CN101126297A - 门窗驱控器和采用该门窗驱控器的门窗 - Google Patents

门窗驱控器和采用该门窗驱控器的门窗 Download PDF

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CN101126297A CNA2007100465935A CN200710046593A CN101126297A CN 101126297 A CN101126297 A CN 101126297A CN A2007100465935 A CNA2007100465935 A CN A2007100465935A CN 200710046593 A CN200710046593 A CN 200710046593A CN 101126297 A CN101126297 A CN 101126297A
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China
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刘江波
陆宝荣
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Shanghai Lige Aluminum Co., Ltd.
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闵爱香
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Abstract

一种门窗驱控器,包含:电机组件;与所述电机组件的输出轴耦合的传动机构,包含至少两个啮合的齿轮;与所述齿轮中的至少一个耦合的离合机构,适于使所述齿轮沿垂直于其转轴的方向移动以脱离啮合状态。在本发明的实施例中,当传动机构中的齿轮处于啮合状态时,可以采用电动驱控方式,因此实现了门窗的自动启闭;另一方面,可以利用离合机构使齿轮脱离啮合状态,以手动启闭门窗。这样,就给使用带来了很大的便利,不至于在电机组件出现故障时无法启闭门窗。此外,电机组件和传动机构都可隐藏安装在型材的型腔内,省去了为安装摇手把而预留的安装空间。

Description

门窗驱控器和采用该门窗驱控器的门窗
技术领域
本发明涉及门窗,特别涉及一种可实现电动和手动方式驱控的门窗驱控器和采用该门窗驱控器的门窗。
背景技术
现代的人在工作和生活中都离不开窗户,随着科技的发展和生活水平的提高,对窗户的要求也越来越高。
2003年6月11日提交的题为“开窗器”的中国专利申请03126865.X公开了一种用于悬开窗的手动开窗器。如图1和2所示,该开窗器包括底座1、上盖2,有蜗杆10穿过上盖2的孔6固定在底座1与上盖2之间,蜗杆10的上端部与摇手把3连接,下端部置于底座1上,带齿轮5的推拉杆4通过齿轮5可转动的固定在底座1和上盖2之间,齿轮5与蜗杆10啮合联接,推拉杆4的前端有安装孔7。将开窗器安装在窗框上,其推拉杆4与窗扇连接,摇动摇手把3,其推拉杆4即可对窗扇进行推拉,从而对窗扇进行启闭操作。
上述开窗器的缺点是没有提供电动功能,而且需要在窗框外部为摇手把预留安装的空间,对房屋的装修设计造成一定的限制,而且也会影响装潢的视觉效果。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种门窗驱控器,其可实现电动和手动两种开启方式。
本发明的上述发明目的通过以下技术方案实现:
一种门窗驱控器,包含:
电机组件;
与所述电机组件的输出轴耦合的传动机构,包含至少两个啮合的齿轮;以及
与所述齿轮中的至少一个耦合的离合机构,适于使所述齿轮沿垂直于其转轴的方向移动以脱离啮合状态。
优选地,在上述门窗驱控器,所述离合机构为固定于所述齿轮中的至少一个上的拉杆,通过沿垂直于所述齿轮的转轴的方向拉动所述拉杆使所述齿轮脱离啮合状态。或者,所述离合机构为与所述齿轮中的至少一个接触的偏心轮,通过转动所述偏心轮使所述齿轮脱离啮合状态。或者,所述离合机构为与所述齿轮中的至少一个接触的楔形片,通过沿平行于所述齿轮表面的方向移动所述楔形片使所述齿轮脱离啮合状态。
