一种自动感应开合装置以及自动感应开合窗的制作方法

本实用新型涉及新型家居门窗的技术领域，特别涉及一种自动感应开合装置以及自动感应开合窗。

背景技术：

现有的家居窗户一般不具备自动开合的功能。当出现室外大风、降雨需要关闭窗户，或者室内空气不流通、煤气泄漏需要打开窗户等情况时，如果有人留守在家，则可以通过手动进行开合窗户来排除险情；但是如果没有人留守在家，或者留守在家的人处于深睡等状态未发现或者无法发现该情况时，则会造成轻则室内遭风刮雨淋等损害、重则造成人员因吸入大量煤气而产生昏迷甚至伤亡等危害，也即现有技术中的窗户不能根据周围环境进行自动开合。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种自动感应开合装置以及自动感应开合窗，旨在解决现有的窗户不能根据周围的环境而实现自动开合功能的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种自动感应开合装置，用以安装于窗户，所述窗户包括窗框和窗体，其中，所述窗框的下边框设有横向延伸的安装轨道，所述窗体滑动安装于所述安装轨道上，所述自动感应开合装置包括：

环境检测组件，用以检测室内和/或室外的环境参数；

驱动组件，用以安装于所述窗体，以驱动所述窗体沿着所述安装轨道滑动；以及，

控制器，电性连接所述环境检测组件和所述驱动组件，用以根据所述环境参数，控制所述驱动组件。

优选地，所述环境检测组件包括：

雨水传感器，设于所述窗体的外侧面，用以检测室外的雨量值；和/或，风速传感器，设于所述窗体的外侧面，用以检测室外的风速值；和/或，

烟雾传感器，设于所述窗体的内侧面，用以检测室内的烟雾浓度值；和/或，燃气传感器，设于所述窗体的内侧面，用以检测室内的燃气泄漏值。

优选地，所述自动感应开合装置还包括第一行程开关以及第二行程开关，其中，所述第一行程开关、所述第二行程开关用以分别安装于所述窗体的两旁侧缘，所述控制器分别电性连接所述第一行程开关、所述第二行程开关。

优选地，所述驱动组件包括：

电机，用以固定安装于所述窗体，所述电机与所述控制器电性连接，具有横向延伸的动力输出轴；

传动部，安装于所述电机的动力输出轴；以及，

滚动部，用以转动安装于所述窗体的下端，所述滚动部与所述传动部传动连接，用以滚动安装于所述安装轨道，以带动所述窗体沿着所述安装轨道滑动。

优选地，所述滚动部通过凹槽和凸块的结构与所述安装轨道配合。

优选地，所述传动部，包括两轴相互垂直的主动锥齿轮和从动锥齿轮，其中，所述主动锥齿轮安装于所述电机的动力输出轴，所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮相啮合；所述滚动部为与所述从动锥齿轮同轴安装的凹槽轮。

优选地，所述传动部为蜗杆，所述滚动部为蜗轮，其中，所述蜗轮的周缘面的中部沿径向开设有限位凹槽，用以与所述安装轨道配合。

优选地，所述限位凹槽的径向深度为H1，所述蜗轮的齿高为H，H1≤H。

优选地，所述限位凹槽的宽度为B1，所述蜗轮的齿宽为B，0.2B≤B1≤0.8B。

本实用新型还提出一种自动感应开合窗，包括：

窗框，所述窗框的下边框设有横向延伸的安装轨道；

窗体，滑动安装于所述安装轨道；以及，

自动感应开合装置，所述自动感应开合装置为如上所述的自动感应开合装置。

本实用新型提供的技术方案中，所述环境检测组件用于测量室外和/或室内的环境参数，所述控制器根据测得的所述环境参数，判断当前是否需要打开所述窗体或者是否需要关闭所述窗体，继而根据判断结果，控制所述驱动组件驱动所述窗体沿着所述安装轨道滑动，不同于现有的家居窗户只能手动地进行开合，所述自动感应开合装置可以应用于家居窗户，并根据周围的环境而实现自动感应开合的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种自动感应开合装置的第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种自动感应开合装置的第二实施例的结构示意图；

