CN112826305A - 一种窗帘驱动装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种窗帘驱动装置的控制方法，包括如下模式：1)当以第一时间长度按压第一组按键或第二组按键中的上行键或下行键时，所述第一电机和第二电机进入协同运行模式：1.1)如果按压第一组按键或第二组按键中的上行键以后，则上轨条先上行，然后间隔一定时间后，下轨条再上行；1.2)如果按压第一组按键或第二组按键中的下行键以后，则下轨条先下行，然后间隔一定时间后，上轨条再下行；2)当以第二时间长度按压第一组按键或第二组按键中的上行键或下行键一定时间时，所述第一电机和第二电机进入独立运行模式：2.1)如果单独按压第一组按键或第二组按键中的上行键或下行键，使上轨条上行或下行、或者使下轨条上行或下行，此时上轨条和下轨条独立运行。

Description

一种窗帘驱动装置的控制方法

技术领域

本发明涉及动力系统，尤其是一种窗帘驱动装置的控制方法。

背景技术

一般的电动遮阳帘包括托架、位于托架内的电机、卷绳器和卷轴组成，电机驱动卷轴和套设在卷轴外的卷绳器转动，从而带动帘体转动。如申请号为200410095903.9的中国专利公开的一种窗户遮盖物的提升装置，包括导轨，底部导轨、窗户遮盖物、传动轴以及固定在底部导轨上的提升绳，提升装置通过提升、降下固定在底部导轨上的提升绳控制窗帘的打开、关闭。这种是常用的驱动窗帘的方式，即窗帘的上部固定不动，通过提升固定在窗帘下部的提升绳打开、关闭窗帘。

在一些特殊的应用场合，人们往往也需要这种窗帘：窗帘的上部和下部均可以运动，以使得遮光方式更具有灵活性。如美国专利US9335753B2公开的一种控制用于覆盖建筑开口的建筑开口覆盖系统的方法，包括：选择性地致动第一电机，基于中间轨道的第一位置和底部轨道的第一位置移动中间轨道，从而伸展或缩回位于中间导轨和底部导轨之间的覆盖物；和选择性地致动第二电机，基于中间轨道的第二位置和底部轨道的第二位置移动底部轨道，中间轨道相对于底部轨道的第一移动以使中间轨道与底部轨道之间的覆盖物缩回，从而暴露中间导轨和顶部导轨之间的建筑开口，中间轨道相对于底部轨道的第二移动，以延伸在中间导轨和底部导轨之间的覆盖物，从而覆盖建筑开口，其中覆盖物在中间轨道和底部轨道之间延伸。

然而，上述这种控制方法，两个马达之间具有主副关系，第二马达需要基于第一马达进行运转，造成控制的不便。

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不足，提供一种窗帘驱动装置的控制方法，能够协同运行和独立运行，方便用户远程自由控制电动窗帘。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种窗帘驱动装置的控制方法，所采用的窗帘驱动装置，包括设置在固定的头轨中的第一电机和第二电机、由第一电机驱动的能够上行和下行的上轨条、以及由第二电机驱动的能够上行和下行的下轨条，所述上轨条和下轨条之间设置有帘体；所述控制方法采用控制器控制所述窗帘驱动装置，所述控制器上设置有用于控制第一电机的第一组按键和用于控制第二电机的第二组按键，所述第一组按键和第二组按键均包括上行键、下行键和停止键；其特征在于：所述控制方法包括如下两种控制运行模式：

