專利名稱：電動(dòng)卷簾驅(qū)動(dòng)控制器的卷簾位置傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬一種可開閉遮光物的驅(qū)動(dòng)控制裝置，具體涉及一種電動(dòng)巻 簾驅(qū)動(dòng)控制器的巻簾位置檢測(cè)方法及傳感裝置。
背景技術(shù)：
電動(dòng)巻繞式百葉窗、巻簾或薄片窗簾等遮光簾面通常是巻在巻簾轉(zhuǎn)軸 上，由驅(qū)動(dòng)控制器控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)巻在巻帶機(jī)上的皮帶帶動(dòng)巻軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)遮 光簾面的打開或放下。在電動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制巻簾開閉的過程中，現(xiàn)在多是只將全 開、全閉狀態(tài)作為控制目標(biāo)，但在實(shí)際使用中，常需要控制巻簾有不同的開 閉程度以控制不同的通風(fēng)量和光照，這就需要對(duì)巻簾的實(shí)時(shí)所在位置進(jìn)行測(cè) 量，以達(dá)到能精確控制巻簾的全開、全閉，以及能開閉到不同程度的目的。 而由于電動(dòng)巻簾驅(qū)動(dòng)器通常要安裝在隱蔽處，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，占用的空間受 到很大限制，所以不能增加更多的檢測(cè)部件，要求檢測(cè)裝置的體積要盡量 小。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占用空間小、并能 夠精確測(cè)定巻簾位置的電動(dòng)巻繞式遮光簾的巻簾位置傳感裝置。
解決上述問題的技術(shù)方案是本實(shí)用新型設(shè)有與巻簾轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接、可 隨其一起轉(zhuǎn)動(dòng)的光耦反射盤，光耦反射盤上至少設(shè)有一個(gè)第一環(huán)形區(qū)，在該 環(huán)形區(qū)內(nèi)設(shè)有若干圓周向均勻分布的反光區(qū)，在與光耦反射盤相對(duì)的部位固 定有對(duì)著反射盤第一環(huán)形區(qū)的第一光耦器件，第一光耦器件與具有計(jì)數(shù)功能 的控制器輸入端連接，控制器輸出端通過驅(qū)動(dòng)控制電路接電機(jī)。本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案是在光耦反射盤上設(shè)有與第一環(huán)形區(qū)半徑不 同的第二環(huán)形區(qū)，第二環(huán)形區(qū)里設(shè)有若干反光區(qū)，在與光耦反射盤相對(duì)的部 位固定有對(duì)著第二環(huán)形區(qū)的第二光耦器件，第二光耦器件與具有計(jì)數(shù)功能的 控制器輸入端連接。
再進(jìn)一步方案是設(shè)有一個(gè)與第一環(huán)形區(qū)半徑不同的第三環(huán)形區(qū)，第三 環(huán)形區(qū)里設(shè)有一個(gè)用于整圈計(jì)數(shù)的反光區(qū)，在與光耦反射盤相對(duì)的部位固定 有對(duì)著反射盤第三環(huán)形區(qū)的第三光耦器件。
所述的光耦器件是指具有光發(fā)射、光接收、光電轉(zhuǎn)換功能的器件。
本實(shí)用新型的工作原理是光耦反射盤以與巻簾巻軸相同的轉(zhuǎn)速或相同 比例的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，反射盤上的每個(gè)反光區(qū)經(jīng)過與其對(duì)應(yīng)的光耦器件時(shí)，即會(huì) 給其一個(gè)光反射信號(hào)，光耦器件將該信號(hào)變?yōu)槊}沖電信號(hào)輸入到具有計(jì)數(shù)功 能的控制器，當(dāng)接收到第一環(huán)形區(qū)的光反射脈沖信號(hào)數(shù)量達(dá)到該環(huán)形區(qū)設(shè)置 的反光區(qū)個(gè)數(shù)N時(shí)，即判斷光耦反射盤轉(zhuǎn)動(dòng)了一圈，多于N整數(shù)倍的余數(shù)n則 可計(jì)為n/N圈，環(huán)形區(qū)設(shè)置的反光區(qū)數(shù)量越多，測(cè)量的精度越高，精度可達(dá) 到1/N圈，根據(jù)光耦反射盤的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，即可計(jì)算出巻簾的位置。
