現(xiàn)在室內(nèi)窗戶安裝的窗簾一般為手動式,近幾年雖有電動窗簾問世,但只能讓百葉窗等硬質(zhì)窗簾完成上下開合的任務(wù),不能讓軟質(zhì)窗簾完成左右開合任務(wù),因而我想發(fā)明一種聲控窗簾彌補以上不足。
一、研究思路
最初設(shè)想用一個電機、正反轉(zhuǎn)驅(qū)動器和一個聲控開關(guān)完成窗簾開合的任務(wù),如果窗簾未開合到位,就加入延時控制電路。
然而,由于只用一個聲控開關(guān),“開”和“關(guān)”的聲音信號易互相干擾,加入脈沖計數(shù)后雖然解決了問題,但電路復(fù)雜。所以改用兩個聲控裝置控制一個正轉(zhuǎn)的電機和一個反轉(zhuǎn)的電機,簡化電路。為不打擾他人,選用亞超聲發(fā)聲器。
二、設(shè)計原理
聲控窗簾包括發(fā)聲器、2個電機、聲控電插座、轉(zhuǎn)動盤等(如圖1)。
1.發(fā)聲器
發(fā)聲器利用小孔吸氣、排氣而發(fā)音。當聲音信號傳入時,聲控部位將其轉(zhuǎn)化為電信號,通過一系列電子原器件的工作讓電機轉(zhuǎn)動,完成窗簾關(guān)閉或打開的任務(wù)。
2.電機及轉(zhuǎn)動盤
電機可通過改變電流方向或改變擺放位置完成正反轉(zhuǎn)任務(wù)。電機及轉(zhuǎn)動盤結(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)各固定一個電機和轉(zhuǎn)動盤及拉線繩和退線繩的裝置,窗戶兩側(cè)設(shè)有聲控傳動裝置,電機的導(dǎo)線外端接在一個聲控插座開關(guān)上。
在通電的狀態(tài)下,當一號聲控原器件接到相匹配的“關(guān)”的聲音信號傳入時,一號電路閉合,一號電機反轉(zhuǎn),齒輪帶轉(zhuǎn)動盤拉動窗簾最右邊拉環(huán)的拉繩,由于拉環(huán)之間有窗簾相聯(lián),因而當外力拉動窗簾最右邊的拉環(huán)時,產(chǎn)生聯(lián)動作用力使窗簾向右關(guān)合,再收到“關(guān)”的聲音信號后一號電機停止反轉(zhuǎn)。
當二號聲控原器件接到相匹配的“開”的聲音信號傳入時,二號電路閉合,二號電機正轉(zhuǎn),齒輪帶動轉(zhuǎn)動盤拉動窗簾最右邊拉環(huán)的拉繩,各拉環(huán)之間產(chǎn)生聯(lián)動作用力使窗簾向左拉開,再收到“開”的聲音信號后二號電機停止正轉(zhuǎn)?!伴_”、“關(guān)”的聲音反復(fù)時,窗簾會隨著聲音命令做開、閉運動。
四、創(chuàng)新點和改進設(shè)想
本項目的發(fā)聲器可放在隨手可得的地方,方便殘疾、臥床病人使用,遇到停電則可通過手拉動窗簾拉環(huán)來實現(xiàn)開合,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