基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域，具體涉及基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置，包括窗體，窗體內(nèi)設(shè)置有玻璃窗，玻璃窗的底端與窗體之間設(shè)有滾動輪，在窗體上設(shè)置有玻璃窗開合控制裝置，玻璃窗開合控制裝置包括強(qiáng)力吸盤，強(qiáng)力吸盤吸附在玻璃窗上，吸盤上連接有長臂的一端，長臂的另一端連接有短臂的一端，短臂的另一端固定連接有旋轉(zhuǎn)輪，旋轉(zhuǎn)輪安裝在直流電機(jī)上，直流電機(jī)固定在窗體上，直流電機(jī)上通過導(dǎo)線連接有有感應(yīng)控制單元。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高、抗干擾性能強(qiáng)，使用方便，可以廣泛的應(yīng)用于公寓、教室、辦公室等安裝有窗戶的建筑物上，可以減少因雨水從窗戶飄灑進(jìn)屋內(nèi)造成的損失。
【專利說明】
基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種智能家居領(lǐng)域，特別是基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，經(jīng)濟(jì)形式不太好，人們的生活壓力又很大，大部分的家庭都是每個成員白天都會外出上班，在所有人都外出后，大部分人都會忘記關(guān)窗戶，這個過程會發(fā)生很多狀況，如果突遇刮風(fēng)下雨，窗戶沒關(guān)，飄灑進(jìn)來的雨水就會打濕地板、窗簾、衣服或沙發(fā)等家里的財物，由于家里沒人，往往就會讓人束手無策，造成損失。如果有一種智能關(guān)窗戶，當(dāng)室外風(fēng)力達(dá)到一定程度，或者有雨水打到窗外的控制裝置上，窗戶便會自動關(guān)閉，這樣就能解除住戶的后顧之憂。不僅可以通過感應(yīng)風(fēng)雨來控制窗戶，還能充當(dāng)家里的安全衛(wèi)士。它裝有傳感器，具有靈敏度高、抗干擾性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置，包括窗體，在所述窗體內(nèi)設(shè)置有玻璃窗，所述玻璃窗的底端與窗體之間設(shè)有滾動輪，在所述窗體上設(shè)置有玻璃窗開合控制裝置，所述玻璃窗開合控制裝置包括強(qiáng)力吸盤，所述強(qiáng)力吸盤吸附在玻璃窗上，所述吸盤上連接有長臂的一端，所述長臂的另一端連接有短臂的一端，所述短臂的另一端固定連接有旋轉(zhuǎn)輪，所述旋轉(zhuǎn)輪安裝在直流電機(jī)上，所述直流電機(jī)固定在窗體上，所述直流電機(jī)上通過導(dǎo)線連接有按鍵，所述按鍵設(shè)置在復(fù)位電路上，所述按鍵通過導(dǎo)線連接到感應(yīng)控制單元，所述感應(yīng)控制單元包括聲控模塊、光感應(yīng)處理模塊、繼電器控制模塊、直流電機(jī)控制模塊和直流電機(jī)，所述光感應(yīng)處理模塊連接到繼電器控制模塊，所述繼電器控制模塊連接到直流電機(jī)控制模塊，所述直流電機(jī)控制模塊連接到直流電機(jī)上，所述電源模塊給光感應(yīng)處理模塊、繼電器控制模塊和直流電機(jī)控制模塊和直流電機(jī)供電，所述聲控模塊也連接到繼電器控制模塊上，所述聲控模塊包括順次連接的電源供電裝置、音頻放大裝置、聲控接收裝置、中央處理裝置和控制電路，所述中央處理裝置為單片機(jī)，所述控制電路控制電器設(shè)備，所述復(fù)位電路，包括比較電路和按鍵檢測電路，所述比較電路的輸出端其中一路與單片機(jī)的復(fù)位端連接，另外一路通過上拉電阻與第一直流電源連接，控制端與USB接口的電壓輸入端連接，所述比較電路的第一輸入端輸入?yún)⒖茧妷?