CN111894403A - 一种智能窗户系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能窗户系统，包括矩形的窗框以及安装于窗框内的滑动玻璃，还包括：窗纱的第一侧与滑动玻璃连接；转轴转动安装于窗框的第二侧，且与窗纱的第二侧连接；两个定滑轮对应安装于窗框第一侧的两个边角位置；两个线轮对应与转轴两端固定且一体转动，线轮连接有牵引绳，牵引绳绕过对应的一个定滑轮且第一端与滑动玻璃连接；电机用于驱动转轴转动，实现窗户的开关。由于滑动玻璃和窗纱是连接在一起的，可以采用一个电机进行驱动，简化了结构，降低了成本。

Description

一种智能窗户系统
技术领域
本发明属于门窗技术领域，尤其涉及智能窗户。
背景技术
传统的推拉式窗户，滑动玻璃和窗纱是分开打开的，滑动玻璃滑动打开窗户后，再移动窗纱遮蔽窗户打开部位。关闭窗户时，顺序相反。
如果是自动窗，也是分开驱动和控制的，滑动玻璃和窗纱分别设置独立的驱动元件，依然沿用先打开滑动玻璃，再关闭窗纱的模式。
这样，不仅动作繁琐，效率较低，而且设置两套驱动元件，造成结构复杂，成本成倍提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种智能窗户系统，实现滑动玻璃与窗纱的同步动作，且能够简化结构，降低成本，并实现智能控制。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种智能窗户系统，包括矩形的窗框以及安装于窗框内的滑动玻璃，所述窗框的内侧设有滑槽，所述滑动玻璃与滑槽滑动配合，还包括：
窗纱，所述窗纱的第一侧与滑动玻璃连接且与滑动玻璃同步滑动；
转轴，所述转轴转动安装于窗框的第二侧，且与窗纱的第二侧连接，顺时针转动时将窗纱卷绕其上，并拉动滑动玻璃向窗框第二侧滑动；
定滑轮，两个所述定滑轮对应安装于窗框第一侧的两个边角位置；
线轮，两个所述线轮对应与转轴两端固定且一体转动，所述线轮连接有牵引绳，所述牵引绳绕过对应的一个定滑轮且第一端与滑动玻璃连接，转轴逆时针转动时通过线轮收卷牵引绳，由牵引绳拉动滑动玻璃向窗框第一侧滑动，同时转轴释放窗纱；
电机，所述电机用于驱动转轴转动，实现窗户的开关；
控制盒，所述控制盒内设有单片机、无线模块，所述单片机设有对电机进行控制的电机控制模块，所述单片机通过无线模块与服务器通讯连接，所述服务器与移动终端或/和智能家居平台通讯连接。
优选的，所述滑槽内设有与滑动玻璃滚动配合的滚动柱。
优选的，所述窗框内还安装有相对固定于窗框第一侧的固定玻璃，当滑动玻璃滑动到窗框第一侧时，所述滑动玻璃与固定玻璃层叠。
优选的，所述滑动玻璃与固定玻璃之间设有在两者相对滑动时实现滚动摩擦以及保持相对间隙的滚动棒。
优选的，所述滑槽的口部两侧连接有卡紧条。
优选的，所述滑动玻璃和固定玻璃的边缘连接有边框，所述窗纱的第一侧与滑动玻璃的第二侧边框连接。
优选的，所述窗框的第一侧和第二侧设有用于感应滑动玻璃滑动到第一侧和第二侧的行程开关，所述行程开关与单片机通讯连接。
优选的，所述窗框的外侧安装有与单片机通讯连接的雨滴传感器，当雨滴传感器感应到下雨时，单片机控制电机自动关闭窗户。
优选的，所述窗框的外侧安装有与单片机通讯连接的风力传感器，当风力传感器感应到刮风时，单片机控制电机自动关闭窗户。
优选的，所述窗框的外侧安装有与单片机通讯连接的红外传感器和摄像头。
本发明采用的技术方案，具有如下有益效果：
1、滑动玻璃和窗纱连接在一起并同步移动，在滑动玻璃滑动打开窗户的同时，窗纱同时遮蔽窗户打开部分，在滑动玻璃滑动关闭窗户的同时，窗纱同步收卷，因而提高了窗户开关效率，也避免传统模式下，不能同步移动造成的蚊虫在中间间隔时间内进入室内的弊端。
由于滑动玻璃和窗纱是连接在一起的，可以采用一个电机进行驱动，简化了结构，降低了成本。
为了实现同一个电机驱动，首先，窗纱与转轴连接，并与滑动玻璃连接在一起，由转轴收卷窗纱，从而实现窗纱带动滑动玻璃滑动关闭窗户；其次，在转轴上固定有线轮，用于牵引滑动玻璃的牵引绳连接线轮和定滑轮，因而转轴转动的同时，线轮可以同步转动，在牵引绳拉动滑动玻璃向窗框第一侧滑动的同时转轴释放窗纱。因此，可以实现通过电机正反转来带动滑动玻璃和纱窗整体移动。
