CN110374448B - 雨感自关闭系统以及应用有该系统的门和窗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雨感自关闭系统以及应用有该系统的门和窗，涉及自动门窗，其技术方案要点是：包括雨水感应器、耦接于雨水感应器的控制装置以及耦接于控制装置的启闭装置，还包括防护装置，所述防护装置包括呈中空结构的防护壳，所述防护壳的内腔呈上开口结构且于开口处盖合连接有集水漏斗，所述集水漏斗的锥尖端朝下且伸入防护壳的内腔且开设有纵向的通孔，所述通孔内插设固定有导水管，所述导水管的上端位于集水漏斗内且侧壁开设有若干连通其内腔的进水槽口，所述集水漏斗连通有若干溢流管道，所述雨水感应器设置与防护壳内且探测面位于导水管的下方。本发明相对更加不易受干扰因素影响，从而使用效果更佳。

Description

雨感自关闭系统以及应用有该系统的门和窗

技术领域

本发明涉及自动门窗领域，更具体地说，它涉及一种雨感自关闭系统以及应用有该系统的门和窗。

背景技术

门窗是房屋建筑的常见结构，是供用户和外界交互的通道。

现有的门窗大多依赖于人工手动启闭，在遇上风雨天气时，若用户不慎未及时对其关闭，则容易导致雨水等进入室内。

公告号为CN204876995U的专利-一种风雨感应式自动窗，其包括固定窗框和活动窗扇，固定窗框和活动窗扇之间安装有由驱动电机驱动的电动开窗器，驱动电机与一控制电路电连接，控制电路上电连接有可与遥控器通信的遥控模块；自动窗还包括安装在室外的风雨传感器，风雨传感器内置有无线信号发送模块，控制电路上电连接有可与无线信号发送模块通信的无线信号接收模块；风雨传感器包括传感器本体、安装在传感器本体前端的风斗和设置在传感器本体顶面上的雨水感应器。

上述技术方案提供了一种可以在下雨时自动关闭窗的结构，可减小雨水进入室内的几率，但是实际使用过程中存在这样的问题：雨水感应器为感应雨水直接暴露在外，随时间推移，各类污物落在雨水感应器的探测面上，导致感应器误输出，窗结构启闭异常，影响使用效果，因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种雨感自关闭系统以及应用有该系统的门和窗，其相对更加不易受干扰因素影响，从而使用效果更佳。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种雨感自关闭系统，包括雨水感应器、耦接于雨水感应器的控制装置以及耦接于控制装置的启闭装置，还包括防护装置，所述防护装置包括呈中空结构的防护壳，所述防护壳的内腔呈上开口结构且于开口处盖合连接有集水漏斗，所述集水漏斗的锥尖端朝下且伸入防护壳的内腔且开设有纵向的通孔，所述通孔内插设固定有导水管，所述导水管的上端位于集水漏斗内且侧壁开设有若干连通其内腔的进水槽口，所述集水漏斗连通有若干溢流管道，所述溢流管道和集水漏斗的连接点低于导水管上端头的高度，所述雨水感应器设置与防护壳内且探测面位于导水管的下方。

通过采用上述技术方案，雨水感应器隐藏在防护壳内，所以可以有效减小污物落在其探测面导致误输出造成的干扰，从而应用本系统的雨感门窗使用效果相对较佳；因为有集水漏斗对雨水的收集汇聚作用，所以即便雨水较小，也能被本发明所及时感知，从而本发明的雨感精度相对更高；因为进入集水漏斗的雨水并非直接通过导水管落雨水上，而是需要通过进入槽口的分筛，所以可以进一步阻止污物落在雨水感应器的探测面上；同时因为集水漏斗连通有溢流管道，所以其内部多余的雨水可以被从溢流管道排出，并在排出的时候带走集水漏斗内的污物。

