一种新型智能门窗及其使用方法与流程

本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种新型智能门窗及其使用方法。

背景技术：

众所周知，智能家居近些年发展特别迅速，尤其是在广东、福建、浙江等省份，智能家居的普及程度大大提高，在一些二三线城市，乃至四线城市中，智能家居的普及率并不高，有待发展。而在智能家居领域中，新型智能门窗虽然作为其中一个较小分支，但是其在生活、工作中却扮演着非常重要的角色。

现有技术中，普通门窗的功能仅仅是通风、防盗等，虽然近些年智能门窗控制发展迅速但是经过现场使用及实验得出：其存在结构相对复杂，功能的普适性较差，有些控制系统在使用时成本较高，且维护费用也相对较高，同时门窗自身结构也存在功能单一等缺陷。

另外，随着中国老年人老龄化程度的加大，老年人和小孩子独处于家中时，尤其是年龄较大行动不便者或者小孩子年龄较小且自我保护意识较差时，如果遇到一些突发事件，例如火灾、煤气/天然气泄漏、盗窃等情形时，单纯的门窗结构并不能与家中的年轻人、物业或者其他监控中心等及时取得联系，造成了不必要的麻烦。因此，研究一种如何提高智能门窗普适性的智能程度在家中遇到特殊情况时能够及时避险以降低损失具有重要的研究意义和现实意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于：克服现有技术中智能门窗存在的上述不足，提供一种新型智能门窗及其使用方法，其具有结构设计合理、操作使用方便、维护成本低、自动化智能化程度高、普适性较高、安装及使用能够满足人们需要且整体外观大方，还能够有效解决家中遇到特殊情况下及时采取应急避险措施等优点。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种新型智能门窗，所述新型智能门窗包括门窗本体、门窗启闭驱动件和自动控制系统；

所述门窗启闭驱动件安装于所述框架与门窗本体之间用于驱动门窗开启或者关闭；所述门窗本体安装于门窗洞口的框架上，所述自动控制系统与门窗启闭驱动件控制连接；

所述自动控制系统包括可编程plc控制器、传感器组件、报警器组件和无线远程通信组件；

所述传感器组件、报警器组件和无线远程通信组件分别与可编程plc控制器相连接；

所述传感器组件包括设置于室内门窗本体上的第一红外接近传感器、第一高清摄像头、第一温度传感器、一氧化碳浓度传感器和甲烷浓度传感器，以及设置于室外门窗本体上的第二红外接近传感器、第二高清摄像头、第二温度传感器、风速传感器、雨水传感器；

所述第一红外接近传感器、第一高清摄像头、第一温度传感器、一氧化碳浓度传感器和甲烷浓度传感器、第二红外接近传感器、第二高清摄像头、第二温度传感器、风速传感器、雨水传感器分别与可编程plc控制器数据信号连接，分别用于实时检测室内人员与门窗本体的距离信号、室内图像信号、室内温度、室内一氧化碳浓度、室内甲烷浓度信号、室外人员与门窗本体的距离信号、室外图像信号、室外温度、室外风速信号、室外雨量信号，并将采集的实时信号发送至可编程plc控制器；可编程plc控制器将接收到的实时信号经过数据处理后存储于存储器中；并将数据转换后的实时检测值与相应预设的阈值分别进行比较，并将比较的结果存储于存储器中；

所述报警器组件包括灯光闪烁器或者警报器；可编程plc控制器根据比较的结果控制报警器组件和门窗启闭驱动件动作；当室内/室外实时距离值小于预设距离阈值和/或所述室外风速值高于预设风速阈值且室外雨量值高于预设雨量阈值时，可编程plc控制器控制报警器组件发出报警提示信号，并控制门窗启闭驱动件驱动门窗本体关闭，该报警提示信号包括1-3次灯光闪烁信号或者1-3声警报音；

当室内实时温度值高于预设室内温度阈值和/或室内一氧化碳浓度值高于预设一氧化碳浓度阈值和/或室内甲烷浓度值高于预设甲烷浓度阈值和/或室外温度值低于预设室外温度阈值时，可编程plc控制器控制报警器组件发出报警提示信号且控制门窗启闭驱动器驱动门窗本体开启，该报警提示信号包括持续灯光闪烁信号或者持续报警音；反之，则报警器组件和锁舌驱动件不作出动作；

所述无线远程通信组件包括无线收发器和无线网络模块，所述无线收发器通过无线网络模块将存储器中存储的实时采集的室内外人员距离门窗本体的距离、室内外温度、室内一氧化碳浓度和室内甲烷浓度信号，以及第一高清摄像头和第二高清摄像头采集的图像信号，比较的结果发送至用户智能移动终端或者小区物业办公室监控中心。

