現(xiàn)在室內(nèi)窗戶安裝的窗簾一般為手動(dòng)式,近幾年雖有電動(dòng)窗簾問(wèn)世,但只能讓百葉窗等硬質(zhì)窗簾完成上下開(kāi)合的任務(wù),不能讓軟質(zhì)窗簾完成左右開(kāi)合任務(wù),因而我想發(fā)明一種聲控窗簾彌補(bǔ)以上不足。
一、研究思路
最初設(shè)想用一個(gè)電機(jī)、正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)聲控開(kāi)關(guān)完成窗簾開(kāi)合的任務(wù),如果窗簾未開(kāi)合到位,就加入延時(shí)控制電路。
然而,由于只用一個(gè)聲控開(kāi)關(guān),“開(kāi)”和“關(guān)”的聲音信號(hào)易互相干擾,加入脈沖計(jì)數(shù)后雖然解決了問(wèn)題,但電路復(fù)雜。所以改用兩個(gè)聲控裝置控制一個(gè)正轉(zhuǎn)的電機(jī)和一個(gè)反轉(zhuǎn)的電機(jī),簡(jiǎn)化電路。為不打擾他人,選用亞超聲發(fā)聲器。
二、設(shè)計(jì)原理
聲控窗簾包括發(fā)聲器、2個(gè)電機(jī)、聲控電插座、轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)等(如圖1)。
1.發(fā)聲器
發(fā)聲器利用小孔吸氣、排氣而發(fā)音。當(dāng)聲音信號(hào)傳入時(shí),聲控部位將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào),通過(guò)一系列電子原器件的工作讓電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),完成窗簾關(guān)閉或打開(kāi)的任務(wù)。
2.電機(jī)及轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)
電機(jī)可通過(guò)改變電流方向或改變擺放位置完成正反轉(zhuǎn)任務(wù)。電機(jī)及轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)如圖2。
三、技術(shù)方案
兩塊等寬的窗簾上方由拉環(huán)固定在窗簾的軌道上,窗簾上方兩側(cè)各固定一個(gè)電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)及拉線繩和退線繩的裝置,窗戶兩側(cè)設(shè)有聲控傳動(dòng)裝置,電機(jī)的導(dǎo)線外端接在一個(gè)聲控插座開(kāi)關(guān)上。
在通電的狀態(tài)下,當(dāng)一號(hào)聲控原器件接到相匹配的“關(guān)”的聲音信號(hào)傳入時(shí),一號(hào)電路閉合,一號(hào)電機(jī)反轉(zhuǎn),齒輪帶轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)拉動(dòng)窗簾最右邊拉環(huán)的拉繩,由于拉環(huán)之間有窗簾相聯(lián),因而當(dāng)外力拉動(dòng)窗簾最右邊的拉環(huán)時(shí),產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)作用力使窗簾向右關(guān)合,再收到“關(guān)”的聲音信號(hào)后一號(hào)電機(jī)停止反轉(zhuǎn)。
當(dāng)二號(hào)聲控原器件接到相匹配的“開(kāi)”的聲音信號(hào)傳入時(shí),二號(hào)電路閉合,二號(hào)電機(jī)正轉(zhuǎn),齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)拉動(dòng)窗簾最右邊拉環(huán)的拉繩,各拉環(huán)之間產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)作用力使窗簾向左拉開(kāi),再收到“開(kāi)”的聲音信號(hào)后二號(hào)電機(jī)停止正轉(zhuǎn)?!伴_(kāi)”、“關(guān)”的聲音反復(fù)時(shí),窗簾會(huì)隨著聲音命令做開(kāi)、閉運(yùn)動(dòng)。
四、創(chuàng)新點(diǎn)和改進(jìn)設(shè)想
本項(xiàng)目的發(fā)聲器可放在隨手可得的地方,方便殘疾、臥床病人使用,遇到停電則可通過(guò)手拉動(dòng)窗簾拉環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)合,絲毫不影響窗簾的使用。今后,我想改變聲控窗簾的電路結(jié)構(gòu),讓太陽(yáng)能板為它供電,節(jié)能環(huán)保。(指導(dǎo)老師:曾 萍 王云龍)
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2015年5期