本實(shí)用新型涉及一種防雨窗。

背景技術(shù)：
：

窗戶作為建筑構(gòu)造物的重要組成，在人們生活和工作中起到非常重要的作用，其主要的作用即為透光、透氣與防雨。當(dāng)人們?cè)诮ㄖ飪?nèi)的時(shí)候，不下雨時(shí)打開窗戶進(jìn)行透氣，下雨時(shí)關(guān)閉窗戶對(duì)雨水進(jìn)行隔離，然而當(dāng)人們離開建筑物時(shí)，普通的窗戶由于沒有人的操作而無法根據(jù)下雨的情況進(jìn)行自動(dòng)打開和關(guān)閉達(dá)到透氣與防雨的目的，為了方便人們的生活和工作需要應(yīng)運(yùn)而生地出現(xiàn)了多種防雨窗，通過不同方法實(shí)現(xiàn)透氣與防雨。

目前防雨窗實(shí)現(xiàn)透氣與防雨的原理主要通過以下幾種方法：

(1)在窗戶上加裝動(dòng)力裝置替代人為的開關(guān)窗操作；

(2)在窗口處覆蓋納米級(jí)高密度防水膜隔絕水分子的通過而保證空氣的流通；

(3)在窗戶上加裝具有動(dòng)力裝置的遮雨板，遮雨板可為大面積整體式或小面積百葉窗式，通過開關(guān)遮雨板實(shí)現(xiàn)透氣與防雨目的；

(4)在窗戶上加裝隔雨窗，由固定交錯(cuò)的兩層或以上的透光材料組成，使氣體、液體及大尺寸固體不能直線通過，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)透氣與防雨目的。

上述解決方法存在的問題：

(1)在窗戶上加裝動(dòng)力裝置需專業(yè)人士進(jìn)行改造，造價(jià)較高，施工周期較長(zhǎng)，同時(shí)可能破壞墻面及窗體影響美觀；

(2)高密度防水膜的透氣性不夠良好，當(dāng)某些場(chǎng)所需要進(jìn)行高風(fēng)量的透氣要求時(shí)很難達(dá)到要求，且其透光性也不夠理想；

(3)大面積的整體遮雨板在室外時(shí)，由于其受風(fēng)面積較大，不適合大風(fēng)天氣，在室內(nèi)時(shí)其存放位置有可能影響室內(nèi)空間的有效使用，且影響內(nèi)開式窗戶的開關(guān)操作；小面積的百葉窗式其結(jié)構(gòu)部件在一定程度上影響透光性，且臨時(shí)需要大尺寸物體通過窗戶時(shí)也不易操作。

固定交錯(cuò)的隔雨窗難以達(dá)到高風(fēng)量的透氣要求，且即使采用高透光度材料，其棱邊結(jié)構(gòu)在一定程度上也影響室內(nèi)視線及美觀程度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本實(shí)用新型的目的是提供一種防雨窗，盡量的保持原有窗戶的透光度、美觀度及正常日常使用，降低安裝、使用及維護(hù)成本，提高透氣及防雨效果，改善人們生活質(zhì)量、減輕勞作強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是提供一種防雨窗。

上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種防雨窗，其組成包括：電源管理裝置、主控裝置、雨水檢測(cè)裝置及窗體，所述的電源管理裝置、所述的主控裝置、所述的雨水檢測(cè)裝置分別與所述的窗體相互連接，所述的電源管理裝置和所述的主控裝置安裝在所述的窗體內(nèi)側(cè)，所述的雨水檢測(cè)裝置安裝在所述的窗體外側(cè)。

