推拉开启式门或窗
技术领域
本发明属于建筑业中门、窗类技术领域,特别是一种推拉式且具有内倒功能的门、窗。
背景技术
现有建筑物所安装的门、窗,普遍为外开式或内开式门、窗,即平开式门、窗。这类门窗采用边轴(如铰链)等安装结构形式和绕其边轴旋转地开启方式,在结构上存在门、窗扇下垂、易变形,及开启占用较大的空间等缺陷,且整体性较差。
基于上述情况,现在市场上推出了各类推拉式门窗。普遍是在门、窗扇下框上安装滑轮,通过滑轮进行滑动以实现其推拉功能。该类门、窗只单方面克服了门、窗开启占用较大空间等缺陷。通过推拉开启门、窗扇才能实现通风透气等功能;功能单一。现有内倒式窗(或门)——即窗(或门)扇不进行水平整体移动,在窗(或门)扇处于原有关闭位置的平面内,窗(或门)扇上部向内绕中下部限位轴或约束点转动较小角度,使其上部开启形成一通风缝,均为平开式窗;由于受推拉式门窗的结构限制,无法实现其内倒开启进行通风的功能。
在上述的基础上又推出了功能较为全面的一些推拉式门窗,其中具有代表性的是公告号为CN2714765Y的平行开闭式上旋推拉门窗和公告号为CN2714766Y的旋转开闭式推拉门窗。该技术均采用可在门、窗框架一体的滑道内滑动的摆臂机构来实现门、窗扇的开启。该摆臂机构一端通过滑动限位件如滑动轴承等置于滑道内,另一端可转动地装配在门、窗扇框架结构上,由摆臂机构一端的滑动限位件在滑道内滑动以实现门、窗扇的开启。其中公告号为CN2714765Y的专利技术,在实际使用过程存在以下缺陷:1、由于上摆臂滑动限位件采用滑轮等结构形式且直接置于滑道内,不受滑道的制约,可自由脱离滑道。在窗扇开启后的滑动过程中或者开启状态时,其滑动限位件很容易受外力的作用而脱离滑道,至使窗扇处于非稳定状态;2、由于上、下摆臂滑动限位件不受限制,在开启和关闭过程无法保证活动扇平面和框架平面始终保持平行,从而造成扭曲开启或关闭,费力而又容易造成活动扇变形;3、下摆臂机构直接装配在由型材构成的窗扇框上,对较大面积的窗扇而言,重量较大,容易松动,至使窗扇晃动;4、上旋开启时,由于没有较好的约束点,在外力作用下(如风力等)容易关闭,无法达到满意的使用效果;5、基于上述第2点原因,在装配时一个工人很难将推拉窗准确无误的装配至窗框上,即使装配好了,也由于各点受力的影响而造成装配不到位或者装配后产生内力,从而影响其推拉或使用寿命。公告号为CN2775252Y的门、窗滑动机构以及摆臂式推拉门窗,也是通过上述同样的原理以实现门、窗扇的开启的。这类门、窗从技术上较好地解决了气密性等问题;并且整体性较好;开启方式可多样化,如门、窗扇位置不动,门、窗扇上边开启的上旋式开启,门、窗扇前侧部向外旋并转出门、窗框的旋转开启等。但是,这类门、窗在实际使用过程中,除存在上述同样的缺陷外,还存在以下诸多缺陷:在开启后或推拉时,通过摆臂机构以使门、窗扇脱离门、窗框架,并与门、窗框架平面距有一定的距离(该距离由摆臂机构的长度而定),其门、窗扇的重量直接作用于下摆臂机构的一端,由于现有摆臂机构中的滑动限位件直接采用如滑轮等单一配件,其受力点集中于滑轮与轨道的某一接触点,当门、窗扇重量较大或开启的门、窗扇面积较大的情形下,容易使具有型材构造的且与门、窗框一体的轨道表面因受到该较大的作用力而产生变形,从而使滑轮与轨道之间磨擦系数增大,造成推拉门、窗时费力,严重影响门、窗扇的开启。另一方面,门、窗扇开启时外悬于门、窗框之外,其水平拉力主要靠上摆臂机构中的上摆臂的牵拉,由于制造、装配误差容易使下摆臂机构中的滑动限位件(单一的滑轮)在推拉时产生晃动,其晃动所产生的力也集中于滑轮周围处的局部,容易造成轨道纵向方向上外突或鼓起,给滑轮的滑行增加额外的阻力,同样影响推拉门、窗的滑动。
发明内容
本发明的主要解决现有各类推位门、窗在开启和关闭时费力且又容易产生变形,且装配安装时,难度大、装配不到位等技术问题;另外解决现有推拉窗必须使窗扇推拉脱离原有关闭位置时才能实现通风等功能的技术问题;进而提供一种安全性能高、装配准确且快捷,开启或关闭和推拉开启或推拉关闭时活动扇始终处于平行框架平面的推拉式门或窗以及具有内倒功能的推拉开启式门或窗。
本发明的推拉开启式门或窗是通过以下方案得以实现:该推拉式门或窗,包括有框架和活动扇,该活动扇通过上滑动机构和下滑动机构装配在框架上,并且能远离框架平面进行推拉开启;该上滑动机构包括装配在框架上的上滑道内的上滑动件、前端铰接于上滑动件上的上摆臂;该下滑动机构采用车式自锁门窗滑动机构,具有通过连杆首尾相连的且装配在框架上的下滑道上的前滑车、后滑车,前、后滑车上分别与前摆臂、后摆臂的前端铰接;其上摆臂、前摆臂和后摆臂的后端分别与活动扇的上、下框铰接;所述的上摆臂和前、后摆臂可在各自的水平面上能绕其相应的铰接点转动,其上摆臂和前、后摆臂的转动角度分别是由上摆臂的后端铰接点和前、后摆臂的前端铰接点的转动范围进行限定的;其上摆臂和前、后摆臂完全张开后的张开角度a相同,上摆臂和前、后摆臂完全张开时,其与活动扇铰接点至框架平面的垂直距离相同;上摆臂及前、后摆臂前端的铰接点和后端的铰接点分别处于垂直平面内。
