一種智能開關(guān)窗裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能開關(guān)窗裝置，包括中空的殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有控制器，控制器通過導(dǎo)線分別連接有電源模塊、溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、雨滴傳感器、按鍵模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、電磁鎖、液晶顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊通過導(dǎo)線連接有步進(jìn)電機(jī)；步進(jìn)電機(jī)上設(shè)置有絲桿。該裝置不破壞原平推窗戶的結(jié)構(gòu)，可自行設(shè)定自動(dòng)開關(guān)窗的時(shí)間，風(fēng)速、雨量、溫度的限值；便于安裝。
【專利說明】
一種智能開關(guān)窗裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于建材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能開關(guān)窗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)健康的重視程度也日漸增強(qiáng)，保持室內(nèi)空氣新鮮，經(jīng)常通風(fēng)換氣也成為人們共同的生活習(xí)慣，然而在當(dāng)今快節(jié)奏生活中，人們常常會(huì)忘記關(guān)窗，每逢刮風(fēng)下雨，便擔(dān)心不已?，F(xiàn)在的智能關(guān)窗裝置雖然品種功能都很多，但主要應(yīng)用在高檔建筑和各種公共場(chǎng)所，而且主要是和窗戶一起定做，價(jià)格也比較高，同時(shí)無論是老的還是新建的民房預(yù)先安裝的以手動(dòng)平推窗居多，很少有人愿意把已安裝好的窗戶廢掉，更換成多功能智能窗。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種智能開關(guān)窗裝置，該裝置裝有風(fēng)速傳感器，溫濕度傳感器，每當(dāng)刮風(fēng)下雨，窗戶便自動(dòng)關(guān)閉，解除用戶的后顧之憂；同時(shí)可以設(shè)定開關(guān)窗戶的時(shí)間，夜晚根據(jù)設(shè)定的溫度上下限進(jìn)行開關(guān)窗，使室內(nèi)空氣清新又可避免人員著涼。根據(jù)使用場(chǎng)所的需要可以增加氣體傳感器，當(dāng)檢測(cè)到時(shí)可燃性氣體濃度超標(biāo)，窗戶自動(dòng)打開，并啟動(dòng)排氣扇進(jìn)行排氣，同時(shí)報(bào)警器也會(huì)響起來提醒主人危險(xiǎn)的存在，防止煤氣中毒。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種智能開關(guān)窗裝置，包括中空的殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有控制器，所述控制器通過導(dǎo)線分別連接有電源模塊、溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、雨滴傳感器、按鍵模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、電磁鎖、液晶顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊通過導(dǎo)線連接有步進(jìn)電機(jī);步進(jìn)電機(jī)上連接有絲桿，該智能開關(guān)窗裝置設(shè)置于窗臺(tái)和窗扇上，窗扇設(shè)置于窗臺(tái)上，殼體設(shè)置于窗臺(tái)內(nèi)側(cè)，風(fēng)速傳感器和雨滴傳感器設(shè)置于窗臺(tái)的外偵U，絲桿和步進(jìn)電機(jī)設(shè)置于窗臺(tái)上;絲桿上設(shè)置有滑塊，滑塊上設(shè)置有電磁鎖，窗扇上設(shè)置有擋板。
[0005]進(jìn)一步地，控制器采用STC12C5A60S2單片機(jī)。進(jìn)一步地，電源模塊采用12V2A的開關(guān)電源。
[0006]進(jìn)一步地，溫濕度傳感器采用DHTll數(shù)字溫度傳感器。
[0007]進(jìn)一步地，實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊的芯片采用DS1302芯片。
[0008]進(jìn)一步地，液晶顯不_旲塊米用LCDl 2864液晶顯不屏
[0009]進(jìn)一步地，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用A4988模塊。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]1、不破壞原平推窗戶的結(jié)構(gòu)，智能開窗器安裝于窗臺(tái)上，僅需在窗扇上粘上個(gè)小的擋板。
[0012]2、不影響手動(dòng)開/關(guān)窗，手動(dòng)開窗或關(guān)窗不因裝設(shè)了開窗器而受到任何影響，與沒裝之前一樣，這是與其它智能窗戶最大的區(qū)別。
[0013]3、開窗器適用于絕大多數(shù)平推窗，開度的大小可以通過按鍵設(shè)定。
[0014]4、可自行設(shè)定自動(dòng)開關(guān)窗的時(shí)間，風(fēng)速、雨量、溫度的限值。
