电动卷帘式百叶窗的控制装置的制作方法

专利名称：电动卷帘式百叶窗的控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属一种电子控制装置，具体涉及一种用于对百叶窗的升降进 行控制的电子控制装置。
背景技术：
电动驱动的巻帘式百叶窗是通过使用者人工操作按下按键开关，控制驱 动电机工作，带动百叶窗放下或巻起，现有这类百叶窗的一个基本功能是， 人们持续按动一个上升按键或下降按键，巻帘式百叶窗就会持续上升或下 降，并在到达上终端或下终端时，利用设置在上终端和下终端的传感器发出 信号，自动断开驱动电机。如果人们想要使百叶窗停在一个中间位置，就要 控制持续按键及释放按键的时间，使巻帘停止在这个位置上，但实际操作 中，百叶窗巻帘往往不能准确地停在希望的位置上，这样就需要通过肉眼观 察，反复按动按键进行升降校正，很不方便，例如，当晚间需要将百叶窗调 到一个室内通风位置时，由于看不清巻帘的具体位置，就需要开灯进行调 整，又如玻璃窗的反光也会影响使用者的调整，给使用者带来很大的不便。 发明内容
本实用新型旨在克服上述不足，提供一种电动巻帘式百叶窗的控制装 置，使用该装置只需通过简单的操作，即可使巻帘式百叶窗自动准确地停在 设定的中间位置或上终端或下终端位置上，使用方便。
解决上述问题的技术方案是设有与巻帘式百叶窗巻轴传动连接的驱动 电机、控制驱动电机正、反向转动的开关控制电路、与开关控制电路连接的 控制器，其特征在于所述的控制器是具有数据处理功能的控制器，设有与
控制器和比较器连接的用于存储百叶窗上终端位置、下终端位置和至少一个 中间位置数据的存储器，设有用于检测百叶窗升降位置的位置传感器，位置 传感器通过位置数据信号形成电路接比较器，与存储器里被控制器选中的数
据进行比较，比较器输出端与控制器输入端连接，控制器输入端设有用于输 入控制指令的功能键。
本实用新型的工作原理是使用者可将百叶窗升降的上终端、下终端和 设定的中间位置数据事先存储在存储器里，在百叶窗被驱动升降过程中，位 置传感器随时将其检测到的百叶窗的实时位置数据输入到比较器里，与存储 器里被使用者通过控制器选中的比较对象数据进行比较，当比较结果相等 时，控制器发出信号，通过开关控制电路关断驱动电机，使百叶窗自动停在 被使用者选定的上终端，或下终端，或设定的中间位置上。
本实用新型的使用者可将希望巻帘到达的各种位置数据事先存储在存储 器里，在实际操作中，只须通过控制器选定需要巻帘到达的位置，控制器即 可使百叶窗巻帘自动准确地移动到该位置后停止，使用很方便。

图l、本实用新型装置方框原理图
图2、本实用新型装置实施例方框示意图 图3、本实用新型实施例位置传感器结构示意图 图4、图3所示转轮1结构示意图 图5、本实用新型装置实施例电路图 图6、本实用新型在百叶窗上设置的升降位置示意图 图7、本实用新型实施例百叶窗升降控制流程图 图8、本实用新型实施例阳光强度控制流程图 l-转轮2-透光孔3-光电管4-传动皮带5-发光元件 具体实施方案
本例驱动电机通过变速传动齿轮组和传动皮带与百叶窗的巻轴传动连 接，驱动电机由开关控制电路控制其正转开启、反转开启和关闭。
具有数据处理功能的控制器和存储器、比较器采用集成为一体的单片 机，所述的开关控制电路与单片机输出端连接。
图3为本例采用的百叶窗位置传感器设有可与被测移动百叶窗呈线性
速度比转动的转轮l，本例的转轮1上套着与百叶窗转轴传动连接的皮带4，
