高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置及控制方法与流程

本发明涉及一种观察窗，具体讲是高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置及控制方法。

背景技术：

目前，高校教室或实验室都属于公共使用场地，管理人员几乎每天都需要对其门、窗或其他设备设施进行巡查和管理。对于里面安装的窗户来讲，即涉及到教室的安全，也涉及到正常教学工作的开展。

经过检索发现，专利号 CN200520047651.2的实用新型公开了一种学校教室用窗，包括玻璃窗2、窗框3，其特征在于：窗框3下设有窗台1，窗框3上的玻璃窗2向内开启，窗框3外还设有保险护栏4。

专利号CN201320057868.6的实用新型公开了一种新型教室用窗，包括窗体，所述窗体内活动连接有一个或两个伸缩式窗帘，可以根据个人习惯或者窗户面积大小，选择伸缩式窗帘的使用，该伸缩式窗帘由支撑杆和V形伸缩片组成。

专利号 CN201520637750.X 的实用新型公开了一种适用于中小学教室的窗户，包括安装在滑槽中的左窗、右窗和纱窗，其中左窗和右窗均为双层玻璃结构，在左窗或右窗的双层玻璃之间设置有第一防护网，在纱窗上设置有第二防护网。

但是现有所出现的教室用窗存在以下几个方面问题：其一：现的教室用窗几乎仅能用于中小学；其二：自动控制程度较差；其三：开窗控制和开窗人员身份无验证，任何人都可以手动开启，不便于管理人员的管理。

技术实现要素：

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置及控制方法；本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，先由管理人员向控制器输入相关的设置信息、身份信息等等，运行过程中可由控制器自动控制气缸伸缩，实现推动窗板的开启与关闭，也可以经其他系统控制来实现推动窗板的开启与关闭；该装置整体安装在墙壁上，整个装置容易实施，防护性能高，更加安全。

本发明是这样实现的，构造一种高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，其特征在于：包括不锈钢板体、推动窗板、控制器以及自动推窗机构；

所述自动推窗机构包括气缸、气缸下支座、气缸上垫块、下端连接件、上端连接件、气缸下端连接座、气缸上端连接座；

其中，气缸下支座的一边固定在不锈钢板体的内侧面；

下端连接件的下方与气缸下支座固定，上方通过气缸下端连接座与气缸下端连接；气缸的上端通过气缸上端连接座与上端连接件连结，上端连接件固定在气缸上垫块下方，气缸上垫块固定在不锈钢板体内侧面；控制器安装在不锈钢板体内侧面，控制器与气缸连接并控制气缸升降。

本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，运行时管理人员向控制器输入相关的设置信息，控制器可以自动控制气缸伸缩，实现推动窗板的开启与关闭，也可以经其他系统控制来实现推动窗板的开启与关闭。

作为上述技术方案的改进，

所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，所述下端连接件和上端连接件采用相同的结构，分别具有呈L型的连接件体，连接件体上焊接有销轴；连接件体上开有两个用于自身连接的螺栓孔；销轴的端部开有卡槽；连接件体的中部具有弯向内部的凹槽；

所述气缸下端连接座的下方套在下端连接件对应的销轴上，并通过下套筒固定；在下端连接件对应的销轴的卡槽上设置下卡件；

所述气缸上端连接座套在上端连接件对应的销轴上，并通过上套筒固定；上端连接件对应的销轴的卡槽上设置上卡件。

对于下端连接件和上端连接件来讲，设置在气缸的上下端部，用于连接作用；其自身具有呈L型的连接件体，连接件体为L型的设计具有两个作用，其一：便于配合气缸下端连接座、气缸上端连接座的连接；其二：可以增强自身的稳定性，不至于快速损坏；

连接件体上焊接有销轴；设置销轴的目的是配合套筒和对应的卡件使气缸下端连接座和气缸上端连接座连接装配起来更加牢固和容易。

作为上述技术方案的改进，

所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，气缸下支座为L型；L型的气缸下支座具有便于连接和牢固的作用。

作为上述技术方案的改进，

所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，在推动窗板的内侧面设置插销件A；在不锈钢板体内侧面设置插销件B；