本发明进一步设置为：所述进水槽口设置有滤网。

通过采用上述技术方案，可以利用滤网进一步阻挡污物落在雨水感应器的探测面上。

本发明进一步设置为：所述集水漏斗的侧壁开设有溢流口，所述溢流口呈弧状且沿集水漏斗侧壁横向延伸，所述溢流管道一端契合且固定于溢流口外侧。

通过采用上述技术方案，溢流口相对较大，一方面提高了溢流速度，另一方面减小了污物排出集水漏斗的难度。

本发明进一步设置为：所述防护壳连接有吹风装置，所述吹风装置包括微型气泵以及连通于微型气泵输出端的排气管，所述排气管位于防护壳的内腔中且横置于雨水感应器的探测面的上方，所述排气管上开设有多个气孔，多个所述气孔沿排气管的长度方向分布，从所述气孔吹出的空气朝向或平行雨水感应器的探测面。

通过采用上述技术方案，在必要时，用户可以开启微型气泵，通过气孔在雨水感应器的探测面上吹气，加快雨水的蒸发速度，还可用来清理部分污物。

本发明进一步设置为：所述控制装置包括单片机控制器以及耦接于单片机控制器的无线通讯模块，所述单片机控制器还耦接并控制微型气泵，所述无线通讯模块无线连接有远端控制器。

通过采用上述技术方案，用户可以通过远端控制器来对本发明监管和控制，从而本发明的使用效果相对更佳。

本发明进一步设置为：所述启闭装置包括电动开窗器。

通过采用上述技术方案，本发明采用电动开窗器对门结构或窗结构做启闭。

应用有上述所述雨感自关闭系统的门和窗，包括框架和活动连接于框架并用于对其框内腔做闭合的扇板，所述扇板为门扇或窗扇，所述启闭装置驱使扇板转动，所述框架开设有安装槽，所述安装槽内滑移连接有锁销，所述锁销朝向扇板延伸穿出框架且呈滑移连接，所述扇板上开设有适配锁销的插孔，所述安装槽内设置有驱使锁销滑移的动力组件，所述动力组件耦接有根据扇板启闭状态控制其启闭的控制组件。

通过采用上述技术方案，控制装置根据雨水感应器反馈回来的信号，在下雨时控制启闭装置驱使扇板转动，以闭合框架的内腔，防止雨水进入室内；同时在扇板闭合框架的内腔后，控制组件控制动力组件驱使锁销移动，使其插入扇板上的插孔内，此时即便有大风，扇板受到锁销的定位固定作用，不再可转动，从而有效防止门扇和框架之间的缝隙增大，进而本发明阻挡雨水进入室内的能力得到保证。

本发明进一步设置为：所述动力组件包括永磁体和电磁铁，所述永磁体固定于锁销伸入安装槽的一端的端部，所述电磁铁位于永磁体远离锁销的一侧，所述电磁铁开启后和永磁体相向侧的极性相反。

通过采用上述技术方案，当电磁铁开启，其通过磁场驱使永磁体与之相互远离，即可驱使锁销朝向脱离安装槽的方向移动。

本发明进一步设置为：所述控制组件为常开触点串联于电磁铁的限位开关，当所述扇板闭合框架内腔，扇板触动电磁铁的触头；所述锁销固定连接有回复弹簧，所述回复弹簧远离锁销的一端固定于安装槽内，所述回复弹簧自然状态时锁销位于安装槽内，所述控制组件还包括扇板开启时断开电磁铁电源回路的起销模块。

通过采用上述技术方案，当扇板闭合框架的内腔，扇板触发限位开关的触头，限位开关的常开触点切换为闭合，导通电磁铁，以驱使锁销插入扇板；当需要开启扇板时，只需通过起销模块断开电磁铁的电源回路即可，因为此时锁销在回复弹簧的作用下收缩回安装槽内。

本发明进一步设置为：所述起销模块包括NPN型三极管Q1，所述NPN型三极管Q1的基电极耦接于控制装置，集电极串联一继电器KT后耦接电源，发射极接地；继电器KT的线圈串联于NPN型三极管Q1的集电极，而常闭触点串联于电磁铁。

通过采用上述技术方案，工作人员可以设置单片机控制器，使其在根据雨水传感器反馈信号控制驱动装置时输出高电平到NPN型三极管，此时NPN型三极管Q1导通，继电器KT的线圈得电，其常闭触点打开，断开电磁铁的电路，使得锁销在回复弹簧的作用下收缩回安装槽，锁销不再阻挡扇板开启。