[0015]5、便于安裝。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型智能開關(guān)窗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型智能開關(guān)窗裝置的安裝示意圖。
[0018]圖中，1.控制器，2.電源模塊，3.溫濕度傳感器，4.風(fēng)速傳感器，5.雨滴傳感器，6.按鍵模塊，7.實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，8.電磁鎖，9.液晶顯示模塊，10.電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，11.步進(jìn)電機(jī)，12.窗臺(tái)，13.窗扇，14.殼體，15.滑塊，16.擋板，17.絲桿。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]本實(shí)用新型提供一種智能開關(guān)窗裝置，如圖1所示，包括中空的殼體14，殼體14內(nèi)設(shè)置有控制器I，控制器I通過導(dǎo)線分別連接有電源模塊2、溫濕度傳感器3、風(fēng)速傳感器4、雨滴傳感器5、按鍵模塊6、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊7、電磁鎖8、液晶顯不模塊9、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10通過導(dǎo)線連接有步進(jìn)電機(jī)11;步進(jìn)電機(jī)11上連接有絲桿17，上述除雨滴傳感器5、風(fēng)速傳感器4、步進(jìn)電機(jī)11和絲桿17外，其余部件均設(shè)置于殼體14內(nèi)，該智能開關(guān)窗裝置設(shè)置于窗臺(tái)12和窗扇13，窗扇13設(shè)置于窗臺(tái)12上，如圖2所示，殼體14設(shè)置于窗臺(tái)12內(nèi)側(cè)，風(fēng)速傳感器4和雨滴傳感器5設(shè)置于窗臺(tái)12的外側(cè)，絲桿17和步進(jìn)電機(jī)11設(shè)置于窗臺(tái)12上;絲桿17上設(shè)置有滑塊15，滑塊15上設(shè)置有電磁鎖8，窗扇13上設(shè)置有擋板16。
[0021]其中，控制器I采用STC12C5A60S2單片機(jī)。電源模塊2采用12V2A的開關(guān)電源。溫濕度傳感器3采用DHTll數(shù)字溫度傳感器。實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊7的芯片采用DS1302芯片。液晶顯示模塊9采用IXD12864液晶顯示屏。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10采用A4988模塊。
[0022]本裝置以STC12C5A60S2單片機(jī)控制器I為核心，由電源模塊2、溫濕度傳感器3、風(fēng)速傳感器4、雨滴傳感器5、按鍵模塊6、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊7、電磁鎖8、液晶顯不模塊9、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10和步進(jìn)電機(jī)11組成。液晶顯示模塊9采用LCD12864液晶，它具有顯示信息量大，字體清晰等特點(diǎn)；溫濕度傳感器3采用DHTll數(shù)字溫度傳感器，這種溫濕度傳感器測(cè)量范圍為濕度20-95RH，溫度0-50°C;實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊7采用高性能、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302，并且具有閏年補(bǔ)償功能；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10采用A4988模塊，這種專門的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片具有負(fù)載電路保護(hù)和短路保護(hù)功能，具有五種可選擇模式；電源模塊2采用12V2A的開關(guān)電源作為電磁鎖和電機(jī)的工作電源，將12V/2A的電源經(jīng)過LM2576降壓到5V作為控制芯片和其他模塊使用電壓。
[0023]調(diào)節(jié)開啟寬度解決方法:鑒于各種平推窗的尺寸大小不一，智能開關(guān)窗裝置要通用的話，就應(yīng)具備調(diào)節(jié)開啟寬度的功能。本裝置采用帶絲桿17的步電機(jī)11作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以方便計(jì)算出移動(dòng)距離與脈沖數(shù)的關(guān)系，通過按鍵模塊6設(shè)定好需要開啟的寬度，系統(tǒng)將自動(dòng)計(jì)算出發(fā)送給步進(jìn)電機(jī)11的脈沖數(shù)，由于絲桿17與滑塊15的精密耦合，可保證準(zhǔn)確的開啟距離。這樣可以省掉限位開關(guān)，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性。
[0024]不影響手動(dòng)開關(guān)窗的解決方法:為了不影響手動(dòng)開/關(guān)窗的功能，本裝置增設(shè)了電磁鎖8 ο在執(zhí)行開/關(guān)窗時(shí)，電磁鎖8得電，電磁鎖8伸出碰到窗扇13的擋板16，帶動(dòng)窗扇13移動(dòng);執(zhí)行結(jié)束電磁鎖8縮回，窗扇13與智能開關(guān)窗裝置完全分離，因此手動(dòng)開關(guān)窗與裝設(shè)開窗器之前一樣。
