一种依环境自动调整伸缩程度的智能雨搭制作方法

陈恩修, 张建喜, 王国利, 周峰

2013年5月22日

2013年2月22日

2013年2月22日

山东商业职业技术学院

E04F10/06GK103114686SQ20131005614

伸缩 智能 自动 环境 程度 调整

1.一种依环境自动调整伸縮程度的智能雨搭，包括雨搭智能控制系统和可伸縮雨搭，其特征是所述雨搭控制系统包括主控器、温湿度传感器、光照传感器、雨量传感器、限位开关ー和限位开关ニ；所述主控器包括控制器、温湿度传感器接线ロ、光照传感器接线ロ、雨量传感器接线ロ、显示模块、电机输出接ロ、时钟模块、限位开关接口和电源转换电路；所述可伸缩雨搭包括雨搭电机、防雨布、卷轴、伸縮支撑杆、雨搭前盖和雨搭后盖，所述电机输出接ロ连接雨搭电机2.根据权利要求1所述的智能雨搭，其特征是所述限位开关ー和限位开关ニ设置在所述雨搭后盖上3.根据权利要求1所述的智能雨搭，其特征是所述主控器还包括ー个2档自动手动转换开关、手动开按键、手动关按键、中间继电器一和中间继电器ニ，所述手动开按键连接中间继电器一，所述手动关按键连接中间继电器ニ，所述中间继电器一和中间继电器ニ连接所述雨搭电机4.根据权利要求1所述的智能雨搭，其特征是所述控制器采用STC11F04E系列单片机，所述温湿度传感器接线ロ与所述控制器的输入端TEMPI相连，所述光照传感器接线ロ通过I2C总线串行外设接ロ通信方式与所述控制器的输入输出端I2C-SDA、I2C-SDL相连；所述雨量传感器接线ロ与所述控制器的输出端YLC相连；所述显示模块与所述控制器的DATA、CLK相连；所述电机输出接ロ与所述控制器的输出端CONl与C0N2相连；所述限位开关接ロ与所述控制器的输出端XW1、XW2脚相连接5.根据权利要求1所述的智能雨搭，其特征是所述电源转换电路包括电源转换芯片LM2941，所述电源转换芯片LM2941的VIN引脚分别连接电解电容Cl的正极、CBB电容C3、ニ极管D1、电阻R1，述电源转换芯片LM2941的VOUT引脚分别连接电解电容C8的正极、CBB电容C7、电解电容C2，经过电阻R2、R3、R4的调节是电压输出为+5V来供系统使用6.根据权利要求1-5之一所述的智能雨搭，其特征是所述伸缩支撑杆为弾性伸縮支撑杆