图3为图2中蜗轮的主视结构示意图；

图4为图3中A-A剖面结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种自动感应开合窗的一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

现常见的家居门窗一般只能手动地进行开合。若突发室外刮风降雨而门窗未关、或者室内煤气泄漏而门窗紧闭等情况，且室内没有人或者室内的人没有及时发现该突发情况时，容易造成室内遭风刮雨淋等破坏、或者人员因吸入泄漏煤气而发生昏迷甚至出现人员伤亡等的危害。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种自动感应开合装置以及自动感应开合窗，图1至图4所示为本实用新型提供的自动感应开合装置的实施例，图5所示为本实用新型提供的自动感应开合窗的一实施例。

请参阅图1及图5，本实用新型提出的一种自动感应开合装置100，用以安装于窗户，可以适用于市面上的多种窗户类型，也可兼容于多种窗户尺寸。以最常见的左右推拉式窗户为例，所述窗户包括窗框1和窗体2，其中，所述窗框1的下边框设有横向延伸的安装轨道11，所述窗体2滑动安装于所述安装轨道11上，另外，为方便说明，此处可定义所述窗体2向左滑动至其左侧缘完全贴合所述窗框1的左边框时为完全打开位置、所述窗体2向右滑动其至右侧缘完全贴合所述窗框1的右边框时为完全闭合位置。具体地，所述自动感应开合装置100包括环境检测组件3、驱动组件以及控制器7。其中，所述环境检测组件3用以检测室内和/或室外的环境参数，可选择安装于所述窗体2、所述窗框1、墙体或者其他有利于准确检测所述环境参数的位置；所述驱动组件用以安装于所述窗体2，以驱动所述窗体2沿着所述安装轨道11滑动；所述控制器7电性连接所述环境检测组件3和所述驱动组件，用以根据所述环境参数，控制所述驱动组件。另外，所述自动感应开合装置100还包括电源组件，用以对所述环境检测组件3、所述驱动组件以及所述控制器7进行电力供给，所述电源组件具体可以体现为锂电池81以及用于为所述锂电池81充电的太阳能板82，相比于需要专门布设线路以进行电力供给的技术方案，更加节能环保。

本实用新型提供的技术方案中，所述环境检测组件3用于测量室外和/或室内的环境参数，所述控制器7根据测得的所述环境参数，判断当前是否需要打开所述窗体2或者是否需要关闭所述窗体2，继而根据判断结果，控制所述驱动组件驱动所述窗体2沿着所述安装轨道11滑动，不同于现有的家居窗户只能手动地进行开合，所述自动感应开合装置100可以应用于家居窗户，并实现自动感应开合的功能。

设置所述环境检测组件3的目的在于使所述自动感应开合装置100能准确感知周围环境的变化，以辅助所述控制器7按照不同情形灵活控制所述驱动组件。所述环境检测组件3的配置可以根据所述自动感应装置应用场合的不同而不同。在本实施例中，可以将所述环境检测组件3按功能细分为用于检测室外环境参数的、以及用于检测室内环境参数的两大类。具体地，用于检测室外环境参数的所述环境检测组件3可以安装于所述窗体2的外侧面，包括用以检测室外的雨量值的雨水传感器，和/或，用以检测室外的风速值的风速传感器。其中，以所述雨水传感器为例对控制过程进行详细说明：当所述雨水传感器感知室外降雨且将所测得的雨量值发送至所述控制器7时，所述控制器7将所述雨量值与预先设定的雨量阈值进行比较，若所述雨量值大于等于所述雨量阈值，则所述控制器7控制所述驱动组件驱动所述窗体2向右滑动至完全闭合位置，以防止雨水泼溅至室内。另外，用于检测室内环境参数的所述环境检测组件3可以安装于所述窗体2的内侧面，包括用以检测室内的烟雾浓度值的烟雾传感器，和/或，用以检测室内的燃气泄漏值的燃气传感器。其中，所述烟雾传感器用于感知室内是否存在因发生火灾而产生浓烟，所述燃气传感器用于感知室内是否存在泄漏例如煤气、天然气等有害燃气，具体以所述燃气传感器为例对控制过程进行详细说明：当所述燃气传感器感知室内发生燃气泄漏且将所测得的燃气泄漏值发送至所述控制器7时，所述控制器7将所述燃气泄漏值与预先设定的燃气泄漏阈值进行比较，若所述燃气泄漏值大于等于所述燃气泄漏阈值，所述控制器7控制所述驱动组件驱动所述窗体2向左滑动至完全打开位置，以使空气流通。如此设置，可以有效区分所述窗体2需要闭合的情况或者需要打开的情况，使控制过程更加准确、有序，也使所述自动感应开合装置100应用的所述窗户更具实用性和功能多样性。需要说明的是，例如当同时出现室外下雨需要关窗且室内燃气泄漏需要开窗的情况时，在本实施例中设置优先选择开窗。

