一种可自动开关的窗户的制作方法

本发明涉及一种窗户，具体为一种可自动开关的窗户。

背景技术：

窗户是建筑物的不可缺少的组成部分，负责采光、通风等重要功能。对于家庭住宅，由于人们白天出去工作，家中经常无人，窗户一直处于开启或关闭的状态，无法及时对室内和室外的空气进行流通，从而无法及时控制室内的温度，难以为人们提供舒适的居住环境。

技术实现要素：

针对现有技术中的窗户不能自主开启或关闭，使得家中无人时无法保持空气流通并及时控制室内温度等不足，本发明要解决的问题是提供一种可对室内温度进行及时的调节、营造舒适的居住环境的可自动开关的窗户。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种可自动开关的窗户，包括窗框、滑开式窗体，窗框里侧上部及下部设有滑动轨道，滑开式窗体滑动安装于滑动轨道，还具有电机、丝杠及控制装置，其中，电机固定于滑动轨道一端，电机输出轴与丝杠的一端固定连接，丝杠的另一端固定于窗框上；滑开式窗体上部边框固定安装有丝母，丝母与丝杠啮合传动；电机的控制线缆由控制装置的输出端通过窗框侧面向上排布与电机的输入端电连接。

控制装置包括检测模块、比较模块以及控制模块，其中检测模块包括基准温度传感器、第一温度传感器以及二温度传感器，比较模块包括第一电压比较器和第二电压比较器，控制模块为单片机处理器；第一电压比较器的同相输入端接有基准温度传感器，反相输入端接有第一温度传感器，输出端与控制模块的一个信号输入端相连；第二电压比较器的同相输入端接有第一温度传感器，反相输入端接有第二温度传感器，输出端与控制模块的另一个信号输入端相连；控制模块输出的控制信号送至电机的输入端。

所述基准温度传感器包括串联连接的电阻和可调电阻，电阻的另一端耦接于基准电压，可调电阻的另一端接地，电阻和可调电阻之间的节点引出线接至第一电压比较器的同相输入端。

所述基准温度传感器安装于室内，通过可调电阻设定室内的基准温度，输出室内基准温度信号；所述第一温度传感器安装于室内，检测室内的实时温度，并输出室内温度信号；第二温度传感器安装于室外，检测室外的实时温度，并输出室外温度信号。

比较模块和控制模块放置于一控制盒内，该控制嵌入在窗框底部；可调电阻的旋钮安装于控制盒的面板上；控制盒的面板上还具显示屏，其通过数据线与与控制模块的显示数据输出端相连。

所述滑动轨道两端分别设有第一、二滑道限位器，第一、二滑道限位器的输出线接致控制装置中的控制模块输入端。

第一温度传感器和第二温度传感器均为xh-t107空气探头极速型温度传感器。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明可对室内和室外温度进行实时检测，并通过将室内温度、室内基准温度和室外温度进行对比，实现窗户的自动开启和关闭的功能，无需人为操作，及时调节室内温度情况，为人们营造舒适的居住环境，本发明装置设计新颖，智能化程度高，使用简单，便于推广。

2.本发明自动能化程度高，无需人为操作，可对室内温度进行及时的调节，营造舒适的居住环境。

附图说明

图1为本发明窗户结构示意图；

图2为本发明电气原理图。

其中，1为基准温度传感器，2为第一温度传感器，3为第二温度传感器，4为第一电压比较器，5为第二电压比较器，6为单片机处理器，7为电机，8为控制盒，9为窗框，10为滑开式窗体，11为丝杠，12为控制线缆，13为丝母，14为第一滑道限位器，15为第二滑道限位器。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

如图1所示，一种可自动开关的窗户，包括窗框9、滑开式窗体10，窗框9里侧上部及下部设有滑动轨道，滑开式窗体10滑动安装于滑动轨道中，还具有电机7、丝杠11及控制装置，其中，电机7固定于窗框9上部的滑动轨道一端，电机7输出轴与丝杠11的一端通过减速装置传动连接；丝杠11的另一端固定于窗框9上；滑开式窗体10上部固定安装有丝母13，丝母13与丝杠11啮合传动；电机7的控制线缆12由控制装置的输出端通过窗框9侧面向上排布与电机7的输入端电连接。

如图2所示，控制装置包括检测模块、比较模块以及控制模块，其中检测模块包括基准温度传感器1、第一温度传感器2以及二温度传感器3，比较模块包括第一电压比较器4和第二电压比较器5，控制模块为单片机处理器6；第一电压比较器4的同相输入端接有基准温度传感器1，反相输入端接有第一温度传感器2，输出端与控制模块的一个信号输入端相连；第二电压比较器5的同相输入端接有第一温度传感器2，反相输入端接有第二温度传感器3，输出端与控制模块的另一个信号输入端相连；控制模块输出的控制信号送至电机7的输入端。

