專利名稱：可遙控全自動窗簾機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及采用光電技術(shù)實現(xiàn)的窗簾開合控制裝置。
目前，國內(nèi)外出現(xiàn)了各類電動及遙控窗簾機。其特點僅在于用微電機驅(qū)動代替人手拉繩，窗簾的開閉仍需人來操作。同時，也出現(xiàn)了依靠光電器件自動控制窗簾開閉的裝置。由于設(shè)計思路及方案上存有缺陷，測光方法及電路結(jié)構(gòu)過于簡單，只能定性、粗略地完成晝開夜合的功能，與人們的正常生活起居習(xí)慣有很大差距。使用者需根據(jù)室內(nèi)采光情況及自己的習(xí)慣不斷進行調(diào)整或?qū)Υ昂煹拈_合進行人工干預(yù)，因而大大降低了實用價值，甚至完全失去了自動的意義。另外，因控制電路簡單，不得不使用如繼電器、限位開關(guān)等帶機械觸點的機電開關(guān)，既降低了可靠性及使用壽命，又給結(jié)構(gòu)設(shè)計，生產(chǎn)、裝配和調(diào)試帶來不便。
本實用新型的目的是提供一種能克服上述缺陷的可遙控全自動窗簾機。它能夠通過對室內(nèi)及室外光線強弱的綜合比較判別，自動產(chǎn)生真正符合人們正常起居習(xí)慣的控制信號，操縱窗簾開閉。并且通過紅外線遙控裝置可以對窗簾進行人工干預(yù)，隨意設(shè)定窗簾的狀態(tài)及位置。同時，通過增強電子控制電路功能，簡化傳動結(jié)構(gòu)，使其可靠性提高，性能增強，安裝方便，使用靈活，并易于制造加工。
按照室內(nèi)裝飾發(fā)展趨勢及人們對室內(nèi)采光的要求，本實用新型可根據(jù)室內(nèi)外不同的光照情況控制主、副兩層窗簾。其中主窗簾是指起隔絕室內(nèi)外光線，較厚密的內(nèi)層窗簾，副窗簾指為在白天衰減室外強光，較輕薄的外層窗簾。
本實用新型由室外光檢測電路1、室內(nèi)光檢測電路2、門限比較電路3、紅外線遙控發(fā)射電路4、紅外線遙控接收電路5、邏輯控制電路6、驅(qū)動電路7、狀態(tài)檢測電路8、執(zhí)行機構(gòu)(傳動機構(gòu)9、執(zhí)行電機11)及電源電路10十部分組成；其中，室外光檢測電路1、室內(nèi)光檢測電路2的信號輸出端分別與門限比較電路3中的主窗簾開啟門限比較器、主窗簾關(guān)閉門限比較器和副窗簾門限比較器的輸入端相接；門限比較電路3輸出端與邏輯控制電路6的控制端相接，邏輯控制電路6的信號輸出端與驅(qū)動電路7的輸入端相接，驅(qū)動電路的開關(guān)器件串接在執(zhí)行電機11的電源回路中；此外，邏輯控制電路6的控制端還分別與紅外線遙控接收電路5和串接在執(zhí)行電機11電源回路中的狀態(tài)檢測電路8的輸出端相接。這樣，門限比較電路3就可以根據(jù)室外、室內(nèi)光檢測電路1、2的輸出信號強弱分別給邏輯控制電路6提供控制(觸發(fā))信號，以使邏輯控制電路6通過驅(qū)動電路7啟動或關(guān)閉執(zhí)行電機11，執(zhí)行電機通過傳動機構(gòu)9帶動主、副窗簾開啟或關(guān)閉。
本實用新型的具體方案如下1.室外光檢測電路采用精密運算放大器組成對數(shù)放大器，既保證弱光檢測靈敏度，又避免強光檢測時電路飽和。其輸出電壓與入射光強的對數(shù)成正比?？墒朱`敏地檢測出黃昏時的微光，又能適應(yīng)夏日正午時的強光并保證有較大的檢測范圍。用光敏器件和精密運算放大器精確檢測環(huán)境光照強度，以此作為自動控制窗簾動作的依據(jù)，保證了窗簾開啟和關(guān)閉的準確可靠。
2.室內(nèi)光檢測電路主要作用是監(jiān)視室內(nèi)的光照情況，并與室外入射光強進行比較。特別是黃昏到次日清晨，當室內(nèi)有燈光照明，使室內(nèi)光照強度大于室外，即在室外可看清室內(nèi)人們的活動時，發(fā)出控制信號，關(guān)閉主窗簾。
3.門限比較電路將室內(nèi)外光檢測信號與預(yù)置門限進行比較，產(chǎn)生主窗簾及副窗簾自動開啟及關(guān)閉信號。為提高抗干擾能力，消除窗簾開閉轉(zhuǎn)換臨界狀態(tài)時的不穩(wěn)定因素，均采用雙門限比較電路。
主窗簾自動開閉信號由室外光檢測電路、室內(nèi)光檢測電路及門限比較電路產(chǎn)生。當室外光強高于主窗簾預(yù)置開啟門限A1，且室內(nèi)光強與室外相比較低于預(yù)置比例K時，門限比較器產(chǎn)生主窗簾開啟信號；當室外光強低于主窗簾預(yù)置關(guān)閉門限A2，且室內(nèi)光強與室外相比較高于預(yù)置比例K時，門限比較器產(chǎn)生主窗簾關(guān)閉信號。開啟門限A1的設(shè)置高于關(guān)閉門限A2。開啟門限A1、關(guān)閉門限A2及比例K可分別獨立設(shè)定。副窗簾自動開閉信號由室外光檢測電路及門限比較電路產(chǎn)生。當室外光強高于預(yù)置副窗簾關(guān)閉門限B2時，產(chǎn)生關(guān)閉信號。而當室外光強低于副窗簾預(yù)置開啟門限B1時，產(chǎn)生開啟信號。開啟門限B1可人工設(shè)定。關(guān)閉門限B2隨開啟門限B1自動設(shè)定。
