CN105147037B - 太阳能光控无线遥控三相感应微电机双轨对开窗帘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子技术领域，具体是一种太阳能光控无线遥控三相感应微电机双轨对开窗帘。包括太阳能电源、三相逆变器、两层窗帘、三相感应微电机M₁、M₂，光控模块、无线遥控发射器与接收器组件、双轨对开传动机构，当天亮光线照射光控器件导通，控制三相感应微电机正向传动，自动打开，夜幕降临或夏季雷雨光线暗淡，光控器件截止，控制三相感应微电机逆向传动，自动合拢，无线遥控可随时打开或合拢单层窗帘，或半开状态，使用灵活方便。太阳能电源一次投入长期使用，没有电费消耗，开合功耗低，易维护，使用寿命长。本发明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。

Description

太阳能光控无线遥控三相感应微电机双轨对开窗帘

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体是一种太阳能光控无线遥控三相感应微电机双轨对开窗帘。

背景技术

太阳能电源取之不尽无污染新能源，但太阳能电源电动窗帘很少。白天自然光自动控制打开窗帘，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，或半开状态，显然光控窗帘的功能单一，还不能达到如意使用。无线遥控窗帘随时可控却没有光敏自动控制功能，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。而且，单层窗帘面料遮阳与通风不易兼顾。

发明内容

本发明的目的是提供太阳能电源牵引大型两层双幅厚重面料遮阳、通风的一种太阳能光控无线遥控三相感应微电机双轨对开窗帘。

本发明技术解决方案：

包括窗帘、三相感应微电机M₁、M₂，其特征在于：还包括太阳能电源、三相逆变器、两层双幅窗帘、光控模块、无线遥控发射器与接收器组件、双轨对开传动机构，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，无线遥控发射器与接收器组件由A、B、C、D、E、F六通道脉冲编码、译码，射频脉冲调制发射、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R₂接三极管VT₁及继电器J₁、三极管VT₃及继电器J₃，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R₁接三极管VT₂及继电器J₂、三极管VT₄及继电器J₄，无线遥控接收器译码A通道经电阻R₃接三极管VT₁及继电器J₁，B通道经电阻R₄接三极管VT₂及继电器J₂，C通道经电阻R₅接三极管VT₃及继电器J₃，D通道经电阻R₆接三极管VT₄及继电器J₄，E通道悬空，三相感应微电机M₁控制电路由过载保护热继电器FR、继电器触点J_1-1、J_2-2分别经交流接触器K₁、K₂接三相逆变器输出中线N、相线，三相感应微电机M₁经交流接触器触点K_1-1、K_1-2、K_1-3与K_2-1、K_2-2、K_2-3接成相序a、b、c正反可逆换向，由熔丝F₁、F₂、F₃接入三相逆变器输出端，三相感应微电机M₂控制电路与三相感应微电机M₁控制电路相同，双轨对开传动机构由三相感应微电机M₁、M₂轴经传动箱齿轮减速传动同步带牵引两层双幅窗帘开、合，无线遥控发射器按键S₁控制第一轨道窗帘打开，按键S₂控制第一轨道窗帘闭合，按键S₅控制第一轨道停止传动，使其窗帘在轨道任意位置停留，按键S₃控制第二轨道窗帘打开，按键S₄控制第二轨道窗帘闭合，按键S₅控制第二轨道停止传动，使其窗帘在轨道任意位置停留，F通道经电阻R₇接三极管VT₅、双稳态记忆自锁继电器J₅，常闭触点J_5-1接光控模块电源端、常开触点J_5-2接无线遥控接收器的电源端，刀臂接太阳能电源，按键S₆控制切换光控与无线遥控；

无线遥控发射器由编码芯片IC₁脉冲编码A、B、C、D、E、F六通道，六个按键开关S₁～S₆控制，经发射组件P₁射频振荡、调制，天线T₁发射遥控指令；无线接收器由天线T₂、接收组件P₂接收遥控指令信号，进行放大、解调，译码芯片IC₄脉冲译码、互锁控制，其中，E通道悬空，A、B通道控制三相感应微电机M₁牵引两层双幅窗帘开、合，C、D通道控制三相感应微电机M₂牵引窗帘开、合，F通道切换光控和无线遥控模式。

其中，太阳能电源由光伏电池板E₂输出经阻塞二极管VD₁、继电器J触点J_-1接蓄电池E₃、光控模块、无线遥控接收器电源端、三相逆变器输入电源端，蓄电池E₃过压控制取样接电位器RP₂，其可变端接第一窗口电压比较芯片ICa正输入端，欠压控制取样接电位器RP₁，可变端接第二窗口电压比较芯片IC_b负输入端，第一窗口电压比较芯片ICa负输入端和第二窗口电压比较芯片IC_b正输入端经电阻R₁₂、R₁₃分压接稳压管VD₅电压作基准参考，两个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VD₂。

