CN210888587U - 一种基于低功耗单片机的智能窗户 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于低功耗单片机的智能窗户，包括窗户主体、窗户外框、环境检测盒和窗户开关装置，所述窗户主体活动安装在窗户外框的内表面，所述环境检测盒的数量为两组，两组所述环境检测盒固定安装在窗户外框的前端外表面靠近两侧位置，所述窗户主体的后端外表面靠近上方一侧位置开设有两组卡孔。本实用新型所述的一种基于低功耗单片机的智能窗户，首先，能够自动开启和关闭窗户，避免外界的雨水或者外界含尘空气进入室内，并且能够便于人们将卡板取下来，方便人们清理卡板上的灰尘，而且便于人们移动窗户，最后，还能自动清理窗户外面的灰尘，无需人们手动清理灰尘，清理比较方便，降低安全风险，带来更好的使用前景。

Description

一种基于低功耗单片机的智能窗户

技术领域

本实用新型涉及智能窗户领域，特别涉及一种基于低功耗单片机的智能窗户。

背景技术

随着社会的发展，人们的生活水平不断的提高，人们的生活节奏也在不断的加快，人们的生活压力也在不断的增大，人们对于生活各个方面的要求在不断地提高，其中就有窗户方便，现有的窗户需要人们手动开启和关闭，人们的压力不断增大，人们经常会遗漏一些小细节，例如出门前忘记关窗户，而台风，沙尘暴，雾霾，暴风雨这些变化多端的自然气候一直伴随着我们，不管他们是好是坏，总归在有些时候会给我们带来不便，让我们倍感焦急，有的时候我们出门在外，突然下起了暴雨，我们都会担心家里的窗户有没有锁，雨水会不会流到阳台上，还有现有的窗户使用一端时间后玻璃的卡座内部会积累大量的灰尘，会导致摩擦增大，窗户难以拉动，而且这些灰尘难以清理，最后现有的窗户表面会积累大量的灰尘，这些灰尘处理比较麻烦，不满足人们的使用要求，为此，我们提出一种基于低功耗单片机的智能窗户。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种基于低功耗单片机的智能窗户，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种基于低功耗单片机的智能窗户，包括窗户主体、窗户外框、环境检测盒和窗户开关装置，所述窗户主体活动安装在窗户外框的内表面，所述环境检测盒的数量为两组，两组所述环境检测盒固定安装在窗户外框的前端外表面靠近两侧位置，所述窗户主体的后端外表面靠近上方一侧位置开设有两组卡孔；

所述窗户开关装置包括操作盒和窗户调节装置，所述窗户调节装置包括伺服电机、固定板、传动丝杠和连接块，所述固定板的数量为两组，所述传动丝杠的两端均通过轴承与两组固定板的内表面活动连接，所述伺服电机的输出轴通过联轴器与传动丝杠的一端连接，所述连接块活动安装在传动丝杠的外表面，所述连接块的前端外表面活动安装有调节把手，两组所述调节把手的后端位于两组卡孔内部。

优选的，所述窗户外框的内部两侧面靠近上端位置和内部两侧面靠近下端位置均开设有卡槽，所述窗户外框的内部上端外表面和内部下端外表面均设置有卡板，所述卡板的一侧外表面中间位置固定安装有卡块，所述卡板的内部靠近一侧位置设置有卡接结构，所述卡接结构包括调节齿轮、调节板和活动块，所述调节板的上端外表面设置有若干组连接齿，所述调节板上的连接齿与调节齿轮相啮合，所述活动块的一端与调节板的一端固定连接，所述调节齿轮上设置有把手。

优选的，两组所述固定板之间还固定安装有两组卡条，所述卡条的前端外表面开设有螺栓孔，所述卡条的后端通过螺栓活动安装有卡罩。

优选的，所述窗户外框上设置有玻璃清洗装置，所述玻璃清洗装置包括电动推杆、推盒和擦拭块，所述电动推杆的数量为两组，所述推盒的一侧外表面与两组电动推杆的一端固定连接，所述推盒的内部开设有凹槽，所述凹槽的两侧壁均开设有连接槽，所述擦拭块的两端位于两组连接槽内部，所述凹槽的内底面固定安装有若干组弹簧，若干组所述弹簧的一端均与擦拭块的上端固定连接，所述擦拭块的下端外表面固定安装有擦拭布。

