CN209637513U - 一种基于物联网的智能窗户开关控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于物联网的智能窗户开关控制系统，包括安装在窗框靠近室内一侧的开关窗驱动单元、安装在窗框靠近室外一侧的检测单元、主控芯片、子无线物联网模块，所述控制系统还包括控制终端，所述窗户本体与开关窗驱动单元的驱动端固定连接，所述开关窗驱动单元、检测单元、子无线物联网模块均与主控芯片相连接；所述主控芯片通过子无线物联网模块与主无线物联网模块配合与物联网路由器进行无线通讯，所述物联网路由器与控制终端进行无线通讯。本实用新型的有益效果是，解决出门在外忘记关窗或在下雨、大风时窗户也无法控制关闭，降低经济损失，同时实现操作便捷、智能化的生活环境的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制系统改进，特别是一种基于物联网的智能窗户开关控制系统。
背景技术
随着人们对智能舒适生活的不断追求，智能家居概念的不断普及，越来越多人使用智能产品，而现今人们所使用的窗户依然是传统的手动开关控制，无法满足人们对便捷、智能化的生活环境的需求，也无法解决出门在外忘记关窗或在下雨、大风时窗户也无法控制关闭，针对所存在的上述缺点，设计一种基于物联网的智能窗户开关控制系统是亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种基于物联网的智能窗户开关控制系统。
实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种基于物联网的智能窗户开关控制系统，包括安装在室内墙面上的窗框和与窗框活动连接的窗户本体以及置于室内的物联网路由器，所述物联网路由器上集成主无线物联网模块，还包括安装在窗框靠近室内一侧的开关窗驱动单元、安装在窗框靠近室外一侧的检测单元、主控芯片、子无线物联网模块，所述控制系统还包括控制终端，所述窗户本体与开关窗驱动单元的驱动端固定连接，所述开关窗驱动单元、检测单元、子无线物联网模块均与主控芯片相连接；所述主控芯片通过子无线物联网模块与主无线物联网模块配合与物联网路由器进行无线通讯，所述物联网路由器与控制终端进行无线通讯。
作为优选，所述检测单元包括水浸传感器和风速传感器，其中，
所述水浸传感器和风速传感器分别设置于窗框的位于室外的表面上。
作为优选，所述控制终端包括个人计算机或者智能移动设备。
作为优选，所述子无线物联网模块为NB-IoT物联网模块或eMTC物联网模块；所述主无线物联网模块为NB-IoT物联网模块或eMTC物联网模块。
作为优选，还包括与主控芯片连接的天线、电源。
作为优选，还包括与主控芯片相连接的手动控制开关。
作为优选，所述开关窗驱动单元包括旋转电机，所述旋转电机设置在窗框位于室内的表面上。
有益效果
利用本实用新型的技术方案制作的一种基于物联网的智能窗户开关控制系统，利用计算机(手机)远程发送指令或水浸、风速传感器部件实现对旋转电机的控制，以实现窗户的开关控制。解决出门在外忘记关窗或在下雨、大风时窗户也无法控制关闭问题，并实现人们对便捷、智能化的生活环境的需求。
附图说明
图1是本实用新型所述一种基于物联网的智能窗户开关控制系统的结构示意图；
图2是本实用新型所述一种基于物联网的智能窗户开关控制系统的工作流程图；
图3是本实用新型所述第二旋转伞齿轮与第一旋转伞齿轮相啮合的结构示意图；
图4是本实用新型所述一种基于物联网的智能窗户开关实施例一中旋转电机驱动窗户本体旋转的结构示意图；
图5是本实用新型所述一种基于物联网的智能窗户开关实施例二中旋转电机驱动窗户本体旋转的结构示意图；
图6是本实用新型所述一种基于物联网的智能窗户开关实施例三中旋转电机驱动窗户本体旋转的结构示意图；
