CN108868527B - 一种具有隔音和挡光功能的智能窗户 - Google Patents
一种具有隔音和挡光功能的智能窗户 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有隔音和挡光功能的智能窗户,包括窗体,窗体内设有伸出槽、滤光机构和两个隔音机构,滤光机构包括混合单元和进料单元,混合单元包括第一电机、混合池、水箱、储液箱和若干浆叶,隔音机构包括升降单元和密封单元,升降单元包括固定杆、隔音布、定位槽、两个锁定单元和两个驱动单元,密封单元包括回复单元、活塞、压缩管、排液管、第一阀门和第二阀门,该具有隔音和挡光功能的智能窗户,通过滤光机构,能够根据用户的要求对进入室内的阳光进行适当过滤,防止室内的家具和地板由于曝晒而老化损坏,不仅如此,通过隔音机构,该智能窗户能够对室外的噪音进行吸收或者过滤,满足人们对于营造一个较为安静的环境的需要。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居领域,特别涉及一种具有隔音和挡光功能的智能窗户。
背景技术
家是的栖息之所,是自己营造的一个相对独立的小环境,挡风避雨,遮阳隔音,保护自己不受到任何来自外界的因素侵扰,但是在这个小环境中,需要有合适的温度、湿度、空气和光线,还要有适合自己的声音环境,所以家是不可能完全脱离外界的环境而独自生活,需要室内室外能有一个合理的交流与互换,而这种室内外交流最主要通过窗户完成,窗户在建筑学上是指墙或屋顶上建造的洞口,用以使光线或空气进入室内。
但是现有的窗户功能单一,一般只具有采光通风的功能,不能对室外的噪音进行吸收或者过滤,使得现有的窗户无法满足人们营造一个较为安静的环境的需要,不仅如此,现有的窗户无法对进入室内的阳光进行适当过滤,引起室内家具和地板由于曝晒而老化损坏。
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,提供一种具有隔音和挡光功能的智能窗户。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有隔音和挡光功能的智能窗户,包括窗体,所述窗体内设有伸出槽、滤光机构和两个隔音机构,所述伸出槽内设有玻璃,两个隔音机构分别设置在玻璃的两侧,所述玻璃内设有调光室,所述调光室与滤光机构连接,所述调光室的下方设有排污管,所述调光室通过排污管与窗体的外部连通,所述排污管内设有第三阀门;
所述滤光机构包括混合单元和进料单元,所述混合单元设置在窗体内的顶部,所述进料单元设置在混合单元与伸出槽之间;
所述混合单元包括第一电机、混合池、水箱、储液箱和若干浆叶,所述水箱和储液箱分别设置在窗体内的两侧,所述混合池设置在水箱与储液箱之间,所述第一电机设置在混合池的上方,各浆叶周向均匀分布在第一电机的输出轴的外周,所述第一电机与浆叶传动连接,所述水箱内充满水,所述储液箱内充满滤光液;
所述进料单元包括第二电机、进料管和连通管,所述进料管设置在混合池的下方,所述第二电机设置在进料管的一侧,所述连通管的一端与进料管的另一侧连通,所述连通管的另一端与调光室连通,所述进料管内设有滚轴和螺纹,所述第二电机与滚轴传动连接,所述滚轴与进料管同轴设置,所述螺纹沿着滚轴的外周螺旋分布;
所述隔音机构包括升降单元和密封单元;
所述升降单元包括固定杆、隔音布、定位槽、两个锁定单元和两个驱动单元,所述固定杆水平设置,所述隔音布的一端缠绕在固定杆上,两个驱动单元分别设置在隔音布的下方的两侧,两个驱动单元与隔音布连接,所述定位槽设置在玻璃的下方,所述固定杆与窗体之间设有扭转弹簧;
所述驱动单元包括第三电机、驱动轮、固定绳、气囊和限位槽,所述第三电机设置在定位槽的下方,所述第三电机与驱动轮传动连接,所述固定绳的一端设置在驱动轮的外周,所述固定绳的另一端与隔音布固定连接,所述气囊与隔音布固定连接,所述气囊缠绕在固定杆上,所述气囊设置在限位槽内,两个限位槽分别设置在玻璃的两侧;
