防幼儿跌落窗户开度自动调整装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种防幼儿跌落窗户开度自动调整装置，被用于控制窗户：包括身高检测部分、丝杠传动部分和运动箱部分，身高检测部分包括两个身高检测杆，两个身高检测杆分别对称竖直布置在窗户两侧，身高检测杆上设置对射式光电传感器，丝杠传动部分包括两根配合使用的丝杠；两根丝杠位于同一水平面高度上，所述丝杠一端设置有圆柱斜齿齿轮，两根丝杠通过圆柱斜齿齿轮转动连接；本发明专利技术还提供一种防幼儿跌落窗户开度自动调整装置使用方法，具有自动检测是否有儿童靠近以及自动调节窗户开口闭合的特点；这对于儿童爬窗跌落的事故有相当大的预防作用。

Automatic adjusting device and method of window opening for preventing children from falling

The invention provides an automatic adjusting device for window opening to prevent children from falling, which is used to control windows: including height detection part, screw drive part and sports box part. Height detection part includes two height detection rods, two height detection rods are symmetrically and vertically arranged on both sides of the window, and the height detection rod is equipped with a counter-shooting photoelectric sensor, and the screw drive part includes two. The invention also provides a method for using an automatic adjusting device for preventing children from falling windows, which has the characteristics of automatically detecting whether children are close to the windows and automatically adjusting the opening and closing of the windows. It has a considerable preventive effect on children's window climbing and falling accidents.

【技术实现步骤摘要】
防幼儿跌落窗户开度自动调整装置及方法
本专利技术涉及一种安全保护装置，具体涉及一种防幼儿跌落窗户开度自动调整装置及方法。
技术介绍
随着经济建设的发展，城市居民住房普遍为高楼建筑，近十年来，全国各地常有大人一时疏于照看、儿童找玩具、防盗窗未及时锁死或关闭等原因，导致2到9岁儿童爬窗坠楼造成死亡或重伤残废的事件发生，实为惋惜。据幼教专家表示，孩子从3岁到6岁，是孩子第一次自我意识的觉醒期。在这个阶段，他们心里充满了探索的欲望。他们的好动、好奇心特别强，然而对危险的感知能力特别差，无法判断危险程度，即使家长在日常生活中说教过，由于他们没有切身体会，所以也并不能意识到危险。目前各界人士已经提出不要让孩子离开视线，阳台地面不要堆放物品要清空等措施，但不足以完全避免儿童坠楼事件的发生。鉴于此，需要提供一种自动检测儿童靠近并自动调节窗户开口关闭的装置设计来防范坠楼恶性事件的发生，保障儿童的生命安全。因此，需要对现有技术进行改进。