进一步,该上滑道水平设在该框架的顶框下部,为开口朝下的槽口状,其槽口两边向槽口内进行双弯折形成卡槽;上述的下滑道水平设在该框架的底框上部,为开口朝上的槽形状;该上滑动件与上滑道相配合,两者之间具有与上滑道的卡槽壁和滑道内壁相约束的多个约束点。
进一步,该活动扇包括有活动扇框,该活动扇框是由多段型材通过角码装配成的封闭的框架结构,在活动扇框上设有贯连的开口朝框外的装配槽。且在该活动扇框底部两侧角码中设有装配孔;上述的前、后摆臂后端可转动地装配在该两侧的装配孔中。
进一步,在上述的装配槽中装配有开启装置,该开启装置包括有操作机构和执行机构,由操作机构将旋转位移转为直线位移,且带动执行机构移动;在所述的执行机构上设有多个锁钉,对应于该锁钉的框架上装配有锁钉座。
进一步,所述的操作机构包括有执手、转向器和齿条,通过执手的旋转带动转向器工作,再由转向器将旋转位移转为直线位移;所述的转向器包括有壳体和转向齿轮,该转向齿轮通过其固定轴可转动地装配在壳体上,所述的齿条均布有与转向齿轮齿相啮合的齿,该齿条可滑动地嵌装在壳体上;所述执手的轴上固定装配一限位盘和可转动地套装有一安装座,在限位盘与安装座之间设有多个挡位,它依次为锁闭挡位、开启挡位、解锁挡位和内倒挡位。
进一步,所述的壳体上通过扭力弹簧装配有转向支撑,该转向支撑至少可绕其安装点旋转90度。
进一步,上述的前摆臂、后摆臂的前端通过轴可在水平面上转动地分别安装在前滑车和后滑车上,其下摆臂的转动角度是由前、后摆臂与前、后滑车主体之间的形状结构进行限定的;在上述的后滑车上还包括有由后摆臂在水平面上旋转所驱动的、水平移动的拉勾,由拉勾的水平移动而带动在垂直面上转动的扣勾,该扣勾与安装在框架上的限位座相配,该限位座安装在活动扇处于关闭状态时后滑车后端相触位置处。
更进一步,上述的上滑动机构还包括有摆臂座,该上滑动件可在水平面上转动地安装在上摆臂前端,其上摆臂后端铰接在摆臂座上,摆臂座固定安装在活动扇上框顶部;所述的上滑动件包括有滑块、两滑轮、转向限位轮;两滑轮可转动地装配在滑块下部,转向限位轮装配在滑块的上部;所述的转向限位轮通过其固定轴可转动且可上下移动地装配在滑块中,对应于其装配位置处的滑块上具有限制该转向限位块转动90度的限位槽和与该限位槽垂直的横向定位槽;所述的上滑动件与上滑道之间的多个约束点是指两滑轮与上滑道卡槽壁之间的滚动约束点、转向定位轮与上滑道内壁间滑动约束点和转向定位轮底部与卡槽顶部之间的垂直约束点;上摆臂后端通过转轴铰接于摆臂座上,在该铰接点后部的上摆臂与摆臂座之间具有限制上摆臂转动范围的限位结构,上述的上摆臂的转动角度是通过该限位结构进行限定的;该限位结构包括有安在摆臂座上的第一限位件和第二限位件,以及安在摆臂下的约束件,该约束件位于第一限位件和第二限位件之间。
进一步,所述的约束件通过轴可转地安装在上摆臂下,对应于该约束件的摆臂座上通过轴可转动地安有配合件,该配合件与约束件相互嵌装或套装在一起,两者之间装配有压簧;在约束件处于近贴第一限位件和第二限位件时,所述的约束件的转动中心点、配合件的转动中心点和上摆臂后端的铰接点三者均不在同一直线上。
进一步,在框架的顶框上还安有上摆臂定位座,该定位座在上摆臂收拢时其前端铰接点下方;在上摆臂前端与上滑动件铰接点下方设有定位块,该定位块与上述定位座配合以限制上滑动件向后移动。
更进一步,上述的定位座上设有阻挡块,以阻挡上摆臂前端沿上滑道继续向后移动;该阻挡块装配在定位座上并可拔动偏移上滑道垂直平面而使上滑动件不受限制地向后移动;上述的执行机构上还设有拔钉和一对轴钉;该一对轴钉分别位于活动扇框底部左右两侧,该一对轴钉在内倒挡位时处于同一水平线上,此时一对轴钉所对应的框架上分别具有与该轴钉相配的轴钉座,该轴钉座用于限制轴钉朝内移动;上述的阻挡块的拔动是由拔钉移动进行拔动。
更进一步,在上述的执行机构上还设有锁定装置,该锁定装置设置在上滑动机构安装座的后方,由操作机构中齿条的移动通过执行机构带动同步移动,以顶住上摆臂张开后其后端凸部。
