CN102296923B

CN102296923B - 一种多功能百叶窗

Info

Publication number: CN102296923B
Application number: CN 201110162260
Authority: CN
Inventors: 陈志伟; 易国; 杨斌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2031-06-16
Also published as: CN102296923A

Abstract

本发明公开了一种多功能百叶窗，包括叶片角度调节装置、升降装置和雨量检测装置、温度感应装置等，具备自动防雨的功能，能通过遥控器控制叶片升降，能通过遥控器控制叶片的倾角，另外，由于采用了可拆卸折叠纱窗，还具有防蚊功能。由于叶片和转轴均采用金属材质，当百叶全部关闭时，具有一定的普通防盗窗的物理防盗功能。另外，由于安装了用于防盗的(红外感应器、磁电感应器和报警器)，因此，本发明也具有电子防盗的功能。本发明的多功能百叶窗是针对人们群众的关于改善生活品质的要求而研制的一套全新的原创的技术，集自动防雨、防盗、防蚊、手动控制等功能于一身，具有广阔的应用前景，具有显著的经济效益和社会效益，值得推广实施。

Description

一种多功能百叶窗

技术领域

本发明涉及一种多功能百叶窗。

背景技术

现有的固定式百叶窗，功能较为单一，调整角度功能和升降功能无法同时实现，因此，有必要提供一套全新的百叶窗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种多功能百叶窗，本发明的多功能百叶窗能灵活的调节叶片的倾角。

本发明的技术解决方案如下：

一种多功能百叶窗，包括窗体框架、多片叶片和叶片角度调节装置，多片叶片呈水平方向设置在窗体框架内，多片叶片与竖直的支撑机构活动连接；

叶片角度调节装置的结构为：在百叶窗的叶片一侧或两侧的端部设有联动旋转机构，所述的联动旋转机构包括多个转轴、多片旋转片和2条竖直方向的联动部件，所述的联动部件为第一联动部件和第二联动部件；

每一片叶片的端部固设有一个水平方向的转轴，旋转片的中部固定在该转轴上，每一片旋转片与一个转轴对应相接，多片旋转片的同侧的端部均与第一联动部件活动连接，多片旋转片的另一侧的端部均与第二联动部件活动连接；电机驱动所述的联动部件上下运动。

所述的联动部件为珠链，每一片旋转片上设有两个扣件，每一条珠链上的链珠的数量大于或等于叶片的数量，每一个扣件内扣入一颗链珠。

叶片角度调节装置还包括雨水检测装置，雨水检测装置包括CPU、A/D转换器以及雨水感应器，雨水感应器作为一个分压器件串接在直流分压回路中，A/D转换器的输入端与雨水感应器的输出端相连，A/D转换器的输出端接CPU；所述的电机受控于CPU；所述的雨水感应器的结构为：在感应器基板上设有正极片、负极片、正极感应条和负极感应条，正极片与多个正极感应条相连，负极片与多个负极感应条相连；多个正极感应条和多个负极感应条依次交错排列，即呈正极感应条-负极感应条-正极感应条-负极感应条的方式排列，正极感应条和负极感应条之间设有间隙，正极片和负极片作为雨水感应器的2个输出端。

所述的多功能百叶窗还包括用于驱动叶片升降的升降装置，所述的升降装置包括两套伸缩机构和用于驱动该伸缩机构的动力机构以及限位装置；两套伸缩机构分别设置在叶片的两侧；

每一套所述的伸缩机构为由两条连接片链以叶片上的转轴为交叉支点交叉相连形成的伸缩臂，每一条连接片链由多根连接片依次首尾铰接而成，每一根连接片的中部都设有轴孔，每两根交叉的连接片通过轴孔套装在同一个转轴上；

伸缩机构即作为所述的支撑机构。

所述的动力机构包括牵引电机、牵引钢丝和定滑轮；定滑轮固定在百叶窗的框体内，牵引钢丝绕过该定滑轮，牵引钢丝与最下方的叶片上的转轴传动连接，牵引电机驱动牵引钢丝带动伸缩机构动作。