其中，插销件A具有插销件A固定块、插销杆、手动插销钮；插销件A固定块的中部具有挡块端，插销杆上套有弹簧后置于插销件A固定块中；插销件A固定块的前后端分别有前挡套和后挡套；插销杆的前端能够伸出前挡套；插销杆的后端置于后挡套里；插销杆的前端部固定有铁块；

其中，插销件B具有插销件B固定块，插销件B固定块的前端上带有挡套，插销件B固定块的后端带有挡块，挡块上固定有磁铁片。使用中，通过搬动手动插销钮来达到调节插销杆位置，当插销杆插进插销件B对应的挡套时，插销杆前端部固定的铁块与挡块上固定的磁铁片吸合，可以防止插销杆的晃动，并且插销杆上套有的弹簧也会对插销杆产生向前的作用力，也可以防止插销杆的晃动；与现有插销相比，该插销组件很轻便，坚固耐用。

作为上述技术方案的改进，

所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，不锈钢板体、推动窗板上对应设置有锁件组件。锁件组件配合上述插销组件使窗户更加安全，防护性更佳。

作为上述技术方案的改进，

所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，所述控制器包括单片机、输入控制模块、输出控制模块、数据存储模块、时钟模块、电源模块、无线通信模块；

输入控制模块外接身份读卡器、输入键盘、光线传感器；输入控制模块的输出端与单片机连接；单片机还与输出控制模块、数据存储模块、时钟模块、电源模块、无线通信模块连接；输出控制模块控制气缸，同时输出控制模块还连接语音提示模块。

管理人员通过输入键盘向控制器输入设置信息，比如在周一至周五的正常工作时间中，早上8点时可以自动打开推动窗板，晚上6点时可以自动关闭推动窗板等等；同时设置教室的光线亮度信息等等；

对于周末或其他时段来讲，如果需要临时开启窗户的话，首先开窗人员需先通过身份读卡器刷卡识别身份；当身份认证合格后，单片机通过输出控制模块控制气缸伸缩，实现推动窗板的开启与关闭；

除此之外，控制器中单片机通过输入控制模块连接光线传感器；光线传感器用于教室光线检测；如果检测当前亮度低于设置值时，由单片机通过输出控制模块控制气缸伸开，实现推动窗板的开启；

除此之外，单片机通过无线通信模块与教室管理系统通信；在上课过程中，老师可以在教室管理系统上向控制器传达控制命令，用于实现气缸伸缩，实现推动窗板的开启与关闭。

作为上述技术方案的改进，

所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，不锈钢板体上设置观察窗口，观察窗口包括框壁、保护盖、光源凹透镜；光源凹透镜位于框壁内，光源凹透镜的外侧设置保护盖；通过采用凹透镜观察其内部，扩大了观察视野，提高了检视效率。

作为上述技术方案的改进，

所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，不锈钢板体、下端连接件和上端连接件采用如下材质制成；按重量百分比包括：0.15~0.18的碳；1.5~2.0的钼；2.2~2.5的铜；13~13.5的铬；0.01~0.05的钕；0.5~0.7的硅；0.02~0.06的硫；0.01的磷；0.6~0.9的锰；余量为铁。采用上述材质制成的不锈钢板体和连接件，其抗氧化、延展性能好。

作为上述技术方案的改进，

所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，推动窗板的外侧设置有拉手组件，拉手组件位于观察窗口下方；本发明设置拉手组件便于清洗推动窗板时使用。

一种高校实验室或阅览室专用智能自动开窗控制方法，首先，管理人员通过输入键盘向控制器输入设置信息，比如在周一至周五的正常工作时间中，早上8点时可以自动打开推动窗板，晚上6点时可以自动关闭推动窗板；同时设置教室的光线亮度信息；具有如下控制方式；

方式1：对于周末或其他时段来讲，如果需要临时开启窗户的话，首先开窗人员需先通过身份读卡器刷卡识别身份；当身份认证合格后，单片机35通过输出控制模块控制气缸伸缩，实现推动窗板的开启与关闭；

