参赛院校:南昌大学
团队成员:刘怡然,赵若含,张雪蕊
项目介绍:
为了解决窗户无法对天气变化做出及时反应,不能满足不同天气情况下通风挡雨控光需求的问题,我们设计了一款互联网智能窗户。
窗户具有智能通风、挡雨、控光功能。通风模块能对窗户开启面积进行调节,并搭载有新风系统,使窗户能根据室外信息调节自然和机械通风量。挡雨模块使窗户可以根据雨量信息调整开启姿态阻止雨水进入室内。遮阳模块提供了三种遮阳模式,可以自动调节室内的光线强度。窗户通过互联网信息和自身传感器数据进行智能决策,并允许用户进行手动控制。结构上窗户整体为悬窗式,上悬部分可以伸缩旋转,下悬部分可以向外展开成阳台。窗户利用可变平衡对重以及从动旋转自锁机构通过电机同步带或手轮绳轮装置实现位置控制,并实现无法从外侧打开的防盗效果;利用不完全齿轮和连杆组合实现变形展开功能;利用扭簧、电磁锁和电机实现遮阳膜切换功能。外观上只保留窗户要素,所有机构均放置于窗框内部保证了美观性。
作品展望:
5G时代,伴随着物联网技术的发展,智能家居及其生态系统成为了现代信息化发展的重要产物,当智能家庭网将家庭中各种各样的家电通过总线技术相互连通时,它们就组合成为了智能家居系统。窗户在现代家居中具有重要地位,其有采光、通风、挡雨的作用,是建筑必不可少的一个组成部分。
而现有的智能窗户虽然解决了类似雨天自动关窗的问题,但其使用范围小,功能简单,智能化程度不高。例如,目前市场上可见的一些电动窗户,采用电动撑杆装置,实现了自动关窗的功能。但这样的电动窗户并不具备自动调节能力且会破坏窗户的整体美观性。
本作品最终完成的智能窗户项目解决传统窗户无法对天气变化做出及时反应,能满足不同天气情况下通风挡雨控光需求的问题,在机械方面进行了一定的创新设计,设计了上悬窗户伸缩旋转双自由度挡雨、平衡配重、遮阳膜切换控光等解决方案,在电控方面进行了硬件和软件系统的设计,实现了多传感器融合、多控制方式互通,在样机功能测试中很好的实现了设计中的智能通风、挡雨、遮阳等主要功能。其作为一个创新作品做出了不同于市场且有一定借鉴意义的创新思路。
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