CN107420011B - 一种风力自适应百叶窗 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力自适应百叶窗，包括窗框，还包括多片上下排列的、均通过横轴与所述窗框连接的叶片，各叶片为联动结构，所述叶片的侧面与竖直方向的夹角范围为0‑45°，每片叶片至少一端的横轴上设有与叶片共同转动的重力驱动件，所述重力驱动件为能向叶片提供向水平方向旋转的扭矩的结构，叶片为能通过室外风力推动而向竖直方向旋转的结构。本发明提供的风力自适应百叶窗，其叶片的转动无需电力控制，能通过重力驱动件和室外风力的共同作用自动适应叶片的转动角度，下雨天刮大风时，能有效阻挡雨滴穿过百叶窗进入室内，挡风挡雨效果好。
Description
技术领域
本发明涉及百叶窗领域，尤其涉及一种风力自适应百叶窗。
背景技术
传统的纱窗，一般程度上只能阻挡蚊虫或苍蝇的进入，但却无法解决大风大雨时雨水的入侵。百叶窗关闭后虽然具备阻挡风雨的能力，然而，传统百叶窗的启闭一般采用人工方式或电控方式实现启闭。当采用人工方式时，室内人员经常会出现忘记关百叶窗的情况，在记忆力不好的病患或老年人等群体中尤其明显；当采用电控方式时，其需要以电力作为驱动力，必须一直连通电源，不仅费电，而且结构复杂，设备成本高，一旦遇到停电也会失去其作用。因此，出门前是否关好窗户总是人们的一块心病，给人们的生活带来了无尽的烦恼。
发明内容
本发明的目的是提供一种风力自适应百叶窗，其叶片的转动无需电力控制，能通过重力驱动件和室外风力的共同作用自动适应叶片的转动角度，下雨天刮大风时，能有效阻挡雨滴穿过百叶窗进入室内，挡风挡雨效果好。
为实现上述目的，本发明提供一种风力自适应百叶窗，包括窗框，还包括多片上下排列的、均通过横轴与所述窗框连接的叶片，各叶片为联动结构，所述叶片的侧面与竖直方向的夹角范围为0-45°，每片叶片至少一端的横轴上设有与叶片共同转动的重力驱动件，所述重力驱动件为能向叶片提供向水平方向旋转的扭矩的结构，叶片为能通过室外风力推动而向竖直方向旋转的结构。
作为本发明的进一步改进，所述重力驱动件为异形叶片，其包括相互连接的第一片体和用于与所述横轴连接的安装部，所述第一片体的质心高于横轴的轴线，第一片体侧面所在的平面与所述安装部中心线的最短距离为b，横轴的轴线位于第一片体与所述窗框朝向室外的开口之间；百叶窗还包括用于限制所述叶片旋转角度的限位部。
作为本发明的更进一步改进，所述b的尺寸为1-10mm。
作为本发明的更进一步改进，所述限位部包括设置在所述窗框上、与所述第一片体相适配的第一限位部，所述第一限位部为用于阻挡第一片体向水平方向旋转的结构,第一限位部位于所述横轴与窗框朝向室内的开口之间。
作为本发明的更进一步改进，所述限位部包括设置在所述重力驱动件上、与所述第一片体相互平行的第二片体，所述安装部连接在第一片体和第二片体之间，一片叶片上的第二片体为用于阻挡位于其下方叶片上的第一片体旋转的结构。
作为本发明的更进一步改进，所述重力驱动件包括相适配的凹槽和凸起，所述凹槽和凸起两者中的一个设置在所述第一片体上，另一个设置在所述第二片体上。
作为本发明的更进一步改进，所述窗框上设有用于驱使重力驱动件转动的开关。
作为本发明的更进一步改进，所述窗框上设有开关内腔，所述开关包括设置在所述开关内腔内的联动杆，联动杆包括相互铰接的第一杆体和第二杆体，第一杆体中部与窗框铰接，第一杆体上与第二杆体位置相反的一端设有把手，开关内腔上设有给第二杆体导向、使其推动或远离所述重力驱动件的导向部。
作为本发明的更进一步改进，所述窗框朝向室外与朝向室内的两个开口处均设有滤网。
