一種平開鋁合金窗自動控制裝置及自動控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種平開鋁合金窗自動控制裝置及自動控制系統，屬于日常生活領域，所述自動控制裝置包括：用于檢測當前家庭窗戶是否處于關閉狀態的位置傳感器，用于控制開啟關閉窗戶的執行模塊，用于環境天氣狀況和時間檢測的信息交互模塊，用于根據當前位置傳感器和外部天氣和時間交互的核心控制模塊，核心控制模塊在到達設定時間和突然下雨時控制執行模塊進行關閉窗戶。本發明提供的自動控制系統包括自動控制裝置和遠程用戶模塊，所述遠程用戶模塊可以讓用戶實時控制執行模塊開啟或關閉窗戶，并反饋當前用戶住所目前及未來24小時的天氣狀況讓用戶合理的選擇開窗通風時間。本發明提供的方案能夠防雨、通風、避免改裝窗戶。
【專利說明】
一種平開鋁合金窗自動控制裝置及自動控制系統
技術領域
[0001 ]本發明涉及日常生活領域，尤其涉及一種平開鋁合金窗自動控制裝置及自動控制系統。
【背景技術】
[0002]從上世紀末智能家居進入中國，經過了幾十年的發展，已從可望而不可及的名詞變成身邊的各種安防系統、空投系統、火災報警系統、飲水系統、家電控制系統等。現在很多人在外逛街、購物和旅游，當下起雨來時，這才發現自己窗戶沒有關。這樣不僅打擾了自己的心情，而且雨水也給家里造成了一定的損失。所以不管是時代的潮流，還是用戶的迫切需求，都需要一款方便、快捷的人性化的平開鋁合金窗自動控制裝置及自動控制系統。

【發明內容】

[0003]本發明提供一種平開鋁合金窗自動控制裝置及自動控制系統，用于解決現有的夜晚、雨天條件下窗戶忘記關閉導致冷空氣和雨水飄入造成身體和財產的損傷和用戶外出長時間窗戶不打開通風的問題。
[0004]本發明提供一種自動控制裝置，包括信息交互模塊、核心控制模塊、執行模塊以及設置于窗戶外部的的雨水傳感器和窗戶底部的位置傳感器;所述核心控制模塊分別信息交互模塊和執行模塊連接;所述位置傳感器用于當前窗戶的位置信息發送給所述信息交互模塊;所述信息交互模塊裝在房間內，用于將當前的的窗戶位置信息、時間信息和降雨信息發送給所述核心控制模塊;所述核心控制模塊用于根據所述雨水傳感器提供的信息來判斷當前是否下雨，若判斷出下雨而且位置傳感器檢測出窗戶尚未關閉的信息，則所述核心控制模塊向所述執行模塊發送關閉指令。
[0005]優選地，所述自動控制裝置還包括定時模塊，用于預設每天的開窗時間和關窗時間。當時間到達預設開窗時間，定時模塊給核心控制模塊發送開窗信號，核心控制模塊控制執行模塊開窗。若到達關窗時間則向核心控制模塊發送關窗信號，核心控制模塊控制執行豐吳塊關窗。
[0006]優選地，所述自動控制裝置還包括鍵盤管理模塊和顯示模塊；顯示模塊顯示已設置的晚上關窗時間和早晨開窗時間；所述顯示模塊還用于顯示收到的用戶當天所發送的開窗關窗指令和時間，并通過鍵盤管理模塊可以使用戶設定自動關窗時間和自動開窗時間。
[0007]優選地，所述自動控制裝置還包括電機電路模塊和傳動模塊；電機電路模塊與核心控制模塊相連的交流電機電路，所述核心控制模塊通過控制所述交流電機電路根據不同的信息指令做出正反轉動。窗戶底部電機與齒輪相連和齒條嚙合帶動窗戶移動。
[0008]優選地，所述的自動控制裝置還包括雨水傳感器、雨水傳感器可以實時的檢測當前的雨水滴落情況以了解當前外部環境是否下雨。所述雨水傳感器與所述信息交互模塊相連，所述雨水傳感器會把檢測結果發送給信息交互模塊。