例如可以以巻簾某一固定位置為參照位(全關(guān)閉或全打開等)，將光耦 反射盤相對(duì)該參照位每轉(zhuǎn)動(dòng)一周所對(duì)應(yīng)的巻簾位置數(shù)據(jù)事先存在控制器里， 這樣當(dāng)控制器按上述方法得到光耦反射盤相對(duì)該參照位的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)后，即可 計(jì)算出巻簾的當(dāng)前位置，并據(jù)此向電機(jī)發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)。
本實(shí)用新型進(jìn)一步方案設(shè)置了第二環(huán)形區(qū)，這樣可便于控制器利用從光 耦反射盤上接收的光反射信號(hào)之間的相位差異判斷光耦反射盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向， 同時(shí)還可利用該圈發(fā)出的計(jì)數(shù)信號(hào)提高測(cè)量精度。
本實(shí)用新型再進(jìn)一步方案在第三個(gè)環(huán)形區(qū)設(shè)置的反光區(qū)，可用于作整數(shù) 圈計(jì)數(shù)，每獲取一個(gè)第三環(huán)形區(qū)發(fā)出的反光信號(hào)，即可判斷反射盤轉(zhuǎn)動(dòng)了一圈，控制器可利用該信號(hào)作為整圈計(jì)數(shù)信號(hào)。
本實(shí)用新型可以通過在光耦反光盤的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形區(qū)里，根據(jù)需要從 數(shù)量和相位上靈活設(shè)置反光區(qū)的布局，利用光耦器件獲取反光區(qū)發(fā)出的信號(hào) 數(shù)量和/或相位判斷反射盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)方向，進(jìn)而計(jì)算出巻簾所在的 位置，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用的元器件少，占用空間小，傳感精度 高的優(yōu)點(diǎn)。


圖1、本實(shí)用新型實(shí)施例1裝在巻簾驅(qū)動(dòng)裝置上的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2、本實(shí)用新型實(shí)施例1光耦反射盤6結(jié)構(gòu)與光耦器件相對(duì)位置示意圖
(為直觀表達(dá)，本圖裝有光耦器件的電路板5左側(cè)向外轉(zhuǎn)了 90度) 圖3、圖1實(shí)施例1光耦反射板6與光耦電路板5的A向結(jié)構(gòu)示意圖 圖4、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)IR1、 IR2、 IR3發(fā)出的脈沖信號(hào)示意圖 圖5、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)IR1、 IR2、 IR3發(fā)出的脈沖信號(hào)示意圖 圖6、本實(shí)用新型實(shí)施例1電路圖
圖7、本實(shí)用新型實(shí)施例2光耦反射盤與光耦器件分布結(jié)構(gòu)示意圖 l-機(jī)殼2-電機(jī)3-變速箱4-巻帶軸5-光耦電路板6-光耦反射盤 7-齒環(huán)8-皮帶9-導(dǎo)向輪 10-驅(qū)動(dòng)控制器
具體實(shí)施方式實(shí)施例1
圖1是本例裝在巻簾驅(qū)動(dòng)裝置上的結(jié)構(gòu)示意圖。
電機(jī)2通過變速箱3帶動(dòng)齒環(huán)7轉(zhuǎn)動(dòng)，巻繞皮帶8的巻帶軸4與齒環(huán)7 同軸，齒環(huán)7與巻帶軸4以相同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過皮帶8帶動(dòng)巻簾轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn) 動(dòng)，驅(qū)動(dòng)巻簾的開閉。電機(jī)2由驅(qū)動(dòng)控制器10驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)控制器設(shè)有檢測(cè) 齒環(huán)7轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的傳感裝置，其具體結(jié)構(gòu)是
