集太陽能風能發電防盜於一體的窗戶陽臺多功能節能雨篷的製作方法

2023-10-25 16:19:17 2

專利名稱：集太陽能風能發電防盜於一體的窗戶陽臺多功能節能雨篷的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及高層建築節能領域。
背景技術：
目前，現有技術的各種窗戶陽臺所用雨蓬主要作用是遮陽擋雨，功能太單一，沒有充分 利用高層建築窗戶陽臺上陽光和風能較豐富的自然資源，不適應國家正提倡節能建築的理念。 又，當前人們在窗戶陽臺上防盜方法主要有兩種 一種採用傳統方法安裝有形金屬防盜網， 其缺點 一是不美觀沒有報警功能，家中無人時盜賊強行破壞金屬網照樣盜竊，主人一無所 知，二是若家中發生火災主人無法逃身，存在生命安全隱患；另一種方法是安裝現有技術的 防盜裝置對窗戶陽臺進行防盜，這種方法很好地克服了上述有形金屬防盜網存在的兩大缺點， 但是、現有技術的防盜裝置所配觸發傳感器在窗戶陽臺的安裝上存在以下問題因傳感器的 類型各異，有人體熱釋電紅外感應檢測、微波感應檢測、門磁等傳感器，安裝方式均不相同， 若安裝在室外，開窗戶要受影響，很不規範影響美觀，容易被人損壞；若安裝在室內，使主 人活動受限，特別是在陽臺上由於主人經常出入，安裝位置不好確定，主人進出還得操作遙 控器撤防使防盜裝置不被自己觸發，這就增加了使用上的麻煩與不便，若一旦忘記設防，整 個防盜裝置就形同虛設，人為造成安全隱患，所以統一規範防盜裝置所配蝕發傳感器在窗戶 陽臺上的安裝非常必要。
發明內容
為了克服現有技術的各種窗戶陽臺所用雨蓬功能單一的缺陷，防盜裝置所配觸發傳感器 在窗戶陽臺安裝上存在的上述問題，方法是，設計一個金屬架雨蓬，在雨蓬遮陽板上安裝有 太陽能電池板，在雨蓬內中頂部的橫梁上安裝有多個微型風能發電裝置，在雨蓬下方金屬橫
杆上設計有紅外線感應條為防盜裝置觸發傳感器，組成一束束紅外線隱形防盜網，該傳感器 的感應信號檢測和觸發報警由單片機程序控制。在將電瓶充放電儲能控制裝置、逆變電源、 防盜裝置等電連接起來，就組成太陽能風能發電防盜報警於一體的新型環保節能雨蓬。
完成上述任務的技術方案是設計一個金屬架雨蓬，在雨蓬遮陽板上安裝有太陽能電池 板，電池板上面安裝有透明保護玻璃，在雨蓬外頂部靠牆邊設計一根鑽有一排噴淋小孔的管 道，在管道進水端安裝一個微型電動水泵，用於自動清洗透明保護玻璃表面的灰塵，已保持
玻璃清潔保證太陽能電池充分接受陽光；在雨蓬內頂中部的橫梁上安裝有多個微型風能發電 裝置，發電裝置機座懸掛固定在橫梁上，將發電裝置機頭設計成旋轉機頭，機頭上設計有風 舵，使發電裝置風葉可隨風向而轉動，其最大旋轉角度為270度；在雨蓬內下方靠牆邊設計 一根金屬橫杆兩端固定在雨蓬上，在連接處設計有小角度轉動的接頭，用於調節金屬橫杆與 窗戶陽臺的夾角，在金屬橫杆下方設計有反射型紅外線感應條為防盜裝置觸發傳感器，在感 應條上安裝有透明保護罩，該感應條上設計有間距適當相互交替排列的多組紅外線發射管與 一體化接收頭，其中一個紅外線發射管與一個接收頭電連接組成最小收發單元，最小收發單 元與收發控制模塊電連接組成紅外線收發控制模塊，整個感應條由多個紅外線收發控制模塊 電連接組成紅外線感應傳感器，其紅外線檢測感應距離設計可調方式，使它覆蓋整個窗戶陽 臺空間，將整個窗戶陽臺完全封鎖並形成一個紅外線束隱形防盜網。該傳感器的感應信號檢 測和觸發報警由單片機程序控制，它的相應1/0埠與感應條上每個紅外線收發控制模塊以 總線方式電連接組成紅外線最小收發單元逐個掃描檢測感應信號電路，相應1/0埠與聲光 報警語音模塊電連接組成現場聲光報警語音阻嚇電路，相應1/0埠與報警信號發射模塊電 連接組成報警信號無線發射電路，用於觸發防盜主機向外報警，相應I/0埠與攝像裝置驅 動模塊電連接組成攝像裝置驅動電路，相應1/0埠與視頻信號外發模塊電連接組成視頻信
