CN110785532A - 平开窗的侧动作齐平锁具和操作其的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于平开窗的低外形致动窗锁具，所述平开窗在所述锁具的壳体的侧壁中具有纵向狭槽，其中叉状部件在垂直于柄部的旋转轴线的方向上在所述狭槽内平移，所述柄部沿着垂直于叉状部件的平面旋转，所述柄部绕着相对于所述壳体枢转的限位器臂为可枢转的，从而允许所述柄部以与窗框架的低间隙从锁定位置完全地旋转至解锁位置。所述柄部和限位器臂配置的枢转点允许防止向后驱动所述平开窗锁具的偏心连接。

Description

平开窗的侧动作齐平锁具和操作其的方法

技术领域

本发明涉及窗锁具，尤其涉及用于致动窗锁具的手动柄部。具体地，本发明涉及用于平开窗的齐平安装或低外形致动窗锁具。更具体地，本发明涉及一种齐平安装锁具致动器，其被设计成可驱动使平开窗锁定和解锁的锁杆，该齐平安装锁具致动器从窗框架突出的程度显著小于现有技术设计，同时采用相对于枢转柄部以90度操作的动作。

背景技术

一般来讲，平开窗为一种窗单元，其中单个通风口向外转动至右侧或左侧。平开窗在侧部铰接。(在顶部铰接的窗称为篷式窗。)它们单独地或成对地安装在共同框架内。平开窗通常利用窗框撑条来保持打开状态。

平开窗可以像门那样打开。如同门一样，左侧或右侧铰接(或，更准确地说，枢接)，并且非铰接侧通过由锁具柄部驱动的锁杆牢固地锁定于适当位置。不同于门的是，平开窗并非通过旋钮或把手而是借助于齿轮驱动操作器或杠杆(其置于手高度周围或置于底部)的一些变型打开。当窗向外打开时，控制窗扇位置的齿轮驱动操作器、撑条或摩擦铰链为必需的，以在恶劣天气(诸如大风)期间将窗保持于适当位置。

平开窗的锁定系统通常处于窗的侧部。平开窗的锁具柄部为本领域已知的。一般来讲，锁具柄部安装于平开窗的框架上，并且使内部安装的叉状部件向左或向右移动。叉状部件驱动同样安装至框架的锁杆或系杆。平开窗的一种类型的锁定机构利用平坦系杆，该平坦系杆沿着窗的打开侧可滑动地安装至窗框架。系杆设置有用于锁定和驱动的多个轴销，该多个轴销从系杆向外垂直地延伸。锁定柄部设置于窗框架内，并且可由用户在锁定位置和解锁位置之间投掷。锁定柄部使系杆滑动，该系杆使每个锁定轴销在对应锁定位置和解锁位置之间移动。典型锁杆和用以驱动该锁杆的锁具柄部示于在2011年5月24日授予Minter的标题为“低摩擦可调整辊轴销(Low Friction Adjustable Roller Pin)”的美国专利No.7,946,633中。

现有技术的锁具柄部已知从平开窗框架突出大约20mm至25mm的距离。该突出源自于柄部内的内部驱动机构。现有技术的平开窗锁具柄部驱动叉状部件，该叉状部件啮合锁杆并使其滑动。为将叉状部件从一侧驱动至另一侧，柄部壳体必须具有充分深度以允许柄部绕着壳体枢转并且允许叉状物在内部从一侧偏移至另一侧。

最相关现有技术未教授或公开实现低外形(大约8mm)齐平安装的并可与现有系杆锁定设计一起工作的锁定机构。例如，在1992年2月11日授予Vetter等人的标题为“窗扇锁具(Sash Lock)”的美国专利No.5,087,087中，教授了一种利用致动杠杆/柄部的基本多点窗锁具机构，该致动杠杆/柄部驱动滑动锁杆。致动杠杆柄部具有位于与柄部端相对的端处的轴销。轴销啮合并驱动锁杆上的叉状部件。本现有技术未公开、描述或提出任何类型的结合叉状部件的推杆机构来实现显著减小外形锁具致动。本现有技术设计也未引入额外连接来防止向后驱动锁具。

在1998年9月29日授予Anderson的标题为“齐平锁具致动器(Flush LockActuator)”的美国专利No.5,813,710中，公开了一种提供“齐平”锁具外观的锁具致动器。然而，出于本文进一步讨论的原因，本发明的低外形特征拥有显然不同于当前设计的设计。Anderson的设计教授了一种与致动器的本体对称并齐平的柄部。该柄部绕着其在轴销上的中心相对于壳体枢转。柄部的一端朝向(并且进入)窗框架枢转，而另一端枢转离开本体并且远离框架。枢转进入窗的端具有附接至其的致动连接件，该致动连接件驱动锁杆。不存在如本发明所教授的用于重新定向柄部的枢转点来与叉状部件共同工作以减小壳体外形的限位器臂，并且也不存在用以防止锁具“过度打开”的可旋转连接器。

