CN110219558A - 一种可净化空气的自动化窗户 - Google Patents

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CN110219558A CN201910652244.0A CN201910652244A CN110219558A CN 110219558 A CN110219558 A CN 110219558A CN 201910652244 A CN201910652244 A CN 201910652244A CN 110219558 A CN110219558 A CN 110219558A
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Abstract

一种可净化空气的自动化窗户，包括窗框、窗扇、连接组件，第一竖向窗边内侧面设置有第一导向板，连接组件包括第一导向板内设置有来回移动的第一铰接块、第一导向板和窗扇相同侧边之间设置的第一铰链单元、第二竖向窗边内侧边和窗扇相同侧边上设置的第二铰链单元；窗框上还设置有驱动第一铰接块在第一导向板内来回移动的驱动机构。窗户上设置有至少一个过滤网组件，过滤网组件为静电防尘网组件或纳米过滤网组件。该窗户可实现上悬窗的自动化开合，并且实现过滤。

Description

一种可净化空气的自动化窗户
技术领域
本发明涉及检测领域，尤其涉及一种可净化空气的自动化窗户。
背景技术
随着上悬窗的普及与应用，伸缩撑也得到大量的推广。对于该种上悬窗的自动基本都是手动推出，当身高不够不能够打开窗户，或者开窗时可能会发生中心不稳导致意外，因此，因此急需一种基于上悬窗的自动开合的窗户。
一般情况下，窗户的开闭即实现内部与外部环境的隔离，有时外部污染较为严重，又需要透气时，怎么实现环境的净化。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，为此，本发明提供一种可净化空气的自动化窗户。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种可净化空气的自动化窗户，包括窗框、窗扇、连接组件，所述窗框中的第一竖向窗边内侧面设置有第一导向板，连接组件包括所述第一导向板内设置有来回移动的第一铰接块、第一导向板和窗扇相同侧边之间设置的第一铰链单元、第二竖向窗边内侧边和窗扇相同侧边上设置的第二铰链单元；所述窗框上还设置有驱动第一铰接块在第一导向板内来回移动的驱动机构；
窗户上设置有至少一个过滤网组件，过滤网组件为静电防尘网组件或纳米过滤网组件。
具体的，所述第一铰链单元包括第二连杆、第三连杆、第四连杆，第二连杆和第三连杆平行设置，分别与窗扇侧边的两点铰接,形成相应的第一铰接点和第二铰接点，第二连杆的另一端与窗框的内侧的端部铰接形成第五铰接点，第三连杆的另一端与第一铰接块铰接形成第三铰接点，所述第四连杆一端与第三铰接点铰接，另一端与第二连杆的中部铰接形成第四铰接点；当窗户闭合时，窗框与第二铰接点相对的位置和第五铰接点分别位于第一导向板的两端部。
连接组件的第一种方案，第二竖向窗边的内侧面上设置有第二导向板，第二导向板内设置第二铰接块，所述第二铰接块在第二导向板内来回移动，所述第二铰链单元与第一铰链单元关于窗扇的中心线镜像对称。
连接组件的第二种方案，门框内设置有第二铰接块，所述第二铰链单元和第一铰链单元镜像对称，所述第二铰接块固定在窗框内，所述第二铰链单元中的第二连杆上沿着长度方向设置有长条槽，第四铰接点在长条槽内来回移动，使窗扇在窗框内开合。
优化的，当第四连杆和第二连杆垂直时，第二铰链单元中的第四铰接点在长条槽内移动到的位置处设置有一个转折槽。