最下方的叶片的转轴上固定有一个滑轮，牵引钢丝在该滑轮上至少环绕一周或牵引钢丝固定在该滑轮上。

所述的滑轮、定滑轮和牵引钢丝在叶片左右两侧各设置一套，且对称设置。

窗体框架上还设置有可拆卸式折叠纱窗。

在窗体框架上或窗体框架外设置有用于防盗的报警探头和报警器，报警探头和报警器均与CPU连接。报警探头为红外探头或磁感应探头等常用的防盗用传感器。

窗体框架的外侧设有防雨控制盒，雨水感应器设置在控制盒外表面上，CPU和A/D转换器均设置在控制盒内，控制盒上设有用于导线穿过的导线槽。导向槽用于连接控制盒与窗体框架的上部的空腔，该空腔中设有有牵引电机和步进电机，导线槽的设置用于防水，导向槽为烟囱式结构，由于与外界不直接相通，因此，雨水不会进入。

另外，在窗体框架上或窗体框架外设置有与CPU相连的温度传感器，当温度过高时(例如超过40度时)，由CPU控制升降装置或叶片旋转装置动作，使得百叶窗放下并使得百叶窗倾角变大，防止室外高温空气流入到室内。

叶片和转轴均采用金属材质，或采用机械强度很高的非金属材质(例如赛钢+GF材质)。

电机为步进电机，CPU发送脉冲给电机控制电机的旋转，从而最终驱动叶片精确调整其角度。由CPU控制步进电机为现有技术。

叶片的倾斜角度的调节，可以根据雨量检测进行，这样就能自动地避免室内被突破百叶窗间隙的雨水淋湿，或者，可以由用户通过遥控来控制(遥控发送信号给CPU，再由CPU控制步进电机动作，为现有的成熟技术)，以调节百叶窗的透光的多少。

电机设置在百叶窗框架内的上方。

有益效果：

本发明的多功能百叶窗，包括叶片角度调节装置、升降装置和雨量检测装置等，具备自动防雨的功能，能通过遥控器控制叶片升降，能通过遥控器控制叶片的倾角，另外，由于采用了可拆卸折叠纱窗，还具有防蚊功能。由于叶片和转轴均采用金属材质，当百叶全部关闭时，具有一定的普通防盗窗的物理防盗功能。另外，由于安装了用于防盗的感应器和报警器，因此，本发明也具有电子防盗的功能。

多功能百叶窗中的升降装置，采用基于伸缩臂的伸缩机构，且通过牵引电机和牵引钢丝驱动，结构新颖，机械强度高，另外，由于叶片左右两侧的伸缩机构对称，通过同一牵引电机驱动，因此运行时动作平稳，易于控制。

本发明的多功能百叶窗的叶片角度调节装置，采用基于联动部件、旋转片和电机驱动的结构，能实现灵活调节叶片角度的功能，可以通过遥控控制角度大小。电机为步进电机，可以保证调节叶片角度的精度。每一个旋转片同时与两个受电机控制的联动部件连接，因而旋转片的两侧受力基本平衡，从而保证叶片旋转时更稳定更顺利。

扣件与珠链配合的结构为本发明的一大特色，由于珠链的主体为软质的绳体，因此，珠链可以随着叶片升降而自由卷曲或伸长，另外，绳体上设置的链珠固定在扣件中，且扣件在旋转片上可以自由旋转，这样珠链可以灵活的带动旋转片的旋转。(比如：旋转片上设有扣件安装孔，扣件能在该安装孔中旋转。当然还有其他连接方式，只要珠链与旋转片的之间连接部件能转动或者说保持活动连接即可。)

