RU164842U1 - WINDOW BLOCK - Google Patents

Abstract

1. Оконный блок, содержащий раму с установленной на ней с помощью шарниров подвижной створкой, связанный с последней через передаточный механизм, привод, включающий электродвигатель, соединенные с ним контактный узел, переключатель управления электрической цепью и фиксатор, при этом электродвигатель, контактный узел и переключатель управления электрической цепью имеют общую электрическую шину с источником электропитания, отличающийся тем, что он снабжен накопителем энергии, который кинематически связан с приводом.2. Оконный блок по п. 1, отличающийся тем, что электродвигатель выполнен в виде электромагнита с каркасной соленоидной катушкой, в осевом отверстии которой размещен якорь стержневой формы, который закреплен в центре защемленной по контуру гофрированной мембраны, при этом электромагнит снабжен регулятором вязкого трения в составе подвижной заслонки со стопором, изменяющей проходное сечение осевого отверстия каркаса под якорем.3. Оконный блок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что привод с передаточным механизмом выполнен в виде вала привода, консольная часть которого имеет фланец, образующий с шарниром подвижной створки поводковую муфту, а передаточный механизм составлен из гибкого троса, закрепленного одним концом на якоре электромагнита, а другим - на цилиндрической поверхности шкива, закрепленного на валу привода.4. Оконный блок по п. 1, отличающийся тем, что накопитель энергии выполнен в виде спиральной пружины, закрепленной одним концом внутри барабана, снабженного стопором углового положения, другим - на валу привода, при этом в качестве рабочего участка принят конечный участок моментной характеристики спиральной1. A window unit comprising a frame with a movable leaf mounted on it by hinges, connected to the latter through a transmission mechanism, a drive including an electric motor, a contact node connected to it, an electric circuit control switch and a latch, while an electric motor, a contact node and a switch electric circuit controls have a common electric bus with a power source, characterized in that it is equipped with an energy storage device, which is kinematically connected to the drive. 2. The window unit according to claim 1, characterized in that the electric motor is made in the form of an electromagnet with a frame solenoid coil, in the axial hole of which there is a rod-shaped anchor, which is fixed in the center of a corrugated membrane clamped along the contour, while the electromagnet is equipped with a viscous friction regulator as part of the movable shutters with a stopper that changes the bore of the axial hole of the frame under the anchor. 3. The window unit according to claim 1 or 2, characterized in that the drive with the transmission mechanism is made in the form of a drive shaft, the cantilever part of which has a flange forming a drive coupling with the hinge of the movable leaf, and the transmission mechanism is composed of a flexible cable fixed at one end to the anchor electromagnet, and another on the cylindrical surface of a pulley mounted on the drive shaft. 4. The window unit according to claim 1, characterized in that the energy storage device is made in the form of a spiral spring, fixed at one end inside a drum equipped with an angular position stopper, and the other on the drive shaft, while the end section of the spiral torque characteristic is adopted as the working section

Description

Полезная модель относится к строительству, а именно к ограждающим конструкциям, имеющим подвижные створки.The utility model relates to construction, namely to enclosing structures having movable flaps.

Управление подвижными створками может быть ручным (патент RU 2350731, опубл. 27.03.2009; патент RU 2404346, опубл. 20.11.2010), но чаще требуется электрическое управление, в частности для систем автоматического управления («умный дом»). В качестве преобразователя электрической энергии в механическую обычно применяют электродвигатели с вращающимся ротором различного исполнения, например редукторные (патент RU 2418145, опубл. 10.05.2011). Общая структурная схема электроуправляемых оконных блоков содержит преобразователь электрической энергии (электродвигатель), передаточное звено, провод, фиксаторы положения подвижной створки, электрический блок управления. Элементы этой структуры содержат различные кинематические звенья-захват (патент RU 2420644, опубл. 10.06.2011), ползун (патент RU 2288235, опубл. 27.11.2006), гибкая цепь (патент RU 2427698, опубл. 27.08.2011).The control of movable flaps can be manual (patent RU 2350731, publ. 03/27/2009; patent RU 2404346, publ. 11/20/2010), but more often electric control is required, in particular for automatic control systems (“smart home”). As a converter of electrical energy into mechanical energy, electric motors with a rotating rotor of various designs, for example gear motors (patent RU 2418145, publ. 10.05.2011), are usually used. The general structural diagram of electrically controlled window units contains an electric energy converter (electric motor), a transmission link, a wire, movable leaf position fixers, an electric control unit. Elements of this structure contain various kinematic links-capture (patent RU 2420644, publ. 06/10/2011), slider (patent RU 2288235, publ. 11/27/2006), a flexible chain (patent RU 2427698, publ. 08.27.2011).

