CN105867207A - 一种平开铝合金窗自动控制装置及自动控制系统 - Google Patents

一种平开铝合金窗自动控制装置及自动控制系统 Download PDF

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金余义
吴万特
张康康
张宇麒
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    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25314—Modular structure, modules

Abstract

本发明提供一种平开铝合金窗自动控制装置及自动控制系统，属于日常生活领域，所述自动控制装置包括：用于检测当前家庭窗户是否处于关闭状态的位置传感器，用于控制开启关闭窗户的执行模块，用于环境天气状况和时间检测的信息交互模块，用于根据当前位置传感器和外部天气和时间交互的核心控制模块，核心控制模块在到达设定时间和突然下雨时控制执行模块进行关闭窗户。本发明提供的自动控制系统包括自动控制装置和远程用户模块，所述远程用户模块可以让用户实时控制执行模块开启或关闭窗户，并反馈当前用户住所目前及未来24小时的天气状况让用户合理的选择开窗通风时间。本发明提供的方案能够防雨、通风、避免改装窗户。

Description

一种平开铝合金窗自动控制装置及自动控制系统
技术领域
本发明涉及日常生活领域，尤其涉及一种平开铝合金窗自动控制装置及自动控制系统。
背景技术
从上世纪末智能家居进入中国，经过了几十年的发展，已从可望而不可及的名词变成身边的各种安防系统、空投系统、火灾报警系统、饮水系统、家电控制系统等。现在很多人在外逛街、购物和旅游，当下起雨来时，这才发现自己窗户没有关。这样不仅打扰了自己的心情，而且雨水也给家里造成了一定的损失。所以不管是时代的潮流，还是用户的迫切需求，都需要一款方便、快捷的人性化的平开铝合金窗自动控制装置及自动控制系统。
发明内容
本发明提供一种平开铝合金窗自动控制装置及自动控制系统，用于解决现有的夜晚、雨天条件下窗户忘记关闭导致冷空气和雨水飘入造成身体和财产的损伤和用户外出长时间窗户不打开通风的问题。
本发明提供一种自动控制装置，包括信息交互模块、核心控制模块、执行模块以及设置于窗户外部的的雨水传感器和窗户底部的位置传感器；所述核心控制模块分别信息交互模块和执行模块连接；所述位置传感器用于当前窗户的位置信息发送给所述信息交互模块；所述信息交互模块装在房间内，用于将当前的的窗户位置信息、时间信息和降雨信息发送给所述核心控制模块；所述核心控制模块用于根据所述雨水传感器提供的信息来判断当前是否下雨，若判断出下雨而且位置传感器检测出窗户尚未关闭的信息，则所述核心控制模块向所述执行模块发送关闭指令。
优选地，所述自动控制装置还包括定时模块，用于预设每天的开窗时间和关窗时间。当时间到达预设开窗时间，定时模块给核心控制模块发送开窗信号，核心控制模块控制执行模块开窗。 若到达关窗时间则向核心控制模块发送关窗信号，核心控制模块控制执行模块关窗。
优选地，所述自动控制装置还包括键盘管理模块和显示模块；显示模块显示已设置的晚上关窗时间和早晨开窗时间；所述显示模块还用于显示收到的用户当天所发送的开窗关窗指令和时间，并通过键盘管理模块可以使用户设定自动关窗时间和自动开窗时间。
优选地，所述自动控制装置还包括电机电路模块和传动模块；电机电路模块与核心控制模块相连的交流电机电路，所述核心控制模块通过控制所述交流电机电路根据不同的信息指令做出正反转动。窗户底部电机与齿轮相连和齿条啮合带动窗户移动。
优选地，所述的自动控制装置还包括雨水传感器、雨水传感器可以实时的检测当前的雨水滴落情况以了解当前外部环境是否下雨。所述雨水传感器与所述信息交互模块相连，所述雨水传感器会把检测结果发送给信息交互模块。
本发明还提供一种自动控制系统，所述自动控制系统还包括和所述核心控制模块相连的通信模块，所述核心控制模块还用于在向所述执行模块发送执行信号的同时，通过所述通信模块向所述远程用户终端发送执行模块的执行结果和用户住所目前及未来24小时的天气状况信息，所述远程用户终端用于将收到的执行模块的执行结果和用户住所目前及未来24小时的天气状况的信息用以抉择开窗时间。