[0025]本裝置采用A4988作為步進(jìn)電機(jī)11的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊10A4988是一款帶轉(zhuǎn)換器和過流保護(hù)的DMOS微步驅(qū)動(dòng)器，該產(chǎn)品可在全、半、1/4、1/8及1/16步進(jìn)模式時(shí)操作雙極步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，輸出驅(qū)動(dòng)性能可達(dá)35V及±2六^4988包含有一個(gè)固定關(guān)斷時(shí)間電流穩(wěn)壓器，該穩(wěn)壓器可在慢或混合衰減模式下工作。轉(zhuǎn)換器是A4988易于實(shí)施的關(guān)鍵。只要在“步進(jìn)”輸入中輸入一個(gè)脈沖，即可驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生微步。無須進(jìn)行相位順序表、高頻率控制行或復(fù)雜的界面編程。并且可以通過對(duì)DIR引腳的高低電平控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。由于帶動(dòng)電機(jī)容易產(chǎn)生噪聲，所以直接采用1/16步進(jìn)模式，也就是將MS1、MS2和MS3直接接到VCC，其他引腳按各自的功能連接，只要利用單片機(jī)兩個(gè)I/O口就能控制電機(jī)的工作。
[0026]本系統(tǒng)不需要準(zhǔn)確計(jì)算風(fēng)速，只要判斷風(fēng)速是否達(dá)到某一閾值，即作為關(guān)窗的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，故采用簡(jiǎn)易、廉價(jià)的方式來實(shí)現(xiàn)。用一小風(fēng)扇葉片作為風(fēng)速的檢測(cè)，在風(fēng)葉兩側(cè)放置一對(duì)紅外對(duì)管。這樣在風(fēng)力的作用下，扇葉隨之旋轉(zhuǎn)，紅外光線被遮擋，經(jīng)比較電路后產(chǎn)生脈沖信號(hào)。脈沖頻率正比于風(fēng)速，通過軟件計(jì)算脈沖頻率可推算出大致的風(fēng)速。
[0027]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以對(duì)其作出種種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能開關(guān)窗裝置，其特征在于，包括中空的殼體(14)，所述殼體(14)內(nèi)設(shè)置有控制器(1)，所述控制器(I)通過導(dǎo)線分別連接有電源模塊(2)、溫濕度傳感器(3)、風(fēng)速傳感器(4 )、雨滴傳感器(5 )、按鍵模塊(6 )、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊(7 )、電磁鎖(8 )、液晶顯示模塊(9 )、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(10)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(10)通過導(dǎo)線連接有步進(jìn)電機(jī)(11);所述步進(jìn)電機(jī)(11)上連接有絲桿(17)，該智能開關(guān)窗裝置設(shè)置于窗臺(tái)(12)和窗扇(13)，所述窗扇(13)設(shè)置于窗臺(tái)(12)上，所述殼體(14)設(shè)置于窗臺(tái)(12)內(nèi)側(cè)，所述風(fēng)速傳感器(4)和雨滴傳感器(5)設(shè)置于窗臺(tái)(12)的外側(cè)，所述絲桿(17)和步進(jìn)電機(jī)(11)設(shè)置于窗臺(tái)(12)上;所述絲桿(17)上設(shè)置有滑塊(15)，所述滑塊(15)上設(shè)置有電磁鎖(8)，所述窗扇(13)上設(shè)置有擋板(16)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能開關(guān)窗裝置，其特征在于，所述控制器(I)采用STC12C5A60S2 單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能開關(guān)窗裝置，其特征在于，所述電源模塊(2)采用12V2A的開關(guān)電源。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能開關(guān)窗裝置，其特征在于，所述溫濕度傳感器(3)采用DHTl I數(shù)字溫度傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能開關(guān)窗裝置，其特征在于，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊(7)的芯片采用DS1302芯片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能開關(guān)窗裝置，其特征在于，所述液晶顯示模塊(9)采用IXDl 2864液晶顯示屏。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能開關(guān)窗裝置，其特征在于，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(10)采用A4988模塊。
【文檔編號(hào)】E05F15/79GK205604956SQ201620414356
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】張士錢, 蔡小偉, 黃健, 卓思涵, 程啟海
【申請(qǐng)人】龍巖學(xué)院