在1998年11月3日授予Anderson等人的标题为“平开窗的多点锁具操作器(Multi-Point Lock Operator For Casement Window)”的美国专利No.5,829,802中，公开了一种驱动多点锁杆的锁具致动器。尽管致动器柄部非齐平，但是柄部可摆动完整180°，使得其在锁定和解锁运动极限状态都保持平坦。致动器柄部的远端驱动连接至锁杆的“通用”连接件。在此设计中，柄部直接地在装置的壳体或本体上枢转，这显然不同于当前设计。因此，不需要用于确保偏心安全性的限位器臂或任何额外连接来防止向后驱动锁具柄部。

总之，现有技术未提及本发明的显著特征，这些显著特征实现了齐平安装并且防止向后驱动锁具。

发明内容

考虑到现有技术的问题和缺陷，因此，本发明的一个目标是提供一种平开窗锁具，该平开窗锁具以显著低于现有技术的当前状态的较低外形被齐平安装。

本发明的另一目标是提供一种平开窗锁具，该平开窗锁具允许柄部从锁定位置至解锁位置的完全逆转，反之亦然。

本发明的又一个目标，是期望提供一种平开窗锁具，该平开窗锁具防止向后驱动锁定机构。

对于本领域的技术人员，显而易见的是，本发明可实现上述和其它目标。本发明涉及一种解锁平开窗的方法，该平开窗具有细长壳体和限位器臂，该细长壳体具有大体水平侧壁部，该侧壁部包括纵向狭槽以用于接纳叉状部件，该限位器臂一端枢接至壳体，并且另一端在第一枢转点枢接至柄部。叉状部件适于与锁具外部的锁杆啮合，并且在纵向狭槽内与壳体滑动连通。柄部一端在第二枢转点枢接至叉状部件并且在柄部的中间点处枢接至限位器臂，并且沿着垂直于叉状部件的平面为可旋转的。该方法包括使柄部绕着第一枢转点旋转以使叉状部件和第二枢转点在垂直于柄部的旋转轴线的方向上在纵向狭槽内沿着壳体水平侧壁部水平地移动，同时使第一枢转点相对于第二枢转点偏移以允许所述柄部从初始位置旋转。

细长壳体可包括弹簧作用推动机构，该弹簧作用推动机构包括在与柄部第二枢转点相对的端嵌入的永久磁体，并且柄部可包括第二端，该第二端具有与嵌入其中的第一永久磁体的极性相反的永久磁体，其中当柄部处于锁定位置时，永久磁体之间的磁吸引力将柄部维持在壳体内的齐平位置。该方法还可包括以下步骤：使柄部第二端在壳体的方向上震动以压缩推动机构内的弹簧，使得在释放弹簧时，该压缩弹簧所存储的能量足以克服第一永久磁体和第二永久磁体之间的磁吸引力来释放柄部进行旋转。

在一个实施例中，该方法可包括通过使柄部从完全解锁位置旋转而引起偏心条件，其中将柄部可旋转地结合至叉状部件的第一铰链点置于第二铰链点和第三铰链点之间，该第二铰链点将柄部可旋转地结合至限位器臂，该第三铰链点将限位器臂可旋转地结合至壳体，并且第二铰链点处于连接第一铰链点和第三铰链点的作用线上方；和此后通过使柄部完全地旋转至锁定位置而引起所述偏心条件，使得第二铰链点置于第一铰链点和第三铰链点之间，并且第二铰链点处于连接第一铰链点和第三铰链点的作用线下方。

在另一方面，本发明涉及一种将窗扇固定至平开窗框架的方法，该方法包括使平开窗的齐平锁具致动，其中平开窗包括具有大体水平侧壁部的细长壳体，该侧壁部包括纵向狭槽以用于接纳适于与锁具外部的锁杆啮合的叉状部件，该叉状部件在纵向狭槽内与壳体滑动连通。齐平锁具还包括枢接至壳体的限位器臂，和形成偏心连接以防止向后驱动锁具的多个铰链或枢转点，其中该偏心连接包括将柄部可旋转地结合至叉状部件的第一铰链点、将柄部可旋转地结合至限位器臂的第二铰链点，和将限位器臂可旋转地结合至壳体的第三铰链点。柄部一端枢接至叉状部件并且在柄部的中间点处枢接至限位器臂，并且沿着垂直于叉状部件的平面为可旋转的。该方法包括使柄部旋转至解锁位置，使得第一铰链点处于第二铰链点和第三铰链点之间并且第二铰链点处于连接第一铰链点和第三铰链点的作用线上方；或使柄部旋转至锁定位置，使得第二铰链点处于第一铰链点和第三铰链点之间并且第二铰链点处于连接第一铰链点和第三铰链点的作用线下方；和使叉状部件在垂直于柄部的旋转轴线的方向上在纵向狭槽内沿着壳体水平侧壁部水平地移动。

