)及換氣等效果。其中，空調(diào)效率可能會受到不同出風口之間的氣流量影響，為了得知各出風口的氣流量，可直接于各出風口粘貼一紙條，以便目視觀察該紙條受風吹拂的擺動幅度。但是此方式須以人力逐一觀測，除不易客觀感知空氣流量，也不利于集中控管空調(diào)效率。

為解決上述問題，遂發(fā)展出可自動感測風速的裝置，如：氣流通道之間可設有一擋板，該擋板可受風吹動而產(chǎn)生一掀轉角度，該掀轉角度可由感測器（如：光感應器等）測得，并傳送至一風速估測裝置計算風速，其一實施例可參酌中國臺灣公開第201111787號《風速測量裝置》發(fā)明專利申請案。

然而，該擋板須被掀轉才可估測氣流量，若氣流的推力小于該擋板的復閉外力，則無法掀動該擋板測得氣流量；另，若氣流的推力已達完全掀轉該擋板的幅度，則無論氣流量如何增加，仍只能感測到該擋板完全掀轉的風速臨界值。因此，現(xiàn)有風速檢測裝置的感測范圍受限，無法確實感知氣流量。

有鑒于此，有必要改善上述先前技術的缺點，以符合實際需求，提升其實用性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是提供一種氣流感知器，可確實感知氣體流動情形。

本發(fā)明另提供一種氣流檢測裝置，可由氣體流動情形測得氣流量。

本發(fā)明揭示一種氣流感知器，可包含：一基座，設有一轉動感測件；及一扇輪，是可轉動地結合于該基座，該扇輪設有數(shù)個葉片及一旋轉定位件，使該轉動感測件依據(jù)該旋轉定位件的轉動量產(chǎn)生一感測信號。

本發(fā)明另揭示一種氣流檢測裝置，可包含：一基座，設于一氣流通道，該基座具有一轉動感測件；一扇輪，是可轉動地結合于該基座，該扇輪具有數(shù)個葉片及一旋轉定位件，使該轉動感測件依據(jù)該旋轉定位件的轉動量產(chǎn)生一感測信號；及一處理單元，電性連接該基座的轉動感測件，該處理單元依據(jù)該感測信號產(chǎn)生一氣流資訊。

所述轉動感測件與該旋轉定位件可相對位。

所述轉動感測件可為一感磁元件，該旋轉定位件可為一磁性件。

所述感磁元件可為一霍爾元件。

所述感磁元件可嵌入該基座或間接結合于該基座。

所述轉動感測件可為一近接開關，該旋轉定位件可為一導電件。

所述近接開關可設于該基座的表面。

所述轉動感測件可為一感光元件，該旋轉定位件設有至少一反光條。

所述感光元件可為一光收發(fā)器。

所述基座可設有一擋止件，用以防止該扇輪脫出。

所述處理單元可包含一供電元件及一信號轉換器，該供電單元及該信號轉換器可電性連接該感磁元件。

所述處理單元可包含一人機介面電性連接該信號轉換器。

所述處理單元可包含一收發(fā)元件電性連接該信號轉換器。

所述扇輪的軸向可平行于該氣流通道的流向。

所述扇輪可為一軸流式扇輪或一離心式扇輪。

所述轉動感測件可為一光耦合器，該旋轉定位件可形成至少一透光部。

所述基座可設有一電路板，該轉動感測件可設于該電路板，該電路板可一體成形地設置于該基座，該電路板也可形成該基座的一底板。

所述基座可設數(shù)個肋條。

上揭氣流感知器及檢測裝置，當氣流產(chǎn)生的推力驅使該扇輪旋轉時，可由該轉動感測件依據(jù)該旋轉定位件的轉動量輸出上述感測信號，該處理單元可依據(jù)該轉動感測件輸出的感測信號產(chǎn)生上述氣流資訊。借此，可由該旋轉定位件與轉動感測件的相對運動得知該扇輪的轉動量及該氣流量，除可確實感知氣體流動情形，更可由氣體流動情形測得氣流量，可以達到「確實感知氣流量」功效，改善現(xiàn)有風速檢測裝置的「氣流感測范圍受限」問題。

