CN107143235B - 悬浮式门窗 - Google Patents

Abstract

本发明的悬浮式门窗，包括磁悬浮装置，所述磁悬浮装置包括第一电磁铁和第二电磁铁，所述第一电磁铁固定于固定件上，所述第二电磁铁固定于第一连接件上，所述第一电磁铁与第二电磁铁相邻两端极性相反；固定于固定件上的第一传感器单元，用于测量第一连接件和固定件之间的竖直方向距离；固定于固定件上的第二传感器单元，用于测量第一连接件和固定件之间的水平方向距离；固定于固定件上的控制单元，所述控制单元接收第一传感器单元的反馈信号，控制第一电磁铁和第二电磁铁的电流大小，使固定件与第一连接件之间以设定距离悬浮。本发明的悬浮式门窗结构简单，能够实现智能悬浮，环保节能，且成本较低。

Description

悬浮式门窗

技术领域

本发明涉及一种门窗，具体涉及一种悬浮式的门窗。

背景技术

为了增加透光性，现有门窗趋于结构大型化是建筑物的发展趋势，窗户结构大型化后，单扇窗体的重量也随即提高，在滑动过程对导轨的摩擦力也增加，导轨的使用寿命开始减少。现有的推拉门窗，包括竖直边框、窗体和导轨，一般窗体在导轨上滑动，这样的结构利用窗体的重力自然落在导轨上，在长期使用过程，对配件的磨损严重，还会导致滑轮失效，滑轮轴弯曲及导轨损伤等故障，进而使门窗的移拉功能丧失、密闭性能下降。而且这种结构只需要抬起窗体就能拆卸，在防盗上存在很大的安全隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种结构简单，性能可靠，安装更加方便的悬浮式门窗。

为实现该技术目的，本发明的方案是：悬浮式门窗，其特征在于，包括：

磁悬浮装置，所述磁悬浮装置包括设置有第一电磁铁的固定件和设置有磁性件的连接件，通过所述第一电磁铁与磁性件之间的磁吸附作用实现与第一连接件所连接窗体的悬浮；

第一传感器单元，用于测量第一连接件和固定件之间的竖直方向距离；第二传感器单元，用于测量第一连接件和固定件之间的水平方向距离；

所述第一电磁铁、第一传感器单元和第二传感器单元均连接于控制单元，所述控制单元接收第一传感器单元和第二传感器单元的反馈信号，以控制第一电磁铁电流大小，实现固定件与第一连接件之间悬浮间距的调整控制。

进一步的，所述设置于连接件上的磁性件包括第二电磁铁或第一永磁铁。

进一步的，还包括推拉门，所述推拉门还设有阻尼装置，所述阻尼装置包括固定于固定件的阻尼主体和固定于第一连接件的阻尼配件，所述阻尼装置用于减缓窗体的关闭过程。

进一步的，还包括设置于所述固定件上的第二永磁铁，用于辅助吸附第一连接件及与第一连接件连接的窗体。

进一步的，所述悬浮式门窗还包括窗体平衡组件，所述窗体平衡组件包括设置于固定件上的第三电磁铁和第四电磁铁，分别与第三电磁铁和第四电磁铁对应的固定于第一连接件上的第三永磁铁和第四永磁铁；所述第四电磁铁对第四永电磁铁的作用力与第三电磁铁对第三永磁铁的作用力大小相等、方向相反，保证连接件在水平方向受力平衡，防止窗体偏离竖直方向。