Общим недостатком известных электроуправляемых оконных блоков является их низкая энергоэффективность. Они потребляют электроэнергию как на этапе открывания створки, так и на этапе закрывания. В ряде случаев не решена проблема нештатной ситуации. Предположим в помещении произошла утечка газа из магистрали газового прибора. Коммутация электрической цепи может привести к взрыву. Необходимо простым и привычным движением открыть створку и проветрить помещение.A common disadvantage of the known electrically controlled window units is their low energy efficiency. They consume electricity both at the stage of opening the sash and at the stage of closing. In some cases, the contingency problem has not been resolved. Assume that a gas leak from the gas appliance line occurred in the room. Switching the electrical circuit can cause an explosion. It is necessary to open the sash with a simple and familiar movement and ventilate the room.

В качестве прототипа принят оконный блок по патенту на полезную модель RU 129137 U1, опубл. 20.06.2013 Бюл. №17, МПК E05F 15/16. Оконный блок, содержащий раму с установленной на ней с помощью шарниров подвижной створкой, связанный с последней через передаточный механизм привод, включающий электродвигатель, соединенные с ним контактный узел, переключатель управления электрической цепью и фиксатор, при этом электродвигатель, контактный узел и переключатель управления электрической цепью имеют общую электрическую шину с источником электропитания, снабжен вторым источником электропитания в виде закрепленного на раме термопреобразователя, подключенного к контактному узлу и переключателю управления электрической цепью с использованием обшей электрической шины, а его термочувствительные элементы расположены по разные стороны оконного блока. Электродвигатель выполнен в виде закрепленного на подвижном основании привода каркаса с электрической катушкой, соосном с последней глухом отверстии которого с радиальным зазором установлен магнитострикционный стержень, опирающийся на дно глухого отверстия каркаса. Фиксатор содержит установленный на подвижном основании привода корпус с поворотной ручкой, в котором размещен подпружиненный шток с возможностью взаимодействия с ручкой и отверстиями неподвижной подложки, несущей в своих направляющих подвижное основание привода. Передаточный механизм содержит крестообразный рычаг, закрепленный средней частью на каркасе электрической катушки с помощью расположенных под углом 90° двух пар плоских пружин с образованием упругого шарнира, при этом на одном конце крестообразного рычага установлен резьбовой регулируемый упор с возможностью взаимодействия со свободным концом магнитострикционного стержня электродвигателя, а к другому концу присоединена тяга, связанная с рычагом шарнира подвижной створки. В передаточном механизме тяга выполнена в форме стержня, имеющего малую поперечную и большую продольную жесткости, а се рабочая длина превышает номинальный размер при недеформированных плоских пружинах упругого шарнира крестообразного рычага на величину, пропорциональную исходному поджатою подвижной створки к раме.As a prototype adopted the window block according to the patent for utility model RU 129137 U1, publ. 06/20/2013 Bull. No. 17, IPC E05F 15/16. A window unit comprising a frame with a movable leaf mounted on it by hinges, a drive connected to the latter through a transmission mechanism, including an electric motor, a contact unit connected thereto, an electric circuit control switch and a latch, an electric motor, a contact node and an electric circuit control switch have a common electric bus with a power source, is equipped with a second power source in the form of a thermal converter mounted on a frame connected to a contact Nome node and switch control electric circuit using sheathe bus bar, and its temperature-sensitive elements are arranged on opposite sides of the window unit. The electric motor is made in the form of a frame drive fixed to a movable base with an electric coil, a magnetostrictive rod mounted on the bottom of the blind hole of the frame coaxial with the last blind hole of which has a radial clearance. The latch comprises a housing with a rotary handle mounted on a movable base of the drive, in which a spring-loaded rod is placed with the possibility of interaction with the handle and the holes of the fixed substrate, carrying a movable base of the drive in its guides. The transmission mechanism contains a cross-shaped lever fixed by the middle part to the frame of the electric coil using two pairs of flat springs located at an angle of 90 ° with the formation of an elastic joint, while at one end of the cross-shaped lever there is a threaded adjustable stop with the possibility of interaction with the free end of the magnetostrictive rod of the electric motor, and a thrust connected to the lever of the hinge of the movable leaf is attached to the other end. In the transmission mechanism, the thrust is made in the form of a rod having a small transverse and large longitudinal stiffness, and all the working length exceeds the nominal size with undeformed flat springs of the elastic hinge of the cruciform lever by an amount proportional to the initial preloaded movable sash to the frame.