，第二輸入端與所述按鍵檢測電路連接，當(dāng)所述比較電路的控制端輸入高電平且所述按鍵檢測電路的輸出電壓大于參考電壓時，所述比較電路輸出低電平，還包括由第一電阻和第二電阻相串聯(lián)的分壓電路，所述分壓電路的一端與第二直流電源連接，另外一端連接地端，所述比較電路的第一輸入端連接在所述第一電阻和第二電阻之間，所述按鍵檢測電路包括按鍵開關(guān)，所述按鍵開關(guān)一端與第二直流電源連接，另外一端串聯(lián)第三電阻和第一電容后連接地端，所述比較電路的第二輸入端連接在所述第三電阻和第一電容之間，所述比較電路的第二輸入端串聯(lián)一限流電阻后連接在所述第三電阻和第一電容之間，所述的比較電路為一運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的同相輸入端輸入?yún)⒖茧妷海聪噍斎攵送ㄟ^按鍵檢測電路連接第二直流電源，所述運(yùn)算放大器的輸出端其中一路與單片機(jī)的復(fù)位端連接，另外一路通過上拉電阻與第一直流電源連接，所述的運(yùn)算放大器的輸出端與地端之間還連接有一濾波電容，所述的比較電路包括一顆NPN型三極管和一顆PNP型三極管，所述NPN型三極管的基極與USB接口的電壓輸入端連接，NPN型三極管的集電極與按鍵檢測電路的輸出端連接，NPN型三極管的發(fā)射極與所述PNP型三極管的發(fā)射極連接，所述PNP型三極管的基極輸入?yún)⒖茧妷?，所述PNP型三極管的集電極連接地端，單片機(jī)的復(fù)位端連接在所述NPN型三極管的發(fā)射極與所述PNP型三極管的發(fā)射極之間，所述的PNP型三極管的發(fā)射極與集電極之間還連接有一濾波電容，所述的比較電路包括一顆NMOS管和一顆PMOS管，所述NMOS管的柵極與USB接口的電壓輸入端連接，所述NMOS管的漏極與按鍵檢測電路的輸出端連接，所述NMOS管的源極與所述PMOS管的源極連接，所述PMOS管的柵極輸入?yún)⒖茧妷?，所述PMOS管的漏極連接地端，單片機(jī)的復(fù)位端連接在所述NMOS管的源極與所述PMOS管的源極之間，所述的PMOS管的源極與漏極之間還連接有一二極管和一濾波電容，所述二極管的正極通過濾波電容連接PMOS管的源極，所述二極管的負(fù)極連接所述PMOS管的漏極。人們在家的時候，由于有時候風(fēng)太大了或是其他原因需要開合玻璃窗的，可以通過聲音來控制玻璃窗的開合，人不在家時可以通過光感應(yīng)處理模塊輸入信號到裝置中來控制玻璃窗的開合。玻璃窗的底端與窗體之間設(shè)有的滾動輪可以減少玻璃窗的底端與窗體之間摩擦，提高玻璃窗與窗體的使用壽命。
[0005]進(jìn)一步的，所述光感應(yīng)處理模塊包括雨水探測處理器和555定時器，雨水探測處理器包括有感應(yīng)探頭和重力感應(yīng)器，感應(yīng)探頭穿過玻璃固定設(shè)置在玻璃外表面上，雨水探測處理器與555定時器連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述555定時器包括兩個電壓比較器、三個等值串聯(lián)電阻、一個RS觸發(fā)器、一個放電管T及功率輸出級。
[0007]進(jìn)一步的，所述繼電器控制模塊主要由兩個開關(guān)二極管1N4148、兩個電阻、一個NPN三極管和繼電器的線圈組成。
[0008]進(jìn)一步的，所述直流電機(jī)控制模塊由限位開關(guān)、繼電器開關(guān)、電機(jī)與電容組成。[0009 ]進(jìn)一步的，所述電源模塊是一個220V工頻電源，其由變壓器、整流橋、前級濾波、三端穩(wěn)壓器和后級濾波組成。
[0010]進(jìn)一步的，所述三端穩(wěn)壓器包括啟動電路、基準(zhǔn)電壓電路、取樣比較放大電路、調(diào)整電路和保護(hù)電路。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)輪的直徑大于直流電機(jī)的機(jī)身直徑。
[0012]進(jìn)一步的，所述重力感應(yīng)器采用彈性敏感元件制成懸臂式位移器，與儲能彈簧連接。當(dāng)下雨時，感應(yīng)探頭會將信號傳遞給重力感應(yīng)器，重力感應(yīng)器會將信號傳遞給555定時器，最后讓旋轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)帶動玻璃窗左右移動。