综上所述，本发明具有以下有益效果：设置防护壳，防护壳的内腔上开口且于开口处设置集水漏斗，集水漏斗的尖端位置设置连通其内腔的导水管；由于雨水感应器隐藏在防护壳内，所以可以有效减小污物落在其探测面导致误输出造成的干扰，从而应用本系统的雨感门窗使用效果相对较佳；同时因为有集水漏斗对雨水的收集汇聚作用，所以即便雨水较小，也能被本发明所及时感知，从而本发明的雨感精度相对更高。

附图说明

图1为本发明的系统框图一，主要用以展示控制装置的控制结构；

图2为本发明的防护装置安装后的结构示意图；

图3为本发明的防护装置的结构示意图；

图4为本发明的雨水感应器安装于防护壳内后，防护装置的局部爆炸示意图；

图5为本发明的系统框图二，主要用以展示控制装置、远端控制器以及微型气泵的控制结构；

图6为本发明的框架、扇板以及启闭装置安装成型后的结构示意图；

图7为本发明的实施例四的系统框图；

图8为本发明的实施例四局部切除后的结构示意图，主要为后续附图做基础；

图9为图8的A部放大示意图，主要用以展示安装槽内的结构；

图10为发明的实施例四的局部结构示意图，主要用以展示动力组件和锁销的位置关系；

图11为本发明的实施例四的电路结构示意图，主要用以展示起销模块的结构。

图中：1、雨水感应器；2、控制装置；21、单片机控制器；22、无线通讯模块；3、启闭装置；4、防护装置；41、防护壳；411、出水孔；42、集水漏斗；421、通孔；422、溢流管道；423、溢流口；5、导水管；51、进水槽口；52、滤网；6、风装置；61、微型气泵；62、排气管；621、气孔；7、远端控制器；81、框架；811、安装槽；82、扇板；821、插孔；83、锁销；84、动力组件；841、永磁体；842、电磁铁；851、限位开关；852、回复弹簧；853、起销模块；9、密封条；91、限制板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例一

雨感自关闭系统，参照图1和图2，包括雨水感应器1、耦接于雨水感应器1的控制装置2以及耦接于控制装置2的启闭装置3。

雨水感应器1，例如：邯郸开发区研盛仪器仪表有限公司的雨雪传感器，其安装于室外，可选择固定于窗台上。控制装置2包括单片机控制器21，单片机控制器21集成于一塑料壳体内安装固定于室内。雨水感应器1的输出端电信号连接于单片机控制器21，以反馈雨水检测信号至单片机控制器21。

启闭装置3可选择电动开窗器，电动开窗器的机体可固定于窗体侧框边，其链条端部的连窗块铰接于窗扇的活动侧，以对其启闭。

工作人员根据需求在单片机控制器21内预设触发阈值。下雨时，当雨水感应器1反馈回来的检测值超出触发阈值，单片机控制器21控制电动开窗器驱使窗扇转动做闭窗动作，从而在雨水天气中阻挡雨水进入室内。

参照图3和图4，雨水感应器1的探测面朝上，为了减小使用过程中，污物落在其上造成的无输出，本发明包括有防护装置4，防护装置4包括呈中空结构的防护壳41，防护壳41的内腔呈上开口结构且于开口处设置有集水漏斗42。集水漏斗42锥尖侧朝向其伸入防护壳41的内腔中，而集水漏斗42的锥底翻折形成法兰边，其落在防护壳41的内腔上开口上并通过螺栓固定。

参照图4，在集水漏斗42的锥尖端位置开设有竖向贯通的通孔421，在通孔421内插设固定有导水管5，导水管5的上端高于安装位置2-4cm，下端朝向防护壳41的内腔底面延伸。在导水管5的上端于侧壁开设多个连通其内腔的进水槽口51，多个进水槽口51环绕导水管5的外壁分布。雨水感应器1固定于防护壳41的内腔底面，其探测面位于导水管5的正下方。

