CN112112509A - 一种可在大风天智能工作的智能窗户 - Google Patents

一种可在大风天智能工作的智能窗户 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可在大风天智能工作的智能窗户。包括移动窗、滑行轨、固定框、发电扇、蓄电池、风力检测装置、报警装置、控制中心,所述移动窗安装在滑行轨上,所述滑行轨安装在固定框上,所述发电扇安装在固定框外侧左右两边,所述蓄电池和发电扇连接,所述风力检测装置安装在固定框外侧,和控制中心连接,所述报警装置安装在固定框上,和所述控制中心连接,所述控制中心安装在滑行轨一端。

Description

一种可在大风天智能工作的智能窗户
技术领域
本发明涉及技术领域,特别涉及一种可在大风天智能工作的智能窗户。
背景技术
目前,随着科技的进步,高质量的生活已经成为人们的重要追求,门窗作为调节室内光线,挡风挡雨的重要家居设施,在人们生活中占据重要地位,人们有时需要通风换气,有时需要关闭窗户保温,传统的窗户结构简单,需要手动控制,当人不在家中,就需要一种智能的窗户,可以不需要人进行干预。
现如今智能窗户的是指安装了先进的防盗、防劫、报警系统技术的门窗,但是有些特定的地区或时间,大风天较多,或降雨量大,能专门使用的智能窗户很少,其余功能过于繁杂,现需要一种,可以在大风天智能工作的智能窗户,以应对特殊地区或特殊时间的特定环境问题。
发明内容
本发明提供一种可在大风天智能工作的智能窗户,用以解决操作困难,能耗高等问题。
一种可在大风天智能工作的智能窗户,包括:
窗户本体100;
电动驱动系统200,用于驱动所述窗户本体100上的窗户打开或关闭,安装在窗户本体100上,电动驱动系统上安装有齿轮;
监控设备300,用于感应窗户本体所在的环境是否有风,将检测到的信号发送给控制器400;
控制器400,用于收发信号,在所述监控设备300检测到有风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行关闭操作;在所述监控设备300检测到无风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行打开操作。
一种可在大风天智能工作的智能窗户,还包括远程控制器,所述远程控制器和控制器400连接,通过远程发射信号,对窗户进行控制。
一种可在大风天智能工作的智能窗户,还包括发电设备,所述发电设备包括:
发电扇,用于转动发电,安装在窗户本体100外侧左右两边;
蓄电池,用于存储电能进行开关窗等操作。
一种可在大风天智能工作的智能窗户,还包括报警装置,所述报警装置安装在窗户本体上,用于报警提示。
所述窗户本体100包括:
窗户框,用于固定及安装窗户本体其他部件;
滑轨,用于安装窗户,滑轨上有沟槽,沟槽内装有滑动滚轮,
外窗户,下方开槽,与滑轨上沟槽配合,为双层玻璃,中间安装有隔音板;
内窗户,下方开槽,与滑轨上沟槽配合,窗户下部安装有齿条,齿条和电动驱动系统200上齿轮契合,为双层玻璃,中间安装有隔音板。
所述隔音板为聚氨酯和聚丙烯混合制成,可卷起。
所述监控设备300包括:
风速检测器,用于检测风速大小;
空气质量检测仪,用于检测空气质量;
摄像头,用于拍摄室外场景。
所述控制器(400)用于发送信号、报警和控制智能窗户工作,包括三种模式:
睡眠模式:自动关闭窗户将隔音板放下,增加隔音效果。
手动模式:控制器400将接收到的监控信号发送给手机或遥控器,风力过大,发送报警信号,报警装置进行报警,通过手机或遥控器控制开关窗户或放下隔音板。
自动模式:在所述监控设备300检测到有风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行关闭操作,同时将隔音板放下;在所述监控设备300检测到无风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行打开操作,同时将隔音板升起,监控设备300感应到风力等级低且空气质量优时,进行开窗换气通风。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例中一种可在大风天智能工作的智能窗户。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
