CN108612432B - 一种具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，包括窗体，窗体内设有驱动机构、水槽、两个抽水机构和两个玻璃，驱动机构包括第一电机、第一齿轮和两个移动单元，移动单元包括第二齿轮、丝杆、移动块和轴承座，调节组件包括转轮和若干棘齿，抽水机构包括进水管、水箱、中和箱、过滤单元和清洗单元，过滤单元包括抽水管和排灰管，该具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，通过驱动机构，该智能窗户能够根据人们的要求定时关闭，防止人们出行忘记关闭窗户时，雨水和粉尘经过窗户进入室内，污染室内环境，不仅如此，通过抽水机构，该智能窗户能够将水槽内的雨水收集到水箱中，防止雨水从窗框与玻璃之间缝隙进入室内。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户。
背景技术
窗户是由窗框、玻璃和活动构件(铰链、执手、滑轮等)三部分组成，窗框负责支撑窗体的主结构，可以是木材、金属、陶瓷或塑料材料，透明部分依附在窗框上，可以是纸、布、丝绸或玻璃材料，活动构件主要以金属材料为主，在人手触及的地方也可能包裹以塑料等绝热材料。
现有的窗户主要用于采光通风，当人们出行忘记关闭窗户时，雨水和粉尘会经过窗户进入室内，污染室内环境，不仅如此，遇到大雨天气时，现有的窗户的底部会积聚大量雨水，雨水不仅会从窗框与玻璃之间缝隙进入室内，而且会腐蚀现有的窗户内的活动构件，使得现有的窗户难以打开或关闭。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，包括窗体，所述窗体内设有驱动机构、水槽、两个抽水机构和两个玻璃，所述驱动机构设置在窗体内的顶部，两个抽水机构分别设置在窗体内的底部的两侧，两个玻璃均设置在抽水机构与驱动机构之间，两个玻璃分别设置在窗体内的两侧，所述水槽设置在玻璃的下方；
所述驱动机构包括第一电机、第一齿轮和两个移动单元，所述第一电机与第一齿轮传动连接，两个移动单元分别设置在第一齿轮的两侧，所述移动单元与玻璃一一对应，所述移动单元与玻璃连接；
所述移动单元包括第二齿轮、丝杆、移动块和轴承座，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述丝杆水平设置，所述丝杆的一端设置在轴承座内，所述丝杆的另一端穿过第二齿轮，所述第二齿轮与丝杆同轴设置，所述移动块套设在丝杆上，所述丝杆上设有外螺纹，所述移动块内设有与丝杆上的外螺纹匹配的内螺纹，所述第二齿轮内设有调节组件；
所述调节组件包括转轮和若干棘齿，所述转轮与丝杆固定连接，所述转轮与丝杆同轴设置，各棘齿周向均匀分布在第二齿轮的内壁上，所述转轮内设有若干伸出组件，各伸出组件周向均匀分布转轮内；
所述抽水机构包括进水管、水箱、中和箱、过滤单元和清洗单元，所述进水管的一端与水槽连通，所述进水管的另一端与水箱连通，所述中和箱设置在水箱的上方，所述中和箱与水箱连通，所述过滤单元与水箱连接，所述清洗单元与水槽连接，所述中和箱内充满碱性液体；
所述过滤单元包括抽水管和排灰管，所述抽水管的一端与水箱连通，所述抽水管的另一端与清洗单元连接，所述排灰管的一端与抽水管连通，所述排灰管的另一端与窗体的外部连通，所述抽水管内设有过滤网，所述排灰管内设有第三阀门；
所述清洗单元包括第一阀门、压缩管、曲轴箱和排水管，所述压缩管通过第一阀门与抽水管连通，所述压缩管与排水管的一端连通，所述排水管的另一端与水槽连通，所述排水管内设有第二阀门，所述压缩管内设有推板，所述曲轴箱内设有第二电机、转动杆和摆动杆，所述第二电机与转动杆传动连接，所述摆动杆的一端与转动杆铰接，所述推板与摆动杆的另一端铰接。
作为优选，为了协调控制驱动机构和抽水机构的工作状态，所述窗体内还设有PLC，所述驱动机构和抽水机构均与PLC电连接。
作为优选，为了防止移动块倾斜，所述第一电机的两侧设有两个导向杆，所述导向杆水平设置，所述导向杆与移动块一一对应，所述导向杆穿过移动块，所述导向杆与轴承座固定连接。
作为优选，为了实现伸出块的移动，所述伸出组件包括气泵、气缸、活塞和伸出块，所述气泵与气缸连通，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与伸出块固定连接。
作为优选，为了防止伸出块由于碰撞而损坏，所述伸出块上设有缓冲块。
作为优选，为了防止水箱内的水进入中和箱，污染中和箱内的碱性溶液，所述水箱的顶端设有溢水管，所述溢水管的一端与水箱连通，所述溢水管的另一端与窗体的外部连通。
作为优选，为了增强过滤效果，所述过滤网为活性炭过滤网。
