CN208669162U - 一种能够调节室内环境质量的智能窗户 - Google Patents

Abstract

一种能够调节室内环境质量的智能窗户，包括前窗扇、后窗扇和窗帘，其中前窗扇和后窗扇均滑动设置，智能窗户还包括控制器，控制器连接有检测机构、控制输入机构和执行机构；检测机构用于检测环境信息，检测机构包括室内环境检测单元和室外环境检测单元；控制输入机构用于向控制器传输来自使用者的控制指令，控制输入机构包括语音控制单元、无线通信单元和触摸屏；控制器根据环境信息或者控制指令驱动执行机构；执行机构包括第一电机和第二电机，第一电机通过第一传动单元带动后窗扇移动，第二电机通过第二传动单元带动窗帘展开或者收起。本实用新型能够对室内环境实现快速有效地调节，并且提供了自动模式和多种手动模式，使用更加方便。

Description

一种能够调节室内环境质量的智能窗户

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，具体的说是一种能够调节室内环境质量的智能窗户。

背景技术

随着物联网技术的迅速发展，智能家居成为未来发展趋势，智能窗户作为智能家居的一部分，可根据外界环境实现窗户开关的智能控制，从而应对当前环境污染日益严重的情况。但是，现有的智能窗户存在环境检测参数单一、功能简单；环境检测多为室外环境，不能综合室内、室外环境进行智能控制；无法根据需要进行传感器灵活配置扩展，无法灵活配置扩展其它电器；操作方式单一，使用体验较差。

实用新型内容

为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种能够调节室内环境质量的智能窗户，通过对室内和室外的环境检测并对比，能够对室内环境实现快速有效地调节，并且提供了自动模式和多种手动模式，使用更加方便。

为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种能够调节室内环境质量的智能窗户，包括前窗扇、后窗扇和窗帘，其中前窗扇和后窗扇均滑动设置，所述智能窗户还包括控制器，控制器连接有检测机构、控制输入机构和执行机构；所述检测机构用于检测环境信息，检测机构包括室内环境检测单元和室外环境检测单元；所述控制输入机构用于向所述控制器传输来自使用者的控制指令，控制输入机构包括语音控制单元、无线通信单元和触摸屏；所述控制器根据环境信息或者控制指令驱动所述执行机构；所述执行机构包括第一电机和第二电机，第一电机通过第一传动单元带动所述后窗扇移动，第二电机通过第二传动单元带动所述窗帘展开或者收起。

所述控制器设置为基于Cortex-M3内核的STM32F103VET6嵌入式控制芯片。

所述室内环境检测单元和所述室外环境检测单元均包括温湿度传感器、烟雾传感器、空气粉尘传感器和光强传感器。

所述室外环境检测单元还包括风雨传感器。

所述控制器还电连接有扩展接口。

还包括上窗框，上窗框固定连接有两个垂直设置的支撑板，两个所述支撑板之间转动设置有窗帘卷轴，所述窗帘缠绕在窗帘卷轴上，所述第二电机的输出轴与窗帘卷轴的一端同轴固连。

所述窗帘的下端还固定连接有配重杆。

所述第一电机的输出轴同轴固连有丝杠，所述后窗扇固定连接有活动块，活动块配合套设在丝杠上。

有益效果：本实用新型通过设置室内环境检测单元和室外环境检测单元，能够综合室内环境和室外环境对窗户进行控制，更加有利于调节室内环境质量；检测机构能够采集多种参数，从而能够对环境质量进行更好的评估，进而确保能够准确地对室内环境质量进行调节；提供多种操作模式，使用起来更加方便；能够扩展其它改善环境质量的电器，共同对室内环境质量进行调节。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构框图；

