CN103427723B - 手拉启动的开合帘电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手拉启动的开合帘电机，连接到机械开关，开合帘电机包括控制模块和由控制模块控制的直流电机，所述直流电机通过齿轮减速箱连接到离合装置，离合装置上设有检测负载运行状态的信号检测模块，信号检测模块连接到控制模块，还包括为控制模块和直流电机供电的常通的电源模块，机械开关的第一开关触点引线和第二开关触点引线分别电连接到控制模块的单片机的两个I/O端口。通过使得电源模块的输出使得控制模块始终处于得电状态，当手拉窗帘时控制模块接收到信号检测模块的信号，判断出窗帘的运行方向；当窗帘运行超过指定的距离时，控制模块即控制电机启动，实现接强电机械开关的用于开合帘的直流电机实现手拉启动功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种直流电机，尤其是一种具有手拉启动功能的开合帘电机。
背景技术
电动窗帘应用广泛，为配合酒店工程应用，基本需要配合酒店自有的面板开关控制窗帘的开启和关闭。酒店最通用的开关即为机械开关，因此应用于电动窗帘上的开合帘电机很多都是直接接强电开关控制的。按下开关打开键，则电机启动带动窗帘打开，按下关闭键，则电机启动带动窗帘闭合，而当开关没按下时，当手拉窗帘一段距离，使得开合帘电机的离合装置输出端转动从而带动磁体转动，由于电机不得电，因而电机内的控制芯片并不能通过磁敏传感器检测到离合装置输出端的转动，即不能检测用户手拉的状态，更不能通过手拉状态的检测自动启动电机让窗帘开或合。当窗帘比较宽时，拉开窗帘就比较费时费力，影响用户体验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的问题，提供一种手拉启动的开合帘电机，在用户手拉窗帘时能自动检测并启动，以便于拉动窗帘。
本发明解决上述技术问题所采用的第一个技术方案为：一种手拉启动的开合帘电机，连接到机械开关，所述机械开关包括与市电交流电源的电源零线直接连接的零线、以及分别能与市电交流电源的电源火线连通的第一开关触点引线和第二开关触点引线，所述开合帘电机包括控制模块和由控制模块控制的直流电机，所述直流电机通过齿轮减速箱连接到离合装置，所述离合装置上设有检测负载运行状态的信号检测模块，所述信号检测模块连接到控制模块，其特征在于，还包括为所述控制模块和直流电机供电的常通的电源模块，所述电源模块的输入端直接连接所述机械开关的零线和火线，所述机械开关的第一开关触点引线和第二开关触点引线分别电连接到控制模块的单片机的两个I/O端口。
本发明解决上述技术问题所采用的第二个技术方案为：一种手拉启动的开合帘电机，连接到机械开关，所述机械开关为不可反弹性的机械开关，所述机械开关包括与市电交流电源的电源零线直接连接的零线、以及分别能与市电交流电源的电源火线连通的第一开关触点引线和第二开关触点引线，所述开合帘电机包括控制模块和由控制模块控制的直流电机，所述直流电机通过齿轮减速箱连接到离合装置，所述离合装置上设有检测负载运行状态的信号检测模块，所述信号检测模块连接到控制模块，其特征在于，还包括为所述控制模块和直流电机供电的常通的电源模块，所述机械开关的第一开关触点引线、第二开关触点引线和零线分别连接到电源模块，所述机械开关的第一开关触点引线和第二开关触点引线还分别电连接到控制模块的单片机的两个I/O端口。
在本发明的一个实施例中，所述电源模块的输入端直接连接所述机械开关的零线和火线。
在本发明的另一个实施例中，所述机械开关为不可反弹性的机械开关，所述机械开关的第一开关触点引线、第二开关触点引线和零线分别连接到电源模块。
根据本发明的一个方面，所述第一开关触点引线和零线分别连接到电源模块内的第一变压器的两个输入端，第一变压器的两个输出端分别连接到第一全桥整流电路的输入端；第二开关触点引线和零线分别连接到电源模块内的第二变压器的两个输入端，第二变压器的两个输出端分别连接到第二全桥整流电路的输入端，第一全桥整流电路的输出端和第二全桥整流电路的输出端连接在一起为控制模块及直流电机供电。
