CN108633209A - 一种智能家居的控制箱保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能家居的控制箱保护装置，包括装置本体，所述装置本体包括上箱体和下箱体，所述上箱体和所述下箱体相连接；所述上箱体包括上箱体本体和箱盖，所述上箱体本体为两端开口结构，所述上箱体本体的底部与所述下箱体相连接，所述箱盖可掀起的设于所述上箱体本体的上面；所述下箱体包括下箱体本体、拉门、拉手、除湿窗、固定机构、除湿机构和百叶窗机构，本发明避免了控制箱裸露在外界空气中，并通过活性炭包和除湿机构进行双重除湿，防止控制箱内积聚湿气，保护了控制箱内的器件，同时提供漏电保护，有效防止控制箱发生漏电而导致意外事故。

Description

一种智能家居的控制箱保护装置

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种智能家居的控制箱保护装置。

背景技术

智能家居又称智能平台，是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事物的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

智能家居系统主要是由控制箱控制工作，因此控制箱是整个智能家居系统中至关重要的一个方面。由于控制箱的外壳普遍为金属壳体，在使用一定年限后会发生不同程度的锈蚀和损坏，甚至可能发生漏电的危险。而且目前的控制箱大都长时间裸露在外界空气中，容易使控制箱内积聚湿气，使得控制箱内的器件更加容易受损。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供了一种智能家居的控制箱保护装置，避免了控制箱裸露在外界空气中，并通过活性炭包和除湿机构进行双重除湿，防止控制箱内积聚湿气，保护了控制箱内的器件，同时提供漏电保护，有效防止控制箱发生漏电而导致意外事故。

(二)技术方案

一种智能家居的控制箱保护装置，包括装置本体，所述装置本体包括上箱体和下箱体，所述上箱体和所述下箱体相连接；所述上箱体包括上箱体本体和箱盖，所述上箱体本体为两端开口结构，所述上箱体本体的底部与所述下箱体相连接，所述箱盖可掀起的设于所述上箱体本体的上面；所述下箱体包括下箱体本体、拉门、拉手、除湿窗、固定机构、除湿机构和百叶窗机构，所述下箱体本体为上端开口结构，所述下箱体本体的顶部与所述上箱体相连接，所述拉门位于所述下箱体本体的正面，所述拉手设于所述拉门的外侧，所述除湿窗位于所述下箱体本体的一侧，所述除湿窗为矩形通孔，所述固定机构、所述除湿机构和所述百叶窗机构均位于所述下箱体本体的里面，所述固定机构靠近所述下箱体本体的另一侧，所述百叶窗机构靠近所述除湿窗；所述下箱体本体包括外壳、支撑块和隔网，所述支撑块为环状，所述支撑块位于所述外壳的内侧上部，所述隔网可拆卸的设于所述支撑块的上面，所述隔网的上面放置活性炭包；所述固定机构包括放置槽、压力传感器、固定板、活动板、直线电机和接地线，所述放置槽设于所述外壳的底部内侧，所述压力传感器位于所述放置槽的上表面，所述固定板位于所述放置槽的一侧，所述活动板位于所述放置槽的另一侧，靠近所述活动板的所述外壳的内侧壁上固定安装所述直线电机，所述直线电机的伸缩杆的端部与所述活动板相连接，所述活动板可在所述放置槽内做水平移动，所述接地线设于所述固定板的下面，所述接地线的一端与所述固定板的底部相连接，所述接地线的另一端贯穿所述外壳的底部；所述除湿机构包括除湿机、湿度传感器和控制器，所述控制器设于所述活动板的外侧，所述控制器位于所述直线电机的下方，所述湿度传感器位于靠近所述活动板的所述外壳的内侧壁上，所述湿度传感器位于所述直线电机的上方，所述除湿机设于所述固定板的外侧，所述除湿机的进风口靠近所述固定板，所述除湿机的出风口靠近所述除湿窗；所述百叶窗机构包括若干除湿叶片、若干转辊、第一传动带、第二传动带、第三传动带、第四传动带、第一旋转电机、第二旋转电机和缓震框，若干所述除湿叶片位于所述除湿窗内，初始状态下，若干所述除湿叶片形成一个水平面且无缝的覆盖所述除湿窗，所述转辊的数量与所述除湿叶片相对应，所述转辊与所述除湿叶片内侧固定相连，若干所述转辊的一端通过所述第一传动带相连接，若干所述转辊的另一端通过所述第三传动带相连接，最内侧的所述转辊的一端通过所述第二传动带与所述第一旋转电机的第一旋转轴相连接，最内侧的所述转辊的另一端通过所述第四传动带与所述第二旋转电机的第二旋转轴相连接，所述第一旋转电机和所述第二旋转电机均固定于所述缓震框上，所述缓震框位于所述外壳的背面内壁上，所述缓震框包括框体和若干缓震弹簧，若干所述缓震弹簧设于所述框体的里面，所述缓震弹簧的一端与所述框体的电机安装面相连接，所述缓震弹簧的另一端连接所述框体与所述外壳的接触面；所述压力传感器和所述湿度传感器连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别与所述直线电机、所述第一旋转电机、所述第二旋转电机和所述除湿机相连接，外部电源为所述压力传感器、所述湿度传感器、所述控制器、所述直线电机、所述第一旋转电机、所述第二旋转电机和所述除湿机提供工作电压。