进一步的，所述阻尼主体为电磁铁，所述阻尼配件为永磁铁，控制单元接收电磁铁的反馈信号，控制电磁铁电流的大小和方向,实现阻尼主体对阻尼配件的吸附和排斥。

进一步的，还包括连接于窗体底部的第二连接件，所述第二连接件上设置有滑轮装置，门窗底边框上设置有导轨；所述导轨设有与滑轮装置相匹配的滑槽。

进一步的，所述窗体底部设有第五电磁铁，推拉门底部边框对应设置有第六电磁铁，所述第五电磁铁与第六电磁铁在竖直方向相互排斥，增强窗体的悬浮稳定性。

上述本发明的有益效果：本发明的悬浮式门窗使用时，永久磁体对触发组件的辅助吸附，减少了因窗体过重磁悬浮装置大量浪费电；第一传感器单元确保了固定件和第一连接件之间的竖直距离,第一传感器单元确保了固定件和第一连接件之间的水平距离，减少了悬浮式门窗使用过程的故障率；阻尼装置消除了门窗关闭的噪声。该悬浮式门窗稳定性好，维护成本底，同时当磁悬浮装置遇到障碍自动反向运动，防夹安全性好。

附图说明

图1为本发明实施例的悬浮式门窗的主视结构示意图；

图2为本发明实施例的磁悬浮装置的安装结构示意图；

图3a、3b、3c分别为本发明实施例中磁悬浮装置的不同组合结构示意图；

图4为本发明实施例所述的固定件结构示意图；

图5为本发明实施例中第一连接件结构示意图；

图6为本发明实施例中安装滑轮装置的局部结构示意图；

图7为本发明实施例中底部边框结构示意图；

图8为本发明实施例中导轨结构示意图。

附图标记说明

1.窗体，11.第一活动窗体，12.阻尼装置，121.阻尼主体，122.阻尼配件，13.第二活动窗体，2.磁悬浮装置，21.第一电磁铁，22.第一永磁铁，23.第二永磁铁，24.第二电磁铁，25.线圈，271.第三电磁铁，272.第四电磁铁，273.第三永磁铁，274.第四永磁铁，28.第五电磁铁，29.第六电磁铁，3.固定件，31.上槽孔，33.阻尼槽，34.第一传感器凹槽，35.固定凹槽，36.第一凹槽，37.导轨，371.滑槽，38.第二传感器凹槽，5.第一连接件，51.下槽孔，52.配件槽，53.固定板，54.第二凹槽，55.第三凹槽，56.第四凹槽，6.第二连接件，61.连接板，62.支撑板，63.中心轴，71.第一传感器单元，72.控制单元，73.第二传感器单元，8.滑轮装置，81.滑轮，82.轴承，9.竖直边框，10.底部边框。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“顶”、“底”、“顶部”、“根部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了使于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”“第三”、“第四”、“第五”、“第六”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。

参阅图1-8所示，本发明提供的实施例如下：

悬浮式门窗，包括：

磁悬浮装置2，所述磁悬浮装置2包括第一电磁铁21和第二电磁铁24，所述第一电磁铁21固定于固定件3的上槽孔31，所述第二电磁铁24固定于第一连接件5的下槽孔51，所述第一电磁铁21与第二电磁铁24为一组，所述第一电磁铁21、第二电磁铁24通电产生磁场，所述第一电磁铁21与所述第二电磁铁24相邻两端极性相反，在纵向产生抗拉力，同时与第二电磁铁24相连的第一连接件5及与第一连接件5连接的窗体1将处于悬浮状态；

从第一传感器单元71，所述第一传感器单元71固定在固定件3的第一传感器凹槽34中，用于测量第一连接件5与固定件3之间的竖直距离；

第二传感器单元73，所述第二传感器单元73固定在固定件3的第二传感器凹槽38中，用于测量第一连接件5与固定件3之间的水平距离；

控制单元72，所述控制单元72固定于固定件3的固定凹槽35中，所述控制单元72与第一电磁铁21、第二电磁铁24为电性连接，所述控制单元72与第一传感器单元71电性连接，所述第一传感器单元71在固定件3和第一连接件5之间发射传输信号，传输信号到达所述第一连接件5并且作为反射信号返回，所述第一传感器单元71接收所述反射信号，当第一传感器单元71检测到固定件3到第一连接件5之间的竖直距离为设定值S1时，所述第一传感器单元71向控制单元72传输反馈信号，控制单元72接收并处理第一传感器单元71的反馈信号，控制单元72控制第一电磁铁21、第二电磁铁24的电流大小,使第一电磁铁21与第二电磁铁24之间的吸附力保持不变，所述第一连接件5在竖直方向受力平衡，停止向上运动，与第一连接件5连接的窗体1将处于悬浮状态。

