一种基于互联网控制的自动闭合隔音电动推拉铝合金门窗
技术领域
本发明属于机械自动化技术领域，具体涉及一种基于互联网控制的自动闭合隔音电动推拉铝合金门窗。
背景技术
随着社会的不断发展,噪音污染问题也越来越严重，尤其是城市中的交通噪音不断困扰着广大市民，而现有的门窗都是采用木质或合金材质制成，气密性不强，隔音效果较差，针对不同的噪声源，传统的隔音门窗通过物理的听觉听到噪声后，人工进行闭合，不具备自动化的监测外界环境的噪音功能，无法完成对铝合金门窗自动闭合进行隔音，无法及时的对噪音进行阻断，使得人们的日常生活受到影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于互联网控制的自动闭合隔音电动推拉铝合金门窗，旨在解决现有技术中传统气密性不强，隔音效果较差，不具备自动化的监测外界环境的噪音功能，无法完成对铝合金门窗自动闭合进行隔音，无法及时的对噪音进行阻断的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于互联网控制的自动闭合隔音电动推拉铝合金门窗，包括固定门窗架，所述固定门窗架顶部和底部分别固定安装有两根电动伸缩杆，两根所述第一电动伸缩杆的外侧套设有弹簧，所述第一电动伸缩杆的一端固定安装有第一隔音板，所述固定门窗架的两侧开设有开槽，两个所述开槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块的一侧固定连接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的伸缩端均与第二隔音板的一侧固定连接，所述第二隔音板的一侧固定安装有棉质吸音格栅框，所述固定门窗架的底端固定隔板。
为了使得噪音监测器对外界分贝进行监测，本发明一种优选的，所述固定隔板的底端设置有噪音监测器，所述固定门窗架顶部的两侧固定安装有电动液压杆，两根所述电动液压杆的一端均与隔音挡板的一端两侧固定连接，所述隔音挡板的顶部固定安装有若干个隔音框，所述隔音框的内部固定设置有隔音棉。
为了使得便于固定隔板对第一电动伸缩杆的支撑，本发明一种优选的，所述固定隔板的一侧通过活动铰链与固定门窗架的底端固定连接。
为了使得对两块第一隔音板进行密封，本发明一种优选的，两块所述第一隔音板的顶端固定安装有密封条。
为了使得PLC控制器对自动闭合隔音电动推拉铝合金门窗进行操控，本发明一种优选的，所述固定门窗架的一侧固定安装有PLC控制器和单片机，且单片机的内部集成有nRF2401模块，所述第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、噪音监测器和电动液压杆分别与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器通过单片机和nRF2401模块与无线控制终端电性连接。
本发明一种优选的，还包括：清洗开关按钮、玻璃、两根第三电动伸缩杆、弹簧，其中：
所述清洗开关按钮，固定设置在所述固定门窗架顶部，用于控制所述第三电动伸缩杆工作；
所述玻璃固定设置安装在固定门窗架的顶部下端和固定隔板的顶部之间；
所述两根第三电动伸缩杆，固定安装在所述固定门窗架顶部中心位置，其中一根安装在所述玻璃的外侧，另一根安装在所述玻璃内侧与第一隔音板的间隔位置，且所述两根第三电动伸缩杆的伸缩端上都分别连接有弹簧，所述弹簧上连接有擦洗底座；
所述擦洗底座的长度设置为与所述玻璃的横向长度一致；
所述擦洗底座上设置有容纳擦洗海绵垫的凹槽，所述凹槽内安装有擦洗海绵垫，且所述凹槽以及所述擦洗海绵垫设置的位置朝向是正对着所述玻璃的，用于对所述玻璃的内外侧进行清洁。
本发明一种优选的，还包括：
距离传感器，设置在所述隔音挡板上，用于检测所述隔音挡板在闭合过程中与所述固定门窗架的距离；
第一传声器，设置在所述固定隔板的外侧；
第二传声器，设置在所述固定隔板的内侧；
报警器，设置在所述固定门窗架的底部；
