CN108590421A - 一种组装式的自动开关窗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组装式的自动开关窗系统，包括：窗框，驱动柜，连接块，电机与控制系统。窗框通过连接块与驱动柜相连，该设计通过一个电机驱动多个窗框，具有方便组装，节约空间与成本的优点。控制系统首先通过互联网获取推荐的目标环境参数，或者通过用户客户端获取目标环境参数；之后通过传感器获取窗框转动位置与室内外环境参数。最后系统通过对比目标环境参数与实际环境参数，调整电机转角，并通过驱动柜来改变窗框的旋转角度。此外系统还会将实时环境参数反馈到用户客户端上。本发明提供的组装式的自动开关窗系统，可以实现窗户实体的批量安装与控制，并且可以为用户推荐合适的目标环境参数。

Description

一种组装式的自动开关窗系统
技术领域
本发明属于自动控制系统领域，具体涉及一种组装式的自动开关窗系统。
背景技术
密闭性强的室内环境，如高层写字楼，具有空气流动性差、极易造成污浊累积的特点，影响人的健康与工作生活的质量。
文献“公布号是CN106988640A中国发明专利”公开了一种具有空气净化功能的智能窗户。但该专利设备复杂，能源消耗较高，不能根据实时变化的室内外环境来自动开关窗，忽视了自然通风的优点。
文献“公布号是CN106639739A中国发明专利”公开了一种远程自动窗户控制系统。该系统利用了自然通风。但是其提出的窗户结构不具有可扩展性，即一个驱动设备(如电机)只能控制一扇窗户，不适用于窗户的批量控制；并且该控制系统需要预先存储目标环境参数的阈值，不能自动通过互联网获取相关推荐数值。
现有专利具有以下局限：结构上不适用于窗户的批量控制，即一个驱动设备仅能驱动一扇窗户，不适合大批量安装，扩展性差。系统上现有控制窗户开关的依据是需要用户设定的，不能从互联网自动获取推荐值。本发明通过适时开窗能有效缓解这一问题，并且与采用净化器等设备相比，该方法具有节能减排等优点。
发明内容
本发明解决的技术问题是：本发明提出了一种组装式的自动开关窗系统，尤其是用于连排窗户的批量控制，一个驱动设备可控制多个窗户，利用其扩展性可大批量安装。
本发明的技术方案是：所述一种组装式的自动开关窗系统，其特征在于：包括窗框、驱动柜、电机、控制系统、连接块和电机连接件；所述驱动柜的相对两侧面通过连接块与所述窗框连接，并且窗框可绕所述连接块相对于所述驱动柜转动；所述电机通过所述电机连接件与所述驱动柜连接；所述驱动柜与所述窗框连接后形成的单元结构，能够相互串联扩展形成批量控制；
所述控制系统包括传感装置，信号处理系统，无线传输单元；所述传感装置包含环境传感装置与驱动柜传感装置；所述信号处理系统通过所述环境传感装置获取环境参数，通过所述驱动柜传感装置获得所述窗框位置参数；通过所述无线传输单元将所述环境传感装置获取环境参数和所述窗框位置参数传输至用户端上，所述信号处理系统通过控制所述电机的转动，从而控制所述窗框的旋转角度。
进一步技术方案是：所述控制系统分为两种模式运作，分别为自动模式和用户指定模式；当处于自动模式时，所述信号处理系统通过无线传输单元与互联网服务器相连，并获取服务器上提供的室内环境参数的推荐目标值；所述信号处理系统根据所获取的推荐目标值，并结合实测室内环境参数，得出窗框的目标转角，再通过电机与驱动柜对窗框的转角进行调整；当处于用户指定模式时，用户通过客户端将设定的目标环境参数发送到控制系统中，无线传输单元接收信号并输入信号处理系统，信号处理系统获得目标环境参数后，确定窗框旋转角度，再通过电机与驱动柜对窗框的旋转角度进行调整，直到室内环境参数达到要求或接收到来自用户终端指令的要求。
进一步技术方案是：所述驱动柜包括箱体，窗框连接件，从动轴，从动轴皮带轮，传动皮带，主动轴皮带轮，主动轴，主动轴锥形齿轮，锥形齿轮；所述箱体的相对两侧面的上端分别安装有与所述连接块连接的窗框连接件，窗框连接件另一端与所述从动轴连接，从动轴另一端安装有所述从动轴皮带轮；所述主动轴一端安装有主动轴皮带轮，另一端安装主动轴锥形齿轮，主动轴锥形齿轮与所述电机连接件上的锥形齿轮相啮合；所述从动轴皮带轮与所述主动轴皮带轮通过所述传动皮带连接。
本发明的技术效果是：通过驱动柜与窗框连接后形成的单元结构，这种设计允许使用一个或较少数目的电机驱动多个驱动柜与多个窗框，在实现窗户批量控制的同时，节约安放电机而消耗的空间，降低安置电机需线路的复杂度，降低大批量控制窗框时的控制难度。电机数目的减少，也降低了批量控制窗户时电能的消耗。
附图说明
图1是本发明一种组装式的自动开关窗系统的示意图；
图2是本发明驱动柜的内部结构示意图和立体图；
图3是本发明窗框连接件和电机连接件的示意图；
图4是本发明提供的组装式可自动开关的窗户的原理框图；
图5是本发明提供的控制系统的控制窗框转角的流程图。