Этой конструкции оконного блока свойственны те же недостатки, что и устройствам-аналогам, а именно: низкая энергоэффективность и сложность управления в аварийной ситуации.This design of the window unit has the same drawbacks as the analog devices, namely: low energy efficiency and the complexity of management in an emergency.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение энергоэффективности.The technical result of the proposed solution is to increase energy efficiency.

При этом решаются задачи:In this case, the tasks are solved:

1. Разработка конструктивной схемы оконного блока, в которой возможно использование силового поля земли для обеспечения движения поворотной створки.1. Development of a constructive scheme of the window block, in which it is possible to use the force field of the earth to ensure the movement of the rotary shutter.

2. Реализация принципа рекуперации - использование энергии движения поворотной створки на предыдущем этапе движения в следующем этапе.2. Implementation of the principle of recovery - the use of the energy of movement of the pivoting sash at the previous stage of movement in the next stage.

3. Упрощение конструкции преобразователя электрической энергии в механическую.3. Simplification of the design of the converter of electrical energy into mechanical.

4. Реализация процедуры открывания-закрывания простым движением за типовую ручку створки вне зависимости от наличия электропитания.4. The implementation of the opening-closing procedure with a simple movement of the standard handle of the sash, regardless of the availability of power.

Указанный результат достигается тем, что оконный блок, содержащий раму с установленной на ней с помощью шарниров подвижной створкой, связанный с последней через передаточный механизм привод, включающий электродвигатель, соединенные с ним контактный узел, переключатель управления электрической цепью и фиксатор, при этом электродвигатель, контактный узел и переключатель управления электрической цепью имеют общую электрическую шину с источником электропитания, снабжен накопителем энергии, который одновременно является фиксатором, и вторым фиксатором. Электродвигатель в оконном блоке выполнен в виде электромагнита с каркасной соленоидной катушкой, в осевом отверстии которого размещен якорь стержневой формы, который закреплен в центре защемленной по контуру гофрированной мембраны, при этом электромагнит снабжен регулятором вязкого трения в составе подвижной заслонки со стопором, изменяющей проходное сечение осевого отверстия каркаса под якорем.This result is achieved in that the window unit containing the frame with a movable leaf mounted on it by hinges, a drive connected to the latter via a transmission mechanism, including an electric motor, a contact unit connected thereto, an electric circuit control switch and a latch, while the electric motor, a contact the node and the switch for controlling the electric circuit share a common electric bus with a power source, is equipped with an energy storage device, which is also a latch, and watts with the other latch. The electric motor in the window block is made in the form of an electromagnet with a frame solenoid coil, in the axial hole of which there is a rod-shaped anchor, which is fixed in the center of a corrugated membrane clamped along the contour, while the electromagnet is equipped with a viscous friction regulator as part of a movable damper with a stopper that changes the axial passage section frame holes under the anchor.

В предложенном оконном блоке привод с передаточным механизмом выполнен в виде вала привода, консольная часть которого имеет фланец, образующий с шарниром подвижной створки поводковую муфту, а передаточный механизм составлен из гибкого троса, закрепленного одним концом на якоре электромагнита, а другим - на цилиндрической поверхности шкива, закрепленного на валу привода. Накопитель энергии выполнен в виде спиральной пружины, закрепленной одним концом внутри барабана, снабженного стопором углового положения, другим - на валу привода, при этом в качестве рабочего участка принят конечный участок моментной характеристики спиральной пружины, а положение затяжки спиральной пружины является фиксатором.In the proposed window unit, the drive with the transmission mechanism is made in the form of a drive shaft, the cantilever part of which has a flange forming a drive coupling with the hinge of the movable leaf, and the transmission mechanism is composed of a flexible cable fixed at one end to the electromagnet anchor and the other to the cylindrical surface of the pulley mounted on the drive shaft. The energy storage device is made in the form of a spiral spring fixed at one end inside a drum equipped with an angle stop, the other on the drive shaft, while the end section of the torque characteristic of the coil spring is adopted as the working section, and the tightening position of the coil spring is a lock.

