CN201810094U

CN201810094U - 智能窗系统

Info

Publication number: CN201810094U
Application number: CN2010202445401U
Authority: CN
Inventors: 胡建明; 侯丽娟; 杨振雷; 唐江微; 石维平; 张斌兴; 冯云鹏
Original assignee: Tianjin University of Technology
Current assignee: Tianjin University of Technology
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2020-07-02

Abstract

本实用新型公开了一种智能窗系统，其机械部分包括装有电机和同步轮的动力安装盒，装有同步轮定位安装盒，绕与两安装盒内同步轮上的同步带，动力安装盒和定位安装盒以嵌入窗框内部的方式安装，动力安装盒内嵌于窗框内一侧，定位安装盒内嵌于窗框导轨内远离动力安装盒及中点的位置。电路部分由风传感器、雨水传感器、温度传感器、湿度传感器、可燃性气体传感器、对射式光电传感器、无线发射模块、报警模块、执行机构、人机界面、电源模块与微控制器相互连接构成。本实用新型适用于智能家居领域，其结构简单，体积小巧，安装方便，兼容性高且成本较低。

Description

智能窗系统

技术领域：

本实用新型涉及智能家居领域，特别涉及一种智能窗系统。

背景技术：

随着经济的发展，时代的进步，人民生活水平的日益提高，人们对舒适家居环境的追求越来越趋向于智能化，舒适化，人性化，因此具有自动防风、防雨、防盗、煤气泄漏报警、定时开关窗等功能的智能窗产品将受到人们的欢迎。然而目前市场上的智能窗产品稀少，多为国外进口产品，结构一体化，只能在新装修的房屋中安装，兼容性差，若用户若想安装智能窗就必修拆掉原有的窗户且其价格昂贵，对于普通用户难以承受，因此普及率低；而一些具有兼容性的产品通过在窗体外侧打孔安装开窗器等来实现开关窗的机械动作，但这样破坏了窗体结构，造成设备不稳定，缩短了寿命并且影响了窗户的美观性。

在中国专利公开号CN 101510078A，公开日2009年8月19日，发明名称全自动智能窗户控制系统，中国专利公开号CN 101560867A，公开日2009年10月21日，发明名称防毒智能窗，中国专利公开号CN 201434993Y，公开日2010年3月31日，实用新型名称智能窗监控装置等专利中分别公布了类似的智能窗户，但都未详细描述智能窗的机械结构及提高智能窗产品兼容性的解决办法。

发明内容：

本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种结构简单，体积小巧，安装方便，兼容性高且成本较低的智能窗系统。

如上构思，本实用新型的技术方案是：一种智能窗系统，其特征在于：由机械部分和电路部分组成，所述机械部分由电机、两个同步轮和同步带组成；两个同步轮分别置于窗框内两端，其中一个同步轮安装在电机的转轴上，并与电机固定在一动力安装盒内，另一个同步轮固定于一定位安装盒内，动力安装盒和定位安装盒均嵌入窗框内，同步带绕于两同步轮上，同步带与窗体连接；所述电路部分由风传感器、雨水传感器、温湿度传感器、可燃性气体传感器、对射式光电传感器、无线发射模块、报警模块、执行机构、人机界面、电源模块和微控制器组成，电源模块向为微控制器供电，风传感器、雨水传感器、温度传感器、可燃性气体传感器和对射式光电传感器的输出端分别与微控制器的输入端口连接，微控制器的输出端口分别与无线发射模块、执行机构、人机界面双向连接，微控制器的输出端口与报警模块单向连接。

上述同步带与窗体通过连接片连接。

上述电机为直流减速电机或步进电机。

上述雨水传感器电路由电阻R51～R54、电容C54、C56、二极管D51、电极U52及四个施密特触发器U51A～U51D构成；其中电容C54、电阻R51与施密特触发器U51A组成1KHz脉冲产生电路，R53、R54分别将施密特触发器U51D与施密特触发器U51C输入电位拉低，使其输出高电平，1KHz脉冲产生电路产生的脉冲通过电极U52与雨水组成电容器到施密特触发器U51D的输入端并经施密特触发器U51B输出，驱动二极管D51通过电阻R52向电容C56充电。上述电极U52的两端分别连接C53和C55。

上述风传感器由驻极体话筒MK1、电阻R61～R617、电位器RP61～RP64、电容C61～C621、晶体管Q61～Q64、二极管D62，运算放大器U62及锁相环U63构成；其中通过驻极体话筒MK1采集风信号，由晶体管Q64、Q63及周边电阻电容组成的初级放大电路对采集到的信号进行初级放大，信号在进入由运算放大器U62组成电路进行次级放大，最后信号进入由锁相环U63组成的选频电路，当输入信号的频率在锁相环的中心频率附近时，锁相环输出低电平，使Q63导通，从而提取到风信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过将动力安装盒和定位安装盒嵌入窗框内部的方法有力的提高了智能窗产品的兼容性，从外部几乎看不出改造痕迹，体积小巧，结构简单，美观大方，通过电机带动同步轮传动同步带来拉动窗体，稳定可靠，传动效率高，降低成本。

