CN102619430A

CN102619430A - 一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构

Info

Publication number: CN102619430A
Application number: CN2012100773208A
Authority: CN
Inventors: 刘权熠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2012-08-01

Abstract

一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，它涉及门窗启闭机构技术领域，它的主动杆上安装有运动副，推杆端头安装有连接件，连接件与门窗扇固定连接，主动杆、固定杆、辅杆、推杆四根连杆依次铰接呈平行四边形，固定杆两铰接点与合页转轴中心在同一直线上，且主动杆两端铰接点间的距离、合页转轴中心与固定杆远端铰接点间的距离、推杆两端铰接点间的距离三者相等，从而使推杆端头的连接件与门窗扇的启闭同步且轨迹完全重合。它能解决现有技术存在的问题，达到启闭迅速平稳、噪声低、推力大、结构简单、性能可靠、功耗低且无运动死点限制。

Description

一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构

技术领域：

本发明涉及门窗启闭机构技术领域，尤其是一种平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，具体涉及一种运用于电动、自动或智能控制平开门窗/悬窗的连杆启闭机构。

背景技术：

电动、自动或智能控制平开门窗、悬窗的启闭，扇的运动比较简单，但启闭装置要实现这个动作却比较复杂。门窗扇的运动是单纯旋转运动，但启闭装置为实现门窗扇的单纯旋转运动需要完成复合旋转运动。

目前可见的启闭装置主要有以下三种：1、市场上常见的是采用单向弯曲链条驱动，利用单向弯曲链条的单向弯曲特性实现复合旋转动作，该方案优点是很明显：推力较大，运动平稳，但缺陷也很明显：结构复杂、启闭速度慢、噪声大、功耗高。2、如专利号为03115180.9和97212819.0公布的转轴式开窗装置，通过贯穿于铰链中的转轴或转轴安装弧形齿条，由动力驱动转轴实现扇的启闭，在事实上比较难以实现——难以达到启闭所需的力矩。3、如专利号为200420105334.7和200520046699.1等所公布的一种传动丝杆+撑杆的启闭装置，由于窗扇在关闭状态时接近死点，这类启闭装置在窗扇初始开启及关闭末期需要很大的力矩。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，它能解决现有技术存在的问题，达到启闭迅速平稳、噪声低、推力大、结构简单、性能可靠、功耗低且无运动死点限制。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它包含主动杆、固定杆、辅杆、推杆，固定杆固定于门窗框，主动杆上安装有运动副，推杆端头安装有连接件，连接件与门窗扇固定连接，主动杆、固定杆、辅杆、推杆四根连杆依次铰接呈平行四边形，固定杆两铰接点与合页转轴中心在同一直线上，且主动杆两端铰接点间的距离、合页转轴中心与固定杆远端铰接点间的距离、推杆两端铰接点间的距离三者相等，从而使推杆端头的连接件与门窗扇的启闭同步且轨迹完全重合；在传动装置的驱动下主动杆绕固定铰接点旋转，并带动辅杆、推杆，使与连接件固定连接的门窗扇绕合页转轴中心旋转，从而完成门窗扇的启闭动作。

所述的固定杆可以简化为两个固定铰接点。

进一步的，因门窗扇开启或其它需要(如增加机构的稳定性等)，可在上述四根连杆上或其延伸段上铰接其它连杆，或形成复合铰接形式。

所述的连杆及其延伸段的形状可以是直的、圆弧的、弯曲的或其它任意形状。

所述的合页转轴中心可以与固定杆的近端铰接点重合，相应的连接件铰接点与推杆、辅杆两者的铰接点重合。

所述的运动副可以安装在主动杆上两铰接点连线内，也可以安装在连线之外的延伸段。

所述的运动副传递动力的传动方式可以是齿轮传动、蜗杆蜗轮传动、链传动、带传动、曲柄(滑块)摇杆或其它传动方式。

所述的运动副与主动杆可以为组合体，也可以为一体化结构。

所述的连杆铰接点之间安装蓄能装置以降低初始启闭力，缓冲启闭时的冲击。

本发明与现有技术相比，巧妙地将主动杆的旋转运动平行转换为启闭平开门窗/悬窗的旋转运动，不仅结构简单、性能可靠、启闭力大，而且电机功耗低且无运动死点限制，推力大，启闭速度快且平稳。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图，

