專利名稱:電動卷簾式百葉窗的控制裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬一種電子控制裝置,具體涉及一種用于對百葉窗的升降進 行控制的電子控制裝置。
背景技術:
電動驅動的巻簾式百葉窗是通過使用者人工操作按下按鍵開關,控制驅 動電機工作,帶動百葉窗放下或巻起,現有這類百葉窗的一個基本功能是, 人們持續按動一個上升按鍵或下降按鍵,巻簾式百葉窗就會持續上升或下 降,并在到達上終端或下終端時,利用設置在上終端和下終端的傳感器發出 信號,自動斷開驅動電機。如果人們想要使百葉窗停在一個中間位置,就要 控制持續按鍵及釋放按鍵的時間,使巻簾停止在這個位置上,但實際操作 中,百葉窗巻簾往往不能準確地停在希望的位置上,這樣就需要通過肉眼觀 察,反復按動按鍵進行升降校正,很不方便,例如,當晚間需要將百葉窗調 到一個室內通風位置時,由于看不清巻簾的具體位置,就需要開燈進行調 整,又如玻璃窗的反光也會影響使用者的調整,給使用者帶來很大的不便。 發明內容
本實用新型旨在克服上述不足,提供一種電動巻簾式百葉窗的控制裝 置,使用該裝置只需通過簡單的操作,即可使巻簾式百葉窗自動準確地停在 設定的中間位置或上終端或下終端位置上,使用方便。
解決上述問題的技術方案是設有與巻簾式百葉窗巻軸傳動連接的驅動 電機、控制驅動電機正、反向轉動的開關控制電路、與開關控制電路連接的 控制器,其特征在于所述的控制器是具有數據處理功能的控制器,設有與
控制器和比較器連接的用于存儲百葉窗上終端位置、下終端位置和至少一個 中間位置數據的存儲器,設有用于檢測百葉窗升降位置的位置傳感器,位置 傳感器通過位置數據信號形成電路接比較器,與存儲器里被控制器選中的數
據進行比較,比較器輸出端與控制器輸入端連接,控制器輸入端設有用于輸 入控制指令的功能鍵。
本實用新型的工作原理是使用者可將百葉窗升降的上終端、下終端和 設定的中間位置數據事先存儲在存儲器里,在百葉窗被驅動升降過程中,位 置傳感器隨時將其檢測到的百葉窗的實時位置數據輸入到比較器里,與存儲 器里被使用者通過控制器選中的比較對象數據進行比較,當比較結果相等 時,控制器發出信號,通過開關控制電路關斷驅動電機,使百葉窗自動停在 被使用者選定的上終端,或下終端,或設定的中間位置上。
本實用新型的使用者可將希望巻簾到達的各種位置數據事先存儲在存儲 器里,在實際操作中,只須通過控制器選定需要巻簾到達的位置,控制器即 可使百葉窗巻簾自動準確地移動到該位置后停止,使用很方便。
圖l、本實用新型裝置方框原理圖
圖2、本實用新型裝置實施例方框示意圖 圖3、本實用新型實施例位置傳感器結構示意圖 圖4、圖3所示轉輪1結構示意圖 圖5、本實用新型裝置實施例電路圖 圖6、本實用新型在百葉窗上設置的升降位置示意圖 圖7、本實用新型實施例百葉窗升降控制流程圖 圖8、本實用新型實施例陽光強度控制流程圖 l-轉輪2-透光孔3-光電管4-傳動皮帶5-發光元件 具體實施方案
本例驅動電機通過變速傳動齒輪組和傳動皮帶與百葉窗的巻軸傳動連 接,驅動電機由開關控制電路控制其正轉開啟、反轉開啟和關閉。
具有數據處理功能的控制器和存儲器、比較器采用集成為一體的單片 機,所述的開關控制電路與單片機輸出端連接。
圖3為本例采用的百葉窗位置傳感器設有可與被測移動百葉窗呈線性
速度比轉動的轉輪l,本例的轉輪1上套著與百葉窗轉軸傳動連接的皮帶4,