自動狀態(tài)下窗簾開啟和關(guān)閉預(yù)置門限的設(shè)定范圍充分考慮了人們?nèi)粘５纳钇鹁恿?xí)慣及采光要求。
a.清晨主窗簾開啟門限A1的設(shè)定一旦室外的光線射入室內(nèi)，可使室內(nèi)的光照強度滿足基本的采光要求時，窗簾才自動開啟。
b.黃昏主窗簾關(guān)閉門限A2的設(shè)定傍晚時，人們的室內(nèi)活動較清晨多，過早關(guān)閉窗簾會讓人難以適應(yīng)。因此，關(guān)閉門限應(yīng)遠低于開啟門限，同時，關(guān)閉門限要高于一個最低限值，保證主窗簾在天黑后不受室外燈光的干擾，可靠地關(guān)閉。
c.室內(nèi)外光強預(yù)置比例K的設(shè)定當黃昏室內(nèi)有燈光照明，室外可看清室內(nèi)情況時，主窗簾關(guān)閉。由于主窗簾關(guān)閉門限設(shè)定值較低，所以，此時主窗簾的關(guān)閉將由預(yù)置比例K決定。
d.白天副窗簾開閉門限B的設(shè)定當室外日照強烈時，自動關(guān)閉副窗簾，反之，窗簾自動開啟。開啟門限略低于關(guān)閉門限。門限B設(shè)定范圍較寬，使用者可依照習(xí)慣隨意設(shè)置。
4.紅外線遙控發(fā)射電路設(shè)有主窗簾的開啟、關(guān)閉、自動/手控轉(zhuǎn)換及副窗簾的開啟、關(guān)閉、自動/手控轉(zhuǎn)換等操作鍵，可將此六個控制信號進行編碼、調(diào)制，并由紅外線發(fā)射管發(fā)射給紅外遙控接收電路。其中，自動/手控轉(zhuǎn)換信號可將控制電路設(shè)置為自動狀態(tài)或手控狀態(tài)。對窗簾機的所有控制操作均通過六個按鍵進行。
5.紅外線遙控接收電路將接收到的紅外線信號解調(diào)還原成相應(yīng)的六種控制信號，并輸出給邏輯控制電路。
6.邏輯控制電路將六路控制信號及門限比較器產(chǎn)生的自動開啟，關(guān)閉信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)的驅(qū)動信號。
a.當控制電路被設(shè)置為手控狀態(tài)時主、副兩層窗簾的開啟和關(guān)閉均通過按動紅外線遙控器上相應(yīng)操作鍵完成。按鍵操作一觸即可。觸發(fā)后窗簾自行運行，直至完全打開或關(guān)閉。也可以在窗簾運行過程中，再次按動同一鍵，將窗簾停在任意中間位置。操作簡便隨意。
b.當控制電路被設(shè)置為自動狀態(tài)時窗簾的開閉均由門限比較電路產(chǎn)生的自動開啟信號和自動關(guān)閉信號控制。窗簾完全根據(jù)環(huán)境光照變化自動調(diào)整狀態(tài)。此時，紅外線遙控器上手控開啟，關(guān)閉按鍵仍然有效，以便特定情況時人工干預(yù)窗簾狀態(tài)。
c.控制電路自動狀態(tài)或手控狀態(tài)的設(shè)置將通過紅外線遙控器上的自動/手控轉(zhuǎn)換按鍵進行。主窗簾鍵及副窗簾鍵分別獨立設(shè)定各自狀態(tài)，并由電路盒上的狀態(tài)指示燈顯示出來。
7.驅(qū)動電路采用光控雙向可控硅控制可逆電機的運轉(zhuǎn)。由于無機械觸點，可靠性大大提高，誤動作少，驅(qū)動簡單，體積小，壽命長。控制電路與電機電源完全隔離，安全可靠。
執(zhí)行機構(gòu)動力采用可逆交流同步電機，直接市電供電。與采用直流電機相比，省去降壓、整流、濾波等環(huán)節(jié)，體積減小，結(jié)構(gòu)簡化。
8.狀態(tài)檢測電路使用光電耦合器，其輸入端接入電機電源回路，輸出端的輸出信號送到邏輯控制電路。通過檢測電機工作電流來確定執(zhí)行機構(gòu)的工作狀態(tài)。主要作用如下a.當窗簾運行至完全開啟或完全關(guān)閉時，電機運轉(zhuǎn)受阻，電流突然增加，狀態(tài)檢測電路產(chǎn)生復(fù)位信號使邏輯控制電路復(fù)位。電機停止運轉(zhuǎn)。無需機械限位開關(guān)即可有效檢測電機運行狀態(tài)。簡化執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)造。
b.時時監(jiān)測電機運行情況。當執(zhí)行機構(gòu)出現(xiàn)異常，如窗簾運行中阻力過大時，狀態(tài)檢測電路將邏輯控制電路復(fù)位，保護電機不受損壞。
9.本實用新型的執(zhí)行機構(gòu)十分簡潔。窗簾的運行靠繩索牽動導(dǎo)軌中的滑塊來實現(xiàn)。導(dǎo)軌一端水平安置主動輪，由慢速交流電機直接驅(qū)動。導(dǎo)軌另一端水平安置從動輪。牽引繩索環(huán)繞兩輪之上。如果導(dǎo)軌中部安裝限位塊，窗簾可自兩端向中間相對開閉。若導(dǎo)軌上不裝限位塊，窗簾可向一端開閉。由于沒有限位開關(guān)，只要改變導(dǎo)軌和繩索的長度，即可裝配成不同規(guī)格的窗簾機。
