一种自动控制开窗装置的制作方法

本发明属于机电控制领域，尤其涉及一种自动控制开窗装置。

背景技术：

用(链式)“开窗器”、“开窗机”在网上搜索，发现已有不少链式推拉开窗器产品，主要是针对转动式门窗的，安装结构是窗框外边搭架固定，这种结构无法安装纱窗，这种安装结构一般体积不受限制，所以现有开窗器的体积都很大。然而近年来，由于铝合金移动门窗具有更多的优越性，移动结构的门窗已成了居家主流，因此很有必要对这类开窗器改进升级，使其能适用于移动门窗加纱窗的结构。另一方面，随着智能化时代，价廉物美的智能芯片不断出现，廉价带flasheeprom的单片机或带关电保存的红外遥控编码自学模块、甚至带wifi功能单片机模块已很普通，用这种智能芯片配改进后的开窗器，能满足更广泛的生活实用需求。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明提供一种自动控制开窗装置。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：一种自动控制开窗装置，主要由链式推拉开窗器和控制盒两部分组成；链式推拉开窗器装在门窗移动空间一边的外框侧壁上；所述链式推拉开窗器通过扁电线同控制盒连接；

所述链式推拉开窗器中的电机选用薄型结构的电机；

所述控制盒主要由带固定支座的封闭外壳及设置在封闭外壳中的mcu微控制器、电源组成，封闭外壳上设置有左按键、右按键、led工作指示灯、红外遥控发射led、时间定时设置显示屏模块、时间/定时设置按键组按键，微控制器mcu的io口分别同左按键、右按键、led工作指示灯、红外遥控发射led、时间定时设置显示屏模块及时间/定时设置按键组连接；电源供电给mcu微控制器和授控于mcu微控制器的链式推拉开窗器中的电机；

控制盒上的左右按键按住启动链条推或拉门窗移动，到最大位置会自动停住，并反转少许以释放绷紧；到最大位置的检测通过电机堵转电流增大实现；

控制盒操作特征如下：

左按键：短按(短于0.5秒)，关空调；长按(超过0.5秒)，关窗；

右按键：短按(短于0.5秒)，开电扇；长按(超过0.5秒)，开窗；

左、右按键同时长按，遥控码自学设置；

左、右按键同时长按超过0.5秒进入红外遥控码自学设置，此时led工作指示灯常亮，将要学习的遥控器对准红外遥控发射led按关空调键，led工作指示灯闪两下后灭掉表示学习成功；若一段时间后led工作指示灯灭掉，则没有成功或也就是放弃；led工作指示灯常亮后再短按一次下左按键或右按键，led工作指示灯快闪一下后又常亮，将电扇遥控器对准红外遥控发射led，按电扇遥控器开键或另一个要学习的红外遥控键，led工作指示灯闪两下后灭掉表示学习成功；短按(短于0.5秒)左按键、右按键随时可分别测试所记录的遥控码的有效性；

时间显示屏模块用于显示时间，时间/定时设置按键组的设置包括关空调开窗开电扇时间、提前led工作指示灯开始慢闪时间，表示深夜到时会执行关空调开窗开电扇。

进一步的，所述控制盒上还包括弯头可转向的圆杆状伸出管或外插细软管，红外遥控发射led设置在弯头可转向的圆杆状伸出管或外插细软管的端头，使得红外led发射头发出的光能可靠地被空调和电扇接收到。

进一步的，所述控制盒上还包括在控制盒上设置受控电源插座，受控电源插座供风扇电源插头连接。

进一步的，所述控制盒上还包括控制盒带wifi连接功能，以mqtt物联网协议实现手机远程开关门窗。

本发明的有益效果是：链式推拉开窗器能装在移动门窗的移动空间内，不影响已安装的纱窗及操作。在此基础上实现一种高温天夜间关空调开窗开电扇节能装置，以及控制盒上还包括控制盒带wifi连接功能，实现手机远程开关门窗，特别适用多雨季节。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是薄型电机结构示意图；

图中，1、红外遥控发射led，2、led工作指示灯，3、左按键，4、右按键，5、扁电线，6、时间显示屏模块，7、时间定时设置按键组，10、链式推拉开窗器，11、推拉链条，12、固定支架，13、第一固定螺丝，14、第二固定螺丝。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

本发明首先强调要将链式推拉开窗器10装在移动门窗的移动空间内，要不影响已安装的纱窗及操作。这就要求在已有的链式推拉开窗器中选厚度薄的、或要求定制成厚度薄的，使得厚度同铝合金移动门窗的厚度相同，这样才能将链式推拉开窗器装在纱窗后面、也就是门窗移开的空间中，即：链式推拉开窗器底座同外框侧壁通过第二固定螺丝14固定，也就是其上下两端用螺丝同铝合金移动门窗的外框侧壁(外框底部就是导轨)固定，如图1所示；推拉链条11同门窗侧边的固定支架12通过第一固定螺丝13固定或上下开槽紧配合卡紧，如图1所示。通过这种安装，链式推拉开窗器的伸缩链条推拉移动门窗，实现有纱窗情况下的门窗开闭。

