CN108643779A - 一种适用于家庭生活用智能窗 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种适用于家庭生活用智能窗,包括温度传感器、光敏传感器、按键、主控制器、继电器、电机、通信模块、电源、包括外框、横框、竖框、风扇壳、玻璃片、开关、微型空气检测仪、电源线和与玻璃装置；玻璃装置安装在窗户外框内，玻璃装置包括内保护层、外保护层与液晶层，液晶层位于内保护层与外保护层之间，液晶层被设有3D显示屏，本发明将遮阳控制系统、将微型空气检测仪、3D显示屏滤网和滤芯应用在窗户设备中，将他们进行有机的结合起来，而不是仅具有单一结构的功能，具有良好的发展前景，和使用价值是未来智能窗户的发展趋势之一。

Description

一种适用于家庭生活用智能窗
技术领域
本发明属于建筑工程中窗户的技术领域，具体而言是一种具有适用于家庭生活用智能窗。
背景技术
家是栖息之所，可以为住户营造一个相对独立的小环境，挡风避雨，遮阳隔音，防止受到外界因素的侵扰。而家不可能完全脱离外界的环境，需要室内室外的合理交流与互换，基于此，作为室内室外交流途径之一的窗户决定了住户的生活质量，窗户是房屋的必备设施。
随着社会发展，人们对生活质量要求不断提高，智能家居成为未来发展趋势，智能窗户应运而生，满足了人们对智能生活的要求，根据开启方式的不同，家庭用智能窗户可分为固定窗、平开窗和推拉窗等。
但是现有窗户存在以下不足之处：(1)虽然现有窗户有采光换气的效果，保证室内明亮清新，可是由于环境的日益恶化，雾霾严重，空气不再清新，人们出门都要戴上厚重的口罩。在许多北方地区，尤其是山西河北这些盛产煤炭钙的地方，尘土是比雾霾更加严重的问题，天气干燥，尘土飞扬，通过窗户的缝隙进入室内，每日都要蒙上一层灰尘，室外空气质量差，无法开窗换气，室内空气不流通，使人们的日常生活受到极大影响。(2)传统上的窗户功能比较单一，主要就是起到遮风挡雨的效果，但是由于最近的空气质量较差，很多的用户都不太敢打开窗户，这样就不能看见窗外的景色，长期下去，人们都会生活在一个很压抑的环境。(3)现有技术中的窗户遮阳帘，特别是环保建筑的遮阳帘，由于目前只是采用人工手动控制或是单一的光照控制或温度控制，无法区分夏季和冬季对于阳光的不同需求，节能环保的效率不高。
综上所述可见，现有的各种窗户均存在各自的优缺点，不能完美地符合人们的使用需求，人们啓需一种具有新颖性、创造性和实用性的新型智能窗户。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有适用于家庭生活用智能窗，以此来解决现有技术中存在的无法开窗换气，室内空气不流通，不能看见窗外的景色，和目前只是采用人工手动控制或是单一的光照控制或温度控制，无法区分夏季和冬季对于阳光的不同需求，节能环保的效率不高等种种缺点。
本发明设置有遮阳控制系统，该控制器不仅解决了窗户遮阳帘根据室外阳光强度自动开启和关闭，还能通过温度传感器检测室外的温度，判断出冬季还是夏季。夏季关闭遮阳帘隔热、冬季打开遮阳帘自然采暖。系统提供了按键，可以实现强制开启或者关闭遮阳帘，供客户的个性化需求。系统还有通信接口连接网络，实现客户远程控制遮阳帘。
本发明通过将微型空气检测仪、滤网和滤芯应用在窗户设备中，能够在室外空气质量差时，净化室内的空气，能够在室外空气质量较好时，开窗换气，同时使用方便，智能控制。
本发明通过玻璃装置内的3D显示屏可以显示出美丽的3D山水画，使人们可以在不开窗的情况下欣赏美景，太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，然后在蓄电池内进行存储，最后通过逆变器将其转化为可以利用的交流电供显示屏使用，太阳能电池板可以同撑杆调整角度，接收最大化的太阳照射，因此本发明在整体设计上满足了人们在不开窗的情况下欣赏美景的条件，而且还可以自由更好，太阳能电池板的利用起到了节能环保的作用，整体设计简洁实用，具有较为广阔的市场前景