连接组件的第三种方案，所述第二铰链单元为上悬窗用伸缩撑，伸缩撑的两端分别与窗框和窗扇铰接。
驱动机构的第一种方案，所述第一铰接块沿着第一导向板的长度方向包括第三铰接点安装段、齿条段，所述驱动机构包括第一电机和与齿条段齿合的齿轮，所述第一电机驱动齿轮转动，所述第一电机固定在第一导向板上。
驱动机构的第二种方案，所述驱动机构包括窗框的横向窗边内侧面上设置的第一电机，第一电机的驱动端的两侧分别设置有齿轮箱，所述第一铰接块和第二铰接块固定在相应的丝杆滑块结构的滑块上，相应的齿轮箱靠近相应的丝杆处的齿轮与丝杆形成涡轮蜗杆结构。
优化的，所述第一铰链单元还包括第一连杆，第一连杆固定在窗扇的边缘长度上，第二连杆和第三连杆平行设置，分别与窗扇侧边上的第一连杆左右两侧的两点铰接。
对过滤网组件进行限定，窗户上安装有静电防尘网组件时，所述静电防尘网组件包括静电防尘网、设置在窗框内的静电产生装置、窗扇和窗框上设置的匹配的接触开关；当窗扇和窗框闭合时，接触开关处于导通状态，所述静电产生装置与静电防尘网电连接；
当窗户上安装有纳米过滤网组件时，所述纳米过滤网组件包括安装在窗扇框内的纳米过滤网、第一平行卷轴、第二平行卷轴，纳米过滤网上下端分别缠绕在第一平行卷轴和第二平行卷轴上，第一平行卷轴和第二平行卷轴分别设置在窗扇的上边框和下边框内，第一平行卷轴上设置有卷轴驱动，第二平行卷轴上设置有使纳米过滤网始终张紧的弹性结构。
本发明的优点在于：
(1)第一铰链单元和第二铰链单元的设置实现上悬窗的开合，驱动机构驱动第一铰接块在第一导向板内来回移动即可实现上悬窗的自动化开合。通过在窗扇上过滤网组件，从而起到了优化室内空气的作用。当设置静电防尘网组件时，通过窗扇与窗框的开合作为静电防尘网是否工作的判断依据，这样防止窗户打开时，静电防尘网还在工作，浪费能源。当设置有纳米过滤网组件时，可以通过接触开关的触碰次数来替换窗扇框内的纳米过滤网，保证纳米过滤网的过滤效果。
(2)该发明中披露了三种连接组件，均可以实现窗户的开合，在第一种连组件中，第一铰链单元和第二铰链单元结构相同，且均是第三铰接点移动。第二种连接组件中，第一铰链单元是第三铰接点移动，第二铰链单元是第四铰接点移动。在第三种连接组件中，第一铰链单元是第三铰接点移动，第二铰链单元使用上悬窗伸缩撑和第一铰链单元的配合，伸缩撑可以直接购买，简化第二铰链单元的结构。
(3)本发明披露了两种驱动机构，第一种驱动机构使用齿轮齿条的结构实现第一铰接块的移动，第二种驱动机构通过丝杆滑块的结构实现第一铰接块的移动，或者使用第二电机和齿轮箱，利用涡轮蜗杆的结构驱使第一铰接块和第二铰接块同时移动，防止运动不同步导致窗户开合时卡壳的问题。
(4)第一连杆的设置是防止铰接点破坏窗扇的强度，并且方便分离窗扇和铰链单元。
附图说明
图1为窗户的立体图。
图2和图3为实施例1的窗户的局部图。
图4和图5为实施例2的窗户的局部图。
图6为驱动机构的第二种方案。
图7和图8为过滤网组件为纳米过滤网组件的结构示意图。
图中标注符号的含义如下：
1-窗扇 21-第一连杆 22-第二连杆 220-长条槽 2201-转折槽
23-第三连杆 24-第四连杆 25-第一导向板 26-第二导向板
31-第一铰接 点32-第二铰接点 33-第三铰接点 34-第四铰接点
35-第五铰接点
41-安装段 42-齿条段 43-齿轮 44-第一电机
5-静电产生装置 6-窗框 7-接触开关
110-第二平行卷轴 1011-压网槽 101-阻挡部 102-固定轴
103-第一轴承 104-上盖 105-卷芯 106-下盖 107-第二轴承
120-第一平行卷轴 121-卷轴驱动
130-纳米过滤网 1301-网槽 131-防偏块