本发明由于采用上、下摆臂同步转动开启或关闭活动扇的方式,始终保证了活动扇处于平行于框架平面状态,在使用过程中活动扇不会产生变形,并且开启省力。由于采用活动扇直接装配在与框架一体的滑道上的结构形式,能保证活动扇平面(关闭时)与固定扇平面或者框架平面处于同一平面,具有结构紧凑、整体性强等效果。通过采用下滑动机构直接装配在活动扇框五金件(如角码等)上,保证了整体的强度和装配后的刚度,不易变形,克服了一般推拉式门、窗因扭曲变形而造成推拉费力、使用寿命短等严重缺陷,并且装配时简便且快捷。由于采用多个锁点进行纵向锁闭活动扇,使活动扇锁闭后可靠性较高。采用多个挡位结构,使用者操作使用时方便且准确。通过转向支撑的结构形式,使得装配方便且准确。通过下滑动机构与限位座之间的配合,对活动扇进行横向锁定,以防活动扇关闭后前后晃动,使之处于较稳定的关闭状态。采用与上滑道具有多个约束点的上滑动件,在安装时省力又方便、快捷。通过采用定位座、轴钉及锁定装置的配合,合理地实现了活动扇内倒功能,使得推拉式门或窗在原有关闭位置也能进行开启通风,功能较全且五金配件少。
图面说明
图1是发明公开的一种具有一扇活动扇的推拉窗的正视示意图(图中所示其活动窗处于关闭状态);
图2是本发明中的活动扇处于开启状态时的正视示意图;
图3、图4、图5和图6分别是图1的A、B、C和D处剖视结构示意图,图中主要示出框架和活动扇框的结构;
图7是本发明中活动扇框的装配立体示意图;
图8是图1所示状态中的A-A剖视结构示意图;
图9是本发明中下滑动机构的装配立体示意图;
图10是本发明中上滑动机构的装配立体示意图;
图11是本发明中开启装置的立体示意图;
图12是本发明操作机构中的转向器和齿条组装后的正视示意图;
图13是图12的左视示意图;
图14是图13的府视示意图;
图15是图12的A-A剖视结构图:
图16是图15的B-B剖视结构图;
图17是操作机构中执手的主视示意图;
图18是图17的右视示意图;
图19a是操作机构与活动扇框的装配立体示图,图19b是图19a的P向视图;
图20是操作机构装配到活动扇框后的一种结构图;
图21是本发明中下滑动机构的立体示意图;
图22是图21所示下滑动机构中的后滑车的俯视示意图(摆臂处于收拢状态);
图23是图22的俯视示意图;
图24是本发明的下滑动机构中后滑车装配至下滑道后的立体示意图(处于开启状态);
图25是本发明的下滑动机构中后滑车装配至下滑道后的另一立体示意图(处于关闭过程);
图26a是本发明的上滑动机构的立体示意图(装配至上滑道前),图26b为装配至上滑道后局部立体示意图;
图27是针对图26a所示上滑动机构的俯视示意图;
图28是图27的A-A剖视结构图;
图29是图27的仰视示意图;
图30是图29的仰视示意图;
图31、图32是针对图28的A-A剖视的两种不同开启状态的结构图;
图33是本发明中上、下滑动机构,执行机构和操作机构等各五金件装配示意简图;
图34是本发明中上滑动机构与定位座配合立体示图(开启时);
图35针对图34所示状态去掉上滑动件后的局部立体示图;
图36、图37和图38为本发明中定位座的三种状态立体示图;
图39本发明在内倒时上滑动机构由执行机构锁定的立体示意图;
图40~图45是本发明的使用状态示意图,其中图40为关闭状态,图41、图42为推拉开启状态,图43是内倒开启状态,图44是推拉开启状态(侧面),图45是内倒开启状态(侧面)。
具体实施方式
本具体实施例中是针对窗类结构进行说明的,对于门类等类似结构采用以下同样的原理,也能达到相同的功能和效果。
参见图1、图2、图8~图10,尤其参阅图8,本实施例中所公开的推拉开启式窗包括有框架1和活动扇2(参阅图1和图2),该活动扇2通过上滑动机构3和下滑动机构4装配在框架1上,并且能远离框架平面进行推拉开启(参阅图8)。该上滑动机构3包括装配在相应框架顶框上的上滑道内的上滑动件31、前端铰接于上滑动件31的上摆臂32(参见图8和图10);该下滑动机构采用车式自锁门窗滑动机构,具有通过连杆首尾相连的且装配在框架上的下滑道14内的前滑车41、后滑车42,前、后滑车上分别与前摆臂43、后摆臂44的前端铰接(参阅图8和图9);其上摆臂32和前摆臂43、后摆臂44(总称下摆臂)的后端分别与活动扇的上、下框铰接(参阅图9和图10);所述的上摆臂32和前、后摆臂可在各自的水平面上能绕其相应的铰接点转动,其上、下摆臂的转动角度分别是由上摆臂后端铰接点和下摆臂前端铰接点的转动范围进行限定的。当摆臂完全收拢时(即活动扇处于关闭状态时)位于零度角,其上、下摆臂完全张开后的张开角度a相同,上、下摆臂完全张开后,其与活动扇铰接点至框架平面的垂直距离相同,以保证活动扇推拉开启或关闭过程中,其活动扇平面始终与框架平面平行;并且上、下摆臂前端的铰接点和后端的铰接点分别处于同一垂直面内,参见图8,其上摆臂前端铰接点和前、后摆臂前端铰接点处于同一垂直平面P内,其上摆臂后端铰接点和前、后摆臂后端铰接点处于同一垂直面Q内。由于上摆臂、下摆臂张开角度等一致,张开后至框架平面的垂直距离相同,且各自的铰接点处于同一垂直面上,当完全张开后构成一平行机构,保证了活动窗平面与框架平面处于平行状态,从而可实现平行推拉开启或关闭活动扇,达到省力效果;同时可实现开启和关闭过程中活动扇平面和框架平面始终平行。
