一种多功能智能复合纱帘窗的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种多功能智能复合纱帘窗。现有电控窗帘、窗纱大多结构复杂功能单一，本发明提出了一种新结构简单的多功能智能复合纱帘窗，可在有限空间内实现防蚊虫、防雨雪、遮光、防风尘、防风或空开功能的智能切换，它主要由一个复合纱帘、两个动力转轴、段位传感器、环境传感器、智能控制与驱动电路、电机与传动组件和框架组成，其中复合纱帘又由等宽的纱网功能段、防雨雪幕功能段、遮光布功能段、防风尘功能段或空开窗功能段按等宽边相接后构成，当智能控制与驱动电路根据实时采集的各类传感器和控制信息决定该由某长方形功能段占据窗户时，就控制电机与传动组件带动动力转轴收放复合纱帘直到所需的功能段占据窗户时停止。
【专利说明】一种多功能智能复合纱帘窗
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及一种多功能智能复合纱帘窗，属于机械电子工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，市场上电控窗帘、窗纱种类繁多，但大多结构复杂功能单一、不利于拓展，本发明提出了一种新结构简单的智能复合纱帘窗，可以在有限的空间内实现防蚊虫、防雨雪、遮光、防风尘、防风或空开窗功能的智能切换。经过检索比对，没有发现与本专利近似的产品、专利。如利用2?3滴雨雪直接接通电机的自动防雨窗帘(专利申请号200510135893.1和200810082529.7)由于受雨帘结构和过于简单的控制原理限制，无法实现智能多功能切换；基于行程开关的自动感应防雨窗帘(专利申请号201020699943.5)不仅窗帘体结构单一，还没有基于微电脑的智能控制与驱动电路，只能利用湿度传感器信号直接实现简单的自动防雨；基于多个继电器逻辑控制和交流电机的一种手机遥控防雨窗帘(专利申请号201120312989.1)在手机遥控上具有特点，但没有提出适用于多功能窗帘的机械结构；室内外分开设置的防雨防晒窗帘幕(专利申请号201220474937.9 )只是提出了一种通过无线电联络控制帘幕的升起防雨也防晒得窗帘幕，重点在数控方法上，没有提出机、电协同一体的多功能智能复合窗帘方法；基于三个独立转轴对应三个手动功能的多功能窗帘(专利申请号201220135029.7)结构复杂，原理类似三个独立窗帘机械结构的重复，没有自动控制更没有智能控制的机电组件，其实用范围受限；两块由拉链连接起来并通过两端活动撑杆置于室外的一种多功能室外窗帘(专利申请号200520031883.9)，在室外固定于需要的高度时就会起到类似帽沿的作用，能够起到一定的遮光、防雨的作用，却没法实现本发明提出的防蚊虫、防雨雪、遮光、防风尘、防风或空开窗功能的智能切换。此外，由于现有专利、产品的没有采用本发明中复合纱帘，仅仅依靠传动结构或测控方法的设计较难实现防蚊虫、防雨雪、遮光、防风尘、防风或空开窗功能的智能切换和功能拓展。
[0003]总而言之，本发明的一种多功能智能复合纱帘窗采用机电一体化设计和智能控制方法，使单独依靠机械结构或电路测控设计难以实现的多功能复合与拓展问题得以方便解决，该发明适用于各类窗户的防蚊虫、防雨雪、遮光、防风尘和防风的复合需求，原理相对简单，长方形功能段设计便于拓展新的窗户功能，成本小，可以有效解决目前窗帘、窗纱功能简单的问题，具有较大的推广应用价值。
【发明内容】
[0004]本发明专利需要解决的技术问题在于为现代智能家居提供一种多功能智能复合纱帘窗。实现本发明专利目的的技术解决方案为:该复合纱帘窗主要由一个复合纱帘[I]、动力转轴[2] [3]、段位传感器[4]、环境传感器[5]、智能控制与驱动电路[6]、电机与传动组件[7]和框架[8]组成。根据家居窗户功能需要，复合纱帘[I]可以由两种以上长方形功能段的等宽边直接或间接相连接后构成，长方形功能段主要包括的纱网功能段[9]、防雨雪幕功能段[10]、遮光布功能段[11]、防风尘功能段[12]和空开窗功能段[13]，还可以根据用户需求拓展，被选用的功能段按用户需求顺序排列后沿等宽边相互串联，另外两边分别连接在两个平行的复合纱帘边沿线[14]上，复合纱帘[I]等宽的两端分别卷绕在动力转轴[2]、[3]上，当基于微电脑的智能控制与驱动电路[6]根据实时采集雨、雪、风、尘或其它传感与控制信息决定该由某长方形功能段占据窗户时，就控制电机与传动组件[7]带动动力转轴[2] [3] 一收一放卷绕复合纱帘[I]，通过监控段位传感器[4]直到需要的长方形功能段卷出并占据窗户时停止，这样就能实现复合纱帘窗防蚊虫、防雨雪、遮光、防风尘、防风或空开窗功能的切换。
