太陽能電源紅外模塊遙控和光控窗簾的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】,具體是一種太陽能電源紅外模塊遙控光控窗簾。包括太陽能電源、窗簾、直流微電機,光控電路、紅外遙控發(fā)射器與接收器模塊、全橋驅(qū)動器、窗簾開合傳動機構(gòu),當天亮光線變強時,光控器件受光線照射,窗簾打開行程定時器控制直流微電機正向傳動,自動打開窗簾,夜幕降臨光線暗淡,光控器件無光線照射,窗簾閉合行程定時器控制直流微電機逆向傳動,自動合攏窗簾,紅外遙控可隨時打開或合攏窗簾,或半開狀態(tài),使用靈活方便。太陽能電源一次投入長期使用,無電費消耗。本實用新型適用于居家客廳、臥室、別墅、賓館、酒店、辦公室、商店及娛樂場所。
【專利說明】太陽能電源紅外模塊遙控和光控窗簾
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】,具體是一種太陽能電源紅外模塊遙控和光控窗 簾。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能電源取之不盡新能源,但太陽能電源電動窗簾很少。白天太陽輻射的自然 光自動控制打開窗簾,夜幕降臨光線暗淡自動控制合攏窗簾,可見,光控窗簾有實用意義。 然而,光控窗簾不是所有時間內(nèi)都能適合使用要求。例如,白天有很多時候也需將窗簾合 上,夜晚則需要通風打開窗簾,或是半開狀態(tài),顯然光控窗簾的功能單一,還不能達到人意。 而遙控窗簾隨時可控卻沒有光敏自動控制功能,時有天氣變化風雨、沙塵飛揚得不到及時 關(guān)合窗簾造成污染。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的是提供太陽能供電、直流微電機驅(qū)動的一種太陽能電源紅外模 塊遙控和光控窗簾。
[0004] 本實用新型技術(shù)解決方案為:包括太陽能電源、窗簾、直流微電機,光控電路模塊、 紅外遙控發(fā)射器與接收器模塊、全橋驅(qū)動器、窗簾開合傳動機構(gòu),其中,光控模塊由光控傳 感器、前置放大器、整形反相器、窗簾打開行程定時器、窗簾閉合行程定時器組成,紅外遙控 發(fā)射器與接收器模塊由A、B、C、D四通道脈沖編碼、譯碼,脈沖調(diào)制紅外發(fā)射、接收,雙模切 換器件由四雙向模擬開關(guān)和反相器N構(gòu)成,四雙向模擬開關(guān)經(jīng)反相器N分成兩組交叉接入 控制信號的雙刀雙擲電子開關(guān),光控模塊光控傳感器經(jīng)前置放大器串聯(lián)一個整形反相器接 窗簾打開行程定時器,窗簾打開行程定時器輸出接電子開關(guān)I觸點,光控模塊光控傳感器 經(jīng)前置放大器串聯(lián)兩個整形反相器接窗簾閉合行程定時器,窗簾閉合行程定時器輸出接電 子開關(guān)K 3觸點,紅外遙控接收器譯碼A通道接電子開關(guān)K2觸點,B通道接電子開關(guān)K4觸點, C通道懸空,D通道經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器Ζ自鎖接電子開關(guān)的信號控制端,電子開關(guān)雙刀臂接點 分別接全橋驅(qū)動器兩個輸入端,全橋驅(qū)動器輸出接直流微電機,窗簾開合傳動機構(gòu)由直流 微電機軸經(jīng)傳動箱齒輪減速,傳動同步帶牽引窗簾開合,紅外遙控發(fā)射器按鍵Si控制紅外 遙控接收器,輸出正脈沖電子開關(guān)I接通全橋驅(qū)動器驅(qū)動直流微電機正向傳動打開窗簾, 按鍵S 3互鎖控制A通道輸出負脈沖電子開關(guān)&關(guān)斷,按鍵S2控制紅外遙控接收器,輸出正 脈沖電子開關(guān)K 2接通全橋驅(qū)動器驅(qū)動直流微電機反向傳動合攏窗簾,按鍵S3互鎖控制B通 道輸出負脈沖電子開關(guān)K 2關(guān)斷,按鍵S4控制切換光控與紅外遙控模式,太陽能電源接入光 控模塊、紅外遙控接收器、全橋驅(qū)動器電源端;
