CN111155866A - 一种光感应自动窗户的控制系统及方法 - Google Patents

一种光感应自动窗户的控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光感应自动窗户控制系统，包括安装框架、设置在安装框架上的玻璃固定框、设置在安装框架与玻璃固定框之间并用于带动玻璃固定框相对安装框架进行移动的驱动组件、以及用于控制驱动组件的主控电路。本发明还公开了一种光感应自动窗户控制方法，包括以下步骤：初始化并设定当前日期及时间，启动定时器并来模拟并同步时间；控制器基于当前日期及时间来控制电机的启闭，该控制器至少具有四种控制模式；且该控制器在任一中控制模式下均会进行自检。本发明具有以下优点和效果：实现自动化的控制窗户的开启及关闭，使人们的生活更加便捷。

Description

一种光感应自动窗户的控制系统及方法
技术领域
本发明涉及窗户控制领域，特别涉及一种光感应自动窗户的控制系统及方法。
背景技术
在现有技术中，人们的生活规律是早上打开窗户来保持室内的通风；并在夜晚关闭窗户，避免睡觉时着凉。若是在实际使用中，能有着一种早上自动开启、并在夜晚自动关闭的窗户，便能让使用户的生活更加便利，符合未来智能化生活的趋势。
发明内容
本发明的目的是提供一种光感应自动窗户的控制系统及方法，来实现自动化的控制窗户的开启及关闭，使人们的生活更加便捷。
为了达到上述目的，本发明提供了一种光感应自动窗户控制系统，包括：
用于安装在墙壁上并作为承载结构的安装框架；
设置在安装框架上的玻璃固定框，该玻璃固定框上固定设置有玻璃；
设置在安装框架与玻璃固定框之间并用于带动玻璃固定框相对安装框架进行移动的驱动组件，玻璃固定框在驱动组件的带动下，可与墙壁紧贴来构成密封、亦或是与墙壁分离来实现墙壁内外相通；
以及用于控制驱动组件的主控电路，该主控电路包括有一控制器。
进一步设置是：所述的驱动组件包括有电机、传动轴、滑移套、齿轮支架、第一齿轮、第二齿轮以及齿条，所述的电机固定设置在安装框架内，所述的传动轴与电机的输出端相固定，所述的滑移套设置在传动轴相对电机的另一端，且该滑移套会穿过固定于安装框架上的齿轮支架，所述的第一齿轮位于齿轮支架内并固定在滑移套上，所述的第二齿轮同样位于齿轮支架内且位于第一齿轮的上方并与之构成啮合传动，所述的齿条固定设置在玻璃固定框的一侧且与所述的第二齿轮构成啮合传动。
进一步设置是：所述的齿条相对于齿轮支架的另一端固定设置有连杆，且该连杆的末端设置有与之转动配合的滚轮，所述的安装框架上对应滚轮的位置固定设置有滚轮支架，该滚轮支架内开设有供滚轮进行滑移的滚动腔，且所述的安装框架上于齿条的下方设置有供滚轮进行滑移的导轨。
进一步设置是：所述的滚动腔具有用于引导滚轮进入的行程前端、以及让滚轮朝向墙壁内侧滑入的行程后端。
本发明还提供了一种光感应自动窗户控制方法，包括以下步骤：
步骤S1、初始化并设定当前日期及时间，启动定时器并来模拟并同步时间；
步骤S2、控制器基于当前日期及时间来控制电机的启闭，该控制器至少具有四种控制模式；且该控制器在任一中控制模式下均会进行自检。
进一步设置是：所述步骤S2中的定时器的四种控制模式分别为：
模式一：在日期为3月-5月时，若时间为22:00-7:00，则控制器控制电机来带动玻璃固定框与墙壁紧贴；其余时间则控制器控制电机来带动玻璃固定框与墙壁分离；
模式二：在日期为6月-8月时，若时间为22:00-5:46，则控制器控制电机来带动玻璃固定框与墙壁紧贴；其余时间则控制器控制电机来带动玻璃固定框与墙壁分离；