轉輪輪盤一側裝有發光元件5,另一側裝有光電傳感元件3,轉輪l輪盤上設 有圓周向拉開30度角的兩個通孔2a、 2b,其中一個通孔2a沿轉輪輪盤圓周向 長度大于另一通孔2b圓周向長度,所述的位置數據信號形成電路為脈沖計數 電路,光電傳感部件3通過脈沖計數電路與單片機輸入端連接,轉輪l每轉一 圈,即會在脈沖計數電路產生一寬一窄兩個脈沖信號,單片機通過寬窄脈沖 的先后順序可判斷電機的正反轉,以巻簾的終端位置為參考點,通過轉動圈 數對百葉窗巻簾的移動距離進行計數,從而獲得百葉窗升降過程中的實時位 置數據U。
上述轉輪輪盤上設置的圓周向拉開距離的大通孔2a和小通孔2b所拉開的 距離只要不等于180度,即可用于判斷正反轉。
將百葉窗升降上終點位置數據U1、下終點位置數據U2存在單片機存儲器 里,同時將設置的百葉窗中間通風位置數據U3、遮光中間位置數據U4存在單 片機存儲器里。
圖6為本例在百葉窗上分別設定的上終點位置U1、下終點位置U2、遮光 位置U3、通風位置U4的示意圖。
單片機輸入端設有四個功能鍵上升鍵D1、下降鍵D2、停止鍵D3、存儲 鍵D4,通過功能鍵的操作選定存儲器里的數據比較對象,與獲取的百葉窗實 時位置數據U進行比較,當百葉窗實時位置數據U與選定的數據(U1或U2或U3 或U4)相等時,控制器即發出控制信號,通過開關控制電路關閉驅動電機, 使百葉窗停在選定的位置上。
單片機與開關控制電路的具體電路圖見圖5,具有數據處理功能的控制 器和存儲器、比較器采用集成為一體的單片機HMC87C1304, U4光電傳感元件 通過開關管Q7組成的脈沖計數信號形成電路與單片機輸入端12腳連接,單片 機根據輸入的計數脈沖信號算出百葉窗的實際位置數據U,每次電機停轉 時,同時將百葉窗的即時位置數據保存在存儲器里,再次啟動時,可在該記 憶數據的基礎上繼續進行計數,并根據指令將時實數據U與存儲器里被選中 的數據進行比較。
開關控制電路為設有控制極與單片機HMC87C1304開關控制信號輸出端
3腳連接的可控硅管Q10,可控硅管Q10串接在驅動電機M供電回路的接地一側 電路里,當單片機將輸入百葉窗實時位置數據U與被選中的存儲數據比較結 果相同時,其3腳即可輸出關斷可控硅管的信號,切斷電機M的供電電路,驅 動電機停止轉動,使百葉窗停在設定的位置上。開關控制電路還設有驅動電 機正反轉的控制電路,該電路由分別與單片機正反向控制信號輸出端連接的 兩路雙擲繼電器J1、 J2組成,驅動電機M的兩端分別與兩繼電器J1、 J2的刀 端連接,兩刀端分別對應的兩擲端觸點一端接驅動電機供電電源230伏,另 一端觸點B通過可控硅開關控制電路接地,兩繼電器J1、 J2線圈分別接在開 關三極管Q8、 Q9的集電極回路里,開關三極管基極分別接單片機HMC87C1304 的正、反轉控制信號輸出端6腳和5腳;通常情況下,兩繼電器的刀端均與接 地擲點B連接為常閉觸點,驅動電機兩端無電壓不工作,當單片機正轉控制 信號輸出端6腳發出開關控制信號時,開關管Q8導通,繼電器J1導通,其雙 擲刀端K1與230伏的擲端吸合,驅動電機正向轉動,反之,當單片機反轉控 制信號輸出端5腳發出開關控制信號時,開關管Q9導通,繼電器J2導通,其 雙擲刀端K2與230伏的擲端吸合,驅動電機反向轉動。
單片機輸入端接有功能鍵上升鍵D1、下降開關D2、停止開關D3、存儲 開關D4,用于產生所需的控制命令或操作命令,通過這幾個功能鍵的操作及 單片機設置的程序選定百葉窗的移動和停止位置。
本例在單片機存儲器里存儲了上終端位置、下終端位置、遮光中間位置 和通風中間位置的數據U1、 U2、 U3、 U4,在與單片機輸入端連接的兩個選擇 功能鍵D1、 D2上,通過按鍵持續時間的長短分別發出選擇上終端、下終 端、遮光、通風位置數據的命令,控制百葉窗自動停在與選定數據對應的位 置上。
