CN204252723U - 一种家用智能安全窗控制装置 - Google Patents

Abstract

一种家用智能安全窗控制装置，其结构包括：单片机部分、传感器信号采集部分、指示报警部分、电机驱动部分、防夹控制部分、按键控制部分、无线遥控发射与接收部分、机械传动部分及电源部分；其中传感器信号采集部分、按键控制部分、无线遥控发射与接收部分作为单片机信号输入端；指示报警部分与电机驱动部分作为单片机输出部分，监控智能窗传动。本实用新型为了使得该产品适合中国家庭，采用了单片机智能控制技术与传感器技术相结合，使得家用的普通窗户具有了智能性，它能根据室内环境的变化进行窗户的开关控制，并且可以安防。该产品的电路结构简单安装方便，无须对原有窗户进行大的改装。

Description

一种家用智能安全窗控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种智能安全窗户的控制装置，属于家用电器控制领域。

背景技术

当今的中国家庭有很多家电都实现了智能化，如智能电视、智能空调、智能冰箱等等，而与我们生活时刻相伴的窗户却没有实现基本的智能化，随着人们生活节奏不断加快，人们更加无暇顾及到家的环境及安全，所以现代人们更加需要能够既能自动调节家庭室内环境又能守护家的安全的产品。我们设计的这款家用智能安全窗控制器就是为满足人们的这种需求而设计的，目前市场的需求非常巨大。本实用新型装置的设计主要用于控制家用窗户的开启与关闭，它可以根据天气的变化、室内的空气质量进行智能开关窗，还包括防盗报警装置、火焰及有毒气体报警装置、防夹及窗户自保装置等。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种家用智能安全窗控制装置，将窗户的开启与关闭、智能检测室内环境、家用防火防盗以及智能防夹与窗户自保集一体。

本实用新型装置的技术方案为：

本实用新型所述控制装置的结构包括：单片机部分、传感器信号采集部分、指示报警部分、电机驱动部分、防夹控制部分、按键控制部分、无线遥控发射与接收部分、机械传动部分及电源部分；

其中传感器信号采集部分、按键控制部分、无线遥控发射与接收部分作为单片机信号输入端；指示报警部分与电机驱动部分作为单片机输出部分，监控智能窗传动；

传感器信号采集部分包括有毒气体采集、雨滴信号采集、大风信号采集、光亮信号采集、红外人体信号采集及障碍物信号采集；雨滴传感器倾斜安装智能安全窗户控制装置的外侧，便于检测到雨滴，同时当雨停后尽快排尽水分；大风信号、光亮传感器垂直安装在智能安全窗户控制装置的外侧，用以检测室外的风力与光亮信号；红外人体信号传感器安装在智能安全窗户控制装置的外侧下面用以检测户外人员；障碍物信号传感器安装在智能安全窗户控制装置内部与驱动电路进行连接，检测驱动部件的电流值从而实现障碍物的检测；有毒气体检测传感器安装在智能安全窗户控制装置的向室内一侧，用以监测室内环境；

指示报警部分包括智能安全窗户控制装置运行指示、障碍物报警与防盗报警；红灯指示为关窗，绿灯指示为开窗，蓝灯亮指示装置处于自动运行状态，蓝灯灭则装置处于手动状态；当 窗户运行时有障碍物阻挡时，三个指示灯闪亮，并发出警示音；当窗外有人入侵时，窗户三个指示灯闪亮、进行关窗并发出刺耳的报警声；

电机驱动部分利用互补双向驱动，用以控制直流减速电机的正反转；

按键控制部分设置在智能安全窗户控制装置的向室内一侧，并安装于窗户边上，便于使用者直接控制窗户，它包括开、关；点动开、关；急停；手动/自动切换按键；

遥控发射与接收模块采用的是PT2262/2272红外遥控模块，其接收模块设置在智能安全窗户控制装置的向室内一侧，发射部分在室内任意位置进行调控窗户的工作；它也包括开、关；点动开、关；急停；手动/自动切换遥控功能；

机械传动部分是利用直流减速电机带动H形结构直线推杆装置，通过专用的连接装置与窗户进行固定；

在电源部分中分为两路，一路是专为单片机供电的标准5V电源，一路是为传动机构提供的24V电源，通过分开电路设计可以很好解决了电路的相互干扰。

所述单片机是STC89C52RC芯片；

所述控制装置电路包括：单片机基本电路、信号输入电路、信号输出电路、信号采集电路及电机驱动电路；

所述大风检测装置是由柔性极好的薄橡胶膜与一组开关相连而组成；

所述防夹电路是在电机回路中串接一个很小的电阻作为检流电阻，用电流信号通过LM358集成运放放大，然后转化为控制信号控制电机的停止或向相反的方向工作。

本发明的有益效果：

为了使得该产品适合中国家庭，采用了单片机智能控制技术(STC89C52RC)与传感器技术相结合，使得家用的普通窗户具有了智能性，它能根据室内环境的变化进行窗户的开关控制，并且可以安防。该产品的电路结构简单安装方便，无须对原有窗户进行大的改装。

本实用新型的主要技术指标：

1、抗干扰能力强，稳定性高，经过一万的实验无误错。

2、人体感应灵敏度高热释电传感器其检测距离小于2m，而加上光学透镜后，其检测距离可大于7m，角度小于120度。

3、雨滴传感器接触面积大，50*40mm2,使得检测灵明度高。

4、风力传感器设计独特，检测到大于4级风速时，传感器动作。

5、烟雾传感器灵敏高，能够检测到10～1000ppm的有害气体时，传感器将会动作。

6、独特的防夹及窗户的自保功能，既能保护使用者的安全又能对窗户进行自保。

附图说明

图1为本实用新型所述控制装置的组成结构图；

图2为本实用新型所述控制装置的主电路图；

图3为本实用新型所述大风检测装置电路图；

图4为本实用新型所述防夹电路图。

具体实施方式

本实用新型所述控制装置的结构包括：单片机部分、传感器信号采集部分、指示报警部分、电机驱动部分、防夹控制部分、按键控制部分、无线遥控发射与接收部分、机械传动部分及电源部分；

