CN107280569A - 一种自动窗户清洗系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动窗户清洗系统，包括储水器和连接于储水器的喷水管道，喷水管道的喷嘴朝窗户的玻璃表面设置，还包括用于清洁玻璃表面的清洁器，窗户的侧边上设有导轨，清洁器通过滑块连接于导轨，滑块由电机驱动并带动清洁器沿导轨做直线运动；窗户上设有灰尘探测器，灰尘探测器连接处理器的信号输入端，处理器的信号输出端连接电机的控制端；空调室外机表面设有噪声发电装置，噪声发电装置经处理器、滤波器和稳压器连接蓄电池，蓄电池向电机、灰尘探测器、处理器供电。本发明还提供一种自动窗户清洗方法。本发明让人们在夏季开空调时能够有一个安静的环境和清洁的外窗，使得居住的舒适性得到提高。

Description

一种自动窗户清洗系统和方法

技术领域

本发明属于智能家居设备技术领域，具体涉及一种全自动窗户清洗系统和方法。

背景技术

噪声对人类带来的危害是非常大的。研究表明，50分贝左右的噪声会影响休息和睡眠，进而影响到人体正常的生理功能。噪声能引发多种疾病，因此人们把噪声称为无形杀手。它的损害以神经系统症状最明显，会出现头晕、头痛、失眠、易疲劳、爱激动、记忆力衰退、注意力不集中等症状，并伴有耳鸣、听力减退。许多证据表明，噪声还是造成心脏病和高血压的重要原因。日常空调使用的过程中，空调噪音大是一个常见故障，长时间生活在噪音环境中，不免影响心情，甚者导致慢性疾病的产生。空调排出的冷凝水刚产生时当然是干净的，它来源于空气中的水蒸汽，这个时候的空调水对人是没有什么危害的。但是当这些空调水和空调里面的零件接触后，就是不干净的了，因为当冷凝水在空调表冷器上产生时，它便开始受到污染，污染源来自风系统，空调中集合冷凝水的凝水盘是空调中最肮脏是地方，因为这个地方长期的潮湿，集生着大量的细菌，这里聚集的灰尘也最多，特别是空调风系统过滤器效率不高时，大量灰尘还有可能堵住凝水盘的出水管，所以凝水盘还要定期清洗。总之，冷凝水不但不可以饮用，也不推荐做其它用途，我们一般都把它从地漏或地沟排掉。如果饮用这些空调水很有可能造成身体不适，严重者会感染细菌，产生疾病，将这些水用来发电和清洗外窗可谓是一举两得。现在随着楼层的加高，清洗外窗是一件越来越重要的事，传统的人工清洗既不安全又费时费钱。

发明内容：

为了克服上述背景技术的缺陷，本发明提供一种全自动窗户清洗系统和方法，一方面手机空调外机的噪音，另一方面利用手机空调外机排水清洗窗户。

为了解决上述技术问题本发明的所采用的技术方案为：

一种自动窗户清洗系统：包括储水器和连接于储水器的喷水管道，喷水管道的喷嘴朝窗户的玻璃表面设置，还包括用于清洁玻璃表面的清洁器，窗户的侧边上设有导轨，清洁器通过滑块连接于导轨，滑块由电机驱动并带动清洁器沿导轨做直线运动；窗户上设有灰尘探测器，灰尘探测器连接处理器的信号输入端，处理器的信号输出端连接电机的控制端；空调室外机表面设有噪声发电装置，噪声发电装置经处理器、滤波器和稳压器连接蓄电池，蓄电池向电机、灰尘探测器、处理器供电。

较佳地，空调室外机的排水管通过节水管连接储水器，储水器的入水口与节水管之间设有进水单向电磁阀，储水器的出水口与喷水管道的入口端之间设有出水单向电磁阀。

较佳地，还包括清洁剂盒，清洁剂盒的出口通过清洁剂单向电磁阀连接喷水管道的入口端。

较佳地，喷水管道的入口端还设有活性炭过滤器。

较佳地，还包括密封箱，处理器、储水器、清洁剂盒和蓄电池均设置于密封箱内。

较佳地，空调排水管内还设有小型水利发电装置，小型水力发电装置的输出端通过滤波器、稳压器连接蓄电池。

较佳地，窗户的下沿设有集水槽，集水槽的一端为固定端，另一端为排水端，排水端通过汇集管连接排水管，排水端的水平高度低于固定端的水平高度，小型水利发电装置设置的水平高度低于排水端的水平高度。