兩個選擇功能鍵D1、 D2的操作方法及功能是
點按上升功能鍵D1,百葉窗巻簾上升,至上終端位置U1時停止;
點按下降功能鍵D2,百葉窗巻簾下降,至下終端位置U2時停止; 長按上升功能鍵D1,百葉窗巻簾移動至遮光中間位置U3時停止; 長按下降功能鍵D2,百葉窗巻簾移動至通風中間位置U4時停止;
在巻簾升降過程中,任何時候按下與單片機輸入端連接的停止鍵D3,電 機都會停轉。
圖7是上述選擇功能鍵D1、 D2、 D3的計算機程序控制流程圖。
對上升鍵D1的控制方法依次是
步驟IOI、按下上升功能鍵D1;
步驟102、延遲2秒鐘后發出詢問是否還在按著上升功能鍵D1,若否轉
第103步驟,若是轉第107步驟; 步驟103、百葉窗的當前位置U是否等于上終點位置數據U1,若否轉第
104步驟;若是不發命令; 步驟104、控制電機正轉使窗簾上升;
步驟105、詢問是否按下停止健D3,若是轉第114步驟,或否轉第106步 驟;
步驟106、百葉窗的當前位置是否等于上終點位置數據U1,若否轉第104
步驟;若是轉114步驟; 步驟107、百葉窗的當前位置U是否大于遮光中間位置數據U3,若否轉第
108步驟;若是轉lll步驟; 步驟108、控制電機正轉使窗簾上升;
步驟109、詢問是否按下停止健D3,若是轉第114步驟,若否轉第110步 驟;
步驟IIO、百葉窗的當前位置是否等于遮光中間位置數據U3,若否轉第
108步驟;若是轉114步驟; 步驟lll、控制電機反轉使窗簾下降;
步驟112、詢問是否按下停止健D3,若是轉第114步驟,或否轉第113步 驟;
步驟113、百葉窗的當前位置是否等于遮光中間位置數據U3,若否轉第
lll步驟;若是轉114步驟; 步驟114、控制電機停轉。
對下降鍵D2的控制方法依次是
步驟20K按下下降功能鍵D2;
步驟202、延遲2秒鐘后發出詢問是否還在按著下降功能鍵D2,若否轉
第203步驟,若是轉第207步驟; 步驟203、百葉窗的當前位置U是否等于下終點位置數據U2,若否轉第
204步驟;若是不發命令; 步驟204、控制電機反轉使窗簾下降;
步驟205、詢問是否按下停止健D3,若是轉第214步驟,或否轉第206步 驟;
步驟206、百葉窗的當前位置U是否等于下終點位置數據U2,若否轉第
204步驟;若是轉214步驟; 步驟207、百葉窗的當前位置是否大于通風中間位置數據U4,若否轉第
208步驟;若是轉211步驟; 步驟208、控制電機正轉使窗簾上升;
步驟209、詢問是否按下停止健D3,若是轉第214步驟,若否轉第210步 驟;
步驟210、百葉窗的當前位置U是否等于通風中間位置數據U4,若否轉第
208步驟;若是轉214步驟; 步驟211、控制電機反轉使窗簾下降;
步驟212、詢問是否按下停止健D3,若是轉第214步驟,或否轉第213步 驟;
步驟213、百葉窗的當前位置是否等于通風中間位置數據U4,若否轉第
211步驟;若是轉214步驟. 步驟214、控制電機停轉。
本例采用的上述方法只需方便地操作兩個按鍵,即可控制百葉窗巻簾自 動準確地停到在四個設定位置中所選定的一個位置上。使用很方便。
設有與單片機輸入端連接的存儲功能鍵D4的功能是存儲器里的數據可 以事先由生產商設置,例如,廠商把80%關閉的位置作為遮光位置,把95%關
閉的位置作為通風位置,并輸入了上下終端斷開位置,也可由使用者利用該 存儲功能鍵D4自行根據需要設置存儲,其使用方法是當百葉窗巻簾移動到