进一步的，所述压力传感器选用半导体压电阻型压力传感器。

进一步的，所述固定板选用导电材料制成。

进一步的，所述活动板选用绝缘材料制成。

进一步的，所述湿度传感器选用湿敏电阻。

进一步的，所述第一旋转电机和所述第二旋转电机均选用RS-380SH型步进电机。

进一步的，所述控制器选用16位单片机MC95S12DJ128。

(三)有益效果

本发明提供了一种智能家居的控制箱保护装置，通过固定机构，包括放置槽、压力传感器、固定板、活动板、直线电机和接地线，将控制箱放于放置槽上，压力传感器感应控制箱的重量，将检测信号发送给控制器触发直线电机工作，直线电机的伸缩杆推动活动板沿着放置槽移动，从而将控制箱限位固定在活动板与固定板之间，当控制箱的外壳发生漏电现象时，可通过导电固定板和接地线将漏电引入到大地释放掉，而活动板为绝缘，不会在固定板与活动板之间形成电回路，保护了控制箱内的器件，有效防止控制箱发生漏电而导致意外事故；通过除湿机构，包括除湿机、湿度传感器和控制器，湿度传感器实时监测控制箱上方的湿度值，当检测值超过阈值时，控制器控制除湿机进行工作，除湿机将控制箱侧的湿气抽入；同时通过百叶窗机构，包括包括若干除湿叶片、若干转辊、第一传动带、第二传动带、第三传动带、第四传动带、第一旋转电机、第二旋转电机和缓震框，在除湿器工作的同时，控制器控制第一旋转电机和第二旋转电机同步转过一定的步进角度，第一旋转电机和第二旋转电机分别通过第二传动带和第四传动带带动最内侧的转辊转动，最内侧的转辊通过第一传动带和第三传动带带动其余转辊一起转动，从而带动除湿叶片跟随转辊转过一定角度，在除湿叶片之间形成空隙，除湿机将处理过后的干燥空气从空隙中排出，从而实现了自动除湿，并且能根据湿度检测值自行的调整除湿叶片的张开角度，除湿性能好，而当湿度检测值较低不能触发除湿机工作时，可通过隔网上的活性炭包对控制箱内的湿气进行吸附，从而实现了双重除湿，有效防止控制箱内积聚湿气，保护了控制箱内的器件，缓震框内的缓震弹簧可减弱旋转电机工作时产生的震感，避免了对周围环境产生影响；当活性炭包需要更换时，直接打开箱盖即可，非常方便，省时省力，其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，可广泛应用于电子产品需要漏电除湿的其他场合。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种智能家居的控制箱保护装置的外部结构示意图。

