CN104213820B - 一种家庭用通风挡雨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种家庭用通风挡雨装置，属于智能家居产品技术领域；包括墙壁固定底板、滚珠丝杠机构、直线导轨机构、丝母滑板连接座和控制器，所述的滚珠丝杠机构由丝杠、丝母、轴承、轴承座、电机和联轴器组成，所述的直线导轨机构由导轨、滑块和滑板组成，所述的丝母滑板连接座一端连接着丝母另一端连接着滑板，所述的控制器与电机电连接，其特征在于：还包括通风挡雨板，所述的通风挡雨板通过螺栓固定到滑板上；优点：(1)白天该装置处于打开状态，使南北卧室的空气形成对流，达到自然通风的目的；当阴天下雨时，该通风挡雨装置自动关闭，避免了雨水流进屋内；(2)不影响卧室采光；(3)控制器自动控制该装置的动作。

Description

一种家庭用通风挡雨装置

技术领域

本发明涉及一种家庭用通风挡雨装置，属于智能家居产品技术领域。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，人们对自己的生活环境日益关注。据统计，现代人80～90％的时间是在室内度过的，特别是在家庭内度过的时间大约为40～50％，因此室内空气质量特别是家庭内空气质量将直接影响到人们的身体健康和工作效率，人们对室内空气的卫生和健康环境提出了更高的要求。

室内空气品质(IndoorAirQuality，IAQ)按美国ASHRAE《满足可接受室内空气品质的通风》(62一1989)中所作的定义：良好的室内空气品质应该是“空气中没有已知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害物浓度指标，并且处于这种空气中的绝大多数人(≥80％)对此没有表示不满意”。在修订版ASHRAE62一1989R中,可接受的室内空气品质定义：空调空间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体产生严重健康的威胁的浓度。感受到的可接受的室内空气品质定义：空调空间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。ASHRAE62一1989R中对室内空气品质的描述涵盖了客观指标和人的主观感受两个方面的内容，比较科学和全面。

影响室内空气品质的因素主要有以下几点：

1、室内挥发性有机物

室内空气中约有250多种挥发性有机化合物，产生挥发性有机化合物的主要来源有：(1)、人体本身自然散发的挥发性有机化合物，如丙酮、异戊二烯等；(2)、建筑材料如水泥、地毯、油漆、胶水、墙板、地砖、新家具，都在释放混杂的有机化合物，如甲醛等；(3)、为了节能，建筑物大量采用绝缘保温材料和密封材料，这些材料也释放挥发性有机化合物。实验显示，当各种不同的挥发性有机化合物混在一起后，并与臭氧产生化学作用，室内空气中就会出现许多隐形杀手。

2、室内空气中的微生物

空气中的微生物种类很多，主要包括细菌、孝母菌、霉菌、病菌、病菌和噬菌体等，其大小不一，对人体的危害很大，它们是引起呼吸道疾病以及室内空调疾病的最直接的原因。它们的繁殖能力强，繁殖速度快，以霉菌为例，它在温度为l5℃～30℃，湿度为70％～95％的环境中极易繁殖成活。室内的空调设备如风机盘管机组内的加热和冷却盘管是潮湿空气和微尘积聚的部位，加热器缓慢漏水是微生物繁殖的一个根源，另外室内铺地毯或养宠物也有利于微生物的滋生，同时室内化妆品的存在也为微生物的存在提供了营养源。

3、室内温湿度

丹麦技术大学新的综合性研究证明，保持适当低的湿度以及全身热舒适性中所要求温度范围下限的温度是有利的，这样可以减少病态综合症的发生。在相对湿度小于30％或高于70％都能够使一些有害细菌滋生，从而恶化室内空气品质。

4、室内通风和气流组织

气流组织的好坏直接影响到室内空气品质，如果气流组织设计得不好，在室内就会有短路或形成死角，新风还未送进工作区就被吹走了，达不到清散污染物的作用。就集中式空调系统来讲，只有置换式通风系统才能保证工作区的空气品质。

改善室内空气品质的措施有很多，但是以下两点是常规的和重要的：

(1)由于室内挥发性有机物主要是由建筑材料和室内的一些设备产生的，所以应该严格控制含有较重污染物的建筑材料的使用，尽量使用无污染或低污染的建筑装饰材料，减少污染物的散发。

