太阳能智能窗帘的制作方法
【专利摘要】一种太阳能智能窗帘，包括：百叶窗帘，其顶部窗架为上部开口的空心结构；电机，安装于百叶窗帘顶部窗架外部；机械传动单元，安装于百叶窗帘顶部窗架中，所述机械传动单元包括传动杆和圆柱形联接器，传动杆一端与所述百叶窗帘相连，另端通过所述圆柱形联接器与电机转轴相连；以及，太阳能光伏发电单元，安装于窗户外部并与所述电机连接为其供电，本实用新型还可包括：微控制器、温度检测单元、照度检测单元、实时时钟单元以及红外遥控单元等，本实用新型采用太阳能供电，达到了节能环保的目的，同时具备自动控制、时控、红外遥控三种可供选择的控制模式，可通过遥控器或控制盒面板上的按键进行模式切换，使系统更加人性化。
【专利说明】太阳能智能窗帘
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能家居【技术领域】，特别涉及一种太阳能智能窗帘。
【背景技术】
[0002]智能建筑节能是世界性的潮流和趋势，21世纪的智能型节能建筑应该是:冬暖夏凉、通风良好、光照充足、智能控制；随着传统燃料能源的减少，以及环境危害问题日益突出，无污染、廉价的太阳能成为人们重视的焦点。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种太阳能智能窗帘，能自动控制或经遥控实现窗帘的开合，改善室内光照强度，实现室内环境的舒适性和便利性，同时具备节能环保的特点。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0005]一种太阳能智能窗帘，包括:
[0006]百叶窗帘，其顶部窗架为上部开口的空心结构；
[0007]电机，安装于百叶窗帘顶部窗架外部；
[0008]机械传动单元，安装于百叶窗帘顶部窗架中，所述机械传动单元包括传动杆和圆柱形联接器，传动杆一端与所述百叶窗帘相连，另端通过所述圆柱形联接器与电机转轴相连；
[0009]以及，太阳能光伏发电单元，安装于窗户外部并与所述电机连接为其供电。
[0010]进一步地,本实用新型还包括:
[0011]微控制器，通过电机驱动单元连接所述电机，同时连接所述太阳能光伏发电单元取电；
[0012]安装于室内的温度检测单元，温度检测单元采用数字式温度传感器，与所述微控制器连接，同时连接所述太阳能光伏发电单元取电。
[0013]进一步地，本实用新型还包括:
[0014]安装于室内的照度检测单元，照度检测单元采用数字式照度传感器，与所述微控制器连接，同时连接所述太阳能光伏发电单元取电。
[0015]进一步地,本实用新型还包括:
[0016]红外遥控单元，红外遥控单元由与所述微控制器连接的接收单元和与所述接收单元匹配的发射单元构成。
[0017]所述照度检测单元和温度检测单元分别有多个，分布于室内不同位置，实现室内多点检测。
[0018]进一步地,本实用新型还包括:
[0019]实时时钟单元，与所述微控制器连接；
[0020]液晶显示单元，与所述微控制器连接；
[0021]辅助告警单元，与所述微控制器连接。
[0022]进一步地，所述实时时钟单元采用数字式时钟芯片，所述辅助告警单元采用蜂鸣器和/或LED灯。
[0023]进一步地,所述微控制器、电机驱动单元、接收单元、实时时钟单元、液晶显示单元及辅助告警单元均位于控制盒中，控制盒后侧预留有与外部单元连接的接口，控制盒面板上预留有与液晶显示屏大小相适应的卡槽和蜂鸣器出音孔，以及与LED流水灯、红外接收头、控制盒电源指示灯大小相适应的圆孔，并设有按键。
[0024]进一步地，所述太阳能光伏发电单元包括太阳能光伏电池板、充放电控制器、DC-DC变换器以及由两个额定电压为12V的铅酸蓄电池串联构成的蓄电池组，所述充放电控制器与太阳能光伏电池板、蓄电池、DC-DC变换器相连，所述的DC-DC变换器与负载相连。
[0025]进一步地，所述电机为混合式步进电机。