优选的，所述窗户外框的前端外表面靠近上端位置和前端外表面靠近下端位置分别开设有排气槽和进气槽，所述排气槽和进气槽的内部均设置有风机、空气过滤网和两组活性炭过滤网，且风机位于两组活性炭过滤网之间。

优选的，所述卡板的上端外表面固定安装有滑动条和斜板，且斜板位于滑动条的一侧，所述滑动条的上端为圆柱体，所述窗户主体的下端开设有滑槽，所述滑动条的上端位于滑槽内部，所述卡板的上端外表面中间位置开设有排水槽。

优选的，所述环境检测盒的上端外表面中间位置固定安装有红外摄像头，所述一组环境检测盒的一侧外表面固定安装有温度检测器、雨滴检测器和PM. 传感器，所述另一组环境检测盒的一侧外表面固定安装噪音传感器、红外温度传感器和风力传感器。

优选的，所述操作盒的内部设置有微处理器、定时器、蜂鸣器和无线模块，所述窗户主体包括窗户框架和调光玻璃。

优选的，所述无线模块包括3G模块、4G模块、WiFi模块、蓝牙模块、 ZigBee模块、红外射频模块。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于低功耗单片机的智能窗户，具有如下有益效果：

1、通过设置的窗户开关装置，使用时环境检测盒上的各种传感器检测室外的环境参数，同时环境检测盒顶端的摄像头也会拍摄窗户周边的环境，当遇到暴雨、台风、沙尘暴、雾霾天气时窗户开关装置会自动启动，将窗户关闭起来，避免雨水或者外界含尘空气进入室内；

2、通过设置的卡板，使用时卡板通过卡块和卡接结构固定安装在窗户外框上，使用一端时间后，人们可以直接取下通过把手转动卡接结构，把手带动调节齿轮转动，调节齿轮带动调节板运动，调节板拉动活动块移动，使得活动块脱离卡槽，从而便于人们将卡板取下来，方便人们清理卡板上的灰尘，而且卡板上开设了排水槽，部分灰尘和水直接通过排水槽排出，黏在卡座内部的灰尘较少，便于人们移动窗户；

3、通过设置的玻璃清洗装置，下雨天气时电动推杆启动，带动推盒移动，推盒中的擦拭块在弹簧的作用下紧贴玻璃，擦拭块下端的擦拭布会不停的擦拭玻璃表面，将玻璃表面的灰尘除去，无需人们手动清理灰尘，清理比较方便；

4、通过设置的排气槽和进气槽，使用时风机启动将外界的空气抽到室内中，抽提过程中空气会直接通过空气过滤网和两组活性炭过滤网，将空气中的颗粒物除去，使得空气更加洁净，无需开关窗户，比较方便；

5、通过设置的摄像头和蜂鸣器，人们可以通过手机远程连接摄像头观察窗户周边的情况，而且红外温度传感器会检测是否有小偷通过窗户进入室内，检测到有情况发生时会通过蜂鸣器报警，比较安全，而且整个基于低功耗单片机的智能窗户的结构比较简单，操作方便，使用效果相对于传统方式更好，满足人们的使用要求，较为实用。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

附图说明

图1为本实用新型一种基于低功耗单片机的智能窗户的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种基于低功耗单片机的智能窗户的后视图；

图3为本实用新型一种基于低功耗单片机的智能窗户中窗户调节装置的结构图；

图4为本实用新型一种基于低功耗单片机的智能窗户中窗户主体的结构图；

图5为本实用新型一种基于低功耗单片机的智能窗户中玻璃清洗装置的结构图；

图6为本实用新型一种基于低功耗单片机的智能窗户中推盒的结构图；

图7为本实用新型一种基于低功耗单片机的智能窗户中卡板的结构图；

图8为本实用新型一种基于低功耗单片机的智能窗户中卡接结构的结构图。

图中：1、窗户主体；2、窗户外框；3、环境检测盒；4、操作盒；5、伺服电机；6、固定板；7、传动丝杠；8、连接块；9、调节把手；10、卡孔； 11、卡板；12、调节齿轮；13、调节板；14、活动块；15、卡条；16、卡罩； 17、电动推杆；18、推盒；19、擦拭块；20、弹簧；21、排气槽；22、进气槽；23、滑动条；24、排水槽；25、红外摄像头。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

