专利名称：智能窗户的制作方法
技术领域：
智能窗户，属于建筑物窗户领域，具体涉及一种电动的推拉式窗户。
背景技术：
随着社会发展，人们对生活质量要求不断提高，智能家居成为未来发展趋势，智能窗户应运而生，满足了人们对智能生活的要求，现有的智能窗户仍存在以下不足1、为减小安装空间，大多采用电机通过涡轮、蜗杆和齿条直接带动窗扇滑动，然而窗扇滑动速度不能过高，要求电机必须能够低速转动，这样对电机的要求就非常高，成本升高；2、现有窗户的型材在安装驱动装置时对型材破坏非常大，而且安装不方便，施工非常困难；3、现有智能窗户的驱动装置均为外置式，防水性能差而且不美观。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种稳定性好、成本低的
智能窗户。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该智能窗户，包括窗框、滑动安装在窗框内的窗扇、能够驱动窗扇行走的电机、传动装置和与电机相连的自动控制装置，其特征在于所述传动装置包括减速装置和滑动装置，减速装置安装在窗框一角，滑动装置水平安装在窗框与窗扇的一横边内，减速装置的主动轮安装在电机的轴上，减速装置输出轮与滑动装置相连，自动控制装置包括通过无线技术进行连接的主控器和分控器，以及与主控器、分控器分别连接的传感器组件、限位组件，分控器与电机相连。所述窗框包括底框和底框上方凸起的外轨道、中轨道、内轨道，中轨道整体宽度大于外轨道，中轨道上端面和上部水平支撑筋与竖直边的连接处均设有撕口。方便安装，尤其是在原有窗户上加装传动装置，由撕口很容易的撕开轨道上端面和水平支撑筋，装入齿轮组与链条即可。所述中轨道一竖直边底部设有向外延伸的斜边与底框上部构成线槽。便于安装自动控制装置时布线。所述中轨道两外侧上部沿轨道方向设有凹槽。所述减速装置包括多个相互啮合和同轴传动的齿轮，上端的主动轮为安装在电机轴上的蜗杆，主动轮与齿轮Zl啮合，齿轮Zl与齿轮Z2同轴传动，齿轮Z2与齿轮Z3啮合，齿轮Z3与齿轮Z4同轴传动，齿轮Z4与齿轮Z5啮合，齿轮Z5与输出轮同轴传动，输出轮与链条啮合，减速装置实现电机到链条之间的减速；所述滑动装置包括通过张紧机构固定在中轨道内的同轴齿轮组、链条和水平固定在窗扇横边内的齿条，链条水平连接同轴齿轮组和输出轮，同轴齿轮组由两个分别与链条、齿条啮合的同轴齿轮组成。通过蜗杆可以使电机竖直固定，减小安装空间并使窗扇最大程度打开。所述同轴齿轮组位于两个窗扇最小重合处，中轨道上扣合有在同轴齿轮组处开设开口的铝滑轨。从外部无法看到传动装置，美观、防水。
所述张紧机构包括固定同轴齿轮组的固定板和通过螺母水平固定在中轨道内的调整螺栓，调整螺栓螺杆端连接固定板。通过调整螺栓，方便安装、调整，长时间使用后可以通过调整螺栓拉紧链条。所述主控器包括主控器单片机、通讯模块、智能插座控制模块、第一传感器信号接收模块以及分控信号发送模块，第一传感器信号接收模块与主控器单片机通过无线相连，主控器单片机同时通过无线与智能插座控制模块以及分控信号发送模块无线相连，通讯模块同时与主控器单片机双向相连；所述分控器包括分控器单片机、分控器信号接收模块以及第二传感器信号接收模块，第二传感器信号接收模块和分控信号接收模块同时与分控器单片机通过无线相连，分控器单片机与电机通过导线相连，分控器信号接收模块同时与主控器中的分控器信号接收模块通过无线相连。所述限位组件包括安装在窗扇两外侧的磁铁，与磁铁对应的安装在窗框内侧和电机内侧的磁感应开关。窗扇到位后自动停止，防止电机过载。所述传感器组件包括固定在室外的风雨传感器和固定在室内的燃气传感器、防盗报警器、漏水报警器，风雨传感器连接到分控器第二传感器信号接收模块，燃气传感器、防盗报警器、漏水报警器连接到主控器第一传感器信号接收模块。与现有技术相比，本发明智能窗户所具有的有益效果是
1、稳定性好、结构简单、成本低通过减速装置实现减速，降低对电机的要求，降低成本，减速装置通过链条带动同轴齿轮组，同轴齿轮组通过与齿条啮合带动窗扇滑动，整体运行平稳；