一种可在大风天智能工作的智能窗户,包括:
窗户本体100;
电动驱动系统200,用于驱动所述窗户本体100上的窗户打开或关闭,安装在窗户本体100上,电动驱动系统上安装有齿轮;
监控设备300,用于感应窗户本体所在的环境是否有风,将检测到的信号发送给控制器400;
控制器400,用于收发信号,在所述监控设备300检测到有风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行关闭操作;在所述监控设备300检测到无风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行打开操作。
上述技术方案的工作原理为:窗户本体100外侧安装有监控设备300,监控设备300和控制器400连接,控制器400可将感应值发送给手机或遥控器,监控设备300检测到刮风时,,同时将隔音板放下;控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行关闭操作;在所述监控设备300检测到未刮风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行打开操作,同时将隔音板升起,风力等级高时,控制器400发送报警信号,报警装置(500)发光报警。
上述技术方案的有益效果为:智能窗户可在大风天使用,配合大风环境,窗户含有发电设备,大风天可发电,提供窗户运行所需电源,监控设备300可检测风力等级,等级高,发送报警信号,可以提醒用户注意安全,控制器400可控制窗户开关和通风换气,不需要人工干预,防止由于人不在室内或忘记关窗产生的问题。
在一个实施例中,一种可在大风天智能工作的智能窗户,还包括远程控制器,所述远程控制器和控制器400连接,通过远程发射信号,对窗户进行控制。
上述技术方案的工作原理为:远程控制器和控制器400连接,远程控制装置可以收发远程信号,接收到信号后,发送给控制器400,控制装置接收到信号后,控制窗户开关。
上述技术方案的有益效果为:远程控制装置可以收发远程信号,防止由于人不在室内,无法进行开关窗。
在一个实施例中,一种可在大风天智能工作的智能窗户,还包括发电设备,所述发电设备包括:
发电扇,用于转动发电,安装在窗户本体100外侧左右两边;
蓄电池,用于存储电能进行开关窗等操作。
上述技术方案的工作原理为:大风天,风吹发电扇转动,发电扇和发电线圈安装在同一转动轴上,转动进行风力发电,所发电力存储在蓄电池内,窗户的用电开关和蓄电池连接。
上述技术方案的有益效果为:利用特定环境进行风力发电,所发电力存储在蓄电池内,节省成本,节省能源。
在一个实施例中,一种可在大风天智能工作的智能窗户,还包括报警装置,所述报警装置安装在窗户本体上,用于报警提示。
上述技术方案的工作原理为:监控设备300检测风力等级,风力等级高,控制器400发送报警信号,提醒用户注意安全。
上述技术方案的有益效果为:提醒用户注意安全,大风天起到警示作用。
在一个实施例中,所述窗户本体100包括:
窗户框,用于固定及安装窗户本体其他部件;
滑轨,用于安装窗户,滑轨上有沟槽,沟槽内装有滑动滚轮,
外窗户,下方开槽,与滑轨上沟槽配合,为双层玻璃,中间安装有隔音板;
内窗户,下方开槽,与滑轨上沟槽配合,窗户下部安装有齿条,齿条和电动驱动系统200上齿轮契合,为双层玻璃,中间安装有隔音板。
上述技术方案的工作原理为:需要开窗时,控制器400控制电动驱动系统200上齿轮顺时针转动,带动齿条向右移动,从而实现开窗动作,同时将隔音板降落;需要关窗时,控制器400控制电动驱动系统200上齿轮逆时针转动,带动齿条向左移动,从而实现关窗动作,同时将隔音板升起,外层为钢化玻璃,内层为普通玻璃,中间做隔音层,
上述技术方案的有益效果为:窗户开关占用空间小,操作较为简单,遥控方便且成本低廉,外层使用钢化玻璃,抗压性和抗风性较好,内层不需要太强的抗风能力,使用普通玻璃,造价低,两层玻璃中间有隔音板,增强玻璃的隔音能力,风吹造成的噪声被隔音板隔绝一部分。
在一个实施例中,所述隔音板为聚氨酯和聚丙烯混合制成,可卷起。
上述技术方案的工作原理为:聚氨酯和聚丙烯混合制成隔音板,安装在两层玻璃之间,具有转动轴,转动轴内旋,隔音板卷起,转动轴外旋,隔音板降落,隔音效果增强。
