CN110017081A - 一种智能窗户及室内环境自动调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能窗户，固定设置在窗框内，所述窗户包括两个相对滑动设置的窗扇、两个相对滑动设置的窗纱和一个伸缩设置的窗帘，所述窗户还包括感应机构、主控机构和动作机构；所述感应机构包括固定设置在室内的内部环境检测单元和固定设置在室外的外部环境检测单元；所述主控机构与所述内部环境检测单元和所述外部环境检测单元均电性连接；所述动作机构包括用于推动其中一个所述窗扇滑动的第一动作单元、用于推动其中一个所述窗纱滑动的第二动作单元和用于驱动所述窗帘伸缩的第三动作单元。本发明还公开了一种室内环境自动调节方法，能够对室内环境和室外环境进行对比，进而自动控制窗户的动作，最终改善室内环境质量。

Description

一种智能窗户及室内环境自动调节方法
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，具体的说是一种智能窗户及室内环境自动调节方法。
背景技术
环境质量是关乎人体健康的重要因素。外界的环境质量很难通过个人的干扰进行改变，而室内的环境质量可以自由控制，通常调节室内环境质量的重要工具是窗户，通过开窗通风使外界清洁空气可以进入到室内，但是很多时候外界环境的质量并不强于室内环境，此时开窗反倒会造成室内环境质量下降，而人又无法感知室内环境和外界环境的差距，因此迫切需要一种能够自动感知室内环境和室外环境然后自行调整的窗户。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种智能窗户及室内环境自动调节方法，能够对室内环境和室外环境进行对比，进而自动控制窗户的动作，最终改善室内环境质量。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能窗户，固定设置在窗框内，所述窗户包括两个相对滑动设置的窗扇、两个相对滑动设置的窗纱和一个伸缩设置的窗帘，所述窗户还包括感应机构、主控机构和动作机构；
所述感应机构包括固定设置在室内的内部环境检测单元和固定设置在室外的外部环境检测单元；
所述主控机构与所述内部环境检测单元和所述外部环境检测单元均电性连接；
所述动作机构包括用于推动其中一个所述窗扇滑动的第一动作单元、用于推动其中一个所述窗纱滑动的第二动作单元和用于驱动所述窗帘伸缩的第三动作单元。
优选地，所述内部环境检测单元包括电性连接的内部收发器和内部采集器，所述内部采集器电性连接有内部光线感应器、内部温度传感器、内部湿度传感器、烟雾传感器和内部PM2.5传感器。
优选地，所述外部环境检测单元包括电性连接的外部收发器和外部采集器，所述外部采集器电性连接有外部光线感应器、外部温度传感器、外部湿度传感器、外部PM2.5传感器和灰尘传感器。
优选地，所述主控机构包括主控制器，所述主控制器电性连接有无线收发器和驱动组件，所述无线收发器与所述内部收发器和所述外部收发器均无线通信连接，所述驱动组件与所述第一动作单元、所述第二动作单元和所述第三动作单元均电性连接。
优选地，所述第一动作单元包括固定设置在所述窗框上的第一推动装置，所述第一推动装置与所述驱动组件电性连接，所述第一推动装置的推动方向与所述窗扇的滑动方向平行，所述第一推动装置的活动端与其中一个所述窗扇固定连接。
优选地，所述第二动作单元包括固定设置在所述窗框上的第二推动装置，所述第二推动装置与所述驱动组件电性连接，所述第二推动装置的推动方向与所述窗纱的滑动方向平行，所述第二推动装置的活动端与其中一个所述窗纱固定连接。
优选地，所述第一推动装置和所述第二推动装置均设置为气缸或者液压缸。
优选地，所述第三动作单元包括固定设置在所述窗户的内侧墙壁上的电机，所述电机与所述驱动组件电性连接，所述电机驱动连接有卷轴，所述卷轴水平设置，所述窗帘缠绕在所述卷轴上，所述电机驱动所述卷轴转动以使所述窗帘上下伸缩。
