传感联动式智能窗系统的制作方法

本实用新型涉及窗户的智能控制技术领域，具体涉及传感联动式智能窗系统。

背景技术：

窗在建筑学上指墙或屋顶上建造出洞口，用以使光线或空气进入室内。窗户的类型包括平开窗、推拉窗、倒窗和百叶窗等。当在使用窗户时，人们根据天气情况和室内的采光通风需求来开窗或关窗。

现有的窗户包括窗框和窗扇，窗扇上设置玻璃作为扇面，窗扇通过活动构件铰接在窗框上。这种窗扇存在的问题是：人们以经验判断空气中的粉尘污染，当人们在室内都能够轻易判断出空气中粉尘污染较严重时，粉尘已经随空气进入了室内，这时再关窗已经造成室内空气污染；在粉尘天气，粉尘容易粘附在窗扇的扇面上，不方便清理。

技术实现要素：

本实用新型意在提供一种能在室外的粉尘进入室内前关闭窗扇的传感联动式智能窗系统。

本方案中的传感联动式智能窗系统，包括窗框和窗扇，所述窗扇的一侧铰接在窗框上，所述窗扇的底边框上固设有沿窗扇长度方向的导轨，所述导轨位于窗扇朝向室内的一侧上，所述窗框与窗扇间设有拉杆，所述窗框上设有控制腔，所述控制腔位于窗框朝向室内的一侧上，所述控制腔内安装有旋转气缸，所述拉杆的一端固设在旋转气缸的活塞杆上，所述拉杆的另一端铰接有连接柱，所述连接柱位于导轨内并与导轨间隙配合；

还包括粉尘传感器和微控制器，所述粉尘传感器位于窗扇朝向室外的一侧上，所述粉尘传感器用于感应窗外的粉尘浓度并将浓度信号发送给微控制器，所述微控制器位于控制腔内，所述微控制器用于根据浓度信号控制旋转气缸启动。

本方案的工作原理及有益效果是：在窗扇处于打开状态时，粉尘传感器对窗外的粉尘浓度进行检测并发送给微控制器，如果粉尘浓度升高达一定值，微控制器控制旋转气缸启动，旋转气缸启动后向拉杆施加作用力，将窗扇拉回窗框处关闭；在窗扇处于关闭状态时，如果粉尘浓度降低到一定值，微控制器控制旋转气缸启动，旋转气缸向拉杆施加作用力，将窗扇推开打开窗扇。

在旋转气缸向拉杆施加力时，拉杆将力传递到连接柱上，因为连接柱与导轨间隙配合，连接柱沿导轨进行移动，将窗扇打开或关闭。

根据室外的粉尘浓度来自动控制窗扇的开合，能及时在粉尘浓度超标后关闭窗扇，减少粉尘随空气进入室内，自动检测粉尘浓度并控制窗扇的开合更智能，无需人为测量判断，更方便。

进一步，所述窗扇的底边框上开设有与导轨平行的通槽，所述连接柱顶端固设有凹形的支座，所述支座位于通槽内并与通槽间隙配合。

在旋转气缸启动开窗和关窗时，旋转气缸活塞杆的转动给拉杆施加力，因为连接柱间隙配合在导轨上，拉杆受到力的作用而沿导轨进行滑动，让支座随着连接柱沿通槽进行滑动，让支座刮掉通槽内集聚的灰尘，避免通槽内集聚太多的灰尘而不方便清理。

进一步，所述支座上固设有两条与窗扇扇面接触的刷毛，所述刷毛分别与窗扇的内外两侧面接触。

在支座沿导轨移动的过程中，支座带动两条刷毛刷过窗扇的扇面，刷掉扇面上的灰尘，在开关窗扇的同时对扇面进行清扫，无需单独清扫窗扇，节省清扫窗扇的工作量，保持窗扇的清洁。

进一步，所述通槽的内壁上固设有密封毛条。

当支座未在通槽内移动时，密封毛条能减少空气中的灰尘集聚在通槽内，避免灰尘集聚在小空间的通槽内而无法清扫，同时在窗扇关闭时，密封毛条还能减少从通槽进入室内的空气量。