附圖說明

圖1：是本發(fā)明的氣流感知器第一實施例的組合剖視圖。

圖2a：是本發(fā)明的氣流感知器第一實施例的轉動感測件與旋轉定位件的第一種實施態(tài)樣的組合上視圖。

圖2b：是本發(fā)明的氣流感知器第一實施例的轉動感測件與旋轉定位件的第二種實施態(tài)樣的組合上視圖。

圖3：是本發(fā)明的氣流感知器第二實施例的組合剖視圖。

圖4：是本發(fā)明的氣流感知器第三實施例的組合剖視圖。

圖5：是本發(fā)明的氣流檢測裝置實施例的組合示意圖。

【符號說明】

1,1’,1’’ 基座

1a,1a’,1a’’ 流入端 1b,1b’,1b’’ 流出端

11,11’,11’’ 軸管 12,12’,12’’ 轉動感測件

12a 感磁元件 12b 感光元件

12p’ 電路板

13,13’,13’’ 擋止件

14 肋條

2,2’,2’’ 扇輪

21,21’,21’’ 葉片 22,22’,22’’ 旋轉定位件

22a 磁性件 22b 反光條

23 轉軸 24 輪轂

3 處理單元

31 供電元件 32 信號轉換器

33 人機介面 34 收發(fā)元件

A 氣流通道。

具體實施方式

為讓本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明的較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下：

本發(fā)明全文所述的「氣流」（airflow），是指空氣因溫度或壓力不同而產(chǎn)生流動的狀態(tài)，可表現(xiàn)為氣流量或氣流速度等，是本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。

請參閱圖1所示，其是本發(fā)明的氣流感知器第一實施例的組合側視圖。其中，該氣流感知器實施例可包含一基座1及一扇輪2，該基座1可設有一軸管11及一轉動感測件12；該扇輪2可轉動地結合于該基座1的軸管11，該扇輪2設有數(shù)個葉片21及一旋轉定位件22，使該轉動感測件12可依據(jù)該旋轉定位件22的轉動量產(chǎn)生一感測信號，如：電壓或電流等，但是不以此為限。

在此實施例中，該基座1可為具有導流框體的基座，該導流框體的徑向截面可為圓形（如圖2a及2b所示）或方形等，使該基座1的二端可形成一流入端1a及一流出端1b，供氣流進出該基座1，該軸管11內(nèi)可設一支撐組件（如：軸承及扣持片等），使該扇輪2可平穩(wěn)地轉動；該轉動感測件12可設于該軸管11周圍，如：該轉動感測件12可設于該基座1內(nèi)部、表面或其構件（如：電路板等）上，用以感測該扇輪2的轉動量；該基座1可設有一擋止件13（如：擋條等），用以防止該扇輪2脫出；該扇輪2可為一軸流式扇輪或一離心式扇輪，該扇輪2可設一轉軸23及一輪轂24，該轉軸23的一端可插入該軸管11，另一端可結合于該輪轂24，該輪轂24的外周面可設置該葉片21，該旋轉定位件22可設于該輪轂24的上、下表面或環(huán)周緣，該旋轉定位件22位于該轉動感測件12的感測范圍內(nèi)，如：該旋轉定位件22與轉動感測件12相對位，該旋轉定位件22與轉動感測件12的實施態(tài)樣列舉如后，但是不以此為限。