一种室内环境自动调节方法，用到如上所述的一种智能窗户，所述方法包括如下步骤：
S1、所述内部环境检测单元对室内环境进行检测得到室内环境参数，所述外部环境检测单元对室外环境进行检测得到室外环境参数；
S2、所述主控机构获取所述室内环境参数和所述室外环境参数，并且对所述室内环境参数和所述室外环境参数进行对比，得到相对环境参数；
S3、若所述相对环境参数表征所述室内环境参数优于所述室外环境参数，则所述主控机构控制所述动作机构保持不变，若所述相对环境参数表征所述室外环境参数优于所述室内环境参数，则所述主控机构控制所述动作机构动作以改变所述窗扇、所述窗纱或者所述窗帘的状态。
优选地，S3中，所述主控机构控制所述动作机构动作具体分为三类，第一类为所述主控机构控制所述第一动作单元动作推动其中一个所述窗扇滑动将所述窗户打开，第二类为所述主控机构控制所述第二动作单元动作推动其中一个所述窗纱滑动将所述窗户敞开，第三类为所述主控机构控制所述第三动作单元动作驱动所述窗帘伸张将所述窗户遮蔽。
本发明在使用时，内部环境检测单元和外部环境检测单元分别对室内环境和室外环境进行检测，主控机构在得到室内环境参数和室外环境参数后进行对比，从而确定室内环境更好还是室外环境更好，进而控制窗扇、窗纱或者窗帘动作来使室内环境与室外环境融通或者将室内环境与室外环境阻隔，从而保证室内环境优良。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明智能窗户的整体结构框图；
图2是本发明智能窗户的内部环境检测单元的结构框图；
图3是本发明智能窗户的外部环境检测单元的结构框图；
图4是本发明智能窗户的主控机构的结构框图；
图5是本发明智能窗户的动作机构的结构框图。
附图标记：1-感应机构，2-主控机构，3-动作机构，4-内部环境检测单元，5-内部收发器，6-内部采集器，7-内部光线感应器，8-内部温度传感器，9-内部湿度传感器，10-烟雾传感器，11-内部PM2.5传感器，12-外部环境检测单元，13-外部收发器，14-外部采集器，15-外部光线感应器，16-外部温度传感器，17-外部湿度传感器，18-灰尘传感器，19-外部PM2.5传感器，20-无线收发器，21-主控制器，22-驱动组件，23-第一动作单元，24-第二动作单元，25-第三动作单元，26-窗扇，27-窗纱，28-窗帘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至5，图1是本发明智能窗户的整体结构框图，图2是本发明智能窗户的内部环境检测单元的结构框图，图3是本发明智能窗户的外部环境检测单元的结构框图，图4是本发明智能窗户的主控机构的结构框图，图5是本发明智能窗户的动作机构的结构框图。
一种智能窗户，固定设置在窗框内，窗户包括两个相对滑动设置的窗扇26、两个相对滑动设置的窗纱27和一个伸缩设置的窗帘28，窗户还包括感应机构1、主控机构2和动作机构3。
感应机构1包括固定设置在室内的内部环境检测单元4和固定设置在室外的外部环境检测单元12。
主控机构2与内部环境检测单元4和外部环境检测单元12均电性连接。
动作机构3包括用于推动其中一个窗扇26滑动的第一动作单元23、用于推动其中一个窗纱27滑动的第二动作单元24和用于驱动窗帘28伸缩的第三动作单元25。
本发明在使用时，内部环境检测单元4和外部环境检测单元12分别对室内环境和室外环境进行检测，主控机构2在得到室内环境参数和室外环境参数后进行对比，从而确定室内环境更好还是室外环境更好，进而控制窗扇、窗纱或者窗帘动作来使室内环境与室外环境融通或者将室内环境与室外环境阻隔，从而保证室内环境优良。
进一步的，内部环境检测单元4包括电性连接的内部收发器5和内部采集器6，内部采集器6电性连接有内部光线感应器7、内部温度传感器8、内部湿度传感器9、烟雾传感器10和内部PM2.5传感器11。内部光线感应器7用于感应室内光线强度，内部温度传感器8用于感应室内温度，内部湿度传感器9用于感应室内湿度，烟雾传感器10用于感应室内是否产生烟雾，内部PM2.5传感器11用于感应室内PM2.5浓度。