本发明通过以下技术方案来实现：一种适用于家庭生活用智能窗,包括温度传感器、光敏传感器、按键、主控制器、继电器、电机、通信模块、电源、包括外框、横框、竖框、风扇壳、玻璃片、开关、微型空气检测仪、电源线和与玻璃装置；
所述玻璃装置安装在窗户外框内，所述玻璃装置包括内保护层、外保护层与液晶层，所述液晶层位于内保护层与外保护层之间，所述液晶层被设有 3D显示屏，所述外保护层上设有撑杆，所述撑杆上连接有太阳能电池板一端，所述太阳能电池板另一端通过铰链与外保护层顶端连接，所述太阳能电池板连接有蓄电池，所述蓄电池连接有逆变器，所述逆变器与3D显示屏相连接，所述撑杆由若干个节杆组成；
所述外框的外侧设置有太阳能薄膜，所述外框的内侧设置有若干出风扇叶；所述外框内部设置有滤网和滤芯；所述横框内部设置有隔板一，所述竖框内部设置有隔板二；所述风扇壳的内侧设置有若干风孔，所述风扇壳的外侧设置有若干进风扇叶；
所述温度传感器和光敏传感器组合工作，将探测到的夏季高温季节室外的阳光亮度信息传递给主控制器，主控制器通过继电器打开电机关闭窗帘。
作为一种优选的技术方案，所述风扇壳内部设置有风扇。
作为一种优选的技术方案，所述玻璃片包括外层玻璃片和内层玻璃片，所述玻璃片的数量为2-8片。
作为一种优选的技术方案，所述该系统通过通信模块连接网络，人员可以远程控制窗帘的开启和关闭。
作为一种优选的技术方案，所述将光敏传感器和温度传感器探测的信息综合分析后传送至主控制器，主控制器区分夏季和冬季，夏季光照强烈时主控制器关闭遮阳帘，冬季需要采暖时主控制器不关闭遮阳帘。
作为一种优选的技术方案，所述该系统设置有按键，按键可以控制该系统强制开启和关闭遮阳帘。
作为一种优选的技术方案，所述通信模块可以连接网络远程控制遮阳帘。
作为一种优选的技术方案，所述撑杆采用铝合金材料制成.
作为一种优选的技术方案，所述窗户外框上设有照明灯泡，所述照明灯泡与逆变器相连接；所述逆变器与蓄电池安装在窗户外框内。
作为一种优选的技术方案，所述撑杆上设有上油孔。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
(1)本发明设置有遮阳控制系统，该控制器不仅解决了窗户遮阳帘根据室外阳光强度自动开启和关闭，还能通过温度传感器检测室外的温度，判断出冬季还是夏季。夏季关闭遮阳帘隔热、冬季打开遮阳帘自然采暖。系统提供了按键，可以实现强制开启或者关闭遮阳帘，供客户的个性化需求。系统还有通信接口连接网络，实现客户远程控制遮阳帘。
(2)本发明通过将微型空气检测仪、滤网和滤芯应用在窗户设备中，能够在室外空气质量差时，净化室内的空气，能够在室外空气质量较好时，开窗换气，同时使用方便，智能控制。
(3)本发明通过玻璃装置内的3D显示屏可以显示出美丽的3D山水画，使人们可以在不开窗的情况下欣赏美景，太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，然后在蓄电池内进行存储，最后通过逆变器将其转化为可以利用的交流电供显示屏使用，太阳能电池板可以同撑杆调整角度，接收最大化的太阳照射，因此本发明在整体设计上满足了人们在不开窗的情况下欣赏美景的条件，而且还可以自由更好，太阳能电池板的利用起到了节能环保的作用，整体设计简洁实用，具有较为广阔的市场前景。
(4)本发明将遮阳控制系统、将微型空气检测仪、3D显示屏滤网和滤芯应用在窗户设备中，将他们进行有机的结合起来，而不是仅具有单一结构的功能，具有良好的发展前景，和使用价值是未来智能窗户的发展趋势之一。
附图说明
图1为本发明整体结构主视图；
图2为本发明整体结构侧视图；
图3为本发明玻璃装置侧视图；
图4是本发明防尘换气结构的的主视图；
图5是本发明防尘换气结构的的主视结构图；
图6是本发明防尘换气结构的的后视图；
图7是玻璃片的侧视图；
图8是本发明防尘换气结构的的侧视结构图；
图9是本发明防尘换气结构的的俯视结构图；
图10是出风扇叶的打开状态侧视图；
图11是本发明遮阳控制系统的原理结构示意图。
图12是本发明的主控制器的框图；
