崔寶心 張衛(wèi)星 葛付婷

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

關鍵詞：純機械機構;風級感應;智能控制

引言

根據所查資料，目前國內外的關窗機構或類似機構大多數是用于車載自動關窗、自動關閉開啟的窗簾以及自動開關的玻璃門，并沒有用于為防止臺風破壞室內環(huán)境的、以及實現家居生活、辦公等智能控制的關窗機構，而本關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，災害天氣已成為家常便飯，隔幾天便會出現，尤其在沿海地區(qū)等地臺風現象更是普遍，嚴重地威脅著人們的財產及生命安全。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，市場上一款防臺風自動關窗機的出現是十分重要的，為實現智能的居住環(huán)境，將科技融于生活，方便人機交互，據此，我們設計了一套居家辦公的自動關窗的裝置，該裝置以機械裝置為主，不僅可以自動檢測風的變化借助風力進行自動關窗及時預防，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，當遇到惡劣天氣時，用一套附屬的電子關窗機構，通過電腦手機等裝置發(fā)出信號進行無線遙控遠距離關窗，使人在不在場的情況下也能夠自動關窗，防止家中因窗戶未關而被強風等惡劣天氣影響到家中及室內環(huán)境，造成不必要的損失。

1關閉控制的機械設計

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

2可調節(jié)彈簧預緊力機構

該裝置可調節(jié)適應不同風級的感應，其技術關鍵在于有一個可調節(jié)彈簧預緊力的機構，通過螺母控制彈簧初始長度，從而改變預緊力。本機器可根據用戶的要求進行調節(jié)，設計風級檔，可調節(jié)不同的風級自動關窗，具有人性化的特點。

3附屬電子關窗機構

該機構可以連接一些外接信號裝置，與電腦或者手機等連接，當遇到惡劣天氣時，用一套附屬的電子關窗機構，通過電腦手機等裝置發(fā)出信號進行無線遙控遠距離關窗，使人在不在場的情況下也能夠自動關窗，防止家中因窗戶未關而被強風等惡劣天氣影響到家中及室內環(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窗，為此設計了遠程操作，當人們忘記關窗時也不用返回，此自動關窗機提高了人們生活的便利性、安全性、智能性等。

本機構可與家電產品進行組合使用，當使用者使用遙控器打開空調時，同時也打開了關窗機構，控制窗戶自動關閉，實現家居生活。

4結論

防臺風自動關窗機的應用能夠防止家中因窗戶未關而被強風等惡劣天氣影響到家中及室內環(huán)境，造成不必要的損失，極大地優(yōu)化了人們的生活。本自動關窗機是由一系列的機械機構傳動的，借助風力使機械傳動，使窗戶自動關閉。同時該機構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閉，從而實現了對整個家居室內環(huán)境的保護。而且利用風壓風力帶動齒輪，鏈輪，同步輪，最終同步帶移動窗戶，實現自動關窗操作，達到了“以風治風”的清潔環(huán)保目的。本機器還可根據用戶的要求進行調節(jié)，設計風級檔，可調節(jié)不同的風級自動關窗，設置更具有人性化。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，可與家電產品進行組合使用，當使用者使用遙控器打開空調時，同時也打開了關窗機構，控制窗戶自動關閉，實現家居生活，更能滿足人們的高質量生活需求。此自動關窗機原理簡單、制造方便，經濟實用，適合批量開發(fā)使用，而且易安裝，對原有窗戶并未做結構性的改動，而只是需安裝一個外掛機于窗戶框架底部即可。而且根據所查資料，目前國內外的關窗機構或類似機構大多數是用于車載自動關窗、自動關閉開啟的窗簾以及自動開關的玻璃門，并沒有用于為防止臺風破壞室內環(huán)境的、以及實現家居生活、辦公等智能控制的關窗機構，而本關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院校級國創(chuàng)項目《防臺風自動關窗機》（X2020 13320091）支持。

青島黃海學院 山東青島 266427