集太阳能风能发电防盗于一体的窗户阳台多功能节能雨篷.pdf

本实用新型为一种集太阳能风能发电防盗于一体的窗户阳台多功能节能雨篷，其方法是，设计一个金属架雨篷，在雨篷遮阳板上安装有太阳能电池板，在雨篷内顶中部的横梁上安装有多个微型风能发电装置，在雨篷下方金属横杆上设计有红外线感应条为防盗装置触发传感器，组成红外线束隐形防盗网，将整个窗户阳台完全封锁，又不影响人在室内和阳台内活动，外面看不见，不易被人损坏，既美观又规范，可完全取代有形金属防盗网，美化城市，再配上电瓶充放电储能控制装置、逆变电源、防盗报警装置等组成新型多功能环保节能雨篷，非常适合安装在高层建筑的窗户阳台上，充分利用高层建筑上阳光和风能较丰富的自然资源，可广泛应用在各种用途的高层建筑窗户阳台上，市场前景广阔。

1.  集太阳能风能发电防盗于一体的窗户阳台多功能节能雨蓬，其特征是：设计一个金属架雨蓬，在雨蓬遮阳板上安装有太阳能电池板，电池板上安装有透明保护玻璃，在雨蓬外顶部靠墙边设计一根钻有一排喷淋小孔的管道，在管道进水端安装一个微型电动水泵，在雨蓬内顶中部的横梁上安装有多个微型风能发电装置，发电装置机座悬挂固定在横梁上，在雨蓬内下方靠墙边设计一根金属横杆两端固定在雨蓬上，在连接处设计有小角度转动接头，在金属横杆下方设计有红外线感应条为防盗装置触发传感器，在感应条上安装有透明保护罩，该感应条上设计有间距适当相互交替排列的多组红外线发射管与一体化接收头，其中一个红外线发射管与一个接收头电连接组成最小收发单元，最小收发单元与收发控制模块电连接组成红外线收发控制模块，整个感应条由多个红外线收发控制模块电连接组成红外线感应传感器，传感器的感应信号检测和触发报警由单片机程序控制，它的相应I/O端口与感应条上每个红外线收发控制模块以总线方式电连接组成红外线最小收发单元逐个扫描检测感应信号电路，相应I/O端口与声光报警语音模块电连接组成现场声光报警语音阻吓电路，相应I/O端口与报警信号发射模块电连接组成报警信号无线发射电路，相应I/O端口与摄像装置驱动模块电连接组成摄像装置驱动电路，相应I/O端口与视频信号外发模块电连接组成视频信号外发电路，相应I/O端口与振动传感器电连接组成感应条保护电路，相应I/O端口与微型电动水泵驱动模块电连接组成微型电动水泵自动定时清洁控制电路，将上述太阳能电池、微型风能发电装置、微型电动水泵、电瓶充放电储能控制装置、逆变电源、防盗报警装置等一一电连接组成本发明。

2.  根据权利1所述集太阳能风能发电防盗于一体的窗户阳台多功能节能雨蓬，其特征是：在雨蓬内下方靠墙边的金属横杆下方设计的红外线感应条为反射型红外线感应条或对射型红外线感应条，也可将红外线发射管与接收头设计成激光发射头与接收头，其感应距离均可调。

3.  根据权利1所述集太阳能风能发电防盗于一体的窗户阳台多功能节能雨蓬，其特征是：在雨蓬内顶中部的横梁上安装的微型风能发电装置为旋转机头，机头上可设计风舵。

集太阳能风能发电防盗于一体的窗户阳台多功能节能雨篷
技术领域
本实用新型涉及高层建筑节能领域。
背景技术