图2为具体实施方式二的结构示意图，

图3为具体实施方式三的结构示意图，

图4为具体实施方式四的结构示意图，

图5为本发明采用齿轮副传动的结构示意图，

图6为本发明采用蜗杆蜗轮副传动的结构示意图，

图7为本发明平开窗完全关闭时的立体示意图，

图8为本发明平开窗半开时的立体示意图，

图9为本发明平开窗全开时的立体示意图。

具体实施方式：

具体实施方式一：参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含主动杆1、固定杆2、辅杆3、推杆4，主动杆1、固定杆2、辅杆3、推杆4四根连杆依次铰接在一起呈平行四边形，固定杆2固定于门窗框91，主动杆1上设置有运动副8，推杆4的端头安装有连接件7，连接件7与门窗扇92固定连接，第一铰接点12、第二铰接点23与合页转轴中心16三点在同一条直线上，第一铰接点12与合页转轴中心16间的距离、第一铰接点12与第三铰接点14间的距离、第三铰接点14与第四铰接点47间的距离三者相等。

本发明的原理为：在传动装置的驱动下运动副8使主动杆1绕第一铰接点12旋转，并带动辅杆3、推杆4动作，使门窗扇92绕合页转轴中心16旋转，从而完成门窗扇的启闭动作。

所述的主动杆1、固定杆2、辅杆3、推杆4还可以直接铰接其它连杆或延伸铰接其它连杆形成复合铰接形式。

所述的主动杆1、固定杆2、辅杆3、推杆4及其延伸段根据需要可设计成直线、圆弧、弯曲的或其它任意形状。作为改进，固定杆2可以简化为第一铰接点12和第二铰接点23，主动杆1、辅杆3分别绕第一铰接点12、第二铰接点23两个固定点旋转。

作为改进，合页转轴中心16可以与固定杆2的近端第二铰接点23重合，相应的第五铰接点34、第四铰接点47也重合。

作为改进，运动副8也可以安装在主动杆1第一铰接点12、第三铰接点14的连线内。

作为改进，运动副8与主动杆1可以为组合体，也可以为一体化结构。

本具体实施方式与现有技术相比，巧妙地将主动杆的旋转运动平行转换为启闭平开门窗/悬窗的旋转运动，不仅结构简单、性能可靠、启闭力大，而且电机功耗低且无运动死点限制，推力大，启闭速度快且平稳。

具体实施方式二：参照图2，本具体实施方式与具体实施方式一的不同之处在于：所述的主动杆1、辅杆3中部设置有与固定杆2、推杆4平行地铰接第一连杆5，且第一连杆5与主动杆1、辅杆3铰接点分别为第六铰接点15、第七铰接点35，其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。

本具体实施方式采用这种方式可以增加连杆的稳定性。

参照图5，本具体实施方式使用一个电机提供动力，经齿轮传动机构变速后，将动力传递至运动副8，运动副8推动主动杆1绕第一铰接点12旋转，进而推动窗扇完成启闭动作。

具体实施方式三：参照图3，本具体实施方式与具体实施方式二的不同之处在于：所述的第一连杆5延伸，其两端第六铰接点15、第八铰接点56间的距离与第一铰接点12到合页转轴中心16的距离相等，并在第八铰接点56、第四铰接点47处加设第二连杆6，同时解除主动杆1与推杆4的铰接，缩短主动杆1与推杆4的长度，其他组成和连接关系与具体实施方式二相同。