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高效的防幼儿跌落窗户开度自动调整装置及方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种防幼儿跌落窗户开度自动调整装置，被用于控制窗户：包括身高检测部分、丝杠传动部分和运动箱部分；所述身高检测部分包括两个身高检测杆，两个身高检测杆分别对称竖直布置在窗户两侧；所述身高检测杆上设置对射式光电传感器；所述丝杠传动部分包括两根配合使用的丝杠；两根丝杠位于同一水平面高度上，所述丝杠一端设置有圆柱斜齿齿轮，两根丝杠通过圆柱斜齿齿轮转动连接；所述运动箱部分包括运动支架、圆盘、连接销、开合螺母、上滑槽和下滑槽；所述圆盘转动设置在运动支架上，运动支架与窗户固定连接；所述圆盘上对称设置有两条圆盘滑槽，圆盘滑槽为圆弧状；从圆盘滑槽一端到圆盘滑槽另一端，其距离圆盘圆心的长度依次增大或减小；所述上滑槽位于丝杠正上方；所述下滑槽位于丝杠正下方；每根丝杠均与开合螺母配合使用，开合螺母包括两个对称设置的半开合螺母，一个半开合螺母位于丝杠和上滑槽之间，另一个半开合螺母位于丝杠和下滑槽之间；所述连接销的一端伸入圆盘滑槽中，另一端与半开合螺母固定连接；所述半开合螺母一端与丝杠啮合接触，半开合螺母另一端为T型滑柱，两个半开合螺母通过T型滑柱分别滑动设置在上滑槽和下滑槽中；所述T型滑柱的长度小于上滑槽和下滑槽的槽深。作为对本专利技术防幼儿跌落窗户开度自动调整装置的改进：所述运动支架上设置有与半开合螺母配合使用的运动支架竖直滑移槽。作为对本专利技术防幼儿跌落窗户开度自动调整装置的进一步改进：还包括限位开关；所述限位开关与圆盘信号连接。作为对本专利技术防幼儿跌落窗户开度自动调整装置的进一步改进：两个身高检测杆上设置两对对射式光电传感器；两对对射式光电传感器的高度分别为0.8m和1.3m。作为对本专利技术防幼儿跌落窗户开度自动调整装置的进一步改进：所述圆盘滑槽一端到圆盘圆心的距离与圆盘滑槽另一端到圆盘圆心的距离之差，T型滑柱的长度与上滑槽或下滑槽的槽深之差，两者相等。本专利技术还提供一种防幼儿跌落窗户开度自动调整装置使用方法，包括以下步骤：1)、在0.8m处的对射式光电传感器信号被遮挡且1.3m处对射式光电传感器未被遮挡时，丝杠旋转运动；2)、与丝杠啮合的半开合螺母受到丝杠运动牵引，同时半开合螺母的T型滑柱受到上滑槽或下滑槽约束，半开合螺母只能作沿着丝杠轴向的水平运动，丝杠依次通过半开合螺母、连接销、圆盘和运动支架带动窗户闭合；3)、当窗户运动至完全闭合位置时，限位开关输出运转信号给圆盘的电机，圆盘的电机带动圆盘逆时针旋转90°；连接销从圆盘滑槽距离圆盘圆心的最近的一端移动到圆盘滑槽距离圆盘圆心的最远的另一端，从而带动位于丝杠正上方和正下方的两个半开合螺母与丝杠分离，窗户停止运动。本专利技术防幼儿跌落窗户开度自动调整装置及方法的技术优势为：本专利技术与普通的电动窗户相比，具有自动检测是否有儿童靠近以及自动调节窗户开口闭合的特点。这对于儿童爬窗跌落的事故有相当大的预防作用。自动检测儿童靠近即身高检测部分的对射式光电传感器接收儿童靠近的信号并将该信号传递给异或门逻辑电路。自动调节窗户开口闭合即直流电机驱动丝杠旋转并带动开合螺母、运动箱部分与窗户向窗户闭合方向运动。本专利技术的开合螺母的分离与闭合是通过带有内槽的圆盘旋转，使嵌入槽内的连接销在竖直方向位置发生变化来实现的。而圆盘的旋转是通过内置电机的运转来实现的，这也是一个设计的创新点。同时，由于本专利技术使用的是丝杠与开合螺母传动，若出现窗户卡住等特殊情况，丝杠仍能保持旋转运动，电机正常输出，不会像其它电动窗户一样出现烧坏的情况，有效保护了电机的安全。本专利技术的设计目的是为了防止儿童爬窗跌落，保护儿童的生命安全。而其它专利的类似装置以电动窗户为主，多数为防雨、防烟、防盗等其它智能窗户的附带功能，防儿童坠楼的专业性和功能性不强。而且本专利技术采用对射式光电传感器与逻辑电路自动检测儿童的靠近，这种电路布置相比于其它专利装置中所采用的单片机更为简单。采用直流电机带动开合螺母丝杠传动来自动调节窗户开口闭合，其中开合螺母丝杠传动结构简单、经济成本低且工作寿命长。本专利技术从机械与控制的角度出发，设计了具有自动检测儿童靠近和自动调节窗户开口闭合功能的防儿童爬窗跌落装置，来避免儿童因各种原因爬出窗户掉下楼造成伤亡事件。该专利技术有助于增加家庭的安全感和幸福感，是现代社会楼房居民的优选窗户防护装置。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1为本专利技术防幼儿跌落窗户开度自动调整装置的结构示意图；图2为图1中检测部分的结构示意图；图3为异或门逻辑电路示意图；图4为图1中丝杠传动部分的结构示意图；图5为图1中两根丝杠3通过圆柱斜齿齿轮31连接的结构示意图；图6为图1中运动箱部分的拆分结构示意图；图7为图6中圆盘4的结构示意图；图8为图1中运动箱部分的竖直滑移槽51示意图；图9为图1中运动箱部分的侧视图；图10为图1中限位开关10和手动开关11配合使用的结构示意图；图11为防幼儿跌落窗户开度自动调整装置使用方法的流程示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此。实施例1、防幼儿跌落窗户开度自动调整装置，被用于控制窗户1，如图1-10所示，包括身高检测部分、丝杠传动部分、运动箱部分和限位开关10。