一种基于低功耗单片机的智能窗户，如图1和图4所示，包括窗户主体1、窗户外框2、环境检测盒3和窗户开关装置，包括窗户主体1活动安装在窗户外框2的内表面，环境检测盒3的数量为两组，两组环境检测盒3固定安装在窗户外框2的前端外表面靠近两侧位置，窗户主体1的后端外表面靠近上方一侧位置开设有两组卡孔10；

如图2和图3所示，窗户开关装置包括操作盒4和窗户调节装置，窗户调节装置包括伺服电机5、固定板6、传动丝杠7和连接块8，固定板6的数量为两组，传动丝杠7的两端均通过轴承与两组固定板6的内表面活动连接，伺服电机5的输出轴通过联轴器与传动丝杠7的一端连接，连接块8活动安装在传动丝杠7的外表面，连接块8的前端外表面活动安装有调节把手9，两组调节把手9的后端位于两组卡孔10内部。

通过设置的窗户开关装置，使用时环境检测盒3上的各种传感器检测室外的环境参数，同时环境检测盒3顶端的红外摄像头25也会拍摄窗户周边的环境，当遇到暴雨、台风、沙尘暴、雾霾天气时窗户开关装置会自动启动，将窗户关闭起来，避免雨水或者外界含尘空气进入室内。

如图8所示，窗户外框2的内部两侧面靠近上端位置和内部两侧面靠近下端位置均开设有卡槽，窗户外框2的内部上端外表面和内部下端外表面均设置有卡板11，卡板11的一侧外表面中间位置固定安装有卡块，卡板11的内部靠近一侧位置设置有卡接结构，卡接结构包括调节齿轮12、调节板13和活动块14，调节板13的上端外表面设置有若干组连接齿，调节板13上的连接齿与调节齿轮12相啮合，活动块14的一端与调节板13的一端固定连接，调节齿轮12上设置有把手。

通过设置的卡板11，使用时卡板11通过卡块和卡接结构固定安装在窗户外框2上，使用一端时间后，人们可以直接取下通过把手转动卡接结构，把手带动调节齿轮12转动，调节齿轮12带动调节板13运动，调节板13拉动活动块14移动，使得活动块14脱离卡槽，从而便于人们将卡板11取下来，方便人们清理卡板11上的灰尘，而且卡板11上开设了排水槽24，部分灰尘和水直接通过排水槽24排出，黏在卡板11内部的灰尘较少，便于人们移动窗户。

如图2和图3所示，两组固定板6之间还固定安装有两组卡条15，卡条 15的前端外表面开设有螺栓孔，卡条15的后端通过螺栓活动安装有卡罩16，卡罩16能够遮挡外界的灰尘，使用时人们可以直接取下卡罩16观看窗户调节装置的使用状况。

如图5和图6所示，窗户外框2上设置有玻璃清洗装置，玻璃清洗装置包括电动推杆17、推盒18和擦拭块19，电动推杆17的数量为两组，推盒18 的一侧外表面与两组电动推杆17的一端固定连接，推盒18的内部开设有凹槽，凹槽的两侧壁均开设有连接槽，擦拭块19的两端位于两组连接槽内部，凹槽的内底面固定安装有若干组弹簧20，若干组弹簧20的一端均与擦拭块 19的上端固定连接，擦拭块19的下端外表面固定安装有擦拭布。

通过设置的玻璃清洗装置，下雨天气时电动推杆17启动，带动推盒18 移动，推盒18中的擦拭块19在弹簧20的作用下紧贴玻璃，擦拭块19下端的擦拭布会不停的擦拭玻璃表面，将玻璃表面的灰尘除去，无需人们手动清理灰尘，清理比较方便。

如图1和图7所示，窗户外框2的前端外表面靠近上端位置和前端外表面靠近下端位置分别开设有排气槽21和进气槽22，排气槽21和进气槽22的内部均设置有风机、空气过滤网和两组活性炭过滤网，且风机位于两组活性炭过滤网之间。

通过设置的排气槽21和进气槽22，使用时风机启动将外界的空气抽到室内中，抽提过程中空气会直接通过空气过滤网和两组活性炭过滤网，将空气中的颗粒物除去，使得空气更加洁净，无需开关窗户，比较方便。

卡板11的上端外表面固定安装有滑动条23和斜板，且斜板位于滑动条 23的一侧，滑动条23的上端为圆柱体，能够减小滑动条23与窗户主体1的接触面积，摩擦力比较小，便于人们移动，窗户主体1的下端开设有滑槽，滑动条23的上端位于滑槽内部，卡板11的上端外表面中间位置开设有排水槽24。