方式2：控制器中单片机通过输入控制模块连接光线传感器；光线传感器用于教室光线检测；如果检测当前亮度低于设置值时，由单片机通过输出控制模块控制气缸伸开，实现推动窗板的开启；

方式3：单片机通过无线通信模块与教室管理系统通信；在上课过程中，老师可以在教室管理系统上向控制器传达控制命令，用于实现气缸伸缩，实现推动窗板的开启与关闭。

本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，相对于现有装置来讲具有如下优点：

优点1：本发明包括不锈钢板体、推动窗板、控制器以及自动推窗机构；推动窗板的一侧边与不锈钢板体接触；所述自动推窗机构包括气缸、气缸下支座、气缸上垫块、下端连接件、上端连接件、气缸下端连接座、气缸上端连接座；本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，运行时管理人员向控制器输入相关的设置信息，控制器可以自动控制气缸伸缩，实现推动窗板的开启与关闭，也可以经其他系统控制来实现推动窗板的开启与关闭。

优点2：本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，所述下端连接件和上端连接件采用相同的结构，如图3-图6所示：分别具有呈L型的连接件体，连接件体上焊接有销轴；连接件体上开有两个用于自身连接的螺栓孔；销轴的端部开有卡槽；连接件体的中部具有弯向内部的凹槽；

所述气缸下端连接座的下方套在下端连接件对应的销轴上，并通过下套筒固定；在下端连接件对应的销轴的卡槽上设置下卡件；

所述气缸上端连接座套在上端连接件对应的销轴上，并通过上套筒固定；上端连接件对应的销轴的卡槽上设置上卡件。

对于下端连接件和上端连接件来讲，设置在气缸的上下端部，用于连接作用；其自身具有呈L型的连接件体，连接件体为L型的设计具有两个作用，其一：便于配合气缸下端连接座、气缸上端连接座的连接；其二：可以增强自身的稳定性，不至于快速损坏；

连接件体上焊接有销轴；设置销轴的目的是配合套筒和对应的卡件使气缸下端连接座和气缸上端连接座连接装配起来更加牢固和容易。

优点3：所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，气缸下支座为L型；L型的气缸下支座具有便于连接和牢固的作用。

优点4：本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，还在推动窗板的内侧面设置插销件A；在不锈钢板体内侧面设置插销件B；插销件A和插销件B组合使用，当推动窗板关闭后，通过插销可增加其安全性。

如图9-图10所示；插销件A具有插销件A固定块、插销杆、手动插销钮；插销件A固定块的中部具有挡块端，插销杆上套有弹簧后置于插销件A固定块中；插销件A固定块的前后端分别有前挡套和后挡套；插销杆的前端能够伸出前挡套；插销杆的后端置于后挡套里；插销杆的前端部固定有铁块；

其中，插销件B具有插销件B固定块，插销件B固定块的前端上带有挡套，插销件B固定块的后端带有挡块，挡块上固定有磁铁片。

使用中，通过搬动手动插销钮来达到调节插销杆位置，当插销杆插进插销件B对应的挡套时，插销杆前端部固定的铁块与挡块上固定的磁铁片吸合，可以防止插销杆的晃动，并且插销杆上套有的弹簧也会对插销杆产生向前的作用力，也可以防止插销杆的晃动；与现有插销相比，该插销组件很轻便，坚固耐用。

优点5：本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，不锈钢板体、推动窗板上对应设置有锁件组件；锁件组件配合上述插销组件使窗户更加安全，防护性更佳。

优点6：本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，所述控制器包括单片机、输入控制模块、输出控制模块、数据存储模块、时钟模块、电源模块、无线通信模块；

输入控制模块外接身份读卡器、输入键盘、光线传感器；输入控制模块的输出端与单片机连接；单片机还与输出控制模块、数据存储模块、时钟模块、电源模块、无线通信模块连接；输出控制模块控制气缸，同时输出控制模块还连接语音提示模块。

管理人员通过输入键盘向控制器输入设置信息，比如在周一至周五的正常工作时间中，早上8点时可以自动打开推动窗板，晚上6点时可以自动关闭推动窗板等等；同时设置教室的光线亮度信息等等；

