半开式阳台智能折叠窗自动控制系统

1.本实用新型涉及一种智能自动控制系统,特别是涉及一种智能折叠窗自动控制系统。


背景技术：

2.半开式阳台是建筑物室内的延伸,是居住者呼吸新鲜空气、晾晒衣物、摆放盆栽的场所,由于阳台结构的半开性,在不同天气及环境情况下,人们对阳台还有防雨、采光和防噪等需求。
3.市场上已经投入生产和使用的半开式阳台防雨产品主要为遮雨棚、柔性遮雨帘以及伸缩式遮雨棚三种,这些产品都具备一定的防雨能力,但均无法同时满足用户的防雨、采光等多种需求,遮雨棚类的结构保证了阳台的正常采光,但其结构在风力较大的情况下防雨能力很差；遮雨帘类的结构一定程度上兼顾了采光和防雨的能力,但其结构在风力较大的情况下稳定性很差且容易损坏。
4.为满足人们对阳台的防雨、采光和隔音等需求,设计一种半开式阳台智能折叠窗,其能自动判断各种环境情况并对应的满足人们的不同需求,所以需要一种控制系统用于实现其自动判断控制功能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种半开式阳台智能折叠窗自动控制系统,用于控制解决上述问题的半开式阳台智能折叠窗。
6.本实用新型半开式阳台智能折叠窗自动控制系统,其特征在于,包括多段折叠机构和天气判断系统；
7.所述多段折叠机构包括主动力装置和辅助动力装置,所述主动力装置包括驱动模块、玻璃框架、齿条导轨、减速箱与直流电机,所述辅助动力装置包括舵机,所述驱动模块、减速箱与直流电机连接,所述玻璃框架、减速箱与齿条导轨连接,所述舵机与玻璃框架固连。
8.所述天气判断系统包括雨水传感器、温湿度传感器、光线传感器与单片机。所述传感器输出端与单片机信号输入端连接,驱动模块、舵机电源输入端均与单片机信号输出端相连。
9.所述传感器模块包括均与单片机连接的放置于阳台外侧用于感应雨水强度的第一传感器、放置于阳台内侧用于感应温湿度的第二传感器、放置于阳台内侧用于感应光线的第三传感器。
10.所述最下端的两个电机在完全展开时同时动作,先带动与减速箱连接的齿条导轨运动,进而带动与齿条导轨连接的最下端两段玻璃框架开始折叠,在下端两段完全折叠后,自然托起中部两段开始折叠,在中部两段完全折叠后,托起最上端两段。
11.所述玻璃框架上设有顶部行程开关,所述玻璃框架触碰顶部行程开关时,装置完
成完全折叠,电机停转。
12.本实用新型在折叠窗位于阳台内侧放置温湿度传感器,在折叠窗位于阳台外侧放置光线传感器和雨水传感器,当环境湿度和光照强度变化时,温湿度传感器和光线传感器实时检测,当环境湿度高于单片机内部预设的湿度参数、光照强度低于单片机内部预设的光照强度参数时或者雨水传感器表面雨量高于单片机内部预设值时,所述两个直流电机在装置由折叠状态展开时同时反转,最下端两段开始下放,在重力作用下,上端与中部的减速箱沿齿条下滑,回到展开状态,最下端两段玻璃框架完全展开后,电机停止转动,此时玻璃框架完全展开,从而实现了在不同环境情况下满足用户对阳台的防雨、隔音等需求。
13.所述单片机控制舵机的转动可实现机构进入死点与解除死点的功能。
14.所述舵机转速与直流电机带动减速箱在齿条上移动的速度互不干涉。
15.所述多段折叠机构和天气判断系统包括用于打开和关闭的折叠窗电压转换器。
附图说明
16.图1为半开式阳台智能折叠窗自动控制系统原理示意图；
17.图2为半开式阳台智能折叠窗结构示意图；
18.图3为半开式阳台智能折叠窗完全展开状态示意图；
19.图4为半开式阳台智能折叠窗半收缩状态示意图；
20.图5为半开式阳台智能折叠窗完全收缩状态示意图。
具体实施方式
21.如图1所示,半开式阳台智能折叠窗自动控制系统包括包括多段折叠机构(s)和天气判断系统(k)；其中多段折叠机构包括主动力装置(m)和辅助动力装置(f),主动力装置(m)包括玻璃框架(2)、齿条导轨(3)、减速箱(4)与直流电机(5),辅助动力装置(f)包括舵机(6),减速箱(4)与直流电机(5)连接,玻璃框架(2)、减速箱(4)与齿条导轨(3)连接,舵机(6)与玻璃框架(2)连接；天气判断系统(k)包括雨水传感器(7)、温湿度传感器(8)、光线传感器(9)与单片机(p)。传感器(7、8、9)、舵机(6)均与单片机(p)相连。
22.天气判断系统(k)用于收集当前天气信息,并将收集到的信息传递给单片机(p),单片机(p)根据采集的信息发出相应的控制指令给直流电机(5)和舵机(6)控制其正转反转与停止。
23.以齿条导轨(3)为固定基准,减速箱(4)齿轮附着在齿条导轨(3)上,直流电机(5)头部螺纹与减速箱(4)齿轮相互卡扣,玻璃框架(2)与减速箱(4)表面连接,舵机(6)固定在玻璃框架(2)中央。