2、轨道上设有撕口，方便安装，尤其是在原有窗户上加装传动装置，轨道上的凹槽方便固定铝滑轨，线槽为安装自动控制装置提供布线安全空间；
3、电机通过螺杆带动齿轮，电机与减速装置纵向固定在窗框一角，不占用窗框以外的空间，最大程度开启窗扇，整体结构紧凑、美观；
4、链条和同轴齿轮组密封在轨道内，开口位于两个窗扇的重合处，安装完毕后看不到传动机构，既美观，又防水；
5、通过调整螺栓，方便安装、调整，长时间使用后可以通过调整螺栓拉紧链条；
6、通过自动控制装置，实现窗户的高度智能化，提高安全性和舒适性。
图1是智能窗户结构示意图。图2是智能窗户窗框截面示意图。图3是智能窗户传动装置示意图。图4是智能窗户自动控制装置示意图。图5是自动控制装置主控器示意图。图6是自动控制装置分控器示意图。图7是电机和传动装置安装在窗框顶部的示意图。其中1、窗框2、窗扇3、电机4、减速装置41、主动轮42、输出轮5、链条
6、同轴齿轮组 61、固定板 7、调整螺栓 71、螺母 8、齿条 9、滚轮 10、锁扣 11、中轨道111、铝滑轨1101、撕口 1102、凹槽1103、线槽 12、磁铁13、磁感应开关14、底框15、外轨道16、内轨道17、箱体。
具体实施例方式图1 6是本发明智能窗户的最佳实施例，下面结合附图1 7对本发明做进一步说明。实施例1
参照附图1 6 :智能窗户，包括窗框1、窗扇2、电机3、减速装置4、主动轮41、链条5、同轴齿轮组6、固定板61、调整螺栓7、螺母71、齿条8、滚轮9、锁扣10、中轨道11、撕口 1101、凹槽1102、线槽1103、磁铁12、磁感应开关13、底框14、外轨道15、内轨道16、箱体17、齿轮Zl、Z2、Z3、TA、Z5、输出轮42和自动控制装置。参照图1 2 :窗框I内设有两个滑动窗扇2,窗框I截面形状为底框14和底框14上方依次凸起的外轨道15、中轨道11和内轨道16的三滑轨型材，其中中轨道11整体宽度大于外轨道15，窗扇2底部两端设有与中轨道11接触的滚轮9。窗框I中轨道11上端面、水平支撑筋与竖直边连接处均设有撕口 1101，中轨道11上部两侧沿轨道方向设有凹槽1102，铝滑轨111通过与凹槽1102配合固定在中轨道11上，铝滑轨111在同轴齿轮组6与齿条8啮合处开设开口，中轨道11底部设有用于布线的线槽1103。窗扇2的两外侧下部分别设有磁铁12，与磁铁12对应的在电机3内侧与窗框I内侧分别固定有磁感应开关13，在本发明中，磁感应开关13采用的是干簧管与磁铁12配合完成窗户开/关的限位控制。未连接传动装置的窗扇2竖边与窗框I之间设有锁扣10。参照图1、3 :窗扇2的下横边内水平固定有齿条8,两个窗扇2的最小重合处下方的中轨道11内通过固定板61安装有同轴齿轮组6，同轴齿轮组6包括两个分别与齿条8和链条5啮合的同轴齿轮，链条5水平另一端连接窗框I底角一端的减速装置4的输出轮42，减速装置4包括相互啮合和同轴传动的齿轮Z1、齿轮Z2、齿轮Z3、齿轮Z4、齿轮Z5、输出轮42和主动轮41，主动轮41为同轴固定在电机3的轴上的蜗杆，主动轮41与齿轮Zl啮合，齿轮Zl与齿轮Z2同轴传动，齿轮Z2与齿轮Z3啮合，齿轮Z3与齿轮TA同轴传动，齿轮TA与齿轮Z5啮合，齿轮Z5与输出轮42同轴传动，输出轮42与链条5啮合，减速装置4实现电机3到链条5之间的减速，电机3和减速装置4竖直固定在窗框I底角。中轨道11内设有水平的调整螺栓7，调整螺栓7通过螺母71固定，调整螺栓7螺杆一端连接固定板61。通过调整螺栓7可以对同轴齿轮组6进行移动，进一步可以拉近链条5。为便于安装，电机3、减速装置4、链条5、同轴齿轮组6和调整螺栓7可以统一安装在一个箱体17内，安装传动装置时直接将箱体17装在中轨道11和窗框I的底角，箱体17同时还可以对中轨道11的两竖直边起到支撑作用。参照图4 :控制自动控制装置包括主控器、分控器，以及安装在室内外分别无线连接主控器、分控器的无线触控开关、漏水报警器、防盗报警器、燃气传感器以及风雨传感器，进一步的可以在室内设置与主控器连接的智能插座。