CN206681569U - 一种实现窗户智能通风换气的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种实现窗户智能通风换气的装置，该装置安装于窗户的侧面，并分为置于窗户朝向室外的一侧的外层，以及置于窗户朝向室内的内一侧的内层；所述外层包括风雨传感器、外层温度传感器和光传感器；内层内安装有步进电机驱动模块、由AT89C51单片机构成的主控器件、减法器、二氧化碳传感器、内层温度传感器、湿度传感器；本实用新型提供了一种实现窗户智能通风换气的装置，顾客使用时只需在已有的窗户上增加此装置，不必更换窗户，花费低、使用方便。适用于家庭、学校、办公室等房屋内。由于此装置的功能是智能检测室内、室外空气质量、通过对比分析，在最合适的条件下自动通风换气。具有很强的实用性。

Description

一种实现窗户智能通风换气的装置

技术领域

本实用新型涉及一种智能控制领域.尤其是对室内空气质量的智能化控制.

背景技术

美国公共卫生专家琳达·金凯德在“绿色建筑元素”网上撰文介绍，人的一生有80％以上的时间是在室内度过的，如果不能很好地处理室内空气问题，势必会危害到健康。“室内空气不流通，与室外换气率低，室内空气污染物会积聚。”香港中文大学公共卫生及基层医疗学院研究教授黄子惠强调，室内空气流通非常重要，否则装修释放的有毒物质、霉菌、尘埃、皮屑、螨虫、一氧化碳、二氧化碳等增多，氧气减少，会对人体造成危害。

由此可见生活中经常通过风换气是非常重要的，然而由于人们生活节奏加快，人们开窗换气并不及时。即使有开窗通风的意识。人们对开窗通风的合适时机并不能精确把握。比如风速大于5级时造成地面严重扬尘、下小雨时，风速和风力也往往较小，不利于污染物的稀释和扩散，潮湿的空气还会给悬浮的污染物“穿上水衣”，加重空气污染等这些情况并不适合开窗，当室内外温差大于5度时且室外光照强烈时适合开窗。

因此一种能够实现窗户智能通风换气的装置是市场急需。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种实现窗户智能通风换气的装置，只需在已有的窗户上增加此装置，不必更换窗户，花费低。适用于家庭、学校、办公室等房屋内。

本实用新型解决这一问题所采用的技术方案是：一种实现窗户智能通风换气的装置，该装置安装于窗户的侧面，并分为置于窗户朝向室外的一侧的外层，以及置于窗户朝向室内的内一侧的内层；所述外层包括风雨传感器、外层温度传感器和光传感器；内层内安装有步进电机驱动模块、由AT89C51单片机构成的主控器件、减法器、二氧化碳传感器、内层温度传感器、湿度传感器；

所述风雨传感器和光传感器的感应信号输出端连接至内层的AT89C51单片机感应信号的输入端；所述二氧化碳传感器和湿度传感器的感应信号输出端连接纸AT89C51单片机感应信号的输入端，所述的外层温度传感器和内层温度传感器的感应信号输出端连接在减法器的输入端；所述减法器的输出端连接AT89C51单片机的感应信号的输入端；所述单片机控制信号输出端连接至电机驱动模块的控制信号输入端；

所述步进电机驱动模块包括主同步轮、二段连杆、从同步轮与电机一同构成窗体动作的执行单元；其中主同步轮带动同步轮同步转动，二段连杆的一端通过连接螺栓固定在从同步轮上，另一端固定在窗体的中部；所述步进电机驱动模块的驱动信号输出端连接至步进电机上的步进电机控制电路的驱动信号输入端。

在一较佳实施例中：所述二段连杆包括两根铰接形成转动连接的连杆；其中一根连杆的非铰接端与从同步轮连动连接，另一根连杆的非铰接端与窗体连动连接。

在一较佳实施例中：所述主同步轮与从同步轮之间通过皮带连接形成同步转动的连动关系。

在一较佳实施例中：所述外层温度传感器和内层温度传感器的感应信号经减法器相减后的差值大于5°时，所述执行单元控制窗体开启；所述外层温度传感器和内层温度传感器的感应信号经减法器相减后的差值小于5°时，所述执行单元控制窗体关闭。

在一较佳实施例中：所述风雨传感器检测到室外风力大于5级或者有雨时，所述执行单元控制窗体关闭。

在一较佳实施例中：所述光传感器感检测到外光照强度大于500Lux时，所述执行单元控制窗体开启。

在一较佳实施例中：所述室内湿度传感器检测到室内湿度在45％-65％之外时，所述执行单元控制窗体开启。

在一较佳实施例中：所述二氧化碳传感器感受室内二氧化碳浓度大于400ppm时，所述执行单元控制窗体开启。

相较于现有技术，本实用新型具备以下有益效果：

本实用新型提供了一种实现窗户智能通风换气的装置，顾客使用时只需在已有的窗户上增加此装置，不必更换窗户，花费低、使用方便。适用于家庭、学校、办公室等房屋内。由于此装置的功能是智能检测室内、室外空气质量、通过对比分析，在最合适的条件下自动通风换气。具有很强的实用性。再加之装置所需的器件均为常用的机电原件，成本低，结构简单，不管是普通家庭还是大型单位、企业均适合采用此装置智能通风换气。