优选地，所述自动控制系统还包括远程用户终端，用于不仅能让用户不管在何处都能控制执行装置，可以使用户在任何有网络的地方都可以随时随地打开窗户或者随时关闭窗户。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的自动控制装置和系统通过在用户窗户外设置雨水传感器和位置传感器，通过雨水传感器检测外部降雨，得出是否出现下雨的情况并运行执行模块进行关闭窗户，不仅及时避免雨水飘入家里，而且解决了外出时还得特意去关闭窗户的麻烦，同时该方案由于只是在平开铝合金窗底部安装微型减速电机和齿轮齿条，避免了现有技术中改变窗户结构形式从而实行自动控制的局限性。
2、通过信息交互模块、只要用户提前设定了窗户早晨开启和晚上关闭的时间，能够实现窗户自动定时开关。
3、本发明提供的自动控制系统能够实现用户远程操控窗户开启和关闭，只需要用户在手机上安装操控软件，就能随时随地关闭家中的窗户，智能化程度高，且本发明提供的自动控制系统中远程用户终端和自动控制装置利用无线通讯传送数据和指令，能够实现多个窗户及多个家庭的窗户的网络控制。
4、远程用户终端可实时存储窗户的控制信息并可主动获取并存储任一窗户或者家庭的当前窗户的状态信息，方便随时查看和后期了解。
综上所述，本发明提供的自动控制装置和系统不仅解决了现有技术存在的问题，而且能够防雨、通风，还具有用户可以实时控制，成本低、不必改变窗户的样式，适用于目前社会普遍使用的平开铝合金窗窗户。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种自动控制装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的雨水传感器的结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的信息交互模块中的键盘管理模块的优选电路图；
图4为本发明实施所提供的位置传感器安放位置的优选示意图；
图5为本发明实施所提供的电机安放位置的优选示意图；
图6为本发明实施例还提供的一种自动控制系统结构示意图；
图7为本发明实施例还提供的一种自动控制系远程用户控制示意图；
附图标记说明：
1、位置传感器， 2、核心控制模块， 3、信息交互模块，4、执行模块， 5、定时模块， 6、微型GA12-N20减速马达， 7、平开铝合金窗，8、MPS-S系列拉线位置传感器，9、固定螺钉，10、拉线位置传感器的拉线头，11、远程用户终端，12、路由器，13、互联网。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，该装置包括：位置传感器1、核心控制模块2、信息交互模块3，执行模块4。其中，核心控制模块2分别与位置传感器1、信息交互模块3和执行模块4连接。位置传感器用于检测当前窗户距离闭合状态的位置的距离发送给核心控制模块2。
信息交互模块3用于接收雨水传感器发送的信号，并判定当前是否下雨并将检测结果发送给核心控制模块2，核心控制模块2根据信息交互模块3提供的当前天气状态，若判断出正在下雨，而位置传感器的检测结果为当前窗户未关闭，此时核心控制模块2将给执行模块4发送关闭窗户指令。该装置还包括与核心控制模块2连接的定时模块5，用于预设每天的开窗时间和关窗时间。当时间到达用户预设开窗时间，定时模块给核心控制模块2发送开窗信号，核心控制模块2控制执行模块4开窗。若到达用户预设的关窗时间则向核心控制模块2发送关窗信号，核心控制模块2控制执行模块4关窗。
如图2所示，它将正负两极错开，当有雨水滴落在上面时，正负极导通闭合电路。
如图2、3所示，采用ZLG7290串行输入输出可编程键盘/显示芯片组成的按键电路，ZLG7290能够管理多达64只按键，自动消除抖动，其内部含有译码电路，程序简化，并且采用I2C总线方式，与核心控制模块2接口只需要两个信号线。
如图4所示，结构较小，安装空间尺寸小,可以与平开铝合金窗底部直接连接，测量行程长1000mm，精度为（0.3%FS），防护等级为IP65。外壳和线轮均经过防腐处理，牵引绳为不锈钢外敷特氟龙，可以在恶劣的环境下工作。钢丝绳由自卷弹簧始终收紧,由钢丝绳的直线位移转换成旋转量的测量.钢丝绳紧绕在多圈测量轮上,每圈行程相同,因此在整个测量范围内均为线性测量.钢丝绳测量轮,卷簧轮,与传感器同轴联动;
如图5所示，该执行模块包括微型GA12-N20减速马达、窗户底部装载的齿条，与电机相连的齿轮。
一般情况下，由于微型电机的转动力矩很小，仅为0.1kg*cm，优选地，如图5所示，为了提高电机的力矩采用微型减速电机力矩可达20kg*cm，本发明实施例的平开铝合金窗在GB8479-87平开铝合金窗规范规程中规定开启阻力不大于50N，所以在窗户底部安放4个微型减速马达直接带动平开铝合金窗进行左右直线运动。
