專利名稱:一種智能化遮陽裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能化遮陽裝置，其包括用于遮擋陽光的窗簾結(jié)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、驅(qū)動裝置和控制機(jī)構(gòu)，所述窗簾結(jié)構(gòu)與所述傳動機(jī)構(gòu)相連，所述傳動機(jī)構(gòu)與所述驅(qū)動裝置相連，所述驅(qū)動裝置與所述控制機(jī)構(gòu)相連，本實用新型不僅能以用戶設(shè)定的室內(nèi)光照強(qiáng)度和/或溫度范圍為基準(zhǔn)，自動控制窗簾單層、雙層、部分重疊和全部打開狀態(tài)，營造舒適的室內(nèi)環(huán)境，而且能通過手機(jī)或電腦發(fā)送無線指令控制百葉窗的開度。
【專利說明】一種智能化遮陽裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種應(yīng)用于民用住宅和辦公樓的一種智能化遮陽裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，民用住宅和辦公樓的遮陽裝置大多采用百葉窗，如公告號為CN2044281U的中國實用新型專利所公開的可調(diào)式百葉窗簾，其包括長條百葉片、金屬支架和調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)動傳動桿通過渦輪和轉(zhuǎn)軸的配合實現(xiàn)長條百葉片傾斜角度的調(diào)整。上述裝置需要通過手動操作轉(zhuǎn)動傳動桿來調(diào)整百葉窗的進(jìn)光量，但是由于人的主觀和客觀因素造成室內(nèi)管線較暗、炫光，影響室內(nèi)舒適性，同時遮陽裝置的不及時調(diào)整造成室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷增加，增加建筑能耗。
[0003]為了實現(xiàn)百葉窗的自動調(diào)整，公告號為CN102356992A發(fā)明申請，公開了一種智能控制窗簾，主要解決傳統(tǒng)窗簾開合麻煩的問題，其控制模式可以采用自動電控模式和智能控制模式，但是其只能控制窗簾開、關(guān)或打開一部分，當(dāng)窗簾打開一部分時，容易造成局部陰影和局部光強(qiáng)的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能化遮陽裝置，該智能化遮陽裝置不僅能在無人員操作的前提下，以用戶設(shè)定的室內(nèi)光照強(qiáng)度和/或溫度范圍為基準(zhǔn)，自動控制或遠(yuǎn)程控制窗簾開度，還可以控制透光量，使室內(nèi)環(huán)境更加舒適。
[0005]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種智能化遮陽裝置，其包括窗框、掛架、卷軸、傳動機(jī)構(gòu)、驅(qū)動裝置和控制機(jī)構(gòu)；所述控制機(jī)構(gòu)包括用于檢測環(huán)境中的溫度和/或光照強(qiáng)度的環(huán)境檢測裝置、控制器、無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊和電源裝置，所述電源裝置為控制機(jī)構(gòu)和驅(qū)動裝置供電，所述環(huán)境檢測裝置和無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊分別與所述控制器的輸入端連接，所述無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊通過無線網(wǎng)路與智能終端連接；所述掛架為兩個，分別固定掛置于所述窗框的橫梁上，并位于所述窗框內(nèi)兩側(cè)；所述卷軸活動插置于所述掛架內(nèi)，所述卷軸一側(cè)設(shè)置有所述傳動機(jī)構(gòu)，所述傳動機(jī)構(gòu)與所述驅(qū)動裝置相連，所述驅(qū)動裝置與控制器的輸出端相連；所述卷軸為兩個以上，所述卷軸上設(shè)置有卷簾，所述卷簾全部放下時上下兩片部分重疊；所述傳動機(jī)構(gòu)為蝸桿傳動機(jī)構(gòu)。
[0007]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制機(jī)構(gòu)還包括用于顯示設(shè)定數(shù)值和/或環(huán)境溫度和/或環(huán)境光照強(qiáng)度的數(shù)碼顯示模塊，所述數(shù)碼顯示模塊與所述控制器的輸出端連接。通過數(shù)碼顯示模塊能夠直觀的現(xiàn)實設(shè)定的基準(zhǔn)數(shù)值。