作为上述方案的进一步优化，所述门窗本体滑动安装于门窗洞口的框架上，所述门窗启闭驱动件包括气压或者液压启闭杆、传动杆，所述可编程plc控制器与所述气压或者液压启闭杆的进气管路或者进液管路的阀体电连接；所述气压或者液压启闭杆的一端铰接安装于框架的铰接座上，另一端铰接连接与传动杆的一端，所述传动杆的另一端铰接安装于门窗本体的铰接座上；所述框架两侧对应门窗本体的位置处设置有防撞弹性缓冲块。

作为上述方案的进一步优化，所述门窗本体通过铰链组件安装于门窗洞口的框架上；所述铰链组件包括电机组件，以及安装于门窗本体上部和下部的合页，所述合页的两个折页片通过枢转轴分别连接门窗本体和框架；所述枢转轴与固定连接于门窗的折页片一体成型连接并且突出于该折页片的顶部；所述枢转轴的顶部设置有大齿轮，所述电机组件包括旋转电机和减速器，所述旋转电机的输入轴与减速器输出轴相连接，所述减速器输出轴上设置有与大齿轮相啮合的小齿轮，所述可编程plc控制器与旋转电机控制连接。

作为上述方案的进一步优化，所述门窗本体的顶部还设置有“7”字型杆，所述“7”字型杆的竖直部固定安装于门窗本体的顶部，水平部高于门窗本体顶部且在关闭时能够与框架顶部相抵接用于缓冲关闭力；所述水平部包括水平套管、布设于水平套管内的突出杆，所述突出杆与水平套管的底端设置有弹性件，所述弹性件为螺旋弹簧。

作为上述方案的进一步优化，所述门窗本体的底部还设置有地弹簧，所述地弹簧安装于地面预设的凹槽中，所述地弹簧的枢转轴突出于地面上；地弹簧的上表面还设置有地弹簧金属盖板或者地弹簧饰面板，所述地弹簧金属盖板或者地弹簧饰面板的顶部与地面的装饰层平齐；所述地弹簧金属盖板为不锈钢金属盖板；所述地弹簧饰面板与地面的装饰层为同一材质；所述地面预设的凹槽与地弹簧金属盖板或者地弹簧饰面板的连接处还设置有金属收边隔条。

作为上述方案的进一步优化，所述门窗本体上还设置有第一磁性限位器，所述框架上对应第一磁性限位器的位置处还设置有第二磁性限位器，所述第一磁性限位器与第二磁性限位器相互配合，在门窗本体关闭时，两者磁性相反紧密吸合实现门窗本体锁紧；在门窗本体开启时，两者磁性相同相互排斥使得门窗本体保持一定的开启范围。

作为上述方案的进一步优化，所述第一高清摄像头和第二高清摄像头均为红外高清摄像头。

本发明新型智能门窗的使用方法包括如下步骤：

1)第一红外接近传感器、第一高清摄像头、第一温度传感器、一氧化碳浓度传感器和甲烷浓度传感器、第二红外接近传感器、第二高清摄像头、第二温度传感器、风速传感器、雨水传感器分别实时检测室内人员与门窗本体的距离信号、室内图像信号、室内温度、室内一氧化碳浓度、室内甲烷浓度信号、室外人员与门窗本体的距离信号、室外图像信号、室外温度、室外风速信号、室外雨量信号，并将采集的实时信号发送至可编程plc控制器；可编程plc控制器将接收到的实时信号经过数据处理后存储于存储器中；并将数据转换后的实时检测值与相应预设的阈值分别进行比较，并将比较的结果存储于存储器中；

2)当室内/室外实时距离值小于预设距离阈值和/或所述室外风速值高于预设风速阈值且室外雨量值高于预设雨量阈值时，可编程plc控制器控制报警器组件发出报警提示信号，并控制门窗启闭驱动件驱动门窗本体关闭，该报警提示信号包括1-3次灯光闪烁信号或者1-3声警报音；

当室内实时温度值高于预设室内温度阈值和/或室内一氧化碳浓度值高于预设一氧化碳浓度阈值和/或室内甲烷浓度值高于预设甲烷浓度阈值和/或室外温度值低于预设室外温度阈值时，可编程plc控制器控制报警器组件发出报警提示信号且控制门窗启闭驱动器驱动门窗本体开启，该报警提示信号包括持续灯光闪烁信号或者持续报警音；反之，则报警器组件和锁舌驱动件不作出动作；

