可遙控全自動窗簾機的製作方法
2023-04-28 14:06:01 2
專利名稱：可遙控全自動窗簾機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及採用光電技術實現的窗簾開合控制裝置。
目前，國內外出現了各類電動及遙控窗簾機。其特點僅在於用微電機驅動代替人手拉繩，窗簾的開閉仍需人來操作。同時，也出現了依靠光電器件自動控制窗簾開閉的裝置。由於設計思路及方案上存有缺陷，測光方法及電路結構過於簡單，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慣有很大差距。使用者需根據室內採光情況及自己的習慣不斷進行調整或對窗簾的開合進行人工幹預，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、限位開關等帶機械觸點的機電開關，既降低了可靠性及使用壽命，又給結構設計，生產、裝配和調試帶來不便。
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。它能夠通過對室內及室外光線強弱的綜合比較判別，自動產生真正符合人們正常起居習慣的控制信號，操縱窗簾開閉。並且通過紅外線遙控裝置可以對窗簾進行人工幹預，隨意設定窗簾的狀態及位置。同時，通過增強電子控制電路功能，簡化傳動結構，使其可靠性提高，性能增強，安裝方便，使用靈活，並易於製造加工。
按照室內裝飾發展趨勢及人們對室內採光的要求，本實用新型可根據室內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外光線，較厚密的內層窗簾，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、室內光檢測電路2、門限比較電路3、紅外線遙控發射電路4、紅外線遙控接收電路5、邏輯控制電路6、驅動電路7、狀態檢測電路8、執行機構(傳動機構9、執行電機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的信號輸出端與驅動電路7的輸入端相接，驅動電路的開關器件串接在執行電機11的電源迴路中；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和串接在執行電機11電源迴路中的狀態檢測電路8的輸出端相接。這樣，門限比較電路3就可以根據室外、室內光檢測電路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)信號，以使邏輯控制電路6通過驅動電路7啟動或關閉執行電機11，執行電機通過傳動機構9帶動主、副窗簾開啟或關閉。
本實用新型的具體方案如下1.室外光檢測電路採用精密運算放大器組成對數放大器，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成正比。可十分靈敏地檢測出黃昏時的微光，又能適應夏日正午時的強光並保證有較大的檢測範圍。用光敏器件和精密運算放大器精確檢測環境光照強度，以此作為自動控制窗簾動作的依據，保證了窗簾開啟和關閉的準確可靠。
2.室內光檢測電路主要作用是監視室內的光照情況，並與室外入射光強進行比較。特別是黃昏到次日清晨，當室內有燈光照明，使室內光照強度大於室外，即在室外可看清室內人們的活動時，發出控制信號，關閉主窗簾。
3.門限比較電路將室內外光檢測信號與預置門限進行比較，產生主窗簾及副窗簾自動開啟及關閉信號。為提高抗幹擾能力，消除窗簾開閉轉換臨界狀態時的不穩定因素，均採用雙門限比較電路。
主窗簾自動開閉信號由室外光檢測電路、室內光檢測電路及門限比較電路產生。當室外光強高於主窗簾預置開啟門限A1，且室內光強與室外相比較低於預置比例K時，門限比較器產生主窗簾開啟信號；當室外光強低於主窗簾預置關閉門限A2，且室內光強與室外相比較高於預置比例K時，門限比較器產生主窗簾關閉信號。開啟門限A1的設置高於關閉門限A2。開啟門限A1、關閉門限A2及比例K可分別獨立設定。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生。當室外光強高於預置副窗簾關閉門限B2時，產生關閉信號。而當室外光強低於副窗簾預置開啟門限B1時，產生開啟信號。開啟門限B1可人工設定。關閉門限B2隨開啟門限B1自動設定。
自動狀態下窗簾開啟和關閉預置門限的設定範圍充分考慮了人們日常的生活起居習慣及採光要求。
a.清晨主窗簾開啟門限A1的設定一旦室外的光線射入室內，可使室內的光照強度滿足基本的採光要求時，窗簾才自動開啟。
b.黃昏主窗簾關閉門限A2的設定傍晚時，人們的室內活動較清晨多，過早關閉窗簾會讓人難以適應。因此，關閉門限應遠低於開啟門限，同時，關閉門限要高於一個最低限值，保證主窗簾在天黑後不受室外燈光的幹擾，可靠地關閉。
