CN111809999A - 旋转执行器及具有该旋转执行器的智能门窗 - Google Patents

旋转执行器及具有该旋转执行器的智能门窗 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种旋转执行器及具有该旋转执行器的智能门窗。所述旋转执行器包括壳体、设置于壳体内的驱动单元、输出轴、设置于驱动单元与输出轴之间的传动单元、电性连接所述驱动单元的控制单元、与所述输出轴固定设置的转盘、与转盘配合设置的电磁锁组件。所述转盘上具有锁止槽，所述电磁锁组件具有锁体、突伸出锁体以与所述锁止槽相配合的锁舌。所述智能门窗包括框架和门窗体，所述旋转执行器固定设置于所述框架上，并通过所述输出轴或转盘与所述门窗体相连接。

Description

旋转执行器及具有该旋转执行器的智能门窗
技术领域
本发明涉及自动开关门窗技术领域，尤其涉及一种方便安装及控制的旋转
执行器及具有该旋转执行器的智能门窗。
背景技术
电动门窗现在应用较为广泛，其大部分驱动设计或连接在驱动机构和门窗之间的传动机构大多外置，较为复杂，安装、维修和使用或清洁均较为不便。并且部分电动门窗上配置的电磁锁与驱动设计分开置于不同的位置处，主要设置于门窗的自由端侧与门框之间，这样导致布线较为麻烦，且安装较为麻烦。
因此，有必要提供一种可以解决上述问题的旋转执行器及具有该旋转执行器的智能门窗。
发明内容
本发明提供一种结构简单、使用方便的旋转执行器和具有该旋转执行器的智能门窗。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：一种旋转执行器，包括壳体、设置于壳体内的驱动单元、输出轴、设置于驱动单元与输出轴之间的传动单元、电性连接所述驱动单元的控制单元，所述旋转执行器还包括与所述输出轴固定设置的转盘、与转盘配合设置的电磁锁组件，所述转盘上具有锁止槽，所述电磁锁组件具有锁体、突伸出锁体以与所述锁止槽相配合的锁舌。
进一步地，所述转盘同轴固定于所述输出轴上，所述锁止槽沿转盘圆周方向均匀设置有多个，并且在圆周方向上，相邻锁止槽的开口端相衔接设置。
进一步地，所述壳体包括形成有底壁的下壳体，所述转盘与底壁平行设置，所述锁止槽开口朝向底壁设置，所述电磁锁组件固定于下壳体内。
进一步地，所述驱动单元和传动单元均设置于所述壳体内，所述壳体上设有供所述输出轴和锁舌伸出的开口、电性连接驱动单元、电磁锁组件和控制单元的连接插座，所述转盘位于壳体外侧并固定在所述输出轴伸出开口外侧的位置处。
进一步地，所述锁止槽具有上下连接的锁定槽和导引槽，所述导引槽位于锁止槽的开口端，并且导引槽的内径自相邻锁定槽的位置处朝向开口端逐渐增大，所述锁舌的自由端呈锥状设置。
进一步地，所述电磁锁组件还包括与所述锁舌固定设置的把手，所述壳体上具有供把手伸出壳体外的开口，所述开口大小不小于所述锁舌在锁定位置和解锁位置的移动距离，以使得在电磁锁组件断电时，通过手动操作把手可进行解锁操作。
进一步地，所述壳体具有底壁，所述驱动单元包括平行于所述底壁设置于所述壳体内的驱动电机、连接于驱动电机输出端的蜗杆、与蜗杆配合设置的蜗轮，所述传动单元包括与所述蜗轮同轴设置的第一齿轮、与所述第一齿轮配合设置的第二齿轮，所述第二齿轮固定于所述输出轴上，所述输出轴固定于所述壳体内。
进一步地，所述旋转执行器还包括设置在所述蜗轮和第一齿轮之间的电磁离合器，所述电磁离合器设置为：在通电时连接所述蜗轮和第一齿轮，使得蜗轮转动时带动第一齿轮转动；在断电时，断开蜗轮与第一齿轮之间的传动关系。
进一步地，所述壳体包括上下对接的上壳体和下壳体，所述底壁形成于下壳体上，所述下壳体还具有自底壁向上延伸的支架，所述驱动电机通过减震结构固定设置在所述支架上。
进一步地，所述下壳体还包括与所述支架间隔设置的支撑块，所述支撑块上设置有用以限位所述蜗杆自由末端的限位槽，所述蜗杆具有螺旋齿段和连接在螺旋齿段末端的限位轴，所述限位轴伸入所述限位槽内，所述限位槽的长度不小于所述限位轴的延伸长度。
进一步地，所述支撑块上还设有与所述限位槽相连通设置的油槽。
进一步地，所述智能门窗还包括如权利要求1至11中任意一项所述的旋转执行器，所述旋转执行器固定设置于所述框架上，并通过所述输出轴或转盘与所述门窗体相连接。
