CN216341780U - 一种智能型多功能百叶窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能型多功能百叶窗，包括窗框，所述窗框内由上至下设有多个叶片，所述叶片连接有驱动叶片旋转的驱动机构，所述叶片的上侧和下侧均设有斜面，所述窗框上还设置有控制台，所述控制台安装有控制电路板、光敏传感器和温湿度传感器，所述控制电路板分别与驱动机构、光敏传感器和温湿度传感器通信连接。与现有技术相比，本实用新型的两个叶片之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的，该结构简单易于实现。其次，本实用新型实现了自动调节，能根据采集到的光照强度，空气湿度，风力大小等数据自动调节叶片旋转角度。

Description

一种智能型多功能百叶窗

技术领域

本实用新型涉及门窗技术领域，具体涉及一种智能型多功能百叶窗。

背景技术

如今市面上的窗户主要分为推拉式，平开式两种，能发挥的作用主要是遮挡太阳光何通风，以及一部分阻挡视线、保护隐私的功能。在科技不断发展的今天，家具设计更偏向于智能化，普通窗户显然已经无法满足人们日常生活中对于家居智能化的要求。

因此，有必要提供一种新的智能型多功能百叶窗解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种智能型多功能百叶窗，集成了市面上常见的遮光和通风的功能，又加入了智能调光、防雨、智能改变通风量等功能，做到一窗多用，随心调动，满足人们对智能家居的要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能型多功能百叶窗，包括窗框，所述窗框内由上至下设有多个叶片，所述叶片连接有驱动叶片旋转的驱动机构，所述叶片的上侧和下侧均设有斜面，所述窗框上还设置有控制台，所述控制台安装有控制电路板、光敏传感器和温湿度传感器，所述控制电路板分别与驱动机构、光敏传感器和温湿度传感器通信连接。

优选的，所述驱动机构包括：多个转轴、多个左连接臂、多个右连接臂、连接杆和电机，所述左连接臂和右连接臂分别与叶片的两端固定连接，所述左连接臂和右连接臂分别与转轴固定连接，所述转轴与窗框转动连接，所述左连接臂远离叶片的一端与连接杆转动连接，所述电机驱动一个转轴旋转从而带动所有转轴旋转，所述电机与控制电路板通信连接。

优选的，所述左连接臂与叶片之间设有连接板，所述连接板沿叶片的高度方向设置，所述连接板分别与左连接臂与叶片固定连接。

优选的，所述连接板与左连接臂为一体成型。

优选的，所述连接板与叶片通过螺钉固定连接。

优选的，所述右连接臂与叶片之间也设有所述连接板。

优选的，所述叶片为单向透视玻璃。

优选的，所述驱动机构包括：多个蜗轮、蜗杆、电机和多个转轴，所述叶片的两端均设置有转轴，所述转轴与蜗轮固定连接，所述转轴穿过蜗轮与窗框转动连接，所述蜗轮和蜗杆相啮合，所述蜗轮与叶片一一对应设置，所述蜗杆与窗框转动连接，所述电机驱动蜗杆旋转，所述电机与控制电路板通信连接。

优选的，所述转轴通过夹板与叶片固定连接，所述夹板开有夹槽，所述叶片的端部设于夹槽内。

优选的，所述控制台上设有显示屏，所述显示屏与控制电路板通信连接。

优选的，所述控制台内设有无线模块，所述控制电路板通过无线模块与手机终端相连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型的两叶片之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的，它不像凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来保持接触，结构简单易于实现，且密封效果好。百叶窗可自动调节，根据实际情况采集光照强度，空气湿度，风力大小等数据，智能分析，然后根据分析结果自动调节叶片旋转角度，以实现调光，通风，防雨，防窥等目的，并且整个环节不需要人为操作，全部自动化，同时也支持人工控制，可根据自身实际需求调节功能。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的左视图；

图4为本实用新型实施例一的叶片的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二的结构示意图；

图6为本实用新型实施例二的驱动机构的主视图；

图7为本实用新型实施例二的驱动机构的俯视图；

图8为本实用新型实施例二的百叶窗的关闭状态示意图；

图9为本实用新型实施例二的百叶窗的打开状态示意图；

附图标记说明：

1.窗框，2.叶片，3.驱动机构，21.斜面，4.控制台，31.转轴，32.左连接臂，33.右连接臂，34.连接杆，35.电机，36.连接板，37.蜗轮，38.蜗杆，39.夹板，5.显示屏。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