进一步的，外部环境检测单元12包括电性连接的外部收发器13和外部采集器14，外部采集器14电性连接有外部光线感应器15、外部温度传感器16、外部湿度传感器17、外部PM2.5传感器19和灰尘传感器18。外部光线感应器15用于感应室外光线强度，外部温度传感器16用于感应室外温度，外部湿度传感器17用于感应室外湿度，外部PM2.5传感器19用于感应室外PM2.5浓度，灰尘传感器18用于感应室外灰尘浓度。
进一步的，主控机构2包括主控制器21，主控制器21电性连接有无线收发器20和驱动组件22，无线收发器20与内部收发器5和外部收发器13均无线通信连接，驱动组件22与第一动作单元23、第二动作单元24和第三动作单元25均电性连接。
进一步的，第一动作单元23包括固定设置在窗框上的第一推动装置，第一推动装置与驱动组件22电性连接，第一推动装置的推动方向与窗扇26的滑动方向平行，第一推动装置的活动端与其中一个窗扇26固定连接。
进一步的，第二动作单元24包括固定设置在窗框上的第二推动装置，第二推动装置与驱动组件22电性连接，第二推动装置的推动方向与窗纱27的滑动方向平行，第二推动装置的活动端与其中一个窗纱27固定连接。
进一步的，第一推动装置和第二推动装置均设置为气缸或者液压缸。
进一步的，第三动作单元25包括固定设置在窗户的内侧墙壁上的电机，电机与驱动组件22电性连接，电机驱动连接有卷轴，卷轴水平设置，窗帘28缠绕在卷轴上，电机驱动卷轴转动以使窗帘28上下伸缩。
基于上述智能窗户，本发明还提供一种室内环境自动调节方法，包括S1至S3。
S1、内部环境检测单元4对室内环境进行检测得到室内环境参数，外部环境检测单元12对室外环境进行检测得到室外环境参数。
S2、主控机构2获取室内环境参数和室外环境参数，并且对室内环境参数和室外环境参数进行对比，得到相对环境参数。S3、若相对环境参数表征室内环境参数优于室外环境参数，则主控机构2控制动作机构3保持不变，若相对环境参数表征室外环境参数优于室内环境参数，则主控机构2控制动作机构3动作以改变窗扇26、窗纱27或者窗帘28的状态。S3中，主控机构2控制动作机构3动作具体分为三类，第一类为主控机构2控制第一动作单元23动作推动其中一个窗扇26滑动将窗户打开，第二类为主控机构2控制第二动作单元24动作推动其中一个窗纱27滑动将窗户敞开，第三类为主控机构2控制第三动作单元25动作驱动窗帘28伸张将窗户遮蔽。
进一步具体的说，当室外环境参数的温度和湿度大幅度优于室内环境参数，并且室外环境参数的PM2.5浓度不超过室内环境参数的PM2.5浓度、室外环境参数的灰尘浓度小于设定阈值时，主控机构2控制第一动作单元23推动其中一个窗扇26将窗户打开和控制第二动作单元24推动其中一个窗纱27打开，使室内和室外快速通风；当室外环境参数的温度和湿度小幅度优于室内环境参数，并且室外环境参数的PM2.5浓度不超过室内环境参数的PM2.5浓度、室外环境参数的灰尘浓度小于设定阈值时，主控机构2控制第一动作单元23推动其中一个窗扇26将窗户打开和控制第二动作单元24推动其中一个窗纱27关闭，使室内和室外低速通风；当室内光线强度小于室外光线强度时，主控结构控制第三动作单元25动作使窗帘28收缩，将窗户敞开，从而有利于外部光线射入。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种智能窗户，固定设置在窗框内，所述窗户包括两个相对滑动设置的窗扇(26)、两个相对滑动设置的窗纱(27)和一个伸缩设置的窗帘(28)，其特征在于：所述窗户还包括感应机构(1)、主控机构(2)和动作机构(3)；
所述感应机构(1)包括固定设置在室内的内部环境检测单元(4)和固定设置在室外的外部环境检测单元(12)；