號外發電路，相應i/o埠與振動傳感器電連接組成感應條保護電路，相應I/0埠與微型
電動水泵驅動模塊電連接組成微型電動水泵自動定時清潔控制電路，上述單片機電源、聲光 報警控制電源、微型電動水泵控制電源等全由太陽能風能發電提供無需外接電源。該紅外線
感應防盜報警裝置在單片機程序控制下運行，為提高紅外線抗幹擾能力，紅外線收發信號均 由編解碼脈衝完成。其工作原理是上電後自動循環掃描檢測傳感器的感應信號，若有人想 翻越窗戶陽臺進入室內，當靠近該傳感器感應區時就會發出警告聲，示意其離開，並告知室 內主人，若超過幾秒鐘任不離開，單片機立即同時啟動現場聲光報警、報警信號發射模塊向 外傳訊報警、攝像裝置驅動模塊對來人快速攝像，視頻信號外發模塊迅速外傳視頻信號，主 人可通過手機看到來人是誰再著處理，這種報警方式可大大提高防盜裝置的報警質量。當主 人回家時用遙控器只解除防盜主機進門就不報警，安裝有本發明隱形防盜網的窗戶陽臺任然 處在警戒狀態中，因為主人在室內或陽臺上活動是不會觸發隱形防盜網的，可省去經常操作 遙控器設防撤防之麻煩，更重要的是永遠不會發生忘記設防的遺憾。為了更好地將太陽能風 能發電儲存在電瓶中，在安裝一套電瓶充放電儲能控制裝置，科學的控制充放電電壓，實現 過壓、欠壓報瞀指示，過流自動保護等功能，在配上一臺高效逆變電源，平時用於家中照明。 將太陽能電池、微型風能發電裝置、電瓶充放電儲能控制裝置、高效逆變電源、防盜報蒈裝 置等一一電連接構成太陽能風能發電、儲能、防盜、照明於一體的多功能環保節能雨蓬。
本發明前面所述窗戶陽臺安裝的防盜傳感器為反射型紅外線感應條傳感器，根據實際需 要也可設計成對射型紅外線感應條傳感器，只是紅外線感應條要設計成兩條配套使用， 一條 為發射一條為接收並分別對應安裝在窗戶陽臺上下方，感應報警原理基本相同，成本比反射 型高一些，安裝調試要麻煩一些，主要用於感應距離較遠的場所。另外本發明所述感應條傳 感器在一些特殊場合也可設計成雷射發射頭與接收頭替換紅外線發射管與接收頭，其它電路 原理相同，只是成本比紅外線高一些，但性能高於紅外線，其感應距離可做得更遠。
本發明所設計的紅外線感應條傳感器，不受溫度陽光影響，安裝調試方便，將整個窗戶 陽臺完全封鎖並形成一個紅外線束隱形防盜網，又不影響人在室內和陽臺內活動，外面看不 見，不易被人損壞，既美觀又規範，可完全取代有形金屬防盜網，美化城市，根據這些優點 該紅外線感應條傳感器，不但可安裝在太陽能風能雨蓬內使用，也可安裝在一般窗戶陽臺雨 蓬內使用，其防盜報瞀的可靠性和人性化方面肯定優於現有技術的防盜報蒈裝置。
本實用新型的有益效果是，同現有技術的雨蓬相比除遮陽擋雨外，優點是具有太陽能 風能發電、儲能、防盜、照明等多種實用功能，是一款新型多功能環保節能雨蓬，若一套住 宅的每個窗戶陽臺均裝上該雨蓬，在將充電儲能電路統一連接安裝，可完全解決一個家庭一 年四季的普通照明，不需用其它電能，可見其經濟價值，非常實用安裝在高層建築的窗戶陽 臺上，充分利用髙層建築上陽光和風能較豐富的自然資源，可廣泛應用在各種用途的高層建 築窗戶陽臺上，市場前景廣闊。