所述的防雨窗，所述的窗體內(nèi)部具有離合機(jī)構(gòu)和紗網(wǎng)，所述的紗網(wǎng)被卷繞在上卷筒上，透光防水膜被卷繞在下卷筒上，所述的紗網(wǎng)的下端及所述的透光防水膜的上端通過連接帶連接，所述的上卷筒和所述的下卷軸被軸承座固定在窗體框架上，上傳動(dòng)輪和下傳動(dòng)輪分別與所述的上卷筒和所述的下卷筒的軸相連，所述的上傳動(dòng)輪和所述的下傳動(dòng)輪通過傳動(dòng)帶12相連，所述的下傳動(dòng)輪通過離合器片與連接在電機(jī)的傳動(dòng)輸出軸上的聯(lián)軸器相連，所述的下傳動(dòng)輪為主動(dòng)輪，所述的上傳動(dòng)輪為被動(dòng)輪。

所述的防雨窗，所述的離合機(jī)構(gòu)具有所述的離合器片、所述的聯(lián)軸器和所述的電機(jī)，所述的電機(jī)固定在電機(jī)座上，所述的電機(jī)座可沿著直線光軸進(jìn)行軸向直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)齒形離合器片其中一個(gè)通過聯(lián)軸器與電機(jī)動(dòng)力輸出軸相連，另一個(gè)離合器片與卷軸相連，所述的電機(jī)座與手柄連接，所述的直線光軸與支架連接。

所述的防雨窗，所述的窗體下端設(shè)置有下傳感器，所述的連接帶上設(shè)置有磁鐵，所述的窗體上端設(shè)置有上傳感器。

本實(shí)用新型的有益效果：

1.本實(shí)用新型可自動(dòng)檢測(cè)雨情，自動(dòng)達(dá)到透氣和防雨目的。

本實(shí)用新型盡量保持窗戶原狀及日常開關(guān)操作，即使在防雨窗失效的情況下也不影響原窗的使用，提高透光、透氣及防雨效果，改善人們生活質(zhì)量、降低勞作強(qiáng)度。

本實(shí)用新型通過搭配的可更換充電電池可在場(chǎng)所停電時(shí)保證透氣及防雨功能，且免除了布線的麻煩。

本實(shí)用新型通過搭配紗網(wǎng)可直接替代紗窗，透氣與防雨的同時(shí)還可兼顧防蚊蟲的紗窗功能。

本實(shí)用新型所述的防雨窗可加裝在大多數(shù)內(nèi)開式的窗戶的室外一側(cè)，基本保持原有窗戶的狀態(tài)、不影響其正常使用，降低安裝、使用、維護(hù)的成本、提高透光、透氣及防雨效果，提高了人們的生活質(zhì)量。

附圖說明：

附圖1是本實(shí)用新型所述的防雨窗的室外結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2是本實(shí)用新型所述的防雨窗的室內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖3是本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖4是窗體離合機(jī)構(gòu)示意圖。

附圖5是窗體傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖6是雨水檢測(cè)裝置光學(xué)結(jié)構(gòu)原理示意圖。

附圖7是本實(shí)用新型所述的防雨窗雨水檢測(cè)裝置電路原理圖。

附圖8是本實(shí)用新型所述的防雨窗電源管理裝置電路原理圖。

附圖9是本實(shí)用新型所述的防雨窗主控裝置電路原理圖。

圖中：25、透明材料，26、紅外發(fā)光二極管，27、凸透鏡，28、光電接收二極管，29、水滴。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1：

一種防雨窗，其組成包括：電源管理裝置1、主控裝置2、雨水檢測(cè)裝置3及窗體4，所述的電源管理裝置、所述的主控裝置、所述的雨水檢測(cè)裝置分別與所述的窗體相互連接，所述的電源管理裝置和所述的主控裝置安裝在所述的窗體內(nèi)側(cè)，所述的雨水檢測(cè)裝置安裝在所述的窗體外側(cè)。