较佳地，喷水管道设置于窗户的上沿处，各个喷嘴沿喷水管道长度方向均布设置；还包括对称设置于窗户两侧的两条导轨，清洁器的两端分别通过滑块与两条导轨滑动连接，导轨的上端设有上限位器，导轨的下端设有下限位器；

噪声发电装置包括压电陶瓷片，压电陶瓷片设置于噪声发电装置靠近空调室外机的一侧；

噪声发电装置设有与空调室外机出风口的位置、形状和尺寸相匹配的窗口。

较佳地，储水器的上方和下方分别设有上部水位传感器和下部水位传感器。

一种利用上述系统进行自动窗户清洗的方法，其特征在于：

当储水器中的水满时储水器中的上限水位时水位传感器将信号传递给处理器，触发进水单向电磁阀关闭；

水位达到下限水位时水位传感器将信号传递给处理器，触发出水单向电磁阀关闭和进水单向电磁阀打开；

当灰尘探测器探测到灰尘浓度达到设定值时，发出触发信号至处理器，处理器触发出水单向电磁阀和清洁器同时打开，水由储水器流出经过活性炭过滤器过滤，再和清洁剂盒流出的清洁剂混合，一起由防晒橡胶软管进入喷水管道，再由各个喷嘴喷出，喷射到玻璃上；

处理器的时间继电器记录出水单向电磁阀开启时间，

时间继电器所计时长未到预设时长时，电机带动滑块向下运动，清洁器在撒过清洁剂的玻璃上刮干净玻璃上的水渍；清洁器运行到窗户下端时触发下限位器，处理器控制电机反向运转，带动滑块向上运动；

时间继电器所计时长到达预设时长时，处理器触发出水单向电磁阀关闭、清洁器关闭，电机停转。

本发明的有益效果在于：为了满足对空调噪声收集，提高居民的生活舒适度。同时对空调水的充分利用和对室外窗的清洗。本发明结合三方面的因素考虑，提供了一种基于PLC控制的压电效应噪声发电兼水力辅助发电的全自动窗户清洗系统。让人们在夏季开空调时能够有一个安静的环境和清洁的外窗，使得居住的舒适性得到提高。

附图说明

图1为本发明实施例一的总体结构示意图；

图2为本发明实施例一噪声发电单元的结构示意图；

图3本发明实施例二清洁工作流程图；

图4本发明实施例二储水器的水位控制流程图。

图中：

1-空调室外机；2-噪声发电装置；3-固定筋板；4-排水管；5-节水管；6-进水单向电磁阀；7-密封箱；8-处理器；9-蓄电池；10-清洁剂盒；11-储水器；12-清洁剂单向电磁阀；13-出水单向电磁阀；14-活性炭过滤器；15-喷水管道；16-喷嘴；17-清洁器；18-滑块；19-导轨；20-玻璃；21-集水槽；22-灰尘探测器；23-下限位器；24-汇集管；25-小型水力发电装置；26-上限位器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

实施例一

一种全自动窗户清洗系统，如图1所示，包括储水器11和连接于储水器11的喷水管道15，喷水管道15的喷嘴16朝窗户的玻璃20表面设置，还包括用于清洁玻璃20表面的清洁器17，窗户的侧边上设有导轨19，清洁器17通过滑块18连接于导轨19，滑块18由电机驱动并带动清洁器17沿导轨19做直线运动；窗户上设有灰尘探测器22，灰尘探测器22连接处理器8的信号输入端，处理器8的信号输出端连接电机的控制端；空调室外机1表面设有噪声发电装置2，噪声发电装置2经处理器8、滤波器和稳压器连接蓄电池9，蓄电池9向电机、灰尘探测器22、处理器8供电。