200-第二电机 201-齿轮箱 202-滑块 203-丝杆
具体实施方式
对于本发明的描述，一种可净化空气的自动化窗户，第一竖向窗边和第二竖向窗边为窗框6的两平行的竖向边，横向窗边为上下两边框。
窗框6和窗扇1通过连接组件实现上悬窗，本发明采用驱动机构来实现窗户的自动化开合，在此提供了三种连接组件和两种驱动机构，这三种连接组件中的一个和这两种驱动机构中的一个结合可形成一种自动化的窗户，以下对这三种连接组件和两种驱动机构分别描述。
连接组件的第一种方案
如图1-3所示，连接组件包括所述窗框6中的第一竖向窗边内侧面设置有第一导向板25，第二竖向窗边的内侧面上设置有第二导向板26。所述第一导向板25内设置有来回移动的第一铰接块，所述第二导向板26内设置有来回移动的第二铰接块，第一导向板25和窗扇1相同侧边之间设置有第一铰链单元，第二竖向窗边内侧边和窗扇1相同侧边上设置有第二铰链单元。所述第二铰链单元与第一铰链单元关于窗扇1的中心线镜像对称。
在此以第一铰链单元为例叙述，所述第一铰链单元包括第一连杆21、第二连杆22、第三连杆23、第四连杆24，第一连杆21固定在窗扇1的边缘长度上，第二连杆22和第三连杆23平行设置，分别与窗扇1侧边上的第一连杆21左右两侧的两点铰接,形成相应的第一铰接点31和第二铰接点32。第二连杆22的另一端与窗框6的内侧的端部铰接形成第五铰接点35，第三连杆23的另一端与第一铰接块铰接形成第三铰接点33，所述第四连杆24一端与第三铰接点33铰接，另一端与第二连杆22的中部铰接形成第四铰接点34。当窗户闭合时，窗框6与第二铰接点32相对的位置和第五铰接点35分别位于第一导向板25内的两端部；所述窗框6上还设置有驱动第一铰接块在第一导向板25内来回移动的驱动机构。
在驱动机构驱动第一铰接块在第一导向板25内来回移动时，第二铰接块在第二导向板26内来回移动，窗户两侧边同步，从而实现开合。
连接组件的第二种方案
如图4和图5所示，连接组件包括所述窗框6中的第一竖向窗边内侧面设置有第一导向板25，第二竖向窗边的内侧面上设置有第二导向板26，所述第一导向板25内设置有来回移动的第一铰接块，所述第二导向板26内固定设置有第二铰接块，第一导向板25和窗扇1相同侧边之间设置有第一铰链单元，第二竖向窗边内侧边和窗扇1相同侧边之间设置有第二铰链单元。所述第二铰链单元与第一铰链单元关于窗扇1的中心线镜像对称。为了实现窗户的开合，第一铰链单元和第二铰链单元均需要第四铰接点34和第五铰接点35中的任意一铰接点移动。在该实施例中，第一铰链单元中的第四铰接点34设置在第一铰接块上，从而在第一导向板25内来回移动。第二铰链单元中的第五铰接点35在第二连杆22的槽内来回移动。从而实现窗户的开合。
所述第一铰链单元和第二铰链单元均包括第一连杆21、第二连杆22、第三连杆23、第四连杆24，第一连杆21固定在窗扇1的边缘长度上，第二连杆22和第三连杆23平行设置，分别与窗扇1侧边上的第一连杆21左右两侧的两点铰接,形成相应的第一铰接点31和第二铰接点32。第二连杆22的另一端与窗框6的内侧的端部铰接形成第五铰接点35，第三连杆23的另一端与相应的铰接块铰接形成第三铰接点33，所述第四连杆24一端与第三铰接点33铰接，另一端与第二连杆22的中部铰接形成第四铰接点34。
当窗户闭合时，窗框6与第二铰接点32相对的位置和第五铰接点35分别位于第一导向板25的两端部；所述窗框6上还设置有驱动第一铰接块在第一导向板25内来回移动的驱动机构。
在该实施例中，所述第二铰链单元中的第二连杆22上沿着长度方向还设置有长条槽220，第四铰接点34在长条槽220内来回移动，使窗扇1在窗框6内开合。