更进一步，百叶窗叶片角度调节装置中的联动旋转机构与雨水检测装置巧妙的结合，从而能实现叶片角度随雨水检测而调整，即在下雨时候，自动调大叶片倾角甚至将该倾角调至最大，避免雨水透过百叶窗进入室内，角度能随雨量大小而改变，在雨停后，自动减小该倾角，增加百叶窗的空气流通，从而为人民群众的日常生活带来极大的便利，同时也提高了人民群众的生活质量。

另外，当百叶窗的尺寸较小时，百叶窗叶片角度调节装置的联动旋转机构可以安装在一侧，另一侧只要给叶片基本的支撑即可，即只要提供支撑部件能保障叶片旋转即可。这样可以有效减少百叶窗的成本。当然，如果百叶窗的尺寸较大时，如高度超过2米，则有必要在百叶窗的两侧(的端部)都安装一套联动旋转机构，以保证叶片能灵活顺畅的旋转，因此，本发明的百叶窗叶片角度调节装置可以根据需要灵活配置其结构，灵活性强。

本发明所采用的雨水感应器，将多个正极感应条和多个负极感应条依次交错排列，且正极感应条和负极感应条之间设有间隙，当雨水打在该雨水感应器，雨滴使得正极感应条和负极感应条之间电导通，该雨水感应器可以按照单面PCB板的工艺制作，成本低，因而本发明的雨水感应器构思巧妙，易于实施。

另外，本发明中的雨水检测装置，基于雨水感应器实施，能检测当前是否在下雨，以及雨量的大小，根据水的导电性；在小雨水时感应器上水量小，水电阻阻值大；在大雨水时感应器上的水量大，水电阻小；将水电阻阻值变化转换成电压信号变化，通过检测电压信号的大小来识别雨水的大小。在雨水检测的基础上，与执行机构配合动作，则雨水检测装置能实现自动关窗等功能，有利于改善人民群众的生活质量。

总而言之，本发明是针对人们群众的关于改善生活品质的要求而研制的一套全新的原创的技术，集自动防雨、防盗、防蚊、手动控制等功能于一身，具有广阔的应用前景，具有显著的经济效益和社会效益，值得推广实施。

附图说明

图1为叶片角度调节装置和升降装置的结构示意图之一；

图2为叶片角度调节装置和升降装置的结构示意图之二；

图3为电机驱动联动旋转机构的结构示意图；

图4为雨水感应器的上表面结构示意图。

图5为雨水检测装置的电原理框图。

图6为牵引钢丝驱动叶片的结构示意图；

图7为升降装置的牵引电机及传动机构结构示意图；

图8为多功能百叶窗的总体外形结构示意图；

图9为多功能百叶窗的总体内部结构示意图；

图10为防雨控制盒结构示意图。

标号说明：1-连接片，2-转轴，3-叶片，4-滑轮，5-定滑轮，6-牵引钢丝，7-牵引电机，8-齿轮组，9-第一卷轮，10-联动杆，11-伞形齿轮，12-第二卷轮，21-电机，22-百叶窗框架中的上支板，23-第一联动部件，24-旋转片，25-第二联动部件；31-正极片，32-正极感应条，33-负极片感应条，34-负极片，35-感应器基板，B-直流电源，R-电阻，36-雨水传感器，37-百叶窗框架，38-扣件，39-防雨控制盒，40-导线槽，41-联动杆上的螺牙，42-行程开关挡块，43-行程开关。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1：

如图1-3，多功能百叶窗的叶片角度调节装置的结构为：在百叶窗叶片一侧的端部设有联动旋转机构，所述的联动旋转机构包括多个转轴、多片旋转片和2条竖直方向的联动部件，所述的联动部件为第一联动部件和第二联动部件；

每一片叶片的端部固设有一个水平方向的转轴，旋转片的中部固定在该转轴上，每一片旋转片与一个转轴对应相接，多片旋转片的同侧的端部均与第一联动部件连接，多片旋转片的另一侧的端部均与第二联动部件连接；电机驱动所述的联动部件上下运动。