图2为本发明所涉及的一种智能家居的控制箱保护装置的外部详细结构示意图。

图3为本发明所涉及的一种智能家居的控制箱保护装置的剖面结构示意图。

图4为本发明所涉及的一种智能家居的控制箱保护装置的百叶窗机构结构示意图。

图5为本发明所涉及的一种智能家居的控制箱保护装置的缓震框内部结构示意图。

图6为本发明所涉及的一种智能家居的控制箱保护装置的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1～图6，一种智能家居的控制箱保护装置，包括装置本体，装置本体包括上箱体1和下箱体2，上箱体1和下箱体2相连接；上箱体1包括上箱体本体11和箱盖12，上箱体本体11为两端开口结构，上箱体本体11的底部与下箱体2相连接，箱盖12可掀起的设于上箱体本体11的上面；下箱体2包括下箱体本体21、拉门22、拉手23、除湿窗24、固定机构25、除湿机构26和百叶窗机构27，下箱体本体21为上端开口结构，下箱体本体21的顶部与上箱体1相连接，拉门22位于下箱体本体21的正面，拉手23设于拉门22的外侧，除湿窗24位于下箱体本体21的一侧，除湿窗24为矩形通孔，固定机构25、除湿机构26和百叶窗机构27均位于下箱体本体21的里面，固定机构25靠近下箱体本体21的另一侧，百叶窗机构27靠近除湿窗24；下箱体本体21包括外壳211、支撑块212和隔网213，支撑块212为环状，支撑块212位于外壳211的内侧上部，隔网213可拆卸的设于支撑块212的上面，隔网213的上面放置活性炭包；固定机构25包括放置槽251、压力传感器、固定板252、活动板253、直线电机254和接地线255，放置槽251设于外壳211的底部内侧，压力传感器位于放置槽251的上表面，固定板252位于放置槽251的一侧，活动板253位于放置槽251的另一侧，靠近活动板253的外壳211的内侧壁上固定安装直线电机254，直线电机254的伸缩杆的端部与活动板253相连接，活动板253可在放置槽251内做水平移动，接地线255设于固定板252的下面，接地线255的一端与固定板252的底部相连接，接地线255的另一端贯穿外壳211的底部；除湿机构26包括除湿机261、湿度传感器262和控制器263，控制器263设于活动板253的外侧，控制器263位于直线电机254的下方，湿度传感器262位于靠近活动板253的外壳211的内侧壁上，湿度传感器262位于直线电机254的上方，除湿机261设于固定板252的外侧，除湿机261的进风口靠近固定板252，除湿机261的出风口靠近除湿窗24；百叶窗机构27包括若干除湿叶片271、若干转辊272、第一传动带273、第二传动带274、第三传动带276、第四传动带277、第一旋转电机275、第二旋转电机278和缓震框279，若干除湿叶片271位于除湿窗24内，初始状态下，若干除湿叶片271形成一个水平面且无缝的覆盖除湿窗24，转辊272的数量与除湿叶片271相对应，转辊272与除湿叶片271内侧固定相连，若干转辊272的一端通过第一传动带273相连接，若干转辊272的另一端通过第三传动带276相连接，最内侧的转辊272的一端通过第二传动带274与第一旋转电机275的第一旋转轴相连接，最内侧的转辊272的另一端通过第四传动带277与第二旋转电机278的第二旋转轴相连接，第一旋转电机275和第二旋转电机278均固定于缓震框279上，缓震框279位于外壳211的背面内壁上，缓震框279包括框体2791和若干缓震弹簧2792，若干缓震弹簧2792设于框体2791的里面，缓震弹簧2792的一端与框体2791的电机安装面相连接，缓震弹簧2792的另一端连接框体2791与外壳211的接触面；压力传感器和湿度传感器262连接控制器263的输入端，控制器263的输出端分别与直线电机254、第一旋转电机275、第二旋转电机278和除湿机261相连接，外部电源为压力传感器、湿度传感器262、控制器263、直线电机254、第一旋转电机275、第二旋转电机278和除湿机261提供工作电压。

将装置本体连接外部电源，使装置本体处于待机状态。通过拉手23打开拉门22，将控制箱放入放置槽251内。放置槽251表面的压力传感器感应到控制箱的重量并将检测信号发送给控制器263进行处理。压力传感器选用半导体压电阻型压力传感器，是在薄片表面形成半导体变形压力，通过压力使薄片变形而产生压电阻抗效果，从而使阻抗的变化转换成电信号。控制器263控制直线电机254工作，直线电机254的伸缩杆伸长，推动活动板253沿着放置槽251向固定板252移动，从而将控制箱限位固定在活动板253与固定板252之间。固定板252选用导电材料制成，活动板253选用绝缘材料制成，当控制箱的外壳发生漏电现象时，可通过固定板252和接地线255将控制箱外壳的漏电引入到大地释放掉，而活动板253为绝缘，不会在固定板252与活动板253之间形成电回路，从而保护了控制箱内的器件，有效防止控制箱发生漏电而导致意外事故。

