CN105909136B - 电动外开外悬门窗结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动外开外悬门窗结构，包括门窗框、门窗扇及开闭部件，所述门窗扇的侧面及顶面均设置有开闭部件；所述开闭部件包括第一驱动电机、第二驱动电机、转轴、销座及销钉，所述销座上设置有销孔；所述转轴上还套设有轴套，第一驱动电机及第二驱动电机的转子上均固定有运动状态转换装置，销钉连接于第二驱动电机的运动状态转换装置上；轴套连接于所述第一驱动电机的运动状态转换装置上。本结构可实现选择性的对门窗扇进行平开或悬开以满足使用者的根据具体使用要求，相较于采用液压、气压等驱动方式，本结构可采用市电电网提供能源，故本结构还具有整体结构简单、开闭部件体积小、便于推广的优势。

Description

电动外开外悬门窗结构

技术领域

本发明涉及门窗结构技术领域，特别是涉及一种电动外开外悬门窗结构。

背景技术

门窗作为建筑物的重要组成部分，为建筑物室内空间提供采光、通风、隔离等功能。现有技术中，门窗包括门窗框和门窗扇，门窗框固定于建筑物的墙体上，门窗框与门窗扇通过铰接轴铰接连接，所述门窗扇绕铰接轴轴线转动的过程中，实现门窗的开关。

现有门窗结构的开启方式包括两种：以上铰接轴设置于门窗结构的侧面，这样可实现门窗的平开；以上铰接轴设置于门窗结构顶面，这样可实现门窗结构的外悬开。然而，现有技术中单个门窗的开启方式仅局限于为以上开启方式中的一种，如用户在选择门窗时，特别是窗户，在选择开启状态下空气流通性能更好的平开门窗时，在雨天门窗遮雨性能较差；在选择遮雨性能良好的外悬开门窗时，在晴天又达不到最强的与外界空气对流的效果。现有技术中的门窗结构有待于进一步。

发明内容

针对上述提出的现有技术中的门窗结构有待于进一步改进的问题，本发明提供了一种电动外开外悬门窗结构。

本发明提供的电动外开外悬门窗结构通过以下技术要点来解决问题：电动外开外悬门窗结构，包括门窗框及门窗扇，所述门窗框与门窗扇之间还设置有用于实现门窗扇开闭的开闭部件，所述门窗扇的侧面及门窗扇的顶面均设置有开闭部件；

所述开闭部件包括第一驱动电机、第二驱动电机、转轴、销座及销钉，所述销座上设置有销孔，且销孔、销钉、转轴三者的轴线共线；

所述转轴上还套设有与转轴间隙配合的轴套，第一驱动电机及第二驱动电机的转子上均固定有运动状态转换装置，销钉连接于第二驱动电机的运动状态转换装置上，所述第二驱动电机用于驱动销钉沿着销钉的轴线前进或后退，且所述销孔位于销钉的运动路径上；轴套连接于所述第一驱动电机的运动状态转换装置上，所述第一驱动电机用于为门窗扇提供实现门窗扇开闭的驱动力；

门窗扇侧面上开闭部件的销孔、销钉、转轴三者的轴线方向位于门窗扇的高度方向；

门窗扇顶面上开闭部件的销孔、销钉、转轴三者的轴线方向位于门窗扇的宽度方向。

具体的，本案提供的门窗结构可实现门窗扇的平开及悬开，即：通过在门窗扇的侧面及顶面均设置开闭部件，门窗扇侧面的开闭部件中，当销钉在对应第二驱动电机的作用下插入销座的销孔中后，销钉作为门窗扇平开的铰接轴，同时，门窗扇顶面的开闭部件中，其上第二驱动电机制动销钉与销座保持脱离的状态，而此时，在门窗扇顶面的第一驱动电机的驱动力下，第一驱动电机上的运动状态转换装置向门窗扇上方的轴套上施加迫使门窗扇平开的驱动力，实现本案提供的门窗结构平开的功能；门窗扇顶面的开闭部件中，当销钉在对应第二驱动电机的作用下插入销座的销孔中后，销钉作为门窗扇悬开的铰接轴，同时，门窗扇侧面的开闭部件中，其上第二驱动电机制动销钉与销座保持脱离的状态，而此时，在门窗扇侧面的第一驱动电机的驱动力下，第一驱动电机上的运动状态转换装置向门窗扇侧面的轴套上施加迫使门窗扇悬开的驱动力，实现本案提供的门窗结构悬开的功能。

