CN201958576U - 一种窗帘自动控制装置 - Google Patents

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裴九芳
程晋石
陈玉
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Abstract

本实用新型涉及一种窗帘自动控制装置，包括窗帘滑轮导轨系统，固定安装的主控箱，可移动的遥控器。窗帘的开闭采用交流电机驱动；交流电机采用继电器控制；继电器由光控电路或遥控/手控电路控制；光控方式和遥控方式由手动开关切换。光控电路采用光敏管接收自然光信号控制窗帘的开合。窗帘的左右极限位置由常行程开关来保证。遥控系统采用红外遥控接收发射模块PT2262和PT2272控制窗帘的开合。本实用新型窗帘的开合可以不需人的操作：完全实现自动化；系统结构简单，价格低廉；能够实现在任何情况下，电机的转向唯一性。

Description

一种窗帘自动控制装置
技术领域
本实用新型属于自动控制领域，具体涉及一种窗帘自动控制装置。
背景技术
人们的生活水平的不断提高，对窗帘实用的性能要求也就越来越高，电动式的窗帘代替了传统的手拉式窗帘，而电动式窗帘又被光电自动控制窗帘所取代。现有的自动控制窗帘系统还存在很多不足的地方，如功能不够完善、结构复杂、价格高等。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种兼遥控、光控和手动控制为一体的窗帘控制系统。
本实用新型所采取的技术解决方案如下：
一种窗帘自动控制装置包括：窗帘滑轮导轨系统，固定安装的主控箱，可移动的遥控器。
在窗帘滑轮导轨系统中安装有右限位开关k1和左限位开关K2，右限位开关K1和左限位开关K2为常闭结构。
主控箱包括电源电路，主电路，遥控接收电路，信号触发电路，主控制回路。
遥控器包括遥控发射电路。
电源电路输入端和市电连接，其两个输出端分别输出5V和12V直流电压。
信号触发电路包括双D触发器CD4013、按钮SW3、SW4；按钮SW3、SW4分别和双D触发器CD4013的CLK1、CLK2端连接。
双D触发器CD4013的Q1、Q2端分别和主控制回路中电阻R51的a端及电阻R52的b端连接。
遥控接收电路包括红外接收模块和接收芯片PT2272；接收芯片PT2272的DIN端和红外接收模块连接；接收芯片PT2272的D0、D1端分别和信号触发回路中双D触发器CD4013的CLK1、CLK2端连接。
主控回路包括电阻R51、R52、 R53、R54，继电器J1、J2、J3、J4，NPN三极管VT1、VT2、VT3、VT4，二极管VD1、VD2、VD3、VD4，转换开关K3，光敏管VT0，左限位开关K2，电容C2；转换开关K3输入端接12V直流电压，“遥控/手动”输出端和继电器J1、J2的控制线圈连接，“光控”输出端和继电器J3的控制线圈连接；继电器J3受控于光敏管VT0；左限位开关K2一组常闭触点和继电器J3一组常闭触点串联后，一段接继电器J4的控制线圈，另一端接12V直流电压。
主电路包括交流电机M，启动电容C1，右限位开关K1，左限位开关K2，停止开关K3,继电器J1、J2、J3、J4的常开触点J1-1、J2-1、J3-1、J4-1；停止开关K4,右限位开关K1，并联的继电器J1、J3的常开触点J1-1、J3-1串联后接入交流电机M的正转回路；停止开关K4，左限位开关K2，并联的继电器J2、J4的常开出点J2-1、J4-1串联后接入交流电机M的反转回路。
遥控发射电路包括红外发射模块，发射芯片PT2262，按钮SW1、SW2；发射芯片PT2262的DOUT端接红外发射模块；发射芯片PT2262的D0、D1端分别接按钮SW1、SW2。
本实用新型的有益效果是：（1）窗帘的开关可以不需要人的操作，完全实现自动化；（2）系统结构简单，所用元件价格低廉。（3）能够实现在任何情况下，电机的转向唯一性。
附图说明
图1是本实用新型的电源回路。
图2是本实用新型的电机工作主回路图。
图3是本实用新型的遥控发射和接收电路图。
图4是本实用新型的信号触发电路图。
图5是本实用新型的主控制回路图。
具体实施方式
如图1-图5所示：一种窗帘自动控制装置，所属的一种窗帘自动控制装置包括：窗帘滑轮导轨系统，固定安装的主控箱，可移动的遥控器。
在窗帘滑轮导轨系统中安装有右限位开关K1和左限位开关K2，右限位开关K1和左限位开关K2为常闭结构。
主控箱包括电源电路，主电路，遥控接收电路，信号触发电路，主控制回路。
遥控器包括遥控发射电路。
电源电路输入端和市电连接，其两个输出端分别输出5V和12V直流电压。
信号触发电路包括双口D触发器CD4013、按钮SW3、SW4；按钮SW3、SW4分别和双D触发器CD4013的CLK1、CLK2端连接。
双D触发器CD4013的Q1、Q2端分别和主控制四路中电阻R51的a端及电阻R52的b端连接。
遥控接收电路包括红外接收模块和接收芯片PT2272；接收芯片PT2272的DIN端和红外接收模块连接；接收芯片PT2272的D0、D1端分别和信号触发四路中双D触发器CD4013的CLK1、CLK2端连接。
主控回路包括电阻R51、R52、 R53、R54，继电器J1、J2、J3、J4，NPN三极管VT1、VT2、VT3、VT4，二极管VD1、VD2、VD3、VD4，转换开关K3，光敏管VT0，左限位开关K2，电容C2；转换开关K3输入端接12V直流电压，“遥控/手动”输出端和继电器J1、J2的控制线圈连接，“光控”输出端和继电器J3的控制线圈连接；继电器J3受控于光敏管VT0；左限位开关K2一组常闭触点和继电器J3一组常闭触点串联后，一段接继电器J4的控制线圈，另一端接12V直流电压。