所述主控机构(2)与所述内部环境检测单元(4)和所述外部环境检测单元(12)均电性连接；
所述动作机构(3)包括用于推动其中一个所述窗扇(26)滑动的第一动作单元(23)、用于推动其中一个所述窗纱(27)滑动的第二动作单元(24)和用于驱动所述窗帘(28)伸缩的第三动作单元(25)。
2.如权利要求1所述的一种智能窗户，其特征在于：所述内部环境检测单元(4)包括电性连接的内部收发器(5)和内部采集器(6)，所述内部采集器(6)电性连接有内部光线感应器(7)、内部温度传感器(8)、内部湿度传感器(9)、烟雾传感器(10)和内部PM2.5传感器(11)。
3.如权利要求2所述的一种智能窗户，其特征在于：所述外部环境检测单元(12)包括电性连接的外部收发器(13)和外部采集器(14)，所述外部采集器(14)电性连接有外部光线感应器(15)、外部温度传感器(16)、外部湿度传感器(17)、外部PM2.5传感器(19)和灰尘传感器(18)。
4.如权利要求3所述的一种智能窗户，其特征在于：所述主控机构(2)包括主控制器(21)，所述主控制器(21)电性连接有无线收发器(20)和驱动组件(22)，所述无线收发器(20)与所述内部收发器(5)和所述外部收发器(13)均无线通信连接，所述驱动组件(22)与所述第一动作单元(23)、所述第二动作单元(24)和所述第三动作单元(25)均电性连接。
5.如权利要求4所述的一种智能窗户，其特征在于：所述第一动作单元(23)包括固定设置在所述窗框上的第一推动装置，所述第一推动装置与所述驱动组件(22)电性连接，所述第一推动装置的推动方向与所述窗扇(26)的滑动方向平行，所述第一推动装置的活动端与其中一个所述窗扇(26)固定连接。
6.如权利要求5所述的一种智能窗户，其特征在于：所述第二动作单元(24)包括固定设置在所述窗框上的第二推动装置，所述第二推动装置与所述驱动组件(22)电性连接，所述第二推动装置的推动方向与所述窗纱(27)的滑动方向平行，所述第二推动装置的活动端与其中一个所述窗纱(27)固定连接。
7.如权利要求6所述的一种智能窗户，其特征在于：所述第一推动装置和所述第二推动装置均设置为气缸或者液压缸。
8.如权利要求7所述的一种智能窗户，其特征在于：所述第三动作单元(25)包括固定设置在所述窗户的内侧墙壁上的电机，所述电机与所述驱动组件(22)电性连接，所述电机驱动连接有卷轴，所述卷轴水平设置，所述窗帘(28)缠绕在所述卷轴上，所述电机驱动所述卷轴转动以使所述窗帘(28)上下伸缩。
9.一种室内环境自动调节方法，应用于如权利要求1-8任一项所述的智能窗户，其特征在于，包括如下步骤：
S1、所述内部环境检测单元(4)对室内环境进行检测得到室内环境参数，所述外部环境检测单元(12)对室外环境进行检测得到室外环境参数；
S2、所述主控机构(2)获取所述室内环境参数和所述室外环境参数，并且对所述室内环境参数和所述室外环境参数进行对比，得到相对环境参数；
S3、若所述相对环境参数表征所述室内环境参数优于所述室外环境参数，则所述主控机构(2)控制所述动作机构(3)保持不变，若所述相对环境参数表征所述室外环境参数优于所述室内环境参数，则所述主控机构(2)控制所述动作机构(3)动作以改变所述窗扇(26)、所述窗纱(27)或者所述窗帘(28)的状态。
10.如权利要求9所述的室内环境自动调节方法，其特征在于：S3中，所述主控机构(2)控制所述动作机构(3)动作具体分为三类，第一类为所述主控机构(2)控制所述第一动作单元(23)动作推动其中一个所述窗扇(26)滑动将所述窗户打开，第二类为所述主控机构(2)控制所述第二动作单元(24)动作推动其中一个所述窗纱(27)滑动将所述窗户敞开，第三类为所述主控机构(2)控制所述第三动作单元(25)动作驱动所述窗帘(28)伸张将所述窗户遮蔽。
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