CN107980077A

CN107980077A - 驱动辊位置调整装置和包括该驱动辊位置调整装置的自动窗扇开闭装置

Info

Publication number: CN107980077A
Application number: CN201680038330.7A
Authority: CN
Inventors: 金次男; 李承重
Original assignee: LG Hausys Ltd
Current assignee: LX Hausys Ltd
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2016-04-18
Publication date: 2018-05-01
Also published as: KR20170019938A; KR101935981B1; WO2017026626A1; JP6560435B2; DE112016002680T5; JP2018529859A

Abstract

本发明公开了一种驱动辊位置调整装置以及包括该驱动辊位置调整装置的自动窗扇开闭装置，所述驱动辊位置调整装置当利用驱动辊自动打开和关闭窗扇时能够调整被配置成通过电动机旋转的所述驱动辊被推向窗扇的程度以便获得驱动所述驱动辊所需的摩擦力。

Description

驱动辊位置调整装置和包括该驱动辊位置调整装置的自动窗扇开闭装置

技术领域

本发明涉及一种驱动辊位置调整装置和包括该驱动辊位置调整装置的自动窗扇开闭装置，并且更具体地，涉及一种当利用驱动辊自动打开和关闭窗扇时能够调整被配置成通过电动机旋转的所述驱动辊被推向窗扇的程度以便获得驱动所述驱动辊所需的摩擦力的驱动辊位置调整装置以及包括所述驱动辊位置调整装置的自动窗扇开闭装置。

背景技术

一般而言，窗户是用于隔离室内与室外的壁，另外还用于使阳光和新鲜空气进入进行室内通风。

窗户可以根据窗户的材料或窗户的打开方式进行不同的分类。例如，窗户可以分为：倾斜和转动式窗户，其中窗户敞开和向内关闭；以及升降推拉式窗户，其中当窗户打开和关闭时，使用具有升降功能的硬件构件使窗扇沿着轨道移动。

升降推拉式窗户主要适用于大型窗户系统，用于起居室或阳台。然而，升降推拉式窗户是手动操作的，因此需要非常大的力来打开和关闭升降推拉式窗户。

为此，韩国注册专利No.10-0915952中公开了一种自动开闭装置，该自动开闭装置能够使用通过驱动装置旋转的驱动辊滑动地打开和关闭窗扇，以便自动打开和关闭窗扇。

然而，传统的自动开闭装置被配置为具有这样的结构，即，当驱动辊被初始安装到窗扇时，驱动辊的位置被固定。也就是说，当驱动辊初始安装到窗扇上时，在驱动辊的位置固定之后，难以调节驱动辊的外周面与窗扇的对应于驱动辊的外周面的一个表面之间的距离。

因此，无法获得驱动驱动辊所需的足够的摩擦力，从而导致驱动辊打滑并且自动开闭装置无法正常工作。

发明内容

技术问题

本发明是鉴于上述问题作出的，并且本发明的一个目的是提供一种驱动辊位置调整装置以及包括该驱动辊位置调整装置的自动窗扇开闭装置，所述驱动辊位置调整装置当利用驱动辊自动打开和关闭窗扇时能够调整被配置成通过电动机旋转的所述驱动辊被推向窗扇的程度以便获得驱动所述驱动辊所需的摩擦力。

上述目的和其他目的可以通过下面描述的本发明来实现。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种安装在自动窗扇开闭装置上的驱动辊位置调整装置，所述自动窗扇开闭装置包括：驱动电动机，所述驱动电动机安装在滑动窗扇上，所述滑动窗扇是选自安装在窗框中的至少一对窗扇中的一个，以便以滑动方式打开和关闭所述至少一对窗扇；以及驱动辊，所述驱动辊被配置为在所述驱动辊的外周面与邻近所述驱动辊安装的固定窗扇的一个表面接触的状态下通过来自所述驱动电动机的动力旋转，以便可滑动地打开和关闭所述滑动窗扇，用于将所述驱动辊的所述外周面紧压到所述固定窗扇的所述表面，所述驱动辊位置调整装置包括：滑动构件，所述滑动构件的一侧耦接到由所述驱动电动机和所述驱动辊构成的驱动模块，另一侧可滑动地耦接到固定在所述滑动窗扇上的固定构件；支撑构件，所述支撑构件固定在所述滑动窗扇上，使得所述支撑构件在所述滑动构件滑动的方向上与所述滑动构件间隔开，所述支撑构件中具有紧固孔；以及操纵构件，所述操纵构件在所述操纵构件的末端与所述滑动构件的一个表面接触的状态下螺纹耦接到所述紧固孔中，以便推动所述滑动构件。

