CN106088995A - 自动检测门窗故障的方法和机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自动检测门窗故障的方法，包括以下步骤：在门窗的框和扇上和/或门窗用五金件的至少一个监测部位处安装位移传感器，以监测至少一个监测部位处门窗的框和扇的相对位置改变和/或五金件的相对位移；以及将位移传感器连接至控制器，由控制器判断至少一个监测部位处门窗的框和扇的相对位置改变和/或五金件的相对位移是否超过阈值位移，从而联合判断门窗故障。本发明还公开一种自动检测门窗故障的机构。本发明能够自动检测门窗使用过程中可能存在的故障，从而排除威胁使用者或其他人人身安全的隐患，有着重大的社会意义。

Description

自动检测门窗故障的方法和机构
技术领域
本发明涉及门窗领域，尤其涉及一种自动检测门窗故障的方法。本发明还涉及一种自动检测门窗故障的机构。
背景技术
在门窗的使用过程中，随着使用时间的长短，或者使用者的错误使用，会导致门窗产生不同的故障，如果处理不及时，可能会导致对使用者或其他人群的伤害。如，门窗五金件松动、门窗坠落、严重掉角等产生扇和框或扇和地面的磕碰、正常功能无法使用等情况。
发明内容
本发明针对上述问题及现有技术中存在的其它问题，提出了一种自动检测门窗故障的方法和机构。
相应地，本发明提出了一种自动检测门窗故障的方法，包括以下步骤：在门窗的框和扇上和/或门窗用五金件的至少一个监测部位处安装位移传感器，以监测至少一个监测部位处门窗的框和扇的相对位置改变和/或五金件的相对位移；以及将位移传感器连接至控制器，由控制器判断至少一个监测部位处门窗的框和扇的相对位置改变和/或五金件的相对位移是否超过阈值位移，从而联合判断门窗故障。
优选地，位移传感器是干簧管和磁体。
优选地，在门窗的框和扇上和/或门窗用五金件的至少一个监测部位处安装位移传感器包括在门窗用合页的扇和框的安装板和合页片上安装位移传感器以及在门窗用执手侧的锁座和锁点处安装位移传感器。
优选地，方法还包括以下步骤：通过控制器发出故障说明信息，并经由有线或无线传输的方式传输到总控制器，用人机交互界面的方式显示故障代码并指示故障信息。
优选地，方法还包括以下步骤：通过控制器发出故障说明信息，并经由有线或无线传输的方式传输到总控制器，经所述总控制器，通过路由器将故障信息传输给云服务器，由云服务器传输给用户的移动端。
本发明还提出了一种自动检测门窗故障的机构，包括：位移传感器，其安装在门窗的框和扇上和/或门窗用五金件的至少一个监测部位处；以及控制器，位移传感器连接至控制器，由控制器判断所述至少一个监测部位处门窗的框和扇的相对位置改变和/或五金件的相对位移是否超过阈值位移，从而联合判断门窗故障。
优选地，位移传感器是干簧管和磁体。
优选地，安装在门窗的框和扇上和/或门窗用五金件的至少一个监测部位处的位移传感器包括安装在门窗用合页的扇和框的安装板和合页片上的位移传感器以及安装在门窗用执手侧的锁座和锁点处的位移传感器。
优选地，机构还包括总控制器，通过控制器发出的故障说明信息经由有线或无线传输的方式传输到总控制器，总控制器用人机交互界面的方式显示故障代码并指示故障信息。
优选地，机构还包括总控制器，通过控制器发出的故障说明信息经由有线或无线传输的方式传输到总控制器，经总控制器，通过路由器将故障信息传输给云服务器，由云服务器传输给用户的移动端。
本发明基于门窗的五金件和关联结构之间的关系，从最底层的五金件的状态和关联关系的角度，解决了如何判断五金件的状态是否正常及五金件和门窗的扇和框的相对尺寸是否正常的问题，从而可以在不需人工检查发现各种故障的情况下自动判断门窗在使用过程中是否有故障，进而排除威胁使用者或其他人人身安全的隐患， 有着重大的社会意义。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的带有自动检测门窗故障的机构的门窗的示意图；
图2至图6示出其它类型的门窗，其设置自动检测门窗故障的机构的构思与图1相似，但设置的部位不同；
图7是干簧管传感器的示意图；以及
图8是根据本发明的实施方式的自动检测门窗故障的方法的示意图。
具体实施方式
下面，参照附图详细地描述本发明的自动检测门窗故障的方法和机构。
