太陽能日光和紅外雙控二相伺服電機窗簾的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電子【技術領域】，具體是一種太陽能日光和紅外雙控二相伺服電機窗簾。包括太陽能電源、橋式逆變器、窗簾、二相伺服電機，光控模塊、紅外遙控發(fā)射器與接收器模塊、窗簾開合傳動機構，當天亮光線變強時，光控器件受光線照射，控制二相伺服電機正向傳動，自動打開，夜幕降臨或夏季雷雨光線暗淡，光控器件無光線照射，控制二相伺服電機逆向傳動，自動合攏，紅外遙控可隨時開或合窗簾，并可以任意位置停留或半開狀態(tài)，使用靈活方便。太陽能電源一次投入長期使用，沒電費消耗，窗簾開合功耗小、易維護使用期限長，本實用新型廣泛適用于居家客廳、臥室、別墅、賓館、酒店、辦公室、商店及娛樂場所。
【專利說明】太陽能日光和紅外雙控二相伺服電機窗簾

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電子【技術領域】，具體是一種太陽能日光和紅外雙控二相伺服電機 窗簾。

【背景技術】
[0002] 太陽能電源取之不盡無污染新能源，但太陽能電源電動窗簾很少。白天日光自動 控制打開窗簾，夜幕降臨光線暗淡自動控制合攏窗簾，日光控制窗簾有較好的實用效果。但 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)，顯然光控窗簾功能局限性，不能達到如意使用。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合窗簾而污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型的目的是提供太陽能電源、牽引驅動較厚重布料的一種太陽能日光和 紅外雙控二相伺服電機窗簾。
[0004] 本實用新型技術解決方案：包括太陽能電源、橋式逆變器、窗簾、二相伺服電機，光 控模塊、紅外遙控發(fā)射器與接收器模塊組件、窗簾開合傳動機構，其中，光控模塊由光傳感 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) 射器與接收器模塊組件由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，互鎖 控制，光控模塊的光傳感器經(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經(jīng)電阻R 2接三極管VI\及繼電器Λ，光控模塊的光傳感器經(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經(jīng)電阻凡接三 極管VT 2及繼電器J2，紅外遙控接收器譯碼A通道經(jīng)電阻R3接三極管VI\及繼電器Λ，B通 道經(jīng)電阻R 4三極管VT2及接繼電器J2, C通道懸空，二相伺服電機控制線圈經(jīng)繼電器觸點 Jh、Jh與Jh、h接成正反可逆換向，交叉接入橋式逆變器輸出端，二相伺服電機激磁線 圈經(jīng)電容移相接橋式逆變器輸出端，窗簾開合傳動機構由二相伺服電機軸經(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控制窗簾啟動打開，按鍵S 2控制窗 簾閉合，按鍵S3控制軌道停止傳動，使其窗簾半開或任意位置停留，D通道經(jīng)電阻R 5接三極 管VT3、雙穩(wěn)態(tài)記憶自鎖繼電器J3，常閉觸點Jh接光控模塊電源端、常開觸點J 3_2接紅外遙 控接收器電源端，刀臂接太陽能電源，橋式逆變器輸入端接太陽能電源，按鍵S 4控制切換光 控與紅外遙控模式。
[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、紅外遙控接收器電源端及橋式逆變器輸入端，蓄電池 E3過壓控制取樣接 電位器RP2，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RPi，可調(diào)端 接窗口電壓比較芯片IC a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 ICb正輸入端經(jīng)電阻R8、R9分壓接穩(wěn)壓管VD1Q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由時鐘振蕩、定時、調(diào)制，脈沖編碼A、B、C、D四通道，四個按 鍵開關Si?S4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P2由光電三極管VT接收遙控指令信號，放大、解調(diào)、脈沖譯碼，互 鎖控制，其中，C通道懸空，A、B通道控制二相伺服電機Μ牽引窗簾的開、合，D通道切換光控 和紅外遙控模式；
[0008] 橋式逆變器由絕緣柵功率三極管ντ4、ντ5、ντ 6、ντ7組成PWM脈寬調(diào)制逆變，四個管 子柵極分別接PWM控制器信號電壓，集電極和發(fā)射極并聯(lián)續(xù)流二極管抑制變壓器產(chǎn)生反向 電壓，VT 4發(fā)射極串聯(lián)VT5集電極連接變壓器Τ初級電感TLi 一端，VT6發(fā)射極串聯(lián)VT7集電 極連接變壓器初級電感TU另一端，太陽能電源正極接VT 4、VT6集電極，太陽能電源負極接 VT5、VT7發(fā)射極，變壓器次級電感TL2作為橋式逆變器輸出端，二相伺服電機經(jīng)繼電器觸點 Jh、Jh2與Jh、Jy2交叉連接換向，互感器PL穿入負載拾取電流信號反饋接PWM控制器脈 寬調(diào)制；