所述密封单元包括回复单元、活塞、压缩管、排液管、第一阀门和第二阀门,所述回复单元与活塞传动连接,所述活塞设置在压缩管内,所述压缩管通过第二阀门与伸出槽连通,所述压缩管与排液管的一端连通,所述排液管的另一端与气囊连通,所述第一阀门设置在排液管内;
所述回复单元包括第四电机、转盘、摆动杆和移动杆,所述第四电机与转盘传动连接,所述摆动杆的一端与转盘的远离圆心处铰接,所述摆动杆的另一端与移动杆的一端铰接,所述移动杆的另一端与活塞固定连接。
作为优选,为了增强混合效果,所述浆叶上设有若干通孔。
作为优选,为了使得固定绳能够长时间稳定工作,所述固定绳为尼龙绳。
作为优选,为了精确调节滤光效果,所述窗体内设有光线传感器和PLC,所述光线传感器和滤光机构均与PLC电连接。
作为优选,为了防止气囊脱离限位槽,所述限位槽为燕尾槽。
作为优选,为了使得第一电机、第二电机、第三电机和第四电机能够长时间精确稳定工作,所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均为伺服电机。
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,为了防止空气从活塞的一侧流至活塞的另一侧,所述活塞的四周设有橡胶密封圈。
作为优选,为了使得隔音布能够与窗体固定,所述锁定单元包括固定块、固定槽和两个伸出组件,所述固定块固定在隔音布的下方,所述固定槽设置在定位槽的下方,所述固定块与固定槽匹配,两个伸出组件分别设置在固定槽的两侧。
作为优选,为了增强隔音布与窗体的固定效果,所述伸出组件包括凹槽、弹簧和弹块,所述弹簧和弹块均设置在凹槽内,所述弹簧的一端与凹槽的内壁固定连接,所述弹簧的另一端与弹块固定连接。
本发明的有益效果是,该具有隔音和挡光功能的智能窗户,通过滤光机构,能够根据用户的要求对进入室内的阳光进行适当过滤,防止室内的家具和地板由于曝晒而老化损坏,与现有的滤光机构相比,该滤光机构的反应速度较快,滤光效果较好,不仅如此,通过隔音机构,该智能窗户能够对室外的噪音进行吸收或者过滤,满足人们对于营造一个较为安静的环境的需要,与现有的隔音机构相比,该隔音机构不仅隔音效果较好,而且能够阻挡夜晚的外界灯光进入室内,利于人们睡眠。
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是本发明的具有隔音和挡光功能的智能窗户的结构示意图;
图2是本发明的具有隔音和挡光功能的智能窗户的滤光机构的结构示意图;
图3是本发明的具有隔音和挡光功能的智能窗户的隔音机构的结构示意图;
图4是本发明的具有隔音和挡光功能的智能窗户的密封单元的结构示意图;
图5是本发明的具有隔音和挡光功能的智能窗户的锁定单元的结构示意图
图中:1.窗体,2.伸出槽,3.玻璃,4.调光室,5.光线传感器,6.第一电机,7.混合池,8.浆叶,9.通孔,10.水箱,11.储液箱,12.第二电机,13.进料管,14.滚轴,15.螺纹,16.连通管,17.第三电机,18.驱动轮,19.固定绳,20.隔音布,21.气囊,22.固定块,23.限位槽,24.定位槽,25.第四电机,26.转盘,27.摆动杆,28.移动杆,29.活塞,30.压缩管,31.排液管,32.第一阀门,33.第二阀门,34.固定槽,35.凹槽,36.弹簧,37.弹块,38.固定杆。
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,一种具有隔音和挡光功能的智能窗户,包括窗体1,所述窗体1内设有伸出槽2、滤光机构和两个隔音机构,所述伸出槽2内设有玻璃3,两个隔音机构分别设置在玻璃3的两侧,所述玻璃3内设有调光室4,所述调光室4与滤光机构连接,所述调光室4的下方设有排污管,所述调光室4通过排污管与窗体1的外部连通,所述排污管内设有第三阀门;
如图2所示,所述滤光机构包括混合单元和进料单元,所述混合单元设置在窗体1内的顶部,所述进料单元设置在混合单元与伸出槽2之间;