参照图1，示出根据本发明的一种实施方式的带有自动检测门窗故障的机构的一种类型的门窗。这里所示的门窗类型为平开式，其仅作为示例，根据本发明的自动检测门窗故障的机构和方法还可以应用于对开式、内开内倒式、卷帘式、提升推拉式、内倒推拉式等具有各种开启方式、控制方式及材质的门窗。
如图1所示，平开门窗主要由门窗框、门窗扇和五金件组成，五金件主要有执手、门锁、铰链、闭门器和定门器等，其在门窗各组成部件之间以及门窗与建筑主体之间起到联接、控制以及固定的作用。图1所示的平开门窗的五金件至少包括执手1、传动器2、锁座3、锁点4、合页5、6以及风撑7。合页5、6是门窗扇与门窗框之间的重要承重部件，其将门窗扇固定在门窗框侧边，供平开门窗开启转动用。根据本发明的一种实施方式，在合页5、6的门窗扇和门窗框的安装板和合页片上安装磁敏的干簧管传感器或其它位移传感器，例如，可以在合页5、6的门窗扇和门窗框的安装板上安装干簧管且在合页片上安装磁体，或者可以在合页5、6的门窗扇和门窗 框的安装板上安装磁体且在合页片上安装干簧管，可以判断合页5、6的门窗扇和门窗框的安装板与合页片之间的相对位移，例如1-2毫米的相对位移，如果其间的相对位置产生了超过阈值的位移，例如超过2毫米的位移，则可以通过相对尺寸的变化感知合页可能出现松动，并有脱落的危险。
如图1所示，可以在执手1侧的门窗框和门窗扇的锁座3和锁点4处分别安放干簧管和磁体或其它位移传感器，用于感知门窗框和门窗扇的相对位置变化。如果合页侧5、6的合页背板与合页片之间的距离产生变化，表示合页可能出现松动并有脱落的危险，与执手1侧的门窗框和门窗扇的锁座3和锁点4之间的传感器联合判断，则可以了解脱落或掉角的幅度。因为如果合页5、6端产生了位移变化，则执手1侧的门窗框和门窗扇的锁座3和锁点4之间的距离必然会变小，从而判断门窗框和门窗扇的相对位置有故障表现，或者合页的连接已存在严重问题。
根据本发明，还可以在门窗用五金件或门窗框和扇的其它不同部位，例如执手、传动器、风撑、闭门器、门窗角部的五金件等处或附近分别安放干簧管和磁体，从而在门窗的多个监测点处监测不同部件之间的相对位移，如果多个部位的相对位置产生了超过阈值的位移，则可以判断门窗框和扇的相对位置改变，或者个别承重五金件的螺丝脱落或部件脱落，对门窗的正常使用造成影响或可能对使用者或其他人造成伤害。上述阈值位移的距离可以通过调整磁体和干簧管等传感器的感应距离，达到相对准确的程度，并且不同的门窗需要控制或感知的距离是不同的。
另外，干簧管和磁体在门窗框和扇以及五金件上的安装方式可以根据具体的五金件或门窗框和扇的结构而定，例如，可以直接安装在部件上，或者可以安装在部件中而从部件表面无法看到。本发明的自动检测门窗故障的机构优选采用干簧管传感器的原因在于，其具有结构简单、体积小、速度高、工作寿命长、易于安装在有限的空间内且不显眼、抗负载冲击能力强、工作可靠性很高等特点。
图2至图6示出了带有根据本发明的自动检测门窗故障的机构的其它类型的门窗。根据门窗开启方式的不同，门窗用五金件的设置位置和构造也不同，但自动检测门窗故障的机构和方法的构思都与图1所示的平开门窗的自动检测门窗故障的机构和方法的构思相同，在此不再赘述。
图7示出了本发明优选采用的A型干簧管和B型干簧管的示意图，其中根据干簧管的触点构造，A型干簧管属于经常开离型簧片开关，B型干簧管属于经常闭合型簧片开关。
图8是根据本发明的实施方式的自动检测门窗故障的方法的示意图。如图所示，为了达到多个门窗传感器的正常工作和做出相应的逻辑判断，在门窗用五金件和/或门窗的框和扇的多个监测点(1、2、3…n)处设置干簧管传感器或其它位移传感器来监测不同部件之间的相对位移，所有的传感器都连接至嵌入式MCU为核心的控制器(例如无线采集和通讯模组9)中，该控制器可以包括采集器和应用处理器(AP)，采集器具有无线发送模块，应用处理器具有无线接收模块，采集器采集到的信号通过其无线发送模块发送至应用处理器，由应用处理器的无线接收模块接收，应用处理器对接收的信号进行联合判断并发出故障说明信息，故障说明信息可以通过有线或无线传输的方式传输到总控制器(例如MCU或ARM芯片架构的嵌入式***)中，可以用人机交互界面的方式显示故障代码，并指示故障的门窗或故障的原因或故障的部位等信息。另外，也可以经总控制器，通过路由器，将故障说明信息传输给云服务器，再由云服务器传输给用户的手机或其它移动端，告知用户故障的门窗或故障的原因或故障的部位等信息。