[0009] 窗簾開合傳動機構由導軌、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)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，導軌一端的傳動箱齒輪軸套 接二相伺服電機軸，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，尤其是人 外出時自動開合可省略操作，紅外電遙控可隨時打開或閉合窗簾，并可在窗簾軌道任意位 置啟、停，或半開狀態(tài)，給人以舒適便捷的感受，增添生活樂趣。二相伺服電機齒輪減速增大 力矩，齒輪嚙合同步帶傳動牽引窗簾不打滑噪聲低，開合平穩(wěn)，能牽引較厚重布料窗簾。太 陽能電源一次投入長期使用，沒電費消耗，切換光控與紅外遙控的電源改變控制模式，元器 件復用，節(jié)省成本。電路模塊結構緊湊、易于實施，可靠性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1本實用新型技術方案原理框圖
[0012] 圖2紅外遙控發(fā)射器與接收器模塊
[0013] 圖3橋式逆變器與二相伺服電機控制電路
[0014] 圖4窗簾開合示意圖
[0015] 圖5太陽能電源電路。

【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7、橋式 逆變器8、窗簾6、二相伺服電機4,光控模塊1、紅外遙控發(fā)射器2與接收器3模塊組件、窗 簾開合傳動機構5,其中，光控模塊1由光傳感器la、前置放大器lb、整形反相器lc、窗簾打 開行程定時器Id、窗簾閉合行程定時器le組成，紅外遙控發(fā)射器2與接收器3模塊組件由 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，互鎖控制，光控模塊1光傳感器 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輸出經(jīng)電阻R 2接三極管VI\及繼電器Λ，光控模塊1的光傳感器la經(jīng)前置放大器 lb串聯(lián)兩個整形反相器lc接窗簾閉合行程定時器ld，窗簾閉合行程定時器Id輸出經(jīng)電阻 札接三極管VT2及繼電器J2，紅外遙控接收器3譯碼A通道經(jīng)電阻R3接三極管VI\及繼電 器Λ，B通道經(jīng)電阻R 4三極管VT2及接繼電器J2, C通道懸空，二相伺服電機4控制線圈Q 經(jīng)繼電器Λ、J2觸點Jh、與接成正反可逆換向，交叉接入橋式逆變器8輸出端， 二相伺服電機4激磁線圈L 2經(jīng)電容C2移相接橋式逆變器8輸出端，窗簾開合傳動機構5由 二相伺服電機4軸經(jīng)傳動箱齒輪減速，傳動同步帶牽引窗簾6開合，紅外遙控發(fā)射器2按鍵 Si控制窗簾打開，按鍵S 2控制窗簾閉合，按鍵S3控制軌道停止傳動，使其窗簾半開或任意位 置停留，D通道經(jīng)電阻R 5接三極管VT3、雙穩(wěn)態(tài)記憶自鎖繼電器J3，其常閉觸點Jh接光控模 塊1電源端，常開觸點J 3-2接紅外遙控接收器3電源端，刀臂接太陽能電源7,橋式逆變器8 輸入端接太陽能電源7,按鍵S 4控制切換光控與紅外遙控模式。
[0017] 窗簾開合機構，導軌5a、傳動箱5b、同步帶5c、吊輪5d、牽引吊車5e、掛鉤支架5f、 二相伺服電機4、窗簾6。
[0018] 光傳感器裝在室外，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 器控制二相伺服電機Μ正向傳動，自動控制打開窗簾，當夜幕降臨或夏季雷雨光線變暗，光 控器件無光線照射，窗簾閉合行程定時器控制二相伺服電機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，并可以停留任意位置或半開狀態(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IC a、Icb輸出電平經(jīng)三極管VT8驅動繼電器J控制充電 欠壓、過壓，保護蓄電池E 3正常運行。
[0020] 太陽能電源欠壓控制，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h接通蓄電池E 3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，切斷太陽能電池E 2對蓄電池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。
[0021] 并聯(lián)繼電器J兩端二極管VDn抑制反向電壓。穩(wěn)壓管VDlcr及電阻R7、電容C 4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S6控制光控、 紅外遙控接收器電源，開關S 7控制橋式逆變器電源。
