АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТКРЫВАНИЯ ОКОН

Техническое решение относится к автоматическим устройствам для открывания окон в помещениях с регулируемым тепловым режимом.
Из существующего уровня техники известно устройство по патенту RU 135 486 U1, опубликованное 20.12.2013, содержащее электродвигатель с редуктором, механизм открывания закрывания, связанный одним концом с выходным валом редуктора, электронный блок и блок питания, при этом электронный блок включает цифровой датчик температуры, процессор.
Данное известное устройство служит прототипом заявляемого технического решения.
Недостатком известного устройства является использование концевых выключателей и электромагнитных реле, которые недостаточно защищают от короткого замыкания проводов электродвигателя и электродвигатель при заклинивании редуктора и механизма открывания закрывания. Следующим недостатком является регулирование только по температурному параметру.
Задача заявляемой полезной модели состоит в разработке автоматического устройства для открывания или закрывания окна или форточки на заданные промежутки времени по нескольким параметрам (температура, содержание CO2), простой и надежной конструкции.
Техническим результатом предлагаемого решения является расширение параметров для регулирования при одновременном повышении надежности устройства.
Поставленная задача решается тем, что в автоматическое устройство для открывания окон, содержащее электродвигатель с редуктором, механизм открывания закрывания, связанный одним концом с выходным валом редуктора, электронный блок и блок питания, при этом электронный блок включает цифровой датчик температуры, процессор, введены в электронный блок связанные с процессором датчик углекислого газа, модуль Wi-Fi, транзисторные ключи, компоненты для питания, органы управления и индикации, автономный пульт настройки, при этом устройство выполнено с возможностью изменяемого режима работы от информации об измеренной температуре или содержании углекислого газа от соответствующих датчиков, от информации с расписанием точного времени открытия и закрытия. Компоненты для питания выполнены в виде элемента питания 3,7-4,2 В, преобразователя напряжения 3,7 В в 12 В, схемы зарядки. Органы управления и индикации выполнены в виде дисплея и клавиатуры, содержащей, по меньшей мере, 3 кнопки. Автономный пульт настройки выполнен с возможностью осуществления связи согласно стандарту беспроводной связи на 433 Мгц.
На рисунке 1 представлен общий вид конструкция автоматического устройства (фаза закрыто).
На рисунке 2 представлен общий вид конструкция автоматического устройства (фаза «открыто»).
На рисунке 3 представлена блок схема устройства.
На фиг 6, 7, 8, 9, 10, 11 приведены способы установки устройства на раму окна и форточек.
Автоматическое устройство для открывания окон включает:
1 - передатчик, 2 - кнопки от пульта, 3 - процессор, 4 дисплей, 5 - клавиатура, 6 - приемник, 7 - датчик углекислого газа, 8 - датчик температуры, 9 - элемент Wi-Fi, 10 - транзисторные ключи, 11 - датчик тока, 12 - преобразователь питания, 13 - мотор, 14 - редуктор, 15 - механизм открывания закрывания, 16 - элемент питания, 17 - схема зарядки, 18 - сетевой адаптер
Автоматическое устройство для открывания оконсодержит механизм открывания закрывания 15, в корпусе электронный блок и блок питания, электродвигатель с редуктором, связанным выходным валом с одним концом механизма открывания закрывания. Автономный пульт для управления устройством дистанционно в ручном режиме и состоит из блока передатчика 1 на 433 МГц и кнопок управления 2. Электронный блок содержит приемник 6 на 433 МГц для прима команды от пульта, процессор 3, выполненный с функцией приема сигналов с датчиков, сравнения полученных данных с контрольными и выдачи управляющих сигналов. Процессор принимает команды следующих элементов электронного блока: от клавиатуры 5, датчика углекислого газа 7, Wi-Fi модуля 9, датчика температуры 8, выдает информацию на жидкокристаллический дисплей 4, выдает сигналы на транзисторные ключи 10, считывает данные с датчика тока 11. Датчик тока 11 заменяет концевые выключатели, обеспечивают защиту от короткого замыкания проводов электродвигателя 13, защищает электродвигатель при заклинивании редуктора 14 и механизма открывания закрывания 15.