所述混合单元包括第一电机6、混合池7、水箱10、储液箱11和若干浆叶8,所述水箱10和储液箱11分别设置在窗体1内的两侧,所述混合池7设置在水箱10与储液箱11之间,所述第一电机6设置在混合池7的上方,各浆叶8周向均匀分布在第一电机6的输出轴的外周,所述第一电机6与浆叶8传动连接,所述水箱10内充满水,所述储液箱11内充满滤光液;
所述进料单元包括第二电机12、进料管13和连通管16,所述进料管13设置在混合池7的下方,所述第二电机12设置在进料管13的一侧,所述连通管16的一端与进料管13的另一侧连通,所述连通管16的另一端与调光室4连通,所述进料管13内设有滚轴14和螺纹15,所述第二电机12与滚轴14传动连接,所述滚轴14与进料管13同轴设置,所述螺纹15沿着滚轴14的外周螺旋分布;
光线传感器5检测透过玻璃3的光线强度,并将信息传输给PLC,PLC控制滤光机构工作,对调光室4注入经过稀释后的滤光液,首先混合单元工作,第一电机6驱动浆叶8转动,将混合池7内的水和滤光液混合均匀,接着进料单元工作,第二电机12驱动滚轴14转动,通过螺纹15将进料管13内的水和滤光液混合液体通过连通管16压入调光室4,从而根据用户的要求对进入室内的阳光进行适当过滤。
通过滤光机构,该智能窗户能够根据用户的要求对进入室内的阳光进行适当过滤,防止室内的家具和地板由于曝晒而老化损坏,与现有的滤光机构相比,该滤光机构的反应速度较快,滤光效果较好,
如图3所示,所述隔音机构包括升降单元和密封单元;
所述升降单元包括固定杆38、隔音布20、定位槽24、两个锁定单元和两个驱动单元,所述固定杆38水平设置,所述隔音布20的一端缠绕在固定杆38上,两个驱动单元分别设置在隔音布20的下方的两侧,两个驱动单元与隔音布20连接,所述定位槽24设置在玻璃3的下方,所述固定杆38与窗体1之间设有扭转弹簧;
所述驱动单元包括第三电机17、驱动轮18、固定绳19、气囊21和限位槽23,所述第三电机17设置在定位槽24的下方,所述第三电机17与驱动轮18传动连接,所述固定绳19的一端设置在驱动轮18的外周,所述固定绳19的另一端与隔音布20固定连接,所述气囊21与隔音布20固定连接,所述气囊21缠绕在固定杆38上,所述气囊21设置在限位槽23内,两个限位槽23分别设置在玻璃3的两侧;
如图4所示,所述密封单元包括回复单元、活塞29、压缩管30、排液管31、第一阀门32和第二阀门33,所述回复单元与活塞29传动连接,所述活塞29设置在压缩管30内,所述压缩管30通过第二阀门33与伸出槽2连通,所述压缩管30与排液管31的一端连通,所述排液管31的另一端与气囊21连通,所述第一阀门32设置在排液管31内;
所述回复单元包括第四电机25、转盘26、摆动杆27和移动杆28,所述第四电机25与转盘26传动连接,所述摆动杆27的一端与转盘26的远离圆心处铰接,所述摆动杆27的另一端与移动杆28的一端铰接,所述移动杆28的另一端与活塞29固定连接。
首先升降单元工作,第三电机17驱动驱动轮18,收紧固定绳19,使得气囊21和隔音布20将伸出槽2挡住,两个锁定单元避免隔音布20向上移动,接着密封单元工作,第四电机25驱动转盘26转动,使得摆动杆27摆动,摆动杆27使得移动杆28移动,带动活塞29在压缩管30内移动,将伸出槽2内的空气通过排液管31抽入气囊21,使得气囊21膨胀,防止空气进入伸出槽2,从而使得伸出槽2内的气压降低,从而避免噪音进入室内。
通过隔音机构,该智能窗户能够对室外的噪音进行吸收或者过滤,满足人们对于营造一个较为安静的环境的需要,与现有的隔音机构相比,该隔音机构不仅隔音效果较好,而且能够阻挡夜晚的外界灯光进入室内,利于人们睡眠。
作为优选,为了增强混合效果,所述浆叶8上设有若干通孔9。通孔9能够使得浆叶8的两侧的水与滤光液发生对流,从而使得水与滤光液混合均匀。
作为优选,为了使得固定绳19能够长时间稳定工作,所述固定绳19为尼龙绳。
