實用新型為基于直線直流電機驅動的全自動窗戶,是一種可智能防雨的、可實現(xiàn)移動設備遠程控制的、可根據(jù)網(wǎng)絡天氣預報智能控制的、可設置定時開關時間的、可液晶顯示窗戶工作狀態(tài)及天氣預報的全自動開關窗戶。
背景技術:
如今,傳統(tǒng)的自動窗系統(tǒng)構造包括電機、傳動機構、濕度傳感器等傳感器及檢測單元。傳統(tǒng)的自動窗系統(tǒng)功能有:消防排煙、燃氣泄漏報警、防盜報警、自動防風雨。但傳統(tǒng)的自動窗傳動機構機械接觸面多,結構復雜,空間占有率大,因此安裝維護繁雜,控制不夠靈活且噪音較大。且控制信號僅局限于傳感器的傳輸信號,不含有遠距離、以移動設備為終端或以網(wǎng)絡天氣訊息為主能夠智能自主控制窗戶開關的控制系統(tǒng),且沒有液晶顯示的人機交互部分,無法直觀觀測窗戶的工作狀態(tài),也沒有實現(xiàn)手動與自動兩種模式間的切換按鍵。無法達到使用壽命長,控制智能靈活化,維護安裝方便簡潔化的要求。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術的不足,本實用新型不僅在驅動裝置部分提供了一個全新可行的技術方案,并且在控制方面也更加注重智能化,人性化。用戶可以現(xiàn)場通過觸摸屏控制窗戶開關,或者可以通過移動設備遠程發(fā)出控制信號,DSP芯片接收到信號,并發(fā)出指令,控制電機動作,從而控制窗戶開關。本技術方案還可以通過設置指令運行時間,來控制電機運行時間,從而控制窗戶的移動位置。
本實用新型的技術方案為:驅動裝置的勵磁繞組固定安裝在軟鐵的凹槽內(nèi),軟鐵固定在窗戶框架上,電樞繞組纏繞在在T型支架上,T型支架則和移動扇窗固定在一起。DSP芯片通過控制電力電子器件一方面為勵磁繞組供應一個穩(wěn)定不變的工作電流,另一方面為電樞繞組提供一個可供調(diào)節(jié)大小和方向的工作電流,當勵磁繞組通電時,鐵芯便會被磁化出多個磁極,磁場徑直穿過電樞繞組,每個磁極上固定一個電刷,電刷的另一端則在剝出漆皮的電樞繞組表面滑動,就相當于電刷在換向器上移動,在磁極上固定電刷的原因是為了保證某極下電樞繞組的電流方向始終不變,從而保證電樞始終收到一定方向的電磁力,當調(diào)節(jié)電流大小,便可控制開關窗戶的速度,調(diào)節(jié)電樞繞組中的電流方向,便可控制窗戶的移動方向。
控制器包括DSP芯片、繼電器、光耦隔離器、通信模塊、控制模式轉換的按鍵、動作按鍵和觸摸顯示屏;其中,DSP芯片通過信號線連接光耦隔離器,光耦隔離器通過信號線連 接繼電器,按鍵、雨滴傳感器、行程開關、通信模塊的信號輸出端均通過信號線與DSP芯片相連;DSP通過排線與觸摸顯示屏相連。
雨滴傳感器為1個,安裝在室外墻壁上以便接收雨滴,通過一定時間內(nèi)對雨滴密度的統(tǒng)計,并與設定值比較,然后判斷是否需要關窗;行程開關4個,固定在窗框邊側,檢測和控制窗戶的極限位置,分別對行程開關進行了編號,一旦壓行程開關的常開觸點使其閉合,此時則判斷窗戶運行到極限位置,芯片則通過指令停止對電樞繞組及勵磁繞組的供電,同時根據(jù)行程開關的編號判斷窗戶的開閉狀態(tài);設備依據(jù)通信模塊可聯(lián)網(wǎng)工作,實現(xiàn)對指定天氣網(wǎng)站的實時訪問,獲取該網(wǎng)站上指定位置的天氣參數(shù),再與設定值比較后判斷并控制窗戶的開關狀態(tài),比如風力等級,室外溫度,天氣狀況,以及室外霧霾指數(shù);控制電路中的DSP芯片、光耦隔離器、繼電器、通信模塊、控制模式轉換的按鍵、動作按鍵和液晶顯示屏進行封裝,安裝在室內(nèi)墻壁上。