作为一种的优选方案，所述推拉门还设有阻尼装置12，所述阻尼装置12包括阻尼主体121和阻尼配件122，所述阻尼主体121固定于固定件3的阻尼槽33，阻尼配件122固定于第一连接件5的配件槽52，阻尼主体121和阻尼配件122为一组，用于减缓窗体1在关闭过程对竖直边框9的碰撞。

作为一种的优选方案，所述推拉门还包括第二永磁铁23，所述第二永磁体23固定于固定件3的上槽孔31内侧，用于辅助吸附第一连接件5及与第一连接件5连接的窗体1；所述第二永磁铁23与第二电磁铁24相邻两端极性相反，所述第二永磁铁23与第一电磁铁21相邻两端极性相反，所述第二永磁铁23对第二电磁铁24作用力与第一电磁铁21对第二电磁铁24的作用力之和等于窗体1及其连接件的重力之和；所述第二永磁铁23至少为两个，保证第一连接件51在竖直方向受力均匀；

作为一种的优选方案，所述悬浮式门窗还包括窗体平衡组件，所述窗体平衡组件包括固定于固定件3的第三电磁铁271和第四电磁272铁，及固定于第一连接件5的第三永磁铁273与第四永磁铁274，所述第三电磁铁271固定于固定件3的第一凹槽36中，所述第四电磁铁28固定于第一连接件5的第二凹槽54中，第三永磁铁273固定于第一连接件5的第三凹槽55中，所述第四永磁铁274固定于第一连接件5的第四凹槽56中；所述第三电磁铁271与第四电磁铁272为一组，所述第三电磁铁271与第四电磁铁272相邻两端极性相同或相反，所述第三电磁铁271与第四电磁铁272在水平方向对第一连接件5的磁力作用，使第一连接件5及与第一连接件5连接的窗体1在水平方向保持平衡，防止第一连接件5偏离竖直方向。

作为一种的优选方案，所述控制单元72与第三电磁铁271和第四电磁铁272电性连接，所述控制单元72和第二传感器单元73之间电性连接，当第一连接件5在外力作用下偏离竖直方向时，第二传感器单元73检测到固定件3到第一连接件5之间的水平距离偏离设定值S2时，所述第二传感器单元73在固定件3和第一连接件5之间发射传输信号，传输信号到达所述第一连接件5并且作为反射信号返回，所述第二传感器单元73接收所述反射信号，控制单元72接收并处理第二传感器单元73的反馈信号，控制单元72控制三电磁铁271、第四电磁铁272的电流大小,使第三电磁铁271对第三永磁铁273的作用力保持不变，第四电磁铁272对第四永磁体274的作用力保持不变，使所述第一连接件5在水平方向受力平衡，防止窗体1偏离竖直方向。

作为一种的优选方案，磁悬浮装置2包括第一电磁铁21和第二电磁铁24，或者第一电磁铁21和第一永磁铁22的组合，所述第一永磁铁22固定于第一连接件5的下槽孔51，所述第一电磁铁21与第一永磁铁22相邻两端极性相反，在纵向产生抗拉力；所述控制单元72与第一电磁铁21为电性连接，所述第一传感器单元71与控制单元72电性连接，所述第一传感器单元71在固定件3和第一连接件5之间发射传输信号，传输信号到达所述第一连接件5并且作为反射信号返回，所述第一传感器单元71接收所述反射信号，当第一传感器单元71检测到固定件3到第一连接件5之间的竖直距离为设定值时，所述第一传感器单元71给控制单元72反馈信号，控制单元72接收并处理第一传感器单元71的反馈信号，控制单元72控制第一电磁铁21的电流大小,使第一电磁铁21与第一永磁铁22之间的吸附力保持不变，所述第一连接件5在竖直方向受力平衡，停止向上运动，与第一连接件5连接的窗体1将处于悬浮状态。

