專利名稱：一種定位電路與蝸輪蝸桿減速電機復合分級自控窗簾的制作方法
技術領域：
本設計屬于機械電子領域，涉及一種光控式智能窗簾。
02.
背景技術：
隨著微電子技術的廣泛應用，智能家居類產品逐漸從科幻變成現實。傳統窗簾只能人工調整，不能根據環境的光度進行自動調節。現代的窗簾，可以智能地進行調整。專利201020696702.5用步進電機和光強傳感器、單片機控制器等實現了豎掛式百葉窗的自動打開和關閉。專利201010171051.2用兩個步進電機和光敏傳感器、單片機控制器等實現了豎掛式百葉窗的自動開閉和百葉窗窗葉的角度變換。上述專利改變了傳統百葉窗的工作方式，使室內的光照能夠自動合理調整，使用方便快捷。然而，現有的智能窗簾用一個步進電機只能實現窗簾的開閉或只能實現窗簾的窗葉角度變化，同時實現兩個功能，都用兩個步進電機，結構復雜，成本較高。市面上已有的自動窗簾，不能按照用戶臨時對窗簾下放距離的要求進行定位，只能在窗簾完全打開的情況下進行自動調光。由于沒有對光強進行分級，當光照強度連續變化時，會頻繁地調整窗簾百葉片的開合角度，這大大縮短了窗簾的使用壽命。另外，專利中提到的智能窗簾為豎掛式百葉窗，對于非鉛錘方向布置的窗簾，比如斜屋頂窗簾、汽車后窗窗簾的使用有局限性。
03.發明內容針對現有智能窗簾存在的問題，本發明給出了解決辦法如下:一種定位電路與蝸輪蝸桿減速電機復合分級自控窗簾，其特征是由蝸輪蝸桿減速電機1、碼盤2、主階梯軸3、卷筒4、副階梯軸5、支架6、百葉窗簾葉片7、拉繩8、紅外線發射接收器9、按鍵10、IXD顯示器11、光強傳感器12、遙控信號接收器13、單片機控制器14、導軌15、定位環16、遙控器、定位電路組成，光強傳感器12檢測到光強，通過單片機控制器14控制渦輪蝸桿減速電機I轉動，蝸輪蝸桿減速電機I與主階梯軸3通過螺栓固定，主階梯軸3與卷筒4通過螺栓固定，卷筒4和窗簾葉片7通過拉繩8連接，碼盤2固定在主階梯軸3上，紅外線發射器9發出的紅外線穿過轉動的碼盤2，紅外線接收器9接收脈沖信號，紅外線接收器9接收到的脈沖個數與蝸輪蝸桿減速電機I轉動的角度呈比例關系。在單片機控制器14上人為設定窗簾葉片7打開和關閉的時間和光強等級，當到達設定時間或光照強度到達設定的光強等級的時候，單片機控制器14發出指令，控制蝸輪蝸桿減速電機I轉動，實現窗簾葉片7的打開和關閉。光強傳感器12檢測光強度的變化，轉換的電壓信號由單片機Pl.7 口 AD采集，然后由數字平均值濾波處理，通過模糊控制對光強進行分級，從而使連續變化的光強分為9個級別，與程序中人為選定的光強度值進行比較，由單片機的P1.3(PWM0輸出口)，Pl.4(PWM1輸出口)輸出的PWM信號決定窗簾葉片7的開合角度。定位電路由附在主階梯軸3上的碼盤2及紅外線發射接收器9組成。控制蝸輪蝸桿減速電機I轉動，進而帶動碼盤2轉動，紅外線發射器9發出的紅外線穿過轉動的碼盤2，使紅外線接收器9不停地接收到脈沖信號，定位電路輸出的脈沖個數與蝸輪蝸桿減速電機I轉動的角度呈比例關系，定位電路發出的脈沖信號由單片機的INTO外部中斷輸入口采集和記錄，累加計算進而換算出蝸輪蝸桿減速電機I轉動的實際角度，并結合蝸輪蝸桿減速電機I當前轉向得到窗簾葉片7的當前位置坐標。從而實現窗簾葉片7擺動角度的控制。為了實現窗簾任意位置的安裝，在自動窗簾上添加導向裝置15及定位環16，克服了現有智能窗簾只能用于鉛錘布置的局限性，增大了智能窗簾的使用范圍。本實用新型的優勢是:將碼盤2與蝸輪蝸桿減速電機I復合在一起，只用一個調速性能好、可靠性高、機械特性強、價格便宜的直流蝸輪蝸桿減速電機1，實現了窗簾的開閉和窗簾葉片7角度變化兩種功能，大大簡化了結構和生產成本。其次，窗簾通過微處理器芯片組成了一個光強檢測裝置，有自動感光功能，光強傳感器12檢測到光強的變化，經數字平均值濾波處理后，通過模糊控制對光強進行分級，從而使連續變化的光強分為9個級別，與程序中人為選定的光強度值進行比較，自動調節窗簾百葉7的開合角度，以達到最佳的采光效果，避免了頻繁地調整窗簾葉片7的開合角度，大大提高了自動窗簾的使用壽命。另夕卜，該窗簾還可以根據用戶的設定，在指定的時間或光照強度到達設定值時打開和關閉窗簾。通過調整終點坐標值，窗簾葉片7可以在任意位置停留并進行調光。該窗簾還有遙控控制功能，能夠根據用戶自己對光強的要求來遙控控制窗簾的關閉拉起。遙控器上有快速轉動和慢速轉動按鍵和功能選擇按鍵，進而控制窗簾葉片7轉動的速度和方便進行自動功能和手動功能的切換。在一定程度上，該窗簾實現全自動化和智能化，利用光控制裝置自動調節窗簾7的開啟和關閉，省去了人工手動操作的麻煩，方便快捷。在自動窗簾上添加導向裝置15及定位環16，可以在非鉛錘方向布置窗簾，克服了現有智能窗簾只能用于鉛錘布置的局限性，進一步擴大了智能窗簾的使用范圍。本發明可應用于高檔住宅、賓館、酒店、倉庫、廠房、溫室、機場車站等場所，具有較廣泛的應用領域。
04.
