[实用新型]一种定位电路与蜗轮蜗杆减速电机复合分级自控窗帘

说明书

01.技术领域

本设计属于机械电子领域，涉及一种光控式智能窗帘。 

02.背景技术

随着微电子技术的广泛应用，智能家居类产品逐渐从科幻变成现实。传统窗帘只能人工调整，不能根据环境的光度进行自动调节。现代的窗帘，可以智能地进行调整。专利201020696702.5用步进电机和光强传感器、单片机控制器等实现了竖挂式百叶窗的自动打开和关闭。专利201010171051.2用两个步进电机和光敏传感器、单片机控制器等实现了竖挂式百叶窗的自动开闭和百叶窗窗叶的角度变换。上述专利改变了传统百叶窗的工作方式，使室内的光照能够自动合理调整，使用方便快捷。 

然而，现有的智能窗帘用一个步进电机只能实现窗帘的开闭或只能实现窗帘的窗叶角度变化，同时实现两个功能，都用两个步进电机，结构复杂，成本较高。 

市面上已有的自动窗帘，不能按照用户临时对窗帘下放距离的要求进行定位，只能在窗帘完全打开的情况下进行自动调光。 

由于没有对光强进行分级，当光照强度连续变化时，会频繁地调整窗帘百叶片的开合角度，这大大缩短了窗帘的使用寿命。 

另外，专利中提到的智能窗帘为竖挂式百叶窗，对于非铅锤方向布置的窗帘，比如斜屋顶窗帘、汽车后窗窗帘的使用有局限性。 

03.发明内容

针对现有智能窗帘存在的问题，本发明给出了解决办法如下： 

一种定位电路与蜗轮蜗杆减速电机复合分级自控窗帘，其特征是由蜗轮蜗杆减速电机1、码盘2、主阶梯轴3、卷筒4、副阶梯轴5、支架6、百叶窗帘叶片7、拉绳8、红外线发射接收器9、按键10、LCD显示器11、光强传感器12、遥控信号接收器13、单片机控制器14、导轨15、定位环16、遥控器、定位电路组成，光强传感器12检测到光强，通过单片机控制器14控制涡轮蜗杆减速电机1转动，蜗轮蜗杆减速电机1与主阶梯轴3通过螺栓固定，主阶梯轴3与卷筒4通过螺栓固定，卷筒4和窗帘叶片7通过拉绳8连接，码盘2固定在主阶梯轴3上，红外线发射器9发出的红外线穿过转动的码盘2，红外线接收器9接收脉冲信号，红外线接收器9接收到的脉冲个数与蜗轮蜗杆减速电机1转动的角度呈比例关系。 

在单片机控制器14上人为设定窗帘叶片7打开和关闭的时间和光强等级，当到达设定时间或光照强度到达设定的光强等级的时候，单片机控制器14发出指令，控制蜗轮蜗杆减速电机1转动，实现窗帘叶片7的打开和关闭。 

光强传感器12检测光强度的变化，转换的电压信号由单片机P1.7口AD采集，然后由数字平均值滤波处理，通过模糊控制对光强进行分级，从而使连续变化的光强分为9个级别，与程序中人为选定的光强度值进行比较，由单片机的P1.3(PWM0输出口)，P1.4(PWM1输出口)输出的PWM信号决定窗帘叶片7 的开合角度。定位电路由附在主阶梯轴3上的码盘2及红外线发射接收器9组成。控制蜗轮蜗杆减速电机1转动，进而带动码盘2转动，红外线发射器9发出的红外线穿过转动的码盘2，使红外线接收器9不停地接收到脉冲信号，定位电路输出的脉冲个数与蜗轮蜗杆减速电机1转动的角度呈比例关系，定位电路发出的脉冲信号由单片机的INT0外部中断输入口采集和记录，累加计算进而换算出蜗轮蜗杆减速电机1转动的实际角度，并结合蜗轮蜗杆减速电机1当前转向得到窗帘叶片7的当前位置坐标。从而实现窗帘叶片7摆动角度的控制。 

为了实现窗帘任意位置的安装，在自动窗帘上添加导向装置15及定位环16，克服了现有智能窗帘只能用于铅锤布置的局限性，增大了智能窗帘的使用范围。