CN101994475A - 间隔玻璃的磁力驱动机构和中空玻璃内置遮阳产品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种间隔玻璃的磁力驱动机构，由位于玻璃内侧的滑块和位于玻璃外侧的把手组成；滑块和把手中有若干个磁铁，相邻的磁铁的极性相反；滑块中的磁铁与把手中的磁铁的位置一一对应并且极性相反；滑块和把手中相邻的磁铁中间隔有中间层，该中间层由非磁铁材料所组成。通过磁力作用，由把手驱动滑块。本发明还提供应用有该磁力驱动机构的中空玻璃内置遮阳产品，能够对中空玻璃内的内置遮阳产品进行可靠的开启翻叶等操作。本发明的磁极排列设计与现有技术相比，在磁铁尺寸相同的条件下能够提供更大的驱动力的同时防止了现有技术操作时操作把手容易脱落的缺点，使操作更加可靠。

Description

间隔玻璃的磁力驱动机构和中空玻璃内置遮阳产品
技术领域
本发明涉及一种磁力驱动机构，特别是涉及一种用于安装在玻璃两侧的磁力驱动机构。本发明还涉及一种采用间隔玻璃的磁力驱动机构的中空玻璃内置遮阳产品。
背景技术
为了环保、节能以及舒适的生活需要，遮阳产品被人们大量使用。在室内的窗户上，百叶窗(帘)和折叠帘较为常见。中空玻璃由于其独特的隔热性、隔音性、防凝霜、防灰尘污染等特点，经过一百多年的发展，现已在全世界获得广泛的应用。本发明的申请人此前申请有ZL03238471.8(美国同族专利为US7124803B2)、ZL200320128533.5和ZL200420057384.2等多项专利，均涉及中空玻璃内置的百叶窗，属于中空玻璃内置遮阳产品中的一种。这些中空玻璃内的百叶窗是以间隔玻璃的磁力驱动开启式进行设计的。
图1A、图1B是现有的间隔玻璃的磁力驱动机构构造示意图，图1C是现有的间隔玻璃的磁力驱动机构构造侧视示意图。如图1A和图1B所示，中空玻璃内的百叶窗由支撑框24、25，室外侧玻璃23，室内侧玻璃23A，以及若干个百叶片21等组成，如图所示还包括转向拉线7、升降拉绳10、12，梯绳3、5，百叶配重底梁20等机构。
如图1C所示，翻叶操作把手51和翻叶滑块26，以及升降操作把手52和升降滑块13都分别位于室内侧玻璃23A的外内两侧，其内都分别安装有磁铁15A和磁铁15B，磁力线穿过玻璃，磁铁15A和磁铁15B互相吸引。通过分别操作翻叶操作把手51和升降操作把手52的上下移动，由于磁力的作用，磁铁15A的移动了带动磁铁15B的移动，因此可方便的带动转向拉线7或升降拉绳10、12，进行百叶帘的升降、打开和闭合等操作。其工作原理为公知技术，这里不再详述。
但上述公知技术，存在缺陷。在对于重量较大的百叶窗或者操作把手运动较快时，容易发生滑块和操作把手之间脱落的现象。
图2A-图2D是该种磁力驱动机构工作和脱落示意图。
图2A是没有外力作用时玻璃内外磁铁的状态示意图。以翻叶操作把手51和翻叶滑块26为例，显示了磁力作用的过程。作为翻叶操作把手51内的磁铁15A包括磁铁151A、磁铁152A和磁铁153A，磁铁151A、磁铁152A和磁铁153A之间的极性相反。翻叶滑块26内的磁铁15B包括磁铁151B、磁铁152B和磁铁153B，磁铁151B、磁铁152B和磁铁153B之间的极性相反。如图所示，磁铁151A和磁铁151B、磁铁152A和磁铁152B、磁铁153A和磁铁153B的位置一一对应且极性相反，磁铁15A和磁铁15B相吸在玻璃的两侧，他们之间的吸力是垂直于玻璃表面的，磁铁15A和磁铁15B的位置基本相对齐。