1)当以第一时间长度按压第一组按键或第二组按键中的上行键或下行键时，所述第一电机和第二电机进入协同运行模式：

1.1)如果按压第一组按键或第二组按键中的上行键以后，则上轨条先上行，然后间隔一定时间后，下轨条再上行；

1.2)如果按压第一组按键或第二组按键中的下行键以后，则下轨条先下行，然后间隔一定时间后，上轨条再下行；

1.3)在步骤1.1)或1.2)之后如果按压第一组按键或第二组按键的任意一组中的停止键，对应的电机停止运行，另一电机则继续运行；

2)当以第二时间长度按压第一组按键或第二组按键中的上行键或下行键一定时间时，所述第一电机和第二电机进入独立运行模式，所述第一时间长度大于第二时间长度：

2.1)如果单独按压第一组按键或第二组按键中的上行键或下行键，使上轨条上行或下行、或者使下轨条上行或下行，此时上轨条和下轨条独立运行；

2.2)如果按其中一组的停止键，对应的电机停止运行，使对应的上轨条或下轨条停止。

为使得上轨条和下轨条运行到位，并且避免上轨条和下轨条碰触受损，所述窗帘驱动装置还包括能够接收控制器的信号、从而控制第一电机和第二电机的控制板模块，在协同运行模式或独立运行模式中，所述控制板模块实时获得第一电机和第二电机的行程数据，然后计算上轨条和下轨条的实时位置，并且与预设的上轨条的上限位置、下轨条的下限位置、以及上轨条和下轨条之间的安全距离3个参数实时对比，一旦达到便使得相应的电机停止运行。

优选的，所述控制方法还包括单电机运行模式：当第一电机和第二电机的其中一个拆除或者第一电机和第二电机由控制板模块上的开关单独控制，当控制板模块判断其中一个电机无位置信号输入时，则进入单电机运行模式，控制板模块能够单独控制有信号的另一电机运行，驱动对应的轨条。

优选的，用于行程检测的结构为，每个电机包括电机本体、在电机本体远离输出端的一端延伸出的转轴、套设在转轴上的磁铁、以及设置在电机本体远离输出端的一端的电路板架，所述电路板架上设置有用于感应磁铁的霍尔元件，所述控制板模块通过磁铁和霍尔元件的配合获得相应电机实时的行程数据。

优选的，所述控制器还具有设置键，通过所述设置键在控制板模块中预设上轨条低于上限位置的第一组限位位置、下轨条高于下限位置的第二组限位位置，第一组限位位置包括一个或多个限位位置，第二组限位位置包括一个或多个限位位置，在协同运行模式或独立运行模式中，所述控制板模块实时获得第一电机和第二电机的行程数据并与预设的任一限位位置对比，一旦达到便使得相应的电机停止运行。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过设置两个独立的电机，能够协同运行和独立运行，方便用户远程自由控制电动窗帘；最少仅需要设置3个参数即可在控制中实时保护电动窗帘的正常运行，更智能方便；采用电子系统控制，具有行程记忆功能，能够设置更多行程点,满足用户的更多需求，替代了原有的机械行程结构，占体积更小且不需要手动操作更方便省力。

附图说明

图1为本发明的驱动装置安装状态示意图；

图2为本发明的驱动装置的部分动力装置和头轨的示意图；

图3为本发明的驱动装置的部分动力装置和头轨的分解结构示意图；

图4为本发明的驱动装置的动力装置的第一电机的示意图；

图5为本发明的驱动装置的动力装置的第一电机的分解结构示意图；

图6为本发明的驱动装置所配合使用的发射器的示意图。

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。

参见图1～图3，一种窗帘驱动装置，包括动力装置和传动装置，传动装置将动力装置输出的动力传输到负载，从而带动帘体负载动作。

动力装置为模块化结构，包括第一驱动部11、第二驱动部12、控制板模块13和锂电池14。第一驱动部11和第二驱动部12互相独立，其中第一驱动部11包括第一电机111、两个第一卷绳器112和第一卷轴113，第二驱动部12包括第二电机121、两个第二卷绳器122和第二卷轴123。控制板模块13通过数据传输线分别与第一电机111和第二电机121电连接。

第一电机111和第二电机121在横向上间隔布置，第一卷轴113连接在第一电机111的输出端，第二卷轴123连接在第二电机121的输出端，第一卷轴113和第二卷轴123相向延伸。从图1看，第一卷轴113和第二卷轴123在左右方向上延伸，两个第一卷绳器112左右间隔地布置在第一卷轴113上、由第一卷轴113带动转动，两个第二卷绳器122左右间隔地布置在第二卷轴123上、由第二卷轴123带动转动。第一卷轴113从第二卷绳器122内穿过而并不互相连接，第二卷轴123从第一卷绳器112内穿过而并不互相连接。

