專利名稱：光控自動窗簾盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光電自動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是采用脈沖光源控制電路動作，從而實現(xiàn)窗簾的自動開啟或關(guān)閉。
隨著社會進(jìn)步和生活水平提高，飯店、賓館、影劇院乃至家庭對窗簾的美觀及操作方式有了越來越高的要求。過去那種手拉式的，不僅費(fèi)力，而且容易損壞，已不適應(yīng)當(dāng)代要求?，F(xiàn)有的電動窗簾機(jī)如北京地毯六廠生產(chǎn)的封閉式電動窗簾盒，由于其(1)操作開關(guān)直接切換220V交流電源，因而潛在著不安全因素，(2)正反程開關(guān)電路接線復(fù)雜，開關(guān)成本高，(3)窗簾運(yùn)動速度過快(約0.5米／秒)，起動突然，噪聲大。因而影響了它的推廣使用。
本實用新型的目的除克服上述缺陷外，同時提供光電控制和自動換向裝置，使操作者在距窗簾10米或更遠(yuǎn)距離內(nèi)實現(xiàn)窗簾的自動開啟或關(guān)閉。
本實用新型的目的這樣實現(xiàn)的通常220V電源總是接通的，控制電路工作于低功耗的微電流狀態(tài)，此時微電機(jī)不帶電，當(dāng)閃光電筒發(fā)射低頻光脈沖，在一定距離內(nèi)照射安裝在窗簾盒一端的光接收器時，光電轉(zhuǎn)換控制電路對光脈沖信號進(jìn)行放大、檢波去驅(qū)動微電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)機(jī)械傳動裝置拖動牽引繩上的窗簾沿導(dǎo)軌啟、閉。具有記憶功能的換向電路確定窗簾的啟閉位置，并對應(yīng)窗簾限位時提供自動換向信號。
本實用新型主要由光電轉(zhuǎn)換控制裝置，機(jī)械傳動裝置及窗簾部分組成。光電轉(zhuǎn)換控制裝置包括閃光電筒——脈沖光源、光電轉(zhuǎn)換控制電路、微電機(jī)等；機(jī)械傳動裝置包括三級齒輪減速器，傳動輪，機(jī)架等；窗簾部分由導(dǎo)軌、牽引繩、行走架等組成。


圖1為光控自動窗簾盒安裝結(jié)構(gòu)圖。
圖2為光控自動窗簾盒電原理框圖。
圖3為閃光電筒結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為脈沖光源電原理圖。
圖5為光電轉(zhuǎn)換控制電路圖。
下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。
光控自動窗簾盒實施安裝結(jié)構(gòu)如
圖1所示1.尾罩，2.微電機(jī)，3.三級齒輪減速器，4.機(jī)架，5.變壓器，6.電路板，7.光接收管，8.開啟指示燈，9.關(guān)閉指示燈，10.導(dǎo)軌，11.傳動輪，12.行走架，13.牽引繩，14.主梁。
本實施例是采用型材組裝形成。光接收管(7)接收的光脈沖信號經(jīng)電路板(6)上的電路控制機(jī)架(4)上的微電機(jī)(2)運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出軸帶動機(jī)架(4)上的三級齒輪減速器，本實施例中設(shè)計減速比為301固定在減速器最后齒輪軸上的傳動輪(11)上繞有牽引繩(13)，繩上固定著窗簾行走架(12)，行走架(12)在牽引繩(13)的拖動下沿導(dǎo)軌(10)運(yùn)動。啟、閉指示燈(8、9)顏色不同，以示區(qū)別。牽引繩的中部設(shè)有彈簧，以保持繩的松緊性。
光控自動窗簾盒電原理方框圖如圖2所示閃光電筒發(fā)射的低頻光脈沖信號被光接收電路接收，轉(zhuǎn)換，放大經(jīng)檢波，控制、驅(qū)動電路去驅(qū)動微電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過取樣電阻及確定窗簾的啟閉位置，經(jīng)換向電路自動控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，整流穩(wěn)壓電源向整個電路供電。為適應(yīng)不同情況下使用，本電路設(shè)有手動開關(guān)K，無需輸入光脈沖信號，按動開關(guān)K，電機(jī)即能正常工作。
閃光電筒安裝結(jié)構(gòu)實施例如圖3所示在現(xiàn)有手電筒結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上加裝一塊脈沖光源電路板即可；殼體(15)內(nèi)，電池(16)通過開關(guān)(17)與脈沖光源電路(18)及燈泡(19)相連。
