CN206769662U - 风感应智能门窗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风感应智能门窗系统，包括窗框，窗框上分别设置有玻璃、横板和驱动玻璃启闭的驱动机构，横板顶壁上对称设置有第一固定块和第二固定块，第一固定块与第二固定块之间设置有转动的隔绝组件，窗框上还设置有控制电路，控制电路包括，红外发射模块，位于第一固定块上，用于朝向第二固定块发射红外线；红外接收模块，位于第二固定块上，用于接收来自红外发射模块发出的红外线；触发模块，耦接并响应于红外线接收模块，用于向后级电路输出触发信号；执行模块，耦接于触发模块且响应触发信号，用于控制驱动机构进行启动；当外界刮风时为了避免大风从窗户吹入使得室内物品损毁而遇到大风天气时，窗户自动关闭。

Description

风感应智能门窗系统

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，更具体地说，它涉及一种风感应智能门窗系统。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们的生活水平在不断的提高，生活和工作的节奏也都在不断的加快，无论是居住还是办公都逐渐实现了现代化和智能化。然而随着人们生活和工作节奏的不断加快，常常为了赶时间而忘记关窗，遇到天气突变的情况，如下雨、刮风等将会使得屋内潮湿甚至有雨水落入屋内，如果风力较大，还会将屋内的物品给吹倒，给人们的生活造成诸多的不便。同时，当没有人在家的时候，门窗很有可能被不法分子用器械撬开，人们迫切需要有一种可靠地智能型的家庭安全防范警报和智能家居的系统进行日常工作。

为了解决上述技术问题，人们对现有门窗进行了改进，例如公告号为CN204311898U的一种防风雨智能门窗，其通过正反电机安装于上方的门窗外框框架的中点，电机尾端通过支架固定在横轴上，电磁铁通过支架安装于正反电机的正下方，电磁铁芯与电机前端相连，使齿轮与电机一并上下动作；链条固定于移动门窗上侧，与电机上的齿轮在同一平面，当电磁铁吸合时，齿轮与链条咬合，当电磁铁断电时，齿轮与链条脱开；门窗外框两内侧分别安装门控开关，当门窗移至两侧、触碰门控开关时，电机断电；雨滴监测模块和测风模块的监测部分安装于窗外，红外线人体监测模块通过支架安装于电机正下方，监测信号传至单片机控制电路，在信号监测电路中，设置手动开关，强制干预监测信号。本实用新型为了解决同样的上述技术问题，现提供了一种新的思路。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种风感应智能门窗系统，具有当外界刮风时为了避免大风从窗户吹入使得室内物品损毁而遇到大风天气时，窗户自动关闭。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种风感应智能门窗系统，包括窗框，窗框上分别设置有玻璃、横板和驱动玻璃启闭的驱动机构，横板顶壁上对称设置有第一固定块和第二固定块，第一固定块与第二固定块之间设置有转动的隔绝组件，窗框上还设置有控制电路，控制电路包括，

红外发射模块，位于第一固定块上，用于朝向第二固定块发射红外线；

红外接收模块，位于第二固定块上，用于接收来来自红外发射模块发出的红外线；

触发模块，耦接并响应于红外线接收模块，用于向后级电路输出触发信号；

执行模块，耦接于触发模且响应触发信号，用于控制驱动机构进行启动。

通过采用上述技术方案，在窗框上设置有转动连接的玻璃，玻璃可进行关闭，同时在窗框上还设置有横板，横板上相对设置有第一固定块和第二固定块，在固定块之间设置有可根据风速进行转动的隔绝组件，第一固定块上设置有红外发射模块，第二固定块上设置有红外接收模块，当无风状态下隔绝组件不转动，此时红外发射模块与红外接收模块之间一直处于隔断状态，此时控制电路无任何反应，当外界风速过大后使得隔绝组件转动，此时在隔绝组件的作用下使得红外发射模块发射的红外线使得红外接收模块接收到，此时触发模块被触发启动，最终在触发模块的作用下执行模块控制玻璃进行关闭。

作为本实用新型的改进，所述红外发射模块包括红外发光二极管D2，红外发光二极管D2一端耦接电阻R1与电源端，红外发光二极管D2另一端耦接于三极管Q1集电极，三极管Q1基极耦接电阻R1与二极管D1，发射极耦接电阻R2，电阻R2耦接二极管D1，电阻R2还耦接三极管Q2集电极，三极管Q2基极耦接电阻R3且接电源端，三极管Q2发射极耦接电阻R4且耦接基极与电阻R3之间。