上述技术方案的有益效果为:使用可收起的隔音板,需要隔音效果好的时候,隔音板降落,增加隔音效果,需要透光性好的时候,卷起隔音板,窗户增加透光。
在一个实施例中,所述监控设备300包括:
风速检测器,用于检测风速大小;
空气质量检测仪,用于检测空气质量;
摄像头,用于拍摄室外场景。
上述技术方案的工作原理为:风速检测器,用于检测风速大小,将检测值发送给控制器400,空气质量检测仪,用于检测空气质量,将检测值发送给控制器400,当风力检测装置感应到风力等级超过一定等级,摄像头启动,拍摄室外环境,可记录大风天发生的各种情况。
上述技术方案的有益效果为:风力检测装置检测风力大小,将检测值发送给控制器400进行下一步的窗户控制,可以记录大风天发生的各种意外情况,可以找到由于大风出现的问题的原因。
在一个实施例中,所述控制器(400)用于发送信号、报警和控制智能窗户工作,包括三种模式:
睡眠模式:自动关闭窗户将隔音板放下,增加隔音效果。
手动模式:控制器400将接收到的监控信号发送给手机或遥控器,风力过大,发送报警信号,报警装置进行报警,通过手机或遥控器控制开关窗户或放下隔音板。
自动模式:在所述监控设备300检测到有风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行关闭操作,同时将隔音板放下;在所述监控设备300检测到无风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行打开操作,同时将隔音板升起,监控设备300感应到风力等级低且空气质量优时,进行开窗换气通风。
上述技术方案的工作原理为:睡眠模式自动关闭窗户将隔音板放下,手动模式直接进行操作,自动模式在所述监控设备300检测到有风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行关闭操作,同时将隔音板放下;在所述监控设备300检测到无风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行打开操作,同时将隔音板升起,监控设备300感应到风力等级低且空气质量优时,进行开窗换气通风。
上述技术方案的有益效果为:分为不同模式,减少控制步骤或系统负荷,既能手动控制,又能进行自动控制,控制系统更加人性化,且操作更简单方便。
所述窗户本体100包括窗户安装框和内嵌于所述窗户安装框内的两扇窗户,所述两扇窗户包括一个固定窗户和一个推拉式窗户,所述固定窗户被固定在所述窗户安装框内,不可移动,并且所述固定窗户的一侧边紧贴所述窗户安装框的一侧框体;所述窗户安装框的底框上设置有一个可自动驱动轨道,该可自动驱动轨道上固定设置所述推拉式窗户;可自动驱动轨道可在电动驱动系统的驱动下沿着窗户安装框的底框来回移动;
电动驱动系统200用于通过控制所述可自动驱动轨道左右来回移动以控制所述推拉式窗户打开或关闭。
10、如权利要求9所述的智能窗户,其特征在于,所述监控设备300检测到有风时,将检测到的信号发送给控制器400;所述检测到的信号为电信号的电流强度;
当所述推拉式窗户处于打开状态时,控制器400根据所述电信号的电流强度大小得到所述风力流速,根据所述风力流速得到所述智能窗户的空气阻力值并通过控制器400控制所述电动驱动系统200对所述可自动驱动轨道施加相应的驱动力进行移动操作从而使得所述推拉式窗户可以在规定时间内及时关闭,防止因为风力过大导致所述智能窗户的关闭不及时;其具体步骤包括:
所述监控设备300包括叶片、轮毂、发电机、计时装置、编码器;有风时所述叶片会带动所述轮毂转动,所述轮毂会带动发电机的转轴转动,发电机将产生电流发送给控制器400,当所述轮毂转动到所述编码器的零点标志位时,计时装置开始计时并时刻记录当前计时数据,当再次转动到所述编码器的零点标志位时,计时装置置零继续进行下一次转动计时,所述编码器记录当前发电机转轴转过的角度,当再次转动到所述编码器的零点标志位时,角度置零继续进行下一次的转动并记录角度;
步骤A1:控制器400利用公式(1)将所述监控设备300检测到的电信号与所述风力流速的关系式
Figure BDA0002724082000000081
其中I表示所述监控设备300的检测到的电信号的电流强度;R表示所述叶片旋转起来后形成的风轮的风轮半径;t表示所述计时装置记录的当前计时数据;θ表示所述编码器记录的当前发电机转轴转过的角度;v表示所述风力流速值;β表示所述叶片的桨距角;ρ表示空气密度;U表示所述监控设备300两端的电压值;