优选地,在上述门窗驱控器中,所述传动机构通过以下方式与所述电机组件的输出轴耦合:所述传动机构包含一对啮合的直齿轮,其中一个固定于所述电机组件的输出轴。或者,所述传动机构通过以下方式与所述电机组件的输出轴耦合:所述传动机构包含一对啮合的斜齿轮,其中一个固定于所述电机组件的输出轴。或者,所述传动机构通过以下方式与所述电机组件的输出轴耦合:所述传动机构包含啮合的蜗轮和蜗杆,所述蜗轮固定于所述电机组件的输出轴。
本发明的另一个目的是提供一种可实现电动和手动两种开启方式的门窗。
本发明的上述发明目的通过以下技术方案实现:
一种悬开窗,包含:
窗扇;
型材;
一对推拉杆组,每个所述推拉杆组包含摇杆和推杆,其中,所述推杆的一端与所述摇杆的一端铰接在一起而另一端固定于窗扇上;以及
门窗驱控器,包括:
安装在所述型材的型腔内的电机组件;以及
安装在所述型材的型腔内的传动机构,其与所述电机组件的输出轴耦合,包含两个输出转轴和至少两个啮合的齿轮,并且所述输出转轴与所述摇杆的另一端固定以使所述摇杆随所述电机组件的输出轴的转动而转动;以及
与所述齿轮中的至少一个耦合的离合机构,适于使所述齿轮沿垂直于其转轴的方向移动以脱离啮合状态。
本发明的上述发明目的还通过以下技术方案实现:
一种平开窗,包含:
窗扇;
型材;
一个推杆和一个摇杆,所述推杆的一端与所述摇杆的一端铰接在一起而另一端固定于窗扇上;以及
门窗驱控器,包括:
安装在所述型材的型腔内的电机组件;以及
安装在所述型材的型腔内的传动机构,其与所述电机组件的输出轴耦合,包含一个输出转轴和至少两个啮合的齿轮,并且所述输出转轴与所述摇杆的另一端固定以使所述摇杆随所述电机组件的输出轴的转动而转动;以及
与所述齿轮中的至少一个耦合的离合机构,适于使所述齿轮沿垂直于其转轴的方向移动以脱离啮合状态。
本发明的上述发明目的通过以下技术方案实现:
一种推拉窗,包含:
窗扇;
型材;
固定于窗扇上的齿条;以及
门窗驱控器,包括:
安装在所述型材的型腔内的电机组件;以及
安装在所述型材的型腔内的传动机构,其与所述电机组件的输出轴耦合,包含一个输出转轴和至少两个啮合的齿轮,并且所述输出转轴上设置一个与所述齿条啮合的齿轮以使所述窗扇随所述电机组件的输出轴的转动而移动;以及
与所述齿轮中的至少一个耦合的离合机构,适于使所述齿轮沿垂直于其转轴的方向移动以脱离啮合状态。
可选地,在上述悬开窗中,所述推杆的端部直接固定于窗扇上。
在本发明的实施例中,当传动机构中的齿轮处于啮合状态时,可以采用电动驱控方式,因此实现了门窗的自动启闭;另一方面,可以利用离合机构使齿轮脱离啮合状态,以手动启闭门窗。这样,就给使用带来了很大的便利,不至于在电机组件出现故障时无法启闭门窗。此外,电机组件和传动机构都可隐藏安装在型材的型腔内,省去了为安装摇手把而预留的安装空间。
附图说明
通过以下结合附图对本发明较佳实施例的描述,可以进一步理解本发明的目的、特征和优点,附图中相同或相似的部件采用相同的标号,其中:
图1为现有技术的手摇开窗器的外部结构示意图。
图2为图1所示手摇开窗器的内部结构示意图。
图3为按照本发明第一实施例的门窗驱控器的结构示意图。
图4为按照本发明第二实施例的门窗驱控器的结构示意图。
图5为按照本发明第三实施例的门窗驱控器的结构示意图。
图6a-6c为按照本发明实施例的门窗驱控器中采用的离合机构的示意图。
图7为采用本发明实施例的门窗驱控器的悬开窗的示意图。
图8a和8b为与本发明实施例的门窗驱控器连接的推拉杆组的平面和侧面示意图。
图9为采用本发明实施例的门窗驱控器的平开窗的示意图。
图10为采用本发明实施例的门窗驱控器的推拉窗的示意图。
具体实施方式
以下借助附图描述本发明的较佳实施例。
图3为按照本发明第一实施例的门窗驱控器的结构示意图。
参见图3,门窗驱控器包括电机组件3000和传动机构3100,而传动机构3100包括齿轮3101-3117、机架3118、联结件3119a和3119b以及如图6a-6c所示的离合机构。