湿度传感器262实时监测控制箱上方的湿度值，湿度传感器262选用湿敏电阻，是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，具有极高的灵敏度和准确度。当湿度检测值超过阈值是，控制器263控制除湿机261进行工作，除湿机261将控制箱侧的湿气抽入。同时控制器263控制第一旋转电机275和第二旋转电机278按照一定的步进角度同步工作，第一旋转电机275和第二旋转电机278均选用RS-380SH型步进电机。第一旋转电机275的第一旋转轴通过第二传动带274驱动最内侧的转辊272一端，第二旋转轴电机278的第二旋转轴通过第四传动带277驱动最内侧的转辊272另一端，同时最内侧的转辊272分别通过第一传动带273和第三传动带276与其余转辊272相连接，因此当第一旋转电机275和第二旋转电机278工作时，转辊272转过一定的步进角度，而除湿叶片271固定在转辊272上面，从而带动除湿叶片271跟随转辊272转过一定角度，使除湿叶片271之间形成空隙，除湿机261将处理过后的干燥空气从空隙中排出，从而实现了自动除湿。并且基于传感器技术和控制技术，能根据湿度传感器262的湿度检测值自行的调整除湿叶片271的张开角度，除湿性能好，自适应程度高。当湿度传感器262的湿度检测值较低还无需打开除湿机261进行强力快速除湿时，此时除湿叶片271均处于初始状态，呈水平面无缝的将除湿窗24进行覆盖，保证了装置本体的密封性，使控制箱与外界空气相隔绝，减少了湿气的进入。同时隔网213上放置的活性炭包能对控制箱内的湿气进行吸附，从而实现了双重除湿，有效防止控制箱内积聚湿气，保护了控制箱内的器件。当活性炭包需要更换时，直接打开箱盖12即可，非常方便，省时省力。

第一旋转电机275和第二旋转电机278均固定于缓震框279上，缓震框279内的缓震弹簧2792能吸收电机工作时产生的震动，可减弱电机工作时产生的震感，提升了电机工作的稳定性，同时也避免了对周围环境产生噪声影响。

控制器263对压力传感器和湿度传感器262的检测输入信号进行处理，输出控制信号分别控制直线电机254、第一旋转电机275、第二旋转电机278和除湿机261进行工作。为了简化电路，降低成本，提高系统后期的可扩展性，控制器选用16位单片机MC95S12DJ128，其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM，具有5V输入和驱动能力，CPU工作频率可达到50MHz。29路独立的数字I/O接口，20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口，2个8通道的10位A/D转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程PWM通道。具有2个串行异步通信接口SCI，2个同步串行外设接口SPI，I2C总线和CAN功能模块等，满足设计要求。

