CN108487819A - 一种防潲雨自动关窗装置 - Google Patents

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陈佩霞
陈磊
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    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
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    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/148—Windows

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Abstract

本发明涉及一种防潲雨自动关窗装置，属于自动控制智能家居领域。包括墙体，窗框，固定窗，可移动窗，雨水传感器，驱动电机，控制器，海绵垫条，限位开关。该装置的窗户固定在墙体内部，边缘安装在窗框上。该装置一端为固定窗，另一端为可移动窗，均安装在窗框上。雨水传感器安装在室外一侧的窗框底部，用于接收由于潲雨信号，所述驱动电机和控制器安装在固定窗室内窗框上。可移动窗的四个角安装有滑动装置，滑动装置使可移动窗在驱动电机在驱动下在窗框上运动，所述限位开关，安装在室内可移动窗窗框一侧，用于控制驱动电机的运动。本发明充分考虑人们的心理需求，利用雨水传感器信号输出达到自动关窗的目的，给人们的生活带来极大的方便。

Description

一种防潲雨自动关窗装置
技术领域
本发明涉及一种防潲雨自动关窗装置，属于自动控制智能家居领域。
背景技术
随着经济的发展，人们生活节奏也在不断地加快，伴随而来是一大部分智能家居的出现。由于现在的天气状况飘忽不定，阴雨天也是说来就来，有时毫无征兆。在外工作的人们，白天开窗透气，早上会有很多人忘记关窗，如果遇到阴雨天，雨水会很自然的透过窗户打到室内，给人们的生活造成了很大的困扰。夏季或者秋季，夜间亦是如此，经常会毫无征兆的下一场雨，熟睡的人们醒来往往看到窗帘被雨水打湿的困扰。
现在的市面上也有很多智能遥控或者语音提示的窗帘，但也都需要遥控的进行，不能满足全自动控制的需要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种防潲雨自动关窗装置，在下雨天潲雨时，可以自动完成关窗工作，可以大大减少人们的困扰。
本发明采用的技术方案是：一种防潲雨自动关窗装置，包括墙体1，窗框2，固定窗3，可移动窗4，雨水传感器5，驱动电机6，控制器7，海绵垫条8，限位开关12；
所述的窗框2固定在墙体1内部，可移动窗4、固定窗3分别安装在窗框2的左右两侧，雨水传感器5安装在窗框2室外一侧的底部，所述驱动电机6和控制器7安装在室内的窗框2上，限位开关12安装在室内窗框2上靠近可移动窗4的一侧，海绵垫条8安装在与固定窗3、可移动窗4接触的左右两侧的窗框2上及固定窗3的左侧，可移动窗4的四个角均设有滑动装置，滑动装置包括轴14、齿轮9，齿条10，轴14两端固定在可移动窗4的窗框上，轴14的上下两侧均设有齿条10，一侧的齿条10两端固定在可移动窗4的窗框内部，另一侧的齿条10安装在窗框2上，齿轮9转动安装在轴14上，齿轮9上下两端与轴14两侧的齿条10均接触且可在驱动电机6的驱动下沿安装在窗框2上的齿条10滑动，雨水传感器5、驱动电机6、限位开关12均与控制器7连接，齿轮9与驱动电机6连接。
优选地，所述的固定窗3和可移动窗4上安装有玻璃式太阳能电池板13，玻璃式太阳能电池板13分别与雨水传感器5、驱动电机6、控制器7、限位开关12连接。
更优选地，还包括蓄电池15，所述的蓄电池15一端与玻璃式太阳能电池板13连接，另一端分别与雨水传感器5、驱动电机6、控制器7、限位开关12、家庭应急装置连接。
优选地，还包括位于窗框2上下两端的橡胶胶片11，上方的橡胶胶片11粘结固定在窗框2上且覆盖住可移动窗4所有的移动范围，下方的橡胶胶片11粘结固定在可移动窗4下部的窗框上。
优选地，所述的雨水传感器5包括分别安装在窗框2室外一侧底部左右两端的第一雨水传感器5-1及第二雨水传感器5-2。
优选地，所述的雨水传感器5采用RY-YX传感器，驱动电机6采用XD-GA775电机，控制器7采用西门子S7-200PLC型控制器，齿轮9、齿条10采用45钢材料制成，限位开关12采用D4V-8104Z-N型限位开关。