在又一个方面，本发明涉及一种用于将窗扇固定至平开窗框架的平开窗锁具，该锁具包括壳体、限位器臂、叉状部件和柄部，该壳体具有包括纵向狭槽的大体水平侧壁部，该限位器臂一端枢接至壳体并且另一端在第一枢转点枢接至柄部，该叉状部件包括用于啮合锁杆的附接部分和用于可滑动地啮合纵向狭槽的突出部，该柄部在第二枢转点在柄部的一端与叉状部件枢转连通并且在柄部的中间点处与限位器臂枢转连通，该柄部沿着垂直于叉状部件的平面为可旋转的。当柄部旋转至解锁位置时，柄部绕着第一枢转点枢转，从而引起叉状部件和第二枢转点在垂直于柄部的旋转轴线的第一方向上在纵向狭槽内水平地横穿，并且当柄部旋转至锁定位置时，柄部绕着第一枢转点在相对方向上枢转，从而引起叉状部件和第二枢转点在与第一方向相对的第二方向上在纵向狭槽内水平地横穿。

平开窗锁具可包括多个铰链或枢转点，该多个铰链或枢转点形成偏心连接以防止向后驱动该锁具。偏心连接可包括将柄部可旋转地结合至推杆的第一铰链点、将柄部可旋转地结合至限位器臂的第二铰链点，和将限位器臂可旋转地结合至壳体的第三铰链点，使得当柄部处于解锁位置时，第一铰链点处于第二铰链点和第三铰链点之间并且第二铰链点处于连接第一铰链点和第三铰链点的作用线上方，并且当柄部处于锁定位置时，第二铰链点处于第一铰链点和第三铰链点之间并且第二铰链点处于连接第一铰链点和第三铰链点的作用线下方。

在一个实施例中，平开窗锁具还可包括保持器以用于将锁具固定至窗框架，其中该保持器置于窗框架上，该窗框架与平开窗锁具相对并且提供将螺钉通过窗框架安装至锁具的表面。保持器可包括沿其长度延伸的狭槽，该狭槽用于随着叉状部件在第一方向和第二方向上横穿而接纳延伸穿过其的叉状部件的至少一部分。保持器还可包括形成于其中的至少一个卡爪以啮合卡爪弹簧，该卡爪弹簧耦合至叉状部件并且位于叉状部件和保持器之间，该卡爪弹簧提供叉状部件已达到行程末端的触觉和听觉指示。

弹簧垫圈可附接于限位器臂和壳体之间，该弹簧垫圈能够以最小偏转提供力。

平开窗锁具还可包括弹簧作用推动机构，该弹簧作用推动机构包括在与柄部第二枢转点相对的端嵌入壳体中的永久磁体，并且柄部可包括第二端，该第二端具有与嵌入其中的第一永久磁体的极性相反的永久磁体，其中当柄部处于锁定位置时，永久磁体之间的磁吸引力将柄部维持在壳体内的齐平位置。柄部通过使柄部的一端在壳体的方向上震动以压缩推动机构内的弹簧而可释放进行旋转，使得在释放弹簧时，该压缩弹簧所存储的能量足以克服第一永久磁体和第二永久磁体之间的磁吸引力。

搭扣孔罩可附接至壳体和柄部；并且平开窗锁具还可包括可旋转连接器以用于防止柄部过度旋转，接触壳体和/或孔罩，并且随着柄部旋转至解锁位置确保两者的间隙。

附图说明

据信为新颖的本发明的特征和本发明的元件特性会在附属权利要求书中进行详细阐述。附图仅出于说明目的，并非按比例绘制。然而，就组织和操作方法而言，本发明自身通过参考下述具体实施方式并结合附图可被充分地理解，其中：