[0005]为了让复合纱帘[I]展开的功能段长度与窗户长度保持匹配，两个动力转轴[2]
[3]需要协同卷入和放出复合纱帘[1]，协同控制方式包括主动协同和被动协同控制。其中，主动协同控制的实现方法包括机械主动协同和电控主动协同控制两种方法,机械主动协同控制时可采用机械分动的方式用一个电机与传动组件[7]驱动两个动力转轴，电控主动协同控制时需要两个驱动电机与传动组件[7]通过反馈控制调速实现协同旋转，而被动协同控制时需要在电机与传动组件[7]中增设离合结构，以便一个动力转轴主动卷入复合纱帘[I]时另外一个分离的动力转轴能被动放出复合纱帘[I]。
[0006]作为多功能智能复合纱帘窗载体的框架[8]贴合安装在窗户上，框架[8]的四条边分别由对边设置的转轴盒[15]、[16]和对边设置的滑槽[17]、[18]组成，转轴盒内设动力转轴[2] [3]以卷入卷出复合纱帘[1]，转轴盒内还设段位传感器[4]、智能控制与驱动电路[6]、电机与传动组件[7]和离合结构，动力转轴旋转牵引两个平行的复合纱帘边沿线
[14]分别卡嵌在滑槽[17]、[18]内平移实现复合纱帘[I]上所需长方形功能段在窗户上的沿高低或水平方向展开，且不会被风吹拉滑出滑槽。
[0007]根据成本核算和空间布置考虑，两个动力转轴[2] [3]的布置方式有两种，其一是两个动力转轴[2] [3]布置在一个转轴盒[15]中，此时需要在对边转轴盒[16]中增设一个被动转轴[19]，让复合纱帘[I]绕其旋转180度后能够回到转轴盒[15]中，其二是两个动力转轴[2] [3]分别布置在对边的转轴盒[15]、[16]中，这样复合纱帘[I]移动时两端在转轴盒[15]、[16]中就会一进一出。比较而言，第一种布置方式控制成本低但转轴盒[15]体积较大，第二种布置方式控制成本较高但转轴盒[15]体积较小易于布置。
[0008]为了让用户在自身需求或环境失电的时候依然能够手动操作本发明产品，可以在电驱传动单元的旁并设一套由离合器和拉绳传动结构组成的手动单元[20]，手动单元[20]可使多功能智能复合纱帘窗在用户需要或断电时能够用手动方式让两个动力转轴
[2][3]与电机与传动组件[7]解脱并转动复合纱帘[I]到所需功能段。
[0009]下面结合附图对本发明专利作进一步详细描述这种多功能智能复合纱帘窗的结构与原理。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1:两个动力转轴[2]、[3]布置在一个转轴盒[15]中时的多功能智能复合纱帘窗组成示意图；
图2:两个动力转轴[2]、[3]布置在两个对边的转轴盒[15]、[16]中时多功能智能复合纱帘窗组成示意图；
图3:可拓展的复合纱帘[I]示例图。
[0011]其中，图1、图2、图3中使用了统一数字标号:1、复合纱帘，2、3动力转轴，4段位传感器，5环境传感器，6智能控制与驱动电路，7电机与传动组件，8框架，9纱网功能段，10防雨雪幕功能段，11遮光布功能段，12防风尘功能段，13空开窗功能段，14复合纱帘边沿线，15、16转轴盒，17、18滑槽、，19被动转轴，20手动单元。
【具体实施方式】
[0012]下面结合图1、2、3对本发明专利的实施例进一步详细的描述。