使用时，雨水落在集水漏斗42内，被其收集通过进水槽口51进入导水管5，再沿导水管5的内腔滴落到雨水感应器1的探测面，以便本发明做雨水检测。

参照图4，在防护壳41的底面开设有若干连通其内腔和外界的出水孔411，以便进入防护壳41内腔的雨水能被排出。

为防止有污物卡于进水槽口51对其堵塞，在进水槽口51内固定连接有契合的滤网52，以通过滤网52阻挡污物；滤网52上有多个滤孔（附图未示出）。

参照图4，为了防止进入防护壳41内腔的雨水过多损伤雨水感应器1，在集水漏斗42的侧壁开设有溢流口423，溢流口423呈弧状且沿集水漏斗42的侧壁横向延伸，溢流口423连通集水漏斗42的内腔和外界，在其朝外侧固定有溢流管道422，溢流管道422远离集水漏斗42的一端倾斜朝下，穿出防护壳41。溢流口423位于进水槽口51最小端的上方且位于导水管5的上端下方。

当集水漏斗42内的雨水液面高于溢流口423时，雨水通过溢流管道422被排出，以防止进进入防护壳41内腔的雨水过多。

综上所述，由于雨水感应器1位于防护壳41内，所以其探测面上相对不易落上污物，从而可以有效防止误输出，从而在将本系统应用于合适的雨感门或窗后，其使用效果相对更佳。

同时由于在雨水感应器1上设置有集水漏斗42收集汇聚雨水，再由导水管5输出雨水到雨水感应器1的探测面，所以即便雨水相对较小，其也能被雨水感应器1所感应，从而本发明的精度得到提高。

实施例二

雨感自关闭系统，参照图4，与实施例一的区别在于：雨水感应器1呈倾斜固定，使其探测面倾斜，以方便落在其上的雨水快速脱离，避免雨水积留等影响使用效果。

进一步的，本发明还设置有吹风装置6，吹风装置6包括微型气泵61以及排气管62，其中微型气泵61安装于防护壳41侧壁固定的一盒体内；排气管62横置于雨水感应器1的上方，两端通过支架固定于防护壳41内。排气管62一端通过软管连通于微型气泵61的输出端。在排气管62远离软管的一端封闭，其上开设多个连通内腔的气孔621，多个气孔621沿其长度方向分布。从气孔621输出的气流喷出方向平行于雨水感应器1的探测面且朝向探测面倾斜朝下的一侧。

必要时，用户可以开启微型气泵61，利用从气孔621输出的空气对雨水感应器1的探测面做快速干燥，以保证其使用效果。

实施例三

雨感自关闭系统，参照图5，与实施例二的区别在于：控制装置2还包括无线通讯模块22 并通过无线通讯模块22无线连接有远端控制器7。无线通讯模块22可选择GPRS模块、蓝牙模块等；远端控制器7为适配无线通讯模块22的移动终端，其可选择手机。

单片机控制器21在接收雨水感应器1反馈的检测信号后，通过无线通讯模块22向远端控制器7发送检测结果。

单片机控制器21还电信号连接于微型气泵61，用户可以通过远端控制器7发送气泵控制信号至单片机控制器21对微型气泵61做启闭控制，从而本发明的使用效果相对更佳。

为方便单片机控制器21对微型气泵61等做控制，选择集成有继电器的单片机，例如：单片机的输出端通过电阻耦接一NPN型三极管，三极管的基电极耦接电阻，集电极串联继电器线圈，发射极基地；使用时，继电器的常开或常闭触点对应串联负载（例如：微型气泵61），即可对其做控制。

实施例四

应用有上述任意一个雨感自关闭系统的门或窗，参照图6，包括框架81和活动连接于框架81的扇板82，其中扇板82可为门扇或窗扇；当扇板82选择门扇时，框架81为门框；当扇板82选择窗扇时，框架81为窗框。扇板82的一侧通过铰链交接于框架81的一框内边沿，以实现活动连接。在框架81上设置有用于驱使扇板82转动的启闭装置3，启闭装置3耦接有控制装置2。