В предложенном оконном блоке второй фиксатор выполнен в виде магнитопровода скобообразной формы с электрической катушкой, который закреплен на раме напротив линейно смещающегося ребра подвижной створки, и накладки из магнитотвердого материала, закрепленной на указанном ребре, при этом магнитные полюса ориентированы по концам накладки, а в закрытом положении подвижной створки торцовые плоскости магнитопровода совмещены с плоскостью накладки по ее концам.In the proposed window block, the second latch is made in the form of a staple-shaped magnetic core with an electric coil, which is mounted on the frame opposite the linearly shifting rib of the movable leaf, and a lining of hard magnetic material fixed to the specified rib, while the magnetic poles are oriented at the ends of the lining, and in a closed the position of the movable leaf, the end planes of the magnetic circuit are aligned with the lining plane at its ends.

Предлагаемое техническое решение иллюстрируется чертежами: Фиг. 1 - общий вид оконного блока; Фиг. 2 - конструктивная схема; Фиг. 3 - вид А по фиг. 2; Фиг. 4 - электрическая схема; Фиг. 5 - моментная характеристика накопителя энергии.The proposed technical solution is illustrated by the drawings: FIG. 1 is a general view of a window unit; FIG. 2 is a structural diagram; FIG. 3 is a view A of FIG. 2; FIG. 4 - electric circuit; FIG. 5 - moment characteristic of energy storage.

Принятые обозначенияAccepted Designations

1. Рама1. Frame

2. Поворотная створка2. Turning sash

3. Ручка створки3. Sash handle

4. Шарнир створки4. Sash hinge

5. Шарнир створки5. Sash hinge

6. Блок кинематики6. Kinematics block

7. Кнопка открыть7. Open button

8. Кнопка закрыть8. Close button

9. Электрический разъем9. Electrical connector

10. Магнитопровод электромагнита фиксации10. The magnetic circuit of the fixation electromagnet

11. Обмотка электромагнита фиксации11. Coil solenoid coil

12. Концевой выключатель12. Limit switch

13. Накладка13. Cover plate

14. Вал привода14. Drive shaft

15. Поводковый штифт15. Lead pin

16. Фланец вала привода16. Drive shaft flange

17. Спиральная пружина17. Spiral spring

18. Барабан18. Drum

19. Крышка барабана19. Drum cover

20. Стопор (подпружиненный рычаг)20. Stopper (spring-loaded lever)

21. Корпус электромагнита привода21. Drive electromagnet housing

22. Соленоидная катушка22. Solenoid coil

23. Каркас катушки23. Coil frame

24. Винты каркаса24. Frame screws

25. Якорь25. Anchor

26. Гофрированная мембрана26. Corrugated membrane

27. Кольцо мембраны27. Membrane ring

28. Винты кольца 2728. Screws of a ring 27

29. Отверстие29. Hole

30. Заслонка30. Damper

31. Штифт заслонки31. Damper pin

32. Винт заслонки32. Damper screw

33. Гибкий трос33. Flexible cable

34. Шкив вала привода34. Drive shaft pulley

Оконный блок содержит раму 1 и поворотную створку 2 с ручкой 3. Вращение створки реализуется с помощью шарниров 4, 5, установленных обычным образом по углам створки. Основные элементы кинематики конструктивно оформлены в виде единого блока кинематики 6, занимающего часть объема рамы. На лицевой стороне блока кинематики 6 имеются органы управления - кнопка 7 «открыть», кнопка 8 «закрыть» и электрический разъем 9 для присоединения к автоматической системе управления. Внутри верхней части рамы расположен электромагнит фиксации закрытого положения створки, содержащий магнитопровод 10 в форме скобы и электрическую обмотку 11. Между торцами магнитопровода 10 закреплен стандартный концевой выключатель 12, имеющий один нормальнозамкнутый контакт S1 и один нормальноразомкнутый контакт S2. Ответная часть фиксатора закрытого положения створки представлена накладкой 13 в виде пластины из магнитотвердого материала с продольной намагниченностью - магнитные полюса расположены по концам накладки. Накладка закреплена на створке и обращена в сторону магнитопровода 10. В закрытом положении створки концы накладки совпадают с торцами магнитопровода, образующийся магнитный поток будет удерживать створку. В этом положении концевой выключатель нажат, контакты S1 и S2 переключены.The window unit comprises a frame 1 and a pivoting sash 2 with a handle 3. The sash is rotated using hinges 4, 5 mounted in the usual way at the corners of the sash. The basic elements of kinematics are structurally designed as a single block of kinematics 6, which occupies part of the frame volume. On the front side of the kinematics block 6 there are controls - button 7 “open”, button 8 “close” and electrical connector 9 for connection to an automatic control system. Inside the upper part of the frame there is an electromagnet for locking the closed position of the sash, containing a magnetic circuit 10 in the form of a bracket and an electric winding 11. Between the ends of the magnetic circuit 10 is fixed a standard limit switch 12 having one normally closed contact S1 and one normally open contact S2. The reciprocal part of the lock of the closed position of the sash is represented by a plate 13 in the form of a plate of magnetically hard material with longitudinal magnetization - the magnetic poles are located at the ends of the plate. The cover plate is mounted on the leaf and faces toward the magnetic circuit 10. In the closed position of the leaf, the ends of the strip coincide with the ends of the magnetic circuit, the resulting magnetic flux will hold the leaf. In this position, the limit switch is pressed, contacts S1 and S2 are switched.