目前，现有技术的各种窗户阳台所用雨蓬主要作用是遮阳挡雨，功能太单一，没有充分利用高层建筑窗户阳台上阳光和风能较丰富的自然资源，不适应国家正提倡节能建筑的理念。又，当前人们在窗户阳台上防盗方法主要有两种：一种采用传统方法安装有形金属防盗网，其缺点：一是不美观没有报警功能，家中无人时盗贼强行破坏金属网照样盗窃，主人一无所知，二是若家中发生火灾主人无法逃身，存在生命安全隐患：另一种方法是安装现有技术的防盗装置对窗户阳台进行防盗，这种方法很好地克服了上述有形金属防盗网存在的两大缺点，但是、现有技术的防盗装置所配触发传感器在窗户阳台的安装上存在以下问题：因传感器的类型各异，有人体热释电红外感应检测、微波感应检测、门磁等传感器，安装方式均不相同，若安装在室外，开窗户要受影响，很不规范影响美观，容易被人损坏；若安装在室内，使主人活动受限，特别是在阳台上由于主人经常出入，安装位置不好确定，主人进出还得操作遥控器撤防使防盗装置不被自己触发，这就增加了使用上的麻烦与不便，若一旦忘记设防，整个防盗装置就形同虚设，人为造成安全隐患，所以统一规范防盗装置所配触发传感器在窗户阳台上的安装非常必要。
发明内容
为了克服现有技术的各种窗户阳台所用雨蓬功能单一的缺陷，防盗装置所配触发传感器在窗户阳台安装上存在的上述问题，方法是，设计一个金属架雨蓬，在雨蓬遮阳板上安装有太阳能电池板，在雨蓬内中顶部的横梁上安装有多个微型风能发电装置，在雨蓬下方金属横杆上设计有红外线感应条为防盗装置触发传感器，组成一束束红外线隐形防盗网，该传感器的感应信号检测和触发报警由单片机程序控制。在将电瓶充放电储能控制装置、逆变电源、防盗装置等电连接起来，就组成太阳能风能发电防盗报警于一体的新型环保节能雨蓬。
完成上述任务的技术方案是：设计一个金属架雨蓬，在雨蓬遮阳板上安装有太阳能电池板，电池板上面安装有透明保护玻璃，在雨蓬外顶部靠墙边设计一根钻有一排喷淋小孔的管道，在管道进水端安装一个微型电动水泵，用于自动清洗透明保护玻璃表面的灰尘，已保持玻璃清洁保证太阳能电池充分接受阳光；在雨蓬内顶中部的横梁上安装有多个微型风能发电装置，发电装置机座悬挂固定在横梁上，将发电装置机头设计成旋转机头，机头上设计有风舵，使发电装置风叶可随风向而转动，其最大旋转角度为270度；在雨蓬内下方靠墙边设计一根金属横杆两端固定在雨蓬上，在连接处设计有小角度转动的接头，用于调节金属横杆与窗户阳台的夹角，在金属横杆下方设计有反射型红外线感应条为防盗装置触发传感器，在感应条上安装有透明保护罩，该感应条上设计有间距适当相互交替排列的多组红外线发射管与一体化接收头，其中一个红外线发射管与一个接收头电连接组成最小收发单元，最小收发单元与收发控制模块电连接组成红外线收发控制模块，整个感应条由多个红外线收发控制模块电连接组成红外线感应传感器，其红外线检测感应距离设计可调方式，使它覆盖整个窗户阳台空间，将整个窗户阳台完全封锁并形成一个红外线束隐形防盗网。该传感器的感应信号检测和触发报警由单片机程序控制，它的相应I/O端口与感应条上每个红外线收发控制模块以总线方式电连接组成红外线最小收发单元逐个扫描检测感应信号电路，相应I/O端口与声光报警语音模块电连接组成现场声光报警语音阻吓电路，相应I/O端口与报警信号发射模块电连接组成报警信号无线发射电路，用于触发防盗主机向外报警，相应I/O端口与摄像装置驱动模块电连接组成摄像装置驱动电路，相应I/O端口与视频信号外发模块电连接组成视频信号外发电路，相应I/O端口与振动传感器电连接组成感应条保护电路，相应I/O端口与微型电动水泵驱动模块电连接组成微型电动水泵自动定时清洁控制电路，上述单片机电源、声光报警控制电源、微型电动水泵控制电源等全由太阳能风能发电提供无需外接电源。