(2)对于复印室和打字室、餐厅、厨房、卫生间等产生污染源的地方可通过局部排风或吸附过滤处理，避免建筑物内的交叉污染。必要时在这些地方还可以进行强制通风换气。

总之，通风(特别是自然通风)是改善室内空气品质的重要措施。一般情况下，晚上当有人在家时可以打开窗户直接通风；白天家里没人打开窗户通风，总会担心下雨时雨水流进屋内。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种家庭用通风挡雨装置，安装到卧室房间窗户上某扇玻璃的外侧(南北卧室均安装)，白天该装置处于开状态，使南北卧室的空气形成对流，达到自然通风的目的；当阴天下雨时，该通风挡雨装置自动关闭，避免了雨水流进屋内。

本发明的技术方案是这样实现的：一种家庭用通风挡雨装置，包括墙壁固定底板、滚珠丝杠机构、直线导轨机构、丝母滑板连接座和控制器，所述的滚珠丝杠机构由丝杠、丝母、轴承、轴承座、电机和联轴器组成，丝杠的一端安装有两个轴承，两个轴承固定到轴承座上，轴承座通过螺栓固定到所述的墙壁固定底板上，电机通过螺栓固定到所述的墙壁固定底板上，电机的输出轴通过联轴器与丝杠的另一端连接；所述的直线导轨机构由导轨、滑块和滑板组成，导轨通过螺栓固定到所述的墙壁固定底板上，两个滑块安装到导轨上，滑板通过螺栓固定到两个滑块上；所述的丝母滑板连接座一端连接着丝母另一端连接着滑板；所述的控制器与电机电连接；其特征在于：还包括通风挡雨板，所述的通风挡雨板通过螺栓固定到滑板上。

优选地，所述的通风挡雨板使用透明材料制造。

本发明具有如下优点：(1)安装了本装置，白天该装置处于打开状态，使南北卧室的空气形成对流，达到自然通风的目的；当阴天下雨时，该通风挡雨装置自动关闭，避免了雨水流进屋内。(2)不影响卧室采光。(3)传感器能够感知环境光线的变化，使控制器自动控制该装置的动作。

附图说明

图1为家庭卧室窗户的结构示意图的图片(由外部观察)。

图2为家庭卧室窗户的主视图的图片(由外部观察)。

图3为本发明的家庭用通风挡雨装置的安装位置示意图。

图4为本发明的家庭用通风挡雨装置的结构示意图。

图5为本发明的家庭用通风挡雨装置的直线导轨机构的结构示意图(从外部观察)。

图6为本发明的家庭用通风挡雨装置的直线导轨机构的结构示意图(背面)。

图7为本发明的家庭用通风挡雨装置的滚珠丝杠机构的结构示意图。

图8为本发明的家庭用通风挡雨装置的滚珠丝杠机构的爆炸图。

图9为本发明的家庭用通风挡雨装置的墙壁固定底板的结构示意图。

图10为本发明的家庭用通风挡雨装置的丝母滑板连接座的结构示意图。

图11为本发明的家庭用通风挡雨装置的直线导轨机构的结构示意图。

图12为本发明的家庭用通风挡雨装置的滑板的结构示意图。

图13为本发明的家庭用通风挡雨装置的丝母滑板连接座的安装位置示意图。

图14为本发明的家庭用通风挡雨装置的通风挡雨板的安装位置示意图。

图15为本发明的家庭用通风挡雨装置的通风挡雨板的结构示意图。

图16为本发明的家庭用通风挡雨装置在卧室窗户上的安装位置示意图(从外部观察)。

图17为本发明的家庭用通风挡雨装置在卧室窗户上的安装位置示意图(从室内观察)。

图18为本发明的家庭用通风挡雨装置在卧室窗户上的安装位置示意图(从室内观察)。

图19为本发明的家庭用通风挡雨装置在卧室窗户上的安装位置的图片(从外部观察，关闭状态)。

图20为本发明的家庭用通风挡雨装置在卧室窗户上的安装位置的图片(从外部观察，打开一半时的状态)。

其中附图标记汇总表示为：1-卧室窗户；11-窗框；12-固定的大玻璃；13-活动玻璃；14-固定的小玻璃；2-家庭用通风挡雨装置；21-直线导轨机构；211-导轨；212-滑块；213-滑板；213a-滑块安装位置；213b-丝母滑板连接座安装位置；213c-通风挡雨板安装位置；22-滚珠丝杠机构；221-轴承座；222-轴承；223-丝杠；224-丝母；225-联轴器；226-电机；23-墙壁固定底板；231-电机的安装位置；232-轴承座的安装位置；233-导轨的安装位置；234-位置传感器的安装位置；235-膨胀螺栓安装孔；24-丝母滑板连接座；241-滑板连接螺纹孔；242-丝母连接螺纹孔；25-通风挡雨板；251-光孔；26-控制器；27-位置传感器；28-环境光传感器；31-屋顶；32-墙壁；33-地面。

