德州學(xué)院徐永樂王志坤蓋瑞琪蔡宇李彥諾

智能控制窗戶

德州學(xué)院徐永樂王志坤蓋瑞琪蔡宇李彥諾

這項設(shè)計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，人只需要站在室內(nèi)就可以把窗扇兩面同時清洗干凈；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)量檢測智能驅(qū)動模塊，可以設(shè)定空氣質(zhì)量臨界值，如果室外空氣質(zhì)量優(yōu)于室內(nèi)空氣質(zhì)量，則開啟智能模式，窗戶自動打開，反之則窗戶自動關(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，需要請專業(yè)的外墻清洗公司來進(jìn)行清洗，通過人工高空作業(yè)清潔玻璃，極具危險性。本設(shè)計屬于現(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需要探出身體或在外面高空作業(yè)存在的危險性問題，消除了高空作業(yè)的隱患。

2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前，市場上的智能窗戶僅僅只是通過各種方式來控制窗戶的開關(guān)或者是控制窗簾的開關(guān)，關(guān)于窗戶清潔方面并沒有過多的研究。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計

本設(shè)計主要采用百葉連桿旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，清洗窗戶時，人只需要站在室內(nèi)就可以把窗扇的內(nèi)外兩面同時清洗干凈；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智能驅(qū)動模塊，并設(shè)定有空氣質(zhì)量臨界值，如果室外空氣質(zhì)量優(yōu)于室內(nèi)，則開啟智能模式，反之則窗戶自動關(guān)閉?；诒驹O(shè)計基本思路，對智能控制窗戶進(jìn)行設(shè)計。

3.1 窗框的安裝設(shè)計

窗框安裝于整個裝置的外端，起整體架構(gòu)的固定作用。

3.2 空氣質(zhì)量檢測智能驅(qū)動模塊的位置安裝設(shè)計

空氣質(zhì)量檢測智能驅(qū)動模塊固定于窗框外端，通過導(dǎo)線與智能模式開關(guān)相連。

3.3 智能模式開關(guān)位置的設(shè)計

智能模式開關(guān)固定于空氣質(zhì)量檢測智能驅(qū)動模塊上，通過導(dǎo)線與空氣質(zhì)量檢測智能驅(qū)動模塊相連接。

3.4 窗扇的安裝設(shè)計

窗扇通過連接軸固定于窗框上，窗扇是百葉式的。

3.5 連桿的設(shè)計

連桿與連接軸相連，并通過驅(qū)動曲柄與空氣質(zhì)量檢測智能驅(qū)動模塊相連接，連桿起到連接與傳動的作用。

3.6 密封條的設(shè)計

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，手動打開扇窗至水平狀態(tài)，在室內(nèi)就可以對窗戶的內(nèi)外部分同時進(jìn)行清洗。當(dāng)打開智能模式開關(guān)時，空氣質(zhì)量檢測智能驅(qū)動模塊啟動。室外空氣質(zhì)量優(yōu)于室內(nèi)，智能驅(qū)動模塊運行，內(nèi)置電機(jī)轉(zhuǎn)動并將動力通過驅(qū)動曲柄傳遞到連桿上，連桿與窗扇上的連接軸相連接，此時自動打開窗戶；反之室外空氣質(zhì)量差，智能驅(qū)動模塊則運行關(guān)閉窗戶，窗戶關(guān)閉時，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

5 設(shè)計總結(jié)

本文首先提出了整體結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計及需要解決的主要問題，對主要創(chuàng)新點做了詳細(xì)介紹，對于細(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。

相對于市面上已經(jīng)存在的設(shè)計，本設(shè)計的優(yōu)點主要是在清洗窗戶室外部分時，不用將身體探出室外，避免在清洗窗戶時由于安全措施不完備而造成的安全問題；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)量檢測智能驅(qū)動模塊可以保證室內(nèi)流通的是優(yōu)質(zhì)空氣。

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