该红外线感应防盗报警装置在单片机程序控制下运行，为提高红外线抗干扰能力，红外线收发信号均由编解码脉冲完成。其工作原理是：上电后自动循环扫描检测传感器的感应信号，若有人想翻越窗户阳台进入室内，当靠近该传感器感应区时就会发出警告声，示意其离开，并告知室内主人，若超过几秒钟任不离开，单片机立即同时启动现场声光报警、报警信号发射模块向外传讯报警、摄像装置驱动模块对来人快速摄像，视频信号外发模块迅速外传视频信号，主人可通过手机看到来人是谁再着处理，这种报警方式可大大提高防盗装置的报警质量。当主人回家时用遥控器只解除防盗主机进门就不报警，安装有本发明隐形防盗网的窗户阳台任然处在警戒状态中，因为主人在室内或阳台上活动是不会触发隐形防盗网的，可省去经常操作遥控器设防撤防之麻烦，更重要的是永远不会发生忘记设防的遗憾。为了更好地将太阳能风能发电储存在电瓶中，在安装一套电瓶充放电储能控制装置，科学的控制充放电电压，实现过压、欠压报警指示，过流自动保护等功能，在配上一台高效逆变电源，平时用于家中照明。将太阳能电池、微型风能发电装置、电瓶充放电储能控制装置、高效逆变电源、防盗报警装置等一一电连接构成太阳能风能发电、储能、防盗、照明于一体的多功能环保节能雨蓬。
本发明前面所述窗户阳台安装的防盗传感器为反射型红外线感应条传感器，根据实际需要也可设计成对射型红外线感应条传感器，只是红外线感应条要设计成两条配套使用，一条为发射一条为接收并分别对应安装在窗户阳台上下方，感应报警原理基本相同，成本比反射型高一些，安装调试要麻烦一些，主要用于感应距离较远的场所。另外本发明所述感应条传感器在一些特殊场合也可设计成激光发射头与接收头替换红外线发射管与接收头，其它电路原理相同，只是成本比红外线高一些，但性能高于红外线，其感应距离可做得更远。
本发明所设计的红外线感应条传感器，不受温度阳光影响，安装调试方便，将整个窗户阳台完全封锁并形成一个红外线束隐形防盗网，又不影响人在室内和阳台内活动，外面看不见，不易被人损坏，既美观又规范，可完全取代有形金属防盗网，美化城市，根据这些优点该红外线感应条传感器，不但可安装在太阳能风能雨蓬内使用，也可安装在一般窗户阳台雨蓬内使用，其防盗报警的可靠性和人性化方面肯定优于现有技术的防盗报警装置。
本实用新型的有益效果是，同现有技术的雨蓬相比除遮阳挡雨外，优点是：具有太阳能风能发电、储能、防盗、照明等多种实用功能，是一款新型多功能环保节能雨蓬，若一套住宅的每个窗户阳台均装上该雨蓬，在将充电储能电路统一连接安装，可完全解决一个家庭一年四季的普通照明，不需用其它电能，可见其经济价值，非常实用安装在高层建筑的窗户阳台上，充分利用高层建筑上阳光和风能较丰富的自然资源，可广泛应用在各种用途的高层建筑窗户阳台上，市场前景广阔。
附图说明
图1是本实用新型实施例多功能节能雨蓬结构图。
图1中：1-1为喷淋管道，1-2为太阳能电池板，1-3为透明保护玻璃，1-4为雨蓬横梁，1-5为金属横杆，1-6为红外线感应条，1-7为发电装置机座，1-8为发电装置机头，1-9为雨蓬金属架，1-10为红外线感应条透明保护罩，1-11为隐形红外线束。
