一种根据传感器判断气象条件的装置及方法
阅读说明：本技术 一种根据传感器判断气象条件的装置及方法 (Device and method for judging meteorological conditions according to sensor ) 是由 夏俊荣 侯瑞钦 冯遵安 杨维娟 冯仰歌 于 2020-03-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种根据传感器判断气象条件的装置,包括窗户外框,所述窗户外框顶部一侧端面开设有固定槽,所述窗户外框顶部另一侧端面开设有限位槽,所述固定槽内部安装有电机,所述固定槽与限位槽的底端均开设有传动槽,所述传动槽内部侧端面开设有滑槽,所述窗户外框前端面靠近传动槽的位置处开设有连接孔,所述限位槽与传动槽内部嵌入安装有开窗机构,所述开窗机构包括转轴,转动杆,本发明通过设置传动槽、滑槽、连接孔、和开窗机构,带动窗户上边框和侧边框中部同时转动,使窗户顶部旋转移动,窗户中部受力同移动,保证了窗户开关更加的稳定牢固,使窗户开关时不会因为受力不足卡住,达到窗户开关稳定快速的效果。(The invention discloses a device for judging meteorological conditions according to a sensor, which comprises a window outer frame, wherein one side end face of the top of the window outer frame is provided with a fixed groove, the other side end face of the top of the window outer frame is provided with a limit groove, a motor is arranged in the fixed groove, the bottom ends of the fixed groove and the limit groove are both provided with transmission grooves, the side end face inside the transmission grooves is provided with a sliding groove, the front end face of the window outer frame close to the transmission grooves is provided with a connecting hole, the limit groove and the transmission grooves are internally embedded with a window opening mechanism, the window opening mechanism comprises a rotating shaft and a rotating rod, the invention drives the middle parts of an upper frame and a side frame of a window to simultaneously rotate by arranging the transmission grooves, the sliding grooves, the connecting holes and the window opening mechanism, so that the top of the window rotates and the middle part of the window is simultaneously stressed, the window is ensured to be more stable and firm, and the window can not be blocked due to insufficient stress when being opened and closed, reach the stable quick effect of window switch.)
技术领域
本发明涉及气象检测
技术领域
，具体为一种根据传感器判断气象条件的装置及方法。背景技术