所述滑动构件的所述一侧可以通过轴承耦接至轴，所述轴被配置为将来自所述驱动电动机的动力传输至所述驱动辊。

所述滑动构件可以通过多个滚珠耦接到所述固定构件，使得所述滑动构件可滑动。

所述操纵构件可以在其后端处设置有扳手凹槽或螺栓头，以便转动和操纵所述操纵构件。

根据本发明的另一个方面，提供了一种自动窗扇开闭装置，所述自动窗扇开闭装置安装在选自安装在窗框中的至少一对窗扇中的一个窗扇上，以便以滑动方式打开和关闭所述至少一对窗扇，所述自动窗扇开闭装置包括：驱动电动机，所述驱动电动机安装在滑动窗扇上，所述滑动窗扇是选自安装在窗框中的至少一对窗扇中的一个；驱动辊，所述驱动辊被配置为在所述驱动辊的外周面与邻近所述驱动辊安装的固定窗扇的一个表面接触的状态下通过来自所述驱动电动机的动力旋转，用于可滑动地打开和关闭所述滑动窗扇；以及位置调整装置，用于将所述驱动辊的所述外周面紧压到所述窗扇的所述表面。

所述自动窗扇开闭装置可以在所述滑动窗扇的竖框的上部和/或下部安装在所述滑动窗扇的所述竖框中，所述至少一对窗扇在所述竖框处彼此相遇。

有益效果

从前面可以看出，在根据本发明的驱动辊位置调整装置和包括该驱动辊位置调整装置的自动窗扇开闭装置中，当利用所述驱动辊自动打开和关闭窗扇时，能够调整被配置成通过电动机旋转的所述驱动辊被推向窗扇的程度以便获得驱动所述驱动辊所需的摩擦力。

附图说明

图1是示出应用了根据本发明的自动窗扇开闭装置的窗户的立体图；

图2是示出根据本发明的窗户的整体结构的图；

图3是示出根据本发明的窗户的室内侧的正视图；

图4是示出将本发明的自动窗扇开闭装置安装在窗扇上的结构的分解立体图；

图5是沿图3的I-I线截取的剖视图；

图6是示出根据本发明的驱动辊和与该驱动辊相邻的窗扇紧密接触的状态的示意性侧剖视图；

图7是示出设有根据本发明的位置调整装置的窗扇的立体图；

图8是示出应用于根据本发明的自动窗扇开闭装置的位置调整装置的立体图。

图9是示出根据本发明的位置调整装置的分解立体图；并且

图10是示出安装有根据本发明的位置调整装置的状态的侧剖视图。

附图标记说明

1：窗户；10：窗框；20：窗扇；21：滑动窗扇；21a：竖框；23：固定窗扇；100：自动窗扇开闭装置；110：驱动电动机；111：轴；113：第一齿轮；115：第二齿轮；120：驱动辊；121：槽；123：突起垫；130：电子离合器；140：安全传感器；150：位置调整装置；151：滑动构件；151a：轴承；151b：固定构件；151d：滚珠；153：支撑构件；153a：紧固孔；155：操纵构件；200：自然通风单元；210：二氧化碳传感器；300：调光单元；400：开闭通知单元；410：传感器；500：控制单元；510：终端

具体实施方式

现在参照下面的示例更详细地描述本发明。提供这些示例仅用于说明本发明，而不应被解释为限制本发明的范围和精神。

在附图中，相同或相似的元件即使在不同的附图中示出，也由相同的附图标记表示。

图1是示出应用了根据本发明的自动窗扇开闭装置的窗户的立体图，图2是示出根据本发明的窗户的整体结构的图，并且图3是示出根据本发明的窗户的室内侧的正视图。

参考图1和图2，根据本发明的自动窗扇开闭装置100包括驱动电动机110、驱动辊120和位置调整装置150，该自动窗扇开闭装置安装在选自安装在窗框10中的至少一对窗扇20中的一个窗扇上，使得窗扇20可以以滑动方式打开和关闭。