三相逆变器由绝缘栅功率三极管VT₆、VT₇、VT₈、VT₉、VT₁₀、VT₁₁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T产生反向电压，VT₆发射极串联VT₉集电极接变压器T初级电感TL₁，VT₇发射极串联VT₁₀集电极接变压器T初级电感TL₂，VT₈发射极串联VT₁₁集电极接变压器T初级电感TL₃，太阳能电源正极接VT₆、VT₇、VT₈集电极，太阳能电源负极接VT₉、VT₁₀、VT₁₁发射极，变压器T次级电感TL_1′、TL_2′、TL_3′作为三相逆变器输出端a、b、c，继电器触点J_1-1、J_1-2分别串联交流接触器K₁、K₂接入中线N、相线，三相感应微电机M₁经过载保护热继电器FR、交流接触器触点K_1-1、K_1-2、K_1-3与K_2-1、K_2-2、K_2-3接成正反可逆换向，经熔丝F₁、F₂、F₃接三相逆变器输出端，三相感应微电机M₂控制电路与三相感应微电机M₁控制电路相同，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

双轨对开传动机构由两根导轨、四个传动箱、两条同步带、四个牵引吊车、四组吊轮、四个挂钩支架组成，两根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，四个挂钩支架分别置在四个传动箱外侧，两根导轨一端的传动箱齿轮轴分别套接三相感应微电机M₁、M₂轴，两层双幅窗帘始端挂钩分别钩在四个牵引吊车上，两层双幅窗帘末端挂钩分别钩在四个挂钩支架上，两层双幅窗帘其余挂钩分别钩在四组吊轮上。

本发明产生积极效果：日光照射自动控制双轨对开两层双幅窗帘，省略操作免去手动麻烦，无线遥控则可随时分别开、合一层窗帘，并可在任意位置启、停，或半开状态，给人以舒适便捷的感受，增添生活乐趣，三相感应微电机传动力矩大，牵引厚重面料大型窗帘，开合平稳、静音，双层窗帘便于遮阳和通风选用面料。太阳能电源一次投入长期使用，没有电费消耗，开合功耗低，易维护，使用寿命长，切换光控与无线遥控电源改变两种控制模式，元器件复用，节省成本。

附图说明

图1本发明技术方案原理框图

图2无线遥控发射器和接收器

图3三相逆变器与三相感应微电机控制电路

图4太阳能电源电路

图5双轨对开窗帘示意图

具体实施方式

参照图1、2、3、4、5，本发明具体实施方式和实施例：包括太阳能电源11、三相逆变器10、两层双幅窗帘6、9、三相感应微电机M₁ 4、M₂ 7，光控模块1、无线遥控发射器2与接收器3组件、双轨对开传动机构5、8，其中，光控模块1由光传感器1a、前置放大器1b、整形反相器1c、打开行程定时器1d、闭合行程定时器1e组成，无线遥控发射器2与接收器3组件由A、B、C、D、E、F六通道脉冲编码、译码，射频脉冲调制发射、接收，互锁控制，光控模块1的光传感器1a经前置放大器1b串联一个整形反相器1c接打开行程定时器1d，打开行程定时器1d输出经电阻R₂接三极管VT₁及继电器J₁、三极管VT₃及继电器J₃，光控模块1的光传感器1a经前置放大器1b串联两个整形反相器1c接闭合行程定时器1e，闭合行程定时器1e输出经电阻R1接三极管VT₂及继电器J₂、三极管VT₄及继电器J₄，无线遥控接收器译码A通道经电阻R₃接三极管VT₁及继电器J₁，B通道经电阻R₄接三极管VT₂及继电器J₂，C通道经电阻R₅接三极管VT₃及继电器J₃，D通道经电阻R₆接三极管VT₄及继电器J₄，E通道悬空，三相感应微电机M₁ 4控制电路Q₁由过载保护热继电器FR、继电器触点J_1-1、J_2-2分别经交流接触器K₁、K₂接三相逆变器10输出中线N、相线c，三相感应微电机M₁ 4经交流接触器触点K_1-1、K_1-2、K_1-3与K_2-1、K_2-2、K_2-3接成相序a、b、c可逆正反换向，由熔丝F₁、F₂、F₃接入三相逆变器10输出端，三相感应微电机M₂控制电路Q₂与三相感应微电机M₁控制电路Q₁相同，双轨对开传动机构5、8由三相感应微电机M₁ 4、M₂ 7轴经传动箱齿轮减速传动同步带牵引两层双幅窗帘6、9开、合，无线遥控发射器2按键S₁控制第一轨道窗帘6打开，按键S₂控制第一轨道窗帘6闭合，按键S₅控制第一轨道停止传动，使其窗帘6在轨道任意位置停留，按键S₃控制第二轨道窗帘9打开，按键S₄控制第二轨道窗帘9闭合，同样，按键S₅控制第二轨道停止传动，使其窗帘9在轨道任意位置停留，F通道经电阻R₇接三极管VT₅、双稳态记忆自锁继电器J₅，常闭触点J_5-1接光控模块电源端、常开触点J_5-2接无线遥控接收器3电源端，刀臂接太阳能电源11，按键S₆控制切换光控与无线遥控；