这种结构由于靠单向弯曲链条实现直推，这种单向弯曲链条加工精度要求高、笨重、因而机械传动效率低，需要功率大的电机，因此厚度薄的推拉开窗器要采用效率高的薄型电机，图2是本设计推荐的电机结构(外观不是圆柱形的，这种结构其中的转子直径较大，以便获得大推力)。好在链条的运行速度很慢，通过大减速比传动到卷链轮，实现没有难度。

纱窗是安装在移动式门窗外框上的，目前更普及的是磁性粘贴纱窗或卷筒式纱窗(移动式纱窗不存在问题)。纱窗后面就是所说的移动门窗的移动空间，即窗关闭(内外两轨道上的两门窗不重叠)时，纱窗与外轨道门窗之间的、隔着内轨道上方的空间，也就是内轨道窗移到另一边留出的空间，或则说是内侧窗移开空出的空间，本发明的自动开窗装置必须限定在这个空间内，为不变更纱窗或影响原纱窗操作功能(本发明的权利要求均围绕这个中心)。

扁电线5中就两根电机供电铜线(因此容易做得扁)，之所以要扁是为能从上述纱窗后的空间(门窗的移动空间)内的与链式推拉开窗器连接的扁电线5能方便地穿过纱窗的固定边框(卷筒式纱窗要先旋松一点固定螺丝)，穿出到外面来并连接到装在附近的电子控制盒(即扁电线是被纱窗固定边框压在底部的)。

开关窗或移动门窗操作通过按住控制盒上的左、右按键启动链条推或拉门窗移动，到最大位置会自动停住，并反转一点以释放绷紧。

门窗移动到最大位置(或链条伸缩到头位置)检测通过电机堵转电流增大实现，目的是简化链式推拉开窗器的结构(不另加限位传感器，以便其简洁便于安装)，同时也简化了扁电线5的连接(使其只要两根导线即可)。这种方式的另一个好处是一旦推拉门窗的过程中因意外原因卡住，也会自停，避免硬推损坏链条。电机堵转电流检测的具体方式常通过电流采样电阻，并用检测电流ic(如：zxct1009)将电流变化转为输出电压变高，输出电压变高会触发单片机中断来关闭电机供电。实际在关闭电机供电后，还有稍延时并(加反向电压)反转约1秒以释放绷紧。

所述控制盒主要由带固定支座的封闭外壳及设置在封闭外壳中的mcu微控制器、电源组成，封闭外壳上设置有左按键、右按键、led工作指示灯、红外遥控发射led、时间定时设置显示屏模块、时间/定时设置按键组按键，微控制器mcu的io口分别同左按键、右按键、led工作指示灯、红外遥控发射led、时间定时设置显示屏模块及时间/定时设置按键组连接。控制盒要装在窗框附近(以便开关窗门)，并使其上的红外遥控发射led1能为空调及电扇都被控制到。若红外遥控发射led1方向不对，一些品种在控制盒上设有弯头可转向的圆杆状伸出红外led端头或外插细软管红外led端头，可调整使端头上的红外遥控发射led1发射头发出的红外光可靠地被空调和电扇接收。

为结构简洁及可靠性，尽量不多设按键。主要的左右两个按键恰到好处地设计了应有的操作功能如下：

左按键3：短按(短于0.5秒)，关空调(为测试)；长按(超过0.5秒)，关窗(推门窗，放开按键停止，到头会自停)；

右按键4：短按，开电扇(为测试)；长按，开窗(拉门窗，放开按键停止，到头会自停)；

左、右按键同时长按，遥控码自学设置：

左、右按键同时长按超过0.5秒进入红外遥控码自学设置，此时led工作指示灯2常亮，将要学习的遥控器对准红外遥控发射led1(同华数遥控器，发射led兼有接收红外光功能)按关空调键，led工作指示灯2闪两下后灭掉表示学习成功。若一段时间后led工作指示灯2灭掉，则没有成功(也不改变以前的储存)或也就是放弃。led工作指示灯2常亮后再短按一次下按键3或4，led工作指示灯2快闪一下后又常亮，将要学习的遥控器对准红外遥控发射led1，按开电扇键(即另一个要学习的红外遥控编码)，led工作指示灯2闪两下后灭掉表示(另一个红外遥控编码)学习成功。短按左按键、右按键随时可分别测试所记录的遥控码的有效性。

时间显示屏模块6用于显示时间，时间/定时设置按键组7的设置包括关空调开窗开电扇时间、提前led工作指示灯2开始慢闪时间，表示深夜到时会执行关空调开窗开电扇。执行后指示灯2灭。

一些品种采用手机或电脑wifi连接控制盒(wifi直连，不涉及第三方服务器登录、不用注册账号、不装app)，有手机或电脑的大屏直观操作，设置定时当然更方便，这些品种的时间显示屏模块6及时间/定时设置按键组7可取消，更简洁。连手机电脑的控制盒，采用esp-12模块作mcu微控制器，其有专门针对wifi连接的现成固件，如nodemcu。并可进一步加上mqtt物联网协议，实现手机远程开关门窗。