CN209153020U - 一种窗帘驱动器以及室温调节系统 - Google Patents

Abstract

一种窗帘驱动器，包括：可带动窗帘的幕帘就窗帘顶缘往复滑动的轨道电机；耦接该轨道电机的传感器，用于接收外部触发源以产生触发信号；布置在窗帘顶缘并且耦接该传感器的驱动装置，用于接收所述触发信号以调整所述轨道电机的转动方向从而带动窗帘拉开或闭合；和供电电路，用于提供带动轨道电机运转的交流电力以及通过交流转直流方式给所述传感器和驱动装置提供直流电力。较佳地，此类驱动装置是一种旁装式的装置，可拆装地与所述传感器电连接。

Description

一种窗帘驱动器以及室温调节系统

技术领域

本实用新型涉及智能家居系统领域，提供一种实现自动调整电机转动方向的智能窗帘驱动器以及在此基础上实现的一种室温调节系统。

背景技术

普通的窗帘电机可通过遥控器来手动调节转动，这种转动一般是预设的全开/闭方式，或者可根据遥控按钮输入量来改变窗帘电机的行程。随着技术的发展，已出现采用光照度传感器来检测窗帘幕帘开闭的产品，可以预设张开/闭合窗帘幕帘的光照度阈值来触发轨道电机带动幕帘的开闭动作。

目前，在实际幕帘产品应用上存在诸多缺陷，例如为了实现自动控制，需要对室内用户的存在/移动位置进行感测以获得触发控制窗帘电机的参数，需要注意的是，这个参数有时仅作为是否允许窗帘电机转动的一个参考值而非决定值。同时，根据光照度来开闭窗帘幕帘有时是固化的，即不可能实现自由控制，这样的实际使用效果是较差的。

较佳地，窗帘的幕帘需要安装传感器以更好地识别外部的触发源，这种传感器需要正确地安装以实现最理想的感测。通常，还可以利用室内其它传感器来动态地检测例如光照度、室温或湿度以综合地评价室内光环境。

另外，施工人员在安装时极易将窗帘的正转和反转方向混淆导致尝试重复安装，可让普通窗帘的轨道电机实现电机转动方向自动调整，并使其具有智能窗帘功能，可进行窗帘照度自适应自动开/合和远程控制功能是目前迫切的需求。

实用新型内容

综上来看，可提供一种实现自动调整电机转动幅度的智能窗帘驱动器，并且可使普通轨道电机具有智能窗帘控制的功能，同时本公开装置为旁装式安装，可对现有电动窗帘直接安装，无需重新拆卸方便安装。

这种自适应式窗帘驱动器可选择性地布置多种传感器，诸如接近感应器、光照传感器或温度计，用于获取多种评价参数。窗帘驱动器可较佳地设计为模块式以便拆装。此类模块式驱动器可设有微处理控制单元、通讯模块和输出电路。所述的接近感应器用于确定窗帘幕布的开关情况以及人体的接近位置；所述的光照传感器用于收集当前室内/外光照度(有时也称为照度、流明值)数据；所述的微处理控制单元用于窗帘幕布开关数据、光照度数据、通讯数据的处理，通过输出电路控制连接的窗帘轨道电机实现窗帘开关及打开程度等功能。

所述的通讯模块可用于例如远程数据的接收和发送；所述的供电电路用于接近感应器、光照传感器、微处理控制单元、通讯模块、输出电路的供电；所述的输出电路用于控制连接窗帘电动机的转动状态。本公开驱动装置主要适用于窗帘电机控制，安装简单，通过旁装连接安装时无需用户主动识别电动机的正转反转，还可以使普通窗帘电机升级成为智能控制窗帘。

本公开的技术方案主要是：一种窗帘驱动器，包括：可带动窗帘的幕帘就窗帘顶缘往复滑动的轨道电机；耦接该轨道电机的传感器，用于接收外部触发源以产生触发信号；布置在窗帘顶缘并且耦接该传感器的驱动装置，用于接收所述触发信号以调整所述轨道电机的转动方向从而带动窗帘拉开或闭合；和供电电路，用于提供带动轨道电机运转的交流电力以及通过交流转直流方式给所述传感器和驱动装置提供直流电力。