实施例一

参照附图1-4，其示出了本实用新型的具体实施例；如图所示，本实用新型公开的一种智能型多功能百叶窗，包括窗框1，窗框1内由上至下设有多个叶片2，叶片2连接有驱动叶片2旋转的驱动机构3，叶片2的上侧和下侧均设有斜面21，当百叶窗关上时，该设置使上下两个叶片2之间的接缝为倾斜设计，且沿由外向内的方向逐渐升高，从而使防雨的效果更好，其次，增加了两个叶片2之间的接触面，密封效果好。窗框1上还设置有控制台4，控制台4安装有控制电路板、光敏传感器和温湿度传感器，控制电路板分别与驱动机构3、光敏传感器和温湿度传感器通信连接。具体的，光敏传感器和控制电路板分别为光敏电阻与Arduino板。光敏电阻是用硫化镉或硒化镉等半导体材料制成的特殊电阻器，其工作原理是基于内光电效应。光照愈强，阻值就愈低，随着光照强度的升高，电阻值迅速降低，亮电阻值可小至1KΩ以下。光敏电阻对光线十分敏感，其在无光照时，呈高阻状态，暗电阻一般可达1.5MΩ。本实用新型将Arduino的P1端口和光敏电阻相连接。当光度比较暗时，光敏电阻的阻抗较大，此时对P1端处于高电平；而当室内光线加强，我们可以对Arduino设定一定的门限，当电压数值低于一定的数值，即光敏电阻数值下降到一定数值时，对P1输出端口转变为低电平。由此我们可以对Arduino内写入特定的程序，当室内光线暗、光敏电阻大、P1端高电平时，启动电机35以带动叶片2旋转到一定角度，通过单向透视玻璃的镜面反射将室外阳光照射进室内；当光线强、光敏电阻小、P1端低电平时，Arduino将启动电机35带动叶片2旋转到另一角度上的反射镜面，将室外光线反射，从而降低室内光强。

具体的，温湿度传感器为DHT11数字温湿度传感器，DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，这种传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，我们将把它与Arduino相连接。DHT11采集温度湿度信号并转换为数字信号，然后传输到Arduino的I/O端口进行分析和处理。在对Arduino写入特定的程序后将实现防雨功能：一方面，当屋外下雨时，传感器感应的温度湿度达到设定的范围，Arduino在接受到高平数字信号后启动电机35，带动叶片2旋转到反斜坡式状态甚至关闭百叶窗，将窗外的大雨阻挡在屋外，窗框1下方的疏水槽也会将叶片2上的水排走；雨停一段时间后，DHT11感应到湿度下降，特定的湿度信号将转化为低平信号输入端口，Arduino启动电机35，百叶窗也将恢复非防雨状态。另一方面将传感器感应的温度显示到Arduino输出端的LED屏上，提醒使用者目前的温度情况，当温度降低到一定数值时，Arduino接收到传感器传来的信号后将启动电机35旋转叶片2关上窗户，温度比较热时也会以同样的原理启动电机35打开窗户。

驱动机构3包括：多个转轴31、多个左连接臂32、多个右连接臂33、连接杆34和电机35，左连接臂32和右连接臂33分别与叶片2的两端固定连接，左连接臂32和右连接臂33分别与转轴31固定连接，转轴31与窗框1转动连接，左连接臂32远离叶片2的一端与连接杆34转动连接，电机35驱动一个转轴31旋转从而带动所有转轴31旋转，电机35与控制电路板通信连接。左连接臂32、右连接臂33和叶片2三者的数量相等，转轴31的数量为叶片2两倍，具体的，电机35驱动左连接臂32上的转轴31旋转，从而通过连接杆34带动所有转轴31旋转，即驱动叶片2旋转。采用连杆式驱动结构的有益效果为：形状简单、易加工、不易磨损、容易获得较高的制造精度。