如图3所示,电机组件3000安装在机架3118的外表面,其包含一个电机,该电机的输出轴延伸入机架内,齿轮3101固定设置在该输出轴上以随输出轴转动。齿轮3101-3117皆为直齿轮并安装在机架3118内,其中,齿轮3103和3104为一组同轴齿轮,齿轮3105和3106为一组同轴齿轮,齿轮3107和3108为一组同轴齿轮,齿轮3109和3110为一组同轴齿轮,齿轮3111和3112为一组同轴齿轮,齿轮3113和3114为一组同轴齿轮,齿轮3101与齿轮3102啮合,齿轮3102与齿轮3103啮合,齿轮3104与齿轮3105啮合,齿轮3106与齿轮3107啮合,齿轮3108与齿轮3109啮合,齿轮3110与齿轮3111啮合,齿轮3112与齿轮3113啮合,齿轮3114与齿轮3115和齿轮3116啮合,齿轮3116与齿轮3117啮合。设置有齿轮3115和3117的轴分别经联结件3119a和3119b套入图8a和8b所示摇杆的端部的开孔内以带动摇杆转动。
以下描述上述门窗驱控器电动方式下的工作过程。
首先,电机组件3000的输出轴的转动带动同轴的齿轮3101转动,从而带动齿轮3102的转动。齿轮3103与齿轮3102啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3104转动。齿轮3105与齿轮3104啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3106转动。齿轮3107与齿轮3106啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3108转动。齿轮3109与齿轮3108啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3110转动。齿轮3111与齿轮3110啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3112转动。齿轮3113与齿轮3112啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3114转动。齿轮3115和3116与齿轮3114啮合,因此也随之转动。齿轮3117与齿轮3116啮合,因此也随之转动。这样,电机组件的输出轴的转动经传动机构3100变换为双轴转动输出,从而带动经联结件3119a和3119b相连的摇杆转动。
按照本发明,为了实现手动方式驱控门窗的启闭,在传动机构3100中设置有离合机构,该离合机构的作用是使传动机构3100的至少两个齿轮脱离啮合状态。
图6a-6c为按照本发明实施例的门窗驱控器中采用的离合机构的示意图。
在图6a所示的方式中,齿轮3103与3104采用花键等活动方式联结,并且在齿轮3103的表面设置一根拉杆3103a,这样,当直接或间接地上下拉动拉杆3103a时,齿轮3103即沿转轴3103b的方向移动,从而与齿轮3102脱离啮合状态。
在图6b所示的方式中,齿轮3103与3104也采用花键等活动方式联结,并且设置一个与齿轮3103表面相接触的偏心轮3103c,这样,当转动偏心轮3103c时,齿轮3103即被偏心轮上抬,从而与齿轮3102脱离啮合状态。
在图6c所示的方式中,齿轮3103也与3104采用花键等活动方式联结,并且在齿轮3103的边缘设置楔形片3103d,这样,当推入楔形片3103d时,齿轮3103即被压下,从而与齿轮3102脱离啮合状态。
图4为按照本发明第二实施例的门窗驱控器的结构示意图。
参见图4,门窗驱控器包括电机组件3000和传动机构3100,而传动机构3100包括齿轮3101-3117、机架3118、联结件3119a和3119b、斜齿轮3120和3121以及如图6a-6c所示的离合机构。
