CN218953128U - 基于stm32的智能窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于stm32的智能窗，包括窗框、窗扇、电源模块、驱动模块以及控制模块，所述电源模块安装于窗框上，所述驱动模块安装于窗框上且与窗扇连接，所述控制模块安装于窗框上，所述控制模块分别于电源模块和驱动模块连接；本实用新型涉及智能装修技术领域，该基于stm32的智能窗，以stm32中控芯片作为控制中心配合集成传感器可以对外部环境进行检测，并且通过中控芯片对外部环境的判定，控制驱动模块进行工作，采用太阳能电源，省电、一体性强，可通过对室内外环境的监测实现主动控制，自动控制与手机APP控制以及用户自主控制相结合，采用两种开关方式，兼容各类窗户，通用性强。

Description

基于stm32的智能窗

技术领域

本实用新型涉及智能装修技术领域，具体为基于stm32的智能窗。

背景技术

在生活中，我们往往有出门之前开窗透气，回家后关窗的习惯，不仅能清新室内空气，还能降低病毒的传播风险，但是这也可能会给我们的生活带来不必要的麻烦。例如我们外出时天气发生变化，在窗户开启且家中无人的情况下发生降雨，这种情况下往往难以即时回到家关窗，进而可能会带来一些不必要的麻烦，甚至引发财产损失和用电安全问题。随着智能家居智能装修的发展，出现了可以远程遥控的智能窗，然而在智能窗的应用中，多承重较小，只能开关推拉窗这一类窗户，采用控制方式仅有红外遥控、WiFi遥控等，较为单一，手动开关可能对产品硬件结构造成影响，不方便手动开关，不支持环境识别以及自主控制，需要外接电源，是一款安装在现有的窗户上的附件，一体性不高，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了基于stm32的智能窗，解决了现有的背景技术问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：基于stm32的智能窗，包括窗框、窗扇、电源模块、驱动模块以及控制模块，所述电源模块安装于窗框上，所述驱动模块安装于窗框上且与窗扇连接，所述控制模块安装于窗框上，所述控制模块分别于电源模块和驱动模块连接；

所述驱动模块包括：滑动导轨、第一滑动块、第一步进电机、第一调节丝杆以及一对丝杆支架；

所述窗框的底部设置有滑动导轨，所述滑动导轨上设置有第一滑动块，所述第一滑动块安装于窗扇底部，所述第一步进电机安装于窗框上，所述第一步进电机的驱动端上连接有第一调节丝杆，所述第一滑动块与第一调节丝杆螺纹连接，所述第一调节丝杆的两端设置有一对丝杆支架活动套设于第一调节丝杆上。

优选的，所述窗框与扇窗的配合为推拉式。

优选的，所述电源模块包括：太阳能电池板、锂电池组件以及外接电源；

所述窗框的外侧设置有太阳能电池板，所述窗框内设置有锂电池组件与太阳能电池板连接，所述外接电源安装于锂电池组件上。

优选的，所述控制模块包括：集成传感器以及stm32中控芯片；

所述集成传感器由温度传感器、湿度传感器以及空气质量传感器组成分别安装于窗框上，所述窗框内设置有stm32中控芯片分别与温度传感器、湿度传感器以及空气质量传感器连接。

优选的，所述驱动模块包括：第二步进电机、第二控制丝杆、第二滑动块以及支杆；

所述窗框一侧设置有第二步进电机，所述第二步进电机的驱动端上设置有第二控制丝杆，所述第二控制丝杆外套设有第二滑动块，所述第二滑动块上活动安装有支杆，所述支杆的另一端活动连接于窗扇的一侧。

优选的，所述窗框与窗扇配合的方式为平开式，所述窗扇的顶端铰接于窗框上。

有益效果

本实用新型提供了基于stm32的智能窗。具备以下有益效果：该基于stm32的智能窗，以stm32中控芯片作为控制中心配合集成传感器可以对外部环境进行检测，并且通过中控芯片对外部环境的判定，控制驱动模块进行工作，采用太阳能电源，省电、一体性强，可通过对室内外环境的监测实现主动控制，自动控制与手机APP控制以及用户自主控制相结合，采用两种开关方式，兼容各类窗户，通用性强。