较佳地，此类驱动装置是一种旁装式的装置，可拆装地与所述传感器电连接。

在一个例子里，传感器可包括接近感应器、光照传感器。作为优选，光照感应器根据室内外照度变化控制轨道电机的转动。

具体地，驱动装置可包括微处理控制单元及其周围电路，此类周围电路可通过红外(IR)光电二极管(LED)和调制电路来实现，红外发射管和红外接收同方向放置。在本公开的任何实施例中，可设定窗帘的幕帘开启的方向是“正向”。

在一个例子里，当幕帘张开时，LED电路将不会检测到任何反射的红外光，而当幕帘关闭时，窗帘幕帘将红外光反射回光电二极管的接收管，此时接近感应器信号从无到有，判定窗帘为关闭状态。反之当幕帘张开时，接近感应器信号从有到无，判定窗帘为打开状态。然后微处理控制单元将接近感应器数据与实际命令对比，调整轨道电机反转。如此，窗帘幕帘可实现正/反自动调整。供电电路通过交流转直流电路再通过DC-DC电路给传感器和微处理控制单元、输出电路进行供能；较佳地，输出电路可通过两只继电器实现，接收到微处理控制单元的控制命令后，通过控制继电器的开合实现正反转电流输出，由此控制连接的窗帘电机。

在本公开提供的技术效果中，可通过微处理控制单元对照度传感器、接近感应器和通讯模块进行控制处理和驱动设置，然后控制电动机对窗帘进行开关调节。较佳地，所述微处理控制单元通过无线通讯的方式连接移动终端。作为优选，所述移动终端为手机或笔记本电脑或平板电脑。

在此基础上可提供一种室温调节系统，包括前述的窗帘驱动器；和布置在室内的温控器，根据所述窗帘驱动器提供的照度变量调节室温。

附图说明

图1是本公开窗帘驱动器的结构仰视图；

图2是本公开窗帘驱动器的结构侧视图。

具体实施方式

参照图1和2，一种窗帘驱动器包括：可带动窗帘的幕帘12就窗帘顶缘11往复滑动的轨道电机10；耦接该轨道电机的传感器，用于接收外部触发源以产生触发信号；布置在窗帘顶缘并且耦接该传感器的驱动装置，用于接收所述触发信号以调整所述轨道电机10的转动方向从而带动窗帘的幕帘12拉开或闭合；和供电电路，用于提供带动轨道电机运转的交流电力以及通过交流转直流方式给所述传感器和驱动装置提供直流电力。

较佳地像图1示出那样，所述驱动装置是一种旁装式的装置，其可拆装地与所述传感器电连接。有时，所述传感器也可设置在该驱动装置的本体中，此类传感器示例性地包括接近感应器5、光照传感器6。其中光照传感器6用于感测室内外照度变化以调节该轨道电机的正/反转动幅值，其中该接近感应器5是布置在该驱动装置本体表面对向于所述幕帘12的位置，光照传感器6布置在与该接近感应器正交的表面位置。

在一个例子里，该接近感应器5设有红外光电二极管(LED)，该红外光电二极管具有同向设置的发射管和接收管，以红外方式向所述幕帘表面方向发射红外光和接收被该幕帘反射的红外光。

在一个实施例中，此类驱动装置可包括：耦接所述传感器的微处理控制单元，被配置为：在该光照传感器感测到第一照度参数TRL₁时，驱动轨道电机12正转第一幅值RN₁，该光电二极管检测无反射红外光，提供照度变量TRX以调整第一幅值RN₁至第二幅值RN₂；并且在该光照传感器感测到第二照度参数TRL₂时，驱动轨道电机反转至该幕帘将红外光反射回光电二极管使得该接近感应器接收到反射红外光，提供照度变量TRX以调整所述第二幅值RN₂；和通讯模块，用于实时地输出所述照度变量给外部设备。

作为改进，所述的驱动电路还可包括设于轨道电机10中的若干继电器，通过电力引线1(L1)、2(N)和信号引线3(L2_in)、4(L2_out)接收微处理控制单元的控制命令控制电触点开/合以实现正反转电流输出，由此控制带动窗帘的轨道电机12转动。

具体来说，对于具有转轴轮毂的轨道电机12的正转/反转幅值RN_X(x＝1,2…)可通过关系式I来界定：

RN_X＝N·RO_X (关系式I)