基准温度传感器1包括串联连接的电阻r1和可调电阻rp1，电阻r1的另一端耦接于基准电压vcc，可调电阻rp1的另一端接地，电阻r1和可调电阻rp1之间的节点引出线接至第一电压比较器4的同相输入端。

如图1所示，本实施例以滑开式窗户为例，该窗户具有两个窗体，其中一个窗体在窗框9中固定不动，另一个为滑开式窗体10，其上下两个边框安装于窗框9上部及下部的滑动轨道中，为保证滑开式窗体10在滑动轨道中滑动顺畅，在设计窗户时，通常在滑开式窗体10底部边框中加装至少两个滑动轴承。基于此结构，本实施例将电机7固定安装于窗框9上部的滑动轨道一端，输出较小的力矩便可通过丝杠11及丝母13的啮合传动，带动滑开式窗体10在滑动轨道中移动。

本实施例在滑动轨道两端分别设有第一、二滑道限位器14、15，第一、二滑道限位器14、15的输出线接致控制装置中的控制模块中单片机处理器6的输入端。本实施例中，第一、二滑道限位器14、15采用同型号的微动开关，滑开式窗体打开到最大时会压下微动开关(第一滑道限位器14)，单片机处理器6即刻输出信号停止电机7转动；同理，当滑开式窗体滑动到完全关闭位置时，会触动另一侧微动开关(第二滑道限位器15)，使电机7停止，通过此方式可保护电机不会长期运行。

此外，如果想控制滑开式窗体10在任意位置停止，可手动按下控制盒8面板上的点动按钮，其与控制模块的输入端相连，单片机处理器6输出指令使电机7即刻启动，松开点动按钮，电机7即刻停止。

本实施例将基准温度传感器1安装于室内，用于设定室内的基准温度，并输出室内基准温度信号；第一温度传感器2安装于室内，用于检测室内的实时温度，并输出室内温度信号；第二温度传感器3安装于室外，用于检测室外的实时温度，并输出室外温度信号；比较模块和控制模块放置于一控制盒8内，该控制盒8嵌入在窗框9底部。

本实施例中，电机7为直流串激电动机，型号为s323b，额定电压220v，有效功率25w，电流≤0.3a，转速1800-2300r/min；第一温度传感器2和第二温度传感器3均为xh-t107空气探头极速型温度传感器，精度为0.5％，测温范围为-50℃～50℃；基准温度传感器1中的电阻r1阻值为500ω，可调电阻rp1最大阻值为1000ω，基准温度传感器1的温度调节范围为-50℃～50℃；第一电压比较器4和第二电压比较器5均为lm393drsop-8型号，电源电流80μa，电源电压范围2v～36v，工作温度范围0℃～70℃。

本发明的工作原理如下：

当单片机处理器6接收到第一电压比较器4的高电平信号和第二电压比较器5的低电平信号时，即室内实时温度低于室内基准温度，同时室内实时温度低于室外实时温度，单片机处理器6驱动电机7正向转动，使得滑开式窗体打开；当单片机处理器6接收到第一电压比较器4的高电平信号和第二电压比较器5的高电平信号时，即室内实时温度低于室内基准温度，同时室内实时温度高于室外实时温度时，单片机处理器6驱动电机7反向转动，使得滑开式窗体关闭；当单片机处理器6接收到第一电压比较器4的低电平信号和第二电压比较器5的高电平信号时，即室内实时温度高于室内基准温度，同时室内实时温度高于室外实时温度，单片机处理器6驱动电机7正向转动，使得滑开式窗体打开；当单片机处理器6接收到第一电压比较器4的低电平信号和第二电压比较器5的低电平信号时，即室内实时温度高于室内基准温度，同时室内实时温度低于室外实时温度，单片机处理器6驱动电机7反向转动，使得滑开式窗体关闭。

例如，当室内实时温度为20℃，室外实时温度为26℃，通过调节可调电阻rp1设定室内基准温度为24℃，此时控制盒8的面板上显示温度为24℃，单片机处理器6驱动电机7正向转动，使得滑开式窗体10完全打开，即滑开式窗体和固定窗体的位置完全重合；当室内实时温度为20℃，室内基准温度为24℃，室外实时温度为18℃，单片机处理器6驱动电机7反向转动，使得滑开式窗户关闭；当室内实时温度为为28℃，室内基准温度为24℃，室外实时温度为20℃，单片机处理器6驱动电机7正向转动，使得滑开式窗户打开；当室内实时温度为为28℃，室内基准温度为24℃，室外实时温度为30℃，单片机处理器6驱动电机7反向转动，使得滑开式窗户关闭。

本发明可对室内和室外温度进行实时检测，并通过将室内温度、室内基准温度和室外温度进行对比，实现窗户的自动开启和关闭的功能，无需人为操作，及时调节室内温度情况，为人们营造舒适的居住环境，本发明装置设计新颖，自动化程度高，使用简单，便于推广。