窗帘控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种窗帘控制装置，该窗帘控制装置具有感测窗帘运动的传感器和控制窗帘运动的控制器，其中，控制器首次上电后使窗帘全开全闭，根据传感器的感测信号计算得出并存储所述窗帘的宽度，之后根据储存的窗帘宽度信息和感测信号，控制所述窗帘运动和停止，并记录当前位置。采用本实用新型的窗帘控制装置可自适应任意宽度的窗帘，提高了通用性，降低了安装成本。
【专利说明】窗帘控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电路装置。本实用新型更具体地但不限于涉及窗帘控制装置。
【背景技术】
[0002]目前，对于使用智能控制装置的窗帘产品，人们更多关注的是根据室内光强自动调节窗帘的开合程度、红外遥控、定时开关等功能，而很少考虑窗帘滑竿或滑轨的宽度所带来的影响。对于不同宽度的窗户，客户在安装含有智能控制装置的窗帘时，往往需要专门定制相应的控制电路。这样既增加了成本，又增大了安装和维护难度。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中的一个或多个问题，本实用新型提供了一种窗帘控制装置。
[0004]在本实用新型的一个方面，提出了一种窗帘控制装置，其特征在于，所属窗帘控制装置包含:传感器，所述传感器与窗帘滑轨相连，用于感测窗帘的运动方向和速度，产生感测信号；以及控制器，接收所述传感器所产生的所述感测信号，所述控制器进一步与一个窗帘传动装置相连，输出一个控制信号到所述窗帘传动装置，用于控制所述窗帘在所述滑轨上的运动和停止；其中，所述控制器首次上电后使窗帘全开全闭，根据所述感测信号计算得出并存储所述窗帘的宽度，之后根据储存的所述窗帘宽度信息和所述感测信号，控制所述窗帘运动和停止，并记录当前位置。
[0005]利用本实用新型实施例，能够使窗帘控制装置自适应任意宽度的窗帘，提高了系统通用性，降低了安装成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]下列附图涉及有关本实用新型非限制性和非穷举性的实施例的描述。除非另有说明，否则同样的数字和符号在整个附图中代表同样或相似的部分。附图无需按比例画出。另夕卜，图中所示相关部分尺寸可能不同于说明书中叙述的尺寸。为更好地理解本实用新型，下述细节描述以及附图将被提供以作为参考。
[0007]图1示出了依据本实用新型一个实施例的窗帘控制装置100的电路模块示意图；
[0008]图2示出了根据本实用新型一个实施例的传感器101的结构示意图；
[0009]图3示出了图2所示的传感器101的工作波形示意图；
[0010]图4示出了根据本实用新型一个实施例的控制器102的电路示意图；
[0011]图5示出了根据本实用新型另一个实施例的控制器102的电路示意图；
[0012]不同附图中相同的标记表示相同或相似的特征。
【具体实施方式】
[0013]在下文所述的特定实施例代表本实用新型的示例性实施例，并且本质上仅为示例说明而非限制。在说明书中，提及“一个实施例”或者“实施例”意味着结合该实施例所描述的特定特征、结构或者特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。术语“在一个实施例中”在说明书中各个位置出现并不全部涉及相同的实施例，也不是相互排除其他实施例或者可变实施例。本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0014]下面将参考附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。贯穿所有附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或特征。
[0015]图1示出了依据本实用新型一个实施例的窗帘控制装置100的电路模块示意图。如图1所示，窗帘控制装置100包含一个传感器101和一个控制器102。其中，传感器101与窗帘导轨相连，产生感测信号，感测窗帘的运动方向和速度。控制器102接收传感器101所获得的感测信号，并进一步与一个窗帘传动装置103相连，输出一个控制信号到窗帘传动装置103，用于控制窗帘在滑轨上的运动和停止。