再参见图3~图6以及图7,特别参见图7,该活动扇包括有活动扇框21,该活动扇框21是由上框、下框、左框、右框四段型材构成,四段型材通过角码装配成的封闭的方形框架结构,其中底部两侧角码上设有用于装配下滑动机构的装配孔218,在活动扇框上设有贯连的开口朝框外的装配槽219。图7所示,活动扇框包括左边框211、右边框212、上框213和下框214四段型材,各框两端斜切45度角后***角码组成封闭的方形框架结构,即上框左右两端与左右两边框上端、下框左右两端与左右两边框下端通过互切45度角及***角码组装成一封闭的框架结构,上述的上摆臂32的后端与活动扇框的上框铰接。为了保证其在活动扇框整体的强度以防变形,在其四角处还装配有铁片217;所述的左右两侧底部角码即左下角角码215和右下角角码216上均设有装配孔218(其中右下角角码中的装配孔没有示出),上述的前、后摆臂后端可转动地装配在该两侧的装配孔218中,以满足其强度和刚度要求,并达到装配快速。同理,框架1也由多段型材构成;作为特例,其至少包括有顶框、底框和左右两侧框,通过上述活动扇框类似的装配结构组成的框架体系;在多扇时该框架还可包括有中挺,或者横框等。上述的上滑道13水平设在该框架1的顶框11下部,开口朝下。上述的下滑道14水平设在该框架1的底框12上部,开口朝上。参见图3~图6,该上滑道13、下滑道14分别与框架顶框11、底框12一体成形,具有整体性好、结构强度高等特点。为了保证活动扇能推移关闭时所在平面,其上、下滑道至少应分别沿顶框11、底框12一直延长至所需位置,参阅图3和图4,图5和图6,其中图4所示上滑道13和图6所示的下滑道14延伸至固定扇所处位置,其途中贯通活动扇与固定扇之间的中挺。当活动扇装配好后,在上框213与上滑道13之间,下框214与下滑道14之间具有容纳滑动机构以实现其开启、推拉和关闭等功能所需的空间。该上滑道13为开口朝下的槽口状,其槽口两边向槽口内进行双弯折形成卡槽,使上滑道13的两侧壁内壁之间的距离大于两边卡槽壁之间的相对距离,用于装配上滑动件。该下滑道14为开口朝上的槽形状,为了保证下滑动机构顺利滑动且具有足够强度,在下滑道内卡装有一金属衬垫15。其上、下滑道位于同一垂直面上,以保证装配到位后活动扇推拉移动时始终处于一平行状态。在左、右边框与上框具有贯连的装配槽219,图3所示为上框顶部的装配槽。该装配槽219为槽口状且其槽口两边向槽口内弯折形成卡边。图3~图6及图8所示,在活动扇装配至框架上后,装配槽219与上滑道13之间具有容纳下滑动机构的空间,以不妨碍滑动机构的收拢、张开及滑动,其底部同样具有一空间以满足其使用功能。作为特例,上述所示的活动扇框和框架为方形;其原理同样适应于非方形结构,如圆形等;上述所涉及的上、下,左、右,顶、底只是相对而言的。
再参见图9,所述的下滑动机构4装配在框架的底框与活动扇框的下框214之间,其前、后滑车装配在下滑道14上,其前、后摆臂的后端分别装配至活动扇框底部两侧角码上的装配孔218中(图中没有示出,请参阅图7),装配快捷、准确。
再参见图10,所述的上滑动机构3装配在框架的顶框与活动扇框的上框之间,其上滑动件31装配在上滑道13内,其上摆臂32的后端与活动扇框的上框铰接。该上滑动件与上滑道相配合,两者之间具有与上滑道的卡槽壁和滑道内壁相约束的多个制约点。以保证装配方便、准确且快捷。
装配后的上滑动机构3和下滑动机构4可分别沿框架的上滑道13和下滑道14进行滑动,且能使活动扇2整体脱离框架平面成平行推拉或滑动状态,或者能使活动扇2处于其上框脱离框架平面成一定角度的斜开启状态(将在下面进行描述)。
在上述活动扇框的装配槽中装配有开启装置,该开启装置用于开启和锁定活动扇、操作活动扇在开启状态时的定位和滑动。参见图11,图中主要示出了该开启装置的相关配件及其连接。该开启装置装配在活动扇框上,它包括有操作机构5和执行机构6,该操作机构5主要用于将旋转位移转为直接位移,通过执行机构以操作活动扇的开启、推拉及定位和锁闭,该执行机构6用于传递力至各执行点,以实现相应的功能;由操作机构5将旋转位移转为直线位移,且带动执行机构6移动;在所述的执行机构上设有多个锁钉,用于锁住活动扇,一般情况下,该多个锁钉位于活动扇的两侧,起着将活动扇锁住在与框架上的目的。