[0013]结合图1，本发明专利的一种多功能智能复合纱帘窗实施方式一是采用两个动力转轴[2]、[3]布置在一个转轴盒[15]中的方案，多功能智能复合纱帘窗主要由一个复合纱帘[I]、动力转轴[2] [3]、段位传感器[4]、环境传感器[5]、智能控制与驱动电路[6]、电机与传动组件[7]、框架[8]、被动转轴[19]]和手动单元[20]组成。根据家居窗户基本功能需要，复合纱帘[I]可以选择三种长方形功能段的等宽边直接或间接相连接后构成，这三种长方形功能段包括防雨雪幕功能段[10]、纱网功能段[9]和空开窗功能段[13]依次沿等宽边相互串联，另外两边分别连接在两个平行的复合纱帘边沿线[14]上，复合纱帘[I]等宽的两端分别卷绕在动力转轴[2]、[3]上，当基于微电脑的智能控制与驱动电路[6]根据实时采集的各类传感器和控制信息决定该由雨雪幕功能段[10]、纱网功能段[9]或空开窗功能段[13]占据窗户时，就控制电机与传动组件[7]带动动力转轴[2] [3] —收一放卷绕复合纱帘[1]，通过监控角位移的光电或和霍尔磁感应原理段位传感器[4]直到需要的长方形功能段卷出并占据窗户时停止，这样就能实现复合纱帘窗防蚊虫、防雨雪和空开窗功能的切换。为了让复合纱帘[I]展开的功能段长度与窗户长度保持匹配，两个动力转轴
[2][3]需要协同卷入和放出复合纱帘[I]，协同控制方式可采用机械主动协同控制方式，即采用机械分动的方式用一个电机与传动组件[7]分别驱动两个动力转轴，实现复合纱帘[I]的功能段切换。作为多功能智能复合纱帘窗载体的框架[8]贴合可安装在窗户内侧窗框上，框架[8]的四条边分别由对边设置的转轴盒[15]、[16]和对边设置的滑槽[17]、[18]组成。转轴盒内[15]安装动力转轴[2] [3]，转轴盒[15]内还设段位传感器[4]、智能控制与驱动电路[6]、电机与传动组件[7]和离合结构，对边转轴盒[16]中设有一个被动转轴[19]，动力转轴旋转牵引两个平行的复合纱帘边沿线[14]分别卡嵌在滑槽[17]、[18]内平移实现复合纱帘[I]上所需长方形功能段在窗户上的沿高低或水平方向展开，复合纱帘边沿线[14]要保证复合纱帘[I]不会被风吹拉而滑出滑槽[17]、[18]。为了让用户在自身需求或环境失电的时候依然能够手动操作本发明产品，可以在电驱传动单元的旁并设一套由离合器和拉绳传动结构组成的手动单元[20]，手动单元[20]可使多功能智能复合纱帘窗在用户需要或断电时能够用手动方式让两个动力转轴[2] [3]与电机与传动组件[7]解脱并转动复合纱帘[I]到所需功能段。
[0014]结合图2，本发明专利的一种多功能智能复合纱帘窗实施方式二是采用两个动力转轴[2]、[3]分别布置在两个转轴盒[15]、[16]中的方案，多功能智能复合纱帘窗主要由由一个复合纱帘[I]、动力转轴[2] [3]、段位传感器[4]、环境传感器[5]、智能控制与驱动电路[6]、电机与传动组件[7]、框架[8]和手动单元[20]组成。根据家居窗户功能需要，复合纱帘[I]可以由四种长方形功能段的等宽边直接相连接后构成，四种长方形功能段主要包括的纱网功能段[9]、防雨雪幕功能段[10]、防风尘功能段[12]和空开窗功能段[13]，被选用的功能段按此顺序排列后沿等宽边相互串联，另外两边分别连接在两个平行的复合纱帘边沿线[14]上，复合纱帘[I]等宽的两端分别卷绕在动力转轴[2]、[3]上，当基于微电脑的智能控制与驱动电路[6]根据实时采集的各类传感器和控制信息决定该由某长方形功能段占据窗户时，就控制电机与传动组件[7]带动动力转轴[2] [3] 一收一放卷绕复合纱帘[I]，通过监控角位移的光电或和霍尔磁感应原理段位传感器[4]直到需要的长方形功能段卷出并占据窗户时停止，这样就能实现复合纱帘窗防蚊虫、防雨雪、防风尘或空开窗功能的切换。为了让复合纱帘[I]展开的功能段长度与窗户长度保持一致，两侧布置两个动力转轴[2] [3]需要协同卷入和放出复合纱帘[1]，协同控制方式采用电控主动协同控制，此时用两个驱动电机与传动组件[7]通过智能控制与驱动电路[6]的反馈控制实现协同旋转。作为多功能智能复合纱帘窗载体的框架[8]贴合安装在窗户上，框架[8]的四条边分别由对边设置的转轴盒[15]、[16]和对边设置的滑槽[17]、[18]组成，转轴盒15]、
[16]内分别设动力转轴[2]、[3]以协同卷入卷出复合纱帘[I]，两个转轴盒内还分别设段位传感器[4]、电机与传动组件[7]和离合结构，动力转轴[2]、[3]旋转牵引两个平行的复合纱帘边沿线[14]分别卡嵌在滑槽[17]、[18]内平移实现复合纱帘[I]上所需长方形功能段在窗户上的沿高低或水平方向展开，复合纱帘边沿线[14]与滑槽[17]、[18]的滑动配合要保证复合纱帘[I]不会被风吹拉滑出滑槽。为了让用户在自身需求或环境失电的时候依然能够手动操作本发明产品，在电驱传动单元的旁并设一套由离合器和拉绳传动结构组成的手动单元[20]，手动单元[20]可使多功能智能复合纱帘窗在用户需要或断电时能够用手动方式让两个动力转轴[2] [3]与电机与传动组件[7]解脱并转动复合纱帘[I]到所需功能段。