c.室內外光強預置比例K的設定當黃昏室內有燈光照明，室外可看清室內情況時，主窗簾關閉。由於主窗簾關閉門限設定值較低，所以，此時主窗簾的關閉將由預置比例K決定。
d.白天副窗簾開閉門限B的設定當室外日照強烈時，自動關閉副窗簾，反之，窗簾自動開啟。開啟門限略低於關閉門限。門限B設定範圍較寬，使用者可依照習慣隨意設置。
4.紅外線遙控發射電路設有主窗簾的開啟、關閉、自動/手控轉換及副窗簾的開啟、關閉、自動/手控轉換等操作鍵，可將此六個控制信號進行編碼、調製，並由紅外線發射管發射給紅外遙控接收電路。其中，自動/手控轉換信號可將控制電路設置為自動狀態或手控狀態。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還原成相應的六種控制信號，並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生的自動開啟，關閉信號轉換成驅動電機運轉的驅動信號。
a.當控制電路被設置為手控狀態時主、副兩層窗簾的開啟和關閉均通過按動紅外線遙控器上相應操作鍵完成。按鍵操作一觸即可。觸發後窗簾自行運行，直至完全打開或關閉。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.當控制電路被設置為自動狀態時窗簾的開閉均由門限比較電路產生的自動開啟信號和自動關閉信號控制。窗簾完全根據環境光照變化自動調整狀態。此時，紅外線遙控器上手控開啟，關閉按鍵仍然有效，以便特定情況時人工幹預窗簾狀態。
c.控制電路自動狀態或手控狀態的設置將通過紅外線遙控器上的自動/手控轉換按鍵進行。主窗簾鍵及副窗簾鍵分別獨立設定各自狀態，並由電路盒上的狀態指示燈顯示出來。
7.驅動電路採用光控雙向可控矽控制可逆電機的運轉。由於無機械觸點，可靠性大大提高，誤動作少，驅動簡單，體積小，壽命長。控制電路與電機電源完全隔離，安全可靠。
執行機構動力採用可逆交流同步電機，直接市電供電。與採用直流電機相比，省去降壓、整流、濾波等環節，體積減小，結構簡化。
8.狀態檢測電路使用光電耦合器，其輸入端接入電機電源迴路，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行機構的工作狀態。主要作用如下a.當窗簾運行至完全開啟或完全關閉時，電機運轉受阻，電流突然增加，狀態檢測電路產生復位信號使邏輯控制電路復位。電機停止運轉。無需機械限位開關即可有效檢測電機運行狀態。簡化執行機構構造。
b.時時監測電機運行情況。當執行機構出現異常，如窗簾運行中阻力過大時，狀態檢測電路將邏輯控制電路復位，保護電機不受損壞。
9.本實用新型的執行機構十分簡潔。窗簾的運行靠繩索牽動導軌中的滑塊來實現。導軌一端水平安置主動輪，由慢速交流電機直接驅動。導軌另一端水平安置從動輪。牽引繩索環繞兩輪之上。如果導軌中部安裝限位塊，窗簾可自兩端向中間相對開閉。若導軌上不裝限位塊，窗簾可向一端開閉。由於沒有限位開關，只要改變導軌和繩索的長度，即可裝配成不同規格的窗簾機。
為從根本上消除主動輪與牽引繩索之間的打滑現象，除主動輪採用橡膠材料製做外，在主動輪上增設一個靠輪，利用彈簧產生一正向壓力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。即使經長期牽拉，繩索變得十分鬆懈，仍能確保無打滑現象。既增加了窗簾運行的可控性和可靠性，又保證了狀態檢測電路檢測的準確性。
10.全部控制電路被分成四個部分，其中驅動電路、狀態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。室內光檢測電路、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，通過多芯主信號電纜與控制盒相聯，電路盒懸於窗簾機靠室內一側，電路狀態指示燈、室內光檢測器件及紅外線接收器件的受光面均指向室內一側。自動狀態窗簾預置門限設定旋鈕置於電路盒背面。室外光檢測頭獨立於主體結構之外，內置室外光檢測電路，通過光檢測信號電纜與控制盒相聯。體積小巧，有側向安裝孔，受光面邊框上附不乾膠，可安裝在窗框上或直接粘附在窗玻璃上。紅外線遙控發射電路裝在遙控器內，遙控距離在10米以上。
本實用新型與現有各類窗簾機相比有如下優點1.可完全自動地根據環境光照情況控制雙層窗簾開啟、閉合。控制特性完全按照人們正常的生活起居習慣設計。方便，實用。
2.採用大動態範圍，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，為自動狀態下準確控制窗簾動作提供依據。
3.具有室內燈光監視功能。可在室外能看清室內人們活動的情況下，特別是當天色較暗，室內有燈光照明時，自動關閉窗簾。
4.採用雙門限電路提高電路狀態翻轉可靠性，避免誤動作。
5.各門限值均能在較大的合理範圍內調整，使用者可按自已意願設置。