本发明涉及ー种智能雨搭，具体地讲，涉及ー种根据环境温度、湿度、雨量的多少以及光照强度而自动调整雨搭伸缩程度的智能雨搭

下面结合附图和优选实施例对本发明作更进一歩的详细描述參见图1 ー图9，本发明包括雨搭智能控制系统和可伸缩雨搭，所述雨搭控制系统包括主控器、温湿度传感器、光照传感器、雨量传感器、限位开关ー I和限位开关ニ 3，所述主控器包括控制器、温湿度传感器接线ロ、光照传感器接线ロ、雨量传感器接线ロ、显示模块、电机输出接ロ、时钟模块、限位开关接口和电源转换电路所述可伸缩雨搭包括雨搭电机4、防雨布6、卷轴2、伸縮支撑杆5、雨搭前盖7和雨搭后盖8所述雨搭电机4为步进电机，其动カ用电为220V火电，其控制用电为12V直流电源，所述雨搭电机4带动所述卷轴2转动所述雨搭电机4正转时,带动所述卷轴2正转，将所述防雨布6从所述卷轴2上放出，并由所述伸缩支撑杆5撑出；所述雨搭电机4反转时，带动所述卷轴2反转，将所述防雨布6卷回到所述卷轴2上，从而实现所述防雨布6的伸縮所述伸缩支撑杆5为’之’字形弾性伸縮支撑杆，对所述防雨布6起支撑和弹出作用所述雨搭电机4连接所述电机输出接ロ，以接受所述雨搭智能控制系统的步进指令，带动所述卷轴转动所述限位开关ー I和所述限位开关ニ 3设置在所述雨搭后盖上，以防止所述防雨布6过伸或过缩所述限位开关ーI和所述限位开关ニ 3经所述限位开关接ロ与所述控制器连接，将所述防雨布6伸缩是否超限的信号送给所述控制器若所述控制器收到所述限位开关ー I发出的信号，说明所述防雨布6已缩到最小，这时所述控制器经所述电机输出接ロ给所述雨搭电机4发出停转指令，起到防止所述防雨布6过缩的作用；若所述控制器收到所述限位开关ニ 3发出的信号，说明所述防雨布6已伸展到最大，这时所述控制器经所述电机输出接ロ给所述雨搭电机4发出停转指令，起到防止所述防雨布6过伸的作用当所述可伸縮雨搭缩到最小时，所述雨搭前盖7和雨搭后盖8完全闭合，组成封闭的盒子；并且将所述雨搭电机4、防雨布6、卷轴2、伸縮支撑杆5、限位开关ー I和限位开关ニ 3都闭合在这个封闭的盒子里，避免了烈日雨雪的侵蚀所述温湿度传感器接线ロ连接所述温湿度传感器采集环境温湿度数据，所述光照传感器接线ロ连接所述光照传感器采集环境光照度多少，所述雨量传感器接线ロ连接所述雨量传感器采集雨量大小；所述控制器连接这些接线ロ以汇集各传感器数据所述时钟模块提供当前的时刻以得知当前的时间、季节、昼夜；所述显示模块用于实时显示各传感器采集的数据和当前时间所述控制器对接收到的所述温湿度传感器、光照传感器、雨量传感器、以及所述时钟模块传来的数据进行分析，满足事先设定的參数(如温湿度、雨量大小、光照度多少、时亥IJ)时，所述控制器经所述电机输出接ロ给所述雨搭电机4发出正传或倒转步进指令，对所述防雨布6的伸缩尺寸进行智能控制如雨量越大，所述防雨布6的伸出量越大；春日暧阳，则减少所述防雨布6的伸出量；夏天温度越高阳光约毒烈，所述防雨布6的伸出量越大；冬日下雪时，所述雨搭电机4、防雨布6、卷轴2、伸縮支撑杆5都闭合在封闭的盒子里等等，完全实现雨搭的智能化，让室内既充分享受合适的阳光和通风，又免受烈日雨雪的困扰所述主控器还包括ー个2档自动手动转换开关9、手动开按键10、手动关按键11、中间继电器一和中间继电器ニ，用于手动控制所述可伸缩雨搭的伸縮所述自动手动转换开关9拥有自动和手动两个档位，其自动档位直接与所述电源转换电路的正极相连，其手动档位与所述手动开按键10和手动关按键11相连所述手动开按键10与所述中间继电器ー相连，所述手动关按键11与所述中间继电器二相连，所述中间继电器一和中间继电器ニ输出端直接与所述雨搭电机4的控制线相连，所述中间继电器一与中间继电器ニ独立控制所述雨搭电机4的正反转当所述自动手动转换开关9处于手动档位，手动开和手动关按键信号，经所述中间继电器和所述雨搭电机4的控制线，直接给所述雨搭电机4发出正转指令或者倒转指令，带动所述防雨布6的步进伸縮，实现雨搭的手动控制伸縮所述控制器采用STC11RME系列单片机，12V直流电源供电，通过所述电源转换电路给所述控制器供电所述温湿度传感器接线ロ与所述控制器的输入端TEMPI相连，所述光照传感器接线ロ通过I2C总线串行外设接ロ通信方式与所述控制器的输入输出端I2C-SDA、I2C-SDL相连；所述雨量传感器接线ロ与所述控制器的输出端YLC相连；所述显示模块与所述控制器的DATA、CLK相连；所述电机输出接ロ与所述控制器的输出端CONl与C0N2相连；所述限位开关接ロ与所述控制器的输出端XW1、XW2脚相连接所述电源转换电路包括电源转换芯片LM2941，所述电源转换芯片LM2941的VIN引脚分别连接电解电容Cl的正极、CBB电容C3、ニ极管D1、电阻R1，述电源转换芯片LM2941的VOUT引脚分别连接电解电容C8的正极、CBB电容C7、电解电容C2，经过电阻R2、R3、R4的调节是电压输出为+5V来供系统使用本发明智能雨搭的处理流程为首先检查控制器上的自动手动转换开关所处的状态，若自动手动转换开关处于手动档位，智能雨搭进入人工操作状态，可按手动开和手动关按键，人工控制防雨布的步进伸縮若自动手动转换开关处于自动档位，系统将先初始化，初始化完毕后进入自动工作状态，控制器将监测温湿度传感器、光照传感器、雨量传感器是否在线，显示模块上分別显示各个传感器的提示信息，如无数据说明传感器断线，系统断电检查线路，连接好线路后，上电再对系统进行初始化若所有传感器无断线，系统进入自动控制状态雨搭智能控制系统依据各传感器采集的数据和时钟数据，对照事先设定的參数(如温湿度、雨量大小、光照度多少、时刻)通过控制雨搭电机对防雨布的伸縮尺寸进行智能控制系统运行过程中，若检测到有传感器断线，防雨布卷回，智能雨搭则转为人工操作状态，自动状态失效；系统运行过程中，若检测到自动手动转换开关回到手动档位，智能雨搭也转为人工操作状态，自动状态失效当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换也属于本发明的保护范围