图2B是有比较小的外力F作用时，玻璃内外磁铁的状态示意图。本示意图以外力F由上向下为例。如图所示，当磁铁15A上作用有外力F时，磁铁15A首先会有少许位移H，从而形成磁铁15A和磁铁15B的错位，此时磁铁151A和磁铁152B部分重叠，磁铁152A和磁铁153B部分重叠。
单从磁铁151A对磁铁151B来看，由于错位，磁铁151A对磁铁151B产生了吸引靠近的磁力。该磁力可以等效的分解成垂直于玻璃的吸引力、以及与玻璃表面相平行且与外力F方向的相同的驱动磁铁151B向下运动的驱动力F1。同时，由于转向拉线7受到百叶片21的重力的牵引，以及磁铁151B与玻璃之间的摩擦力，因此对磁铁151B形成了与外力相反方向的拉力，该拉力形成了阻碍磁铁151B移动的阻力F2。
但是由于前述的错位，磁铁151A和磁铁152B有部分重叠，由于它们之间的极性相同，因此在玻璃表面垂直的方向产生有排斥力F3，该排斥力F3减弱了151A和151B之间的吸引力。换句话说，该排斥力F3对磁铁151A带动磁铁151B的移动是不利的，综合吸引力下降。磁铁152A与磁铁152B之间吸力与磁铁151A与磁铁151B之间吸力类似，不再重复。
当磁铁15A对磁铁15B的驱动力大于磁铁15B受到的阻力时，磁铁15A能带动磁铁15B的移动。
图2C是有比较大的外力F作用时，玻璃内外磁铁的状态示意图。由于驱动力F1只有在磁铁错位时才产生，而且在一定范围内，随着错位的加大，驱动力F1会随着增加。但同时，错位的加大也会增加排斥力F3。如果百叶片21的重量较大时，必须使用较大的外力F才能克服阻力F2，操作不当时，有时错位会进一步加大，当发生相对错位达到单个磁铁厚度W1的一半时，磁铁151A受到磁铁151B的吸力与受到磁铁152B的排斥力相比，吸力和排斥力方向相反，大小基本相同，因此综合吸引力接近于零。磁铁152A、磁铁152B和磁铁153B的情况与此基本相同。
与此同时，磁铁153A受磁铁153B吸力大幅减少，磁铁151B受磁铁151A吸力也大幅减少。
即，磁铁15A和磁铁15B之间的综合吸引力快速减弱。
实际操作时，由于施加的外力F是偏心作用，所以这时如图2D所示，翻叶操作把手51和翻叶滑块26开始脱离，磁力驱动失效。
升降操作把手52和升降滑块13的情况，也与此相同。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种间隔玻璃的磁力驱动机构，有效克服上述的缺陷，减少或者杜绝了排斥力。
为叙述方便，本发明将玻璃的两侧分别定义为内侧和外侧，其中使用者操作把手的一侧为外侧，而相反的一侧定义为内侧，滑块就位于内侧。
为实现前述目的，本发明提供的间隔玻璃的磁力驱动机构，由位于玻璃内侧的滑块和位于玻璃外侧的把手组成；滑块和把手中有若干个磁铁，相邻的磁铁的极性相反，相邻的磁铁中间隔有中间层，该中间层由非磁铁材料所组成；滑块中的磁铁与把手中的磁铁的位置一一对应并且极性相反。本发明所述的非磁铁材料是指除了磁铁之外的材料。设置中间层的目的在于，分别位于玻璃内外的磁铁错位时，磁铁所面对的不是同极相斥的磁铁，而是除了磁铁之外的材料。这样，就可以减少或者杜绝排斥力了。中间层的材料可以选择塑料、不锈钢、黄铜、铝或铁等。完全不会被磁化的材料，是最好的选择，比如塑料或者部分种类的不锈钢。其中塑料的重量较轻，因此是优选。不锈钢的种类很多，有些部分种类的不锈钢会被弱磁化，虽然效果差一些，但也是可以选择的。铁会被磁化，但磁化后的磁力是低于磁铁的，虽然效果要差，但也可以选择。中间层可以完全由一种材料组成，或者是多种材料组成，也可以是形成中空的框架结构。此时，即使用铁作为框架，则也会有很好的效果。
本发明中，优选滑块和把手中相对应的磁铁的厚度相同，中间层的厚度也相同，这样在保证磁力最大的同时，将排斥力也减少到最小。