气象预报是使用现代科学技术对未来某一地点地球大气层的状态进行预测，从史前人类就已经开始对天气进行预测来相应地安排其工作与生活，今天的天气预报主要是使用收集大量的数据，然后使用目前对大气过程的认识来确定未来空气变化，由于大气过程的混乱以及今天科学并没有最终透彻地了解大气过程，因此天气预报总是有一定误差的，日常生活中，我们根据气象预报来确定第二天的气象条件，
但是目前使用的气象检测装置在对窗户位置处的空气检测后，控制窗户开启时不稳定，窗户传动开启时受力不足，导致窗户关闭和开启麻烦，容易在开启和关闭窗户过程中，出现停顿，使开关窗户出现中断。
发明内容
本发明提供一种根据传感器判断气象条件的装置及方法，可以有效解决上述背景技术中提出目前使用的气象检测装置在对窗户位置处的空气检测后，控制窗户开启时不稳定，窗户传动开启时受力不足，导致窗户关闭和开启麻烦，容易在开启和关闭窗户过程中，出现停顿，使开关窗户出现中断的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种根据传感器判断气象条件的装置，包括窗户外框，所述窗户外框顶部一侧端面开设有固定槽，所述窗户外框顶部另一侧端面开设有限位槽，所述固定槽内部安装有电机，所述固定槽与限位槽的底端均开设有传动槽，所述传动槽内部侧端面开设有滑槽，所述窗户外框前端面靠近传动槽的位置处开设有连接孔，
所述限位槽与传动槽内部嵌入安装有开窗机构、所述开窗机构包括转轴、转动杆、传送带、齿轮、齿板、滑杆、支撑杆和限位杆；
所述限位槽的内部转动安装有转轴，所述传动槽的内侧底部转动安装有转动杆，所述转轴与转动杆的外端面套设有传送带，所述转动杆一端部套设有齿轮，所述齿轮外端面啮合连接有齿板，所述齿板侧端面焊接有滑杆，所述齿板侧端底部转动安装有支撑杆，所述支撑杆中部转动安装有限位杆。
优选的，所述转轴一端转动安装于电机内部，所述滑杆滑动安装于滑槽内部，所述支撑杆转动安装于齿板侧端底部靠近连接孔的位置处。
优选的，所述上边框底端端部位置对称安装有侧边框，所述侧边框的底端安装有下边框，所述上边框、侧边框与下边框表面均安装有安全检测机构；
所述安全检测机构包括上弧板、下弧板、沥水板、第一安装槽、温湿度传感器、第二安装槽、第二安装槽、雨水传感器、第三安装槽、压力型风速传感器、第四安装槽、热线型风速传感器；
所述上边框的底端安装有上弧板，所述下边框的顶端安装有下弧板，所述下边框的底端安装有沥水板，所述上边框前端面开设有第一安装槽，所述第一安装槽的内部嵌入安装有温湿度传感器，所述下边框的前端面开设有第二安装槽，所述第二安装槽内部嵌入安装有雨水传感器，所述侧边框的前端面开设有第三安装槽，所述第三安装槽的内部嵌入安装有压力型风速传感器，所述侧边框的后端面开设有第四安装槽，所述第四安装槽内部嵌入安装有热线型风速传感器。
优选的，所述上边框、侧边框与下边框之间嵌入安装有玻璃，所述玻璃边部胶接有密封条。
优选的，所述下边框的后端面安装有卡接机构，所述卡接机构包括安装座、把手、固定圆孔、按压杆、第一弹簧、连接槽、档杆、卡接孔、挡板、第二弹簧、卡槽和挡块；
所述下边框后端面安装有安装座，所述安装座的侧端面安装有把手，所述把手一端部与安装座中部均开设有固定圆孔，所述固定圆孔内部嵌入安装有按压杆，所述按压杆的外端面套设有第一弹簧，所述下边框底端开设有连接槽，所述连接槽内部卡接有档杆，所述档杆顶部开设有卡接孔，所述档杆中部焊接有挡板，所述挡板与下边框之间焊接有第二弹簧，所述窗户外框的内侧顶端开设有卡槽，所述卡槽内部安装有挡块。
优选的，所述卡接孔与按压杆对齐，所述卡接孔内侧顶端与按压杆一端为平行的斜坡面，所述挡块一端面与档杆底端面为平行的斜坡面，四个所述斜坡的高度均相等。
优选的，包括接收模块、气象预报数据模块、数据分析模块和驱动模块；
所述气象预报数据模块与数据分析模块均与接收模块连接，所述数据分析模块和驱动模块连接；
所述驱动模块与电机连接，所述温湿度传感器、雨水传感器、压力型风速传感器与热线型风速传感器均与接收模块连接。
优选的，包括如下气象检测判断：
降雨条件判断：在开窗条件下通过温湿度传感器对空气中湿度进行检测，通过雨水传感器对空气中雨水进行检测，检测结果传送给接收模块，数据分析模块根据湿度、雨水与气象预报数据进行分析判断并将是否关窗信号传递给驱动模块；
大风条件判断：通过压力型风速传感器检测环境中垂直方向的风速，通过热线型风速传感器坚持测环境中水平方向的风速，风速数据传送给接收模块，数据分析模块根据风速数据进行分析判断并将是否关窗信号传递给驱动模块。
优选的，所述降雨条件判断方法如下：
降雨判断主要依据雨水传感器、温湿度传感器及当地的气象数据三方面；
在开窗条件下，如果窗户下边框前端面的雨水传感器有信号输出，但是窗户上边框前端面的温湿度传感器没有检测到变化，同时根据气象预报数据模块预报的本地区无降雨，则可以判断为暂时性冲洗作业，则窗户不关闭；