优选地，所述的蓄电池15采用SD12V7AH电池。
优选地，所述的可移动窗4可以通过人工打开或关闭。
优选地，所述的窗框2、固定窗3、可移动窗4均由塑钢材料制成。
本发明的有益效果是：本发明充分考虑人们的心理需求，利用雨水传感器信号输出达到自动关窗的目的，给人们的生活带来极大的方便。
附图说明
图1为本发明整体结构剖视图；
图2为本发明电路连接图；
图3为本发明齿轮9与窗框2、可移动窗4的连接结构侧视图。
图中各标号为：墙体-1，窗框-2，固定窗-3，可移动窗-4，雨水传感器-5，驱动电机-6，控制器-7，海绵垫条-8，齿轮-9，齿条-10，橡胶胶片-11，限位开关-12，玻璃式太阳能电池板-13，轴-14。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步的说明。
实施例1：如图1-3所示，一种防潲雨自动关窗装置，包括墙体1，窗框2，固定窗3，可移动窗4，雨水传感器5，驱动电机6，控制器7，海绵垫条8，限位开关12；
所述的窗框2固定在墙体1内部，可移动窗4、固定窗3分别安装在窗框2的左右两侧，雨水传感器5安装在窗框2室外一侧的底部，所述驱动电机6和控制器7安装在室内的窗框2上，限位开关12安装在室内窗框2上靠近可移动窗4的一侧，用于控制驱动电机6的运动。海绵垫条8安装在与固定窗3、可移动窗4接触的左右两侧的窗框2上及固定窗3的左侧，可移动窗4的四个角均设有滑动装置，滑动装置包括轴14、齿轮9，齿条10，轴14两端固定在可移动窗4的窗框上，轴14的上下两侧均设有齿条10，一侧的齿条10两端固定在可移动窗4的窗框内部，另一侧的齿条10安装在窗框2上，齿轮9转动安装在轴14上，齿轮9上下两端与轴14两侧的齿条10均接触且可在驱动电机6的驱动下沿安装在窗框2上的齿条10滑动，雨水传感器5、驱动电机6、限位开关12均与控制器7连接，齿轮9与驱动电机6连接。
雨水传感器5用于接收由于潲雨信号，齿轮9利用轴14固定安装在可移动窗4窗框的四个角，从而在齿条轨10上运动，提高装置的精密性和稳定性。齿轮9的尺寸依照标准要求和可移动窗4窗框尺寸要求合理选择。一般要求，可移动窗4的窗框要足够宽，以免雨水从窗框缝隙中进入室内。所述齿轮9齿条10，选用碳钢或45钢，作防锈防腐处理。齿条长度在1米左右为佳，适用于自动门窗设计即可。
进一步地，所述的固定窗3和可移动窗4上安装有玻璃式太阳能电池板13，玻璃式太阳能电池板13分别与雨水传感器5、驱动电机6、控制器7、限位开关12连接。所述太阳能电池板13选用玻璃太阳能电池板，它是采用管面超白钢化玻璃制作的双面玻璃组件，能够通过调整电池片的排布或采用穿孔硅电池片来达到特定的透光性。在本设计中，可直接代替普通玻璃，既美观又不影响采光，从而达到用于小范围电器供电，不使用家用电，经济实惠。
更进一步地，还包括蓄电池15，所述的蓄电池15一端与玻璃式太阳能电池板13连接，另一端分别与雨水传感器5、驱动电机6、控制器7、限位开关12、家庭应急装置连接。
进一步地，还包括位于窗框2上下两端的橡胶胶片11，上方的橡胶胶片11粘结固定在窗框2上且覆盖住可移动窗4所有的移动范围，下方的橡胶胶片11粘结固定在可移动窗4下部的窗框上，用于遮挡雨水，保护齿轮9、齿条10，延长齿轮9、齿条10寿命。
进一步地，所述的雨水传感器5包括分别安装在窗框2室外一侧底部左右两端的第一雨水传感器5-1及第二雨水传感器5-2，因为由于风向的不同，潲雨方向不同，会率先将雨水打在其中一个雨水传感器5，两个雨水传感器5可以监测不同方向的潲雨信息。
进一步地，所述的雨水传感器5采用RY-YX传感器，供电电压为DC12/24V，负载能力为DC24V/1A，它是针对雨水有无的定性检测，能感知微小雨滴，对雾、霜抗干扰能力强，适用于智能家居使用。驱动电机6采用XD-GA775电机，额定转速在10转-15转左右，额定功率为35W直流电机，额定电压12V，额定电流3A,电机尺寸60mm*100mm，适用于自动门窗的使用。控制器7采用西门子S7-200PLC型控制器，齿轮9、齿条10采用45钢材料制成，限位开关12采用D4V-8104Z-N型限位开关，动作力5.88N，回复力0.49N，预行程20，过行程75，满足自动门窗的使用。
进一步地，所述的蓄电池15采用SD12V7AH电池，它可隐藏安装在室内墙体内，一方面可以给本装置中用电器供电，另一方面还可做家庭应急供电。
进一步地，所述的可移动窗4可以通过人工打开或关闭。