无线遥控发射器2由编码芯片IC₁脉冲编码A、B、C、D、E、F六通道，六个按键开关S₁～S₆控制，经发射组件P₁射频振荡、调制，天线T₁发射遥控指令；无线接收器3由天线T₂、接收组件P₂接收遥控指令信号，进行放大、解调，译码芯片IC₄脉冲译码、互锁控制，其中，E通道悬空，A、B通道控制三相感应微电机M₁牵引两层双幅窗帘开、合，C、D通道控制三相感应微电机M₂牵引窗帘开、合，F通道切换光控和无线遥控模式。

双轨对开窗帘(由一层窗帘为例，另层相同)，导轨5a、传动箱5b、同步带5c、吊轮5d、牵引吊车5e、挂钩支架5f、三相感应微电机4、7、窗帘6、9。

太阳能电池E₂白天光照供窗帘开合，同时对蓄电池E₃充电，晚间由蓄电池E₃供电。窗口电压比较芯片IC_a、Ic_b输出电平经三极管VT₁₂驱动继电器J控制充电欠压、过压，保护蓄电池E₃正常运行。太阳能电源欠压控制是在蓄电池E₃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J_-1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IC_b参考电压时，继电器J释放触点J_-1，切断太阳能电池E₂对蓄电池E₃充电。在窗帘开合电能消耗降低蓄电池E₃电压，太阳能电源恢复充电。

并联继电器J两端二极管VD₆抑制反向电压。稳压管VD₅及电阻R₁₁、电容C₅稳压保障欠压、过压准确控制。窗口电压比较芯片IC选用LM358双运放。开关S₇控制光控、无线遥控接收器电源，开关S₈控制三相逆变器输入电源。

光传感器装在室外，当天亮光线变强时，光控器件受光线照射，打开行程定时器控制两台三相感应微电机M₁、M₂正向传动，自动打开两层窗帘，当夜幕降临或夏季雷雨光线暗，光控器件无光线照射，闭合行程定时器控制两台三相感应微电机M₁、M₂逆向传动，自动合拢两层窗帘，无线遥控可随时分别打开或合拢一层窗帘，或半开状态，使用灵活方便，双层窗帘便于兼顾遮阳、通风选用面料。

无线遥控发射器电池E₁供电，芯片IC₁ LC2190脉冲编码，芯片IC₂ T930发射遥控指令，无线遥控接收器IC₃ T932接收遥控信号，放大、解调，传入芯片IC₄ LC2200译码控制三相感应微电机M₁、M₂牵引两层窗帘开合，无线载频275MHz，内置天线T₁、T₂控制距离40m左右。

三相交流感应微电机传动力矩大，牵引厚重面料大型窗帘，同步带与齿轮啮合传动牵引窗帘不打滑，开合平稳，静音。电路功耗低、易维护，使用寿命长。

切换光控与无线遥控电源，改变两种控制模式，三极管VT₁、VT₂、VT₃、VT₄及继电器J₁、J₂、J₃、J₄光控与无线遥控复用，节省元器件，降低成本。继电器J₁、J₂、J₃、J₄选用JQX-13F，继电器J₅选用ZS01双稳态记忆自锁型。

Claims (4)

