[发明专利]窗户遇风雨自动关闭系统

说明书

技术领域

本发明窗户遇风雨自动关闭系统涉及一种用于检测风雨并自动关窗的窗户，特别适用于办公、住宅等使用的智能感应窗。

背景技术

目前日常生活中所用的都是普通窗户，还没有实现开关窗的自动化，而有时在意外的时候，如遇到刮风下雨等天气骤变而没有及时关窗，导致家庭财物遭受损失，窗户若能实现遇雨水自动的关闭是非常必要的。市场上已有各种自动电动窗，但是都不具备检测风雨的功能。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种窗户遇风雨自动关闭系统，在现有的电动窗基础上增加了风雨感应模块，实现了自动感应窗外风雨并即时自动关窗，并且可以根据楼层的高度以及风速大小进行相应的调节。

窗户遇风雨自动关闭系统是采取以下技术方案实现的：窗户遇风雨自动关闭系统包括感应部分、控制部分和电动窗，感应部分具有感应电路，感应电路由雨水传感器电路和风速传感器电路并联组成，雨水传感器电路包括雨水传感器YS、电阻R7和电阻R8，所述的雨水传感器YS采用红外对射管，红外对射管包括接收管LED和发射管NPN-PHPTO，电阻R7与接收管LED串联，电阻R8与发射管NPN-PHPTO串联，红外对射管用于对控制电路的信号输入；

风速传感器电路包括风速传感器FS、晶体三极管Q1、电阻R4、电阻R5、电阻R6和放大器LM324，风速传感器FS由热敏电阻RT1、热敏电阻RT2、电阻R3、可调电阻R1和可调电阻R2组成，热敏电阻RT1与电阻R3以及可调电阻R1串联，热敏电阻RT2与可调电阻R2串联，热敏电阻RT1和热敏电阻RT2的一端相连后与晶体三极管相连；可调电阻R1和可调电阻R2的一端共同接地；风速传感器FS具有a、b、c和d共4个端子，a端和ｂ端为加热铂金丝,ｃ端和ｄ端为热电偶；风速传感器FS的d端与放大器LM324的反相输入端相连，电阻R6、电阻R5和电阻R4串联，电阻R6的一端接电源VCC，电阻R6与晶体三极管Q1的发射极相连，晶体三极管Q1的基级与放大器LM324的输出端相连，发射管NPN-PHPTO的输出端与电阻R4相连；

控制部分主要对传感器输入信号进行分析处理，并由继电器控制电动窗，控制部分包括电压比较器LM111、可调电阻R10、电阻R11、电容C1、触发器FF1、触发器FF2、晶体三极管Q2、电容C2、晶体二极管D1和继电器K，电压比较器LM111的反相输入端P2与可调电阻R10相连，电压比较器LM111的同相输入端P3与放大器LM324的输入端2相连，电压比较器LM111的输出端P7与电阻R11相连，电阻R11和地线之间串接有电容C1，电阻R11、触发器FF1以及触发器FF2串联后与晶体三极管Q2的基极相连，电容C2和晶体三极管D1并联，晶体三极管Q2的集电极与电容C2以及晶体二极管D1的共同端相连，电容C2和晶体二极管D1并联的另一共同端与电源VCC相连，继电器K与晶体二极管D1并联后与电动窗相连；

电阻R9的一端与发射管NPN-PHPTO的输出端以及电压比较器LM111的同相输入端P3相连。

电动窗的主要工作原理是，通过一个电机来带动窗户延着轨道来回运动，或者通过一套机械装置转动百叶窗，并控制电机的正反转来实现的。其中的核心就是电机，现在市场上电机的品牌和种类很多，但最终就是无非两大类：交流电机和直流电机控制。电机分别设于窗框的两侧，被电机驱动转动的两个同步带轮；在两个同步带轮之间设置的同步带；固定连接活动窗扇和同步带的连接件，活动窗被电机通过前述的同步带轮，同步带和连接件带动移动以打开和关闭电动窗。

所述的风速传感器FS采用热电偶式风速传感器，所述的热电偶式风速传感器采用市售的JX01100364型风速传感器。热电偶式风速传感器的原理是在a端和ｂ端输入恒定38mA的加热电流，以供给热电偶一个工作环境温度，此时，在ｃ端和ｄ端出现一个约7mV的热电势。在测量风速时，风流使热电偶的工作环境温度下降，ｃ端和ｄ端的热电势发生变化，其值为风速的函数。因此通过热电势的测量可以计算出相应的风速值。

所述的红外对射管采用市售的DS453Q/DS455Q型号的红外对射管。

所述的可调电阻R1、可调电阻R2和可调电阻R10采用WS30型可调电阻，用来调试输入电压。

所述的电阻R3~R9采用市售的RT11型电阻。

所述的晶体二极管D1采用市售的1N4001型晶体二极管，用于保护继电器K的线圈。

所述的晶体三极管Q1和晶体三极管Q2采用市售的9013型晶体三极管。

所述的继电器K采用市售的CD4098型继电器。