通过采用上述技术方案，红外线发射模块主要通过红外发光二极管D2进行发射红外线，红外发射模块始终处于开启状态，一旦隔绝组件转动红外线瞬间可与红外接收模块连通，即使隔绝组件再次阻挡红外线也不会影像红外接收模块向触发模块传输触发信号。

作为本实用新型的改进，所述红外接收模块包括运算放大器T1，运算放大器T1同相输入端通过串联电阻R6耦接反向输出端，所述反向输入端耦接运算放大器T2输出端，运算放大器T2反向输入端耦接滑动电阻R7且耦接运算放大器T2输出端，同相输入端耦接红外接收二极管D3接电源端。

通过采用上述技术方案，红外接收模块主要通过红外接收二极管D3进行接收由红外发射模块发出的红外线信号，运算放大器T1和运算放大器T2可对接收到红外线信号进行放大操作，方便触发模块启动。

作为本实用新型的改进，所述红外接收模块与触发模块之间依次设置有输出单元和用于控制触发模块启闭的开关单元。

通过采用上述技术方案，红外接收模块接收到红外线信号后对红外线进行放大操作，放大操作后的红外线首先经过输出单元再次进行传递，输出单元接收到红外线信号后使得开关单元启动，在开关单元的作用下使得触发单元向执行模块发出执行信号，执行模块接收到执行信号后开始使得驱动机构进行运转，最终使得玻璃转动关闭。

作为本实用新型的改进，所述触发模块包括555定时器，555定时器第三引脚耦接于执行模块，555定时器第二引脚耦接于开关单元。

通过采用上述技术方案，触发模块受控于开关单元，触发模块启动后555定时器充当触发源，555定时器第二引脚为输入引脚，因此555定时器第二引脚耦接于开关单元，555定时器的第三引脚为输出引脚，因此555定时器的第三引脚耦接执行模块，执行模块控制玻璃转动关闭。

作为本实用新型的改进，所述输出单元包括耦接于运算放大器T1的三极管VT1，运算放大器T耦接于三极管VT1的基极，三极管发射极耦接有LED灯，三极管集电极耦接于电源VCC。

通过采用上述技术方案，当红外接收模块通过多级放大后使得红外线信号放大，此时输出单元中的三极VT1管导通，三极管VT1的发射极使得LED灯亮起，此时可对人们进行提醒，特别是LE灯可放置在卧室或者客厅内，当人们在家时一旦外界风速过大玻璃关闭可以对人们起到天气提醒的作用。

作为本实用新型的改进，所述开关单元包括耦接于LED灯的继电器K，555定时器第二引脚耦接有受控于继电器K1的常开触点继电器K1-1。

通过采用上述技术方案，当输出单元启动后使得继电器K1导通，由于继电器K1-1为常开触点设置在555定时器的第二引脚上，因此继电器K1导通后使得继电器K1-1由常开状态变为闭合状态，此时555定时器的输入引脚接收信号，555定时器启动。

作为本实用新型的改进，所述执行模块包括三极管VT2，三极管VT2基极耦接于555定时器的第三引脚，555定时器第三引脚与三极管VT2之间耦接有电阻R11，三极管VT2发射极接地，三极管VT2集电极耦接有电阻R22，电阻R22正负极两端耦接有驱动电机M。

通过采用上述技术方案，555定时器的输出引脚为第三引脚，因此555定时器输出信号后使得三极管VT2的发射极导通，三极管VT2在此处相当于开关元件，三极管VT2使得驱动电机M 进行转动。

作为本实用新型的改进，所述执行模块内设置有控制驱动电机M启闭的控制单元。

通过采用上述技术方案，同时在人们不需要通过风速控制玻璃关闭，即使大风天气或者需要开启窗户而遇到大风天气时，也可以通过启动控制单元使得执行模块内短路，驱动电机无法整台得电，最终即使大风天气玻璃仍可进行开启。

作为本实用新型的改进，所述控制单元包括位于三极管VT2和电阻R22之间耦接的点动开关KG，点动开关KG一端耦接于三极管VT2和电阻R22之间，点动开关另一端接地。

通过采用上述技术方案，需要使得驱动电机M进行短路时，只需要使得电动开关KG关闭，此时即可使得驱动电机短路停止转动。

作为本实用新型的改进，所述隔绝组件包括与横板之间转动连接的转轴，转轴上方设置有对称的遮挡片，遮挡片之间形成有缺口，遮挡片之间设置有与转轴固定连接的连接杆。

通过采用上述技术方案，连接杆与转轴进行连接可跟随转轴进行转动，同时连接杆使得挡片相互连接跟随转轴同步进行转动，当有风发生时，原本挡片正对红外发射模块和红外接收模块后发生转动，转动后缺口正对红外发射模块，此时红外发射模块发出的红外线可被红外接收模块接收。