如图4所示,电机组件3000安装在机架3118的外表面,其包含一个电机,该电机的输出轴延伸入机架内。斜齿轮3120固定设置在该输出轴上以随输出轴转动,而斜齿轮3121与斜齿轮3120啮合并且与齿轮3101同轴。齿轮3101-3117皆为直齿轮并安装在机架3118内,其中,齿轮3103和3104为一组同轴齿轮,齿轮3105和3106为一组同轴齿轮,齿轮3107和3108为一组同轴齿轮,齿轮3109和3110为一组同轴齿轮,齿轮3111和3112为一组同轴齿轮,齿轮3113和3114为一组同轴齿轮,齿轮3101与齿轮3102啮合,齿轮3102与齿轮3103啮合,齿轮3104与齿轮3105啮合,齿轮3106与齿轮3107啮合,齿轮3108与齿轮3109啮合,齿轮3110与齿轮3111啮合,齿轮3112与齿轮3113啮合,齿轮3114与齿轮3115和齿轮3116啮合,齿轮3116与齿轮3117啮合。设置有齿轮3115和3117的轴分别经联结件3119a和3119b套入图8a和8b所示摇杆的端部的开孔内以带动摇杆转动。
以下描述上述门窗驱控器电动方式下的工作过程。
首先,电机组件3000的输出轴的转动带动同轴的斜齿轮3120转动,从而带动斜齿轮3121转动。齿轮3101与斜齿轮3121同轴,因此随之转动,从而带动齿轮3102的转动。齿轮3103与齿轮3102啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3104转动。齿轮3105与齿轮3104啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3106转动。齿轮3107与齿轮3106啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3108转动。齿轮3109与齿轮3108啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3110转动。齿轮3111与齿轮3110啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3112转动。齿轮3113与齿轮3112啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3114转动。齿轮3115和3116与齿轮3114啮合,因此也随之转动。齿轮3117与齿轮3116啮合,因此也随之转动。这样,电机组件的输出轴的转动经传动机构3100变换为双轴转动输出,从而带动经联结件3119a和3119b相连的摇杆转动。
按照本发明,为了实现手动方式驱控门窗的启闭,在传动机构3100中的齿轮3103上也可设置图6a-6c所示的离合机构,从而使两个啮合的齿轮沿转轴方向发生相对位移以脱离啮合状态。
图5为按照本发明第二实施例的门窗驱控器的结构示意图。
参见图5,门窗驱控器包括电机组件3000和传动机构3100,而传动机构3100包括齿轮3101-3115、机架3118、联结件3119c、蜗轮3122和蜗杆3123、齿轮3124以及如图6a-6c所示的离合机构。
如图5所示,电机组件3000安装在机架3118的外表面,其包含一个电机,该电机的输出轴延伸入机架内。蜗杆3122固定设置在该输出轴上以随输出轴转动,而蜗轮3123与蜗杆3122啮合并且与齿轮3101同轴。齿轮3101-3117皆为直齿轮并安装在机架3118内,其中,齿轮3103和3104为一组同轴齿轮,齿轮3105和3106为一组同轴齿轮,齿轮3107和3108为一组同轴齿轮,齿轮3109和3110为一组同轴齿轮,齿轮3111和3112为一组同轴齿轮,齿轮3113和3114为一组同轴齿轮,齿轮3101与齿轮3102啮合,齿轮3102与齿轮3103啮合,齿轮3104与齿轮3105啮合,齿轮3106与齿轮3107啮合,齿轮3108与齿轮3109啮合,齿轮3110与齿轮3111啮合,齿轮3112与齿轮3113啮合,齿轮3114与齿轮3115啮合。设置有齿轮3115的轴经联结件3119c与齿轮3124联结,从而带动安装有齿条的窗扇沿齿条方向移动。
以下描述上述门窗驱控器电动方式下的工作过程。
