一种伸缩式遮雨棚的智能控制系统的制作方法

文档序号:12511056阅读:1867来源:国知局

本实用新型属于家居控制技术领域,具体涉及一种伸缩式遮雨棚的智能控制系统。



背景技术:

在人们的日常生活中,许多的日常用品需要定期进行晾晒,如衣服、被子以及其他生活用品,通过太阳光的照射,可以将这些日常用品上的细菌杀灭,这对人们的生活健康有着非常重要的影响。而若是在晾晒的过程中,突然有降雨,就需要及时将晾晒的物品拿到遮雨的地方。在这两者的转换中,现在都是人们自己进行控制。若是出门在外,就不可能晾晒日常用品,因为若是下雨,不能及时收回。

现在市面上有许多种类的遮雨棚,其中也包括伸缩式的,其原理在于,当天气晴朗时,将遮雨棚收缩,让棚下的物品进行晾晒,当下雨时,及时将遮雨棚伸展,避免棚下的物品被淋湿。目前在遮雨棚的伸展和收缩转换时,都是人工操作和控制,因此当人们出门在外时,就无法及时控制遮雨棚,导致无法进行晾晒。



技术实现要素:

本实用新型意在提供一种伸缩式遮雨棚的智能控制系统,以解决目前人们在晾晒物品时,需要人工控制伸缩式遮雨棚的问题。

本方案中的一种伸缩式遮雨棚的智能控制系统,包括:

用于检测雨滴模拟信号的雨滴检测装置;

与雨滴检测装置相连,用于将其检测到的雨滴模拟信号转化为数字信号的模数转换器;

与模数转换器相连,用于接受数字信号,并进行处理控制的单片机控制器;

与单片机控制器相连,用于执行控制操作的直流电机驱动装置;

与直流电机驱动装置相连,被直流电机驱动装置控制进行伸展或收缩的伸缩式遮雨棚;

分别连接单片机控制器和直流电机驱动装置,为两者提供电力支持的电源。

本实用新型的工作原理:正常使用时,本智能控制系统属于晾晒状态,雨滴检测装置中有振动传感器,当室外下雨时,传感器能被雨滴振动,由此可得到雨滴的模拟信号。然后雨滴模拟信号被输送到模式转换器中,模数转换器可将雨滴模拟信号转化为数字信号。此雨滴的数字信号被单片机控制器所接收,单片机控制器对数字信号进行处理,随后控制直流电机驱动装置正转,直流电机驱动装置的正转又能控制伸缩式遮雨棚伸展,达到遮雨的效果、反之,当天晴时,雨滴检测装置未检索到雨滴,单片机控制器接收不到雨滴的数字信号,就控制直流电机驱动装置反转,流电机驱动装置的反转又能控制伸缩式遮雨棚收缩,可达到晾晒的效果。本系统在使用时,由电源为单片机控制器和直流电机驱动装置提供电力支持。

本实用新型的有益效果:本发明主要利用了各个装置的配合,让人们即使不在家,也能放心的将物品放置在伸缩式遮雨棚下,当天晴时,遮雨棚收缩,让物品得到太阳光的晾晒,当下雨时,遮雨棚伸展,避免物品被淋湿。通过检测空气中是否有雨滴,随后由一系列的控制过程,实现了伸缩式遮雨棚的伸展或收缩的智能控制。

进一步,所述雨滴检测装置为压电式雨滴传感器,压电式雨滴传感器由阻尼橡胶、压电元件、不锈钢振动板、电容、上/下盖、电路板等一系列的元件构成,当传感器所处环境中存在雨滴落下时,压电振子收到雨淋,并按照雨滴的强弱和雨量做振动。压电振子利用压电效应将机械位移(即机械振动)变成电信号。该信号为模拟信号,该信号电压范围为0~5V。该传感器具有长期的使用寿命,可靠的稳定性和快速的响应恢复特性。

进一步,所述直流电机驱动装置包括低压步进电机驱动器和低压步进电机,低压步进电机驱动器用于驱动低压步进电机。驱动低压步进电机具备优秀的中低速性能,能够满足大多数小型设备的应用需要。并且其内置了微细分技术,即使在低细分条件下,也能够达到高细分的效果,中低速运行都很平稳,噪音极小。此外,低压步进电机驱动器内部还集成了参数自整定功能,能够针对不同电机自动生成最优运行参数,最大限度发挥电机的性能。

