本实用新型属于窗户控制技术领域，具体涉及一种智能开窗器。
背景技术：
随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的不断提高，人们对健康的重视程度也日渐增强，保持室内空气新鲜，经常通风换气也成为人们共同的生活习惯。并且近年来，智能家居概念已经逐渐深入到国民的生活之中，且不断地影响着人们的思维，因此越来越多的智能家居中设计了智能开窗系统。然而，现有的智能开窗系统存在功能单一、设计不够人性化和智能化，从而无法真正提升人们的生活品质。
技术实现要素：
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本实用新型提供了一种智能开窗器。
为实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种智能开窗器，用于推拉窗中，它包括机械联动组件、连接组件、信号采集组件和控制器，所述机械联动组件通过所述连接组件与推拉窗连接，所述信号采集组件将采集的信号发送给所述控制器，所述控制器控制所述机械联动组件动作，所述机械联动组件通过所述连接组件带动推拉窗打开或关闭；
所述机械联动组件包括电机、减速器、主动轮、从动轮、同步带、导轨和限位开关，所述控制器通过继电器与所述电机连接，所述电机通过所述减速器与所述主动轮连接，所述主动轮通过所述同步带与所述从动轮连接，所述同步带在导轨中运行，所述导轨的两端各设置一所述限位开关，所述限位开关用于限制推拉窗的推拉距离；
所述连接组件包括窗框连接件、同步带连接件和插销；所述窗框连接件固定设置在窗框上，所述同步带连接件固定设置在所述同步带上；
所述窗框连接件包括一底板和一侧板，所述底板的一侧与所述侧板连接，所述底板和侧板连接成L形；所述侧板上开设有螺孔，螺丝穿过所述螺孔后将所述窗框连接件固定连接在窗框上；所述底板上开设有插销孔；
所述同步带连接件上也开设有所述插销孔；所述连接件使用时，两个所述窗框连接件对应上下平行设置；两个所述同步带连接件对应设置在所述同步带的顶面和底面上；所述插销插入所述插销孔中使用。
进一步地，所述信号采集组件包括无线通信模块、红外感应模块和风雨感应器，所述无线通信模块、红外感应模块和风雨感应器均与所述控制器连接；所述控制器通过所述无线通信模块与外部APP客户端进行通信。
更进一步地，所述无线通信模块采用蓝牙模块、Zigbee模块或WiFi模块。
进一步地，所述控制器采用STC51单片机。
更进一步地，所述无线通信模块的一信号输出端与所述单片机的P2.0端口连接，其另一信号输出端与所述单片机的P2.5端口连接；所述红外感应模块的信号输出端与所述单片机的P2.2端口连接；所述风雨感应器的信号输出端与所述单片机的P2.3端口连接。
更进一步地，所述智能开窗器中还设置有儿童锁，所述儿童锁与单片机的P2.1端口连接。
进一步地，所述信号采集组件中还设置有红外对射模块，所述红外对射模块中的发射端和接收端分别对应设置在窗框的左右两侧。
更进一步地，所述信号采集组件中还设置有消防报警器，消防报警器与单片机的P2.6端口连接。
进一步地，所述智能开窗器中还设置有电磁锁，所述电磁锁与控制器连接。
进一步地，所述智能开窗器中还设置有温湿度传感器，所述温湿度传感器与控制器连接。
由于采用以上技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型既可以手动打开或关闭推拉窗，也可以通过外部APP客户端智能打开或关闭推拉窗。根据用户的需求能够增加、减少或组合各信号采集组件。本实用新型不仅能够远程打开或关闭推拉窗，也能够本地打开或关闭推拉窗，还能够显示环境的温湿度；通过设置儿童锁，还能够防止儿童误开窗户后爬窗坠落。本实用新型功能多样、设计更加人性化和智能化，能够真正提升人们的生活品质。
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获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施例提供的一种智能开窗器的结构示意图。
图2是本实用新型一实施例提供的一种智能开窗器中机械联动组件的各部件的连接关系示意图。