进一步地，还包括置于所述框架或门窗体上并与控制单元通信连接的雨滴传感器、阳光紫外线传感器、风力传感器、防盗系统、wifi模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过在旋转执行器的输出轴上设置转盘，使得电磁锁组件与转盘相配合来实现旋转执行器的转动控制，进而实现智能门窗的旋转角度或者开关锁定，如此将锁结构集成在旋转执行器的旋转驱动结构处，可以实现一次性整体安装；并且本发明上述设计还不用破坏门窗边缘结构，使得门窗整体性较好，结构稳固性和外观的美观性均更好。
附图说明
图1是本发明中一较佳实施例的智能门窗的立体示意图。
图2是图1所示智能门窗拆开门窗体时的立体示意图。
图3是图2进一步的分解示意图。
图4是本发明中旋转执行器将转盘分离的部分分解图。
图5是图4另一角度的视图。
图6是图4所示旋转执行器的进一步分解示意图。
图7是图6另一角度的视图。
图8是图6所示旋转执行器的又进一步分解图。
图9是本发明中旋转执行器的转盘的立体图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图9所示，本发明涉及一种旋转执行器100，该旋转执行器100适用于各类智能门窗800上。从而，本发明还可涉及一种智能门窗800，其具有框架81、安装于所述框架81上的门窗体82、前述旋转执行器100。前述旋转执行器100固定设置于所述框架81上，并通过输出轴或转盘与所述门窗体82相连接。优选地，所述框架81和门窗体82之间还设置有密封条83。
如图3至图7所示，所述旋转执行器100包括壳体1、设置于壳体1内的驱动单元2、输出轴3、设置于驱动单元2与输出轴3之间的传动单元4、电性连接所述驱动单元2的控制单元(未图示)、与所述输出轴3固定设置的转盘5、与转盘5配合设置的电磁锁组件6。其中，所述转盘5上具有锁止槽51，所述电磁锁组件6具有锁体61、突伸出锁体61以与所述锁止槽51相配合的锁舌62。
具体地，所述壳体1包括上下对接的上壳体11和下壳体12、形成在所述上壳体11和下壳体12之间的容纳腔13。所述驱动单元2和传动单元4均设置于所述壳体1的容纳腔13内，进而可实现驱动单元2和传动单元4的防水和防尘性能，而且还安全可靠。
在本实施例中，所述壳体1上设有供所述输出轴3和锁舌62伸出的开口111、电性连接驱动单元2、电磁锁组件6和控制单元的连接插座112。在本实施例中，所述开口111设置于所述上壳体11的顶部，所述连接插座112设置在所述下壳体12的侧部。
优选地，将所述转盘5设置于所述壳体1外侧，本实施例中具体为上壳体11的外侧，并固定在所述输出轴3伸出开口111外侧的位置处，如此减小壳体1的体积，方便内部驱动单元2和传动单元4的固定限位，又方便在壳体1外侧观察转盘5的锁定情况。本实施例中，在所述转盘5上除设置与所述输出轴3相定位的定位轴孔52外，在定位轴孔52的径向两侧，还分别设置有一用以固定外部旋转物，如门窗体82的固定孔53；如此，可增加外部旋转物的固定点位，增强固定的稳固性。当然，也可将外部旋转物直接固定在所述输出轴3的末端，同样也可达成本发明的目的。此外，所述转盘5也可直接设置于外部旋转物上。
结合图8所示，所述下壳体12具有底壁121、自底壁121四侧朝向上壳体11延伸的四个侧壁122。所述驱动单元2包括平行于所述底壁121设置于所述壳体1内的驱动电机21、连接于驱动电机21输出端的蜗杆22、与蜗杆22配合设置的蜗轮23。
优选地，所述下壳体12进一步设置有自底壁121向上延伸的支架123，所述驱动电机21通过减震结构24固定设置在所述支架123上。具体地，所述驱动电机21的外壳前后端均向外突设有突轴211，所述减震结构24套设于突轴211上。所述支架123上形成有半弧状支撑部1231，所述减震结构24形成有与所述半弧状支撑部1231相配合的凹槽241。相应地，所述上壳体11上也形成有与所述下壳体12中对应相同的支架123，以通过该支架123将所述驱动电机21进行夹持限位。
