太阳能红外日光双控单相微电机双轨对开窗帘的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电子【技术领域】，具体是一种太阳能红外日光双控单相微电机双轨对开窗帘。包括太阳能电源、全桥逆变器、两层窗帘、单相微电机M1、M2，光控模块、红外遥控发射器与接收器、双轨对开传动机构，当天亮光线照射光控器件导通，窗帘打开行程定时器控制单相微电机M1正向传动，自动打开一层窗帘，夜幕降临光控器件截止，窗帘闭合行程定时器控制单相微电机M1逆向传动，自动合拢该层窗帘，红外遥控可随时控制单相微电机M1、M2正、反向传动，分别打开或合拢单层窗帘，并可任意位置启、停，或半开状态，使用灵活方便。太阳能电源一次投入长期使用，没电费消耗。本实用新型广泛适用于居家客厅、卧室、别墅、宾馆、酒店、办公室、商店及娱乐场所。
【专利说明】太阳能红外日光双控单相微电机双轨对开窗帘
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电子【技术领域】，具体是一种太阳能红外日光双控单相微电机双轨 对开窗帘。
【背景技术】
[0002] 太阳能电源取之不尽新能源，但太阳能电源电动窗帘很少。白天自然光自动控制 打开窗帘，夜幕降临光线暗淡自动控制合拢窗帘，可见，光控窗帘有实用效果。然而，光控不 是所有时间内都能适合使用要求。例如，白天有很多时候也需将窗帘合上，夜晚则需要通风 打开窗帘，或是半开状态，显然光控窗帘功能局限，还不能达到如意使用。遥控窗帘随时可 控却没有光敏自动控制功能，时有人外出天气变化风雨、沙尘飞扬得不到及时合拢窗帘造 成污染。而且，单层窗帘面料遮阳与通风不易兼顾。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供太阳能电源、牵引驱动兼顾遮阳与通风厚薄两层布料的 一种太阳能红外日光双控单相微电机双轨对开窗帘。
[0004] 本实用新型技术解决方案：包括太阳能电源、全桥逆变器、两层窗帘、单相微电机 Μρ M2，光控模块、红外遥控发射器与接收器组件、双轨对开合传动机构，其中，光控模块由光 传感器、前置放大器、整形反相器、窗帘打开行程定时器、窗帘闭合行程定时器组成，红外遥 控发射器与接收器组件由A、B、C、D、E、F六通道脉冲编码、译码，脉冲调制红外发射、接收， 互锁控制，光控模块光传感器经前置放大器串联一个整形反相器接窗帘打开行程定时器， 窗帘打开行程定时器输出经电阻R 2接三极管及继电器Λ，光控模块光传感器经前置放 大器串联两个整形反相器接窗帘闭合行程定时器，窗帘闭合行程定时器输出经电阻凡接三 极管VT 2及继电器J2，红外遥控接收器译码A通道经电阻R3接三极管VI\及继电器Λ，B通 道经电阻R 4接三极管VT2及继电器J2，C通道经电阻R5接三极管VT 3及继电器J3，D通道经 电阻R6接三极管VT4及继电器J 4, E通道悬空，单相微电机％、M2激磁线圈经电容Q、C2移 相接全桥逆变器输出端，单相微电机札控制线圈经继电器触点Jh、Λ_ 2与J2_p J2_2正反换 向交叉相接全桥逆变器输出端，单相微电机M2控制线圈经继电器触点J 3_p J3_2与J4_p J4_2 正反换向交叉相接全桥逆变器输出端，双轨对开合传动机构分别由单相微电机A、M2轴均 经齿轮减速传动双轨同步齿轮带牵引两层窗帘对开合，无线遥控发射器按键Si控制一轨道 窗帘打开，按键S 2控制该轨道窗帘闭合，按键S5控制该轨道停止传动，使其窗帘在轨道任意 位置停留，按键S 3控制另一轨道窗帘打开，按键S4控制该轨道窗帘闭合，按键S5控制轨道 停止传动，使其窗帘在轨道任意位置停留，F通道经电阻R 7接三极管VT5、双稳态记忆自锁继 电器J5，常闭触点接光控模块电源端、常开触点接红外遥控接收器电源端，刀臂接 太阳能电源Vcc，按键S 6控制切换光控与红外遥控；
[0005] 其中，红外遥控发射器由红外发射芯片IQ脉冲编码、时钟振荡、定时、调制，脉冲 编码A、B、C、D、E、F六通道，经六个按键开关Si?S 6控制，三极管VT1(I放大驱动红外发光 二极管VD5发射遥控指令；