在下文中，将详细描述根据本发明的自动窗扇开闭装置100的结构。

参照图3和图4，自动窗扇开闭装置100安装到窗扇20中的一个(例如滑动窗扇21)上，其被配置为以滑动方式打开和关闭，以便能够自动打开和关闭滑动窗扇21。自动窗扇开闭装置100可以在竖框21a的上部或下部安装在滑动窗扇21的竖框21a中，窗扇20在竖框处彼此相遇。或者，自动窗扇开闭装置100可以在竖框21的上部和下部的每一个上安装在滑动窗扇21的竖框21a中。在该实施例中，将示出并描述在竖框21a的上部和下部的每一个上将自动窗扇开闭装置100安装在滑动窗扇21的竖框21a中的示例。

在这种情况下，当耦接到竖框21a的壳体21b与竖框21a分离时，自动窗扇开闭装置100可以向外暴露。

参照图5，自动窗扇开闭装置100可以包括：驱动电动机110，安装在滑动窗扇21的竖框21a中；以及驱动辊120，被配置为在驱动辊120的外周面与邻近驱动辊120安装的固定窗扇23的一个表面23a接触的状态下通过来自驱动电动机110的动力而旋转，以便可滑动地打开和关闭滑动窗扇21。

另外，自动窗扇开闭装置100还可以包括电子离合器130，用于在滑动窗扇21的手动打开和关闭以及滑动窗扇21的自动打开和关闭之间进行切换。电子离合器130安装在使驱动电动机110和驱动辊120彼此连接上的轴111上，以选择性地中断从电动机110到驱动辊120的动力传输。因此，当电流被切断时或者当自动窗扇开闭装置100出现故障时，可以手动打开和关闭滑动窗扇21。

详细描述电子离合器130的操作，第一齿轮113整体地耦接到驱动电动机110的旋转轴，并且第一齿轮113与第二齿轮115啮合以使轴111旋转，从而使驱动辊120旋转。第二齿轮115耦接到轴111，使得第二齿轮115可以空转。电子离合器130和第二齿轮115并排布置在与轴111相同的轴上，使得电子离合器130能够耦接到第二齿轮115。电子离合器130整体地固定到轴111上，使得电子离合器130能够与轴111一起旋转。电子离合器130中设置有电磁体(未示出)。

因此，当向电子离合器130中的电磁体供应电流时，与电子离合器130相邻的第二齿轮115由于磁力而耦接到电子离合器130，结果电子离合器130与第二齿轮115一起旋转。因此，来自驱动电动机110的动力被传输至驱动辊120，以自动打开和关闭滑动窗扇21。

另一方面，当向电子离合器130中的电磁体的电流供应被中断时，电子离合器130与第二齿轮115分离，结果来自驱动电动机110的动力未被传输至驱动辊120。因此，当电流被切断时或者当自动窗扇开闭装置100出现故障时，能够毫无困难地手动打开和关闭滑动窗扇21。

在这种情况下，第一齿轮113和第二齿轮115可以是正齿轮。然而，为了减少在第一齿轮113和第二齿轮115之间产生的噪声，可以使用斜齿轮作为第一齿轮113和第二齿轮115。

参照图6，驱动辊120的外周面可以由橡胶或聚氨酯制成，以改善固定窗扇23与驱动辊120的外周面之间的接触。

在驱动辊120的外周面上可以等间隔地形成有多个槽121，以便当驱动辊120的外周面与固定窗扇23的表面23a接触时，增大驱动辊120的外周面与固定窗扇23的表面23a之间的摩擦。

另外，与驱动辊120的外周面接触的固定窗扇23的表面23a可以设置有具有突起的垫，突起被配置为与槽121啮合，以便当驱动辊120开始旋转时防止驱动辊120打滑。突起垫123可以在滑动窗扇21打开和关闭的方向上形成在固定窗扇23的表面23a的整个区域上。或者，突起垫123可以仅形成在处于静止状态下的驱动辊120开始旋转的预定区域(参见图3)中。