[0008]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述控制機(jī)構(gòu)還包括用于輸入設(shè)定基準(zhǔn)數(shù)值的獨立鍵盤，所述獨立鍵盤與所述控制器的輸入端連接。
[0009]所述獨立鍵盤上設(shè)置有第一按鍵和第二按鍵，通過所述第一按鍵，可以手動切換遮陽裝置為手動控制模式或自動控制模式。所述第二按鍵包括增加開度按鈕和減小開度按鈕，通過所述增加開度按鈕和減小開度按鈕能夠在手動控制模式下隨意調(diào)整卷軸的收放。
[0010]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳動機(jī)構(gòu)包括傳動桿和設(shè)置于所述傳動桿上的蝸桿，所述卷軸上設(shè)置有與所述蝸桿相嚙合的蝸輪，所述蝸桿和蝸輪設(shè)置于傳動盒內(nèi)。
[0011]優(yōu)選的，所述的控制器為單片機(jī)。
[0012]優(yōu)選的，所述的驅(qū)動裝置為步進(jìn)電機(jī)。
[0013]優(yōu)選的，所述的環(huán)境檢測裝置為溫度傳感裝置和/或光照強(qiáng)度傳感裝置。
[0014]本實用新型的有益效果是，
[0015]本實用新型能夠自動調(diào)節(jié)和監(jiān)控室內(nèi)光線強(qiáng)度和/或溫度，在無人員操作的前提下，以用戶設(shè)定的室內(nèi)光線強(qiáng)度和/或溫度根據(jù)范圍為基準(zhǔn)，室內(nèi)的光線強(qiáng)度和/或溫度變化自動控制多個卷軸的收放，實現(xiàn)智能化調(diào)整，使得辦公或居住環(huán)境更加舒適，減少人為手動調(diào)整的煩惱。本裝置也能通過手機(jī)發(fā)送無線指令控制多個卷軸的收放，同時實現(xiàn)遠(yuǎn)距離手動操作，與系統(tǒng)自動調(diào)整相結(jié)合，增加了裝置的可操控性能，更加人性化。本裝置由于上下片卷簾可以部分重疊，因此可以通過磚都卷軸實現(xiàn)卷簾下方時為雙層，單層，部分重疊和完全開啟，控制光線的射入強(qiáng)度，保證室內(nèi)光線可調(diào)度增大，使室內(nèi)環(huán)境更加舒適。
[0016]使用本實用新型，使遮陽效果更佳，有助于建筑節(jié)能效率的提高，不僅可以及時調(diào)節(jié)室內(nèi)光線，而且使建筑物和遮陽設(shè)施和諧統(tǒng)一，豐富建筑立面，提高建筑智能化、舒適度，改善建筑風(fēng)格。同時，具有較高的性價比，降低建筑運營成本。提高了遮陽系統(tǒng)的智能化水平。

【附圖說明】

[0017]圖1是智能化遮陽裝置的卷簾全部放下狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是智能化遮陽裝置的卷簾全部收起狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是智能化遮陽裝置的傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是智能化遮陽裝置的上下兩片卷簾部分重疊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是智能化遮陽裝置的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖6是智能化遮陽裝置的控制系統(tǒng)流程圖；
[0023]圖7是圖2中a部的系統(tǒng)流程圖；
[0024]圖8是圖2中b部的系統(tǒng)流程圖；
[0025]圖9是圖2中c部的系統(tǒng)流程圖；
[0026]圖10是圖2中d部的系統(tǒng)流程圖；
[0027]圖11是a是獨立鍵盤控制電路和顯不電路；
[0028]圖12是b是鎖緊插座和擴(kuò)展插針；
[0029]圖13是c是光敏電阻；
[0030]圖14是d是步進(jìn)電機(jī)線路；
[0031]圖15是串口通訊電路圖。
[0032]在附圖中:1窗框、2掛架、3卷軸、31簾片、32蝸輪、4傳動桿、41傳動盒、42蝸桿、5驅(qū)動裝置、6控制器、7光照強(qiáng)度傳感裝置、8溫度傳感裝置、9電源裝置、10無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊、11獨立鍵盤、12數(shù)碼顯示模塊、100控制機(jī)構(gòu)。

