專利名稱：電動卷簾驅(qū)動控制器的卷簾位置檢測方法及傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬一種可開閉遮光物的驅(qū)動控制裝置，具體涉及一種電動巻簾驅(qū) 動控制器的巻簾位置檢測方法及傳感裝置。
背景技術(shù)：
電動巻繞式百葉窗、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)動控制器控制電機驅(qū)動巻在巻帶機上的皮帶帶動巻軸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)遮 光簾面的打開或放下。在電動驅(qū)動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，但在實際使用中，常需要控制巻簾有不同的開 閉程度以控制不同的通風量和光照，這就需要對巻簾的實時位置行測量，以 達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 電動巻簾驅(qū)動器通常要安裝在隱蔽處，根據(jù)設(shè)計要求，占用的空間受到很大 限制，所以不能增加更多的檢測部件，要求檢測裝置的體積要盡量小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、占用空間小、并能夠精 確測定巻簾位置的電動巻繞式遮光簾的巻簾位置檢測方法及傳感裝置。
本發(fā)明方法包含下述內(nèi)容
1、 設(shè)置可隨巻簾轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動的光耦反射盤；
2、 在光耦反射盤上至少設(shè)置一個第一環(huán)形區(qū)，在該環(huán)形區(qū)里設(shè)置若千 圓周向等距離分布的反光區(qū)；
3、 用固定在與光耦反射盤相對部位的光耦器件接收第一環(huán)形區(qū)反光區(qū) 發(fā)出的光反射信號，根據(jù)接收信號的個數(shù)計算光耦反射盤的轉(zhuǎn)動圈數(shù)；4、通過測定光耦反射盤的轉(zhuǎn)動圈數(shù)計算巻簾的位置。
本發(fā)明方法的進一步方案是以巻簾某一固定位置為參照位，將光耦反 射盤相對該參照位轉(zhuǎn)動過程中所對應的巻簾位置數(shù)據(jù)事先存在控制器里，當 控制器得到光耦反射盤相對該參照位的轉(zhuǎn)動圈數(shù)后，計算出巻簾當前的位 置。
本發(fā)明方法的再進一步方案是
在光耦反射盤上設(shè)置一個與第一環(huán)形區(qū)半徑不同的第二環(huán)形區(qū)，在該環(huán) 形區(qū)里設(shè)置若干反光區(qū)，通過固定在與光耦反射盤相對部位的光耦器件接收 第二環(huán)形區(qū)反光區(qū)發(fā)出的光反射信號，根據(jù)光耦器件從光耦反射盤上接收的 光反射信號之間的相位差判斷光耦反射盤的轉(zhuǎn)動方向。
本發(fā)明方法的又一方案是
在光耦反射盤上設(shè)置一個第三環(huán)形區(qū)，在該環(huán)形區(qū)里設(shè)置.個反光區(qū)， 通過固定在與光耦反射盤相對部位的光耦器件接收第三環(huán)形區(qū)反光區(qū)發(fā)出的 光反射信號，將該反光區(qū)發(fā)出的信號作為整圈計數(shù)信號，并用其對其它環(huán)形 區(qū)獲取的信號數(shù)量進行校正，即在兩個整圈計數(shù)信號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，對該環(huán)形區(qū)發(fā)出的信號進行數(shù)據(jù)校正。
本發(fā)明傳感裝置結(jié)構(gòu)是設(shè)有與巻簾轉(zhuǎn)軸傳動連接、可隨其一起轉(zhuǎn)動的 光耦反射盤(6)，光耦反射盤上至少設(shè)有一個第一環(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的部 位固定有對著反射盤第一環(huán)形區(qū)的第一光耦器件(工R1)，第一光耦器件與 具有計數(shù)功能的控制器輸入端連接，控制器輸出端通過驅(qū)動控制電路接電 機。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
射盤相對的部位固定有對著第二環(huán)形區(qū)的第二光耦器件(IR2)，第二光耦
器件與具有計數(shù)功能的控制器輸入端連接。
再進一步方案是設(shè)有一個與第一環(huán)形區(qū)半徑不同的第三環(huán)形區(qū)
(63)，第三環(huán)形區(qū)里設(shè)有一個用于整圈計數(shù)的反光區(qū)(6C)，在與光耦反 射盤相對的部位固定有對著反射盤第三環(huán)形區(qū)的第三光耦器件(IR3)。
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。
本發(fā)明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，反射盤上的每個反光區(qū)經(jīng)過與其對應的光耦器件時，即會給其 一個光反射信號，光耦器件將該信號變?yōu)槊}沖電信號輸入到具有計數(shù)功能的 控制器，當接收到第一環(huán)形區(qū)的光反射脈沖信號數(shù)量達到該環(huán)形區(qū)設(shè)置的反