图中，1、窗框；2、窗户本体；3、物联网路由器；4、主无线物联网模块；5、主控芯片；6、子无线物联网模块；7、控制终端；8、水浸传感器；9、风速传感器；10、天线；11、电源；12、手动控制开关； 13、第一旋转电机；14、第一外壳；15、第一转轴；16、第一连杆； 17、球体；18、第一滑轨；19、第一旋转伞齿轮；20、第二旋转伞齿轮；21、第二旋转电机；22、第二连接杆；23、第二外壳；24、滑块； 25、第二滑轨；26、第三旋转电机；27、驱动齿轮；28、从动齿轮； 29、第二转轴。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1至图6所示，一种基于物联网的智能窗户开关控制系统，包括安装在室内墙面上的窗框 1和与窗框1活动连接的窗户本体2以及置于室内的物联网路由器3，所述物联网路由器3上集成主无线物联网模块4，还包括安装在窗框靠近室内一侧的开关窗驱动单元、安装在窗框靠近室外一侧的检测单元、主控芯片5、子无线物联网模块6，所述控制系统还包括控制终端7，所述窗户本体2与开关窗驱动单元的驱动端固定连接，所述开关窗驱动单元、检测单元、子无线物联网模块6均与主控芯片5相连接；所述主控芯片5 通过子无线物联网模块6与主无线物联网模块4配合与物联网路由器3 进行无线通讯，所述物联网路由器3与控制终端7进行无线通讯。
在本技术方案中，如图1所示，主控芯片选用型号为MTNC2086的单片机，水浸传感器8选用品牌为Aqara的水浸传感器、风速传感器9选取型号RS-FS-N01的风速传感器；手动控制开关12选取JGL-1T的手动控制开关，旋转电机选取型号为GA12-N20的旋转电机。检测单元安装在窗户外侧，检测单元包括水浸传感器8和风速传感器9，而开关窗驱动单元包括旋转电机安装于窗框1上并可带动窗户本体2的开或关；手动控制开关12按于窗体一则，可以直接控制窗户本体2的开或关。
使用时，先对水浸传感8和风速传感9设定一阈值，水浸传感器8 检测室外是否有雨水，当有雨水降落到水浸传感8时，则由水浸传感器8 将信号传递给主控芯片5，即单片机，由单片机将驱动旋转电机以实现控制窗户的关闭；而风速传感器9是检测室外风速度大小，并将信号传送给单片机，再到达设定的阈值时，由单片机发出控制信号，驱动旋转电机以实现窗户本体的关闭。
外出忘记关窗时，可以通过作为控制终端7的个人计算机或智能移动装置通过物联网路由器3，而物联网路由器3通过集成于其上的主无线物联网模块4与子无线物联网模块6配合与单片机通讯，单片机发出控制信号，由单片机驱动旋转电机以实现控制窗户的关闭；以实现远程控制操作。
在本技术方案中，第一壳体14内的第一旋转电机13旋转，第一旋转电机13的旋转端与第一旋转伞齿轮19固定连接，第一转轴15设置在第一壳体14内，且其上端伸出第一壳体14外，第一转轴15位于第一壳体14内的一端套装第二旋转伞齿轮20，第一转轴15位于第一壳体14外的一端与第一连接杆16固定连接，第二旋转伞齿轮20与第一旋转伞齿轮19相啮合，起到旋转换向作用，第一连接杆16的尖端设有球体17，窗户本体2的边缘处设有第一滑轨18，球体17嵌装入第一滑轨18内且沿其长度方向往复运动，实现关窗或开窗操作。
第一旋转电机13安装在窗框1上，第一滑轨18安装在窗户本体2 上，当接收到开窗指令时，由单片机发送给第一旋转电机13正转信号，则第一旋转电机13驱动齿轮组(第二旋转伞齿轮20与第一旋转伞齿轮 19相啮合)，从而驱动第一连接杆16顺时针转动，同时第一连接杆16 与球体17连接，万向节可实现变角度向外动力传递，而球体17可实现动力按滑道轨道持续传递，从而实现窗户本体的打开；反之，当接收到关窗指令时，由单片机发送第一旋转电机13反转信号，则第一旋转电机 13驱动齿轮组，从而驱动第一连接杆16逆时针转动，同时第一连接杆16与球体17由万向节连接，万向节可实现变角度向内动力传递，而球体17可实现动力按第一滑轨18持续传递，从而实现窗户的关闭；以此往复，实现窗户的开或关。
在本技术方案中，进一步，所述检测单元包括水浸传感器8和风速传感器9，其中，所述水浸传感器8和风速传感器9分别设置于窗框1的位于室外的表面上。
在本技术方案中，进一步，所述控制终端7包括个人计算机或者智能移动设备。
在本技术方案中，进一步，所述子无线物联网模块6为NB-IoT物联网模块或eMTC物联网模块；所述主无线物联网模块4为NB-IoT物联网模块或eMTC物联网模块。