具体实施方案

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方案。

实施例：

如图1～图8所示，一种家庭用通风挡雨装置，包括墙壁固定底板23、滚珠丝杠机构22、直线导轨机构21、丝母滑板连接座24和控制器26，所述的滚珠丝杠机构22由丝杠223、丝母224、轴承222、轴承座221、电机226和联轴器225组成，丝杠223的一端安装有两个轴承222，两个轴承222固定到轴承座221上，轴承座221通过螺栓固定到所述的墙壁固定底板23上，电机226通过螺栓固定到所述的墙壁固定底板23上，电机226的输出轴通过联轴器225与丝杠223的另一端连接；所述的直线导轨机构21由导轨211、滑块212和滑板213组成，导轨211通过螺栓固定到所述的墙壁固定底板23上，两个滑块212安装到导轨211上，滑板213通过螺栓固定到两个滑块212上；所述的丝母滑板连接座24一端连接着丝母224另一端连接着滑板213；所述的控制器26与电机226电连接；其特征在于：还包括通风挡雨板25，所述的通风挡雨板25通过螺栓固定到滑板213上。

参见图1为家庭卧室窗户的结构示意图的图片(由外部观察)，图2为家庭卧室窗户的主视图的图片(由外部观察)。现代家庭房屋的卧室窗户一般由四部分组成：窗框11、固定的大玻璃12、活动玻璃13和固定的小玻璃14。当家里有人时一般是打开窗户的活动玻璃13，并且是南北卧室的窗户同时打开，形成穿堂风，达到室内通风的目的。但是，当家里没人时一般的情况下是关闭窗户，这是因为担心下雨雨水流进屋内。事实上白天的上午9点到下午的3点，在阳光的照射下，室外的空气才是最好的，然而这种情况下很多家庭的窗户都是关闭的，不能实现室内自然通风的目的，只好下班到家后通过排风强制通风，这样浪费了能源。

图1所示的窗户，在本实施例中固定的小玻璃14应该安装上活动的窗户，在该活动窗户的外部安装本发明提供的装置。图3为本发明的家庭用通风挡雨装置的安装位置示意图。

参见图4，说明了本发明的家庭用通风挡雨装置的结构。参见图5和图6，为直线导轨机构的结构示意图，所述的直线导轨机构21由导轨211、滑块212和滑板213组成，导轨211通过螺栓固定到所述的墙壁固定底板23上，两个滑块212安装到导轨211上，滑板213通过螺栓固定到两个滑块212上。

参见图7、图8，为滚珠丝杠机构的结构示意图和爆炸图，所述的滚珠丝杠机构22由丝杠223、丝母224、轴承222、轴承座221、电机226和联轴器225组成，丝杠223的一端安装有两个轴承222，两个轴承222固定到轴承座221上，轴承座221通过螺栓固定到所述的墙壁固定底板23上，电机226通过螺栓固定到所述的墙壁固定底板23上，电机226的输出轴通过联轴器225与丝杠223的另一端连接。

参见图9，为墙壁固定底板的结构示意图，从图中可见该板上加工有很多螺纹孔，这些螺纹孔分为几组分别安装不同的零件或部件。如电机的安装位置231、轴承座的安装位置232、导轨的安装位置233、位置传感器的安装位置234，这些安装位置清晰地说明了该位置需要安装的零件。使用四个膨胀螺栓，通过膨胀螺栓安装孔235可以将所述的墙壁固定底板23安装固定到卧室窗户的外部墙壁上。

参见图10，丝母滑板连接座的结构示意图，丝母224与该件装配后，使用6个标准螺钉与该件中间大孔周边的6个丝母连接螺纹孔242连接；滑板213与该件装配后，使用4个标准螺钉与滑板连接螺纹孔241连接。参见图13，为丝母滑板连接座的安装位置示意图。连接完成后，丝母224将与滑板213一起直线运动。

参见图11，为直线导轨机构的结构示意图，图中清晰地示出了导轨211、滑块212、滑板213三者之间的连接关系。与直线导轨的安装和使用有关的技术属于现有技术，在此不做赘述。