[0005] 其中,太陽能電源由光伏電池板E2輸出經(jīng)阻塞二極管VD6、繼電器J觸點h接蓄 電池 E3、光控模塊、紅外遙控接收器、全橋驅(qū)動器電源端,蓄電池 E3過壓控制取樣接電位器 RPi,可調(diào)端接窗口電壓比較芯片ICa正輸入端,欠壓控制取樣接電位器RP2,可調(diào)端接窗口 電壓比較芯片ICb負輸入端,窗口電壓比較芯片ICa負輸入端和窗口電壓比較芯片IC b正輸 入端經(jīng)電阻R3、R4分壓接穩(wěn)壓管VD1(I電壓作基準參考,窗口電壓比較輸出經(jīng)三極管接繼電 器J,蓄電池 E3串接快速熔絲F,并接防反接二極管VD7 ;
[0006] 紅外遙控發(fā)射模塊Pi由載頻振蕩器、調(diào)制電路,脈沖編碼A、B、C、D四通道,經(jīng)四個 按鍵開關(guān)Si?S 4控制,紅外發(fā)光二極管VD5發(fā)射遙控指令;
[0007] 紅外接收器模塊匕由光電三極管VI\、紅外接收模塊接收遙控指令信號,進行放 大、解調(diào)、脈沖譯碼A、B、C、D四通道,互鎖控制,其中,C通道懸空,A、B通道控制直流微電機 Μ牽引窗簾的開、合,D通道切換光控和紅外遙控模式;
[0008] 全橋驅(qū)動器由M0S功率管VT3、VT5和VT4、VT 6柵極分別經(jīng)限流電阻R7、R8接電子開 關(guān)雙刀臂接點,VT3、VT 4源極分別接VT5、VT6漏極,其接點并聯(lián)直流微電機、濾除火花干擾電 容C 3, VT3、VT4漏極接太陽能電源Vdd,VT5、VT 6源極接地,四管漏極、源極并接二極管抑制直 流微電機產(chǎn)生的反向電壓;
[0009] 窗簾開合傳動機構(gòu)由導軌、兩個傳動箱、同步帶、牽引吊車、一組吊輪、掛鉤支架組 成,導軌兩端分別接傳動箱,導軌內(nèi)部由同步帶閉合嚙合兩端傳動箱齒輪,同步帶分別嚙合 牽引吊車,牽引吊車隨后插一組吊輪,掛鉤支架置于傳動箱外側(cè),導軌一端的傳動箱齒輪軸 套接直流微電機軸,窗簾始端掛鉤鉤在牽引吊車上,窗簾末端掛鉤鉤在掛鉤支架上,窗簾其 余掛鉤鉤在一組吊輪上。
[0010] 本實用新型產(chǎn)生積極效果:日光照射自動控制開合窗簾,免去手動麻煩省略操作, 紅外電遙控隨時打開、閉合窗簾,并可任意位置啟、停,或半開狀態(tài),給人以舒適便捷的感 受,豐富生活樂趣。太陽能電源一次投入長期使用,無電費消耗,窗簾開合功耗小、易維護, 使用壽命長。控制電路模塊結(jié)構(gòu)緊湊,易于實施,可靠性高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1本實用新型技術(shù)方案原理框圖
[0012] 圖2紅外遙控發(fā)射與接收模塊
[0013] 圖3太陽能電源及控制電路
[0014] 圖4直流微電機全橋驅(qū)動器電路
[0015] 圖5窗簾開合示意圖
【具體實施方式】
[0016] 參照圖1、2、3、4、5,本實用新型【具體實施方式】和實施例:包括太陽能電源8、窗簾 7、直流微電機5,光控模塊1、紅外遙控發(fā)射器與接收器模塊2、全橋驅(qū)動器4、窗簾開合傳動 機構(gòu)6,其中,光控模塊1由光控傳感器la、前置放大器lb、整形反相器lc、Id窗簾打開行 程定時器le、窗簾閉合行程定時器If組成,紅外遙控發(fā)射器與接收器模塊2由A、B、C、D四 通道脈沖編碼、譯碼,脈沖調(diào)制紅外發(fā)射、接收,雙模切換器件由四雙向模擬開關(guān)和反相器N 構(gòu)成,四雙向模擬開關(guān)經(jīng)反相器N分成兩組交叉接入控制信號的雙刀雙擲電子開關(guān)3,光控 模塊1光控傳感器la經(jīng)前置放大器lb串聯(lián)一個整形反相器lc接窗簾打開行程定時器le, 窗簾打開行程定時器le輸出接電子開關(guān)&觸點,光控模塊1光控傳感器la經(jīng)前置放大器 lb串聯(lián)兩個整形反相器lc、Id接窗簾閉合行程定時器If,窗簾閉合行程定時器If輸出接 電子開關(guān)K3觸點,紅外遙控接收器2b譯碼A通道接電子開關(guān)K 2觸點,B通道接電子開關(guān)K4 