漏水报警器放置在室内容易漏水的地方，防盗报警器设置在容易被侵入的门窗处，燃气传感器设置在厨房内，风雨传感器固定在室外的墙壁上。参照图5 :主控器包括主控器单片机、通讯模块、智能插座控制模块、第一传感器信号接收模块以及分控信号发送模块。第一传感器信号接收模块与单片机通过无线相连，主控器单片机同时通过无线与智能插座控制模块以及分控信号发送模块无线相连，通讯模块同时与主控器单片机双向相连。主控器的分控信号发送模块与分控器的分控信号接收模块通过无线相连。参照图6 :分控器包括分控器单片机、分控器信号接收模块以及第二传感器信号接收模块，第二传感器信号接收模块和分控信号接收模块同时与分控器单片机通过无线相连，分控器单片机与电机3通过导线相连，分控器单片机同时接受来自磁感应开关13的信号。分控器主要用于通过接收来自第二传感器信号接收模块和分控信号接收模块的信号驱动电机3实现窗户的打开或关闭。在本实施例中，主控器内的通讯模块可以通过外接的电话线或者内置的SM卡接收来自座机或者手机的信号，用户可以通过拨打电话与通讯模块进行通讯，并通过发送信号使主控器单片机控制与其相连的智能插座控制模块，实现室内智能插座的电源的通断以及室内窗户的打开或者关闭。第一传感器信号接收模块主要接收室内的漏水报警器、防盗报警器以及燃气传感器的信号，室内一旦发生漏水现象或者有外人进入时，漏水报警器或防盗报警器通过传感器信号接收模块想主控器单片机发送信号，主控器单片机通过通讯模块向用户发送短信，提醒其及时处理。燃气传感器同时与第二传感器信号接收模块相连，当室内有燃气泄露时，燃气传感器通过第一传感器信号接收模块向主控器单片机发送信号，通过通讯模块向用户发送提醒短信，同时通过第二传感器信号接收模块箱分控单片机发送信号，将窗户打开，加速室内空气流通。当断电时，可以通过手动打开或闭合窗户。第二传感器信号接收模块同时与位于室外的风雨传感器通过无线相连，当室外出现大风或者降雨天气时，风雨传感器通过第二传感器信号接收模块想分控器单片机发送信号，分控器单片机控制电机3将窗户关闭。第二传感器信号接收模块同时与安装在室内的无线触控开关以及遥控器通过无线相连，用户在家中可以直接通过按动无线触控开关以及遥控器上的相应按钮实现窗户的打开或闭合。工作原理与工作过程如下通过遥控器或无线触控开关经分控器可以控制电机3的正反转，电机3带动主动轮41转动，最后输出轮42带动链条5滚动，链条5通过同轴齿轮组6带动齿条8水平滑动，齿条8进一步带动窗扇2滑动，当随着窗扇2完全打开或者关闭时，安装在窗扇2上的磁铁12将磁感应开关13吸合使其动作，并发送信号，分控器单片机及时停止对电机3的驱动，使窗扇2停止运动。当室外突然出现大风或者降雨天气时，位于室外的风雨传感器通过第二传感器信号接收模块向分控器单片机发送信号，分控器单片机控制电机3将窗户关闭。当室内出现漏水现象或者有外人进入时，漏水报警器或防盗报警器通过传感器信号接收模块向主控器单片机发送信号，主控器单片机通过通讯模块向用户发送短信，提醒其及时处理。当室内发生燃气泄露时，燃气传感器通过第一传感器信号接收模块向主控器单片机发送信号，通过通讯模块向用户发送提醒短信，同时通过第二传感器信号接收模块箱分控单片机发送信号，将窗户打开，加速室内空气流通。实施例2
参照附图7 :电机3与减速装置4固定在窗框I顶角，链条5和同轴齿轮组6固定在窗框I的上横边的中轨道11内，齿条8水平固定在窗扇2的上横边内。具体结构、工作关系和工作原理同实施例1。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.一种智能窗户，包括窗框(I)、滑动安装在窗框(I)内的窗扇(2)、能够驱动窗扇(2)行走的电机(3)、传动装置和与电机(3)相连的自动控制装置，其特征在于所述传动装置包括减速装置(4)和滑动装置，减速装置(4)安装在窗框(I) 一角，滑动装置水平安装在窗框(I)与窗扇(2)的一横边内，减速装置(4)的主动轮(41)安装在电机(3)的轴上，减速装置(4)的输出轮(42)与滑动装置相连，自动控制装置包括通过无线技术进行连接的主控器和分控器，以及与主控器、分控器分别连接的传感器组件、限位组件，分控器与电机(3)相连。