参见图3～图5，第一电机111和第二电机121结构相同，在此以第一电机111为例，其中图4、5中隐藏了电机的外管。第一电机111包括电机本体1111、电机本体1111远离输出端的一端延伸出转轴1112、套设在转轴1112上的磁铁1113、以及设置在电机本体1111远离输出端的一端的电路板架1114，磁铁1113位于电路板架1114的中空部位，电路板架1114上设置有霍尔元件1115。外管设置在上述部件的外周。磁铁1113能够跟随转轴1112旋转形成旋转磁场，从而霍尔元件1115感应磁铁1113的旋转得到相应电机的运行圈数，再将电信号传输至控制板模块13上的MCU，从而得到相应电机的运行行程长度。

窗帘驱动装置还包括头轨3，传动装置包括上轨条5、下轨条6、第一卷绳7和第二卷绳8，头轨3、上轨条5和下轨条6上下依次设置，帘体4(负载)连接在上轨条5和下轨条6之间，并且帘体4的上端与上轨条5固定、下端与下轨条6固定。头轨3、上轨条5和下轨条6均为横向延伸，上轨条5和下轨条6互相平行。头轨3和上轨条5之间也可以设置另外的帘体作为负载。

头轨3包括轨道主体31和设置在轨道主体31左右两个端部其中一个端部上的端盖32，上述的动力装置设置在头轨3的轨道主体31内，其中，控制板模块13设置在头轨3的端部内、与端盖32相邻。端盖32和轨道主体31可拆卸连接，可以轻松拆装替换控制板模块13。

锂电池14设置在轨道主体31内，锂电池14电连接到控制板模块13，从而为第一电机111和第二电机121供电。控制板模块13上设置有能够外接电源的接口131，端盖32的相应位置开设有便于接头插接到接口131的开口321，电源可通过该接口131为锂电池14充电，或者可使得动力装置带电使用。进一步的，能够外接太阳能电池板，太阳能电池板贴在窗户上随时为锂电池14充电。

第一卷绳7具有两个，每一个第一卷绳7的一端绕设在相应的第一卷绳器112上，每个第一卷绳7的另一端则连接到上轨条5。第二卷绳8同样具有两个，每个第二卷绳8的一端绕设在相应的第二卷绳器122上，每个第二卷绳8的另一端则连接到下轨条6。轨道主体31的底部呈敞口状，第一卷绳7和第二卷绳8可在绕出相应的卷绳器后直接向下垂直地穿出轨道主体31而与各自对应的轨条连接。

当第一电机111和第二电机121在一个方向上旋转时，第一卷绳7收纳卷绕到第一卷绳器112上，第二卷绳8收纳卷绕到第二卷绳器122上，上轨条5和下轨条6在相应卷绳的作用下向上运动，下轨条6的速度可大于上轨条5，使得帘体收拢；当第一电机111和第二电机121在相反方向上旋转时，第一卷绳7从第一卷绳器112上释放，第二卷绳8从第二卷绳器122上释放，上轨条5和下轨条6在自身重力作用下向下运动，下轨条6的速度可大于上轨条5，使得帘体4展开。

在本实施例中，设置间隔的两个卷绳器和相应的卷绳，两个第一卷绳7与上轨条5的连接位置互相间隔、并且优选的离上轨条5相应端部的距离大致相等，从而保证上轨条5受力较为均衡，作升降运动时较为稳定；第二卷绳8与下轨条6的连接位置互相间隔、并且优选的离下轨条6相应端部的距离大致相等，从而保证下轨条6受力较为均衡，作升降运动时较为稳定。

进一步地，第一卷轴113上间隔设置两个以上的第一卷绳器112，第二卷轴123上间隔设置两个以上的第二卷绳器122，用于控制宽度更大的帘体。

第一驱动部11和第二驱动部12是完全相同的结构对称设置，可以相互替换，由于使用了模块化设计，当其中任一部件出现问题时，可以方便拆下替换新的部件，替换更新成本较小。而且当其中一个驱动部被拆下后，另一个驱动部也能够独立工作带动相应的轨条动作。

将动力装置采用模块化设计，其中一部分出现故障能够直接替换配件，拆装替换更方便，成本更为降低，而且控制板模块能够直接替换原有的控制板，方便更换升级无线连接方式(wifi、蓝牙、zigbee、红外等)，满足适应不同使用场景时更换不同无线控制方式的需求；由于第一驱动部和第二驱动部是独立连接至控制板模块，可使得两个轨条独立运行，互不干扰，提高了使用灵活性；内置锂电池，使驱动装置能够脱离外接电源独立使用，实现长时间的独立工作；将两个电机输出端上连接的卷轴相向设置，卷绳能够直接向下延伸而无需绕行，结构简单，运行顺畅。

