專利名稱：一種依環(huán)境自動(dòng)調(diào)整伸縮程度的智能雨搭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種智能雨搭，具體地講，涉及ー種根據(jù)環(huán)境溫度、濕度、雨量的多少以及光照強(qiáng)度而自動(dòng)調(diào)整雨搭伸縮程度的智能雨搭。
背景技術(shù)：
雨搭也稱雨罩、雨棚，是エ民用建筑中窗戶上方向外探出的ー種用來擋雨遮陽的蓋板。上班族，為了室內(nèi)通風(fēng)，上班時(shí)通常將窗戶打開。由于天氣的不確定性，要么太陽很足，要么說不定什么時(shí)候就下雨，大多數(shù)人家里都裝有雨搭，普遍是或者一直撐開或者只能手動(dòng)調(diào)節(jié)閉合，這就造成了使用不便。如果一直撐開，長(zhǎng)期的風(fēng)吹日曬對(duì)雨搭的腐蝕，會(huì)使雨搭極易損壞，也使室內(nèi)無法充分享受陽光和通風(fēng)；如果下雨時(shí)未及時(shí)撐開雨搭又開著窗，會(huì)造成潲雨；夏天陽光毒烈，如果未及時(shí)撐開，也起不到遮陽的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種依環(huán)境自動(dòng)調(diào)整自身伸縮程度的智能雨搭，能依據(jù)外界環(huán)境的溫濕度、雨量大小、光照強(qiáng)度，經(jīng)過控制器進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)變成對(duì)雨搭防雨布伸出量的智能化控制。下雨時(shí)在保證窗戶不潲雨的情況下根據(jù)雨量適時(shí)的對(duì)防雨布伸縮大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)無人值守智能控制，即使下大雨忘記關(guān)窗戶了，也不會(huì)潲雨；春日暖陽時(shí)，則減少防雨布伸出大小，讓室內(nèi)充分享受陽光和通風(fēng)；夏天陽光毒烈，則加大防雨布伸出大小，起到最大的遮陽作用；冬日下雪時(shí)，雨搭完全合上，避免了大雪壓壞和清除其上積雪的不變。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的:
一種依環(huán)境自動(dòng)調(diào)整伸縮程度的智能雨搭，包括雨搭智能控制系統(tǒng)和可伸縮雨搭，其特征是:所述雨搭控制系統(tǒng)包括主控器、溫濕度傳感器、光照傳感器、雨量傳感器、限位開關(guān)一和限位開關(guān)ニ；所述主控器包括控制器、溫濕度傳感器接線ロ、光照傳感器接線ロ、雨量傳感器接線ロ、顯示模塊、電機(jī)輸出接ロ、時(shí)鐘模塊、限位開關(guān)接ロ和電源轉(zhuǎn)換電路；所述可伸縮雨搭包括雨搭電機(jī)、防雨布、卷軸、伸縮支撐桿、雨搭前蓋和雨搭后蓋，所述雨搭電機(jī)連接所述電機(jī)輸出接ロ，以接受所述雨搭智能控制系統(tǒng)的步進(jìn)指令，帶動(dòng)所述卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)ー步限定，所述限位開關(guān)ー和限位開關(guān)ニ設(shè)置在所述雨搭后蓋上，它們經(jīng)所述限位開關(guān)接ロ與所述控制器連接，給所述控制器提供限位信號(hào)，防止所述防雨布過伸或過縮。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)ー步限定，所述主控器還包括ー個(gè)2檔自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、手動(dòng)開按鍵、手動(dòng)關(guān)按鍵、中間繼電器一和中間繼電器ニ，所述手動(dòng)開按鍵連接中間繼電器一，所述手動(dòng)關(guān)按鍵連接中間繼電器ニ，所述中間繼電器一和中間繼電器ニ連接所述雨搭電機(jī)。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)ー步限定，所述控制器采用STC11RME系列單片機(jī)，所述溫濕度傳感器接線ロ與所述控制器的輸入端TEMPI相連，所述光照傳感器接線ロ通過I2C總線串行外設(shè)接ロ通信方式與所述控制器的輸入輸出端I2C-SDA、I2C-SDL相連；所述雨量傳感器接線ロ與所述控制器的輸出端YLC相連；所述顯示模塊與所述控制器的DATA、CLK相連；所述電機(jī)輸出接ロ與所述控制器的輸出端CONl與C0N2相連；所述限位開關(guān)接ロ與所述控制器的輸出端XW1、XW2腳相連接。