Транзисторные ключи 10 питаются от 12 В преобразователя напряжения 12 из 3,7 Вв 12 В. Преобразователь напряжения 3,7 В до 12 В обеспечивает большую мощность электродвигателя. При использовании 12 В электродвигателя 2000 об\мин с редуктором 1\600 момент силы достигается до 60 кг\см, что способствует применению устройства для габаритных окон или окон которые плотно закрываются если к ним приложить большое усилие. Устройство питается от элемента питания 16 на 3.7-4.2 В. Элемент питания выполнен в виде литий ионного аккумулятора, его подзарядку осуществляет схема зарядки 17. Устройство может работать автономно или совместно с сетевым адаптером 18 на 110…220\5 В. Модуль Wi-Fi 9 обеспечивающий обмен информацией согласно стандарту беспроводной связи, для настройки и управления процессором с персонального компьютера или смартфона дистанционно. Дисплей 4 выполнен для отображения текущего времени, температуры и настроек устройства. Клавиатура 5 содержит по меньшей мере 3 кнопки для ввода информации и настроек устройства.
Заявляемое устройство посредством электронного модуля и связанного с ним механизма открывания закрывания управляет, т.е. открывает или закрывает окно по полученной информации о параметрах в конкретный момент времени, анализирует их и выдает команду на транзисторные ключи 10 для работы устройства в определенном режиме.
Электронный модуль выполнен с возможностью работы в нескольких режимах:
Режим работы по расписанию - существует 20 программ с точным временем открытия и закрытия окна в минутах и часах.
Режим работы по диапазону - пользователь устанавливает время открытого окна в минутах и время паузы между открытиями в минутах, (например 3 минуты окно находится в открытом состоянии через каждые 17 минут, т.е. в течении часа окно откроется 3 раза на 3 минуты и так циклично, если поставить 1 минуту через 4 минут, тогда в течении часа окно откроется 6 раз на 1 минуту).
Режим работы по диапазону полного открытия - промежуток времени в часах и минутах в течении которого окно открыто независимо от установок «по расписанию» (например в течении дня с 12:00 до 16:00 окно будет полностью открыто независимо от других настроек).
Режим работы по диапазону полного закрытия - аналогично алгоритму «полного открытия» только в этот промежуток времени окно полностью закрыто. (например с 23:00 до 6:00 окно всегда будет закрыто, применяется для жилых комнат или теплиц, чтобы вечером или ночью окна были всегда закрыты).
Режим работы по датчику температуры - окно открывается и закрывается в зависимости от заданного порога температуры (применяется для теплиц).
Режим работы по датчику углекислого газа - задается пороговое значение от 0 до 2000 условных единиц, при котором окно открывается на ограниченный интервал времени и паузы между ними, устанавливается в минутах, например устанавливаем интервал времени 2 минуты открыто 18 минут закрыто, при пороговом значении датчика CO2 - 1200 единиц, если значения датчика становятся выше 1200 единиц тогда окно работает как «по расписанию» если пороговое значение не превышено, тогда окно закрыто всегда (применяется для домов, квартир и административных зданий).
Режим работы от пульта - независимо какой стоит статус в программе в ручном режиме дистанционно пользователь может открыть или закрыть окно, в любое время.
Автоматическое устройство для открывания окон выполнено с возможностью установки на раму окна или форточки различными способами (фиг 6, 7, 8, 9, 10, 11).
Заявляемое автоматическое устройство для открывания окон позволило устранить недостатки известного устройства, обеспечить расширение параметров для регулирования при одновременном повышении надежности устройства за счет введения датчика углекислого газа, датчика тока, автономного пульта.
Заявляемое устройство планируется применить для управления окнами, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «промышленная применимость» для полезной модели.