再参见12~图20,其中图12中的缝Q表示结构缝,尤其参阅图19,该操作机构5用于将旋转位移转为直接位移,以通过执行机构操作活动扇的开启、推拉及定位和锁闭;包括有执手51、转向器52和齿条53(参阅19),通过执手的旋转带动转向器工作,再由转向器将旋转位移转为直线位移。参见图15、图16,所述的转向器52包括有壳体521和转向齿轮522,该转向齿轮522通过其固定轴可转动地装配在壳体521上,所述的齿条53均布有与转向齿轮齿啮合的齿,通过转向齿轮的转动可带动齿条移动,该齿条可滑动地嵌装在壳体521上,图16所示,齿条53与壳体521通过相互配合的凹凸结构装配在一起,两者可相互滑动。装配后齿条上的齿与齿轮上的齿刚好啮合。参见图13、图17、图18,该执手51通过其轴装配在齿轮轴上,两者一起转动,由执手51带动转向齿轮转动。图中所示执手轴为方形,该方形轴直接***齿轮轴中的方形孔中紧密装配在一起。
再参见图17、图18,所述执手51的轴上固定装配一限位盘511和可转动地套装有一安装座512,在限位盘511与安装座512之间设有多个挡位513,它依次包括有锁闭挡位、开启挡位、解锁挡位和内倒挡位。其中在锁闭挡位时活动扇被锁住,上述的锁钉在该挡位处对应于其装配在框架上的相应锁钉座;在开启挡位时活动扇可进行开启、推位移动;在内倒挡位时可使活动扇处于其上框脱离框架平面成一定角度的斜开启的稳定状态(将在下面进行描述);在解锁挡位时,可对内倒状态的活动扇进行解锁并关闭。通过上述的挡位使用者可以准确无误地通过旋转执手实现开启或关闭活动扇等多种功能。图18中所示的挡位513由装配在安装座内弹簧、滚珠及限位盘周边上的凹坑构成,当限位盘旋转至相应的挡位处时,滚珠受弹簧力的作用下卡入凹坑内,以达到定位及使用者感知的作用。
再参见图12~图16,所述的转向器52上通过扭力弹簧还装配有转向支撑523,该转向支撑523至少可绕其安装点旋转90度,主要用于转向器的定位装配,图16所示转向支撑523装配在壳体521上。在扭力弹簧的作用下(正常状态),该转向支撑处于转向器的一侧且垂直于转向器侧面(图12所示),其长度H与活动扇框型材中的型腔大小相关(参见图21),装配后该转向支撑523刚好顶在型材壁上。装配时,在活动扇框型材上开有与转向器大小相适的孔直通其型腔(参见图19b),用力将转向器上的转向支撑转至与转向器平行位置(图19a所示),即可将转向置入型腔中,与此同时,转向支撑失去外力在其扭力弹簧力的作用下将旋转至与转向器垂直的位置,刚好支撑在型材壁上以达到定位的目的,且装配快速、准确。然后将执手轴***转向器的轴孔中,通过螺钉等将安装座512、活动扇框211、转向器52紧固在一起,最后旋转装饰罩。装配后所述的齿条处于活动扇框的装配槽处,通过执手51的旋转可带动转向器中的转向齿轮转动,由转向齿轮的转动带动齿条53移动。
再参见图11,上述的执行机构6上的多个锁钉包括有与齿条下端相连的同侧下锁钉61、与齿条上端相连的同侧上锁钉62、与上锁钉62相连且沿活动扇框的装配槽绕过上框至活动扇框另一侧的异侧上锁钉63和异侧下锁钉64,各锁钉由齿条带动同步移动,当齿条下移时即由锁闭挡位转至开启挡位时(图11中按箭头方向转动执手),其同侧下锁钉61和同侧上锁钉62下移,异侧上锁钉63和异侧下锁钉64上移,反之则相反方向移动。所述各锁钉与装配在框架上的对应锁座15相配合,通过锁钉移动驶入锁座中而锁住活动扇,以提高其安全性能,并达到防盗目的。当活动扇处于关闭状态时,旋转执手,从开启挡位转至锁闭挡位,此时,各锁钉刚好处于相应锁座内,由锁座限制锁钉向内(开启者所处位置)移动,使活动扇框处于稳定的关闭状态。各锁座安装在锁闭挡位时各锁钉所处方位对应的框架上,锁钉受锁座限制的有效长度应保证当从锁闭挡位转向开启挡位,锁钉能完全脱离锁座的约束。
为了保证该执行机构在转角处能顺利通过且不影响执行机构的工作。在转角处采用软轴65连接,该软轴装配在相应的转角器中。所述转角器固定装配在装配槽上,其内具有使软轴移动的软轴槽,该软轴槽在转角处圆弧过渡。
根据活动扇的宽、高而确定执行机构的长度,当锁钉之间的距离较长时,可以在两者之间增加一连接片66(参阅图12),装配后该连接片处于装配槽中。为了保证锁钉的刚度,一般可采用锁钉座67上固定安装锁钉的结构形式,在装配时该锁钉座可卡装在活动扇框的装配槽中并可沿装配槽移动。
结合图9同时参阅图21~图25,所述的下滑动机构4为一种车式结构,即车式滑动机构(参见本人申请的车式自锁门窗滑动机构,申请号为2009202717206),采用首尾相连的可在轨道上同步滑动的前滑车41、后滑车42(为了便于描述,从关闭至开启的滑动方向定义为前),通过两者相连的连杆可调节前、后滑车之间的距离。该前、后两滑车用于支承活动扇并可沿下滑道14滑动;在前、后滑车上分别铰接前摆臂43、后摆臂44,前摆臂43、后摆臂44的前端通过轴可在水平面上转动地分别安装在前滑车41和后滑车42上,并由该铰接点限制摆臂的摆动角度,其下摆臂的转动角度是由前、后摆臂与前、后滑车主体之间的形状结构进行限定的,即通过两者之间的形状以限制其转动角度。