CN111577053A - 一种自动离合开门开窗机 - Google Patents

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田今高
马也
陈将峰
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Nantong Suchitc Construction Engineering Co ltd
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    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
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    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion

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Abstract

本发明公开了一种自动离合开门开窗机，壳体内设置电机、前置减速机构、中位行星摆转齿轮离合器及后置减速机构组成；前置减速机构包括前置减速齿轮，前置减速齿轮与中位行星摆转齿轮离合器连接，中位行星摆转齿轮离合器后设置包括后置减速齿轮的后置减速机构。本自动离合开门开窗机通过中位行星摆转齿轮离合器过渡连接前置减速齿轮和后置减速齿轮，无需额外离合切换装置即可自动实现前后齿轮组切换离合，从而实现开窗机自动、手动一体化功能。结合控制器实现电动控制开启关闭门窗，无电时直接手动开启关闭门窗，过程无需执行任何离合装置，非常方便门窗的电动及手动开启关闭操作。

Description

一种自动离合开门开窗机
技术领域
本发明涉及一种开门开窗机。
背景技术
门窗是人居环境必不可少的产品，随着社会生活水平的不断提高，人居舒适化的高要求推动建筑智能化不断发展，电动门窗在现代建筑中已经得到广泛推广应用，各种开门开窗机应用越来越广，开门开窗机的规格也原来越多，但一般开门开窗机大多仅为电动开启关闭功能，停电或电机及控制出现故障无法开启关闭门窗。
目前市面上有些电动开门开窗机产品也具有手动开启关闭功能，但都具有手动释放或手动离合装置，执行手动开关门窗前必须先操作手动释放或手动离合装置，操作麻烦，产品使用不顺心。甚至有些产品需要额外安装一个手动拉绳或手动释放手柄等，影响门窗产品及建筑装饰美观。
发明内容
本发明的目的在于提供一种根据场景需要既可以电动控制门窗开启、关闭，也可以手动开启、关闭门窗，电动手动操作一体化设计，无需执行任何额外机构，手动自动操作切换的自动离合开门开窗机。
本发明的技术解决方案是：
一种自动离合开门开窗机，包括壳体，其特征是：壳体内设置电机及前置减速机构，中位行星摆转齿轮离合器及后置减速机构组成，前置减速机构包括减速齿轮，减速齿轮与中位行星摆转齿轮离合器连接，中位行星摆转齿轮离合器后设置包括后置减速齿轮的后置减速机构，后置减速机构与驱动输出轴连接。
所述中位行星摆转齿轮离合器包括与前置减速齿轮的最后一级传动齿轮同轴一起转动的中心齿轮、可摆动的行星齿轮、行星齿轮架、中心齿轮轴、行星齿轮轴、行星齿轮安装定位压板、行星齿轮压紧弹簧；中心齿轮与行星齿轮啮合，行星齿轮上设置行星齿轮压紧弹簧，行星齿轮及行星齿轮压紧弹簧通过行星齿轮轴安装在行星齿轮架与定位压板之间；
在中心齿轮与行星齿轮啮合及行星齿轮与行星齿轮架之间摩擦力作用下，行星齿轮架带动行星齿轮绕中心齿轮轴旋转摆动，使行星齿轮与后置减速机构的第一级齿轮之间啮合或脱离，从而实现开门开窗机的离合状态切换。
所述前置减速机构包括蜗轮蜗杆及与蜗轮蜗杆配合的前置减速齿轮组。
所述驱动输出轴作为开门开窗机的转矩输出，带动开门开窗摆杆转动，开启、关闭门窗，驱动输出轴为方轴、其他多边形截面轴、扁轴或键轴。
在驱动输出轴上设置转动角度行程装置；或在具体驱动的门体或窗体上装有行程装置，提供门窗启闭到位信号给门窗控制器。
本发明通过中位行星摆转齿轮离合器过渡连接前置减速齿轮和后置减速齿轮，无需额外离合切换装置即可自动实现前后齿轮组无缝切换离合，从而实现开窗机自动、手动一体化功能。结合控制器实现电动控制开启关闭门窗，无电时直接手动开启关闭门窗，过程无需执行任何离合装置，非常方便门窗的电动及手动开启关闭操作。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为自动离合开门开窗机总装图（离合器分离状态）。
图2为自动离合开门开窗机开启门窗啮合状态图。
图3为自动离合开门开窗机关闭门窗啮合状态图。
图4为自动离合开门开窗机剖面图。
图5为行星摆转齿轮离合器结构剖面图。
具体实施方式
一种自动离合开门开窗机，如图1，包括壳体1、电机2，前置蜗轮蜗杆及减速齿轮组3、中位行星摆转齿轮离合器4、后置减速齿轮组5、驱动输出方轴6以及输出转动角度行程装置。
具体实施案例为如图1在开门开窗机壳体1内，安装直流电机2、前置蜗轮蜗杆及减速齿轮组3（包含蜗轮蜗杆及5只减速传动渐开线圆柱齿轮）、中位行星摆转齿轮离合器4、后置减速齿轮组5（包含5只减速传动渐开线圆柱齿轮）、动力输出驱动方轴6。
中位行星摆转齿轮离合器4，如图5，包含与前置减速齿轮组3最后一级传动齿轮同轴一起转动的中心齿轮41、两只摆动行星齿轮42、行星齿轮架43、中心齿轮轴44、行星齿轮轴45、行星齿轮安装定位压板46、行星齿轮压紧弹簧47。在壳体的安装定位作用下，行星齿轮42及压紧弹簧47通过行星齿轮轴45安装在行星齿轮架43与定位压板46之间。行星齿轮压紧弹簧47使行星轮42与定位压板46之间产生一定的静摩擦力，以便确保离合器脱离状态下中心齿轮44转动时，在中心齿轮44与行星齿轮42啮合作用力及行星齿轮42与定位压板46之间摩擦力作用下，行星齿轮架43带动行星齿轮42绕中心齿轮轴44旋转摆动，使行星齿轮42与后置减速齿轮组5的第一级齿轮之间啮合或脱离，从而实现开门开窗机的离合状态切换。同时满足电动开启、关闭门窗及手动开启、关闭门窗的需求。
行星齿轮离合器为常开即静态为脱离状态，当需要开启门窗时，控制器开启指令控制电机转动（正转或反转）通过前置减速齿轮组3传动带动中心齿轮41转动，由于行星齿轮与行星齿轮架之间有一定的静摩擦力，故行星齿轮架43及行星齿轮42先摆动，直到行星齿轮42与后置减速齿轮组5的第一级齿轮接触啮合，摆动到位（如图2状态），行星齿轮42开始转动，通过与其啮合的齿轮向下传递动力至输出方轴，驱动门窗执行摆杆开启门窗。门窗开启到位后或执行停止指令后，电动即瞬间反方向转动（反转或正转）一定圈数，然后停止。使行星齿轮42反向摆动离开与其啮合的齿轮，恢复到离合器脱开状态（如图1状态），方便手动开启、关闭门窗。当需要关闭门窗时，控制器关闭指令控制开门开窗机执行与开启门窗时相反动作，关闭啮合状态如图3所示。
前置蜗轮蜗杆及减速齿轮组3，包括蜗轮蜗杆及若干齿轮及安装轴组成，但不限于蜗轮蜗杆减速机构，可以是其他传动减速机构，也可实现与行星摆转齿轮离合器4之间结构组合，实现自动无缝离合。
后置减速齿轮组5，包括若干齿轮及安装轴组成，但不限于齿轮减速机构，可以是其他诸如同步带传动、链式传动等传动减速机构，也可实现与行星摆转齿轮离合器4之间结构组合，实现自动无缝离合。
驱动输出方轴6，作为开门开窗机的转矩输出，带动开门开窗摆杆转动，开启、关闭门窗。但输出轴6不限于方轴，可以为各种多边形截面轴、扁轴、键轴等可以传递转矩输出的轴均可。
本实施例仅为说明自动离合开门开窗机执行动作原理的一种实施案例，实际应用中也可利用本发明的设计构造采用其他前置或后置传动机构实现与实施案例形式差异的开门开窗机。