本案中，设置的运动状态装换装置用于实现销钉的直线运动和不同轴套绕对应铰接轴转动。如用于实现销钉直线运动的运动状态装换装置可采用齿轮齿条传动，即齿轮固定于第二驱动电机上，销钉固定于齿条上，齿条与齿轮齿啮合；如采用同步带传动，即在销钉上连接一个滚轮，通过将同步带绕置于第二驱动电机与滚轮之间的形式，通过同步带，拖动销钉作直线运动；另外还可设置为丝杆传动、四杆机构等形式。用于实现轴套绕对应铰接轴转动的运动状态装换装置，可采用在第一驱动电机的转子上设置一根与转子垂直的驱动杆，在轴套上铰接一块其上设置有孔的驱动板，在驱动杆转动过程中，驱动杆的侧面向孔的侧面施加压应力的形式加以实现。

以上结构中，可实现选择性的对门窗扇进行平开或悬开，这样，本结构的使用者可根据具体使用要求，选择门窗扇的开启状态。同时，由于门窗扇采用电机驱动方式，相较于采用液压、气压等驱动方式，本结构可采用市电电网为本结构中的电机提供能源，故本结构还具有整体结构简单、开闭部件体积小、便于推广的优势。

更进一步的技术方案为：

由于销钉在本结构的工作过程中，在门窗扇进行平开和悬开状态转换时，只需要实现对门窗扇顶面销钉与销座配合状态转换或侧面的销钉与销座配合状态转换，故销钉具有运动路径较短的特点，作为一种结构简单、易于加工制造的第二驱动电机上运动状态转换装置的实现方式，连接于第二驱动电机上的运动状态转换装置包括转盘、铰接杆、滑座及支撑平台，所述滑座放置于支撑平台上，销钉固定连接于滑座上，转盘固定连接于第二驱动电机的转子上，铰接杆的两端分别与转盘及滑座铰接连接，且铰接杆两端的连线在支撑平台上的投影平行于销孔的轴线方向，在转盘转动的过程中，铰接杆驱动滑座沿着销孔的轴线方向前进或后退；

所述销座固定于门窗扇上，第二驱动电机固定于门窗框上，支撑平台位于门窗框上。

以上结构中，在第二驱动电机转动时，铰接杆与转盘的连接端绕转盘的中心转动，这样，铰接杆可拖动滑座作往复运动，达到改变销钉与销座配合状态的目的。

为便于保持门窗框与门窗扇的相对位置，利于本门窗结构的稳定性和关闭状态下门窗扇的密闭性能，设置于门窗扇侧面的销座、铰接杆、滑座及销钉的数量均为N个，门窗扇侧面的销座、铰接杆、滑座及销钉组成N组工作组；

设置于门窗扇顶面的销座、铰接杆、滑座及销钉的数量均为M个，门窗扇顶面的销座、铰接杆、滑座及销钉组成M组工作组；

所述N和M的数值均为大于等于2的整数。

以上结构中，设置于门窗扇侧面的销座、铰接杆、滑座及销钉组成的N组工作组中，每组工作组均一个销座、铰接杆、滑座及销钉组成；设置于门窗扇顶面的销座、铰接杆、滑座及销钉组成的M组工作组中，每组工作组均一个销座、铰接杆、滑座及销钉组成。这样，无论门窗扇与门窗框通过开闭部件连接成平开和还是悬开的状态，多个销钉和销座的配合可达到保持门窗框与门窗扇相对位置稳定性的目的。

