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摘 要：通过对国内目前纱窗的现状分析，该装置将现有的技术组合起来，实现新型家居，使窗纱的功能在原有的基础上增加了清洁功能，解决纱窗“清洁难”的问题。框架采用不锈钢窗框，可以有效提高装置的防水性及耐用性;框架内的纱网选用不锈钢窗纱，可以提高窗纱硬度，使其更加便于清洁;框架上的防尘刷使用的是软毛刷，可以降低刷毛在清洁不锈钢窗纱时的噪音;喷淋系统及内部水管选用塑料材质水管，便于安装的同时还可以降低整个装置的重量，提高窗框滚轮的使用时限;控制器是可以同时连接互联网及装置电机的小型电路装置，通过家庭内无线网与手机连接，实现远程操控。
关键词：自动清洁纱窗;不锈钢窗框及窗纱;PVC-C塑料管;无线连接装置
引言：在我国的春季，很多地区的居民都面临着杨絮、柳絮的侵扰，纱窗上会沾有很多的杨柳絮及蚊虫尸体，但是由于一般纱窗都比较软同时孔隙较小，清洁十分的不便利，纱窗上沾有过多的杨柳絮不仅不美观，同时还会吸附很多的尘土，影响窗纱的透气性。
根据以上的情况，我们设计了一款将自动清洁和远程操控结合在一起的防尘纱窗。并且进行了再设计，使得产品的使用更加方便，功能更加齐全，性价比更高。
1 窗纱的材料选择
本项研究对于窗纱的要求很高，首先根据当地的气候和环境，和本身的需求考虑。一般北方地区，干燥少雨，选择普通的304不锈钢窗纱即可。蚊虫不太多，规格一般使用18目左右的纱网即可。对于阴冷潮湿的南方地区如浙江，广东，湖南等地。则对不锈钢窗纱的耐腐蚀程度要求更高一些。如果窗纱的耐腐蚀性较差，不仅在潮湿的环境下，使用寿命会被大大缩短，也会影响本装置的喷淋清洁效果。
镍元素是主要决定耐腐性的关键因素。因此要选择316材质的不锈钢窗纱或者304A不锈钢窗纱。南方地区蚊虫比较多，需要选择密一点的纱网，即目数需要达到20目。能很好的起到防蚊虫效果。对于高档的小区别墅，或者政府大楼等需要选择具有防盗功能的不锈钢防盗窗纱即金钢网。具有超强的耐腐蚀性，超强硬度，不仅防蚊虫还防偷盗。
2 窗框内部水管的选择
由于本设备窗框本体以及窗纱采用的是不锈钢材质，导致设备整体偏重，在这种情况下，我们必须要对设备整体进行减重，因此在挑选内部水管的时候，我们一开始就将较重的材料方案舍弃掉，经过市场调查，发现市场上性价比最高的是优脉PVC-C塑料管，不会被腐蚀的同时，冷溶连接安装起来更加的方便快捷。唯一需要担心的连接除是否会有渗漏的可能，对此我们做了多组实验，加上查阅资料，发现冷溶连接是非常牢固的。对比之下，铜管就经常因为镀锌层的损坏导致渗漏，因此我们决定采用优脉PVC-C塑料管。
3 窗框整体材料的选择
因为本项研究窗纱是和窗框连接在一起的，所以在喷淋以及清洁的时候，会有部分水滴流经窗框，所以窗框必须选择耐腐蚀性的材料。通过我们在窗纱市场上的对比调研发现，在窗纱选择不锈钢材质的时候，如果窗框选择塑料材质，密封性会很差，窗纱和窗框的连接处会有一些缝隙。因此我们选择了不锈钢材料作为我们窗框的主体部分。目前市场上用在窗框上的不锈钢钢材主要有201，304两种型号，虽然201不锈钢价格便宜，但是耐腐蚀性比304不锈钢要差很多，考虑到窗框的耐腐蚀性，我们选择了304不锈钢作为我们窗框的主体材料。
4 清洁装置
本装置主要是作为家用装置，因此需要考虑到装置在使用时的噪音问题。一开始我们为了追求清洁效果，选用了硬质塑料毛刷。但是在实验室测试时发现使用硬质毛刷不仅会导致噪音过大，而且由于硬质塑料毛刷刷毛过硬，会导致在洗刷窗紗时有部分窗纱上的水会溅入室内，这是十分严重的弊端。因此，我们将硬质塑料毛刷改成软质植毛塑料刷，在非常有效的降低了使用噪音的同时，清洁效果比预期中想象的要好。而且软质植毛塑料刷的耐磨性能较好，弹性高的同时抗腐蚀和老化，长时间作业也不易变形，大大提高了使用耐久度。
