CN115095247A - 一种基于物联网的智能电动推拉装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种基于物联网的智能电动推拉装置，包括：安装壳，顶部设有电源仓，所述电源仓内安装有电源；控制板，固定在所述安装壳的内侧并连接所述电源；滑轮件，包括安装座、滑动轮和蜗轮；驱动件，传动连接所述滑动件并驱动所述蜗轮转动；雨滴传感器，设置在所述安装壳外壁上并连接所述控制板。本发明通过设置滑动件、驱动件、控制板、雨滴传感器和变轨离合件等多个部件，可以远程控制实现推拉窗、推拉门等其他类似结构的打开或关闭，以及遇到下雨天气时的自动关闭。

Description

一种基于物联网的智能电动推拉装置

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种基于物联网的智能电动推拉装置。

背景技术

推拉窗是采用装有滑轮的窗扇在窗框上轨道滑行的窗结构，这种窗结构在开启和关闭状态下均不占用额外的空间，构造也较为简单，在现有建筑物中广泛使用。

传统推拉窗的开启和关闭主要依靠人工操作。在实际生活中，人们出门前常会忘记关窗，另外有时为了保持室内的通风，也常会将门窗保持在开启的状态。如果这个时候遇到刮风下雨时，雨水就会淋进室内，淋湿室内地板、墙面、办公文件和家具等物品，还存在造成线路短路的隐患，从而造成不必要的损失。为此设计一种在下雨时可以自动关闭推拉窗的结构很有必要。

申请号CN201921516903.X，公开了一种智能开关窗装置，包括推拉机构、控制盒和环境采集装置，推拉机构采用丝杆结构；控制盒内设置有微控制器和wifi模块；环境采集装置包括风力传感器、雨水传感器和气敏传感器等。通过以上设置即使出门在外，也可远程操作窗户，且能实现雨天和风大时自动关窗。

申请号CN201921177524.2，公开了一种雨天自动关闭的铝合金门窗，包括外窗、内窗、雨水测量筒、浮动块、驱动开关、滑动件和导向杆等多个部件。使用时，先将外窗移动至关闭的位置，内窗移动至开启的位置。当下雨时，雨水测量筒收集到雨水，浮动块浮在水面上。当雨水带动浮动块移动至与驱动开关抵接的位置时，驱动装置推动滑动件沿导向杆移动，从而推动内窗并使内窗关闭。通过以上设置可以实现在室外下雨时能够自动关闭，很好的保护了室内的环境。

申请CN202120290315.X，公开了一种防御型自动关闭门窗，包括框架，框架上固定连接有雨水检测机构、动力箱和控制器，框架内滑动连接有第一门窗与第二门窗，动力箱内设有电动推拉装置。当下雨时，通过水浴检测机构检测到外面下雨，然后将信号传递到控制器上，控制器控制电动推拉装置将第一门窗与第二门窗关闭，实现下雨时的自动关闭，防止雨水穿过窗户进入到房间内。

以上专利公开的结构均可以实现下雨时推拉门窗自动关闭。发明人也设计了一种实现推拉窗自动关闭的装置，其结构与上述专利公开的结构均明显不同，目前还未见有相关报道。

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

本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能电动推拉装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于物联网的智能电动推拉装置，包括：

安装壳，顶部设有电源仓，所述电源仓内安装有电源；

控制板，固定在所述安装壳的内侧并连接所述电源；

滑轮件，包括位于所述安装壳内侧并与所述安装壳上下滑动导向配合的安装座、安装在所述安装座内并从其底部伸出的滑动轮、固定在所述滑动轮一侧上的蜗轮；

驱动件，包括固定在所述安装座顶部的电机座、设置在所述电机座内的且输出轴竖直向下并与所述控制板和电源连接的电机、上端通过联轴器连接所述电机输出轴且下端竖直向下贯穿电机座的传动轴、固定在所述传动轴下端并与所述蜗轮配合的蜗杆；

雨滴传感器，固定在所述安装壳外壁上并连接所述控制板。

作为优选，所述安装壳内侧中部开设有竖向的燕尾槽，所述燕尾槽的两侧对称开设有竖向的导向槽，所述导向槽内安装有复位弹簧；

所述安装座靠近所述安装壳的一侧上固定有与所述燕尾槽滑动导向配合的燕尾条；所述燕尾条的两侧固定有与所述导向槽滑动导向配合的导向座，且所述导向座抵接在所述复位弹簧的下端。