进一步,所述电源中包括24V供电模块和5V供电模块,所述24V供电模块连接低压步进电机驱动器为其提供电力,所述5V供电模块连接单片机控制器为其提供电力。这样的电压不仅符合各设备使用的需要,并且电流更加平稳。

附图说明

图1为本实用新型一种伸缩式遮雨棚的智能控制系统的流程框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明,但要求保护的范围并不局限于所述:

说明书附图中的附图标记包括:雨滴检测装置1、模数转换器2、单片机控制器3、直流电机驱动装置4、伸缩式遮雨棚5、电源6。

如附图1所示:本方案提供一种伸缩式遮雨棚的智能控制系统,包括:

用于检测雨滴模拟信号的雨滴检测装置1;

与雨滴检测装置1相连,用于将其检测到的雨滴模拟信号转化为数字信号的模数转换器2;

与模数转换器2相连,用于接受数字信号,并进行处理控制的单片机控制器3;

与单片机控制器3相连,用于执行控制操作的直流电机驱动装置4;

与直流电机驱动装置4相连,被直流电机驱动装置4控制进行伸展或收缩的伸缩式遮雨棚5;

分别连接单片机控制器3和直流电机驱动装置4,为两者提供电力支持的电源6。

雨滴检测装置1为压电式雨滴传感器,其由阻尼橡胶、压电元件、不锈钢振动板、电容、上/下盖、电路板等一系列的元件构成,当传感器所处环境中存在雨滴落下时,压电振子收到雨淋,并按照雨滴的强弱和雨量做振动。压电振子利用压电效应将机械位移(即机械振动)变成电信号。该信号为模拟信号,该信号电压范围为0~5V。该传感器具有长期的使用寿命,可靠的稳定性和快速的响应恢复特性。

当雨滴检测装置1将检测到的雨滴模拟信号传输到模数转换器2时,模数转换器2将模拟信号转化为数字信号,便于单片机控制器3进行识别。模数转换器2的主芯片为AD0804芯片,该芯片输出端口与单片机一个I/O接口直接相连,该芯片输入端口与雨滴检测装置1的输出端直接相连。AD0804属于连续渐进式(Successive Approximation Method)的A/D转换器,这类型的A/D转换器除了转换速度快(几十至几百us)分辨率高外,还具有成本低的优点。

单片机控制器3的主芯片可选择STC89C5,用于识别模数转换器2传输的数字信号,并进行识别,根据识别到的信息,然后控制直流电机驱动装置4的正转或反转。直流电机驱动装置4采用DM420数字式低压步进电机驱动器和低压步进电机,该低压步进电机驱动器具有最新32位DSP技术,适合驱动39、42系列电机,具备优秀的中低速性能,能够满足大多数小型设备的应用需要。该低压步进电机内置微细分技术,即使在低细分条件下,也能够达到高细分的效果,中低速运行都很平稳,噪音极小。此外,该低压步进电机驱动器内部还集成了参数自整定功能,能够针对不同电机自动生成最优运行参数,最大限度发挥低压步进电机的性能。

低压步进电机驱动器控制低压步进电机随时变换正转或反转,低压步进电机与伸缩式遮雨棚5连接,通过其正转与反转的不同转动方向,从而控制伸缩式遮雨棚5的伸展或收缩,以达到晾晒和遮雨的转换。

在本方案中,有电源6为单片机控制器3和直流电机驱动装置4提供电力支持,其他设备中,均装有电池。电源6中包括24V供电模块和5V供电模块, 24V供电模块连接低压步进电机驱动器为其提供电力,所述5V供电模块连接单片机控制器3为其提供电力。

本方案在使用时,将各装置放置在室外,需晾晒的生活用品放置在伸缩式遮雨棚5内,通过雨滴检测装置1检测是否存在雨滴,若无雨滴,说明未下雨,这时伸缩式遮雨棚5处于收缩状态,其内的生活用品得到晾晒。若有雨滴,雨滴检测雨滴感受到雨滴的振动,得到雨滴的模拟信号,再通过模式转换器将模拟信号转化为单片机可读的数字信号,并输送到单片机控制器3,单片机控制器3根据得到的数字信号进行处理,然后控制直流电机驱动装置4的反转,而直流电机驱动装置4反转又能直接控制伸缩式遮雨棚5收缩,以此达到遮雨的目的。本方案可自动检测是否下雨,并智能的控制伸缩式遮雨棚5的伸展或收缩,无需人工进行控制,方便人们外出时候也能进行晾晒物品,而无需担心突然下雨的情况。

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