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)ー步限定，所述電源轉(zhuǎn)換電路包括電源轉(zhuǎn)換芯片LM2941，所述電源轉(zhuǎn)換芯片LM2941的VIN引腳分別連接電解電容Cl的正極、CBB電容C3、ニ極管Dl、電阻Rl，述電源轉(zhuǎn)換芯片LM2941的VOUT引腳分別連接電解電容C8的正極、CBB電容C7、電解電容C2，經(jīng)過電阻R2、R3、R4的調(diào)節(jié)是電壓輸出為+5V來供系統(tǒng)使用。作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)ー步限定，所述伸縮支撐桿為彈性伸縮支撐桿。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明實(shí)現(xiàn)雨搭的智能控制，實(shí)現(xiàn)雨搭的無人值守狀態(tài)下的無縫隙控制；既能通過溫濕度、光照度來調(diào)節(jié)雨搭伸縮量，又可以通過雨量大小來控制雨搭的開閉以及打開程度，還能實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的溫濕度信息，控制器通過三種傳感器以及時(shí)鐘之間的參數(shù)關(guān)系來智能的實(shí)現(xiàn)了雨搭伸縮程度的控制；同時(shí)本系統(tǒng)還增加了手動(dòng)功能，主控器還包括ー個(gè)2檔自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)雨搭不需要自動(dòng)控制吋，將自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)扭到手動(dòng)檔位即可實(shí)現(xiàn)雨搭的手動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)自動(dòng)一體的人性化。


圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的控制器的電路圖。圖3為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的溫濕度傳感器接線ロ的電路圖。圖4為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的光照傳感器接線ロ電路圖。圖5為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雨量傳感器接線ロ電路圖。圖6為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的顯示模塊的電路圖。圖7為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電機(jī)正反轉(zhuǎn)接ロ電路圖。圖8為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的限位開關(guān)接ロ的電路圖。圖9為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換電路的電路圖
圖中:1、限位開關(guān)一，2、卷軸，3、限位開關(guān)ニ、4、雨搭電機(jī)，5、伸縮支撐桿，6、防雨布，7、雨搭前蓋，8、雨搭后蓋，9、自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，10、手動(dòng)開按鍵，11、手動(dòng)關(guān)按鍵。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一歩的詳細(xì)描述。參見圖1 ー圖9，本發(fā)明包括雨搭智能控制系統(tǒng)和可伸縮雨搭，所述雨搭控制系統(tǒng)包括主控器、溫濕度傳感器、光照傳感器、雨量傳感器、限位開關(guān)ー I和限位開關(guān)ニ 3，所述主控器包括控制器、溫濕度傳感器接線ロ、光照傳感器接線ロ、雨量傳感器接線ロ、顯示模塊、電機(jī)輸出接ロ、時(shí)鐘模塊、限位開關(guān)接口和電源轉(zhuǎn)換電路。