Обратимся к конструктивной схеме фиг. 2. Соосно с осевой линией шарниров 4, 5 расположен вал привода 14. Обращенной к валу привода шарнир 4 на своем неподвижно закрепленном на створке элементе 4а имеет поводковый штифт 15, входящий в таз торцового фланца 16 вала привода. Таким образом, образована поводковая муфта. Если отклонить поворотную створку на некоторый угол φ от вертикали (g - направление силы тяжести), то появится вращающий момент, открывающий створку и приложенный к валу приводаTurning to the structural diagram of FIG. 2. The drive shaft 14 is located coaxially with the axial line of the hinges 4, 5. The hinge 4 facing the drive shaft has a pull pin 15 on its element fixed to the leaf 4a, which enters the basin of the end flange 16 of the drive shaft. Thus, a drive coupling is formed. If the rotary leaf is deflected by a certain angle φ from the vertical (g is the direction of gravity), then a torque appears, opening the leaf and applied to the drive shaft

где m - масса створки;where m is the mass of the leaf;

g - ускорение силы тяжести;g is the acceleration of gravity;

d - расстояние от оси вращения створки до ее центра масс.d is the distance from the axis of rotation of the sash to its center of mass.

На другом конце вала привода смонтирован накопитель энергии. Он на фиг. 2 представлен спиральной пружиной 17, барабаном 18 с внешним зубчатым венцом, крышкой барабана 19 и стопором углового положения в виде подпружинного рычага 20, взаимодействующего с зубчатым венцом. Пружина 17 выполнена из плоской упругой ленты и закреплена одним концом на внутренней поверхности барабана, а другим - на валу привода 14. Полная моментная характеристика пружины представлена на фиг. 5. В исходном положении витки пружины прижаты к внутренней поверхности барабана. По мере поворота вала привода (угол α) витки пружины будут отделяться и момент пружины нелинейно возрастает до точки А. далее все витки распределяются равномерно, пружина будет работать всей длиной, получим линейный участок АВ. Затем пружина начнет наматываться на вал и будет работать частью длины - участок ВС. При обратном вращении вала (нижняя ветвь характеристики) образуется петля механического гистерезиса. Таким образом, в точке С дальнейшая деформация пружины невозможна. Накопитель энергии при α_max будет выполнять функцию фиксатора открытого положения створки. При этом створка отклонена от вертикали н угол φ_max.An energy storage device is mounted at the other end of the drive shaft. He is in FIG. 2 is represented by a coil spring 17, a drum 18 with an external gear ring, a drum cover 19 and an angular position stop in the form of a spring lever 20 interacting with the ring gear. The spring 17 is made of a flat elastic band and is fixed at one end on the inner surface of the drum and the other on the drive shaft 14. The full torque characteristic of the spring is shown in FIG. 5. In the initial position, the spring coils are pressed against the inner surface of the drum. As the drive shaft rotates (angle α), the coil of the spring will separate and the moment of the spring increases nonlinearly to point A. Then all the turns are distributed evenly, the spring will work the entire length, we get a linear section AB. Then the spring will begin to be wound on the shaft and will work part of the length - the BC section. During the reverse rotation of the shaft (lower branch of the characteristic), a loop of mechanical hysteresis is formed. Thus, at point C, further deformation of the spring is not possible. The energy storage at α _max will act as a latch for the open position of the sash. In this case, the sash is deviated from the vertical n angle φ _max .