作为本发明的更进一步改进，所述横轴与窗框之间套设有转动轴承。
有益效果
与现有技术相比，本发明的风力自适应百叶窗的优点为：
1、其突破了传统纱窗网和百叶窗的局限，能够全天候开启，无需担心风雨的入侵，不仅实现室内始终保持自然通风状态，改善室内空气质量，还实现了窗户采光、防蚊防虫等多功能一体化，若装上玻璃，则可取代传统的窗框、纱窗和防盗网相结合的结构，具备防盗的功能，其适用于酒店、医院、学校、办公楼、写字楼、商住楼、别墅和民居等；
2、叶片的侧面与竖直方向的夹角范围为0-45°，重力驱动件始终向叶片提供向水平方向旋转的扭矩，当室外的风对叶片形成的推力越小，叶片受重力驱动件提供的扭矩更大，叶片向水平方向旋转，相邻两叶片之间的开口则越大，采光效果和通风效果好；当风对叶片形成的推力越大，叶片受风力提供的扭矩变大并克服重力驱动件提供的扭矩，叶片向竖直方向旋转，相邻两叶片之间的开口则越小，起到阻挡风雨侵入室内的作用，由于该装置无需电力驱动，不仅结构简单，节省能源，而且无需人为操作，用户即使忘记关窗，该风力自适应百叶窗也能根据风力大小自行调节叶片的旋转，实用性更高；
3、第一片体的质心高于横轴的轴线，当风对叶片形成的推力不大时，叶片不会转动，当风力超过临界值，风力提供的扭矩大于重力驱动件提供的扭矩，叶片和第一片体开始转动，第一片体和叶片均逐渐趋向于竖直状态；根据扭矩公式，在相同风力条件下，第一片体和叶片越趋向于竖直状态，叶片受到风的扭矩越大，受到第一片体重力的扭矩越小，两扭矩的差值变大得更明显，叶片更容易转动；第一片体侧面所在的平面与安装部中心线的最短距离为b，安装部为偏心结构，因此，当第一片体旋转至竖直状态后，重力驱动件仍然能向叶片提供向水平方向旋转的扭矩，随着风力减小，叶片重新朝水平方向翻转，相邻两叶片之间的开口变大；
4、b的尺寸为1-10mm时最合适，若尺寸太小，第一片体翻转至竖直状态后，在风力减小甚至没风时仍难以翻转至原始状态；若尺寸太大，则浪费材料和空间；
5、第一限位部用于阻挡第一片体向水平方向旋转；
6、当叶片旋转至竖直状态，叶片上的第二片体能用于阻挡位于其下方与其相邻叶片上第一片体的旋转，实现各重力驱动件之间的互锁，结构简单巧妙；
7、通过开关能驱使重力驱动件转动，使叶片在室外无风时也能旋转至关闭状态，起到保护室内隐私的作用；
8、开关包括设置在开关内腔内的联动杆，通过向下拉动把手即可使联动杆推动重力驱动件，使其带动叶片旋转至关闭状态，结构简单可靠；向上推动把手，联动杆远离重力驱动件，叶片恢复至原始状态；
9、横轴与窗框之间的转动轴承使叶片和重力驱动件更容易转动；
10、其安装及其方便、安全、可靠，只需在窗户底部或上部安装即可，无需设置电源，不受户型限制，可根据实际情况任意延长，适用于新、旧建筑物的安装和改装。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中风力自适应百叶窗除去重力驱动件的立体局部剖视图；
图2为实施例1中风力自适应百叶窗无风状态的侧视图；
图3为实施例1中风力自适应百叶窗有风状态的侧视图；
图4为实施例1中风力自适应百叶窗通过联动杆关闭后的侧视图；
图5为实施例1中重力驱动件的侧视放大图；
图6为实施例1中联动杆的结构示意图；
图7为实施例2中重力驱动件的侧视放大图；
图8为实施例3中重力驱动件的侧视放大图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例。
实施例1