控制盒内设有单片机和无线模块，单片机设有对电机进行控制的电机控制模块，单片机通过无线模块与路由器连接，再相连服务器，服务器留有第三方平台接口，可以对接移动终端或/和智能家居平台。因而既可以手动控制，也可以定时启动开关，还可以通过手机等终端设备进行远程控制。
2、为了减小滑动玻璃滑动的摩擦力，一方面的，滑槽内设有与滑动玻璃滚动配合的滚动柱，另外一方面，滑动玻璃与固定玻璃之间夹持有圆柱形的滚动棒。而且滑动玻璃与固定玻璃之间夹持的滚动棒，还能保持两者之间的相对间隙，使滑动玻璃和固定玻璃都可以与滑槽口部的卡紧条贴合，形成良好密封，并具有消声作用。
3、窗框的第一侧和第二侧设有用于感应滑动玻璃滑动到第一侧和第二侧的行程开关，行程开关与单片机通讯连接，当行程开关向单片机发送滑动玻璃滑动到第一侧或者第二侧的信号后，单片机控制电机停止。
4、通过加装雨滴传感器和风力传感器，当雨滴传感器感应到下雨或/和风力传感器感应到刮风时，单片机控制电机自动关闭窗户。
5、通过加装红外传感器和摄像头，强行打开窗户或者破坏窗户会发出报警，并上传到移动终端或/和智能家居平台。
本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的剖视图；
图3为本发明中固定玻璃、滑动玻璃与滚动棒在窗户打开状态下的示意图；
图4为本发明中固定玻璃、滑动玻璃与滚动棒在窗户关闭状态下的示意图；
图5为本发明的控制系统示意图；
图中：1-窗框；11-滑槽；12-滚动柱；13-卡紧条；21-固定玻璃；22-滑动玻璃；23-窗纱；24-滚动棒；31-转轴；32-线轮；33-牵引绳；34-定滑轮；35-电机；4-控制盒。
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。例如下述的“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅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/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
参考图1至图5所示，一种智能窗户系统，包括矩形的窗框1以及安装于窗框内的滑动玻璃22，所述窗框1的内侧四周设有滑槽11，所述滑动玻璃22与滑槽11滑动配合。还包括：
窗纱23，所述窗纱23的第一侧与滑动玻璃22连接且与滑动玻璃22同步滑动；
转轴31，所述转轴31转动安装于窗框1的第二侧，且与窗纱23的第二侧连接，顺时针转动时将窗纱23卷绕其上，并拉动滑动玻璃22向窗框1第二侧滑动；
定滑轮34，两个所述定滑轮34对应安装于窗框1第一侧的两个边角位置；
线轮32，两个所述线轮32对应与转轴31两端固定且一体转动，所述线轮32连接有牵引绳33，所述牵引绳33绕过对应的一个定滑轮且第一端与滑动玻璃22连接，转轴31逆时针转动时通过线轮32收卷牵引绳33，由牵引绳33拉动滑动玻璃22向窗框1第一侧滑动，同时转轴31释放窗纱；
电机35，所述电机35用于驱动转轴31转动，实现窗户的开关；
可以理解的是，上述转轴31的顺时针转动和逆时针转动是相对，也可以相反。
参考图2所示，为了减小滑动玻璃22滑动的摩擦力，所述滑槽11内设有与滑动玻璃22滚动配合的滚动柱12。
可以理解的是，与现有技术类似，所述窗框1内还安装有相对固定于窗框第一侧的固定玻璃21，这里固定玻璃21是相对滑动玻璃22固定，实际仍然与滑槽11滑动连接，可以在施加外力后沿滑槽11滑动。但是无法与滑动玻璃22一样实现自动滑动。参考图3所示，当滑动玻璃22滑动到窗框1第一侧时，所述滑动玻璃22与固定玻璃21内外层叠。
进一步的，所述滑动玻璃22与固定玻璃21之间设有在两者相对滑动时实现滚动摩擦以及保持相对间隙的滚动棒24。因此，通过上述的滚动柱12和滚动棒24可以减小滑动玻璃22滑动的摩擦力，开启或者关闭窗户时更加省力。所述滑槽11的口部两侧连接有卡紧条13，卡紧条13可以采用硅胶条，或者类似结构。滚动棒24能保持滑动玻璃22与固定玻璃21之间的相对间隙，即使在滑动玻璃22滑动过程中，滑动玻璃22和固定玻璃21都可以与滑槽口部的卡紧条13贴合，形成良好密封，并具有消声作用。
可以参考现有技术，所述滑动玻璃22和固定玻璃21的边缘连接有边框，边框可以为金属材料，也可以是塑料或者硅胶等材料，用于保护玻璃。而且，所述窗纱23的第一侧与滑动玻璃22的第二侧边框连接。
