CN110805377A

CN110805377A - 一种门窗风雨自动监测关闭器

Info

Publication number: CN110805377A
Application number: CN201911009512.3A
Authority: CN
Inventors: 覃宗兴; 黎勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2020-02-18

Abstract

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种门窗风雨自动监测关闭器包括：壳体、电路板、风速感应器、光线感应器和雨滴感应器，其中电路板设有风速传感器、雨滴传感器、光线传感器、信号处理器和信号发射器。本发明通过设置计数器来统计风速传感器线路导通与断开次数，计数器编程后根据线路导通与断开的次数来量化风速大小，并通过计数器IO口输出相应风速的电信号，使得检测的风速较为具体，方便后续根据不同风速大小来决定是否关窗，使得装置更加智能。结构简单，设计合理，使用方便，适合作为门窗风雨自动监测的关闭器，可以减少由于未能及时关闭门窗所来带的一些列问题，提高人们的生活质量。

Description

一种门窗风雨自动监测关闭器

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种门窗风雨自动监测关闭器。

背景技术

在快节奏的生活中，尤其是上班族，出门上班前常常会忘记关窗，在这个时候出现刮风下雨，雨水就会淋进屋内，淋湿地板、墙面，有时也会造成线路短路，引发一些列危险事情发生，造成不必要的损失。近年来，智能家居已经逐渐深入到人们的生活中，人们开始安装使用智能家居系统，尝试为家居生活带来智能化、安全化和舒适化，如果能后在刮风天、下雨天或者天黑时自动关窗，可以给人们的生活带来诸多便利，减少不必要的麻烦和经济损失。

传感器是一种检测装置，能感受被检测的信息，并能将感受的信息按一定规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制的要求，传感器的发展让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感觉，让物体慢慢活了起来。根据不同的需要可以选用具有相应功能的传感器。基于上述传感器远离，利用传感器检测是否刮风下雨、白天或黑夜，并将检测的信号变换成电信号输出给处理器，处理器在接收到上述信号后处理成无线信号发射出去，接收到无线信号后门窗做出相应的动作，可以给人们带来更加优质的生活。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

针对上述现有问题，本发明的目的在于提供一种门窗风雨自动监测关闭器，其通过设置传感器来监测风雨、白天和黑夜并通过处理器将监测的信号转换成无线信号发射出去实现门窗的关与闭。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种门窗风雨自动监测关闭器，包括：

壳体，所述壳体包括前壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体扣合成所述壳体；所述前壳体上开设通孔；所述后壳体上设有限位槽，所述限位槽位置与所述通孔相对应，沿所述限位槽的径向对设一组安装槽，所述限位槽和安装槽相连通；电路板，所述电路板设置在所述壳体内，所述电路板设有风速传感器、雨滴传感器、光线传感器、信号处理器和信号发射器，所述风速传感器、雨滴传感器和光线传感器的输出端与信号处理器输入端连接，所述信号处理器的输出端与信号发射器的输入端连接；碳刷，所述碳刷设置在所述安装槽内，每个所述安装槽内各设置一个碳刷，两个碳刷与所述风速传感器构成一个回路；转轴，所述转轴设置在所述壳体内，所述转轴包括碳棒和与碳棒连接的绝缘体，所述转轴的绝缘体端部可转动的容置在所述限位槽内，以使所述转轴在转动的过程中风速传感器的线路在导通与断开两种状态中交替变换；风速感应器，所述风速感应器包括连接杆和设置在连接杆上的风叶，所述连接杆一端贯穿所述通孔与所述转轴连接；光线感应器，所述光线感应器设置在所述壳体上，其与所述光线传感器连接；以及雨滴感应器，所述雨滴感应器设置在所述壳体上，其与所述雨滴传感器连接。

作为优选，所述线路板还设有统计风速传感器线路导通与断开次数的计数器，所述风速传感器输出端通过所述计数器连接所述信号处理的输入端；所述计数器采用可进行编程的单片机，用于根据统计的风速传感器线路导通与断开次数量化风速大小，并通过所述计数器的IO口输出相应风速的高电平或低电平。