為從根本上消除主動輪與牽引繩索之間的打滑現(xiàn)象，除主動輪采用橡膠材料制做外，在主動輪上增設(shè)一個靠輪，利用彈簧產(chǎn)生一正向壓力F，將牽引繩索壓靠在主動輪上，增大主動輪與牽引繩索之間的摩擦力。即使經(jīng)長期牽拉，繩索變得十分松懈，仍能確保無打滑現(xiàn)象。既增加了窗簾運行的可控性和可靠性，又保證了狀態(tài)檢測電路檢測的準確性。
10.全部控制電路被分成四個部分，其中驅(qū)動電路、狀態(tài)檢測電路及整個電路的電源部分與電機一同裝在窗簾機一端的控制盒內(nèi)。室內(nèi)光檢測電路、門限檢測電路、紅外線遙控接收電路及邏輯控制電路裝在同一電路盒內(nèi)，通過多芯主信號電纜與控制盒相聯(lián)，電路盒懸于窗簾機靠室內(nèi)一側(cè)，電路狀態(tài)指示燈、室內(nèi)光檢測器件及紅外線接收器件的受光面均指向室內(nèi)一側(cè)。自動狀態(tài)窗簾預(yù)置門限設(shè)定旋鈕置于電路盒背面。室外光檢測頭獨立于主體結(jié)構(gòu)之外，內(nèi)置室外光檢測電路，通過光檢測信號電纜與控制盒相聯(lián)。體積小巧，有側(cè)向安裝孔，受光面邊框上附不干膠，可安裝在窗框上或直接粘附在窗玻璃上。紅外線遙控發(fā)射電路裝在遙控器內(nèi)，遙控距離在10米以上。
本實用新型與現(xiàn)有各類窗簾機相比有如下優(yōu)點1.可完全自動地根據(jù)環(huán)境光照情況控制雙層窗簾開啟、閉合?？刂铺匦酝耆凑杖藗冋５纳钇鹁恿?xí)慣設(shè)計。方便，實用。
2.采用大動態(tài)范圍，高靈敏度光檢測電路檢測室外光照強度，大大提高了測光性能，為自動狀態(tài)下準確控制窗簾動作提供依據(jù)。
3.具有室內(nèi)燈光監(jiān)視功能?？稍谑彝饽芸辞迨覂?nèi)人們活動的情況下，特別是當天色較暗，室內(nèi)有燈光照明時，自動關(guān)閉窗簾。
4.采用雙門限電路提高電路狀態(tài)翻轉(zhuǎn)可靠性，避免誤動作。
5.各門限值均能在較大的合理范圍內(nèi)調(diào)整，使用者可按自已意愿設(shè)置。
6.采用紅外線遙控器進行窗簾開啟，閉合及電路狀態(tài)設(shè)定等全部操作。在自動狀態(tài)下仍可手控干預(yù)窗簾的開閉?？蓪⒋昂熢O(shè)定在任意中間位置。使用十分方便隨意。
7.采用慢速可逆交流同步電機。直接市電驅(qū)動。簡化結(jié)構(gòu)。
8.控制電路與電機之間全部采用光電耦合器件。實現(xiàn)強弱電之間的徹底隔離，絕對安全。
9.最大限度采用電子控制及檢測技術(shù)手段。既徹底消除機電開關(guān)帶來的壽命短，可靠性低等缺陷。又大大簡化機電結(jié)構(gòu)。并具有電機保護功能。
10.在主動輪上加裝靠輪防滑裝置，徹底消除牽引繩索與主動輪之間的打滑現(xiàn)象。
11.傳動機構(gòu)構(gòu)造簡潔，生產(chǎn)裝配簡便靈活。只需調(diào)整導(dǎo)軌和牽引繩索的長度即可制成不同規(guī)格的產(chǎn)品。其它部分可設(shè)計成標準部件。方便維護，提高生產(chǎn)和安裝效率。
下面結(jié)合下列各附圖對本實用新型的實現(xiàn)作進一步描述


圖1為本實用新型的電路單元及傳動機構(gòu)的連接關(guān)系圖；圖2是本實用新型各電路單元的電原理圖，其中，圖2A是室外光檢測電路1、室內(nèi)光檢測電路2及門限比較電路3的電原理圖；圖2B是紅外線遙控接收電路5及邏輯控制電路6的電原理圖；圖2C是紅外線遙控發(fā)射電路4、驅(qū)動電路7、狀態(tài)檢測電路8、電源電路10及執(zhí)行電機11(電路符號M51和M52)的電原理圖；圖3是執(zhí)行機構(gòu)的執(zhí)行電機11和傳動機構(gòu)9的結(jié)構(gòu)和安裝關(guān)系示意圖，其中圖3A反映了執(zhí)行電機11與傳動機構(gòu)、靠輪防滑裝置的相互關(guān)系，圖3B顯示了靠輪防滑裝置的結(jié)構(gòu)，圖3C顯示了導(dǎo)輪-滑塊行走機構(gòu)的結(jié)構(gòu)；圖4是本實用新型的整機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1體現(xiàn)了本實用新型的主要部件(電路單元)的連接關(guān)系，它由室外光檢測電路1、室內(nèi)光檢測電路2、門限比較電路3、紅外線遙控發(fā)射電路4、紅外線遙控接收電路5、邏輯控制電路6、驅(qū)動電路7、狀態(tài)檢測電路8、電源電路10、執(zhí)行電機11及傳動機構(gòu)9構(gòu)成的執(zhí)行機構(gòu)組成。其中，室外光檢測電路1、室內(nèi)光檢測電路2的信號輸出端分別與門限比較電路3中的主窗簾關(guān)閉門限比較器、主窗簾開啟門限比較器和副窗簾門限比較器的輸入端相接；門限比較電路3的輸出端與邏輯控制電路6的控制端相接；邏輯控制電路6的信號輸出端與驅(qū)動電路7的輸入端相接；驅(qū)動電路的開關(guān)器件(光控雙向可控硅)串接在執(zhí)行電機11的電源回路中；此外邏輯控制電路6的控制端還分別與紅外線遙控接收電路5和串接在執(zhí)行電機11電源回路中的狀態(tài)檢測電路8的輸出端相接。這樣門限比較電路3就可以根據(jù)室外、室內(nèi)光檢測電路1、2檢測的光強度信號控制邏輯控制電路6，然后通過驅(qū)動電路7啟動或關(guān)閉執(zhí)行電機11，使執(zhí)行電機11通過傳動機構(gòu)9帶動主、副窗簾開啟或關(guān)閉。
