智能关闭打开的风、湿和光控自动窗.doc

智能关闭打开的风、湿和光控自动窗
娄波；潘陆；周梦然
摘要：本窗子是一种自动控制电路控制的智能关闭打开的风、湿和光控自动窗，包括窗框和设置在窗框上形成推拉窗结构的窗体，还包括自动驱动装置，自动驱动装置包括驱动电机、齿轮齿条副和自动控制系统；齿轮齿条副的齿条沿推拉窗滑动方向固定设置于窗体底部边框，齿轮齿条副的齿轮与驱动电机的转子传动配合；自动控制系统包括用于采集光、湿、风和压的信号采集组件和用于向驱动电机的控制电路发出命令信号的中央处理单元；本窗子能够实现由白昼变黑夜、天气由晴变雨或由无风变有风的情况下自动关闭，保护室内环境卫生，防止雨水、灰尘由窗口进入室内破坏环境；且相反情况下自动打开保持空气、光线的畅通，反应灵敏、控制精确、美观实用。
引言：现代人注重生活方式的健康，希望屋内保持空气流通，时常打开窗户，但是忙于工作往往忘记关窗。如果家里空无一人，任由窗口打开着，一旦遇到下雨或者风沙的，雨水或风沙由窗口飞进屋里，那情景可想而知。人们追求生活方式自动化，当代的窗子越来越不能满足我们的自动化要求，设计出一款自动化的窗子是潮流所向。我们设计的窗子刚好可以解决这些问题，实现自动化管理：当天气下雨、刮风或光线变暗时能够自动关闭，当天气晴朗亮度增加时则自动打开，能够实现由白昼变黑夜、天气由晴变雨或由无风变有风的情况下自动关闭，保护室内环境清爽卫生，防止雨水、灰尘由窗口进入室内破坏环境；且相反情况下自动打开，保持空气、光线的畅通。窗子控制系统反应灵敏、控制精确、美观实用。适合各个地方的用户。

摘 要 附 图

关键字：光、湿、风和压信号；自动控制系统；驱动电机
技术领域
本窗子涉及一种建筑构件，尤其涉及一种可以在特定的外部环境变化情况下智能关闭打开的自动推拉窗。

背景技术
窗作为一种建筑构件，一方面用作于室内外光线、空气的通道，另一方面用于保护室内环境，是民用建筑和工业建筑必不可少的构件之一。窗户用于建筑主要是为了透光、遮挡和美观的作用。现有建筑中较为实用并较为普遍采用的结构为推拉窗，使用简单方便，造价较低。在人们不在房间且窗户处于打开状态，而刮大风或下大雨时，则会对室内造成较大的不利影响，会造成室内飘入雨水，或者室内会进入较多的尘沙，特别是北方的气候，更会如此，破坏室内环境卫生，危害人的身体健康；人们离开房间时如果下雨或者刮风自会关闭窗户，可是当天气晴朗状态，依然窗户紧闭，则不利于室内通风。
由此可见，现有的窗户对于使用缺乏灵活性，不能满足现代化建筑的需要，因此在重视窗户的材质和外观的同时，需要对其智能化加以考虑，也就是需要一种在特定天气状况和外部环境发生变化时可自动关闭和自动打开的自动推拉窗，用于自动保护室内环境并给人们带来便利。

