一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置，包括單片機(jī)控制模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、電機(jī)、畫有黑白相間條紋圖案的環(huán)形紙片、紅外光電傳感器以及電源模塊，環(huán)形紙片上畫有的黑白相間的條紋以環(huán)形圓心為中心呈輻射型。單片機(jī)控制模塊通過電機(jī)驅(qū)動模塊連接電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸上套有環(huán)形紙片，環(huán)形紙片隨電機(jī)轉(zhuǎn)軸一同旋轉(zhuǎn)，紅外光電傳感器固定于環(huán)形紙片的上方，紅外光電傳感器連接單片機(jī)控制模塊；電源模塊連接單片機(jī)控制模塊和電機(jī)驅(qū)動模塊。本發(fā)明提供的一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置安裝簡單，成本較低，行程計(jì)算精度較高。
【專利說明】
_種電動菌市的彳丁程及手拉啟動方向檢測裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于電動窗簾技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]生活水平的不斷提高，電動窗簾也不斷應(yīng)用在一些高檔酒店和別墅中。電動窗簾可以有多種控制方式，包括有線的開關(guān)控制或者無線的遙控器控制其自動開關(guān)。當(dāng)電動窗簾打開時(shí)，可以通過設(shè)置的電子行程，在完全打開時(shí)自動停止，當(dāng)電動窗簾關(guān)閉時(shí)，通過設(shè)置的電子行程，在完全關(guān)閉時(shí)自動停止，可以通過測量電機(jī)的轉(zhuǎn)圈數(shù)來測量電動窗簾的行程。當(dāng)手拉動窗簾時(shí)，窗簾帶動電機(jī)轉(zhuǎn)動，可以通過一些方法檢測電機(jī)運(yùn)動方向來啟動電機(jī)朝手拉動方向運(yùn)動。
[0003]申請?zhí)枮镃N201310289334.0，發(fā)明名稱為“手拉啟動的開合簾電機(jī)”的申請文件提供的一種手拉啟動的開合簾電機(jī)包括8個(gè)磁鐵和2個(gè)霍爾元器件，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)帶動8個(gè)磁鐵一起轉(zhuǎn)動，霍爾元器件貼在磁鐵上面但不接觸，2個(gè)霍爾元器件會輸出兩路高低電平信號，以此來計(jì)算窗簾行程和判別手拉窗簾的方向?，F(xiàn)有技術(shù)的窗簾行程和手拉啟動方向的檢測需要8個(gè)磁鐵、2個(gè)霍爾元器件，并且需要消耗單片機(jī)的兩個(gè)1 口，8個(gè)磁鐵的安裝和2個(gè)霍爾的安裝也有一定的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的之一在于提供一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置，本裝置安裝簡單，成本較低，行程計(jì)算精度較高。
[0005]本發(fā)明提供的一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置，包括單片機(jī)控制模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、電機(jī)、畫有黑白相間條紋圖案的環(huán)形紙片、紅外光電傳感器以及電源模塊，所述環(huán)形紙片上畫有的黑白相間的條紋以環(huán)形圓心為中心呈輻射型；
所述單片機(jī)控制模塊通過所述電機(jī)驅(qū)動模塊連接所述電機(jī)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸上套有所述環(huán)形紙片，所述環(huán)形紙片隨所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述紅外光電傳感器固定于所述環(huán)形紙片的上方，所述紅外光電傳感器連接所述單片機(jī)控制模塊;所述電源模塊連接所述單片機(jī)控制模塊和電機(jī)驅(qū)動模塊；
所述紅外光電傳感器，用于根據(jù)所述畫有黑白相間條紋圖案的環(huán)形紙片的旋轉(zhuǎn)，輸出的模擬電壓波形信號；
所述單片機(jī)控制模塊，用于接收所述紅外光電傳感器輸出的模擬電壓波形信號，經(jīng)過分析計(jì)算得到相應(yīng)的脈沖波形，再根據(jù)所述脈沖波形的脈沖數(shù)計(jì)算得到電機(jī)轉(zhuǎn)動距離，并通過檢測所述脈沖波形的高電平時(shí)間變大還是變小來判斷電機(jī)運(yùn)行方向，從而向所述電機(jī)驅(qū)動模塊發(fā)送控制信號；
所述電機(jī)驅(qū)動模塊，用于接收所述單片機(jī)控制模塊的控制信號，從而控制電機(jī)的工作狀態(tài)。
[0006]進(jìn)一步的，本發(fā)明提供的電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置還包括遙控模塊，所述遙控模塊通過無線通信方式連接所述單片機(jī)控制模塊。