所述PLC控制器基于所述距离传感器、所述第一传声器、第二传声器、所述噪声监测器的检测结果，控制带动所述第一电动伸缩杆、所述第二电动伸缩杆、所述电动液压杆以及所述报警器工作，包括以下步骤：
步骤1：所述PLC控制器控制所述噪声监测器打开，并基于所述第一传声器以及公式(1)对外界噪声进行监测评定，获得噪音声压级指数；
其中，Lp为外界环境下的噪音声压级指数，单位分贝，lg是以10为底数的对数，p(t)为基于第一传声器获得的被测噪音的瞬时声压，T为单位时间，p0为基准声压，通常情况下，p0取值为20μPa；
步骤2：所述PLC控制器基于所述噪音声压级指数，判定外界噪音是否过大，当所述噪音声压级指数大于预设分贝时，所述PLC控制器控制所述第一电动伸缩杆，带动所述第一隔音板移动，同时，所述PLC控制器控制所述第二电动伸缩杆带动所述固定隔板与所述第一隔音板移动闭合；
步骤3：所述PLC控制器基于步骤2以及所述距离传感器的检测结果，控制两根所述电动液压杆，带动所述隔音挡板的移动，直至所述隔音挡板与所述固定门窗架全闭合；
步骤4：所述PLC控制器基于所述第一传声器以及第二传声器的检测结果以及公式(2)，计算所述铝合金门窗隔音指数；
其中，R为所述铝合金门窗的隔音指数，P1为基于所述第一传声器获取的所述铝合金门窗的外侧声压，P2为基于所述第二传声器获取的所述铝合金门窗的内侧声压,
步骤5：所述PLC控制器将步骤4计算得到的所述铝合金门窗隔音指数与所述铝合金门窗隔音指数基准值进行比较，当所述铝合金门窗隔音指数小于所述铝合金门窗隔音指数基准值时，所述PLC控制器控制报警器进行报警。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过固定门窗架上设置的两根第一电动伸缩杆，两块第一隔音板的相互挤压密闭，且第一隔音板的闭合对室外的噪音及时阻拦，通过密封条的设置对两块第一隔音板之间密封，增强气密性，提高隔音效果较高；
(2)通过设置第二电动伸缩杆上设置的滑块，通过滑块的滑动带动第二电动伸缩杆的上的固定隔音板与第一隔音板相互贴合，通过棉质吸音格栅框上的隔音棉对噪音进行吸收；
(3)通过设置的噪音检测器，对室外的噪音进行监测，不具备自动化的监测外界环境的噪音功能，无法完成对铝合金门窗自动闭合进行隔音，无法及时的对噪音进行阻断。
(4)通过设置的第三电动伸缩杆上的清洗开关按钮以及擦洗底座，当铝合金门窗被安装在高楼层时，便于对窗户的内外侧进行清洁，避免人工擦洗的繁琐工作并节约擦洗费用的支出，有效提高铝合金门窗的实用性；
(5)通过设置距离传感器、第一传声器、第二传声器以及噪声监测器，便于有效控制隔音档板的移动，实现与固定门窗架的完全闭合，从而达到隔音、吸音、消音的效果，通过公式(1)、(2)可以有效提高计算结果的可靠性，便于为后续隔音提供有效数据支撑，通过设置报警器，便于提醒使用者人工检查铝合金门窗闭合情况，并注意及时检修门窗上的隔音装置，以保证该隔音铝合金门窗的高效工作。
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为本发明中的结构示意图之一；
图2为本发明中的结构示意图之二；
图3为本发明中的结构示意图之三；
图4为本发明中的结构示意图之四；
图5为本发明中的电路图；
图6为本发明中的结构示意图之五；
图7为本发明中的结构示意图之六。
图中：1、固定门窗架；101、第一电动伸缩杆；102、弹簧；103、第一隔音板；104、隔音棉；105、开槽；106、滑块；107、第二电动伸缩杆；108、第二隔音板；109、棉质吸音格栅框；110、固定隔板；111、噪音监测器；112、电动液压杆；113、隔音挡板；114、隔音框；115、玻璃；116、第三电动伸缩杆；117、弹簧；118、擦洗底座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供以下技术方案：一种基于互联网控制的自动闭合隔音电动推拉铝合金门窗，包括固定门窗架1，固定门窗架1顶部和底部分别固定安装有两根电动伸缩杆101，两根第一电动伸缩杆101的外侧套设有弹簧102，第一电动伸缩杆101的一端固定安装有第一隔音板103，固定门窗架1的两侧开设有开槽105，两个开槽105的内部滑动连接有滑块106，滑块106的一侧固定连接有第二电动伸缩杆107，第二电动伸缩杆107的伸缩端均与第二隔音板108的一侧固定连接，第二隔音板108的一侧固定安装有棉质吸音格栅框109，固定门窗架1的底端固定隔板110。