Настройку накопителя энергии производят в следующей последовательности. Отклоняют поворотную створку на расчетный угол φ_max. Освобождая стопор 20 вращают барабан 18 до затяжки пружины 17 (точка С характеристики). Стопорят барабан. При повороте створки в положение «закрыто» угол закручивания пружины 17 будет соответствовать значению α_п (точки D характеристики). В принятых обозначенияхThe energy storage device is configured in the following sequence. Swing the swing leaf by the design angle φ _max . Releasing the stopper 20 rotate the drum 18 until the spring 17 is tightened (characteristic point C). Stop the drum. When the sash is turned to the “closed” position, the twist angle of the spring 17 will correspond to the value of α _p (point D characteristics). In the accepted notation

В процессе эксплуатации пружина 17 будет работать по частной петле гистерезиса от точки D до точки С. Соответственно, количество запасенной в накопителе энергии составит:During operation, the spring 17 will work on a private hysteresis loop from point D to point C. Accordingly, the amount of energy stored in the drive will be:

для открытого положения створкиfor open sash position

для закрытого положения створкиfor closed sash position

Электродвигателем-преобразователем электрической энергии в механическую - является электромагнит привода, содержащий корпус 21, соленоидную катушку 22, намотанную на каркас 23, который винтами 24 присоединен к корпусу 21. С небольшим зазором в отверстие каркаса входит якорь 25 в форме стержня. Для обеспечения начального положения якоря применена гофрированная мембрана 26, которая по внешнему контуру завальцована в кольцо 27, последнее винтами 28 присоединено к корпусу 23. Крепление якоря в центральном отверстии мембраны - также типовой завальцовкой. Под якорем в корпусе 21 выполнено соосное отверстие 29. Имеется подвижная заслонка 30, которая может поварачиваться вокруг штифта 31 и фиксироваться винтом 32.An electric motor to electric energy into mechanical energy is a drive electromagnet comprising a housing 21, a solenoid coil 22 wound around a frame 23, which is attached to the housing 21 with screws 24. An anchor 25 in the form of a rod enters the frame opening with a small gap. To ensure the initial position of the anchor, a corrugated membrane 26 is used, which is rolled along the outer contour into a ring 27, the latter is connected to the housing 23 with screws 28. The anchor fastening in the central hole of the membrane is also standard rolling. Under the anchor in the housing 21, a coaxial hole 29 is made. There is a movable shutter 30, which can be rotated around the pin 31 and fixed with a screw 32.

При движении якоря вверх (ориентация чертежа) под ним создается давление воздуха (поршневой эффект), пропорциональное относительному изменению объема. При истечении воздуха через отверстие 29 возникает сила сопротивления движению якоряWhen the armature moves up (drawing orientation), air pressure (piston effect) is created under it, proportional to the relative change in volume. When air flows through the hole 29, a force of resistance to the movement of the armature

где

- скорость движения якоря;Where

- speed of movement of the anchor;

ρ - плотность воздуха;ρ is the air density;

S₂₉ - проходное сечение отверстия 29;S ₂₉ is the bore of the hole 29;

S₂₅ - сечение якоря 25.S ₂₅ - section of the anchor 25.

Таким образом, чем выше поднимается якорь в соответствии с фиг. 2 (чем ближе створка к закрытому положению) - тем больше сила (5) всякого трения. Регулируя величину проходного сечения S отверстия 29 можно снизить скорость посадки поворотной створки в положение «закрыто».Thus, the higher the anchor in accordance with FIG. 2 (the closer the sash is to the closed position) - the greater the force (5) of any friction. By adjusting the size of the orifice S of the hole 29, it is possible to reduce the landing speed of the pivoting sash to the closed position.

Передача движения якоря 25 на вал привода 14 осуществляется с помощью гибкого троса 33. Гибкий трос закреплен одним концом на якоре, другим - на цилиндрической поверхности шкива 34, соединенного с валом привода 14.The movement of the armature 25 to the drive shaft 14 is carried out using a flexible cable 33. A flexible cable is fixed at one end to the anchor, the other on the cylindrical surface of the pulley 34 connected to the drive shaft 14.