图1示出了本发明的平开窗锁具的齐平锁具柄部机构的实施例的透视图，其中柄部处于闭合位置。

图2为图1的齐平锁具柄部机构的分解图。为清楚起见，孔罩和弹簧作用推动机构未示出。

图3为图1的齐平锁具机构的子组件的右侧透视图，示出了柄部、弹簧作用推动机构、限位器臂和叉状物的连接方案。为清楚起见，孔罩和主壳体已移除。

图4为图3的齐平锁具机构的子组件的左侧透视图。

图5为图1的齐平锁具柄部机构的右侧平面图，示出了叉状物，该叉状物在垂直于柄部的旋转轴线的方向上在壳体的侧壁中的纵向狭槽内为可平移的。

图6为图5的齐平锁具柄部机构的右侧平面图，其中壳体已移除以示出包括所示三个铰链点的偏心连接的定位，其中柄部处于闭合位置。

图7为图1的齐平锁具柄部机构的底部平面图。

图8为本发明的平开窗锁具的齐平锁具柄部机构的实施例的透视图，其中柄部处于完全打开位置。

图9为图8的齐平锁具机构的子组件的右侧透视图。为清楚起见，孔罩和主壳体已移除。

图10为图9的齐平锁具机构的子组件的左侧透视图。

图11为图8的齐平锁具柄部机构的右侧平面图，示出了叉状物，该叉状物随着柄部旋转至打开位置而在壳体的侧壁中的纵向狭槽内平移。

图12为图11的齐平锁具柄部机构的右侧平面图，其中壳体已移除以示出包括所示三个铰链点的偏心连接的定位，其中柄部处于打开位置。

图13为图8的齐平锁具柄部机构的底部平面图。

图14为安装于窗框架中的本发明的平开窗锁具的齐平锁具柄部机构的透视图，其中柄部处于锁定位置。窗饰物的一部分已移除以示出锁具柄部机构叉状物和锁杆之间的互连。

图15为图14的平开窗锁具的齐平锁具柄部机构的透视图，其中柄部处于打开位置。

具体实施方式

在描述本发明的实施例时，本文将参考附图1至15，其中类似标号指代本发明的类似特征。

特定术语在本文仅用于方便目的，并且不旨在理解为对本发明的限制。例如，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“向上”、“向下”、“顺时针”和“逆时针”的词语仅描述附图所示的配置。出于清楚的目的，相同参考标号将在附图中用于标识相似元件。

此外，在主题描述中，词语“示例性”意指用作实例、例子或说明。本文描述为“示例性”的任何方面或设计不必理解为相比于其它方面或设计为优选的或有利的。相反，词语“示例性”的使用仅旨在以具体方式呈现理念。

本发明的锁具为低外形齐平设计，其从窗框架突出的程度显著小于现有技术，相比于现有技术设计的25mm，仅突出约8mm。当锁定平开窗时，窗通常通过曲柄来闭合。将移动窗扇上的锁扣(strike)带至系杆上的轴销附近，该系杆安装至非移动窗框架。然后锁具柄部得以投掷。以上操作驱动锁具内的叉状部件，该叉状部件啮合系杆并驱动系杆，从而使系杆轴销移动，进而啮合对应钩部或锁扣。叉状部件优选地为平坦结构，该平坦结构适于在锁具壳体内滑动，优选地具有两个延伸部(诸如腿部)以用于啮合系杆。锁扣通常在其嘴部具有斜坡表面，并且轴销沿着该斜坡表面向上滑动啮合。这种运动会拉动窗扇，使其紧密抵靠窗框架，从而生成压缩力，将窗扇密封至窗框架。

为实现这种“齐平”的低外形外观，本发明的锁定机构在锁具的壳体侧壁中引入纵向狭槽；其中叉状部件在垂直于柄部的旋转轴线的方向上在狭槽内平移，并且柄部沿着垂直于叉状部件的平面为可旋转的。存在限位器臂以用于重新定向柄部的枢转点来与叉状部件共同工作以减小壳体外形。随着叉状部件沿着平开窗锁具的细长侧壁水平地转移，柄部和限位器臂的枢转点相对于叉状部件偏移以允许柄部从初始位置旋转大约150°。在现有技术设计中，柄部直接驱动叉状部件或系杆(导致较高外形外观的结构限制)。在本设计中，允许柄部更深地移动至锁具机构中以减小锁具壳体的高度。

图1示出了本发明的齐平锁具机构100的透视图，其中柄部处于闭合位置。锁具安装至平开窗的框架(图14至图15)。本发明的独特性在于主壳体1的侧壁中的纵向狭槽14，其可接纳叉状部件5通过柄部7的水平移动，也就实现了锁定功能和解锁功能。随着柄部沿着垂直于叉状部件5的平面旋转，叉状部件5在垂直于柄部7的旋转轴线的方向上在狭槽14内平移。仅出于示例性目的，壳体的细长侧壁将视为处于水平方向上，并且叉状部件5的移动将视为水平方向上的移动。这些提供的指定方向仅用于实现关于部件相对于平开窗锁具的移动的描述；它们不表示平开窗锁具(在其安装于窗框架上之后)的方向。(需注意的是，平开窗锁具通常需安装，使得细长壳体被竖直地定位，如图14至图15所示)。当齐平锁具机构例如安装于窗的木质框架中时，覆盖锁具的柄部和内部部件的搭扣孔罩4,4A分别呈现更美观外观。孔罩可着色或可在其表面上设计图案以融入或匹配窗框架的木纹。

图3示出了本发明的齐平锁具机构的子组件120，其中为清楚起见，孔罩4和壳体1已移除。如图3所示，锁具机构100包括杠杆臂或柄部7，杠杆臂或柄部7在柄部的中间点通过铰链或枢轴销11绕着限位器臂枢转，该限位器臂包括侧部2A,2B。

优选地，限位器臂2A,2B铆接至柄部7；然而，也可采用其它附接方案，前提是柄部7在期望枢接位置可旋转地附接至限位器臂2A,2B。枢轴销11优选地位于柄部7上的柄部端点之间的中间点，距离上相比于柄部的握持部16更靠近于主壳体1和孔罩。当向上拉动柄部7或向下推动柄部7时，发挥用户更大的机械杠杆作用。在一个实施例中，如图3所示，弹簧作用推动机构70可在柄部握持部16附近嵌入壳体4中。推动机构70起作用将柄部70维持于相对于壳体的齐平位置(当柄部处于锁定位置时)，和释放柄部使其旋转至解锁位置，下文将更详细地描述以上内容。齐平锁具柄部机构100在其操作条件下围封于搭扣孔罩4和主壳体1中。在图3中，为清楚起见，搭扣孔罩4已移除。