主电路包括交流电机M，启动电容C1，右限位开关K1，左限位开关K2，停止开关K3,继电器J1、J2、J3、J4的常开触点J1-1、J2-1、J3-1、J4-1;停止开关K4,右限位开关K1，继电器J1、J3的常开触点J1-1、J3-1串联后接入交流电机M的正转回路；停止开关K4，左限位开关K2，继电器J2、J4的常开出点J2-1、J4-1串联后接入交流电机M的反转回路。
遥控发射电路包括红外发射模块，发射芯片PT2262，按钮SW1、SW2；发射芯片PT2262的DOUT端接红外发射模块；发射芯片PT2262的D0、D1端分别接按钮SW1、SW2。
图1电源回路中，供电电源是交流220V，经过变压器和整流桥的作用，将交流信号整成直流信号，经过三端稳压集成电路7805和7812，配合相应的电容，将信号整成波动较小，满足电路要求的直流+5V和+12V电源，对相关的IC芯片进行供电。
图2电机主回路中，供电电源是交流220V，主要由2条支路组成：停止开关K4、右限位开关K1、J1、J3继电器的常开触头J1-1和J3-1串联后接入电机的正转回路，控制窗帘的开启；停止开关K4、左限位开关K2、J2、J4继电器的常开触头J2-1和J4-1串联后接入电机的反转回路，控制窗帘的关闭。其中C1是电机的启动电容。
图3遥控发射和接收电路中，发射芯片是PT2262, SW1和SW2为窗帘遥控器的按钮，用来控制窗帘的开启和闭合，Dout引脚接红外发射模块；接收芯片是PT2272，Din引脚接红外接收模块，信号的状态从引脚D0和D1发出，接入信号触发回路的c、d节点。
图4信号触发电路中，SW3和SW4为手动控制窗帘的开闭按钮，接入D触发器4013的CLK引脚，其输出引脚Q1和Q2接入主控制回路的a、b端口。
图5主控制回路中，VT0是光电三极管，接收自然光信号，并把光信号转化为相应的电压信号， J3-2是继电器J3的常闭触头，与左行程开关K2串联，接入J4继电器的控制回路，K3为光控方式和遥控/手动方式的切换开关，三极管VT1、VT2、VT3和VT4驱动放大信号电流，用以驱动相应的继电器正常工作，继电器J1、J2、J3、J4分别并联二极管，作为电荷的释放通道，J4并联C2电容，用来保证电机转向的唯一性。
1）在光控状态下：
a.当黎明来临前，各器件的初始状态为：K1、J3-2闭合，K2、J1-1、J2-1、J3-1、J4-1断开，窗帘处于闭合状态。当黎明来到，光的照度增强，有一定的自然光照射到光电三极管VT0，则三极管VT0集射极有一定电流通过，使得三极管VT3基极电压升高，三极管VT3呈导通状态，则集电极上接的继电器J3有电流通过， J3-1闭合，电机正转，窗帘打开。由于常闭触头J3-2打开，三极管VT4不导通，电机不会反转。窗帘打开到位后，常闭开关K1断开，电机停止转动；
b.当黄昏来临前，各开关的状态为：K2、J3-1闭合，K1、J1-1、J2-1、J4-1、J3-2都断开，窗帘处于打开的状态。当当黄昏来到，光线减弱到一定的程度，三极管VT0集射极电流减小，使得三极管VT3的基极电压降低，三极管VT3呈闭合状态，继电器J3失电，导致J3-1断开，常闭触点J3-2闭合，继电器J4导通，常开触头J4-1闭合，电机反转，窗帘闭合。由于常开触头J3-1断开，三极管VT3不导通，电机不会正转。窗帘闭合到位后，常闭开关K2断开，电机停止转动；
如果想要窗帘停止在半开状态，按动停止开关K4即可。
2）在遥控状态下：
将开关K3进行切换，即可转换到遥控/手动方式。
a.当按下按钮SW1时，若窗帘是打开状态，则常开触点J1-1闭合，但行程开关K1断开，电机不动；若窗帘是闭合状态，则行程开关K1闭合，K2断开，c节点输出一个上升沿脉冲，经过触发器4013，Q1 输出高电平，使得三极管VT1基极电压升高，三极管VT1呈导通状态，继电器J1得电，J1-1闭合，电机正转，窗帘打开；
b.当按下按钮SW2时：若窗帘是闭合状态，则常开触点J2-1闭合，但行程开关K2断开，电机不动；若窗帘是打开状态，则行程开关K1断开，K2闭合，d节点输出一个上升沿脉冲，经过触发器4013，Q2 输出高电平，使得三极管VT2基极电压升高，三极管VT2呈导通状态，继电器J2得电，J2-1闭合，电机反转，窗帘闭合。
3）在手动状态下：
此状态与遥控状态下切换开关K3位置共享。
a.当按下按钮SW3时，c节点输出一个上升沿脉冲，经过触发器4013，Q1 输出高电平，使得三极管VT1基极电压升高，三极管VT1呈导通状态，继电器J1得电，J1-1闭合，电机正转，窗帘打开；
b. 当按下按钮SW4时，d节点输出一个上升沿脉冲，经过触发器4013，Q2 输出高电平，使得三极管VT2基极电压升高，三极管VT2呈导通状态，继电器J2得电，J2-1闭合，电机反转，窗帘闭合。
4）下列两种情况下：
a.当在白天且窗帘半开着的情况下由手动挡换到光控档时：这种情况也很常见，在换挡前，J3-2、K1、K2闭合，J1-1、J2-1、J3-1、J4-1断开，当K3打到光控档时，J3、J4两条回路都同时导通，但是J4的两端有电容C2使得J4导通延迟，这样J3就先得电，导致常闭触点J3-2断开，这样就确保了电机转动方向的唯一性；
b.当在晚上且窗帘半开着的情况下由手动挡换到光控档：此时J3-2、K1、K2闭合，J1-1、J2-1、J3-1、J4-1断开，当K3打到光控档时，在J3回路中，光电三极管的光电效应导致J3不导通，所以J4导通，电机反转，窗帘关闭。