[0016]本领域内技术人员能够理解，尽管在图示实施例中窗帘的运动方向为水平方向移动，但在其它实施例中，窗帘运动方向也可以为垂直方向。
[0017]当窗帘控制装置100安装完毕首次通电后，发出控制信号，使窗帘完全打开后再关闭，接收传感器的感测信号，根据传感器感测信号，计算并储存窗帘宽度。之后在使用中，控制器102根据储存的窗帘宽度数据和感测信号，产生控制信号控制窗帘运动和记忆当前位置。这样，窗帘控制装置100无需更改任何内部或外部电路，即可在任意宽度的窗帘上正常实现所有控制功能。在一个实施例中，在计算窗帘宽度时，窗帘完全打开后再关闭2次，确认两次计算结果是否一致，以避免误差。
[0018]在一个实施例中，窗帘控制装置100进一步包含一个控制终端104。控制终端104可以以有线或无线的方式，连接并传送一个外部指令信号到控制器102，产生控制信号来控制窗帘活动。在一个实施例中，窗帘控制装置100进一步包含一个手动控制装置，控制窗帘在滑轨上运动。手动控制装置可以为传统的机械式拉杆或拉绳，此处不再赘述。
[0019]图2示出了根据本实用新型一个实施例的传感器101的结构示意图。如图2所示，在图示实施例中，传感器101安置窗帘传动装置103内部，包含一个编码盘111，第一霍尔传感器112和第二霍尔传感器113。编码盘111与窗帘导轨相连接。当窗帘在窗帘传动装置103作用下移动时，编码盘111随之转动。编码盘111的圆周上包含有多个圆形磁铁114，其中相邻两个圆形磁铁114的圆心在圆周上的间距相等。在一个实施例中，编码盘111的圆周上包含16块圆形磁铁114,相邻两个圆形磁铁114的圆心在圆周上的间距为圆形磁铁114自身直径D的2倍。本领域内普通技术人员能够理解，在其它实施例中，圆形磁铁114的数量和相邻磁铁之间的圆心间距可以为其它任意的可能值，均能够实现本实用新型的技术效果。第一霍尔传感器112和第二霍尔传感器113安装于编码盘111圆周外侧边沿，用于产生感测信号。在图示实施例中，第一霍尔传感器112和第二霍尔传感器113之间的间距为圆形磁铁114半径R的3倍。本领域内普通技术人员能够理解，在其它实施例中，两个霍尔传感器之间的间距可以为其它任意的可能值，均能够实现本实用新型的技术效果。例如，在某些实施例中，两个霍尔传感器之间的间距可以为圆形磁铁114半径的函数，或者为编码盘半径的函数。
[0020]本领域内技术人员能够理解，在其它实施例中，传感器101可以包含其它本领域内技术人员所公知的传感器，来实现感测窗帘的运动方向和速度的功能，此处不再赘述。
[0021]图3示出了图2所示的传感器101的工作波形示意图。下面结合图3对根据本实用新型实施例的窗帘控制装置的工作原理进行说明。如图3所示，当窗帘开始运动时，霍尔传感器112和113在圆形磁铁114的作用下，会产生脉冲波作为感测信号。如图所示，根据第一霍尔传感器112和第二霍尔传感器113上的脉冲波上升沿到来的先后顺序，可判定窗帘的运动方向。例如，当第一霍尔传感器112上的第一脉冲波Pl上升沿早于第二霍尔传感器113上的第二脉冲波P2到来时，可判定编码盘111为顺时针方向转动，对应可判定窗帘的移动方向。反之，当第二霍尔传感器113上的第二脉冲波P2上升沿早于第一霍尔传感器112上的第一脉冲波Pl到来时，可判定编码盘111为逆时针方向转动。
[0022]继续如图3所示，根据第一霍尔传感器112和第二霍尔传感器113上两列脉冲波之间的延迟关系，以及两个霍尔传感器之间的相对位置，可以计算得出窗帘的运动速度。例如，假设当第二霍尔传感器113上所产生的第二脉冲波较第一霍尔传感器上所产生的第一脉冲波延迟了 TD时间，两霍尔传感器之间的间距为圆形磁铁114半径R的3倍，则可计算得窗帘运动速度VS=3R/TD。
[0023]在一个实施例中，根据脉冲波上的脉冲数量，脉冲周期，以及前述计算得出的速度和运动方向，可计算出窗帘当前所处的绝对和相对位置。例如，在系统首次上电后，控制器102控制窗帘全开全闭两次，设在此期间，假设较早的一列脉冲波总计产生的脉冲数量为N，脉冲周期为TS，则根据前述计算所得的窗帘运动速度VS，窗帘宽度W=N*TS*VS。之后，当窗帘开始运动时，假设窗帘由完全打开的位置开始运动，运动过程中产生了 NI个脉冲波，则窗帘的停止后的相对位置位于窗帘宽度的N1/N处，绝对位置位于N1*VS处。