6.採用紅外線遙控器進行窗簾開啟，閉合及電路狀態設定等全部操作。在自動狀態下仍可手控幹預窗簾的開閉。可將窗簾設定在任意中間位置。使用十分方便隨意。
7.採用慢速可逆交流同步電機。直接市電驅動。簡化結構。
8.控制電路與電機之間全部採用光電耦合器件。實現強弱電之間的徹底隔離，絕對安全。
9.最大限度採用電子控制及檢測技術手段。既徹底消除機電開關帶來的壽命短，可靠性低等缺陷。又大大簡化機電結構。並具有電機保護功能。
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象。
11.傳動機構構造簡潔，生產裝配簡便靈活。只需調整導軌和牽引繩索的長度即可製成不同規格的產品。其它部分可設計成標準部件。方便維護，提高生產和安裝效率。
下面結合下列各附圖對本實用新型的實現作進一步描述
圖1為本實用新型的電路單元及傳動機構的連接關係圖；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是紅外線遙控發射電路4、驅動電路7、狀態檢測電路8、電源電路10及執行電機11(電路符號M51和M52)的電原理圖；圖3是執行機構的執行電機11和傳動機構9的結構和安裝關係示意圖，其中圖3A反映了執行電機11與傳動機構、靠輪防滑裝置的相互關係，圖3B顯示了靠輪防滑裝置的結構，圖3C顯示了導輪-滑塊行走機構的結構；圖4是本實用新型的整機結構示意圖。
圖1體現了本實用新型的主要部件(電路單元)的連接關係，它由室外光檢測電路1、室內光檢測電路2、門限比較電路3、紅外線遙控發射電路4、紅外線遙控接收電路5、邏輯控制電路6、驅動電路7、狀態檢測電路8、電源電路10、執行電機11及傳動機構9構成的執行機構組成。其中，室外光檢測電路1、室內光檢測電路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的信號輸出端與驅動電路7的輸入端相接；驅動電路的開關器件(光控雙向可控矽)串接在執行電機11的電源迴路中；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和串接在執行電機11電源迴路中的狀態檢測電路8的輸出端相接。這樣門限比較電路3就可以根據室外、室內光檢測電路1、2檢測的光強度信號控制邏輯控制電路6，然後通過驅動電路7啟動或關閉執行電機11，使執行電機11通過傳動機構9帶動主、副窗簾開啟或關閉。
圖2顯示了
圖1中各電路單元的電結構。參照圖2A，室外光檢測電路1由光敏二極體PH11、運算放大器IC11、二極體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可視為一隻非線性電阻，其伏安特性使IC11輸出電壓變化幅度與入射光強的對數成正比。W11接至IC11的負輸入端和輸出端，可調整增益。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。室內光檢測電路2由比較器IC21C、光敏三極體PH21、電位器W23、二極體D22、電阻R24～R26、R210、R212、R216、R217和電容C22組成。R217，D22接IC21C輸出端，並經R216接至IC21C的正輸入端。IC21C的負輸入端經R215接IC11的輸出端，輸出端接至IC22的R端。R24～R26、W23為PH21的負載網絡，其輸出接至IC21C的正輸入端，IC21C輸入室外光檢測信號和PH21檢測的室內光強信號。當室內光強信號大於室外時，其輸出可將R-S觸發器IC22強行復位(關閉窗簾)。W23為室內室外光強預置比例調整電位器，可以調整當室外光線較暗，室內有燈光照明時窗簾關閉的時機。門限比較電路3由比較器IC21A、IC21B、IC21D、R-S觸發器IC22、反相器IC23A～IC23F、二極體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為主窗簾關閉門限比較器，其輸出端接IC22的IHR端，可使IC22復位(關閉窗簾)，W21決定關閉門限電壓；IC2ID組成副窗簾門限比較器，門限值由W24設定。D21接IC21D輸出端並通過W24與IC21D正輸入端相連。加入D21使開啟門限值低於關閉門限值，提高電路抗幹擾能力。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的輸出端經微分電路分別提取出四路信號的上升沿，再經IC31A、IC31B、IC32A、IC32B整形，形成主窗簾開啟、關閉、副窗簾開啟、關閉四路自動控制窄脈衝信號，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、副窗簾的開啟觸發器，IC33B和IC34B為主、副窗簾的關閉觸發器，當被置位後分別控制窗簾開啟和關閉。IC33A、IC33B、IC34A、IC34B的反相輸出端分別接至T51～T54。