风雨天无人自动关窗器

来源: 发布时间:2021-11-01 浏览次数:2785
基本信息

第一作者姓名:丁子珺

性别:女

民族:汉族

第一作者学校:长春市第一实验银河小学

第一作者人所在年级:六年级

第二作者姓名:

性别:

民族:

第二作者人所在学校:

第二作者人所在年级:

辅导教师姓名:王彬


作品摘要

*结构组成:

本作品由底座、供电单元、铝合金窗体、操作电动螺杆、风力传感单元、雨水(湿度)传感单元、继电器、电机、限位开关组成

*主要特征:

家中无人窗户开启通风状态时,突遇降雨,雨水接收传感器有雨滴落入时,线路导通,继电器1闭合,电机通电,带动螺丝杆旋转,螺丝杆带动窗户关闭,限位开关K1停止,突遇刮风,风吹动传感器时,线路导通,继电器2闭合,电机通电,带动螺丝杆旋转,螺丝杆带动窗户关闭,限位开关K6停止,家中有人需要开窗时,同时按下开关K2、K3、K4、K5换项即可;无风雨关窗时,按下开关K5即可达到关窗的目的。

*主要用途:

本作品为后续智能家居设计的一部分,可达到在家中无人时正常通风,如遇到大风、下雨、下雪等特殊天气影响,自动关闭通风窗户的作用。

*创新点:

利用电路、继电器、电机、螺栓、限位开关、风力传感器以及湿度传感器的组合,实现在风雨天自动关闭通风窗户的效果,本作品为智能家居的一部分。


作品说明

*问题提出:

*提出的问题和解决的问题:

为了身心健康和室内空气的清洁,家中需要经常通风,但如果遇到风雨天气而窗户未关闭,则会造成家中较大的损失,所以想设计一款能够感应风雨天气,在家中无人时也能实现自动关窗的装置。

研究问题的原因和意义:

随着科技的发展,人们越来越感受到电子产品为生活带来的各种便利,而智能家居就是其中最受欢迎的一项。本作品的设计为智能家居的一部分,能够替人们解决居住环境传统使用上存在的问题,摆脱被动模式。

*解决方案:

解决问题的办法:

利用风力传感器和湿度传感器实现对风雨天气的检测,利用电路将继电器、电机和限位开关相结合,在与传感器相连接,突遇降雨,雨水接收传感器有雨滴落入时,线路导通,继电器1闭合,电机通电,带动螺丝杆旋转,螺丝杆带动窗户关闭,限位开关K1停止,突遇刮风,风吹动传感器时,线路导通,继电器2闭合,电机通电,带动螺丝杆旋转,螺丝杆带动窗户关闭,限位开关K6停止,家中有人需要开窗时,同时按下开关K2、K3、K4、K5换项即可;无风雨关窗时,按下开关K5即可达到关窗的目的。

发明研究的重点:

本作品的研究重点在于对风雨天气的感应以及电路的设计上。

发明研究的难点:

如何做到对风雨天气的准确感应,如何控制窗户有限度的开和关。

发明研究的难点:

如何做到对风雨天气的准确感应,如何控制窗户有限度的开和关。

本发明使用方法、附图说明性文字:

家中无人窗户开启通风状态时,突遇降雨,雨水接收传感器有雨滴落入时,线路导通,继电器1闭合,电机通电,带动螺丝杆旋转,螺丝杆带动窗户关闭,限位开关K1停止,突遇刮风,风吹动传感器时,线路导通,继电器2闭合,电机通电,带动螺丝杆旋转,螺丝杆带动窗户关闭,限位开关K6停止,家中有人需要开窗时,同时按下开关K2、K3、K4、K5换项即可;无风雨关窗时,按下开关K5即可达到关窗的目的。

*使用或试用效果:

经过滴水及风吹反复试验,灵敏安全可靠,各个功能运转正常,耐用性好,噪音小,方便实用,评价高。

*优点:

本作品可在家庭原有的窗户基础上进行加装改进,所需材料简单,操作难度小。同时在对风力及湿度感应灵敏,且可以通过设定调整灵敏度,避免小风小雨也自动关窗的尴尬情况。并且经测试故障率小,能有效解决所提出的普遍困扰千家万户的实际问题。

*还需进一步研究的问题:

本作品为智能家居的一部分,今后后续还想将此技术进行拓展延伸,发展成为整体阳台智能家居,如自动晾衣,雨天自动收衣服,自动窗帘等各类家居产品。对于此作品本身,在原有基础上进行改进,增加遥控关窗以及与手机app的链接等。


作品图片


查新说明

*查新网址与关键词:

查新网址:佰腾专利检索网址:http://so.baiten.cn/

检索词及检索策略:

1.  雨水传感器and继电器

2.  组合电路and限位开关

3.  电机连杆传动and限位开关

4.  自动关窗and传感器

*与本发明最相近的发明专利、研究文献的名称与摘要:

1.[题名]检测PM2.5自动关窗器

[作者]山东华宇工学院

 [摘要]本实用新型提供了一种检测PM2.5自动关窗器,该检测PM2.5自动关窗器包括第一窗扇、第二窗扇、窗框、第一同步带轮、步进电机、第二同步带轮、同步带、同步带压板、固定螺丝、温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、单片机和步进电机驱动系统;步进电机固定设置于窗框表面;第一同步带轮与步进电机的转子固定连接;同步带的一端卡在第一同步带轮上,另一端卡在第二同步带轮上;同步带压板固定设置于同步带上;同步带压板中有螺孔,固定螺丝穿过同步带压板的螺孔与第一窗扇螺纹连接;单片机和步进电机驱动系统通过导线连接,步进电机驱动系统与步进电机通过导线连接。

2.[题名]一种自动关窗器以及带该自动关窗器的平移式窗

[作者]程国军

[摘要]实用新型公开了一种自动关窗器,设于平移式窗上,包括设于外窗扇的外侧底部的雨水检测探头和红外发射管,所述红外发射管用于在所述雨水检测探头检测到雨水时发送检测信号;还包括设于内窗扇上并且和所述内窗扇上的门窗锁并排的驱动组件,所述驱动组件包括支架组件、红外接收管、驱动电机、硅胶带;所述支架组件设于所述内窗扇上并且和所述门窗锁并排;所述红外接收管设于所述支架组件上,所述红外接收管用于接收所述检测信号,使所述驱动电机转动;所述硅胶带为腰形带并且其一个作用面贴在所述外窗扇的玻璃表面,所述硅胶带从动于所述驱动电机使所述内窗扇相对于所述外窗扇拉回。

3.[题名]电磁发条式自动关窗器

[作者]汪洋

[摘要]一种自动关窗器,其特征是:它是由装有齿轮轴的小型风车和传导螺旋组成;水平齿轮轴右端与旋转叶片相联结,左端锥齿与竖直齿轮轴上端锥齿啮合,拉线分别联结在竖直齿轮轴下端的小孔和锁紧螺母上;左边传导螺杆的右端与右边传导螺杆的右端与右边传导螺杆的左端小孔为插入配合,与锁紧螺母为螺纹配合。

*自我查新结论:

新颖