[0024]在其它实施例中，窗帘开关过程中可能并非匀速运动，此时可将窗帘运动速度同脉冲持续时间的乘积进行积分运算来获得窗帘运动的相对位置和绝对位置。
[0025]本领域内技术人员能够理解，在其它实施例中，窗帘的运动速度，运动方向和位置也可通过其它合适类型的传感器直接或间接得到。
[0026]图4示出了根据本实用新型一个实施例的控制器102的电路示意图。在图示实施例中，控制器102包含运算器121和存储器122。其中，在首次上电后，运算器121接收传感器101所产生的感测信号，计算出的窗帘运动方向，运动速度，以及目前位置的结果数据，生成窗帘宽度数据，输入存储器122。同时，在收到指令时，运算器121接收来自传感器101的感测信号，计算出窗帘运动方向，运动速度，以及目前位置的结果数据，并进一步根据存储的窗帘宽度信息，生成控制信号，控制窗帘在滑轨上的运动和停止。存储器122耦接运算器121，存储运算器121计算出的窗帘运动方向，运动速度，宽度以及目前位置的数据结果O
[0027]在某些实施例中，具有上述功能的由运算器121和存储器122所组成的控制器102可以为单个数字集成电路，例如微处理器(MCU，如图4所示)，或现场可编程门阵列电路(FPGA )，或数字处理器(DSP )。
[0028]在另一些实施例中，包含运算器和存储器的控制器102也可以由多个分立子电路实现。图5示出了根据本实用新型另一个实施例的控制器102的电路示意图。如图5所示，运算器包含运动方向判断电路501，速度运算电路502，位置运算电路503，控制信号发生器504和数据总线505。数据总线505与存储器122相连接。运动方向判断电路501由两个边缘触发器511和512，同时耦接到一个基本RS触发器513。在一个实施例中，边缘触发器511和512分别接受来自于如图2所示的传感器101上的第一脉冲波Pl和第二脉冲波P2。基本RS触发器的置位端S和复位端R分别耦接到边缘触发器511和512的输出端，输出端耦接到数据总线505传输数据给存储器122和控制信号发生器504。在一个实施例中，当窗帘关闭时，第一脉冲波Pl上的上升沿首先到来，使得边缘触发器511早于512发生跳变，RS触发器513的输出跳变到高电平并维持不变，提示窗帘正在关闭。当窗帘打开时，第二脉冲波P2上的上升沿首先到来，使得边缘触发器512早于511发生跳变，RS触发器513的输出跳变到低电平并维持不变，提示窗帘正在关闭。速度运算电路502由一个或门521，一个与门522，计时器523和一个乘法器524组成，其中，或门521和与门522均具有两输入端，用于接收两个脉冲波Pl和P2。或门521和与门522的输出端耦接到计时器523。当较早的一个脉冲波的上升沿到来时，或门521跳变高电平，触发计时器523开始计时，当较晚的一列脉冲波的上升沿到来后，与门522跳变高电平，使计时器523停止计时，计时器输出计时时间数据TD。乘法器524将来自计时器523输出端所输出的计时时间数据TD与一个同两传感器间距有关的固定值A相乘，得到窗帘运动的速度数据VS，通过数据总线505提供给控制信号发生器504和存储器122。位置运算电路503包含一个信号选择器531，一个计数器532，一个计时器533，以及一个乘法器534。其中信号选择器531选择两列脉冲波Pl和P2中上升沿到来较早的一列，提供给计数器532和计时器533。计数器532和计时器533分别计算该列脉冲波的脉冲数量数据N和脉冲周期数据TS。乘法器534接收脉冲数量数据N，脉冲周期数据TS和速度数据VS，相乘得到位置数据DS，通过数据总线505提供给控制信号发生器504和存储器122。控制信号发生器504同样连接数据总线505，根据存储器122内的数据，以及运动方向判断电路501，速度运算电路502和位置运算电路503所提供的数据，产生控制信号，控制窗帘在滑轨上的运动和停止。
[0029]需要声明的是，上述实用新型内容及【具体实施方式】意在证明本实用新型所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本实用新型保护范围的限定。本领域技术人员在本实用新型的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改进。本实用新型的保护范围以所附权利要求书为准。
【权利要求】