进一步，所述窗扇与窗框接触处固设有空心的自动臌胀的橡胶圈，所述橡胶圈上开设有出气孔。

当在关闭窗扇时，橡胶圈能缓冲窗扇与窗框间的撞击力，降低窗扇关闭时撞击时产生的声音分贝，以静音关窗，同时，橡胶圈收到窗扇关闭时的挤压使橡胶圈内的空气从出气孔溢出来，溢出的空气气流将窗框处的灰尘吹走，避免灰尘长期积累在窗框的小空间中而无法清理。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1中A的放大示意图；

图3为图1中支座的结构示意图；

图4为本实用新型控制部分的示意性框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

说明书附图中的附图标记包括：窗框1、窗扇2、控制腔3、刷毛4、拉杆5、支座6、导轨7、连接柱8、通槽21、橡胶圈22。

传感联动式智能窗系统，如图1、图2和图3所示：包括安装在墙体上的窗框1，在窗框1的一侧上铰接窗扇2，窗扇2与窗框1接触处粘接有空心的橡胶圈22，橡胶圈22上开设有出气孔，橡胶圈22具有一定的弹性使其能够在挤出空气后自动臌胀，使橡胶圈22内重新充入空气，橡胶圈22能缓冲窗扇2与窗框1间关闭时的撞击力，降低窗扇2关闭时撞击时产生声音的分贝，以静音关窗，同时，橡胶圈22收到窗扇2关闭时的挤压使橡胶圈22内的空气从出气孔溢出来，溢出的空气气流将窗框1处的灰尘吹走，避免灰尘长期积累在窗框1的小空间中而无法清理。

在窗扇2的底边框上焊接有沿窗扇2长度方向的导轨7，导轨7位于窗扇2朝向室内的一侧上，在窗框1与窗扇2间设有拉杆5，在窗框1上通过螺钉固定连接控制腔3，并让控制腔3位于窗框1朝向室内的一侧上，控制腔3内安装提供动力的旋转气缸，拉杆5的一端固定连接在旋转气缸的活塞杆上，拉杆5的另一端铰接在连接柱8上，将连接柱8设置在导轨7内并与导轨7间隙配合。

在窗扇2的底边框上开设通槽21，通槽21的内壁上固设有密封毛条，通槽21与导轨7平行设置，连接柱8顶端固设有凹形的支座6，支座6位于通槽21内并与通槽21间隙配合，支座6上固定连接有两条与窗扇2扇面接触的刷毛4，刷毛4分别与窗扇2的内外两侧面接触，通槽21与导轨7平行能让连接柱8随着导轨7移动的同时带动支座6在通槽21内滑动。

如图4所示，还包括位于窗扇2朝向室外一侧上的粉尘传感器和位于控制腔3内的微控制器，粉尘传感器用于感应窗外的粉尘浓度并将浓度信号发送给微控制器，微控制器用于根据浓度信号控制旋转气缸启动。

关窗时，窗扇2外侧的粉尘传感器对窗外粉尘浓度进行检测并发送给微控制器，让微控制器控制旋转气缸启动，旋转气缸启动向拉杆5施加作用力，将窗扇2拉回窗框1处关闭；开窗时，如果粉尘浓度降低达一定值，微控制器控制旋转气缸启动，旋转气缸向拉杆5施加作用力，将窗扇2推开以打开窗扇2，在旋转气缸向拉杆5施加作用力时，拉杆5将力传递到连接柱8上，因为连接柱8与导轨7间隙配合，连接柱8沿导轨7进行移动，将窗扇2打开或关闭。

本实施例中，微控制器使用单片机，例如STM32系列单片机，粉尘传感器使用现有的硬件产品，例如ZPH01，ZPH01粉尘传感器将空气中的粉尘含量转化为电压模拟量，因此将其电连接至单片机的A/D转换输入引脚上，粉尘传感器检测粉尘粒子极限是15000个/283ml，单片机判定粉尘浓度超标的极限值为3000个/100ml。需要说明的是，本实施例中单片机进行A/D转换获取传感器数据，以及单片机控制旋转气缸的技术均属于现有技术。

根据室外的粉尘浓度来自动控制窗扇2的开合，能及时在粉尘浓度超标后关闭窗扇2，减少粉尘随空气进入室内，自动检测粉尘浓度并控制窗扇2的开合更智能，无需人为测量判断，更方便。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。