Claims (6)

1.一种自动离合开门开窗机，包括壳体，其特征是：壳体内设置电机、前置减速机构、中位行星摆转齿轮离合器及后置减速机构组成，前置减速机构包括前置减速齿轮，前置减速齿轮与中位行星摆转齿轮离合器连接，中位行星摆转齿轮离合器后设置包括后置减速齿轮的后置减速机构，后置减速机构与驱动输出轴连接。
2.根据权利要求1所述的自动离合开门开窗机，其特征是：所述中位行星摆转齿轮离合器包括与前置减速齿轮同轴一起转动的中心齿轮、可摆动的行星齿轮、行星齿轮架、中心齿轮轴、行星齿轮轴、行星齿轮安装定位压板、行星齿轮压紧弹簧；中心齿轮与行星齿轮啮合，行星齿轮上设置行星齿轮压紧弹簧，行星齿轮及行星齿轮压紧弹簧通过行星齿轮轴安装在行星齿轮架与定位压板之间；
在中心齿轮与行星齿轮啮合及行星齿轮与行星齿轮架之间摩擦力作用下，行星齿轮架带动行星齿轮绕中心齿轮轴旋转摆动，使行星齿轮与后置减速齿轮啮合或脱离，从而实现开门开窗机的离合状态切换。
3.根据权利要求1所述的自动离合开门开窗机，其特征是：所述前置减速机构包括蜗轮蜗杆及与蜗轮蜗杆配合的前置减速齿轮组。
4.根据权利要求1所述的自动离合开门开窗机，其特征是：所述驱动输出轴作为开门开窗机的转矩输出，带动开门开窗摆杆转动，开启、关闭门窗，驱动输出轴为方轴、其他多边形截面轴、扁轴或键轴。
5.如权利要求1所述的自动离合开门开窗机，其特征是：所述后置减速机构，包括后置减速齿轮，同步轮或链轮，以同步带或链条作为开门开窗机的力矩输出，带动开启、关闭门窗。
6.根据权利要求1所述的自动离合开门开窗机，其特征是：在驱动输出轴上设置转动角度行程装置；或在具体驱动的门体或窗体上装有行程装置，提供门窗启闭到位信号给门窗控制器。
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