[0022] 紅外遙控發(fā)射器模塊PiZHFggOl，紅外遙控接收器模塊P2ZHJ9902,載頻振蕩頻率 40KHz，控制距離15?20m。紅外遙控發(fā)射器用電池Ei供電，繼電器Λ、J 2選用JQX-13F， 繼電器J3選用ZS01雙穩(wěn)態(tài)記憶自鎖型。切換光控與紅外遙控電源，改變控制模式，三極管 VI\、VT 2及繼電器Λ、J2光控與紅外遙控復用，降低成本。
[0023] 二相伺服電機齒輪減速增大力矩，齒輪嚙合同步帶傳動牽引窗簾不打滑噪聲低， 開合平穩(wěn)，能牽引較厚重布料窗簾。
【權利要求】
1. 一種太陽能日光和紅外雙控二相伺服電機窗簾，包括窗簾、二相伺服電機，其特征在 于：還包括太陽能電源、橋式逆變器、光控模塊、紅外遙控發(fā)射器與接收器模塊組件、窗簾開 合傳動機構，其中，光控模塊由光傳感器、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)射器與接收器模塊組件由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，互鎖控制，光控模塊的光傳感器經(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經(jīng)電阻R 2接三極管及繼 電器Λ，光控模塊的光傳感器經(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經(jīng)電阻&接三極管VT 2及繼電器J2，紅外遙控接收器譯碼Α通道 經(jīng)電阻R3接三極管及繼電器Λ，B通道經(jīng)電阻R 4三極管VT2及接繼電器J2, C通道懸 空，二相伺服電機控制線圈經(jīng)繼電器觸點Jh、與Jh、J2-2接成正反可逆換向，交叉接入 橋式逆變器輸出端，二相伺服電機激磁線圈經(jīng)電容移相接橋式逆變器輸出端，窗簾開合傳 動機構由二相伺服電機軸經(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&控制窗簾啟動打開，按鍵S 2控制窗簾閉合，按鍵S3控制軌道停止傳動，使其窗簾半 開或任意位置停留，D通道經(jīng)電阻R 5接三極管VT3、雙穩(wěn)態(tài)記憶自鎖繼電器J3，常閉觸點Jh 接光控模塊電源端、常開觸點J3-2接紅外遙控接收器的電源端，刀臂接太陽能電源，橋式逆 變器輸入端接太陽能電源，按鍵S 4控制切換光控與紅外遙控模式。
2. 根據(jù)權利要求1所述的太陽能日光和紅外雙控二相伺服電機窗簾，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、 紅外遙控接收器電源端及橋式逆變器輸入端，蓄電池 E3過壓控制取樣接電位器RP2，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RPi，可調(diào)端接窗口電壓比較芯 片IC b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ICb正輸入端經(jīng)電阻 R8、R9分壓接穩(wěn)壓管VD1Q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VDn。
3. 根據(jù)權利要求1所述的太陽能日光和紅外雙控二相伺服電機窗簾，其特征在于：紅 外遙控發(fā)射模塊Pi由時鐘振蕩、定時、調(diào)制，脈沖編碼A、B、C、D四通道，四個按鍵開關Si? S4控制，紅外發(fā)光二極管VD5發(fā)射遙控指令。
4. 根據(jù)權利要求1所述的太陽能日光和紅外雙控二相伺服電機窗簾，其特征在于：紅 外接收器模塊P2由光電三極管VT接收遙控指令信號，放大、解調(diào)、脈沖譯碼，互鎖控制，其 中，C通道懸空，A、B通道控制二相伺服電機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)權利要求1所述的太陽能日光和紅外雙控二相伺服電機窗簾，其特征在于：橋 式逆變器由絕緣柵功率三極管VT4、VT 5、VT6、VT7組成PWM脈寬調(diào)制逆變，四個管子柵極分別 接PWM控制器信號電壓，集電極和發(fā)射極并聯(lián)續(xù)流二極管抑制變壓器產(chǎn)生反向電壓，VT 4發(fā) 射極串聯(lián)VT5集電極連接變壓器T初級電感TQ -端，VT6發(fā)射極串聯(lián)VT7集電極連接變壓 器初級電感TEi另一端，太陽能電源正極接VT 4、VT6集電極，太陽能電源負極接VT5、VT7& 射極，變壓器次級電感TL 2作為橋式逆變器輸出端，二相伺服電機經(jīng)繼電器觸點Jh、Λ_2與 J2f Jy2交叉連接換向，互感器PL穿入負載拾取電流信號反饋接PWM控制器脈寬調(diào)制。
6. 根據(jù)權利要求1所述的太陽能日光和紅外雙控二相伺服電機窗簾，其特征在于：窗 簾開合傳動機構由導軌、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，導軌一端的傳動箱齒輪軸套接二相 伺服電機軸，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】G05B19/04GK203873499SQ201420337451
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權日:2014年6月13日
【發(fā)明者】阮樹成, 阮雪芬 申請人:阮雪芬