[0026]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0027]1、本实用新型采用太阳能供电，达到了节能环保的目的。
[0028]2、本实用新型具备自动控制、时控、红外遥控三种可供选择的控制模式，可通过遥控器或控制盒面板上的按键进行模式切换，使系统更加人性化。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本实用新型的原理框图。
[0030]图2为本实用新型机械传动结构示意图。
[0031]图3为本实用新型太阳能光伏发电单元的原理框图。
[0032]图4为本实用新型控制盒面板示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。
[0034]实施例1
[0035]一种太阳能智能窗帘，包括:
[0036]百叶窗帘，叶片为横向，其顶部窗架2为上部开口的空心结构；
[0037]电机5，安装于顶部窗架2的外部，采用两相四线制双极性混合式步进电机16HY1405-01NL ；
[0038]安装于百叶窗帘顶部窗架2中的机械传动单元，如图2所示，机械传动单元包括传动杆I和圆柱形联接器3，传动杆I的一端与百叶窗帘的拉绳相连，另端通过圆柱形联接器3与电机的转轴4相连；
[0039]以及，安装于窗户外部的与电机5连接为其供电的太阳能光伏发电单元。
[0040]其中，如图3所示，太阳能光伏发电单元包括太阳能光伏电池板、充放电控制器、DC-DC变换器以及由两个额定电压为12V的铅酸蓄电池串联构成的蓄电池组，充放电控制器与太阳能光伏电池板、蓄电池、DC-DC变换器相连，DC-DC变换器与负载相连。
[0041]根据以上结构，利用太阳能光伏发电单元为百叶窗帘进行供电，通过操作控制器控制电机5的正反转，利用传动杆I的转动带动百叶窗帘的拉绳上下运动，改变窗帘叶片的角度，实现对百叶窗帘的叶片打开程度的控制。
[0042]实施例2
[0043]一种太阳能智能窗帘，除过实施例1的部件之外，还包括:
[0044]微控制器，基于16位单片机MSP430F149，通过电机驱动单元连接电机，同时连接太阳能光伏发电单元取电；电机驱动单元由内含四通道逻辑驱动电路的驱动芯片L298N和二极管、电容搭建而成。
[0045]以及，安装于室内进行多点检测的温度检测单元，温度检测单元采用数字式温度传感器(DS18B20)，与微控制器连接，同时连接太阳能光伏发电单元取电。
[0046]本实施例中，利用温度检测单元实时采集室内温度，根据与预设的温度阈值的比较，输出控制信号控制电机5的启闭，实现对百叶窗帘的叶片打开程度的自动控制。
[0047]实施例3
[0048]一种太阳能智能窗帘，除过实施例2的部件之外，还包括:
[0049]安装于室内进行多点检测的照度检测单元，照度检测单元采用数字式照度传感器(BH1750FVI)，与微控制器连接，同时连接太阳能光伏发电单元取电。
[0050]本实施例中，利用温度检测单元实时采集室内温度，同时，利用照度检测单元采集室内的光照情况，根据与预设的光照/温度加权阈值的比较，输出控制信号控制电机5的启闭，实现对百叶窗帘的叶片打开程度的自动控制。
[0051]实施例4
[0052]一种太阳能智能窗帘，除过实施例2的部件之外，还包括:
[0053]红外遥控单元，红外遥控单元由与微控制器连接的接收单元和与接收单元匹配的发射单元构成，接收单元采用一体化红外接收头HS0038B，发射单元采用普通的NEC编码遥控器。
[0054]本实施例中，
[0055]通过发射单元发送上升或者下降信号，微控制器通过接收单元接收到该信号后，将其转变为电机驱动单元的控制信号，控制电机5的启闭，实现对百叶窗帘的叶片打开程度的遥控控制。
[0056]实施例5
[0057]一种太阳能智能窗帘，除过实施例4的部件之外，还包括与微控制器连接的实时时钟单元、液晶显示单元以及辅助告警单元。实时时钟单元采用数字式时钟芯片(DS1302)，液晶显示单元采用IXD12864，辅助告警单元采用蜂鸣器和LED流水灯，