【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0034]如附圖1-5所示的一種智能化遮陽裝置，其包括用于遮擋陽光的窗簾結(jié)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、驅(qū)動裝置5和控制機(jī)構(gòu)100，所述窗簾結(jié)構(gòu)包括:窗框1、掛架2、卷軸3和設(shè)置于所述卷軸3上的卷簾31，所述掛架2為兩個，分別固定掛置于所述窗框I的橫梁上，并位于所述窗框I內(nèi)兩側(cè)；所述兩個掛架2上對應(yīng)設(shè)置有兩個以上軸孔，所述卷軸3為兩個以上，活動插置于所述掛架2的軸孔內(nèi)，所述卷軸3的一側(cè)固定設(shè)置有蝸輪32，所述卷簾31的長度以上下兩片相互重疊至少一半為宜，
[0035]所述傳動機(jī)構(gòu)包括傳動桿4和設(shè)置于所述傳動桿4上的蝸桿42，所述蝸桿42與所述的蝸輪(32)相哨合,并設(shè)置于傳動盒41內(nèi)。
[0036]所述控制機(jī)構(gòu)100包括用于檢測環(huán)境中的溫度和/或光照強(qiáng)度的環(huán)境檢測裝置、控制器6、無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊10以及給所述控制機(jī)構(gòu)100和驅(qū)動裝置5提供電源的電源裝置9 ;本實施例中，所述電源裝置9為外接5V直流電源。所述控制器6采用STC89C52RC單片機(jī)，驅(qū)動裝置5采用步進(jìn)電機(jī)。所述環(huán)境檢測裝置為光照強(qiáng)度傳感裝置7和溫度傳感裝置8，其中，光照強(qiáng)度傳感裝置7和溫度傳感裝置8使用其中一個或者二者并用均可。
[0037]所述光照強(qiáng)度傳感裝置7和溫度傳感裝置8與所述控制器6的輸入端連接，溫度傳感裝置8所發(fā)出的電信號通過AD轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，光照強(qiáng)度傳感裝置7將光信號先轉(zhuǎn)換成電信號，然后電信號通過AD轉(zhuǎn)換為控制器6能夠識別的數(shù)字信號。
[0038]所述控制器6的輸出端與所述驅(qū)動裝置5的控制端連接，控制器6將所述數(shù)字信號與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行比較，然后控制器6向驅(qū)動裝置5發(fā)出指令，驅(qū)動裝置5接收控制器所發(fā)出的指令后做出相應(yīng)的動作，所述驅(qū)動裝置5的輸出軸與傳動機(jī)構(gòu)的傳動桿4相連，驅(qū)動裝置5實現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，進(jìn)而傳動給卷軸3正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)卷簾31的收起和放下。
[0039]通過預(yù)設(shè)基準(zhǔn)溫度或光照強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值范圍為?/~Τ2，控制器6將檢測數(shù)值T與TjPT2和進(jìn)行比較，如果IX T1，則控制器6向驅(qū)動裝置5發(fā)出發(fā)轉(zhuǎn)(或正轉(zhuǎn))的指令，步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)(或正轉(zhuǎn))，帶動傳動桿4轉(zhuǎn)動，使卷簾31的部分收起，使室內(nèi)光照強(qiáng)度增加；如果?/〈 T< T2，控制器6不發(fā)出指令，步進(jìn)電機(jī)不動作，卷簾31的高度保持不變，室內(nèi)光照強(qiáng)度保持在一個穩(wěn)定的水平；如果T> T2，則控制器6發(fā)出指令使步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))，帶動傳動桿4轉(zhuǎn)動，使卷簾31的部分放下，使室內(nèi)光照強(qiáng)度減弱。由于卷簾31部分重疊，可以控制光線進(jìn)入室內(nèi)的強(qiáng)度，對于室內(nèi)環(huán)境的可調(diào)度增大，使用更加舒適。
[0040]環(huán)境檢測裝置時刻檢測室內(nèi)的光照強(qiáng)度和/或溫度信號，在第一時間反饋回單片機(jī)，步進(jìn)電機(jī)做出相應(yīng)的動作，直到室內(nèi)光照強(qiáng)度始終保持在設(shè)置的范圍內(nèi)。