圖2顯示了
圖1中各電路單元的電結(jié)構(gòu)。參照圖2A，室外光檢測電路1由光敏二極管PH11、運算放大器IC11、二極管D11、電位器W11、電阻R11～R13、R214、電容C11、C12組成。其中，PH11及其負載D11接至IC11正輸入端，D11可視為一只非線性電阻，其伏安特性使IC11輸出電壓變化幅度與入射光強的對數(shù)成正比。W11接至IC11的負輸入端和輸出端，可調(diào)整增益。R12、R13接至IC11負輸入端，R13起溫度補償作用。它們共同組成一個對數(shù)放大器，輸出電壓以電源電壓VCC為基準，負向變化，即入射光越強輸出電壓相對VCC越低。輸出信號分四路分別輸出給室內(nèi)光檢測電路2和門限比較電路3的比較器IC21A～IC21D輸入端。室內(nèi)光檢測電路2由比較器IC21C、光敏三極管PH21、電位器W23、二極管D22、電阻R24～R26、R210、R212、R216、R217和電容C22組成。R217，D22接IC21C輸出端，并經(jīng)R216接至IC21C的正輸入端。IC21C的負輸入端經(jīng)R215接IC11的輸出端，輸出端接至IC22的R端。R24～R26、W23為PH21的負載網(wǎng)絡(luò)，其輸出接至IC21C的正輸入端，IC21C輸入室外光檢測信號和PH21檢測的室內(nèi)光強信號。當室內(nèi)光強信號大于室外時，其輸出可將R-S觸發(fā)器IC22強行復(fù)位(關(guān)閉窗簾)。W23為室內(nèi)室外光強預(yù)置比例調(diào)整電位器，可以調(diào)整當室外光線較暗，室內(nèi)有燈光照明時窗簾關(guān)閉的時機。門限比較電路3由比較器IC21A、IC21B、IC21D、R-S觸發(fā)器IC22、反相器IC23A～IC23F、二極管D21、1D31～D34、電位器W21、W22、W24、電阻R21～R23、R27～R29、R31～R34、R211、R213、R215、電容C21、C23、C24、C31～C34組成。IC21A、IC21B的正輸入端及IC21D的負輸入端經(jīng)R215接IC11的輸出端。R21、W21、R22、W22、R23及R27、W24、R28分別串接在電源的正、負端，IC21A、IC21B的負輸入端及IC21D的正輸入端分別接在W21、W22、W24的滑動端。IC21B為主窗簾開啟門限比較器，其輸入端將室外光檢測信號與由W22確定的開啟門限電壓比較，輸出端接IC22的TRIG端，可將IC22置位(開啟窗簾)；IC21A為主窗簾關(guān)閉門限比較器，其輸出端接IC22的IHR端，可使IC22復(fù)位(關(guān)閉窗簾)，W21決定關(guān)閉門限電壓；IC2ID組成副窗簾門限比較器，門限值由W24設(shè)定。D21接IC21D輸出端并通過W24與IC21D正輸入端相連。加入D21使開啟門限值低于關(guān)閉門限值，提高電路抗干擾能力。IC23A～IC23F將IC22和IC21D代表主窗簾和副窗簾自動開啟(高電平)、關(guān)閉(低電平)的輸出信號整形、分離。其中，IC22的輸出端與IC23A、IC23B的輸入、輸出端串接起來。IC21D輸出端與IC23C、IC23D、IC23E、IC23F的輸入、輸出端串接起來。D31～34、C31～34、R31～34組成四個微分電路，IC23A、IC23B、IC23E、IC23F的輸出端經(jīng)微分電路分別提取出四路信號的上升沿，再經(jīng)IC31A、IC31B、IC32A、IC32B整形，形成主窗簾開啟、關(guān)閉、副窗簾開啟、關(guān)閉四路自動控制窄脈沖信號，輸出給輸出給邏輯控制電路6。參照圖2B，邏輯控制電路6由與非門IC31A～IC31C、IC32A～IC32C、D觸發(fā)器IC33A、IC33B、IC34A、IC34B、反相器IC43E、IC43F組成。IC33A和IC34A為主、副窗簾的開啟觸發(fā)器，IC33B和IC34B為主、副窗簾的關(guān)閉觸發(fā)器，當被置位后分別控制窗簾開啟和關(guān)閉。IC33A、IC33B、IC34A、IC34B的反相輸出端分別接至T51～T54。正相輸出端經(jīng)IC31C、IC32C與各自的D端相連。保證開啟和關(guān)閉觸發(fā)器不會同時被置位。