参见图12，为滑板的结构示意图。滑板213上加工有很多螺纹孔，分为几组分别用于安装不同的部件。213a所指为滑块安装位置、213b所指为丝母滑板连接座安装位置、213c所指为通风挡雨板安装位置。参加图15，为通风挡雨板的结构示意图，可以看到在通风挡雨板25上加工有两个光孔251。参加图14，为通风挡雨板的安装位置示意图，使用两个螺钉通过两个光孔251与滑板213上的螺纹孔213C连接，这样就固定了通风挡雨板25。

参见图16，为从外部观察到的本发明的家庭用通风挡雨装置在卧室窗户上的安装位置示意图；参见图17，为从室内观察到的本发明的家庭用通风挡雨装置在卧室窗户上的安装位置示意图。家庭用通风挡雨装置的主体部分安装在卧室窗户的最上方的外侧，几乎不影响卧室的采光。通风挡雨板25采用透明的材料制造，如玻璃、透明的塑料等等，这样也不影响卧室的采光。从图18可以看出，家庭用通风挡雨装置安装位置在窗户最上方的右侧，距离地面大约两米高，将该扇玻璃换成活动的窗户并打开时，也是安全的。

参见图19、图20，图19为通风挡雨板25关闭状态，图20为通风挡雨板25打开一半时的状态，此时还没有完全打开，这表明本发明的家庭用通风挡雨装置的打开状态有多种，可以根据不同的需要设定。

参见图4，本发明的家庭用通风挡雨装置安装有环境光传感器28，该传感器能够感知光线的明暗，当光线强到一定强度时，会向控制器26发一个信号，告知现在是晴天；当光线弱到一定强度时，也会向控制器26发一个信号，告知现在是阴天。

本发明的家庭用通风挡雨装置的工作过程：

(1)将卧室窗户的最上方的固定的小玻璃14改成可以打开的玻璃窗。

(2)按照要求将本家庭用通风挡雨装置安装到如图16-图18所示的位置。

(3)白天如果天气晴朗，在离开家时打开图1所示的小窗户，将本装置通电，本装置将处于打开状态，如果南北窗户都安装有本发明的家庭用通风挡雨装置，这时南北卧室将形成过堂风，实现房间自然通风的目的。

(4)当天气由晴转阴时，环境光传感器28会向控制器26发一个信号，告知现在是阴天，控制器26发出信号，使步进电机226带动丝杠223转动，使丝母224轴向移动，因为丝母滑板连接座24的连接作用，滑板213带动通风挡雨板25移动回图19所示的位置。

(5)为了避免滑板213带动通风挡雨板25移动到不合适的位置，墙壁固定底板23上的合适位置安装有位置传感器27，在本实施例中为行程开关，在本发明的家庭用通风挡雨装置的其他应用中，可以采用其他位置传感器。

本发明的家庭用通风挡雨装置就是这样工作的。

安装了本装置，白天该装置处于打开状态，使南北卧室的空气形成对流，达到自然通风的目的；当阴天下雨时，该通风挡雨装置自动关闭，避免了雨水流进屋内。采用本装置不影响卧室采光。传感器能够感知环境光线的变化，使控制器自动控制该装置的动作。使用了位置传感器27，使本装置移动位置准确，工作可靠，在实现通风的同时，避免了雨水流进室内。

Claims (2)

1.一种家庭用通风挡雨装置，包括墙壁固定底板(23)、滚珠丝杠机构(22)、直线导轨机构(21)、丝母滑板连接座(24)和控制器(26)，所述的滚珠丝杠机构(22)由丝杠(223)、丝母(224)、轴承(222)、轴承座(221)、电机(226)和联轴器(225)组成，丝杠(223)的一端安装有两个轴承(222)，两个轴承(222)固定到轴承座(221)上，轴承座(221)通过螺栓固定到所述的墙壁固定底板(23)上，电机(226)通过螺栓固定到所述的墙壁固定底板(23)上，电机(226)的输出轴通过联轴器(225)与丝杠(223)的另一端连接；所述的直线导轨机构(21)由导轨(211)、滑块(212)和滑板(213)组成，导轨(211)通过螺栓固定到所述的墙壁固定底板(23)上，两个滑块(212)安装到导轨(211)上，滑板(213)通过螺栓固定到两个滑块(212)上；所述的丝母滑板连接座(24)一端连接着丝母(224)另一端连接着滑板(213)；所述的控制器(26)与电机(226)电连接；其特征在于：还包括通风挡雨板(25)，所述的通风挡雨板(25)通过螺栓固定到滑板(213)上。

2.如权利要求1所述的家庭用通风挡雨装置，其特征在于：所述的通风挡雨板(25)使用透明材料制造。