另外，所述下壳体12还包括与所述支架123间隔设置的支撑块124。所述支撑块124上设置有用以限位所述蜗杆22自由末端的限位槽1241。具体地，所述蜗杆22具有与驱动电机21的输出轴相配合固定的固定轴、连接固定轴的螺旋齿段222和连接在螺旋齿段222末端的限位轴223。所述限位轴223伸入所述限位槽1241内，所述限位槽1241的长度不小于所述限位轴223的延伸长度，由此使得所述驱动电机21在通电工作时，所述蜗杆22沿轴向具有一定的浮动空间。进一步地，所述支撑块124上还设有与所述限位槽1241相连通设置的油槽1242，以增加蜗杆22限位轴223与限位槽1241内的润滑性。
所述传动单元4包括与所述蜗轮23同轴设置的第一齿轮41、与所述第一齿轮41配合设置的第二齿轮42，所述第二齿轮42固定于所述输出轴3上，所述输出轴3通过轴承座固定于所述壳体1内。
结合图所示，在本实施例中，所述旋转执行器100还包括设置在所述蜗轮23和第一齿轮41之间的电磁离合器7，所述电磁离合器7设置为：在通电时连接所述蜗轮23和第一齿轮41，使得蜗轮23转动时带动第一齿轮41转动；在断电时，断开蜗轮23与第一齿轮41之间的传动关系。
具体地，结合图8所示，所述电磁离合器7固定于所述下壳体12的底壁121上，相邻所述蜗杆22设置，并具有固定于所述下壳体12上的外壳、设置于外壳内的电磁部件(未图示)、转动设置于所述外壳上的枢转机构，所述枢转机构具有向外突伸的转轴721。
所述蜗轮23套设在所述转轴721外侧，并在朝向电磁部件的一侧固定设置有一磁圈。所述第一齿轮41位于所述蜗轮23背离磁圈的一侧，并与所述转轴721固定设置。在所述电磁离合器7通电时，在电磁部件的作用下，所述蜗轮23通过磁圈与所述枢转机构轴向吸合固定，进而在驱动电机21工作时，通过蜗杆22带动蜗轮23、进而通过枢转机构带动第一齿轮41旋转，第一齿轮41的转动进而带动第二齿轮42、输出轴3和转盘5转动，以实现门窗体82的开闭控制。而在电磁离合器7断电时，所述蜗轮23断开与枢转机构的连接，并可相对枢转机构自由转动，即枢转机构和第一齿轮41与蜗轮23不会形成联动关系，此时，在转盘5未锁定的状态下，可通过手动操作门窗体82，进而实现手动控制门窗体82的开闭。
所述输出轴3通过轴承转动固定于下壳体12的底壁121上，并与所述转轴721平行设置。本实施例中所述第二齿轮42与第一齿轮41直接啮合设置，当然，在空间设计的需求下，所述第二齿轮42也可通过齿条与所述第一齿轮41传动配合。
所述转盘5同轴固定于所述输出轴3上，所述锁止槽51沿转盘5圆周方向均匀设置有多个，并且在圆周方向上，相邻锁止槽51的开口端相衔接设置。这里的开口端衔接设置，指的是开口端的边缘相接，使得锁舌62伸出时，可直接伸入锁止槽51中形成锁定配合。
具体地，本实施例中所述转盘5与下壳体12的底壁121平行设置，所述锁止槽51开口朝向底壁121设置，所述电磁锁组件6固定于下壳体121内。
进一步地，结合图9所示，所述锁止槽51具有上下连接的锁定槽511和导引槽512，所述导引槽512位于锁止槽51的开口端，并且导引槽512的内径自相邻锁定槽511的位置处朝向开口端逐渐增大，所述锁舌62的自由端呈锥状设置，由此可进一步实现锁舌62与锁止槽51的锁定导引，保证插接的稳定性。
优选地，如图8所示，本实施例中，所述电磁锁组件6中锁体61通过一L形基板60固定在所述下壳体1的底壁121上，并且锁体61下端距离底壁121一定距离。所述电磁锁组件6还包括与所述锁舌62固定设置的把手63，所述把手63具有连接在所述锁舌62下端的连接段631、连接连接段631并平行于所述底壁121延伸设置的操作段632；所述壳体1上，本实施例中为下壳体12侧壁122具有供把手63的操作段632伸出壳体1外的开口1224，所述开口1224的开口大小不小于所述锁舌62在锁定位置和解锁位置的移动距离，以使得在电磁锁组件6断电时，通过手动操作把手63可进行解锁操作。前述锁体61下端与底壁121之间的一定距离不小于前述开口1224大小。
此外，在本发明中，在上述旋转执行器100应用于智能门窗800时，所述智能门窗800还可包括置于所述框架81或门窗体82上并与控制单元通信连接的雨滴传感器、阳光紫外线传感器、风力传感器、防盗系统、wifi模块，进而根据雨滴传感器、阳光紫外线传感器、风力传感器等的检测数据，通过旋转执行器100控制门窗体82的开闭或打开角度等等；或者通过wifi模块实现门窗体82的远程控制，方便用户的使用。