根据本发明的另一个方面，所述电源模块为开关电源，包括第一整流电路、第二整流电路、高频开关电路和输出电路，所述第一开关触点引线和零线连接至所述第一整流电路输入端，所述第二开关触点引线和零线连接至所述第二整流电路输入端，所述第一整流电路和第二整流电路输出端连接在一起作为所述高频开关电路的输入，所述高频开关电路的输出与所述输出电路连接，所述输出电路的输出为控制模块及直流电机供电。
所述第一开关触点引线和零线连接到第一光耦的输入端，所述第一光耦的输出端连接到控制模块的所述两个I/O端口中的一个，所述第二开关触点引线和零线连接到第二光耦的输入端，所述第二光耦的输出端连接到控制模块的所述两个I/O端口中的另一个，由此控制模块可以根据第一开关触点引线、第二开关触点引线接通引起的信号变化控制电机的运转方向。
所述离合装置的输出棒连接到外部传动机构，并连接有随输出棒转动的信号轮，所述信号检测模块包括设置于信号轮上周向分布的磁体，以及连接到控制模块的信号检测线路板，所述信号检测线路板上设有霍尔元件，所述磁体位于霍尔元件的感应范围内，由此控制模块可以根据信号检测模块检测到的信号判断手拉窗帘的方向以控制电机启动带动窗帘朝用户手拉的方向运行。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过使得电源模块的输出使得控制模块始终处于得电状态，当手拉窗帘时控制模块接收到信号检测模块的信号，判断出窗帘的运行方向；当窗帘运行超过指定的距离时，控制模块即控制电机启动，带动窗帘朝用户手拉的方向运行，实现接强电机械开关的用于开合帘的直流电机实现手拉启动功能。
附图说明
图1为本发明的手拉启动的开合帘电机的实施例一的电路框图；
图2为本发明的手拉启动的开合帘电机的实施例二的电路框图；
图3为本发明的电源模块一个实施例的电路图；
图4为本发明的电源模块另一个实施例的电路框图；
图5为本发明的开合帘电机的离合装置示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一
参见图1，一种手拉启动的开合帘电机，包括电源模块1、由电源模块1供电的控制模块2，以及由控制模块2控制的直流电机3。
市电交流电源的电源火线、零线和接地线(未示出)连接到机械开关，机械开关的零线N直接与电源零线相连，还可以操作机械开关使其第一开关触点引线L1和第二开关触点引线L2能够分别与电源火线连通。为了使得控制模块2始终处于得电状态，电源火线还连接机械开关的火线L，火线L直接连接到电源模块1，火线L为常通，由此电源模块1可一直为控制模块2和直流电机3供电，电源模块1输出12V或24V，控制模块2控制直流电机3正转或反转。
零线N连接到电源模块1，第一开关触点引线L1和零线N作为第一光耦U1的输入，其输出连接到控制模块2，第二开关触点引线L2和零线N作为第二光耦U2的输入，其输出连接到控制模块2。
第一光耦U1的输出端连接到控制模块2的单片机MCU_IO1端口，第二光耦U2的输出端连接到控制模块2的单片机MCU_IO2端口，通过检测这两个端口的信号以控制直流电机3的运转。当机械开关打到第一开关触点引线L1接通电源火线时，MCU_IO1端口电平由高变到低，而MCU_IO2端口电平一直为高，单片机检测到这一信号，即控制直流电机3正转从而打开窗帘；当机械开关打到第二开关触点引线L2接通电源火线时，MCU_IO2端口电平由高变到低，而MCU_IO1端口电平一直为高，单片机检测到这一信号，即控制直流电机3反转从而关闭窗帘。