作为优选，所述信号处理包括反相器和与门。

作为优选，所述通孔内安装有轴承。

作为优选，所述绝缘体与碳棒相连的端部设有开口，所述开口贯穿所述绝缘体的侧壁，所述碳棒设有与所述开口相卡和的凸部。

作为优选，所述壳体上设有调节光线感应器感应光强度的旋钮。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明通过设置计数器来统计风速传感器线路导通与断开次数，计数器编程后根据线路导通与断开的次数来量化风速大小，并通过计数器IO口输出相应风速的电信号，使得检测的风速较为具体，方便后续根据不同风速大小来决定是否关窗，使得装置更加智能。

(2)本发明通过设置调节光线感应器感应光强度的旋钮，可以让用户根据自己的习惯来调整在何种强度的光线下判定为强光或弱光，使用户的体验更加优质。

(3)本发明结构简单，设计合理，使用方便，适合作为门窗风雨自动监测的关闭器，可以减少由于未能及时关闭门窗所来带的一些列问题，提高人们的生活质量。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明整体结构爆炸图；

图3是本发明前壳体结构示意图；

图4是本发明后壳体结构示意图；

图5是本发明转轴爆炸图；

图6是本发明信号感应与处理流程图；

图7是本发明电路原理图；

主要附图标记说明：

1-壳体，11-前壳体，111-通孔，12-后壳体，121-限位槽，122-安装槽，2- 电路板，3-碳刷，4-转轴，41-碳棒，411-凸部，42-绝缘体，421-开口，5-风速感应器，51-连接杆，52-风叶，6-光线感应器，7-雨滴感应器，8-轴承，9-旋钮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域所属的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。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，因此不能理解为对发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，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。对于本领域所属的技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用型中的具体含义。

参照附图1-7，

一种门窗风雨自动监测关闭器，包括：壳体1、电路板2、碳刷3、转轴4、风速感应器5、光线感应器6和雨滴感应器7，其中壳体1包括前壳体11和后壳体12，前壳体11和后壳体12扣合成壳体1；前壳体11上开设通孔111，通孔111内安装有轴承8；后壳体12上设有限位槽121，限位槽121位置与通孔 111相对应，沿限位槽121的径向对设一组安装槽122，限位槽121和安装槽122 相连通；电路板2设置在壳体1内，线路板2设有风速传感器、雨滴传感器、光线传感器、信号处理器和信号发射器，风速传感器、雨滴传感器和光线传感器的输出端与信号处理器输入端连接，信号处理器的输出端与信号发射器的输入端连接；碳刷3设置在安装槽122内，每个安装槽122内各设置一个碳刷3，两个碳刷3与风速传感器构成一个回路，当转轴4转动时，风速传感器的线路在导通与断开两种状态中交替变换；转轴4设置在壳体内，转轴4包括碳棒41 和与碳棒41连接的绝缘体42，绝缘体42与碳棒41相连的端部设有开口421，开口421贯穿绝缘体42的侧壁，碳棒41设有与开口421相卡和的凸部411，为了使碳棒41和绝缘体42卡和的更加紧密，凸部411上设有卡槽(附图未标识)，绝缘体42上设有与卡槽相配合的卡舌(附图未标识)；转轴4的绝缘体42端部可转动的容置在限位槽121内，转轴4在转动的过程中风速传感器的线路在导通与断开两种状态中交替变换；风速感应器5包括连接杆51和设置在连接杆51 上的风叶52，连接杆51一端贯穿轴承8与转轴4连接；光线感应器6设置在壳体1上，并与光线传感器线路连接；雨滴感应器7设置在壳体1上，并与雨滴传感器线路连接；

在本实施例中线路板2还设有统计风速传感器线路导通与断开次数的计数器，风速传感器输出端通过计数器连接信号处理的输入端；计数器采用可进行编程的单片机，用于根据统计的风速传感器线路导通与断开次数量化风速大小，并通过计数器的IO口输出相应风速的高电平或低电平；信号处理包括反相器和与门；壳体1上还设有调节光线感应器6感应光强度的旋钮9。

在本实施例中风级通过计数器进行编程后设定为高、中和低三个等级，每个等级的风级对应一个计数器的IO口。假设1s内风速传感器线路断开或导通的次数为n，当5＜n≤10时，低等级风对应的IO口输出高电平，其余的IO口输出低电平；当10＜n≤20时，中等级风对应的IO口输出高电平，其余的IO 口输出低电平；当n＞20时，高等级风对应的IO口输出高电平，其余的IO口输出低电平。