[0006] 红外接收器由光电二极管VD6、红外接收芯片IC2接收遥控指令信号，进行放大、解 调，接入译码芯片ic 3脉冲译码A、B、C、D、E、F六通道，互锁控制，其中，E通道悬空，A、B、C、 D通道分别经三极管放大驱动继电器控制单相微电机乂12，牵引两层窗帘开合，F通道切换 光控与红外遥控模式；
[0007] 全桥逆变器由绝缘栅功率三极管VT6、VT7、VT 8、VT9组成PWM脉宽调制逆变，四个管 子栅极分别接PWM控制器信号电压，集电极和发射极并联续流二极管VDi、VD 2、VD3、VD4抑制 变压器产生反向电压，VT6发射极串联VT 7集电极连接变压器T初级电感TQ -端，VT8发射 极串联VT9集电极连接变压器初级电感TQ另一端，太阳能电源正极接VT 6、VT8集电极，太 阳能电源负极接VT7、VT9发射极，变压器次级电感TL 2作为全桥逆变器输出端，单相微电机 经继电器触点Jh、与Jh、J2-2交叉连接换向，互感器PL穿入负载拾取电流信号反馈接 PWM控制器脉宽调制；
[0008] 太阳能电源由光伏电池板E2输出经阻塞二极管VD7、继电器J触点h接蓄电池E 3、 光控模块、红外遥控接收器、全桥逆变器电源端，蓄电池E3过压控制取样接电位器RP 3，可调 端接窗口电压比较芯片ICa正输入端，欠压控制取样接电位器RP2，可调端接窗口电压比较 芯片IC b负输入端，窗口电压比较芯片ICa负输入端和窗口电压比较芯片ICb正输入端经电 阻R 14、R15分压接稳压管电压作基准参考，窗口电压比较输出经三极管接继电器J，蓄电 池E 3串接快速熔丝F，并接防反接二极管VD8 ;
[0009] 双轨对开合传动机构由两根导轨两端分别接传动箱，导轨内由同步带闭合啮合两 端传动箱齿轮，同步带分别啮合两个牵引吊车，两个牵引吊车随后插两组吊轮，挂钩支架分 别置在传动箱同向外侧，两根导轨一端的传动箱齿轮轴套接单相微电机轴，两层单幅窗帘 窗帘始端挂钩分别钩在两个牵引吊车上，两层单幅窗帘窗帘末端挂钩分别钩在两个挂钩支 架上，两层单幅窗帘窗帘其余挂钩分别钩在两组吊轮上。
[0010] 本实用新型产生积极效果：日光照射自动控制开合一层窗帘，省略操作免去手动 的麻烦，红外电遥控可随时打开或闭合单层窗帘，并可在任意位置启、停，或半开状态，给人 以舒适便捷的感受，增添生活乐趣，两层窗帘一层纱、一层布遮阳通风两全其美。太阳能电 源一次投入长期使用，没电费消耗，窗帘开合功耗小、易维护，使用寿命长。切换光控与红外 遥控电源改变控制模式，元器件复用，节省成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1本实用新型技术方案原理框图
[0012] 图2全桥逆变器及双轨对开合单相微电机控制电路
[0013] 图3红外遥控发射器与接收器
[0014] 图4太阳能电源电路
[0015] 图5双轨对开合窗帘示意图
【具体实施方式】
[0016] 参照图1、2、3、4、5,本实用新型【具体实施方式】和实施例：包括太阳能电源10、全桥 逆变器11、两层窗帘6、9、单相微电机Mi4、M 27,光控模块1、红外遥控发射器2与接收器3组 件、双轨对开合传动机构5、8,其中，光控模块1由光传感器la、前置放大器lb、整形反相器 lc、窗帘打开行程定时器Id、窗帘闭合行程定时器le组成，红外遥控发射器2与接收器3组 件由A、B、C、D、E、F六通道脉冲编码、译码，脉冲调制红外发射、接收，互锁控制，光控模块1 光传感器la经前置放大器lb串联一个整形反相器lc接窗帘打开行程定时器le，窗帘打开 行程定时器le输出经电阻R 2接三极管VI\及继电器Λ，光控模块1光传感器la经前置放 大器lb串联两个整形反相器lc接窗帘闭合行程定时器ld，窗帘闭合行程定时器Id输出经 电阻&接三极管VT 2及继电器J2，红外遥控接收器3译码A通道经电阻R3接三极管VI\及 继电器Λ，Β通道经电阻R 4三极管VT2及接继电器J2，C通道经电阻R5三极管VT 3及接继电 器J3, D通道经电阻R6三极管VT4及接继电器J4, E通道悬空，单相微电机Μ0、Μ27激磁线圈 