对应于本发明实施例提供的安装于家庭用户的自动控制装置，本发明实施例还提供一种自动控制系统，如图7所示，该系统包括远程用户终端以及上文中所述的任一种自动控制装置，用于让用户不管在何处都能控制执行装置，可以随时随地打开窗户或者随时关闭窗户。如图6所示，远程用户终端还可以控制房屋内其他安装了自动控制装置的窗户。
发明的具有以下优点：
1、本发明提供的自动控制装置和系统通过在用户窗户外部的雨水传感器和位置传感器，通过雨水传感器检测外部环境是否降雨，得出是否出现下雨的情况并运行执行模块进行关闭窗户，不仅及时避免雨水飘入家里，而且解决了外出时还得特意去关闭窗户的麻烦，同时该方案由于只是在平开铝合金窗底部安装微型电机电机和齿轮齿条，避免了现有技术中改变窗户结构形式从而实行自动控制的局限性。
2、通过信息交互模块、只要用户提前设定了窗户早晨开启和晚上关闭的时间，能够实现窗户自动定时开关。
3、本发明提供的自动控制系统能够实现用户远程操控窗户开启和关闭，只需要用户在手机上安装操控软件，就能随时随地关闭家中的窗户，智能化程度高，且本发明提供的自动控制系统中远程用户终端和自动控制装置利用无线通讯传送数据和指令，能够实现多个窗户及多个家庭的窗户的网络控制。
4、远程用户终端可实时存储窗户的控制信息并可主动获取并存储任一窗户或者家庭的当前窗户的状态信息，方便随时查看和后期了解。
综上所述，本发明提供的自动控制装置和系统不仅解决了现有技术存在的问题，而且能够防雨、通风，还具有用户可以实时控制，成本低、不必改变窗户的样式，适用于目前使用平开铝合金窗的用户。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动控制装置，其主要特征有，包括信息交互模块、核心控制模块、执行模块，以及安装在窗户底部的位置传感器和雨水传感器；所述核心控制模块分别与位置传感器、信息交互模块和执行模块连接；
所述雨水传感器安装在窗户外部，用于检测外部有雨水滴落并将该状态信息发送到信息交互模块；
所述位置传感器安装在窗户底部，用于检测窗户当前运行的位置，并将该状态信息发送到核心控制模块；
所述信息交互模块与互联网联网后接收本地区未来二十四小时的天气预报，并将信号发送到核心控制模块；
所述核心控制模块用于分析信息交互模块提供的室外环境信息和位置传感器所反馈的窗户所在的位置信息，若接收到信息交互模块传来下雨的预警信息或者已经到达晚上的设定时间而窗户处于开启状态，则所述核心控制模块向所述执行模块发送关闭窗户指令信号，若在接收到远程用户终端发来的关闭或开启指令，则所述核心控制模块向所述执行模块发送关闭窗户或打开窗户指令信号，并向远程用户终端发送处理结果。
2.如权利要求1所述的一种自动控制装置，其特征在于，该装置还包括定时模块，用于预设每天的开窗时间和关窗时间，当时间到达预设开窗时间，定时模块给核心控制模块发送开窗信号，核心控制模块控制执行模块开窗， 若到达关窗时间则向核心控制模块发送关窗信号，核心控制模块控制执行模块关窗。
3.如权利要求2所述的一种自动控制装置，其特征在于，所述信息交互模块包括键盘管理模块和显示模块；显示模块显示已设置的晚上关窗时间和早晨开窗时间；所述显示模块还用于显示收到的用户当天所发送的开窗关窗指令和时间，并通过键盘管理模块可以使用户设定晚上自动关窗时间和自动开窗时间。
4.如权利要求3所述的一种自动控制装置，其特征在于，所述执行模块包括与核心控制模块相连的电机电路和窗户底部电机与齿轮相连和齿条啮合；所述核心控制模块通过控制所述交流电机电路根据不同的信息指令做出正反转动。
5.如权利要求1至4任一项所述的一种自动控制装置，其特征在于，所述信息交互模块包括雨水传感器，所述雨水传感器实时的检测当前是否有雨水滴落以了解当前外部环境是否下雨，所述雨水传感器与所述信息交互模块相连，所述雨水传感器把检测结果发送给信息交互模块。
6.一种自动控制系统，其特征在于，该系统包括远程用户终端以及权利要求1至5任一项中所述的自动控制装置；
所述自动控制装置还包括和所述核心控制模块相连的通信模块，所述核心控制模块还用于在向所述执行模块发送执行信号的同时，通过所述通信模块向所述远程用户终端发送执行模块的执行结果和用户住所目前及未来24小时的天气状况信息；
所述远程用户终端用于接收和记录执行模块的执行结果和用户住所目前及未来24小时的天气状况的信息，用户了解窗户的运行状况。
7.如权利要求6所述的一种自动控制系统，其特征在于，该系统还包括远程用户终端与互联网相连接，用于让用户不管在何处都能使用手机控制执行装置，可以随时随地打开窗户或者随时关闭窗户。
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