太阳能红外遥控与光控三相感应微电机窗帘的制作方法
【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遥控与光控三相感应微电机窗帘。包括太阳能电源、三相逆变器、窗帘、三相感应微电机、光控模块、红外遥控发射器与接收器组件、开合传动机构，当天亮光线照射光控器件导通，窗帘打开行程定时器控制三相感应微电机正向传动，自动控制打开窗帘，夜幕降临或夏季雷雨光线暗淡，光控器件截止，窗帘闭合行程定时器控制三相感应微电机逆向传动，自动控制窗帘合拢，红外遥控可随时打开或合拢窗帘，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，开合功耗低，易维护，使用寿命长。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、商店及娱乐场所牵引大型窗帘。
【专利说明】太阳能红外遥控与光控三相感应微电机窗帘
【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遥控与光控三相感应微电 机窗帘。
【背景技术】
[0002] 太阳能电源取之不尽，用之不竭无污染新能源，目前正在普遍推广。白天日光照射 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。但 是，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，显然光控窗帘的功能单一，还不能达到如意使用。红 外遥控窗帘随时可控却没有自动控制功能，时有天气变化风雨、沙尘飞扬得不到及时关合 窗帘而受污染。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供太阳能电源、牵引大型厚重面料的一种太阳能红外遥控 与光控三相感应微电机窗帘。
[0004] 本实用新型技术解决方案：包括太阳能电源、三相逆变器、窗帘、三相感应微电机， 光控模块、红外遥控发射器与接收器组件、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、打开行程定时器、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四通道脉冲编码、译码，脉冲调制红外发射、接收，互锁控制，光控模块的光传 感器经前置放大器串联一个整形反相器接打开行程定时器，打开行程定时器输出经电阻& 接三极管及继电器Λ，光控模块的光传感器经前置放大器串联两个整形反相器接闭合 行程定时器，闭合行程定时器输出经电阻&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 道悬空，三相感应微电机Μ由过载保护热继电器FR、继电器触点分别经交流接触器 Ki、K2接三相逆变器输出中线N、相线，三相感应微电机Μ由交流接触器触点Unk与 K2_i、K2_2、K2_3接成相序a、b、c正反可逆换向，熔丝Fi、F 2、F3接入三相逆变器输出端，开合传 动机构由三相感应微电机Μ轴，经齿轮减速传动同步齿轮带牵引窗帘开、合，红外遥控发射 器按键Si控制窗帘打开，按键S 3控制停止，按键S2控制窗帘闭合，按键S3控制停止，D通道 经电阻馬接三极管VT 3、双稳态记忆自锁继电器J3，常闭触点Jh接光控模块电源端、常开触 点J3_ 2接红外遥控接收器电源端，刀臂接太阳能电源Vcc，按键S4控制切换光控与红外遥控 模式；
[0005] 其中，太阳能电源由光伏电池板E2输出经阻塞二极管VD3、继电器J触点h接蓄电 池 E3、光控模块、红外遥控接收器电源端、三相逆变器输入端，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RP 2，可调端接 窗口电压比较芯片ICb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IC b 正输入端经电阻Rn、R12分压接稳压管VD7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VD4 ;
[0006] 红外遥控发射器由含编码输入、定时器、脉冲振荡、脉冲调制、输出驱动电路芯片 ICi外接晶体Λ，稳频时钟脉冲，脉冲编码A、B、C、D四通道，经四个按键开关Si?S4控制， 由三极管VD 4驱动红外二极管VDi发射遥控指令；
[0007] 红外接收器由光电二极管VD2接入红外接收芯片1(：2接收遥控指令信号进行放大、 解调，经外接晶体J 2稳频时钟脉冲，译码芯片IC3互锁控制A、B、C、D四通道，其中，C通道 悬空，A、B通道控制三相感应微电机Μ牵引窗帘开、合，D通道切换光控和红外遥控模式；