2.根据权利要求1所述的智能窗户，其特征在于所述窗框(I)包括底框(14)和底框(14)上方凸起的外轨道(15)、中轨道(11)、内轨道(16)，中轨道(11)整体宽度大于外轨道(15),中轨道(11)上端面和上部水平支撑筋与竖直边的连接处均设有撕口(1101)。
3.根据权利要求2所述的智能窗户，其特征在于所述中轨道(11)一竖直边底部设有向外延伸的斜边与底框(14)上部构成线槽(1103)。
4.根据权利要求2所述的智能窗户，其特征在于所述中轨道(11)两外侧上部沿轨道方向设有凹槽(1102)。
5.根据权利要求1所述的智能窗户，其特征在于所述减速装置(4)包括多个相互啮合和同轴传动的齿轮，上端的主动轮(41)为安装在电机(3)轴上的蜗杆，主动轮(41)与齿轮Zl啮合，齿轮Zl与齿轮Z2同轴传动，齿轮Z2与齿轮Z3啮合，齿轮Z3与齿轮TA同轴传动，齿轮Z4与齿轮Z5啮合，齿轮Z5与输出轮(42)同轴传动，输出轮(42)与链条(5)啮合，减速装置(4)实现电机(3)到链条(5)之间的减速；所述滑动装置包括通过张紧机构固定在中轨道(11)内的同轴齿轮组(6 )、链条(5 )和水平固定在窗扇(2 )横边内的齿条(8 )，链条(5 )水平连接同轴齿轮组(6)和输出轮(42)，同轴齿轮组(6)由两个分别与链条(5)、齿条(8)啮合的同轴齿轮组成。
6.根据权利要求5所述的智能窗户，其特征在于所述同轴齿轮组(6)位于两个窗扇(2 )最小重合处，中轨道(11)上扣合有在同轴齿轮组(6 )处开设开口的铝滑轨(111)。
7.根据权利要求5所述的智能窗户，其特征在于所述张紧机构包括固定同轴齿轮组(6)的固定板(61)和通过螺母(71)水平固定在中轨道(11)内的调整螺栓(7)，调整螺栓(7)螺杆端连接固定板(61)。
8.根据权利要求1所述的智能窗户，其特征在于所述主控器包括主控器单片机、通讯模块、智能插座控制模块、第一传感器信号接收模块以及分控信号发送模块，第一传感器信号接收模块与主控器单片机通过无线相连，主控器单片机同时通过无线与智能插座控制模块以及分控信号发送模块无线相连，通讯模块同时与主控器单片机双向相连；所述分控器包括分控器单片机、分控器信号接收模块以及第二传感器信号接收模块，第二传感器信号接收模块和分控信号接收模块同时与分控器单片机通过无线相连，分控器单片机与电机(3)通过导线相连，分控器信号接收模块同时与主控器中的分控器信号接收模块通过无线相连。
9.根据权利要求1所述的智能窗户，其特征在于所述限位组件包括安装在窗扇(2)两外侧的磁铁(12 )，与磁铁(12 )对应的安装在窗框(I)内侧和电机(3 )内侧的磁感应开关(13)。
10.根据权利要求1所述的智能窗户，其特征在于所述传感器组件包括固定在室外的风雨传感器和固定在室内的燃气传感器、防盗报警器、漏水报警器，风雨传感器连接到分控器第二传感器信号接收模块， 燃气传感器、防盗报警器、漏水报警器连接到主控器第一传感器信号接收模块。
全文摘要
智能窗户，属于建筑物窗户领域。包括窗框(1)、滑动安装在窗框(1)内的窗扇(2)、能够驱动窗扇(2)行走的电机(3)、传动装置和与电机(3)相连的自动控制装置，所述传动装置包括减速装置(4)和滑动装置，减速装置(4)安装在窗框(1)一角，滑动装置水平安装在窗框(1)与窗扇(2)的一横边内，减速装置(4)连接电机(3)和滑动装置，自动控制装置包括通过无线技术进行连接的主控器和分控器，以及与主控器、分控器分别连接的传感器组件、限位组件，分控器与电机(3)相连。本发明具有稳定性好、成本低、结构简单、美观和智能化程度高等优点。
文档编号E05F15/20GK103061637SQ20131004859
公开日2013年4月24日 申请日期2013年2月7日 优先权日2013年2月7日
发明者张战锋 申请人:张战锋