脈沖光源電路可采用典型低頻張馳振蕩電路，也可采用如圖4所示電路BG1、BG2組成等效可控硅電路，電源E經(jīng)電阻R2向電容C1充電，使A點(diǎn)電位上升，當(dāng)達(dá)到可控硅觸發(fā)電平時(約0.6V)，BG1、BG2導(dǎo)通，BG3亦導(dǎo)通，使燈炮Y發(fā)光，同時BG3的導(dǎo)通電流經(jīng)電阻R3向電容C2充電，使B點(diǎn)電位上升，當(dāng)達(dá)到BG4導(dǎo)通電平時，BG4導(dǎo)通又使電容C1放電，從而使A點(diǎn)電位歸零，則BG1、BG2截止，則C2經(jīng)BG4的B、E結(jié)及R4放電，BG3、BG4截止，燈滅。然后又重復(fù)上述過程，這樣形成光脈沖信號。本電路的特征是燈泡的間歇和發(fā)光時間由時間帶數(shù)R2、C1及R3、R4、C2分別確定，并可單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。
圖5所示為光電轉(zhuǎn)換控制電路圖。
由變壓器、二極管D1～D4、C1、C2、C3、C5、BG4、BG5、BG11等組成整流濾波及穩(wěn)壓電源電路，其中BG11，提供恒定電流使BG5兩端的穩(wěn)壓值更趨穩(wěn)定。
BG6、BG7接成弱電流工作狀態(tài)的低頻交流放大器電路，將來自光接收管BG12的光脈沖信號轉(zhuǎn)換成電信號放大并經(jīng)由跟隨器BG8輸出至二極管D7、D8倍壓檢波后去驅(qū)動BG9、BG10導(dǎo)通，使繼電器J1吸合，啟動微電機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動窗簾動作。當(dāng)無光脈沖信號輸入時J1釋放。
由晶體管BG1、BG2、BG3、D5、D6等組成具有記憶功能的自動換向電路。如設(shè)初始狀態(tài)為窗簾開啟準(zhǔn)備狀態(tài)，即J2的常閉點(diǎn)接通正電源E，同時指示開啟的指示燈D6亮(紅色)，此時BG1的基極電位低于BG2的基極由R7、R24、W1分壓所得的電位，電路處于自鎖狀態(tài)，窗簾不動作。當(dāng)接收到光脈沖信號時，J1吸合使微電機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)，窗簾緩緩開啟，此刻電機(jī)工作電流在R6上的正向壓降經(jīng)R4、C4積分后，使BG1基極電位仍低于BG2基極電位，電極運(yùn)轉(zhuǎn)方向不變。只有當(dāng)窗簾開啟到限位位置時，電機(jī)工作電流增大，R6上壓降亦增大，經(jīng)R4、C4積分后，BG1基極電位高于BG2基極電位，比較器BG1、BG2翻轉(zhuǎn)，使BG3導(dǎo)通，繼電器J2吸合，切換成負(fù)電源供電，同時開啟指示燈D6滅，而關(guān)閉指示燈D5亮(綠色)，電路亦處于自鎖狀態(tài)，即關(guān)閉窗簾的準(zhǔn)備狀態(tài)。此刻開啟窗簾動作即完成，光脈沖不再輸入，電機(jī)停轉(zhuǎn)，電路處于記憶狀態(tài)。
當(dāng)需要關(guān)閉窗簾時，輸入光脈沖信號，電路動作，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時，電阻R6上的負(fù)向壓降不足以使比較器BG1、BG2翻轉(zhuǎn)，窗簾繼續(xù)關(guān)閉運(yùn)動。只有當(dāng)窗簾關(guān)閉到限位位置時，電機(jī)M工作電流增大，使BG1基極負(fù)電位低于BG2基極電位，則比較器再次翻轉(zhuǎn)，即處于開啟窗簾的準(zhǔn)備狀態(tài)，紅燈D6亮，綠燈D5滅。
由上述分析可知，只有輸入光脈沖信號，窗簾才能根據(jù)記憶電路所記憶狀態(tài)完成開啟或關(guān)閉窗簾的動作。如果連續(xù)輸入光脈沖，則窗簾即能周而復(fù)始地完成開啟和關(guān)閉運(yùn)動。在實際應(yīng)用中，需要將窗簾啟閉到某一位置時，只要在此瞬間停止輸入光脈沖即可。
電阻R8和C4所組成的充放電時間常數(shù)應(yīng)大于窗簾關(guān)閉或開放全程的動作時間，用以確保記憶電路能自動翻轉(zhuǎn)，從而起到保護(hù)電路的作用。
圖5中所示的手動開關(guān)K的作用如前所述。
