CN104594753A

CN104594753A - 一种智能型窗户

Info

Publication number: CN104594753A
Application number: CN201410719365.XA
Authority: CN
Inventors: 梁家祥
Original assignee: Guangxi University
Current assignee: Guangxi University
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2015-05-06

Abstract

本发明提供了一种智能型窗户，其第一窗扇可以在窗框上滑动，第二窗扇固定于窗框上。CO传感器、CH₄传感器、位移传感器安装在窗框上。齿条的一端固定在窗框上，并穿过启闭器与启闭器内的第一齿轮、第二齿轮啮合，齿条的另一端焊接有立柱固定于窗台上。窗户的启闭器包括单片机、第一齿轮、第二齿轮和电机，启闭器固定于第一窗扇的内侧；蜂鸣器固定在启闭器的外壳上。光线光栅传感器固定于窗框的外侧。所述CO传感器、CH₄传感器、位移传感器、光线光栅传感器均与单片机连接，由单片机对电机进行控制从而控制第一窗扇的开闭。本发明优点是既可以在下雨天自动关闭，也可以在室内有害气体CO、CH₄超标时自动开启，智能化较高，方便实用。

Description

一种智能型窗户

技术领域

本发明涉及一种窗户，具体是一种智能型窗户。

背景技术

窗户作为室内与外界环境交流的通道，与人们舒适安全的日常生活息息相关。日常在使用煤气时，冬季为了保暖，晚上窗户一般紧闭。因大意忘记关掉煤气控制阀而造成煤气泄漏，或者是老鼠咬断煤气管路造成泄漏都会给熟睡中的人们带来致命的威胁。如果在室内有害气体超标时窗户能够自动打开并报警提示居民处理问题则可以大大减少人们的生命财产损失。此外，由于天气突变，在下雨时人们外出而无法及时关窗，雨水就会进入室内而造成损害。因而日常生活中人们需要一种智能窗户，能够自动检测室内有害气体和外界天气变化，并自动开或关。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能型窗户，可以在室内有害气体CO、CH₄超标或大雨天时窗户自动开启或关闭。

本发明采用以下技术方案来实现：一种智能型窗户，其特征是：包括窗框、第一窗扇、第二窗扇、CO传感器、CH₄传感器、第一缓冲弹簧、六角螺栓、位移传感器、齿条、启闭器、蜂鸣器、立柱、螺钉、第二缓冲弹簧和光线光栅传感器；第一窗扇安装于窗框内一侧，第二窗扇安装于窗框内另一侧，第一窗扇可以在窗框上滑动，第二窗扇固定于窗框上；CO传感器、CH₄传感器安装于窗框的内侧上部，位移传感器固定于窗框的内侧；齿条的一端固定在窗框上，并穿过启闭器与启闭器内的第一齿轮、第二齿轮啮合，齿条的另一端焊接有立柱，立柱通过螺钉固定于窗台上；启闭器包括单片机、第一齿轮、第二齿轮和电机，启闭器固定于第一窗扇的内侧；蜂鸣器固定在启闭器的外壳上；第一缓冲弹簧固定于窗框的一侧，第二缓冲弹簧固定于窗框的另一侧。光线光栅传感器固定于窗框的外侧；所述CO传感器、CH₄传感器、位移传感器、光线光栅传感器均与单片机连接，由单片机对电机进行控制从而控制第一窗扇的开闭。