作为本实用新型的改进，所述连接杆为C型杆。

通过采用上述技术方案，C型杆的设置可以使得连接杆连接挡片后形成缺口。

作为本实用新型的改进，所述转轴为阻尼转轴。

通过采用上述技术方案，阻尼转轴的作用时，只要当风速一定大时转轴才会转动，避免了玻璃的错误关闭。

作为本实用新型的改进，所述驱动机构包括位于窗框的空腔，驱动电机M位于空腔内，空腔与外界之间设置有连通口，驱动电机M上设置有穿过连通口与玻璃固定连接的拉绳。

通过采用上述技术方案，玻璃关闭时，需要驱动电机进行转动，驱动电机又受控于执行模块的三极管VT2。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：窗框上设置有转动连接的玻璃，玻璃可进行关闭，同时在窗框上还设置有横板，横板上相对设置有第一固定块和第二固定块，在固定块之间设置有可根据风速进行转动的隔绝组件，第一固定块上设置有红外发射模块，第二固定块上设置有红外接收模块，当无风状态下隔绝组件不转动，此时红外发射模块与红外接收模块之间一直处于隔断状态，此时控制电路无任何反应，当外界风速过大后使得隔绝组件转动，此时在隔绝组件的作用下使得红外发射模块发射的红外线使得红外接收模块接收到，此时触发模块被触发启动，最终在触发模块的作用下执行模块控制玻璃进行关闭。

附图说明

图1为隐藏式智能开窗系统的横剖节点图；

图2为隐藏式智能开窗系统的窗框结构示意图；

图3为隐藏式智能开窗系统的窗扇主体的结构示意图；

图4为隐藏式智能开窗系统的窗扇主体打开时的状态示意图；

图5为隐藏式智能开窗系统的中空层的结构示意图；

图6为实施例二的中空层的结构示意图；

图7为实施例三的中空层的结构示意图；

图8为控制电路流程示意图；

图9为红外发射模块电路原理示意图；

图10为红外接收模块与输出单元电路原理示意图；

图11为触发模块电路原理示意图；

图12执行模块电路原理示意图；

图13隔绝组件结构示意图。

附图标记：1、窗框；2、窗扇主体；21、中空层；211、玻璃；212、隔热条；2121、隔热支撑片；2122、卡接板；2123、卡接槽；213、隔热片；22、支撑构件；23、安装间隔；3、电动链条式开窗器；31、链条；32、固定件；4、隔热空腔；41、安装口；42、第一链条出口；43、插槽；5、封闭板；51、插条；6、隔热板；61、安装槽；7、泡沫；8、隔热材料层；9、上抵挡构件；91、下抵挡构件；92、第二链条出口；10、扣合构件；11、第一密封胶条；12、第二密封胶条；13、定点锁；110、红外发射模块；111、红外接收模块；112、输出单元；113、开关单元；114、触发模块；115、执行模块；116、控制单元；117、横板；118、第一固定块；119、第二固定块；210、转轴；211、遮挡片；212、连接杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种风感应智能门窗系统，参照图1和图2，包括窗框1、铰接在窗框1上的窗扇主体2以及隐藏安装在窗框1内部向外打开窗扇主体2的电动开窗组件。

电动开窗组件为电动链条式开窗器3，窗框1与窗扇主体2均由多层铝合金型材构件拼接构成，窗框1内部形成有隔热空腔4，隔热空腔4的靠近室内的一侧开设有供电动链条式开窗器3放入的安装口41；安装口41的上下内壁上一体成型有朝向室内的插槽43，安装口41上设置有封闭板5，封闭板5对应位置一体成型有插条51，插条51插接在插槽43中从而使得封闭板5封闭安装口41。

由于窗框1为铝合金型材，电动链条式开窗器3本体同样属于金属，二者接触会导致热量传递，保温隔热性能较大，因此，在隔热空腔4的下壁上相对形成有安装槽61，安装槽61内插接有隔热板6，隔热板6采用隔热材料加工而成，这里的隔热材料可以选用尼龙66。

电动链条式开窗器3整套安装在隔热板6上方，隔热空腔4靠近室外的一侧开设有供电动链条式开窗器3的链条31穿出、收回的第一链条出口42，为了进一步对电动链条式开窗器3进行隔热、保温，隔热空腔4内部且位于电动链条式开窗器3的顶部空间与靠近室内的空间均填充有隔热保温材料，这里的隔热保温材料可以选用泡沫7填充。