利用公式(1)对v值进行求解,得到所述风力流速值;
步骤A2:将步骤A1得到的所述风力流速值代入公式(2)得到所述控制器400控制所述电动驱动系统200对所述可自动驱动轨道施加的驱动力方程式;
Figure BDA0002724082000000091
其中F表示所述电动驱动系统200需要对可自动驱动轨道施加的驱动力;h表示所述推拉式窗户的厚度;a表示所述推拉式窗户的高度;b表示所述推拉式窗户的长度;C表示空气阻力系数(取值1.1);m表示所述推拉式窗户和可自动驱动轨道的质量;t0表示关闭所述推拉式窗户的规定时间;μ表示其上设置有推拉式窗户时所述可自动驱动轨道与窗户框之间的摩擦系数;g表示重力加速度;
利用步骤A1求解得到的v值对公式(2)中的F进行求解得到逆风时所述电动驱动系统需要对可自动驱动轨道施加的驱动力;
步骤A3:由于在智能窗户关闭完成后在关闭瞬间会产生一个较大的冲量,为了避免关闭的推拉式窗户由于冲量的原因被反弹打开则需要在推拉式窗户关闭完成后保持所述驱动力一段时间,防止反弹,则保持的这段时间利用公式(3)得到:
Figure BDA0002724082000000092
其中
Figure BDA0002724082000000093
表示在推拉式窗户关闭完成后还需要保持所述驱动力的维持的最短时间。
上述技术方案的有益效果是:利用步骤A1得到所述风力流速,目的是为了利用公式对采集到的电信号进行处理从而求得风力流速,从而为后续计算奠定基础;利用步骤A2中得到所述控制器400控制所述电动驱动系统200对所述可自动驱动轨道施加的驱动力,目的是为了保证在受到不同的风力时都可以在规定时间内将所述推拉式窗户关闭完成,保证了推拉式窗户防风的可靠性;最后利用步骤A3得到在推拉式窗户关闭完成后还需要保持所述驱动力的维持时间,是由于在所述推拉式窗户关闭完成后由于会受到一个比较大的冲量,从而导致所述推拉式窗户会反弹打开,为了防止这一因素,还需要维持步骤A2的所述驱动力一段时间才可以保证推拉式窗户不被反弹打开;通过上述步骤和公式保证了所述推拉式窗户可以在规定时间内关闭完成,并且可以保证所述推拉式窗户在关闭完成后不会被反弹打开,保证了所述推拉式窗户的智能化以及可靠性。
在一个实施例中,所述窗户本体100包括窗户安装框和内嵌于所述窗户安装框内的两扇窗户,所述两扇窗户包括一个固定窗户和一个推拉式窗户,所述固定窗户被固定在所述窗户安装框内,不可移动,并且所述固定窗户的一侧边紧贴所述窗户安装框的一侧框体;所述窗户安装框的底框上设置有一个可自动驱动轨道,该可自动驱动轨道上固定设置所述推拉式窗户;可自动驱动轨道可在电动驱动系统的驱动下沿着窗户安装框的底框来回移动;
电动驱动系统200用于通过控制所述可自动驱动轨道左右来回移动以控制所述推拉式窗户打开或关闭。
在一个实施例中,所述监控设备300检测到有风时,将检测到的信号发送给控制器400;所述检测到的信号为电信号的电流强度;
当所述推拉式窗户处于打开状态时,控制器400根据所述电信号的电流强度大小得到所述风力流速,根据所述风力流速得到所述智能窗户的空气阻力值并通过控制器400控制所述电动驱动系统200对所述可自动驱动轨道施加相应的驱动力进行移动操作从而使得所述推拉式窗户可以在规定时间内及时关闭,防止因为风力过大导致所述智能窗户的关闭不及时;其具体步骤包括:
所述监控设备300包括叶片、轮毂、发电机、计时装置、编码器;有风时所述叶片会带动所述轮毂转动,所述轮毂会带动发电机的转轴转动,发电机将产生电流发送给控制器400,当所述轮毂转动到所述编码器的零点标志位时,计时装置开始计时并时刻记录当前计时数据,当再次转动到所述编码器的零点标志位时,计时装置置零继续进行下一次转动计时,所述编码器记录当前发电机转轴转过的角度,当再次转动到所述编码器的零点标志位时,角度置零继续进行下一次的转动并记录角度;
步骤A1:控制器400利用公式(1)将所述监控设备300检测到的电信号与所述风力流速的关系式
Figure BDA0002724082000000111
其中I表示所述监控设备300的检测到的电信号的电流强度;R表示所述叶片旋转起来后形成的风轮的风轮半径;t表示所述计时装置记录的当前计时数据;θ表示所述编码器记录的当前发电机转轴转过的角度;v表示所述风力流速值;β表示所述叶片的桨距角;ρ表示空气密度;U表示所述监控设备300两端的电压值;