作为优选,为了精确调节滤光效果,所述窗体1内设有光线传感器5和PLC,所述光线传感器5和滤光机构均与PLC电连接。光线传感器5检测透过玻璃3的光线强度,并将信息传输给PLC,PLC控制滤光机构工作,对调光室4注入经过稀释后的滤光液,从而对进入室内的光线强度进行调节。
作为优选,为了防止气囊21脱离限位槽23,所述限位槽23为燕尾槽。
作为优选,为了使得第一电机6、第二电机12、第三电机17和第四电机25能够长时间精确稳定工作,所述第一电机6、第二电机12、第三电机17和第四电机25均为伺服电机。
作为优选,为了精确控制第一阀门32、第二阀门33和第三阀门的开关,所述第一阀门32、第二阀门33和第三阀门均为电磁阀。
作为优选,为了防止空气从活塞29的一侧流至活塞29的另一侧,所述活塞29的四周设有橡胶密封圈。
如图5所示,所述锁定单元包括固定块22、固定槽34和两个伸出组件,所述固定块22固定在隔音布20的下方,所述固定槽34设置在定位槽24的下方,所述固定块22与固定槽34匹配,两个伸出组件分别设置在固定槽34的两侧。
作为优选,为了增强隔音布20与窗体1的固定效果,所述伸出组件包括凹槽35、弹簧36和弹块37,所述弹簧36和弹块37均设置在凹槽35内,所述弹簧36的一端与凹槽35的内壁固定连接,所述弹簧36的另一端与弹块37固定连接。弹簧36将弹块37推出凹槽35,从而将固定块22夹住。
该具有隔音和挡光功能的智能窗户的工作原理:光线传感器5检测透过玻璃3的光线强度,并将信息传输给PLC,PLC控制滤光机构工作,对调光室4注入经过稀释后的滤光液,混合单元工作,将混合池7内的水和滤光液混合均匀,进料单元工作,将进料管13内的水和滤光液混合液体通过连通管16压入调光室4,从而根据用户的要求对进入室内的阳光进行适当过滤,另外,隔音机构运行时,首先升降单元工作,使得气囊21和隔音布20将伸出槽2挡住,两个锁定单元避免隔音布20向上移动,接着密封单元工作,将伸出槽2内的空气通过排液管31抽入气囊21,使得气囊21膨胀,防止空气进入伸出槽2,从而使得伸出槽内的气压降低,从而避免噪音进入室内。
与现有技术相比,该具有隔音和挡光功能的智能窗户,通过滤光机构,能够根据用户的要求对进入室内的阳光进行适当过滤,防止室内的家具和地板由于曝晒而老化损坏,与现有的滤光机构相比,该滤光机构的反应速度较快,滤光效果较好,不仅如此,通过隔音机构,该智能窗户能够对室外的噪音进行吸收或者过滤,满足人们对于营造一个较为安静的环境的需要,与现有的隔音机构相比,该隔音机构不仅隔音效果较好,而且能够阻挡夜晚的外界灯光进入室内,利于人们睡眠。
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)
1.一种具有隔音和挡光功能的智能窗户,其特征在于,包括窗体(1),所述窗体(1)内设有伸出槽(2)、滤光机构和两个隔音机构,所述伸出槽(2)内设有玻璃(3),两个隔音机构分别设置在玻璃(3)的两侧,所述玻璃(3)内设有调光室(4),所述调光室(4)与滤光机构连接,所述调光室(4)的下方设有排污管,所述调光室(4)通过排污管与窗体(1)的外部连通,所述排污管内设有第三阀门;
所述滤光机构包括混合单元和进料单元,所述混合单元设置在窗体(1)内的顶部,所述进料单元设置在混合单元与伸出槽(2)之间;
所述混合单元包括第一电机(6)、混合池(7)、水箱(10)、储液箱(11)和若干浆叶(8),所述水箱(10)和储液箱(11)分别设置在窗体(1)内的两侧,所述混合池(7)设置在水箱(10)与储液箱(11)之间,所述第一电机(6)设置在混合池(7)的上方,各浆叶(8)周向均匀分布在第一电机(6)的输出轴的外周,所述第一电机(6)与浆叶(8)传动连接,所述水箱(10)内充满水,所述储液箱(11)内充满滤光液;