作为本方案的进一步优化，所述的齿条为双面齿齿条，且齿条两端各有一段长度无齿。

作为本方案的进一步优化，所述的第一齿轮为主动轮，第二齿轮为从动轮，第一齿轮与齿条的上面齿啮合，第二齿轮与齿条的下面齿啮合。

作为本方案的进一步优化，所述位移传感器到窗台的距离和启闭器到窗台的距离相等。

本发明优点是既可以在下雨天自动关闭，也可以在室内有害气体CO、CH₄超标时自动开启，智能化较高，方便实用。

附图说明

图1为本发明智能型窗户的结构示意图。

图2为本发明智能型窗户CO传感器局部放大图。

图3为本发明智能型窗户六角螺栓安装局部放大图。

图4为本发明智能型窗户螺钉安装局部放大图。

图5为本发明智能型窗户的光线光栅传感器安装位置示意图。

图6为本发明智能型窗户的齿轮齿条啮合传动示意图。

图7为本发明智能型窗户的控制原理图。

图中：窗框1；第一窗扇2；第二窗扇3；CO传感器4；CH₄传感器5；第一缓冲弹簧6；六角螺栓7；位移传感器8；齿条9；启闭器10；第一齿轮10-1；第二齿轮10-2；蜂鸣器11；立柱12；螺钉13；第二缓冲弹簧14；光线光栅传感器15。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1-7所示，本发明智能型窗户包括窗框1、第一窗扇2、第二窗扇3、CO传感器4、CH₄传感器5、第一缓冲弹簧6、六角螺栓7、位移传感器8、齿条9、启闭器10、蜂鸣器11、立柱12、螺钉13、第二缓冲弹簧14和光线光栅传感器15，第一窗扇2安装于窗框1内的一侧，第二窗扇3安装于窗框1内的另一侧，第一窗扇2可以在窗框1上滑动，第二窗扇3固定于窗框1上。CO传感器4、CH4传感器5安装于窗框1的内侧上部，因为CO、CH₄密度小于空气，在煤气泄漏时这两种气体会集中在室内上部。位移传感器8固定于窗框1室内一侧的下部，且与启闭器10距离窗台的高度相等，因为位移传感器8要接收启闭器10的位移状况，必须得检测到启闭器10。齿条9为双面齿齿条，齿条9的一端用三个六角螺栓7固定在窗框1上，并穿过启闭器10，与启闭器10内的第一齿轮10-1、第二齿轮10-2啮合，齿条9的另一端焊接有立柱12。立柱12通过螺钉13固定于窗台上，立柱3除了用于固定齿条9外，还用来改善齿条9的受力性能，提高传动的平稳性。启闭器10包括单片机、第一齿轮10-1、第二齿轮10-2和电机，固定于第一窗扇2的内侧。蜂鸣器11固定于启闭器10的外壳。第一缓冲弹簧6固定于窗框1的一侧，第二缓冲弹簧14固定于窗框1另一侧，这是为了防止在惯性的作用下，第一窗扇2在电机停转后会继续移动，与窗框1发生碰撞。光线光栅传感器15固定于窗框1的外侧。

本智能型窗户的工作原理：当外界雨量达到一定程度，雨滴对光线光栅传感器15的冲击达到阈值，光线光栅传感器15输出信号给单片机，信号经启闭器10内的单片机处理后，单片机输出控制信号并驱动启闭器10内的电机反转，使第一窗扇2移动，关闭窗户；当CO传感器4检测到CO或者CH₄传感器5检测到CH₄浓度达到限定值，CO传感器4或者CH₄传感器5会发出信号，信号经A/D转换传至启闭器10内的单片机，单片机输出控制信号并作用于与之相连的电机，控制电机正转，电机带动第一齿轮10-1在齿条9上转动，带动第一窗扇2移动，使窗户开启，同时单片机输出电平经过三极管来放大信号驱动蜂鸣器11发声报警；当第一窗扇2移动到右侧极限位置或者左侧极限位置时，位移传感器8经连接电路向单片机发出信号，单片机输出控制信号并驱动与之相连的电机停转。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种智能型窗户，其特征是：包括窗框（1）、第一窗扇（2）、第二窗扇（3）、CO传感器（4）、CH₄传感器（5）、第一缓冲弹簧（6）、六角螺栓（7）、位移传感器（8）、齿条（9）、启闭器（10）、蜂鸣器（11）、立柱（12）、螺钉（13）、第二缓冲弹簧（14）和光线光栅传感器（15）；第一窗扇（2）安装于窗框（1）内一侧，第二窗扇（3）安装于窗框（1）内另一侧，第一窗扇（2）可以在窗框（1）上滑动，第二窗扇（3）固定于窗框（1）上；CO传感器（4）、CH₄传感器（5）安装于窗框（1）的内侧上部，位移传感器（8）固定于窗框（1）的内侧；齿条（9）的一端固定在窗框（1）上，并穿过启闭器（10）与启闭器（10）内的第一齿轮（10-1）、第二齿轮（10-2）啮合，齿条（9）的另一端焊接有立柱（12），立柱（12）通过螺钉（13）固定于窗台上；启闭器（10）包括单片机、第一齿轮（10-1）、第二齿轮（10-2）和电机，启闭器（10）固定于第一窗扇（2）的内侧；蜂鸣器（11）固定在启闭器（10）的外壳上；第一缓冲弹簧（6）固定于窗框（1）的一侧，第二缓冲弹簧（14）固定于窗框（1）的另一侧；光线光栅传感器（15）固定于窗框（1）的外侧；所述CO传感器（4）、CH₄传感器（5）、位移传感器（8）、光线光栅传感器（15）均与启闭器（10）内的单片机连接，由单片机对电机进行控制从而控制第一窗扇（2）的开闭。

2.根据权利要求1所述的智能窗户，其特征是：所述的齿条（9）为双面齿齿条，且齿条（9）两端各有一段长度无齿。

3.根据权利要求2所述的智能窗户，其特征是：所述的第一齿轮（10-1）为主动轮，第二齿轮（10-2）为从动轮，第一齿轮（10-1）与齿条（9）的上面齿啮合，第二齿轮（10-2）与齿条（9）的下面齿啮合。

4.根据权利要求1所述的智能窗户，其特征是：所述位移传感器（8）到窗台的距离和启闭器（10）到窗台的距离相等。