L2、L4经电容Q、C2移相接全桥逆变器11输出端，单相微电机M0控制线圈U经继电器触 点Jh、Jh与Jh、Jm正反换向交叉相接全桥逆变器η输出端，单相微电机m 27控制线圈 L3经继电器触点J3_p J3_2与J4_p J4_2正反换向交叉相接全桥逆变器11输出端，双轨对开合 传动机构5、8分别由单相微电机Mi4、M 27轴均经齿轮减速传动两轨同步齿轮带牵引两层窗 帘6、9对开合，无线遥控发射器2按键Si控制一轨道窗帘6打开，按键S 2控制该轨道窗帘 6闭合，按键S5控制该轨道停止传动，使其窗帘6在轨道任意位置停留，按键S 3控制另一轨 道窗帘9打开，按键S4控制该轨道窗帘9闭合，按键S5控制轨道停止传动，使其窗帘9在轨 道任意位置停留，F通道经电阻R 7接三极管VT5、双稳态记忆自锁继电器J5，常闭触点J5_i接 光控模块1电源端、常开触点J 5-2接红外遥控接收器3电源端，刀臂接太阳能电源10,按键 S6控制切换光控与红外遥控模式。
[0017] 双轨对开窗帘结构（由一层窗帘为例，另层相同），导轨5a、传动箱5b、同步带5c、 牵引吊车5d、吊轮5e、挂钩支架5f、单相微电机4、7、窗帘6、9。
[0018] 光传感器装设在室外，当天亮光线变强时，光控器件受光线照射，窗帘打开行程定 时器控制单相微电机W正向传动，自动控制打开一层窗帘，当夜幕降临或夏季雷雨光线变 暗，光控器件无光线照射，窗帘闭合行程定时器控制单相微电机A反向传动，自动控制该层 窗帘闭合，红外遥控则可随时控制单相微电机札、M 2正、反向传动，打开或合拢一层窗帘，并 可半开状态或停留任意位置，使用灵活方便。双层窗帘，便于选用厚薄适宜遮阳、通风的两 种面料。
[0019] 太阳能电池 E2白天光照供窗帘开合，同时对蓄电池 E3充电，晚间由蓄电池 E3对窗 帘开合供电。窗口电压比较芯片ICa、Icb输出电平经三极管VTn驱动继电器J控制充电欠 压、过压，保护蓄电池 Ε3正常运行。
[0020] 太阳能电源欠压控制，在蓄电池 Ε3电压低于窗口电压比较芯片ICa参考电压时， 继电器J吸合，触点h接通蓄电池 E3充电，当蓄电池 E3电压充足，过压控制电压高于窗口 电压比较芯片ICb参考电压时，继电器J释放触点，切断太阳能电池 E2对蓄电池 E3充电。 窗帘开合电能消耗降低蓄电池^电压，太阳能电源恢复充电。开关&控制光控、红外遥控 接收器电源，开关s 8控制全桥逆变器输入电源。
[0021] 并联继电器J两端二极管VD12抑制反向电压。稳压管VDn及电阻R 13、电容C12稳 压保障欠压、过压准确控制。窗口电压比较芯片1C选用LM358双运放。
[0022] 红外遥控发射器编码选用芯片IQLC2190,接收器芯片IC2CX20106A，译码芯片 IC3LC2200,调节选频38KHz，控制距离15?20m。红外遥控发射器电池 Ei供电，耗电小 省略电源开关。继电器选用JQX-13F，继电器J5选用ZS01双稳态记忆自锁型。
[0023] 切换光控与红外遥控电源，改变控制模式，三极管VI\、VT2及继电器Λ、J 2光控与 红外遥控复用，节省元器件，降低成本。
[0024] 单相微电机齿轮减速增大力矩，同步带与齿轮啮合传动牵引窗帘不打滑静音，开 合平稳，牵引厚薄两层布料对开窗帘。窗帘电路功耗低易维护，使用寿命长。
【权利要求】
1. 一种太阳能红外日光双控单相微电机双轨对开窗帘，包括两层窗帘、单相微电机札、 M2，其特征在于：还包括太阳能电源、全桥逆变器、光控模块、红外遥控发射器与接收器组 件、双轨对开合传动机构，其中，光控模块由光传感器、前置放大器、整形反相器、窗帘打开 行程定时器、窗帘闭合行程定时器组成，红外遥控发射器与接收器组件由A、B、C、D、E、F六 通道脉冲编码、译码，脉冲调制红外发射、接收，互锁控制，光控模块光传感器经前置放大器 串联一个整形反相器接窗帘打开行程定时器，窗帘打开行程定时器输出经电阻R 2接三极管 VI\及继电器Λ，光控模块光传感器经前置放大器串联两个整形反相器接窗帘闭合行程定 时器，窗帘闭合行程定时器输出经电阻凡接三极管VT 2及继电器J2，红外遥控接收器译码 A通道经电阻R3接三极管VI\及继电器Λ，B通道经电阻R4接三极管VT2及继电器J 