简单易制的新型防风雨自动窗

  作者：董若愚 刘恒 俞焰芬 何建平 现在大多数的家庭中所用的都是普通窗户，还没有实现开关窗的自动化，而有时在意外的时候(如遇到刮风或下雨等天气骤变而家中又没有人时)，窗户若能实现自动地关闭是非常必要的。现在市场上也有具备此类功能的自动窗，但是都没有得到全面的推广，原因就在于其元件较特别，原理复杂，导致价格昂贵，不适合普通家庭使用。本文设计制作的防风雨自动窗克服了以上缺点，其原理是以继电器为主组成的自动控制系统，完全能实现自动开、关窗户的功能。由于其原理简单，易于实现，价格便宜，又能给人们的生活带来便利，具有一定推广价值。
　　1、系统组成
　　整个控制系统分为三大部分：感应部分、控制部分和动力部分。感应部分由湿敏传感器(如图中“雨”)和风敏传感器(如图中“风”)并联组成，用于对控制电路的信号输入；控制部分主要由继电器、接近开关等元器件组成，对输入的信号进行分析处理，并控制电机；动力部分由电机，传动组件构成，根据控制部分发出的指令带动窗体运动。
　　2、电路原理
　　整个控制电路的原理如图所示。具体的控制过程分为以下三种情况：  
　　 (1)假设在平常状态下，窗户是打卉着的。如遇到风雨天时，通过湿敏传感器(如图中“雨”)和风敏传感器(如图中“风”)进行信号输入，从而控制继电器，使其闭合。此时电动机随之通电，带动窗户使之关闭。完全关闭之后，电机通过接近开关(如图1SQ)的断开而自动地停止。这时，如果需要开窗，则闭合开关2SB、3SB(常态下都是断开的)，同时打开1SB(常态下是闭合的，由于整套控制过程中1SB、3SB都是同时切换的，所以可将它们整合为一个开关SB，便于同时控制)，电机反转使窗户打开，完全打开之后，电机又自动停止。这时重新切换开关SB、2SB。就恢复到了初始窗开着的状态。
　　 (2)在晴天或无风时，即没有外部信号输入时，需要关闭窗户，只需闭合开关2SB(常态下是断开的)，当窗户完全闭合后电机自动停止，之后再打开开关2SB，就恢复到了初始窗开着的状态。
　　 (3)在风雨天时，需要开窗则按下开关SB，2SB，当窗户完全打开后电机自动停止。重新切换开关SB、2SB，则又可以恢复到初始窗关着的状态。
　　3.主要元件
　　电动机1台：型号YHS-30，额定功率50W，额定电压220V，额定转速1250r／min。
　　变压器1个：24V，直流。
　　继电器4个：型号JQC-3F-24VDC-12S，额定电压24V。
　　接近开关2个：型号LB-M0824PA。
　　自制湿敏传感器和风敏传感器各一个。