所述的联动部件为珠链，旋转片与珠链活动连接。珠链由绳体和多个链珠组成，链珠等间距设置在该绳体上，扣件上表面设有一个便于链珠进出的孔，扣件内有一个圆形的能容纳链珠的空腔，该孔对应的孔壁上设有凹槽，凹槽的设置使得扣件有一定的弹性，便于链珠进出扣件，同时防止扣入扣件内的链珠轻易脱离扣件。

在百叶窗叶片的一侧或两侧的端部均设有所述的联动旋转机构。这是根据窗体的宽度而确定的。如百叶窗的宽度超过1.5m，则建议在两侧都设置该联动旋转机构。

如图4所示，雨水感应器的结构为：在感应器基板上设有正极片、负极片、正极感应条和负极感应条，正极片与多个正极感应条相连，负极片与多个负极感应条相连；多个正极感应条和多个负极感应条依次交错排列，即呈正极感应条-负极感应条-正极感应条-负极感应条的方式排列，正极感应条和负极感应条之间设有间隙，正极片和负极片作为雨水感应器的2个输出端。正极片和负极片设置在感应器基板的相对两侧。所述的正极片、负极片、正极感应条和负极感应条均为覆铜或PCB板的沉铜。感应器基板上设有至少2个安装孔。

正极片和负极片的长度均为50-100mm，正极片和负极片的宽度均为20-40mm，正极感应条和负极感应条的长度均为40-60mm，正极感应条和负极感应条的宽度均为1-3mm，相邻正极感应条和负极感应条的间隙宽度为0.5-3mm。

如图5，雨水检测装置包括CPU、A/D转换器以及前述的雨水感应器，雨水感应器作为一个分压器件串接在直流分压回路中，A/D转换器的输入端与雨水感应器的输出端相连，A/D转换器的输出端接CPU。所述的雨水检测装置还包括显示器和报警器，所述的显示器和报警器均与CPU相接。所述的雨水检测装置还包括与CPU相连的电机，即前文的步进电机。CPU通过雨水感应器和A/D转换器获取雨量信息(是大雨还是下雨还是无雨)，再根据该雨量信息控制步进电机动作。大雨时，最终的叶片倾角也大，小雨是倾角较小。具体设置可以预先设置或者用户根据实际情况设置，设置雨量与倾角的关联，即雨量大时采用多大倾角，可以根据经验设置，这些内容为本领域的普通技术人员常用的熟练掌握的技术知识。

一个具体的实例的参数如下：

雨水感应器尺寸：70mm*30mm；

电阻变化范围：1KΩ～+∞；

分压电阻取值：10KΩ～1MΩ；

直流压(即分压支路上的总电压)取值：2.5V～5V。

如图1-3和图6-9，多功能百叶窗的升降装置，包括多个叶片、两套伸缩机构和用于驱动该伸缩机构的动力机构；两套伸缩机构分别设置在叶片的两侧；每一个叶片的两端各固设有一根转轴；每一套所述的伸缩机构为由两条连接片链以叶片上的转轴为交叉支点交叉相连形成的伸缩臂，每一条连接片链由多根连接片依次首尾铰接而成，每一根连接片的中部都设有轴孔，每两根交叉的连接片通过轴孔套装在同一个转轴上。所述的动力机构包括电机、牵引钢丝和定滑轮；定滑轮固定在百叶窗的框体内，牵引钢丝绕过该定滑轮，牵引钢丝与最下方的叶片上的转轴传动连接，电机驱动牵引钢丝带动伸缩机构动作。最下方的叶片的转轴上固定有一个滑轮，牵引钢丝在该滑轮上至少环绕一周。所述的滑轮、定滑轮和牵引钢丝在叶片左右两侧各设置一套，且对称设置。