實(shí)施例2：

根據(jù)實(shí)施例1所述的防雨窗，所述的窗體內(nèi)部具有離合機(jī)構(gòu)17、紗網(wǎng)5和透光防水膜16，所述的紗網(wǎng)被卷繞在上卷筒6上，透光防水膜16被卷繞在下卷筒7上，所述的紗網(wǎng)的下端及所述的透光防水膜的上端通過連接帶8連接，所述的上卷筒和所述的上卷軸被軸承座9固定在窗體框架上，上傳動(dòng)輪10和下傳動(dòng)輪11分別與所述的上卷筒和所述的下卷筒的軸相連，所述的上傳動(dòng)輪和所述的下傳動(dòng)輪通過傳動(dòng)帶12相連，所述的下傳動(dòng)輪通過離合器片13與連接在電機(jī)14的傳動(dòng)輸出軸上的聯(lián)軸器15相連，所述的下傳動(dòng)輪為主動(dòng)輪，所述的上傳動(dòng)輪為被動(dòng)輪。

實(shí)施例3：

根據(jù)實(shí)施例1或2所述的防雨窗，所述的離合機(jī)構(gòu)具有所述的離合器片、所述的聯(lián)軸器和所述的電機(jī)，所述的電機(jī)固定在電機(jī)座18上，所述的電機(jī)座可沿著直線光軸19進(jìn)行軸向直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)齒形離合器片其中一個(gè)通過聯(lián)軸器與電機(jī)動(dòng)力輸出軸相連，另一個(gè)離合器片與卷軸相連，所述的電機(jī)座與手柄20連接，所述的直線光軸的一端與支架21連接。

實(shí)施例4：

根據(jù)實(shí)施例1或2或3所述的防雨窗，所述的窗體下端設(shè)置有下傳感器22，所述的連接帶上設(shè)置有磁鐵23，所述的窗體上端設(shè)置有上傳感器24。

實(shí)施例5：

如附圖1和2所示，為防雨窗的室外與室內(nèi)示意圖，對(duì)于大部分內(nèi)開式窗戶智能防雨窗附加安裝在室外，窗體作為整體框架起到結(jié)構(gòu)安裝、布放及支撐作用，雨水檢測(cè)裝置外露于室外，實(shí)時(shí)檢測(cè)雨情，而電源管理裝置及主控裝置均布置于窗體的底下部分，電源管理裝置的操作口與主控裝置的面板均面向室內(nèi)，利于人們操作。

實(shí)施例6：

如附圖3所示，為防雨窗窗體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括上卷筒、上傳動(dòng)輪、軸承座、傳動(dòng)帶（或傳動(dòng)鏈）、下傳動(dòng)輪、聯(lián)軸器、電機(jī)、離合機(jī)構(gòu)、離合器片、下卷筒、透光防水膜、連接帶及紗網(wǎng)，紗網(wǎng)被卷繞在上卷軸上，透光防水膜被卷繞在下卷軸上，紗網(wǎng)的下端及防水膜的上端通過連接帶連接，上、下卷軸被軸承座固定在窗體框架上，上、下傳動(dòng)輪分別與上、下卷軸的軸相連，上、下傳動(dòng)輪通過傳動(dòng)帶或傳動(dòng)鏈相連，下傳動(dòng)輪通過離合器與連接在電機(jī)的傳動(dòng)輸出軸上的聯(lián)軸器相連，下傳動(dòng)輪為主動(dòng)輪、上傳動(dòng)輪為被動(dòng)輪，可通過電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過聯(lián)軸器和離合器傳送至下傳動(dòng)輪，再由上、下傳動(dòng)輪帶動(dòng)連接在其上的上、下卷軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，卷繞或釋放在其上的紗網(wǎng)與防水膜，使紗網(wǎng)與透光防水膜的相互切換覆蓋到窗口區(qū)域，從而達(dá)到透光、透氣與防水的目的。若無需紗網(wǎng)的防蚊蟲功能，則可將紗網(wǎng)中間部分去除，兩側(cè)通過卷帶連接即可。通過可在室內(nèi)手動(dòng)操作的離合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電機(jī)輸出動(dòng)力與傳動(dòng)輪之間的連接與切斷，可達(dá)到在場(chǎng)所停電、電池電量不足、防雨窗失效或其他需要人為特定操作的情況下手動(dòng)操作防雨窗的目的。