图2是本实用新型的整体结构示意图；

图3是本实用新型的第一传动单元结构示意图；

图4是本实用新型的第二传动单元结构示意图。

附图标记：1、墙体，2、上窗框，3、窗帘，4、窗帘卷轴，5、支撑板，6、配重杆，7、前窗扇，8、下窗框，9、室内环境检测单元，10、后窗扇，11、丝杠，12、第一联轴器，13、第一电机，14、控制器，15、第二电机，16、第二联轴器，17、活动块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至4。一种能够调节室内环境质量的智能窗户，设置在墙体1上，包括上窗框2、下窗框8、前窗扇7、后窗扇10和窗帘3，其中前窗扇7和后窗扇10均滑动设置在上窗框2和下窗框8之间，并且前窗扇7靠近室外，后窗扇10靠近室内。

智能窗户还包括控制器14，控制器14设置为基于Cortex-M3内核的STM32F103VET6嵌入式控制芯片。控制器14连接有检测机构、控制输入机构和执行机构。

检测机构用于检测环境信息，检测机构包括室内环境检测单元9和室外环境检测单元，室内环境检测单元9设置在室内并且固定设置在下窗框8的下方，室外环境检测单元设置在室外并且固定设置在下窗框8的下方。室内环境检测单元9和室外环境检测单元均包括温湿度传感器、烟雾传感器、空气粉尘传感器和光强传感器。温湿度传感器用于检测室内和室外的温度值和湿度值；烟雾传感器用于检测室内天然气、CO等可然气体的浓度和室内外烟雾的浓度；空气粉尘传感器用于检测室内和室外PM2.5、PM10等空气颗粒物的含量；光强传感器用于室内和室外的光照强度值。室外环境检测单元还包括风雨传感器，风雨传感器用于检测室外的风力大小和是否下雨。风雨传感器选择泰兴市戴维尔智能科技有限公司生产的型号为DR-Y0的智能风雨感应器。室内环境检测单元9和室外环境检测单元均设置有XBeePRO芯片，通过zigbee技术与控制器14实现信号传输。本实用新型通过设置室内环境检测单元和室外环境检测单元，能够综合室内环境和室外环境对窗户进行控制，更加有利于调节室内环境质量。

控制输入机构用于向控制器14传输来自使用者的控制指令，控制输入机构包括语音控制单元、无线通信单元和触摸屏。语音控制单元采用Lark7318芯片，可以识别简单的语音指令，实现使用语音控制窗户、窗帘的打开或者关闭。无线通信单元用于实现控制器14与手机等移动智能终端的通信连接，从而使用户可以通过手机或者平板电脑等移动智能终端实现对窗户的控制。触摸屏可以使用户直接对窗户进行操作，更加快捷。本实用新型提供了三种主动控制方式供使用者选择，使用起来更加灵活。

执行机构包括第一电机13和第二电机15，第一电机13通过第一传动单元带动后窗扇10移动，第二电机15通过第二传动单元带动窗帘3展开或者收起。第一传动单元包括与第一电机13的输出轴同轴固连的丝杠11，后窗扇10固定连接有活动块17，活动块17配合套设在丝杠11上，第一电机13带动丝杠11转动，进而由丝杠11带动活动块17移动，最终由活动块17带动后窗扇10滑动，实现打开或者关闭窗户的目的。第二传动单元包括固定连接在上窗框2上的两个支撑板5，两个支撑板5均垂直设置，两个支撑板5之间转动设置有窗帘卷轴4，窗帘3缠绕在窗帘卷轴4上，第二电机15的输出轴通过与窗帘卷轴4的一端同轴固连，窗帘3的下端还固定连接有配重杆6，第二电机15带动窗帘卷轴14转动从而将窗帘3缠绕在窗帘转轴4上或者将窗帘3从窗帘卷轴4上展开，配重杆6可以使窗帘3在展开的过程中保持垂直和稳定。控制器14根据环境信息或者控制指令驱动执行机构。