IC33A、IC33B和IC34A、IC34B的D端分別經(jīng)IC43E和IC43F與IC31A、IC31B和IC32A、IC32B輸入端相連。作用是在窗簾開啟或關(guān)閉運行過程中封閉自動控制信號，保證不會因窗簾運動使室內(nèi)光線變化而產(chǎn)生誤動作。紅外線遙控接收電路5由紅外線接收、解調(diào)器IC41、解碼器IC42、反相器IC43A～IC43D、或門IC44A～IC44D、光敏二極管PH41、發(fā)光二極管LED41、LED42、三極管T41、T42、二極管D41～D48、電阻R41～R49、R410～R415、電容C41～C49、C410～C413組成。PH41接至IC41的PH端。IC41的OUT端接IC42的IN端。IC41、IC42將PH41接收到的信號進行解調(diào)、解碼后還原為相應(yīng)的六路手控信號，IC42的A、B端輸出主、副窗簾的自動/手控轉(zhuǎn)換信號，分別接至IC31A、IC31B和IC32A、IC32B的輸入端。低電平時為手控狀態(tài)，可封閉相應(yīng)的主、副窗簾的自動控制信號。高電平為自動狀態(tài)，經(jīng)T41、T42驅(qū)動LED41、LED42發(fā)出紅光和綠光顯示相應(yīng)狀態(tài)；IC42的另四個輸出端C～F輸出主、副窗簾的手控信號，分別經(jīng)IC43A～IC43D及由D41～D48、C46～C49、C410～C413、R48、R49、R410～R415組成的雙向微分電路提取出上升、下降沿。再由IC44A～IC44D整形，將電平信號轉(zhuǎn)換成主、副窗簾手控窄脈沖信號。輸出給IC33A、IC33B、IC34A、IC34B的CLK端。參照圖2C，紅外線遙控發(fā)射電路4由編碼、調(diào)制器IC71、按鍵K71～K76、晶體管T71、發(fā)光二極管LED71、二極管D71、D72、電阻R71～R73、電容C71～C74組成。主窗簾自動/手控轉(zhuǎn)換、副窗簾自動/手控轉(zhuǎn)換、主窗簾開啟、關(guān)閉、副窗簾開啟、關(guān)閉六路手控信號分別通過K71～K76輸入。K71～K76接至IC71的A～F端。IC71對信號進行編碼、調(diào)制后，由OUT端輸出至T71，經(jīng)T71放大，驅(qū)動LED71將信號發(fā)射出去。驅(qū)動電路7由三極管T51～T54、光可控硅型光電耦合器OPT51～OPT54、電阻R51～R58、電容C53、C54組成。OPT51～OPT54的輸入端分別接入T51～T54輸出回路。OPT51、OPT52和OPT53、OPT54輸出端分別接入電機M51和M52電源回路。T51驅(qū)動的OPT51和T52驅(qū)動的OPT52分別可使電機M51正向運轉(zhuǎn)和反向運轉(zhuǎn)，T53驅(qū)動的OPT53和T54驅(qū)動的OPT52使電機M52正向運轉(zhuǎn)和反向運轉(zhuǎn)，其中T51導(dǎo)通時，驅(qū)動OPT51中的發(fā)光二極管觸發(fā)雙向光可控硅導(dǎo)通，從而接通電機電源回路，使主執(zhí)行電機M51正向運轉(zhuǎn)，主窗簾開啟。而T52導(dǎo)通時，觸發(fā)OPT52導(dǎo)通，M51將反向運轉(zhuǎn)，主窗簾關(guān)閉。同理T53、T54、OPT53～OPT54將驅(qū)動副執(zhí)行電機開閉副窗簾。C53、C54為電機移相電容。由于采用發(fā)光二極管觸發(fā)光可控硅實現(xiàn)控制電路與電機電源之間的電隔離，大大提高了電絕緣性能和抗干擾能力，狀態(tài)檢測電路8由光電耦合器OPT55、OPT56、比較器IC51A、IC51B、二極管D51、D52、電位器W51、W52、電阻R35、R36、R59、R510～R512、R517、R518、電容C35、C36、C51、C52、C55、C56組成，其中OPT55和OPT56輸入端分別接入電機M51和M52的電源回路，輸出端接至IC51A和IC51B負輸入端，IC51A和IC51B輸出端分別接至D觸發(fā)器IC33A、IC33B和IC34A、IC34B的SD端。當M51或M52電流增大時，IC51A或IC51B的輸出電壓由高變低時，D觸發(fā)器IC33A和IC33B或IC34A和IC34B被復(fù)位，電機停止運轉(zhuǎn)。W51、W52可調(diào)整復(fù)位起控電平。電源電路10由變壓器B1、整流器DB、三端穩(wěn)壓器IC61、電容C61、C62組成。