作为优选，所述导向槽的下端延伸到所述安装壳的底部；所述安装壳的底部通过螺栓连接有一密封板。

作为优选，所述电机座的一端设有让位槽，所述让位槽的底壁上开设有限位槽；

所述智能电动推拉装置还包括微调件，所述微调件包括楔形块、限位座、挤压弹簧、微调螺杆和微调螺母，所述楔形块的斜边靠近所述安装壳的内侧、底边贴合在所述让位槽上，所述楔形块远离所述安装壳的一侧开设有竖向设置的放置槽；所述限位座固定在所述楔形块的底部并与所述限位槽滑动导向配合；所述挤压弹簧安装在所述限位槽内，靠近安装壳的一端抵接在所述限位座上；所述微调螺杆内端头从外向内依次贯穿所述电机座和放置槽；所述微调螺母放置在所述放置槽内并螺纹连接在所述微调螺杆上；

所述安装壳上设有与所述楔形块斜边滑动配合的倒角。

作为优选，所述电机上对称设有与所述电机座转动配合的转轴；所述电机座上与所述传动轴对应的避让槽道；

所述智能电动推拉装置还包括变轨离合件，所述变轨离合件包括对称设置且固定在所述安装座顶部的安装板、位于2个所述安装板之间且与两侧安装板滑动导向配合的并从安装座远离所述安装壳一侧伸出的第一变轨板、固定在所述第一变轨板外侧的操作键和通过螺栓固定在所述安装座上并位于所述第一变轨板下方的第二变轨板，其中所述第一变轨板上开设有与所述传动轴对应的且与所述避让槽道交叉的弧形第一变轨槽道；所述第二变轨板上开设有与所述传动轴对应的且与所述避让槽道方向相同的第二变轨槽道。

作为优选，2个所述安装板靠近所述第一变轨板的侧面上开设有与第一变轨板滑动导向配合的安装槽；所述安装槽靠近所述安装壳的一端设有滑动槽，所述第一变轨板靠近所述安装壳的一端设有与所述滑动槽滑动导向配合的限位块。

作为优选，所述电机为带有减速器的伺服电机。

作为优选，所述控制板上设有嵌入式单片机，所述嵌入式单片机通讯连接外部客户端和外部智能音箱。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明设置有滑动件和驱动件，当把本发明的智能电动推拉装置安装在推拉窗、推拉门或其他类似或其他类似的结构上时，驱动件驱动滑动件上的滑动轮转动进而带动推拉窗、推拉门等打开或关闭，搭配控制板和客户端等使用时，可以远程控制实现推拉窗、推拉门等的打开或关闭。尤其是当下雨时，可以远程关闭推拉窗，避免雨水淋进室内造成损失。

(2)本发明设置有控制板连接的雨滴传感器，雨滴传感器用于对下雨天气进行监测，当监测到下雨天气时将信息发送给控制板，控制板控制驱动件启动进而实现推拉窗、推拉门等的自动关闭。

(3)本发明设置有变轨离合件，当电源电量用完、驱动件中的部件出现故障或其他原因导致驱动件无法工作时以及操作者想手动操作打开或关闭窗扇时，借助变轨离合件可以将蜗轮和蜗杆分离，实现手动操作，增加了本发明智能电动推拉装置的功能性和可靠性。

(4)本发明通过设置滑动件、驱动件、控制板、雨滴传感器和变轨离合件等多个部件，可以远程控制实现推拉窗、推拉门等其他类似结构的打开或关闭，以及遇到下雨天气时的自动关闭。尤其是当下雨时，可以远程关闭或自动推拉窗，避免雨水淋进室内造成损失。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为图2中滑动件和驱动件的结构示意图；