图13是本发明的分控器的框图。
图中序号说明：101-光敏传感器、102-温度传感器、103-按键、104-主控制器、105-继电器、106-控制电机6、107-通信模块、108-电源、1-外框、 11-太阳能薄膜、12-出风扇叶、13-滤网、14-滤芯、2-横框、21-隔板一、3- 竖框、31-隔板二、4-风扇壳、41-风孔、42-进风扇叶、43-风扇、5-玻璃片、 51-外层玻璃片、52-内层玻璃片、6-开关、7-空气质量检测仪、8-电源线、 112-玻璃装置；113-内保护层；114-外保护层；115-液晶屏；116-3D显示屏； 117-撑杆；118-太阳能电池板；119-蓄电池；210-逆变器；211-节杆；212- 上油孔；213-照明灯泡；214-铰链。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参阅图4-10，本发明包括外框1、横框2、竖框3、风扇壳4、玻璃片5、开关 6、微型空气检测仪7和电源线8，所述横框2一端和外框1固定安装，所述竖框 3一端和外框1固定安装，所述横框2另一端和风扇壳4固定安装，所述竖框3另一端和风扇壳4固定安装，所述玻璃片5和外框1、横框2、竖框3配合安装，所述风扇壳4内侧设置有开关6，所述风扇壳4外侧设置有微型空气检测仪7，所述外框1上设置有电源线8。所述外框1的外侧设置有太阳能薄膜11，所述外框 1的内侧设置有若干出风扇叶12。所述外框1内部设置有滤网13和滤芯14。所述横框2内部设置有隔板一21，所述竖框3内部设置有隔板二31。所述风扇壳4 的内侧设置有若干风孔41，所述风扇壳4的外侧设置有若干进风扇叶42。所述风扇壳4内部设置有风扇43。所述玻璃片5包括外层玻璃片51和内层玻璃片52，所述玻璃片5的数量为2-8片。
本发明防尘换气结构工作过程：首先将电源线8和电源连接，感觉室内空气较差，想要换气时，按下开关6，空气质量检测仪7检测室外此时的空气质量，若室外空气质量好，则进风扇叶42向上翻起，风扇43转动，加速室内外空气流动，进行换气；若室外空气质量差，则出风扇叶12向上翻起，风扇43转动，吸进室内的空气，沿横框2和竖框3进入外框1中，通过滤网13和滤芯14，将空气净化，再从出风扇叶12进入到室内。
防尘换气的智能窗户，设备通过将微型空气检测仪7、滤网13和滤芯14应用在窗户中，能够在室外空气质量差时，净化室内的空气，能够在室外空气质量较好时，开窗换气，同时使用方便，智能控制。
结合图11所示：遮阳控制系统包括光敏传感器(101)：检测室外阳光照射强度，当阳光强度达到设置值时，把信息发送给主控制器(104)、温度传感器(102)：检测室外温度信息，根据室外的温度判断是夏季还是冬季，并把该信息发送给主控制器(104)。按键(103)：设置有开关、自动工作、手动开启、手动关闭等功能按键。主控制器(104)：接收光敏传感和温度传感器的信息，在按键设置为自动工作模式时，根据设置的程序，通过继电器(105) 控制电机(106)工作，开启或关闭遮阳帘。当按键为手动开启或者手动关闭工作模式时，则主控制器按照手动模式优先的顺序执行对应的命令。通信模块(107)：通过该模块，系统可以连接网络，接收远程命令控制遮阳帘的开启和关闭。电源(108)：为系统提供电源。
结合图12；主控制器包括主控器单片机、通讯模块、智能插座控制模块、第一传感器
信号接收模块以及分控信号发送模块。第一传感器信号接收模块与单片机通过无线相连，
主控器单片机同时通过无线与智能插座控制模块以及分控信号发送模块无线相连，通讯模
块同时与主控器单片机双向相连。主控器的分控信号发送模块与分控器的分控信号接收模
块通过无线相连。
参照图13：分控器包括分控器单片机、分控器信号接收模块以及第二传感器信号
接收模块，第二传感器信号接收模块和分控信号接收模块同时与分控器单片机通过无线相
连，分控器单片机与电机通过导线相连，分控器单片机同时接受来自磁感应开关的信号。分控器主要用于通过接收来自第二传感器信号接收模块和分控信号接收模块的信号驱动电机实现窗户的打开或关闭。