控制電路的工作過程是窗簾機的所有操作通過遙控器上的按鍵K71～K76進行。編碼、調(diào)制器IC71對按鍵所對應(yīng)的六個信號編碼、調(diào)制，經(jīng)三極管T71放大，由紅外發(fā)光二極管LED71發(fā)射給光敏二極管PH41，紅外接收、解調(diào)器IC41將信號放大、解調(diào)并輸出給解碼器IC42，其六個輸出端A～F輸出對應(yīng)著按鍵K71～K76輸入的六個操作。K71、K72為主、副窗簾自動/手控轉(zhuǎn)換按鍵，當被按動后，IC42輸出端A或B輸出高電平，主窗簾或副窗簾將處于自動狀態(tài)，此時，三極管T41或T42導(dǎo)通，點亮發(fā)光二極管LED41或LED42。當該鍵再次被按動，窗簾將處于手控狀態(tài)。如此交替。如要令主窗簾開啟，可按動按鍵K73，解碼器IC42對應(yīng)的C端輸出電平翻轉(zhuǎn)。若電平由低變高，C46、D41、R48將提取其上升沿；若電平由高變低，經(jīng)反相器IC43B倒相，由C47、D42、R49提取其下降沿，經(jīng)或門IC44A整形變成窄脈沖信號，所以每按動一次K73，IC44A都將輸出一個窄脈沖，使得D觸發(fā)器IC33A的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次。因此，當按動一下K73，可使IC33A置位，電機M51運轉(zhuǎn)，主窗簾開啟，再按動K73，IC33A將被復(fù)位，電機運行停止，窗簾可停在中間位置，繼續(xù)按動K73，窗簾再次運行，直至窗簾完全打開。同理，K74、K75及K76對應(yīng)著主窗簾關(guān)閉、副窗簾開啟及副窗簾關(guān)閉的同樣操作。無論窗簾處于手控還是自動狀態(tài)，這些操作均不受影響。
自動狀態(tài)下，每當清晨天光漸亮?xí)r，室外光照變化使光敏二極管PH11中的電流逐漸增大。運放IC11輸出電壓自VCC(電源電壓)逐漸降低，主窗簾開啟門限比較器IC21B的正向輸入端電壓隨之降低，當?shù)陀诜聪噍斎攵碎_啟門限預(yù)置電壓時，輸出電壓由低變高，使R-S觸發(fā)器IC22置位。該信號經(jīng)兩個反相器整形后，由D31、C31、R31組成的微分電路將上升沿提取出來，形成一窄脈沖信號，使D觸發(fā)器IC33A置位，形成主窗簾開啟信號，經(jīng)三極管T51觸發(fā)光電耦合器OPT51使電機M51正向轉(zhuǎn)動，主窗簾開啟。當主窗簾完全開啟后，電機M51運行受阻，電流增大，經(jīng)光電耦合器OPT55，使比較器IC51A輸出電壓由高變低，將D觸發(fā)器IC33A復(fù)位，電機M51自動停止轉(zhuǎn)動。傍晚天光漸暗，光敏二極管PH11中電流逐漸減小，運放IC11輸出電壓回升，此時，若室內(nèi)有燈光照明，光敏三極管PH21中電流較大，比較器IC21C的正向輸入端電壓低于反向輸入端電壓，輸出端將輸出低電平，強行將R-S觸發(fā)器IC22復(fù)位；若室內(nèi)無燈光照明時，直到天色較暗，運放IC11輸出電壓低于由W21確定的主窗簾關(guān)閉門限電壓時，比較器IC21A輸出高電平，使R-S觸發(fā)器IC22復(fù)位。IC22的復(fù)位信號經(jīng)反相器IC23A倒相、整形，由C32、R32、D32組成的微分電路將其下降沿提取出來，形成窄脈沖信號，使D觸發(fā)IC33B置位，電機M51反向運轉(zhuǎn)，主窗簾自動關(guān)閉。如果白天特別是正午日光較強烈時，運放IC11輸出電壓低于由W24確定的副窗簾關(guān)閉門限電壓，比較器IC21D輸出電壓由低變高，經(jīng)整形、分離、上升沿提取，使D觸發(fā)器IC34B置位，電機M52反向運轉(zhuǎn)，副窗簾將自動關(guān)閉。在日照強度減弱后，比較器IC21D反向輸入端電壓逐漸回升，當高于正向輸入端電壓時，輸出電壓由高變低，經(jīng)整形、倒相、分離、下降沿提取，使D觸發(fā)器IC34A置位，電機M52正向運轉(zhuǎn)，副窗簾自動開啟。
手控狀態(tài)時，解碼器IC42輸出端A或B產(chǎn)生的低電平將使與非門IC31A、IC31B或IC32A、IC32B封閉對應(yīng)的主窗簾或副窗簾自動控制信號。此時，窗簾的運行將只受按鍵K73～K76控制。
編碼、調(diào)制器IC71采用LC2190，紅外接收、解調(diào)器IC41采用CX20106，解碼器IC42采用LC2200，R-S觸發(fā)器采用時基電路NE555。
圖3顯示了執(zhí)行機構(gòu)(9、11)的結(jié)構(gòu)。其中11.執(zhí)行電機；12.主動輪；13.從動輪；14.防滑靠輪可隨牽引繩索運動方向轉(zhuǎn)動；15.防滑靠輪架可使防滑靠輪與主動輪之間的間隙隨牽引繩索變化；16.靠輪轉(zhuǎn)軸；17.靠輪架轉(zhuǎn)軸；18.彈簧定位銷；19.彈簧一端固定在彈簧定位銷上，另一端固定在靠輪架上，其扭力可使防滑靠輪壓靠向主動輪；20.牽引繩索；21.導(dǎo)軌；22.滑塊聯(lián)接導(dǎo)軌與窗簾，并可使窗簾沿導(dǎo)軌滑動；23.導(dǎo)輪沿導(dǎo)軌內(nèi)槽滾動，支撐滑塊；24.窗簾掛環(huán)；25.導(dǎo)軌限位塊可固定在導(dǎo)軌中部，使窗簾雙向相對開合。也可省略，使窗簾單向開合；26.繩索-滑塊連接片將牽引繩索與首端滑塊固定。對于雙層窗簾機將使用兩套相同的執(zhí)行機構(gòu)。