[0009]本發明還提供一種自動控制系統，所述自動控制系統還包括和所述核心控制模塊相連的通信模塊，所述核心控制模塊還用于在向所述執行模塊發送執行信號的同時，通過所述通信模塊向所述遠程用戶終端發送執行模塊的執行結果和用戶住所目前及未來24小時的天氣狀況信息，所述遠程用戶終端用于將收到的執行模塊的執行結果和用戶住所目前及未來24小時的天氣狀況的信息用以抉擇開窗時間。
[0010]優選地，所述自動控制系統還包括遠程用戶終端，用于不僅能讓用戶不管在何處都能控制執行裝置，可以使用戶在任何有網絡的地方都可以隨時隨地打開窗戶或者隨時關閉窗戶。
[0011]本發明的有益效果是:
1、本發明提供的自動控制裝置和系統通過在用戶窗戶外設置雨水傳感器和位置傳感器，通過雨水傳感器檢測外部降雨，得出是否出現下雨的情況并運行執行模塊進行關閉窗戶，不僅及時避免雨水飄入家里，而且解決了外出時還得特意去關閉窗戶的麻煩，同時該方案由于只是在平開鋁合金窗底部安裝微型減速電機和齒輪齒條，避免了現有技術中改變窗戶結構形式從而實行自動控制的局限性。
[0012]2、通過信息交互模塊、只要用戶提前設定了窗戶早晨開啟和晚上關閉的時間，能夠實現窗戶自動定時開關。
[0013]3、本發明提供的自動控制系統能夠實現用戶遠程操控窗戶開啟和關閉，只需要用戶在手機上安裝操控軟件，就能隨時隨地關閉家中的窗戶，智能化程度高，且本發明提供的自動控制系統中遠程用戶終端和自動控制裝置利用無線通訊傳送數據和指令，能夠實現多個窗戶及多個家庭的窗戶的網絡控制。
[0014]4、遠程用戶終端可實時存儲窗戶的控制信息并可主動獲取并存儲任一窗戶或者家庭的當前窗戶的狀態信息，方便隨時查看和后期了解。
[0015]綜上所述，本發明提供的自動控制裝置和系統不僅解決了現有技術存在的問題，而且能夠防雨、通風，還具有用戶可以實時控制，成本低、不必改變窗戶的樣式，適用于目前社會普遍使用的平開鋁合金窗窗戶。
[0016]
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例提供的一種自動控制裝置的結構示意圖；
圖2為本發明實施例提供的雨水傳感器的結構示意圖；
圖3為本發明實施例所提供的信息交互模塊中的鍵盤管理模塊的優選電路圖；
圖4為本發明實施所提供的位置傳感器安放位置的優選示意圖；
圖5為本發明實施所提供的電機安放位置的優選示意圖；
圖6為本發明實施例還提供的一種自動控制系統結構示意圖；
圖7為本發明實施例還提供的一種自動控制系遠程用戶控制示意圖；
附圖標記說明:
1、位置傳感器，2、核心控制模塊，3、信息交互模塊，4、執行模塊，5、定時模塊，6、微型GA12-N20減速馬達，7、平開鋁合金窗，8、MPS_S系列拉線位置傳感器，9、固定螺釘，10、拉線位置傳感器的拉線頭，11、遠程用戶終端，12、路由器，13、互聯網。
[0018]
【具體實施方式】
[0019]為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0020]如圖1所示，該裝置包括:位置傳感器1、核心控制模塊2、信息交互模塊3，執行模塊
4。其中，核心控制模塊2分別與位置傳感器1、信息交互模塊3和執行模塊4連接。位置傳感器用于檢測當前窗戶距離閉合狀態的位置的距離發送給核心控制模塊2。