在與巻簾轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接的齒環(huán)7上設(shè)有可與其同軸同歩轉(zhuǎn)動(dòng)的光耦反射盤6，光耦反射盤上設(shè)有半徑不同的三個(gè)環(huán)形區(qū)，從外向里依次是第一環(huán)形
區(qū)61、第二環(huán)形區(qū)62、第三環(huán)形區(qū)63，第一、二環(huán)形區(qū)里分別設(shè)有圓周向 等距離分布的6個(gè)反光區(qū)6a、 6b，第三環(huán)形區(qū)設(shè)有一個(gè)反光區(qū)6c。
光耦反射盤6環(huán)形區(qū)設(shè)置的反光區(qū)為銀白色涂層，其它部位為黑色，光 耦反射盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，光耦器件遇到銀白色的反光區(qū)即會(huì)產(chǎn)生一高電平，遇 到非反光區(qū)一即黑色的吸光區(qū)即會(huì)產(chǎn)生一低電平。
在與光耦反射盤6相對(duì)部位設(shè)有固定在光耦電路板5上、分別對(duì)著光耦 反射盤上三個(gè)環(huán)形區(qū)的第一、二、三光耦器件IR1、 IR2、 IR3，三個(gè)光耦器 件在光耦的射盤上的投影在同一半徑線上。
第一環(huán)形區(qū)的反光區(qū)6a與第二環(huán)形區(qū)的反光區(qū)6b均為圓心角為30度 的扇形區(qū)，它們?cè)趫A周向相差15角度，部分重合。
本例第二環(huán)形區(qū)內(nèi)的反光區(qū)6b與第一環(huán)形區(qū)內(nèi)的反光區(qū)6a在圓周向錯(cuò) 開一角度，并部分重合，第一光耦器件IR1和第二光耦器件IR2在光耦的射 盤上的投影在同一半徑線上，這種布局設(shè)置的功能是
1、 控制器可根據(jù)從兩個(gè)環(huán)形區(qū)接收到的信號(hào)的相位判斷光耦反射盤是 正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，參見圖4、圖5分別是反射盤正時(shí)針和逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)三 個(gè)光耦器件發(fā)出的脈沖信號(hào)圖，從這兩個(gè)圖可看出，當(dāng)?shù)谝?、二環(huán)形區(qū)的反 光區(qū)脈沖信號(hào)均處于高位時(shí)，若第二環(huán)形區(qū)脈沖先降低，就可判斷為是順時(shí) 針旋轉(zhuǎn)，若第一環(huán)形區(qū)脈沖先降低，即可判斷為是逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)。
通過接收信號(hào)的相位判斷光耦反射盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法可以有多種，上述 方法的優(yōu)點(diǎn)是可以作到每一步距都能檢測(cè)到光耦反射盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，提高檢 測(cè)精確度。
2、 還可提高測(cè)定反射盤轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的精度，如果單用第一環(huán)形區(qū)的6個(gè) 反光區(qū)測(cè)定反光盤的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)時(shí)，測(cè)量精度是1/6，當(dāng)按本例第二環(huán)形區(qū)反 光區(qū)的設(shè)置，可使精度提高到1/12。
通常情況下，當(dāng)?shù)谝弧⒍h(huán)形區(qū)分別設(shè)有在圓周向均勻分布、數(shù)量相同 的反光區(qū)，且反光區(qū)與非反光區(qū)的圓心角相同、第一、二環(huán)形區(qū)每組對(duì)應(yīng)反 光區(qū)的相位差是反光區(qū)圓心角的一半時(shí)，即可比設(shè)置一個(gè)環(huán)形區(qū)的檢測(cè)精度提高。
第三環(huán)形區(qū)6c設(shè)有一個(gè)與第一、二環(huán)形區(qū)反光區(qū)重合、圓心角為15度的 扇形反光區(qū)6c。