转轮轮盘一侧装有发光元件5，另一侧装有光电传感元件3，转轮l轮盘上设 有圆周向拉开30度角的两个通孔2a、 2b，其中一个通孔2a沿转轮轮盘圆周向 长度大于另一通孔2b圆周向长度，所述的位置数据信号形成电路为脉冲计数 电路，光电传感部件3通过脉冲计数电路与单片机输入端连接，转轮l每转一 圈，即会在脉冲计数电路产生一宽一窄两个脉冲信号，单片机通过宽窄脉冲 的先后顺序可判断电机的正反转，以巻帘的终端位置为参考点，通过转动圈 数对百叶窗巻帘的移动距离进行计数，从而获得百叶窗升降过程中的实时位 置数据U。
上述转轮轮盘上设置的圆周向拉开距离的大通孔2a和小通孔2b所拉开的 距离只要不等于180度，即可用于判断正反转。
将百叶窗升降上终点位置数据U1、下终点位置数据U2存在单片机存储器 里，同时将设置的百叶窗中间通风位置数据U3、遮光中间位置数据U4存在单 片机存储器里。
图6为本例在百叶窗上分别设定的上终点位置U1、下终点位置U2、遮光 位置U3、通风位置U4的示意图。
单片机输入端设有四个功能键上升键D1、下降键D2、停止键D3、存储 键D4，通过功能键的操作选定存储器里的数据比较对象，与获取的百叶窗实 时位置数据U进行比较，当百叶窗实时位置数据U与选定的数据(U1或U2或U3 或U4)相等时，控制器即发出控制信号，通过开关控制电路关闭驱动电机， 使百叶窗停在选定的位置上。
单片机与开关控制电路的具体电路图见图5，具有数据处理功能的控制 器和存储器、比较器采用集成为一体的单片机HMC87C1304， U4光电传感元件 通过开关管Q7组成的脉冲计数信号形成电路与单片机输入端12脚连接，单片 机根据输入的计数脉冲信号算出百叶窗的实际位置数据U，每次电机停转 时，同时将百叶窗的即时位置数据保存在存储器里，再次启动时，可在该记 忆数据的基础上继续进行计数，并根据指令将时实数据U与存储器里被选中 的数据进行比较。
开关控制电路为设有控制极与单片机HMC87C1304开关控制信号输出端
3脚连接的可控硅管Q10，可控硅管Q10串接在驱动电机M供电回路的接地一侧 电路里，当单片机将输入百叶窗实时位置数据U与被选中的存储数据比较结 果相同时，其3脚即可输出关断可控硅管的信号，切断电机M的供电电路，驱 动电机停止转动，使百叶窗停在设定的位置上。开关控制电路还设有驱动电 机正反转的控制电路，该电路由分别与单片机正反向控制信号输出端连接的 两路双掷继电器J1、 J2组成，驱动电机M的两端分别与两继电器J1、 J2的刀 端连接，两刀端分别对应的两掷端触点一端接驱动电机供电电源230伏，另 一端触点B通过可控硅开关控制电路接地，两继电器J1、 J2线圈分别接在开 关三极管Q8、 Q9的集电极回路里，开关三极管基极分别接单片机HMC87C1304 的正、反转控制信号输出端6脚和5脚；通常情况下，两继电器的刀端均与接 地掷点B连接为常闭触点，驱动电机两端无电压不工作，当单片机正转控制 信号输出端6脚发出开关控制信号时，开关管Q8导通，继电器J1导通，其双 掷刀端K1与230伏的掷端吸合，驱动电机正向转动，反之，当单片机反转控 制信号输出端5脚发出开关控制信号时，开关管Q9导通，继电器J2导通，其 双掷刀端K2与230伏的掷端吸合，驱动电机反向转动。
单片机输入端接有功能键上升键D1、下降开关D2、停止开关D3、存储 开关D4，用于产生所需的控制命令或操作命令，通过这几个功能键的操作及 单片机设置的程序选定百叶窗的移动和停止位置。