身高检测部分包括两个身高检测杆2，两个身高检测杆2对称竖直布置在窗户1两侧，在两个身高检测杆2上竖直高度0.8m与1.3m处各布置一对配合使用的对射式光电传感器21(传感器21在身高检测杆2上的实际安装高度可根据幼儿的身高范围进行调节)，布置情况如图2。当有儿童或者成人靠近时，对射光被遮挡，对射式光电传感器21接收情况发生变化，经过异或门逻辑电路得到控制直流电机的输出信号。真值表如表1。表1异或门逻辑电路真值表0.8m1.3m输出110(电机不运转)011(电机运转)101(少见，电机运转)000(电机不运转)由真值表可以看出，正常情况下，没有人穿过对射式光电传感器21时，两对射式光电传感器21上均有光信号，它们的输入量均为1，输出控制电机的信号量为0，因此电机不运转；当身高不足1.3m的儿童穿过检测杆，0.8m的对射式光电传感器21上光信号被遮挡，它的输入量变为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.防幼儿跌落窗户开度自动调整装置，被用于控制窗户(1)，其特征在于：包括身高检测部分、丝杠传动部分和运动箱部分；所述身高检测部分包括两个身高检测杆(2)，两个身高检测杆(2)分别对称竖直布置在窗户(1)两侧；所述身高检测杆(2)上设置对射式光电传感器(21)；所述丝杠传动部分包括两根配合使用的丝杠(3)；两根丝杠(3)位于同一水平面高度上，所述丝杠(3)一端设置有圆柱斜齿齿轮(31)，两根丝杠(3)通过圆柱斜齿齿轮(31)转动连接；所述运动箱部分包括运动支架(5)、圆盘(4)、连接销(6)、开合螺母、上滑槽(8)和下滑槽(9)；所述圆盘(4)转动设置在运动支架(5)上，运动支架(5)与窗户(1)固定连接；所述圆盘(4)上对称设置有两个圆盘滑槽(41)，圆盘滑槽(41)为圆弧状；从圆盘滑槽(41)一端到圆盘滑槽(41)另一端，其距离圆盘(4)圆心的长度依次增大或减小；所述上滑槽(8)位于丝杠(3)正上方；所述下滑槽(9)位于丝杠(3)正下方；每根丝杠(3)均与开合螺母配合使用，开合螺母包括两个对称设置的半开合螺母(7)，一个半开合螺母(7)位于丝杠(3)和上滑槽(8)之间，另一个半开合螺母(7)位于丝杠(3)和下滑槽(9)之间；所述连接销(6)的一端伸入圆盘滑槽(41)中，另一端与半开合螺母(7)固定连接；所述半开合螺母(7)一端与丝杠(3)啮合接触，半开合螺母(7)另一端为T型滑柱(71)，两个半开合螺母(7)通过T型滑柱(71)分别滑动设置在上滑槽(8)和下滑槽(9)中；所述T型滑柱(71)的长度小于上滑槽(8)和下滑槽(9)的槽深。...

【技术特征摘要】
1.防幼儿跌落窗户开度自动调整装置，被用于控制窗户(1)，其特征在于：包括身高检测部分、丝杠传动部分和运动箱部分；所述身高检测部分包括两个身高检测杆(2)，两个身高检测杆(2)分别对称竖直布置在窗户(1)两侧；所述身高检测杆(2)上设置对射式光电传感器(21)；所述丝杠传动部分包括两根配合使用的丝杠(3)；两根丝杠(3)位于同一水平面高度上，所述丝杠(3)一端设置有圆柱斜齿齿轮(31)，两根丝杠(3)通过圆柱斜齿齿轮(31)转动连接；所述运动箱部分包括运动支架(5)、圆盘(4)、连接销(6)、开合螺母、上滑槽(8)和下滑槽(9)；所述圆盘(4)转动设置在运动支架(5)上，运动支架(5)与窗户(1)固定连接；所述圆盘(4)上对称设置有两个圆盘滑槽(41)，圆盘滑槽(41)为圆弧状；从圆盘滑槽(41)一端到圆盘滑槽(41)另一端，其距离圆盘(4)圆心的长度依次增大或减小；所述上滑槽(8)位于丝杠(3)正上方；所述下滑槽(9)位于丝杠(3)正下方；每根丝杠(3)均与开合螺母配合使用，开合螺母包括两个对称设置的半开合螺母(7)，一个半开合螺母(7)位于丝杠(3)和上滑槽(8)之间，另一个半开合螺母(7)位于丝杠(3)和下滑槽(9)之间；所述连接销(6)的一端伸入圆盘滑槽(41)中，另一端与半开合螺母(7)固定连接；所述半开合螺母(7)一端与丝杠(3)啮合接触，半开合螺母(7)另一端为T型滑柱(71)，两个半开合螺母(7)通过T型滑柱(71)分别滑动设置在上滑槽(8)和下滑槽(9)中；所述T型滑柱(71)的长度小于上滑槽(8)和下滑槽(9)的槽深。2.根据权利要求1所述的防幼儿跌落窗户开度自动调整装置，其特征在于：所述运动支架(5)上设置有与半开合螺母(7)配合...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐爱群，顾前行，刘倩玉，杨浩然，李聪，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33