一種帶有石墨烯夾層的智能窗簾的制作方法

本發(fā)明涉及一種智能窗簾，具體是一種帶有石墨烯夾層的智能窗簾。

背景技術：

石墨烯(Graphene)是一種二維碳材料，是單層石墨烯、雙層石墨烯和多層石墨烯的統(tǒng)稱，于20°4年問世，英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃消洛夫發(fā)現他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。因此，兩人在2010年獲得諾貝爾物理學獎。石墨烯具有二維晶體結構特殊、質量輕且比表面積大等優(yōu)點，不僅擁有優(yōu)異的電學性能、導熱性能和機械強度，而且還具有一些獨特的性能，如量子霍爾效應和量子隧穿效應等。

隨著我國經濟水平的不斷提高，人們對家具裝飾的要求也不斷提高，不僅要求美觀，而且還要求其具有多功能和實用性，窗簾的主要作用是與外界隔絕，具有遮陽隔熱和調節(jié)室內光線的功能，并且保持居室的私密性，是家裝不可或缺的裝飾品。冬季，窗簾將室內外分隔成兩個世界，給屋里增加了溫馨的暖意?，F有的窗簾，可以減光、遮光，以適應人對光線不同強度的需求，為了滿足不同的遮光需求，傳統(tǒng)窗簾一般采用兩層窗簾，一層為厚的透光低的材質，一層為薄的透光高的材質，然而這樣的方式不能根據用戶的要求，自由的改變窗簾的透光率，已經越來越無法滿足人們對生活品質的需求，因此，亟需一種新的窗簾，可以實現對窗簾透過率的調節(jié)。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種帶有石墨烯夾層的智能窗簾，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種帶有石墨烯夾層的智能窗簾，包括窗簾本體和智能控制器，所述窗簾本體包括第一保護層、第一石墨烯層、液晶層、第二石墨烯層和第二保護層，所述液晶層置于第一石墨烯層和第二石墨烯層的夾層中組成窗簾內件，窗簾內件置于第一保護層和第二保護層中間。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述智能控制器包括信號采集模塊、核心控制模塊、無線通信模塊和移動終端，采集單元將采集到的信號傳輸給核心控制單元，核心控制單元根據接收的信號控制窗簾本體的動作，核心控制單元還通過與其相連接的通信單元發(fā)出無線信號到移動終端，移動終端發(fā)出控制指令傳輸給通信單元，進而控制串聯本體的動作。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述采樣模塊包括溫差采集模塊、空氣質量采集模塊和光照采集模塊。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述溫度采樣模塊包括電阻R1、芯片IC1、電位器RP1和電容C1，所述電阻R1的一端連接電阻R2、電源VCC和芯片IC1的引腳7，電阻R1的另一端連接電阻R4和傳感器D1，傳感器D1的另一端連接傳感器D2、電容C1、二極管D3的陰極、電位器RP2的一個固定端、表頭P、電位器RP1的一個固定端和電位器RP1的滑動端，電阻R2的另一端連接電阻R3和傳感器D2的另一端，電阻R3的另一端連接電阻R5和芯片IC1的引腳2，芯片IC1的引腳3連接電阻R4的另一端和電位器RP1的另一個固定端，芯片IC1的引腳8連接電容C1的另一端，芯片IC1的引腳6連接電阻R5的另一端、電阻R6和電位器RP2的另一個固定端，電阻R6的另一端連接二極管D4的陰極，二極管D4的陽極連接二極管D3的陽極，電位器RP2的滑動端連接表頭P的另一端。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述核心控制模塊為AT89系列單片機。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述芯片IC1的信號為LM308。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述二極管D3為發(fā)光二極管。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述傳感器D1和傳感器D2的型號為LM135。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述光照傳感器為光敏電阻。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明帶有石墨烯夾層的智能窗簾通過利用石墨烯特性，將石墨烯作為電極，并在兩層石墨烯中間加載液晶，通過控制兩層石墨烯之間的電壓，對液晶翻轉比例進行控制，從而實現對透過率的調節(jié)，實現窗簾的阻隔功能。本發(fā)明可以根據用戶的實際需求，自由改變室內的光照強度，有效的防護室外紫外線的照射，能有效地降低室內能量消耗，達到保溫的功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的控制系統(tǒng)方框圖；

圖2為窗簾本體的結構圖；

圖3為溫度采集模塊的電路圖。

圖中：1, 第一保護層、2，第一石墨烯層,3，液晶層、4，第二石墨烯層、5，第二保護層。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

請參閱圖1-3，一種帶有石墨烯夾層的智能窗簾，包括窗簾本體和智能控制器，其特征在于，所述窗簾本體包括第一保護層1、第一石墨烯層2、液晶層3、第二石墨烯層4和第二保護層5，所述液晶層3置于第一石墨烯層2和第二石墨烯層4的夾層中組成窗簾內件，窗簾內件置于第一保護層1和第二保護層中間5。