附图说明：

图1是智能窗系统系统框图。

图2是整体机械结构示意图。

图3是核心传动部分透视图。

图4是动力安装盒、定位安装盒及同步带透视图。

图5是风传感器电路原理图。

图6是雨水传感器电路原理图。

具体实施方式：

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1、2、3、4所示，一种智能窗控制系统，由机械部分和电路部分组成。所述机械部分由电机1，同步轮2、3，同步带4，连接片7，动力安装盒5，定位安装盒6，限位开关8构成，其中同步轮2安装在电机1的转轴上，电机通过螺丝固定在安装动力盒5内，同步轮3通过螺栓固定于定位安装盒6内；动力安装盒5和定位安装盒6以嵌入窗框内部的方式安装，动力安装盒5内嵌于窗框内一侧，定位安装盒6内嵌于窗框导轨内远离动力安装盒及中点的位置，同步带4绕于两安装盒内的同步轮2、3上，同步带与窗体之间通过连接片7连接，动力安装盒5内的电机1提供转动力，通过带动同步带4来拉动窗户，定位安装盒用来定位，使同步带在两同步轮之间转动。所述电路部分由风传感器、雨水传感器、温度传感器、可燃性气体传感器、对射式光电传感器、无线发射模块、报警模块、执行机构、人机界面、电源模块和微控制器组成，电源模块向为微控制器供电，风传感器、雨水传感器、温度传感器、可燃性气体传感器和对射式光电传感器的输出端分别与微控制器的输入端口连接，微控制器的输出端口分别与无线发射模块、执行机构、人机界面双向连接，微控制器的输出端口与报警模块单向连接。

如图5所示，雨水传感器由由电阻R51～R54、电容C53～C56、二极管D51、电极U52及四个施密特触发器U51A～U51D构成；其中电容C54、电阻R51与施密特触发器U51A组成1KHz脉冲产生电路，R53、R54分别将U51D与U51C输入电位拉低，使其输出高电平。当电极U52处有雨水时，电极与雨水组成电容器，1KHz脉冲产生电路产生的脉冲通过电极U52与雨水组成电容器及C55到U51D的输入端并经U51B输出，驱动二极管D51通过电阻R52向电容C56充电，由于二极管单向导电性，当U51B输出低电平时，二极管D51截止，C56放电，使得U51C的输入电平保持在高电平状态，故当检测到雨水时U51C输出低电平。C53、C55起通交隔直作用，防止电极被电解腐蚀。

如图6所示，风传感器由驻极体话筒MK1、电阻R61～R617、电位器RP61～RP64、电容C61～C621、晶体管Q61～Q64、二极管D62，运算放大器U62及锁相环U63构成；其中通过驻极体话筒MK1采集风信号，由晶体管Q64、Q63及周边电阻电容等组成的初级放大电路对采集到的信号进行初级放大，信号在进入由运算放大器U62组成电路进行次级放大，最后信号进入由锁相环U63组成的选频电路，当输入信号的频率在锁相环的中心频率附近时，锁相环输出低电平，使Q63导通，从而提取到风信号，排除外界噪声干扰。

Claims

1.一种智能窗系统，其特征在于：由机械部分和电路部分组成，所述机械部分由电机、两个同步轮和同步带组成；两个同步轮分别置于窗框内两端，其中一个同步轮安装在电机的转轴上，并与电机固定在一动力安装盒内，另一个同步轮固定于一定位安装盒内，动力安装盒和定位安装盒均嵌入窗框内，同步带绕于两同步轮上，同步带与窗体连接；所述电路部分由风传感器、雨水传感器、温湿度传感器、可燃性气体传感器、对射式光电传感器、无线发射模块、报警模块、执行机构、人机界面、电源模块和微控制器组成，电源模块向为微控制器供电，风传感器、雨水传感器、温度传感器、可燃性气体传感器和对射式光电传感器的输出端分别与微控制器的输入端口连接，微控制器的输出端口分别与无线发射模块、执行机构、人机界面双向连接，微控制器的输出端口与报警模块单向连接。

2.根据权利要求1所述的智能窗系统，其特征在于：上述同步带与窗体通过连接片连接。

3.根据权利要求1所述的智能窗系统，其特征在于：上述电机为直流减速电机或步进电机。

4.根据权利要求1所述的智能窗系统，其特征在于：上述雨水传感器电路由电阻R51～R54、电容C54、C56、二极管D51、电极U52及四个施密特触发器U51A～U51D构成；其中电容C54、电阻R51与施密特触发器U51A组成1KHz脉冲产生电路，R53、R54分别将施密特触发器U51D与施密特触发器U51C输入电位拉低，使其输出高电平，1KHz脉冲产生电路产生的脉冲通过电极U52与雨水组成电容器到施密特触发器U51D的输入端并经施密特触发器U51B输出，驱动二极管D51通过电阻R52向电容C56充电。

5.根据权利要求1所述的智能窗系统，其特征在于：上述风传感器由驻极体话筒MK1、电阻R61～R617、电位器RP61～RP64、电容C61～C621、晶体管Q61～Q64、二极管D62，运算放大器U62及锁相环U63构成；其中通过驻极体话筒MK1采集风信号，由晶体管Q64、Q63及周边电阻电容组成的初级放大电路对采集到的信号进行初级放大，信号在进入由运算放大器U62组成电路进行次级放大，最后信号进入由锁相环U63组成的选频电路，当输入信号的频率在锁相环的中心频率附近时，锁相环输出低电平，使Q63导通，从而提取到风信号。

6.根据权利要求4所述的智能窗系统，其特征在于：上述电极U52的两端分别连接C53和C55。