启闭装置3包括电动开窗器，电动开窗器的机体固定于框架81的框内侧壁且靠近扇板82的活动侧；电动开窗器的链条端部的连窗块转动连接于扇板82的活动侧。

参照图7，控制装置2耦接于雨水感应器1的输出端，雨水感应器1安装于室外，可选择固定于框架81对外一侧。控制装置2根据雨水感应器1反馈回来检测值对其控制启闭装置3驱使扇板82闭合框架81的内腔。

使用原理：工作人员根据需求在控制装置2内预设触发阈值，当雨水感应器1反馈回来的检测值超出触发阈值，控制装置2控制启闭装置3驱使扇板82闭合框架81的内腔，以在雨水天气阻挡雨水进入室内。

参照图8和图9，在框架81的上部框边开设有安装槽811，安装槽811呈柱状且竖向延伸。在安装槽811内竖向滑移连接有锁销83，锁销83呈柱状；在安装槽811的底面开设有供锁销83穿出的孔，锁销83在必要时伸出安装槽811。

在扇板82的上部开设有适配锁销83的插孔821，插孔821呈上开口结构。在安装槽811内设置有驱使锁销83滑移的动力组件84，动力组件84耦接有根据扇板82启闭状态控制其启闭的控制组件。

在扇板82闭合后，控制组件控制动力组件84驱使锁销83向下伸出安装槽811，使得锁销83的下端插设进入插孔821内，以对扇板82做锁死固定，防止大风雨水天气扇板82被强行开启而导致雨水进入室内。

参照图10，动力组件84包括永磁体841和电磁铁842；永磁体841固定于锁销83的上端。电磁铁842固定于安装槽811端部侧且其位于锁销83远离扇板82的一侧；当电磁铁842开启时，电磁铁842和永磁体841相向侧的极性相反，此时锁销83被电磁铁842推送出安装槽811插入插孔821内。

参照图8、图9和图10，控制组件包括常开触点串联于电磁铁842的限位开关851，限位开关851安装固定于框架81的上部内框壁，其触头朝向扇板82侧；在扇板82闭合后，扇板82触动限位开关851的触头。限位开关851的常开触点串联于电磁铁842；当扇板82闭合式，限位开关851的常开切换为闭合，其导通电磁铁842，电磁铁842产生磁力使得锁销83向下插入扇板82。

控制组件还包括回复弹簧852，回复弹簧852的一端固定于锁销83，另一端固定于安装槽811远离闭合态的扇板82的一侧。回复弹簧852自然状态时，锁销83的下端伸出框架81。

参照图11，控制组件还包括用于在扇板82开启时断开电磁铁842电源回路的起销模块853，起销模块853包括：

NPN型三极管Q1，其基电极串联电阻R1后耦接于控制装置2的输出端；其集电极耦接于电源Vcc；其发射极接地；

继电器KT，其线圈串联于NPN型三极管Q1的集电极，其常闭触点串联于电磁铁842，继电器KT的线圈还反向并联续流二极管D。

工作人员可对控制装置2设置，使其在控制启闭装置3的同时输出高电平到起销模块853；此时NPN型三极管Q1导通，继电器KT线圈得电，常闭触点打开，以断开电磁铁842，使锁销83在回复弹簧852的作用下缩回安装槽811不再阻碍扇板82开启。

为优化使用效果，继电器KT优选断电延时继电器，以保证扇板82可顺利开启不受阻碍。

综上所述，本发明可以在下雨时可以相对及时的关闭窗结构或门结构，以阻止雨水进入室内；同时因为可以在扇板82闭合后利用锁销83对其定位固定，防止大风导致其和框架81之间的缝隙变大导致雨水进入，从而本发明的使用效果相对较佳。