其前、后摆臂的后端分别固定有装配轴,该装配轴通过轴套等可转动地、垂直地装配在活动扇2的扇框上(图中所示下框);在每滑车的车体底部且沿其滑动方向的同一轴线上安装了至少二个滑轮,该前、后滑车的摆臂后端与活动扇框的安装点之间的距离与两滑车之间的距离一致,以保证当摆臂完全张开时构成一平行机构。上述所限制的摆臂摆动的角度a为45~85度,其角度起点线为摆臂与车体安装中心点所延伸的且与轨道平行的射线。在上述的后滑车42上还包括有由摆臂在水平面上旋转所驱动的、水平移动的拉勾45,由拉勾45的水平移动而带动在垂直面上转动的扣勾46(图21~图23所示)。该扣勾46与安装在框架上的限位座17相配,该限位座17安装在活动扇处于关闭状态时后滑车后端相触位置处(参见图24和图25)。限位座与扣勾构成下滑动机构锁定结构,用于在活动扇关闭时锁住下滑动机构以防前、后移动。当后摆臂由开启(张开)位置转至关闭(收拢)时,后摆臂将驱使拉勾45向后移动,由拉勾45带动扣勾46向下转动勾挂住安装在框架上的限位座17,以限制下滑动机构向前滑动,反之,当开启活动扇时,后摆臂42逐渐张开,使拉勾失去约束,在自身弹簧力作用下向前移动并带动扣勾46向上转动使其脱离限位座,当张开到位时完全解除对下滑动机构的限制,此时即可向前推动活动扇。具体技术内容可参阅上述专利技术。
再参见图10,所述的上滑动机构3除包括有上滑动件31和上摆臂32外,还包括有摆臂座33,该上滑动件31可在水平面上转动地安装在上摆臂32前端,其上摆臂后端铰接在摆臂座33上,该铰接点与下摆臂后端与活动扇框之间的铰接点处于同一垂直面上;摆臂座33通过螺钉等固定安装在活动扇上框213顶部,基于安装时该摆臂座刚好处于装配槽219处,其摆臂座的结构应不妨碍执行机构的移动,且为了保证安装牢固且快捷,其摆臂座底部里、外(开启面为里)两侧可设有与装配槽219卡槽相配合的槽口,通过其槽口可直接卡装至装配槽的卡槽上,再通过螺钉与活动扇框上框213紧固在一起。该滑动件31置于框架的上滑道13内并可沿上滑道滑动。该上摆臂的长度应保证其在完全张开后活动扇顶端离框架之间的距离与下摆臂完全张开后活动扇底端与框架之间的距离一致,使整个活动扇在完全打开后处于同一垂直面上。
接着参见图26~图32,所述的上滑动件31包括有滑块311、两滑轮312、转向限位轮313;两滑轮312可转动地装配在滑块311下部,图27、图28所示该两滑轮分别装配在滑块下部的前后两端;转向限位轮313装配在滑块的上部,图中所示,转向限位轮为二个,装配在两滑轮之间且位于滑块的上部;滑块的中部通过轴可转动地安装在上摆臂的前端,且位于上摆臂的上方。为了保证上滑动件能沿上滑道滑动且不脱离其滑道,该滑块的宽度少于上滑道两边卡槽相对壁之间的距离,装配后处于两卡槽壁之间;该滑轮的直径大于滑块的宽度且少于上滑道两边卡槽相对壁之间的距离,形成两滑轮与上滑道卡槽壁之间的滚动约束点,以减少滑动时的磨擦阻力,达到省力、滑动自如的目的;装配好的转向限位轮的宽度大于上滑道两边卡槽相对壁之间的距离且少于滑道宽度,以防脱落,构成转向定位轮与上滑道内壁间滑动约束点;装配到上滑道后,该转向限位轮处于卡槽上部,构成转向定位轮下部与卡槽上部之间的垂直约束点。再参阅图27~图32,所述的转向限位轮313通过其固定轴可转动且可上下移动地装配在滑块311上,对应于其装配位置处的滑块上具有限制该转向限位块转动90度的限位槽314(图27所示)和与该限位槽垂直的横向定位槽315(图29所示),在装配时该转向限位轮置于该限位槽位置处(图26a所示),以保证其能装配至上滑道中,当装配至上滑道中后,通过工具转动其固定轴旋转90度,使之处于横向状态并落入定位槽进行定位限制其转动(图26b所示),从而达到装配方便、快捷且准确。
参见图28、图31和图32,上摆臂32后端通过转轴铰接于摆臂座33上(图28所示);在该铰接点后部的上摆臂与摆臂座之间具有限制上摆臂转动范围的限位结构,上述其上摆臂的转动角度是通过该限位结构进行限定的。该限位结构包括有安在摆臂座33上的第一限位件331和第二限位件332,以及安在摆臂下的约束件321,该约束件位于第一限位件331和第二限位件332之间。当摆臂处于收拢状态即关闭状态(图28和图31所示),该约束件321刚好与第一限位件331相触,此时为0度角;随着活动扇的开启,由于上摆臂的前端通过滑块置于上滑道内,受上滑道的制约,将沿滑道作直线移动,迫使上摆臂绕其后端铰接点转动,当约束件转动至第二限位件,受该第二限位件的制约而无法继续转动,即活动的开启达到设定的开启状态(参阅图32),从上述的0度角至此时所转动的角度即为上摆臂转动角度,其与下摆臂的转动角度相同,以保证其平行开启。一般情况,其转动角度a为45~85度,优选65度。