正相輸出端經IC31C、IC32C與各自的D端相連。保證開啟和關閉觸發器不會同時被置位。IC33A、IC33B和IC34A、IC34B的D端分別經IC43E和IC43F與IC31A、IC31B和IC32A、IC32B輸入端相連。作用是在窗簾開啟或關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光線變化而產生誤動作。紅外線遙控接收電路5由紅外線接收、解調器IC41、解碼器IC42、反相器IC43A～IC43D、或門IC44A～IC44D、光敏二極體PH41、發光二極體LED41、LED42、三極體T41、T42、二極體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、解碼後還原為相應的六路手控信號，IC42的A、B端輸出主、副窗簾的自動/手控轉換信號，分別接至IC31A、IC31B和IC32A、IC32B的輸入端。低電平時為手控狀態，可封閉相應的主、副窗簾的自動控制信號。高電平為自動狀態，經T41、T42驅動LED41、LED42發出紅光和綠光顯示相應狀態；IC42的另四個輸出端C～F輸出主、副窗簾的手控信號，分別經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，將電平信號轉換成主、副窗簾手控窄脈衝信號。輸出給IC33A、IC33B、IC34A、IC34B的CLK端。參照圖2C，紅外線遙控發射電路4由編碼、調製器IC71、按鍵K71～K76、電晶體T71、發光二極體LED71、二極體D71、D72、電阻R71～R73、電容C71～C74組成。主窗簾自動/手控轉換、副窗簾自動/手控轉換、主窗簾開啟、關閉、副窗簾開啟、關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、調製後，由OUT端輸出至T71，經T71放大，驅動LED71將信號發射出去。驅動電路7由三極體T51～T54、光可控矽型光電耦合器OPT51～OPT54、電阻R51～R58、電容C53、C54組成。OPT51～OPT54的輸入端分別接入T51～T54輸出迴路。OPT51、OPT52和OPT53、OPT54輸出端分別接入電機M51和M52電源迴路。T51驅動的OPT51和T52驅動的OPT52分別可使電機M51正向運轉和反向運轉，T53驅動的OPT53和T54驅動的OPT52使電機M52正向運轉和反向運轉，其中T51導通時，驅動OPT51中的發光二極體觸發雙向光可控矽導通，從而接通電機電源迴路，使主執行電機M51正向運轉，主窗簾開啟。而T52導通時，觸發OPT52導通，M51將反向運轉，主窗簾關閉。同理T53、T54、OPT53～OPT54將驅動副執行電機開閉副窗簾。C53、C54為電機移相電容。由於採用發光二極體觸發光可控矽實現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幹擾能力，狀態檢測電路8由光電耦合器OPT55、OPT56、比較器IC51A、IC51B、二極體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的電源迴路，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觸發器IC33A和IC33B或IC34A和IC34B被復位，電機停止運轉。W51、W52可調整復位起控電平。電源電路10由變壓器B1、整流器DB、三端穩壓器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、調製器IC71對按鍵所對應的六個信號編碼、調製，經三極體T71放大，由紅外發光二極體LED71發射給光敏二極體PH41，紅外接收、解調器IC41將信號放大、解調並輸出給解碼器IC42，其六個輸出端A～F輸出對應著按鍵K71～K76輸入的六個操作。K71、K72為主、副窗簾自動/手控轉換按鍵，當被按動後，IC42輸出端A或B輸出高電平，主窗簾或副窗簾將處於自動狀態，此時，三極體T41或T42導通，點亮發光二極體LED41或LED42。當該鍵再次被按動，窗簾將處於手控狀態。如此交替。如要令主窗簾開啟，可按動按鍵K73，解碼器IC42對應的C端輸出電平翻轉。若電平由低變高，C46、D41、R48將提取其上升沿；若電平由高變低，經反相器IC43B倒相，由C47、D42、R49提取其下降沿，經或門IC44A整形變成窄脈衝信號，所以每按動一次K73，IC44A都將輸出一個窄脈衝，使得D觸發器IC33A的狀態翻轉一次。因此，當按動一下K73，可使IC33A置位，電機M51運轉，主窗簾開啟，再按動K73，IC33A將被復位，電機運行停止，窗簾可停在中間位置，繼續按動K73，窗簾再次運行，直至窗簾完全打開。同理，K74、K75及K76對應著主窗簾關閉、副窗簾開啟及副窗簾關閉的同樣操作。無論窗簾處於手控還是自動狀態，這些操作均不受影響。