如图7，限位装置由联动杆上一段有螺牙的部位驱动行程开关挡块(行程开关挡块在槽中滑动)触碰行程开关从而实现限位功能，该方式集成度高，限位准确，易于调节。

叶片倾角调节装置上的限位机构采用常用的光电开关为传感器，属于现有技术。

工作过程说明：伸缩机构为伸缩臂结构，叶片组上端固定于窗体上绕过定滑轮的牵引钢丝带动装在转轴上的滑轮，从而带动伸缩臂的下端伸长，最终带动所有的叶片往下运动；当叶片需要向上收拢时，只需牵引钢丝带动滑轮向上运动即可。

图6只示出了右侧的伸缩机构，左侧的机构实际上与右侧完全对称。

驱动叶片升降的电机及传动机构结构如图7所示，首先，左右两侧的牵引钢丝分别安装在第一卷轮和第二卷轮上，通过卷轮带动牵引钢丝从而最终驱动叶片的上升和下降；牵引电机的输出轴通过齿轮组将力矩传递到联动杆上，联动杆通过伞形齿轮驱动第一卷轮和第二卷轮旋转，这样就通过一个牵引电机同时驱动左右两侧的伸缩臂，结构简单，易于控制，动作同步而平稳。

Claims

1.一种多功能百叶窗，其特征在于，包括窗体框架、多片叶片和叶片角度调节装置，多片叶片设置在窗体框架内，多片叶片与竖直的支撑机构活动连接；

2.根据权利要求1所述的多功能百叶窗，其特征在于，所述的联动部件为柔性绳状体与旋转片活动连接。

3.根据权利要求2所述的多功能百叶窗，其特征在于，叶片角度调节装置还包括雨水检测装置，雨水检测装置包括CPU、A/D转换器以及雨水感应器，雨水感应器作为一个分压器件串接在直流分压回路中，A/D转换器的输入端与雨水感应器的输出端相连，A/D转换器的输出端接CPU；所述的电机受控于CPU；所述的雨水感应器的结构为：在感应器基板上设有正极片、负极片、正极感应条和负极感应条，正极片与多个正极感应条相连，负极片与多个负极感应条相连；多个正极感应条和多个负极感应条依次交错排列，即呈正极感应条-负极感应条-正极感应条-负极感应条的方式排列，正极感应条和负极感应条之间设有间隙，正极片和负极片作为雨水感应器的2个输出端。

4.根据权利要求1-3任一项所述的多功能百叶窗，其特征在于，还包括用于驱动叶片升降的升降装置，所述的升降装置包括两套伸缩机构和用于驱动该伸缩机构的动力机构；两套伸缩机构分别设置在叶片的两侧；

伸缩机构即作为所述的支撑机构。

5.根据权利要求4所述的多功能百叶窗，其特征在于，所述的动力机构包括牵引电机、牵引钢丝和定滑轮；定滑轮固定在百叶窗的框体内，牵引钢丝绕过该定滑轮，牵引钢丝与最下方的叶片上的转轴传动连接，牵引电机驱动牵引钢丝带动伸缩机构动作。

6.根据权利要求5所述的多功能百叶窗，其特征在于，最下方的叶片的转轴上固定有一个滑轮，牵引钢丝在该滑轮上至少环绕一周或牵引钢丝固定在该滑轮上。

7.根据权利要求5所述的多功能百叶窗，其特征在于，所述的滑轮、定滑轮和牵引钢丝在叶片左右两侧各设置一套，且对称设置。

8.根据权利要求5-7任一项所述的多功能百叶窗，其特征在于，窗体框架上还设置有可拆卸式折叠纱窗。

9.根据权利要求3所述的多功能百叶窗，其特征在于，在窗体框架上或窗体框架外设置有用于防盗的报警探头和报警器，报警探头和报警器均与CPU连接；窗体框架的外侧设有防雨控制盒，雨水感应器设置在控制盒外表面上，CPU和A/D转换器均设置在控制盒内，控制盒上设有用于导线穿过的一体式防水导线槽。

10.根据权利要求8所述的多功能百叶窗，其特征在于，叶片和转轴均采用金属材质。