3)无线收发器通过无线网络模块将存储器中存储的实时采集的室内外人员距离门窗本体的距离、室内外温度、室内一氧化碳浓度和室内甲烷浓度信号，以及第一高清摄像头和第二高清摄像头采集的图像信号，比较的结果发送至用户智能移动终端或者小区物业办公室监控中心。

采用本发明的新型智能门窗及其使用方法具有如下有益效果：

(1)结构设计更加合理，多种开启形式的门体结构设计，能够满足不同类型的门体应用。

(2)利用红外接近传感器、第一高清摄像头、室内、外温度传感器、一氧化碳浓度传感器、甲烷浓度传感器、第二高清摄像头、风雨传感器等等电气元件能够大大提高新型智能门窗的自动化智能化程度，能够及时获取室内外动态，并将异常情况下信息及时发送至智能移动终端以及物业监控中心，及时有效降低了损失，整个装置运行更加安全可靠。

(3)利用第一磁性限位器和第二磁性限位器的相互配合，可有效提高门窗本体的防盗性能，以及能够提高门体的使用性能，满足人们高品质的追求。

(4)利用隐藏式地弹簧的结构设计，地弹簧金属盖板或者地弹簧饰面板能够有效隐藏地弹簧的安装，使得整个装置外观更加美观大方。

附图说明

附图1为本发明新型智能门窗的工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明新型智能门窗及其使用方法作以详细说明。

一种新型智能门窗，所述新型智能门窗包括门窗本体1、门窗启闭驱动件2和自动控制系统；所述门窗本体1安装于门窗洞口的框架3上，

所述门窗启闭驱动件安装于所述框架与门窗本体之间用于驱动门窗开启或者关闭；

所述自动控制系统与门窗启闭驱动件控制连接；

所述自动控制系统包括可编程plc控制器4、传感器组件、报警器组件5和无线远程通信组件；

所述传感器组件、报警器组件和无线远程通信组件分别与可编程plc控制器相连接；

所述传感器组件包括设置于室内门窗本体上的第一红外接近传感器6、第一高清摄像头7、第一温度传感器8、一氧化碳浓度传感器9和甲烷浓度传感器10，以及设置于室外门窗本体上的第二红外接近传感器11、第二高清摄像头12、第二温度传感器13、风速传感器14、雨水传感器15；

所述第一红外接近传感器、第一高清摄像头、第一温度传感器、一氧化碳浓度传感器和甲烷浓度传感器、第二红外接近传感器、第二高清摄像头、第二温度传感器、风速传感器、雨水传感器分别与可编程plc控制器数据信号连接，分别用于实时检测室内人员与门窗本体的距离信号、室内图像信号、室内温度、室内一氧化碳浓度、室内甲烷浓度信号、室外人员与门窗本体的距离信号、室外图像信号、室外温度、室外风速信号、室外雨量信号，并将采集的实时信号发送至可编程plc控制器；可编程plc控制器将接收到的实时信号经过数据处理后存储于存储器中；并将数据转换后的实时检测值与相应预设的阈值分别进行比较，并将比较的结果存储于存储器中；

所述报警器组件包括灯光闪烁器或者警报器；可编程plc控制器根据比较的结果控制报警器组件和门窗启闭驱动件动作；当室内/室外实时距离值小于预设距离阈值和/或所述室外风速值高于预设风速阈值且室外雨量值高于预设雨量阈值时，可编程plc控制器控制报警器组件发出报警提示信号，并控制门窗启闭驱动件驱动门窗本体关闭，该报警提示信号包括1-3次灯光闪烁信号或者1-3声警报音；

当室内实时温度值高于预设室内温度阈值和/或室内一氧化碳浓度值高于预设一氧化碳浓度阈值和/或室内甲烷浓度值高于预设甲烷浓度阈值和/或室外温度值低于预设室外温度阈值时，可编程plc控制器控制报警器组件发出报警提示信号且控制门窗启闭驱动器驱动门窗本体开启，该报警提示信号包括持续灯光闪烁信号或者持续报警音；反之，则报警器组件和锁舌驱动件不作出动作；

所述无线远程通信组件包括无线收发器和无线网络模块16，所述无线收发器通过无线网络模块将存储器中存储的实时采集的室内外人员距离门窗本体的距离、室内外温度、室内一氧化碳浓度和室内甲烷浓度信号，以及第一高清摄像头和第二高清摄像头采集的图像信号，比较的结果发送至用户智能移动终端17或者小区物业办公室监控中心18。

