防毒智能窗的製作方法

2023-06-01 18:26:16

專利名稱：防毒智能窗的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在室內存在煤氣時能自動打開的窗。
背景技術：
現在煤氣中毒已成為威脅人們生命的一大殺手，每年都有很多人因為冬天 取暖造成煤氣中毒事故，輕者住院，重者人員死亡，造成難以挽回的損失。特 別是在一些中小城市電力取暖設備還沒有廣泛應用的地方，煤氣中毒經常發生。 其次，家用煤氣灶、煤氣瓶的漏氣也是造成煤氣中毒的一個重要原因，還有些 洗澡用的熱水器，沒有經過合格的認證所造成的煤氣中毒事件。目前有的家庭 中有自動檢測煤氣的裝置，但沒有能自動打開的窗。當煤氣濃度達到危險時， 如果父母都出去工作，而把孩子留在家裡，小孩對這種情況是不知道怎麼處理 的。另外如果老年人腿腳不靈便也有可能處理不了上述危險。上述情況是較普 遍地存在著。

發明內容
本發明的目的是提供一種防毒智能窗，以解決現有煤氣檢測裝置只能檢測
到危險而不能排除危險的缺點。它包括窗體8和煤氣檢測傳感器1，它還包括測 量電路2、 FPGA電路板3、步進電機4、機械幵窗機構5和一號壓力傳感器7， 煤氣檢測傳感器1的信號輸出端連接測量電路2的信號輸入端，測量電路2的 信號輸出端連接FPGA電路板3的檢測信號輸入端，FPGA電路板3的步進脈 衝信號輸出端連接步進電機4的電源輸入端，步進電機4的電機輸出軸通過機 械開窗機構5驅動窗體8上的開合窗扇6,對應於開合窗扇6的開啟截止位置處 設置有一號壓力傳感器7， 一號壓力傳感器7的信號輸出端連接FPGA電路板3 的一個信號輸入端以輸出停止步進電機4的控制信號。
本發明煤氣檢測傳感器1檢測到室內的煤氣成分超過測量電路2內設置的 閾值後，由FPGA電路板3輸出步進脈衝，步進電機4驅動機械開窗機構5打 開窗體8上的開合窗扇6，完成室內的通風。開合窗扇6開到位後壓迫一號壓力 傳感器7，使其發出信號從而停止步進電機4。本發明能在室內人對煤氣沒有反應或無法應對危險時自動打開窗戶，避免人身傷亡，解決了現有煤氣檢測裝置只能檢測到危險而不能排除危險的缺點。