其中N为轨道电机12转轴的转动数，RO_X为轨道电机12的转速。

在一些实现里，可通过上述外部触发源来启动所述传感器产生触发信号，此类触发源可以是光学的(诸如红外IR光、可见光)或者声学的(诸如超声波)，有时也可以是电磁的(诸如射频场)。通常，此类便携式的驱动装置内置的传感器可用于感测用户是否处于室内空间中的任何位置或者有可能正在走近窗帘的幕帘12，按照前述实施例的方式，可通过人体对红外光的反射来启动这种触发信号，在此，该接近感应器5是可被调节发射/接收方向的。一般来说，可在待机时检测人体存在并且可动态地检测幕帘12的开启或闭合位置。

在产生上述触发信号后，幕帘12可被带动向窗的一侧滑动至一定位置，从初始位置到滑动的该截止位置将被设定为幕帘12产生了一行程，该行程线性对应于上述幅值RN_X(x＝1,2…)，应当理解，有时转速RO_X是非匀速且具有一定加速度，在此情况下，该行程与微处理控制单元输入轨道电机10的幅值RN_X具有一线性比例系数。

在该实施例中，光照度(有时也称为照度)参数TRL_X的来源是许多方面，例如可根据自然光照强度规律(这可能包含季节等因素)给微处理控制单元学习和输出照度参数的标称值，该标称值可用于对比上述照度变量TRX，如此，随着照度的变化，所需开启的幕帘12的幅度可能不同。

有时，可能由于某些时间段内的局部照度参数显著偏高而需要启动幕帘12转动以便于遮光处理。相应地，当开启幕帘12至一位置时，来源是光照传感器6检测到例如室外光通量(以lum为单位)符合在该标称值范围内时，该第一幅值RN₁可被设定为对应幕帘12的初始滑行位置，初始滑行位置可用于后续微处理控制单元对行程的不断调节的参考位置。

如此，微处理控制单元可被设置为确定每次调节幅值RN_X的基础原理满足关系式II：

通过这种逻辑可设定每一次对照度参数TRL_X的不同感测而实现就初始的第一幅值RN₁的调节。其中，照度参数TRL_X与每次调节幅值RN_X间的关系应满足：

其中p为一线性系数。

所述外部设备包括布置在窗帘室内的传感器，此类传感器接收上述照度变量以调节室内电器设备的运行参数；和与所述微处理控制单元建立无线通讯的移动终端，所述移动终端为手机或笔记本电脑或平板电脑。

在该实施例中，所述运行参数用于将室内照明设施的光通量设置在一个补偿光的水平。例如，某些传感器是布置在该驱动装置远端的，用于采集室内照度参数的光照传感器，被安装在室内的其它位置，这样的方式以便于更好地对自然光的采集利用而非单纯地使用灯具来补充例如阅读光照。

其中应当理解的是，幕帘12的开启程度对应于照射进室内的光通量(lum)，因此，当该光通量是被采集处理为可允许的范围内，则无需开启任何照明设施(例如日光灯)，或者，当需要开启照明设施时，根据所采集的室内照度参数将照明设施的光通量在开启时设置在一个较低水平，从而节约用能。

在此基础上可提供一种室温调节系统，包括前述的窗帘驱动器；和布置在室内的温控器，根据所述窗帘驱动器提供的照度变量调节室温。

由于光照伴随着热辐射，随着时间的积累，单位有效面积内的热辐射量是成非线性积聚。然而，室内积聚的热辐射有时是不足的，这需要通过温控器调节对室温的补偿(例如冬季)，相反，室内积聚的热辐射量或变化率可被例如布置在该驱动装置中的温度计感测到，从而可进行遮光处理。

较佳地，光照的热辐射可被光伏设施用于储能，从而补偿上述供电电路提供的至少一部分电能。

在上述任何实施例中，考虑到室外光通量Lum_ext和室内光通量lum_int，可能的情况可通过下表1示出。

表1：检测人体存在与照度参数调节的关系

通常，室内的光照传感器之间是被配置为相互关联的，这包括布置在上述驱动装置中的光照传感器6，因此可检测室内外的光通量，有时，包含外部环境灯光的光通量，若外部光通量lum_ext显著大于室内光通量lum_int时应增大幅值RN_X的调节比例以实现最合适的自动调节。