为了防止第四连杆24和第二连杆22垂直时卡住，当第四连杆24和第二连杆22垂直时，第二铰链单元中的第四铰接点34在长条槽220内移动到的位置处设置有一个转折槽2201。转折槽2201可以瞬间改变第四连杆24和第二连杆22直接垂直的状态，使第四铰接点34顺利的从锐角到钝角的过程。
另外的，第一铰链单元中的第二连杆22也可以设置和第一铰链单元相同结构的长条槽220，也可以不设置。
连接组件的第三种方案
连接组件包括所述窗框6中的第一竖向窗边内侧面设置有第一导向板25，所述第一导向板25内设置有来回移动的第一铰接块第一导向板25和窗扇1相同侧边之间设置有第一铰链单元，第二竖向窗边内侧边和窗扇1相同侧边上设置有第二铰链单元。
如图1-5所示，所述第一铰链单元包括第二连杆22、第三连杆23、第四连杆24，第二连杆22和第三连杆23平行设置，分别与窗扇1侧边的两点铰接,形成相应的第一铰接点31和第二铰接点32，第二连杆22的另一端与窗框6的内侧的端部铰接形成第五铰接点35，第三连杆23的另一端与第一铰接块铰接形成第三铰接点33，所述第四连杆24一端与第三铰接点33铰接，另一端与第二连杆22的中部铰接形成第四铰接点34；当窗户闭合时，窗框6与第二铰接点32相对的位置和第五铰接点35分别位于窗框6第一导向板25内的两端部；所述窗框6上还设置有驱动第一铰接块在第一导向板25内来回移动的驱动机构。
所述第二铰链单元包括第二铰接块、上悬窗用伸缩撑，上悬窗用伸缩撑一端与第二铰接块铰接，另一端与窗扇1铰接。伸缩撑的两端分别与窗框6和窗扇1铰接。该结构在现有技术中已描述，具体的,在申请号为CN201720635448的一种上悬窗用伸缩撑中，在此就不再赘述。
驱动机构的第一种方案
如图1-4所示，所述第一铰接块沿着第一导向板25的长度方向包括第三铰接点33安装段41、齿条段42，所述驱动机构包括第一电机44和与齿条段42齿合的齿轮43，所述第一电机44驱动齿轮43转动，所述第一电机44固定在第一导向板25上。
驱动机构的第二种方案
如图6所示，当该驱动机构运用于连接组件的第二种方案时，窗框6的横向窗边内上设置有第二电机200，第二电机200的驱动端的两侧分别设置有齿轮箱201，所述第一铰接块和第二铰接块固定在相应的丝杆滑块结构的滑块202上，相应的齿轮箱201靠近相应的丝杆处的齿轮与丝杆203形成涡轮蜗杆结构，第二电机200固定在横向窗边内的中部。
当驱动机构运用于连接组件的第二种方案和第三种方案时，第二电机200直接驱动丝杆203转动，第一铰接块设置在丝杆203上，且第一铰接块在第一导向板25的两端形成的凹槽内移动，从而确保第一铰接块在第一导向板25内直线来回移动。
过滤网组件
为了优化窗户的作用，窗户上设置有至少一个过滤网组件，过滤网组件为静电防尘网组件或纳米过滤网组件。
当过滤网组件为静电防尘网组件
所述静电防尘网组件包括静电防尘网、设置在窗框6内的静电产生装置5、窗扇1和窗框6上设置的匹配的接触开关7；当窗扇1和窗框6闭合时，接触开关7处于导通状态，所述静电产生装置5与静电防尘网电连接。通过在窗扇1上设置静电防尘网，并且通过窗扇1与窗框6的开合作为静电防尘网是否工作的判断依据，这样防止窗户打开时，静电防尘网还在工作，浪费能源。
当过滤网组件为纳米过滤网组件
如图7-8所示，所述纳米过滤网组件包括安装在窗扇1框内的纳米过滤网130、平行卷轴，纳米过滤网130上下端分别缠绕在第一平行卷轴120和第二平行卷轴110上，第一平行卷轴120和第二平行卷轴110分别设置在窗扇1的上边框和下边框内，第一平行卷轴120上设置有卷轴驱动121，第二平行卷轴110上设置有使纳米过滤网130始终张紧的弹性结构。在卷轴驱动121的作用下，窗扇1框内的纳米过滤网130可以替换。