附图说明

图1为本实用新型所述基于stm32的智能窗的系统组成示意图。

图2为本实用新型实施例1所述基于stm32的智能窗的主视结构示意图。

图3为本实用新型实施例1所述基于stm32的智能窗的侧视结构示意图。

图4为本实用新型实施例2所述基于stm32的智能窗的主视结构示意图。

图5为本实用新型实施例2所述基于stm32的智能窗的侧视结构示意图。

图中：1、窗框；2、窗扇；3、电源模块；4、驱动模块；5、控制模块；301、太阳能电池板；302、锂电池组件；303、外接电源；401、滑动导轨；402、第一滑动块；403、第一步进电机；404、第一调节丝杆；405、丝杆支架；411、第二步进电机；412、第二控制丝杆；413、第二滑动块；414、支杆；501、集成传感器；502、stm32中控芯片。

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。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器以及编码器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。

实施例1：根据说明书附图1-3可知，本案为基于stm32的智能窗，包括窗框1、窗扇2、电源模块3、驱动模块4以及控制模块5，电源模块3安装于窗框1上，驱动模块4安装于窗框1上且与窗扇2连接，控制模块5安装于窗框1上，控制模块5分别于电源模块3和驱动模块4连接，在具体实施过程中，窗框1与扇窗的配合为推拉式，通过电源模块3吸收太阳能转换为电能并且作为驱动模块4和控制模块5供电，控制模块5检测外部的环境状态，根据环境状态控制模块5控制驱动模块4相应动作，完成窗扇2与窗框1的配合实现开合；

根据说明书附图1-3可知，上述驱动模块4包括：滑动导轨401、第一滑动块402、第一步进电机403、第一调节丝杆404以及一对丝杆支架405，其连接关系以及位置关系如下；

窗框1的底部设置有滑动导轨401，滑动导轨401上设置有第一滑动块402，第一滑动块402安装于窗扇2底部，第一步进电机403安装于窗框1上，第一步进电机403的驱动端上连接有第一调节丝杆404，第一滑动块402与第一调节丝杆404螺纹连接，第一调节丝杆404的两端设置有一对丝杆支架405活动套设于第一调节丝杆404上；

在具体实施过程中，滑动导轨401与第一滑动块402形状匹配用于限位窗扇2的滑动轨道和滑动方向，通过一对丝杆支架405对第一调节丝杆404进行限位，通过第一步进电机403驱动第一调节丝杆404转动，进而使第一调节丝杆404与第一滑动块402啮合，从而使第一滑动块402带动窗扇2在窗框1上滑动，从而实现推拉式窗扇2的开合。

作为优选方案，更进一步的，根据说明书附图1-3可知，上述电源模块3包括：太阳能电池板301、锂电池组件302以及外接电源303，其连接关系以及位置关系如下；

窗框1的外侧设置有太阳能电池板301，窗框1内设置有锂电池组件302与太阳能电池板301连接，外接电源303安装于锂电池组件302上；

在具体实施过程中，通过窗框1外侧的太阳能电池板301将太阳能转换为电能存入到锂电池组件302中，太阳能电池板301采用30W单晶光伏板，当天气为阴雨天时，通过外接电源303为锂电池组件302供电，锂电池组件302采用5000mAh3.7V型号26650的锂电池。

作为优选方案，更进一步的，根据说明书附图1-3可知，上述控制模块5包括：集成传感器501以及stm32中控芯片502，其连接关系以及位置关系如下；

集成传感器501由温度传感器、湿度传感器以及空气质量传感器组成分别安装于窗框1上，窗框1内设置有stm32中控芯片502分别与温度传感器、湿度传感器以及空气质量传感器连接。

集成传感器501窗框1内侧和外侧各安装一组，每组包括温度传感器(型号DS18B20)、湿度传感器(型号DHT11)、空气质量传感器(型号MQ-135)，可监测室内外环境参数，并通过窗框1内的线路将数据反馈给stm32主控芯片，将各种信息进行判断后，智能会自动控制开关，同时用户可以通过配套的手机APP与stm32中控芯片502无线连接，控制窗户的开关，此外也像普通窗户一样可以直接开关，灵活多样。

