毕业设计（论文）-一种兼具防风防雨功能的自动关窗设计.docVIP

\ 一种兼具防风防雨功能的自动关窗设计 摘 要 窗户打开时，位于居中位置；风力大到一定地步，作用于窗户上的风力在和其他力的和作用下将窗户吹关上，同时自动上闩装置合扣，窗户关闭；下雨时，通过海绵的重力变化带动传动装置，使阻碍力消失，窗户关闭。本设计基于脱离电子传感设备的基础上，采用相对简单的机械装置达到要求，在复杂多变的环境下更具优势。此外，窗户具有便于清洁、防盗等优点。此设计不采用电力驱动，关窗能源来自风力和重力，符合低碳环保的宗旨。 关键词：风雨天 自动关窗 窗型设计 海绵 Abstract： The window is closed by the force of wind and other force when the wind itself reaches a level. Meanwhile the window locks itself by something designed for auto-locking. When it rains, the change of gravity of a kind of plastic make the force of blocking disappear and finally cause the close of the window. This design is not on the basis of an electricity-sensor. It makes it by using an uncomplicated machinery structure to have an advantage in more conditions. Besides, the design is convenient for cleaning and other sides. In conclusion, the power from wind and gravity make it an environmental-friendly design which is needed seriously in these days. Key words：Wind, auto-closing window, window design, plastic 目 录 1 引言： 3 2 创意产生： 3 3 创意说明： 3 3.1 防风： 3 3.1.1 原理： 3 3.1.2 基本设计 3 3.1.3 理论论证： 3 3.2 防水： 3 3.2.1 原理： 3 3.2.2 具体设计： 3 3.2.3 物理分析： 3 3.3 自动上闩 3 4 使用环境： 3 5 优劣性分析： 3 6 总结： 3 7 参考文献： 3 引言： 在风大、尘重的北方，大风刮起往往具有突然性、随机性、持久性，而城市的建筑布局往往使建筑间形成“风道”，使刮风效果更为显著；而沙河校区的情况尤甚，大风有时能用“恐怖”形容。这种情况对屋内无人而又忘记关窗会造成很大的麻烦：屋内吹进大量灰尘、屋内物品被风吹乱，而窗户也容易被吹坏等。同理，北方的暴雨也具有同样的特性，忘记关窗可能带来电子设备的受潮而造成无法弥补的损失，带来的麻烦甚至不亚于大风。 通过查阅资料，我们发现，市面上基于传感器基础上的智能窗户虽然早已存在，但此类设备价格昂贵、配套设施复杂，往往是智能家居系统中的一部分，在实际应用中并没有走进千家万户。而近年来独立于智能家居系统的设计也并未脱离对电能和电子设备的依赖，使得其成本相对实际使用价值较高，经济性比较差。 因此，我们希望设计出一种能够充分应用风能和窗型设计在大风天自动关闭的窗户；而对于下雨自动关窗，我们也希望能尽可能使用简单常见的方法解决，并将其推广，方便千家万户。 创意产生： 我们研究了各类窗户，发现在目前的平开窗和推拉窗两大类常见窗户中，平开窗相对更容易进行设计，且应用更为广泛。 在吸收前人经验的基础上，对于设计预期达到的效果，我们大致定位于以下几点： 1、在风力大到一定地步的情况下实现自动关窗，避免屋内物品和窗户的损坏，并具有一定的防尘效果； 2、下雨自动关窗； 3、窗户达到关闭状态后自动上闩，具有防盗功能，同时避免窗户再度被吹开； 4、窗户易于清洁保养； 5、窗户外型比较美观； 6、安全性能要好； 其中，最主要的预期功能是前三条。 受到物理课本上一种“墙角—滑杆下落”模式的启发，我们设计一种新型的窗型，使之从整体上符合设计要求。 创意说明 防风： 原理： 这种窗型的防风功能基于一种几何模型： 图为窗户俯视图的简化图，其中1为窗户，2为连接窗户与窗台滑轨的撑杆，3为窗台滑轨，4为窗户最外端在闭合过程中的虚拟路径，5为在滑轨上滑