作为一种具体的第一驱动电机上运动状态转换装置技术方案，连接于第一驱动电机上的运动状态转换装置包括第一连杆及第二连杆，第一连杆的一端固定连接于第一驱动电机的转子上，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接连接，第二连杆的另一端与轴套铰接连接，在第一驱动电机转动的过程中，第一驱动电机通过其上的运动状态转换装置驱动门窗扇转动。本技术方案结构简单，可有效保证第一驱动电机上的运动状态转换装置工作的可靠性。

作为一种采用门窗框承受开闭部件大部分重量的技术方案，所述第一驱动电机固定连接于门窗框上，转轴固定连接于门窗扇上。

作为一种便于判断销钉与对应销座的配合状态、可用于避免门窗扇侧面和顶面的销座与销钉均处于脱离状态的技术方案，所述门窗扇侧面及顶面上销座的销孔内均设置有用于感应销钉位置的感应装置，所述感应装置的输出端连接在第一驱动电机和/或第二驱动电机的控制电路上。以上感应装置可采用位置传感器、压敏电阻等，这样，感应装置的输出值可作为第一驱动电机控制电路和/或第二驱动电机控制电路的控制参考量。

作为一种便于控制本门窗结构门窗扇开闭量、同时断电情况下转子不会自转的技术方案，所述第一驱动电机和第二驱动电机均为伺服电机，且第一驱动电机和第二驱动电机均安装于门窗框内部。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的门窗结构，可实现选择性的对门窗扇进行平开或悬开，这样，本结构的使用者可根据具体使用要求，选择门窗扇的开启状态。同时，由于门窗扇采用电机驱动方式，相较于采用液压、气压等驱动方式，本结构可采用市电电网为本结构中的电机提供能源，故本结构还具有整体结构简单、开闭部件体积小、便于推广的优势。

附图说明

图1是本发明所述的电动外开外悬门窗结构一个具体实施例中，门窗扇顶面位置的结构示意图；

图2是本发明所述的电动外开外悬门窗结构一个具体实施例中，门窗扇侧面位置的结构示意图；

图3是图1所示A部的局部放大图。

图中的编号依次为：1、门窗框，2、门窗扇，3、第一驱动电机，31、第一连杆，32、第二连杆，4、第二驱动电机，41、转盘，42、铰接杆，43、滑座，44、支撑平台，5、销座，6、销钉，7、转轴，8、轴套。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

如图1至图3所示，电动外开外悬门窗结构，包括门窗框1及门窗扇2，所述门窗框1与门窗扇2之间还设置有用于实现门窗扇2开闭的开闭部件，所述门窗扇2的侧面及门窗扇2的顶面均设置有开闭部件；

所述开闭部件包括第一驱动电机3、第二驱动电机4、转轴7、销座5及销钉6，所述销座5上设置有销孔，且销孔、销钉6、转轴7三者的轴线共线；

所述转轴7上还套设有与转轴7间隙配合的轴套8，第一驱动电机3及第二驱动电机4的转子上均固定有运动状态转换装置，销钉6连接于第二驱动电机4的运动状态转换装置上，所述第二驱动电机4用于驱动销钉6沿着销钉6的轴线前进或后退，且所述销孔位于销钉6的运动路径上；轴套8连接于所述第一驱动电机3的运动状态转换装置上，所述第一驱动电机3用于为门窗扇2提供实现门窗扇2开闭的驱动力；