本具体实施方式旨在形成复合铰接，采用这种方法，可以减小连杆收缩后的长度、降低启闭力矩。

参照图6，本具体实施方式使用一个电机提供动力，经齿轮、蜗杆蜗轮传动机构变速后，将动力传递至运动副8，运动副8推动主动杆1绕第一铰接点12旋转，进而推动窗扇完成启闭动作。

具体实施方式四：参照图4，本具体实施方式与具体实施方式一的不同之处在于：所述的第三铰接点14、第二铰接点23间设置有一蓄能装置11，其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。

所述的蓄能装置11可以为拉力弹簧。

本具体实施方式的原理为：当窗扇92关闭时，蓄能装置11逐渐被拉伸，当窗扇92完全关闭时，蓄能装置11被拉伸至最大，势能也达到最大；当窗扇92开启时，蓄能装置11收缩，释放所蓄势能并转化为连杆的推力，大大减轻电机启动时的负荷。当蓄能装置11安装于第三铰接点14、第二铰接点23间时，应用于上悬窗时尤其有效；当蓄能装置11安装于第一铰接点12、第五铰接点34间时，应用于下悬窗时尤其有效。

参照图7-图9，仅以具体实施方式二为例，根据平开门窗启闭运动的特点，为使平开门窗达到最大开启角度(一般不小于90度)，应将本具体实施方式方式安装于与合页的相邻扇料上。当连杆收缩时，窗扇92关闭，如图7；当连杆向外扩张，窗扇92随之旋转打开，如图8；当连杆垂直，窗扇92即完全开启，如图9。在窗扇92启闭过程中，连接件7与窗扇92的转动轨迹完全重合。其余具体实施方式的工作原理与之相同。

Claims

1.一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，其特征在于它包含主动杆(1)、固定杆(2)、辅杆(3)、推杆(4)，主动杆(1)、固定杆(2)、辅杆(3)、推杆(4)四根连杆依次铰接在一起呈平行四边形，固定杆(2)固定于门窗框(91)，主动杆(1)上设置有运动副(8)，推杆(4)的端头安装有连接件(7)，连接件(7)与门窗扇(92)固定连接，第一铰接点(12)、第二铰接点(23)与合页转轴中心(16)三点在同一条直线上，第一铰接点(12)与合页转轴中心(16)间的距离、第一铰接点(12)与第三铰接点(14)间的距离、第三铰接点(14)与第四铰接点(47)间的距离三者相等。

2.根据权利要求1所述的一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，其特征在于所述的连杆启闭机构的原理为：在传动装置的驱动下运动副(8)使主动杆(1)绕第一铰接点(12)旋转，并带动辅杆(3)、推杆(4)动作，使门窗扇(92)绕合页转轴中心(16)旋转，从而完成门窗扇的启闭动作。

3.根据权利要求1所述的一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，其特征在于所述的固定杆(2)替换地简化为第一铰接点(12)和第二铰接点(23)。

4.根据权利要求1所述的一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，其特征在于合页转轴中心(16)替换为与固定杆(2)的近端第二铰接点(23)重合，相应的第五铰接点(34)、第四铰接点(47)也重合。

5.根据权利要求1所述的一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，其特征在于所述的运动副(8)替换为安装在主动杆(1)第一铰接点(12)、第三铰接点(14)的连线内。

6.根据权利要求1所述的一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，其特征在于所述的运动副(8)与主动杆(1)为组合体。

7.根据权利要求1所述的一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，其特征在于所述的运动副(8)与主动杆(1)替换为一体化结构。

8.根据权利要求1所述的一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，其特征在于所述的连杆铰接点之间安装蓄能装置(11)。

9.根据权利要求1所述的一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，其特征在于所述的主动杆(1)、固定杆(2)、辅杆(3)、推杆(4)直接铰接其它连杆。

10.根据权利要求1所述的一种用于平开门窗、悬窗的连杆启闭机构，其特征在于所述的主动杆(1)、固定杆(2)、辅杆(3)、推杆(4)替换为延伸铰接其它连杆形成复合铰接形式。