图4为图3的后侧视图；

图5为图3的后侧方仰视图；

图6为图3的爆炸图；

图7为图3中连接槽、第一变轨板和操作键的爆炸图；

图8为本发明控制板的连接示意图；

图9为本发明的智能电动推拉装置应用于推拉窗上时示意图；

主要附图标记说明：

100、安装壳；101、电源仓；102、电源；103、燕尾槽；104、导向槽；105、复位弹簧；106、密封板；

200、控制板；201、客户端；202、智能音箱；

300、滑轮件；301、安装座；3011、燕尾条；3012、导向座；302、滑动轮；303、蜗轮；

400、驱动件；401、电机座；4011、让位槽；4012、限位槽；4013、避让槽道；402、电机；4021、转轴；403、传动轴；404、蜗杆；

500、雨滴传感器；

600、微调件；601、楔形块；6011、放置槽；602、限位座；603、挤压弹簧；604、微调螺杆；605、微调螺母；

700、变轨离合件；701、安装板；7011、安装槽；7012、滑动槽；702、第一变轨板；7021、第一变轨槽道；7022、限位块；703、操作键；704、第二变轨板；7041、第二变轨槽道；

800、推拉窗；801、窗框；802、窗扇。

具体实施方式

下面结合对本发明专利的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例

参阅附图1-9，一种基于物联网的智能电动推拉装置，包括：

安装壳100，顶部设有电源仓101，电源仓101内安装有电源102，电源102为干电池、锂电池或其他；

控制板200，固定在安装壳100的内侧并连接电源102；

滑轮件300，包括位于安装壳100内侧并与安装壳100上下滑动导向配合的安装座301、安装在安装座301内并从安装座301底部伸出的滑动轮302、固定在滑动轮302一侧上的蜗轮303；

驱动件400，包括固定在安装座301顶部的电机座401、设置在电机座401内的且输出轴竖直向下并与控制板200和电源102连接的电机402、上端通过联轴器连接电机402输出轴且下端竖直向下贯穿电机座401的传动轴403、固定在传动轴403下端并与蜗轮303配合的蜗杆404；

雨滴传感器500，设置在安装壳100外壁上并连接控制板200，在本实施例中，雨滴传感器500铰接在安装壳100外壁上。

在本实施例中，实现安装壳100和安装座301之间滑动导向配合的具体设置为：安装壳100内侧中部开设有竖向的燕尾槽103，燕尾槽103的两侧对称开设有竖向的导向槽104，导向槽104内安装有复位弹簧105；安装座301靠近安装壳100的一侧上固定有与燕尾槽103滑动导向配合的燕尾条3011；燕尾条3011的两侧固定有与导向槽104滑动导向配合的导向座3012，且导向座3012抵接在复位弹簧105的下端；更为优选的，导向槽104的下端延伸到安装壳100的底部；安装壳100的底部通过螺栓连接有一密封板106，这样可以方便安装复位弹簧105，同时也方便将导向座3012安装在导向槽104内。

另外，为了方便调节滑动轮302的高度，在本实施例中智能电动推拉装置还包括微调件600，具体为：电机座401的一端设有让位槽4011，让位槽4011的底壁上开设有限位槽4012；微调件600包括楔形块601、限位座602、挤压弹簧603、微调螺杆604和微调螺母605，楔形块601的斜边靠近安装壳100的内侧、底边贴合在让位槽4011上，楔形块601远离安装壳100的一侧开设有竖向设置的放置槽6011；限位座602固定在楔形块601的底部并与限位槽4012滑动导向配合；挤压弹簧603安装在限位槽4012内，其靠近安装壳100的一端抵接在限位座602上，此处需要说明的是，挤压弹簧603处于一直被压缩状态以对限位座602产生向外的推力；微调螺杆604内端头从外向内依次贯穿电机座401和放置槽6011并深入到放置槽6011另一侧的楔形块601内，此处不难明白的是，放置槽6011的两侧均开设有与微调螺杆604对应的槽；另外，由于挤压弹簧603的存在，微调螺杆604的外端头会一直贴在电机座401的外壁上；微调螺母605放置在放置槽6011内并螺纹连接微调螺杆604，此处需要说明的是，放置槽6011的大小和微调螺母605的大小对应，将微调螺母605放进放置槽6011，微调螺母605无法转动；另外，安装壳100上设有与楔形块601斜边滑动配合的倒角(附图未标识)。

