一种多功能智能雨窗的制作方法

文档序号:11471158阅读:315来源:国知局

本发明属于智能控制技术领域,尤其涉及多功能智能雨窗。



背景技术:

目前,随着智能化产品逐步走入人们的生活,智能化设计带给我们的是无尽的便利。但如今,智能化产品依旧不能深入生活的每一个细节。

综上所述,现有技术存在的问题是:普通窗户没有智能开关功能,不能根据不同情况进行自动开关,不能方便人们的生活,一般要求人们手动推拉实现窗户的开关,不是很方便,尤其对应老幼病残等行动不便的人们,显得更加突出。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种多功能智能雨窗,

本发明是这样实现的,一种多功能智能雨窗,所述多功能智能雨窗包括:主控模块、传感器模块、语音识别模块、手动开关模块、继电器模块、电机驱动模块、机械执行模块、显示模块和状态测试模块。手动开关模块、传感器模块、语音识别模块、遥控开关模块采集各种控制信号通过导线连接主控模块,主控模块通过分析处理这些输入信号输出控制信号给继电器模块,继电器模块控制电机驱动模块从而驱动机械执行模块进行相应的动作。状态测试模块可以检测系统的状态,状态信息可反馈给系统,也通过显示模块显示系统状态,继电器模块的连接24v直流电机,电机带动软皮带上的滑块进行机械运动;他还可以把各个模块收集到的不同信号发给主控模块进行判断和调整。

所述传感器模块、语音识别模块、手动开关模块和状态测试模块连接主控模块,主控模块连接继电器模块和显示模块,继电器模块通过电机驱动模块连接所述机械执行模块。有遥控和手机信号通过无线与主控联系。

进一步,所述机械执行模块包括滑动式主体窗架、电机、滑块、导轨。电机安装在窗户的侧面,上面由软皮带连接两个电机带动滑块连接的窗户,滑块安装在滑动式导轨上,滑动式导轨焊接在窗上。还有一扇自动移动的窗户,也由滑块连接滑动式导轨达到往复的移动。当电机接受信号后会转动带动软皮带齿轮啮合,让连接在皮带上的滑块带动窗户往复移动,滑块安装在滑动式导轨上,是连接皮带和窗户运动的关键。

进一步,所述状态测试模块包括窗体行程开关和电机行程开关。状态测试模块与主控模块双向连接,下面再连接显示模块。

进一步,所述电机与导轨连接,滑块位于所述导轨上,电机分别位于窗台侧面底端,滑块固定在窗户的顶端,用于推动所述滑动式主体窗架,窗体行程开关位于窗台底部中央,电机行程开关位于窗台侧面底端。

本发明的优点及积极效果为:首先该多功能智能雨窗具有在刮风或下雨天气可实现自动关闭的功能,有效地防止风雨对室内财产的损坏,其次该多功能智能雨窗可以通过按键实现窗的开关动作,更加方便了人们操作,借助现在先进的无线网络技术,手机app开关智能窗的功能设计,凸显了特色与亮点。为了防止煤气漏气可能带来的危险,煤气检测过高时,可自动开窗。为了安全,环保,多功能智能雨窗还增加了太阳能,可实现自我供电。

本发明实现关窗的功能基础上增加了刮风的情况下也实现自动关窗的功能,通过传感器模块的风传感器感受风产生较小的电子信号,放大到一定级后,输入单片机的输入脚pa1-2;单片机分析处理后,发出指令信号给继电器,驱动直流电机反转,电机通过皮带带动机械执行块推动实现关窗的功能;还加入了wifi手机app控制(易微联),手机通过app软件,操作手机可发射开关控制信号,单片机主控模块中的无线接受器可远程接受手机信号,输入到单片机进行分析,然后发出相应的控制指令给继电模块,驱动直流电机正反转,电机通过皮带带动机械执行块推动实现开关窗的功能,所以用户可以在wifi控制的范围内自由实现开关窗的效果;后期设计增加的报警系统可自动监测家里煤气泄漏,如果有煤气泄漏,可实现自动控制开窗功能,同时进行报警提示,起到一个燃气预警报警的效果;同时考虑加入红外线防盗功能。从而实现多功能,全面智能的功能。最大的突破是我们将众多的单片机电路板集中组装在一个集成盒里,共分三层电路控制,最上层主要整合了开关模块,主控模块,无线遥控模块,中间主要整合了继电模块,状态检测模块等,最下层主要整合有显示模块,电机驱动模块等,是这项技术是我们自主开发,市面上是没有的,它的特点在于缩小了一定的空间,使得系统占据空间更小,功能更全,便于安装与使用,该产品的出现不仅解决了当外面下雨时,窗户没关好而人正好又不在家时雨水淋进室内对生活造成的不便,也可适应现代智能家居,物联网的趋势,大大提升人们生活的质量和品味。

附图说明

图1是本发明实施例提供的多功能智能雨窗结构示意图;

图中:1、主控模块;2、手动开关主控模块;3、传感器模块;4、语音识别模块;5、遥控开关模块;6、状态测试模块;7、续电器模块;8、电机驱动模块;9、显示模块;10、机械执行模块;

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示,本发明实施例提供的多功能智能雨窗包括:

1、主控模块;2、手动开关模块;3、传感器模块;4、语音识别模块;5、遥控开关模块;6、状态测试模块;7、续电器模块;8、电机驱动模块;9、显示模块;10、机械执行模块;

传感器模块3、语音识别模块4、手动开关模块2、遥控开关模块5全部通过导线直接连接主控模块1,主控模块1通过导线控制继电器模块7,继电器模块7通过电机驱动模块8驱动所述机械执行模块10,状态测试模块6通过导线与主控模块1双向连接,通过导线再连接显示模块9。

机械执行模块10包括主体窗架、电机、滑块、导轨和软皮带;电机的转动让滑块在导轨上往复移动。

状态测试模块6包括控制部件与执行部件;执行部件通过反馈线向控制部件反映操作情况,使控制部件根据执行部件的状态下达新的微命令。

电机与软皮带连接进行啮合运动达到窗户的开关,滑块位于导轨上,电机分别位于窗台侧面上端外侧,滑块固定在软皮带上连接窗户带动窗户进行往复移动。

主控模块为研发的核心,采用单片机89c51芯片,它是整个智能系统的“大脑”,控制信号以及所有命令都需要通过主控模块进行传达;传感器模块接受各种信号送入主控模块进行处理,手动开关主控模块连接单片机的输入脚p4.0~p4.4;继电器模块连接单片机的输出脚p2.5~p2.8,焊接在控制版单片机旁边;继电器模块根据主控模块的控制信号驱动电机驱动模块;驱动电机驱动模块通过软皮带带动机械执行完成开关窗,状态测试模连接块单片机的引脚p1.0~p1.6,可以监测系统的运行状态,并把信号送入下一级的显示模块进行显示;

传感器模块、遥控开关模块、手动开关模块和状态测试模块连接主控模块,传感器模块包括风雨传感器,雨感芯片,风感应芯片是采用万能板焊制的ako-wlr-sf-a芯片,将两种芯片连接在一起,当外部的部件转动产生磁感应信号和感应下雨的雨水时风雨传感器芯片感应灯会亮起将会把信号发送主控模块,然后就可以达到关闭窗户的目的。手动开关是只要你按下开关就可以达到开关窗的效果。主控模块连接继电器模块和显示模块,主控模块采用的是自己研发的89c51芯片,它可以接受来自各个连接模块的收集信号,然后发送给续电器模块命令,由下一级执行。机械模块是由24v电机带动软带然后达到窗户的左右移动,以上都是导线连接,只有遥控开关通过发送无线信号给主控的接受进行控制。进一步,所述机械执行模块包括在窗户上安装连接滑动轴承的套筒连接件实现往复的移动(可手动实现的开关窗叶),电机安装在窗户两旁,通过机械执行软带驱动另一叶窗户移动(自动控制窗户叶),机械执行用导轨固定运行路径,直流24伏电机连接继电模块,继电模块直接连接单片机的输出脚p2.0~p2.4。电机安装在窗户的侧面,上面由软皮带连接两个电机带动滑块连接的窗户,滑块安装在滑动式导轨上,滑动式导轨焊接在窗上。还有一扇自动移动的窗户,也由滑块连接滑动式导轨达到往复的移动。当电机接受信号后会转动带动软皮带齿轮啮合,让连接在皮带上的滑块带动窗户往复移动,滑块安装在滑动式导轨上,是连接皮带和窗户运动的关键。

主控模块是系统的核心模块,该模块的核心原件是单片机,该单片机采用stm8s系列,是16mhzstm8s8位单片机,多达8k字节flash集成数据eeprom,10位adc,开发的stm8s最小系统板包含多个部分:复位电路、电源开关、锂电充电管理、蓝牙通信电路等。所有的输入信号全部通过不同电路分别输入单片机的输入脚pa口,手动开关模块模块采用电源5伏,通过触摸开关的正转,停,反转分别产生出+5伏,0伏,-5伏信号,单片机的输入脚pa0;传感器模块有风传感器,雨传感器,煤气传感器等,分别通过感受风雨煤气等产生较小的电子信号,再放大后输入单片机的输入脚pa1-2;语音识辨模块有语音识辨功能,可以识辨开关语音信号,分别产生正负信号送入单片机的输入脚pa3;遥控开关模块手动开关模块模块也设计有触摸开关的正转,停,反转,分别产生出正负信号,再通过无线电路发射,主控模块的蓝牙通信电路接受到对应的无线信号后放大到一定值,输入单片机的输入脚pa4;以上所有信号输入主控模块,单片机stm8s进行分析和处理,通过输出口pb送给继电控制模块,该模块主要有2个小型的直流继电器,分别可控制电机驱动模块中的24伏的直流电机的正反转运动,直流电机的正反转运动可通过皮带带动机械执行模块中滑竿上的t型块进行正反方向的直线运动,从而带动智能床实现开关的功能。状态检测模块通过stm8s的pd口进行信息的交换,为了节省时间,基本采用并口通讯方式,状态检测模块下一级直接连接显示模块,该模块采用lcd1602芯片,该芯片的db0-7接受状态信号,第2脚接5伏电源,第1脚接地。可以显示窗户的开关状态等。后面还可以增加并联报警电路,实现报警等功能。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

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