本发明的具体实施方式如图1至图6所示，一种风力自适应百叶窗，包括窗框2，还包括多片上下排列的、均通过横轴4与所述窗框2连接的叶片1，各叶片1为联动结构。所述叶片1的侧面与竖直方向的夹角范围为0-45°，叶片1的上边缘靠近窗框2上朝向室内的开口方向，叶片1的下边缘靠近窗框2上朝向室外的开口方向。每片叶片1至少一端的横轴4上设有与叶片1共同转动的重力驱动件3，所述重力驱动件3为能向叶片1提供向水平方向旋转的扭矩的结构，叶片1为能通过室外风力推动而向竖直方向旋转的结构。
本实施例中，每片叶片1两端的横轴4上均设有与叶片1共同转动的重力驱动件3。窗框2包括两个位于其两侧且相对竖向布置的支架22，还包括异型材上桥23和异型材下桥24，异型材上桥23两端底部分别与两个支架22的顶部通过螺钉连接，异型材下桥24两端顶部分别与两个支架22的底部通过螺钉连接。异型材上桥23和异型材下桥24均为铝合金型材。
本实施例中，各重力驱动件3通过联动绳10相互连接，从而实现各叶片1之间的联动。
所述重力驱动件3为异形叶片，其包括相互连接的第一片体31和用于与所述横轴4连接的安装部33，所述第一片体31的质心高于横轴4的轴线，第一片体31侧面所在的平面与所述安装部33中心线的最短距离为b，横轴4的轴线位于第一片体31与所述窗框2朝向室外的开口之间；百叶窗还包括用于限制所述叶片1旋转角度的限位部。本实施例中，第一片体31侧面的法线与叶片1侧面的法线相互平行。安装部33为安装孔结构。
所述b的尺寸为1-10mm。本实施例中，b的尺寸为3mm。
所述限位部包括设置在所述窗框2上、与所述第一片体31相适配的第一限位部21，所述第一限位部21为用于阻挡第一片体31向水平方向旋转的结构,第一限位部21位于所述横轴4与窗框2朝向室内的开口之间。本实施例中，第一限位部21为斜面结构，该斜面与竖直方向的夹角为45°。
所述限位部包括设置在所述重力驱动件3上、与所述第一片体31相互平行的第二片体32，所述安装部33连接在第一片体31和第二片体32之间，一片叶片1上的第二片体32为用于阻挡位于其下方叶片1上的第一片体31旋转的结构。
所述重力驱动件3包括相适配的凹槽34和凸起35，所述凹槽34和凸起35两者中的一个设置在所述第一片体31上，另一个设置在所述第二片体32上。本实施例中，凹槽34设置在第一片体31的边缘处，凸起35设置在第二片体32上靠近边缘处。
第二片体32中心线所在平面与安装部33的中心线共面。第二片体32朝向室外的侧面上设有三条横向延伸的凸条36，三条凸条36靠近第二片体32的下边缘处，中间的凸条36与凸起35位置对应。
所述窗框2上设有用于驱使重力驱动件3转动的开关。该开关可以为人手操作的机械形式，也可以为电驱动式。
所述窗框2的支架22上与最高的重力驱动件3对应的位置设有开关内腔25，所述开关包括设置在所述开关内腔25内的联动杆5，联动杆5包括相互铰接的第一杆体51和第二杆体52，第一杆体51中部与支架22铰接，第一杆体51上与第二杆体52位置相反的一端设有把手53，开关内腔25上设有导向部26，导向部26能给第二杆体52导向、使其推动或远离最高的重力驱动件3上的第一片体31。
所述窗框2朝向室外与朝向室内的两个开口处均设有滤网。本实施例中，窗框2朝向室外的开口处设有目数为30目的第一精钢滤网7，窗框2朝向室内的开口处设有目数为60目的第二精钢滤网8。第一精钢滤网7和第二精钢滤网8具有初级防尘和防蚊防虫等功能。
所述横轴4与窗框2之间套设有转动轴承6，使叶片1和重力驱动件3更容易转动，有利于对重力驱动件3进行小型化和轻量化。
该风力自适应百叶窗无论在实用功能、节能环保、建筑外立面改观上，都将对传统窗体结构产生深远影响，对建筑安装业来说将具有广泛的应用意义和产生不可预估的经济效益。