圖4是根據(jù)本實用新型提出的整機結(jié)構(gòu)示意圖。11.執(zhí)行電機；12.主動輪；13.從動輪；14.防滑靠輪；15.防滑靠輪架；20.牽引繩索；21.導(dǎo)軌；22.滑塊；23.導(dǎo)輪；24.窗簾掛環(huán)；27.控制盒；28.從動輪座；29.室外光檢測頭；30.電路盒；31.紅外線遙控發(fā)射器；32.紅外線接收窗口；33.狀態(tài)指示燈；34.室內(nèi)光檢測窗口；35.紅外線發(fā)射窗口；36.六路控制按鍵；37.控制電路板；38.電路電源變壓器；39.主信號電纜；40.光檢測信號電纜；41.電源電纜；42.安裝孔。
在圖3中，傳動機構(gòu)有一個由靠輪架15、靠輪轉(zhuǎn)軸16、靠輪架轉(zhuǎn)軸17、彈簧定位銷18、彈簧19、防滑靠輪14組成的靠輪防滑裝置，利用彈簧19的彈力使防滑靠輪架15上的防滑靠輪14壓靠向主動輪12，增大主動輪12與牽引繩索20之間的摩擦力。主動輪12采用橡膠材料制成。
在圖4所示的整機結(jié)構(gòu)中，電路盒30與控制盒27之間用主信號電纜39連接，且電路盒30懸垂于控制盒27靠室內(nèi)一側(cè)。室外光檢測頭29通過光檢測信號電纜40與控制盒27相連，其上有側(cè)向安裝孔且受光面邊框附不干膠，可安裝在窗框上或直接粘附在窗玻璃上。
權(quán)利要求1.一種可遙控全自動窗簾機，其特征在于由室外光檢測電路1、室內(nèi)光檢測電路2、門限比較電路3、紅外線遙控發(fā)射電路4、紅外線遙控接收電路5、邏輯控制電路6、驅(qū)動電路7、狀態(tài)檢測電路8、電源電路10和由執(zhí)行電機11、傳動機構(gòu)9構(gòu)成的執(zhí)行機構(gòu)組成；其中室外光檢測電路1、室內(nèi)光檢測電路2的信號輸出端分別與門限比較電路3中的主窗簾關(guān)閉門限比較器、主窗簾開啟門限比較器和副窗簾門限比較器的輸入端相接；門限比較電路3的輸出端與邏輯控制電路6的控制端相接；邏輯控制電路6的信號輸出端與驅(qū)動電路7的輸入端相接；驅(qū)動電路7的開關(guān)器件(光可控硅)串接在執(zhí)行電機11的電源回路中；此外，邏輯控制電路6的控制端還分別與紅外線遙控接收電路5和串接在執(zhí)行電機11電源回路中的狀態(tài)檢測電路8的輸出端相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可遙控全自動窗簾機，其特征在于a.由運放IC11、光敏二極管PH11、二極管D11、電阻R11、R12、R13、R214、電位器W11、電容C11及C12組成室外光檢測電路1。PH11及D11接至IC11正輸入端，R12、R13接至IC11負輸入端，W11接至IC11的負輸入端和輸出端；b.由比較器IC21C、光敏三極管PH21、二極管D22、電阻R24、R25、R26、R210、R212、R216、R217、電位器W23及電容C22組成室內(nèi)光檢測電路2。R24～R26、W23為PH21的負載網(wǎng)絡(luò)，其輸出經(jīng)R216接至IC21C的正輸入端，R217、D22經(jīng)R216接至IC21C的正輸入端及輸出端。IC21C的負輸入端經(jīng)R215接IC11的輸出端，其輸出端經(jīng)R210接至IC22的R端；c.由比較器IC21A、IC21B、IC21D、R-S觸發(fā)器IC22、反相器IC23A、IC23B、IC23C、IC23D、IC23E、IC23F、二極管D21、ID31、D32、D33、D34、電阻R21、R22、R23、R27、R28、R29、R31、R32、R33、R34、R211、R213、R215、電容C21、C23、C24、C31、C32、C33、C34、電位器W21、W22及W24組成門限比較電路3。IC21A、IC21B的正輸入端及IC21D的負輸入端經(jīng)R215接IC11的輸出端。R21、W21、R22、W22、R23及R27、W24、R28分別串接在電源的正、負端，IC21A、IC21B的負輸入端及IC21D的正輸入端分別接在W21、W22、W24的滑動端。IC21A的輸出端接IC22的THR端，IC21B的輸出端接IC22的TRIG端，IC22的輸出端與IC23A、IC23B的輸入、輸出端串接起來。D21接IC21D輸出端并通過W24與IC21D正輸入端相連。IC21D輸出端與IC23C、IC23D、IC23E、IC23F的輸入、輸出端串接起來。IC23A、IC23B、IC23E、IC23F的輸出端分別經(jīng)C31～34、D31～D34、R31～R34組成的四個微分電路接至IC31A、IC31B、IC32A、IC32B輸入端；d.由編碼、調(diào)制器IC71、三極管T71、發(fā)光二極管LED71、二極管D71、D72、電阻R71、R72、R73、電容C71、C72、C73、C74、按鍵K71、K72、K73、K74、K75、K76及電池DC71組成紅外線遙控發(fā)射電路4。K71～K76接至IC71的A～F端。IC71的OUT端經(jīng)T71放大，驅(qū)動LED71；e.