所述可伸縮雨搭包括雨搭電機(jī)4、防雨布6、卷軸2、伸縮支撐桿5、雨搭前蓋7和雨搭后蓋8。所述雨搭電機(jī)4為步進(jìn)電機(jī)，其動(dòng)カ用電為220V火電，其控制用電為12V直流電源，所述雨搭電機(jī)4帶動(dòng)所述卷軸2轉(zhuǎn)動(dòng)。所述雨搭電機(jī)4正轉(zhuǎn)時(shí),帶動(dòng)所述卷軸2正轉(zhuǎn)，將所述防雨布6從所述卷軸2上放出，并由所述伸縮支撐桿5撐出；所述雨搭電機(jī)4反轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)所述卷軸2反轉(zhuǎn)，將所述防雨布6卷回到所述卷軸2上，從而實(shí)現(xiàn)所述防雨布6的伸縮。所述伸縮支撐桿5為’之’字形弾性伸縮支撐桿，對(duì)所述防雨布6起支撐和彈出作用。所述雨搭電機(jī)4連接所述電機(jī)輸出接ロ，以接受所述雨搭智能控制系統(tǒng)的步進(jìn)指令，帶動(dòng)所述卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)。所述限位開關(guān)ー I和所述限位開關(guān)ニ 3設(shè)置在所述雨搭后蓋上，以防止所述防雨布6過伸或過縮。所述限位開關(guān)ーI和所述限位開關(guān)ニ 3經(jīng)所述限位開關(guān)接ロ與所述控制器連接，將所述防雨布6伸縮是否超限的信號(hào)送給所述控制器。若所述控制器收到所述限位開關(guān)ー I發(fā)出的信號(hào)，說明所述防雨布6已縮到最小，這時(shí)所述控制器經(jīng)所述電機(jī)輸出接ロ給所述雨搭電機(jī)4發(fā)出停轉(zhuǎn)指令，起到防止所述防雨布6過縮的作用；若所述控制器收到所述限位開關(guān)ニ 3發(fā)出的信號(hào)，說明所述防雨布6已伸展到最大，這時(shí)所述控制器經(jīng)所述電機(jī)輸出接ロ給所述雨搭電機(jī)4發(fā)出停轉(zhuǎn)指令，起到防止所述防雨布6過伸的作用。當(dāng)所述可伸縮雨搭縮到最小時(shí)，所述雨搭前蓋7和雨搭后蓋8完全閉合，組成封閉的盒子；并且將所述雨搭電機(jī)4、防雨布6、卷軸2、伸縮支撐桿5、限位開關(guān)ー I和限位開關(guān)ニ 3都閉合在這個(gè)封閉的盒子里，避免了烈日雨雪的侵蝕。所述溫濕度傳感器接線ロ連接所述溫濕度傳感器采集環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，所述光照傳感器接線ロ連接所述光照傳感器采集環(huán)境光照度多少，所述雨量傳感器接線ロ連接所述雨量傳感器采集雨量大??；所述控制器連接這些接線ロ以匯集各傳感器數(shù)據(jù)。所述時(shí)鐘模塊提供當(dāng)前的時(shí)刻以得知當(dāng)前的時(shí)間、季節(jié)、晝夜；所述顯示模塊用于實(shí)時(shí)顯示各傳感器采集的數(shù)據(jù)和當(dāng)前時(shí)間。所述控制器對(duì)接收到的所述溫濕度傳感器、光照傳感器、雨量傳感器、以及所述時(shí)鐘模塊傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，滿足事先設(shè)定的參數(shù)(如溫濕度、雨量大小、光照度多少、時(shí)亥IJ)時(shí)，所述控制器經(jīng)所述電機(jī)輸出接ロ給所述雨搭電機(jī)4發(fā)出正傳或倒轉(zhuǎn)步進(jìn)指令，對(duì)所述防雨布6的伸縮尺寸進(jìn)行智能控制。如:雨量越大，所述防雨布6的伸出量越大；春日曖陽，則減少所述防雨布6的伸出量；夏天溫度越高陽光約毒烈，所述防雨布6的伸出量越大；冬日下雪時(shí)，所述雨搭電機(jī)4、防雨布6、卷軸2、伸縮支撐桿5都閉合在封閉的盒子里等等，完全實(shí)現(xiàn)雨搭的智能化，讓室內(nèi)既充分享受合適的陽光和通風(fēng)，又免受烈日雨雪的困擾。所述主控器還包括ー個(gè)2檔自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)9、手動(dòng)開按鍵10、手動(dòng)關(guān)按鍵11、中間繼電器一和中間繼電器ニ，用于手動(dòng)控制所述可伸縮雨搭的伸縮。