图3还示出了柄部7从柄部7的各端在中间点经由枢轴销11至限位器臂2A,2B的连接，以及从叉状部件5至绕着铰链或枢轴销10旋转的柄部7的一端的连接。如所示，柄部7设计成分别经由枢轴销10和11绕着限位器臂2A,2B和叉状部件5枢转。不同于现有技术，柄部7既未直接地连接至主壳体1或孔罩4，也未直接地绕着其枢转。如本文进一步讨论的，这种连接有助于锁具机构和偏心操作的低外形设计，该低外形设计禁止向后驱动齐平锁具机构。

采用类似于一些现有技术设计的叉状部件5，因为叉状部件用于在锁定和解锁致动期间啮合系杆。如图14至图15所示，叉状部件5驱动安装至框架的系杆或锁杆。系杆啮合安装至移动窗扇的一系列锁扣。一旦系杆啮合锁扣，则窗锁定。柄部7的一端经由铰链或枢轴销10枢接至叉状部件5，铰链或枢轴销10可为铆钉或其它可旋转枢接件。限位器臂2A,2B的相对端经由铰链或枢轴销12枢接至壳体1。在致动柄部7时，随着叉状部件5沿着平开窗锁具的细长侧壁在狭槽14内水平地转移，连接柄部和限位器臂的枢轴销11相对于枢轴销10竖直地以及横向地偏移以允许柄部从初始位置旋转。在一个实施例中，允许柄部7从其初始位置旋转大约150°，如图9所示。

图2为齐平锁具柄部机构100的分解图。叉状部件5包括延伸部或突出部6，延伸部或突出部6从所述叉状部件本体突出以用于啮合壳体的侧壁中的纵向狭槽14。如进一步所示，叉状部件5可包括其本体上的轨道区段8，轨道区段8接纳从狭槽14的顶部部分突出的延伸部或唇缘。柄部7被接纳在叉状物延伸部6的两个凸起部分之间，每个凸起部分包括孔口以用于接纳穿过其的枢轴销10，进而将柄部7枢接至叉状部件5(图3至图4)。

图4示出了图3所示的齐平锁具机构的子组件的左侧透视图，其中所示搭扣孔罩4A覆盖柄部7的顶部部分。如图3至图4所示，子组件还可包括弹簧作用磁性推动机构70以用于将柄部(当处于锁定位置时)维持在相对于壳体1的齐平位置。弹簧作用基座71和至少一个永久磁体72(具有极性相反永久磁体73)嵌入推动机构中，极性相反永久磁体73可嵌入与枢轴销10相对的柄部7的一端中(图9)。如果磁体72,73之间的距离，也就是磁吸引力强度，可以释放柄部进行旋转，那么用户可使柄部的握持部16在壳体1的方向上向下震动以压缩弹簧基座71，并且在释放时，该压缩弹簧所存储的能量(在返回至其正常偏置状态时)足以克服磁体72,73之间的磁吸引力，从而导致柄部7在通过弹簧作用基座71向上偏置之后为可自由旋转的。

图5示出了本发明的齐平锁具柄部机构的侧平面图。柄部7处于锁定位置，并且通过磁体72,73之间的磁吸引力在壳体1内维持齐平。随着柄部沿着垂直于叉状物的平面旋转以打开锁具，叉状部件5在壳体1的侧壁中的纵向狭槽14内平移之前，其示出于其最右侧位置。如图2所示，叉状部件5包括延伸部或突出部6，延伸部或突出部6在垂直于叉状部件5的水平行进运动的方向上从所述叉状部件本体突出，延伸部或突出部6可为轴销或略微细长的椭圆或矩形形状区段以用于可滑动地啮合纵向狭槽14。延伸部或突出部6可与叉状部件5一体设计，或可附接至叉状部件5。如图2所示，在一个实施例中，叉状部件5可包括其本体上的轨道区段8，轨道区段8接纳从狭槽14的顶部部分突出的延伸部或唇缘。在任一附接方案中，当通过柄部7的致动来引发时，叉状部件5能够沿着细长水平壳体结构在狭槽14中水平地滑动。

本发明的铰接点之间的关系与柄部7和叉状部件5的运动平移相互作用。

如图6所示，铰链A或枢轴销10为柄部7和叉状部件5的枢接部。铰链B或枢轴销11为柄部7与限位器臂2A,2B在柄部7中间点的枢接部。铰链C或枢轴销12为限位器臂2A,2B与壳体的枢接部，如图5所示。

