一种自动清洗和关闭的窗户及清洗方法与流程

发布时间：2025-03-20 14:23

清洗窗户后，及时关闭窗户，保持干燥 #生活技巧# #居家生活技巧# #家居保养技巧# #玻璃窗户清洁#

本发明属于智能家居设备技术领域，特别涉及一种自动清洗和关闭的窗户及清洗方法。

背景技术：

随着生活水平的提高，居住体验在生活中越发重要，用户们对窗户的清理需求也逐渐增加，传统清洁外侧窗户，人工用水喷洗、刷子清洁，往往较为耗时耗力，水资源浪费，污水处理较为困难，玻璃上容易留下水迹，使得清理效果也不尽人意，还存在安全隐患。此外，若人力关窗不及时，雾霾、雨雪等天气易对室内造成一定损害，影响人居生活体验。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动清洗和关闭的窗户及清洗方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动清洗和关闭的窗户，包括窗主体、开关窗装置、清洁装置、电磁阀滑块、水管和链轮链条机构；窗主体包括玻璃、矩形框和外窗框架；外窗框架内铰接设置有矩形框架，玻璃设置在矩形框架内侧；开关窗装置设置在外窗框架顶部，开关窗装置连接矩形框架，用于控制矩形框架开闭；清洁装置对称设置在玻璃的两侧，清洁装置的一端连接电磁阀滑块，电磁阀滑块连接水管，另一端连接链轮链条机构，链轮链条机构用于控制清洁装置在玻璃上移动。

进一步的，清洁装置包括清洗外罩、清洗电机、橡胶刮条和带孔毛刷；清洗外罩为单侧开口的类长条形壳体两个清洗外罩对扣分别设置在玻璃的两侧，每个清洗外罩内侧沿长度方向设置有带孔毛刷，清洗电机固定设置在清洗外罩的端部，且与带孔毛刷连接；清洗外罩的开口处沿长度方向设置有橡胶刮条。

进一步的，链轮链条机构包括链条、链轮和链轮电机；链轮固定设置在清洗外罩的一端，链轮电机固定设置在矩形框架的上边缘，链轮电机的输出端与链轮之间通过链条连接。

进一步的，水管包括进水管和出水管，进水管的一端连接水源，另一端通过电磁阀滑块与带孔毛刷内部相连；清洗外罩设置有出水孔，出水孔连接出水管；橡胶刮条侧面还设置有等长的海绵刮条。

进一步的，水源和电磁阀滑块之间设置有扭簧收条机构，扭簧收条机构包括水管缠绕轴筒和扭簧；水管缠绕轴筒设置在矩形框架底部，水管缠绕轴筒上缠绕有进水管，扭簧设置在水管缠绕轴筒的端部。

进一步的，开关窗装置包括开关窗电机和转轴；开关窗电机设置在外窗框架顶部，转轴通过轴承设置在矩形框架的边缘，转轴的端部与开关窗电机的输出端连接。

进一步的，还包括防护网装置，防护网装置包括竖直滑条、推拉杆、防护网位移滑块、位移丝杆、红外线传感器和防护网电机；若干竖直滑条互相平行的设置在外窗框架的上下内壁之间，外窗框架的下内壁设置有位移丝杆，外窗框架侧底部设置有防护网电机，位移丝杆与防护网电机输出端连接；竖直滑条底部通过螺纹套设在位移丝杆上；相邻的竖直滑条之间通过相互交叉铰接的推拉杆，交叉点位于竖直滑条上；最端部的推拉杆与竖直滑条通过防护网位移滑块连接。

进一步的，外窗框架上还设置有单片机、湿度传感器、透光率检测仪、蓄电池和雾霾传感器；湿度传感器、透光率检测仪、雾霾传感器和蓄电池均连接到单片机；透光率检测仪通过连杆连接在矩形框架上；雾霾传感器传感器和湿度传感器均设置在外窗框架的边缘；清洗电机、开关窗电机和链轮电机均连接到单片机；

进一步的，外窗框架的边缘一周设置有太阳能板，太阳能板连接蓄电池；单片机为stc89c51型号单片机。

进一步的，一种自动清洗和关闭的窗户的清洗方法，包括以下步骤：

步骤1，透光检测仪检测，达到清洗标准，传感器信号传入单片机；

步骤2，此时若窗户初始开启状态，则开关窗电机转动，带动转轴，使窗户关闭；

步骤3，清洗电机转动，带动带孔毛刷高速转动，玻璃在带孔毛刷作用下充分清洗，同时，链轮电机运转控制清洗机构竖直向下移动，外壳的橡胶刮条对毛刷清洗过的玻璃面进行刮擦，使污水通过出水管排出，同时橡胶刮条后端附加的海绵对玻璃面进行水迹清除；

步骤4，当橡胶刮条达到玻璃下边缘时，电磁阀关闭进水结束，污水沿着通过出水孔排出；单片机控制电机反转，使整个清洗装置返回到初始位置，清洗结束。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明中所设置的出水孔位于高速旋转清洗毛刷上，高速旋转的出水能够令水雾化，有效避免水流过大造成的水资源浪费同时有更好的清洁效果，毛刷清洁后，经过两次刮擦，能有效去除玻璃上残留的水迹，且对于清洁度高的窗户也可以达到理想的效果。不用人工清洗，解决安全性问题。