所述自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)9擁有自動(dòng)和手動(dòng)兩個(gè)檔位，其自動(dòng)檔位直接與所述電源轉(zhuǎn)換電路的正極相連，其手動(dòng)檔位與所述手動(dòng)開按鍵10和手動(dòng)關(guān)按鍵11相連。所述手動(dòng)開按鍵10與所述中間繼電器ー相連，所述手動(dòng)關(guān)按鍵11與所述中間繼電器二相連，所述中間繼電器一和中間繼電器ニ輸出端直接與所述雨搭電機(jī)4的控制線相連，所述中間繼電器一與中間繼電器ニ獨(dú)立控制所述雨搭電機(jī)4的正反轉(zhuǎn)。當(dāng)所述自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)9處于手動(dòng)檔位，手動(dòng)開和手動(dòng)關(guān)按鍵信號(hào)，經(jīng)所述中間繼電器和所述雨搭電機(jī)4的控制線，直接給所述雨搭電機(jī)4發(fā)出正轉(zhuǎn)指令或者倒轉(zhuǎn)指令，帶動(dòng)所述防雨布6的步進(jìn)伸縮，實(shí)現(xiàn)雨搭的手動(dòng)控制伸縮。所述控制器采用STC11RME系列單片機(jī)，12V直流電源供電，通過所述電源轉(zhuǎn)換電路給所述控制器供電。所述溫濕度傳感器接線ロ與所述控制器的輸入端TEMPI相連，所述光照傳感器接線ロ通過I2C總線串行外設(shè)接ロ通信方式與所述控制器的輸入輸出端I2C-SDA、I2C-SDL相連；所述雨量傳感器接線ロ與所述控制器的輸出端YLC相連；所述顯示模塊與所述控制器的DATA、CLK相連；所述電機(jī)輸出接ロ與所述控制器的輸出端CONl與C0N2相連；所述限位開關(guān)接ロ與所述控制器的輸出端XW1、XW2腳相連接。所述電源轉(zhuǎn)換電路包括電源轉(zhuǎn)換芯片LM2941，所述電源轉(zhuǎn)換芯片LM2941的VIN引腳分別連接電解電容Cl的正極、CBB電容C3、ニ極管D1、電阻R1，述電源轉(zhuǎn)換芯片LM2941的VOUT引腳分別連接電解電容C8的正極、CBB電容C7、電解電容C2，經(jīng)過電阻R2、R3、R4的調(diào)節(jié)是電壓輸出為+5V來供系統(tǒng)使用。本發(fā)明智能雨搭的處理流程為:首先檢查控制器上的自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)所處的狀態(tài)，若自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)處于手動(dòng)檔位，智能雨搭進(jìn)入人工操作狀態(tài)，可按手動(dòng)開和手動(dòng)關(guān)按鍵，人工控制防雨布的步進(jìn)伸縮。若自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)處于自動(dòng)檔位，系統(tǒng)將先初始化，初始化完畢后進(jìn)入自動(dòng)工作狀態(tài)，控制器將監(jiān)測(cè)溫濕度傳感器、光照傳感器、雨量傳感器是否在線，顯示模塊上分別顯示各個(gè)傳感器的提示信息，如無數(shù)據(jù)說明傳感器斷線，系統(tǒng)斷電檢查線路，連接好線路后，上電再對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化。若所有傳感器無斷線，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)。雨搭智能控制系統(tǒng)依據(jù)各傳感器采集的數(shù)據(jù)和時(shí)鐘數(shù)據(jù)，對(duì)照事先設(shè)定的參數(shù)(如溫濕度、雨量大小、光照度多少、時(shí)刻)通過控制雨搭電機(jī)對(duì)防雨布的伸縮尺寸進(jìn)行智能控制。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，若檢測(cè)到有傳感器斷線，防雨布卷回，智能雨搭則轉(zhuǎn)為人工操作狀態(tài)，自動(dòng)狀態(tài)失效；系統(tǒng)運(yùn)行過程中，若檢測(cè)到自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)回到手動(dòng)檔位，智能雨搭也轉(zhuǎn)為人工操作狀態(tài)，自動(dòng)狀態(tài)失效。