光區(qū)個數(shù)N時，即判斷光耦反射盤轉(zhuǎn)動了一圈，多于N整數(shù)倍的余數(shù)n則可計 為n/N圈，環(huán)形區(qū)設(shè)置的反光區(qū)數(shù)量越多，測量的精度越高，精度可達到1/N 圈，根據(jù)光耦反射盤的轉(zhuǎn)動圈數(shù)，即可計算出巻簾的位置。
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 反射盤相對該參照位每轉(zhuǎn)動一周所對應的巻簾位置數(shù)據(jù)事先存在控制器里， 這樣當控制器按上述方法得到光耦反射盤相對該參照位的轉(zhuǎn)動圈數(shù)后，即可 計算出巻簾的當前位置，并據(jù)此向電機發(fā)出驅(qū)動控制信號。
本發(fā)明進一步方案設(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之間的相位差異判斷光耦反射盤的轉(zhuǎn)動方向，同時 還可利用該圈發(fā)出的計數(shù)信號提高測量精度。
本發(fā)明再進一步方案在第三個環(huán)形區(qū)設(shè)置的反光區(qū)，可用于作整數(shù)圈計 數(shù)，每獲取一個第三環(huán)形區(qū)發(fā)出的反光信號，即可判斷反射盤轉(zhuǎn)動了一圈，控制器可利用該信號作為整圈計數(shù)信號。
本發(fā)明可以通過在光耦反光盤的一個或多個環(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)出的信號數(shù)量 和/或相位判斷反射盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)和轉(zhuǎn)動方向，進而計算出巻簾所在的位 置，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、使用的元器件少，占用空間小，傳感精度高的優(yōu) 點。


圖1、本發(fā)明實施例1裝在巻簾驅(qū)動裝置上的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2、本發(fā)明實施例1光耦反射盤6結(jié)構(gòu)與光耦器件相對位置示意圖(為直
觀表達，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、順時針轉(zhuǎn)動時IR1、 IR2、 IR3發(fā)出的脈沖信號示意圖 圖5、逆時針轉(zhuǎn)動時IR1、 IR2、 IR3發(fā)出的脈沖信號示意圖 圖6、本發(fā)明實施例1電路圖
圖7、本發(fā)明實施例2光耦反射盤與光耦器件分布結(jié)構(gòu)示意圖
1-機殼2-電機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-導向輪 10-驅(qū)動控制器
具體實施方式
實施例1
圖1是本例裝在巻簾驅(qū)動裝置上的結(jié)構(gòu)示意圖。
電機2通過變速箱3帶動齒環(huán)7轉(zhuǎn)動，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，通過皮帶8帶動巻簾轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn) 動，驅(qū)動巻簾的開閉。電機2由驅(qū)動控制器10驅(qū)動，驅(qū)動控制器設(shè)有檢測 齒環(huán)7轉(zhuǎn)動圈數(shù)的傳感裝置，其具體結(jié)構(gòu)是
在與巻簾轉(zhuǎn)軸傳動連接的齒環(huán)7上設(shè)有可與其同軸同步轉(zhuǎn)動的光耦反射
8盤6，光耦反射盤上設(shè)有半徑不同的三個環(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個反光區(qū)6a、 6b，第三環(huán)形區(qū)設(shè)有一個反光區(qū)6c。
反光區(qū)為銀白色，其它部位為黑色，光耦反射盤轉(zhuǎn)動過程中，光耦器件 遇到銀白色的反光區(qū)即會產(chǎn)生一高電平，遇到非反光區(qū)一即黑色的吸光區(qū)即 會產(chǎn)生一低電平。
在與光耦反射盤6相對部位設(shè)有固定在光耦電路板5上、分別對著光耦 反射盤上三個環(huán)形區(qū)的第一、二、三光耦器件IR1、 IR2、工R3，三個光耦器 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)，它們在圓周向相差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 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)從兩個環(huán)形區(qū)接收到的信號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分別是反射盤正時針和逆時針方向旋轉(zhuǎn)時三 個光耦器件發(fā)出的脈沖信號圖，從這兩個圖可看出，當?shù)?、二環(huán)形區(qū)的反 光區(qū)脈沖信號均處于高位時，若第二環(huán)形區(qū)脈沖先降低，就可判斷為是順時 針旋轉(zhuǎn)，若第一環(huán)形區(qū)脈沖先降低，即可判斷為是逆時針方向轉(zhuǎn)。
