德州學(xué)院徐永樂(lè)王志坤蓋瑞琪蔡宇李彥諾

智能控制窗戶

德州學(xué)院徐永樂(lè)王志坤蓋瑞琪蔡宇李彥諾

這項(xiàng)設(shè)計(jì)是一種新型智能控制窗戶，此智能控制窗戶采用百葉連桿旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，清洗窗戶時(shí)，人只需要站在室內(nèi)就可以把窗扇兩面同時(shí)清洗干凈；百葉式的可旋轉(zhuǎn)扇葉方便改變空氣流通方向；窗戶安裝有空氣質(zhì)量檢測(cè)智能驅(qū)動(dòng)模塊，可以設(shè)定空氣質(zhì)量臨界值，如果室外空氣質(zhì)量?jī)?yōu)于室內(nèi)空氣質(zhì)量，則開(kāi)啟智能模式，窗戶自動(dòng)打開(kāi)，反之則窗戶自動(dòng)關(guān)閉。

智能窗戶；雙面清洗；空氣質(zhì)量調(diào)控

1 課題研究目的及意義

現(xiàn)在的高層建筑一般都使用中空玻璃，需要請(qǐng)專業(yè)的外墻清洗公司來(lái)進(jìn)行清洗，通過(guò)人工高空作業(yè)清潔玻璃，極具危險(xiǎn)性。本設(shè)計(jì)屬于現(xiàn)代智能家居裝飾，窗戶由控制系統(tǒng)和百葉窗扇組成，可以有效地解決現(xiàn)代高層建筑推拉式窗戶在清理時(shí)需要探出身體或在外面高空作業(yè)存在的危險(xiǎn)性問(wèn)題，消除了高空作業(yè)的隱患。

2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前，市場(chǎng)上的智能窗戶僅僅只是通過(guò)各種方式來(lái)控制窗戶的開(kāi)關(guān)或者是控制窗簾的開(kāi)關(guān)，關(guān)于窗戶清潔方面并沒(méi)有過(guò)多的研究。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)主要采用百葉連桿旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，清洗窗戶時(shí)，人只需要站在室內(nèi)就可以把窗扇的內(nèi)外兩面同時(shí)清洗干凈；百葉式的可旋轉(zhuǎn)窗葉，方便改變氣流方向；窗戶安裝有空氣檢測(cè)智能驅(qū)動(dòng)模塊，并設(shè)定有空氣質(zhì)量臨界值，如果室外空氣質(zhì)量?jī)?yōu)于室內(nèi)，則開(kāi)啟智能模式，反之則窗戶自動(dòng)關(guān)閉?；诒驹O(shè)計(jì)基本思路，對(duì)智能控制窗戶進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.1 窗框的安裝設(shè)計(jì)

窗框安裝于整個(gè)裝置的外端，起整體架構(gòu)的固定作用。

3.2 空氣質(zhì)量檢測(cè)智能驅(qū)動(dòng)模塊的位置安裝設(shè)計(jì)

空氣質(zhì)量檢測(cè)智能驅(qū)動(dòng)模塊固定于窗框外端，通過(guò)導(dǎo)線與智能模式開(kāi)關(guān)相連。

3.3 智能模式開(kāi)關(guān)位置的設(shè)計(jì)

智能模式開(kāi)關(guān)固定于空氣質(zhì)量檢測(cè)智能驅(qū)動(dòng)模塊上，通過(guò)導(dǎo)線與空氣質(zhì)量檢測(cè)智能驅(qū)動(dòng)模塊相連接。

3.4 窗扇的安裝設(shè)計(jì)

窗扇通過(guò)連接軸固定于窗框上，窗扇是百葉式的。

3.5 連桿的設(shè)計(jì)

連桿與連接軸相連，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)曲柄與空氣質(zhì)量檢測(cè)智能驅(qū)動(dòng)模塊相連接，連桿起到連接與傳動(dòng)的作用。

3.6 密封條的設(shè)計(jì)

密封條起到密封作用，達(dá)到不透風(fēng)、不透雨的效果。

4 工作原理

將窗框緊固到窗口上，清洗窗戶時(shí)，手動(dòng)打開(kāi)扇窗至水平狀態(tài)，在室內(nèi)就可以對(duì)窗戶的內(nèi)外部分同時(shí)進(jìn)行清洗。當(dāng)打開(kāi)智能模式開(kāi)關(guān)時(shí)，空氣質(zhì)量檢測(cè)智能驅(qū)動(dòng)模塊啟動(dòng)。室外空氣質(zhì)量?jī)?yōu)于室內(nèi)，智能驅(qū)動(dòng)模塊運(yùn)行，內(nèi)置電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并將動(dòng)力通過(guò)驅(qū)動(dòng)曲柄傳遞到連桿上，連桿與窗扇上的連接軸相連接，此時(shí)自動(dòng)打開(kāi)窗戶；反之室外空氣質(zhì)量差，智能驅(qū)動(dòng)模塊則運(yùn)行關(guān)閉窗戶，窗戶關(guān)閉時(shí)，密封條將窗戶完全密封，達(dá)到不透風(fēng)、不透雨的效果。

圖1 智能窗戶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5 設(shè)計(jì)總結(jié)

本文首先提出了整體結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)及需要解決的主要問(wèn)題，對(duì)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)做了詳細(xì)介紹，對(duì)于細(xì)節(jié)做了足夠的處理，主打安全、清潔與空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)功能，適用于廣大高層建筑。

相對(duì)于市面上已經(jīng)存在的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)主要是在清洗窗戶室外部分時(shí)，不用將身體探出室外，避免在清洗窗戶時(shí)由于安全措施不完備而造成的安全問(wèn)題；旋轉(zhuǎn)窗扇能夠改變空氣流通方向，有效防止涼風(fēng)直接吹向人體；空氣質(zhì)量檢測(cè)智能驅(qū)動(dòng)模塊可以保證室內(nèi)流通的是優(yōu)質(zhì)空氣。

徐永樂(lè)，男，1997年出生，山東省東營(yíng)市墾利縣人，本科在讀，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)。