自動狀態下，每當清晨天光漸亮時，室外光照變化使光敏二極體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，當低於反相輸入端開啟門限預置電壓時，輸出電壓由低變高，使R-S觸發器IC22置位。該信號經兩個反相器整形後，由D31、C31、R31組成的微分電路將上升沿提取出來，形成一窄脈衝信號，使D觸發器IC33A置位，形成主窗簾開啟信號，經三極體T51觸發光電耦合器OPT51使電機M51正向轉動，主窗簾開啟。當主窗簾完全開啟後，電機M51運行受阻，電流增大，經光電耦合器OPT55，使比較器IC51A輸出電壓由高變低，將D觸發器IC33A復位，電機M51自動停止轉動。傍晚天光漸暗，光敏二極體PH11中電流逐漸減小，運放IC11輸出電壓回升，此時，若室內有燈光照明，光敏三極體PH21中電流較大，比較器IC21C的正向輸入端電壓低於反向輸入端電壓，輸出端將輸出低電平，強行將R-S觸發器IC22復位；若室內無燈光照明時，直到天色較暗，運放IC11輸出電壓低於由W21確定的主窗簾關閉門限電壓時，比較器IC21A輸出高電平，使R-S觸發器IC22復位。IC22的復位信號經反相器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，形成窄脈衝信號，使D觸發IC33B置位，電機M51反向運轉，主窗簾自動關閉。如果白天特別是正午日光較強烈時，運放IC11輸出電壓低於由W24確定的副窗簾關閉門限電壓，比較器IC21D輸出電壓由低變高，經整形、分離、上升沿提取，使D觸發器IC34B置位，電機M52反向運轉，副窗簾將自動關閉。在日照強度減弱後，比較器IC21D反向輸入端電壓逐漸回升，當高於正向輸入端電壓時，輸出電壓由高變低，經整形、倒相、分離、下降沿提取，使D觸發器IC34A置位，電機M52正向運轉，副窗簾自動開啟。
手控狀態時，解碼器IC42輸出端A或B產生的低電平將使與非門IC31A、IC31B或IC32A、IC32B封閉對應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、調製器IC71採用LC2190，紅外接收、解調器IC41採用CX20106，解碼器IC42採用LC2200，R-S觸發器採用時基電路NE555。
圖3顯示了執行機構(9、11)的結構。其中11.執行電機；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.靠輪轉軸；17.靠輪架轉軸；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.導軌；22.滑塊聯接導軌與窗簾，並可使窗簾沿導軌滑動；23.導輪沿導軌內槽滾動，支撐滑塊；24.窗簾掛環；25.導軌限位塊可固定在導軌中部，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。對於雙層窗簾機將使用兩套相同的執行機構。
圖4是根據本實用新型提出的整機結構示意圖。11.執行電機；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.導軌；22.滑塊；23.導輪；24.窗簾掛環；27.控制盒；28.從動輪座；29.室外光檢測頭；30.電路盒；31.紅外線遙控發射器；32.紅外線接收窗口；33.狀態指示燈；34.室內光檢測窗口；35.紅外線發射窗口；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，傳動機構有一個由靠輪架15、靠輪轉軸16、靠輪架轉軸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採用橡膠材料製成。
在圖4所示的整機結構中，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懸垂於控制盒27靠室內一側。室外光檢測頭29通過光檢測信號電纜40與控制盒27相連，其上有側向安裝孔且受光面邊框附不乾膠，可安裝在窗框上或直接粘附在窗玻璃上。
權利要求1.一種可遙控全自動窗簾機，其特徵在於由室外光檢測電路1、室內光檢測電路2、門限比較電路3、紅外線遙控發射電路4、紅外線遙控接收電路5、邏輯控制電路6、驅動電路7、狀態檢測電路8、電源電路10和由執行電機11、傳動機構9構成的執行機構組成；其中室外光檢測電路1、室內光檢測電路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的信號輸出端與驅動電路7的輸入端相接；驅動電路7的開關器件(光可控矽)串接在執行電機11的電源迴路中；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和串接在執行電機11電源迴路中的狀態檢測電路8的輸出端相接。