某一位置時,按下存儲功能鍵D4,即會將該位置數據存到存儲器里。
本例單片機輸入端設有由光敏電阻R47組成的用于檢測陽光強度的光敏 傳感電路,該光敏傳感電路輸出端接單片機輸入端2腳,當陽光強度G大于設 定值Gm,即輸入信號大于單片機內的設定值時,同時單片機檢測到此時百葉 窗的位置U高于遮光位置U3,即會向驅動電機發出下降信號,當百葉窗下降 位置到達遮光位置U3時,單片機發出停止信號,自動使百葉窗停在遮光位置 U3。當然通過前述的手動控制也可使百葉窗停到遮光位置。 圖8是陽光強度控制的計算機程序控制流程圖。
權利要求1、電動卷簾式百葉窗的控制裝置,設有與卷簾式百葉窗卷軸傳動連接的驅動電機、控制驅動電機正、反向轉動的開關控制電路、與開關控制電路連接的控制器,其特征在于所述的控制器是具有數據處理功能的控制器,設有與控制器和比較器連接的用于存儲百葉窗上終端位置、下終端位置和至少一個中間位置數據的存儲器,設有用于檢測百葉窗升降位置的位置傳感器,位置傳感器通過位置數據信號形成電路接比較器,與存儲器里被控制器選中的數據進行比較,比較器輸出端與控制器輸入端連接,控制器輸入端設有用于輸入控制指令的功能鍵。
2、 根據權利要求1所述的電動巻簾式百葉窗的控制裝置,其特征在 于所述具有數據處理功能的控制器和存儲器、比較器采用集成為一體的單 片機,所述的開關控制電路與單片機輸出端連接。
3、 根據權利要求2所述的電動巻簾式百葉窗的控制裝置,其特征在 于所述的單片機輸入端設有兩個可用于發出四種選擇命令的選擇功能鍵(Dl、 D2)。
4、 根據權利要求3所述的電動巻簾式百葉窗的控制裝置,其特征在于所述的單片機輸入端設有可發出停止命令和存儲命令的停止功能鍵(D3)和存儲功能鍵(D4)。
5、 根據權利要求2-4任一權利要求所述的電動巻簾式百葉窗的控制裝 置,其特征在于所述的單片機輸入端設有由光敏電阻(R47)組成的用于 檢測陽光強度的光敏傳感電路。
6、 根據權利要求2-4任一權利要求所述的電動巻簾式百葉窗的控制裝 置,其特征在于,所述位置傳感器的結構為設有可與被測移動百葉窗呈線 性速度比轉動的轉輪(1),轉輪輪盤一側裝有發光元件(5),另一側裝有 光電傳感元件(3),轉輪(1)輪盤上設有圓周向拉開距離的兩個通孔(2a) 、 (2b),其中一個通孔(2a)沿轉輪輪盤圓周向長度大于另一通孔 (2b)圓周向長度,兩通孔圓周向拉開距離的角度不等于180度,所述的位 置數據信號形成電路為脈沖計數電路,光電傳感部件通過脈沖計數電路與單 片機輸入端連接。
專利摘要電動卷簾式百葉窗的控制裝置,設有與卷簾式百葉窗卷軸傳動連接的驅動電機、控制驅動電機正、反向轉動的開關控制電路、與開關控制電路連接的控制器,其特征在于所述的控制器是具有數據處理功能的控制器,設有與控制器和比較器連接的用于存儲百葉窗上終端位置、下終端位置和至少一個中間位置數據的存儲器,設有用于檢測百葉窗升降位置的位置傳感器,位置傳感器通過位置數據信號形成電路接比較器,與存儲器里被控制器選中的數據進行比較,比較器輸出端與控制器輸入端連接,控制器輸入端設有用于輸入控制指令的功能鍵。本實用新型只需通過簡單的操作,即可使卷簾式百葉窗自動準確地停在設定的終端或中間位置上,使用方便。
文檔編號E06B9/56GK201013199SQ200720005730
公開日2008年1月30日 申請日期2007年2月15日 優先權日2007年2月15日
發明者陳耀華 申請人:浙江康泰電氣有限公司