圖1是本實用新型實施例多功能節能雨蓬結構圖。
圖l中l-l為噴淋管道，l-2為太陽能電池板，l-3為透明保護玻璃，l-4為雨蓬橫梁， 1-5為金屬橫杆，1-6為紅外線感應條，1-7為發電裝置機座，l-8為發電裝置機頭，1-9為 雨蓬金屬架，1-10為紅外線感應條透明保護罩，l-ll為隱形紅外線束。
圖2是本實用新型實施例紅外線感應條傳感器結構圖。
圖2中2-1為電路基板,2-2為紅外線發射管,2-3為紅外線接收頭。
圖3是本實用新型實施例電路原理圖。
圖3中Fl-F4為紅外線發射二極體,Al-A4為紅外線收發控制模塊，SI-S4為一體化紅 外線接收頭，Q1-Q4為三極體，Rl-R4為電阻，RR1-RR4為可調電阻，CI-C4為濾波電容，78L05 為穩壓器，IC為單片機，GS為聲光報警語音模塊，XS為攝像裝置驅動模塊，FX為視頻信號 外發模塊，FS為報警信號發射模塊，ZD為振動傳感器，SB為水泵驅動模塊，D1D2為隔離二 極管，TY為太陽能電池，FN為風能發電機，KZ為電瓶充放電儲能控制裝置，LB為逆變電源。
具體實施方式
實施例，參照圖l:設計一個金屬架(1-9)雨蓬，在雨蓬遮陽板上安裝有太陽能電池板 G-2),電池板上面安裝有透明保護玻璃(1-3)，在雨蓬外頂部靠牆邊設計一根鑽有一排噴
淋小孔的管道(l-l),用於自動清洗透明保護玻璃表面的灰塵；在雨蓬內頂中部的橫梁(l-4)
上安裝有多個微型風能發電裝置，發電裝置機座(1-7)懸掛固定在橫梁上，將發電裝置機頭 (1-8)設計成旋轉機頭，使發電裝置風葉可隨風向而轉動，其最大旋轉角度為270度；在雨 蓬內下方靠牆邊設計一根金屬橫杆(1-5)兩端固定在雨蓬上，在連接處設計有小角度轉動的 接頭，用於調節金屬橫杆與窗戶陽臺的夾角，在金屬橫杆下方設計有反射型紅外線感應條 (1-6)為防盜裝置觸發傳感器，在紅外線感應條上安裝有透明保護罩(1-10)，在窗戶陽臺 上組成隱形紅外線束(1-11)防盜網，將整個多功能雨蓬安裝在窗戶陽臺外牆上方即可。
實施例，參照圖2:在電路基板(2-1)上設計安裝間距適當相互交替排列的多組紅外線 發射管(2-2)與一體化接收頭(2-3)，組成紅外線感應條觸發傳感器。
實施例，參照圖3:低功耗單片機IC (P89LPC921) 3個I/O埠與紅外線收發控制模塊 A1-A4電連接組成紅外線最小收發單元逐個掃描檢測感應信號電路，2個1/0埠與聲光報警 語音模塊SG電連接組成現場聲光報警語音阻嚇電路，2個I/O埠與報警信號發射模塊FS 電連接組成報警信號無線發射電路，2個I/O埠與攝像裝置驅動模塊XS電連接組成攝像裝 置驅動電路，2個I/0埠與視頻信號外發模塊FX電違接組成視頻信號外發電路，2個1/0 埠與振動傳感器ZD電連接組成感應條保護電路，2個I/O埠與微型電動水泵驅動模塊SB 電連接組成微型電動水泵自動定時清潔控制電路，C1-C4、 78L05組成穩壓電源濾波電路，整 個電路的電能由太陽能電池TY微型風能發電裝置FN電瓶充放電儲能控制裝置KZ提供，在配 上一臺高效逆變電源LB平時用於家中照明。將太陽能電池、微型風能發電裝置、電瓶充放電 儲能控制裝置、高效逆變電源、防盜報警裝置等一一電連接構成太陽能風能發電、儲能、防 盜、照明於一體的多功能環保節能雨蓬。上述電路在單片機程序控制下，按照前述原理工作， 這裡不再贅述。本例只例舉了感應條上4組紅外線收發控制模塊逐個掃描檢測電路，主要為 說明工作原理，在實際應用中組數沒有限制。