本发明中，中间层的厚度可以大于或等于2毫米。由于在实际操作中，滑块的磁铁和把手中的磁铁错位的距离很容易就会接近于2毫米，因此如果选择太薄的中间层厚度，错位的磁铁则会越过中间层，而和对面的同极磁铁产生排斥力了，因此较大的厚度有利的，但太大的厚度也不必要，会导致整体的体积变大。
本发明中，测试表明，当错位达到磁铁厚度的30％-50％时，可以获得最大的驱动力。因此，中间层的厚度可以小于磁铁的厚度，优选为磁铁的厚度的30％或50％。当然中间层的厚度也可以等于磁铁的厚度。
本发明还提供一种中空玻璃内置遮阳产品，其磁力驱动机构为上述的间隔玻璃的磁力驱动机构，能够对中空玻璃内的内置遮阳产品进行可靠的开启翻叶等操作。
本发明的优点在于，本发明的磁极排列设计与现有技术相比，在磁铁尺寸相同的条件下能够提供更大的驱动力的同时防止了现有技术操作时操作把手与滑块之间容易脱落的缺点，使操作更加可靠。
附图说明
图1A、图1B是公知技术的中空玻璃内的百叶窗构造意图；
图1C是公知技术的中空玻璃内的百叶窗的侧视示意图；
图2A是公知技术中的把手和滑块相吸合没有外力作用时把手和滑块的状态示意图；
图2B是公知技术中的把手和滑块相吸合并有比较小的外力F作用时把手和滑块的状态示意图；
图2C是公知技术中的把手和滑块相吸合并有比较大的外力F作用时把手和滑块状的状态示意图；
图2D是公知技术中的把手和滑块脱落磁传动失效时的示意图；
图3是本发明间隔玻璃的磁力驱动机构构造示意图；
图4A是本发明把手和滑块相吸合并有比较小的外力F作用时把手和滑块的状态示意图；
图4B是本发明把手和滑块相吸合并有比较大的外力F作用时把手和滑块的状态示意图；
图5A是本发明间隔玻璃的磁力驱动机构框架结构正视示意图；
图5B是本发明间隔玻璃的磁力驱动机构框架结构A-A方向剖面示意图；
图5C是本发明间隔玻璃的磁力驱动机构框架结构立体示意图；
图6A本发明中空玻璃内置遮阳产品的示意图；
图6B是本发明中空玻璃内置遮阳产品的磁力驱动机构侧视放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明实施方式。
图3是本发明间隔玻璃的磁力驱动机构的示意图。此时把手和滑块相吸合没有外力作用，把手300和滑块200基本相对齐。
如图所示，该磁力驱动机构100由位于玻璃500内侧的滑块200和位于玻璃外侧的把手300组成。
滑块200内有磁铁201、磁铁202、磁铁203，磁铁202与相邻的磁铁201和磁铁203的极性都相反，在磁铁201与磁铁202中间、以及磁铁202与磁铁203中间设有中间层400，该中间层的材质为塑料。
把手300内有磁铁301、磁铁302、磁铁303，磁铁302与相邻的磁铁301和磁铁303的极性都相反，在磁铁301与磁铁302中间、以及磁铁302与磁铁303中间设有中间层400，该中间层的材质为塑料。
磁铁201、磁铁202、磁铁203分别与磁铁301、磁铁302、磁铁303位置一一对应并且极性相反。
上述中间层400有一定厚度W，本实施例中为磁铁厚度W1的50％。
图4A是本发明把手和滑块相吸合并有比较小的外力F作用时把手和滑块状的示意图。如图所示，把手上作用的外力F较小时，磁铁301和磁铁201之间、磁铁302和磁铁202之间、磁铁303和磁铁203之间发生比较小的相对错位，与公知技术相同，磁铁301和磁铁201之间、磁铁302和磁铁202之间、磁铁303和磁铁203之间由于磁力相吸的作用产生了与玻璃表面相平行且与外力相同方向的驱动力F1。此时，与公知技术相同，阻力F2也随之产生。与公知技术不同之处在于，移位后磁铁301、磁铁302部分面对的是由塑料组成的中间层400，同时磁铁202、磁铁203部分面对的也是由塑料组成的中间层400，所以不产生排斥力或者产生的排斥力较小，因此综合吸引力并没有明显减弱。