[0013]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:發(fā)明基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高、抗干擾性能強(qiáng)，使用方便，可以廣泛的應(yīng)用于公寓、教室、辦公室等安裝有窗戶的建筑物上，可以減少因雨水從窗戶飄灑進(jìn)屋內(nèi)造成的損失。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為圖1的右視圖。
[0016]圖3為圖1中璃窗開合控制裝置的放大圖。
[0017]圖4為本發(fā)明的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5為本發(fā)明中的電源模塊電路。
[0019]圖6為本發(fā)明中的繼電器控制模塊電路。
[0020]圖7為本發(fā)明中的直流電機(jī)控制模塊電路。
[0021 ]圖8為本發(fā)明中的重力感應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖9為本發(fā)明中的光感應(yīng)處理模塊電路。
[0023]圖10為本發(fā)明中的555定時器的電路圖。
[0024]圖11為本發(fā)明中的聲控模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
[0025]圖12為本發(fā)明中的聲控模塊的電源供電裝置電路圖。
[0026]圖13為本發(fā)明中的聲控模塊的音頻放大裝置電路圖。
[0027]圖14為本發(fā)明中的聲控模塊的聲控接收裝置電路圖。
[0028]圖15為本發(fā)明中的聲控模塊的中央處理裝置電路圖。
[0029 ]圖16為本本發(fā)明中的聲控模塊的控制電路電路圖。
[0030]圖17是本發(fā)明中復(fù)位電路的一種實(shí)施例原理方框圖。
[0031 ]圖18是本發(fā)明中復(fù)位電路的一種實(shí)施例電路原理圖。
[0032]圖19是本發(fā)明中復(fù)位電路的另一種實(shí)施例電路原理圖。
[0033]圖20是本發(fā)明中復(fù)位電路的再一種實(shí)施例電路原理圖。
[0034]圖21是本發(fā)明中復(fù)位電路的再一種實(shí)施例電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0036]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0037]實(shí)施例1
基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置，包括窗體1，在所述窗體I內(nèi)設(shè)置有玻璃窗2，所述玻璃窗2的底端與窗體I之間設(shè)有滾動輪，在所述窗體I上設(shè)置有玻璃窗開合控制裝置3，所述玻璃窗開合控制裝置3包括強(qiáng)力吸盤4，所述強(qiáng)力吸盤4吸附在玻璃窗2上，所述吸盤4上連接有長臂11的一端，所述長臂11的另一端連接有短臂8的一端，所述短臂8的另一端固定連接有旋轉(zhuǎn)輪4，所述旋轉(zhuǎn)輪12安裝在直流電機(jī)5上，所述直流電機(jī)5上通過導(dǎo)線連接有按鍵13，所述按鍵13設(shè)置在復(fù)位電路14上，所述按鍵13通過導(dǎo)線連接到感應(yīng)控制單元7，所述感應(yīng)控制單元7包括聲控模塊、光感應(yīng)處理模塊、繼電器控制模塊、直流電機(jī)控制模塊和直流電機(jī)5，所述光感應(yīng)處理模塊連接到繼電器控制模塊，所述繼電器控制模塊連接到直流電機(jī)控制模塊，所述直流電機(jī)控制模塊連接到直流電機(jī)5上，所述電源模塊給光感應(yīng)處理模塊、繼電器控制模塊和直流電機(jī)控制模塊和直流電機(jī)5供電，所述聲控模塊也連接到繼電器控制模塊上，所述聲控模塊包括順次連接的電源供電裝置、音頻放大裝置、聲控接收裝置、中央處理裝置和控制電路，所述中央處理裝置為單片機(jī)，所述控制電路控制電器設(shè)備，所述復(fù)位電路，包括比較電路和按鍵檢測電路，所述比較電路的輸出端其中一路與單片機(jī)的復(fù)位端連接，另外一路通過上拉電阻與第一直流電源連接，控制端與USB接口的電壓輸入端連接，所述比較電路的第一輸入端輸入?yún)⒖茧妷?