[实用新型]智能窗

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑家居领域，尤其是一种智能窗，该智能窗可以收集周围环境的机械能并将其转化为电能且驱动自身工作。

背景技术

随着科学技术的发展和人们对生活、工作环境要求的不断提高，智能建筑已经不仅仅致力于楼宇自控水平的提高和安防设施的齐备，而是向着自动化、智能化和环保节能的方向发展，其中智能窗是节能建筑材料的一个重要发展项目。但是目前智能窗大都需要专门的电源为其供电，不利于环保。

电致变色是指材料的光学属性（反射率、透过率、吸收率等）在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。电致变色技术可以应用在智能玻璃上，通过调节电场可选择性地吸收和反射外界的热辐射和内部的热扩散，从而可以起到辅助室内保温的作用，与此同时还可以解决城市日益严重的光污染问题，是目前节能建筑材料的一个发展方向。同时，随着人们住房舒适性的发展，娱乐系统越多的应用在住房中，在它们工作的同时产生声音振动除了给人们带来舒适的享受外，这些能量并未被加以利用。因此，为了充分利用周围环境的机械能，实现绿色环保的概念，保护人类的生存环境，使用可以将周围环境的机械能转化为电能并储存起来的摩擦发电机进行能量转换驱动电子器件将是未来电子工业发展的一个重要方向。此外，摩擦发电机价格低廉、稳定耐用、环境友好，可以成为良好的能量来源。

如何进一步提高发电效率，大幅度降低成本，并且提高系统的可靠性及响应速度，这些都是十分重要的难题。通过摩擦发电机将机械能转化为的电能是交流电，其缺点是不连续，不规则。在实际应用中，必须设计相应的匹配电路，将交流电转化为直流电，并将产生的电能存储起来，当蓄电池中的电量达到一定量时，才能供变色窗使用。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提出一种利用摩擦发电机将周围环境中的机械能转化为电能并驱动变色窗工作的智能窗，这样的机械能例如为室内娱乐系统使用过程中产生的振动能。

本实用新型提出一种智能窗，该智能窗包括：能量转化系统、蓄电池模块和电致变色窗模块，其中：

所述能量转化系统用于将机械能转化为电流；

所述能量转化系统与所述蓄电池模块相连，并在二者接通状态下将所述能量转化系统转化得到的电流为所述蓄电池模块充电，此时蓄电池模块储存电能；

所述蓄电池模块与所述电致变色窗模块连接，并在二者接通状态下所述蓄电池模块为所述电致变色窗模块提供储存的电能。

其中，所述能量转化系统包括摩擦发电机12和整流器11，其中：所述摩擦发电机12的输出端连接所述整流器11的两个输入端，用于摩擦发电并将产生的电信号输出给所述整流器11；所述整流器11的输入端与所述摩擦发电机12的输出端连接，一个输出端与所述蓄电池模块中的第一单刀双掷开关1的一个不动端连接，另一个输出端与所述蓄电池模块中的蓄电池7远离第一单刀双掷开关1的一端以及所述电致变色窗模块中的第三单刀双掷开关3的动端连接，用于对所述摩擦发电机12输出的电信号进行整流，并将整流后得到的电流输出至所述蓄电池模块中的蓄电池7，以为其充电。

在一些优选的实施方式中，所述摩擦发电机12包括两层聚合物薄膜，所述两层聚合物薄膜中间设置一隔板以使所述两层聚合物薄膜充分分离，所述两层聚合物薄膜彼此相对的两个面作为摩擦面，另外两个面则为非摩擦面，非摩擦面上镀有电极，并用导线分别引出，分别接在所述整流器11的两个输入端。

在一些实施方式中，所述整流器11为桥式全波整流电路。

在一些实施方式中，所述能量转化系统还包括一个稳压器8，该稳压器连接在所述整流器11与所述第一单刀双掷开关1的所述不动端之间，用于对所述整流器11提供的电流进行稳压处理，以避免电流波动过大损害所述蓄电池7。

在一些实施方式中，所述能量转化系统还包括一个电源指示灯9，该电源指示灯连接在所述整流器11与蓄电池7之间，用于指示所述能量转化系统A的工作状态。

在一些实施方式中，所述能量转化系统还包括一个保险丝10，该保险丝连接在所述整流器11和稳压器8之间，用于在当电路发生异常或者故障时因电流过大自身熔断切断电流。

在一些实施方式中，所述能量转化系统还包括一个手动开关13，该手动开关连接在所述整流器11和保险丝10之间。

在一些实施方式中，所述摩擦发电机由基于压电材料的压电式纳米发电机来替换。