智能控制器包括信號采集模塊、核心控制模塊、無線通信模塊和移動終端，采集單元將采集到的信號傳輸給核心控制單元，核心控制單元根據接收的信號控制窗簾本體的動作，核心控制單元還通過與其相連接的通信單元發(fā)出無線信號到移動終端，移動終端發(fā)出控制指令傳輸給通信單元，進而控制串聯本體的動作。

采樣模塊包括溫差采集模塊、空氣質量采集模塊和光照采集模塊。

溫度采樣模塊包括電阻R1、芯片IC1、電位器RP1和電容C1，所述電阻R1的一端連接電阻R2、電源VCC和芯片IC1的引腳7，電阻R1的另一端連接電阻R4和傳感器D1，傳感器D1的另一端連接傳感器D2、電容C1、二極管D3的陰極、電位器RP2的一個固定端、表頭P、電位器RP1的一個固定端和電位器RP1的滑動端，電阻R2的另一端連接電阻R3和傳感器D2的另一端，電阻R3的另一端連接電阻R5和芯片IC1的引腳2，芯片IC1的引腳3連接電阻R4的另一端和電位器RP1的另一個固定端，芯片IC1的引腳8連接電容C1的另一端，芯片IC1的引腳6連接電阻R5的另一端、電阻R6和電位器RP2的另一個固定端，電阻R6的另一端連接二極管D4的陰極，二極管D4的陽極連接二極管D3的陽極，電位器RP2的滑動端連接表頭P的另一端。

核心控制模塊為AT89系列單片機。芯片IC1的信號為LM308。二極管D3為發(fā)光二極管。傳感器D1和傳感器D2的型號為LM135。光照傳感器為光敏電阻。

本發(fā)明的工作原理是：窗簾本體內部由兩層石墨烯組成，兩層石墨烯之間設置有液晶，所述控制單元通過控制兩層石墨烯之間的電壓改變窗簾本體的透光率，通過將石墨烯作為電極，并在兩層石墨烯中間加載液晶，然后通過控制兩層石墨烯之間的電壓，實現對窗簾透過率的調節(jié)，在兩層石墨烯的外表面設置基底材料或保護層，可以有效的防止窗簾臟污，極易清洗，克服了傳統(tǒng)窗簾極易臟污，又不易打理的缺點。

還包括用于采集室內環(huán)境參數的采集單元，所述采集單元與控制單元連接，采集單元包括溫差采集模塊和光照強度采集模塊，通過采集室內外的環(huán)境參數，自動控制窗簾的透光率，使室內始終保持在一個合理的透光環(huán)境下，優(yōu)選地，采集單元還包括空氣質量采集模塊，當室內空氣質量較差時，增加窗簾的透光率，使陽光中的紫外線進入室內，有助于室內的殺菌消毒，改善室內環(huán)境。

控制單元包括控制器和用于將采集單元采集的環(huán)境數據與預設的閾值進行比較的比較器，所述控制器根據比較器的輸出結果對透光率進行自動控制，通過在比較器中預設環(huán)境閾值，當室內溫度或光照強度過高時，自動控制電壓，降低窗簾的透光率。控制單元還包括定時模塊，所述定時模塊與控制器連接用于根據預設的時間自動改變窗簾本體的透光率，用戶可以通過定時模塊使窗簾在預設的時間改變窗簾的透光率，例如，預設早上的起床時間，在早上起床之前，控制窗簾處于低透光率狀態(tài)下，當時間到預設的起床時間時，立即或逐漸增加窗簾的透光率，不僅節(jié)能環(huán)保，還可以避免養(yǎng)成賴床的習慣，有助于養(yǎng)成良好的生活習慣。

在本實施例中，還包括移動終端，所述移動終端與控制單元連接用于遠程控制改變窗簾本體的透光率，所述移動終端包括安裝有相應控制程序的智能手機或平板電腦。還包括通信單元，所述通信單元與控制單元連接用于數據交互。通過智能手機或平板電腦中的相應的APP程序，可以遠程控制窗簾的透光狀態(tài)，對定時和自動控制的方式進行相關的參數配置，通信單元可以采用WLAN、ZI GBEE、紅外、藍牙等近距離通信技術，也可以采用GPRS、3G、4G等模塊實現遠程通信。

溫差采集模塊的原理如圖3所示，傳感器D1和傳感器D2均為高精度的測溫傳感器LM135，將其分別置于室內和室外環(huán)境中，其內阻隨著環(huán)境溫度的變化而變化，電阻R1、傳感器D1和電阻R2、傳感器D2分別組成兩組分壓電路，因此芯片IC1的2腳和3腳電壓隨著環(huán)境溫度的變化而變化，芯片IC1為放大器芯片，能夠將其兩個輸入端的電壓差放大10倍輸出，輸出電壓一部分通過電位器RP2送入表頭P和單片機種中進行指示，另一部分通過由電阻R6、穩(wěn)壓二極管D4和發(fā)光二極管D3組成的警示電路，當室內外溫差超出一定范圍時，二極管D4導通，發(fā)光二極管D3點亮，提醒人們溫差較差，注意保暖或避暑。

對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。