在本实施例中，主控器内的通讯模块可以通过外接的电话线或者内置的SIM 卡接收来自座机或者手机的信号，用户可以通过拨打电话与通讯模块进行通讯，并通过发送信号使主控器单片机控制与其相连的智能插座控制模块，实现室内智能插座的电源的通断以及室内窗户的打开或者关闭。第一传感器信号接收模块主要接收室内的漏水报警器、防盗报警器以及燃气传感器的信号，室内一旦发生漏水现象或者有外人进入时，漏水报警器或防盗报警器通过传感器信号接收模块想主控器单片机发送信号，主控器单片机通过通讯模块向用户发送短信，提醒其及时处理。燃气传感器同时与第二传感器信号接收模块相连，当室内有燃气泄露时，燃气传感器通过第一传感器信号接收模块向主控器单片机发送信号，通过通讯模块向用户发送提醒短信，同时通过第二传感器信号接收模块箱分控单片机发送信号，将窗户打开，加速室内空气流通。当断电时，可以通过手动打开或闭合窗户。
第二传感器信号接收模块同时与位于室外的风雨传感器通过无线相连，当室外出现大风或者降雨天气时，风雨传感器通过第二传感器信号接收模块想分控器单片机发送信号，分控器单片机控制电机将窗户关闭。第二传感器信号接收模块同时与安装在室内的无线触控开关以及遥控器通过无线相连，用户在家中可以直接通过按动无线触控开关以及遥控器上的相应按钮实现窗户的打开或闭合。
窗户遮阳控制系统，该控制器不仅解决了窗户遮阳帘根据室外阳光强度自动开启和关闭，还能通过温度传感器检测室外的温度，判断出冬季还是夏季。夏季关闭遮阳帘隔热、冬季打开遮阳帘自然采暖。系统提供了按键，可以实现强制开启或者关闭遮阳帘，供客户的个性化需求。系统还有通信接口连接网络，实现客户远程控制遮阳帘。
参阅图1、图2与图3，本发明还包括窗户外框1与玻璃装置112，所述玻璃装置112安装在窗户外框1内，所述玻璃装置112包括内保护层113、外保护层114与液晶层115，所述液晶层115位于内保护层113与外保护层114 之间，所述液晶层115被设有3D显示屏116，所述外保护层114上设有撑杆 117，所述撑杆117上连接有太阳能电池板118一端，所述太阳能电池板118 另一端通过铰链214与外保护层114顶端连接，所述太阳能电池板118连接有蓄电池119，所述蓄电池119连接有逆变器210，所述逆变器210与3D显示屏116相连接，所述撑杆117由若干个节杆211组成；所述撑杆7采用铝合金材料制成；所述撑杆7上设有上油孔12，用于上油润滑使用；所述窗户外框1上设有照明灯泡213，所述照明灯泡213与逆变器210相连接，用于夜间照明；所述逆变器210与蓄电池119安装在窗户外框1内。
本发明通过玻璃装置内的3D显示屏可以显示出美丽的3D山水画，使人们可以在不开窗的情况下欣赏美景，太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，然后在蓄电池内进行存储，最后通过逆变器将其转化为可以利用的交流电供显示屏使用，太阳能电池板可以同撑杆调整角度，接收最大化的太阳照射，因此本发明在整体设计上满足了人们在不开窗的情况下欣赏美景的条件，而且还可以自由更好，太阳能电池板的利用起到了节能环保的作用，整体设计简洁实用，具有较为广阔的市场前景。
本发明将遮阳控制系统、将微型空气检测仪、3D显示屏滤网和滤芯应用在窗户设备中，将他们进行有机的结合起来，而不是仅具有单一结构的功能，具有良好的发展前景，和使用价值是未来智能窗户的发展趋势之一。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“前上方”、“端部”、“长度”、“宽度”、“内”、“上”、“另一端”、“两端”、“水平”、“同轴”、“底部”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“啮合”、“连接”、“嵌装”、“罩盖”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种适用于家庭生活用智能窗,其特征在于，包括温度传感器、光敏传感器、按键、主控制器、继电器、电机、通信模块、电源、包括外框(1)、横框(2)、竖框(3)、风扇壳(4)、玻璃片(5)、开关(6)、微型空气检测仪(7)、电源线(8)和与玻璃装置(2)；