所述的基于直線直流電機驅動的全自動窗戶,其所含控制器內(nèi)的控制硬件特征為:所述DSP芯片的型號為TMS320LF2407;光耦隔離器的型號為TIL113;繼電器的型號為APA3319;通信模塊為SIM800C GSM模塊;控制模式轉換的實體按鍵為小型無鎖自復位按鈕,開關動作實體按鍵為小型無鎖自復位按鈕;觸摸顯示屏為IM130820001觸摸屏。
本實用新型的優(yōu)點:(1)采用直流直線電機控制窗戶的移動,驅動部分機械接觸面很少,噪音很小,使用壽命長,安裝維護簡單方便,相較于傳統(tǒng)絲杠傳動的更易實現(xiàn)手動開關(2)采用移動設備遙控兼網(wǎng)絡自動控制,智能靈活,控制距離無限,安全可靠(3)基于如今天氣預報準確度較高,依靠互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)控制,免去一些傳感器(例如濕度傳感器,霧霾檢測傳感器,風力檢測傳感器,溫度傳感器等),既保證了舒適的室內(nèi)生活環(huán)境,又節(jié)約成本。
附圖說明
圖1是窗體正面概覽圖
圖2為驅動部位側視圖
圖3為驅動部位主視圖
圖4為新型控制電路結構圖
其中,(1)勵磁繞組的鐵芯支架,(2)窗體與電樞繞組支架間的連接支架,(3)保護內(nèi)部驅動裝置的套管,(4)(9)軌道,(5)電刷,(6)電樞繞組支架(7)電刷固定部位,(8)移動扇窗,(10)雨滴傳感器,(11)行程開關。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作更詳細的描述:
本實用新型涉及的全自動智能窗的結構如圖1所示包括控制電路、驅動電機、窗扇(8)、軌道(9),窗框構成。
如圖2所示電樞繞組T型支架則通過連接支架(2)和移動扇窗固定在一起,勵磁繞組和電樞繞組間有氣隙,電刷固定在勵磁繞組上,電刷另一端和電樞繞組接觸,為電樞繞組供電,保護驅動裝置的套管(3)長度為整個窗框底邊長度,固定在外框架上,套在移動窗扇的底座,不影響窗扇移動,且能有效隔離驅動裝置與外部環(huán)境的接觸,保證其安全可靠運行。
如圖3所示其中驅動裝置的勵磁繞組固定安裝在軟鐵(1)的凹槽內(nèi),軟鐵固定在窗戶框架上,電樞繞組纏繞在在T型支架(6)上。當電樞繞組在磁場力的作用下,會向一個方向移動,此時T型支架(6)則帶動移動窗扇移動,電樞繞組中的電流是通過固定在磁極上的電刷固定點(7)提供的,當移動窗扇移動至極限位置,觸碰行程開關(11),其常開觸點變常閉,控制器檢測到信號,則停止向驅動裝置供電。
如圖4所示,所述控制電路包括DSP芯片、繼電器、光耦隔離器,雨量傳感器、行程開關、通信模塊、控制模式轉換的按鍵、動作按鍵和觸摸顯示屏;其中,DSP芯片通過信號線連接光耦隔離器,光耦隔離器通過信號線連接繼電器,繼電器連接驅動裝置。按鍵、雨滴傳感器、行程開關、通信模塊的信號輸出端均通過信號線與DSP芯片相連;DSP通過排線與觸摸顯示屏相連。
所述的基于直線直流電機驅動的全自動窗戶,其所含控制器內(nèi)的控制硬件特征為:所述DSP芯片的型號為TMS320LF2407;光耦隔離器的型號為TIL113;繼電器的型號為APA3319;通信模塊為SIM800C GSM模塊;控制模式轉換的實體按鍵為小型無鎖自復位按鈕,開關動作實體按鍵為小型無鎖自復位按鈕;觸摸顯示屏為IM130820001觸摸屏。動作按鍵在手動模式下控制窗戶開關方向并可調(diào)整天氣相關參數(shù)設置值大小。