，第二輸入端與所述按鍵檢測電路連接，當(dāng)所述比較電路的控制端輸入高電平且所述按鍵檢測電路的輸出電壓大于參考電壓時，所述比較電路輸出低電平，還包括由第一電阻和第二電阻相串聯(lián)的分壓電路，所述分壓電路的一端與第二直流電源連接，另外一端連接地端，所述比較電路的第一輸入端連接在所述第一電阻和第二電阻之間，所述按鍵檢測電路包括按鍵開關(guān)，所述按鍵開關(guān)一端與第二直流電源連接，另外一端串聯(lián)第三電阻和第一電容后連接地端，所述比較電路的第二輸入端連接在所述第三電阻和第一電容之間，所述比較電路的第二輸入端串聯(lián)一限流電阻后連接在所述第三電阻和第一電容之間，所述的比較電路為一運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的同相輸入端輸入?yún)⒖茧妷海聪噍斎攵送ㄟ^按鍵檢測電路連接第二直流電源，所述運(yùn)算放大器的輸出端其中一路與單片機(jī)的復(fù)位端連接，另外一路通過上拉電阻與第一直流電源連接，所述的運(yùn)算放大器的輸出端與地端之間還連接有一濾波電容，所述的比較電路包括一顆NPN型三極管和一顆PNP型三極管，所述NPN型三極管的基極與USB接口的電壓輸入端連接，NPN型三極管的集電極與按鍵檢測電路的輸出端連接，NPN型三極管的發(fā)射極與所述PNP型三極管的發(fā)射極連接，所述PNP型三極管的基極輸入?yún)⒖茧妷?，所述PNP型三極管的集電極連接地端，單片機(jī)的復(fù)位端連接在所述NPN型三極管的發(fā)射極與所述PNP型三極管的發(fā)射極之間，所述的PNP型三極管的發(fā)射極與集電極之間還連接有一濾波電容，所述的比較電路包括一顆NMOS管和一顆PMOS管，所述NMOS管的柵極與USB接口的電壓輸入端連接，所述NMOS管的漏極與按鍵檢測電路的輸出端連接，所述NMOS管的源極與所述PMOS管的源極連接，所述PMOS管的柵極輸入?yún)⒖茧妷?，所述PMOS管的漏極連接地端，單片機(jī)的復(fù)位端連接在所述NMOS管的源極與所述PMOS管的源極之間，所述的PMOS管的源極與漏極之間還連接有一二極管和一濾波電容，所述二極管的正極通過濾波電容連接PMOS管的源極，所述二極管的負(fù)極連接所述PMOS管的漏極。人們在家的時候，由于有時候風(fēng)太大了或是其他原因需要開合玻璃窗的，可以通過聲音來控制玻璃窗的開合，人不在家時可以通過光感應(yīng)處理模塊輸入信號到裝置中來控制玻璃窗的開合。玻璃窗的底端與窗體之間設(shè)有的滾動輪可以減少玻璃窗的底端與窗體之間摩擦，提高玻璃窗與窗體的使用壽命。
[0038]所述光感應(yīng)處理模塊包括雨水探測處理器和555定時器，雨水探測處理器包括有感應(yīng)探頭和重力感應(yīng)器，感應(yīng)探頭穿過玻璃固定設(shè)置在玻璃外表面上，雨水探測處理器與555定時器連接。
[0039]光感應(yīng)處理模塊主要由光敏電阻和由555定時器組成的施密特觸發(fā)器構(gòu)成。利用光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小的特性。在光敏電阻阻值變化的同時影響由光敏電阻和電位器構(gòu)成的分壓器的電位大小。把分壓器得到的電壓值輸入555定時器，繼而得到一個由光敏電阻控制的電平信號。繼電器控制電路根據(jù)555定時器輸出的高低電平和BJT的開關(guān)特性控制繼電器的開閉。電機(jī)控制電路利用繼電器的開閉和限位開關(guān)控制直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)。光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器;入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換(將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化)。