控制器14还电连接有扩展接口，控制器14通过扩展接口可以连接外部电器，空气净化装置、换气装置或静电除尘装置等，从而进一步改善室内环境质量。

本实用新型在使用时采用两种控制模式，分别是自动模式和手动模式。

在自动模式中，室内环境检测单元9和室外环境检测单元分别对室内和室外的环境进行检测，当室外环境质量比室内环境质量优良时，控制器14可以通过控制第一电机13来打开后窗扇10，从而将室外的优良空气导入到室内，改善室内的环境质量。当室内环境质量比室外环境质量优良时，控制器14可以通过控制第一电机13来关闭后窗扇10来将室内室外分隔开，避免室内环境质量受到室外环境污染。当室内光照强度不足且室外光照强度充足的时候，控制器14可以通过控制第二电机15来打开窗帘3，由室外光线将室内照亮。当室外光照强度过高的时候，控制器14可以通过控制第二电机15来关闭窗帘13，从而避免室外强光导致室内亮度过高造成不适和升温；当夜间室内亮灯的时候，控制器14通过控制第二电机15来关闭窗帘13。

特别的，对室内和室外的环境质量进行检测时，各个参数的权重大小为：烟雾>雨滴/风力>粉尘>温湿度。即当室内环境的CO等有害烟雾超过临界值时，即使当前正是下雨或刮风气候，也优先选择打开窗户。雨滴/风力优先于粉尘，即优先考虑恶劣天气因素来决定打开或者关闭窗户。

控制器14还连接有报警器，用于在烟雾等参数严重超标时发出警告，报警器可以设置为蜂鸣器。

在手动模式中，使用者可以通过远程控制、语音控制和手动控制三种形式直接对后窗扇10和窗帘3进行控制，将室内环境调节得更加舒适。在优先级上，手动模式的优先级要高于自动模式的优先级。

在本实用新型其他的实施方式中，室内环境检测单元9可以设置为多个，并且均匀分布在室内，从而提高对室内环境检测结果的精确度。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种能够调节室内环境质量的智能窗户，包括前窗扇（7）、后窗扇（10）和窗帘（3），其中前窗扇（7）和后窗扇（10）均滑动设置，其特征在于：所述智能窗户还包括控制器（14），控制器（14）连接有检测机构、控制输入机构和执行机构；

所述检测机构用于检测环境信息，检测机构包括室内环境检测单元（9）和室外环境检测单元，所述室内环境检测单元（9）和所述室外环境检测单元均包括温湿度传感器、烟雾传感器、空气粉尘传感器和光强传感器；

所述控制输入机构用于向所述控制器（14）传输来自使用者的控制指令，控制输入机构包括语音控制单元、无线通信单元和触摸屏；

所述控制器（14）根据环境信息或者控制指令驱动所述执行机构；

所述执行机构包括第一电机（13）和第二电机（15），第一电机（13）通过第一传动单元带动所述后窗扇（10）移动，第二电机（15）通过第二传动单元带动所述窗帘（3）展开或者收起；

所述第一传动单元包括与所述第一电机（13）同轴固连的丝杠（11），丝杠（11）上配合套设有活动块（17），活动块（17）与所述后窗扇（10）固定连接。

2.如权利要求1所述的一种能够调节室内环境质量的智能窗户，其特征在于：所述控制器（14）设置为基于Cortex-M3内核的STM32F103VET6嵌入式控制芯片。

3.如权利要求1所述的一种能够调节室内环境质量的智能窗户，其特征在于：所述室外环境检测单元还包括风雨传感器。

4.如权利要求1所述的一种能够调节室内环境质量的智能窗户，其特征在于：所述控制器（14）还电连接有扩展接口。

5.如权利要求1所述的一种能够调节室内环境质量的智能窗户，其特征在于：还包括上窗框（2），上窗框（2）固定连接有两个垂直设置的支撑板（5），两个所述支撑板（5）之间转动设置有窗帘卷轴（4），所述窗帘（3）缠绕在窗帘卷轴（4）上，所述第二电机（15）的输出轴与窗帘卷轴（4）的一端同轴固连。

6.如权利要求5所述的一种能够调节室内环境质量的智能窗户，其特征在于：所述窗帘（3）的下端还固定连接有配重杆（6）。

7.如权利要求1所述的一种能够调节室内环境质量的智能窗户，其特征在于：所述第一电机（13）的输出轴同轴固连有丝杠（11），所述后窗扇（10）固定连接有活动块（17），活动块（17）配合套设在丝杠（11）上。