左连接臂32与叶片2之间设有连接板36，连接板36沿叶片2的高度方向设置，连接板36分别与左连接臂32与叶片2固定连接，设置连接板36，扩大与叶片2的接触面，使叶片2与左连接臂32连接的更牢固，同时利于保护叶片2。

具体的，连接板36与左连接臂32为一体成型，连接板36与叶片2通过螺钉固定连接。

作为本实用新型的一种具体实施方式：右连接臂33与叶片2之间也设有连接板36。设置连接板36，扩大与叶片2的接触面，使叶片2与右连接臂33连接的更牢固，同时利于保护叶片2。

叶片2为单向透视玻璃。在生产的时候在玻璃表面镀上一层高性能感光材料，利用光学反射原理来实现单向可视作用，所以只要有光线照射，就能随时随地实现单向可视的效果。单向透视玻璃有以下几点功能特性:(1)隐私保护功能：单向透视玻璃的主要作用是隐私保护功能，可以随时控制玻璃的透明不透明状态。(2)具备安全玻璃的优点，包括破裂后防止碎片飞溅的安全性能，抗打击强度好。(3)环保特性：单向透视玻璃中间的调光膜及胶片可以隔热、阻隔99％以上的紫外线及98％以上的红外线。具体的额，屏蔽部分红外线减少热辐射及传递，而屏蔽紫外线，可保护室内的设备不因紫外辐照而出现退色、老化等情况，避免人员因受紫外线直射而引起的疾病。(4)隔音特性：单向透视玻璃中间的的调光膜及胶片有声音阻尼作用。可部分阻隔噪音。

控制台4上设有显示屏5，具体的，显示屏5为LED屏，显示屏5与控制电路板通信连接，LED屏用于实时显示房间内的温度和湿度，房间内的温度和湿度由光敏传感器和温湿度传感器获得。

控制台4内设有无线模块，控制电路板通过无线模块与手机终端相连接。具体的，无线模块为蓝牙Mesh芯片，蓝牙Mesh芯片和Arduino相连接，达到手机远程控制Arduino进而控制百叶窗的目的。首先我们将在Arduino内写入特定的逻辑运算程序，以完善各种指令对Arduino的控制。其次我们通过蓝牙模块实现Arduino的串口和蓝牙Mesh芯片连接，并通过手机串口调试助手选好串口COM号，使波特率和Arduino配置的波特率一致，然后将蓝牙模块与转换模块连接，使蓝牙模块进入自动连接工作模式，再用手机打开蓝牙串口调试应用并连接蓝牙串口调试应用，完成了机对Arduino的连接。由于提前向Arduino内写入逻辑程序，用户就可向模块发送各种指令，为模块设定控制参数或发布控制命令，控制百叶窗的翻转程度和窗户的开关。进一步地，百叶窗也可以通过蓝牙Mesh芯片同其他智能家居连接，进而延伸和构建出一个基于物联网的智能家居系统。

本实用新型还提供了一种如上述的智能型多功能百叶窗的工作方法，包括如下步骤：

设置叶片2的最大旋转角度，预设工作环境值，通过传感器读取现在的温度、光照和湿度，如果现在的温度、光照和湿度在预设工作环境值内，则停止叶片2角度调节；否则，通过电机35调整叶片2角度；

通过电机35调整叶片2角度的步骤为：如果光照大于预设工作环境值，则通过电机35转动叶片2，使叶片2的角度变小；如果光照小于预设工作环境值，则通过电机35转动叶片2，使叶片2的角度变大；如果湿度大于预设工作环境值，则通过电机35转动叶片2，使叶片2的角度变小形成斜坡状态或关闭白叶窗；如果湿度小于预设工作环境值，则通过电机35转动叶片2，使叶片2的角度变大；如果温度大于预设工作环境值，则通过电机35转动叶片2，使叶片2的角度变大；如果温度小于预设工作环境值，则通过电机35转动叶片2，使叶片2的角度变小，叶片2角度最小时为百叶窗关闭时。在此需要说明的是，将预设的光照范围值、预设的温度范围值、预设的湿度范围值三者合在一起统称为预设工作环境值。