所述玻璃装置(112)安装在窗户外框(1)内，所述玻璃装置(112)包括内保护层(113)、外保护层(114)与液晶层(115)，所述液晶层(115)位于内保护层(113)与外保护层(114)之间，所述液晶层(115)被设有3D显示屏(116)，所述外保护层(114)上设有撑杆(17)，所述撑杆(117)上连接有太阳能电池板(118)一端，所述太阳能电池板(118)另一端通过铰链(114)与外保护层(114)顶端连接，所述太阳能电池板(118)连接有蓄电池(119)，所述蓄电池(119)连接有逆变器(210)，所述逆变器(210)与3D显示屏(116)相连接，所述撑杆(117)由若干个节杆(211)组成；
所述外框(1)的外侧设置有太阳能薄膜(11)，所述外框(1)的内侧设置有若干出风扇叶(12)；所述外框(1)内部设置有滤网(13)和滤芯(14)；所述横框(2)内部设置有隔板一(21)，所述竖框(3)内部设置有隔板二(31)；所述风扇壳(4)的内侧设置有若干风孔(41)，所述风扇壳(4)的外侧设置有若干进风扇叶(42)；
所述温度传感器和光敏传感器组合工作，将探测到的夏季高温季节室外的阳光亮度信息传递给主控制器，主控制器通过继电器打开电机关闭窗帘；
所述，主控制器包括主控器单片机、通讯模块、智能插座控制模块、第一传感器信号接收模块以及分控信号发送模块，第一传感器信号接收模块与主控器单片机通过无线相连，主控器单片机同时通过无线与智能插座控制模块以及分控信号发送模块无线相连，通讯模块同时与主控器单片机双向相连；所述分控器包括分控器单片机、分控器信号接收模块以及第二传感器信号接收模块，第二传感器信号接收模块和分控信号接收模块同时与分控器单片机通过无线相连，分控器单片机与电机(3)通过导线相连，分控器信号接收模块同时与主控器中的分控器信号接收模块通过无线相连；主控器内的通讯模块通过外接的电话线或者内置的SIM卡接收来自座机或者手机的信号，用户可以通过拨打电话与通讯模块进行通讯，并通过发送信号使主控器单片机控制与其相连的智能插座控制模块，实现室内智能插座的电源的通断以及室内窗户的打开或者关闭。
2.根据权利要求1所述的一种适用于家庭生活用智能窗,其特征在于，所述风扇壳(4)内部设置有风扇(43)。
3.根据权利要求1所述的一种适用于家庭生活用智能窗,其特征在于，所述玻璃片(5)包括外层玻璃片(51)和内层玻璃片(52)，所述玻璃片(5)的数量为2-8片。
4.根据权利要求1所述的一种适用于家庭生活用智能窗,其特征在于，所述该系统通过通信模块连接网络，人员可以远程控制窗帘的开启和关闭。
5.根据权利要求1所述的一种适用于家庭生活用智能窗,其特征在于，所述将光敏传感器和温度传感器探测的信息综合分析后传送至主控制器，主控制器区分夏季和冬季，夏季光照强烈时主控制器关闭遮阳帘，冬季需要采暖时主控制器不关闭遮阳帘。
6.根据权利要求1所述的一种适用于家庭生活用智能窗,其特征在于，所述该系统设置有按键，按键可以控制该系统强制开启和关闭遮阳帘。
7.根据权利要求1所述的一种适用于家庭生活用智能窗,其特征在于，所述通信模块可以连接网络远程控制遮阳帘。
8.根据权利要求1所述的一种适用于家庭生活用智能窗,其特征在于，所述撑杆(117)采用铝合金材料制成。
9.根据权利要求1所述的一种适用于家庭生活用智能窗,其特征在于，所述窗户外框(1)上设有照明灯泡(113)，所述照明灯泡(113)与逆变器(210)相连接；所述逆变器(210)与蓄电池(119)安装在窗户外框(1)内。
10.根据权利要求1所述的一种适用于家庭生活用智能窗,其特征在于，所述撑杆(117)上设有上油孔(112)。
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