一种物联网自动控制开关闭门器的制作方法

1.本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种物联网自动控制开关闭门器。


背景技术：

2.日常生活中，传统的各类门窗都需要人工进行手动开启和关闭，缺点是需要人直接接触门窗，因而占用时间，既不省时也不省力，时间久了门窗把手装置也容易磨损老化，往往伴随着开关门窗困难，当遇雨雪大风天气，若家里面没有人，而门窗又处于打开状态，这样很可能造成家庭财产损失；本发明方案提出的一种物联网自动控制开关闭门器主要技术特征就是能够实现远程控制开关门窗，它将会减少和避免上述类似情况的发生，再者具有物联网技术自动控制开关的闭门器还可与家庭内的火灾报警装置以及燃气泄漏报警设备关联使用，当险情发生时，可及时自动打开门窗以便人员逃生和室内通风，同时以预先设定的方式通知报警，减少财产损失和人员伤亡。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在不能远程控制门窗的开关，开关门窗的受力不均匀，影响门窗的使用寿命的缺点，而提出的一种物联网自动控制开关闭门器。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种物联网自动控制开关闭门器，包括外壳体，所述外壳体的一侧转动安装有门板安装板，门板安装板的一侧固定安装有两个开闭齿圈，外壳体的一侧开设有两个通孔，开闭齿圈活动安装在对应的通孔内，所述外壳体内转动安装有转动杆，转动杆的两端均固定安装有齿圈啮合齿轮，齿圈啮合齿轮与对应的开闭齿圈啮合，所述转动杆上固定套设有终极传递齿轮，外壳体的底部内壁上固定安装有减速刹车电机，减速刹车电机的输出轴上固定连接有初级齿轮，所述外壳体的一侧内壁上固定安装有安装板，安装板上转动安装有次级复合齿轮，初级齿轮和终极传递齿轮均与次级复合齿轮啮合，外壳体的一侧内壁上固定安装有电路板和电池，电路板和电池均与减速刹车电机相适配。
5.优选的，所述电路板包括电机驱动模块、电源模块、主控模块和通信模块。
6.优选的，通信模块采用小体积的e104-bt10蓝牙mesh自组网模块，遵循sig mesh v1.0标准，空旷最大传输距离50米，嵌入主控模块，实现与本地mesh设备节点自组网，再通过mesh网关设备代理上网，实现智能门窗的数据远程交互。支持同样蓝牙mesh自组网的手机端也可直接与本地mesh网络组网，直接获得本地mesh网络节点设备数据。本地mesh自组网通过网关代理上网后，将数据传输到云数据中心，其他终端或移动终端也可以通过网络获取该数据中心的数据，并实现智能门窗的远程监控与控制。配套的网关也采用e104-bt10实现与本地mesh网络组网，再由网关的dm9000网络适配器连接外网，支持tcp/udp协议；或网关内嵌上行速率不低于30mbps下行速率不低于100mbps的4g移动通信模块e840-ttl-4g04代理上网，同样支持tcp/udp实现远程数据交互。
7.优选的，所述外壳体的一侧内壁上固定连接有两个固定座，两个固定座的顶部均
开设有转动孔，转动杆转动安装在转动孔内，转动杆在转动孔内转动可以稳定转动杆的转动位置。
8.优选的，所述安装板的顶部开设有转动槽，次级复合齿轮的底部固定安装有转动块，转动块转动安装在转动槽内，次级复合齿轮转动时带动转动块在转动槽内转动，可以稳定次级复合齿轮转动时的位置。
9.优选的，所述次级复合齿轮包括大齿轮和小齿轮，大齿轮与初级齿轮啮合，小齿轮与终极传递齿轮啮合。
10.优选的，所述摄像头控制模块的型号为ov7670 ov7725摄像头模块模，连接ad828麦克风和扩音器一体化模块单元作为麦克风单元、扩音器单元使用，并通过一颗stm32芯片处理图像信息。
11.优选的，所述手动控制开锁结构组件为插销式门锁机构。所述结构开锁结构组件包括有磁感线圈模块、所述磁感线圈为中空形状、插销杆，插销杆通过磁感线圈的中空部位插入磁感线圈内部，进一步所述插销杆为磁化铸铁材质，通过主控模块对磁感线圈模块实现正负极供电的切换，实现所述插销杆在磁感线圈内实现前后的运动。在紧急情况下，室内的人可通过该模块机构的设立，实现地弹簧的手动操作，使地弹簧处于非电控状态，实现手动的推开门。