图4B是本发明把手和滑块相吸合并有比较大的外力F作用时把手和滑块状的示意图。如图所示，当滑块受到足够的阻力F2并外力F增加到能使把手300相对于滑块200发生单个磁铁厚度W1一半的相对错位时，测试表明，此时把手300相对于滑块200的驱动力F1不仅没有降低反而接近最大，同时虽然把手300与滑块200之间的吸引力下降到图3所示的初始状态时的大约一半，但也足以保证把手300与滑块200可靠吸合，不发生脱落，由此不难看出增加中间层400后磁驱动机构发生了根本性的变化，这种磁驱动机构能够提供可靠的磁力驱动。
图5A、图5B、图5C分别是本发明间隔玻璃的磁力驱动机构框架结构正视示意图、剖面图以及立体示意图。如图所示磁力驱动机构包括框架700和三块磁铁800组成。在磁铁之间有中间层900，中间层900中有支柱901，支柱901之间是空的。
图6A、图6B是本发明中空玻璃内置遮阳产品的示意图。如图所示，翻叶操作把手51和翻叶滑块26，以及升降操作把手52和升降滑块13的相邻磁铁15A、磁铁15B之间都设有中间层400，中间层的材质为铝。使用者可以分别操作翻叶操作把手51和升降操作把手52的上下移动，此时虽然存在磁铁的错位，但这个错位只带来了驱动力F1，并没有产生排斥力，因此可以方便的带动转向拉线7或升降拉绳10、12，进行百叶帘的升降、打开和闭合等操作。与现有技术相比，采用本发明的中空玻璃内置遮阳产品，在磁力驱动机构采用同样数量和尺寸的磁铁的情况下，能够为提供更大的驱动力和可靠的磁力驱动。
本发明的磁力驱动机构，可以应用在很多领域。比如对于用玻璃隔离的场所，人们不方便进入或者无法进入时，可以在玻璃的外侧移动把手控制封闭场所内的滑块。简单的有清理工作，复杂的可以有对机械或者设备的操作。
以上，只是公开了本发明的一部份的实施例，本领域技术人员根据对本发明的理解所进行的等同变化，都在本发明之内。

Claims (9)

1.一种间隔玻璃的磁力驱动机构，其特征在于，由位于玻璃内侧的滑块和位于玻璃外侧的把手组成；滑块和把手中有若干个磁铁，相邻的磁铁的极性相反，相邻的磁铁中间隔有中间层，该中间层由非磁铁材料所组成；滑块中的磁铁与把手中的磁铁的位置一一对应并且极性相反。
2.根据权利要求1所述的间隔玻璃的磁力驱动机构，其特征在于，所述的中间层的材质是塑料、不锈钢、黄铜、铝或铁。
3.根据权利要求1所述的间隔玻璃的磁力驱动机构，其特征在于，所述的中间层的材质由一种材料组成，或者是多种材料组成。
4.根据权利要求1所述的间隔玻璃的磁力驱动机构，其特征在于，所述的中间层为中间为空气的框架结构。
5.根据权利要求1所述的间隔玻璃的磁力驱动机构，其特征在于，所述的中空玻璃内的滑块和把手中相对应的磁铁厚度相同，中间层厚度相同。
6.根据权利要求1所述的间隔玻璃的磁力驱动机构，其特征在于，所述的中间层的厚度小于或者等于磁铁的厚度。
7.根据权利要求1所述的间隔玻璃的磁力驱动机构，其特征在于，所述的中间层的厚度为磁铁的厚度的30％或50％。
8.根据权利要求1所述的间隔玻璃的磁力驱动机构，其特征在于，所述的中间层的厚度大于或等于2毫米。
9.一种中空玻璃内置遮阳产品，其特征在于，磁力驱动机构为权利要求1至8中任一种所述的间隔玻璃的磁力驱动机构。
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