一种机电一体化智能窗制造技术

一种机电一体化智能窗，包括：内窗部分，包括双齿条‑齿轮机构和内窗板；外窗部分，包括曲柄‑伸缩杆机构、翻转机构、联动机构、非标准齿轮及外窗板；电控部分，包括控制单元，光学传感器，转动电机。使用时，依光学传感器的光照监测结果，控制单元使所述非标准齿轮不同限位程度带动所述曲柄不同程度向外推进，从而使伸缩杆实现不同程度伸长，进而使外窗板左右两侧不同程度的向外移动，最终实现不同角度翻转，这样达到反射特定角度的光照进入室内的功能，弥补室内的采光问题，解决在光照不理想时的室内光线问题。

【技术实现步骤摘要】
一种机电一体化智能窗
本专利技术涉及生活居家领域，具体涉及一种机电一体化智能窗。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。由于楼房朝向、房屋结构以及日照方向等因素，房屋在一天中无法充分利用自然光照，存在采光的问题。普通的窗户仅仅能够透光，防止外物进入，难以根据日照角度调整采光面，满足居民的采光需求。
技术实现思路
鉴于以上内容，有必要提供一种机电一体化智能窗，通过机电一体化的结构帮助采光。一种机电一体化智能窗，包括电控部分和结构部分。所述电控部分包括控制单元，光学传感器，风速传感器，转动电机。所述光学传感器能够实时采集光照信息，所述风速传感器能实时采集风力信号，通过控制单元分析光照与风力并带动所述电机转动进而带动外窗玻璃运动。优选地，所述的机电一体化智能窗控制单元，所述控制单元的内核均为STM32F429系列，STM32F429的内置程序使用双变量拟合进行程序的判断，通过对所述光学传感器与所述风速传感器所产生的双信号进行分析，从而实现在复杂情况下的对于外窗玻璃控制，可以完成复杂的运算和判断，并在极短的时间内给予反馈。优选地，将多个所述光学传感器放置于所述外窗顶部的不同位置，从而能够从多个角度接收光照并且比较强度，将结果交给所述控制单元等待反馈，进而实现全天日照的追踪。优选地，所述转动电机型号均为MG99R。优选地，所述风速传感器使用三叶片涡轮式构造，所述叶片能够最大程度的被风力带动，从而将底部的磁铁产生旋转，所述磁铁的旋转进一步产生感应电流，经过芯片的分析后被RS485线路传输至控制中枢，实现灵敏度高，安全可靠的要求。优选地，所述结构部分为内窗部分及外窗部分，所述内窗部分设有双齿条-齿轮机构，侧窗板及内窗玻璃，所述双齿条-齿轮机构包括齿轮、上下齿条，所述上下齿条分别位于所述齿轮上下两侧，可分别相对于齿轮单独运动，所述内窗玻璃包括左窗玻璃和右窗玻璃，左窗玻璃连接于所述上齿条，右窗玻璃连接于所述下齿条，所述左右内窗玻璃通过所述上下齿条的带动实现相对于所述齿轮的单独运动，所述外窗部分包括曲柄-伸缩杆机构、翻转机构、联动机构、非标准齿轮及外窗玻璃，所述非标准齿轮包括齿轮一、齿轮二、齿轮三，通过在所述三个齿轮上开依次减小的同心于齿轮轴的圆弧形凹槽，实现对曲柄的不同程度限位，内窗及外窗可分别实现开合功能，外窗包括多片外窗玻璃，能通过外窗玻璃不同的开合角度实现不同的采光需要。优选地，所述曲柄-伸缩杆机构包括三组分别固定于齿轮上的曲柄以及与所述三组曲柄相配合的伸缩杆，所述曲柄-伸缩杆机构一端固定于所述侧窗板，另一端分别连接所述外窗的多块窗玻璃上。通过所述非标准齿轮的不同限位程度带动所述曲柄不同程度向外推进，进而带动所述伸缩杆实现不同程度的伸长。优选地，所述翻转机构包括所述每块外窗玻璃及所述曲柄-伸缩杆机构，所述每块外窗玻璃左右两侧均有所述曲柄-伸缩杆机构与之相连，由所述伸缩杆和所述曲柄不同程度的向外伸展，实现带动所述外窗玻璃左右两侧不同程度的向外移动，进而实现所述每块外窗玻璃不同角度的翻转。优选地，所述联动机构包括所述非标准齿轮、所述外窗玻璃以及所述曲柄-伸缩杆机构，所述非标准齿轮带动所述曲柄，进一步带动所述伸缩杆运动，所述曲柄-伸缩杆机构进一步带动所述外窗玻璃运动，实现所述每块外窗玻璃不同角度翻转。专利技术有益效果：通过将本专利技术装到窗户处后，在任何地方拿出遥控器选择自己需要的采光模式即可享受到自然光的照射。不仅将室内采光不足的问题解决，还操作简单，灵活使用，在丰富了家居生活的同时增加幸福感。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术“机电一体化智能窗”外窗处于翻转状态时的三维结构示意图；图2为本专利技术“机电一体化智能窗”外窗处于平动展开时的三维结构示意图；图3为本专利技术“机电一体化智能窗”的“联动装置”三维结构示意图；图4为本专利技术“机电一体化智能窗”的内窗部分的三维结构示意图；图中：11为内窗齿轮、12为内窗上齿条、13为内窗下齿条、14为内窗左玻璃、15为内窗右玻璃、16为内窗滑轨、21为外窗两侧支撑墙板、22为非标准齿轮、221为非标准齿轮下、222为非标准齿轮中、223为非标准齿轮上、24为外窗小齿轮、25为大曲柄、251为大曲柄下、252为大曲柄中、253为大曲柄上、26为小曲柄、27为伸缩杆、28为连接块、29为外窗玻璃、291为外窗玻璃下、292为外窗玻璃中、293为外窗玻璃上、3为墙体、41为光传感器左、42为光传感器右、51为电机下(左右一对)、52为电机上、6为风传感器。如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，所描述的实施方式仅仅是本专利技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。在本专利技术的各实施例中，为了便于描述而非限制本专利技术，本专利技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。图1为本专利技术“机电一体化智能窗”在外窗处于翻转状态时的三维结构示意图，图2为本专利技术“机电一体化智能窗”在外窗处于平动展开时的三维结构示意图，图3为本专利技术“机电一体化智能窗”的“联动装置”三维结构示意图，图4为本专利技术“机电一体化智能窗”的内窗部分的三维结构示意图。如图1、2、3所示，该机电一体化智能窗的外窗部分包括外窗两侧支撑墙板21，非标准齿轮221、222和223，外窗小齿轮24，大曲柄25，小曲柄26，伸缩杆27，连接块28，外窗玻璃29等零部件。所述非标准齿轮上设有不同等级的限位装置，非标准齿轮22与曲柄——伸缩杆机构(25和27)相连，对曲柄25起到限制和提供动力的作用。曲柄——伸缩杆机构与连接块28相连，连接块28随曲柄25的运动而运动。小曲柄26的两端分别与连接块28和外窗玻璃29相连，小曲柄26随连接块28的运动而运动，带动外窗玻璃2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机电一体化智能窗，其特征在于：包括电控部分和结构部分，所述电控部分包括控制单元，光学传感器，风速传感器，转动电机，所述光学传感器能够实时采集光照信息，所述风速传感器能实时采集风力信号，通过控制单元分析光照与风力并带动所述转动电机转动进而带动外窗玻璃运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种机电一体化智能窗，其特征在于：包括电控部分和结构部分，所述电控部分包括控制单元，光学传感器，风速传感器，转动电机，所述光学传感器能够实时采集光照信息，所述风速传感器能实时采集风力信号，通过控制单元分析光照与风力并带动所述转动电机转动进而带动外窗玻璃运动。