:
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1:為窗簾的主視圖，表達出了作品的具體結構；圖2:為定位電路與蝸輪蝸桿減速電機復合圖；圖3:為控制器簡圖；圖4:為非鉛錘布置窗簾簡圖；圖5:為非鉛錘布置結構圖；圖6:為控制裝置的電路原理圖；圖7:為控制裝置的PCB圖。05.具體實施過程如下:光強傳感器(12)檢測光強度的變化，轉換的電壓信號由單片機Pl.7 口 AD采集，然后由數字平均值濾波處理，通過模糊控制對光強進行分級，從而使連續變化的光強分為9個級別，與程序中人為選定的光強度值進行比較，由單片機的P1.3(PWM0輸出口)，P1.4(PWM1輸出口)輸出的PWM信號決定窗簾葉片(7)的開合角度。控制蝸輪蝸桿減速電機(I)轉動并帶動主階梯軸(3) —起轉動，同時帶動卷筒(4)轉動，由于卷筒(4)和窗簾葉片(7)是由拉繩(8)連接的，所以圓筒(4)的轉動又會帶動窗簾葉片(7)的拉開和閉合。碼盤(2)固定在主階梯軸(3)上，主階梯軸(3)轉動的同時帶動碼盤(2)轉動，紅外線發射器(9)發出的紅外線穿過轉動的碼盤(2)，使紅外線接收器(9)不停地接受到脈沖信號，定位電路輸出的脈沖個數與蝸輪蝸桿減速電機(I)轉動的角度呈比例關系，定位電路發出的脈沖信號由單片機的INTO外部中斷輸入口采集和記錄，累加計算進而換算出蝸輪蝸桿減速電機(I)轉動的實際角度，并結合蝸輪蝸桿減速電機(I)當前轉向得到窗簾葉片(8)的當前位置坐標。從而實現窗簾葉片(8)開合角度的控制。通過蝸輪蝸桿減速電機(I)轉動并帶動卷筒(4)轉動將窗簾百葉(7)下放到任意位置，按下控制器上的按鍵(10)，將該點設定為零點，則每次在自動模式下窗簾都自動下放到該位置進行調光。將窗簾自動開啟和關閉的時間或光強值輸入到單片機控制器(14)中，則只要滿足開啟或關閉的要求，窗簾就會自動開啟或關閉。在自動窗簾上添加導向裝置(15)及定位環(16)，可以在非鉛錘方向布置窗簾，克服了現有智能窗簾只能用于鉛錘布置的局限性。
權利要求1.一種定位電路與蝸輪蝸桿減速電機復合分級自控窗簾，其特征是由蝸輪蝸桿減速電機、碼盤、主階梯軸、卷筒、副階梯軸、支架、百葉窗簾葉片、拉繩、紅外線發射接收器、按鍵、IXD顯示器、光強傳感器、遙控信號接收器、單片機控制器、導軌、定位環、遙控器、定位電路組成，光強傳感器檢測到光強，通過單片機控制器控制蝸輪蝸桿減速電機轉動，蝸輪蝸桿減速電機與主階梯軸通過螺栓固定，主階梯軸與卷筒通過螺栓固定，卷筒和窗簾葉片通過拉繩連接，碼盤固定在主階梯軸上，紅外線發射器發出的紅外線穿過轉動的碼盤，紅外線接收器接收脈沖信號，紅外線接收器接收到的脈沖個數與蝸輪蝸桿減速電機轉動的角度呈比例關系。
2.根據權利要求1所述的一種定位電路與蝸輪蝸桿減速電機復合分級自控窗簾，其特征是該窗簾有導向裝置和定位環，能實現非鉛錘方向安裝。
3.根據權利要求1所述的一種定位電路與蝸輪蝸桿減速電機復合分級自控窗簾，其特征是定位電路由附在主階梯軸上的碼盤及紅外線發射接收器組成。
專利摘要一種定位電路與蝸輪蝸桿減速電機復合分級自控窗簾，只用一個蝸輪蝸桿減速電機實現窗簾多方位的收放和窗簾葉片的角度變換。通過光強傳感器、紅外線發射接收器、碼盤、單片機控制器、定位電路、LCD顯示器和遙控器等組成的一個光強檢測裝置并與蝸輪蝸桿減速電機復合運動，能夠根據室內光線的強度通過模糊控制分級調節窗簾葉片的開合角度。通過調整終點坐標值，窗簾葉片可以在任意位置停留并進行調光。該窗簾還可以根據用戶設定的時間或光照度自動打開或閉合窗簾。此外，通過添加導向裝置及定位環，實現了非鉛錘方向布置窗簾。本實用新型特別適用于高檔住宅、賓館、酒店、倉庫、廠房、溫室、機場車站等場所，具有較廣泛的應用領域。
文檔編號E06B9/32GK202970403SQ20122034045
公開日2013年6月5日 申請日期2012年7月10日 優先權日2012年7月10日
發明者王澤 , 孔向東, 薛光明 申請人:溫州大學甌江學院