图3是本实用新型一实施例提供的一种智能开窗器中窗框连接件的结构示意图；其中，图(a)是窗框连接件的主视图，图(b)是窗框连接件的左视图；图(c)是窗框连接件的俯视图。
图4是本实用新型一实施例提供的一种智能开窗器中同步带连接件的俯视图。
图5是本实用新型一实施例提供的一种智能开窗器的电路框图。
图中：1-机械联动组件；11-电机；12-减速器；13-主动轮；14-从动轮；15-同步带；16-导轨；17-限位开关；2-连接组件；21-窗框连接件；211-螺孔；212-插销孔；22-同步带连接件；3-信号采集组件；31-无线通信模块；32-红外感应模块；33-风雨感应器；34-红外对射模块；35-消防报警器；36-温湿度传感器；4-控制器；5-儿童锁；6-液晶显示模块；7-电磁锁；10-推拉窗。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
如图1所示，本实用新型提供了一种智能开窗器，该智能开窗器用于推拉窗10中，其包括机械联动组件1、连接组件2、信号采集组件3和控制器4。其中，机械联动组件1通过连接组件2与推拉窗10连接，控制器4根据信号采集组件3采集的信号控制机械联动组件1动作，机械联动组件1通过连接组件2带动推拉窗10打开或关闭。
如图2所示，机械联动组件1包括电机11、减速器12、主动轮13、从动轮14、同步带15、导轨16和限位开关17。控制器4通过继电器与电机11连接，电机11通过减速器12与主动轮13连接，主动轮13通过同步带15与从动轮14连接，同步带15在导轨16中运行，导轨16的两端各设置一限位开关17。限位开关17用于限制推拉窗10的推拉距离。
如图3所示，连接组件2包括窗框连接件21、同步带连接件22和插销。其中，窗框连接件21固定设置在窗框上，同步带连接件22固定设置在同步带15上。窗框连接件21包括一底板和一侧板，底板的一侧与侧板连接，底板和侧板连接成L形。侧板上开设有螺孔211，螺丝穿过螺孔211后将窗框连接件21固定连接在窗框上。底板上开设有插销孔212。
如图4所示，同步带连接件22上也开设有螺孔211和插销孔212。连接件使用时，两个窗框连接件21对应上下平行设置。两个同步带连接件22对应设置在同步带15的顶面和底面上，通过将螺丝插入螺孔211中，将同步带15夹持在两个同步带连接件22之间。同步带15运行时，带动同步带连接件22运行到两个窗框连接件21之间，同步带连接件22上的插销孔212与窗框连接件21上的插销孔212对齐。通过将插销插入插销孔212中，人为将推拉窗10打开或关闭。
具体地，插销包括销板和销柱，销柱垂直设置在销板上。销柱可以设置两个、四个或六个等。销柱的数量与窗框连接件21上插销孔212的数量以及同步带连接件22上插销孔212的数量均相等。
如图5所示，信号采集组件3包括无线通信模块31、红外感应模块32和风雨感应器33，无线通信模块31、红外感应模块32和风雨感应器33均与控制器4连接。控制器4通过无线通信模块31与外部APP客户端进行通信。具体地，无线通信模块31采用蓝牙模块、Zigbee模块或WiFi模块。
对于无线通信模块31、红外感应模块32和风雨感应器33采集到的信号，控制器4中设置有优先级。其中，风雨感应器33所采集信号的优先级高于红外感应模块32所采集信号的优先级，红外感应模块32所采集信号的优先级高于无线通信模块31接收到的关窗信号的优先级。
控制器4采用STC51单片机或其他型号的单片机。无线通信模块31的一信号输出端与单片机的P2.0端口连接，其另一信号输出端与单片机的P2.5端口连接。红外感应模块32的信号输出端与单片机的P2.2端口连接。风雨感应器33的信号输出端与单片机的P2.3端口连接。
当单片机的P2.0端口通过无线通信模块31接收到外部APP客户端发送的开窗信号时，单片机的P0.1端口输出一定时间的电信号，该电信号控制电机11正转，电机11带动主动轮13转动，主动轮13带动从动轮14和同步带15转动，同步带15通过连接组件2带动推拉窗10打开。如果在打开推拉窗10的过程中，单片机的P2.5端口通过无线通信模块31接收到外部APP客户端发送的关窗信号，则单片机不作响应，直到打开推拉窗10。