舉例而言，如圖2a所示，該轉動感測件12可設為感磁元件12a，如：霍爾感測器（hallsensor）或霍爾IC等霍爾元件，該感磁元件12a可嵌入該基座1（如圖1所示）或設于該基座1上的構件（如：電路板等）；該旋轉定位件22可為磁性件22a，該磁性件22a可為片狀（如圖1所示），但是該磁性件22a也可為管狀（如圖3所示）或塊狀，該磁性件22a可設有數(shù)個磁極（如：N、S極），該磁極位于該感磁元件12a的感測范圍內(nèi)，如：該感磁元件12a位于該磁性件22a的投影范圍內(nèi)，但是不以此為限。借此，當該磁性件22a受到該扇輪2帶動而旋轉時，該感磁元件12a可感測到磁場極性的變化，而改變輸出電流的流向或大小，用以得知氣流推動該葉片21，而使該扇輪2旋轉的轉動量。

另，如圖2b所示，該轉動感測件12也可設為感光元件12b，如：光收發(fā)器等，該感光元件12b可朝向該扇輪2的輪轂24發(fā)光，該旋轉定位件22可對應設有至少一反光條22b（如：可反射光線的光滑表面或鏡面等構材），該反光條22b可沿該輪轂24的徑向或軸向設置，使該感光元件12b可由該反光條22b的光線反射變化而檢測該輪轂24是否轉動。借此，當該反光條22b受到該扇輪2帶動而旋轉時，該感光元件12b可感測到光線的變化，而改變輸出電流或電壓的相位或大小，用以得知轉動量及估測氣流量。

請參閱圖3所示，其是本發(fā)明的氣流感知器第二實施例的組合剖視圖。其中，該氣流感知器可包含一基座1’及一扇輪2’，該基座1’的二端可形成供氣流進出的一流入端1a’及一流出端1b’，該基座1’可設有一軸管11’、一轉動感測件12’、一電路板12p’及一擋止件13’，該轉動感測件12’可設于該電路板12p’，該電路板12p’可一體成形或可拆卸地結合于該基座1’，或者，可利用該電路板12p’形成該基座1’的一底板；該扇輪2’可轉動地結合于該基座1’的軸管11’，該扇輪2’設有數(shù)個葉片21’及一旋轉定位件22’。在此實施例中，該旋轉定位件22’可對應形成至少一透光部（如：穿孔、透明壓克力或樹脂等），該旋轉定位件22’可設于該扇輪2’的輪轂；該轉動感測件12’可設為光耦合器（photo-coupler），在該扇輪2’旋轉時，該光耦合器的一發(fā)光端及一受光端可分別位于該旋轉定位件22’的透光部兩側，供該轉動感測件12’接收來自該扇輪2’轉動時的光源變化，使該轉動感測件12’可由該旋轉定位件22’的光線透射變化，而檢測該扇輪2’的轉動量。

請參閱圖4所示，其是本發(fā)明的氣流感知器第三實施例的組合剖視圖。其中，該氣流感知器可包含一基座1’’及一扇輪2’’，該基座1’’的二端可形成供氣流進出的一流入端1a’’及一流出端1b’’，該基座1’’可設有一軸管11’’、一轉動感測件12’’及一擋止件13’’；該扇輪2’’可轉動地結合于該基座1’’的軸管11’’，該扇輪2’’設有數(shù)個葉片21’’及一旋轉定位件22’’。在此實施例中，該轉動感測件12’’可設為感應元件，如：近接開關（proximityswitch）等，該旋轉定位件22’’可對應設為至少一導電件（如：金屬條等），該導電件可沿該扇輪2’’的軸向設置。借此，當該導電件受到該扇輪2’’帶動而旋轉時，該轉動感測件12’’可感應到電場極性的變化，而改變輸出電流的流向或大小，用以得知轉動量及估測氣流量。

借此，如圖1、3、4所示，當氣流產(chǎn)生的推力驅使該扇輪2、2’、2’’旋轉時，該扇輪2、2’、2’’可帶動該旋轉定位件22、22’、22’’，使該旋轉定位件22、22’、22’’與轉動感測件12、12’、12’’產(chǎn)生相對旋轉運動，此時，該轉動感測件12、12’、12’’可感測到電、磁、光等場域變化，而輸出感測信號，該感測信號與扇輪2、2’、2’’的轉動量之間具有相關性（如：具有線性或非線性關系）。此外，由于該轉動量與該氣流量之間具有一特定關系，如：轉換方程序、關系曲線或對應表等，故可利用上述氣流感知器實施例輸出的感測信號換算得知該氣流量，舉例說明如下，但是不以此為限。