由接收、解調(diào)器IC41、解碼器IC42、反相器IC43A、IC43B、IC43C、IC43D、或門IC44A、IC44B、IC44C、IC44D、光敏二極管PH41、三極管T41、T42、發(fā)光二極管LED41、LED42、二極管D41、D42、D43、D44、D45、D46、D47、D48、電阻R41、R42、R43、R44、R45、R46、R47、R48、R49、R410、R411、R412、R413、R414、R415、電容C41、C42、C43、C44、C45、C46、C47、C48、C49、C410、C411、C412及C413組成紅外線遙控接收電路5。PH41接IC41的PH端。IC41的OUT端接IC42的IN端。IC42的A輸出端接IC31A、IC31B輸入端，B輸出端接IC32A、IC32B輸入端，并分別經(jīng)T41、T42驅(qū)動LED41、LED42。IC42的另四個輸出端C～F分別經(jīng)IC43A～IC43D、C46～C49、C410～C413、D41～D48、R48、R49R410～R415組成的雙向微分電路和IC44A、IC44B、IC44C、IC44D組成的整形電路與IC33AIC33B、IC34A、IC34B的CLK端相連；f.由與非門IC31A、IC31B、IC31C、IC32A、IC3B、IC32C、D觸發(fā)器IC33A、IC33B、IC34A、IC34B、反相器IC43E及IC43F組成邏輯控制電路6。IC33A、IC33B、IC34A、IC34B的反相輸出端分別接至T51～T54。正相輸出端經(jīng)IC31C、IC32C接各自的D端。IC33A、 IC33B和IC34A、IC34B的D端分別經(jīng)IC43E和IC43F與IC31A、IC31B和IC32A、IC32B輸入端相連，而IC31A、 IC31B、IC32A、IC32B的輸出端分別與IC33A、IC33B、IC34A、IC34B的CD端相連；g.由三極管T51、T52、T53、T54、光可控硅型光耦合器OPT51、OPT52、OPT53、OPT54、電阻R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、電容C53及C54組成驅(qū)動電路7。OPT51～OPT54的輸入端分別接入T51～T54輸出回路。OPT51、OPT52和OPT53、OPT54輸出端分別接入電機M51和M52電源回路；h.由比較器IC51A、IC51B、光耦合器OPT55、OPT56、二極管D51、D52、電阻R35、R36、R59、R510、R511、R512、R517、R518、電位器W51、W52、電容C35、C36、C51、C52、C55及C56組成狀態(tài)檢測電路8。其中OPT55和OPT56輸入端分別接入電機M51和M52的電源回路，輸出端接至IC51A和IC51B負輸入端，IC51A和IC51B輸出端分別接至D觸發(fā)器IC33A、IC33B和IC34A、IC34B的SD端。
3.如權(quán)利要求1所述可遙控全自動窗簾機，其特征所述室外光檢測電路為一對數(shù)放大電路。
4.如權(quán)利要求1所述可遙控全自動窗簾機，其特征所述門限比較電路采用雙門限比較電路。
5.如權(quán)利要求1所述可遙控全自動窗簾機，其特征所述邏輯控制電路，采用雙D觸發(fā)器分別作開啟和關(guān)閉觸發(fā)器。
6.如權(quán)利要求1所述可遙控全自動窗簾機，其特征所述狀態(tài)檢測電路采用光電耦合器OPT55、OPT56，其輸入端接入電機回路，輸出端接比較器。
7.如權(quán)利要求1所述可遙控全自動窗簾機，其特征所述的執(zhí)行機構(gòu)有一個靠輪防滑裝置。
專利摘要一種光自動控制及紅外線遙控窗簾裝置。由室外光檢測電路、室內(nèi)光檢測電路、門限比較電路、紅外線遙控發(fā)射電路、紅外線遙控接收電路、邏輯控制電路、驅(qū)動電路、狀態(tài)檢測電路、執(zhí)行機構(gòu)、電源電路十部分及整機結(jié)構(gòu)等組成。可根據(jù)室外光照強度和室內(nèi)環(huán)境采光狀況自動控制雙層窗簾的開啟、關(guān)閉?？刂铺匦酝耆先藗冋５纳钇鹁恿?xí)慣。同時也可以隨意人工控制窗簾開閉，設(shè)置窗簾狀態(tài)，全部操作均通過紅外線遙控器進行，使用靈活方便。采用全電子控制及檢測技術(shù)，并增加靠輪防滑裝置，使整機具有功能強，性能穩(wěn)定、可靠，結(jié)構(gòu)簡潔，使用壽命長等優(yōu)勢。只需對導(dǎo)軌和牽引繩索長度作簡單調(diào)整，即可裝配成不同形式，不同規(guī)格的窗簾機。生產(chǎn)加工簡便。
文檔編號A47H5/02GK2220207SQ95207739
公開日1996年2月21日 申請日期1995年4月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月11日
發(fā)明者王毅, 劉蓉暉 申請人:王毅