通過接收信號的相位判斷光耦反射盤轉(zhuǎn)動方向的方法可以有多種，上述 方法的優(yōu)點是可以作到每一步距都能檢測到光耦反射盤的轉(zhuǎn)動方向，提高檢 測精確度。
2、 還可提高測定反射盤轉(zhuǎn)動圈數(shù)的精度，如果單用第--環(huán)形區(qū)的6個 反光區(qū)測定反光盤的轉(zhuǎn)動圈數(shù)時，測量精度是1/6，當按本例第二環(huán)形區(qū)反 光區(qū)的設(shè)置，可使精度提高到1A2。
通常情況下，當?shù)谝?、二環(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)每組對應反 光區(qū)的相位差是反光區(qū)圓心角的一半時，即可比設(shè)置-個環(huán)形區(qū)的檢測精度提高。
第三環(huán)形區(qū)6c設(shè)有一個與第一、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。
每獲取一個第三環(huán)形區(qū)發(fā)出的反光信號，即可判斷反射盤轉(zhuǎn)動了一圈， 控制器可利用該信號作為整圈計數(shù)信號，再配合用其它環(huán)形區(qū)發(fā)出的信號作 為小于一圈的計量信號，同時控制器還可用整圈計數(shù)信號對其它環(huán)形區(qū)獲取 的信號數(shù)量進行校正，即在兩個整圈計數(shù)信號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，對該
環(huán)形區(qū)發(fā)出的信號進行數(shù)據(jù)校正將丟失的信號補入，或?qū)⒍喑龅?干擾) 信號去除，以防止轉(zhuǎn)動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是本發(fā)明實施例電路圖三個光耦器件IR1、 IR2、 IR3 (電路圖中 的U3、 U4、 U5)的光信號變成電信號后分別經(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， 1腳與串接在驅(qū)動電機M供電回路的接地一側(cè)電路里的可控硅管Ql的控制 極連接，控制電機的通斷，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控制電機的正反轉(zhuǎn)。
實施例2
與實施例l不同的是本例光耦反射盤上第一、二環(huán)形區(qū)的對應反光區(qū) 在同一半徑線上，即圓周向未錯開角度，為了使不同光耦器件接收到的光反 射信號錯開角度，以判斷反射盤的轉(zhuǎn)動方向，本例分別與第 、 二環(huán)形區(qū)對 應的第一光耦器件IR1和第二光耦器件IR2在圓周向錯開15度角，利用這 個兩光耦器件產(chǎn)生的脈沖信號相位差，同樣可判斷反射盤的正反旋轉(zhuǎn)方向。
10本發(fā)明的實質(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)動光耦 反射盤發(fā)出的光反射信號，通過獲取信號的數(shù)量、相位差異來獲取反射盤的 轉(zhuǎn)動圈數(shù)和轉(zhuǎn)動方向信息，進而得到與光耦反射盤傳動連接的巻簾的位置， 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、兩個、三個環(huán) 形區(qū)的實例，還可根據(jù)需要設(shè)置更多的環(huán)形區(qū)。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限 制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變 化與修飾，均仍屬本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求
1、電動卷簾驅(qū)動控制器的卷簾位置檢測方法，其特征在于，包含下述內(nèi)容(1)、設(shè)置可隨卷簾轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動的光耦反射盤；(2)、在光耦反射盤上至少設(shè)置一個第一環(huán)形區(qū)，在該環(huán)形區(qū)里設(shè)置若干圓周向等距離分布的反光區(qū)；(3)、用固定在與光耦反射盤相對部位的光耦器件接收第一環(huán)形區(qū)反光區(qū)發(fā)出的光反射信號，根據(jù)接收信號的個數(shù)計算光耦反射盤的轉(zhuǎn)動圈數(shù)；(4)、通過測定光耦反射盤的轉(zhuǎn)動圈數(shù)計算卷簾的位置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動巻簾驅(qū)動控制器的巻簾位置檢測方法，其 特征在于以巻簾某一固定位置為參照位，將光耦反射盤相對該參照位轉(zhuǎn)動 過程中所對應的巻簾位置數(shù)據(jù)事先存在控制器里，當控制器得到光耦反射盤 相對該參照位的轉(zhuǎn)動圈數(shù)后，計算出巻簾當前的位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動巻簾驅(qū)動控制器的巻簾位置檢測方法，其 特征在于在光耦反射盤上設(shè)置一個與第一環(huán)形區(qū)半徑不同的第二環(huán)形區(qū)， 在該環(huán)形區(qū)里設(shè)置若干反光區(qū)，通過固定在與光耦反射盤相對部位的光耦器 件接收第二環(huán)形區(qū)反光區(qū)發(fā)出的光反射信號，根據(jù)光耦器件從光耦反射盤上 接收的光反射信號之間的相位差判斷光耦反射盤的轉(zhuǎn)動方向。