参照图8，为进一步减小雨水通过框架81的内腔进入室内的几率，在框架81的框内壁环绕固定有弹性的密封条9。当扇板82闭合后，扇板82朝向室内的一侧抵接于密封条9上。密封条9背离扇板82的一侧于框架81内固定有限制板91，用于防止扇板82转动过度。上述限位开关851可嵌设于密封条9内。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种雨感自关闭系统，包括雨水感应器（1）、耦接于雨水感应器（1）的控制装置（2）以及耦接于控制装置（2）的启闭装置（3），其特征在于：还包括防护装置（4），所述防护装置（4）包括呈中空结构的防护壳（41），所述防护壳（41）的内腔呈上开口结构且于开口处盖合连接有集水漏斗（42），所述集水漏斗（42）的锥尖端朝下且伸入防护壳（41）的内腔且开设有纵向的通孔（421），所述通孔（421）内插设固定有导水管（5），所述导水管（5）的上端位于集水漏斗（42）内且侧壁开设有若干连通其内腔的进水槽口（51），所述集水漏斗（42）连通有若干溢流管道（422），所述溢流管道（422）和集水漏斗（42）的连接点低于导水管（5）上端头的高度，所述雨水感应器（1）设置于防护壳（41）内且探测面位于导水管（5）的下方；

所述防护壳（41）连接有吹风装置（6），所述吹风装置（6）包括微型气泵（61）以及连通于微型气泵（61）输出端的排气管（62），所述排气管（62）位于防护壳（41）的内腔中且横置于雨水感应器（1）的探测面的上方，所述排气管（62）上开设有多个气孔（621），多个所述气孔（621）沿排气管（62）的长度方向分布，从所述气孔（621）吹出的空气朝向或平行雨水感应器（1）的探测面。

2.根据权利要求1所述的雨感自关闭系统，其特征在于：所述进水槽口（51）设置有滤网（52）。

3.根据权利要求1所述的雨感自关闭系统，其特征在于：所述集水漏斗（42）的侧壁开设有溢流口（423），所述溢流口（423）呈弧状且沿集水漏斗（42）侧壁横向延伸，所述溢流管道（422）一端契合且固定于溢流口（423）外侧。

4.根据权利要求1所述的雨感自关闭系统，其特征在于：所述控制装置（2）包括单片机控制器（21）以及耦接于单片机控制器（21）的无线通讯模块（22），所述单片机控制器（21）还耦接并控制微型气泵（61），所述无线通讯模块（22）无线连接有远端控制器（7）。

5.根据权利要求1所述的雨感自关闭系统，其特征在于：所述启闭装置（3）包括电动开窗器。

6.应用有权利要求1-5任一所述雨感自关闭系统的门和窗，其特征在于：包括框架（81）和活动连接于框架（81）并用于对其框内腔做闭合的扇板（82），所述扇板（82）为门扇或窗扇，所述启闭装置（3）驱使扇板（82）转动，所述框架（81）开设有安装槽（811），所述安装槽（811）内滑移连接有锁销（83），所述锁销（83）朝向扇板（82）延伸穿出框架（81）且呈滑移连接，所述扇板（82）上开设有适配锁销（83）的插孔（821），所述安装槽（811）内设置有驱使锁销（83）滑移的动力组件（84），所述动力组件（84）耦接有根据扇板（82）启闭状态控制其启闭的控制组件。

7.根据权利要求6所述的门和窗，其特征在于：所述动力组件（84）包括永磁体（841）和电磁铁（842），所述永磁体（841）固定于锁销（83）伸入安装槽（811）的一端的端部，所述电磁铁（842）位于永磁体（841）远离锁销（83）的一侧，所述电磁铁（842）开启后和永磁体（841）相向侧的极性相反。

8.根据权利要求7所述的门和窗，其特征在于：所述控制组件为常开触点串联于电磁铁（842）的限位开关（851），当所述扇板（82）闭合框架（81）内腔，扇板（82）触动电磁铁（842）的触头；所述锁销（83）固定连接有回复弹簧（852），所述回复弹簧（852）远离锁销（83）的一端固定于安装槽（811）内，所述回复弹簧（852）自然状态时锁销（83）位于安装槽（811）内，所述控制组件还包括扇板（82）开启时断开电磁铁（842）电源回路的起销模块（853）。

9.根据权利要求8所述的门和窗，其特征在于：所述起销模块（853）包括NPN型三极管Q1，所述NPN型三极管Q1的基电极耦接于控制装置（2），集电极串联一继电器KT后耦接电源，发射极接地；继电器KT的线圈串联于NPN型三极管Q1的集电极，而常闭触点串联于电磁铁（842）。

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