[0041]由于轉(zhuǎn)軸3的卷放程度的調(diào)整，直接導(dǎo)致室內(nèi)光線的明暗變化，而對于溫度的影響在不同時段和季節(jié)有著明顯的差異，并且其對于室內(nèi)溫度的影響有一定的滯后，因此，所述的環(huán)境檢測裝置優(yōu)選光照強(qiáng)度傳感裝置7，以光照強(qiáng)度傳感裝置7的輸出信號作為第一判斷要素，而溫度傳感裝置8可以不采用或者設(shè)置為第二判斷要素，即控制器6向驅(qū)動裝置5發(fā)出指令，主要以環(huán)境的光照強(qiáng)度為判斷基準(zhǔn)。
[0042]在設(shè)備系統(tǒng)的基準(zhǔn)數(shù)值范圍時，可以通過設(shè)置在控制器6上的旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)，旋鈕上設(shè)置刻度。作為優(yōu)選，本實施例采用與控制器6連接的獨立鍵盤11進(jìn)行數(shù)值的設(shè)定，而設(shè)定的基準(zhǔn)數(shù)值和環(huán)境中相關(guān)的檢測數(shù)值在數(shù)碼顯示模塊12上實時顯示，所述數(shù)碼顯示模塊12與控制器6的輸出端連接。
[0043]本實用新型還包括設(shè)置于獨立鍵盤11上的第一按鍵，通過所述第一按鍵，可以手動切換遮陽裝置為手動控制模式或自動控制模式。并且本實用新型還包括設(shè)置于所述獨立鍵盤11上的第二按鍵，所述第二按鍵包括增加開度按鈕和減小開度按鈕，在手動控制模式下，通過所述增加開度按鈕和減小開度按鈕能夠在手動控制模式下隨意調(diào)整卷軸的收放程度。
[0044]本實施例還可以通過智能終端對手動控制模式和自動控制模式進(jìn)行切換，并且在手動控制模式下通過該智能終端對卷軸的收放進(jìn)行調(diào)整。
[0045]其中，用于接收智能終端發(fā)出的指令的無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊10可以包括內(nèi)置的與控制器6連接的無線串口模塊和外置的與所述無線串口模塊連接的外接無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊，所述外接無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊用于接收智能終端發(fā)出的指令，并通過內(nèi)置的無線串口模塊傳遞給控制器6，所述無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊接收來自智能終端的指令并將其傳遞給控制器。由控制器6再發(fā)出相應(yīng)的指令給驅(qū)動裝置5。
[0046]其中，手動控制模式和自動控制模式均是通過控制步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸3收放的調(diào)整的。所述的智能終端可以是相匹配的遙控器或智能手機(jī)或平板電腦等。所述無線網(wǎng)絡(luò)為GSM網(wǎng)路、無線局域網(wǎng)或者其他現(xiàn)有技術(shù)中的無線數(shù)據(jù)傳輸方式。
[0047]在圖5中，光照強(qiáng)度傳感裝置7的原理是采用了光敏電阻對光照強(qiáng)度進(jìn)行感應(yīng)，實現(xiàn)將室內(nèi)環(huán)境的光照強(qiáng)度信號采集輸送至單片機(jī)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將其在規(guī)定的數(shù)碼管中顯示。獨立鍵盤用戶設(shè)定的室內(nèi)光照強(qiáng)度基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，即可以調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度的上限和下限；手動控制卷軸的正反轉(zhuǎn)按鍵及手動與自動功能切換按鍵。無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊由有人科技有限公司生產(chǎn)的串口聯(lián)網(wǎng)模塊構(gòu)成，外接無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊，依據(jù)串口通信原理搭建了手機(jī)和單片機(jī)控制中心的橋梁，在手動狀態(tài)下，手機(jī)可以發(fā)送正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和手動卻換為自動的指令，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。步進(jìn)電機(jī)控制卷軸窗的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。
