CN101560867B - 防毒智能窗 - Google Patents

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Abstract

防毒智能窗，本发明涉及一种在室内存在煤气时能自动打开的窗。它解决了现有煤气检测装置只能检测到危险而不能排除危险的缺点。它包括窗体和煤气检测传感器，它还包括测量电路、FPGA电路板、步进电机、机械开窗机构和一号压力传感器，煤气检测传感器的信号输出端连接测量电路的信号输入端，测量电路的信号输出端连接FPGA电路板的检测信号输入端，FPGA电路板的步进脉冲信号输出端连接步进电机的电源输入端，步进电机的电机输出轴通过机械开窗机构驱动窗体上的开合窗扇，对应于开合窗扇的开启截止位置处设置有一号压力传感器，一号压力传感器的信号输出端连接FPGA电路板的一个信号输入端以输出停止步进电机的控制信号。

Description

防毒智能窗
技术领域
本发明涉及一种在室内存在煤气时能自动打开的窗。
背景技术
现在煤气中毒已成为威胁人们生命的一大杀手，每年都有很多人因为冬天取暖造成煤气中毒事故，轻者住院，重者人员死亡，造成难以挽回的损失。特别是在一些中小城市电力取暖设备还没有广泛应用的地方，煤气中毒经常发生。其次，家用煤气灶、煤气瓶的漏气也是造成煤气中毒的一个重要原因，还有些洗澡用的热水器，没有经过合格的认证所造成的煤气中毒事件。目前有的家庭中有自动检测煤气的装置，但没有能自动打开的窗。当煤气浓度达到危险时，如果父母都出去工作，而把孩子留在家里，小孩对这种情况是不知道怎么处理的。另外如果老年人腿脚不灵便也有可能处理不了上述危险。上述情况是较普遍地存在着。
发明内容
本发明的目的是提供一种防毒智能窗，以解决现有煤气检测装置只能检测到危险而不能排除危险的缺点。它包括窗体和煤气检测传感器，它还包括测量电路、FPGA电路板、步进电机、机械开窗机构和一号压力传感器，煤气检测传感器的信号输出端连接测量电路的信号输入端，测量电路的信号输出端连接FPGA电路板的检测信号输入端，FPGA电路板的步进脉冲信号输出端连接步进电机的电源输入端，步进电机的电机输出轴通过机械开窗机构驱动窗体上的开合窗扇，对应于开合窗扇的开启截止位置处设置有一号压力传感器，一号压力传感器的信号输出端连接FPGA电路板的一个信号输入端以输出停止步进电机的控制信号。它还包括二号压力传感器，二号压力传感器设置于开合窗扇的关闭截止位置处，二号压力传感器的信号输出端连接FPGA电路板的另一个信号输入端以输出停止步进电机的控制信号。所述窗体为百叶窗，机械开窗机构由齿轮副、丝杠、丝杠螺母、一号连杆、二号连杆和三号连杆组成，齿轮副的输入轴连接步进电机的输出轴，齿轮副的输出轴连接丝杠的一端，丝杠螺母旋合在丝杠上，一号连杆的一端铰接在丝杠螺母的外表面上，一号连杆的另一端与二号连杆的一端和三号连杆的一端铰接，一号连杆、二号连杆和三号连杆之间分布成“三叉形”，二号连杆的另一端铰接在开合窗扇上以实现推拉开合窗扇绕其自身转轴转动。
本发明煤气检测传感器检测到室内的煤气成分超过测量电路内设置的阈值后，由FPGA电路板输出步进脉冲，步进电机驱动机械开窗机构打开窗体上的开合窗扇，完成室内的通风。开合窗扇开到位后压迫一号压力传感器，使其发出信号从而停止步进电机。本发明能在室内人对煤气没有反应或无法应对危险时自动打开窗户，避免人身伤亡，解决了现有煤气检测装置只能检测到危险而不能排除危险的缺点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。图2是实施方式三的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式由窗体8、煤气检测传感器1、测量电路2、FPGA电路板3、步进电机4、机械开窗机构5和一号压力传感器7组成，煤气检测传感器1的信号输出端连接测量电路2的信号输入端，测量电路2的信号输出端连接FPGA电路板3的检测信号输入端，FPGA电路板3的步进脉冲信号输出端连接步进电机4的电源输入端，步进电机4的电机输出轴通过机械开窗机构5驱动窗体8上的开合窗扇6，对应于开合窗扇6的开启截止位置处设置有一号压力传感器7，一号压力传感器7的信号输出端连接FPGA电路板3的一个信号输入端以输出停止步进电机4的控制信号。煤气疏散以后人工按FPGA电路板3的相应开关使步进电机4反转，关闭窗户。该窗户可以和一般的窗户一样使用，可以利用按钮来控制窗的开关，并且由于丝杠和滑座之间的自锁，可以任意改变其开口的大小。采集煤气中CO浓度的检测传感器1采用型号MS2200。
具体实施方式二：下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是：它还包括二号压力传感器9，二号压力传感器9设置于开合窗扇6的关闭截止位置处，二号压力传感器9的信号输出端连接FPGA电路板3的另一个信号输入端以输出停止步进电机4的控制信号。如此设置，当FPGA电路板3向步进电机4输出反向步进脉冲来关闭开合窗扇6时，二号压力传感器9能在开合窗扇6关闭时停止步进电机4。
具体实施方式三：下面结合图2具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是：所述窗体8为百叶窗，机械开窗机构5由齿轮副10、丝杠11、丝杠螺母12、一号连杆13、二号连杆14和三号连杆15组成，齿轮副10的输入轴连接步进电机4的输出轴，齿轮副10的输出轴连接丝杠11的一端，丝杠螺母12旋合在丝杠11上，一号连杆13的一端铰接在丝杠螺母12的外表面上，一号连杆13的另一端与二号连杆14的一端和三号连杆15的一端铰接，一号连杆13、二号连杆14和三号连杆15之间分布成“三叉形”，二号连杆14的另一端铰接在开合窗扇6上以实现推拉开合窗扇6绕其自身转轴6-1转动。安装时，三号连杆15的另一端铰接在一处能使一号连杆13、二号连杆14和三号连杆15之间分布成“三叉形”连杆机构即可，如窗框上，三根连杆与开合窗扇6形成了标准的四连杆机构，能可靠地实现开关窗的功能。丝杠螺母12和丝杠11之间的接触螺纹产生自锁，从而达到了开合窗扇6在任何位置都能停住，无论推窗户外力有多大，都不会使开合窗扇6关闭，从而避免了由于高处的风力过大导致开合窗扇6关闭，达不到危险时刻通风的目的。关窗户一般采用手动控制。