作为优选，为了精确控制第一阀门、第二阀门和第三阀门的开关，所述第一阀门、第二阀门和第三阀门均为电磁阀。
作为优选，为了使得第一电机和第二电机能够长时间精确稳定工作，所述第一电机和第二电机均为伺服电机。
作为优选，为了减小第一齿轮与第二齿轮之间的传动损耗，所述第一齿轮与第二齿轮之间涂有润滑油。
本发明的有益效果是，该具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，通过驱动机构，该智能窗户能够根据人们的要求定时关闭，防止人们出行忘记关闭窗户时，雨水和粉尘经过窗户进入室内，污染室内环境，与现有的驱动机构相比，该驱动机构的窗户关闭速度较快，不仅如此，通过抽水机构，该智能窗户能够将水槽内的雨水收集到水箱中，防止雨水从窗框与玻璃之间缝隙进入室内，与现有的抽水机构相比，该抽水机构能够中和雨水，防止雨水腐蚀该智能窗户的零件。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户的结构示意图；
图2是本发明的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户的驱动机构的结构示意图；
图3是本发明的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户的调节组件的结构示意图；
图4是本发明的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户的抽水机构的结构示意图；
图中：1.窗体，2.玻璃，3.水槽，4.第一电机，5.第一齿轮，6.第二齿轮，7.丝杆，8.移动块，9.导向杆，10.轴承座，11.棘齿，12.转轮，13.气泵，14.气缸，15.活塞，16.伸出块，17.进水管，18.水箱，19.溢水管，20.中和箱，21.抽水管，22.过滤网，23.第一阀门，24.压缩管，25.排水管，26.第二阀门，27.曲轴箱，28.第二电机，29.转动杆，30.摆动杆，31.推板，32.排灰管，33.第三阀门。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，包括窗体1，所述窗体1内设有驱动机构、水槽3、两个抽水机构和两个玻璃2，所述驱动机构设置在窗体1内的顶部，两个抽水机构分别设置在窗体1内的底部的两侧，两个玻璃2均设置在抽水机构与驱动机构之间，两个玻璃2分别设置在窗体1内的两侧，所述水槽3设置在玻璃2的下方；
如图2所示，所述驱动机构包括第一电机4、第一齿轮5和两个移动单元，所述第一电机4与第一齿轮5传动连接，两个移动单元分别设置在第一齿轮5的两侧，所述移动单元与玻璃2一一对应，所述移动单元与玻璃2连接；
所述移动单元包括第二齿轮6、丝杆7、移动块8和轴承座10，所述第二齿轮6与第一齿轮5啮合，所述丝杆7水平设置，所述丝杆7的一端设置在轴承座10内，所述丝杆7的另一端穿过第二齿轮6，所述第二齿轮6与丝杆7同轴设置，所述移动块8套设在丝杆7上，所述丝杆7上设有外螺纹，所述移动块8内设有与丝杆7上的外螺纹匹配的内螺纹，所述第二齿轮6内设有调节组件；
如图3所示，所述调节组件包括转轮12和若干棘齿11，所述转轮12与丝杆7固定连接，所述转轮12与丝杆7同轴设置，各棘齿11周向均匀分布在第二齿轮6的内壁上，所述转轮12内设有若干伸出组件，各伸出组件周向均匀分布转轮12内；
当该窗户的开启时间达到人们设定的关闭时间时，PLC控制驱动单元工作，第一电机4驱动第一齿轮5转动，带动两个移动单元工作，第一齿轮5带动第二齿轮6转动，第二齿轮6带动丝杆7转动，PLC通过调节组件控制丝杆7与第二齿轮6固定，丝杆7带动移动块8移动，从而带动玻璃2移动，将该窗户关闭。
通过驱动机构，该智能窗户能够根据人们的要求定时关闭，防止人们出行忘记关闭窗户时，雨水和粉尘经过窗户进入室内，污染室内环境，与现有的驱动机构相比，该驱动机构的窗户关闭速度较快。
如图4所示，所述抽水机构包括进水管17、水箱18、中和箱20、过滤单元和清洗单元，所述进水管17的一端与水槽3连通，所述进水管17的另一端与水箱18连通，所述中和箱20设置在水箱18的上方，所述中和箱20与水箱18连通，所述过滤单元与水箱18连接，所述清洗单元与水槽3连接，所述中和箱20内充满碱性液体；
所述过滤单元包括抽水管21和排灰管32，所述抽水管21的一端与水箱18连通，所述抽水管21的另一端与清洗单元连接，所述排灰管32的一端与抽水管21连通，所述排灰管32的另一端与窗体1的外部连通，所述抽水管21内设有过滤网22，所述排灰管32内设有第三阀门33；