請參閱圖5所示，其是本發(fā)明的氣流檢測裝置實施例的架構示意圖。其中，該氣流檢測裝置實施例可包含上述氣流感知器實施例及一處理單元3。在此實施例中，僅以上述氣流感知器第一實施例組成氣流檢測裝置的實施態(tài)樣說明，但是該氣流檢測裝置也可利用該氣流感知器第二、三實施例組合而成，在此并不設限；該基座1可設于一氣流通道A內(nèi)，如：該基座1可設數(shù)個肋條14，各肋條14之間可供空氣流過，用以輔助檢測該氣流通道A的氣流資訊，如：氣流量或速度等；該扇輪2（如：軸流式或離心式扇輪）的軸向可平行于該氣流通道A的流向，使氣流可驅動該扇輪2旋轉，該扇輪2的形式及設置方式在此并不設限；該處理單元3可依據(jù)該轉動感測件12輸出的感測信號換算產(chǎn)生該氣流資訊，該氣流資訊與感測信號可具有一轉換關系，如：轉換方程序、關系曲線或對應表等，該轉換關系可依應用場合而有所不同，并可依據(jù)預設值或輸入?yún)?shù)加以選定。

在此實施例中，該處理單元3（如：由至少一電路板或特殊功能積體電路等構成）可包含一供電元件31（如：穩(wěn)壓器或太陽能電池等）及一信號轉換器32（如：數(shù)位信號處理器等），該供電單元31電性連接該信號轉換器32及感磁元件12，該供電單元31可設于該基座1內(nèi)部或外部；該信號轉換器32可設于該基座1內(nèi)部或外部，該信號轉換器32可輸入該感測信號及執(zhí)行一轉換程序，依據(jù)該感測信號產(chǎn)生該氣流資訊，該氣流資訊可輸出至相關應用系統(tǒng)（如：空調(diào)控制系統(tǒng)等）；此外，該處理單元3還可包含一人機介面33（HMI，如：觸控屏幕等），該人機介面33可電性連接該信號轉換器32，用以輸入控制參數(shù)或輸出該氣流資訊，該人機介面33可配合實際應用而結合于另一控制系統(tǒng)（如：大廈管理監(jiān)控系統(tǒng)等），但是不以此為限；另，該處理單元3還可包含一收發(fā)元件34（tranceiver，如：無線信號收發(fā)器等），該收發(fā)元件34可設于該基座1內(nèi)部或外部，用以接收來自一遠端控制平臺（如：智慧型手機或電腦等）的控制信號或輸出該氣流資訊至該遠端控制平臺，但是不以此為限。

借助前揭的技術手段，本發(fā)明的氣流感知器及含有該氣流感知器的氣流檢測裝置實施例的主要特點列舉如下：該基座1、1’、1’’可設有該轉動感測件12、12’、12’’；該扇輪2可轉動地結合于該基座1、1’、1’’，該扇輪2、2’、2’’設有該葉片21、21’、21’’及旋轉定位件22、22’、22’’，使該轉動感測件12、12’、12’’可依據(jù)該旋轉定位件22、22’、22’’的轉動量輸出上述感測信號，該處理單元3可依據(jù)該轉動感測件12、12’、12’’輸出的感測信號產(chǎn)生上述氣流資訊。

借此，當氣流產(chǎn)生的推力驅使該扇輪2、2’、2’’旋轉時，可由該旋轉定位件22、22’、22’’與轉動感測件12、12’、12’’的相對運動產(chǎn)生上述感測信號及氣流資訊，可確實感知氣體流動情形及相關資訊，可以達到「確實感知氣流量」功效，改善現(xiàn)有風速檢測裝置的「氣流感測范圍受限」問題。