本发明提供了一种智能家居的控制箱保护装置，通过固定机构，包括放置槽、压力传感器、固定板、活动板、直线电机和接地线，将控制箱放于放置槽上，压力传感器感应控制箱的重量，将检测信号发送给控制器触发直线电机工作，直线电机的伸缩杆推动活动板沿着放置槽移动，从而将控制箱限位固定在活动板与固定板之间，当控制箱的外壳发生漏电现象时，可通过导电固定板和接地线将漏电引入到大地释放掉，而活动板为绝缘，不会在固定板与活动板之间形成电回路，保护了控制箱内的器件，有效防止控制箱发生漏电而导致意外事故；通过除湿机构，包括除湿机、湿度传感器和控制器，湿度传感器实时监测控制箱上方的湿度值，当检测值超过阈值时，控制器控制除湿机进行工作，除湿机将控制箱侧的湿气抽入；同时通过百叶窗机构，包括包括若干除湿叶片、若干转辊、第一传动带、第二传动带、第三传动带、第四传动带、第一旋转电机、第二旋转电机和缓震框，在除湿器工作的同时，控制器控制第一旋转电机和第二旋转电机同步转过一定的步进角度，第一旋转电机和第二旋转电机分别通过第二传动带和第四传动带带动最内侧的转辊转动，最内侧的转辊通过第一传动带和第三传动带带动其余转辊一起转动，从而带动除湿叶片跟随转辊转过一定角度，在除湿叶片之间形成空隙，除湿机将处理过后的干燥空气从空隙中排出，从而实现了自动除湿，并且能根据湿度检测值自行的调整除湿叶片的张开角度，除湿性能好，而当湿度检测值较低不能触发除湿机工作时，可通过隔网上的活性炭包对控制箱内的湿气进行吸附，从而实现了双重除湿，有效防止控制箱内积聚湿气，保护了控制箱内的器件，缓震框内的缓震弹簧可减弱旋转电机工作时产生的震感，避免了对周围环境产生影响；当活性炭包需要更换时，直接打开箱盖即可，非常方便，省时省力，其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性，可广泛应用于电子产品需要漏电除湿的其他场合。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种智能家居的控制箱保护装置，包括装置本体，其特征在于：所述装置本体包括上箱体和下箱体，所述上箱体和所述下箱体相连接；所述上箱体包括上箱体本体和箱盖，所述上箱体本体为两端开口结构，所述上箱体本体的底部与所述下箱体相连接，所述箱盖可掀起的设于所述上箱体本体的上面；所述下箱体包括下箱体本体、拉门、拉手、除湿窗、固定机构、除湿机构和百叶窗机构，所述下箱体本体为上端开口结构，所述下箱体本体的顶部与所述上箱体相连接，所述拉门位于所述下箱体本体的正面，所述拉手设于所述拉门的外侧，所述除湿窗位于所述下箱体本体的一侧，所述除湿窗为矩形通孔，所述固定机构、所述除湿机构和所述百叶窗机构均位于所述下箱体本体的里面，所述固定机构靠近所述下箱体本体的另一侧，所述百叶窗机构靠近所述除湿窗；所述下箱体本体包括外壳、支撑块和隔网，所述支撑块为环状，所述支撑块位于所述外壳的内侧上部，所述隔网可拆卸的设于所述支撑块的上面，所述隔网的上面放置活性炭包；所述固定机构包括放置槽、压力传感器、固定板、活动板、直线电机和接地线，所述放置槽设于所述外壳的底部内侧，所述压力传感器位于所述放置槽的上表面，所述固定板位于所述放置槽的一侧，所述活动板位于所述放置槽的另一侧，靠近所述活动板的所述外壳的内侧壁上固定安装所述直线电机，所述直线电机的伸缩杆的端部与所述活动板相连接，所述活动板可在所述放置槽内做水平移动，所述接地线设于所述固定板的下面，所述接地线的一端与所述固定板的底部相连接，所述接地线的另一端贯穿所述外壳的底部；所述除湿机构包括除湿机、湿度传感器和控制器，所述控制器设于所述活动板的外侧，所述控制器位于所述直线电机的下方，所述湿度传感器位于靠近所述活动板的所述外壳的内侧壁上，所述湿度传感器位于所述直线电机的上方，所述除湿机设于所述固定板的外侧，所述除湿机的进风口靠近所述固定板，所述除湿机的出风口靠近所述除湿窗；所述百叶窗机构包括若干除湿叶片、若干转辊、第一传动带、第二传动带、第三传动带、第四传动带、第一旋转电机、第二旋转电机和缓震框，若干所述除湿叶片位于所述除湿窗内，初始状态下，若干所述除湿叶片形成一个水平面且无缝的覆盖所述除湿窗，所述转辊的数量与所述除湿叶片相对应，所述转辊与所述除湿叶片内侧固定相连，若干所述转辊的一端通过所述第一传动带相连接，若干所述转辊的另一端通过所述第三传动带相连接，最内侧的所述转辊的一端通过所述第二传动带与所述第一旋转电机的第一旋转轴相连接，最内侧的所述转辊的另一端通过所述第四传动带与所述第二旋转电机的第二旋转轴相连接，所述第一旋转电机和所述第二旋转电机均固定于所述缓震框上，所述缓震框位于所述外壳的背面内壁上，所述缓震框包括框体和若干缓震弹簧，若干所述缓震弹簧设于所述框体的里面，所述缓震弹簧的一端与所述框体的电机安装面相连接，所述缓震弹簧的另一端连接所述框体与所述外壳的接触面；所述压力传感器和所述湿度传感器连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别与所述直线电机、所述第一旋转电机、所述第二旋转电机和所述除湿机相连接，外部电源为所述压力传感器、所述湿度传感器、所述控制器、所述直线电机、所述第一旋转电机、所述第二旋转电机和所述除湿机提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的一种智能家居的控制箱保护装置，其特征在于：所述压力传感器选用半导体压电阻型压力传感器。

3.根据权利要求1所述的一种智能家居的控制箱保护装置，其特征在于：所述固定板选用导电材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种智能家居的控制箱保护装置，其特征在于：所述活动板选用绝缘材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种智能家居的控制箱保护装置，其特征在于：所述湿度传感器选用湿敏电阻。

6.根据权利要求1所述的一种智能家居的控制箱保护装置，其特征在于：所述第一旋转电机和所述第二旋转电机均选用RS-380SH型步进电机。

7.根据权利要求1所述的一种智能家居的控制箱保护装置，其特征在于：所述控制器选用16位单片机MC95S12DJ128。