[发明专利]一种机电一体化智能窗

说明书

一种机电一体化智能窗，包括：内窗部分，包括双齿条‑齿轮机构和内窗板；外窗部分，包括曲柄‑伸缩杆机构、翻转机构、联动机构、非标准齿轮及外窗板；电控部分，包括控制单元，光学传感器，转动电机。使用时，依光学传感器的光照监测结果，控制单元使所述非标准齿轮不同限位程度带动所述曲柄不同程度向外推进，从而使伸缩杆实现不同程度伸长，进而使外窗板左右两侧不同程度的向外移动，最终实现不同角度翻转，这样达到反射特定角度的光照进入室内的功能，弥补室内的采光问题，解决在光照不理想时的室内光线问题。

技术领域

本发明涉及生活居家领域，具体涉及一种机电一体化智能窗。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

由于楼房朝向、房屋结构以及日照方向等因素，房屋在一天中无法充分利用自然光照，存在采光的问题。普通的窗户仅仅能够透光，防止外物进入，难以根据日照角度调整采光面，满足居民的采光需求。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种机电一体化智能窗，通过机电一体化的结构帮助采光。

一种机电一体化智能窗，包括电控部分和结构部分。所述电控部分包括控制单元，光学传感器，风速传感器，转动电机。所述光学传感器能够实时采集光照信息，所述风速传感器能实时采集风力信号，通过控制单元分析光照与风力并带动所述电机转动进而带动外窗玻璃运动。

优选地，所述的机电一体化智能窗控制单元，所述控制单元的内核均为STM32F429系列，STM32F429的内置程序使用双变量拟合进行程序的判断，通过对所述光学传感器与所述风速传感器所产生的双信号进行分析，从而实现在复杂情况下的对于外窗玻璃控制，可以完成复杂的运算和判断，并在极短的时间内给予反馈。

优选地，将多个所述光学传感器放置于所述外窗顶部的不同位置，从而能够从多个角度接收光照并且比较强度，将结果交给所述控制单元等待反馈，进而实现全天日照的追踪。

优选地，所述转动电机型号均为MG99R。

优选地，所述风速传感器使用三叶片涡轮式构造，所述叶片能够最大程度的被风力带动，从而将底部的磁铁产生旋转，所述磁铁的旋转进一步产生感应电流，经过芯片的分析后被RS485线路传输至控制中枢，实现灵敏度高，安全可靠的要求。

优选地，所述结构部分为内窗部分及外窗部分，所述内窗部分设有双齿条-齿轮机构，侧窗板及内窗玻璃，所述双齿条-齿轮机构包括齿轮、上下齿条，所述上下齿条分别位于所述齿轮上下两侧，可分别相对于齿轮单独运动，所述内窗玻璃包括左窗玻璃和右窗玻璃，左窗玻璃连接于所述上齿条，右窗玻璃连接于所述下齿条，所述左右内窗玻璃通过所述上下齿条的带动实现相对于所述齿轮的单独运动，所述外窗部分包括曲柄-伸缩杆机构、翻转机构、联动机构、非标准齿轮及外窗玻璃，所述非标准齿轮包括齿轮一、齿轮二、齿轮三，通过在所述三个齿轮上开依次减小的同心于齿轮轴的圆弧形凹槽，实现对曲柄的不同程度限位，内窗及外窗可分别实现开合功能，外窗包括多片外窗玻璃，能通过外窗玻璃不同的开合角度实现不同的采光需要。

优选地，所述曲柄-伸缩杆机构包括三组分别固定于齿轮上的曲柄以及与所述三组曲柄相配合的伸缩杆，所述曲柄-伸缩杆机构一端固定于所述侧窗板，另一端分别连接所述外窗的多块窗玻璃上。通过所述非标准齿轮的不同限位程度带动所述曲柄不同程度向外推进，进而带动所述伸缩杆实现不同程度的伸长。

优选地，所述翻转机构包括所述每块外窗玻璃及所述曲柄-伸缩杆机构，所述每块外窗玻璃左右两侧均有所述曲柄-伸缩杆机构与之相连，由所述伸缩杆和所述曲柄不同程度的向外伸展，实现带动所述外窗玻璃左右两侧不同程度的向外移动，进而实现所述每块外窗玻璃不同角度的翻转。