门窗扇2侧面上开闭部件的销孔、销钉6、转轴7三者的轴线方向位于门窗扇2的高度方向；

门窗扇2顶面上开闭部件的销孔、销钉6、转轴7三者的轴线方向位于门窗扇2的宽度方向。

具体的，本案提供的门窗结构可实现门窗扇2的平开及悬开，即：通过在门窗扇2的侧面及顶面均设置开闭部件，门窗扇2侧面的开闭部件中，当销钉6在对应第二驱动电机4的作用下插入销座5的销孔中后，销钉6作为门窗扇2平开的铰接轴，同时，门窗扇2顶面的开闭部件中，其上第二驱动电机4制动销钉6与销座5保持脱离的状态，而此时，在门窗扇2顶面的第一驱动电机3的驱动力下，第一驱动电机3上的运动状态转换装置向门窗扇2上方的轴套8上施加迫使门窗扇2平开的驱动力，实现本案提供的门窗结构平开的功能；门窗扇2顶面的开闭部件中，当销钉6在对应第二驱动电机4的作用下插入销座5的销孔中后，销钉6作为门窗扇2悬开的铰接轴，同时，门窗扇2侧面的开闭部件中，其上第二驱动电机4制动销钉6与销座5保持脱离的状态，而此时，在门窗扇2侧面的第一驱动电机3的驱动力下，第一驱动电机3上的运动状态转换装置向门窗扇2侧面的轴套8上施加迫使门窗扇2悬开的驱动力，实现本案提供的门窗结构悬开的功能。

本案中，设置的运动状态装换装置用于实现销钉6的直线运动和不同轴套8绕对应铰接轴转动。如用于实现销钉6直线运动的运动状态装换装置可采用齿轮齿条传动，即齿轮固定于第二驱动电机4上，销钉6固定于齿条上，齿条与齿轮齿啮合；如采用同步带传动，即在销钉6上连接一个滚轮，通过将同步带绕置于第二驱动电机4与滚轮之间的形式，通过同步带，拖动销钉6作直线运动；另外还可设置为丝杆传动、四杆机构等形式。用于实现轴套8绕对应铰接轴转动的运动状态装换装置，可采用在第一驱动电机3的转子上设置一根与转子垂直的驱动杆，在轴套8上铰接一块其上设置有孔的驱动板，在驱动杆转动过程中，驱动杆的侧面向孔的侧面施加压应力的形式加以实现。

以上结构中，可实现选择性的对门窗扇2进行平开或悬开，这样，本结构的使用者可根据具体使用要求，选择门窗扇2的开启状态。同时，由于门窗扇2采用电机驱动方式，相较于采用液压、气压等驱动方式，本结构可采用市电电网为本结构中的电机提供能源，故本结构还具有整体结构简单、开闭部件体积小、便于推广的优势。

实施例2：

如图1至图3所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：由于销钉6在本结构的工作过程中，在门窗扇2进行平开和悬开状态转换时，只需要实现对门窗扇2顶面销钉6与销座5配合状态转换或侧面的销钉6与销座5配合状态转换，故销钉6具有运动路径较短的特点，作为一种结构简单、易于加工制造的第二驱动电机4上运动状态转换装置的实现方式，连接于第二驱动电机4上的运动状态转换装置包括转盘41、铰接杆42、滑座43及支撑平台44，所述滑座43放置于支撑平台44上，销钉6固定连接于滑座43上，转盘41固定连接于第二驱动电机4的转子上，铰接杆42的两端分别与转盘41及滑座43铰接连接，且铰接杆42两端的连线在支撑平台44上的投影平行于销孔的轴线方向，在转盘41转动的过程中，铰接杆42驱动滑座43沿着销孔的轴线方向前进或后退；

所述销座5固定于门窗扇2上，第二驱动电机4固定于门窗框1上，支撑平台44位于门窗框1上。

以上结构中，在第二驱动电机4转动时，铰接杆42与转盘41的连接端绕转盘41的中心转动，这样，铰接杆42可拖动滑座43作往复运动，达到改变销钉6与销座5配合状态的目的。作为具体的实现方案，门窗扇2顶面的支撑平台44上设置长度方向平行于对应销座5上销孔轴线方向的条形孔，滑座43的下端由所述条形孔向下延伸，对应销钉6固定于滑座43的最下端，这样，本门窗结构在悬开状态下，门窗扇2可很好的通过门窗扇2顶面的销钉6、销座5及滑座43悬挂于门窗框1上。