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本方案可解放双手，实现自动开关门窗、关门窗的远程控制、与门窗锁或者柜子配合实现自动控制开门窗、实现用户语音控制打开门窗和关闭门窗，利用精密控制可以实现紧密咬合式的关门窗效果，不会留有其他空隙，能够使得开门窗、关门窗的力度均匀，速度合理，角度到位，减少人为情况下的开关门窗受力不均匀的情况，提高门窗轴装置的寿命，本装置可以实现针对家庭内的所有门窗和柜子的物品进行编号管理，通过一个移动终端或在家内进行语音即可分段分物品进行控制，实现家居iot物联网化，在遇到危机紧要的时间段内，可以进行自动开启，节省宝贵时间，同样本装置也可以衍生到消防系统中作为新式防火门、防火窗当中，通过系统编号与绑定实现统一的控制，避免火灾蔓延，对于肢体移动不方便的特殊群体可以通过语音进行控制，免去身体上的限制因素；本发明结构合理，操作方便，该装置可以实现无线传输和远程自动化控制门窗，分层级的差异化维修方式，具备物联网智能产品的特征，远程可控化、语音控制缩小并应用到较小的家庭设备上，控制方式多样，可以和手机端、门窗锁、语音等多种方式实现自动控制、本地控制和远程控制，减少传统家具损耗，起到提高使用寿命的作用。
附图说明
13.图1为本发明提出的一种物联网自动控制开关闭门器的主视结构示意图；图2为本发明提出的一种物联网自动控制开关闭门器的摄像头单元的结构示意图；图3为本发明提出的一种物联网自动控制开关闭门器的电路板的结构示意图；图4为本发明提出的一种物联网自动控制开关闭门器的电路板原理框图；图5为本发明提出的一种物联网自动控制开关闭门器的组网拓扑示意图。
14.图中：5门板安装板；6开闭齿圈；7外壳体；8齿圈啮合齿轮；9初级齿轮；10次级复合
齿轮；11终级传递齿轮；12减速刹车电机；13电路板；14电池；15电机驱动模块；16电源模块；17主控模块；18通信模块；19摄像头控制模块；20摄像头单元；21麦克风单元；22扩音器单元；23图像处理芯片；24无线通信单元；25结构开锁结构组件；26磁感线圈模块；27插销杆。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施案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。
16.参照图1-5，一种物联网自动控制开关闭门器，包括外壳体7，外壳体7的一侧转动安装有门板安装板5，门板安装板5的一侧固定安装有两个开闭齿圈6，外壳体7的一侧开设有两个通孔，开闭齿圈6活动安装在对应的通孔内，外壳体7内转动安装有转动杆，转动杆的两端均固定安装有齿圈啮合齿轮8，齿圈啮合齿轮8与对应的开闭齿圈6啮合，转动杆上固定套设有终极传递齿轮11，外壳体7的底部内壁上固定安装有减速刹车电机12，减速刹车电机12的输出轴上固定连接有初级齿轮9，外壳体7的一侧内壁上固定安装有安装板，安装板上转动安装有次级复合齿轮6，初级齿轮9和终极传递齿轮11均与次级复合齿轮6啮合，外壳体7的一侧内壁上固定安装有电路板13和电池10，电路板13和电池10均与减速刹车电机12相适配。
17.本实施案例中，电路板13包括电机驱动模块15、电源模块12、主控模块17和通信模块18。
18.本实施例中，外壳体7的一侧内壁上固定有上下两个固定座，两个固定座的中间位置均开设有一个穿孔，用于安装转动杆时要从穿孔中穿过，转动杆转动时起到稳定的作用。
19.本实施案例中，安装板的顶部开设有转动槽，次级复合齿轮6的底部固定安装有转动块，转动块安装在转动槽内，次级复合齿轮6转动时带动转动块在转动槽内转动，而这时转动槽起到将次级复合齿轮6牢牢地稳定在固定的位置上。
20.本实施案例中，通信模块连接有摄像头控制模块（19），摄像头控制模块19包括有摄像头单元20、人脸识别单元16、麦克风单元21、扩音器单元22、图像处理芯片23和无线通信单元24等组成件，摄像头控制模块具备有网关密码开门功能。
21.本实施案例中，无线通信单元24是由型号为cn18s的芯片和cc2640ble的无线模块构成。
22.本实施案例中，外壳体3上设计连接有手动控制开锁结构组件21，手动控制开锁结构组件21可将减速刹车电机12和初级齿轮9脱离，从而实现手动开关操作。
23.本实施案例中，次级复合齿轮6包括大齿轮和小齿轮，大齿轮与初级齿轮9相互啮合传动，小齿轮与终极传递齿轮11相互啮合传动。