此外，自动窗扇开闭装置100还可以包括安全传感器140(参见图3)，用于在滑动窗扇21被关闭时感测人或物体是否穿过窗框10以便立即中断驱动电动机110的操作。安全传感器140可以安装在固定窗扇23的竖框23a中，或者可以在滑动窗扇21关闭的方向上安装在滑动窗扇21的末端中。在该实施例中，安全传感器140安装在固定窗扇23的竖框23a中。

参照图7，自动窗扇开闭装置100还可以包括位置调整装置150，用于将驱动辊120的外周面紧压到固定窗扇23的表面23a。当自动窗扇开闭装置100安装到滑动窗扇21上时，由于构成自动窗扇开闭装置100的各个部件之间的装配公差的误差，驱动辊120的外周面不会与固定窗扇23的表面23a紧密接触(参照图6)。换言之，即使在驱动辊120的外周面与固定窗扇23的表面23a之间的距离较小(例如1mm至2mm)的情况下，也不能令人满意地实现动力传输。

为此，需要能够容易地调节驱动辊120和固定窗扇23之间的距离，这可以通过设置位置调整装置150来实现，从而提供自动打开和关闭滑动窗扇21所需的摩擦力。

参照图8和图9，位置调整装置150可以包括：滑动构件151，滑动构件的一侧通过轴承151a耦接到轴111，另一侧可滑动地连接到固定在滑动窗扇21上的固定构件151b；支撑构件153，固定到滑动窗扇21上，使得支撑构件153在滑动构件151滑动的方向上与滑动构件151间隔开，支撑构件153中具有紧固孔153a；以及操纵构件155，在操纵构件155的末端与滑动构件151的一个表面153c接触的状态下螺纹耦接到紧固孔153a中，以推动滑动构件151。

参考图10，滑动构件151可以通过多个滚珠151d耦接到固定构件151b，使得滑动构件151能够顺畅地滑动。

操纵构件155可以在其一个表面上设置有扳手凹槽155a，其中操纵构件155可以使用诸如六角扳手的工具来操纵。然而，本发明并不限于此。操纵构件155可以被修改为具有各种结构，诸如螺栓头，使得操纵构件155可以使用诸如扳手和驱动器的各种其他工具来操纵。

在该实施例中，滑动构件151的一侧通过轴承151a耦接到轴111，以调整由驱动电动机110和驱动辊120构成的驱动模块的位置。但是，本发明不限于此。滑动构件151的结构不受特别限制，只要滑动构件151能够容易地调整包括驱动电动机110和驱动辊120的驱动模块的位置即可。

为了以一致的间隔移动驱动模块，可以在滑动窗扇21的竖框21a中在其纵向(即垂直方向)上以预定的间隔安装多个位置调整装置150。

具有上述结构的自动窗扇开闭装置100可以应用于升降式推拉窗以及普通的推拉窗。

同时，除了自动窗扇开闭装置100之外，根据本发明的窗户1还可以包括自然通风单元200、调光单元300、开闭通知单元400以及控制单元500。

返回参照图3，自然通风单元200安装在窗扇20的至少一个中以使新鲜空气进入。例如，自然通风单元200可以安装在不打开和关闭的固定窗扇23中。

在这种情况下，自然通风单元200可以包括用于测量室内空气中二氧化碳浓度的二氧化碳传感器210。当由二氧化碳传感器210测量的二氧化碳浓度超过预定参考值时，自然通风单元200可以自动操作。

选自韩国注册专利No.10-1274838,No.10-1259671,No.10-1260564,No.10-1301811,No.10-1293852,No.10-1307645,No.10-1433437,No.10-1293846,No.10-1292365,No.10-1330447,No.10-1252906,No.10-1272994,No.10-1338547,No.10-1273019,No.10-293802,No.10-1263991和No.10-1254413中公开的用于窗户的通风器的任一通风器可以应用于自然通风单元200。然而，本发明不限于此。通常在窗户中使用的任何通风器可以应用于自然通风单元200。将省略对用于窗户的通风器的操作的详细描述。

调光单元300安装到设置在窗扇20中的部分或全部玻璃上以调节玻璃的光透射率，即，将玻璃的状态在透明状态和不透明状态之间切换。调光单元300通常被称为“魔术玻璃”。