门窗扇2侧面的销钉6由销座5的下侧插入销座5，即销座5上的销孔开口端朝下，这样，在平开状态下，亦可将门窗扇2悬挂于门窗框1上。

为便于保持门窗框1与门窗扇2的相对位置，利于本门窗结构的稳定性和关闭状态下门窗扇2的密闭性能，设置于门窗扇2侧面的销座5、铰接杆42、滑座43及销钉6的数量均为N个，门窗扇2侧面的销座5、铰接杆42、滑座43及销钉6组成N组工作组；

设置于门窗扇2顶面的销座5、铰接杆42、滑座43及销钉6的数量均为M个，门窗扇2顶面的销座5、铰接杆42、滑座43及销钉6组成M组工作组；

所述N和M的数值均为大于等于2的整数。

以上结构中，设置于门窗扇2侧面的销座5、铰接杆42、滑座43及销钉6组成的N组工作组中，每组工作组均一个销座5、铰接杆42、滑座43及销钉6组成；设置于门窗扇2顶面的销座5、铰接杆42、滑座43及销钉6组成的M组工作组中，每组工作组均一个销座5、铰接杆42、滑座43及销钉6组成。这样，无论门窗扇2与门窗框1通过开闭部件连接成平开和还是悬开的状态，多个销钉6和销座5的配合可达到保持门窗框1与门窗扇2相对位置稳定性的目的。

本实施例中，在门窗扇2的侧面及顶面均设置两组分别由不同销座5、铰接杆42、滑座43及销钉6组成的工作组。同时门窗扇2顶面的两组销钉6及销座5中，其中的一颗销钉6由门窗扇2的左侧插入对应销座5中，另一颗销钉6由门窗扇2的右侧插入对应销座5中，这样，可采用将对应的两根铰接杆42以相对于转盘41中心对称的相对位置关系连接于转盘41上。采用本结构形式的销座5与销钉6连接形式，可有效防止向门窗扇2上施加沿着其宽度方向的推力而迫使门窗扇2与门窗框1的连接关系失效，利于本门窗结构的安全性。

作为一种具体的第一驱动电机3上运动状态转换装置技术方案，连接于第一驱动电机3上的运动状态转换装置包括第一连杆31及第二连杆32，第一连杆31的一端固定连接于第一驱动电机3的转子上，第一连杆31的另一端与第二连杆32的一端铰接连接，第二连杆32的另一端与轴套8铰接连接，在第一驱动电机3转动的过程中，第一驱动电机3通过其上的运动状态转换装置驱动门窗扇2转动。本技术方案结构简单，可有效保证第一驱动电机3上的运动状态转换装置工作的可靠性。

作为一种采用门窗框1承受开闭部件大部分重量的技术方案，所述第一驱动电机3固定连接于门窗框1上，转轴7固定连接于门窗扇2上。

作为一种便于判断销钉6与对应销座5的配合状态、可用于避免门窗扇2侧面和顶面的销座5与销钉6均处于脱离状态的技术方案，所述门窗扇2侧面及顶面上销座5的销孔内均设置有用于感应销钉6位置的感应装置，所述感应装置的输出端连接在第一驱动电机3和/或第二驱动电机4的控制电路上。以上感应装置可采用位置传感器、压敏电阻等，这样，感应装置的输出值可作为第一驱动电机3控制电路和/或第二驱动电机4控制电路的控制参考量。

实施例3：

本实施例在实施例1的基础上对本案作进一步限定，如图1至图3所示，作为一种便于控制本门窗结构门窗扇2开闭量、断电情况下转子不会自转、对第一驱动电机3和第二驱动电机4具有保护功能、同时门窗结构美观的技术方案，所述第一驱动电机3和第二驱动电机4均为伺服电机，且第一驱动电机3和第二驱动电机4均安装于门窗框1内部。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.电动外开外悬门窗结构，包括门窗框（1）及门窗扇（2），所述门窗框（1）与门窗扇（2）之间还设置有用于实现门窗扇（2）开闭的开闭部件，其特征在于，所述门窗扇（2）的侧面及门窗扇（2）的顶面均设置有开闭部件；