實(shí)施例7：

如附圖4所示，為防雨窗窗體離合機(jī)構(gòu)示意圖，包括：離合器片、聯(lián)軸器、電機(jī)、支架、直線光軸、電機(jī)座及手柄。電機(jī)固定在電機(jī)座上，電機(jī)座可沿著直線光軸進(jìn)行軸向直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)齒形離合器片其中一個(gè)通過聯(lián)軸器與電機(jī)動(dòng)力輸出軸相連，另一個(gè)離合器片與卷軸相連，通過連接在電機(jī)座上的手柄可控制電機(jī)座沿著直線光軸運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)與電機(jī)聯(lián)軸器相連的離合器片進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，可使其與與卷軸相連的離合器片實(shí)現(xiàn)咬合和分離，當(dāng)離合器咬合時(shí)，電機(jī)可將動(dòng)力傳遞至卷軸，當(dāng)離合器分離時(shí)可手動(dòng)卷繞或釋放卷軸上的紗網(wǎng)與防水膜。

實(shí)施例8：

如附圖5所示防雨窗窗體傳感器結(jié)構(gòu)示意圖，圖中所示部件為：紗網(wǎng)、連接帶、透光防水膜、下傳感器、磁鐵、上傳感器，由上文所述，當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)卷軸使紗網(wǎng)和防水膜向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，位于連接帶上的上磁鐵隨之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其與上傳感器接近時(shí)，使上傳感器產(chǎn)生到達(dá)上方位置的信號(hào)，表明已將防水膜覆蓋到窗口區(qū)域；同理當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)卷軸使紗網(wǎng)和防水膜向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，位于連接帶上的磁鐵隨之向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其與下傳感器接近時(shí)，使下傳感器產(chǎn)生到達(dá)下方位置的信號(hào)，表明已將紗網(wǎng)覆蓋到窗口區(qū)域。

實(shí)施例9：

如附圖6所示，為防雨窗雨水檢測(cè)裝置光學(xué)結(jié)構(gòu)原理示意圖，圖中所示為：透明材料25、紅外發(fā)光二極管26、凸透鏡27、光電接收二極管28及水滴29，由點(diǎn)光源紅外發(fā)光二極管發(fā)出的散射光束通過透鏡變成平行光束照射在透明材料的下方一側(cè)，在不下雨時(shí)無水滴滴落在透明材料上，透明材料一般可為玻璃、亞克力板等，此時(shí)透明材料的反射效應(yīng)明顯而透射效應(yīng)較弱，只有極少部分光線通過透明材料透射出去，大部分平行光束被透明材料反射再經(jīng)過另一個(gè)透鏡聚焦到光電接收二極管上，此時(shí)光電接收二極管產(chǎn)生較大的光生電流；下雨時(shí)有水滴滴落在透明材料上，由于水滴的出現(xiàn)透明材料反射效應(yīng)削弱而透射效應(yīng)增強(qiáng)，使平行光束較大部分光線被透射過去，而只有少量的光線被聚焦到光電接收二極管上，此時(shí)光電接收二極管的光生電流比不下雨時(shí)的電流要小，通過這種光生電流的變化來判斷雨情。