为了防止纳米过滤网130左右偏离，纳米过滤网130两侧均开设有平行于窗扇1竖边框的网槽1301，窗扇1的左边框或右边框设置有使纳米过滤网130为平铺状态的防偏块131，所述防偏块131穿过网槽1301，这样防止纳米过滤网130左右偏离。
弹性结构包括设置在第二平行卷轴110两端且驱动第二平行卷轴110转动的驱动单元，所述第二平行卷轴110长度方向上开设有压网槽1011，第二平行卷轴110两端对称设置，均包括纳米过滤网130偏离的阻挡部101，驱动单元均设置在阻挡部101处的第二平行卷轴110内。
所述驱动单元包括与窗扇内连接的固定轴102、发条结构，第二平行卷轴110内部沿着轴线方向向两端开设的驱动放置槽，发条结构同轴套在固定轴102上且放置槽内，固定轴102的轴线与第二平行卷轴110的轴线重合卷轴结构与第二平行卷轴110内侧壁固定，位于发条结构两端的固定轴102上分别通过第一轴承103、第二轴承107与第二平行卷轴110内侧壁连接。
发条结构包括卷芯105，卷芯105的内侧端固定在固定轴102上，外侧端固定与第二平行卷轴110内侧面之间固定。纳米过滤网130绕在第二平行卷轴110上。卷芯105为扭簧，且为旋转螺纹状。自由状态下，螺纹状的卷芯105大部分靠近第二平行卷轴110内侧面，这样卷芯105的总长可以增加。当纳米过滤网130全部卷在第一平行卷轴120上时，扭簧存蓄势能最大，当纳米过滤网130全部卷在第二平行卷轴110上时，扭簧的存蓄势能最小，这样当卷轴驱动121驱使第一平行卷轴120转动时，第二平行卷轴110内的扭簧的势能逐渐增大，保证纳米过滤网130始终处于拉伸状态。
优化的，为了防止卷芯105除了绕固定轴102的方向转动还向其他方向转动，发条结构还包括卷芯105限位件，卷芯105限位件包括上盖104和下盖106，上盖104、下盖106盖合后形成放置卷芯105的腔体，卷芯105上下的厚度面均与上盖104和下盖106的内侧面接触。卷芯105的外侧端、上盖104、下盖106、第二平行卷轴110四者固定连接。
当窗户上使用纳米过滤网组件时，窗户内的控制装置可以控制当接触开关接触若干次后，卷轴驱动开始工作，替换窗扇1框内的纳米过滤网130，保证纳米过滤网130的过滤效果。控制装置控制整个窗户上的电机工作。
其中纳米过滤网组件和静电防尘网可以组合使用，也可以择一使用。当组合使用时，纳米过滤网组件靠近室内，降低纳米过滤网130的使用周期。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可净化空气的自动化窗户，其特征在于，包括窗框(6)、窗扇(1)、连接组件，所述窗框(6)中的第一竖向窗边内侧面设置有第一导向板(25)，连接组件包括所述第一导向板(25)内设置有来回移动的第一铰接块、第一导向板(25)和窗扇(1)相同侧边之间设置的第一铰链单元、第二竖向窗边内侧边和窗扇(1)相同侧边上设置的第二铰链单元；所述窗框(6)上还设置有驱动第一铰接块在第一导向板(25)内来回移动的驱动机构；
窗户上设置有至少一个过滤网组件，过滤网组件为静电防尘网组件或纳米过滤网组件。
2.根据权利要求1所述的一种可净化空气的自动化窗户，其特征在于，所述第一铰链单元包括第二连杆(22)、第三连杆(23)、第四连杆(24)，第二连杆(22)和第三连杆(23)平行设置，分别与窗扇(1)侧边的两点铰接,形成相应的第一铰接点(31)和第二铰接点(32)，第二连杆(22)的另一端与窗框(6)的内侧的端部铰接形成第五铰接点(35)，第三连杆(23)的另一端与第一铰接块铰接形成第三铰接点(33)，所述第四连杆(24)一端与第三铰接点(33)铰接，另一端与第二连杆(22)的中部铰接形成第四铰接点(34)；当窗户闭合时，窗框(6)与第二铰接点(32)相对的位置和第五铰接点(35)分别位于窗框(6)第一导向板(25)的两端部。