首先,电机组件3000的输出轴的转动带动同轴的蜗杆3122转动,从而带动蜗轮3123转动。齿轮3101与蜗轮3123同轴,因此随之转动,从而带动齿轮3102的转动。齿轮3103与齿轮3102啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3104转动。齿轮3105与齿轮3104啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3106转动。齿轮3107与齿轮3106啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3108转动。齿轮3109与齿轮3108啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3110转动。齿轮3111与齿轮3110啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3112转动。齿轮3113与齿轮3112啮合,因此也随之转动,从而带动同轴的齿轮3114转动。齿轮3115与齿轮3114啮合,因此也随之转动。这样,电机组件的输出轴的转动经传动机构3100变换为单轴转动输出,从而带动经联结件3119c相连的齿轮3124转动。
按照本发明,为了实现手动方式驱控门窗的启闭,在传动机构3100中的齿轮3103上也可设置图6a-6c所示的离合机构,从而使两个啮合的齿轮沿转轴方向发生相对位移以脱离啮合状态。
值得指出的是,对于本发明,可以采用的离合机构并不局限于上述例举的几种结构,实际上,只要能够使两个啮合的齿轮沿转轴方向发生相对位移以脱离啮合状态的离合机构都可应用于本发明。此外,离合机构也可设置于其它的齿轮上,例如齿轮3113等,同样可以达到使齿轮脱离啮合状态的目的。
图7为采用本发明实施例的门窗驱控器的悬开窗的示意图。
如图7所示,本实施例的悬开窗包括窗扇701、窗框702、图8a和8b所示的推拉杆组以及图3或4所示的门窗驱控器。
图7所示的悬开窗采用图8a和8b所示的两个推拉杆组作为启闭窗扇的执行机构,采用图3或4所示的电机组件3000作为驱动推拉杆组运动的动力源,并且采用图3或4所示的传动机构3100将电机组件输转轴的转动变换为推拉杆组的折叠和展开运动。
参见图8a,两个推拉杆组分别由摇杆301a、推杆301b和摇杆302a、推杆302b组成,对于每组推拉杆组,摇杆301a(302a)与推杆301b(302b)铰接,使得摇杆与推杆之间可转动。如图8a所示,推杆301b和302b的端部通过连杆303连接,而在连杆上设置用于固定窗扇的安装槽从而将连杆303固定于窗扇上。需要指出的是,可选地,可在推杆301b和302b的端部开设螺孔以将它们直接固定于窗扇上。
如图8b所示,摇杆301a(302a)与推杆301b(302b)的杆体在铰接处弯折从而形成一定的夹角。两个摇杆301a和302a可分别随转轴402e和402f转动,由于夹角的存在,摇杆在铰接点处的推力包含有垂直分量(即垂直于图3纸面的作用力分量),从而可带动铰接在一起的推杆301b和302b向上展开或向下折叠,使得窗扇绕其顶轴或底轴转动。值得指出的是,虽然图示所示实施例中摇杆301a(302a)和推杆301b(302b)的杆体在铰接处都弯折,但是实际上摇杆和推杆只要其中一个弯折从而形成一定的夹角即可。
门窗驱控器的电机组件3000和机架3118安装在窗框702的型腔内,推拉杆组的推杆301b和302b的端部直接或这通过连杆固定在窗扇701上,电机组件3000的输出轴通过传动机构3100与摇杆301a和302a的端部耦合,从而带动摇杆转动,使得推拉杆组作折叠或展开运动。
当利用图6a-6c所示的离合机构使图3或4中的两个啮合的齿轮沿转轴方向发生相对位移后,即可以手动方式启闭图7所示的悬开窗。
图9为采用本发明实施例的门窗驱控器的平开窗的示意图。
如图9所示,本实施例的平开窗包括窗扇901、型材902、图8a和8b所示的推拉杆组以及图5所示的门窗驱控器,但是只包含一个推拉杆组,即只包含一根推杆和一根摇杆。门窗驱控器的电机组件3000和机架3118安装在型材702的型腔内,推杆的端部固定在窗扇701上,电机组件3000的输出轴通过传动机构3100与摇杆的端部耦合,从而带动摇杆转动,使得推拉杆组作折叠或展开运动。
当利用图6a-6c所示的离合机构使图5中的两个啮合的齿轮沿转轴方向发生相对位移后,即可以手动方式启闭图9所示的平开窗。
图10为采用本发明实施例的门窗驱控器的推拉窗的示意图。