[0021]信息交互模塊3用于接收雨水傳感器發送的信號，并判定當前是否下雨并將檢測結果發送給核心控制模塊2，核心控制模塊2根據信息交互模塊3提供的當前天氣狀態，若判斷出正在下雨，而位置傳感器的檢測結果為當前窗戶未關閉，此時核心控制模塊2將給執行模塊4發送關閉窗戶指令。該裝置還包括與核心控制模塊2連接的定時模塊5，用于預設每天的開窗時間和關窗時間。當時間到達用戶預設開窗時間，定時模塊給核心控制模塊2發送開窗信號，核心控制模塊2控制執行模塊4開窗。若到達用戶預設的關窗時間則向核心控制模塊2發送關窗信號，核心控制模塊2控制執行模塊4關窗。
[0022]如圖2所示，它將正負兩極錯開，當有雨水滴落在上面時，正負極導通閉合電路。
[0023]如圖2、3所示，采用ZLG7290串行輸入輸出可編程鍵盤/顯示芯片組成的按鍵電路，ZLG7290能夠管理多達64只按鍵，自動消除抖動，其內部含有譯碼電路，程序簡化，并且采用I2C總線方式，與核心控制模塊2接口只需要兩個信號線。
[0024]如圖4所示，結構較小，安裝空間尺寸小，可以與平開鋁合金窗底部直接連接，測量行程長1000mm，精度為(0.3%FS)，防護等級為IP65。外殼和線輪均經過防腐處理，牽引繩為不銹鋼外敷特氟龍，可以在惡劣的環境下工作。鋼絲繩由自卷彈簧始終收緊，由鋼絲繩的直線位移轉換成旋轉量的測量.鋼絲繩緊繞在多圈測量輪上，每圈行程相同，因此在整個測量范圍內均為線性測量.鋼絲繩測量輪，卷簧輪，與傳感器同軸聯動；
如圖5所示，該執行模塊包括微型GA12-N20減速馬達、窗戶底部裝載的齒條，與電機相連的齒輪。
[0025]一般情況下，由于微型電機的轉動力矩很小，僅為0.lkg*cm，優選地，如圖5所示，為了提高電機的力矩采用微型減速電機力矩可達20kg*cm，本發明實施例的平開鋁合金窗在GB8479-87平開鋁合金窗規范規程中規定開啟阻力不大于50N，所以在窗戶底部安放4個微型減速馬達直接帶動平開鋁合金窗進行左右直線運動。
[0026]對應于本發明實施例提供的安裝于家庭用戶的自動控制裝置，本發明實施例還提供一種自動控制系統，如圖7所示，該系統包括遠程用戶終端以及上文中所述的任一種自動控制裝置，用于讓用戶不管在何處都能控制執行裝置，可以隨時隨地打開窗戶或者隨時關閉窗戶。如圖6所示，遠程用戶終端還可以控制房屋內其他安裝了自動控制裝置的窗戶。
[0027]發明的具有以下優點:
1、本發明提供的自動控制裝置和系統通過在用戶窗戶外部的雨水傳感器和位置傳感器，通過雨水傳感器檢測外部環境是否降雨，得出是否出現下雨的情況并運行執行模塊進行關閉窗戶，不僅及時避免雨水飄入家里，而且解決了外出時還得特意去關閉窗戶的麻煩，同時該方案由于只是在平開鋁合金窗底部安裝微型電機電機和齒輪齒條，避免了現有技術中改變窗戶結構形式從而實行自動控制的局限性。
[0028]2、通過信息交互模塊、只要用戶提前設定了窗戶早晨開啟和晚上關閉的時間，能夠實現窗戶自動定時開關。
[0029]3、本發明提供的自動控制系統能夠實現用戶遠程操控窗戶開啟和關閉，只需要用戶在手機上安裝操控軟件，就能隨時隨地關閉家中的窗戶，智能化程度高，且本發明提供的自動控制系統中遠程用戶終端和自動控制裝置利用無線通訊傳送數據和指令，能夠實現多個窗戶及多個家庭的窗戶的網絡控制。
[0030]4、遠程用戶終端可實時存儲窗戶的控制信息并可主動獲取并存儲任一窗戶或者家庭的當前窗戶的狀態信息，方便隨時查看和后期了解。