5 无线连接
本装置的亮点之一在于能够实现物联网。通过无线连接芯片，可以连接使用环境内的无线网来进行移动端的远程控制，由于窗框北部结构的限制，必须选择较小的物联网芯片，我们实验采用的是高通QCA4004芯片，开源的设计便于我们编写一些简单的开关控制程序，同时芯片大小也便于安装在窗框内部。
6 设计总结
通过在实验室的多次实验，我们总结了本设计的优点有以下几点
1.防尘防絮：致密而细微的外孔，有效阻挡花粉、孢子、降尘等大气污染物进入室内。保证室内污染物排出：外大内小的锥形微孔，遵循空气动力学原理;更有利于室内污染物（如甲醛、苯系物、氨气、一氧化碳、二氧化碳等）、放射性气溶胶、氡及其子体，随气体流动及浓度扩散流出至室外。
2.防风挡雨：当雨水表面张力大于孔截面空气张力时，在动态条件下，雨水即会一滑而过，不会穿过微孔;同时，自然条件下，风（即：快速流动的空气）一般都会以一定的角度吹向物体。当风吹向核孔膜纱窗时，由于核孔膜表面致密而细微的锥形孔壁，为风的反射创造了一定的条件，从而在膜表面形成了多种方向错综复杂的反射风，它们相互抵消或阻挡，使大量风不能进入室内，只有一小部分流速很低的空气通过核孔膜微孔流入室内，因此起到了防风透气的作用。
3.改善了人们在居家生活中的清洁窗纱困难的问题，同时融合了物联网技术，使得装置使用更加便捷，在移动端也可以轻松解决窗纱的清洁问题，这是符合物联网智能家居大趋势的。
在智能家居多样化的今天，产品的功能十分重要。一个好的产品，不仅需要功能突出，还需要使用起来安全方便，经济实惠。作为设计师，在设计装置时，要充分发挥各种材料的优点，将装置整体功能性最大化，给消费者带来更多的方便。
参考文献：
[1]秩名 物联网智能家居系统的设计与应用2011，（3）：24
[2]罗河胜，编.塑料工艺与实用配方[M].广州：广东科技出版社，2005，01.
基金项目：本文系江苏省校级大学生创新训练计划项目研究成果
项目编号：KYX20028
《江苏理工学院，江苏 常州 213001》
关键词：自动清洁纱窗;不锈钢窗框及窗纱;PVC-C塑料管;无线连接装置
引言：在我国的春季，很多地区的居民都面临着杨絮、柳絮的侵扰，纱窗上会沾有很多的杨柳絮及蚊虫尸体，但是由于一般纱窗都比较软同时孔隙较小，清洁十分的不便利，纱窗上沾有过多的杨柳絮不仅不美观，同时还会吸附很多的尘土，影响窗纱的透气性。
根据以上的情况，我们设计了一款将自动清洁和远程操控结合在一起的防尘纱窗。并且进行了再设计，使得产品的使用更加方便，功能更加齐全，性价比更高。
1 窗纱的材料选择
本项研究对于窗纱的要求很高，首先根据当地的气候和环境，和本身的需求考虑。一般北方地区，干燥少雨，选择普通的304不锈钢窗纱即可。蚊虫不太多，规格一般使用18目左右的纱网即可。对于阴冷潮湿的南方地区如浙江，广东，湖南等地。则对不锈钢窗纱的耐腐蚀程度要求更高一些。如果窗纱的耐腐蚀性较差，不仅在潮湿的环境下，使用寿命会被大大缩短，也会影响本装置的喷淋清洁效果。
镍元素是主要决定耐腐性的关键因素。因此要选择316材质的不锈钢窗纱或者304A不锈钢窗纱。南方地区蚊虫比较多，需要选择密一点的纱网，即目数需要达到20目。能很好的起到防蚊虫效果。对于高档的小区别墅，或者政府大楼等需要选择具有防盗功能的不锈钢防盗窗纱即金钢网。具有超强的耐腐蚀性，超强硬度，不仅防蚊虫还防偷盗。
2 窗框内部水管的选择