[0008] 三相逆变器由绝缘栅功率三极管VT5、VT6、VT 7、VT8、VT9、VT1Q组成PWM脉宽调制逆 变，六个管子栅极分别接PWM控制器信号电压，集电极和发射极并联续流二极管抑制变压 器产生反向电压，VT 5发射极串联￥1~8集电极接变压器T初级电感TLp VT6发射极串联VT9 集电极接变压器初级电感TL2, VT7发射极串联VT1(I集电极接变压器T初级电感TL3，太阳能 电源正极接ντ 5、ντ6、ντ7集电极，太阳能电源负极接ντ8、ντ 9、ντ1(ι发射极，变压器次级电感 IV、TL2,、TL3，作为三相逆变器输出端a、b、C，继电器触点Jh、Ji_2分别串联交流接触器 1、K2接入中线N、相线，三相感应微电机经过载保护热继电器FR、交流接触器触点Kg、IV2、 IV3与K2_i、K2_2、K2_ 3接成正反可逆换向，经熔丝Fi、F2、F3接三相逆变器输出端，互感器PL穿 入相线拾取负载电流信号反馈接PWM控制器脉宽调制；
[0009] 窗帘开合传动机构由导轨、两个传动箱、同步带、两个牵引吊车、两组吊轮、两个挂 钩支架组成，导轨两端分别接传动箱，导轨内部由同步带闭合啮合两端传动箱齿轮，同步带 分别啮合左右两个牵引吊车，左右两个牵引吊车随后插两组吊轮，两个挂钩支架分别置两 个传动箱外侧，导轨一端的传动箱齿轮轴套接三相交流感应微电机轴，双幅窗帘始端挂钩 分别钩在两个牵引吊车上，双幅窗帘末端挂钩分别钩在四个挂钩支架上，双幅窗帘其余挂 钩分别钩在两组吊轮上。
[0010] 本实用新型产生积极效果：太阳能电源一次投入长期使用，没有电费消耗，窗帘开 合功耗低，易维护，使用寿命长，日光照射自动控制开合窗帘，免去手动麻烦，尤其是人外出 时自动开合可省略操作，红外遥控随时打开或闭合，并可在任意位置启、停，或半开状态，给 人以舒适便捷的感受，丰富生活乐趣。切换光控与红外遥控电源改变两种控制模式，元器件 复用，节省成本。三相感应微电机传动力矩大，牵引大型厚重面料窗帘，开合平稳、静音。
【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红外遥控发射器
[0013] 图3红外遥控接收器
[0014] 图4三相逆变器与三相感应微电机控制电路
[0015] 图5太阳能电源电路
[0016] 图6窗帘开合示意图
【具体实施方式】
[0017] 参照图1、2、3、4、5、6,本实用新型【具体实施方式】和实施例：包括太阳能电源11、三 相逆变12、窗帘10、三相感应微电机M8,光控模块W、红外遥控发射器6与接收器7组件、开 合传动机构9,其中，光控模块W由光传感器1、前置放大器2、整形反相器3、打开行程定时 器4、闭合行程定时器5组成，红外遥控发射器6与接收器7组件由A、B、C、D四通道脉冲编 码、译码，脉冲调制红外发射、接收，互锁控制，光控模块W光传感器1经前置放大器2串联 一个整形反相器3接打开行程定时器4,打开行程定时器4输出经电阻R 2接三极管VI\及 继电器Λ，光控模块W光传感器1经前置放大器2串联两个整形反相器3接闭合行程定时 器5,闭合行程定时器5输出经电阻凡接三极管VT 2及继电器J2，红外遥控接收器7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R4接三极管VT2及继电器J 2，C通道 悬空，三相感应微电机M8由过载保护热继电器FR、继电器触点Jh、J2_i分别经交流接触器 I、K2接三相逆变器输出中线N、相线c，三相感应微电机M8由交流接触器触点Kh、1_2、IV 3 与K2_i、K2_2、K2_3接成相序a、b、c正反可逆换向，熔丝Fi、F 2、F3接入三相逆变器12输出端， 开合传动机构9由三相感应微电机M8轴，经齿轮减速传动同步齿轮带牵引窗帘开、合，红外 遥控发射器6按键Si控制窗帘打开，按键S 3控制停止，按键S2控制窗帘闭合，按键S3控制 停止，D通道经电阻R 5接三极管VT3、双稳态记忆自锁继电器J3，常闭触点J3_i接光控模块W 电源端、常开触点J3-2接红外遥控接收器7电源端，刀臂接太阳能电源11，按键S4控制切换 光控与红外遥控模式。
[0018] 窗帘开合传动机构，导轨9a、传动箱9b、同步带9c、吊轮9d、牵引吊车9e、挂钩支架 9f、三相感应微电机8、窗帘10。
[0019] 太阳能电池 E2白天光照供窗帘开合，同时对蓄电池^充电，晚间由蓄电池^开合 窗帘供电。窗口电压比较芯片ICa、Ic b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是在蓄电池 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。并联继电器J两端二极管vd8 抑制反向电压。稳压管VD7及电阻R1(l、电容C6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。开关S 5控制光控、红外遥控接收器电源，开关S6控制三相逆 变器输入电源。
[0021] 芯片ICJN5101时钟信号晶振几稳频，电池 Ei供电，驱动红外发光二极管 射遥控指令，红外遥控接收器光电二极管VD2接收遥控指令，由芯片IC 2CX20106放大、解调， 传入时钟信号晶振JT2稳频的译码芯片IC3YN5201，调节RPi使之选频38KHz，控制距离15? 20m。
[0022] 光传感器装设在室外，当天亮日光变强时，光控器件受光线照射，窗帘打开行程定 时器控制三相感应微电机Μ正向传动，自动打开窗帘，当夜幕降临或夏季雷雨光线暗，光控 器件无光线照射，窗帘闭合行程定时器控制三相感应微电机Μ逆向传动，窗帘自动合拢，红 外遥控可随时打开或合拢窗帘，或半开状态，使用灵活方便。