本实施新型装置的工作原理如下：

参阅在刮风时，风叶52通过连接杆51带动转轴4转动，当碳棒41与碳刷3接触时风速传感器线路导通，当碳棒41不与碳刷3接触时风速传感器线路断开。计数器统计1s内传感器线路断开或导通的次数来判定此时是哪一个等级的风，并对应的IO口输出相应风等级的高电平或低电平，并传输给信号处理器。

在下雨时，雨滴感应器检测到雨滴后，雨滴传感器向信号处理器输出有雨的高电平信号。晴天，雨滴感应器检测不到雨滴，雨滴传感器向信号处理器输出无雨的高电平信号。光线感应器检测到一定强度光线后，光线传感器向信号处理器输出强光的高电平信号，当光线感应器检测到的光线强度低于一定水平后，光线传感器向信号处理器输出弱光的高电平信号。信号处理器将接收的所有信号进行处理，并将处理的结果通过电路板2上设有的信号发射器发射出去。

参阅附图7，本实施例中风速传感器线路的导通和断开两种状态互相变换交替电路主要由U4和U5的光耦817完成。计数器为单片机U6，反相器为U7，与门为U2，信号发射器为U1，YS1和YS2连接雨滴感应器，zdgy分别连接2 个碳刷3远离限位槽121的一端，GMR1是光敏电阻(即本申请的光线感应器)。其中在光度强，风雨天气的情况下U6的DD0输出高电平；在光度弱，风雨天气的情况下U6的DD2输出高电平；在光度强，睛天的情况下U6的DD3输出高电平；在光度弱，睛天的情况下U6的DD4输出高电平。需要另行说明的是通常来说，在单独遇到风(达到一定风级)和雨二种情况时，门窗都是做关闭动作，所以发明将风和雨信号合到一起了。

本实施例中计数器单片机U6的程序如下：

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims

1.一种门窗风雨自动监测关闭器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括前壳体和后壳体，所述前壳体和后壳体扣合成所述壳体；所述前壳体上开设通孔；所述后壳体上设有限位槽，所述限位槽位置与所述通孔相对应，沿所述限位槽的径向对设一组安装槽，所述限位槽和安装槽相连通；

电路板，所述电路板设置在所述壳体内，所述电路板设有风速传感器、雨滴传感器、光线传感器、信号处理器和信号发射器，所述风速传感器、雨滴传感器和光线传感器的输出端与信号处理器输入端连接，所述信号处理器的输出端与信号发射器的输入端连接；

碳刷，所述碳刷设置在所述安装槽内，每个所述安装槽内各设置一个碳刷，两个碳刷与所述风速传感器构成一个回路；

转轴，所述转轴设置在所述壳体内，所述转轴包括碳棒和与碳棒连接的绝缘体，所述转轴的绝缘体端部可转动的容置在所述限位槽内，以使所述转轴在转动的过程中风速传感器的线路在导通与断开两种状态中交替变换；

风速感应器，所述风速感应器包括连接杆和设置在连接杆上的风叶，所述连接杆一端贯穿所述通孔与所述转轴连接；

光线感应器，所述光线感应器设置在所述壳体上，其与所述光线传感器连接；

雨滴感应器，所述雨滴感应器设置在所述壳体上，其与所述雨滴传感器连接。

2.根据权利要求1所述的门窗风雨自动监测关闭器，其特征在于，所述线路板还设有统计风速传感器线路导通与断开次数的计数器，所述风速传感器输出端通过所述计数器连接所述信号处理的输入端；所述计数器采用可进行编程的单片机，用于根据统计的风速传感器线路导通与断开次数量化风速大小，并通过所述计数器的IO口输出相应风速的高电平或低电平。

3.根据权利要求1所述的门窗风雨自动监测关闭器，其特征在于，所述信号处理包括反相器和与门。

4.根据权利要求1所述的门窗风雨自动监测关闭器，其特征在于，所述通孔内安装有轴承。

5.根据权利要求1所述的门窗风雨自动监测关闭器，其特征在于，所述绝缘体与碳棒相连的端部设有开口，所述开口贯穿所述绝缘体的侧壁，所述碳棒设有与所述开口相卡和的凸部。

6.根据权利要求1所述的门窗风雨自动监测关闭器，其特征在于，所述壳体上设有调节光线感应器感应光强度的旋钮。