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動巻簾驅(qū)動控制器的巻簾位置檢測方法，其 特征在于在光耦反射盤上設(shè)置一個第三環(huán)形區(qū)，在該環(huán)形區(qū)里設(shè)置一個反 光區(qū)，通過固定在與光耦反射盤相對部位的光耦器件接收第三環(huán)形區(qū)反光區(qū) 發(fā)出的光反射信號，將該反光區(qū)發(fā)出的信號作為整圈計數(shù)信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動巻簾驅(qū)動控制器的巻簾位置檢測方法，其特征在于用整圈計數(shù)信號對其它環(huán)形區(qū)獲取的信號數(shù)量進行校正，即在兩 個整圈計數(shù)信號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，對該環(huán)形區(qū)發(fā)出的信號進行數(shù)據(jù)校 正。
6、 電動巻簾驅(qū)動控制器的巻簾位置傳感裝置，其特征在于設(shè)有與巻 簾轉(zhuǎn)軸傳動連接、可隨其一起轉(zhuǎn)動的光耦反射盤(6)，光耦反射盤上至少 設(shè)有一個第一環(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的部位固定有對著反射盤第一環(huán)形區(qū)的第一 光耦器件(工R1)，第一光耦器件與具有計數(shù)功能的控制器輸入端連接，控制器輸出端通過驅(qū)動控制電路接電機。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動巻簾驅(qū)動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的部位 固定有對著第二環(huán)形區(qū)的第二光耦器件(IR2)，第二光耦器件與具有計數(shù) 功能的控制器輸入端連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動巻簾驅(qū)動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- -環(huán)形區(qū)里反光區(qū)(6a)數(shù)量相同的反光區(qū)(6b)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動巻簾驅(qū)動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。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動巻簾驅(qū)動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)每組對應反光區(qū)的相位差是反光區(qū)圓心角的一半。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動巻簾驅(qū)動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)的對應反光區(qū)在同一半徑線上， 分別與第一、二環(huán)形區(qū)對應的第一光耦器件(IR1)和第二光耦器件(IR2) 在圓周向錯開一度角。
12、 根據(jù)權(quán)利要求6-11任一權(quán)利要求所述的電動巻簾驅(qū)動控制器的巻 簾位置傳感裝置，其特征在于設(shè)有一個第三環(huán)形區(qū)(63)，第三環(huán)形區(qū)里設(shè)有一個用于整圈計數(shù)的反光區(qū)(6C)，在與光耦反射盤相對的部位固定有 對著反射盤第三環(huán)形區(qū)的第三光耦器件(IR3)。
全文摘要
電動卷簾驅(qū)動控制器的卷簾位置檢測方法及傳感裝置，本發(fā)明設(shè)置可隨卷簾轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動的光耦反射盤；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，根據(jù)接收信號的個數(shù)計算光耦反射盤的轉(zhuǎn)動圈數(shù)；控制器通過測定光耦反射盤的轉(zhuǎn)動圈數(shù)計算卷簾的位置；本發(fā)明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)動圈數(shù)和轉(zhuǎn)動方向的信息，進而計算出卷簾所在的位置，結(jié)構(gòu)簡單、使用的元器件少，占用空間小，傳感精度高。
文檔編號E06B9/82GK101638974SQ20081012625
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月28日
發(fā)明者陳耀華 申請人:陳耀華