2, C通 道经电阻R5接三极管VT3及继电器J3，D通道经电阻R 6接三极管VT4及继电器J4，E通道悬 空，单相微电机A、M 2激磁线圈经电容Q、C2移相接全桥逆变器输出端，单相微电机札控制 线圈经继电器触点Jh、Jh与Jh、J 2-2正反换向交叉相接全桥逆变器输出端，单相微电机M2 控制线圈经继电器触点Jh、J3_2与J4_p J4_2正反换向交叉相接全桥逆变器输出端，双轨对 开合传动机构分别由单相微电机乂、11 2轴均经齿轮减速传动两轨同步齿轮带牵引两层窗帘 对开合，红外遥控发射器按键Si控制一轨道窗帘打开，按键S 2控制该轨道窗帘闭合，按键S5 控制该轨道停止传动，使其窗帘在轨道任意位置停留，按键S3控制另一轨道窗帘打开，按键 S4控制该轨道窗帘闭合，同样，按键S5控制轨道停止传动，使其窗帘在轨道任意位置停留， F通道经电阻R7接三极管VT5、双稳态记忆自锁继电器J5，常闭触点J 5_i接光控模块电源端、 常开触点J5-2接红外遥控接收器电源端，刀臂接太阳能电源Vcc，按键S 6控制切换光控与红 外遥控。
2. 根据权利要求1所述的太阳能红外日光双控单相微电机双轨对开窗帘，其特征在 于：红外遥控发射器由红外发射芯片脉冲编码、时钟振荡、定时、调制，脉冲编码A、B、C、 D、E、F六通道，经六个按键开关Si?S6控制，三极管VT1(I放大驱动红外发光二极管VD 5发 射遥控指令。
3. 根据权利要求1所述的太阳能红外日光双控单相微电机双轨对开窗帘，其特征在 于：红外接收器由光电二极管VD6、红外接收芯片IC 2接收遥控指令信号，进行放大、解调，接 入译码芯片IC3脉冲译码A、B、C、D、E、F六通道，互锁控制，其中，E通道悬空，A、B、C、D通 道分别经三极管放大驱动继电器控制单相微电机乂、M 2，牵引两层窗帘开合，F通道切换光 控与红外遥控模式。
4. 根据权利要求1所述的太阳能红外日光双控单相微电机双轨对开窗帘，其特征在 于：全桥逆变器由绝缘栅功率三极管VT6、VT 7、VT8、VT9组成PWM脉宽调制逆变，四个管子栅 极分别接PWM控制器信号电压，集电极和发射极并联续流二极管VDi、VD 2、VD3、VD4抑制变压 器产生反向电压，VT6发射极串联VT 7集电极连接变压器T初级电感TQ -端，VT8发射极串 联VT9集电极连接变压器初级电感TQ另一端，太阳能电源正极接VT 6、VT8集电极，太阳能电 源负极接VT7、VT9发射极，变压器次级电感TL 2作为全桥逆变器输出端，单相微电机经继电 器触点Jh、与Jh、J2-2交叉连接换向，互感器PL穿入负载拾取电流信号反馈接PWM控 制器脉宽调制。
5. 根据权利要求1所述的太阳能红外日光双控单相微电机双轨对开窗帘，其特征在 于：太阳能电源由光伏电池板E2输出经阻塞二极管VD 7、继电器J触点Jh接蓄电池 E3、光 控模块、红外遥控接收器、全桥逆变器电源端，蓄电池 E3过压控制取样接电位器RP3，可调端 接窗口电压比较芯片ICa正输入端，欠压控制取样接电位器RP2，可调端接窗口电压比较芯 片ic b负输入端，窗口电压比较芯片ICa负输入端和窗口电压比较芯片ICb正输入端经电阻 R14、R15分压接稳压管VDn电压作基准参考，窗口电压比较输出经三极管接继电器J，蓄电池 E3串接快速熔丝F，并接防反接二极管VD8。
6.根据权利要求1所述的太阳能红外日光双控单相微电机双轨对开窗帘，其特征在 于：双轨对开合传动机构由两根导轨两端分别接传动箱，导轨内由同步带闭合啮合两端传 动箱齿轮，同步带分别啮合两个牵引吊车，两个牵引吊车随后插两组吊轮，挂钩支架分别置 在传动箱同向外侧，两根导轨一端的传动箱齿轮轴套接单相微电机轴，两层单幅窗帘窗帘 始端挂钩分别钩在两个牵引吊车上，两层单幅窗帘窗帘末端挂钩分别钩在两个挂钩支架 上，两层单幅窗帘窗帘其余挂钩分别钩在两组吊轮上。
【文档编号】A47H5/02GK203873508SQ201420339995
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】阮树成, 张根清 申请人:张根清