防台风自动关窗机

崔宝心 张卫星 葛付婷

摘要：设计了一款居家办公的自动关窗的装置，该装置以机械装置为主，当遇到恶劣天气时，能自动关窗，防止家中因窗户未关，或未第一时间关闭而被台风、风沙或是风中的降雨、沙尘影响到家中及室内环境，造成不必要的财产损失。同时还设计了一套附属的电子关窗机构用于完善装置，且能实现无线遥控远距离开关窗功能，由该机构接收风信号并将信号传递给其他由电子机构配合控制的窗户使其同步关闭。本文主要阐述了主要窗户关闭控制的机械设计、可调节弹簧预紧力的机构和附属电子关窗机构。

关键词：纯机械机构;风级感应;智能控制

引言

根据所查资料，目前国内外的关窗机构或类似机构大多数是用于车载自动关窗、自动关闭开启的窗帘以及自动开关的玻璃门，并没有用于为防止台风破坏室内环境的、以及实现家居生活、办公等智能控制的关窗机构，而本关窗装置填补了这块的市场空白，其开发推广前景不可估量。

随着气候的变化，灾害天气已成为家常便饭，隔几天便会出现，尤其在沿海地区等地台风现象更是普遍，严重地威胁着人们的财产及生命安全。随着生活水平的提高，人们对家居生活也提出了各种要求，对于这一类问题，市场上一款防台风自动关窗机的出现是十分重要的，为实现智能的居住环境，将科技融于生活，方便人机交互，据此，我们设计了一套居家办公的自动关窗的装置，该装置以机械装置为主，不仅可以自动检测风的变化借助风力进行自动关窗及时预防，减少损失，还可以连接一些外接信号装置，与电脑或者手机等连接，当遇到恶劣天气时，用一套附属的电子关窗机构，通过电脑手机等装置发出信号进行无线遥控远距离关窗，使人在不在场的情况下也能够自动关窗，防止家中因窗户未关而被强风等恶劣天气影响到家中及室内环境，造成不必要的损失。

1关闭控制的机械设计

利用风压风力带动齿轮，链轮，同步轮，最终同步带移动窗户，实现自动关窗操作，达到了“以风治风”的设计初衷。由纯机械机构完成对主要窗户的关闭控制，并同时由该机构接收风信号并将信号传递给自动关窗器的微处理器，使其发出关窗指令配合控制的窗户使其同步关闭，从而实现了对整个家居室内环境的保护。

2可调节弹簧预紧力机构

该装置可调节适应不同风级的感应，其技术关键在于有一个可调节弹簧预紧力的机构，通过螺母控制弹簧初始长度，从而改变预紧力。本机器可根据用户的要求进行调节，设计风级档，可调节不同的风级自动关窗，具有人性化的特点。

3附屬电子关窗机构

该机构可以连接一些外接信号装置，与电脑或者手机等连接，当遇到恶劣天气时，用一套附属的电子关窗机构，通过电脑手机等装置发出信号进行无线遥控远距离关窗，使人在不在场的情况下也能够自动关窗，防止家中因窗户未关而被强风等恶劣天气影响到家中及室内环境，造成不必要的损失。

3.1多重控制

能通过装置进行多点控制，控制多个窗户。对多个窗户的同时控制，通过智能化控制，实现小装置的多点控制（一个信号源，多个窗户动作）。

3.2远程智能控制

人们在出门时总是会忘记关窗，为此设计了远程操作，当人们忘记关窗时也不用返回，此自动关窗机提高了人们生活的便利性、安全性、智能性等。

本机构可与家电产品进行组合使用，当使用者使用遥控器打开空调时，同时也打开了关窗机构，控制窗户自动关闭，实现家居生活。

4结论

防台风自动关窗机的应用能够防止家中因窗户未关而被强风等恶劣天气影响到家中及室内环境，造成不必要的损失，极大地优化了人们的生活。本自动关窗机是由一系列的机械机构传动的，借助风力使机械传动，使窗户自动关闭。同时该机构还具有接收信号并将信号传递的功能，两者相互配合使其同步关闭，从而实现了对整个家居室内环境的保护。而且利用风压风力带动齿轮，链轮，同步轮，最终同步带移动窗户，实现自动关窗操作，达到了“以风治风”的清洁环保目的。本机器还可根据用户的要求进行调节，设计风级档，可调节不同的风级自动关窗，设置更具有人性化。该装置运用智能操控，能通过装置进行多点控制，控制多个窗户，可与家电产品进行组合使用，当使用者使用遥控器打开空调时，同时也打开了关窗机构，控制窗户自动关闭，实现家居生活，更能满足人们的高质量生活需求。此自动关窗机原理简单、制造方便，经济实用，适合批量开发使用，而且易安装，对原有窗户并未做结构性的改动，而只是需安装一个外挂机于窗户框架底部即可。而且根据所查资料，目前国内外的关窗机构或类似机构大多数是用于车载自动关窗、自动关闭开启的窗帘以及自动开关的玻璃门，并没有用于为防止台风破坏室内环境的、以及实现家居生活、办公等智能控制的关窗机构，而本关窗装置填补了这块的市场空白，其开发推广前景不可估量。

参考文献

[1]韦明峥，凌加平，周俊男，李克俭，田敬北.基于物联网的智能蔬菜大棚远程控制系统研究[J].科技风，2020（32）：12-13.

[2]王鸿东，于淳.智能船舶远程控制技术发展与应对策略[J].中国船检， 2020（11）：59-61.

[3]张晨，王玉槐，韩齐，孟龄昊.基于OneNET云平台的智能家居远程控制系统设计[J].信息技术与信息化，2020（10）：223-226.

该项目由青岛黄海学院校级国创项目《防台风自动关窗机》（X2020 13320091）支持。

青岛黄海学院 山东青岛 266427