当单片机的P2.5端口通过无线通信模块31接收到外部APP客户端发送的关窗信号时，单片机的P0.6端口输出一定时间的电信号，该电信号控制电机11反转，电机11带动主动轮13转动，主动轮13带动从动轮14和同步带15转动，同步带15通过连接组件2带动推拉窗10关闭。如果在关闭推拉窗10的过程中，单片机的P2.0端口通过无线通信模块31接收到外部APP客户端发送的开窗信号，则单片机不作响应，直到关闭推拉窗10。
当单片机的P2.2端口接收到红外感应模块32的信号时，单片机的P0.1和P0.3端口输出一定时间的电信号，该电信号控制电机11正转，电机11带动主动轮13转动，主动轮13带动从动轮14和同步带15转动，同步带15通过连接组件2带动推拉窗10打开。如果在打开推拉窗10的过程中，单片机的P2.5端口通过无线通信模块31接收到外部APP客户端发送的关窗信号，则单片机不作响应，直到打开推拉窗10。红外感应模块32所采集信号的优先级高于外部APP客户端发送的关窗信号的优先级。
当单片机的P2.3端口接收到风雨感应器33的信号时，单片机的P0.4和P0.6端口输出一定时间的电信号，该电信号控制电机11反转，电机11带动主动轮13转动，主动轮13带动从动轮14和同步带15转动，同步带15通过连接组件2带动推拉窗10关闭。风雨感应器33所采集信号的优先级高于红外感应模块32所采集信号的优先级，也高于外部APP客户端发送的开窗信号的优先级。
如图5所示，上述实施例中，信号采集组件3中还设置有红外对射模块34，红外对射模块34中的发射端和接收端分别对应设置在窗框的左右两侧。当有物体在红外对射模块34的发射端与接收端之间时，单片机的P2.4端口接收到红外对射模块34的信号时，单片机的P0.1、P0.3和P0.5端口输出一定时间的电信号，该电信号控制电机11正转，电机11带动主动轮13转动，主动轮13带动从动轮14和同步带15转动，同步带15通过连接组件2带动推拉窗10打开。此时，红外对射模块34输出信号的优先级高于风雨感应器33输出信号的优先级。
如图5所示，上述实施例中，本实用新型智能开窗器中还设置有儿童锁5，儿童锁5与单片机的P2.1端口连接。儿童锁5打开时有信号输出，关闭时无信号输出。当儿童锁5打开时，儿童锁5的输出信号通过P2.1端口输入单片机中，单片机的P0.2、P0.4和P0.6端口输出持续的电信号。该电信号控制电机11反转，电机11带动主动轮13转动，主动轮13带动从动轮14和同步带15转动，同步带15通过连接组件2带动推拉窗10关闭。此时，儿童锁5输出信号的优先级高于红外对射模块34输出信号的优先级。
如图5所示，上述实施例中，信号采集组件3中还设置有消防报警器35，消防报警器35与单片机的P2.6端口连接。消防报警器35的输出信号通过P2.6端口输入单片机中，单片机的P0.1、P0.3、P0.5和P0.7端口输出一定时间的电信号，该电信号控制电机11正转，电机11带动主动轮13转动，主动轮13带动从动轮14和同步带15转动，同步带15通过连接组件2带动推拉窗10打开。此时，消防报警器35输出信号的优先级高于儿童锁5输出信号的优先级。
如图5所示，上述实施例中，本实用新型智能开窗器中还设置有温湿度传感器36，温湿度传感器36与控制器4连接。温湿度传感器36用于实时检测室内的温度和湿度信号，并将检测到的温度和湿度信号发送给控制器4，控制器4将接收到的温度与预设的温度阈值进行比较，将接收到的湿度与预设的湿度阈值进行比较，并根据比较结果控制电机11转动，电机11转动带动推拉窗10打开或关闭。
如图5所示，上述实施例中，本实用新型智能开窗器中还设置有液晶显示模块6，液晶显示模块6与控制器4连接。液晶显示模块6用于显示当前操作状态和环境参数。
上述实施例中，为增强推拉窗10关闭时的安全性，本实用新型智能开窗器中还设置有电磁锁7，电磁锁7与控制器4连接。使用外部APP客户端发送开窗信号时，控制器4首先根据接收到的开窗信号控制电磁锁7打开，再控制电机11正转，打开推拉窗10。
本实用新型智能开窗器提供各类传感器接口和通信接口。为方便用户选择，扩大用户群体，可以根据用户的需求，对信号采集组件3进行增加、减少或组合，从而便于进行灵活的人性化、智能化设计。本实用新型智能开窗器通过设置儿童锁5，能够防止儿童误开窗户后爬窗坠落。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。