2.根據權利要求1所述的可遙控全自動窗簾機，其特徵在於a.由運放IC11、光敏二極體PH11、二極體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、光敏三極體PH21、二極體D22、電阻R24、R25、R26、R210、R212、R216、R217、電位器W23及電容C22組成室內光檢測電路2。R24～R26、W23為PH21的負載網絡，其輸出經R216接至IC21C的正輸入端，R217、D22經R216接至IC21C的正輸入端及輸出端。IC21C的負輸入端經R215接IC11的輸出端，其輸出端經R210接至IC22的R端；c.由比較器IC21A、IC21B、IC21D、R-S觸發器IC22、反相器IC23A、IC23B、IC23C、IC23D、IC23E、IC23F、二極體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輸出端並通過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、調製器IC71、三極體T71、發光二極體LED71、二極體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組成紅外線遙控發射電路4。K71～K76接至IC71的A～F端。IC71的OUT端經T71放大，驅動LED71；e.由接收、解調器IC41、解碼器IC42、反相器IC43A、IC43B、IC43C、IC43D、或門IC44A、IC44B、IC44C、IC44D、光敏二極體PH41、三極體T41、T42、發光二極體LED41、LED42、二極體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，並分別經T41、T42驅動LED41、LED42。IC42的另四個輸出端C～F分別經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IC31C、IC32C接各自的D端。IC33A、 IC33B和IC34A、IC34B的D端分別經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.由三極體T51、T52、T53、T54、光可控矽型光耦合器OPT51、OPT52、OPT53、OPT54、電阻R51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、電容C53及C54組成驅動電路7。OPT51～OPT54的輸入端分別接入T51～T54輸出迴路。OPT51、OPT52和OPT53、OPT54輸出端分別接入電機M51和M52電源迴路；h.由比較器IC51A、IC51B、光耦合器OPT55、OPT56、二極體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的電源迴路，輸出端接至IC51A和IC51B負輸入端，IC51A和IC51B輸出端分別接至D觸發器IC33A、IC33B和IC34A、IC34B的SD端。
3.如權利要求1所述可遙控全自動窗簾機，其特徵所述室外光檢測電路為一對數放大電路。
4.如權利要求1所述可遙控全自動窗簾機，其特徵所述門限比較電路採用雙門限比較電路。
5.如權利要求1所述可遙控全自動窗簾機，其特徵所述邏輯控制電路，採用雙D觸發器分別作開啟和關閉觸發器。
6.如權利要求1所述可遙控全自動窗簾機，其特徵所述狀態檢測電路採用光電耦合器OPT55、OPT56，其輸入端接入電機迴路，輸出端接比較器。
7.如權利要求1所述可遙控全自動窗簾機，其特徵所述的執行機構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、室內光檢測電路、門限比較電路、紅外線遙控發射電路、紅外線遙控接收電路、邏輯控制電路、驅動電路、狀態檢測電路、執行機構、電源電路十部分及整機結構等組成。可根據室外光照強度和室內環境採光狀況自動控制雙層窗簾的開啟、關閉。控制特性完全符合人們正常的生活起居習慣。同時也可以隨意人工控制窗簾開閉，設置窗簾狀態，全部操作均通過紅外線遙控器進行，使用靈活方便。採用全電子控制及檢測技術，並增加靠輪防滑裝置，使整機具有功能強，性能穩定、可靠，結構簡潔，使用壽命長等優勢。只需對導軌和牽引繩索長度作簡單調整，即可裝配成不同形式，不同規格的窗簾機。生產加工簡便。
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 優先權日1995年4月11日
發明者王毅, 劉蓉暉 申請人:王毅