Claims (1)

1.一种窗帘自动控制装置，其特征是：所属的一种窗帘自动控制装置包括：窗帘滑轮导轨系统，固定安装的主控箱，可移动的遥控器；
在窗帘滑轮导轨系统中安装有右限位开关k1和左限位开关K2，右限位开关K1和左限位开关K2为常闭结构；
主控箱包括电源电路，主电路，遥控接收电路，信号触发电路，主控制回路；
遥控器包括遥控发射电路；
电源电路输入端和市电连接，其两个输出端分别输出5V和12V直流电压；
信号触发电路包括双D触发器CD4013、按钮SW3、SW4；按钮SW3、SW4分别和双D触发器CD4013的CLK1、CLK2端连接；
双D触发器CD4013的Q1、Q2端分别和主控制回路中电阻R51的a端及电阻R52的b端连接；
遥控接收电路包括红外接收模块和接收芯片PT2272；接收芯片PT2272的DIN端和红外接收模块连接；接收芯片PT2272的D0、D1端分别和信号触发回路中双D触发器CD4013的CLK1、CLK2端连接；
主控回路包括电阻R51、R52、  R53、R54，继电器J1、J2、J3、J4，NPN三极管VT1、VT2、VT3、VT4，二极管VD1、VD2、VD3、VD4，转换开关K3，光敏管VT0，左限位开关K2，电容C2；转换开关K3输入端接12V直流电压，“遥控/手动”输出端和继电器J1、J2的控制线圈连接，“光控”输出端和继电器J3的控制线圈连接；继电器J3受控于光敏管VT0；左限位开关K2一组常闭触点和继电器J3一组常闭触点串联后，一端接继电器J4的控制线圈，另一端接12V直流电压；
主电路包括交流电机M，启动电容C1，右限位开关K1，左限位开关K2，停止开关K3,继电器J1、J2、J3、J4的常开触点J1-1、J2-1、J3-1、J4-1;停止开关K4,右限位开关K1，并联的继电器J1、J3的常开触点J1-1、J3-1串联后接入交流电机M的正转回路；停止开关K4，左限位开关K2, 并联的继电器J2、J4的常开出点J2-1、J4-1串联后接入交流电机M的反转回路；
遥控发射电路包括红外发射模块，发射芯片PT2262，按钮SW1、SW2；发射芯片PT2262的DOUT端接红外发射模块；发射芯片PT2262的D0、D1端分别接按钮SW1、SW2。
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