本發明所設計的紅外線感應條傳感器安裝在窗戶陽臺上所構成的紅外線束隱形防盜網可
組合應用，也可單獨應用在窗戶陽臺上防盜報警，凡單獨應用紅外線感應條傳感器所構成的 紅外線束隱形網之設計結構於其它場所均屬侵權範疇。
權利要求1、集太陽能風能發電防盜於一體的窗戶陽臺多功能節能雨蓬，其特徵是設計一個金屬架雨蓬，在雨蓬遮陽板上安裝有太陽能電池板，電池板上安裝有透明保護玻璃，在雨蓬外頂部靠牆邊設計一根鑽有一排噴淋小孔的管道，在管道進水端安裝一個微型電動水泵，在雨蓬內頂中部的橫梁上安裝有多個微型風能發電裝置，發電裝置機座懸掛固定在橫梁上，在雨蓬內下方靠牆邊設計一根金屬橫杆兩端固定在雨蓬上，在連接處設計有小角度轉動接頭，在金屬橫杆下方設計有紅外線感應條為防盜裝置觸發傳感器，在感應條上安裝有透明保護罩，該感應條上設計有間距適當相互交替排列的多組紅外線發射管與一體化接收頭，其中一個紅外線發射管與一個接收頭電連接組成最小收發單元，最小收發單元與收發控制模塊電連接組成紅外線收發控制模塊，整個感應條由多個紅外線收發控制模塊電連接組成紅外線感應傳感器，傳感器的感應信號檢測和觸發報警由單片機程序控制，它的相應I/O埠與感應條上每個紅外線收發控制模塊以總線方式電連接組成紅外線最小收發單元逐個掃描檢測感應信號電路，相應I/O埠與聲光報警語音模塊電連接組成現場聲光報警語音阻嚇電路，相應I/O埠與報警信號發射模塊電連接組成報警信號無線發射電路，相應I/O埠與攝像裝置驅動模塊電連接組成攝像裝置驅動電路，相應I/O埠與視頻信號外發模塊電連接組成視頻信號外發電路，相應I/O埠與振動傳感器電連接組成感應條保護電路，相應I/O埠與微型電動水泵驅動模塊電連接組成微型電動水泵自動定時清潔控制電路，將上述太陽能電池、微型風能發電裝置、微型電動水泵、電瓶充放電儲能控制裝置、逆變電源、防盜報警裝置等一一電連接組成本發明。
2、 根據權利1所述集太陽能風能發電防盜於一體的窗戶陽臺多功能節能雨蓬，其特徵是 在雨蓬內下方靠牆邊的金屬橫杆下方設計的紅外線感應條為反射型紅外線感應條或對射型紅 外線感應條，也可將紅外線發射管與接收頭設計成雷射發射頭與接收頭，其感應距離均可調。
3、 根據權利1所述集太陽能風能發電防盜於一體的窗戶陽臺多功能節能雨蓬,其特徵是: 在雨蓬內頂中部的橫梁上安裝的微型風能發電裝置為旋轉機頭，機頭上可設計風舵。
專利摘要本實用新型為一種集太陽能風能發電防盜於一體的窗戶陽臺多功能節能雨篷，其方法是，設計一個金屬架雨篷，在雨篷遮陽板上安裝有太陽能電池板，在雨篷內頂中部的橫梁上安裝有多個微型風能發電裝置，在雨篷下方金屬橫杆上設計有紅外線感應條為防盜裝置觸發傳感器，組成紅外線束隱形防盜網，將整個窗戶陽臺完全封鎖，又不影響人在室內和陽臺內活動，外面看不見，不易被人損壞，既美觀又規範，可完全取代有形金屬防盜網，美化城市，再配上電瓶充放電儲能控制裝置、逆變電源、防盜報警裝置等組成新型多功能環保節能雨篷，非常適合安裝在高層建築的窗戶陽臺上，充分利用高層建築上陽光和風能較豐富的自然資源，可廣泛應用在各種用途的高層建築窗戶陽臺上，市場前景廣闊。
文檔編號G08B13/18GK201011067SQ20072012398
公開日2008年1月23日 申請日期2007年4月9日 優先權日2007年4月9日
發明者鳴 劉 申請人:鳴 劉