2.根据权利要求1所述的一种机电一体化智能窗，其特征在于：所述控制单元内核的内置程序使用双变量拟合进行程序的判断，通过对所述光学传感器与所述风速传感器所产生的双信号进行分析，从而实现在复杂的情况下对外窗玻璃的控制，可以完成复杂的运算和判断，并在极短的时间内给予反馈。


3.根据权利要求1所述的一种机电一体化智能窗，其特征在于：将多个所述光学传感器放置于外窗顶部的不同位置，从而能够从多个角度接收光照并且比较强度，将结果交给所述控制单元等待反馈，进而实现全天日照的追踪。


4.根据权利要求1所述的机电一体化智能窗，其特征在于：所述风速传感器使用三叶片涡轮式构造，所述叶片能够最大程度的被风力带动，从而使底部的磁铁产生旋转，所述磁铁的旋转进一步产生感应电流，经过芯片的分析后传输至控制中枢，实现灵敏度高，安全可靠的要求。


5.根据权利要求1所述的一种机电一体化智能窗，其特征在于：所述结构部分为内窗部分及外窗部分，所述内窗部分设有双齿条-齿轮机构，侧窗板及内窗玻璃，所述双齿条-齿轮机构包括齿轮、上下齿条，所述上下齿条分别位于所述齿轮上下两侧，可分别相对于齿轮单独运动，所述内窗玻璃包括左窗玻璃和右窗玻璃，左窗玻璃连接于...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志强，肖岳，周筱雨，黄泉，蔡天鸣，高萌，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43