[0007]進(jìn)一步的，所述環(huán)形紙片的白色條紋對應(yīng)的弧度角全部相同，相鄰黑色條紋的弧度角沿順時(shí)針方向逐漸變大或變小。
[0008]進(jìn)一步的，所述環(huán)形紙片的白色條紋對應(yīng)的弧度角全部相同，所述環(huán)形紙片上沿順時(shí)針方向依次畫有至少2組相同的黑白相間條紋段，所述每組相同的黑白相間條紋段上的相鄰黑色條紋的弧度角沿順時(shí)針方向逐漸變大或變小。
[0009]進(jìn)一步的，所述環(huán)形紙片上的全部白色條紋對應(yīng)的弧度角都為10°，所述環(huán)形紙片上沿順時(shí)針方向依次畫有3組相同的黑白相間條紋段，每組相同的黑白相間條紋段上包括4條黑色條紋，所述4條黑色條紋的對應(yīng)的弧度角分別為8°、16°、24°、32°。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明提供的一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置安裝簡單，成本較低，行程計(jì)算精度較高。
【附圖說明】
[0011 ]圖1所示為本發(fā)明中環(huán)形紙片上圖案的示意圖。
[0012]圖2所示為本發(fā)明紅外光電傳感器與電機(jī)的連接關(guān)系示意圖。
[0013]圖3所示為本發(fā)明電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置電路控制原理示意圖。
[0014]圖4所示為實(shí)施例中當(dāng)電機(jī)朝方向a運(yùn)行時(shí)，紅外光電傳感器輸出的模擬電壓波形圖以及單片機(jī)控制模塊形成的其對應(yīng)的脈沖波形圖。
[0015]圖5所示為實(shí)施例中當(dāng)電機(jī)朝方向b運(yùn)行時(shí)，紅外光電傳感器輸出的模擬電壓波形圖以及單片機(jī)控制模塊形成的其對應(yīng)的脈沖波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下文將結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)注意的是，下述實(shí)施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的，它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。
[0017]如圖1-3所示，本發(fā)明提供的一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置包括單片機(jī)控制模塊1、電機(jī)驅(qū)動模塊2、電機(jī)3、畫有黑白相間條紋圖案的環(huán)形紙片7、紅外光電傳感器4以及電源模塊5，環(huán)形紙片7上畫有的黑白相間的條紋以環(huán)形圓心為中心呈輻射型；
單片機(jī)控制模塊I通過電機(jī)驅(qū)動模塊2連接電機(jī)3，電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸上套有環(huán)形紙片7，環(huán)形紙片7隨電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，紅外光電傳感器4固定于環(huán)形紙片7的上方，紅外光電傳感器4連接單片機(jī)控制模塊I;電源模塊5連接單片機(jī)控制模塊I和電機(jī)驅(qū)動模塊2;
紅外光電傳感器4，用于根據(jù)畫有黑白相間條紋圖案的環(huán)形紙片7的旋轉(zhuǎn)，輸出的模擬電壓波形信號；
單片機(jī)控制模塊I，用于接收紅外光電傳感器4輸出的模擬電壓波形信號，經(jīng)過分析計(jì)算得到相應(yīng)的脈沖波形，再根據(jù)脈沖波形的脈沖數(shù)計(jì)算得到電機(jī)3轉(zhuǎn)動距離，并通過檢測脈沖波形的高電平時(shí)間變大還是變小來判斷電機(jī)3運(yùn)行方向，從而向電機(jī)驅(qū)動模塊2發(fā)送控制信號； 電機(jī)驅(qū)動模塊2，用于接收單片機(jī)控制模塊I的控制信號，從而控制電機(jī)3的工作狀態(tài)。
[0018]本發(fā)明提供的電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置還包括遙控模塊6，遙控模塊6通過無線通信方式連接單片機(jī)控制模塊I。本裝置不僅可以通過遙控控制也可以通過手動控制，使用起來更加方便。
[0019]環(huán)形紙片7的白色條紋對應(yīng)的弧度角全部相同，相鄰黑色條紋的弧度角沿順時(shí)針方向逐漸變大或變小;或者，
環(huán)形紙片7上沿順時(shí)針方向上畫有至少2組相同的黑白相間條紋段，每組相同的黑白相間條紋段上的相鄰黑色條紋的弧度角沿順時(shí)針方向逐漸變大或變小。
[0020]當(dāng)電動窗簾打開時(shí)，單片機(jī)控制模塊I通過檢測轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的脈沖數(shù)來確定電機(jī)3運(yùn)行的距離，當(dāng)這個(gè)脈沖數(shù)等于設(shè)置好的電子行程脈沖數(shù)時(shí)，說明窗簾完全打開，單片機(jī)控制模塊I通過控制電機(jī)驅(qū)動模塊2控制電機(jī)3自動停止工作。同理，當(dāng)電動窗簾關(guān)閉時(shí)，通過設(shè)置的電子行程，在完全關(guān)閉時(shí)電機(jī)3自動停止工作。