3.根据权利要求2所述的一种可净化空气的自动化窗户，其特征在于，第二竖向窗边的内侧面上设置有第二导向板(26)，第二导向板(26)内设置第二铰接块，所述第二铰接块在第二导向板(26)内来回移动，所述第二铰链单元与第一铰链单元关于窗扇(1)的中心线镜像对称。
4.根据权利要求2所述的一种可净化空气的自动化窗户，其特征在于，门框内设置有第二铰接块，所述第二铰链单元和第一铰链单元镜像对称，所述第二铰接块固定在窗框(6)内，所述第二铰链单元中的第二连杆(22)上沿着长度方向设置有长条槽(220)，第四铰接点(34)在长条槽(220)内来回移动，使窗扇(1)在窗框(6)内开合。
5.根据权利要求4所述的一种可净化空气的自动化窗户，其特征在于，当第四连杆(24)和第二连杆(22)垂直时，第二铰链单元中的第四铰接点(34)在长条槽(220)内移动到的位置处设置有一个转折槽(2201)。
6.根据权利要求1所述的一种可净化空气的自动化窗户，其特征在于，所述第二铰链单元为上悬窗用伸缩撑，伸缩撑的两端分别与窗框(6)和窗扇(1)铰接。
7.根据权利要求1所述的一种可净化空气的自动化窗户，其特征在于，所述第一铰接块沿着第一导向板(25)的长度方向包括第三铰接点(33)安装段(41)、齿条段(42)，所述驱动机构包括第一电机(44)和与齿条段(42)齿合的齿轮(43)，所述第一电机(44)驱动齿轮(43)转动，所述第一电机(44)固定在第一导向板(25)上。
8.根据权利要求3所述的一种可净化空气的自动化窗户，其特征在于，所述驱动机构包括窗框(6)的横向窗边内侧面上设置的第一电机(44)，第一电机(44)的驱动端的两侧分别设置有齿轮箱，所述第一铰接块和第二铰接块固定在相应的丝杆滑块结构的滑块上，相应的齿轮箱靠近相应的丝杆处的齿轮(43)与丝杆形成涡轮蜗杆结构。
9.根据权利要求2所述的一种可净化空气的自动化窗户，其特征在于，所述第一铰链单元还包括第一连杆(21)，第一连杆(21)固定在窗扇(1)的边缘长度上，第二连杆(22)和第三连杆(23)平行设置，分别与窗扇(1)侧边上的第一连杆(21)左右两侧的两点铰接。
10.根据权利要求1所述的一种可净化空气的自动化窗户，其特征在于，窗户上安装有静电防尘网组件时，所述静电防尘网组件包括静电防尘网、设置在窗框(6)内的静电产生装置(5)、窗扇(1)和窗框(6)上设置的匹配的接触开关(7)；当窗扇(1)和窗框(6)闭合时，接触开关(7)处于导通状态，所述静电产生装置(5)与静电防尘网电连接；
当窗户上安装有纳米过滤网组件时，所述纳米过滤网组件包括安装在窗扇(1)框内的纳米过滤网(130)、第一平行卷轴(120)、第二平行卷轴(110)，纳米过滤网(130)上下端分别缠绕在第一平行卷轴(120)和第二平行卷轴(110)上，第一平行卷轴(120)和第二平行卷轴(110)分别设置在窗扇(1)的上边框和下边框内，第一平行卷轴(120)上设置有卷轴驱动，第二平行卷轴(110)上设置有使纳米过滤网(130)始终张紧的弹性结构。
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CN111645086A (zh) * 2020-06-03 2020-09-11 上海擎朗智能科技有限公司 一种服务机器人
CN114801803A (zh) * 2022-03-19 2022-07-29 天津大学建筑设计规划研究总院有限公司 一种集中式快速充电站

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