图6为本发明的锁具机构的剖视图，其中主壳体1已移除，示出三个铰链点A、B、C的定位(当柄部7处于锁定位置时)。铰链B示于铰链A和铰链C之间的作用线50下方。这种关系允许锁定机构在行程末端利用偏心连接，并且防止向后驱动系统(即，有人通过逆转锁定机构破窗而入)。因为铰链B处于铰链A和铰链C之间的作用线50下方，所以系统为不可向后驱动的。如此，这种配置形成“三杆连接”设计。其还允许柄部7可移动极宽操作角度并且返回至齐平或低外形位置。三杆连接件的第一者由柄部7形成于在叉状部件5处连接的枢轴销10(铰链A)和在限位器臂2A,2B处连接的枢轴销11(铰链B)之间。第二杆或连接件由限位器臂2A,2B形成，并且在其各端(铰链B和铰链C)枢转。三杆连接的第三杆或连接件由叉状部件5(铰链A)和叉状部件5相对于壳体的本体上的限位器的固定枢转点12(铰链C)的水平滑动运动来产生。三杆连接利用在各端(枢转点)枢接三个连接件，使得三个连接件可相对于彼此移动。

当柄部7处于其行程的任一端时，三杆连接设计将柄部上的一个枢轴销或铰链移动至相对于两个其它枢转或铰链点的偏心位置。当施加“打开”力使柄部7旋转时，本偏心位置防止系杆或锁杆向后驱动至解锁位置。如图6所示，当柄部7向下(或处于锁定位置)时，柄部7和限位器臂2A，2B之间的枢接(铰链B)将处于限定于柄部和叉状部件的枢转点(铰链A)和限位器臂和壳体本体之间的固定枢转点(铰链C)之间的作用线50下方。

在其它极端处，如其中柄部7已完全打开的图12所示，柄部上的第二枢接(限位器臂上的枢转点，铰链B)已移动穿过作用线50并且处于作用线50上方，作用线50被限定于叉状部件处的柄部上的第一枢转点(铰链A)和限位器臂和壳体本体之间的固定枢转点(铰链C)之间。在每种情况下，铰链点“偏心”移动以防止反向驱动锁具机构。换句话讲，三个枢转点之一移动跨过连接其它两个枢转点的作用线。

图8至图12示出了处于完全打开位置的柄部7。在一个优选实施例中，随着叉状部件垂直于柄部的旋转轴线沿着主壳体1在狭槽14内水平地移动(随着柄部从锁定位置旋转至解锁位置)，枢轴销11或铰链B逐渐地在行程长度上从水平面竖直地以及横向地偏移。在无此类上升的情况下，随着叉状部件移动通过其水平过渡部，将经历约束条件。因此，在该优选实施例中，致动柄部7用于将枢轴销11同时移动至升高(或降低)位置，而叉状部件5随着柄部在锁定位置和解锁位置之间旋转而在狭槽14内水平地移动。这允许柄部7具有绕着其枢转点旋转的“间隙”而不需要至壳体的额外深度，并且事实上，也减小壳体深度，使平开窗锁具与安装框架更齐平。

如图8至图12进一步所示，在一个实施例中，本发明包括可旋转连接器80用于防止柄部7过度旋转，并且接触孔罩或壳体。随着柄部旋转至打开位置，连接器80用作止动件，防止柄部7旋转至孔罩4并且确保两者的间隙(图8)。

为将锁具机构组装至窗框架，需使用保持器60。保持器60提供了下压螺钉的安装面。

再次参考图2，并且还如图3至图4和图9至图10所示，示出了本发明的保持器60的实施例。保持器60为细长齐平部件，具有沿着其长度延伸的狭槽或轨道62以用于接纳叉状部件5的一部分(当叉状部件随着柄部7在打开位置和闭合位置之间旋转而在壳体狭槽14内平移时)。保持器60还包括一对凹槽63，凹槽63随着柄部旋转而指示叉状部件5的行程末端。大致每端都安装两个螺钉孔68以用于安装齐平锁具机构。

在本发明的一个实施例中，在行程的两个终端(打开和锁定)存在卡爪。卡爪弹簧9(参考图2)位于叉状部件5下方，和位于叉状部件和保持器60之间。卡爪弹簧9提供锁具机构已到达其行程末端的触觉和听觉指示。此外，卡爪有助于将柄部7维持于其行程末端的正确位置。

图2至图7和图9至图13示出了保持器60，保持器60具有优选形状的卡爪63以随着叉状部件5在狭槽14内平移而接纳并容纳卡爪弹簧9。

图7示出了当柄部处于锁定位置时处于锁定卡爪位置(卡爪弹簧9啮合右侧凹槽或卡爪63)的锁具机构的底部平面图，而图13示出了当柄部处于解锁位置时处于解锁卡爪位置(卡爪弹簧9啮合左侧凹槽或卡爪63)的锁具机构底部平面图。

为进一步保证操作期间的柄部稳定性，弹簧垫圈3优选地安装在限位器臂2和主壳体1之间(图2至图3)。本弹簧垫圈(优选为贝氏弹簧垫圈)能够以极小偏转提供巨大的力，从而允许本发明以十分之二毫米(0.2mm)的偏转提供超过75磅的负荷。弹簧垫圈3还适应生产差异，同时维持限位器臂2上的预加载力。