[0058]微控制器、电机驱动单元、接收单元、实时时钟单元、液晶显示单元及辅助告警单元均位于控制盒中，控制盒后侧预留有与外部单元连接的接口，如图4所示，控制盒的面板6上安装有液晶显示屏7，面板6上同时设置有蜂鸣器出音孔8，以及与LED流水灯9、控制盒电源指示灯10、红外接收头11大小相适应的圆孔，并设有按键12。
[0059]本实施例中，通过实时时钟单元获取时间，通过液晶显示屏7显示时间、温度和照度值，通过控制盒面板6上的按键12修改实时时间或进行定时设定。微控制器根据设定的的时间输出控制信号，控制电机5的启闭，实现对百叶窗帘的叶片打开程度的定时控制。
[0060]综上，基于太阳能，本实用新型百叶窗帘的叶片打开程度可有手动、时控、遥控以及自动等多种控制方式。手动模式下，通过人工控制电机启闭；时控模式下，微控制器根据既定设置按时输出控制信息控制电机启闭；遥控模式下，通过遥控器输出控制信息控制电机启闭；自动控制模式下，微控制器根据当前温度和照度输出控制信息。电机转轴4通过圆柱形联接器3带动传动杆I转动，传动杆I的转动引起拉绳的收放，窗帘叶片的角度亦随之改变，从而改善室内光照强度，实现了室内环境的舒适性和便利性，达到了节能环保的目的。
【权利要求】
1.一种太阳能智能窗帘，其特征在于，包括: 百叶窗帘，其顶部窗架为上部开口的空心结构； 电机，安装于百叶窗帘顶部窗架外部； 机械传动单元，安装于百叶窗帘顶部窗架中，所述机械传动单元包括传动杆和圆柱形联接器，传动杆一端与所述百叶窗帘相连，另端通过所述圆柱形联接器与电机转轴相连； 以及，太阳能光伏发电单元，安装于窗户外部并与所述电机连接为其供电。
2.根据权利要求1所述的太阳能智能窗帘，其特征在于，还包括: 微控制器，通过电机驱动单元连接所述电机，同时连接所述太阳能光伏发电单元取电； 安装于室内的温度检测单元，温度检测单元采用数字式温度传感器，与所述微控制器连接，同时连接所述太阳能光伏发电单元取电。
3.根据权利要求2所述的太阳能智能窗帘，其特征在于，还包括: 安装于室内的照度检测单元，照度检测单元采用数字式照度传感器，与所述微控制器连接，同时连接所述太阳能光伏发电单元取电。
4.根据权利要求2或3所述的太阳能智能窗帘，其特征在于，还包括: 红外遥控单元，红外遥控单元由与所述微控制器连接的接收单元和与所述接收单元匹配的发射单元构成。
5.根据权利要求4所述的太阳能智能窗帘，其特征在于，所述照度检测单元和温度检测单元分别有多个，分布于室内不同位置，实现室内多点检测。
6.根据权利要求4所述的太阳能智能窗帘，其特征在于，还包括: 实时时钟单元，与所述微控制器连接； 液晶显示单元，与所述微控制器连接； 辅助告警单元，与所述微控制器连接。
7.根据权利要求6所述的太阳能智能窗帘，其特征在于，所述实时时钟单元采用数字式时钟芯片，所述辅助告警单元采用蜂鸣器和/或LED灯。
8.根据权利要求7所述的太阳能智能窗帘，其特征在于，所述微控制器、电机驱动单元、接收单元、实时时钟单元、液晶显示单元及辅助告警单元均位于控制盒中，控制盒后侧预留有与外部单元连接的接口，控制盒面板上预留有与液晶显示屏大小相适应的卡槽和蜂鸣器出音孔，以及与LED流水灯、红外接收头、控制盒电源指示灯大小相适应的圆孔，并设有按键。
9.根据权利要求1或2所述的太阳能智能窗帘，其特征在于，所述太阳能光伏发电单元包括太阳能光伏电池板、充放电控制器、DC-DC变换器以及由两个额定电压为12V的铅酸蓄电池串联构成的蓄电池组，所述充放电控制器与太阳能光伏电池板、蓄电池、DC-DC变换器相连，所述的DC-DC变换器与负载相连。
10.根据权利要求1或2所述的太阳能智能窗帘，其特征在于，所述电机为混合式步进电机。
【文档编号】E06B9/38GK204024423SQ201420488714
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】赵敏华, 熊凯, 陈 胜, 杨光, 王志, 丁琳琳 申请人:西安建筑科技大学