排水管4的一端通过固定筋板3连接于空调室外机的出水口，排水管4的另一端通过节水管5连接储水器11，储水器11的入水口与节水管5之间设有进水单向电磁阀6，储水器11的出水口与喷水管道15的入口端之间设有出水单向电磁阀13阀。

还包括清洁剂盒10，清洁剂盒10的出口通过清洁剂单向电磁阀12连接喷水管道15的入口端。

喷水管道15的入口端还设有活性炭过滤器14。

还包括密封箱7，处理器8、储水器11、清洁剂盒10和蓄电池9均设置于密封箱7内。

排水管4内还设有小型水力发电装置25，小型水力发电装置25的输出端通过滤波器、稳压器连接蓄电池9。

窗户的下沿设有集水槽21，集水槽21的一端为固定端，另一端为排水端，排水端通过汇集管24连接排水管4，排水端的水平高度低于固定端的水平高度，小型水力发电装置25设置的水平高度低于排水端的水平高度。

喷水管道15设置于窗户的上沿处，各个喷嘴16沿喷水管道15长度方向均布设置；还包括对称设置于窗户两侧的两条导轨19，清洁器17的两端分别通过滑块18与两条导轨19滑动连接，导轨19的上端设有上限位器26，导轨19的下端设有下限位器23。

噪声发电装置2包括压电陶瓷片，压电陶瓷片设置于噪声发电装置2靠近空调室外机1的一侧。如图2所示噪声发电装置2设有与所述空调室外机出风口的位置、形状和尺寸相匹配的窗口。

本实施例的安装：空调外机外表面安装基于压电效应发电的噪声发电装置2，距离空调室外机1一定距离既能够吸收空调室外机1噪声又不影响空调室外机1的散热，还能起到防锈防晒的效果。在发电装置内表面贴上压电陶瓷贴片，发出的电传输到处理器8装置内，经过虑波，稳压处理，储存在蓄电池9内部。此发电装置采取半包围方式，只在空调室外机1的风机口不包围以免影响散热。

所述排水管4下端一层楼的高度装设一个小型水力发电装置25，利用水的动能来发电的小型水力发电机。

所述密封箱7在窗户上端装设，其中有蓄电池9，储水器11，清洁剂盒10，处理器8，活性炭过滤器14过滤，把小型水力发电机25发的电储存和提供清洁水并能够处理传感器的信号得到一体化装置。在空调出水管处接一个节水管5和储水器11相连，在储存器11中装设水位探测器，将水位信号传输给处理器8，当处理器8检测到储存器中的水满时，储存器的进水单向电磁阀6关闭。储水器11下端出水口装设出水单向电磁阀13，活性炭过滤器14，净化水。储水器11下端出口由防晒橡胶软管和喷嘴管道15相连。

所述硬质喷水管道15在窗户框架上部安装，将清洁剂盒10喷出的清洁剂雾化，并成45°喷射在玻璃上。

在窗框下部安装集水槽21，将用过的水收集再回收到空调水排水管4中。

在窗户框架上装设俩条轨道19，在横轴线上安装一条铝合金材料的长方体，贴合玻璃的一侧装有清洁胶皮，清洁器17两端则分别有一台同步小型直流电机带动滑块18，每个电机都有蓄电池在上限位开关处由密封箱中的蓄电池充电。

在玻璃的纵中轴线上下位置则安装着一对灰尘探测器22，感应玻璃上的灰尘。在窗框下端安装位移下限位器23，当清洁器到达玻璃最下端后，清洁器会自动回升，在最上端触发上限位器，进行充电或者下一步指令。在房间内安装清洗按钮，可人工清洗。

