崔寶心 張衛(wèi)星 葛付婷

摘要：設(shè)計了一款居家辦公的自動關(guān)窗的裝置，該裝置以機械裝置為主，當(dāng)遇到惡劣天氣時，能自動關(guān)窗，防止家中因窗戶未關(guān)，或未第一時間關(guān)閉而被臺風(fēng)、風(fēng)沙或是風(fēng)中的降雨、沙塵影響到家中及室內(nèi)環(huán)境，造成不必要的財產(chǎn)損失。同時還設(shè)計了一套附屬的電子關(guān)窗機構(gòu)用于完善裝置，且能實現(xiàn)無線遙控遠距離開關(guān)窗功能，由該機構(gòu)接收風(fēng)信號并將信號傳遞給其他由電子機構(gòu)配合控制的窗戶使其同步關(guān)閉。本文主要闡述了主要窗戶關(guān)閉控制的機械設(shè)計、可調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力的機構(gòu)和附屬電子關(guān)窗機構(gòu)。

關(guān)鍵詞：純機械機構(gòu);風(fēng)級感應(yīng);智能控制

引言

根據(jù)所查資料，目前國內(nèi)外的關(guān)窗機構(gòu)或類似機構(gòu)大多數(shù)是用于車載自動關(guān)窗、自動關(guān)閉開啟的窗簾以及自動開關(guān)的玻璃門，并沒有用于為防止臺風(fēng)破壞室內(nèi)環(huán)境的、以及實現(xiàn)家居生活、辦公等智能控制的關(guān)窗機構(gòu)，而本關(guān)窗裝置填補了這塊的市場空白，其開發(fā)推廣前景不可估量。

隨著氣候的變化，災(zāi)害天氣已成為家常便飯，隔幾天便會出現(xiàn)，尤其在沿海地區(qū)等地臺風(fēng)現(xiàn)象更是普遍，嚴重地威脅著人們的財產(chǎn)及生命安全。隨著生活水平的提高，人們對家居生活也提出了各種要求，對于這一類問題，市場上一款防臺風(fēng)自動關(guān)窗機的出現(xiàn)是十分重要的，為實現(xiàn)智能的居住環(huán)境，將科技融于生活，方便人機交互，據(jù)此，我們設(shè)計了一套居家辦公的自動關(guān)窗的裝置，該裝置以機械裝置為主，不僅可以自動檢測風(fēng)的變化借助風(fēng)力進行自動關(guān)窗及時預(yù)防，減少損失，還可以連接一些外接信號裝置，與電腦或者手機等連接，當(dāng)遇到惡劣天氣時，用一套附屬的電子關(guān)窗機構(gòu)，通過電腦手機等裝置發(fā)出信號進行無線遙控遠距離關(guān)窗，使人在不在場的情況下也能夠自動關(guān)窗，防止家中因窗戶未關(guān)而被強風(fēng)等惡劣天氣影響到家中及室內(nèi)環(huán)境，造成不必要的損失。

1關(guān)閉控制的機械設(shè)計

利用風(fēng)壓風(fēng)力帶動齒輪，鏈輪，同步輪，最終同步帶移動窗戶，實現(xiàn)自動關(guān)窗操作，達到了“以風(fēng)治風(fēng)”的設(shè)計初衷。由純機械機構(gòu)完成對主要窗戶的關(guān)閉控制，并同時由該機構(gòu)接收風(fēng)信號并將信號傳遞給自動關(guān)窗器的微處理器，使其發(fā)出關(guān)窗指令配合控制的窗戶使其同步關(guān)閉，從而實現(xiàn)了對整個家居室內(nèi)環(huán)境的保護。

2可調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力機構(gòu)

該裝置可調(diào)節(jié)適應(yīng)不同風(fēng)級的感應(yīng)，其技術(shù)關(guān)鍵在于有一個可調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力的機構(gòu)，通過螺母控制彈簧初始長度，從而改變預(yù)緊力。本機器可根據(jù)用戶的要求進行調(diào)節(jié)，設(shè)計風(fēng)級檔，可調(diào)節(jié)不同的風(fēng)級自動關(guān)窗，具有人性化的特點。