通过传感器读取的温度、光照和湿度将显示在显示屏5上。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：

参照附图5-9，驱动机构3包括：多个蜗轮37、蜗杆38、电机35和多个转轴31，叶片2的两端均设置有转轴31，转轴31与蜗轮37固定连接，转轴31穿过蜗轮37与窗框1转动连接，蜗轮37和蜗杆38相啮合，蜗轮37与叶片2一一对应设置，蜗杆38与窗框1转动连接，电机35驱动蜗杆38旋转，电机35与控制电路板通信连接。蜗杆38和电机35均为两个，蜗杆38分别设于叶片2的两端，蜗杆38旋转带动蜗轮37旋转，从而带动转轴31旋转，即带动叶片2旋转。采用蜗轮37蜗杆38结构，叶片2旋转角度不受限制，可在0度至360度自由旋转，通过旋转不同的角度，以实现我们预想的各个功能。其次，传动比高，由于传动比等于蜗轮37齿数与蜗杆38齿数比，而蜗杆38齿数(螺纹头数)往往可以很少，所以传动比可以很大。第三，蜗轮37蜗杆38的结构噪声小，因为蜗轮37是滑动接触，产生噪音和振动的因素少。

转轴31通过夹板39与叶片2固定连接，夹板39开有夹槽，叶片2的端部设于夹槽内，利于保护叶片2。

本实用新型的两叶片2之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的，它不像凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来保持接触，结构简单易于实现，且密封效果好。百叶窗可自动调节，根据实际情况采集光照强度，空气湿度，风力大小等数据，智能分析，然后根据分析结果自动调节叶片2旋转角度，以实现调光，通风，防雨，防窥等目的，并且整个环节不需要人为操作，全部自动化，同时也支持人工控制，可根据自身实际需求调节功能。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种智能型多功能百叶窗，其特征在于，包括窗框，所述窗框内由上至下设有多个叶片，所述叶片连接有驱动叶片旋转的驱动机构，所述叶片的上侧和下侧均设有斜面，所述窗框上还设置有控制台，所述控制台安装有控制电路板、光敏传感器和温湿度传感器，所述控制电路板分别与驱动机构、光敏传感器和温湿度传感器通信连接。

2.根据权利要求1所述的智能型多功能百叶窗，其特征在于，所述驱动机构包括：多个转轴、多个左连接臂、多个右连接臂、连接杆和电机，所述左连接臂和右连接臂分别与叶片的两端固定连接，所述左连接臂和右连接臂分别与转轴固定连接，所述转轴与窗框转动连接，所述左连接臂远离叶片的一端与连接杆转动连接，所述电机驱动一个转轴旋转从而带动所有转轴旋转，所述电机与控制电路板通信连接。

3.根据权利要求2所述的智能型多功能百叶窗，其特征在于，所述左连接臂与叶片之间设有连接板，所述连接板沿叶片的高度方向设置，所述连接板分别与左连接臂与叶片固定连接。

4.根据权利要求3所述的智能型多功能百叶窗，其特征在于，所述连接板与左连接臂为一体成型。

5.根据权利要求4所述的智能型多功能百叶窗，其特征在于，所述右连接臂与叶片之间也设有所述连接板。

6.根据权利要求1所述的智能型多功能百叶窗，其特征在于，所述叶片为单向透视玻璃。

7.根据权利要求1所述的智能型多功能百叶窗，其特征在于，所述驱动机构包括：多个蜗轮、蜗杆、电机和多个转轴，所述叶片的两端均设置有转轴，所述转轴与蜗轮固定连接，所述转轴穿过蜗轮与窗框转动连接，所述蜗轮和蜗杆相啮合，所述蜗轮与叶片一一对应设置，所述蜗杆与窗框转动连接，所述电机驱动蜗杆旋转，所述电机与控制电路板通信连接。

8.根据权利要求5所述的智能型多功能百叶窗，其特征在于，所述转轴通过夹板与叶片固定连接，所述夹板开有夹槽，所述叶片的端部设于夹槽内。

9.根据权利要求6或8所述的智能型多功能百叶窗，其特征在于，所述控制台上设有显示屏，所述显示屏与控制电路板通信连接。

10.根据权利要求9所述的智能型多功能百叶窗，其特征在于，所述控制台内设有无线模块，所述控制电路板通过无线模块与手机终端相连接。

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