本实施例中，固定隔板110的底端设置有噪音监测器111，固定门窗架1顶部的两侧固定安装有电动液压杆112，两根电动液压杆112的一端均与隔音挡板113的一端两侧固定连接，隔音挡板113的顶部固定安装有若干个隔音框114，隔音框114的内部固定设置有隔音棉104。
具体使用时，日常的居民生活中噪音污染时常出现，尤其是城市中的交通复杂的地段，噪音不断困扰着广大市民，通过无线控制终端(手机、电脑等)发送控制指令，利用nRF2401模块接收控制信号，并利用单片机进行处理反馈至PLC控制器，通过PLC控制器打开型号为“LBT-C22”的噪音检测器111，对室外的噪音进行监测，日常的噪音过大时，通过固定门窗架1顶部和底部设置的第一电动伸缩杆101的伸缩进行控制，通过第一电动伸缩杆101的伸缩带动第一隔音板103的一侧进行移动，通过第一隔音板103的相互挤压闭合对室外的噪音及时阻拦，通过密封条的设置对两块第一隔音板103之间密封，增强气密性，提高隔音效果较高，阻挡不同的噪声源，通过固定门窗架1内部开设有开槽105，通过设置的滑块106对第二电动伸缩杆107上的进行滑动，滑动到固定门窗架1的中部，通过第二电动伸缩杆107的伸缩带动固定隔板110与第一隔音板103进行贴合，通过棉质吸音格栅框109上的隔音棉104对噪音进行进行吸收。
本实施例中，两块第一隔音板103的顶端固定安装有密封条。
具体使用时，通过第一隔音板103的密封条对两块第一隔音板103进行密闭阻挡，增强门窗的气密性，阻挡外部的噪音的干扰。
本实施例中，固定隔板110的一侧通过活动铰链与固定门窗架1的底端固定连接。
具体使用时，通过固定隔板便于对第一电动伸缩杆101、第二电动伸缩杆102进行支撑。
本实施例中，固定门窗架1的一侧固定安装有PLC控制器和单片机，且单片机的内部集成有nRF2401模块，第一电动伸缩杆101、第二电动伸缩杆102、噪音监测器103和电动液压杆112分别与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器通过单片机和nRF2401模块与无线控制终端电性连接，其中PLC控制器型号为“S7-200”。
具体使用时，通过设置的PLC控制器便于对自动闭合隔音电动推拉铝合金门窗上的设备进行操控。
本发明提供以下技术方案：一种基于互联网控制的自动闭合隔音电动推拉铝合金门窗，如图6所示，还包括：清洗开关按钮、玻璃115、两根第三电动伸缩杆116、弹簧117，其中：
所述清洗开关按钮，固定设置在所述固定门窗架1顶部，用于控制所述第三电动伸缩杆116工作；
所述玻璃115固定设置安装在固定门窗架1的顶部下端和固定隔板110的顶部之间；
所述两根第三电动伸缩杆116，固定安装在所述固定门窗架1顶部中心位置，其中一根安装在所述玻璃115的外侧，另一根安装在所述玻璃115内侧与第一隔音板103的间隔位置，且所述两根第三电动伸缩杆116的伸缩端上都分别连接有弹簧117，所述弹簧117上连接有擦洗底座118；
所述擦洗底座118的长度设置为与所述玻璃115的横向长度一致；
所述擦洗底座118上设置有容纳擦洗海绵垫的凹槽，所述凹槽内安装有擦洗海绵垫，且所述凹槽以及所述擦洗海绵垫设置的位置朝向是正对着所述玻璃115的，用于对所述玻璃115的内外侧进行清洁。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：
通过设置的第三电动伸缩杆116上的清洗开关按钮以及擦洗底座118，当铝合金门窗被安装在高楼层时，可以便于对窗户的内外侧进行清洁，避免人工擦洗的繁琐工作并节约擦洗费用的支出，有效提高铝合金门窗的实用性；