本例在单片机存储器里存储了上终端位置、下终端位置、遮光中间位置 和通风中间位置的数据U1、 U2、 U3、 U4，在与单片机输入端连接的两个选择 功能键D1、 D2上，通过按键持续时间的长短分别发出选择上终端、下终 端、遮光、通风位置数据的命令，控制百叶窗自动停在与选定数据对应的位 置上。
两个选择功能键D1、 D2的操作方法及功能是
点按上升功能键D1，百叶窗巻帘上升，至上终端位置U1时停止；
点按下降功能键D2，百叶窗巻帘下降，至下终端位置U2时停止； 长按上升功能键D1，百叶窗巻帘移动至遮光中间位置U3时停止； 长按下降功能键D2，百叶窗巻帘移动至通风中间位置U4时停止；
在巻帘升降过程中，任何时候按下与单片机输入端连接的停止键D3，电 机都会停转。
图7是上述选择功能键D1、 D2、 D3的计算机程序控制流程图。
对上升键D1的控制方法依次是
步骤IOI、按下上升功能键D1;
步骤102、延迟2秒钟后发出询问是否还在按着上升功能键D1，若否转
第103步骤，若是转第107步骤； 步骤103、百叶窗的当前位置U是否等于上终点位置数据U1，若否转第
104步骤；若是不发命令； 步骤104、控制电机正转使窗帘上升；
步骤105、询问是否按下停止健D3，若是转第114步骤，或否转第106步 骤；
步骤106、百叶窗的当前位置是否等于上终点位置数据U1，若否转第104
步骤；若是转114步骤； 步骤107、百叶窗的当前位置U是否大于遮光中间位置数据U3，若否转第
108步骤；若是转lll步骤； 步骤108、控制电机正转使窗帘上升；
步骤109、询问是否按下停止健D3，若是转第114步骤，若否转第110步 骤；
步骤IIO、百叶窗的当前位置是否等于遮光中间位置数据U3，若否转第
108步骤；若是转114步骤； 步骤lll、控制电机反转使窗帘下降；
步骤112、询问是否按下停止健D3，若是转第114步骤，或否转第113步 骤；
步骤113、百叶窗的当前位置是否等于遮光中间位置数据U3，若否转第
lll步骤；若是转114步骤； 步骤114、控制电机停转。
对下降键D2的控制方法依次是
步骤20K按下下降功能键D2;
步骤202、延迟2秒钟后发出询问是否还在按着下降功能键D2，若否转
第203步骤，若是转第207步骤； 步骤203、百叶窗的当前位置U是否等于下终点位置数据U2，若否转第
204步骤；若是不发命令； 步骤204、控制电机反转使窗帘下降；
步骤205、询问是否按下停止健D3，若是转第214步骤，或否转第206步 骤；
步骤206、百叶窗的当前位置U是否等于下终点位置数据U2，若否转第
204步骤；若是转214步骤； 步骤207、百叶窗的当前位置是否大于通风中间位置数据U4，若否转第
208步骤；若是转211步骤； 步骤208、控制电机正转使窗帘上升；
步骤209、询问是否按下停止健D3，若是转第214步骤，若否转第210步 骤；
步骤210、百叶窗的当前位置U是否等于通风中间位置数据U4，若否转第
208步骤；若是转214步骤； 步骤211、控制电机反转使窗帘下降；
步骤212、询问是否按下停止健D3，若是转第214步骤，或否转第213步 骤；
步骤213、百叶窗的当前位置是否等于通风中间位置数据U4，若否转第
211步骤；若是转214步骤. 步骤214、控制电机停转。
本例采用的上述方法只需方便地操作两个按键，即可控制百叶窗巻帘自 动准确地停到在四个设定位置中所选定的一个位置上。使用很方便。
设有与单片机输入端连接的存储功能键D4的功能是存储器里的数据可 以事先由生产商设置，例如，厂商把80%关闭的位置作为遮光位置，把95%关