图2是本实用新型实施例红外线感应条传感器结构图。
图2中：2-1为电路基板，2-2为红外线发射管，2-3为红外线接收头。
图3是本实用新型实施例电路原理图。
图3中：F1-F4为红外线发射二极管，A1-A4为红外线收发控制模块，S1-S4为一体化红外线接收头，Q1-Q4为三极管，R1-R4为电阻，RR1-RR4为可调电阻，C1-C4为滤波电容，78L05为稳压器，IC为单片机，GS为声光报警语音模块，XS为摄像装置驱动模块，FX为视频信号外发模块，FS为报警信号发射模块，ZD为振动传感器，SB为水泵驱动模块，D1D2为隔离二极管，TY为太阳能电池，FN为风能发电机，KZ为电瓶充放电储能控制装置，LB为逆变电源。
具体实施方式
实施例，参照图1：设计一个金属架(1-9)雨蓬，在雨蓬遮阳板上安装有太阳能电池板(1-2)，电池板上面安装有透明保护玻璃(1-3)，在雨蓬外顶部靠墙边设计一根钻有一排喷淋小孔的管道(1-1)，用于自动清洗透明保护玻璃表面的灰尘；在雨蓬内顶中部的横梁(1-4)上安装有多个微型风能发电装置，发电装置机座(1-7)悬挂固定在横梁上，将发电装置机头(1-8)设计成旋转机头，使发电装置风叶可随风向而转动，其最大旋转角度为270度；在雨蓬内下方靠墙边设计一根金属横杆(1-5)两端固定在雨蓬上，在连接处设计有小角度转动的接头，用于调节金属横杆与窗户阳台的夹角，在金属横杆下方设计有反射型红外线感应条(1-6)为防盗装置触发传感器，在红外线感应条上安装有透明保护罩(1-10)，在窗户阳台上组成隐形红外线束(1-11)防盗网，将整个多功能雨蓬安装在窗户阳台外墙上方即可。
实施例，参照图2：在电路基板(2-1)上设计安装间距适当相互交替排列的多组红外线发射管(2-2)与一体化接收头(2-3)，组成红外线感应条触发传感器。
实施例，参照图3：低功耗单片机IC(P89LPC921)3个I/O端口与红外线收发控制模块A1-A4电连接组成红外线最小收发单元逐个扫描检测感应信号电路，2个I/O端口与声光报警语音模块SG电连接组成现场声光报警语音阻吓电路，2个I/O端口与报警信号发射模块FS电连接组成报警信号无线发射电路，2个I/O端口与摄像装置驱动模块XS电连接组成摄像装置驱动电路，2个I/O端口与视频信号外发模块FX电连接组成视频信号外发电路，2个I/O端口与振动传感器ZD电连接组成感应条保护电路，2个I/O端口与微型电动水泵驱动模块SB电连接组成微型电动水泵自动定时清洁控制电路，C1-C4、78L05组成稳压电源滤波电路，整个电路的电能由太阳能电池TY微型风能发电装置FN电瓶充放电储能控制装置KZ提供，在配上一台高效逆变电源LB平时用于家中照明。将太阳能电池、微型风能发电装置、电瓶充放电储能控制装置、高效逆变电源、防盗报警装置等一一电连接构成太阳能风能发电、储能、防盗、照明于一体的多功能环保节能雨蓬。上述电路在单片机程序控制下，按照前述原理工作，这里不再赘述。本例只例举了感应条上4组红外线收发控制模块逐个扫描检测电路，主要为说明工作原理，在实际应用中组数没有限制。
本发明所设计的红外线感应条传感器安装在窗户阳台上所构成的红外线束隐形防盗网可组合应用，也可单独应用在窗户阳台上防盗报警，凡单独应用红外线感应条传感器所构成的红外线束隐形网之设计结构于其它场所均属侵权范畴。