Электрическая схема блока управления представлена на фиг. 4. Сетевое напряжение U выпрямляется диодом VD. Обмотка 22 (W_п) электромагнита привода включена последовательно с нормальнозамкнутым контактом S1 концевого выключателя 12 и нормальноразомкнутым контактом кнопки 8 «Закрыть». Обмотка 14 (W_ф) электромагнита фиксации включена последовательно с нормальноразомкнутыми контактами S2 концевого выключателя и кнопки 7 «Открыть». Концы обмотки 14 подключены таким образом, что при появлении тока в ней создаваемый магнитный поток противоположен магнитному потоку от накладки 13.The electrical circuit of the control unit is shown in FIG. 4. The mains voltage U is rectified by the diode VD. The winding 22 (W _p ) of the drive electromagnet is connected in series with the normally closed contact S1 of the limit switch 12 and the normally open contact of the Close button 8. The winding 14 (W _f ) of the locking electromagnet is connected in series with the normally open contacts S2 of the limit switch and the “Open” button 7. The ends of the winding 14 are connected in such a way that when a current appears in it, the generated magnetic flux is opposite to the magnetic flux from the lining 13.

Работа оконного блока. Примем в качестве исходного закрытое положение поворотной створки 2. При этом накладка 13 створки прижата к торцам магнитопровода фиксации 10, магнитный поток удерживает створку, концевой выключатель перебросил свои контакты: S1 разомкнут, S2 замкнут. При нажатии кнопки 7 «открыть» замыкается цепь обмотки 14 электромагнита фиксации. Торцы магнитопровода 10 поляризуются противоположно по отношению к полюсам накладки. Возникает механический импульс в направлении открывания створки. Створка начнет открываться и появится движущий момент (1). В процессе открывания поворачивается вал привода 14 и закручивается стиральная пружина 17. В конце движения момент пружины быстро возрастает, соответственно падает скорость открывания. Таким образом, створка подходит к положению «открыто» с малой скоростью, без удара. Работа силы тяжести преобразовалась в потенциальную энергию (3) накопителя энергии. После начала движения произошел переброс контактов концевого выключателя 12.The operation of the window unit. Let us take as the initial closed position the pivoting leaf 2. In this case, the plate 13 of the leaf is pressed to the ends of the fixation magnetic circuit 10, the magnetic flux holds the leaf, the limit switch threw its contacts: S1 open, S2 closed. When you press the button 7 "open" closes the circuit of the winding 14 of the electromagnet fixation. The ends of the magnetic circuit 10 are polarized opposite to the poles of the lining. There is a mechanical impulse in the direction of opening the sash. The shutter starts to open and a moment appears (1). In the process of opening, the drive shaft 14 is rotated and the washing spring 17 is twisted. At the end of the movement, the moment of the spring increases rapidly, respectively, the opening speed drops. Thus, the sash approaches the “open” position at low speed, without impact. The work of gravity was transformed into potential energy (3) energy storage. After the start of movement there was a transfer of contacts of the limit switch 12.

Нажатие кнопки 8 «закрыть» замыкает цепь обмотки 22 электромагнита привода. Якорь 25 через гибкий трос 33 за шкив 34 поворачивает вал привода 14, соответственно через поводковую муфту движение передается на створку 2. В процессе закрывания происходит расходование энергии (3) запасенной в накопителе энергии, что уменьшает потребляемый электромагнитом привода ток от источника электропитания U. Как было отмечено выше, регулятор вязкого трения в конце хода якоря 25 увеличивает сопротивление (5), поэтому посадка поворотной створки в положение «закрыто» происходит без удара. В конце движения створка фиксируется за счет взаимодействия магнитной накладки 13 с магнитопроводом 10.Pressing the “close” button 8 closes the circuit of the winding 22 of the drive electromagnet. An anchor 25 rotates the drive shaft 14 through the flexible cable 33 behind the pulley 34, respectively, the movement is transmitted to the leaf 2 through the drive coupling. During the closing process, the energy (3) stored in the energy storage device is consumed, which reduces the current consumed by the drive electromagnet from the power supply U. How As noted above, the viscous friction regulator at the end of the armature 25 stroke increases the resistance (5), therefore, the landing of the rotary shutter to the “closed” position occurs without impact. At the end of the movement, the sash is fixed due to the interaction of the magnetic lining 13 with the magnetic core 10.

Ручное управление, в частности в авариной ситуации, осуществляется за ручку 3 створки 2. Прилагаемое усилие невелико - при открывании усилие уменьшается за счет действия силы тяжести, а при закрывании действуют вращающий момент накопителя энергии.Manual control, in particular in an emergency, is carried out by the handle 3 of the leaf 2. The applied force is small - when opened, the force is reduced due to the action of gravity, and when closed, the torque of the energy store is applied.

Заметим, что предлагаемое техническое решение может быть положено в основу конструкции оконного блока с поворотной створкой имеющей ось вращения вверху. При этом работа силы тяжести будет совершаться на этапе закрывания.Note that the proposed technical solution can be used as the basis for the design of a window unit with a pivoting sash having an axis of rotation at the top. In this case, the work of gravity will be performed at the closing stage.