模式三：在日期为9月-11月时，若时间为22:00-6:04，则控制器控制电机来带动玻璃固定框与墙壁紧贴；其余时间则控制器控制电机来带动玻璃固定框与墙壁分离；
模式四：在日期为12月-2月时，若时间为22:00-6:42，则控制器控制电机来带动玻璃固定框与墙壁紧贴；其余时间则控制器控制电机来带动玻璃固定框与墙壁分离。
进一步设置是：所述步骤S2中的自检过程如下：
步骤S2.1、在电机进行转动过程中，检测电流均值；
步骤S2.2、若电流均值超出阈值，则判断此时安装框架或墙壁上存在沙尘，控制器发出沙尘提示：
步骤S2.3、在电机继续转动的过程中，若电机发生堵转；则电机会反向转动，之后再次正向转动，若电机还是发生堵转，这判断此时安装框架或墙壁上存在障碍物，电机停转且控制器发出沙尘提示。
本发明的有益效果在于：
1、在本发明中通过电机的转动，并配合第一齿轮和第二齿轮来带动齿条移动，从而实现了玻璃固定框于纵向的上下移动，具有结构简单方便的优点。同时，利用滚轮支架的行程后端，来让玻璃固定框能朝向墙壁内移动，使玻璃固定框可嵌入至墙壁内，从而紧密的贴于墙壁内，密封性更佳。另外，通过导轨与滚轮的配合来实现玻璃固定框的纵向滑移，从而让玻璃固定框的移动更佳顺畅。
2、在本发明中通过四种模式来使窗户的启闭时间与四个季节的日出时间相对应，保证了打开窗户的时效性，能在日出时准时打开窗户，保持室内的通风，尤其适合安装在医院这种非常需要通风的地方，能保证室内的空气清新。
3、在本发明中还通过自检来监测玻璃固定框的启闭过程，能及时通知工作人员来排除安装框架或墙壁上的沙尘及障碍物，无需工作人员来时刻监测安装框架或墙壁，让使用变得更加简单、更加智能化。
附图说明
图1为实施例的结构示意图；
图2为实施例的爆炸示意图；
图3为实施例的局部内部结构示意图一；
图4为图3中A部的放大图；
图5为实施例的局部内部结构示意图二；
图6为图5中B部的放大图；
图7为实施例的总流程框图；
图8为实施例中的自检流程框图。
图中：1、安装框架；2、玻璃固定框；20、玻璃；21、电机；22、传动轴；23、滑移套；24、齿轮支架；25、第一齿轮；26、第二齿轮；27、齿条；31、连杆；32、滚轮；33、滚轮支架；34、滚动腔；341、行程前端；342、行程后端；35、导轨。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，如图1至图8所示。
实施例1
如图1至图6所示，为本发明实施例中，提出的一种光感应自动窗户控制系统，其特征在于，包括：
用于安装在墙壁上并作为承载结构的安装框架1；
设置在安装框架1上的玻璃固定框2，该玻璃固定框2上固定设置有玻璃20；
设置在安装框架1与玻璃固定框2之间并用于带动玻璃固定框2相对安装框架1进行移动的驱动组件，玻璃固定框2在驱动组件的带动下，可与墙壁紧贴来构成密封、亦或是与墙壁分离来实现墙壁内外相通；
以及用于控制驱动组件的主控电路，该主控电路包括有一控制器。控制器的型号采用STM32单片机、PIC6f73单片机或AT89C51单片机均可；控制器可焊接与电路板上并与电机21导电连接即可，属于现有技术，控制器内置有定时器。
进一步设置是驱动组件包括有电机21、传动轴22、滑移套23、齿轮支架24、第一齿轮25、第二齿轮26以及齿条27，所述的电机21固定设置在安装框架1内，所述的传动轴22与电机21的输出端相固定，所述的滑移套23设置在传动轴22相对电机21的另一端，且该滑移套23会穿过固定于安装框架1上的齿轮支架24，所述的第一齿轮25位于齿轮支架24内并固定在滑移套23上，所述的第二齿轮26同样位于齿轮支架24内且位于第一齿轮25的上方并与之构成啮合传动，所述的齿条27固定设置在玻璃固定框2的一侧且与所述的第二齿轮26构成啮合传动。