作为另一种优选方案，磁悬浮装置2包括第一电磁铁21和第二电磁铁24的组合，或者第一电磁铁21和第一永磁铁22，或者线圈25与第二电磁铁24的组合，所述线圈25固定于固定件3的上槽孔31，所述第二电磁铁24固定于第一连接件5的下槽孔51，所述线圈25与第二电磁铁24相邻两端极性相反，在纵向产生抗拉力；所述控制单元72与线圈25、第二电磁铁24为电性连接，所述第一传感器单元71与控制单元72电性连接，所述第一传感器单元71在固定件3和第一连接件5之间发射传输信号，传输信号到达所述第一连接件5并且作为反射信号返回，所述第一传感器单元71接收所述反射信号，当第一传感器单元71检测到固定件3到第一连接件5之间的竖直距离为设定值时，所述第一传感器单元71给控制单元72反馈信号，控制单元72接收并处理第一传感器单元71的反馈信号，控制单元72控制线圈25、第二电磁铁24的电流大小,使线圈25与第二电磁铁24之间的吸附力保持不变，所述第一连接件5在竖直方向受力平衡并停止向上运动，与第一连接件5连接的窗体1将处于悬浮状态。

作为一种的优选方案，所述阻尼主体121为电磁铁，所述阻尼配件122为永磁铁，所述阻尼主体121与控制单元72电性连接，所述控制单元72接收电磁铁的反馈信号，控制电磁铁电流的大小和方向,实现阻尼主体121对阻尼配件122的吸附和排斥。

作为一种的优选方案，所述阻尼主体121为电磁铁，所述阻尼配件122为永磁铁，或所述阻尼主体121为缓冲滑轮组，所述阻尼配件122为金属定位卡，当窗体闭合过程，阻尼装置12对窗体1施加一个反作用力，使窗体在闭合过程减缓对竖直边框的碰撞，减少了窗体闭合时发出刺耳的声音。

作为一种的优选方案，所述推拉门还包括设有滑轮装置8的第二连接件6、导轨37、竖直边框9；所述滑轮装置8固定于第二连接件6的中心轴63，所述滑轮装置8包括固定滑轮81和轴承82，所述轴承82固于中心轴63上，所述滑轮81固定于轴承82上，所述中心轴63固定于第二连接件6的支撑板63上；所述窗体1通过第二连接件6的连接板61固定于窗体1底部；所述竖直边框9固定于第二连接件6底部及导轨37两端；所述导轨37设有与滑轮装置8相匹配的滑槽371，在断电状态，滑轮装置8继续在所述导轨37的滑槽371上滑动。所述滑轮81至少为两个，且对称固定于支撑板62两侧。在长期使用后，既减少了滑轮装置81对中心轴63的磨损，又可避免因长期摩擦而导致其滑动81连接的失灵，降低配件的更换数量。进一步的，滑轮81至少为两个，且对称固定于第二连接件6的两侧，以保证滑动连接的可靠性，同时滑轮81受力均匀，可降低滑轮81的磨损。

作为一种的优选方案，所述推拉门还设有固定第六电磁铁29的底部边框10，所述窗体1底部设有第五电磁铁28；所述第五电磁铁28与第六电磁铁29在竖直方向相互排斥；保证窗体1的悬浮稳定性。

