文 湖北省襄陽市第五中學(xué) 楊真源

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(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(shí)控制電路。

然而，由于只用一個(gè)聲控開關(guān)，“開”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)盤等（如圖1）。

圖1聲控窗簾設(shè)計(jì)圖

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)閉或打開的任務(wù)。

2.電機(jī)及轉(zhuǎn)動(dòng)盤

電機(jī)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(jī)及轉(zhuǎn)動(dòng)盤結(jié)構(gòu)如圖2。

圖2

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”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，再收到“開”的聲音信號(hào)后二號(hào)電機(jī)停止正轉(zhuǎn)?！伴_”、“關(guān)”的聲音反復(fù)時(shí)，窗簾會(huì)隨著聲音命令做開、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，遇到停電則可通過手拉動(dòng)窗簾拉環(huán)來實(shí)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。