實(shí)施例10：

如附圖7所示，為防雨窗雨水檢測(cè)裝置電路原理圖，包括標(biāo)號(hào)為U1的運(yùn)算放大器LM358，標(biāo)號(hào)為U2的比較器LM393，標(biāo)號(hào)為U3的與非門邏輯器件CD4011，標(biāo)號(hào)為U4的穩(wěn)壓器件LM317，標(biāo)號(hào)為D1的紅外光發(fā)射管，標(biāo)號(hào)為D2的光電二極管，以及電阻R1~R9和電容C1~C3，GND為電路地，VCC為電源端，SRAIN為雨水檢測(cè)裝置電路的開關(guān)量信號(hào)輸出接口。U4與R9組成恒流源電路為D1提供恒定的電流，D1點(diǎn)光源發(fā)出的紅外光線（可有效的避免可見光干擾利于在不同照度的情況下使用）經(jīng)過透鏡變?yōu)槠叫泄馐丈湓谕该鞑牧希úＡЩ騺喛肆Π澹┥?，一部分平行光束?jīng)過透明材料的反射再經(jīng)過透鏡聚焦在D2上，由于光電效應(yīng)D2產(chǎn)生光生電流，經(jīng)過U1B與R1組成的電流-電壓（I-V）轉(zhuǎn)換電路將此光生電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)（C1可濾除一部分高頻雜波），其有效部分主要在低頻段，經(jīng)過由U1A、R2、R3、C1、C2組成的有源二階低通濾波器濾除高頻信號(hào)，截止頻率為f0=1/2πR2C1=1.6KHz，此信號(hào)VORI作為由U2A、U2B、U3A、U3B及R4~R8組成的施密特觸發(fā)電路的輸入端，由R4、R5、R6分壓產(chǎn)生的VA和VB作為比較器U2A和U2B的參考電壓。當(dāng)無雨或雨情較小時(shí)，D1發(fā)出的紅外光線經(jīng)過透鏡與透明材料反射的紅外光束大部分被聚焦在D2上，此時(shí)光生電流較大，即經(jīng)過I-V轉(zhuǎn)換濾波后的VORI較大，當(dāng)VORI大于VB時(shí)，SRAIN信號(hào)輸出為低電平；當(dāng)下雨時(shí)，D1經(jīng)過透鏡的紅外光束有一部分被滴落在透明材料上的雨滴透射出去，則聚焦在D2上的紅外光束較少，此時(shí)D2產(chǎn)生的光生電流變小，雨情越大，電流越小，則VORI信號(hào)變小，當(dāng)VORI小于VB時(shí)，SRAIN信號(hào)輸出為高電平，表明此時(shí)的雨情達(dá)到了需要防雨的程度；當(dāng)雨情漸漸變小或無雨時(shí)，透明材料上的雨滴逐漸蒸發(fā)變少，則從透明材料上透射出去的紅外光束變小，聚焦在D2上的紅外光束又逐漸變多，則光生電流逐漸變大，VORI逐漸變大，直到VORI大于VA時(shí)，SRAIN信號(hào)輸出為低電平，表明此時(shí)的雨情達(dá)到了透氣的程度。選擇好此施密特觸發(fā)電路的參考電壓VA與VB，VA與VB產(chǎn)生的遲滯電壓可有效的避免由于隨時(shí)變化的雨情導(dǎo)致落在透明材料上的無規(guī)律不均勻雨滴造成的SRAIN信號(hào)抖動(dòng)。

實(shí)施例11：

如附圖8所示，為防雨窗電源管理裝置電路原理圖，包括標(biāo)號(hào)為U1的三節(jié)鋰電池充電芯片CN3703，標(biāo)號(hào)為BAT的串聯(lián)鋰電池組，標(biāo)號(hào)為U2的穩(wěn)壓器件LM7805，標(biāo)號(hào)為M1的P溝道MOS管，電阻R1~R5，電容C1~C9，電感L1，二極管D1、D2，發(fā)光二極管D3、D4，GND為電源地，VIN為輸入電源電壓，VS為電池組電壓，使用三節(jié)鋰電池時(shí)充電電壓為DC12.6V，主要為電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電壓，VS經(jīng)過LM7805穩(wěn)壓后轉(zhuǎn)換為可為邏輯裝置電路及模擬電路供電的DC5V電源VCC。充電時(shí)，D3發(fā)光管亮起，充電結(jié)束時(shí)，D4發(fā)光管亮起。