所述开闭部件包括第一驱动电机（3）、第二驱动电机（4）、转轴（7）、销座（5）及销钉（6），所述销座（5）上设置有销孔，且销孔、销钉（6）、转轴（7）三者的轴线共线；

所述转轴（7）上还套设有与转轴（7）间隙配合的轴套（8），第一驱动电机（3）及第二驱动电机（4）的转子上均固定有运动状态转换装置，销钉（6）连接于第二驱动电机（4）的运动状态转换装置上，所述第二驱动电机（4）用于驱动销钉（6）沿着销钉（6）的轴线前进或后退，且所述销孔位于销钉（6）的运动路径上；轴套（8）连接于所述第一驱动电机（3）的运动状态转换装置上，所述第一驱动电机（3）用于为门窗扇（2）提供实现门窗扇（2）开闭的驱动力；

门窗扇（2）侧面上开闭部件的销孔、销钉（6）、转轴（7）三者的轴线方向位于门窗扇（2）的高度方向；

门窗扇（2）顶面上开闭部件的销孔、销钉（6）、转轴（7）三者的轴线方向位于门窗扇（2）的宽度方向。

2.根据权利要求1所述的电动外开外悬门窗结构，其特征在于，连接于第二驱动电机（4）上的运动状态转换装置包括转盘（41）、铰接杆（42）、滑座（43）及支撑平台（44），所述滑座（43）放置于支撑平台（44）上，销钉（6）固定连接于滑座（43）上，转盘（41）固定连接于第二驱动电机（4）的转子上，铰接杆（42）的两端分别与转盘（41）及滑座（43）铰接连接，且铰接杆（42）两端的连线在支撑平台（44）上的投影平行于销孔的轴线方向，在转盘（41）转动的过程中，铰接杆（42）驱动滑座（43）沿着销孔的轴线方向前进或后退；

所述销座（5）固定于门窗扇（2）上，第二驱动电机（4）固定于门窗框（1）上，支撑平台（44）位于门窗框（1）上。

3.根据权利要求2所述的电动外开外悬门窗结构，其特征在于，设置于门窗扇（2）侧面的销座（5）、铰接杆（42）、滑座（43）及销钉（6）的数量均为N个，门窗扇（2）侧面的销座（5）、铰接杆（42）、滑座（43）及销钉（6）组成N组工作组；

设置于门窗扇（2）顶面的销座（5）、铰接杆（42）、滑座（43）及销钉（6）的数量均为M个，门窗扇（2）顶面的销座（5）、铰接杆（42）、滑座（43）及销钉（6）组成M组工作组；

所述N和M的数值均为大于等于2的整数。

4.根据权利要求1所述的电动外开外悬门窗结构，其特征在于，连接于第一驱动电机（3）上的运动状态转换装置包括第一连杆（31）及第二连杆（32），第一连杆（31）的一端固定连接于第一驱动电机（3）的转子上，第一连杆（31）的另一端与第二连杆（32）的一端铰接连接，第二连杆（32）的另一端与轴套（8）铰接连接，在第一驱动电机（3）转动的过程中，第一驱动电机（3）通过其上的运动状态转换装置驱动门窗扇（2）转动。

5.根据权利要求4所述的电动外开外悬门窗结构，其特征在于，所述第一驱动电机（3）固定连接于门窗框（1）上，转轴（7）固定连接于门窗扇（2）上。

6.根据权利要求1所述的电动外开外悬门窗结构，其特征在于，所述门窗扇（2）侧面及顶面上销座（5）的销孔内均设置有用于感应销钉（6）位置的感应装置，所述感应装置的输出端连接在第一驱动电机（3）和/或第二驱动电机（4）的控制电路上。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的电动外开外悬门窗结构，其特征在于，所述第一驱动电机（3）和第二驱动电机（4）均为伺服电机，且第一驱动电机（3）和第二驱动电机（4）均安装于门窗框（1）内部。