[0021]當(dāng)手動拉動窗簾時(shí)，窗簾帶動電機(jī)3轉(zhuǎn)動，單片機(jī)控制模塊I通過檢測比較脈沖波形中黑帶時(shí)間長短來確定電機(jī)3運(yùn)動方向，從而啟動電機(jī)3朝手拉動方向運(yùn)動。
實(shí)施例
[0022]如圖1所示，環(huán)形紙片7的全部的白色條紋對應(yīng)的弧度角都為10°，環(huán)形紙片7上沿順時(shí)針方向依次畫有3組相同的黑白相間條紋段，每組相同的黑白相間條紋段上包括4條弧度角沿順時(shí)針方向逐漸變大或變小的黑色條紋，4條黑色條紋的對應(yīng)的弧度角分別為8°、16。、24。、32。。
[0023]當(dāng)環(huán)形紙片7隨著電機(jī)3—同轉(zhuǎn)動時(shí)，紅外光電傳感器4輸出不同的模擬電壓，當(dāng)完全黑色時(shí)，輸出的電壓為VCC，當(dāng)完全白色時(shí)，輸出的電壓O。
[0024]光電傳感器的輸出端連接到單片機(jī)控制模塊I的AD采集口，單片機(jī)控制模塊I采集其模擬電壓值，利用軟件設(shè)置閾值，電壓超過VCC/2，表明為電機(jī)3轉(zhuǎn)到黑色地帶，電壓小于VCC/2，表明電機(jī)3轉(zhuǎn)到了白色地帶。經(jīng)過單片機(jī)控制模塊I的采集判別后，形成脈沖波形。單片機(jī)控制模塊I通過計(jì)算其脈沖數(shù)，可以得到電機(jī)3轉(zhuǎn)動距離及電動窗簾運(yùn)行距離(行程)，當(dāng)電動窗簾完全打開或完全關(guān)閉時(shí)，通過單片機(jī)控制模塊I控制電機(jī)驅(qū)動模塊2讓電機(jī)3停下。
[0025]單片機(jī)控制模塊I通過檢測脈沖波形的高電平時(shí)間變大還是變小來判別電機(jī)3運(yùn)行方向。當(dāng)電機(jī)3朝方向a運(yùn)行時(shí)，單片機(jī)控制模塊I會產(chǎn)生如圖4所示的波形，當(dāng)電機(jī)3朝另一個(gè)方向b運(yùn)行時(shí)，單片機(jī)控制模塊I會產(chǎn)生如圖5所示的波形。單片機(jī)控制模塊I通過檢測4個(gè)連續(xù)的高電平時(shí)間數(shù)據(jù)DI，D2，D3，D4來判別電機(jī)3的運(yùn)行方向，判別電機(jī)3的運(yùn)行方向的規(guī)則如下:
如圖4所示，當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D4>D3>D2>D1時(shí)，電機(jī)3朝方向a運(yùn)行；
當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D3>D2>D1>D4時(shí)，電機(jī)3朝方向a運(yùn)行；
當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D2>D1>D4>D3時(shí)，電機(jī)3朝方向a運(yùn)行；
當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D1>D4>D3>D2時(shí)，電機(jī)3朝方向a運(yùn)行；
如圖5所示，當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D1>D2>D3>D4時(shí)，電機(jī)3朝方向b運(yùn)行；
當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D4>D1>D2>D3時(shí)，電機(jī)3朝方向b運(yùn)行； 當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D3>D4>D1>D2時(shí)，電機(jī)3朝方向b運(yùn)行；
當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D2>D3>D4>D1時(shí)，電機(jī)3朝方向b運(yùn)行。
當(dāng)手拉動窗簾一段距離時(shí)，窗簾帶動電機(jī)3轉(zhuǎn)動，在其中比較小的一段距離時(shí)，手拉窗簾運(yùn)行可以看做是勻速。因此，單片機(jī)控制模塊I也可以通過比較脈沖波形的高電平時(shí)間數(shù)據(jù)D1、D2、D3、D4來確定電機(jī)3轉(zhuǎn)動方向，從而確定手拉方向，以此來開啟電機(jī)3朝手拉方向運(yùn)行。判別電機(jī)3的運(yùn)行方向的規(guī)則如下:
如圖4所示，當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D4>D3>D2>D1時(shí)，電機(jī)3向方向a拉動；
當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D3>D2>D1>D4時(shí)，電機(jī)3向方向a拉動；
當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D2>D1>D4>D3時(shí)，電機(jī)3向方向a拉動；