實(shí)施例12：

如附圖9所示，為防雨窗主控裝置電路原理圖，包括標(biāo)號(hào)為U1的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298，標(biāo)號(hào)為U2的JK觸發(fā)器74LS112，標(biāo)號(hào)為U3的反相器74LS04，標(biāo)號(hào)為U4的異或門邏輯器件74LS86，標(biāo)號(hào)為U5的與門邏輯器件74LS08，標(biāo)號(hào)為U6的或門邏輯器件74LS32，標(biāo)號(hào)Y1的有源晶振為電路提供時(shí)鐘信號(hào)，標(biāo)號(hào)為S1和S2的霍爾傳感器，標(biāo)號(hào)為R1和R2的兩個(gè)上拉電阻和標(biāo)號(hào)為SRAIN的雨水檢測(cè)信號(hào)接口，GND為電路地，VCC為邏輯電路電源端，VS為電機(jī)驅(qū)動(dòng)提供動(dòng)力電源。圖中共有3個(gè)開關(guān)量輸入信號(hào)：S1為下霍爾傳感器信號(hào)，S2為上霍爾傳感器信號(hào)，SRAIN為雨水檢測(cè)信號(hào)。電路工作過程如下：（1）當(dāng)不下雨或雨情較小時(shí)，SRAIN信號(hào)為低電平，下卷軸已將防水膜卷繞使磁鐵位于下霍爾傳感器S1附近，由于霍爾效應(yīng)使S1信號(hào)為低電平，而上霍爾傳感器距離磁鐵較遠(yuǎn)，所以S2信號(hào)為高電平，此時(shí)由圖中所示邏輯可知電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U1的使能端EN為低電平，即電機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)；（2）下雨時(shí)，雨水檢測(cè)信號(hào)SRAIN變?yōu)楦唠娖剑藭r(shí)U1的使能端EN變?yōu)楦唠娖?，U1的電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向輸入端IN1為高電平而IN2為低電平，電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，上卷軸卷繞紗網(wǎng)而下卷軸釋放防水膜，同時(shí)磁鐵隨著卷繞動(dòng)作向上運(yùn)動(dòng)而逐漸遠(yuǎn)離S1，S1信號(hào)變?yōu)楦唠娖剑藭r(shí)EN仍可保持高電平使電機(jī)持續(xù)帶動(dòng)卷軸旋轉(zhuǎn)，直到磁鐵運(yùn)動(dòng)到S2附近即上卷軸已將紗網(wǎng)全部卷繞完畢而同時(shí)下卷軸也已將防水膜釋放完成覆蓋到窗口區(qū)域，此時(shí)S2信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，EN變?yōu)榈碗娖?，電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，上下卷軸也隨之停止卷繞動(dòng)作，完成下雨時(shí)的防雨操作；（3）當(dāng)雨情變小或雨停時(shí)，SRAIN信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，此時(shí)EN變?yōu)楦唠娖剑琔1的電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向輸入端IN1為低電平而IN2為高電平，旋轉(zhuǎn)方向與下雨時(shí)相反，此時(shí)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，上卷軸釋放紗網(wǎng)而下卷軸卷繞防水膜，同時(shí)磁鐵隨著卷繞動(dòng)作向下運(yùn)動(dòng)而逐漸遠(yuǎn)離S2，S2信號(hào)變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)EN仍可保持高電平使電機(jī)持續(xù)帶動(dòng)卷軸旋轉(zhuǎn)，直到磁鐵運(yùn)動(dòng)到S1附近即上卷軸已將紗網(wǎng)全部釋放完畢覆蓋到窗口區(qū)域而同時(shí)下卷軸也已將防水膜卷繞完成，此時(shí)S1信號(hào)變?yōu)榈碗娖?，EN變?yōu)榈碗娖?，電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)，上下卷軸也隨之停止卷繞動(dòng)作，完成停雨時(shí)的透氣操作；再次下雨時(shí)則繼續(xù)從上述（1）處循環(huán)執(zhí)行防雨及透氣操作。