窗子内容
有鉴于此，本窗子的目的是提供一种智能关闭打开的风、湿和光控自动窗，能够对外部环境的天气状况进行识别，在天气下雨、刮风是自动关闭，并在天气晴朗时自定打开，具有反应灵敏、控制精确、美观实用的优点。
本窗子的智能关闭打开的风、湿和光控自动窗，包括窗框和设置在窗框上形成推拉窗结构的窗体，还包括自动驱动装置，所述自动驱动装置包括驱动电机、齿轮齿条副和自动控制系统；
所述齿轮齿条副的齿条沿推拉窗滑动方向固定设置于窗体底部边框，齿轮齿条副的齿轮与驱动电机的转子传动配合；
所述自动控制系统包括：
信号采集组件，安装于室外用于采集光、湿和风信号；
中央处理单元，接收信号采集组件所采集的光、湿和风压信号处理后向驱动电机的控制电路发出命令信号。
进一步，所述信号采集组件包括：
风传感器，用于采集风压或风速信号并传至中央处理单元；
湿敏传感器，用于采集湿度信号并传至中央处理单元；
光敏传感器，用于采集光信号并传至中央处理单元；
所述中央处理单元包括信号处理模块和单片机模块；
进一步，信号采集组件还包括：
压敏传感器Ⅰ，设置于窗框与窗体滑动方向的一端极限位置相对，用于采集窗体对窗框施加的压力信号并传至中央处理单元；
压敏传感器Ⅱ，设置于窗框与窗体滑动方向的另一端极限位置相对，用于采集窗体对窗框施加的压力信号并传至中央处理单元；
进一步，所述驱动电机为伺服电机；
进一步，所述齿条设置在窗体底部边框的侧面。
本窗子的有益效果是：本窗子的智能关闭打开的风、湿和光控自动窗，采用自动驱动装置，并通过设置有信号采集组件和中央处理单元的自动控制系统控制驱动窗体自动关闭或打开；当天气下雨、刮风或光线变暗时能够自动关闭，当天气晴朗亮度增加时则自动打开，能够实现由白昼变黑夜、天气由晴变雨或由无风变有风的情况下自动关闭，保护室内环境卫生，防止雨水、灰尘由窗口进入室内破坏环境；且相反情况下自动打开，保持空气、光线的畅通，反应灵敏、控制精确、美观实用。

附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本窗子的结构及自动控制示意图。
具体实施方式
图1为本窗子的结构及自动控制示意图，如图所示，本实施例的智能关闭打开的风、湿和光控自动窗包括窗框1和设置在窗框1上形成推拉窗结构的窗体2，还包括自动驱动装置，所述自动驱动装置包括驱动电机9、齿轮齿条副和自动控制系统；
所述齿轮齿条副的齿条3沿推拉窗滑动方向固定设置于窗体2底部边框，齿轮齿条副的齿轮4与驱动电机9的转子传动配合；
所述自动控制系统包括：
信号采集组件，安装于室外用于采集光、湿和风信号；
中央处理单元5，接收信号采集组件所采集的光、湿和风压信号处理后向驱动电机9的控制电路91发出命令信号。
本实施例中，所述信号采集组件包括：
风传感器6，用于采集风压或风速信号并传至中央处理单元5；
湿敏传感器7，用于采集湿度信号并传至中央处理单元5；
光敏传感器8，用于采集光信号并传至中央处理单元5；
所述中央处理单元5包括信号处理模块51和单片机模块52，信号处理模块51将信号采集组件的各个传感器信号经过放大、转换处理后传至单片机模块52，单片机模块52根据既定的程序对该信号进行分析，并向驱动电机9的控制电路91发出转动、停止或者正反转信号；图中虚线为信号传输路线。
本实施例中，信号采集组件还包括：
压敏传感器Ⅰ10，设置于窗框1与窗体2滑动方向的一端极限位置相对，用于采集窗体2对窗框1施加的压力信号并传至中央处理单元5；
压敏传感器Ⅱ11，设置于窗框1与窗体2滑动方向的另一端极限位置相对，用于采集窗体2对窗框1施加的压力信号并传至中央处理单元5；
压敏传感器Ⅰ10和压敏传感器Ⅱ11采集到窗体2压迫窗框1的信号时，说明窗体运行到位，此时单片机模块52则发出停止信号，防止电机过流损坏。
当然，为实现此目的，还可采用电机电流采集装置，比如电机电流互感器；采集的信号输入至中央处理器，如果电流突然增大，则停止电机。
所述驱动电机9为伺服电机；通过中央处理单元进行控制，具有精确灵活的开关过程。
本实施例中，所述齿条3设置在窗体2底部边框的侧面，可以设置于内侧面或外侧面，均能实现本实用新型的目的；这里的内外指的是建筑物内外；一般选择安装于与另一窗体12相背的一侧，利于驱动电机9等部件的安装，当然，驱动电机9则需固定于窗框1或窗框1外的建筑体上，可采用现有技术的任何安装方式。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

说 明 书 附 图

参考文献
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