其中传感器信号采集部分、按键控制部分、无线遥控发射与接收部分作为单片机信号输入端；指示报警部分与电机驱动部分作为单片机输出部分控制智能窗传动。

实施案例1

空气质量传感器对家庭环境的有害气体探测装置，一般家庭中存在的有害气体常常是液化气、丙烷、氢气、烟雾等。选用MQ2空气质量传感器，灵敏度可以根据实际环境和用户的要求进行调整，它的有害气体灵敏度范围为：10～1000ppm。当室内有害气体达到了设定之后，它会发出一个信号给我们的单片机控制中心，智能控制中心则会使窗户开启，以保证室内的空气质量，同时发出报警声与亮起警示灯，以警示用户注意家庭的空气质量。

实施案例2

雨滴传感器是对天气是否下雨的一种气象探测装置，它不是传统意义上的湿度探测装置，而是检测天气却是否下雨的装置。选用尼加拉的FC-37的雨滴传感器。当天气下雨时，雨滴会滴落在雨滴传感器上，传感器将会给控制板发一个信号，控制板会输出一个控制电平给单片机智能控制中心，控制中心将会控制窗户自动关闭。

实施案例3

大风探测装置是对天气的又一种气象探测装置，这种装置目前来讲，市场价格比较高，而且安装不方便，根据风大时会对柔软的物体产生形变的原理来进行设计风力探测装置。当风大时，风力会使柔性橡胶膜发生形变，带动开关闭合输出一个控制信号给单片机智能控制中心，控制中心则会控制窗户自动关闭。

实施案例4

人体探测装置是用于探测在某个区域内是否有人的探测装置，目前市场采用普遍的是一种基于热释电红外传感器的装置，它能够检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。采 用Realplay HC-SR501人体红外感应模块就属于这一类，把它安装在窗户上延下面。当有人攀爬窗户时，该探测装置发出一个信号给单片机智能控制中心，控制中心将会控制窗户自动关闭，同时报警指示灯亮起并发出警笛声，用以告之用户并威慑入侵者。

实施案例5

光亮探测装置是探测室外光线的装置，将光敏电阻置于室外，当室外天黑后，光敏电阻的阻值将变大，控制电路将输出一个控制信号给单片机智能控制中心，控制中心将会控制窗户自动关闭。

实施案例6

当开、关窗时遇到障碍时，它会自动控制障碍判断，它不会强行开关，而是来回2次动作后，如还是通不过则停止工作，实现防止夹伤和对窗户的自我保护功能。

Claims (1)

1.一种家用智能安全窗控制装置，其特征在于，所述安全窗控制装置结构包括：单片机部分、传感器信号采集部分、指示报警部分、电机驱动部分、防夹控制部分、按键控制部分、无线遥控发射与接收部分、机械传动部分及电源部分；

其中传感器信号采集部分、按键控制部分、无线遥控发射与接收部分作为单片机信号输入端；指示报警部分与电机驱动部分作为单片机输出部分，监控智能窗传动；

传感器信号采集部分包括有毒气体采集、雨滴信号采集、大风信号采集、光亮信号采集、红外人体信号采集及障碍物信号采集；雨滴传感器倾斜安装智能安全窗户控制装置的外侧；大风信号、光亮传感器垂直安装在智能安全窗户控制装置的外侧，用以检测室外的风力与光亮信号；红外人体信号传感器安装在智能安全窗户控制装置的外侧下面；障碍物信号传感器安装在智能安全窗户控制装置内部与驱动电路进行连接，检测驱动部件的电流值从而实现障碍物的检测；有毒气体检测传感器安装在智能安全窗户控制装置的向室内一侧；

指示报警部分包括智能安全窗户控制装置运行指示、障碍物报警与防盗报警；红灯指示为关窗，绿灯指示为开窗，蓝灯亮指示装置处于自动运行状态，蓝灯灭则装置处于手动状态；

电机驱动部分利用互补双向驱动，用以控制直流减速电机的正反转；

按键控制部分设置在智能安全窗户控制装置的向室内一侧，并安装于窗户边上，便于使用者直接控制窗户，它包括开、关；点动开、关；急停；手动/自动切换按键；

遥控发射与接收模块采用的是PT2262/2272红外遥控模块，其接收模块设置在智能安全窗户控制装置的向室内一侧，发射部分在室内任意位置进行调控窗户的工作；它也包括开、关；点动开、关；急停；手动/自动切换遥控功能；

机械传动部分是利用直流减速电机带动H形结构直线推杆装置，通过专用的连接装置与窗户进行固定；

在电源部分中分为两路，一路是专为单片机供电的标准5V电源，一路是为传动机构提供的24V电源；

所述单片机是STC89C52RC芯片；

所述控制装置电路包括：单片机基本电路、信号输入电路、信号输出电路、信号采集电路及电机驱动电路；

所述大风检测装置是由柔性极好的薄橡胶膜与一组开关相连而组成；

所述防夹电路是在电机回路中串接一个很小的电阻作为检流电阻，用电流信号通过LM358集成运放放大，然后转化为控制信号控制电机的停止或向相反的方向工作。