进一步设置是齿条27相对于齿轮支架24的另一端固定设置有连杆31，且该连杆31的末端设置有与之转动配合的滚轮32，所述的安装框架1上对应滚轮32的位置固定设置有滚轮支架33，该滚轮支架33内开设有供滚轮32进行滑移的滚动腔34，且所述的安装框架1上于齿条27的下方设置有供滚轮32进行滑移的导轨35。
进一步设置是滚动腔34具有用于引导滚轮32进入的行程前端341、以及让滚轮32朝向墙壁内侧滑入的行程后端342。同时，利用滚轮32支架的行程后端342，来让玻璃固定框2能朝向墙壁内移动，使玻璃固定框2可嵌入至墙壁内，从而紧密的贴于墙壁内，不仅能隐藏玻璃固定框2，更能让密封性更佳。
实施例2
如图7和图8所示，为本发明实施例中，提出的一种光感应自动窗户控制方法，包括以下步骤：
步骤S1、初始化并设定当前日期及时间，启动定时器并来模拟并同步时间；控制器内通过定时器中断来实现，定时器发生中断时先检测1秒是否到，1秒如果到了，秒单元就加1；如果没到，就检测1分钟是否到；以此类推，且当秒单元的值为60时则清零秒单元并在分单元上加1。
步骤S2、控制器基于当前日期及时间来控制电机21的启闭，该控制器至少具有四种控制模式；且该控制器在任一中控制模式下均会进行自检。
进一步设置是：步骤S2中的定时器的四种控制模式分别为：
模式一：在日期为3月-5月时，若时间为22:00-7:00，则控制器控制电机21来带动玻璃固定框2与墙壁紧贴；其余时间则控制器控制电机21来带动玻璃固定框2与墙壁分离；
模式二：在日期为6月-8月时，若时间为22:00-5:46，则控制器控制电机21来带动玻璃固定框2与墙壁紧贴；其余时间则控制器控制电机21来带动玻璃固定框2与墙壁分离；
模式三：在日期为9月-11月时，若时间为22:00-6:04，则控制器控制电机21来带动玻璃固定框2与墙壁紧贴；其余时间则控制器控制电机21来带动玻璃固定框2与墙壁分离；
模式四：在日期为12月-2月时，若时间为22:00-6:42，则控制器控制电机21来带动玻璃固定框2与墙壁紧贴；其余时间则控制器控制电机21来带动玻璃固定框2与墙壁分离。
在本实施例中，日期及时间的值均已进行预设，当然也可以进行更改。
进一步设置是：步骤S2中的自检过程如下：
步骤S2.1、在电机21进行转动过程中，检测电流均值；
步骤S2.2、若电流均值超出阈值，则判断此时安装框架1或墙壁上存在沙尘，控制器发出沙尘提示：
步骤S2.3、在电机21继续转动的过程中，若电机21发生堵转；则电机21会反向转动，之后再次正向转动，若电机21还是发生堵转，这判断此时安装框架1或墙壁上存在障碍物，电机21停转且控制器发出沙尘提示。
通过上述设置，能及时通知工作人员来排除安装框架1或墙壁上的沙尘及障碍物，无需工作人员来时刻检测安装框架1或墙壁，让过程变得更加简单、更加智能化。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种光感应自动窗户控制系统，其特征在于，包括：
用于安装在墙壁上并作为承载结构的安装框架(1)；
设置在安装框架(1)上的玻璃固定框(2)，该玻璃固定框(2)上固定设置有玻璃(20)；
设置在安装框架(1)与玻璃固定框(2)之间并用于带动玻璃固定框(2)相对安装框架(1)进行移动的驱动组件，玻璃固定框(2)在驱动组件的带动下，可与墙壁紧贴来构成密封、亦或是与墙壁分离来实现墙壁内外相通；
以及用于控制驱动组件的主控电路，该主控电路包括有一控制器。