觸點,C通道懸空,D通道經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器Z自鎖接電子開關(guān)的信號控制端,電子開關(guān)雙刀 臂接點分別接全橋驅(qū)動器4兩個輸入端,全橋驅(qū)動器4輸出接直流微電機5,窗簾開合傳動 機構(gòu)6由直流微電機5軸經(jīng)傳動箱齒輪減速,傳動同步帶牽引窗簾7開合,紅外遙控發(fā)射器 2a按鍵&控制紅外遙控接收器2b,輸出正脈沖電子開關(guān)&接通全橋驅(qū)動器4驅(qū)動直流微 電機5正向傳動打開窗簾7,按鍵S 3互鎖控制A通道輸出負脈沖電子開關(guān)&關(guān)斷,按鍵S2 控制紅外遙控接收器2b,輸出正脈沖電子開關(guān)K2接通全橋驅(qū)動器4驅(qū)動直流微電機5反向 傳動合攏窗簾7,按鍵S 3互鎖控制Β通道輸出負脈沖電子開關(guān)Κ2關(guān)斷,按鍵S4控制切換光 控與紅外遙控模式,太陽能電源8接入光控模塊1、紅外遙控接收器2b、全橋驅(qū)動器4電源 端。
[0017] 窗簾開合機構(gòu),導軌6a、傳動箱6b、同步帶6c、吊輪6d、牽引吊車6e、掛鉤支架6f、 直流微電機5、窗簾7。
[0018] 光控傳感器裝室外,當天亮光線變強時,光控器件受光線照射,窗簾打開行程定時 器控制全橋驅(qū)動器驅(qū)動直流微電機Μ正向傳動,自動控制打開窗簾,當夜幕降臨光線暗,光 控器件無光線照射,窗簾閉合行程定時器控制全橋驅(qū)動器驅(qū)動直流微電機Μ逆向傳動,自 動控制窗簾合攏,紅外遙控可隨時打開或合攏窗簾,或半開狀態(tài),使用靈活方便。
[0019] 太陽能電池 Ε2白天光照供窗簾開合,同時還對蓄電池 Ε3充電,晚間由蓄電池^對 窗簾開合供電。窗口電壓比較芯片ICa、Icb輸出電平經(jīng)三極管VT 2驅(qū)動繼電器J控制充電 欠壓、過壓,保護蓄電池^正常運行。太陽能電源欠壓控制是在蓄電池 e3電壓低于窗口電 壓比較芯片ICa參考電壓時,繼電器J吸合,觸點接通蓄電池 E3充電,當蓄電池 E3電壓 充足,過壓控制電壓高于窗口電壓比較芯片ICB參考電壓時,繼電器J釋放觸點h,切斷太 陽能電#E 2對蓄電#E3充電。窗簾開合電能消耗降低蓄電池 E3電壓,太陽能電源恢復充 電。
[0020] 并聯(lián)繼電器J兩端二極管VDn抑制反向電壓。穩(wěn)壓管VD1Q及電阻R 2、電容C2穩(wěn)壓 保障欠壓、過壓準確控制。窗口電壓比較芯片1C選用LM358雙運放。開關(guān)S 6控制光控紅外 遙控接收器電源。紅外遙控發(fā)射模塊PiZHFggOl與紅外遙控接收模塊P2ZHJ9902,振蕩頻率 40KHz,控制距離15?20m。紅外遙控發(fā)射模塊電池 Ei供電,四雙向模擬開關(guān)選用⑶4066, 反相器選用CD4069。直流微電機齒輪減速增大力矩,能驅(qū)動較厚面料窗簾,齒輪嚙合同步帶 傳動牽引窗簾不打滑靜音,開合平穩(wěn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能電源紅外模塊遙控和光控窗簾,包括窗簾、直流微電機,其特征在于:還 包括太陽能電源、光控模塊、紅外遙控發(fā)射器與接收器模塊、全橋驅(qū)動器、窗簾開合傳動機 構(gòu),其中,光控模塊由光控傳感器、前置放大器、整形反相器、窗簾打開行程定時器、窗簾閉 合行程定時器組成,紅外遙控發(fā)射器與接收器模塊由A、B、C、D四通道脈沖編碼、譯碼,脈沖 調(diào)制紅外發(fā)射、接收,雙模切換器件由四雙向模擬開關(guān)和反相器N構(gòu)成,四雙向模擬開關(guān)經(jīng) 反相器N分成兩組交叉接入控制信號的雙刀雙擲電子開關(guān),光控模塊光控傳感器經(jīng)前置放 大器串聯(lián)一個整形反相器接窗簾打開行程定時器,窗簾打開行程定時器輸出接電子開關(guān) Kl 觸點,光控模塊光控傳感器經(jīng)前置放大器串聯(lián)兩個整形反相器接窗簾閉合行程定時器,窗 簾閉合行程定時器輸出接電子開關(guān)K3觸點,紅外遙控接收器譯碼A通道接電子開關(guān)K 2觸 