对于周末或其他时段来讲，如果需要临时开启窗户的话，首先开窗人员需先通过身份读卡器刷卡识别身份；当身份认证合格后，单片机通过输出控制模块控制气缸伸缩，实现推动窗板的开启与关闭；

除此之外，控制器中单片机通过输入控制模块连接光线传感器；光线传感器用于教室光线检测；如果检测当前亮度低于设置值时，由单片机通过输出控制模块控制气缸伸开，实现推动窗板的开启；

除此之外，单片机通过无线通信模块与教室管理系统通信；在上课过程中，老师可以在教室管理系统上向控制器传达控制命令，用于实现气缸伸缩，实现推动窗板的开启与关闭。

优点7：本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，不锈钢板体上设置观察窗口，观察窗口包括框壁、保护盖、光源凹透镜；光源凹透镜位于框壁内，光源凹透镜的外侧设置保护盖。通过采用凹透镜观察其内部，扩大了观察视野，提高了检视效率。

优点8：本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，不锈钢板体、下端连接件和上端连接件采用如下材质制成；按重量百分比包括：0.15~0.18的碳；1.5~2.0的钼；2.2~2.5的铜；13~13.5的铬；0.01~0.05的钕；0.5~0.7的硅；0.02~0.06的硫；0.01的磷；0.6~0.9的锰；余量为铁。采用上述材质制成的不锈钢板体和连接件，其抗氧化、延展性能好。

优点9：本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，推动窗板的外侧设置有拉手组件，拉手组件位于观察窗口下方，设置拉手组件便于清洗推动窗板时使用。

附图说明

图1-图2是本发明外部示意图

图3是下端连接件和上端连接件的实施示意图

图4-图5是上端连接件部位示意图

图6是下端连接件部位示意图

图7是图2的侧面示意图

图8是观察窗口内部示意图

图9-图10是插销示意图。

图11是控制器对应的控制框图

图12是本发明安装实施示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1-图12对本发明进行详细说明，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，如图所示，可以按照如下方式予以实施；包括不锈钢板体1、推动窗板2、控制器3以及自动推窗机构；推动窗板2的一侧边与不锈钢板体1接触；

如图所示；所述自动推窗机构包括气缸4、气缸下支座5、气缸上垫块6、下端连接件7、上端连接件8、气缸下端连接座9、气缸上端连接座10；

其中，气缸下支座5的一边固定在不锈钢板体1的内侧面；

下端连接件7的下方与气缸下支座5固定，上方通过气缸下端连接座9与气缸4下端连接；气缸4的上端通过气缸上端连接座10与上端连接件8连结，上端连接件8固定在气缸上垫块6下方，气缸上垫块6固定在不锈钢板体1内侧面；控制器3安装在不锈钢板体1内侧面，控制器3与气缸4连接并控制气缸4升降。

本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，运行时管理人员向控制器3输入相关的设置信息，控制器3可以自动控制气缸4伸缩，实现推动窗板2的开启与关闭，也可以经其他系统控制来实现推动窗板2的开启与关闭。

本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，所述下端连接件7和上端连接件8采用相同的结构，如图3-图6所示：分别具有呈L型的连接件体11，连接件体11上焊接有销轴12；连接件体11上开有两个用于自身连接的螺栓孔13；销轴12的端部开有卡槽14；连接件体11的中部具有弯向内部的凹槽15；

所述气缸下端连接座9的下方套在下端连接件7对应的销轴12上，并通过下套筒16固定；在下端连接件7对应的销轴12的卡槽14上设置下卡件17；

所述气缸上端连接座10套在上端连接件8对应的销轴12上，并通过上套筒18固定；上端连接件8对应的销轴12的卡槽14上设置上卡件19。

对于下端连接件7和上端连接件8来讲，设置在气缸的上下端部，用于连接作用；其自身具有呈L型的连接件体11，连接件体11为L型的设计具有两个作用，其一：便于配合气缸下端连接座9、气缸上端连接座10的连接；其二：可以增强自身的稳定性，不至于快速损坏；