第一链条出口42所在的隔热空腔4侧壁的外侧粘贴有隔热材料层8，隔热材料层8由隔热材料聚碳酸酯制成。

如图3与图5所示，窗扇主体2包括中空层21以及粘接于中空层21内侧的支撑构件22。中空层21包括隔热条212以及两侧的玻璃211，隔热条212通长设置在玻璃211的边缘处且两侧通过丁基胶与玻璃211内侧粘接，隔热条212外侧通过结构密封胶封装。

隔热条212内部中空，其内部一体成型有一块将隔热条212分隔成两个腔室的隔热支撑片2121，用于稳定支撑隔热条212。

为了能够隔断玻璃211与玻璃211之间的热量传导，两玻璃211之间设置有沿宽度方向分隔两片玻璃211之间空间的隔热片213，隔热片213由聚碳酸酯或丙烯酸酯制成；隔热条212内端面的中部固定连接有两块平行的卡接板2122，卡接板2122之间形成有卡接槽2123，隔热片213的两端各自插接在卡接槽2123中。

如图2与图3所示，支撑构件22与内侧的玻璃211之间形成有安装间隔23，安装间隔23内部设置有固定件32，电动链条式开窗器3的链条31的自由端穿出第一链条出口42通过固定件32固定在安装间隔23内，此处所讲的固定件32与电动链条式开窗器3配套设置，主要以实现固定为主。

如图2与图3所示，窗框1远离室内的一侧的上端固定连接有上抵挡构件9，下端对应固定连接有下抵挡构件91，上抵挡构件9与下抵挡构件91之间形成有第二链条31出口，位于支撑构件22下部的卡槽中设置有第一密封胶条11，如图4所示，当窗扇主体2关闭后，第一密封胶条11与下抵挡构件91相互贴合；支撑构件22的上端垂直卡接有扣合构件10，扣合构件10与上抵挡构件9之间设置有定点锁13，当窗扇主体2关闭后，可以通过定点锁13锁定窗扇主体2；上抵挡构件9侧向固定有第二密封胶条12，窗扇主体2关闭后，扣合构件10端面贴合在第二密封胶条12上。

需要说明的是，本实用新型涉及到的，电动链条式开窗器3在本领域中属于公知技术，并且可以整套配置，在此其具体原理不在赘述；支撑构件22、上抵挡构件9、下抵挡构件91以及扣合构件10均为铝型材，各构件均为一体成型或者相互卡接构成。

本实用新型不同于传统的电动链条式开窗器3设置在窗台上或者是窗框1外部的方式，而是将成套的电动链条式开窗器3安装在窗框1内部的隔热空腔4中，并且内部设置的隔热板6以及填充的泡沫7能够实现对电动链条式开窗器3和铝型材进行隔离、隔热，减小二者之间的热量传导，提高了系统的保温性能；另外窗框1位于室内的一侧通过可拆卸的由隔热材料制成的封闭板5封闭，方便后期对电动链条式开窗器3的维修、保养。

实施例二：与实施例一的不同之处在于，如图6所示，卡接槽2123由隔热条212内壁向内凹陷而成，卡接槽317位于隔热条212的中间位置，隔热支撑片2121与卡接槽2123的底壁一体设置，卡接槽2123可以作为隔热支撑片2121的一部分而对空腔进行分隔。

通过将卡接槽2123作为隔热支撑片2121的一部分，能够进一步强加隔热效果。

实施例三：与实施例二不同之处在于，如图7所示，卡接槽2123的截面呈梯形，隔热片213的边缘处设置相应的斜边，隔热片213完成插接后斜边与卡接槽2123的内壁相互抵接。

卡接槽212设置呈截面呈梯形状，能够方便卡接隔热片213，并且使得隔热片213卡接稳定。

参照图8和图9，在窗框1的中间设置有玻璃211，在窗框1的周缘边框上设置有横板，横板位于外界而不是室内，在窗框1上设置有空腔，空腔内设置有驱动电机M，驱动电机M上设置有与玻璃211下表面固定连接的拉绳，玻璃211的顶部设置有转轴与窗框1进行连接，横板上相对设置有第一固定块和第二固定块，在固定块之间设置有可通过外界风量的速度进行转动的隔绝组件，隔绝组件在有风或无风时为两种不同的状态。

第一种为当外界风速过大时可使得隔绝组件在横板上进行转动，此时隔绝组件内的，C型的连接杆与转轴进行连接可使得连接杆进行转动，同时C型的连接杆使得对称设置的挡片同样进行转动，一旦外界刮风过大而家内没人时，原本对称的挡片可以挡住红外线，刮风过大使得转轴转动，转动后缺口正对红外发射模块110，此时红外发射模块110发出的红外线可被红外接收模块111接收。

