CN214576458U - 基于Arduino控制的智能窗户 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于Arduino控制的智能窗户，包括窗户本体、控制部分和传动部分，所述控制部分包括Arduino控制器，与Arduino控制器的输入端连接的红外模块和温湿度采集模块，与Arduino控制器的输出端连接的驱动机构和用于将窗户本体上锁的电磁锁，Arduino控制器的输入端、输出端均与蓝牙模块连接，蓝牙模块与手持端连接；所述红外模块安装于窗户本体外侧；所述温湿度采集模块包括2块温湿度传感器，其一安装于窗户本体内侧，另一安装于窗户本体外侧；所述传动部分包括平移式传动机构或扇叶式传动机构。本实用新型安装时有很大的容错率，可以用于安装不同类型的窗户、不同尺寸的窗户，兼容性、适应性更广，市场空间大。

Description

基于Arduino控制的智能窗户

技术领域

本实用新型涉及智能家居技术领域，具体涉及一种基于Arduino控制的智能窗户。

背景技术

智能控制系统利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。如智能窗户，智能窗户与普通窗户相比，智能控制窗户不仅具有传统的使用功能，提供方便的防护功能，还可以通过电动控制，针对潮湿天雨天自动关窗、防盗等。从而优化人们的生活方式，增强家居生活的舒适性和安全性。

如授权公告号为CN209891952U的实用新型专利，公开了一种《多基于环境因子变化的可自动控制智能窗户》，感知环境因子变化系统包括雾霾传感器、温湿度传感器、雨滴传感器和红外传感器，分布于窗框外；环境变化响应系统为单片机控制，接收和处理感知环境因子变化系统各传感器的信号，并根据设定的各传感器的感应信号的阈值发出控制传动系统的指令；传动系统包括驱动窗户开闭、窗纱开闭的步进电机及窗户和窗纱运动部位的导轨；供电系统为感知环境因子变化系统、环境变化响应系统和传动系统提供工作电源。室外有雾霾、扬尘或者PM2.5超标，窗户就会打开防霾窗纱，阻挡雾霾颗粒和灰尘进入室内；下雨天，窗户就会自动关闭；若有窃贼企图通过窗户入室盗窃，窗户就会自动警报。上述方案的传动系统不能根据窗户的大小灵活设置，适用性有待提高；另外窗户不能自锁，防盗性能也有待提高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用性更广、可自锁的基于 Arduino控制的智能窗户。

为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种基于Arduino控制的智能窗户，包括窗户本体、控制部分和传动部分，所述控制部分包括Arduino控制器，与Arduino控制器的输入端连接的红外模块和温湿度采集模块，与Arduino控制器的输入端、输出端均连接的驱动机构，与Arduino控制器的输出端均连接的电磁锁，与Arduino控制器的输入端、输出端均连接蓝牙模块，蓝牙模块与手持端连接；所述红外模块安装于窗户本体外侧；所述温湿度采集模块包括2块温湿度传感器，其一安装于窗户本体内侧，另一安装于窗户本体外侧；

所述传动部分包括平移式传动机构或扇叶式传动机构；所述平移式传动机构包括同步传动带、以及可带动同步传动带移动的传送轮，所述同步传动带与平移式的窗户本体连接，所述传送轮安装于平移式的窗户本体边框上、且与驱动机构的输出轴连接，所述驱动机构安装于平移式的窗户本体边框上；所述扇叶式传动机构包括转动支座、可调节长短的连杆A和连杆B，所述转动支座可拆卸安装于扇叶式的窗户本体边框上，所述连杆A的一端与转动支座铰接，连杆A的另一端与连杆B的一端铰接，连杆B的另一端与驱动机构的输出轴连接，所述驱动机构安装于扇叶式的窗户本体上。

上述方案优选，所述连杆A和连杆B通过轴承铰接。这样可以减少摩擦和使双连杆结构运行更加平滑。

上述方案优选，所述转动支座与扇叶式的窗户本体边框通过螺母装配。

上述方案优选，所述手持端为手机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型利用红外感应模块配合电磁锁，运用Arduino控制器对窗户进行智能控制，实现了防盗自锁功能，更安全、方便。