Таким образом, в предлагаемом оконном блоке в накопителе энергии запасается энергия от работы силы тяжести, затем эта энергия возвращается в систему на другом цикле движения. Потребление энергии от источника практически равно расходу на работу сил трения в кинематических парах. Предусмотрено простое ручное управление.Thus, in the proposed window unit in the energy storage energy is stored from the work of gravity, then this energy is returned to the system on another cycle of motion. The energy consumption from the source is almost equal to the expenditure on the work of friction forces in kinematic pairs. Simple manual operation is provided.

Claims (5)

1. Оконный блок, содержащий раму с установленной на ней с помощью шарниров подвижной створкой, связанный с последней через передаточный механизм, привод, включающий электродвигатель, соединенные с ним контактный узел, переключатель управления электрической цепью и фиксатор, при этом электродвигатель, контактный узел и переключатель управления электрической цепью имеют общую электрическую шину с источником электропитания, отличающийся тем, что он снабжен накопителем энергии, который кинематически связан с приводом.1. A window unit comprising a frame with a movable leaf mounted on it by hinges, connected to the latter through a transmission mechanism, a drive including an electric motor, a contact node connected to it, an electric circuit control switch and a latch, while an electric motor, a contact node and a switch electric circuit controls have a common electric bus with a power source, characterized in that it is equipped with an energy storage device, which is kinematically connected to the drive. 2. Оконный блок по п. 1, отличающийся тем, что электродвигатель выполнен в виде электромагнита с каркасной соленоидной катушкой, в осевом отверстии которой размещен якорь стержневой формы, который закреплен в центре защемленной по контуру гофрированной мембраны, при этом электромагнит снабжен регулятором вязкого трения в составе подвижной заслонки со стопором, изменяющей проходное сечение осевого отверстия каркаса под якорем.2. The window unit according to claim 1, characterized in that the electric motor is made in the form of an electromagnet with a frame solenoid coil, in the axial hole of which there is a rod-shaped anchor, which is fixed in the center of a corrugated membrane clamped along the contour, while the electromagnet is equipped with a viscous friction regulator in the composition of the movable shutter with a stopper that changes the bore of the axial hole of the frame under the anchor. 3. Оконный блок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что привод с передаточным механизмом выполнен в виде вала привода, консольная часть которого имеет фланец, образующий с шарниром подвижной створки поводковую муфту, а передаточный механизм составлен из гибкого троса, закрепленного одним концом на якоре электромагнита, а другим - на цилиндрической поверхности шкива, закрепленного на валу привода.3. The window unit according to claim 1 or 2, characterized in that the drive with the transmission mechanism is made in the form of a drive shaft, the cantilever part of which has a flange forming a drive coupling with the hinge of the movable leaf, and the transmission mechanism is composed of a flexible cable fixed at one end at the anchor of the electromagnet, and another - on the cylindrical surface of the pulley mounted on the drive shaft. 4. Оконный блок по п. 1, отличающийся тем, что накопитель энергии выполнен в виде спиральной пружины, закрепленной одним концом внутри барабана, снабженного стопором углового положения, другим - на валу привода, при этом в качестве рабочего участка принят конечный участок моментной характеристики спиральной пружины.4. The window unit according to claim 1, characterized in that the energy storage device is made in the form of a spiral spring fixed at one end inside a drum equipped with an angular position stopper and the other at the drive shaft, while the final portion of the spiral torque characteristic is adopted as the working section springs. 5. Оконный блок по п. 1, отличающийся тем, что фиксатор выполнен в виде магнитопровода скобообразной формы с электрической катушкой, который закреплен на раме напротив линейно смещающегося ребра подвижной створки, и накладки из магнитотвердого материала, закрепленной на указанном ребре, при этом магнитные полюса ориентированы по концам накладки, а в закрытом положении подвижной створки торцовые плоскости магнитопровода совмещены с плоскостью накладки по ее концам.

5. The window unit according to claim 1, characterized in that the latch is made in the form of a staple-shaped magnetic core with an electric coil, which is mounted on a frame opposite a linearly shifting rib of the movable leaf, and a lining of hard magnetic material fixed to the specified rib, while the magnetic poles oriented at the ends of the lining, and in the closed position of the moving leaf, the end planes of the magnetic circuit are aligned with the plane of the lining at its ends.

Images