参见图6，用于控制上述窗帘驱动装置的控制器9(为一种遥控器)，设有控制第一电机111的第一组按键，和控制第二电机121的第二组按键，第一组按键设有对应第一电机111的上行、停止和下行的第一上行键911、第一停止键912和第一下行键913，第二组按键设有对应第二电机121的上行、停止和下行的第二上行键921、第二停止键922和第二下行键923。控制器9上还设置有设置键93，以便对两个电机的行程点等信息进行设置。

上述窗帘驱动装置的控制方法，包括如下两种控制运行模式：

1)当以第一时间长度按压(长按)第一组按键或第二组按键中的上行键或下行键一定时间时，如2s后，第一电机111和第二电机121进入协同运行模式：

1.1)如果长按第一组按键或第二组按键中的上行键以后，则上轨条5先上行，然后间隔一定时间，如1s后，下轨条6再上行，直至帘体4完全收回(上轨条5的上限位置)，也可以是运行至下述的自行设定的任何限位位置；

1.2)如果长按第一组按键或第二组按键中的下行键以后，则下轨条6先下行，然后间隔一定时间，如1s后，上轨条5再下行，直至帘体4完全打开(下轨条6的下限位置)，也可以是运行至下述的自行设定的任何限位位置；

1.3)在步骤1.1)或1.2)之后如果按压第一组按键或第二组按键的任意一组中的停止键，对应的电机停止运行，另一电机则继续运行至限位位置或者达到上轨条5和下轨条6之间的安全距离，该安全距离可实现设定，而存储在控制板模块13中；限位位置包括上轨条5的上限位置、第一组限位位置(下文将说明)，以及下轨条6的下限位置、第二组限位位置(下文将说明)；

2)当以第二时间长度(短按)按压第一组按键或第二组按键中的上行键或下行键一定时间时，第二时间长度小于第一时间长度，如1s后，第一电机111和第二电机121进入独立运行模式：

2.1)如果单独短按第一组按键或第二组按键中的上行键或下行键，使上轨条5上行或下行，或者使下轨条6上行或下行，此时上轨条5和下轨条6能够独立运行；

2.2)如果短按其中一组的停止键，用于立即停止对应电机运行，使其控制的上轨条5或下轨条6停止。

在上述两个运行模式中，控制板模块13的MCU通过霍尔元件115实时获得行程数据，然后计算上轨条5和下轨条6的实时位置，同时根据事先设置好的上轨条5的上限位置，下轨条6的下限位置，还有上轨条5和下轨条6之间的安全距离3个参数，运行过程中实时对比，一旦达到便停止运行，起到了行程限位和保护上、下轨条不磕碰造成损伤的作用。

控制器9上的设置键93，在驱动装置第一次运行时，能够通过设置键93记忆行程位置、以及上轨条5和下轨条6之间的最小距离，即为安全距离，使用户能够根据实际安装地方设置，并且拆装在其他地方后能够适配新的空间环境。

当需要设置安全距离时，可通过长按设置键93进入设置模式，当上轨条5和下轨条6碰触后记录两者位置差值记录为最小安全距离，也可以是通过设置键93操作记录上轨条5和下轨条6相对位置距离设为最小安全距离。

由于是电子系统控制，由此可以通过控制器9设置更多的行程位置，如预设上轨条5低于上限位置的第一组限位位置、下轨条6高于下限位置的第二组限位位置，第一组限位位置包括一个或多个限位位置，第二组限位位置包括一个或多个限位位置，通过霍尔元件1115检测相应电机运行从而得到上轨条5和下轨条6的具体位置，然后对储存好的上、下限位进行实时对比从而控制帘体4，也可以进一步存储新的行程位置点，即达到该位置参数时帘体4自动停止运行。

进一步的，当第一电机111和第二电机121其中一个拆除，或者第一电机111和第二电机121由控制板模块13上的开关单独控制，当控制板模块13判断其中一个电机无位置信号输入，则进入单电机运行模式，控制板模块13能够单独控制有信号的另一电机运行，驱动对应的轨条。