24.在整个智能自动控制系统中,直流电机(5)为减速箱(4)提供动力,减速箱(4)通过齿条导轨(3)达到上下平移的效果,玻璃框架(2)与减速箱(4)相连接,从而达到展开和收缩的目的。舵机(6)用于在玻璃框架(2)展开到死点位置时进行进一步展开。
25.在实际应用时,若折叠窗要从收缩状态展开,直流电机(5)正转带动减速箱(4),减速箱(4)在齿条导轨(3)上向下移动,当减速箱(4)触碰底部行程开关时停止运动,此时玻璃框架(2)达到死点位置,舵机(6)启动,使得玻璃框架(2)完全展开。
26.在实际应用时,若折叠窗要从展开状态收缩,直流电机(5)反转带动减速箱(4),减
速箱(4)在齿条导轨(3)上向上移动,当减速箱(4)触碰顶部行程开关时停止运动,此时玻璃框架(2)达到完全收缩位置。
27.以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种半开式阳台智能折叠窗自动控制系统,其特征在于,包括多段折叠机构(s)和天气判断系统(k)；所述多段折叠机构包括主动力装置(m)和辅助动力装置(f),所述主动力装置(m)包括玻璃框架(2)、齿条导轨(3)、减速箱(4)与直流电机(5),所述辅助动力装置(f)包括舵机(6),所述减速箱(4)与直流电机(5)连接,所述玻璃框架(2)、减速箱(4)与齿条导轨(3)连接,所述舵机(6)与玻璃框架(2)固连。所述天气判断系统包括雨水传感器(7)、温湿度传感器(8)、光线传感器(9)与单片机(p)。所述传感器输出端与单片机信号输入端连接,驱动模块、舵机电源输入端均与单片机信号输出端相连。所述传感器(7、8、9)、舵机(6)均与单片机(p)相连。2.如权利要求1中所述的半开式阳台智能折叠窗自动控制系统,其特征在于,所述传感器模块包括均与单片机(p)连接的放置于阳台外侧用于感应雨水强度的第一传感器(7)、放置于阳台内侧用于感应温湿度的第二传感器(8)、放置于阳台内侧用于感应光线的第三传感器(9)。3.如权利要求1中所述的半开式阳台智能折叠窗自动控制系统,其特征在于,所述最下端的两个电机(5)在完全展开时同时动作,先带动与减速箱(4)连接的齿条导轨(3)运动,进而带动与齿条导轨(3)连接的最下端两段玻璃框架(2)开始折叠,在下端两段完全折叠后,自然托起中部两段开始折叠,在中部两段完全折叠后,托起最上端两段。4.如权利要求1中半所述的开式阳台智能折叠窗自动控制系统,其特征在于,本实用新型在折叠窗位于阳台内侧放置温湿度传感器,在折叠窗位于阳台外侧放置光线传感器和雨水传感器,当环境湿度和光照强度变化时,温湿度传感器和光线传感器实时检测,当环境湿度高于单片机内部预设的湿度参数、光照强度低于单片机内部预设的光照强度参数时或者雨水传感器表面雨量高于单片机内部预设值时,所述两个直流电机(5)在装置由折叠状态展开时同时反转,最下端两段开始下放,在重力作用下,上端与中部的减速箱(4)沿齿条下滑,回到展开状态,最下端两段玻璃框架(2)完全展开后,电机(5)停止转动。5.如权利要求3中所述的半开式阳台智能折叠窗自动控制系统,其特征在于,所述玻璃框架(2)上设有顶部行程开关,所述玻璃框架(2)触碰顶部行程开关后时,装置完成完全折叠,电机停转。6.如权利要求1中所述的半开式阳台智能折叠窗自动控制系统,其特征在于,所述单片机控制舵机的转动可实现机构进入死点与解除死点的功能。7.如权利要求6中所述的半开式阳台智能折叠窗自动控制系统,其特征在于,所述舵机(6)转速与直流电机(5)带动减速箱(4)在齿条(3)上移动的速度互不干涉。8.如权利要求1
‑
7中所述的半开式阳台智能折叠窗自动控制系统,其特征在于,所述多段折叠机构(s)和天气判断系统(k)包括用于打开和关闭的折叠窗电压转换器。

技术总结
一种半开式阳台智能折叠窗自动控制系统,包括多段折叠机构和天气判断系统；其中多段折叠机构包括主动力装置和辅助动力装置,主动力装置包括玻璃框架、齿条导轨、减速箱与直流电机,其中减速箱与直流电机连接,玻璃框架、减速箱与齿条导轨连接,辅助动力装置包括舵机,与玻璃框架固连。天气判断系统包括雨水传感器、温湿度传感器和光线传感器构成的传感器组与单片机。所述传感器输出端与单片机信号输入端连接,驱动模块、舵机电源输入端均与通过驱动模块与单片机信号输出端相连；本实用新型实现了半开式阳台智能折叠窗的自动判断天气及根据天气状态展开、收缩自动折叠窗的控制,同时也提高了装置判断及执行动作的可靠性,有效避免了判断错误或装置执行动作未达设定要求或执行过程中卡滞现象的发生。执行过程中卡滞现象的发生。执行过程中卡滞现象的发生。


技术研发人员：于守一 张玉佩 周一夫 郭翾 毛文怀
受保护的技术使用者：河海大学
技术研发日：2021.04.09
技术公布日：2021/11/30