如果窗户下边框前端面的雨水传感器有信号输出，同时窗户上边框前端面的温湿度传感器有数据变化，对比气象预报数据模块预报的当地气象数据有降水，此时需要对比温湿度传感器和降水情况下温湿度传感器数值，如果二者相近则判断本产品所在位置有降水，但是降雨量不大，则部分关闭窗户，保留缝隙保证室内通风。
优选的，如果窗户下边框前端面的雨水传感器显示有降水，同时温湿度传感器显示湿度接近本地气象数据显示的降水湿度，且气象预报数据模块预报的当地气象数据有降水，则判断雨水较大，同时有雨水飘进室内的危险，则应完全关闭窗户。
所述大风条件判断方法如下：
大风条件判断：大风气象条件对于室内用户的损害主要是吹落室内的陈列物品、损坏窗户；
所述侧边框前端面的压力型风速传感器需要测量垂直于窗户的风速，所述侧边框后端面的热线型风速传感器需要测量平行于窗户的风速，二者在风速大的情况下，均会对室内物品造成损害；
在开窗条件下，如果压力型风速传感器检测的风速与热线型风速传感器检测的风速有一个超过将物体吹倒的风速，则部分关闭窗户；
如果压力型风速传感器检测的风速超过将物体吹到的风速，热线型风速传感器检测的风速超过将物体吹到的风速，则关闭窗户；
如果压力型风速传感器检测的风速未达到将物体吹到的风速，热线型风速传感器检测的风速未达到将物体吹到的风速，则不关闭窗户。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：
1、通过设置传动槽、滑槽、连接孔、和开窗机构，带动窗户上边框和侧边框中部同时转动，使窗户顶部旋转移动，窗户中部受力同移动，保证了窗户开关更加的稳定牢固，使窗户开关时不会因为受力不足卡住，达到窗户开关稳定快速的效果。
2、通过设置上边框、下边框、侧边框和安全检测机构，对窗户周围环境进行检测，便于掌握降雨情况，并且通过上弧板、下弧板和沥水板，对下雨时打在窗户上的雨水进行沥水，使窗户快速排水，减少窗户和传感器元件的损坏。
3、通过设置安装座、把手、固定圆孔、按压杆、第一弹簧、连接槽、档杆、卡接孔、挡板、第二弹簧、卡槽和挡块，窗户关闭时自动卡接锁定，窗户开启时按动按压杆即可接触锁定，且按压杆位于把手一端符合人握住把手的姿势，使窗户开关锁定更加便捷。
4、通过设置接收模块、数据分析模、驱动模块、温湿度传感器、雨水传感器和气象预报数据模块，对窗户周围环境中的湿度、雨水进行精准检测，适合小范围的气象预测，并且数据分析后做出是否关窗的指示，方便在下雨前及时关闭窗户，减少雨水进入房间。
5、通过设置第三安装槽、第四安装槽、压力型风速传感器和热线型风速传感器，方便对窗户周围的垂直和水平风速进行检测，在风速较大时将窗户关闭，防止风吹入室内，使室内物体倒落损坏，降低经济损失。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的剖视结构示意图；
图3是本发明的开窗机构结构示意图；
图4是本发明的侧视结构示意图；
图5是本发明的卡槽结构示意图；
图6是本发明图4中A区域的放大结构示意图；
图7是本发明的方法流程图；
图中标号：1、窗户外框；2、固定槽；3、限位槽；4、电机；5、传动槽；6、滑槽；7、连接孔；
8、开窗机构：801、转轴；802、转动杆；803、传送带；804、齿轮；805、齿板；806、滑杆；807、支撑杆；808、限位杆；
9、上边框；10、侧边框；11、下边框；
12、安全检测机构：1201、上弧板；1202、下弧板；1203、沥水板；1204、第一安装槽；1205、温湿度传感器；1206、第二安装槽；1207、雨水传感器；1208、第三安装槽；1209、压力型风速传感器；1210、第四安装槽；1211、热线型风速传感器；
13、卡接机构：1301、安装座；1302、把手；1303、固定圆孔；1304、按压杆；1305、第一弹簧；1306、连接槽；1307、档杆；1308、卡接孔；1309、挡板；1310、第二弹簧；1311、卡槽；1312、挡块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图1-6所示，本发明提供一种技术方案，一种根据传感器判断气象条件的装置，包括窗户外框1，窗户外框1顶部一侧端面开设有固定槽2，窗户外框1顶部另一侧端面开设有限位槽3，固定槽2内部安装有电机4，固定槽2与限位槽3的底端均开设有传动槽5，传动槽5内部侧端面开设有滑槽6，窗户外框1前端面靠近传动槽5的位置处开设有连接孔7，限位槽3与传动槽5内部嵌入安装有开窗机构8；
开窗机构8包括转轴801、转动杆802、传送带803、齿轮804、齿板805、滑杆806、支撑杆807、限位杆808；