其次，为了实现手动操作，在本实施例中，智能电动推拉装置还包括变轨离合件700，具体为：电机402上对称设有与电机座401转动配合的转轴4021；电机座401底部开设有与传动轴403对应的避让槽道4013；变轨离合件700包括对称设置且固定在安装座301顶部的2个安装板701、位于2个安装板701之间且与两侧安装板701滑动导向配合的并从安装座301远离安装壳100一侧伸出的第一变轨板702、固定在第一变轨板702外侧的操作键703和通过螺栓固定在安装座301上并位于第一变轨板702下方的第二变轨板704，其中第一变轨板702上开设有与传动轴403对应的且与避让槽道4013交叉的弧形第一变轨槽道7021；第二变轨板704上开设有与传动轴403对应的且与避让槽道4013方向相同的第二变轨槽道7041。

在本实施例中，实现安装板701和第一变轨板702滑动导向导向配合的具体设置为：2个安装板701靠近第一变轨板702的侧面上开设有与第一变轨板702滑动导向配合的安装槽7011；更为优选的，安装槽7011靠近安装壳100的一端设有滑动槽7012，第一变轨板702靠近安装壳100的一端设有与滑动槽7012滑动导向配合的限位块7022。

最后，在本实施例中，电机402为带有减速器的伺服电机；控制板200上设有嵌入式单片机，嵌入式单片机通讯连接外部客户端201和外部智能音箱202。

本发明的智能电动推拉装置可应用于推拉窗、推拉门或其他类似的结构上，下面以应用于推拉窗为例对本发明的工作原理进行简单说明。

参阅附图9，推拉窗800包括窗框801和2个带有透明玻璃的窗扇802，其中2个窗扇802与窗框801上的轨道滑动导向配合，至少其中1个窗扇802的底角处嵌设有本发明的智能电动推拉装置，此处需要说明的是嵌设的意思是，利用外部工具在窗扇802的底角上开设有一与智能电动推拉装置对应的槽，然后将电动推拉装置固定在该槽内；当然也可以在每个窗扇802的底部都安装本发明的智能电动推拉装置，下面以只安装在一个窗扇802为例对本发明的工作原理进行简单说明，另外一个窗扇802处于关闭状态；此处需要补充说明的是，本实施例中的滑动轮302与窗框801上的轨道配合。

当安装窗扇802是需要先调节滑动轮302的高度以便能将窗扇802安装到窗框801内，具体的：旋紧微调螺杆604，微调螺杆604进一步伸入到楔形块601中，并通过微调螺母605对楔形块601产生向外的拉力，在此拉力作用下，楔形块601和限位座602向外移动，挤压弹簧603进一步被挤压；同时，复位弹簧105伸张，对导向座3012产生向上的推力，此时也可操作者向上移动安装座301，燕尾条3011沿燕尾槽103向上移动，滑动轮302便随着安装座301向上移动，然后将窗扇802安装到窗框801内并将滑动轮302与窗框801上的轨道对应；接着旋松微调螺杆604，挤压弹簧603伸张对限位座602产生向内的推力，限位座602和楔形块601向内移动，燕尾条3011沿燕尾槽103向下移动，复位弹簧105被压缩，滑动轮302紧密贴合在窗框801上的轨道上，此时便完成了窗扇802的安装。

当需要远程打开或关闭窗扇802时，操作者通过客户端201(比如手机、ipad或电脑)向控制板200发出指令，控制板200控制电机402转动，电机402通过传动轴403带动蜗杆404转动，蜗杆404啮合传动蜗轮303带动蜗轮303转动，蜗轮303转动时带动滑动轮302转动，滑动轮302转动时带动整个窗扇802沿窗框801上的轨道进行滑动，进而将窗扇802打开或关闭。此处需要补充说明的是，电机402采用带有减速器的伺服电机时，可以通过电机402的转速和转动时间判断窗扇802打开和关闭的程度；当然也可以增加限位开关来辅助判断窗扇802打开和关闭的程度，该部分为现有技术。

另外，在家时，也可以通过智能音箱202向控制板200发出语音指令，控制板200根据智能音箱202接受到的语音指令控制电机402，进入实现窗扇802的打开和关闭。其次，当遇到下雨天气时，雨滴传感器500监测到雨滴并将该信息传递给控制板200，控制板200控制电机402带动滑动轮302转动进而将窗扇802关闭。