[0048]在圖6-10中，a中室內(nèi)的光敏電阻采集室內(nèi)光照強(qiáng)度的信號，將該信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為電信號，并在8位共陰極數(shù)碼管中顯示；b是智能化遮陽裝置的自動控制流程；c是智能化遮陽裝置的手動控制流程；d是智能化遮陽裝置的手機(jī)控制流程。
[0049]在圖11是獨立鍵盤控制電路和顯不電路；圖12是鎖緊插座和擴(kuò)展插針不意圖；圖13是光敏電阻電路圖；圖14是步進(jìn)電機(jī)控制線路不意圖。
[0050]在圖15是串口通訊的電路圖，串口通訊是實現(xiàn)手機(jī)無線控制的連接工具。
【權(quán)利要求】
1.一種智能化遮陽裝置，其特征在于:其包括窗簾結(jié)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、驅(qū)動裝置(5)和控制機(jī)構(gòu)(100)； 所述窗簾結(jié)構(gòu)包括窗框(I)、掛架(2)、卷軸(3)和設(shè)置于所述卷軸(3)上的卷簾(31)，所述掛架(2)為兩個，分別固定掛置于所述窗框(I)的橫梁上，并位于所述窗框(I)內(nèi)兩側(cè)；所述卷軸(3)活動插置于所述掛架(2)內(nèi)，所述卷軸(3)為兩個以上，所述卷軸(3)上設(shè)置有卷簾(31)，所述卷簾(31)全部放下時上下兩片部分重疊； 所述控制機(jī)構(gòu)(100)包括用于檢測環(huán)境中的溫度和/或光照強(qiáng)度的環(huán)境檢測裝置、控制器(6)、無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊(10)和電源裝置(9)，所述環(huán)境檢測裝置和無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊(9)分別與所述控制器(6)的輸入端連接，所述無線串口聯(lián)網(wǎng)模塊(10)通過無線網(wǎng)路與智能終端連接； 所述卷軸(3) —側(cè)設(shè)置有所述傳動機(jī)構(gòu)，所述傳動機(jī)構(gòu)與所述驅(qū)動裝置(5)相連，所述驅(qū)動裝置(5)與控制器￠)的輸出端相連； 所述傳動機(jī)構(gòu)為蝸桿傳動機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化遮陽裝置，其特征在于:所述控制機(jī)構(gòu)(100)還包括數(shù)碼顯示模塊(12)，所述數(shù)碼顯示模塊(12)與所述控制器(6)的輸出端連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化遮陽裝置，其特征在于:所述控制機(jī)構(gòu)(100)還包括獨立鍵盤(11)，所述獨立鍵盤(11)與所述控制器￠)的輸入端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的智能化遮陽裝置，其特征在于:所述傳動機(jī)構(gòu)包括傳動桿(4)和設(shè)置于所述傳動桿(4)上的蝸桿(42)，所述卷軸(3)上設(shè)置有與所述蝸桿(42)相嚙合的蝸輪(32)，所述蝸桿(42)和蝸輪(32)設(shè)置于傳動盒(41)內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的智能化遮陽裝置，其特征在于:所述的控制器(6)為單片機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的智能化遮陽裝置，其特征在于:所述的驅(qū)動裝置(5)為步進(jìn)電機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的智能化遮陽裝置，其特征在于:所述的環(huán)境檢測裝置為溫度傳感裝置(8)和/或光照強(qiáng)度傳感裝置(7)。
【文檔編號】E06B9-68GK204299440SQ201420744771
【發(fā)明者】羅玉和, 張佳文, 周崇鋼, 丘劍, 蘇源寬, 丁力行 [申請人]仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院