每獲取一個(gè)第三環(huán)形區(qū)發(fā)出的反光信號(hào)，即可判斷反射盤轉(zhuǎn)動(dòng)了一圈， 控制器可利用該信號(hào)作為整圈計(jì)數(shù)信號(hào)，再配合用其它環(huán)形區(qū)發(fā)出的信號(hào)作 為小于一圈的計(jì)量信號(hào)，同時(shí)控制器還可用整圈計(jì)數(shù)信號(hào)對(duì)其它環(huán)形區(qū)獲取 的信號(hào)數(shù)量進(jìn)行校正，即在兩個(gè)整圈計(jì)數(shù)信號(hào)之間控制器接收到其它環(huán)形區(qū) 發(fā)出的反射光脈沖信號(hào)數(shù)量與該環(huán)形區(qū)設(shè)置的反光區(qū)的數(shù)量不相等時(shí)，對(duì)該 環(huán)形區(qū)發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)校正將丟失的信號(hào)補(bǔ)入，或?qū)⒍喑龅?干擾) 信號(hào)去除，以防止轉(zhuǎn)動(dòng)多圈后形成較大的誤差積累。
本例光耦器件IR1、 IR2、 IR3采用理光ITR8307/718/F43紅外光耦器件。
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例電路圖三個(gè)光耦器件工R1、 IR2、 IR3 (電路 圖中的U3、 U4、 U5)的光信號(hào)變成電信號(hào)后分別經(jīng)Q4、 Q5、 Q6放大后輸入 到控制器W79E825W芯片的14、 16、 17腳，并通過1、 19、 20腳輸出控制信 號(hào)，l腳與串接在驅(qū)動(dòng)電機(jī)M供電回路的接地一側(cè)電路里的可控硅管Q1的 控制極連接，控制電機(jī)的通斷，19、 20腳分別與開關(guān)控制管Q2、 Q3基極連 接，通過繼電器J1、 J2的雙擲開關(guān)K1、 K2控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。
實(shí)施例2
與實(shí)施例l不同的是本例光耦反射盤上第一、二環(huán)形區(qū)的對(duì)應(yīng)反光區(qū) 在同一半徑線上，即圓周向未錯(cuò)開角度，為了使不同光耦器件接收到的光反
射信號(hào)錯(cuò)開角度，以判斷反射盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，本例分別與第一、二環(huán)形區(qū)對(duì) 應(yīng)的第一光耦器件IR1和第二光耦器件IR2在圓周向錯(cuò)開15度角，利用這 個(gè)兩光耦器件產(chǎn)生的脈沖信號(hào)相位差，同樣可判斷反射盤的正反旋轉(zhuǎn)方向。本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)是在光耦反射盤上設(shè)置反光區(qū)和用光耦器件接收轉(zhuǎn)動(dòng) 光耦反射盤發(fā)出的光反射信號(hào)，通過獲取信號(hào)的數(shù)量、相位差異來(lái)獲取反射 盤的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)方向信息，進(jìn)而得到與光耦反射盤傳動(dòng)連接的巻簾的位 置，反光區(qū)的布局可以根據(jù)需要靈活變化。本例列舉了設(shè)置一個(gè)、兩個(gè)、三 個(gè)環(huán)形區(qū)的實(shí)例，還可根據(jù)需要設(shè)置更多的環(huán)形區(qū)。
以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形 式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單 修改、等同變化與修飾，均仍屬本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、電動(dòng)卷簾驅(qū)動(dòng)控制器的卷簾位置傳感裝置，其特征在于設(shè)有與卷簾轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接、可隨其一起轉(zhuǎn)動(dòng)的光耦反射盤(6)，光耦反射盤上至少設(shè)有一個(gè)第一環(huán)形區(qū)(61)，在該環(huán)形區(qū)內(nèi)設(shè)有若干圓周向均勻分布的反光區(qū)(6a)，在與光耦反射盤相對(duì)的部位固定有對(duì)著反射盤第一環(huán)形區(qū)的第一光耦器件(IR1)，第一光耦器件與具有計(jì)數(shù)功能的控制器輸入端連接，控制器輸出端通過驅(qū)動(dòng)控制電路接電機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)巻簾驅(qū)動(dòng)控制器的巻簾位置傳感裝置，其 