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器，它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器的阻值隨入射光線(可見光)的強(qiáng)弱變化而變化，在黑暗條件下，它的阻值(暗阻)可達(dá)I?1M歐，在強(qiáng)光條件(10LX)下，它阻值(亮阻)僅有幾百至數(shù)千歐姆。光敏電阻器對光的敏感性(即光譜特性)與人眼對可見光(0.4?0.76)μπι的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會引起它的阻值變化。555定時器內(nèi)部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯(lián)電阻，一個RS觸發(fā)器，一個放電管T及功率輸出級。它提供兩個基準(zhǔn)電壓VCC /3和2VCC /3 555定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制RS觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當(dāng)5腳懸空時，則電壓比較器Cl的同相輸入端的電壓為2VCC /3，C2的反相輸入端的電壓為VCC /3。若觸發(fā)輸入端TR的電壓小于VCC /3，則比較器C2的輸出為0，可使RS觸發(fā)器置1，使輸出端OUT=l。如果閾值輸入端TH的電壓大于2VCC/3，同時TR端的電壓大于VCC /3，則Cl的輸出為0，C2的輸出為1，可將RS觸發(fā)器置0，使輸出為O電平。白天光感應(yīng)處理模塊感應(yīng)到光后輸入信號使直流電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動玻璃窗打開，當(dāng)晚上光比較弱時，光感應(yīng)處理模塊感應(yīng)到光后輸入信號使直流電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動玻璃窗閉合。
[0040]所述繼電器控制模塊主要由兩個開關(guān)二極管1N4148、兩個電阻、一個NPN三極管和繼電器的線圈組成。
[0041]此電路實(shí)現(xiàn)的功能主要是通過555定時器的輸出高低電平的不同狀態(tài)對三極管Ql的影響，繼而使得電磁線圈得電或者失電，影響繼電器的動作。
[0042]所述直流電機(jī)控制模塊由限位開關(guān)、繼電器開關(guān)、電機(jī)與電容組成。繼電器是一種電控制器件，它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)之間的互動關(guān)系。通常應(yīng)用于自動化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。當(dāng)繼電器線圈通電時，繼電器常閉開關(guān)K2和K4斷開，常開觸點(diǎn)K I和K3閉合電流由限位開關(guān)流入電機(jī)，電機(jī)實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)；當(dāng)繼電器線圈沒有電流通過時，繼電器常閉觸點(diǎn)K2和K4閉合，常開觸點(diǎn)K I和K3，電機(jī)實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。當(dāng)窗簾到達(dá)任何一個邊框時對應(yīng)的限位開關(guān)斷開，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。因此實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和到達(dá)邊沿停止的目的。電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分:繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路。