图3示出了子组件的局部透视图，示出处于适当位置的弹簧垫圈3。

本发明实现了低外形平开窗锁具，该低外形平开窗锁具通过在锁具的壳体侧壁中引入纵向狭槽而拥有远远超出现有技术的平开窗锁具的外形深度；其中随着柄部沿着垂直于叉状部件的平面旋转，叉状部件在垂直于柄部的旋转轴线的方向上在狭槽内平移。本发明以多个枢转点建立一种锁定结构，该锁定结构允许柄部以壳体外壳中的最小所需间隙完全地旋转。柄部和限位器臂的枢转动作允许柄部水平地移动叉状部件，同时相对于叉状部件升高或降低限位器臂枢轴销，其中叉状部件与壳体的侧壁中的纵向狭槽可滑动连通。多重枢转动作提供了将平开窗锁具固定于打开解锁位置或闭合锁定位置的三杆连接，并且防止在相反方向上向后驱动锁具机构。

尽管本发明已结合一个或多个具体实施例来具体地描述，但很明显，许多替代方案、修改和变型根据前述描述对于本领域的技术人员将是显而易见的。因此，据设想，附属权利要求书将涵盖落入本发明的真实范围和精神内的任何此类替代方案、修改和变型。

Claims (15)

1.一种解锁平开窗的方法，所述平开窗具有：

细长壳体，所述细长壳体具有大体水平侧壁部，所述侧壁部包括纵向狭槽以用于接纳叉状部件；

限位器臂，所述限位器臂一端枢接至所述壳体，并且另一端在第一枢转点枢接至柄部；

叉状部件，所述叉状部件适于与所述锁具外部的锁杆啮合，所述叉状部件在所述纵向狭槽内与所述壳体滑动连通；

柄部，所述柄部一端在第二枢转点枢接至所述叉状部件并且在所述柄部的中间点处枢接至所述限位器臂，所述柄部沿着垂直于所述叉状部件的平面为可旋转的；和

所述方法包括：

使所述柄部绕着所述第一枢转点旋转以使所述叉状部件和所述第二枢转点在垂直于所述柄部的旋转轴线的方向上在所述纵向狭槽内沿着所述壳体水平侧壁部水平地移动，同时使所述第一枢转点相对于所述第二枢转点偏移以允许所述柄部从初始位置旋转。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述细长壳体包括弹簧作用推动机构，所述弹簧作用推动机构包括在与所述柄部第二枢转点相对的端嵌入的永久磁体，并且所述柄部包括第二端，所述第二端具有与嵌入其中的所述第一永久磁体的极性相反的永久磁体，其中当所述柄部处于锁定位置时，所述永久磁体之间的磁吸引力将所述柄部维持在所述壳体内的齐平位置，并且其中所述方法还包括以下步骤：

使所述柄部第二端在所述壳体的方向上震动以压缩所述推动机构内的弹簧，使得在释放所述弹簧时，所述压缩弹簧所存储的能量足以克服所述第一永久磁体和所述第二永久磁体之间的磁吸引力来释放所述柄部进行旋转。

3.根据权利要求1所述的方法，包括通过使所述柄部从完全解锁位置旋转而引起偏心条件，使得：

将所述柄部可旋转地结合至所述叉状部件的第一铰链点置于将所述柄部可旋转地结合至所述限位器臂的第二铰链点和将所述限位器臂可旋转地结合至所述壳体的第三铰链点之间，并且所述第二铰链点处于连接所述第一铰链点和所述第三铰链点的作用线上方；

和通过使所述柄部完全地旋转至锁定位置而引起所述偏心条件，使得所述第二铰链点置于所述第一铰链点和所述第三铰链点之间，并且所述第二铰链点处于连接所述第一铰链点和所述第三铰链点的作用线下方。