需要说明的是，根据本发明的自动检测门窗故障的机构和方法并不限于仅检测一扇门窗，而是还可以同时针对多扇门窗进行自动故障检测，例如所述机构和方法可以应用于一套房的多扇门窗、一小区的多栋楼的多扇门窗、一办公楼的多扇门窗等，从而对整个房间、整个小区、整个办公楼等的门窗进行整体监控，自动检测门窗 使用过程中可能存在的故障，或威胁使用者人参安全，或其他人安全的隐患，极大地提高了监测效率和安全性，有着重大的社会意义。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员而言，本发明可以有各种修改和变型。只要在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
部件清单：
1 执手
2 传动器
3 锁座
4 锁点
5、6 合页
7、7.1、7.2 风撑和部件
8 开门窗用电机执行器
9 无线采集和通讯模组
10、11 铰链
12、13 伸缩臂
14 主动轮架
15 从动轮架
16 支架
17 防撞块
18 止位块
19、20 轮架固定片
21 连接杆
22 上滑动铰链
23 上滑轨
24 下滑轨
25 进轮块
26 角部传动器 。

Claims (10)

1.一种自动检测门窗故障的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在门窗的框和扇上和/或门窗用五金件的至少一个监测部位处安装位移传感器，以监测所述至少一个监测部位处门窗的框和扇的相对位置改变和/或五金件的相对位移；以及
将所述位移传感器连接至控制器，由控制器判断所述至少一个监测部位处门窗的框和扇的相对位置改变和/或五金件的相对位移是否超过阈值位移，从而联合判断门窗故障。
2.根据权利要求1所述的自动检测门窗故障的方法，其特征在于，所述位移传感器是干簧管和磁体。
3.根据权利要求1或2所述的自动检测门窗故障的方法，其特征在于，所述在门窗的框和扇上和/或门窗用五金件的至少一个监测部位处安装位移传感器包括在门窗用合页的扇和框的安装板和合页片上安装位移传感器以及在门窗用执手侧的锁座和锁点处安装位移传感器。
4.根据权利要求1或2所述的自动检测门窗故障的方法，其特征在于，还包括以下步骤：通过所述控制器发出故障说明信息，并经由有线或无线传输的方式传输到总控制器，用人机交互界面的方式显示故障代码并指示故障信息。
5.根据权利要求1或2所述的自动检测门窗故障的方法，其特征在于，还包括以下步骤：通过所述控制器发出故障说明信息，并经由有线或无线传输的方式传输到总控制器，经所述总控制器，通过路由器将故障信息传输给云服务器，由云服务器传输给用户的移动端。
6.一种自动检测门窗故障的机构，其特征在于，所述机构包括：
位移传感器，其安装在门窗的框和扇上和/或门窗用五金件的至少一个监测部位处；以及
控制器，所述位移传感器连接至控制器，由控制器判断所述至少一个监测部位处门窗的框和扇的相对位置改变和/或五金件的相对位移是否超过阈值位移，从而联合判断门窗故障。
7.根据权利要求6所述的自动检测门窗故障的机构，其特征在于，所述位移传感器是干簧管和磁体。
8.根据权利要求6或7所述的自动检测门窗故障的机构，其特征在于，所述安装在门窗的框和扇上和/或门窗用五金件的至少一个监测部位处的位移传感器包括安装在门窗用合页的扇和框的安装板和合页片上的位移传感器以及安装在门窗用执手侧的锁座和锁点处的位移传感器。
9.根据权利要求6或7所述的自动检测门窗故障的机构，其特征在于，还包括总控制器，通过所述控制器发出的故障说明信息经由有线或无线传输的方式传输到总控制器，所述总控制器用人机交互界面的方式显示故障代码并指示故障信息。
10.根据权利要求6或7所述的自动检测门窗故障的机构，其特征在于，还包括总控制器，通过所述控制器发出的故障说明信息经由有线或无线传输的方式传输到总控制器，经所述总控制器，通过路由器将故障信息传输给云服务器，由云服务器传输给用户的移动端。
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