实施例2
如图7所示，与实施例1的不同之处在于，第二片体32朝向室外的侧面上设有两条横向延伸的凸条36，其中一条凸条36位于第二片体32的中部，另一条凸条36与凸起35位置对应。第二片体32上与安装部33位置相反的一侧边缘设有翻边，所述翻边的翻转方向与凸起35所朝方向相同。
实施例3
如图8所示，与实施例1的不同之处在于，所述第一片体31与第二片体32共面，且第二片体32朝向室外的侧面上不设有横向延伸的凸条36。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
Claims (8)
1.一种风力自适应百叶窗，包括窗框(2)，还包括多片上下排列的、均通过横轴(4)与所述窗框(2)连接的叶片(1)，各叶片(1)为联动结构，其特征在于，所述叶片(1)的侧面与竖直方向的夹角范围为0-45°，每片叶片(1)至少一端的横轴(4)上设有与叶片(1)共同转动的重力驱动件(3)，所述重力驱动件(3)为能向叶片(1)提供向水平方向旋转的扭矩的结构，叶片(1)为能通过室外风力推动而向竖直方向旋转的结构；所述重力驱动件(3)为异形叶片，其包括相互连接的第一片体(31)和用于与所述横轴(4)连接的安装部(33)，所述第一片体(31)的质心高于横轴(4)的轴线，第一片体(31)侧面所在的平面与所述安装部(33)中心线的最短距离为b，横轴(4)的轴线位于第一片体(31)与所述窗框(2)朝向室外的开口之间；百叶窗还包括用于限制所述叶片(1)旋转角度的限位部；所述限位部包括设置在所述重力驱动件(3)上、与所述第一片体(31)相互平行的第二片体(32)，所述安装部(33)连接在第一片体(31)和第二片体(32)之间，一片叶片(1)上的第二片体(32)为用于阻挡位于其下方叶片(1)上的第一片体(31)旋转的结构。
2.根据权利要求1所述的一种风力自适应百叶窗，其特征在于，所述b的尺寸为1-10mm。
3.根据权利要求1所述的一种风力自适应百叶窗，其特征在于，所述限位部包括设置在所述窗框(2)上、与所述第一片体(31)相适配的第一限位部(21)，所述第一限位部(21)为用于阻挡第一片体(31)向水平方向旋转的结构,第一限位部(21)位于所述横轴(4)与窗框(2)朝向室内的开口之间。
4.根据权利要求1所述的一种风力自适应百叶窗，其特征在于，所述重力驱动件(3)包括相适配的凹槽(34)和凸起(35)，所述凹槽(34)和凸起(35)两者中的一个设置在所述第一片体(31)上，另一个设置在所述第二片体(32)上。
5.根据权利要求1所述的一种风力自适应百叶窗，其特征在于，所述窗框(2)上设有用于驱使重力驱动件(3)转动的开关。
6.根据权利要求5所述的一种风力自适应百叶窗，其特征在于，所述窗框(2)上设有开关内腔(25)，所述开关包括设置在所述开关内腔(25)内的联动杆(5)，联动杆(5)包括相互铰接的第一杆体(51)和第二杆体(52)，第一杆体(51)中部与窗框(2)铰接，第一杆体(51)上与第二杆体(52)位置相反的一端设有把手(53)，开关内腔(25)上设有给第二杆体(52)导向、使其推动或远离所述重力驱动件(3)的导向部(26)。
7.根据权利要求1所述的一种风力自适应百叶窗，其特征在于，所述窗框(2)朝向室外与朝向室内的两个开口处均设有滤网。
8.根据权利要求1所述的一种风力自适应百叶窗，其特征在于，所述横轴(4)与窗框(2)之间套设有转动轴承(6)。
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