點,Β通道接電子開關(guān)Κ4觸點,C通道懸空,D通道經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器Ζ自鎖接電子開關(guān)的信 號控制端,電子開關(guān)雙刀臂接點分別接全橋驅(qū)動器兩個輸入端,全橋驅(qū)動器輸出接直流微 電機,窗簾開合傳動機構(gòu)由直流微電機軸經(jīng)傳動箱減速齒輪,傳動同步帶牽引窗簾開合,紅 外遙控發(fā)射器按鍵&控制紅外遙控接收器,輸出正脈沖電子開關(guān)&接通全橋驅(qū)動器驅(qū)動直 流微電機正向傳動打開窗簾,按鍵S 3控制A通道輸出負脈沖電子開關(guān)&關(guān)斷,按鍵S2互鎖 控制紅外遙控接收器,輸出正脈沖電子開關(guān)1( 2接通全橋驅(qū)動器驅(qū)動直流微電機反向傳動合 攏窗簾,按鍵S3互鎖控制B通道輸出負脈沖電子開關(guān)K 2關(guān)斷,按鍵S4控制切換光控與紅外 遙控模式,太陽能電源接入光控模塊、紅外遙控接收器、全橋驅(qū)動器電源端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電源紅外模塊遙控和光控窗簾,其特征在于:太陽能 電源由光伏電池板E2輸出經(jīng)阻塞二極管VD 6、繼電器J觸點h接蓄電池 E3、光控模塊、紅外 遙控接收器、全橋驅(qū)動器電源端,蓄電池 E3過壓控制取樣接電位器RPi,可調(diào)端接窗口電壓 比較芯片ICa正輸入端,欠壓控制取樣接電位器RP 2,可調(diào)端接窗口電壓比較芯片ICb負輸 入端,窗口電壓比較芯片ICa負輸入端和窗口電壓比較芯片IC b正輸入端經(jīng)電阻R3、R4分壓 接穩(wěn)壓管VD1(I電壓作基準參考,窗口電壓比較輸出經(jīng)三極管接繼電器J,蓄電池 E3串接快速 熔絲F,并接防反接二極管VD7。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電源紅外模塊遙控和光控窗簾,其特征在于:紅外遙 控發(fā)射模塊由載頻振蕩器、調(diào)制電路,脈沖編碼A、B、C、D四通道,經(jīng)四個按鍵開關(guān)Si?S 4 控制,紅外發(fā)光二極管VD5發(fā)射遙控指令。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電源紅外模塊遙控和光控窗簾,其特征在于:紅外接 收器由光電三極管、紅外接收模塊接收遙控指令信號,進行放大、解調(diào)、脈沖譯碼A、B、C、 D四通道,互鎖控制,其中,C通道懸空,A、B通道控制直流微電機Μ牽引窗簾的開、合,D通 道切換光控和紅外遙控模式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電源紅外模塊遙控和光控窗簾,其特征在于:全橋驅(qū) 動器由MOS功率管VT3、VT 5和VT4、VT6柵極分別經(jīng)限流電阻R7、R8接電子開關(guān)雙刀臂接點, VT3、VT4源極分別接VT5、VT6漏極,其接點并聯(lián)直流微電機、濾除火花干擾電容C 3, VT3、VT4漏 極接太陽能電源Vdd,VT5、VT 6源極接地,四管漏極、源極并接二極管抑制直流微電機產(chǎn)生的 反向電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電源紅外模塊遙控和光控窗簾,其特征在于:窗簾開 合傳動機構(gòu)由導軌、兩個傳動箱、同步帶、牽引吊車、一組吊輪、掛鉤支架組成,導軌兩端分 別接傳動箱,導軌內(nèi)部由同步帶閉合嚙合兩端傳動箱齒輪,同步帶分別嚙合牽引吊車,牽引 吊車隨后插一組吊輪,掛鉤支架置于傳動箱外側(cè),導軌一端的傳動箱齒輪軸套接直流微電 機軸,窗簾始端掛鉤鉤在牽引吊車上,窗簾末端掛鉤鉤在掛鉤支架上,窗簾其余掛鉤鉤在一 組吊輪上。
【文檔編號】G08C23/04GK203873504SQ201420339824
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】阮樹成 申請人:阮樹成