用作调光单元300的魔术玻璃是通过在其间放置ITO膜和包含液晶的聚合物的状态下压制两片玻璃而制造的夹层玻璃。当电压施加到魔术玻璃上时，薄膜间聚合物中液晶分子的排列发生变化，结果是玻璃的状态从不透明状态切换到透明状态。根据电压的大小，可以很容易地改变玻璃的透明度。

具体而言，在不对魔术玻璃施加电压的状态下，液晶(其每一个都为棒状分子)沿着胶囊(capsule)的内壁排列。在这种状态下，由于聚合物和液晶之间的折射率差异和液晶的双折射，入射在魔术玻璃上的光线在胶囊表面或胶囊内折射。结果，光线不是直线前进而是散射，从而使魔术玻璃变得不透明。

另一方面，当向魔术玻璃施加电压时，由于其中液晶排列在与电压施加到魔术玻璃的方向平行的方向上的液晶的特性，液晶垂直于电极排列。如果液晶的折射率与在这种状态下的聚合物的折射率相同，这意味着胶囊没有界面，光线不散射而是直线前进。结果，魔术玻璃变得透明。

开闭通知单元400包括安装在窗户1上的传感器410，用于实时感测滑动窗扇21是否被打开或关闭。

在这种情况下，传感器410可以包括至少一对以相应的方式安装到滑动窗扇21和窗框10上的磁铁型传感器，用于感测滑动窗扇21是否已经被打开或关闭。

具体而言，传感器410可以被埋在滑动窗扇21的上部以及与其对应的窗框10的一个表面中。然而，本发明不限于此。传感器410的安装位置没有特别限制，只要传感器410能够容易地感测滑动窗扇21是否被打开或关闭。

控制单元500使用用户的无线通信终端510独立地或一体地控制自动窗扇开闭装置100、自然通风单元200、调光单元300、开闭通知单元400，而不管时间和地点如何。另外，控制单元500执行控制，以在无线通信终端510的显示窗上实时显示自动窗扇开闭装置100、自然通风装置200、调光单元300、开闭通知单元400的状态。

具体地，控制单元500以无线通信方式执行控制，其中无线信号被发送到网关，然后通过因特网连接到安装在终端510中的应用程序。

在这种情况下，无线通信可以是射频(RF)通信。但是，本发明不限于此。也可以使用支持近场通信的ZigBee无线通信。作为参考，ZigBee无线通信是支持近场通信的IEEE802.14.4标准之一。ZigBee无线通信技术是在10到20米范围内进行近场通信的技术，也是无线网络区域(如家庭或办公室)中的普适计算技术。也就是说，ZigBee是用于便携式电话和无线局域网的概念。ZigBee与现有技术的不同之处在于，传输少量的信息并且功耗被最小化。

在该实施例中，使用RF通信(447MHz RF通信)或ZigBee无线通信作为无线通信。但是，本发明不限于此。可以使用从蓝牙、Z波、Wi-Fi、WiBro和近场通信(NFC)中选择的任何一种作为无线通信。

另外，可以使用易于持有并且允许在其中安装特定应用程序的智能手机作为终端510。然而，本发明不限于此。可以使用从平板电脑、便携式电话、台式计算机、笔记本电脑、平板笔记本电脑和个人数字助理(PDA)中选择的任何一种作为终端510。

具有上述结构的控制单元500可以通过终端510的显示窗实时监测具有各种功能的窗户1的当前状态。

也就是说，用户可以使用安装在终端510上的特定应用程序来检查窗户1是否被打开或关闭。另外，用户可以实时检查自然通风单元200、调光单元300和开闭通知单元400的操作。

在窗户1打开的状态下，用户可以在安装在终端510上的应用程序的主菜单中操作用于自动窗扇开闭装置100的菜单以关闭滑动窗扇21。在滑动窗扇21关闭之后，用户可以通过窗户1的开闭通知单元400执行安全模式。

具体而言，当开闭通知单元400感测到信号时，控制单元500确定感测信号是否指示强制进入。控制单元500首先确定窗扇20是否被强制打开。当确定窗扇20已经被强制打开时，控制单元500立即产生警报。可以通过用户的终端510和设置在窗户1中的扬声器(未示出)同时产生警报。