所述进料单元包括第二电机(12)、进料管(13)和连通管(16),所述进料管(13)设置在混合池(7)的下方,所述第二电机(12)设置在进料管(13)的一侧,所述连通管(16)的一端与进料管(13)的另一侧连通,所述连通管(16)的另一端与调光室(4)连通,所述进料管(13)内设有滚轴(14)和螺纹(15),所述第二电机(12)与滚轴(14)传动连接,所述滚轴(14)与进料管(13)同轴设置,所述螺纹(15)沿着滚轴(14)的外周螺旋分布;
所述隔音机构包括升降单元和密封单元;
所述升降单元包括固定杆(38)、隔音布(20)、定位槽(24)、两个锁定单元和两个驱动单元,所述固定杆(38)水平设置,所述隔音布(20)的一端缠绕在固定杆(38)上,两个驱动单元分别设置在隔音布(20)的下方的两侧,两个驱动单元与隔音布(20)连接,所述定位槽(24)设置在玻璃(3)的下方,所述固定杆(38)与窗体(1)之间设有扭转弹簧;
所述驱动单元包括第三电机(17)、驱动轮(18)、固定绳(19)、气囊(21)和限位槽(23),所述第三电机(17)设置在定位槽(24)的下方,所述第三电机(17)与驱动轮(18)传动连接,所述固定绳(19)的一端设置在驱动轮(18)的外周,所述固定绳(19)的另一端与隔音布(20)固定连接,所述气囊(21)与隔音布(20)固定连接,所述气囊(21)缠绕在固定杆(38)上,所述气囊(21)设置在限位槽(23)内,两个限位槽(23)分别设置在玻璃(3)的两侧;
所述密封单元包括回复单元、活塞(29)、压缩管(30)、排液管(31)、第一阀门(32)和第二阀门(33),所述回复单元与活塞(29)传动连接,所述活塞(29)设置在压缩管(30)内,所述压缩管(30)通过第二阀门(33)与伸出槽(2)连通,所述压缩管(30)与排液管(31)的一端连通,所述排液管(31)的另一端与气囊(21)连通,所述第一阀门(32)设置在排液管(31)内;
所述回复单元包括第四电机(25)、转盘(26)、摆动杆(27)和移动杆(28),所述第四电机(25)与转盘(26)传动连接,所述摆动杆(27)的一端与转盘(26)的远离圆心处铰接,所述摆动杆(27)的另一端与移动杆(28)的一端铰接,所述移动杆(28)的另一端与活塞(29)固定连接。
2.如权利要求1所述的具有隔音和挡光功能的智能窗户,其特征在于,所述浆叶(8)上设有若干通孔(9)。
3.如权利要求1所述的具有隔音和挡光功能的智能窗户,其特征在于,所述固定绳(19)为尼龙绳。
4.如权利要求1所述的具有隔音和挡光功能的智能窗户,其特征在于,所述窗体(1)内设有光线传感器(5)和PLC,所述光线传感器(5)和滤光机构均与PLC电连接。
5.如权利要求1所述的具有隔音和挡光功能的智能窗户,其特征在于,所述限位槽(23)为燕尾槽。
6.如权利要求1所述的具有隔音和挡光功能的智能窗户,其特征在于,所述第一电机(6)、第二电机(12)、第三电机(17)和第四电机(25)均为伺服电机。
7.如权利要求1所述的具有隔音和挡光功能的智能窗户,其特征在于,所述第一阀门(32)、第二阀门(33)和第三阀门均为电磁阀。
8.如权利要求1所述的具有隔音和挡光功能的智能窗户,其特征在于,所述活塞(29)的四周设有橡胶密封圈。
9.如权利要求1所述的具有隔音和挡光功能的智能窗户,其特征在于,所述锁定单元包括固定块(22)、固定槽(34)和两个伸出组件,所述固定块(22)固定在隔音布(20)的下方,所述固定槽(34)设置在定位槽(24)的下方,所述固定块(22)与固定槽(34)匹配,两个伸出组件分别设置在固定槽(34)的两侧。
10.如权利要求9所述的具有隔音和挡光功能的智能窗户,其特征在于,所述伸出组件包括凹槽(35)、弹簧(36)和弹块(37),所述弹簧(36)和弹块(37)均设置在凹槽(35)内,所述弹簧(36)的一端与凹槽(35)的内壁固定连接,所述弹簧(36)的另一端与弹块(37)固定连接。
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