本发明的运行：空调室外机1开启，噪声发电装置2和小型水力发电装置25开始工作发电，节水管5开始收集排水管4中的水。当储水器11中的水满时储水器11中的上限水位时水位传感器将信号传递给处理器8，触发进水单向电磁阀6关闭。当水位达到下限水位时水位传感器将信号传递给处理器8，触发出水单向电磁阀13关闭和进水单向电磁阀6打开。当玻璃的纵中轴线上下位置的一对灰尘探测器22，灰尘浓度达到设定值时，把信号传送到处理器8，处理器8触发出水单向电磁阀13和清洁器17同时打开，水由储水器11流出经过活性炭过滤器14过滤作用，再和清洁剂盒10混合，一起由防晒橡胶软管进入喷嘴管道15，再由各个喷口16以雾化的形式成45°喷出，喷射到玻璃20上。时间继电器记录出水单向电磁阀13开启时间，①计时未到，触发电机正转带动滑块18向下运动，清洁器17在撒过清洁剂的玻璃20上刮干净玻璃上的水渍。在窗户最下端触发下限位器23，处理器8触发电机反转，带动滑块18向上运动。②计时到，处理器8触发出水单向电磁阀13关闭、清洁器17关闭，电机停转。每次清洗上述过程进行两次，保证清洁的质量。

噪声发电装置2为主要供电来源，小型水力发电装置25为辅助提供电能，为灰尘探测器22，单向电磁阀6、12、13，滑块18等供电。

人可以根据个人需要按下室内按钮，处理器8将触发程序进行清洁工作。

从玻璃上流下的水经过集水槽21再回收到空调水排水管4中，也可以收集打在玻璃20上的雨水，增加发电量。

实施例二

一种利用如实施例一所述系统进行全自动窗户清洗的方法如图3和图4所示，空调室外机1开启，噪声发电装置2和小型水力发电装置25开始工作发电，节水管5开始收集排水管4中的水。当储水器11中的水满时储水器11中的上限水位时水位传感器将信号传递给处理器8，触发进水单向电磁阀6关闭。当水位达到下限水位时水位传感器将信号传递给处理器8，触发出水单向电磁阀13关闭和进水单向电磁阀6打开。当玻璃的纵中轴线上下位置的一对灰尘探测器22，灰尘浓度达到设定值时，把信号传送到处理器8，处理器8触发出水单向电磁阀13和清洁器17同时打开，水由储水器11流出经过活性炭过滤器14过滤作用，再和清洁剂盒10混合，一起由防晒橡胶软管进入喷嘴管道15，再由各个喷口16以雾化的形式成45°喷出，喷射到玻璃20上。时间继电器记录出水单向电磁阀13开启时间，①计时未到，触发电机正转带动滑块18向下运动，清洁器17在撒过清洁剂的玻璃20上刮干净玻璃上的水渍。在窗户最下端触发下限位器23，处理器8触发电机反转，带动滑块18向上运动。②计时到，处理器8触发出水单向电磁阀13关闭、清洁器17关闭，电机停转。每次清洗上述过程进行两次，保证清洁的质量。

噪声发电装置2为主要供电来源，小型水力发电装置25为辅助提供电能，为灰尘探测器22，单向电磁阀6、12、13，滑块18等供电。

人可以根据个人需要按下室内按钮，处理器8将触发程序进行清洁工作。

从玻璃上流下的水经过集水槽21再回收到空调水排水管4中，也可以收集打在玻璃20上的雨水，增加发电量。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动窗户清洗系统，其特征在于：包括储水器(11)和连接于所述储水器(11)的喷水管道(15)，所述喷水管道(15)的喷嘴(16)朝窗户的玻璃(20)表面设置，还包括用于清洁所述玻璃(20)表面的清洁器(17)，所述窗户的侧边上设有导轨(19)，所述清洁器(17)通过滑块(18)连接于所述导轨(19)，所述滑块(18)由电机驱动并带动所述清洁器(17)沿所述导轨(19)做直线运动；所述窗户上设有灰尘探测器(22)，所述灰尘探测器(22)连接处理器(8)的信号输入端，所述处理器(8)的信号输出端连接所述电机的控制端；所述空调室外机(1)表面设有噪声发电装置(2)，所述噪声发电装置(2)经处理器(8)、滤波器和稳压器连接蓄电池(9)，所述蓄电池(9)向所述电机、所述灰尘探测器(22)、所述处理器(8)供电。