如图1所示，环境检测盒3的上端外表面中间位置固定安装有红外摄像头25，红外摄像头25的型号为D503，一组环境检测盒3的一侧外表面固定安装有温度检测器、雨滴检测器和PM2.5传感器，另一组环境检测盒3的一侧外表面固定安装噪音传感器、红外温度传感器和风力传感器，噪音传感器检测外界噪音，红外温度传感器检测是否有人靠近，风力传感器监测外界分离大小，噪音传感器的型号为FKT-ZY，红外温度传感器的型号为SS-101，风力传感器的型号为EC21B。

PM2.5传感器采用GP2Y1014AU模块，温度检测器采用DS18B20。

通过设置的红外摄像头25和蜂鸣器，人们可以通过手机远程连接红外摄像头25观察窗户周边的情况，而且红外温度传感器会检测是否有小偷通过窗户进入室内，检测到有情况发生时会通过蜂鸣器报警，比较安全，而且整个基于低功耗单片机的智能窗户的结构比较简单，操作方便，使用效果相对于传统方式更好，满足人们的使用要求，较为实用。

操作盒4的内部设置有微处理器、定时器、蜂鸣器和无线模块，窗户主体1包括窗户框架和调光玻璃，调光玻璃能够改变透光程度，改变室内光线强度，定时器能够定时启动智能窗户。

微处理器采用CMOS8位微控制器，采用MCS-51内核。

无线模块包括3G模块、4G模块、WiFi模块、蓝牙模块、ZigBee模块、红外射频模块。

使用时，环境检测盒3上的传感器和摄像头会将检测到的信息发送给微处理器，微处理器处理信息并且控制整个智能窗户的运行。

需要说明的是，本实用新型为一种基于低功耗单片机的智能窗户，使用时，当环境检测盒3上的温度检测器、雨滴检测器和PM2.5传感器会检测外界空气中的颗粒大小、外界温度和外界是否下雨，当检测到外界空气变差或者下雨时，微处理器接收到信号驱动伺服电机5，伺服电机5转动带动传动丝杠7转动，传动丝杠7将转动运动转化为直线运动，驱动连接块8的运行，连接块8上调节把手9与窗户主体1连接，连接块8带动窗户主体1运动，从而改变窗户的位置，将窗户关闭起来；

使用时，通过设置的窗户开关装置，使用时环境检测盒3上的各种传感器检测室外的环境参数，同时环境检测盒3顶端的红外摄像头25也会拍摄窗户周边的环境，当遇到暴雨、台风、沙尘暴、雾霾天气时窗户开关装置会自动启动，将窗户关闭起来，避免雨水或者外界含尘空气进入室内；

使用时，通过设置的卡板11，使用时卡板11通过卡块和卡接结构固定安装在窗户外框2上，使用一端时间后，人们可以直接取下通过把手转动卡接结构，把手带动调节齿轮12转动，调节齿轮12带动调节板13运动，调节板 13拉动活动块14移动，使得活动块14脱离卡槽，从而便于人们将卡板11取下来，方便人们清理卡板11上的灰尘，而且卡板11上开设了排水槽24，部分灰尘和水直接通过排水槽24排出，黏在卡板11内部的灰尘较少，便于人们移动窗户，而且能够便于人们更换不同的窗户；

使用时，通过设置的玻璃清洗装置，下雨天气时电动推杆17启动，带动推盒18移动，推盒18中的擦拭块19在弹簧20的作用下紧贴玻璃，擦拭块 19下端的擦拭布会不停的擦拭玻璃表面，将玻璃表面的灰尘除去，无需人们手动清理灰尘，清理比较方便；

使用时，通过设置的红外摄像头25和蜂鸣器，人们可以通过手机远程连接红外摄像头25观察窗户周边的情况，而且红外温度传感器会检测是否有小偷通过窗户进入室内，检测到有情况发生时会通过蜂鸣器报警，比较安全，而且整个基于低功耗单片机的智能窗户的结构比较简单，操作方便，使用效果相对于传统方式更好，满足人们的使用要求，较为实用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种基于低功耗单片机的智能窗户，其特征在于：包括窗户主体(1)、窗户外框(2)、环境检测盒(3)和窗户开关装置，所述窗户主体(1)活动安装在窗户外框(2)的内表面，所述环境检测盒(3)的数量为两组，两组所述环境检测盒(3)固定安装在窗户外框(2)的前端外表面靠近两侧位置，所述窗户主体(1)的后端外表面靠近上方一侧位置开设有两组卡孔(10)；