24.本实施案例中，所述门窗闭门器外壳体设计安装在门窗墙体固定框的地方，门板安装板5安装在门窗活动玻璃外框上；所述闭门器装置通过电池10电源向电源模块12、主控模块17、通信模块18提供电能，以及向电路板13及减速刹车电机12提供电能；所述主控模块将控制算法通过通信模块写入到减速刹车电机12中，再通过电信号实现对电机驱动模块15的驱动和管理；所述减速刹车电机12通电以后进行转动，带动初级齿轮9旋转，初级齿轮9通过啮合结构联动次级复合齿轮6和终极传递齿轮7同时旋转，最终引导位于装置上下部分的两个齿圈啮合齿轮8一起旋转，通过啮合齿轮的收力和张力，通过减速刹车电机旋转方向和
角度的切换变化，最终带动开闭齿圈6的外推或内拉，实现门窗的开关。
25.本实施案例中，所述主控模块17按照预先植入模式程序对所控制的模块进行管理与发号施令，通过减速刹车电机12的转动，让传动齿轮组带动传动轴上面的开合齿轮进行联动，从而使得开合齿轮所连接的动板实现开门窗、关门窗的功能；所述减速刹车电机12能够调控动板旋转的速度和时间，以确保门窗开关门动作流畅稳定高效。
26.本实施案例中，所述主控模块17与通信模块18通过电路连接后，通信模块18可以将所需特定信息对外进行发送，对外发送的技术手段包括无线和有线两种，无线手段包括使用蓝牙和wlan等具备无线信息传输功能的技术，同样的，通信模块18也可接收来自于外部的指令信息。
27.本实施案例中，所述的通信模块18与具备同类型的通信协议的其他设备可以实现数据相互交换，通信模块18向外发送的信息将通过大数据和云服务无线技术发送到云服务中心，云服务中心将所收到的信息与对应的用户账户进行编号和对应管理，即可实现闭门器装置与用户之间的绑定，同时云服务中心将接收到装置的各类信息通过互联网向用户的手机端app或电脑等移动终端上发送对应的提升信息。
28.本实施案例中，所述主控模块17通过所连接的电源模块12，可以探测到电池10的剩余电量情况，通过所连接的其他单元和模块，可以监测到整个设备运行的状况，尤其是监测到运行故障时，主控模块17会将故障情况通过通信模块18发送到云服务中心，进而由云服务中心下发到用户手机端app或电脑上提示维修或更换。
29.本实施案例中，所述电源模块12的电能供应方式有两种，一种是免拆充电模式，另一种是拆卸充电模式；免拆充电模式是不用将内置的整个电池10件拆卸来的，采用外接电缆线和插头直接充电，电池10本身具有储备电能功能，当出现断电时能够起到应急电能供应作用，避免出现断电时装置或者门窗锁无法开启，另外所述闭门器装置的电池10也支持可拆卸充电模式，将内置电池10手动拆卸下来进行充电或者检修。
30.本实施案例中，所述主控模块17是本发明闭门器装置的核心所在，能够对数字逻辑信号展开处理、分析、汇总、计算等一系列流程管理，从而能够将最终采集得到的有效信息传输到电机驱动模块，电机驱动模块开始执行下一步的机械自动化控制流程，能够将无形的数字信息转变成具体化的机械运转过程；所述本发明闭门器装置与与技术连接时，其通信模块18可以与室内具备同样通信协议的火灾或燃气报警装置实现数据连接，通过预置的指令代码，当室内发生火灾或燃气报警时，闭门器装置将会自动打开门窗，让室内迅速通风换气，避免更大的财产损失及人员伤亡。
31.本实施案例中，所述门窗闭门器安装了两个或以上的开闭齿圈6，并利用螺丝、铆钉等方式将开闭齿圈6固定在静板门窗框上或在门窗的高面中心处，另一侧则固定在侧转动轴上；所述减速刹车电机12的减速功能可以通过人为直接操控，也可以通过手机端app实现远程控制。
32.本实施案例中，所述门窗闭门器装置设计有语音单元或声音控制单元，包括有麦克风、扩音器、声音信号转化器等组成件，其主控模块17可以接收用户的语音信息，并对用户语音指令进行识别和解析，从而实现语音控制开门窗、关门窗的过程，包括开门窗、关门窗的幅度、角度大小等具体过程，也包括开启和关闭门窗的时间长短。
33.本实施案例中，所述门窗闭门器装置通过无线模块，可以实现远程控制功能，用户
通过手机端输入密码、指纹、语音等信息，以及刷脸识别等手段实现自动化控制功能；本发明闭门器装置支持具有同等无线通信或有限通信功能的其他需要开闭合装置的智能门窗锁或者智能柜子信息相互交换连接，实践物联网技术条件下的物物互联互通。同样的技术原理，通过安全防护技术手段的升级，本发明闭门器装置可以应用到保险柜、保险箱、办公柜、冰箱等物品上，让居家及办公物品实现自动控制开关的功能。
34.上述的描述对本发明的实施例进行了详尽展示，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。