[0043]所述電源模塊是一個220V工頻電源，其由變壓器、整流橋、前級濾波、三端穩(wěn)壓器和后級濾波組成。變壓器變比是220:9，變壓器把220V的交流電壓變成9V的交流電壓。整流器的作用是將降低后的工頻交流電壓變換為直流電壓。在交流的正半周，變壓器次級上正下負(fù)，電流從正極經(jīng)D1、負(fù)載流回變壓器的負(fù)極，這樣若忽略二極管的導(dǎo)通電壓，在負(fù)載上得到一個大小與變壓器次級相同的電壓波形，極性為上正下負(fù);在交流的負(fù)半周，變壓器次級上負(fù)下正，電流從正極經(jīng)D1、負(fù)載流回變壓器的負(fù)極，這樣在負(fù)載也得到一個大小與變壓器次級相同的電壓波形，極性與正半周一樣，也為上正下負(fù)。因此在交流信號的正負(fù)半周的分別作用下，整流器均輸出單極性的脈動電壓，該輸出的直流成份已大于零經(jīng)整流后的電壓有比較大的波紋。前級濾波器由大電容Cl和小電容C2并聯(lián)組成，我們知道電容能夠?yàn)V除交流信號，整流器輸出的單極性脈動電壓經(jīng)過該濾波器后，就變成了直流信號了。大電容Cl的作用主要是交流成份和儲存電能，小電容C2的作用是濾除高頻干擾。變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，是一種在電子電路，以及電力系統(tǒng)中非常常見的器件，小到收音機(jī)，大到我們?nèi)粘Ｉ钪写笮碗娋W(wǎng)，用來升壓降壓的電力變壓器等。變壓器的原理是電磁感應(yīng)技術(shù)，變壓器有兩個分別獨(dú)立的共用一個鐵芯的線圈。分別叫做變壓器的次級線圈和初級線圈。當(dāng)一個交流電壓(VI)供應(yīng)至初級繞組的線圈時，由于交流電的強(qiáng)度和極性是不停地正、負(fù)交替變化，因此初級繞組的線圈所產(chǎn)生的磁力線數(shù)目也不停改變。由于磁場強(qiáng)度的不斷變化，促使纏繞在同一鐵芯上的另一端線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢V2，變壓器只能改變交流電壓，不能改變直流電壓，因?yàn)橹绷麟娏魇遣粫兓模娏魍ㄟ^變壓器不會產(chǎn)生交變的磁場，所以次級線圈只能在直接接通的一瞬間產(chǎn)生一個瞬間電流和電壓。把直流電壓強(qiáng)加于變壓器上會有燒毀變壓器的可能。
[0044]所述三端穩(wěn)壓器包括啟動電路、基準(zhǔn)電壓電路、取樣比較放大電路、調(diào)整電路和保護(hù)電路。集成穩(wěn)壓器7805是一個固定5V輸出的集成三端線性穩(wěn)壓器，是它的實(shí)物照片。它內(nèi)部有一個類似穩(wěn)壓管的電壓基準(zhǔn)源，且利用深度負(fù)反饋電路將輸出穩(wěn)定控制在5V，在一定范圍內(nèi)不受電網(wǎng)電壓和負(fù)載輕重的影響。它的最大輸出電流為1A，最高輸入電壓為36V，輸入管腳和輸出管腳之間的最大壓差為2.5V，最低輸入電壓為7.5V。該穩(wěn)壓器由啟動電路，基準(zhǔn)電壓電路，取樣比較放大電路，調(diào)整電路和保護(hù)電路等部分組成。由于它只有輸入，輸出和公共引出端，故稱之為三端穩(wěn)壓器。本電路中選用的穩(wěn)壓器型號為LM7805，它的輸出電流高達(dá)1A，內(nèi)部具有過熱保護(hù)、短路保護(hù)、和對輸出晶體管安全工作區(qū)的保護(hù)，并且同時具備很強(qiáng)的散熱能力，大大提高了電源電路輸出電壓的穩(wěn)定性。
[0045]所述旋轉(zhuǎn)輪的直徑大于直流電機(jī)的機(jī)身直徑。
[0046]所述重力感應(yīng)器采用彈性敏感元件制成懸臂式位移器，與儲能彈簧連接。