2.根据权利要求1所述的一种光感应自动窗户控制系统，其特征在于：所述的驱动组件包括有电机(21)、传动轴(22)、滑移套(23)、齿轮支架(24)、第一齿轮(25)、第二齿轮(26)以及齿条(27)，所述的电机(21)固定设置在安装框架(1)内，所述的传动轴(22)与电机(21)的输出端相固定，所述的滑移套(23)设置在传动轴(22)相对电机(21)的另一端，且该滑移套(23)会穿过固定于安装框架(1)上的齿轮支架(24)，所述的第一齿轮(25)位于齿轮支架(24)内并固定在滑移套(23)上，所述的第二齿轮(26)同样位于齿轮支架(24)内且位于第一齿轮(25)的上方并与之构成啮合传动，所述的齿条(27)固定设置在玻璃固定框(2)的一侧且与所述的第二齿轮(26)构成啮合传动。
3.根据权利要求2所述的一种光感应自动窗户控制系统，其特征在于：所述的齿条(27)相对于齿轮支架(24)的另一端固定设置有连杆(31)，且该连杆(31)的末端设置有与之转动配合的滚轮(32)，所述的安装框架(1)上对应滚轮(32)的位置固定设置有滚轮支架(33)，该滚轮支架(33)内开设有供滚轮(32)进行滑移的滚动腔(34)，且所述的安装框架(1)上于齿条(27)的下方设置有供滚轮(32)进行滑移的导轨(35)。
4.根据权利要求3所述的一种光感应自动窗户控制系统，其特征在于：所述的滚动腔(34)具有用于引导滚轮(32)进入的行程前端(341)、以及让滚轮(32)朝向墙壁内侧滑入的行程后端(342)。
5.一种基于权利要求书1-4中任一项所述的光感应自动窗户控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、初始化并设定当前日期及时间，启动定时器并来模拟并同步时间；
步骤S2、控制器基于当前日期及时间来控制电机(21)的启闭，该控制器至少具有四种控制模式；且该控制器在任一中控制模式下均会进行自检。
6.根据权利要求5所述的光感应自动窗户控制方法，其特征在于：所述步骤S2中的定时器的四种控制模式分别为：
模式一：在日期为3月-5月时，若时间为22:00-7:00，则控制器控制电机(21)来带动玻璃固定框(2)与墙壁紧贴；其余时间则控制器控制电机(21)来带动玻璃固定框(2)与墙壁分离；
模式二：在日期为6月-8月时，若时间为22:00-5:46，则控制器控制电机(21)来带动玻璃固定框(2)与墙壁紧贴；其余时间则控制器控制电机(21)来带动玻璃固定框(2)与墙壁分离；
模式三：在日期为9月-11月时，若时间为22:00-6:04，则控制器控制电机(21)来带动玻璃固定框(2)与墙壁紧贴；其余时间则控制器控制电机(21)来带动玻璃固定框(2)与墙壁分离；
模式四：在日期为12月-2月时，若时间为22:00-6:42，则控制器控制电机(21)来带动玻璃固定框(2)与墙壁紧贴；其余时间则控制器控制电机(21)来带动玻璃固定框(2)与墙壁分离。
7.根据权利要求5所述的光感应自动窗户控制方法，其特征在于：所述步骤S2中的自检过程如下：
步骤S2.1、在电机(21)进行转动过程中，检测电流均值；
步骤S2.2、若电流均值超出阈值，则判断此时安装框架(1)或墙壁上存在沙尘，控制器发出沙尘提示：
步骤S2.3、在电机(21)继续转动的过程中，若电机(21)发生堵转；则电机(21)会反向转动，之后再次正向转动，若电机(21)还是发生堵转，这判断此时安装框架(1)或墙壁上存在障碍物，电机(21)停转且控制器发出沙尘提示。
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