本发明窗户表面由太阳能板覆盖，并连接蓄电池，晴天时太阳能板给蓄电池充电，以保证各个时间使用的能源都来自太阳能，清洁环保。

本发明通过传感器实现实时感应，在pm2.5超标，雨雪等恶劣天气时，传感器发出信号，窗户自动关闭，有效解决了关窗不及时和窗户位置不方便手动关闭时的关窗问题。

本发明采用透光传感器，自动识别窗户干净与否，一旦透光率不满足额定值，则启动自动清洗系统，无须人为启动装置，高智能化。

本发明窗框侧面滑块设置有电磁阀门，用于智能控制清洗用水，并在窗户下端设有污水收集管，可以将收集的污水取出，用于冲马桶等循环利用，节约能源。

本发明窗户下端设置有扭簧自动回收水管使得水管在随清洗装置运动时随时处于张紧状态，防止因水管的缠绕导致故障

本发明有对室内保护装置，窗户打开时，清洁电路处于断路状态，可防止水进屋的情况。

本发明设置有智能控制可自动收放的防护网，红外线感应有异物自动闭合，防止小孩等爬窗户造成的危险，亦可人工设置状态避免现在固定防护网带来的种种不便。

附图说明

图1防护网张开关窗状态正视角图

图2防护网收起开窗状态俯视角图

图3电磁阀滑块局部放大图

图4扭簧收紧机构局部放大图

图5链轮链条驱动滑块指示图

图6清洗机构侧面局部放大图

图7红外线传感器位置指示图

图8橡胶转刷放大图

图9单片机管脚连接图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进一步说明：

请参阅图1至图9，一种自动清洗和关闭的窗户，包括窗主体、开关窗装置、清洁装置、电磁阀滑块6、水管和链轮链条机构；窗主体包括玻璃8、矩形框和外窗框架9；外窗框架9内铰接设置有矩形框架，玻璃8设置在矩形框架内侧；开关窗装置设置在外窗框架9顶部，开关窗装置连接矩形框架，用于控制矩形框架开闭；清洁装置对称设置在玻璃8的两侧，清洁装置的一端连接电磁阀滑块6，电磁阀滑块6连接水管，另一端连接链轮链条机构，链轮链条机构用于控制清洁装置在玻璃8上移动。

清洁装置包括清洗外罩31、清洗电机22、橡胶刮条33和带孔毛刷32；清洗外罩为单侧开口的类长条形壳体两个清洗外罩对扣分别设置在玻璃8的两侧，每个清洗外罩内侧沿长度方向设置有带孔毛刷32，清洗电机22固定设置在清洗外罩的端部，且与带孔毛刷32连接；清洗外罩的开口处沿长度方向设置有橡胶刮条33。

链轮链条机构包括链条51、链轮52和链轮电机23；链轮52固定设置在清洗外罩的一端，链轮电机23固定设置在矩形框架的上边缘，链轮电机的输出端与链轮之间通过链条连接。

水管包括进水管63和出水管64，进水管63的一端连接水源，另一端通过电磁阀滑块6与带孔毛刷32内部相连；清洗外罩设置有出水孔，出水孔连接出水管64；橡胶刮条33侧面还设置有等长的海绵刮条34。

水源和电磁阀滑块6之间设置有扭簧收条机构，扭簧收条机构包括水管缠绕轴筒71和扭簧72；水管缠绕轴筒71设置在矩形框架底部，水管缠绕轴筒71上缠绕有进水管，扭簧设置在水管缠绕轴筒71的端部。

开关窗装置包括开关窗电机21和转轴；开关窗电机21设置在外窗框架9顶部，转轴通过轴承设置在矩形框架的边缘，转轴的端部与开关窗电机21的输出端连接。

还包括防护网装置，防护网装置包括竖直滑条41、推拉杆42、防护网位移滑块43、位移丝杆44、红外线传感器14和防护网电机24；若干竖直滑条41互相平行的设置在外窗框架9的上下内壁之间，外窗框架9的下内壁设置有位移丝杆44，外窗框架9侧底部设置有防护网电机24，位移丝杆44与防护网电机24输出端连接；竖直滑条41底部通过螺纹套设在位移丝杆44上；相邻的竖直滑条41之间通过相互交叉铰接的推拉杆42，交叉点位于竖直滑条41上；最端部的推拉杆42与竖直滑条41通过防护网位移滑块43连接。

外窗框架9上还设置有单片机、湿度传感器13、透光率检测仪12、蓄电池和雾霾传感器11；湿度传感器、透光率检测仪、雾霾传感器和蓄电池均连接到单片机；透光率检测仪通过连杆连接在矩形框架上；雾霾传感器传感器和湿度传感器均设置在外窗框架9的边缘；清洗电机22、开关窗电机21和链轮电机23均连接到单片机；