特征在于在光耦反射盤上設(shè)有與第一環(huán)形區(qū)半徑不同的第二環(huán)形區(qū)(62)，第二環(huán)形區(qū)里設(shè)有若干反光區(qū)(6b)，在與光耦反射盤相對(duì)的部位 固定有對(duì)著第二環(huán)形區(qū)的第二光耦器件(IR2)，第二光耦器件與具有計(jì)數(shù) 功能的控制器輸入端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)巻簾驅(qū)動(dòng)控制器的巻簾位置傳感裝置，其特征在于所述第二環(huán)形區(qū)里設(shè)有圓周向均勻分布與第一環(huán)形區(qū)里反光區(qū)(6a)數(shù)量相同的反光區(qū)(6b)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)巻簾驅(qū)動(dòng)控制器的巻簾位置傳感裝置， 其特征在于第二環(huán)形區(qū)內(nèi)的反光區(qū)(6b)與第一環(huán)形區(qū)內(nèi)的反光區(qū)(6a) 在圓周向錯(cuò)開一角度，并部分重合，第一光耦器件(IR1)和第二光耦器件(IR2)在光耦的射盤上的投影在同一半徑線上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)巻簾驅(qū)動(dòng)控制器的巻簾位置傳感裝置， 其特征在于所述第一環(huán)形區(qū)和第二環(huán)形區(qū)的反光區(qū)與非反光區(qū)的圓心角相 同，且第一、二環(huán)形區(qū)每組對(duì)應(yīng)反光區(qū)的相位差是反光區(qū)圓心角的一半。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)巻簾驅(qū)動(dòng)控制器的巻簾位置傳感裝置， 其特征在于光耦反射盤上第一、二環(huán)形區(qū)的對(duì)應(yīng)反光區(qū)在同一半徑線上， 分別與第一、二環(huán)形區(qū)對(duì)應(yīng)的第一光耦器件(IR1)和第二光耦器件(IR2) 在圓周向錯(cuò)開一度角。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的電動(dòng)巻簾驅(qū)動(dòng)控制器的巻簾位置傳感裝置，其特征在于設(shè)有一個(gè)第三環(huán)形區(qū)(63)，第三環(huán)形區(qū)里設(shè)有一個(gè)用于整圈計(jì)數(shù)的反光區(qū)(6C)，在與光耦反射盤相對(duì)的部位固定有對(duì) 著反射盤第三環(huán)形區(qū)的第三光耦器件(IR3)。
專利摘要電動(dòng)卷簾驅(qū)動(dòng)控制器的卷簾位置傳感裝置，本實(shí)用新型設(shè)置可隨卷簾轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的光耦反射盤；在光耦反射盤的環(huán)形區(qū)里設(shè)置若干圓周向等距離分布的反光區(qū)；固定在光耦反射盤側(cè)部的光耦器件接收環(huán)形區(qū)反光區(qū)發(fā)出的光反射信號(hào)，根據(jù)接收信號(hào)的個(gè)數(shù)計(jì)算光耦反射盤的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)；控制器通過測(cè)定光耦反射盤的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)計(jì)算卷簾的位置；本實(shí)用新型可以靈活地通過反光區(qū)在光耦反射盤上的布局，用光耦器件獲取反射盤轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的信息，進(jìn)而計(jì)算出卷簾所在的位置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用的元器件少，占用空間小，傳感精度高。
文檔編號(hào)E06B9/80GK201284615SQ20082013721
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月22日
發(fā)明者陳耀華 申請(qǐng)人:陳耀華