基本信息
- 項目名稱：
- 簡易光控自動窗簾
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本設(shè)計制作屬機械電子制作，主要由機械部分和電子兩部分構(gòu)成，是應(yīng)用型本科生以學習理論知識為依托進行實際操作而提高實際動手能力的一次嘗試。 簡易光控自動窗簾在提供一定信號源的基礎(chǔ)上，由光強的變化實現(xiàn)窗簾的拉開、閉合。即通過光敏電阻控制白天時拉開，夜間關(guān)閉。其主體模塊有五部分：光強檢測與信號處理電路、控制電路、電機開關(guān)電路、電源電路、機械部分。
- 詳細介紹：
- 光強檢測電路的主要原件是光敏電阻。當光敏電阻接受到的入射光增強時，電阻減小，反之增大。電阻阻值的變化影響與其并聯(lián)的支路電壓，完成光信號到電信號的轉(zhuǎn)換。此外，這里加上兩個滑動變阻器，用以調(diào)整光敏程度與光強程度的匹配，兩個變阻器分別實現(xiàn)粗調(diào)和微調(diào)的功能。 控制電路由5G1555定時器的輸出端3控制，其電平的高低控制繼電器、的交替開、合，從而為驅(qū)動電機的正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)窗簾的打開與閉合。電機開關(guān)電路的設(shè)計目的是通過開關(guān)電路的設(shè)計，實現(xiàn)電機的正、反轉(zhuǎn)與停止。其中正、反轉(zhuǎn)通過控制電路的繼電器控制，繼電器開關(guān)、、、處于正常開狀態(tài)，當繼電器交替得電、失電時，、開關(guān)交替斷開，閉合。通過電路電源極性引入設(shè)計，可以實現(xiàn)其正、反轉(zhuǎn)；此外，當窗簾行至打開或閉合的極限位置時應(yīng)能及時切斷電路，使之處于保持狀態(tài)，這一要求用行程限位開關(guān)來實現(xiàn)。 電源電路一般可用電池供電，或利用現(xiàn)成電網(wǎng)，由于電動機工作耗電較大，用電池供電并不合算，此外正常選用與電路匹配的電池，因此本電路采用220交流工頻電源經(jīng)濾波、變壓、整流、穩(wěn)壓后提供電源。 本設(shè)計窗簾的拉開閉合采用上下卷放式，即電動機的主軸旋轉(zhuǎn)運動向卷筒的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化。這種方法比旋轉(zhuǎn)運動向直線運動的轉(zhuǎn)化實現(xiàn)起來更容易。由于電機的輸出速度較高，需通過減速裝置來實現(xiàn)減速，這要求用一級齒輪減速來實現(xiàn)。機械部分的另一個難題就是如何安裝限位開關(guān)，使窗簾卷放到極限位置時切斷電機驅(qū)動電路。由于開關(guān)一般裝在窗簾的固定支座上，需用撞擊開關(guān)實現(xiàn)閉合，因此需想辦法把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成簡單的直線運動，這個過程可以用圓柱齒輪與齒條嚙合的方式實現(xiàn)。
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 設(shè)計目的：本設(shè)計是對在校所學理論知識的一次實踐應(yīng)用，同時一定程度上填補了市場上自動控制窗簾的空白； 基本思路：系統(tǒng)在一定的信號源基礎(chǔ)上，由傳感器獲取光強變化信號，進行變換后輸送到控制電路，從而控制驅(qū)動電路進行窗簾的開啟、閉合； 創(chuàng)新點：自動控制； 技術(shù)關(guān)鍵：（1）自動控制方式的實現(xiàn)與場合的選?。唬?）運行的自動停止辦法和時間控制；（3）Pretel 控制線路板的設(shè)計制作；（4）機械本體裝置的設(shè)計；（5）燈光與日光的區(qū)分 主要技術(shù)指標：（1）高穩(wěn)性直流源電壓（2）繼電接觸器的啟動電流（3）傳感器輸出端的高低電平
科學性、先進性
- 本設(shè)計是對在校所學理論知識的一次實踐應(yīng)用，同時一定程度上填補了市場上自動控制窗簾的空白；采用目前廣泛使用的模塊化設(shè)計理念，成品具有體積小、可靠性高、易于安裝檢測維修等傳統(tǒng)人為控制電動窗簾不可比擬的優(yōu)點；該作品設(shè)計簡單實用，能自動控制，一經(jīng)安裝，無需人工管理；
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 本作品在2010年“新鄉(xiāng)學院第二屆大學生課外學術(shù)科技作品競賽”中獲得二等獎
作品所處階段
- 實驗室階段 ：目前作品處于調(diào)試完善階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 委托當?shù)刂R產(chǎn)權(quán)代理機構(gòu)代辦
作品可展示的形式
- 產(chǎn)品模型
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 該設(shè)計采用目前廣泛使用的模塊化設(shè)計理念，成品具有體積小、可靠性高、易于安裝檢測維修等傳統(tǒng)人為控制電動窗簾不可比擬的優(yōu)點；該作品設(shè)計簡單實用，能自動控制，一經(jīng)安裝，無需人工管理；此外，本產(chǎn)品成本低廉，適用性廣，能在各種窗口場合使用，對不便人工作業(yè)的場合效果尤為顯著，具有很大的市場推廣空間和經(jīng)濟效益前景。但值得注意的是，就目前國內(nèi)的社會發(fā)展水平和國人的消費水準來說，與其說本設(shè)計是一種生活必需品，倒不如說是一種家庭裝飾品，其推廣過程中可能遇到一些暫時性的困難。
同類課題研究水平概述
- 就目前而言，所設(shè)計產(chǎn)品雖適用范圍廣闊，但與當今普通手動窗簾相比造價要高，只適于部分場合的使用，其市場前景可能會隨著社會的發(fā)展越來越好。其主要意義在于達到了學以致用的目的；同時，具有一定的現(xiàn)實意義，經(jīng)改進完善后能進行生產(chǎn)，投入使用。所以，國內(nèi)外對該課題的研究并沒有廣泛開展。