再参阅图28、图29和图31、图32,为了保证在关闭时和开启时具有较稳定的状态,所述的约束件321通过轴可转地安装在上摆臂下,对应于该约束件的摆臂座上通过轴可转动地安有配合件333,该配合件333与约束件321相互嵌装或套装在一起,两者之间装配有压簧334,当上摆臂处于0度角时或完全张开时即在约束件处于近贴第一限位件和第二限位件时,所述的约束件321的转动中心点、配合件333的转动中心点和上摆臂后端的铰接点均三者不在同一直线上。由于两者之间受压簧作用,限制约束件自由转动,使之处于较稳定状态。当用力开启活动扇时,上摆臂绕与摆臂座的绞接点转动,同时带动约束件321和配合件333绕各自安装点转动,同时压缩压簧334使两者产生内力(或张力),当转至到位,通过压缩弹簧的内力迫使上摆臂处于稳定状态。
参见图33,图中主要反映活动扇在锁闭时相关五金配件(如执行机构、上滑动机构等)装配时的位置情况,图里框表示活动扇及活动扇框,外框表示框架。在框架的顶框上还安有上摆臂定位座18,该定位座18设在活动扇框上框顶部与框架顶框底部之间、且在上摆臂收拢时其前端铰接点下方,用于活动扇在开启或关闭过程中限制上摆臂前端(即上滑动件)向后移动并以该铰接点为中心点转动张开或收拢,保证上摆臂能以设定半径(与上摆臂的长度相关)绕其前端铰接点旋转张开或收拢。该定位座安装位置与上摆臂的长度、上摆臂的后端与活动扇框的装配点相关,在上摆臂完全收拢时(活动扇处于关闭状态时),应保证上摆臂的前端刚好被该定位座制约使上滑动件无法继续后移。再参见图30和图34、图35,在上摆臂32前端与上滑动件铰接点下方设有定位块322(图30所示),该定位块322与上述定位座18配合以限制上滑动件31向后移动(图35所示)。在开启活动扇时,下滑动机构中后滑车上的扣勾勾挂住限位座,随着活动扇的开启,下摆臂逐渐张开,当张开到设定角度(完全张开)时,扣勾完全脱离限位座,此过程的下摆臂前端在原有位置处(即关闭后所处位置)绕其前端铰接点转动;与此同时,上摆臂的前端受定位座的约束,迫使其前端在原有位置处(即关闭后所处位置)绕其前铰点与下摆臂同步转动,使活动扇以始终平行于框架平面的方式逐渐脱离框架平面,达到平行开启的目的。当活动扇滑动至关闭位置时(图34所示),此时,上摆臂前端和下滑动机构中的后滑车后端分别与定位座和限位座相撞,使上摆臂前端(上滑动件)和后滑车无法继续往后移动,接着用力关闭活动扇,迫使上摆臂和下摆臂前端在原有位置处绕各自铰接点同步转动,使活动扇以平行于框架平面的方式逐渐落入框架平面内,至到完全关闭,以达到平行关闭的目的。
再参图36~38,该定位座18上设有阻挡块181,用于阻挡上摆臂前端(即上滑动件)沿上滑道继续向后移动;该阻挡块装配在定位座上并可拔动偏移上滑道垂直平面而使上滑动件不受限制地向后移动,以实现内倒式开启活动扇的功能。再参见图33,所述的执行机构6上还设有拔钉68和一对轴钉69(可结合参阅图34和图11)。该拔钉和轴钉通过各自安装座可移动地装配在活动扇框上框和左右框上,并且可随各锁钉等(执行机构)同步移动。该一对轴钉69分别位于活动扇框底部左右两侧,该两轴钉在内倒挡位时处于同一水平线上,此时(内倒挡位时)一对轴钉所对应的框架上分别具有与该轴钉相配的轴钉座16,该轴钉座16用于限制轴钉朝内移动(其功能与锁钉座相同),以保证在内倒挡位时活动扇底部不脱离其框架平面且能绕轴钉转动一较小角度。根据情况可采用对应部位的锁钉兼具轴钉的功能;同理,也可采用锁钉座兼具轴钉座的功能,图33所示右侧锁钉座15同时兼作轴钉座16。上述的阻挡块的拔动是由拔钉移动进行拔动的。当操作机构从开启挡位转至内倒挡位时或直接由锁闭挡位转至内倒挡位时即沿图33中所示箭头方向转动执手,带动执行机构移动(图中所示沿箭头方向移动),由执行机构上的拔钉拔动阻挡块181偏移上滑动件滑动路线(图38所示),且在转至内倒挡位时轴钉完全进入轴钉座内,此时当用力向外拉活动扇,由于活动扇底部受轴钉座的限制无法脱离框架平面,而上滑动件又可往后移动,并且由于活动扇底部是装配在下滑动机构上且活动扇框与框架之间具有一定的装配缝,将迫使活动扇绕轴钉转动一较小角度,使其上部偏移框架平面形成内倒式开启。从锁闭挡位至内倒挡位由操作机构驱动锁钉、拔钉和轴钉等同步移动;当活动扇处于关闭和推拉开启过程时,该拔钉刚好拔动阻挡块处于阻挡位置(图36所示),即当操作机构从锁闭挡位至开启挡位之间转动执手时,此时无论从关闭至推拉开启过程,还是从推拉开启至关闭过程,该阻挡块始终位于上滑动件向后滑动路线上,以限制上滑动件继续往后滑动,以实现其平行开启或关闭。当从开启锁位转至内倒挡位时,由执行机构带动拔钉前移,拔钉拔动阻挡块转动使之偏移上滑动件向后滑动路线,此时允许上滑动件后移以实现其内倒功能(图38所示)。