利用公式(1)对v值进行求解,得到所述风力流速值;
步骤A2:将步骤A1得到的所述风力流速值代入公式(2)得到所述控制器400控制所述电动驱动系统200对所述可自动驱动轨道施加的驱动力方程式;
Figure BDA0002724082000000112
其中F表示所述电动驱动系统200需要对可自动驱动轨道施加的驱动力;h表示所述推拉式窗户的厚度;a表示所述推拉式窗户的高度;b表示所述推拉式窗户的长度;C表示空气阻力系数(取值1.1);m表示所述推拉式窗户和可自动驱动轨道的质量;t0表示关闭所述推拉式窗户的规定时间;μ表示其上设置有推拉式窗户时所述可自动驱动轨道与窗户框之间的摩擦系数;g表示重力加速度;
利用步骤A1求解得到的v值对公式(2)中的F进行求解得到逆风时所述电动驱动系统需要对可自动驱动轨道施加的驱动力;
步骤A3:由于在智能窗户关闭完成后在关闭瞬间会产生一个较大的冲量,为了避免关闭的推拉式窗户由于冲量的原因被反弹打开则需要在推拉式窗户关闭完成后保持所述驱动力一段时间,防止反弹,则保持的这段时间利用公式(3)得到:
Figure BDA0002724082000000121
其中
Figure BDA0002724082000000122
表示在推拉式窗户关闭完成后还需要保持所述驱动力的维持的最短时间。
上述技术方案的有益效果是:利用步骤A1得到所述风力流速,目的是为了利用公式对采集到的电信号进行处理从而求得风力流速,从而为后续计算奠定基础;利用步骤A2中得到所述控制器400控制所述电动驱动系统200对所述可自动驱动轨道施加的驱动力,目的是为了保证在受到不同的风力时都可以在规定时间内将所述推拉式窗户关闭完成,保证了推拉式窗户防风的可靠性;最后利用步骤A3得到在推拉式窗户关闭完成后还需要保持所述驱动力的维持时间,是由于在所述推拉式窗户关闭完成后由于会受到一个比较大的冲量,从而导致所述推拉式窗户会反弹打开,为了防止这一因素,还需要维持步骤A2的所述驱动力一段时间才可以保证推拉式窗户不被反弹打开;通过上述步骤和公式保证了所述推拉式窗户可以在规定时间内关闭完成,并且可以保证所述推拉式窗户在关闭完成后不会被反弹打开,保证了所述推拉式窗户的智能化以及可靠性。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种可在大风天智能工作的智能窗户,其特征在于,包括:
窗户本体100;
电动驱动系统200,用于驱动所述窗户本体100上的窗户打开或关闭,安装在窗户本体100上;
监控设备300,用于感应窗户本体所在的环境是否有风,将检测到的信号发送给控制器400;
控制器400,用于收发信号,在所述监控设备300检测到有风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行关闭操作;在所述监控设备300检测到无风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行打开操作。
2.如权利要求1所述的智能窗户,其特征在于,还包括远程控制器,所述远程控制器和控制器400连接,通过远程发射信号,对窗户进行控制。
3.如权利要求1所述的智能窗户,其特征在于,还包括发电设备,所述发电设备包括:
发电扇,用于转动发电,安装在窗户本体100外侧左右两边;
蓄电池,用于存储电能进行开关窗等操作。
4.如权利要求1所述的智能窗户,其特征在于,还包括报警装置,所述报警装置安装在窗户本体上,用于报警提示。
5.如权利要求1所述的智能窗户,其特征在于,所述窗户本体100包括:
窗户框,用于固定及安装窗户本体其他部件;
滑轨,用于安装窗户,滑轨上有沟槽,沟槽内装有滑动滚轮,
外窗户,下方开槽,与滑轨上沟槽配合,为双层玻璃,中间安装有隔音板;
内窗户,下方开槽,与滑轨上沟槽配合,窗户下部安装有齿条,齿条和电动驱动系统200上齿轮契合,为双层玻璃,中间安装有隔音板。
6.如权利要求5所述的智能窗户,其特征在于,所述隔音板为聚氨酯和聚丙烯混合制成,可卷起。
7.如权利要求1所述的智能窗户,其特征在于,所述监控设备300包括:
风速检测器,用于检测风速大小;
空气质量检测仪,用于检测空气质量。
8.如权利要求5所述的智能窗户,其特征在于,所述控制器(400)用于发送信号、报警和控制智能窗户工作,包括三种模式:
睡眠模式:自动关闭窗户将隔音板放下,增加隔音效果。
手动模式:控制器400将接收到的监控信号发送给手机或遥控器,风力过大,发送报警信号,报警装置进行报警,通过手机或遥控器控制开关窗户或放下隔音板;
自动模式:在所述监控设备300检测到有风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行关闭操作,同时将隔音板放下;在所述监控设备300检测到无风时,控制所述电动驱动系统200对所述窗户进行打开操作,将隔音板升起,监控设备300感应到风力等级低且空气质量优时,进行开窗换气通风。
9.如权利要求1所述的智能窗户,其特征在于,
所述窗户本体100包括窗户安装框和内嵌于所述窗户安装框内的两扇窗户,所述两扇窗户包括一个固定窗户和一个推拉式窗户,所述固定窗户被固定在所述窗户安装框内,不可移动,并且所述固定窗户的一侧边紧贴所述窗户安装框的一侧框体;所述窗户安装框的底框上设置有一个可自动驱动轨道,该可自动驱动轨道上固定设置所述推拉式窗户;可自动驱动轨道可在电动驱动系统的驱动下沿着窗户安装框的底框来回移动;
电动驱动系统200用于通过控制所述可自动驱动轨道左右来回移动以控制所述推拉式窗户打开或关闭。
10.如权利要求9所述的智能窗户,其特征在于,所述监控设备300检测到有风时,将检测到的信号发送给控制器400;所述检测到的信号为电信号的电流强度;
当所述推拉式窗户处于打开状态时,控制器400根据所述电信号的电流强度大小得到所述风力流速,根据所述风力流速得到所述智能窗户的空气阻力值并通过控制器400控制所述电动驱动系统200对所述可自动驱动轨道施加相应的驱动力进行移动操作从而使得所述推拉式窗户可以在规定时间内及时关闭,防止因为风力过大导致所述智能窗户的关闭不及时;其具体步骤包括:
所述监控设备300包括叶片、轮毂、发电机、计时装置、编码器;有风时所述叶片会带动所述轮毂转动,所述轮毂会带动发电机的转轴转动,发电机将产生电流发送给控制器400,当所述轮毂转动到所述编码器的零点标志位时,计时装置开始计时并时刻记录当前计时数据,当再次转动到所述编码器的零点标志位时,计时装置置零继续进行下一次转动计时,所述编码器记录当前发电机转轴转过的角度,当再次转动到所述编码器的零点标志位时,角度置零继续进行下一次的转动并记录角度;
步骤A1:控制器400利用公式(1)将所述监控设备300检测到的电信号与所述风力流速的关系式
Figure FDA0002724081990000031
其中I表示所述监控设备300的检测到的电信号的电流强度;R表示所述叶片旋转起来后形成的风轮的风轮半径;t表示所述计时装置记录的当前计时数据;θ表示所述编码器记录的当前发电机转轴转过的角度;v表示所述风力流速值;β表示所述叶片的桨距角;ρ表示空气密度;U表示所述监控设备300两端的电压值;
利用公式(1)对v值进行求解,得到所述风力流速值;
步骤A2:将步骤A1得到的所述风力流速值代入公式(2)得到所述控制器400控制所述电动驱动系统200对所述可自动驱动轨道施加的驱动力方程式;
Figure FDA0002724081990000041
其中F表示所述电动驱动系统200需要对可自动驱动轨道施加的驱动力;h表示所述推拉式窗户的厚度;a表示所述推拉式窗户的高度;b表示所述推拉式窗户的长度;C表示空气阻力系数(取值1.1);m表示所述推拉式窗户和可自动驱动轨道的质量;t0表示关闭所述推拉式窗户的规定时间;μ表示其上设置有推拉式窗户时所述可自动驱动轨道与窗户框之间的摩擦系数;g表示重力加速度;
利用步骤A1求解得到的v值对公式(2)中的F进行求解得到逆风时所述电动驱动系统需要对可自动驱动轨道施加的驱动力;
步骤A3:由于在智能窗户关闭完成后在关闭瞬间会产生一个较大的冲量,为了避免关闭的推拉式窗户由于冲量的原因被反弹打开则需要在推拉式窗户关闭完成后保持所述驱动力一段时间,防止反弹,则保持的这段时间利用公式(3)得到:
Figure FDA0002724081990000042
其中
Figure FDA0002724081990000043
表示在推拉式窗户关闭完成后还需要保持所述驱动力的维持的最短时间。
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