所述清洗单元包括第一阀门23、压缩管24、曲轴箱27和排水管25，所述压缩管24通过第一阀门23与抽水管21连通，所述压缩管24与排水管25的一端连通，所述排水管25的另一端与水槽3连通，所述排水管25内设有第二阀门26，所述压缩管24内设有推板31，所述曲轴箱27内设有第二电机28、转动杆29和摆动杆30，所述第二电机28与转动杆29传动连接，所述摆动杆30的一端与转动杆29铰接，所述推板31与摆动杆30的另一端铰接。
当遇到下雨天气，PLC控制抽水机构工作，水槽3内的积水通过进水管17进入水箱18，中和箱20将碱性溶液加入水箱18中，将雨水中和，清洗单元工作，第一阀门23打开，第二阀门26打开，第二电机28带动转动杆29转动，转动杆29带动摆动杆30移动，使得推板31在压缩管24内移动，将水箱18中的中性雨水压入水槽3内，冲洗水槽3内的灰尘，防止灰尘阻碍玻璃的移动，同时过滤单元工作，第三阀门33关闭，雨水进入抽水管21，经过过滤网22除去灰尘后进入压缩管24，定期第三阀门33打开，灰尘从排灰管32排出。
通过抽水机构，该智能窗户能够将水槽3内的雨水收集到水箱18中，防止雨水从窗框与玻璃之间缝隙进入室内，与现有的抽水机构相比，该抽水机构能够中和雨水，防止雨水腐蚀该智能窗户的零件。
作为优选，为了协调控制驱动机构和抽水机构的工作状态，所述窗体1内还设有PLC，所述驱动机构和抽水机构均与PLC电连接。
作为优选，为了防止移动块8倾斜，所述第一电机4的两侧设有两个导向杆9，所述导向杆9水平设置，所述导向杆9与移动块8一一对应，所述导向杆9穿过移动块8，所述导向杆9与轴承座10固定连接。
作为优选，为了实现伸出块16的移动，所述伸出组件包括气泵13、气缸14、活塞15和伸出块16，所述气泵13与气缸14连通，所述活塞15的一端设置在气缸14内，所述活塞15的另一端与伸出块16固定连接。气泵13通过改变气缸14内的气压，驱动活塞15伸出或收回，从而实现伸出块16的移动。
作为优选，为了防止伸出块16由于碰撞而损坏，所述伸出块16上设有缓冲块。
作为优选，为了防止水箱18内的水进入中和箱20，污染中和箱20内的碱性溶液，所述水箱18的顶端设有溢水管19，所述溢水管19的一端与水箱18连通，所述溢水管19的另一端与窗体1的外部连通。
作为优选，为了增强过滤效果，所述过滤网22为活性炭过滤网。
作为优选，为了精确控制第一阀门23、第二阀门26和第三阀门33的开关，所述第一阀门23、第二阀门26和第三阀门33均为电磁阀。
作为优选，为了使得第一电机4和第二电机28能够长时间精确稳定工作，所述第一电机4和第二电机28均为伺服电机。
作为优选，为了减小第一齿轮5与第二齿轮6之间的传动损耗，所述第一齿轮5与第二齿轮6之间涂有润滑油。
该具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户的工作原理：当该窗户的开启时间达到人们设定的关闭时间时，PLC控制驱动单元工作，第一电机4驱动第一齿轮5转动，带动两个移动单元工作，带动玻璃2移动，将该窗户关闭，另外，当遇到下雨天气，PLC控制抽水机构工作，将雨水中和，清洗单元工作，冲洗水槽3内的灰尘，防止灰尘阻碍玻璃的移动，同时过滤单元工作，第三阀门33关闭，雨水进入抽水管21，经过过滤网22除去灰尘后进入压缩管24，第三阀门33定期打开，灰尘从排灰管32排出。
与现有技术相比，该具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，通过驱动机构，该智能窗户能够根据人们的要求定时关闭，防止人们出行忘记关闭窗户时，雨水和粉尘会经过窗户进入室内，污染室内环境，与现有的驱动机构相比，该驱动机构的窗户关闭速度较快，不仅如此，通过抽水机构，该智能窗户能够将水槽3内的雨水收集到水箱18中，防止雨水从窗框与玻璃之间缝隙进入室内，与现有的抽水机构相比，该抽水机构能够中和雨水，防止雨水腐蚀该智能窗户的零件。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，其特征在于，包括窗体(1)，所述窗体(1)内设有驱动机构、水槽(3)、两个抽水机构和两个玻璃(2)，所述驱动机构设置在窗体(1)内的顶部，两个抽水机构分别设置在窗体(1)内的底部的两侧，两个玻璃(2)均设置在抽水机构与驱动机构之间，两个玻璃(2)分别设置在窗体(1)内的两侧，所述水槽(3)设置在玻璃(2)的下方；
所述驱动机构包括第一电机(4)、第一齿轮(5)和两个移动单元，所述第一电机(4)与第一齿轮(5)传动连接，两个移动单元分别设置在第一齿轮(5)的两侧，所述移动单元与玻璃(2)一一对应，所述移动单元与玻璃(2)连接；