1.一种窗帘控制装置，其特征在于，所属窗帘控制装置包含: 传感器，所述传感器与窗帘滑轨相连，产生感测信号，感测窗帘的运动方向和速度；以及 控制器，接收所述传感器所产生的所述感测信号，所述控制器进一步与一个窗帘传动装置相连，输出一个控制信号到所述窗帘传动装置，用于控制所述窗帘在所述滑轨上的运动和停止； 其中，所述控制器首次上电后使窗帘全开全闭，根据所述感测信号计算得出并存储所述窗帘的宽度，之后根据储存的所述窗帘宽度信息和所述感测信号，产生所述控制信号，并记录窗帘当前位置。
2.如权利要求1所述的窗帘控制装置，其特征在于，所述窗帘控制装置进一步包含一个控制终端，所述控制终端以有线或无线的方式连接并传输一个外部指令信号到所述控制器，产生所述控制信号来控制窗帘活动。
3.如权利要求1所述的窗帘控制装置，其特征在于，所述传感器包含: 编码盘，与所述滑轨相连接，当所述窗帘在所述窗帘传动装置作用下移动时，所述编码盘随之转动，所述编码盘圆周上包含有多个圆形磁铁，其中相邻两个所述圆形磁铁的圆心在圆周上的间距相等；以及 第一霍尔传感器和第二霍尔传感器，安装于所述编码盘圆周外侧边沿，用于产生所述感测信号。
4.如权利要求3所述的窗帘控制装置，其特征在于，所述编码盘的圆周上包含16块所述圆形磁铁，相邻两个所述圆形磁铁的圆心在圆周上的间距为所述圆形磁铁自身直径的2倍。
5.如权利要求3所述的窗帘控制装置，其特征在于，所述第一霍尔传感器和所述第二霍尔传感器之间的间距为所述圆形磁铁半径的3倍。
6.如权利要求1所述的窗帘控制装置，其特征在于，所述控制器首次上电后使窗帘全开全闭两次，计算所述窗帘宽度。
7.如权利要求1所述的窗帘控制装置，其特征在于，所述窗帘控制装置还包含一个手动控制装置，所述手动控制装置可控制窗帘在所述滑轨上运动。
8.如权利要求1所述的窗帘控制装置，其特征在于，所述控制器包含: 运算器，所述运算器在首次上电后，产生所述控制信号使窗帘全开全闭，根据接收到的所述传感器所产生的感测信号，生成窗帘宽度数据，之后，在收到指令时，所述运算器接收来自所述传感器的感测信号，计算出窗帘运动方向，运动速度，以及目前位置的结果数据，并进一步根据所述窗帘宽度数据，生成所述控制信号，控制所述窗帘在所述滑轨上的运动和停止；以及 存储器，所述存储器耦接所述运算器，存储所述运算器计算出的窗帘运动方向，运动速度，宽度以及目前位置的数据结果。
9.如权利要求8所述的窗帘控制装置，其特征在于，所述包含所述运算器和所述存储器的所述控制器为一个微处理器。
10.如权利要求8所述的窗帘控制装置，其特征在于，所述运算器包含: 数据总线，所述数据总线同所述存储器连接； 运动方向判断电路，包含两个边缘触发器及一个基本RS触发器，其中所述两个边缘触发器分别接收来自于所述传感器的一个第一脉冲波和一个第二脉冲波，所述基本RS触发器的置位端和复位端分别耦接到所述两个边缘触发器的输出端，所述基本RS触发器的输出端耦接所述数据总线，通过所述数据总线输出运动方向判断数据到所述存储器； 速度运算电路，包含一个或门，一个与门，一个第一计时器和一个第一乘法器，其中，所述或门和所述与门均具有两输入端，用于接收所述第一脉冲波和所述第二脉冲波，所述或门和所述与门的输出端耦接到所述计时器，所述计时器输出一个计时时间数据，所述乘法器将所述计时时间数据与一个同传感器间距有关的固定值相乘，输出一个运动速度数据并通过所述数据总线提供给所述存储器； 位置运算电路，包含一个信号选择器，一个计数器，一个第二计时器，以及一个第二乘法器，其中所述信号选择器选择所述两列脉冲波中上升沿到来较早的一列，提供给所述计数器和所述第二计时器，所述计数器和所述计时器分别计算输出所选择脉冲波上的脉冲数量数据和脉冲周期数据，所述乘法器接收所述脉冲数量数据，所述脉冲周期数据和所述运动速度数据，相乘得到位置数据，通过所述数据总线提供给所述存储器；以及 控制信号发生器，通过所述数据总线接收所述运动方向判断数据，所述运动速度数据，所述位置数据，和来自所述传感器的数据，根据所述运动方向判断数据，所述运动速度数据和所述位置数据和所述存储器内的数据，产生控制信号，控制窗帘在滑轨上的运动和停止。
【文档编号】A47H5/02GK204091637SQ201420473889
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】不公告发明人 申请人:成都力淼科技有限公司