另外，还包括控制盒4，所述控制盒4内设有单片机、电源模块、无线模块，所述电源模块为控制盒和电机供电，可以连接220V交流电源。所述单片机设有对电机进行控制的电机控制模块，单片机通过无线模块与路由器连接，再相连服务器，服务器留有第三方平台接口，可以对接移动终端或/和智能家居平台。
其中，单片机外接有手动控制开关，用于手动控制电机，实现窗户打开或者关闭。还可以设置定时器，实现窗户的定时开关。或者可以通过手机等移动终端设备进行远程控制。
另外，所述窗框1的第一侧和第二侧设有用于感应滑动玻璃22滑动到第一侧和第二侧的行程开关。行程开关与单片机通讯连接，当行程开关向单片机发送滑动玻璃滑动到第一侧或者第二侧的信号后，单片机控制电机停止动作。
进一步的，所述窗框1的外侧安装有与单片机通讯连接的雨滴传感器和风力传感器，当雨滴传感器感应到下雨或/和风力传感器感应到刮风时，单片机控制电机自动关闭窗户。
进一步的，所述窗框1的外侧安装有与单片机通讯连接的红外传感器和摄像头，可以监控有无强行打开窗户或者破坏窗户的情况。强行打开窗户或者破坏窗户时单片机控制发出报警，并上传到移动终端或/和智能家居平台。
上述的行程开关、雨滴传感器、风力传感器以及红外传感器和摄像头可以直接从市场上采购，其对应功能为现有技术。
可以理解的是，上述的第一侧和第二侧既可以是上下两相对侧，也可以是左右两相对侧。即窗户既可以是上下滑动式，也可以是左右滑动式的启闭方式。另外，固定玻璃和滑动玻璃可以采用单层玻璃，也可以采用双层中空玻璃，或者其他现有的玻璃。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种智能窗户系统，包括矩形的窗框以及安装于窗框内的滑动玻璃，所述窗框的内侧设有滑槽，所述滑动玻璃与滑槽滑动配合，其特征在于，还包括：
窗纱，所述窗纱的第一侧与滑动玻璃连接且与滑动玻璃同步滑动；
转轴，所述转轴转动安装于窗框的第二侧，且与窗纱的第二侧连接，顺时针转动时将窗纱卷绕其上，并拉动滑动玻璃向窗框第二侧滑动；
定滑轮，两个所述定滑轮对应安装于窗框第一侧的两个边角位置；
线轮，两个所述线轮对应与转轴两端固定且一体转动，所述线轮连接有牵引绳，所述牵引绳绕过对应的一个定滑轮且第一端与滑动玻璃连接，转轴逆时针转动时通过线轮收卷牵引绳，由牵引绳拉动滑动玻璃向窗框第一侧滑动，同时转轴释放窗纱；
电机，所述电机用于驱动转轴转动，实现窗户的开关；
控制盒，所述控制盒内设有单片机、无线模块，所述单片机设有对电机进行控制的电机控制模块，所述单片机通过无线模块与服务器通讯连接，所述服务器与移动终端或/和智能家居平台通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能窗户系统，其特征在于：所述滑槽内设有与滑动玻璃滚动配合的滚动柱。
3.根据权利要求2所述的一种智能窗户系统，其特征在于：所述窗框内还安装有相对固定于窗框第一侧的固定玻璃，当滑动玻璃滑动到窗框第一侧时，所述滑动玻璃与固定玻璃层叠。
4.根据权利要求3所述的一种智能窗户系统，其特征在于：所述滑动玻璃与固定玻璃之间设有在两者相对滑动时实现滚动摩擦以及保持相对间隙的滚动棒。
5.根据权利要求4所述的一种智能窗户系统，其特征在于：所述滑槽的口部两侧连接有卡紧条。
6.根据权利要求3所述的一种智能窗户系统，其特征在于：所述滑动玻璃和固定玻璃的边缘连接有边框，所述窗纱的第一侧与滑动玻璃的第二侧边框连接。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种智能窗户系统，其特征在于：所述窗框的第一侧和第二侧设有用于感应滑动玻璃滑动到第一侧和第二侧的行程开关，所述行程开关与单片机通讯连接。
8.根据权利要求1所述的一种智能窗户系统，其特征在于：所述窗框的外侧安装有与单片机通讯连接的雨滴传感器，当雨滴传感器感应到下雨时，单片机控制电机自动关闭窗户。
9.根据权利要求1所述的一种智能窗户系统，其特征在于：所述窗框的外侧安装有与单片机通讯连接的风力传感器，当风力传感器感应到刮风时，单片机控制电机自动关闭窗户。
10.根据权利要求1所述的一种智能窗户系统，其特征在于：所述窗框的外侧安装有与单片机通讯连接的红外传感器和摄像头。
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