当电源102电量用完、驱动件400中的部件出现故障或其他原因导致驱动件400无法工作以及操作者想手动操作打开或关闭窗扇802时，操作者向外拉动操作键703，第一变轨板702沿安装槽7011向外移动，第一变轨槽道7021内壁对传动轴403产生远离蜗轮303方向的推力，同时第二变轨槽道7041和避让槽道4013对传动轴403产生限位作用，最终使的电机402沿电机座401转动，蜗杆404和蜗轮303分离，然后操作者即可手动操作打开或关闭窗扇802。

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。

Claims (8)

1.一种基于物联网的智能电动推拉装置，其特征在于，包括：

安装壳，顶部设有电源仓，所述电源仓内安装有电源；

控制板，固定在所述安装壳的内侧并连接所述电源；

滑轮件，包括位于所述安装壳内侧并与所述安装壳上下滑动导向配合的安装座、安装在所述安装座内并从其底部伸出的滑动轮以及固定在所述滑动轮一侧上的蜗轮；

驱动件，包括固定在所述安装座顶部的电机座、设置在所述电机座内且输出轴竖直向下并与所述控制板和电源连接的电机、上端通过联轴器连接所述电机输出轴且下端竖直向下贯穿电机座的传动轴以及固定在所述传动轴下端并与所述蜗轮配合的蜗杆；

雨滴传感器，设置在所述安装壳外壁上并连接所述控制板。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能电动推拉装置，其特征在于，所述安装壳内侧中部开设有竖向的燕尾槽，所述燕尾槽的两侧对称开设有竖向的导向槽，所述导向槽内安装有复位弹簧；

所述安装座靠近所述安装壳的一侧上固定有与所述燕尾槽滑动导向配合的燕尾条；所述燕尾条的两侧固定有与所述导向槽滑动导向配合的导向座，且所述导向座抵接在所述复位弹簧的下端。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的智能电动推拉装置，其特征在于，所述导向槽的下端延伸到所述安装壳的底部；所述安装壳的底部通过螺栓连接有一密封板。

4.根据权利要求2所述的基于物联网的智能电动推拉装置，其特征在于，所述电机座的一端设有让位槽，所述让位槽的底壁上开设有限位槽；

所述智能电动推拉装置还包括微调件，所述微调件包括楔形块、限位座、挤压弹簧、微调螺杆和微调螺母，所述楔形块的斜边靠近所述安装壳的内侧、底边贴合在所述让位槽上，所述楔形块远离所述安装壳的一侧开设有竖向设置的放置槽；所述限位座固定在所述楔形块的底部并与所述限位槽滑动导向配合；所述挤压弹簧安装在所述限位槽内，靠近安装壳的一端抵接在所述限位座上；所述微调螺杆内端头从外向内依次贯穿所述电机座和放置槽；所述微调螺母放置在所述放置槽内并螺纹连接在所述微调螺杆上；

所述安装壳上设有与所述楔形块斜边滑动配合的倒角。

5.根据权利要求1所述的基于物联网的智能电动推拉装置，其特征在于，所述电机上对称设有与所述电机座转动配合的转轴；所述电机座上设有与所述传动轴对应的避让槽道；

所述智能电动推拉装置还包括变轨离合件，所述变轨离合件包括对称设置且固定在所述安装座顶部的安装板、位于2个所述安装板之间且与两侧安装板滑动导向配合并从安装座远离所述安装壳一侧伸出的第一变轨板、固定在所述第一变轨板外侧的操作键和通过螺栓固定在所述安装座上并位于所述第一变轨板下方的第二变轨板，其中所述第一变轨板上开设有与所述传动轴对应的且与所述避让槽道交叉的弧形第一变轨槽道；所述第二变轨板上开设有与所述传动轴对应的且与所述避让槽道方向相同的第二变轨槽道。

6.根据权利要求5所述的基于物联网的智能电动推拉装置，其特征在于，2个所述安装板靠近所述第一变轨板的侧面上开设有与第一变轨板滑动导向配合的安装槽；所述安装槽靠近所述安装壳的一端设有滑动槽，所述第一变轨板靠近所述安装壳的一端设有与所述滑动槽滑动导向配合的限位块。

7.根据权利要求1所述的基于物联网的智能电动推拉装置，其特征在于，所述电机为带有减速器的伺服电机。

8.根据权利要求1所述的基于物联网的智能电动推拉装置，其特征在于，所述控制板上设有嵌入式单片机，所述嵌入式单片机通讯连接外部客户端和外部智能音箱。

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