进一步地，请参照图5，在本实施例中，所述自动感应开合装置100还包括第一行程开关22以及第二行程开关23，其中，所述第一行程开关22、所述第二行程开关23用以分别安装于所述窗体2的左、右两侧缘，所述控制器7分别电性连接所述第一行程开关22、所述第二行程开关23。所述第一行程开关22、所述第二行程开关23用于表征当前所述窗体2的所处位置，功能同位置传感器相似。具体地，当所述窗体2向左滑动至完全打开位置时，所述第一行程开关22因所述窗框1碰触形成控制信号并发送至所述控制器7，此时，所述控制器7将只处理所述室外环境参数，并根据处理结果控制所述驱动组件；同理，当所述窗体2向右滑动至完全闭合位置时，所述第二行程开关23因所述窗框1碰触形成控制信号并发送至所述控制器7，此时，所述控制器7将只处理所述室内环境参数，并根据处理结果控制所述驱动组件；而当所述窗体2介于完全打开位置以及完全闭合位置之间的任意位置时，所述第一行程开关22、以及所述第二行程开关23均未被碰触，此时，所述控制器7将既处理所述室外环境参数，又处理所述室内环境参数，并根据处理结果控制所述驱动组件。如此可使所述控制器7提前确定所述窗体2的当前位置，并针对相应的所述环境参数进行灵活控制，防止出现例如所述窗体2已经处于完全闭合位置时，所述控制器7仍根据所述室外环境参数控制所述驱动组件驱动所述窗体2继续向右滑动的情况，使所述驱动组件等作无效工作浪费能源，且易造成设备损坏。

在本实施例中，所述驱动组件包括电机4、传动部以及滚动部，其中，所述电机4用以固定安装于所述窗体2，所述电机4与所述控制器7电性连接，具有横向延伸的动力输出轴，且可以根据需要进行变速、正转或者反转；所述传动部安装于所述电机4的动力输出轴；所述滚动部用以转动安装于所述窗体2的下端，所述滚动部与所述传动部传动连接，以将所述电机4的正反向旋转运动变向转换成所述滚动部的左右向滚动，从而带动所述窗体2沿着所述安装轨道11滑动。相较于所述滚动部滑动安装于所述安装轨道11的技术方案，具有更小的摩擦力，使所述窗体2的滑动过程更加顺畅；或者相较于其他例如通过齿轮与齿条的啮合来滑动所述窗体2的技术方案，具有结构简单的优点，且无需对所述窗框1进行改造，使拆卸或维护更加方便。

进一步地，设置所述滚动部通过凹槽和凸块的结构与所述安装轨道11配合。即所述滚动部与所述安装轨道11的滚动配合面其中之一为凹槽，另一为凸块，相较于使所述滚动配合面皆为平面的设置，所述凹槽与所述凸块的配合具有限位的作用，使所述滚动部能稳定滚动于所述安装轨道11，也使所述窗体2在所述窗框1上的安装更加牢固。