[0031]綜上所述，本發明提供的自動控制裝置和系統不僅解決了現有技術存在的問題，而且能夠防雨、通風，還具有用戶可以實時控制，成本低、不必改變窗戶的樣式，適用于目前使用平開鋁合金窗的用戶。
[0032]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種自動控制裝置，其主要特征有，包括信息交互模塊、核心控制模塊、執行模塊，以及安裝在窗戶底部的位置傳感器和雨水傳感器;所述核心控制模塊分別與位置傳感器、信息交互模塊和執行模塊連接； 所述雨水傳感器安裝在窗戶外部，用于檢測外部有雨水滴落并將該狀態信息發送到信息交互模塊； 所述位置傳感器安裝在窗戶底部，用于檢測窗戶當前運行的位置，并將該狀態信息發送到核心控制模塊； 所述信息交互模塊與互聯網聯網后接收本地區未來二十四小時的天氣預報，并將信號發送到核心控制模塊； 所述核心控制模塊用于分析信息交互模塊提供的室外環境信息和位置傳感器所反饋的窗戶所在的位置信息，若接收到信息交互模塊傳來下雨的預警信息或者已經到達晚上的設定時間而窗戶處于開啟狀態，則所述核心控制模塊向所述執行模塊發送關閉窗戶指令信號，若在接收到遠程用戶終端發來的關閉或開啟指令，則所述核心控制模塊向所述執行模塊發送關閉窗戶或打開窗戶指令信號，并向遠程用戶終端發送處理結果。2.如權利要求1所述的一種自動控制裝置，其特征在于，該裝置還包括定時模塊，用于預設每天的開窗時間和關窗時間，當時間到達預設開窗時間，定時模塊給核心控制模塊發送開窗信號，核心控制模塊控制執行模塊開窗，若到達關窗時間則向核心控制模塊發送關窗信號，核心控制模塊控制執行模塊關窗。3.如權利要求2所述的一種自動控制裝置，其特征在于，所述信息交互模塊包括鍵盤管理模塊和顯示模塊；顯示模塊顯示已設置的晚上關窗時間和早晨開窗時間；所述顯示模塊還用于顯示收到的用戶當天所發送的開窗關窗指令和時間，并通過鍵盤管理模塊可以使用戶設定晚上自動關窗時間和自動開窗時間。4.如權利要求3所述的一種自動控制裝置，其特征在于，所述執行模塊包括與核心控制模塊相連的電機電路和窗戶底部電機與齒輪相連和齒條嚙合;所述核心控制模塊通過控制所述交流電機電路根據不同的信息指令做出正反轉動。5.如權利要求1至4任一項所述的一種自動控制裝置，其特征在于，所述信息交互模塊包括雨水傳感器，所述雨水傳感器實時的檢測當前是否有雨水滴落以了解當前外部環境是否下雨，所述雨水傳感器與所述信息交互模塊相連，所述雨水傳感器把檢測結果發送給信息交互模塊。6.—種自動控制系統，其特征在于，該系統包括遠程用戶終端以及權利要求1至5任一項中所述的自動控制裝置； 所述自動控制裝置還包括和所述核心控制模塊相連的通信模塊，所述核心控制模塊還用于在向所述執行模塊發送執行信號的同時，通過所述通信模塊向所述遠程用戶終端發送執行模塊的執行結果和用戶住所目前及未來24小時的天氣狀況信息； 所述遠程用戶終端用于接收和記錄執行模塊的執行結果和用戶住所目前及未來24小時的天氣狀況的信息，用戶了解窗戶的運行狀況。7.如權利要求6所述的一種自動控制系統，其特征在于，該系統還包括遠程用戶終端與互聯網相連接，用于讓用戶不管在何處都能使用手機控制執行裝置，可以隨時隨地打開窗戶或者隨時關閉窗戶。
【文檔編號】G05B19/042GK105867207SQ201510877851
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月4日
【發明人】金余義, 吳萬特, 張康康, 張宇麒
【申請人】青島工學院