1.一种太阳能光控无线遥控三相感应微电机双轨对开窗帘，包括窗帘、三相感应微电机M₁、M₂，其特征在于：还包括太阳能电源、三相逆变器、两层双幅窗帘、光控模块、无线遥控发射器与接收器组件、双轨对开传动机构，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，无线遥控发射器与接收器组件由A、B、C、D、E、F六通道脉冲编码、译码，射频脉冲调制发射、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R₂接三极管VT₁及继电器J₁、三极管VT₃及继电器J₃，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R₁接三极管VT₂及继电器J₂、三极管VT₄及继电器J₄，无线遥控接收器译码A通道经电阻R₃接三极管VT₁及继电器J₁，B通道经电阻R₄接三极管VT₂及继电器J₂，C通道经电阻R₅接三极管VT₃及继电器J₃，D通道经电阻R₆接三极管VT₄及继电器J₄，E通道悬空，三相感应微电机M₁控制电路由过载保护热继电器FR、继电器触点J_1-1、J_2-2分别经交流接触器K₁、K₂接三相逆变器输出中线N、相线，三相感应微电机M₁经交流接触器触点K_1-1、K_1-2、K_1-3与K_2-1、K_2-2、K_2-3接成相序a、b、c正反可逆换向，由熔丝F₁、F₂、F₃接入三相逆变器输出端，三相感应微电机M₂控制电路与三相感应微电机M₁控制电路相同，双轨对开传动机构由三相感应微电机M₁、M₂轴经传动箱齿轮减速传动同步带牵引两层双幅窗帘开、合，无线遥控发射器按键S₁控制第一轨道窗帘打开，按键S₂控制第一轨道窗帘闭合，按键S₅控制第一轨道停止传动，使其窗帘在轨道任意位置停留，按键S₃控制第二轨道窗帘打开，按键S₄控制第二轨道窗帘闭合，按键S₅控制第二轨道停止传动，使其窗帘在轨道任意位置停留，F通道经电阻R₇接三极管VT₅、双稳态记忆自锁继电器J₅，常闭触点J₅-₁接光控模块电源端、常开触点J_5-2接无线遥控接收器的电源端，刀臂接太阳能电源，按键S₆控制切换光控与无线遥控；

无线遥控发射器由编码芯片IC₁脉冲编码A、B、C、D、E、F六通道，六个按键开关S₁～S₆控制，经发射组件P₁射频振荡、调制，天线T₁发射遥控指令；无线接收器由天线T₂、接收组件P₂接收遥控指令信号，进行放大、解调，译码芯片IC₄脉冲译码、互锁控制，其中，E通道悬空，A、B通道控制三相感应微电机M₁牵引两层双幅窗帘开、合，C、D通道控制三相感应微电机M₂牵引窗帘开、合，F通道切换光控和无线遥控模式。

2.根据权利要求1所述的太阳能光控无线遥控三相感应微电机双轨对开窗帘，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VD₁、继电器J触点J_-1接蓄电池E₃、光控模块、无线遥控接收器电源端、三相逆变器输入电源端，蓄电池E₃过压控制取样接电位器RP₂，其可变端接第一窗口电压比较芯片ICa正输入端，欠压控制取样接电位器RP₁，可变端接第二窗口电压比较芯片IC_b负输入端，第一窗口电压比较芯片ICa负输入端和第二窗口电压比较芯片IC_b正输入端经电阻R₁₂、R₁₃分压接稳压管VD₅电压作基准参考，两个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VD₂。

3.根据权利要求1所述的太阳能光控无线遥控三相感应微电机双轨对开窗帘，其特征在于：三相逆变器由绝缘栅功率三极管VT₆、VT₇、VT₈、VT₉、VT₁₀、VT₁₁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T产生反向电压，VT₆发射极串联VT₉集电极接变压器T初级电感TL₁，VT₇发射极串联VT₁₀集电极接变压器T初级电感TL₂，VT₈发射极串联VT₁₁集电极接变压器T初级电感TL₃，太阳能电源正极接VT₆、VT₇、VT₈集电极，太阳能电源负极接VT₉、VT₁₀、VT₁₁发射极，变压器T次级电感TL_1′、TL_2′、TL_3′作为三相逆变器输出端a、b、c，继电器触点J_1-1、J_1-2分别串联交流接触器K₁、K₂接入中线N、相线，三相感应微电机M₁经过载保护热继电器FR、交流接触器触点K_1-1、K_1-2、K_1-3与K_2-1、K_2-2、K_2-3接成正反可逆换向，经熔丝F₁、F₂、F₃接三相逆变器输出端，三相感应微电机M₂控制电路与三相感应微电机M₁控制电路相同，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。

4.根据权利要求1所述的太阳能光控无线遥控三相感应微电机双轨对开窗帘，其特征在于：双轨对开传动机构由两根导轨、四个传动箱、两条同步带、四个牵引吊车、四组吊轮、四个挂钩支架组成，两根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，四个挂钩支架分别置在四个传动箱外侧，两根导轨一端的传动箱齿轮轴分别套接三相感应微电机M₁、M₂轴，两层双幅窗帘始端挂钩分别钩在四个牵引吊车上，两层双幅窗帘末端挂钩分别钩在四个挂钩支架上，两层双幅窗帘其余挂钩分别钩在四组吊轮上。