闭的位置作为通风位置，并输入了上下终端断开位置，也可由使用者利用该 存储功能键D4自行根据需要设置存储，其使用方法是当百叶窗巻帘移动到
某一位置时，按下存储功能键D4，即会将该位置数据存到存储器里。
本例单片机输入端设有由光敏电阻R47组成的用于检测阳光强度的光敏 传感电路，该光敏传感电路输出端接单片机输入端2脚，当阳光强度G大于设 定值Gm，即输入信号大于单片机内的设定值时，同时单片机检测到此时百叶 窗的位置U高于遮光位置U3，即会向驱动电机发出下降信号，当百叶窗下降 位置到达遮光位置U3时，单片机发出停止信号，自动使百叶窗停在遮光位置 U3。当然通过前述的手动控制也可使百叶窗停到遮光位置。 图8是阳光强度控制的计算机程序控制流程图。
权利要求1、电动卷帘式百叶窗的控制装置，设有与卷帘式百叶窗卷轴传动连接的驱动电机、控制驱动电机正、反向转动的开关控制电路、与开关控制电路连接的控制器，其特征在于所述的控制器是具有数据处理功能的控制器，设有与控制器和比较器连接的用于存储百叶窗上终端位置、下终端位置和至少一个中间位置数据的存储器，设有用于检测百叶窗升降位置的位置传感器，位置传感器通过位置数据信号形成电路接比较器，与存储器里被控制器选中的数据进行比较，比较器输出端与控制器输入端连接，控制器输入端设有用于输入控制指令的功能键。
2、 根据权利要求1所述的电动巻帘式百叶窗的控制装置，其特征在 于所述具有数据处理功能的控制器和存储器、比较器采用集成为一体的单 片机，所述的开关控制电路与单片机输出端连接。
3、 根据权利要求2所述的电动巻帘式百叶窗的控制装置，其特征在 于所述的单片机输入端设有两个可用于发出四种选择命令的选择功能键(Dl、 D2)。
4、 根据权利要求3所述的电动巻帘式百叶窗的控制装置，其特征在于所述的单片机输入端设有可发出停止命令和存储命令的停止功能键(D3)和存储功能键(D4)。
5、 根据权利要求2-4任一权利要求所述的电动巻帘式百叶窗的控制装 置，其特征在于所述的单片机输入端设有由光敏电阻(R47)组成的用于 检测阳光强度的光敏传感电路。
6、 根据权利要求2-4任一权利要求所述的电动巻帘式百叶窗的控制装 置，其特征在于，所述位置传感器的结构为设有可与被测移动百叶窗呈线 性速度比转动的转轮(1)，转轮轮盘一侧装有发光元件(5)，另一侧装有 光电传感元件(3)，转轮(1)轮盘上设有圆周向拉开距离的两个通孔(2a) 、 (2b)，其中一个通孔(2a)沿转轮轮盘圆周向长度大于另一通孔 (2b)圆周向长度，两通孔圆周向拉开距离的角度不等于180度，所述的位 置数据信号形成电路为脉冲计数电路，光电传感部件通过脉冲计数电路与单 片机输入端连接。
专利摘要电动卷帘式百叶窗的控制装置，设有与卷帘式百叶窗卷轴传动连接的驱动电机、控制驱动电机正、反向转动的开关控制电路、与开关控制电路连接的控制器，其特征在于所述的控制器是具有数据处理功能的控制器，设有与控制器和比较器连接的用于存储百叶窗上终端位置、下终端位置和至少一个中间位置数据的存储器，设有用于检测百叶窗升降位置的位置传感器，位置传感器通过位置数据信号形成电路接比较器，与存储器里被控制器选中的数据进行比较，比较器输出端与控制器输入端连接，控制器输入端设有用于输入控制指令的功能键。本实用新型只需通过简单的操作，即可使卷帘式百叶窗自动准确地停在设定的终端或中间位置上，使用方便。
文档编号E06B9/56GK201013199SQ200720005730
公开日2008年1月30日 申请日期2007年2月15日 优先权日2007年2月15日
发明者陈耀华 申请人:浙江康泰电气有限公司