所述移动单元包括第二齿轮(6)、丝杆(7)、移动块(8)和轴承座(10)，所述第二齿轮(6)与第一齿轮(5)啮合，所述丝杆(7)水平设置，所述丝杆(7)的一端设置在轴承座(10)内，所述丝杆(7)的另一端穿过第二齿轮(6)，所述第二齿轮(6)与丝杆(7)同轴设置，所述移动块(8)套设在丝杆(7)上，所述丝杆(7)上设有外螺纹，所述移动块(8)内设有与丝杆(7)上的外螺纹匹配的内螺纹，所述第二齿轮(6)内设有调节组件；
所述调节组件包括转轮(12)和若干棘齿(11)，所述转轮(12)与丝杆(7)固定连接，所述转轮(12)与丝杆(7)同轴设置，各棘齿(11)周向均匀分布在第二齿轮(6)的内壁上，所述转轮(12)内设有若干伸出组件，各伸出组件周向均匀分布转轮(12)内；
所述抽水机构包括进水管(17)、水箱(18)、中和箱(20)、过滤单元和清洗单元，所述进水管(17)的一端与水槽(3)连通，所述进水管(17)的另一端与水箱(18)连通，所述中和箱(20)设置在水箱(18)的上方，所述中和箱(20)与水箱(18)连通，所述过滤单元与水箱(18)连接，所述清洗单元与水槽(3)连接，所述中和箱(20)内充满碱性液体；
所述过滤单元包括抽水管(21)和排灰管(32)，所述抽水管(21)的一端与水箱(18)连通，所述抽水管(21)的另一端与清洗单元连接，所述排灰管(32)的一端与抽水管(21)连通，所述排灰管(32)的另一端与窗体(1)的外部连通，所述抽水管(21)内设有过滤网(22)，所述排灰管(32)内设有第三阀门(33)；
所述清洗单元包括第一阀门(23)、压缩管(24)、曲轴箱(27)和排水管(25)，所述压缩管(24)通过第一阀门(23)与抽水管(21)连通，所述压缩管(24)与排水管(25)的一端连通，所述排水管(25)的另一端与水槽(3)连通，所述排水管(25)内设有第二阀门(26)，所述压缩管(24)内设有推板(31)，所述曲轴箱(27)内设有第二电机(28)、转动杆(29)和摆动杆(30)，所述第二电机(28)与转动杆(29)传动连接，所述摆动杆(30)的一端与转动杆(29)铰接，所述推板(31)与摆动杆(30)的另一端铰接。
2.如权利要求1所述的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，其特征在于，所述窗体(1)内还设有PLC，所述驱动机构和抽水机构均与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，其特征在于，所述第一电机(4)的两侧设有两个导向杆(9)，所述导向杆(9)水平设置，所述导向杆(9)与移动块(8)一一对应，所述导向杆(9)穿过移动块(8)，所述导向杆(9)与轴承座(10)固定连接。
4.如权利要求1所述的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，其特征在于，所述伸出组件包括气泵(13)、气缸(14)、活塞(15)和伸出块(16)，所述气泵(13)与气缸(14)连通，所述活塞(15)的一端设置在气缸(14)内，所述活塞(15)的另一端与伸出块(16)固定连接。
5.如权利要求4所述的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，其特征在于，所述伸出块(16)上设有缓冲块。
6.如权利要求1所述的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，其特征在于，所述水箱(18)的顶端设有溢水管(19)，所述溢水管(19)的一端与水箱(18)连通，所述溢水管(19)的另一端与窗体(1)的外部连通。
7.如权利要求1所述的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，其特征在于，所述过滤网(22)为活性炭过滤网。
8.如权利要求1所述的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，其特征在于，所述第一阀门(23)、第二阀门(26)和第三阀门(33)均为电磁阀。
9.如权利要求1所述的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，其特征在于，所述第一电机(4)和第二电机(28)均为伺服电机。
10.如权利要求1所述的具有自动关闭和雨水排出功能的智能窗户，其特征在于，所述第一齿轮(5)与第二齿轮(6)之间涂有润滑油。
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