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一蹦蹦床种智能平移式窗户启闭器的设计
窗户作为室内与外界交流的通道,与人们的健康生活息息相关。冬季由于在室内燃煤取暖未打开窗户而造成的煤气中毒事件,在现实中反复重演着,这与其说是由于缺乏相关知识,不如说是由于窗户没有打开使空气流通而酿成的惨剧。如果窗户能在室内有害气体超标时自动开窗透气,就不会因为大意或睡着了而产生危险,从根本上减少了煤气中毒的发生可能,从而大大降低人们的生命财产损失。
由于当今平移式窗户广泛被人们接受,而传统的窗户启闭器只适用于翻动窗或外开式窗户,所以本文设计了一种平移式窗户窗户启闭器。该启闭器安装方便,有较大的实用价值,既可满足平移式窗户的结构要求,又兼顾室内美观,符合房屋装修结构要求。
1 设计思路
从窗户启闭器的结构和功能出发,即主要从启闭器的外形结构,并使之具有当有害气体(C0,CH4)等超标时自动开窗,吹大风、下雨以及室外噪声过大时自动关窗,以及红外线遥控等功能出发,设计出可方便地在现有平移式窗户上安装,既符合室内装修美观前提,能智能控制的窗户启闭器。
2 智能设计
根据人体的健康要求,在窗户内设气体检测传感器采集室内空气信息,当室内有害气体(C0,CH4)等超标时,传感器便会将信号传输至控制单片机,并作用于与之相热稳定性差连的电机,使之正传驱动窗户打开,同时蜂鸣响起,LED灯闪亮,提示人们检查处理。在窗户外设非接触式雨水检测传感器,风速检测传感器,噪声检测传感器,当室外发生下雨,吹大风或者有强烈噪声时,将信号传输至单片机,驱动与之相连的电机反转,达到关窗目的。红外线遥控设计,由于在很多时候简单的关窗动作对于使用者来说并不容易,如卧床的病人,家中的老人,小孩等,为此,设计了红外线遥控功能,在需要开关窗时,可以从远处通过遥控器达到开关窗的目的,使操作更便捷。智能控制原理如图l所示:
3 结构设计
为满足在现有平移式窗户上方便的安装使用及不破坏原窗户的要求,主体设计采用如图2所示结构,启闭器主体检测控制部分安装在窗户上。为保证运动传递的可靠性,设计使用齿轮齿条结构传动,齿条型杆通过铰链安装在窗框上,与齿条杆相啮合的为与电机相连的一对齿轮,如图3所示,设计一对齿轮配合,其中一个齿轮为主动齿轮,另一个为随动齿轮,使结构运动相对平稳,阻力减小,这样不但占用体积小,而且安装方便。为保证窗户在运动到齿条尽头即时停下,在启闭器齿条通过孔的两端各设计一触碰开关,当窗户运动到尽头时,齿条端头就会接触触碰开关,使其电机停止运动。
启闭器通过齿轮与齿条啮合而产生相对运动,为保证运动的平稳,该齿条设计为双面齿,不易因摩擦而损坏。如图4所示,在窗户启闭达到端头时,易因惯性造成启闭器及窗户的损坏,所以在齿条的断头各设计了用于缓冲的弹簧装置,在工作时,当窗户运动到端头,触动触碰数据显示开关时,启闭器与缓冲装置相接触,此时由于惯性窗户将继续运动,压缩弹簧,缓慢停止,防止了因为急停引起的刚性冲击对窗及启闭器的损坏。
4 结语
本文设计了一种实用于平移式窗户的的智能窗户启闭器,通过传感器采集信息,当室内有毒气体塑料机械(c0,CH4)超标时自动开窗,以及下雨吹大风或噪声过人时达然后到自动关窗。设计了红外线遥控功能,使得老人小孩等均能轻松启闭窗户。通过齿轮齿圆螺母条啮合有效传递运动,并有缓冲结构,其性能可靠,安装方便,有较人的使用价值。
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