通過上述分析可知本實用新型具有以下特點(diǎn)1、采用低頻脈沖光源，并對應(yīng)于低頻放大電路，對電路源50HZ干攏具有較強(qiáng)的抑制能力，防止誤動作，提高可靠性。2、采用可見光較無線電、紅外、超聲波等控制方式成本低，與常規(guī)電動窗簾盒相比，具有較高性能價格比。同時，由于齒輪傳動比加大而具有較大旋轉(zhuǎn)力距，可帶動較重簾幕。3、具有遙控功能，操作簡便可靠，同時兼有低壓(24V直流)手動控制開關(guān)，適應(yīng)于各種情況下使用。4、一個脈沖光源(閃光電筒)可對多個窗簾分別控制，與其它遙控方式相比，具有成本低，可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.光控自動窗簾盒由主梁(14)、微電機(jī)(2)、導(dǎo)軌(10)、牽引繩(13)、尾罩(1)、行走架(12)組成，其特征在于閃光電筒發(fā)射的光脈沖信號被光接收管(7)接收，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換控制電路(6)驅(qū)動微電機(jī)(2)運(yùn)轉(zhuǎn)，與之相接的機(jī)械傳動裝置(3、4、11)拖動行走架(12)上的窗簾沿導(dǎo)軌(10)開啟或關(guān)閉，指示燈(8、9)顯示工作狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述光控自動窗簾盒，其機(jī)械傳動裝置由機(jī)架(4)、減速器(3)、傳動輪(11)等組成，機(jī)架(4)上微電機(jī)(2)輸出軸固定減速器(3)第一級小齒輪，傳動輪(11)和減速器未級齒輪同軸，其上繞有牽引繩(13)，其特征在于減速器(3)為三級齒輪減速器，減速比為301。
3.如權(quán)利要求1所述光控自動窗簾盒，其特征在于閃光電筒由通用手電筒加裝脈沖光源電路板而成，即殼體(15)內(nèi)，電池(16)通過開關(guān)(17)與脈沖光源電路板(18)及燈炮(19)相連。
4.如權(quán)利要求3所述的光控自動窗簾盒，其特征在于上述的脈沖光源電路板(18)采用典型低頻張馳振蕩器電路或采用如下電路(BG1、BG2)組成等效可控硅電路，電源(E)經(jīng)電阻(R2)向(C1)充電，使(BG1、BG2)導(dǎo)通，燈炮(Y)發(fā)光；(BG3)導(dǎo)通電流經(jīng)(R2)向(C2)充電，使(BG4)導(dǎo)通，使(C1)放電，則(BG1、BG2)截止，C2經(jīng)(BG4)的(B、E)結(jié)和(R4)放電，(BG4)截止，并重復(fù)上述過程；燈泡(Y)的間歇和閃光時間分別由時間常數(shù)(R2、C1)及(R3、R4、C2)確定，并可單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整。
5.如權(quán)利要求1所述的光控自動窗簾盒，其特征在于上述的光電轉(zhuǎn)換控制電路(6)由變壓器、二極管(D1～D4)、晶體管(BG4、BG5、BG11)及電容器(C1、C2、C3、C5)等組成整流濾波及穩(wěn)壓電源電路；(BG6、BG7)組成低頻交流放大器，將光接收管(BG12)的光脈沖信號轉(zhuǎn)換成電信號放大，經(jīng)跟隨器和倍壓檢波器(BG8、D7、D8)，使(BG9、BG10)導(dǎo)通，繼電器(J1)吸合，啟動電機(jī)(M)運(yùn)轉(zhuǎn)；由(BG1、BG2、BG3、D5、D6)等組成具有記憶功能的自動換向電路；由取樣電阻(R6)和積分電路(R4、C2)控制比較器(BG1、BG2)的工作狀態(tài)，經(jīng)(BG3)控制(J2)吸合或斷開，以改變電路供電狀態(tài)，并由指示燈(D5D6)顯示記憶換向電路的工作狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的光控自動窗簾盒，其特征在于上述的光電轉(zhuǎn)換控制電路中的電阻(R8)和電容(C4)所組成的光放電時間常數(shù)大于窗簾關(guān)閉或開啟全程動作時間。
7.如權(quán)利要求5所述的光控自動窗簾盒，其特征在于上述的光電轉(zhuǎn)換控制電路中(BG10)的(E、C)極間并聯(lián)有手動開關(guān)(K)。
專利摘要光控自動窗簾盒是利用閃光電筒發(fā)射低頻光脈沖信號，在一定距離內(nèi)照射安裝在窗簾盒一端的光接收電路，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換控制電路對光脈沖信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換放大，檢波后去驅(qū)動微電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)機(jī)械傳動裝置拖動窗簾沿導(dǎo)軌啟閉。具有自動記憶功能的換向電路確定窗簾的啟、閉位置，并對應(yīng)窗簾限位提供換向信號。
文檔編號A47H5/032GK2031235SQ8820160
公開日1989年1月25日 申請日期1988年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月16日
發(fā)明者周洪璋 申請人:中國電子學(xué)會電子測量與儀器咨詢開發(fā)中心