参见图5，离合装置4输出端的输出棒41与信号轮42连接，输出棒41连接到外部传动机构，离合装置4还包括连接到控制模块2的信号检测模块，信号检测模块包括设置于信号轮42上周向分布的磁体43，以及信号检测线路板44，信号检测线路板44上设有霍尔元件45，磁体43位于霍尔元件45的感应范围内。直流电机3的输出端通过齿轮减速箱连接到离合装置4的输入端，直流电机3带动离合装置4的输入端转动，此时离合装置4的输出端随之转动；反之，离合装置4的输出端由负载带动转动时，其输入端不转动。当机械开关不动作时，由于电源模块2连接火线L和零线N，控制模块2始终有电。当用户手拉窗帘时，输出棒41被带动转动，由此信号轮42随之转动，控制模块2接收到信号检测模块的信号，判断出窗帘的运行方向；当窗帘运行超过指定的距离时，控制模块2即控制直流电机3启动，带动窗帘朝用户手拉的方向运行，实现接强电机械开关的用于开合帘的直流电机实现手拉启动功能。
实施例二
参见图2，与实施例一不同之处在于，机械开关采用不可反弹性机械开关。第一开关触点引线L1、第二开关触点引线L2和零线N连接到电源模块1。
在一个实施例中，参见图3，为电源模块1内的部分电路图，第一开关触点引线L1和零线N分别连接到电源模块1内的第一变压器T1的两个输入端，第一变压器T1的两个输出端分别连接到第一全桥整流电路U3的输入端；第二开关触点引线L2和零线N分别连接到电源模块1内的第二变压器T2的两个输入端，第二变压器T2的两个输出端分别连接到第二全桥整流电路U4的输入端，第一全桥整流电路U3的一个输出端和第二全桥整流电路U4的一个输出端连接后输出高电平VCC，第一全桥整流电路U3的另一个输出端和第二全桥整流电路U4的另一个输出端连接后接地。两路输出连接在一起为控制模块2和直流电机3供电。同一时间，只要第一开关触点引线L1和第二开关触点引线L2的其中一路导通，都可以使电源模块1有输出，控制模块2处于得电状态。
当按下机械开关使得第一开关触点引线L1接通电源火线，直流电机3运行，当窗帘到达限位点位置时，控制模块2自动控制直流电机3停止运转，此后因机械开关始终为按下使得第一开关触点引线L1接通电源火线的状态，因而控制模块2始终有电，当用户手拉窗帘从打开位置拉向闭合位置时，控制模块2接收到信号检测模块的信号，判断出窗帘的运行方向；当窗帘运行超过指定的距离时，控制模块2即控制直流电机3启动，带动窗帘朝用户手拉的方向运行，实现接强电机械开关的用于开合帘的直流电机实现手拉启动功能。
同样的，机械开关按下使得第二开关触点引线L2接通火线的状态时，窗帘闭合，当到达中间位置时，控制模块2控制直流电机3停止运转，此后手拉操作时与上述第一开关触点引线L1接通电源火线时的相同。
在另一个实施例中，电源模块1也可以采用开关电源，参见图4，包括第一整流电路11、第二整流电路12、高频开关电路13和输出电路14，第一开关触点引线L1和零线N连接至第一整流电路11输入端，第二开关触点引线L2和零线N连接至第二整流电路12输入端，第一整流电路11和第二整流电路输出端12连接在一起作为高频开关电路13的输入，高频开关电路13的输出与输出电路14连接，输出电路14的输出为控制模块2及直流电机3供电。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种手拉启动的开合帘电机，连接到机械开关，所述机械开关包括与市电交流电源的电源零线直接连接的零线(N)、以及分别能与市电交流电源的电源火线连通的第一开关触点引线(L1)和第二开关触点引线(L2)，所述开合帘电机包括控制模块(2)和由控制模块(2)控制的直流电机(3)，所述直流电机(3)通过齿轮减速箱连接到离合装置(4)，所述离合装置(4)上设有检测负载运行状态的信号检测模块，所述信号检测模块连接到控制模块(2)，其特征在于，还包括为所述控制模块(2)和直流电机(3)供电的常通的电源模块(1)，所述电源模块(1)的输入端直接连接所述机械开关的零线(N)和火线(L)，所述机械开关的第一开关触点引线(L1)和第二开关触点引线(L2)分别电连接到控制模块(2)的单片机的两个I/O端口。