外窗框架9的边缘一周设置有太阳能板，太阳能板连接蓄电池；单片机为stc89c51型号单片机。

一种自动清洗和关闭的窗户的清洗方法，包括以下步骤：

步骤1，透光检测仪检测，达到清洗标准，传感器信号传入单片机；

步骤2，此时若窗户初始开启状态，则开关窗电机转动，带动转轴，使窗户关闭；

一种自动清洗及自动关闭的窗户，包括窗主体、清洁装置、开关窗装置和安全防护装置；窗主体的一侧通过转轴设置在窗安装位置上，驱动开关窗电机设置在转轴上；清洁装置设置在窗主体上；开关窗装置用于打开或关闭窗主体；安全防护装置设置在窗主体外侧。

窗主体包括矩形框架和玻璃，玻璃设置在矩形框架内；

清洁装置包括壳体、电机、橡胶刮条和带孔毛刷；壳体为单侧开口的类长条形壳体，其长度和窗主体上的玻璃宽度相匹配；壳体一端固定电机另一端为进水口，壳体外侧的两侧面均设置有橡胶刮条；橡胶转刷沿壳体长度方向设置在壳体的内侧；电机的输出端与橡胶转刷一段配合相连，电机带动转刷高速旋转。

进一步的，带孔毛刷通过连接电磁阀滑块；电磁阀滑块设有进水孔，注水孔与储水箱连通，通过电磁阀门的开合控制水的输入。

进一步的，橡胶刮条的中间还设置有海绵条；清洗机构与窗户玻璃接触部分均有橡胶边缘压实做防水处理

进一步的，开关窗装置包括驱动开关窗电机、轴承；电机输出与转轴相连，开关窗电机固定设置在窗框顶端。

进一步的，窗户主体上还设置有单片机、aht15湿度传感器、透光率检测仪和dy-a1型雾霾传感器；aht15湿度传感器、透透光率检测仪和dy-a1型雾霾传感器均连接到单片机；透光率检测仪通过连杆连接在窗户边框上；dy-a1型雾霾传感器传感器和aht15湿度传感器均设置在窗框主体的边缘；电机和开关窗电机均连接到单片机。

进一步的，窗框主体的边缘一周设置有太阳能板，太阳能板连接蓄电池，蓄电池连接单片机、电机和开关窗电机；单片机为stc89c51型号单片机。

进一步的，带孔毛刷为中空结构，毛刷内部通过电磁阀滑块和水管与水箱连通；毛刷上均匀设置有若干出水孔；带孔毛刷的一端通过与电机输出轴相配合，电机的输出轴固定在外壳上。

进一步的，窗主体的下端设置有扭簧收紧机构，进水水管与出水水管通过扭簧张紧位移，防止相互纠缠。

进一步的，窗框外侧设有丝杆驱动的安全防护网，防护网可由按键及红外线传感器控制，当安全防护网处于收合状态，而位于窗框内侧的红外线传感器触发时，安全防护网自动张开。

进一步的，一种自动清洗的窗户的清洗方法，包括以下步骤：

1.透光性传感器达到清洗标准,传感器信号传入控制电路。

2.此时若窗户初始开启状态，则开关窗电机转动，带动窗户转动，使窗户关闭，当窗户关死，开关窗电机停止转动。

3.传感器信号传入电磁阀滑块，电磁铁62通电，和永磁铁61分开，输水管63中的水从出水管64流出，带孔毛刷入水孔与清洗剂储存箱出孔开启，在外壳下端橡胶刮条到带孔毛刷下端之间。清洗用电机转动，带动带孔毛刷转动，水和清洁剂在带孔毛刷作用下充分混合清洗，同时，链轮电机转动带动链轮和链条运动、清洗用电机22带动电磁阀滑块6运转控制毛刷横轴竖直向下移动，清洗机构的橡胶刮条33对清洗转刷清洗过的玻璃面进行刮擦，使污水向下留，同时橡胶刮条33后端附加的海棉刮条34对玻璃面进行水迹清除。带孔毛刷向下移动清洗玻璃面。

4.当橡胶刮条33达到玻璃下边缘时，污水沿着橡胶刮条33下端经过过滤网过滤后流入污水收集池。

限位传感器传递信号，控制电磁阀滑块6使得永磁铁和电磁铁62闭合，断开水源，控制开关窗电机清洗用电机停转，然后链轮用电机反转，带动链轮将链条翻转，使整个清洗装置返回到初始位置，到达上限位传感器位置后，链轮用电机停止转动，清洗结束。

5.除此之外，在面临特殊环境时，如雨雪，传感器器将信号传导至开关窗电机上，电机转动，窗户关闭。

根据权利要求1所述的一种可以自动清洗的内开式窗户，其特征在于：所述清洗转刷在梯形保护壳内部，保护壳向下部分安装有向清洗转刷喷出洗涤剂的装置，且保护壳下部分为橡胶材质紧贴在窗户玻璃上，保护壳上刮板为三层结构。驱动清洗装置上下移动的电机，外壳为齿轮机构。整个清洗机构有窗户一侧的链条连接的传动滑块带动，并且有可以随电源开关而开关的电磁阀来控制水的流入，加入扭簧机构防止水管缠绕，安全便捷。

一种自动清洗和关闭的窗户及清洗方法与流程

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