限位槽3的内部转动安装有转轴801，传动槽5的内侧底部转动安装有转动杆802，转轴801与转动杆802的外端面套设有传送带803，转动杆802一端部套设有齿轮804，齿轮804外端面啮合连接有齿板805，齿板805侧端面焊接有滑杆806，齿板805侧端底部转动安装有支撑杆807，支撑杆807中部转动安装有限位杆808。
转轴801一端转动安装于电机4内部，滑杆806滑动安装于滑槽6内部，支撑杆807转动安装于齿板805侧端底部靠近连接孔7的位置处。
上边框9底端端部位置对称安装有侧边框10，侧边框10的底端安装有下边框11，上边框9、侧边框10与下边框11表面均安装有安全检测机构12；
安全检测机构12包括上弧板1201、下弧板1202、沥水板1203、第一安装槽1204、温湿度传感器1205、第二安装槽1206、第二安装槽1206、雨水传感器1207、第三安装槽1208、压力型风速传感器1209、第四安装槽1210、热线型风速传感器1211；
上边框9的底端安装有上弧板1201，下边框11的顶端安装有下弧板1202，下边框11的底端安装有沥水板1203，上边框9前端面开设有第一安装槽1204，第一安装槽1204的内部嵌入安装有温湿度传感器1205，下边框11的前端面开设有第二安装槽1206，第二安装槽1206内部嵌入安装有雨水传感器1207，侧边框10的前端面开设有第三安装槽1208，第三安装槽1208的内部嵌入安装有压力型风速传感器1209，侧边框10的后端面开设有第四安装槽1210，第四安装槽1210内部嵌入安装有热线型风速传感器1211。
上边框9、侧边框10与下边框11之间嵌入安装有玻璃，玻璃边部胶接有密封条。
下边框11的后端面安装有卡接机构13、卡接机构13包括安装座1301、把手1302、固定圆孔1303、按压杆1304、第一弹簧1305、连接槽1306、档杆1307、卡接孔1308、挡板1309、第二弹簧1310、卡槽1311、挡块1312；
下边框11后端面安装有安装座1301，安装座1301的侧端面安装有把手1302，把手1302一端部与安装座1301中部均开设有固定圆孔1303，固定圆孔1303内部嵌入安装有按压杆1304，按压杆1304的外端面套设有第一弹簧1305，下边框11底端开设有连接槽1306，连接槽1306内部卡接有档杆1307，档杆1307顶部开设有卡接孔1308，档杆1307中部焊接有挡板1309，挡板1309与下边框11之间焊接有第二弹簧1310，窗户外框1的内侧顶端开设有卡槽1311，卡槽1311内部安装有挡块1312。
卡接孔1308与按压杆1304对齐，卡接孔1308内侧顶端与按压杆1304一端为平行的斜坡面，挡块1312一端面与档杆1307底端面为平行的斜坡面，四个斜坡的高度均相等，斜坡的高度为2CM。
实施例2：如图6所示，本发明提供一种根据传感器判断气象条件的方法，方法包括接收模块、气象预报数据模块、数据分析模块和驱动模块；
气象预报数据模块与数据分析模块均与接收模块连接，数据分析模块和驱动模块连接；
晴天时空气平均湿度为50％，小雨降水量为2.5mm/h，容易吹倒物体的风速为8.0m/s
驱动模块与电机4连接，温湿度传感器1205、雨水传感器1207、压力型风速传感器1209与热线型风速传感器1211均与接收模块连接。
方法包括如下气象检测判断：
降雨条件判断：在开窗条件下通过温湿度传感器1205对空气中湿度进行检测，通过雨水传感器1207对空气中雨水进行检测，检测结果传送给接收模块，数据分析模块根据湿度、雨水与气象预报数据进行分析判断并将是否关窗信号传递给驱动模块；
大风条件判断：通过压力型风速传感器1209检测环境中垂直方向的风速，通过热线型风速传感器1211坚持测环境中水平方向的风速，风速数据传送给接收模块，数据分析模块根据风速数据进行分析判断并将是否关窗信号传递给驱动模块。
降雨条件判断方法如下：
降雨判断主要依据雨水传感器1207、温湿度传感器1205及当地的气象数据三方面；
在开窗条件下，如果窗户下边框11前端面的雨水传感器1207检测到雨水的降雨量超过2.5mm/h,发出降水信号，但是窗户上边框9前端面的温湿度传感器1205未检测到湿度大于50％，未发出信号，同时根据气象预报数据模块预报的本地区无降雨，则可以判断为暂时性冲洗作业，则窗户不关闭；
如果窗户下边框11前端面的雨水传感器1207检测到雨水的降雨量超过2.5mm/h,发出降水信号，同时窗户上边框9前端面的温湿度传感器1205检测到湿度大于50％，发出湿度增大信号，对比气象预报数据模块预报的当地气象数据有降水，此时需要对比温湿度传感器1205和降水情况下温湿度传感器1205数值，如果二者数值差小于5则判断本产品所在位置有降水，但是降雨量不大，则部分关闭窗户，保留缝隙保证室内通风。