[0047]重力感應(yīng)器，又稱重力傳感器，新型屬傳感器技術(shù)，它采用彈性敏感元件制成懸臂式位移器，與采用彈性敏感元件制成的儲能彈簧來驅(qū)動電觸點(diǎn)，完成從重力變化到電信號的轉(zhuǎn)換。工作原理:重力傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來工作的，所謂的壓電效應(yīng)就是“對于不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發(fā)生形變以外，還將改變晶體的極化狀態(tài)，在晶體內(nèi)部建立電場，這種由于機(jī)械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化的現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)”。
[0048]重力傳感器就是利用了其內(nèi)部的由于加速度造成的晶體變形這個特性。由于這個變形會產(chǎn)生電壓，只要計(jì)算出產(chǎn)生電壓和所施加的加速度之間的關(guān)系，就可以將加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出。當(dāng)下雨時，感應(yīng)探頭會將信號傳遞給重力感應(yīng)器，重力感應(yīng)器會將信號傳遞給555定時器，最后讓旋轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)帶動玻璃窗左右移動。
[0049]通過重力傳感器測量由于重力引起的加速度，可以計(jì)算出設(shè)備相對于水平面的傾斜角度。通過分析動態(tài)加速度，你可以分析出設(shè)備移動的方式。但是剛開始的時候，你會發(fā)現(xiàn)光測量傾角和加速度好像不是很有用。但是當(dāng)前工程師們已經(jīng)想出了很多方法獲得更多的有用的信息。
[0050]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置，包括窗體(I)，在所述窗體(I)內(nèi)設(shè)置有玻璃窗(2)，所述玻璃窗(2)的底端與窗體(I)之間設(shè)有滾動輪，其特征在于:在所述窗體(I)上設(shè)置有玻璃窗開合控制裝置(3)，所述玻璃窗開合控制裝置(3)包括強(qiáng)力吸盤(4)，所述強(qiáng)力吸盤(4)吸附在玻璃窗(2)上，所述吸盤(4)上連接有長臂(11)的一端，所述長臂(11)的另一端連接有短臂(8)的一端，所述短臂(8)的另一端固定連接有旋轉(zhuǎn)輪(4)，所述旋轉(zhuǎn)輪(12)安裝在直流電機(jī)(5)上，所述直流電機(jī)(5)固定在窗體(I)上，所述直流電機(jī)(5)上通過導(dǎo)線連接有按鍵(13)，所述按鍵(13)設(shè)置在復(fù)位電路(14)上，所述按鍵(13)通過導(dǎo)線連接到感應(yīng)控制單元(7)，所述感應(yīng)控制單元(7)包括聲控模塊、光感應(yīng)處理模塊、繼電器控制模塊、直流電機(jī)控制模塊和直流電機(jī)(5)，所述光感應(yīng)處理模塊連接到繼電器控制模塊，所述繼電器控制模塊連接到直流電機(jī)控制模塊，所述直流電機(jī)控制模塊連接到直流電機(jī)(5 )上，所述電源模塊給光感應(yīng)處理模塊、繼電器控制模塊和直流電機(jī)控制模塊和直流電機(jī)(5)供電，所述聲控模塊也連接到繼電器控制模塊上，所述聲控模塊包括順次連接的電源供電裝置、音頻放大裝置、聲控接收裝置、中央處理裝置和控制電路，所述中央處理裝置為單片機(jī)，所述控制電路控制電器設(shè)備，所述復(fù)位電路，包括比較電路和按鍵檢測電路，所述比較電路的輸出端其中一路與單片機(jī)的復(fù)位端連接，另外一路通過上拉電阻與第一直流電源連接，控制端與USB接口的電壓輸入端連接，所述比較電路的第一輸入端輸入?yún)⒖茧妷?