实施例2：根据说明书附图4-5可知，上述驱动模块4包括：第二步进电机411、第二控制丝杆412、第二滑动块413以及支杆414，其连接关系以及位置关系如下；

窗框1一侧设置有第二步进电机411，第二步进电机411的驱动端上设置有第二控制丝杆412，第二控制丝杆412外套设有第二滑动块413，第二滑动块413上活动安装有支杆414，支杆414的另一端活动连接于窗扇2的一侧；

在具体实施过程中，窗框1与窗扇2配合的方式为平开式，窗扇2的顶端铰接于窗框1上，通过第二步进电机411控制第二控制丝杆412转动，从而使第二滑动块413与第二控制丝杆412螺纹啮合，从而推动支杆414转动的一端滑动时，从而利用支杆414推动窗扇2在窗框1上转动，控制平开式的窗户开关。

综上所述总体可知，该基于stm32的智能窗，以stm32中控芯片502作为控制中心配合集成传感器501可以对外部环境进行检测，并且通过中控芯片对外部环境的判定，控制驱动模块4进行工作，采用太阳能电源，省电、一体性强，可通过对室内外环境的监测实现主动控制，自动控制与手机APP控制以及用户自主控制相结合，采用两种开关方式，兼容各类窗户，通用性强。

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”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.基于stm32的智能窗，包括窗框(1)、窗扇(2)、电源模块(3)、驱动模块(4)以及控制模块(5)，所述电源模块(3)安装于窗框(1)上，所述驱动模块(4)安装于窗框(1)上且与窗扇(2)连接，所述控制模块(5)安装于窗框(1)上，其特征在于，所述控制模块(5)分别于电源模块(3)和驱动模块(4)连接；

所述驱动模块(4)包括：滑动导轨(401)、第一滑动块(402)、第一步进电机(403)、第一调节丝杆(404)以及一对丝杆支架(405)；

所述窗框(1)的底部设置有滑动导轨(401)，所述滑动导轨(401)上设置有第一滑动块(402)，所述第一滑动块(402)安装于窗扇(2)底部，所述第一步进电机(403)安装于窗框(1)上，所述第一步进电机(403)的驱动端上连接有第一调节丝杆(404)，所述第一滑动块(402)与第一调节丝杆(404)螺纹连接，所述第一调节丝杆(404)的两端设置有一对丝杆支架(405)活动套设于第一调节丝杆(404)上。

2.根据权利要求1所述的基于stm32的智能窗，其特征在于，所述窗框(1)与扇窗的配合为推拉式。

3.根据权利要求1所述的基于stm32的智能窗，其特征在于，所述电源模块(3)包括：太阳能电池板(301)、锂电池组件(302)以及外接电源(303)；

所述窗框(1)的外侧设置有太阳能电池板(301)，所述窗框(1)内设置有锂电池组件(302)与太阳能电池板(301)连接，所述外接电源(303)安装于锂电池组件(302)上。

4.根据权利要求1所述的基于stm32的智能窗，其特征在于，所述控制模块(5)包括：集成传感器(501)以及stm32中控芯片(502)；

所述集成传感器(501)由温度传感器、湿度传感器以及空气质量传感器组成分别安装于窗框(1)上，所述窗框(1)内设置有stm32中控芯片(502)分别与温度传感器、湿度传感器以及空气质量传感器连接。

5.根据权利要求1所述的基于stm32的智能窗，其特征在于，所述驱动模块(4)包括：第二步进电机(411)、第二控制丝杆(412)、第二滑动块(413)以及支杆(414)；

所述窗框(1)一侧设置有第二步进电机(411)，所述第二步进电机(411)的驱动端上设置有第二控制丝杆(412)，所述第二控制丝杆(412)外套设有第二滑动块(413)，所述第二滑动块(413)上活动安装有支杆(414)，所述支杆(414)的另一端活动连接于窗扇(2)的一侧。

6.根据权利要求1所述的基于stm32的智能窗，其特征在于，所述窗框(1)与窗扇(2)配合的方式为平开式，所述窗扇(2)的顶端铰接于窗框(1)上。

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