2.如权利要求1所述的手拉启动的开合帘电机，其特征在于，所述第一开关触点引线(L1)和零线(N)连接到第一光耦(U1)的输入端，所述第一光耦(U1)的输出端连接到控制模块(2)的所述两个I/O端口中的一个，所述第二开关触点引线(L2)和零线(N)连接到第二光耦(U2)的输入端，所述第二光耦(U2)的输出端连接到控制模块(2)的所述两个I/O端口中的另一个。
3.如权利要求1或2所述的手拉启动的开合帘电机，其特征在于，所述离合装置(4)的输出棒(41)连接到外部传动机构，并连接有随输出棒(41)转动的信号轮(42)，所述信号检测模块包括设置于信号轮(42)上周向分布的磁体(43)，以及连接到控制模块(2)的信号检测线路板(44)，所述信号检测线路板(44)上设有霍尔元件(45)，所述磁体(43)位于霍尔元件(45)的感应范围内。
4.一种手拉启动的开合帘电机，连接到机械开关，所述机械开关为不可反弹性的机械开关，所述机械开关包括与市电交流电源的电源零线直接连接的零线(N)、以及分别能与市电交流电源的电源火线连通的第一开关触点引线(L1)和第二开关触点引线(L2)，所述开合帘电机包括控制模块(2)和由控制模块(2)控制的直流电机(3)，所述直流电机(3)通过齿轮减速箱连接到离合装置(4)，所述离合装置(4)上设有检测负载运行状态的信号检测模块，所述信号检测模块连接到控制模块(2)，其特征在于，还包括为所述控制模块(2)和直流电机(3)供电的常通的电源模块(1)，所述机械开关的第一开关触点引线(L1)、第二开关触点引线(L2)和零线(N)分别连接到电源模块(1)，所述机械开关的第一开关触点引线(L1)和第二开关触点引线(L2)还分别电连接到控制模块(2)的单片机的两个I/O端口。
5.如权利要求4所述的手拉启动的开合帘电机，其特征在于，所述第一开关触点引线(L1)和零线(N)分别连接到电源模块(1)内的第一变压器(T1)的两个输入端，第一变压器(T1)的两个输出端分别连接到第一全桥整流电路(U3)的输入端；第二开关触点引线(L2)和零线(N)分别连接到电源模块(1)内的第二变压器(T2)的两个输入端，第二变压器(T2)的两个输出端分别连接到第二全桥整流电路(U4)的输入端，第一全桥整流电路(U3)的输出端和第二全桥整流电路(U4)的输出端连接在一起为控制模块(2)及直流电机(3)供电。
6.如权利要求4所述的手拉启动的开合帘电机，其特征在于，所述电源模块(1)为开关电源，包括第一整流电路(11)、第二整流电路(12)、高频开关电路(13)和输出电路(14)，所述第一开关触点引线(L1)和零线(N)连接至所述第一整流电路(11)输入端，所述第二开关触点引线(L2)和零线(N)连接至所述第二整流电路(12)输入端，所述第一整流电路(11)和第二整流电路输出端(12)连接在一起作为所述高频开关电路(13)的输入，所述高频开关电路(13)的输出与所述输出电路(14)连接，所述输出电路(14)的输出为控制模块(2)及直流电机(3)供电。
7.如权利要求4-6中任一项所述的手拉启动的开合帘电机，其特征在于，所述第一开关触点引线(L1)和零线(N)连接到第一光耦(U1)的输入端，所述第一光耦(U1)的输出端连接到控制模块(2)的所述两个I/O端口中的一个，所述第二开关触点引线(L2)和零线(N)连接到第二光耦(U2)的输入端，所述第二光耦(U2)的输出端连接到控制模块(2)的所述两个I/O端口中的另一个。
8.如权利要求4-6中任一项所述的手拉启动的开合帘电机，其特征在于，所述离合装置(4)的输出棒(41)连接到外部传动机构，并连接有随输出棒(41)转动的信号轮(42)，所述信号检测模块包括设置于信号轮(42)上周向分布的磁体(43)，以及连接到控制模块(2)的信号检测线路板(44)，所述信号检测线路板(44)上设有霍尔元件(45)，所述磁体(43)位于霍尔元件(45)的感应范围内。
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