(2)本实用新型安装时有很大的容错率，可以用于安装不同类型的窗户、不同尺寸的窗户，兼容性、适应性更广，市场空间大。

(3)利用蓝牙远程控制，设置为最优先级，使用者可以随心所欲开关窗户。

(4)本实用新型结构简单、设计细节考虑周详，单件成本批量生产不足百元，低于市场已有产品的成本，有很好的市场前景。

附图说明

图1为本实用新型的控制部分的结构框图；

图2为本实用新型一种实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型另一种实施方式的结构示意图。

附图标记：1、窗户本体，2、红外模块，3、温湿度采集模块，4、电磁锁，5、步进电机，6、舵机，7、平移式传动机构，71、同步传动带，72、传送轮，8、扇叶式传动机构，81、转动支座，82、连杆A，83、连杆B。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的和优点更清楚明了，下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图2所示，为本实用新型的一种实施方式，其包括窗户本体1、控制部分和传动部分，所述窗户本体1为平移式的窗户本体1。如图1所示为控制部分的结构框图，包括Arduino控制器、红外模块2和温湿度采集模块3、驱动机构、电磁锁4和蓝牙模块。所述红外模块2安装于平移式的窗户本体1外侧，用于检测是否有人从窗外进入或靠近窗户达到一定距离；所述温湿度采集模块3包括 2块温湿度传感器，其一安装于平移式的窗户本体1内侧用于检测室内的温湿度，另一安装于平移式的窗户本体1外侧用于检测室外的温湿度；红外模块2 和温湿度采集模块3所采集的数据均反馈给Arduino控制器。所述驱动机构为步进电机5，所述电磁锁4为现有的结构，用于对窗户进行上锁；所述舵机6 与Arduino控制器的输入端、输出端均连接，所述电磁锁4与Arduino控制器的输出端连接，所述蓝牙模块用于实现Arduino控制器的对外通信，Arduino 控制器的输入端、输出端均与蓝牙模块连接，蓝牙模块与手持端的输入端、输出端均连接，所述手持端为手机。所述传动部分为平移式传动机构7，每扇玻璃包括一套平移式传动机构7。所述平移式传动机构7包括同步传动带71、以及可带动同步传动带71移动的传送轮72，所述同步传动带71与平移式的窗户本体1的上端连接，所述传送轮72安装于平移式的窗户本体1边框上、且与步进电机5的输出轴连接。所述步进电机5在收到Arduino控制器的关窗指令时，开始工作，带动传送轮72转动，进而带动同步传动带71移动，实现将平移式的窗户本体1移动关闭；在红外模块2检测到有人从窗户闯入时，Arduino 控制器收到红外模块2信号后会控制步进电机5实现关窗，关窗完毕后控制电磁锁4使窗户上锁，从而实现防盗,增加安全性。

如图3所示，为本实用新型的另一种实施方式，其包括窗户本体1、控制部分和传动部分，所述窗户本体1为扇叶式的窗户本体1。如图1所示为控制部分的结构框图，包括Arduino控制器、红外模块2和温湿度采集模块3、驱动机构、电磁锁4和蓝牙模块。所述红外模块2安装于扇叶式的窗户本体1外侧，用于检测是否有人从窗外进入；所述温湿度采集模块3包括2块温湿度传感器，其一安装于扇叶式的窗户本体1内侧用于检测室内的温湿度，另一安装于扇叶式的窗户本体1外侧用于检测室外的温湿度；红外模块2和温湿度采集模块3均与Arduino控制器的输入端。所述驱动机构为舵机6，所述电磁锁4为现有的结构，用于对窗户进行上锁；所述舵机6与Arduino控制器的输入端、输出端连接，所述电磁锁4与Arduino控制器的输出端连接，所述蓝牙模块用于实现 Arduino控制器的对外通信，Arduino控制器的输入端、输出端均与蓝牙模块连接，蓝牙模块与手持端的输入端、输出端均连接，所述手持端为手机。所述传动部分为扇叶式传动机构8，每扇玻璃包括一套扇叶式传动机构8。所述扇叶式传动机构8为双连杆传动机构，具体包括转动支座81、连杆A82和连杆 B83。所述转动支座81通过螺母可拆卸安装于扇叶式的窗户本体1边框上，这样可以根据不同大小的扇叶式的窗户本体1实现不同位置的安装、以及适应不同的开窗角度。所述连杆A82为其长度可调节的连杆，这样可以通过调节连杆 A82的长度，来针对不同尺寸的窗户进行安装，有很大的容错率，适用范围广；连杆A82的具体结构可以为内杆一端套于外杆内，通过固定件插接于不同的连接孔实现不同的长度调节；也可以为内杆与外杆螺纹配合的方式实现不同的长度调节。连杆A82的一端与转动支座81铰接，连杆A82的另一端与连杆B83 的一端可直接铰接，连杆A82和连杆B83也可以通过轴承铰接，连杆B83的另一端则与舵机6的输出轴连接。所述舵机6安装于扇叶式的窗户本体1上。所述舵机6在收到Arduino控制器的关窗指令时，开始工作带动双连杆传动机构转动，实现将扇叶式的窗户本体1旋转关闭；在红外模块2检测到有人从窗户闯入时，Arduino控制器收到红外模块2信号后会控制步进电机5实现关窗，关窗完毕后控制电磁锁4使窗户本体1上锁，从而实现防盗,增加安全性。