4.一种将窗扇固定至平开窗框架的方法，所述方法包括：

使所述平开窗的齐平锁具致动，其中所述平开窗包括具有大体水平侧壁部的细长壳体，所述侧壁部包括纵向狭槽以用于接纳叉状部件，并且所述齐平锁具包括：

叉状部件，所述叉状部件适于与所述锁具外部的锁杆啮合，所述叉状部件在所述纵向狭槽内与所述壳体滑动连通；

限位器臂，所述限位器臂枢接至所述壳体；

多个铰链或枢转点，所述多个铰链或枢转点形成偏心连接以防止向后驱动所述锁具，其中所述偏心连接包括：

第一铰链点，所述第一铰链点将所述柄部可旋转地结合至所述叉状部件；

第二铰链点，所述第二铰链点将所述柄部可旋转地结合至所述限位器臂；

第三铰链点，所述第三铰链点将所述限位器臂可旋转地结合至所述壳体；

柄部，所述柄部一端枢接至所述叉状部件并且在所述柄部的中间点处枢接至所述限位器臂，所述柄部沿着垂直于所述叉状部件的平面为可旋转的；

使所述柄部旋转至解锁位置，使得所述第一铰链点处于所述第二铰链点和所述第三铰链点之间，并且所述第二铰链点处于连接所述第一铰链点和所述第三铰链点的作用线上方；或

使所述柄部旋转至锁定位置，使得所述第二铰链点处于所述第一铰链点和所述第三铰链点之间，并且所述第二铰链点处于连接所述第一铰链点和所述第三铰链点的作用线下方；和

使所述叉状部件在垂直于所述柄部的旋转轴线的方向上在所述纵向狭槽内沿着所述壳体水平侧壁部水平地移动。

5.一种用于将窗扇固定至平开窗框架的平开窗锁具，所述锁具包括：

壳体，所述壳体具有大体水平侧壁部，所述侧壁部包括纵向狭槽；

限位器臂，所述限位器臂一端枢接至所述壳体，并且另一端在第一枢转点枢接至柄部；

叉状部件，所述叉状部件包括用于啮合锁杆的附接部分和用于可滑动地啮合所述纵向狭槽的突出部；和

柄部，所述柄部在第二枢转点在所述柄部一端与所述叉状部件枢转连通，并且在所述柄部的中间点处与所述限位器臂枢转连通，所述柄部沿着垂直于所述叉状部件的平面为可旋转的；

其中当所述柄部旋转至解锁位置时，所述柄部绕着所述第一枢转点枢转，从而引起所述叉状部件和所述第二枢转点在垂直于所述柄部的旋转轴线的第一方向上在所述纵向狭槽内水平地横穿，并且当所述柄部旋转至锁定位置时，所述柄部绕着所述第一枢转点在相对方向上枢转，从而引起所述叉状部件和所述第二枢转点在与所述第一方向相对的第二方向上在所述纵向狭槽内水平地横穿。

6.根据权利要求5所述的平开窗锁具，包括多个铰链或枢转点，所述多个铰链或枢转点形成偏心连接以防止向后驱动所述锁具。

7.根据权利要求6所述的平开窗锁具，其中所述偏心连接包括：

第一铰链点，所述第一铰链点将所述柄部可旋转地结合至所述推杆；

第二铰链点，所述第二铰链点将所述柄部可旋转地结合至所述限位器臂；

第三铰链点，所述第三铰链点将所述限位器臂可旋转地结合至所述壳体；和

使得当所述柄部处于解锁位置时，所述第一铰链点处于所述第二铰链点和所述第三铰链点之间，并且所述第二铰链点处于连接所述第一铰链点和所述第三铰链点的作用线上方，并且当所述柄部处于所述锁定位置时，所述第二铰链点处于所述第一铰链点和所述第三铰链点之间，并且所述第二铰链点处于连接所述第一铰链点和所述第三铰链点的作用线下方。

8.根据权利要求5所述的平开窗锁具，还包括保持器以用于将所述锁具固定至窗框架，其中所述保持器置于窗框架上，所述窗框架与所述平开窗锁具相对并且提供将螺钉通过所述窗框架安装至所述锁具的表面。

9.根据权利要求8所述的平开窗锁具，其中所述保持器包括沿其长度延伸的狭槽，所述狭槽用于随着所述叉状部件在所述第一方向和所述第二方向上横穿而接纳延伸穿过其的所述叉状部件的至少一部分。

10.根据权利要求8所述的平开窗锁具，其中所述保持器包括形成于其中的至少一个卡爪以啮合卡爪弹簧，所述卡爪弹簧耦合至所述叉状部件并且位于所述叉状部件和所述保持器之间，所述卡爪弹簧提供所述叉状部件已达到行程末端的触觉和听觉指示。

11.根据权利要求5所述的平开窗锁具，还包括附接于所述限位器臂和所述壳体之间的弹簧垫圈，所述弹簧垫圈能够以最小偏转提供力。

12.根据权利要求5所述的平开窗锁具，还包括弹簧作用推动机构，所述弹簧作用推动机构包括在与所述柄部第二枢转点相对的端嵌入所述壳体中的永久磁体，并且所述柄部包括第二端，所述第二端具有与嵌入其中的所述第一永久磁体的极性相反的永久磁体，并且其中当所述柄部处于锁定位置时，所述永久磁体之间的磁吸引力将所述柄部维持在所述壳体内的齐平位置。

13.根据权利要求12所述的平开窗锁具，其中所述柄部通过使所述柄部的一端在所述壳体的方向上震动以压缩所述推动机构内的弹簧而可释放进行旋转，使得在释放所述弹簧时，所述压缩弹簧所存储的能量足以克服所述第一永久磁体和所述第二永久磁体之间的所述磁吸引力。

14.根据权利要求5所述的平开窗锁具，还包括搭扣孔罩，所述搭扣孔罩附接至所述壳体和所述柄部。

15.根据权利要求5所述的平开窗锁具，还包括可旋转连接器以用于防止所述柄部过度旋转，接触所述壳体，并且随着所述柄部旋转至解锁位置确保两者的间隙。

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