连接件体11上焊接有销轴12；设置销轴12的目的是配合套筒和对应的卡件使气缸下端连接座9和气缸上端连接座10连接装配起来更加牢固和容易。

所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，其特征在于：气缸下支座5为L型；L型的气缸下支座5具有便于连接和牢固的作用。

本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，还在推动窗板2的内侧面设置插销件A20；在不锈钢板体1内侧面设置插销件B21；插销件A20和插销件B21组合使用，当推动窗板2关闭后，通过插销可增加其安全性。

如图9-图10所示；插销件A20具有插销件A固定块22、插销杆23、手动插销钮24；插销件A固定块22的中部具有挡块端25，插销杆23上套有弹簧26后置于插销件A固定块22中；插销件A固定块22的前后端分别有前挡套27和后挡套28；插销杆23的前端能够伸出前挡套27；插销杆23的后端置于后挡套28里；插销杆23的前端部固定有铁块29；

其中，插销件B21具有插销件B固定块30，插销件B固定块30的前端上带有挡套31，插销件B固定块30的后端带有挡块32，挡块32上固定有磁铁片33。

使用中，通过搬动手动插销钮来达到调节插销杆位置，当插销杆插进插销件B对应的挡套时，插销杆前端部固定的铁块与挡块上固定的磁铁片吸合，可以防止插销杆的晃动，并且插销杆上套有的弹簧也会对插销杆产生向前的作用力，也可以防止插销杆的晃动；与现有插销相比，该插销组件很轻便，坚固耐用。

本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，不锈钢板体1、推动窗板2上对应设置有锁件组件34；锁件组件34配合上述插销组件使窗户更加安全，防护性更佳。

本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，所述控制器3包括单片机35、输入控制模块36、输出控制模块37、数据存储模块38、时钟模块39、电源模块40、无线通信模块41；

输入控制模块36外接身份读卡器43、输入键盘44、光线传感器45；输入控制模块36的输出端与单片机35连接；单片机35还与输出控制模块37、数据存储模块38、时钟模块39、电源模块40、无线通信模块41连接；输出控制模块37控制气缸4，同时输出控制模块37还连接语音提示模块42。

本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，运行方式如下：

管理人员通过输入键盘44向控制器3输入设置信息，比如在周一至周五的正常工作时间中，早上8点时可以自动打开推动窗板2，晚上6点时可以自动关闭推动窗板2等等；同时设置教室的光线亮度信息等等；

方式1：对于周末或其他时段来讲，如果需要临时开启窗户的话，首先开窗人员需先通过身份读卡器43刷卡识别身份；当身份认证合格后，单片机35通过输出控制模块37控制气缸4伸缩，实现推动窗板2的开启与关闭；

方式2：控制器中单片机35通过输入控制模块36连接光线传感器45；光线传感器45用于教室光线检测；如果检测当前亮度低于设置值时，由单片机35通过输出控制模块37控制气缸4伸开，实现推动窗板2的开启；

方式3：单片机35通过无线通信模块41与教室管理系统通信；在上课过程中，老师可以在教室管理系统上向控制器传达控制命令，用于实现气缸4伸缩，实现推动窗板2的开启与关闭。

本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，不锈钢板体1上设置观察窗口46，观察窗口46包括框壁47、保护盖48、光源凹透镜49；光源凹透镜49位于框壁47内，光源凹透镜49的外侧设置保护盖48。通过采用凹透镜观察其内部，扩大了观察视野，提高了检视效率。

本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，不锈钢板体1、下端连接件7和上端连接件8采用如下材质制成；按重量百分比包括：0.15~0.18的碳；1.5~2.0的钼；2.2~2.5的铜；13~13.5的铬；0.01~0.05的钕；0.5~0.7的硅；0.02~0.06的硫；0.01的磷；0.6~0.9的锰；余量为铁。采用上述材质制成的不锈钢板体和连接件，其抗氧化、延展性能好。

本发明所述高校实验室或阅览室专用智能自动开窗装置，推动窗板2的外侧设置有拉手组件50，拉手组件50位于观察窗口46下方，设置拉手组件50便于清洗推动窗板2时使用。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。