，第二輸入端與所述按鍵檢測電路連接，當(dāng)所述比較電路的控制端輸入高電平且所述按鍵檢測電路的輸出電壓大于參考電壓時，所述比較電路輸出低電平，還包括由第一電阻和第二電阻相串聯(lián)的分壓電路，所述分壓電路的一端與第二直流電源連接，另外一端連接地端，所述比較電路的第一輸入端連接在所述第一電阻和第二電阻之間，所述按鍵檢測電路包括按鍵開關(guān)，所述按鍵開關(guān)一端與第二直流電源連接，另外一端串聯(lián)第三電阻和第一電容后連接地端，所述比較電路的第二輸入端連接在所述第三電阻和第一電容之間，所述比較電路的第二輸入端串聯(lián)一限流電阻后連接在所述第三電阻和第一電容之間，所述的比較電路為一運(yùn)算放大器，所述運(yùn)算放大器的同相輸入端輸入?yún)⒖茧妷海聪噍斎攵送ㄟ^按鍵檢測電路連接第二直流電源，所述運(yùn)算放大器的輸出端其中一路與單片機(jī)的復(fù)位端連接，另外一路通過上拉電阻與第一直流電源連接，所述的運(yùn)算放大器的輸出端與地端之間還連接有一濾波電容，所述的比較電路包括一顆NPN型三極管和一顆PNP型三極管，所述NPN型三極管的基極與USB接口的電壓輸入端連接，NPN型三極管的集電極與按鍵檢測電路的輸出端連接，NPN型三極管的發(fā)射極與所述PNP型三極管的發(fā)射極連接，所述PNP型三極管的基極輸入?yún)⒖茧妷?，所述PNP型三極管的集電極連接地端，單片機(jī)的復(fù)位端連接在所述NPN型三極管的發(fā)射極與所述PNP型三極管的發(fā)射極之間，所述的PNP型三極管的發(fā)射極與集電極之間還連接有一濾波電容，所述的比較電路包括一顆NMOS管和一顆PMOS管，所述NMOS管的柵極與USB接口的電壓輸入端連接，所述匪OS管的漏極與按鍵檢測電路的輸出端連接，所述匪OS管的源極與所述PMOS管的源極連接，所述PMOS管的柵極輸入?yún)⒖茧妷海鯬MOS管的漏極連接地端，單片機(jī)的復(fù)位端連接在所述匪OS管的源極與所述PMOS管的源極之間，所述的PMOS管的源極與漏極之間還連接有一二極管和一濾波電容，所述二極管的正極通過濾波電容連接PMOS管的源極，所述二極管的負(fù)極連接所述PMOS管的漏極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置，其特征在于:所述光感應(yīng)處理模塊包括雨水探測處理器和555定時器，雨水探測處理器包括有感應(yīng)探頭(6)和重力感應(yīng)器，感應(yīng)探頭(6)穿過玻璃固定設(shè)置在玻璃外表面上，雨水探測處理器與555定時器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置，其特征在于:所述555定時器包括兩個電壓比較器、三個等值串聯(lián)電阻、一個RS觸發(fā)器、一個放電管T及功率輸出級。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置，其特征在于:所述繼電器控制模塊主要由兩個開關(guān)二極管1N4148、兩個電阻、一個NPN三極管和繼電器的線圈組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置，其特征在于:所述直流電機(jī)控制模塊由限位開關(guān)、繼電器開關(guān)、電機(jī)與電容組成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置，其特征在于:所述電源模塊是一個220V工頻電源，其由變壓器、整流橋、前級濾波、三端穩(wěn)壓器和后級濾波組成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置，其特征在于:所述三端穩(wěn)壓器包括啟動電路、基準(zhǔn)電壓電路、取樣比較放大電路、調(diào)整電路和保護(hù)電路。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)輪的直徑大于直流電機(jī)(5)的機(jī)身直徑。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聲控、光感應(yīng)及可復(fù)位的窗戶智能閉合家居裝置，其特征在于:所述重力感應(yīng)器采用彈性敏感元件制成懸臂式位移器，與儲能彈簧連接。
【文檔編號】E05F15/70GK105927094SQ201510592398
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年9月17日
【發(fā)明人】許靈娟
【申請人】成都銳可科技有限公司