圖1是本發明的結構示意圖。圖2是實施方式三的結構示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一:下面結合圖1具體說明本實施方式。本實施方式由窗體8、煤氣檢測傳感器l、測量電路2、 FPGA電路板3、步進電機4、機械開窗機構5和一號壓力傳感器7組成，煤氣檢測傳感器1的信號輸出端連接測量電路2的信號輸入端，測量電路2的信號輸出端連接FPGA電路板3的檢測信號輸入端，FPGA電路板3的步進脈衝信號輸出端連接步進電機4的電源輸入端，步進電機4的電機輸出軸通過機械開窗機構5驅動窗體8上的開合窗扇6，對應於開合窗扇6的開啟截止位置處設置有一號壓力傳感器7， 一號壓力傳感器7的信號輸出端連接FPGA電路板3的一個信號輸入端以輸出停止步進電機4的控制信號。煤氣疏散以後人工按FPGA電路板3的相應開關使步進電機4反轉，關閉窗戶。該窗戶可以和一般的窗戶一樣使用，可以利用按鈕來控制窗的開關，並且由於絲槓和滑座之間的自鎖，可以任意改變其開口的大小。採集煤氣中CO濃度的檢測傳感器1採用型號MS2200。
具體實施方式
二下面結合圖1具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式一的不同點是它還包括二號壓力傳感器9， 二號壓力傳感器9設置於開合窗扇6的關閉截止位置處，二號壓力傳感器9的信號輸出端連接FPGA電路板3的另一個信號輸入端以輸出停止步進電機4的控制信號。如此設置，當FPGA電路板3向步進電機4輸出反向步進脈衝來關閉開合窗扇6時，二號壓力傳感器9能在開合窗扇6關閉時停止步進電機4。
具體實施方式
三下面結合圖2具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式一的不同點是所述窗體8為百葉窗，機械開窗機構5由齒輪副10、絲槓11、絲槓螺母12、 一號連杆13、 二號連杆14和三號連杆15組成，齒輪副10的輸入軸連接步進電機4的輸出軸，齒輪副10的輸出軸連接絲槓11的一端，絲槓螺母12旋合在絲槓11上， 一號連杆13的一端鉸接在絲槓螺母12的外表面上， 一號連杆13的另一端與二號連杆14的一端和三號連杆15的一端鉸接，
4一號連杆13、 二號連杆14和三號連杆15之間分布成"三叉形"，二號連杆14的另一端鉸接在開合窗扇6上以實現推拉開合窗扇6繞其自身轉軸6-1轉動。安裝時，三號連杆15的另一端鉸接在一處能使一號連杆13、 二號連杆14和三號連杆15之間分布成"三叉形"連杆機構即可，如窗框上，三根連杆與開合窗扇6形成了標準的四連杆機構，能可靠地實現開關窗的功能。絲槓螺母12和絲槓11之間的接觸螺紋產生自鎖，從而達到了開合窗扇6在任何位置都能停住，無論推窗戶外力有多大，都不會使開合窗扇6關閉，從而避免了由於高處的風力過大導致開合窗扇6關閉，達不到危險時刻通風的目的。關窗戶一般採用手動控制。
權利要求
1、防毒智能窗，它包括窗體(8)和煤氣檢測傳感器(1)，其特徵在於它還包括測量電路(2)、FPGA電路板(3)、步進電機(4)、機械開窗機構(5)和一號壓力傳感器(7)，煤氣檢測傳感器(1)的信號輸出端連接測量電路(2)的信號輸入端，測量電路(2)的信號輸出端連接FPGA電路板(3)的檢測信號輸入端，FPGA電路板(3)的步進脈衝信號輸出端連接步進電機(4)的電源輸入端，步進電機(4)的電機輸出軸通過機械開窗機構(5)驅動窗體(8)上的開合窗扇(6)，對應於開合窗扇(6)的開啟截止位置處設置有一號壓力傳感器(7)，一號壓力傳感器(7)的信號輸出端連接FPGA電路板(3)的一個信號輸入端以輸出停止步進電機(4)的控制信號。
2、 根據權利要求1所述的防毒智能窗，其特徵在於它還包括二號壓力傳感 器(9)， 二號壓力傳感器(9)設置於開合窗扇(6)的關閉截止位置處，二號壓力傳感 器(9)的信號輸出端連接FPGA電路板(3)的另一個信號輸入端以輸出停止步進電 機(4)的控制信號。
3、 根據權利要求1所述的防毒智能窗，其特徵在於所述窗體(8)為百葉窗， 機械開窗機構(5)由齒輪副(10)、絲槓(ll)、絲槓螺母(12)、 一號連杆(13)、 二號 連杆(14)和三號連杆(15)組成，齒輪副(10)的輸入軸連接步進電機(4)的輸出軸， 齒輪副(10)的輸出軸連接絲槓(11)的一端，絲槓螺母(12)旋合在絲槓(11)上， 一號 連杆(13)的一端鉸接在絲槓螺母(12)的外表面上， 一號連杆(13)的另一端與二號 連杆(14)的一端和三號連杆(15)的一端鉸接， 一號連杆(13)、 二號連杆(14)和三號 連杆(15)之間分布成"三叉形"，二號連杆(14)的另一端鉸接在開合窗扇(6)上以 實現推拉開合窗扇(6)繞其自身轉軸(6-l)轉動。
全文摘要
防毒智能窗，本發明涉及一種在室內存在煤氣時能自動打開的窗。它解決了現有煤氣檢測裝置只能檢測到危險而不能排除危險的缺點。它包括窗體和煤氣檢測傳感器，它還包括測量電路、FPGA電路板、步進電機、機械開窗機構和一號壓力傳感器，煤氣檢測傳感器的信號輸出端連接測量電路的信號輸入端，測量電路的信號輸出端連接FPGA電路板的檢測信號輸入端，FPGA電路板的步進脈衝信號輸出端連接步進電機的電源輸入端，步進電機的電機輸出軸通過機械開窗機構驅動窗體上的開合窗扇，對應於開合窗扇的開啟截止位置處設置有一號壓力傳感器，一號壓力傳感器的信號輸出端連接FPGA電路板的一個信號輸入端以輸出停止步進電機的控制信號。
文檔編號E06B5/14GK101560867SQ200910072128
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月26日 優先權日2009年5月26日
發明者位寅生, 孔芳園, 張玉瑤, 諾 許, 魏紅江 申請人:哈爾濱工業大學