所述窗户开关装置包括操作盒(4)和窗户调节装置，所述窗户调节装置包括伺服电机(5)、固定板(6)、传动丝杠(7)和连接块(8)，所述固定板(6)的数量为两组，所述传动丝杠(7)的两端均通过轴承与两组固定板(6)的内表面活动连接，所述伺服电机(5)的输出轴通过联轴器与传动丝杠(7)的一端连接，所述连接块(8)活动安装在传动丝杠(7)的外表面，所述连接块(8)的前端外表面活动安装有调节把手(9)，两组所述调节把手(9)的后端位于两组卡孔(10)内部。

2.根据权利要求1所述的一种基于低功耗单片机的智能窗户，其特征在于：所述窗户外框(2)的内部两侧面靠近上端位置和内部两侧面靠近下端位置均开设有卡槽，所述窗户外框(2)的内部上端外表面和内部下端外表面均设置有卡板(11)，所述卡板(11)的一侧外表面中间位置固定安装有卡块，所述卡板(11)的内部靠近一侧位置设置有卡接结构，所述卡接结构包括调节齿轮(12)、调节板(13)和活动块(14)，所述调节板(13)的上端外表面设置有若干组连接齿，所述调节板(13)上的连接齿与调节齿轮(12)相啮合，所述活动块(14)的一端与调节板(13)的一端固定连接，所述调节齿轮(12)上设置有把手。

3.根据权利要求1所述的一种基于低功耗单片机的智能窗户，其特征在于：两组所述固定板(6)之间还固定安装有两组卡条(15)，所述卡条(15)的前端外表面开设有螺栓孔，所述卡条(15)的后端通过螺栓活动安装有卡罩(16)。

4.根据权利要求1所述的一种基于低功耗单片机的智能窗户，其特征在于：所述窗户外框(2)上设置有玻璃清洗装置，所述玻璃清洗装置包括电动推杆(17)、推盒(18)和擦拭块(19)，所述电动推杆(17)的数量为两组，所述推盒(18)的一侧外表面与两组电动推杆(17)的一端固定连接，所述推盒(18)的内部开设有凹槽，所述凹槽的两侧壁均开设有连接槽，所述擦拭块(19)的两端位于两组连接槽内部，所述凹槽的内底面固定安装有若干组弹簧(20)，若干组所述弹簧(20)的一端均与擦拭块(19)的上端固定连接，所述擦拭块(19)的下端外表面固定安装有擦拭布。

5.根据权利要求1所述的一种基于低功耗单片机的智能窗户，其特征在于：所述窗户外框(2)的前端外表面靠近上端位置和前端外表面靠近下端位置分别开设有排气槽(21)和进气槽(22)，所述排气槽(21)和进气槽(22)的内部均设置有风机、空气过滤网和两组活性炭过滤网，且风机位于两组活性炭过滤网之间。

6.根据权利要求2所述的一种基于低功耗单片机的智能窗户，其特征在于：所述卡板(11)的上端外表面固定安装有滑动条(23)和斜板，且斜板位于滑动条(23)的一侧，所述滑动条(23)的上端为圆柱体，所述窗户主体(1)的下端开设有滑槽，所述滑动条(23)的上端位于滑槽内部，所述卡板(11)的上端外表面中间位置开设有排水槽(24)。

7.根据权利要求1所述的一种基于低功耗单片机的智能窗户，其特征在于：所述环境检测盒(3)的上端外表面中间位置固定安装有红外摄像头(25)，所述一组环境检测盒(3)的一侧外表面固定安装有温度检测器、雨滴检测器和PM2.5传感器，所述另一组环境检测盒(3)的一侧外表面固定安装噪音传感器、红外温度传感器和风力传感器。

8.根据权利要求1所述的一种基于低功耗单片机的智能窗户，其特征在于：所述操作盒(4)的内部设置有微处理器、定时器、蜂鸣器和无线模块，所述窗户主体(1)包括窗户框架和调光玻璃。

9.根据权利要求8所述的一种基于低功耗单片机的智能窗户，其特征在于：所述无线模块包括3G模块、4G模块、WiFi模块、蓝牙模块、ZigBee模块、红外射频模块。

Images