附图说明

图1为本实用新型的控制单元组成框图；

图2是本实用新型中窗体动作执行单元的结构示意图；

图中1-合页，2-主同步轮，3-步进电机，4-二段连杆，5-传动皮带，6-从同步轮，7-连接螺栓，8-窗体

具体实施方式

下面结合附图对本使用新型作进一步说明：

结合图1和图2所示，这种窗户智能通风换气的装置在窗体朝向室外空间的一侧布置风雨传感器、外层温度传感器和光传感器。在窗体朝向室内空间的一侧布置小型电机驱动模块、由AT89C51单片机构成的主控器件、减法器、二氧化碳传感器、内层温度传感器、湿度传感器。

外层的风雨传感器和光传感器的感应信号输出端连接至内层的AT89C51单片机感应信号的输入端。所述的内层结构的二氧化碳传感器和湿度传感器的感应信号输出端连接纸AT89C51单片机感应信号的输入端，所述的外层温度传感器和内层温度传感器的感应信号输出端连接在减法器的输入端。所述减法器的输出端连接AT89C51单片机的感应信号的输入端。所述单片机控制信号输出端连接至电机驱动模块的控制信号输入端。

此外，所述的窗户智能通风换气的装置还包括此外还包括步进电机3、主同步轮2、二段连杆4、从同步轮6一同构成窗体动作的执行单元；其中主同步轮2与从同步轮6之间通过皮带连接，二段连杆4的一端通过连接螺栓固定在从同步轮6上，另一端固定在窗体8的中部。所述电机驱动模块的驱动信号输出端连接至步进电机3上的步进电机控制电路的驱动信号输入端。

所述二段连杆4包括两根铰接形成转动连接的连杆；其中一根连杆的非铰接端与从同步轮6连动连接，另一根连杆的非铰接端与窗体8连动连接。

当主同步轮2转动时，从同步轮6与之同步转动，带动其中一个连杆运动，从而使得两个连杆的铰接端的夹角发生改变，因此窗体8被另一个连杆由从关闭位置推动至打开位置。

所述外层风雨传感器感受室外风力大于5级或者有小雨时，窗户智能通风换气的装置处于关闭状态。光传感器感受室外光照强度大于500Lux左右时窗户智能通风换气的装置处于工作状态，窗户开启通风。室内湿度传感器感受湿度在45％-65％之外或外层温度传感器感受温度大于内层温度传感器感受温度5°时、或二氧化碳传感器感受室内二氧化碳浓度大于400ppm时，窗户开启通风。

因此，上述的一种实现窗户智能通风换气的装置，顾客使用时只需在已有的窗户上增加此装置，不必更换窗户，花费低、使用方便。适用于家庭、学校、办公室等房屋内。由于此装置的功能是智能检测室内、室外空气质量、通过对比分析，在最合适的条件下自动通风换气。具有很强的实用性。再加之装置所需的器件均为常用的机电原件，成本低，结构简单，不管是普通家庭还是大型单位、企业均适合采用此装置智能通风换气。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种实现窗户智能通风换气的装置，其特征在于：该装置安装于窗户的侧面，并分为置于窗户朝向室外的一侧的外层，以及置于窗户朝向室内的内一侧的内层；所述外层包括风雨传感器、外层温度传感器和光传感器；内层内安装有步进电机驱动模块、由AT89C51单片机构成的主控器件、减法器、二氧化碳传感器、内层温度传感器、湿度传感器；

所述风雨传感器和光传感器的感应信号输出端连接至内层的AT89C51单片机感应信号的输入端；所述二氧化碳传感器和湿度传感器的感应信号输出端连接至AT89C51单片机感应信号的输入端，所述的外层温度传感器和内层温度传感器的感应信号输出端连接在减法器的输入端；所述减法器的输出端连接AT89C51单片机的感应信号的输入端；所述单片机控制信号输出端连接至电机驱动模块的控制信号输入端；

所述步进电机驱动模块包括主同步轮、二段连杆、从同步轮与电机一同构成窗体动作的执行单元；其中主同步轮带动同步轮同步转动，二段连杆的一端通过连接螺栓固定在从同步轮上，另一端固定在窗体的中部；所述步进电机驱动模块的驱动信号输出端连接至步进电机上步进电机控制电路的驱动信号输入端。

2.根据权利要求1所述的一种实现窗户智能通风换气的装置，其特征在于：所述二段连杆包括两根铰接形成转动连接的连杆；其中一根连杆的非铰接端与从同步轮连动连接，另一根连杆的非铰接端与窗体连动连接。

3.根据权利要求1所述的一种实现窗户智能通风换气的装置，其特征在于：所述主同步轮与从同步轮之间通过皮带连接形成同步转动的连动关系。

4.根据权利要求1所述的一种实现窗户智能通风换气的装置，其特征在于：所述外层温度传感器和内层温度传感器的感应信号经减法器相减后的差值大于5°时，所述执行单元控制窗体开启；所述外层温度传感器和内层温度传感器的感应信号经减法器相减后的差值小于5°时，所述执行单元控制窗体关闭。

5.根据权利要求1所述的一种实现窗户智能通风换气的装置，其特征在于：所述风雨传感器检测到室外风力大于5级或者有雨时，所述执行单元控制窗体关闭。

6.根据权利要求1所述的一种实现窗户智能通风换气的装置，其特征在于：所述光传感器感检测到外光照强度大于500Lux时，所述执行单元控制窗体开启。

7.根据权利要求1所述的一种实现窗户智能通风换气的装置，其特征在于：所述室内湿度传感器检测到室内湿度在45％-65％之外时，所述执行单元控制窗体开启。

8.根据权利要求1所述的一种实现窗户智能通风换气的装置，其特征在于：所述二氧化碳传感器感受室内二氧化碳浓度大于400ppm时，所述执行单元控制窗体开启。