本发明提供以下技术方案：一种基于互联网控制的自动闭合隔音电动推拉铝合金门窗，还包括：
距离传感器，设置在所述隔音挡板113上，用于检测所述隔音挡板113在闭合过程中与所述固定门窗架1的距离；
第一传声器，设置在所述固定隔板110的外侧；
第二传声器，设置在所述固定隔板110的内侧；
报警器，设置在所述固定门窗架1的底部；
所述PLC控制器基于所述距离传感器、所述第一传声器、第二传声器、所述噪声监测器111的检测结果，控制带动所述第一电动伸缩杆101、所述第二电动伸缩杆107、所述电动液压杆112以及所述报警器工作，包括以下步骤：
步骤1：所述PLC控制器控制所述噪声监测器111打开，并基于所述第一传声器以及公式(1)对外界噪声进行监测评定，获得噪音声压级指数；
其中，Lp为外界环境下的噪音声压级指数，单位分贝，lg是以10为底数的对数，p(t)为基于第一传声器获得的被测噪音的瞬时声压，T为单位时间，p0为基准声压，通常情况下，p0取值为20μPa；
步骤2：所述PLC控制器基于所述噪音声压级指数，判定外界噪音是否过大，当所述噪音声压级指数大于预设分贝时，所述PLC控制器控制所述第一电动伸缩杆101，带动所述第一隔音板103移动，同时，所述PLC控制器控制所述第二电动伸缩杆107带动所述固定隔板110与所述第一隔音板103移动闭合；
步骤3：所述PLC控制器基于步骤2以及所述距离传感器的检测结果，控制两根所述电动液压杆112，带动所述隔音挡板113的移动，直至所述隔音挡板113与所述固定门窗架1全闭合；
步骤4：所述PLC控制器基于所述第一传声器以及第二传声器的检测结果以及公式(2)，计算所述铝合金门窗隔音指数；
其中，R为所述铝合金门窗的隔音指数，P1为基于所述第一传声器获取的所述铝合金门窗的外侧声压，P2为基于所述第二传声器获取的所述铝合金门窗的内侧声压,
步骤5：所述PLC控制器将步骤4计算得到的所述铝合金门窗隔音指数与所述铝合金门窗隔音指数基准值进行比较，当所述铝合金门窗隔音指数小于所述铝合金门窗隔音指数基准值时，所述PLC控制器控制报警器进行报警。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：
在PLC控制器控制第一电动伸缩杆101、第二电动伸缩杆107、噪音监测器111和电动液压杆112工作前，首先，步骤1中PLC控制器控制第一传声器、噪音检测器111，并基于公式(1)计算外界环境中的噪音声压指数，且公式(1)考虑了外界环境噪音的瞬时声压、基准声压，使得计算结果更加真实可靠；然后基于步骤1中的计算结果，当外界噪音声压级指数大于预设值60分贝时，在步骤2中，PLC控制器控制第一电动伸缩杆101，带动第一隔音板103的移动闭合，在第一时间阻拦外界的噪音，起到隔音的效果，并且PLC控制器控制第二电动伸缩杆107，带动固定隔音板110的移动闭合，通过棉质吸音格栅框上设置的隔音棉对噪音进行吸收，起到吸音的效果；在步骤3中，PLC控制器基于步骤2以及距离传感器的检测结果，控制电动液压杆112，带动隔音档板113的移动，并实现与固定门窗架1的完全闭合，通过在隔音挡板113顶部固定安装设置的若干个隔音框以及隔音框内部固定设置的隔音棉，从而达到隔绝噪音、消除噪音干扰的目的；接下来在步骤4中，PLC控制器基于第一传声器、第二传声器的检测结果以及公式(2)，计算铝合金门窗的隔音效果指数，并综合考虑铝合金门窗的内外侧声压、空气介质的特性阻抗，全面准确地衡量隔音效果；最后，在步骤5中，PLC控制器基于步骤4计算的隔音指数与铝合金门窗隔音指数基准值进行比较，当步骤4计算的隔音指数小于铝合金门窗隔音指数基准值时，PLC控制器控制报警器进行报警，以提醒使用者人工检查铝合金门窗闭合情况，并注意及时检修门窗上的隔音装置，以保证该隔音铝合金门窗的高效工作。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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。