作为另一种的优选方案，一种悬浮式门窗，包括所述磁悬浮装置2、第一传感器单元71、第二传感器单元73、控制单元72、阻尼装置12、第一活动窗体11及与所述第一活动窗体11相互错开的第二活动窗体13，所述磁悬浮装置2包括第一电磁铁21和第二电磁铁24和/或第一永磁铁22，或线圈25和/或第二电磁铁24，所述第一电磁铁21与第一永磁铁22和/或第二电磁铁24之间的磁力作用，或线圈25与第二电磁铁24之间的磁力作用，使窗体处于悬浮状态；所述第一电磁铁21和/或线圈25固定于固定件3上，所述固定件3还设有第三电磁铁271；所述第一永磁铁22和/或第二电磁铁24固定于第一连接件5，所述第一连接件5上还设有第四电磁铁272；所述第三电磁铁271与所述第四电磁铁272在水平方向产生的磁力，防止窗体1偏离竖直方向；所述第一传感器单元71用于测量第一连接件5与固定件3之间的竖直距离；所述第二传感器单元73用于测量第一连接件5与固定件3之间的水平距离；所述固定件3固定于所述竖直边框9顶部，所述第一活动窗体11或/和第二活动窗体13通过所述第一连接件5固定于所述竖直边框9顶部，所述第一活动窗体11或/和第二活动窗体13通过第二连接件6固定于所述竖直边框9底部；所述磁悬浮装置2用于驱动所述第一活动窗体11或/和第二活动窗体13处于悬浮状态；另外第一活动窗体11及第二活动窗体13的运动轨迹可按需要进行编辑控制，人性化效果好；无接触方式驱动，第一活动窗体11及第二活动窗体13在运动过程受到干涉不会损坏磁力驱动系统；与传统驱动系统相比，成本低。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.悬浮式门窗，其特征在于，包括：

磁悬浮装置，所述磁悬浮装置包括设置有第一电磁铁的固定件和设置有磁性件的连接件，通过所述第一电磁铁与磁性件之间的磁吸附作用实现与第一连接件所连接窗体的悬浮；

第一传感器单元，用于测量第一连接件和固定件之间的竖直方向距离；第二传感器单元，用于测量第一连接件和固定件之间的水平方向距离；

所述第一电磁铁、第一传感器单元和第二传感器单元均连接于控制单元，所述控制单元接收第一传感器单元和第二传感器单元的反馈信号，以控制第一电磁铁电流大小，实现固定件与第一连接件之间悬浮间距的调整控制；

还包括推拉门，所述推拉门还设有阻尼装置，所述阻尼装置包括固定于固定件的阻尼主体和固定于第一连接件的阻尼配件，所述阻尼装置用于减缓窗体的关闭过程；

所述阻尼主体为电磁铁，所述阻尼配件为永磁铁，控制单元接收电磁铁的反馈信号，控制电磁铁电流的大小和方向,实现阻尼主体对阻尼配件的吸附和排斥。

2.根据权利要求1所述的悬浮式门窗，其特征在于，所述设置于连接件上的磁性件包括第二电磁铁或第一永磁铁。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的悬浮式门窗，其特征在于，还包括设置于所述固定件上的第二永磁铁，用于辅助吸附第一连接件及与第一连接件连接的窗体。

4.根据权利要求3所述的悬浮式门窗，其特征在于，所述悬浮式门窗还包括窗体平衡组件，所述窗体平衡组件包括设置于固定件上的第三电磁铁和第四电磁铁，分别与第三电磁铁和第四电磁铁对应的固定于第一连接件上的第三永磁铁和第四永磁铁；所述第四电磁铁对第四永电磁铁的作用力与第三电磁铁对第三永磁铁的作用力大小相等、方向相反，保证连接件在水平方向受力平衡，防止窗体偏离竖直方向。

5.根据权利要求4所述的悬浮式门窗，其特征在于，还包括连接于窗体底部的第二连接件，所述第二连接件上设置有滑轮装置，门窗底边框上设置有导轨；所述导轨设有与滑轮装置相匹配的滑槽。

6.根据权利要求4所述的悬浮式门窗，其特征在于，所述窗体底部设有第五电磁铁，推拉门底部边框对应设置有第六电磁铁，所述第五电磁铁与第六电磁铁在竖直方向相互排斥，增强窗体的悬浮稳定性。