然而，有一些情况是例如室内热辐射的积聚高于预设阈值时，应当控制调节幕帘12 以进行遮光处理，从而可根据第一照度变量TRX₁来进行遮光处理。当然，在某些时候，室外光通量lum_ext显著大于室内光通量lum_int而由于室内热辐射的不足，该第一照度变量TRX₁可用于对室内热辐射的补偿处理。因此，可认为这种调节是TRL₁±TRX₁。

相应地，当确定处于室外光通量lum_ext等于或小于室内光通量lum_int时候(例如傍晚)，按照前述标称值的设定，应当确定为开启室内照明设施，此时此类照明设施的光通量将被设定为处于正常水平而非前述的补偿光那样的较低水平。根据这种标称值设定，轨道电机12将被微处理控制单元控制反转以闭合幕帘，此时对室内光的照度调节可包含对室内场景/情景照明的控制或约束。在一些情况下，用户倾向于调节灯具的光通量，为了达到室内外这种光通量的平衡，可通过感测第二照度参数TRL₂与第二照度变量TRX₂的算法来操控室内的照明设施点亮至一定照度而非满功率出光。在此，第二照度变量TRX₂被设定用于提供室内场景组合照明的综合光通量(甚至是色温、色彩值)的评价参数。

在其它一些情况下，可通过调节幅值RN_X来调节室温。有时，用户可能不处于室内因此不会被上述接近感应器感测到。窗帘的幕帘12可被设计成具有隔热材料，从而可在室温需要补偿时通过周期性地检测照度参数TRL_X(诸如表1中的那样从TRL₁到TRL₂变化)来检测可能采集到的热辐射，这可以通过温控器来确定并适当地降低室内暖通系统的功耗。

较佳地，室外光通量lum_ext小于室内光通量lum_int时候，由于没有检测到人体的存在，可将室内照明设施的光通量设置为等于第二照度参数TRL₂(例如傍晚时的光照度)，这样的效果是提高对室内场景/情景照明的更好体验。

Claims (7)

1.一种窗帘驱动器，包括：

可带动窗帘的幕帘就窗帘顶缘往复滑动的轨道电机；

耦接该轨道电机的传感器，用于接收外部触发源以产生触发信号；其特征在于还包括：

布置在窗帘顶缘并且耦接该传感器的驱动装置，用于接收所述触发信号以调整所述轨道电机的转动方向从而带动窗帘拉开或闭合；和

供电电路，用于提供带动轨道电机运转的交流电力以及通过交流转直流方式给所述传感器和驱动装置提供直流电力。

2.如权利要求1所述的窗帘驱动器，其特征在于：所述驱动装置是一种旁装式的装置，其可拆装地与所述传感器电连接。

3.如权利要求2所述的窗帘驱动器，其特征在于：所述传感器设置在该驱动装置的本体中，包括接近感应器、光照传感器，其中光照传感器用于感测室内外照度变化以调节该轨道电机的正/反转动幅值，其中该接近感应器是布置在该驱动装置本体表面对向于所述幕帘的位置，光照传感器布置在与该接近感应器正交的表面位置。

4.如权利要求3所述的窗帘驱动器，其特征在于：该接近感应器设有红外光电二极管，该红外光电二极管具有同向设置的发射管和接收管，以红外方式向所述幕帘表面方向发射红外光和接收被该幕帘反射的红外光。

5.如权利要求1所述的窗帘驱动器，其特征在于：所述的驱动装置还包括若干继电器，用于接收微处理控制单元的控制命令控制电触点开/合以实现正反转电流输出，由此控制带动窗帘电机转动。

6.如权利要求3所述的窗帘驱动器，其特征在于：所述外部触发源包括布置在窗帘室内的传感器，此类传感器接收上述室内外照度变化以调节室内电器设备的运行参数；和

与微处理控制单元建立无线通讯的移动终端，所述移动终端为手机或笔记本电脑或平板电脑。

7.一种室温调节系统，其特征在于包括：

前述权利要求之任一项所述的窗帘驱动器；和

布置在室内的温控器，根据所述窗帘驱动器提供的照度变量调节室温。