Claims (3)

1.防毒智能窗，它包括窗体(8)和煤气检测传感器(1)，其特征在于它还包括测量电路(2)、FPGA电路板(3)、步进电机(4)、机械开窗机构(5)和一号压力传感器(7)，煤气检测传感器(1)的信号输出端连接测量电路(2)的信号输入端，测量电路(2)的信号输出端连接FPGA电路板(3)的检测信号输入端，FPGA电路板(3)的步进脉冲信号输出端连接步进电机(4)的电源输入端，步进电机(4)的电机输出轴通过机械开窗机构(5)驱动窗体(8)上的开合窗扇(6)，对应于开合窗扇(6)的开启截止位置处设置有一号压力传感器(7)，一号压力传感器(7)的信号输出端连接FPGA电路板(3)的一个信号输入端以输出停止步进电机(4)的控制信号。
2.根据权利要求1所述的防毒智能窗，其特征在于它还包括二号压力传感器(9)，二号压力传感器(9)设置于开合窗扇(6)的关闭截止位置处，二号压力传感器(9)的信号输出端连接FPGA电路板(3)的另一个信号输入端以输出停止步进电机(4)的控制信号。
3.根据权利要求1所述的防毒智能窗，其特征在于所述窗体(8)为百叶窗，机械开窗机构(5)由齿轮副(10)、丝杠(11)、丝杠螺母(12)、一号连杆(13)、二号连杆(14)和三号连杆(15)组成，齿轮副(10)的输入轴连接步进电机(4)的输出轴，齿轮副(10)的输出轴连接丝杠(11)的一端，丝杠螺母(12)旋合在丝杠(11)上，一号连杆(13)的一端铰接在丝杠螺母(12)的外表面上，一号连杆(13)的另一端与二号连杆(14)的一端和三号连杆(15)的一端铰接，一号连杆(13)、二号连杆(14)和三号连杆(15)之间分布成“三叉形”，二号连杆(14)的另一端铰接在开合窗扇(6)上以实现推拉开合窗扇(6)绕其自身转轴(6-1)转动。
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