附图标记说明：1-窗框；2-驱动柜；5-连接块；6-箱体；7-窗框连接件；8-从动轴；9-从动轴皮带轮；10-传动皮带；11-主动轴皮带轮；12-主动轴；13-主动轴锥形齿轮；14-锥形齿轮；15-电机连接件。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参照图1，本发明一种组装式的自动开关窗系统包括窗框1、驱动柜2、电机、控制系统、连接块5和电机连接件15；驱动柜2的相对两侧面通过连接块5与窗框2连接，并且窗框2可绕所述连接块5相对于驱动柜2转动；电机通过电机连接件15与驱动柜2连接；驱动柜2与窗框1连接后形成的单元结构，能够相互串联扩展形成批量控制；
参照图2，本发明驱动柜2包括箱体6，窗框连接件7，从动轴8，从动轴皮带轮9，传动皮带10，主动轴皮带轮11，主动轴12，主动轴锥形齿轮13，锥形齿轮14；箱体2的相对两侧面的上端分别安装有与连接块5连接的窗框连接件7，窗框连接件7另一端与从动轴8连接，从动轴8另一端安装有从动轴皮带轮9；主动轴12一端安装有主动轴皮带轮11，另一端安装主动轴锥形齿轮13，主动轴锥形齿轮13与电机连接件15上的锥形齿轮14相啮合；从动轴皮带轮9与主动轴皮带轮13通过传动皮带10连接。
参照图3，本发明控制系统包括传感装置，信号处理系统，无线传输单元；信号处理系统用于接收传感装置的信号，接受和发送相关信息至无线传输单元，并控制电机运转。无线传输单元负责维持信号处理系统与互联网的通讯链路，或信号处理系统与客户端直接相连的，不通过互联网的通讯链路。
传感装置包括环境传感装置与驱动柜传感装置。环境传感装置包括但不限于温湿传感器，二氧化碳传感器，PM2.5传感器等，用于检测室内外环境参数。驱动柜传感装置包括但不限于红外传感器，码盘等，用于检测窗框的旋转位置。传感装置的功能作用为：信号处理系统通过环境传感装置获取室内外的温度，湿度，空气颗粒数，并结合用户对于环境参数的期望，计算出窗框1应该旋转的角度，之后驱动电机，通过驱动柜传感装置实时获取窗框1已经转过的角度，当窗框1已经转过的角度与计算的出的角度相同时，停止电机转动。
参照图4，控制系统分为两种模式运作，分别为自动模式和用户指定模式。
当处于自动模式时，所述信号处理系统通过无线传输单元与互联网服务器相连，并获取服务器上提供的室内环境参数的推荐目标值；所述信号处理系统根据所获取的推荐目标值，并结合实测室内环境参数，得出窗框1的目标转角，再通过电机与驱动柜2对窗框1的转角进行调整；
当处于用户指定模式时，用户通过客户端将设定的目标环境参数发送到控制系统中，无线传输单元接收信号并输入信号处理系统，信号处理系统获得目标环境参数后，确定窗框1旋转角度，再通过电机与驱动柜2对窗框1的旋转角度进行调整，直到室内环境参数达到要求或接收到来自用户终端指令的要求。当用户发出中断信号后，控制系统将使电机停转，并等待用户新的指令。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种组装式的自动开关窗系统，其特征在于：包括窗框、驱动柜、电机、控制系统、连接块和电机连接件；所述驱动柜的相对两侧面通过连接块与所述窗框连接，并且窗框可绕所述连接块相对于所述驱动柜转动；所述电机通过所述电机连接件与所述驱动柜连接；所述驱动柜与所述窗框连接后形成的单元结构，能够相互串联扩展形成批量控制；
所述控制系统包括传感装置，信号处理系统，无线传输单元；所述传感装置包含环境传感装置与驱动柜传感装置；所述信号处理系统通过所述环境传感装置获取环境参数，通过所述驱动柜传感装置获得所述窗框位置参数；通过所述无线传输单元将所述环境传感装置获取环境参数和所述窗框位置参数传输至用户端上，所述信号处理系统通过控制所述电机的转动，从而控制所述窗框的旋转角度。
2.根据权利要求1所述一种组装式的自动开关窗系统，其特征在于：所述控制系统分为两种模式运作，分别为自动模式和用户指定模式；当处于自动模式时，所述信号处理系统通过无线传输单元与互联网服务器相连，并获取服务器上提供的室内环境参数的推荐目标值；所述信号处理系统根据所获取的推荐目标值，并结合实测室内环境参数，得出窗框的目标转角，再通过电机与驱动柜对窗框的转角进行调整；当处于用户指定模式时，用户通过客户端将设定的目标环境参数发送到控制系统中，无线传输单元接收信号并输入信号处理系统，信号处理系统获得目标环境参数后，确定窗框旋转角度，再通过电机与驱动柜对窗框的旋转角度进行调整，直到室内环境参数达到要求或接收到来自用户终端指令的要求。
3.根据权利要求1所述一种组装式的自动开关窗系统，其特征在于：所述驱动柜包括箱体，窗框连接件，从动轴，从动轴皮带轮，传动皮带，主动轴皮带轮，主动轴，主动轴锥形齿轮，锥形齿轮；所述箱体的相对两侧面的上端分别安装有与所述连接块连接的窗框连接件，窗框连接件另一端与所述从动轴连接，从动轴另一端安装有所述从动轴皮带轮；所述主动轴一端安装有主动轴皮带轮，另一端安装主动轴锥形齿轮，主动轴锥形齿轮与所述电机连接件上的锥形齿轮相啮合；所述从动轴皮带轮与所述主动轴皮带轮通过所述传动皮带连接。
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