上述框架81和门窗体82根据需求可以设计呈各种形状，并且门窗体82与框架81之间可以通过旋转执行器100形成中部位置的立转连接、水平的转动连接、或者常规角部的转动连接等等。
如图1至图3所示，在本实施例中，所述门窗体82呈中转立式设计，且呈椭圆状，所述框架81底部中间位置处形成有用以安装所述旋转执行器100的安装腔811。所述门窗体82具有边框821，所述边框821下端与所述转盘5相固定，顶部通过转轴转动固定于所述框架81内顶壁。
此外，所述旋转执行器100当然还包括供电模块，该供电模块可以是家用直流电，也可以是太阳能供电等等。
应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种旋转执行器，包括壳体、设置于壳体内的驱动单元、输出轴、设置于驱动单元与输出轴之间的传动单元、电性连接所述驱动单元的控制单元，其特征在于：所述旋转执行器还包括与所述输出轴固定设置的转盘、与转盘配合设置的电磁锁组件，所述转盘上具有锁止槽，所述电磁锁组件具有锁体、突伸出锁体以与所述锁止槽相配合的锁舌。
2.如权利要求1所述的旋转执行器，其特征在于：所述转盘同轴固定于所述输出轴上，所述锁止槽沿转盘圆周方向均匀设置有多个，并且在圆周方向上，相邻锁止槽的开口端相衔接设置。
3.如权利要求1或2所述的旋转执行器，其特征在于：所述壳体包括形成有底壁的下壳体，所述转盘与底壁平行设置，所述锁止槽开口朝向底壁设置，所述电磁锁组件固定于下壳体内。
4.如权利要求3所述的旋转执行器，其特征在于：所述驱动单元和传动单元均设置于所述壳体内，所述壳体上设有供所述输出轴和锁舌伸出的开口、电性连接驱动单元、电磁锁组件和控制单元的连接插座，所述转盘位于壳体外侧并固定在所述输出轴伸出开口外侧的位置处。
5.如权利要求2所述的旋转执行器，其特征在于：所述锁止槽具有上下连接的锁定槽和导引槽，所述导引槽位于锁止槽的开口端，并且导引槽的内径自相邻锁定槽的位置处朝向开口端逐渐增大，所述锁舌的自由端呈锥状设置。
6.如权利要求1所述的旋转执行器，其特征在于：所述电磁锁组件还包括与所述锁舌固定设置的把手，所述壳体上具有供把手伸出壳体外的开口，所述开口大小不小于所述锁舌在锁定位置和解锁位置的移动距离，以使得在电磁锁组件断电时，通过手动操作把手可进行解锁操作。
7.如权利要求1所述的旋转执行器，其特征在于：所述壳体具有底壁，所述驱动单元包括平行于所述底壁设置于所述壳体内的驱动电机、连接于驱动电机输出端的蜗杆、与蜗杆配合设置的蜗轮，所述传动单元包括与所述蜗轮同轴设置的第一齿轮、与所述第一齿轮配合设置的第二齿轮，所述第二齿轮固定于所述输出轴上，所述输出轴固定于所述壳体内。
8.如权利要求7所述的旋转执行器，其特征在于：所述旋转执行器还包括设置在所述蜗轮和第一齿轮之间的电磁离合器，所述电磁离合器设置为：在通电时连接所述蜗轮和第一齿轮，使得蜗轮转动时带动第一齿轮转动；在断电时，断开蜗轮与第一齿轮之间的传动关系。
9.如权利要求7所述的旋转执行器，其特征在于：所述壳体包括上下对接的上壳体和下壳体，所述底壁形成于下壳体上，所述下壳体还具有自底壁向上延伸的支架，所述驱动电机通过减震结构固定设置在所述支架上。
10.如权利要求9所述的旋转执行器，其特征在于：所述下壳体还包括与所述支架间隔设置的支撑块，所述支撑块上设置有用以限位所述蜗杆自由末端的限位槽，所述蜗杆具有螺旋齿段和连接在螺旋齿段末端的限位轴，所述限位轴伸入所述限位槽内，所述限位槽的长度不小于所述限位轴的延伸长度。
11.如权利要求10所述的旋转执行器，其特征在于：所述支撑块上还设有与所述限位槽相连通设置的油槽。
12.一种智能门窗，包括框架、安装于所述框架上的门窗体，其特征在于：所述智能门窗还包括如权利要求1至11中任意一项所述的旋转执行器，所述旋转执行器固定设置于所述框架上，并通过所述输出轴或转盘与所述门窗体相连接。
13.如权利要求12所述的智能门窗，其特征在于：还包括置于所述框架或门窗体上并与控制单元通信连接的雨滴传感器、阳光紫外线传感器、风力传感器、防盗系统、wifi模块。
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