在本技术方案中，进一步，还包括与主控芯片5连接的天线10、电源11。
在本技术方案中，进一步，还包括与主控芯片相连接的手动控制开关12。
实施例二：
在本技术方案中，窗框1上设有第二外壳23，第二外壳23内设有旋转端竖直向上的第二旋转电机21，第二旋转电机21的旋转端伸出第二外壳23，第二旋转电机21的旋转端与第二连接杆23固定连接，窗户本体 2的边缘处设有第二滑轨25，第二连接杆23的尖端固定安装滑块24，滑块24嵌装在第二滑轨25内，且沿其长度方向往复运动，实现开窗或关窗操作。
实施例三：
在本技术方案中，窗户本体2靠近窗框1的一侧边框内部设有第二转轴29，第二转轴29的上端插装从动齿轮28，窗框1上设有第三旋转电机26，第三旋转电机26的旋转端固定安装驱动齿轮27，驱动齿轮27 与从动齿轮26相啮合，第三旋转电机26旋转的同时，第二转轴29同步旋转，从而实现关窗或开窗操作。
上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于物联网的智能窗户开关控制系统，包括安装在室内墙面上的窗框和与窗框活动连接的窗户本体以及置于室内的物联网路由器，其特征在于，所述物联网路由器上集成主无线物联网模块，还包括安装在窗框靠近室内一侧的开关窗驱动单元、安装在窗框靠近室外一侧的检测单元、主控芯片、子无线物联网模块，所述控制系统还包括控制终端，所述窗户本体与开关窗驱动单元的驱动端固定连接，所述开关窗驱动单元、检测单元、子无线物联网模块均与主控芯片相连接；所述主控芯片通过子无线物联网模块与主无线物联网模块配合与物联网路由器进行无线通讯，所述物联网路由器与控制终端进行无线通讯。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能窗户开关控制系统，其特征在于，所述检测单元包括水浸传感器和风速传感器，其中，
所述水浸传感器和风速传感器分别设置于窗框的位于室外的表面上。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能窗户开关控制系统，其特征在于，所述控制终端包括个人计算机或者智能移动设备。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能窗户开关控制系统，其特征在于，所述子无线物联网模块为NB-IoT物联网模块或eMTC物联网模块；所述主无线物联网模块为NB-IoT物联网模块或eMTC物联网模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能窗户开关控制系统，其特征在于，还包括与主控芯片连接的天线、电源。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种基于物联网的智能窗户开关控制系统，其特征在于，还包括与主控芯片相连接的手动控制开关。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能窗户开关控制系统，其特征在于，所述开关窗驱动单元包括旋转电机，所述旋转电机设置在窗框位于室内的表面上。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN111441686A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-24 | 智慧式有限公司 | 一种智能新型自动化开关门窗闭门器装置 |
| CN114016864A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-08 | 珠海华发人居生活研究院有限公司 | 一种基于环境监测实现自动控制的智能窗 |
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2019
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