如图10所示,本实施例的推拉窗包括窗扇1001、型材1002、齿条1001a以及图5所示的门窗驱控器。门窗驱控器的电机组件3000和机架3118安装在型材1002的型腔内,齿条1001a固定在窗扇1001上并与图5所示传动机构的齿轮3124耦合,电机组件3000的输出轴通过传动机构3100与齿条耦合,从而带动窗扇沿齿条1001a的方向移动,实现门窗的启闭。
当利用图6a-6c所示的离合机构使图5中的两个啮合的齿轮沿转轴方向发生相对位移后,即可以手动方式启闭图10所示的推拉窗。
以上借助实例对本发明作了详细描述,但是应该理解的是,上述描述仅具有示意性质,不应理解为对本发明范围和精神的限定,对于本领域内的普通技术人员来说,在上述实例的基础上,无需经过创造性的劳动即可提出各种修改或改动,因此本发明的范围和精神由权利要求予以限定。

Claims (10)

1.一种门窗驱控器,其特征在于,包含:
电机组件;
与所述电机组件的输出轴耦合的传动机构,包含至少两个啮合的齿轮;以及
与所述齿轮中的至少一个耦合的离合机构,适于使所述齿轮沿垂直于其转轴的方向移动以脱离啮合状态。
2.如权利要求1所述的门窗驱控器,其特征在于,所述离合机构为固定于所述齿轮中的至少一个上的拉杆,通过沿垂直于所述齿轮的转轴的方向拉动所述拉杆使所述齿轮脱离啮合状态。
3.如权利要求1所述的门窗驱控器,其特征在于,所述离合机构为与所述齿轮中的至少一个接触的偏心轮,通过转动所述偏心轮使所述齿轮脱离啮合状态。
4.如权利要求1所述的门窗驱控器,其特征在于,所述离合机构为与所述齿轮中的至少一个接触的楔形片,通过沿平行于所述齿轮表面的方向移动所述楔形片使所述齿轮脱离啮合状态。
5.如权利要求1所述的门窗驱控器,其特征在于,所述传动机构通过以下方式与所述电机组件的输出轴耦合:所述传动机构包含一对啮合的直齿轮,其中一个固定于所述电机组件的输出轴。
6.如权利要求1所述的门窗驱控器,其特征在于,所述传动机构通过以下方式与所述电机组件的输出轴耦合:所述传动机构包含一对啮合的斜齿轮,其中一个固定于所述电机组件的输出轴。
7.如权利要求1所述的门窗驱控器,其特征在于,所述传动机构通过以下方式与所述电机组件的输出轴耦合:所述传动机构包含啮合的蜗轮和蜗杆,所述蜗杆固定于所述电机组件的输出轴。
8.一种悬开窗,其特征在于,包含:
窗扇;
型材;
一对推拉杆组,每个所述推拉杆组包含摇杆和推杆,其中,所述推杆的一端与所述摇杆的一端铰接在一起而另一端固定于窗扇上;以及
门窗驱控器,包括:
安装在所述型材的型腔内的电机组件;以及
安装在所述型材的型腔内的传动机构,其与所述电机组件的输出轴
耦合,包含两个输出转轴和至少两个啮合的齿轮,并且所述输出转轴与
所述摇杆的另一端固定以使所述摇杆随所述电机组件的输出轴的转动而
转动;以及
与所述齿轮中的至少一个耦合的离合机构,适于使所述齿轮沿垂直
于其转轴的方向移动以脱离啮合状态。
9.一种平开窗,其特征在于,包含:
窗扇;
型材;
一个推杆和一个摇杆,所述推杆的一端与所述摇杆的一端铰接在一起而另一端固定于窗扇上;以及
门窗驱控器,包括:
安装在所述型材的型腔内的电机组件;以及
安装在所述型材的型腔内的传动机构,其与所述电机组件的输出轴
耦合,包含一个输出转轴和至少两个啮合的齿轮,并且所述输出转轴与
所述摇杆的另一端固定以使所述摇杆随所述电机组件的输出轴的转动而
转动;以及
与所述齿轮中的至少一个耦合的离合机构,适于使所述齿轮沿垂直于其转轴的方向移动以脱离啮合状态。
10.一种推拉窗,其特征在于,包含:
窗扇;
型材;
固定于窗扇上的齿条;以及
门窗驱控器,包括:
安装在所述型材的型腔内的电机组件;以及
安装在所述型材的型腔内的传动机构,其与所述电机组件的输出轴耦合,包含一个输出转轴和至少两个啮合的齿轮,并且所述输出转轴上设置一个与所述齿条啮合的齿轮以使所述窗扇随所述电机组件的输出轴的转动而移动;以及
与所述齿轮中的至少一个耦合的离合机构,适于使所述齿轮沿垂直于其转轴的方向移动以脱离啮合状态。
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