所述门窗本体滑动安装于门窗洞口的框架上，所述门窗启闭驱动件包括气压或者液压启闭杆、传动杆，所述可编程plc控制器与所述气压或者液压启闭杆的进气管路或者进液管路的阀体电连接；所述气压或者液压启闭杆的一端铰接安装于框架的铰接座上，另一端铰接连接与传动杆的一端，所述传动杆的另一端铰接安装于门窗本体的铰接座上；所述框架两侧对应门窗本体的位置处设置有防撞弹性缓冲块。

所述门窗本体通过铰链组件安装于门窗洞口的框架上；所述铰链组件包括电机组件，以及安装于门窗本体上部和下部的合页，所述合页的两个折页片通过枢转轴分别连接门窗本体和框架；所述枢转轴与固定连接于门窗的折页片一体成型连接并且突出于该折页片的顶部；所述枢转轴的顶部设置有大齿轮，所述电机组件包括旋转电机和减速器，所述旋转电机的输入轴与减速器输出轴相连接，所述减速器输出轴上设置有与大齿轮相啮合的小齿轮，所述可编程plc控制器与旋转电机控制连接。

所述门窗本体的顶部还设置有“7”字型杆，所述“7”字型杆的竖直部固定安装于门窗本体的顶部，水平部高于门窗本体顶部且在关闭时能够与框架顶部相抵接用于缓冲关闭力；所述水平部包括水平套管、布设于水平套管内的突出杆，所述突出杆与水平套管的底端设置有弹性件，所述弹性件为螺旋弹簧。

所述门窗本体的底部还设置有地弹簧，所述地弹簧安装于地面预设的凹槽中，所述地弹簧的枢转轴突出于地面上；地弹簧的上表面还设置有地弹簧金属盖板或者地弹簧饰面板，所述地弹簧金属盖板或者地弹簧饰面板的顶部与地面的装饰层平齐；所述地弹簧金属盖板为不锈钢金属盖板；所述地弹簧饰面板与地面的装饰层为同一材质；所述地面预设的凹槽与地弹簧金属盖板或者地弹簧饰面板的连接处还设置有金属收边隔条。

所述门窗本体上还设置有第一磁性限位器，所述框架上对应第一磁性限位器的位置处还设置有第二磁性限位器，所述第一磁性限位器与第二磁性限位器相互配合，在门窗本体关闭时，两者磁性相反紧密吸合实现门窗本体锁紧；在门窗本体开启时，两者磁性相同相互排斥使得门窗本体保持一定的开启范围。

所述第一高清摄像头和第二高清摄像头均为红外高清摄像头。

本发明新型智能门窗的使用方法包括如下步骤：

1)第一红外接近传感器、第一高清摄像头、第一温度传感器、一氧化碳浓度传感器和甲烷浓度传感器、第二红外接近传感器、第二高清摄像头、第二温度传感器、风速传感器、雨水传感器分别实时检测室内人员与门窗本体的距离信号、室内图像信号、室内温度、室内一氧化碳浓度、室内甲烷浓度信号、室外人员与门窗本体的距离信号、室外图像信号、室外温度、室外风速信号、室外雨量信号，并将采集的实时信号发送至可编程plc控制器；可编程plc控制器将接收到的实时信号经过数据处理后存储于存储器中；并将数据转换后的实时检测值与相应预设的阈值分别进行比较，并将比较的结果存储于存储器中；

2)当室内/室外实时距离值小于预设距离阈值和/或所述室外风速值高于预设风速阈值且室外雨量值高于预设雨量阈值时，可编程plc控制器控制报警器组件发出报警提示信号，并控制门窗启闭驱动件驱动门窗本体关闭，该报警提示信号包括1-3次灯光闪烁信号或者1-3声警报音；

当室内实时温度值高于预设室内温度阈值和/或室内一氧化碳浓度值高于预设一氧化碳浓度阈值和/或室内甲烷浓度值高于预设甲烷浓度阈值和/或室外温度值低于预设室外温度阈值时，可编程plc控制器控制报警器组件发出报警提示信号且控制门窗启闭驱动器驱动门窗本体开启，该报警提示信号包括持续灯光闪烁信号或者持续报警音；反之，则报警器组件和锁舌驱动件不作出动作；

3)无线收发器通过无线网络模块将存储器中存储的实时采集的室内外人员距离门窗本体的距离、室内外温度、室内一氧化碳浓度和室内甲烷浓度信号，以及第一高清摄像头和第二高清摄像头采集的图像信号，比较的结果发送至用户智能移动终端或者小区物业办公室监控中心。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。