[0023] 三相交流感应微电机传动力矩大，牵引大型厚重布料窗帘，开合平稳，同步带与齿 轮啮合传动牵引窗帘不打滑，静音。
【权利要求】
1. 一种太阳能红外遥控与光控三相感应微电机窗帘，包括窗帘、三相感应微电机，其特 征在于：还包括太阳能电源、三相逆变器、光控模块、红外遥控发射器与接收器组件、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、打开行程定时器、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四通道脉冲编码、译码，脉冲调制红 外发射、接收，互锁控制，光控模块的光传感器经前置放大器串联一个整形反相器接打开行 程定时器，打开行程定时器输出经电阻R 2接三极管VI\及继电器Λ，光控模块的光传感器 经前置放大器串联两个整形反相器接闭合行程定时器，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通道悬空，三相感应微电机Μ由过载保护热继电器 FR、继电器触点Jh、Jh分别经交流接触器Ki、K2接三相逆变器输出中线Ν、相线，三相感应 微电机Μ由交流接触器触点Kg、1_ 2、1_3与K2_i、K2_2、K 2_3接成相序a、b、c正反可逆换向， 熔丝Fi、F2、F3接入三相逆变器输出端，开合传动机构由三相感应微电机Μ轴，经传动箱齿轮 减速传动同步带牵引窗帘开、合，红外遥控发射器按键Si控制窗帘打开，按键S 3控制停止， 按键S2控制窗帘闭合，按键S3控制停止，D通道经电阻R 5接三极管VT3、双稳态记忆自锁继 电器J3，常闭触点接光控模块电源端、常开触点J 3-2接红外遥控接收器电源端，刀臂接 太阳能电源Vcc，按键S4控制切换光控与红外遥控模式。
2. 根据权利要求1所述的太阳能红外遥控与光控三相感应微电机窗帘，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 3、继电器J触点h接蓄电池 E3、光控模 块、红外遥控接收器电源端、三相逆变器输入端，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RP 2，可调端接窗口电压比较 芯片ICb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IC b正输入端经电 阻Rn、R12分压接稳压管VD7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VD4。
3. 根据权利要求1所述的太阳能红外遥控与光控三相感应微电机窗帘，其特征在于： 红外遥控发射器由含编码输入、定时器、脉冲振荡、脉冲调制、输出驱动电路芯片iq外接晶 体Λ，稳频时钟脉冲，脉冲编码A、B、C、D四通道，经四个按键开关Si?S 4控制，由三极管VD4 驱动红外二极管VDi发射遥控指令。
4. 根据权利要求1所述的太阳能红外遥控与光控三相感应微电机窗帘，其特征在于： 红外接收器由光电二极管VD2接入红外接收芯片IC 2接收遥控指令信号进行放大、解调，经 外接晶体J2稳频时钟脉冲。译码芯片IC3互锁控制A、B、C、D四通道，其中，C通道悬空，A、 B通道控制三相感应微电机Μ牵引窗帘开、合，D通道切换光控和红外遥控模式。
5. 根据权利要求1所述的太阳能红外遥控与光控三相感应微电机窗帘，其特征在于： 三相逆变器由绝缘栅功率三极管VT5、VT 6、VT7、VT8、VT9、VT1Q组成PWM脉宽调制逆变，六个管 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抑制变压器产生反向 电压，VT 5发射极串联VT8集电极接变压器T初级电感TQ，VT6发射极串联VT9集电极接变 压器初级电感TL 2, VT7发射极串联VT1(I集电极接变压器T初级电感TL3，太阳能电源正极接 VT5、VT6、VT7集电极，太阳能电源负极接VT8、VT 9、VT1(I发射极，变压器次级电感TLr、TL2h TL3，作为三相逆变器输出端a、b、c，继电器触点Jh、Λ_ 2分别串联交流接触器Ki、K2接入中 线N、相线，三相感应微电机经过载保护热继电器FR、交流接触器触点Kg、1_ 2、1_3与K2_i、 K2_2、K2_3接成正反可逆换向，经熔丝Fi、F 2、F3接三相逆变器输出端，互感器PL穿入相线拾取 负载电流信号反馈接PWM控制器脉宽调制。
6.根据权利要求1所述的太阳能红外遥控与光控三相感应微电机窗帘，其特征在于： 窗帘开合传动机构由导轨、两个传动箱、同步带、两个牵引吊车、两组吊轮、两个挂钩支架组 成，导轨两端分别接传动箱，导轨内部由同步带闭合啮合两端传动箱齿轮，同步带分别啮合 左右两个牵引吊车，左右两个牵引吊车随后插两组吊轮，两个挂钩支架分别置两个传动箱 外侧，导轨一端的传动箱齿轮轴套接三相交流感应微电机轴，双幅窗帘始端挂钩分别钩在 两个牵引吊车上，双幅窗帘末端挂钩分别钩在四个挂钩支架上，双幅窗帘其余挂钩分别钩 在两组吊轮上。
【文档编号】A47H5/02GK203873507SQ201420339910
【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 申请人:阮树成