如果窗户下边框11前端面的雨水传感器1207检测到雨水的降雨量超过2.5mm/h,发出降水信号，同时温湿度传感器1205检测到湿度大于50％，发出湿度增大信号，且气象预报数据模块预报的当地气象数据有降水，则判断雨水较大，同时有雨水飘进室内的危险，则应完全关闭窗户。
大风条件判断方法如下：
大风条件判断：大风气象条件对于室内用户的损害主要是吹落室内的陈列物品、损坏窗户；
侧边框10前端面的压力型风速传感器1209需要测量垂直于窗户的风速，侧边框10后端面的热线型风速传感器1211需要测量平行于窗户的风速，二者在风速大的情况下，均会对室内物品造成损害；
在开窗条件下，如果压力型风速传感器1209检测的风速与热线型风速传感器1211检测的风速有一个超过8.0m/s，则部分关闭窗户；
如果压力型风速传感器1209检测的风速超过8.0m/s，热线型风速传感器1211检测的风速超过8.0m/s，则关闭窗户；
如果压力型风速传感器1209检测的风速未达到8.0m/s，热线型风速传感器1211检测的风速未达到8.0m/s，则不关闭窗户。
本发明的工作原理及使用流程：在窗户开启的情况下，通过第一安装槽1204内部的温湿度传感器1205对周围环境中的湿度进行检测，通过第二安装槽1206内部的雨水传感器1207对雨水进行检测，接收模块同时接收气象预报数据模块传送的数据，接收模块将接收的型号传送给数据分析模块；
如果雨水传感器1207检测到降水量超过2.5mm/h，但是温湿度传感器1205没有检测到变化，同时根据气象预报数据模块预报的本地区无降雨，则可以判断为暂时性冲洗作业，则窗户不关闭；
如果雨水传感器1207检测到降水量超过2.5mm/h，同时温湿度传感器1205检测到湿度超过50％，对比气象预报数据模块预报的当地气象数据有降水，此时需要对比温湿度传感器1205和降水情况下温湿度传感器1205数值，如果二者数值差小于5则判断本产品所在位置有降水，但是降雨量不大，则数据分析模块将信号传送给驱动模块，驱动模块传递驱动信号至电机4，电机4带动周周801转动四分之一圈，转轴801带动传送带803、转动杆802和齿轮804转动，齿轮804带动齿板805向下移动，齿板805带动支撑杆807向下移动，使窗户顶部与中部同时受力，部分关闭窗户，保留缝隙保证室内通风；
如果窗户下边框11前端面的雨水传感器1207检测到降水量超过2.5mm/h，同时温湿度传感器1205检测到湿度超过50％，且气象预报数据模块预报的当地气象数据有降水，则判断雨水较大，同时有雨水飘进室内的危险，则数据分析模块将信号传送给驱动模块，驱动模块传递驱动信号至电机4，电机4带动周周801转动二分之一圈，转轴801带动传送带803、转动杆802和齿轮804转动，齿轮804带动齿板805向下移动，齿板805带动支撑杆807向下移动，使窗户顶部与中部同时受力，应完全关闭窗户，雨水打在窗户上，经过上弧板1201、下弧板1202和沥水板1203的引流将雨水引至沥水板1203底端排走，减少雨水在窗户边缘堆积，减少窗户和传感器元件的损坏；
窗户关闭时，窗户下边框11底端的档杆1308与挡块1312接触，档杆1308向上移动，第二弹簧1310收缩，档杆1308与挡块1312卡接固定，第二弹簧1310伸展，当开启窗户时，握住把手1302大拇指按动按压杆1304，按压杆1304与卡接孔1308顶端的斜坡面接触，将档杆1308带动上移，第一弹簧1305与第二弹簧1310均收缩，档杆1308与挡块1312分离，然后将窗户向外推动，即可打开窗户，方便窗户开关时自动卡住和自动解卡，给开关窗户更加便捷；
对窗户周围风速进行检测时，如果压力型风速传感器1209检测的风速与热线型风速传感器1211检测的风速有一个超过8.0m/s，则部分关闭窗户；
如果压力型风速传感器1209检测的风速超过8.0m/s，热线型风速传感器1211检测的风速超过8.0m/s，则关闭窗户；
如果压力型风速传感器1209检测的风速未达到8.0m/s，热线型风速传感器1211检测的风速未达到8.0m/s，则不关闭窗户。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡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。
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