基本信息
- 项目名称：
- 简易光控自动窗帘
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本设计制作属机械电子制作，主要由机械部分和电子两部分构成，是应用型本科生以学习理论知识为依托进行实际操作而提高实际动手能力的一次尝试。 简易光控自动窗帘在提供一定信号源的基础上，由光强的变化实现窗帘的拉开、闭合。即通过光敏电阻控制白天时拉开，夜间关闭。其主体模块有五部分：光强检测与信号处理电路、控制电路、电机开关电路、电源电路、机械部分。
- 详细介绍：
- 光强检测电路的主要原件是光敏电阻。当光敏电阻接受到的入射光增强时，电阻减小，反之增大。电阻阻值的变化影响与其并联的支路电压，完成光信号到电信号的转换。此外，这里加上两个滑动变阻器，用以调整光敏程度与光强程度的匹配，两个变阻器分别实现粗调和微调的功能。 控制电路由5G1555定时器的输出端3控制，其电平的高低控制继电器、的交替开、合，从而为驱动电机的正反转，实现窗帘的打开与闭合。电机开关电路的设计目的是通过开关电路的设计，实现电机的正、反转与停止。其中正、反转通过控制电路的继电器控制，继电器开关、、、处于正常开状态，当继电器交替得电、失电时，、开关交替断开，闭合。通过电路电源极性引入设计，可以实现其正、反转；此外，当窗帘行至打开或闭合的极限位置时应能及时切断电路，使之处于保持状态，这一要求用行程限位开关来实现。 电源电路一般可用电池供电，或利用现成电网，由于电动机工作耗电较大，用电池供电并不合算，此外正常选用与电路匹配的电池，因此本电路采用220交流工频电源经滤波、变压、整流、稳压后提供电源。 本设计窗帘的拉开闭合采用上下卷放式，即电动机的主轴旋转运动向卷筒的旋转运动转化。这种方法比旋转运动向直线运动的转化实现起来更容易。由于电机的输出速度较高，需通过减速装置来实现减速，这要求用一级齿轮减速来实现。机械部分的另一个难题就是如何安装限位开关，使窗帘卷放到极限位置时切断电机驱动电路。由于开关一般装在窗帘的固定支座上，需用撞击开关实现闭合，因此需想办法把旋转运动转换成简单的直线运动，这个过程可以用圆柱齿轮与齿条啮合的方式实现。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的：本设计是对在校所学理论知识的一次实践应用，同时一定程度上填补了市场上自动控制窗帘的空白； 基本思路：系统在一定的信号源基础上，由传感器获取光强变化信号，进行变换后输送到控制电路，从而控制驱动电路进行窗帘的开启、闭合； 创新点：自动控制； 技术关键：（1）自动控制方式的实现与场合的选取；（2）运行的自动停止办法和时间控制；（3）Pretel 控制线路板的设计制作；（4）机械本体装置的设计；（5）灯光与日光的区分 主要技术指标：（1）高稳性直流源电压（2）继电接触器的启动电流（3）传感器输出端的高低电平
科学性、先进性
- 本设计是对在校所学理论知识的一次实践应用，同时一定程度上填补了市场上自动控制窗帘的空白；采用目前广泛使用的模块化设计理念，成品具有体积小、可靠性高、易于安装检测维修等传统人为控制电动窗帘不可比拟的优点；该作品设计简单实用，能自动控制，一经安装，无需人工管理；
获奖情况及鉴定结果
- 本作品在2010年“新乡学院第二届大学生课外学术科技作品竞赛”中获得二等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段 ：目前作品处于调试完善阶段
技术转让方式
- 委托当地知识产权代理机构代办
作品可展示的形式
- 产品模型
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该设计采用目前广泛使用的模块化设计理念，成品具有体积小、可靠性高、易于安装检测维修等传统人为控制电动窗帘不可比拟的优点；该作品设计简单实用，能自动控制，一经安装，无需人工管理；此外，本产品成本低廉，适用性广，能在各种窗口场合使用，对不便人工作业的场合效果尤为显著，具有很大的市场推广空间和经济效益前景。但值得注意的是，就目前国内的社会发展水平和国人的消费水准来说，与其说本设计是一种生活必需品，倒不如说是一种家庭装饰品，其推广过程中可能遇到一些暂时性的困难。
同类课题研究水平概述
- 就目前而言，所设计产品虽适用范围广阔，但与当今普通手动窗帘相比造价要高，只适于部分场合的使用，其市场前景可能会随着社会的发展越来越好。其主要意义在于达到了学以致用的目的；同时，具有一定的现实意义，经改进完善后能进行生产，投入使用。所以，国内外对该课题的研究并没有广泛开展。