进一步地，所述的窗框2、固定窗3、可移动窗4均由塑钢材料制成。其保暖和隔音性能较好，应用较多。
所述胶片11安装在窗框2底端和上部，用于遮挡雨水，保护齿轮齿条。
本发明用电装置的接线盒、连接线均隐藏安装在墙体1内，既可以防止阳光直射也可以阻止雨水的冲蚀，亦可以不影响建筑的美观。用电装置的外壳要与建筑的防雷装置相连，防止雷击。驱动电机6、限位开关12、控制器7的外壳均要作防老化处理，防止长期暴晒，带来装置的腐化。
本发明的工作原理是：雨水传感器5接收到信号，反馈给控制器7，控制器7控制打开驱动电机6，驱动电机6驱动上下齿轮9在齿条10上运动。所述齿轮9运动到窗框2位置时，由限位开关12控制关闭驱动电机6，可移动窗4停止运动。玻璃式太阳能电池板13分别为雨水传感器5、驱动电机6、控制器7、限位开关12供电，本发明还包括蓄电池15，天气晴好时，玻璃式太阳能电池板13多余的电量存储在蓄电池15中，天气不好时，有蓄电池15对本装置中用电器供电。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种防潲雨自动关窗装置，其特征在于：包括墙体(1)，窗框(2)，固定窗(3)，可移动窗（4），雨水传感器（5），驱动电机（6），控制器（7），海绵垫条（8），限位开关（12）；
所述的窗框（2）固定在墙体（1）内部，可移动窗（4）、固定窗（3）分别安装在窗框（2）的左右两侧，雨水传感器（5）安装在窗框（2）室外一侧的底部，所述驱动电机（6）和控制器（7）安装在室内的窗框（2）上，限位开关（12）安装在室内窗框（2）上靠近可移动窗（4）的一侧，海绵垫条（8）安装在与固定窗(3)、可移动窗（4）接触的左右两侧的窗框（2）上及固定窗(3)的左侧，可移动窗（4）的四个角均设有滑动装置，滑动装置包括轴（14）、齿轮（9），齿条（10），轴（14）两端固定在可移动窗（4）的窗框上，轴（14）的上下两侧均设有齿条（10），一侧的齿条（10）两端固定在可移动窗（4）的窗框内部，另一侧的齿条（10）安装在窗框（2）上，齿轮（9）转动安装在轴（14）上，齿轮（9）上下两端与轴（14）两侧的齿条（10）均接触且可在驱动电机（6）的驱动下沿安装在窗框（2）上的齿条（10）滑动，雨水传感器（5）、驱动电机（6）、限位开关（12）均与控制器（7）连接，齿轮（9）与驱动电机（6）连接。
2.根据权利要求1所述的一种防潲雨自动关窗装置，其特征在于：所述的固定窗(3)和可移动窗（4）上安装有玻璃式太阳能电池板（13），玻璃式太阳能电池板（13）分别与雨水传感器（5）、驱动电机（6）、控制器（7）、限位开关（12）连接。
3.根据权利要求2所述的一种防潲雨自动关窗装置，其特征在于：还包括蓄电池（15），所述的蓄电池（15）一端与玻璃式太阳能电池板（13）连接，另一端分别与雨水传感器（5）、驱动电机（6）、控制器（7）、限位开关（12）、家庭应急装置连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种防潲雨自动关窗装置，其特征在于：还包括位于窗框（2）上下两端的橡胶胶片（11），上方的橡胶胶片（11）粘结固定在窗框（2）上且覆盖住可移动窗（4）所有的移动范围，下方的橡胶胶片（11）粘结固定在可移动窗（4）下部的窗框上。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种防潲雨自动关窗装置，其特征在于：所述的雨水传感器（5）包括分别安装在窗框（2）室外一侧底部左右两端的第一雨水传感器（5-1）及第二雨水传感器（5-2）。
6.根据权利要求1-3任一项所述的一种防潲雨自动关窗装置，其特征在于：所述的雨水传感器（5）采用RY-YX传感器，驱动电机（6）采用XD-GA775电机，控制器（7）采用西门子S7-200PLC型控制器，齿轮（9）、齿条（10）采用45钢材料制成，限位开关（12）采用D4V-8104Z-N型限位开关。
7.根据权利要求3所述的一种防潲雨自动关窗装置，其特征在于：所述的蓄电池（15）采用 SD12V7AH（15）电池。
8.根据权利要求1所述的一种防潲雨自动关窗装置，其特征在于：所述的可移动窗（4）可以通过人工打开或关闭。
9.根据权利要求1-3任一项所述的一种防潲雨自动关窗装置，其特征在于：所述的窗框（2）、固定窗(3)、可移动窗（4）均由塑钢材料制成。
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