本实用新型一种基于Arduino控制的智能窗户，可以针对两种类型的窗户进行控制，平移式窗户(如图2)和扇叶式窗户(如图3)。本实用新型的供电部分为通过降压模块后直接连接家里的插座供电。扇叶式传动机构8为双连杆传动机构，仅通过一个力就可以实现门窗的打开，而且结构不影响美观，不影响采光度，另外还可以起到固定门窗开启角度的功能。在这个过程中通过各个模块的配合使用从而达到智能的效果，所述红外模块2当检测到窗户外边有人时就反馈信号给Arduino控制器，当Arduino控制器收到反馈信号后发送一个指令给舵机6控制双连杆传动机构进行关窗，同时等窗子关闭后，反馈给 Arduino控制器一个信息，然后Arduino控制器控制电磁锁4，进行窗户自锁。所述温湿度采集模块3，通过室内和室外温湿度对比，当窗外湿度大于窗内时会给Arduino控制器一个信号控制舵机6运行带动双连杆传动机构，从而实现关窗。反之当室内湿度高于窗外时窗户会自动开启。每当关窗后都会进行自锁。所述蓝牙模块和手机连接，实现手控开窗和关窗。本实用新型的优先级为：手机大于防盗大于温湿度的控制。平移式窗户的控制上也类同，不再重复陈述。

上述实施例，仅为对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本实用新型并非限定于此。凡在本实用新型的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.基于Arduino控制的智能窗户，包括窗户本体(1)、控制部分和传动部分，其特征在于：

所述控制部分包括Arduino控制器，与Arduino控制器的输入端连接的红外模块(2)和温湿度采集模块(3)，与Arduino控制器的输入端、输出端均连接的驱动机构，与Arduino控制器的输出端连接的电磁锁(4)，用于将窗户本体(1)上锁的电磁锁(4)，与Arduino控制器的输入端、输出端均连接的蓝牙模块，蓝牙模块与手持端连接；所述红外模块(2)安装于窗户本体(1)外侧；所述温湿度采集模块(3)包括2块温湿度传感器，其一安装于窗户本体(1)内侧，另一安装于窗户本体(1)外侧；

所述传动部分包括平移式传动机构(7)或扇叶式传动机构(8)；所述平移式传动机构(7)包括同步传动带(71)、以及可带动同步传动带(71)移动的传送轮(72)，所述同步传动带(71)与平移式的窗户本体(1)连接，所述传送轮(72)安装于平移式的窗户本体(1)边框上、且与驱动机构的输出轴连接，所述驱动机构安装于平移式的窗户本体(1)边框上；所述扇叶式传动机构(8)包括转动支座(81)、可调节长短的连杆A(82)和连杆B(83)，所述转动支座(81)可拆卸安装于扇叶式的窗户本体(1)边框上，所述连杆A(82)的一端与转动支座(81)铰接，连杆A(82)的另一端与连杆B(83)的一端铰接，连杆B(83)的另一端与驱动机构的输出轴连接，所述驱动机构安装于扇叶式的窗户本体(1)上。

2.根据权利要求1所述的基于Arduino控制的智能窗户，其特征在于：所述连杆A(82)和连杆B(83)通过轴承铰接。

3.根据权利要求1所述的基于Arduino控制的智能窗户，其特征在于：所述转动支座(81)与扇叶式的窗户本体(1)边框通过螺母装配。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的基于Arduino控制的智能窗户，其特征在于：所述手持端为手机。

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