参照图10 至图12，第二种为无风状态下转轴不转动，从而使得连接杆与挡片也不转动，此时挡片遮挡红外线，避免红外线被红外线接收模块到产生一瞬间的触发信号，触发信号无需持续产生，只要一瞬间产生触发信号即可使得触发模块114启动。

红外线线发射模块包括红外线线发光二极管D2，红外线线发光二极管D2一端耦接电阻R1与电源端，红外线线发光二极管D2另一端耦接于三极管VT1集电极，三极管VT1基极耦接电阻R11，发射极耦接电阻R22，电阻R2耦接二极管D1，电阻R22还耦接三极管VT2集电极，三极管VT2基极耦接电阻R3且接电源端，三极管VT1发射极耦接电阻R4且耦接基极与电阻R3之间。在信号发射模块中，红外线线发光二极管D1接于共射放大电路的集电极，与基极和发射极相接的二极管起温度补偿作用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种风感应智能门窗系统，包括窗框，其特征是：窗框上分别设置有玻璃、横板和驱动玻璃启闭的驱动机构，横板顶壁上对称设置有第一固定块和第二固定块，第一固定块与第二固定块之间设置有转动的隔绝组件，窗框上还设置有控制电路，控制电路包括，

红外发射模块，位于第一固定块上，用于朝向第二固定块发射红外线；

红外接收模块，位于第二固定块上，用于接收来自红外发射模块发出的红外线；

触发模块，耦接并响应于红外线接收模块，用于向后级电路输出触发信号；

执行模块，耦接于触发模且响应触发信号，用于控制驱动机构进行启动。

2.根据权利要求1所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述红外发射模块包括红外发光二极管D2，红外发光二极管D2一端耦接电阻R1与电源端，红外发光二极管D2另一端耦接于三极管Q1集电极，三极管Q1基极耦接电阻R1与二极管D1，发射极耦接电阻R2，电阻R2耦接二极管D1，电阻R2还耦接三极管Q2集电极，三极管Q2基极耦接电阻R3且接电源端，三极管Q2发射极耦接电阻R4且耦接基极与电阻R3之间。

3.根据权利要求1所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述红外接收模块包括运算放大器T1，运算放大器T1同相输入端通过串联电阻R6耦接反向输出端，所述反向输入端耦接运算放大器T2输出端，运算放大器T2反向输入端耦接滑动电阻R7且耦接运算放大器T2输出端，同相输入端耦接红外接收二极管D3接电源端。

4.根据权利要求1所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述红外接收模块与触发模块之间依次设置有输出单元和用于控制触发模块启闭的开关单元。

5.根据权利要求4所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述触发模块包括555定时器，555定时器第三引脚耦接于执行模块，555定时器第二引脚耦接于开关单元。

6.根据权利要求4所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述输出单元包括耦接于运算放大器T1的三极管VT1，运算放大器T耦接于三极管VT1的基极，三极管发射极耦接有LED灯，三极管集电极耦接于电源VCC。

7.根据权利要求5所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述开关单元包括耦接于LED灯的继电器K，555定时器第二引脚耦接有受控于继电器K1的常开触点继电器K1-1。

8.根据权利要求5所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述执行模块包括三极管VT2，三极管VT2基极耦接于555定时器的第三引脚，555定时器第三引脚与三极管VT2之间耦接有电阻R11，三极管VT2发射极接地，三极管VT2集电极耦接有电阻R22，电阻R22正负极两端耦接有驱动电机M。

9.根据权利要求8所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述执行模块内设置有控制驱动电机M启闭的控制单元。

10.根据权利要求9所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述控制单元包括位于三极管VT2和电阻R22之间耦接的点动开关KG，点动开关KG一端耦接于三极管VT2和电阻R22之间，点动开关KG另一端接地。

11.根据权利要求1所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述隔绝组件包括与横板之间转动连接的转轴，转轴上方设置有对称的遮挡片，遮挡片之间形成有缺口，遮挡片之间设置有与转轴固定连接的连接杆。

12.根据权利要求11所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述连接杆为C型杆。

13.根据权利要求11所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述转轴为阻尼转轴。

14.根据权利要求1所述的一种风感应智能门窗系统，其特征是：所述驱动机构包括位于窗框的空腔，驱动电机M位于空腔内，空腔与外界之间设置有连通口，驱动电机M上设置有穿过连通口与玻璃固定连接的拉绳。