3附屬電子關(guān)窗機構(gòu)

該機構(gòu)可以連接一些外接信號裝置，與電腦或者手機等連接，當(dāng)遇到惡劣天氣時，用一套附屬的電子關(guān)窗機構(gòu)，通過電腦手機等裝置發(fā)出信號進行無線遙控遠距離關(guān)窗，使人在不在場的情況下也能夠自動關(guān)窗，防止家中因窗戶未關(guān)而被強風(fēng)等惡劣天氣影響到家中及室內(nèi)環(huán)境，造成不必要的損失。

3.1多重控制

能通過裝置進行多點控制，控制多個窗戶。對多個窗戶的同時控制，通過智能化控制，實現(xiàn)小裝置的多點控制（一個信號源，多個窗戶動作）。

3.2遠程智能控制

人們在出門時總是會忘記關(guān)窗，為此設(shè)計了遠程操作，當(dāng)人們忘記關(guān)窗時也不用返回，此自動關(guān)窗機提高了人們生活的便利性、安全性、智能性等。

本機構(gòu)可與家電產(chǎn)品進行組合使用，當(dāng)使用者使用遙控器打開空調(diào)時，同時也打開了關(guān)窗機構(gòu)，控制窗戶自動關(guān)閉，實現(xiàn)家居生活。

4結(jié)論

防臺風(fēng)自動關(guān)窗機的應(yīng)用能夠防止家中因窗戶未關(guān)而被強風(fēng)等惡劣天氣影響到家中及室內(nèi)環(huán)境，造成不必要的損失，極大地優(yōu)化了人們的生活。本自動關(guān)窗機是由一系列的機械機構(gòu)傳動的，借助風(fēng)力使機械傳動，使窗戶自動關(guān)閉。同時該機構(gòu)還具有接收信號并將信號傳遞的功能，兩者相互配合使其同步關(guān)閉，從而實現(xiàn)了對整個家居室內(nèi)環(huán)境的保護。而且利用風(fēng)壓風(fēng)力帶動齒輪，鏈輪，同步輪，最終同步帶移動窗戶，實現(xiàn)自動關(guān)窗操作，達到了“以風(fēng)治風(fēng)”的清潔環(huán)保目的。本機器還可根據(jù)用戶的要求進行調(diào)節(jié)，設(shè)計風(fēng)級檔，可調(diào)節(jié)不同的風(fēng)級自動關(guān)窗，設(shè)置更具有人性化。該裝置運用智能操控，能通過裝置進行多點控制，控制多個窗戶，可與家電產(chǎn)品進行組合使用，當(dāng)使用者使用遙控器打開空調(diào)時，同時也打開了關(guān)窗機構(gòu)，控制窗戶自動關(guān)閉，實現(xiàn)家居生活，更能滿足人們的高質(zhì)量生活需求。此自動關(guān)窗機原理簡單、制造方便，經(jīng)濟實用，適合批量開發(fā)使用，而且易安裝，對原有窗戶并未做結(jié)構(gòu)性的改動，而只是需安裝一個外掛機于窗戶框架底部即可。而且根據(jù)所查資料，目前國內(nèi)外的關(guān)窗機構(gòu)或類似機構(gòu)大多數(shù)是用于車載自動關(guān)窗、自動關(guān)閉開啟的窗簾以及自動開關(guān)的玻璃門，并沒有用于為防止臺風(fēng)破壞室內(nèi)環(huán)境的、以及實現(xiàn)家居生活、辦公等智能控制的關(guān)窗機構(gòu)，而本關(guān)窗裝置填補了這塊的市場空白，其開發(fā)推廣前景不可估量。

參考文獻

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該項目由青島黃海學(xué)院校級國創(chuàng)項目《防臺風(fēng)自動關(guān)窗機》（X2020 13320091）支持。

青島黃海學(xué)院 山東青島 266427