當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D1>D4>D3>D2時(shí)，電機(jī)3向方向a拉動。
[0026]如圖5所示，當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D1>D2>D3>D4時(shí)，電機(jī)3向方向b拉動；
當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D4>D1>D2>D3時(shí)，電機(jī)3向方向b拉動；
當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D3>D4>D1>D2時(shí)，電機(jī)3向方向b拉動；
當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)為D2>D3>D4>D1時(shí)，電機(jī)3向方向b拉動。
[0027]本發(fā)明提供的一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置只需要一個(gè)紅外傳感器，及一個(gè)畫有圖案的環(huán)形紙片7，并且只需要消耗單片機(jī)一個(gè)1口，安裝簡單，成本較低，電機(jī)3旋轉(zhuǎn)一圈可以產(chǎn)生至少12個(gè)脈沖，行程計(jì)算精度較高。
[0028]本文雖然已經(jīng)給出了本發(fā)明的一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明精神的情況下，可以對本文的實(shí)施例進(jìn)行改變。上述實(shí)施例只是示例性的，不應(yīng)以本文的實(shí)施例作為本發(fā)明權(quán)利范圍的限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置，其特征在于，包括單片機(jī)控制模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、電機(jī)、畫有黑白相間條紋圖案的環(huán)形紙片、紅外光電傳感器以及電源模塊，所述環(huán)形紙片上畫有的黑白相間的條紋以環(huán)形圓心為中心呈輻射型； 所述單片機(jī)控制模塊通過所述電機(jī)驅(qū)動模塊連接所述電機(jī)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸上套有所述環(huán)形紙片，所述環(huán)形紙片隨所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述紅外光電傳感器固定于所述環(huán)形紙片的上方，所述紅外光電傳感器連接所述單片機(jī)控制模塊;所述電源模塊連接所述單片機(jī)控制模塊和電機(jī)驅(qū)動模塊； 所述紅外光電傳感器，用于根據(jù)所述畫有黑白相間條紋圖案的環(huán)形紙片的旋轉(zhuǎn)，輸出的模擬電壓波形信號； 所述單片機(jī)控制模塊，用于接收所述紅外光電傳感器輸出的模擬電壓波形信號，經(jīng)過分析計(jì)算得到相應(yīng)的脈沖波形，再根據(jù)所述脈沖波形的脈沖數(shù)計(jì)算得到電機(jī)轉(zhuǎn)動距離，并通過檢測所述脈沖波形的高電平時(shí)間變大還是變小來判斷電機(jī)運(yùn)行方向，從而向所述電機(jī)驅(qū)動模塊發(fā)送控制信號； 所述電機(jī)驅(qū)動模塊，用于接收所述單片機(jī)控制模塊的控制信號，從而控制電機(jī)的工作狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置，其特征在于，還包括遙控模塊，所述遙控模塊通過無線通信方式連接所述單片機(jī)控制模塊。3.如權(quán)利要求1所述的一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置，其特征在于，所述環(huán)形紙片的白色條紋對應(yīng)的弧度角全部相同，相鄰黑色條紋的弧度角沿順時(shí)針方向逐漸變大或變小。4.如權(quán)利要求1所述的一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置，其特征在于，所述環(huán)形紙片的白色條紋對應(yīng)的弧度角全部相同，所述環(huán)形紙片上沿順時(shí)針方向依次畫有至少2組相同的黑白相間條紋段，所述每組相同的黑白相間條紋段上的相鄰黑色條紋的弧度角沿順時(shí)針方向逐漸變大或變小。5.如權(quán)利要求4所述的一種電動窗簾的行程及手拉啟動方向檢測裝置，其特征在于，所述環(huán)形紙片上的全部白色條紋對應(yīng)的弧度角都為10°，所述環(huán)形紙片上沿順時(shí)針方向依次畫有3組相同的黑白相間條紋段，每組相同的黑白相間條紋段上包括4條黑色條紋，所述4條黑色條紋的對應(yīng)的弧度角分別為8°、16°、24°、32°。
【文檔編號】A47H5/02GK106017506SQ201610452929
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】陳志棟
【申請人】浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院