[0015]结合图3，本发明专利的复合纱帘[I]是一个由多个长方形功能段顺序串联起来的纱、帘、线复合体，其两侧连接在两个平行的复合纱帘边沿线[14]上，复合纱帘边沿线
[14]不仅有连接各功能段作用，还有卡嵌在滑槽[17]、[18]中的滑动导引作用，保证复合纱帘[I]不会被风吹拉滑出滑槽。复合纱帘[I]可用功能段包括纱网功能段[9]、防雨雪幕功能段[10]、遮光布功能段[11]、防风尘功能段[12]和空开窗功能段[13]，使用时根据用户需求选择其中两种以上功能段即可，用户也可以按统一的长方形尺寸自行添加新的窗户功能段，实现更多功能的拓展。
【权利要求】
1.一种多功能智能复合纱帘窗，其结构特征在于该复合纱帘窗主要由复合纱帘[I]、动力转轴[2] [3]、段位传感器[4]、环境传感器[5]、智能控制与驱动电路[6]、电机与传动组件[7]和框架[8]组成，根据功能需要，复合纱帘[I]由两种以上长方形功能段构成，长方形功能段包括的纱网功能段[9]、防雨雪幕功能段[10]、遮光布功能段[11]、防风尘功能段[12]和空开窗功能段[13]外，还可以根据用户需求拓展，被选用的功能段沿等宽边直接或间接互连，另外两边全部依次连接在两个平行的复合纱帘边沿线[14]上，复合纱帘[I]等宽的两端分别卷绕在动力转轴[2]、[3]上，当基于微电脑的智能控制与驱动电路[6]根据实时采集的环境传感器和控制信息决定该由某长方形功能段占据窗户时，就控制电机与传动组件[7]带动动力转轴[2] [3] 一收一放卷绕复合纱帘[I]，通过监控段位传感器[4]直到需要的长方形功能段卷出并占据窗户时停止，这样就能实现复合纱帘窗防蚊虫、防雨雪、遮光、防风尘、防风或空开窗功能的切换。
2.根据权利要求1所述的一种多功能智能复合纱帘窗，其特征在于两个动力转轴[2][3]需要协同卷入和放出复合纱帘[I]，协同控制方式包括主动协同控制和被动协同控制，其中，主动协同控制包括机械主动协同和电控主动协同控制两种,机械主动协同控制时可采用机械分动方式用一个电机与传动组件[7]驱动两个动力转轴，电控主动协同控制时需要两个驱动电机与传动组件[7]通过反馈控制调速实现协同旋转，而被动协同控制时需要增加设置离合结构，以便一个动力转轴主动卷入复合纱帘[I]时另外一个分离的动力转轴能被动放出复合纱帘[I]。
3.根据权利要求1所述的一种多功能智能复合纱帘窗，其特征在于框架[8]的四条边分别由对边设置的转轴盒[15]、[16]和对边设置的滑槽[17]、[18]构成，转轴盒内设动力转轴[2] [3]以卷入卷出复合纱帘[I]，转轴盒内还设段位传感器[4]、智能控制与驱动电路[6]、电机与传动组件[7]和离合结构，动力转轴旋转牵引两个平行的复合纱帘边沿线[14]分别卡嵌在滑槽[17]、[18]内平移实现复合纱帘[I]上所需长方形功能段在窗户上的沿高低或水平方向展开，且不会被风吹拉滑出滑槽。
4.根据权利要求1和权利3所述的一种多功能智能复合纱帘窗，其特征在于两个动力转轴[2] [3]的布置方式有两种，其一是两个动力转轴[2] [3]布置在一个转轴盒[15]中，此时需要在对边转轴盒[16]中增设一个被动转轴[19]，让复合纱帘[I]绕其旋转180度后能够回到转轴盒[15]中，其二是两个动力转轴[2] [3]分别布置在对边的转轴盒[15]、[16]中，这样复合纱帘[I]移动时两端在转轴盒[15]、[16]中就会一进一出。
5.根据权利要求1所述的一种多功能智能复合纱帘窗，其特征在于在可以电驱动的同时通过增设一套由离合器和拉绳传动结构组成的手动单元[20]，手动单元[20]可使多功能智能复合纱帘窗在用户需要或断电时能够用手动方式让两个动力转轴[2] [3]与电机与传动组件[7]解脱并转动复合纱帘[I]到所需功能段。
【文档编号】E06B9/54GK104234611SQ201310235936
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月16日 优先权日:2013年6月16日
【发明者】王陈梓 申请人:王陈梓