當(dāng)然，上述說明并非對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種依環(huán)境自動(dòng)調(diào)整伸縮程度的智能雨搭，包括雨搭智能控制系統(tǒng)和可伸縮雨搭，其特征是:所述雨搭控制系統(tǒng)包括主控器、溫濕度傳感器、光照傳感器、雨量傳感器、限位開關(guān)ー和限位開關(guān)ニ；所述主控器包括控制器、溫濕度傳感器接線ロ、光照傳感器接線ロ、雨量傳感器接線ロ、顯示模塊、電機(jī)輸出接ロ、時(shí)鐘模塊、限位開關(guān)接口和電源轉(zhuǎn)換電路；所述可伸縮雨搭包括雨搭電機(jī)、防雨布、卷軸、伸縮支撐桿、雨搭前蓋和雨搭后蓋，所述電機(jī)輸出接ロ連接雨搭電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雨搭，其特征是:所述限位開關(guān)ー和限位開關(guān)ニ設(shè)置在所述雨搭后蓋上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雨搭，其特征是:所述主控器還包括ー個(gè)2檔自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、手動(dòng)開按鍵、手動(dòng)關(guān)按鍵、中間繼電器一和中間繼電器ニ，所述手動(dòng)開按鍵連接中間繼電器一，所述手動(dòng)關(guān)按鍵連接中間繼電器ニ，所述中間繼電器一和中間繼電器ニ連接所述雨搭電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雨搭，其特征是:所述控制器采用STC11F04E系列單片機(jī)，所述溫濕度傳感器接線ロ與所述控制器的輸入端TEMPI相連，所述光照傳感器接線ロ通過I2C總線串行外設(shè)接ロ通信方式與所述控制器的輸入輸出端I2C-SDA、I2C-SDL相連；所述雨量傳感器接線ロ與所述控制器的輸出端YLC相連；所述顯示模塊與所述控制器的DATA、CLK相連；所述電機(jī)輸出接ロ與所述控制器的輸出端CONl與C0N2相連；所述限位開關(guān)接ロ與所述控制器的輸出端XW1、XW2腳相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能雨搭，其特征是:所述電源轉(zhuǎn)換電路包括電源轉(zhuǎn)換芯片LM2941，所述電源轉(zhuǎn)換芯片LM2941的VIN引腳分別連接電解電容Cl的正極、CBB電容C3、ニ極管D1、電阻R1，述電源轉(zhuǎn)換芯片LM2941的VOUT引腳分別連接電解電容C8的正極、CBB電容C7、電解電容C2，經(jīng)過電阻R2、R3、R4的調(diào)節(jié)是電壓輸出為+5V來供系統(tǒng)使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的智能雨搭，其特征是:所述伸縮支撐桿為弾性伸縮支撐桿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種依環(huán)境自動(dòng)調(diào)整伸縮程度的智能雨搭，包括雨搭智能控制系統(tǒng)和可伸縮雨搭，其特征是所述雨搭智能控制系統(tǒng)包括主控器、溫濕度傳感器、光照傳感器、雨量傳感器、限位開關(guān)一和限位開關(guān)二；所述主控器包括控制器、溫濕度傳感器接線口、光照傳感器接線口、雨量傳感器接線口、顯示模塊、電機(jī)輸出接口、時(shí)鐘模塊、限位開關(guān)接口和電源轉(zhuǎn)換電路；所述可伸縮雨搭包括雨搭電機(jī)、防雨布、卷軸、伸縮支撐桿、雨搭前蓋和雨搭后蓋。所述雨量傳感器來檢測(cè)是否下雨以及雨量的大小，所述光照傳感器和時(shí)鐘模塊配合用來檢測(cè)是否陰天，所述溫濕度傳感器來檢測(cè)環(huán)境的溫度濕度。
文檔編號(hào)E04F10/06GK103114686SQ20131005614
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者陳恩修, 張建喜, 王國(guó)利, 周峰 申請(qǐng)人:山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院