另外，控制单元500可以向选自由用户预先设置的包括熟人、安全公司、控制室和警察岗亭的特定联系人中的至少一个发送文本消息或拨打电话，以便立即通知强制进入的状态。

或者，控制单元500可以使用警报通知用户终端510强制进入的状态，并且可以在显示窗上显示上述措施，使得用户可以选择上述措施中的一种。

根据本发明的具有上述结构的窗户1执行各种功能，例如窗扇20的自动打开和关闭、自然通风、用于在窗户玻璃的透明状态和不透明状态之间切换的调光以及用于感测窗扇是否被强制打开或关闭的打开和关闭通知，从而改善用户的居住环境。

在具有上述功能的窗户1中，可以使用诸如智能手机的用户终端510单独地或一体地控制窗户1的各种功能，而不管地点如何。

虽然出于说明性目的公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员将会理解，在不脱离由所附权利要求书所公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、增设和替换。

Claims

1.一种安装在自动窗扇开闭装置上的驱动辊位置调整装置，所述自动窗扇开闭装置包括：驱动电动机(110)，所述驱动电动机(110)安装在窗扇(21)上，所述窗扇(21)是选自安装在窗框(10)中的至少一对窗扇(20)中的一个，以便以滑动方式打开和关闭所述至少一对窗扇(20)；以及驱动辊(120)，所述驱动辊(120)被配置为在所述驱动辊(120)的外周面与邻近所述驱动辊(120)安装的固定窗扇(23)的一个表面(23a)接触的状态下通过来自所述驱动电动机(110)的动力旋转，以便可滑动地打开和关闭所述窗扇(21)，用于将所述驱动辊(120)的所述外周面紧压到所述窗扇(23)的所述表面(23a)上，所述驱动辊位置调整装置包括：

滑动构件(151)，所述滑动构件(151)的一侧耦接到由所述驱动电动机(110)和所述驱动辊(120)构成的驱动模块，另一侧可滑动地耦接到固定在所述窗扇(21)上的固定构件(151b)；

支撑构件(153)，所述支撑构件(153)固定在所述窗扇(21)上，使得所述支撑构件(153)在所述滑动构件(151)滑动的方向上与所述滑动构件(151)间隔开，所述支撑构件(153)中具有紧固孔(153a)；以及

操纵构件(155)，所述操纵构件(155)在所述操纵构件(155)的末端与所述滑动构件(151)的一个表面(153c)接触的状态下螺纹耦接到所述紧固孔(153a)中，以便推动所述滑动构件(151)。

2.根据权利要求1所述的驱动辊位置调整装置，其中，所述滑动构件(151)的所述一侧通过轴承(151a)耦接到轴(111)，所述轴(111)被配置为将来自所述驱动电动机(110)的动力传输到所述驱动辊(120)。

3.根据权利要求1所述的驱动辊位置调整装置，其中，所述滑动构件(151)通过多个滚珠(151d)耦接到所述固定构件(151b)，使得所述滑动构件(151)可滑动。

4.根据权利要求1所述的驱动辊位置调整装置，其中，所述操纵构件在其后端处设置有扳手凹槽(155a)或螺栓头，以便转动和操纵所述操纵构件。

5.一种自动窗扇开闭装置，所述自动窗扇开闭装置安装在选自安装在窗框(10)中的至少一对窗扇(20)中的一个窗扇上，以便以滑动方式打开和关闭所述至少一对窗扇(20)，所述自动窗扇开闭装置包括：

驱动电动机(110)，所述驱动电动机(110)安装在窗扇(21)上，所述窗扇(21)是所述至少一对窗扇(20)中的一个；

驱动辊(120)，所述驱动辊(120)被配置为在所述驱动辊(120)的外周面与邻近所述驱动辊(120)安装的固定窗扇(23)的一个表面(23a)接触的状态下通过来自所述驱动电动机(110)的动力旋转，用于可滑动地打开和关闭所述窗扇(21)；以及

根据权利要求1至4中任一项所述的位置调整装置(150)，所述位置调整装置(150)用于将所述驱动辊(120)的所述外周面紧压到所述窗扇(23)的所述表面(23a)上。

6.根据权利要求1所述的自动窗扇开闭装置，其中，所述自动窗扇开闭装置在所述窗扇(21)的竖框(21a)的上部和/或下部安装在所述窗扇(21)的所述竖框(21a)中，所述至少一对窗扇(20)在所述竖框(21a)处彼此相遇。