可替代的，窗帘驱动装置也可以采用其他装置，只要使得两个电机可独立运行即可，如本申请人的申请号为201820170058.4的中国专利。

Claims (5)

1.一种窗帘驱动装置的控制方法，所采用的窗帘驱动装置，包括设置在固定的头轨(3)中的第一电机(111)和第二电机(121)、由第一电机(111)驱动的能够上行和下行的上轨条(5)、以及由第二电机(121)驱动的能够上行和下行的下轨条(6)，所述上轨条(5)和下轨条(6)之间设置有帘体(4)；所述控制方法采用控制器(9)控制所述窗帘驱动装置，所述控制器(9)上设置有用于控制第一电机(111)的第一组按键和用于控制第二电机(121)的第二组按键，所述第一组按键和第二组按键均包括上行键、下行键和停止键；其特征在于：所述控制方法包括如下两种控制运行模式：

1)当以第一时间长度按压第一组按键或第二组按键中的上行键或下行键时，所述第一电机(111)和第二电机(121)进入协同运行模式：

1.1)如果按压第一组按键或第二组按键中的上行键以后，则上轨条(5)先上行，然后间隔一定时间后，下轨条(6)再上行；

1.2)如果按压第一组按键或第二组按键中的下行键以后，则下轨条(6)先下行，然后间隔一定时间后，上轨条(5)再下行；

1.3)在步骤1.1)或1.2)之后如果按压第一组按键或第二组按键的任意一组中的停止键，对应的电机停止运行，另一电机则继续运行；

2)当以第二时间长度按压第一组按键或第二组按键中的上行键或下行键一定时间时，所述第一电机(111)和第二电机(121)进入独立运行模式，所述第一时间长度大于第二时间长度：

2.1)如果单独按压第一组按键或第二组按键中的上行键或下行键，使上轨条(5)上行或下行、或者使下轨条(6)上行或下行，此时上轨条(5)和下轨条(6)独立运行；

2.2)如果按其中一组的停止键，对应的电机停止运行，使对应的上轨条(5)或下轨条(6)停止。

2.根据权利要求1所述的窗帘驱动装置的控制方法，其特征在于：所述窗帘驱动装置还包括能够接收控制器(9)的信号、从而控制第一电机(111)和第二电机(121)的控制板模块(13)，在协同运行模式或独立运行模式中，所述控制板模块(13)实时获得第一电机(111)和第二电机(121)的行程数据，然后计算上轨条(5)和下轨条(6)的实时位置，并且与预设的上轨条(5)的上限位置、下轨条(6)的下限位置、以及上轨条(5)和下轨条(6)之间的安全距离3个参数实时对比，一旦达到便使得相应的电机停止运行。

3.根据权利要求2所述的窗帘驱动装置的控制方法，其特征在于：所述控制方法还包括单电机运行模式：当第一电机(111)和第二电机(121)的其中一个拆除或者第一电机(111)和第二电机(121)由控制板模块(13)上的开关单独控制，当控制板模块(13)判断其中一个电机无位置信号输入时，则进入单电机运行模式，控制板模块(13)能够单独控制有信号的另一电机运行，驱动对应的轨条。

4.根据权利要求2或3所述的窗帘驱动装置的控制方法，其特征在于：每个电机包括电机本体(1111)、在电机本体(1111)远离输出端的一端延伸出的转轴(1112)、套设在转轴(1112)上的磁铁(1113)、以及设置在电机本体(1111)远离输出端的一端的电路板架(1114)，所述电路板架(1114)上设置有用于感应磁铁(1113)的霍尔元件(1115)，所述控制板模块(13)通过磁铁(1113)和霍尔元件(1115)的配合获得相应电机实时的行程数据。

5.根据权利要求2或3所述的窗帘驱动装置的控制方法，其特征在于：所述控制器(9)还具有设置键(93)，通过所述设置键(93)在控制板模块(13)中预设上轨条(5)低于上限位置的第一组限位位置、下轨条(6)高于下限位置的第二组限位位置，第一组限位位置包括一个或多个限位位置，第二组限位位置包括一个或多个限位位置，在协同运行模式或独立运行模式中，所述控制板模块(13)实时获得第一电机(111)和第二电机(121)的行程数据并与预设的任一限位位置对比，一旦达到便使得相应的电机停止运行。

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