参见图33和图39,在所述的执行机构上还设有锁定装置60,该锁定装置设置在上滑动机构安装座33的后方,由操作机构中齿条53的移动通过执行机构带动同步移动(图33所示),以顶住上摆臂张开后其后端凸部323以防回转;该锁定装置包括设在执行机构上的固定柱、套在固定柱上且可移动的锁定件以及设置在固定柱和锁定件之间的顶簧,正常情况下,该顶簧顶住锁定件,当锁定件受到与顶簧弹力相反的外力作用下,锁定件克服顶簧弹力朝固定柱方向移动,当外力消失后,由顶簧弹力迫使锁定件恢复至正常位置。在内倒开启活动扇时,转动执手至内倒挡位,此时内倒锁定装置刚好随执行机构向前移动至安装座相触处(此时,轴钉移至轴钉座内,各锁钉移出相应的锁钉座,阻挡块由拔钉拔动偏移上滑动件滑行路线),当用力开启活动扇时,上摆臂前端通过上滑动件将沿上滑道向后滑动,其后端将绕其后端铰接点转动,其后端凸部323迫使锁定件压缩弹簧向后移动,当转动到位(上摆臂完全张开)时,其上摆臂后端凸部转过锁定件而允许锁定件在顶簧的作用下前移挡住该凸部回转路线而锁住上摆臂,使活动扇内倒开启后处于稳定状态。在解锁时,反方向转动执手到一定位置即解锁挡位,此时锁定装置60后移使锁定件远移上摆臂后端凸部解除对上摆臂的约束,用力即可关闭活动扇。关闭后继续转动执手至相应挡位如开启挡位等,使阻挡块处于阻挡位置,此时即可实现相关的使用功能,如推拉开启和关闭活动扇。
本发明在装配过程如下:1、首先装配活动窗。按图7所示装配活动扇框21,图中所示活动扇框为方形,框的四角处通过角码构成稳定牢固的框架结构,其左下角角码215和右下角角码216上具有用于装配下滑动机构的装配孔218,构成该活动扇框的型材上具有装配槽。然后通过压条、密封条等装配玻璃等构成活动扇(该技术可采用现有技术);2、将开启装置等五金配件(包括操作机构、执行机构等)装配至活动扇框上。参见图19a和图19b、图20,在活动扇框左框211中部开孔用于装配转向器52(图19b所示,齿条53已装配在转向器上),按图19a所示沿箭头反方向用力将转向支撑523转至平行位置(图19a所示),将转向器沿孔放入框内型腔中,转向支撑在弹簧力作用下沿箭头方向转至垂直位置刚好顶在型腔壁上定位(参见图20),然后将执手***已开好的装配孔中,通过螺钉等将执手、型材和转向器三者紧固在一起。再将执行机构等与操作机构相连接并装配至活动扇框的装配槽中。参见图33,将执行机构等中的锁钉座67、连接片66、软轴65等按图所示装配至活动扇框的装配槽中相互连接在一起,并且与齿条53相连,装配后各配件将由操作机构操作同步移动。图中所示操作机构位于左框上,此时旋转执手51即可带动执行机构移动,使之处于开启状态。装配后各五金配件所处位置如图33所示。3、将上滑动机构3装配至活动窗框上框上,下滑动机构4装配至活动扇框下框上。参见图10和图33,将下滑动机构4通过连杆调整前、后滑车之间的距离,将前、后滑车的相应摆臂后端通过固定轴及轴套等装配至角码的装配孔中,装配后其后端可绕其装配点转动;参见图11和图33,根据执行机构上的锁定装置所处位置将上滑动机构用螺钉等将底座装配至活动扇框上框上。4、活动扇装配至框架上。旋转上滑动机构中的转向限位轮至图26a中所示位置,将已装配好上滑动机构和下滑动机构活动扇置于框架内,其中前、后滑车置于下滑道上,上滑动件置于上滑道内,通过工具按图26a所示旋转转向限位轮90度并落入定位槽中。5、在框架上安装锁座、轴钉座、定位座和限位座。旋转执手至锁闭档位,在对应各锁钉位置的框架上安装各锁钉座;在后滑车的后端位置安装限位座;此时对应拔钉部位安装定位座,再旋转执手至开启挡位使之其拔钉刚好处于即将拔动阻挡块使之偏移滑动路线的位置,安装定位座、锁座;再转动执手至内倒挡位,在对应于轴钉处的框架安装轴钉座。装配完毕后即可实现上述相关功能。
本发明使用过程如下:在各配件装配到位并装配活动扇至框架上后构成本发明的推拉开启式门或窗。当活动扇处于关闭状态时,如图40所示状态,下滑动机构的扣勾刚好勾挂上限位座,活动扇被限制前移;再旋转执手至锁定挡位,此时,各锁钉刚好被锁座挡住,以对活动扇进行纵向锁定。开启时,转动执手至开启挡位,此时锁钉脱离锁座解除对活动扇的纵向锁定,再用力向内拉活动扇,使上下摆臂张开,使后滑车的扣勾脱离限位座解除活动扇的横向锁定,此时即可水平推动活动扇进行开启,如图41、图42及图44所示状态。在关闭状态下可对活动扇进行内倒开启,转动执手至内倒挡位,此时锁钉脱离锁钉座,轴钉进入轴钉座,拔钉拔动阻挡块偏移上滑动件向后滑行路线,再用力向内拉活动扇,将迫使活动扇上部脱离框架平面,而下部绕轴钉转动一较小角度,形成内倒式斜开启状态,如图43和图45所示状态,此时上摆臂后端由锁定装置顶住不得回转,使之开启稳定。再回转执手至解锁挡位,使锁定装置远离上摆臂后端而解除对其限制,此时即可关闭活动扇,至图40所示状态。