2.根据权利要求1所述的一种自动窗户清洗系统，其特征在于：所述空调室外机(1)的排水管(4)通过节水管(5)连接所述储水器(11)，所述储水器(11)的入水口与所述节水管(5)之间设有进水单向电磁阀(6)，所述储水器(11)的出水口与所述喷水管道(15)的入口端之间设有出水单向电磁阀(13)阀。

3.根据权利要求2所述的一种自动窗户清洗系统，其特征在于：还包括清洁剂盒(10)，所述清洁剂盒(10)的出口通过清洁剂单向电磁阀(12)连接所述喷水管道(15)的入口端。

4.根据权利要求3所述的一种自动窗户清洗系统，其特征在于：所述喷水管道(15)的入口端还设有活性炭过滤器(14)。

5.根据权利要求3所述的一种自动窗户清洗系统，其特征在于：还包括密封箱(7)，所述处理器(8)、所述储水器(11)、所述清洁剂盒(10)和所述蓄电池(9)均设置于所述密封箱(7)内。

6.根据权利要求1所述的一种自动窗户清洗系统，其特征在于：所述空调排水管(4)内还设有小型水利发电装置，所述小型水力发电装置(25)的输出端通过滤波器、稳压器连接所述蓄电池(9)。

7.根据权利要求6所述的一种自动窗户清洗系统，其特征在于：所述窗户的下沿设有集水槽(21)，所述集水槽(21)的一端为固定端，另一端为排水端，所述排水端通过汇集管(24)连接所述排水管(4)，所述排水端的水平高度低于所述固定端的水平高度，所述小型水利发电装置设置的水平高度低于所述排水端的水平高度。

8.根据权利要求1所述的一种自动窗户清洗系统，其特征在于：所述喷水管道(15)设置于所述窗户的上沿处，各个所述喷嘴(16)沿所述喷水管道(15)长度方向均布设置；还包括对称设置于所述窗户两侧的两条导轨(19)，所述清洁器(17)的两端分别通过所述滑块(18)与两条所述导轨(19)滑动连接，所述导轨(19)的上端设有上限位器(26)，所述导轨(19)的下端设有下限位器(23)；

所述噪声发电装置(2)包括压电陶瓷片，所述压电陶瓷片设置于所述噪声发电装置(2)靠近所述空调室外机(1)的一侧；

所述噪声发电装置(2)设有与所述空调室外机(1)出风口的位置、形状和尺寸相匹配的窗口。

9.根据权利要求1所述的一种自动窗户清洗系统，其特征在于：所述储水器(11)的上方和下方分别设有上部水位传感器和下部水位传感器。

10.一种利用如权利要求1-8任一项所述系统进行自动窗户清洗的方法，其特征在于：

当储水器(11)中的水满时储水器(11)中的上限水位时水位传感器将信号传递给处理器(8)，触发进水单向电磁阀(6)关闭；

水位达到下限水位时水位传感器将信号传递给处理器(8)，触发出水单向电磁阀(13)阀关闭和进水单向电磁阀(6)打开；

当灰尘探测器(22)探测到灰尘浓度达到设定值时，发出触发信号至处理器(8)，所述处理器(8)触发出水单向电磁阀(13)和清洁器(17)同时打开，水由储水器(11)流出经过活性炭过滤器(14)过滤，再和清洁剂盒(10)流出的清洁剂混合，一起由防晒橡胶软管进入喷水管道(15)，再由各个喷嘴(16)喷出，喷射到玻璃(20)上；

所述处理器(8)的时间继电器记录出水单向电磁阀(13)阀13开启时间，

所述时间继电器所计时长未到预设时长时，电机带动滑块(18)向下运动，清洁器(17)在撒过清洁剂的玻璃(20)上刮干净玻璃(20)上的水渍；清洁器(17)运行到窗户下端时触发下限位器(23)，处理器(8)控制电机反向运转，带动滑块(18)向上运动；

所述时间继电器所计时长到达预设时长时，处理器(8)触发出水单向电磁阀(13)关闭、清洁器(17)关闭，电机停转。