由于本设备窗框本体以及窗纱采用的是不锈钢材质，导致设备整体偏重，在这种情况下，我们必须要对设备整体进行减重，因此在挑选内部水管的时候，我们一开始就将较重的材料方案舍弃掉，经过市场调查，发现市场上性价比最高的是优脉PVC-C塑料管，不会被腐蚀的同时，冷溶连接安装起来更加的方便快捷。唯一需要担心的连接除是否会有渗漏的可能，对此我们做了多组实验，加上查阅资料，发现冷溶连接是非常牢固的。对比之下，铜管就经常因为镀锌层的损坏导致渗漏，因此我们决定采用优脉PVC-C塑料管。
3 窗框整体材料的选择
因为本项研究窗纱是和窗框连接在一起的，所以在喷淋以及清洁的时候，会有部分水滴流经窗框，所以窗框必须选择耐腐蚀性的材料。通过我们在窗纱市场上的对比调研发现，在窗纱选择不锈钢材质的时候，如果窗框选择塑料材质，密封性会很差，窗纱和窗框的连接处会有一些缝隙。因此我们选择了不锈钢材料作为我们窗框的主体部分。目前市场上用在窗框上的不锈钢钢材主要有201，304两种型号，虽然201不锈钢价格便宜，但是耐腐蚀性比304不锈钢要差很多，考虑到窗框的耐腐蚀性，我们选择了304不锈钢作为我们窗框的主体材料。
4 清洁装置
本装置主要是作为家用装置，因此需要考虑到装置在使用时的噪音问题。一开始我们为了追求清洁效果，选用了硬质塑料毛刷。但是在实验室测试时发现使用硬质毛刷不仅会导致噪音过大，而且由于硬质塑料毛刷刷毛过硬，会导致在洗刷窗紗时有部分窗纱上的水会溅入室内，这是十分严重的弊端。因此，我们将硬质塑料毛刷改成软质植毛塑料刷，在非常有效的降低了使用噪音的同时，清洁效果比预期中想象的要好。而且软质植毛塑料刷的耐磨性能较好，弹性高的同时抗腐蚀和老化，长时间作业也不易变形，大大提高了使用耐久度。
5 无线连接
本装置的亮点之一在于能够实现物联网。通过无线连接芯片，可以连接使用环境内的无线网来进行移动端的远程控制，由于窗框北部结构的限制，必须选择较小的物联网芯片，我们实验采用的是高通QCA4004芯片，开源的设计便于我们编写一些简单的开关控制程序，同时芯片大小也便于安装在窗框内部。
6 设计总结
通过在实验室的多次实验，我们总结了本设计的优点有以下几点
1.防尘防絮：致密而细微的外孔，有效阻挡花粉、孢子、降尘等大气污染物进入室内。保证室内污染物排出：外大内小的锥形微孔，遵循空气动力学原理;更有利于室内污染物（如甲醛、苯系物、氨气、一氧化碳、二氧化碳等）、放射性气溶胶、氡及其子体，随气体流动及浓度扩散流出至室外。
2.防风挡雨：当雨水表面张力大于孔截面空气张力时，在动态条件下，雨水即会一滑而过，不会穿过微孔;同时，自然条件下，风（即：快速流动的空气）一般都会以一定的角度吹向物体。当风吹向核孔膜纱窗时，由于核孔膜表面致密而细微的锥形孔壁，为风的反射创造了一定的条件，从而在膜表面形成了多种方向错综复杂的反射风，它们相互抵消或阻挡，使大量风不能进入室内，只有一小部分流速很低的空气通过核孔膜微孔流入室内，因此起到了防风透气的作用。
3.改善了人们在居家生活中的清洁窗纱困难的问题，同时融合了物联网技术，使得装置使用更加便捷，在移动端也可以轻松解决窗纱的清洁问题，这是符合物联网智能家居大趋势的。
在智能家居多样化的今天，产品的功能十分重要。一个好的产品，不仅需要功能突出，还需要使用起来安全方便，经济实惠。作为设计师，在设计装置时，要充分发挥各种材料的优点，将装置整体功能性最大化，给消费者带来更多的方便。
参考文献：
[1]秩名 物联网智能家居系统的设计与应用2011，（3）：24
[2]罗河胜，编.塑料工艺与实用配方[M].广州：广东科技出版社，2005，01.
基金项目：本文系江苏省校级大学生创新训练计划项目研究成果
项目编号：KYX20028
《江苏理工学院，江苏 常州 213001》