请参阅图1，在一个具体实施例中，可以设置所述安装轨道11为一长形凸筋，所述长形凸筋可以呈半圆形或其他适合的形状，在此基础上，可以设置：所述传动部包括两轴相互垂直的主动锥齿轮51和从动锥齿轮52，其中，所述主动锥齿轮51安装于所述电机4的动力输出轴，所述从动锥齿轮52与所述主动锥齿轮51相啮合；所述滚动部为与所述从动锥齿轮52同轴安装的凹槽轮61。所述凹槽轮61摩擦系数小且易于采购；所述主动锥齿轮51和所述从动锥齿轮52的啮合传动具有传动效率高、承载能力高、传动平稳、结构紧凑的优点。

请参阅图2，在另一个具体实施例中，仍设置所述安装轨道11为一长形凸筋的基础上，设置所述传动部为蜗杆53，所述滚动部为蜗轮62，其中，所述蜗轮62的周缘面的中部沿径向开设有限位凹槽621，用以与所述安装轨道11配合，将所述传动部与所述滚动部的传动连接设置为蜗杆53与蜗轮62的传动，具有传动比大、传动平稳的优点，另外，蜗杆53传动具有一定的自锁性，即所述电机4停止时，所述滚动部也难以带动所述传动部反向转动，避免例如由于风速较大而带动已经处于完全闭合位置的所述窗体2向左滑动而重新打开的情况发生。

具体地，请参阅图3以及图4，设置所述限位凹槽621的径向深度为H1，所述蜗轮62的齿高为H，H1≤H，即仍保留所述蜗轮62在所述限位凹槽621处的至少部分轮齿。如此，可以确保在传动过程中，所述蜗杆53和所述蜗轮62的各个轮齿的齿面均有接触面，降低所述限位凹槽621对啮合传动平稳性的影响，使所述蜗轮62在滚动过程中不易脱出。

具体地，请参阅图3以及图4，设置所述限位凹槽621的宽度为B1，所述蜗轮62的齿宽为B，0.2B≤B1≤0.8B，即仍保留所述蜗轮62在所述限位凹槽621两侧的至少部分齿宽。如此可以确保所述蜗轮62与所述蜗杆53的啮合传动具有合适的齿宽系数。设置0.2B≤B1≤0.8B为本实施例提供的使所述窗体2自动稳定开合较为合适的范围，若设置B1＜0.2B，即所述限位凹槽621的周向宽度设置较窄，相应地，所述长形凸筋的宽度也设置较窄，造成所述限位凹槽621与所述长形凸筋的凹凸配合面减小，不仅使所述蜗轮62的滚动不稳定容易脱出，而且使接触应力太大而容易导致所述长形凸筋的破损；反之，若设置B1＞0.8B，即所述蜗轮62与所述蜗杆53完全啮合的齿宽设置较窄，使齿面接触长度太小容易导致接触应力过大，继而导致所述蜗轮62的强度条件不满足，或者必须通过加大模数或齿数来满足强度要求，使得所述蜗轮62的径向尺寸过大，影响所述窗体2的结构尺寸设计。进一步地，优选设置0.33B≤B1≤0.5B时，所述蜗轮62与所述蜗杆53的传动效果最佳。

请参阅图5，本实用新型还提出了一种自动感应开合窗200，包括窗体2、窗框1以及如上所述的自动感应开合装置100，其中，所述窗框1的下边框设有横向延伸的安装轨道11；所述窗体2滑动安装于所述安装轨道11，所述窗体2的下端内凹形成有安装腔21，所述驱动组件和所述控制器7安装于所述安装腔21，如此将所述自动感应开合装置100的至少部分结构集成于所述安装腔21内，可以隐蔽安装例如所述蜗轮62与所述蜗杆53等部件，避免造成窗帘卷入或者手指铰入等情况发生，并且，对比于将所述驱动组件安装于所述窗框1的技术方案，本设计的开合过程更加简单省力；所述安装轨道11设于所述窗框1的下边框，使所述自动感应开合窗200的整体结构更加简洁紧凑。更进一步地，所述自动感应开合窗200还可以设置与所述控制器7电性连接的锁扣件(附图未标示)，以通过所述控制器7实现对所述窗体2的锁扣以及解锁作用使所述自动感应开合窗200更具安全性，且功能更具多样性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。