CN112081485A - 一种手自一体的展臂式开窗器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种手自一体的展臂式开窗器，包括摇臂、壳体与盖板，壳体与盖板内设有驱动部件，驱动部件包括驱动电机、控制齿组、驱动齿组以及离合齿组，离合齿组包括与离合齿轮以及离合组件，离合组件包括摆动架和穿设在摆动架内与离合齿轮联动的离合齿杆，离合齿杆与摆动架过度配合，离合齿杆设有主动齿轮，摆动架侧部设有两个轮轴安装部，两个轮轴安装部上均穿设有从动齿杆，从动齿杆设有从动齿轮，从动齿轮带动摆动架摆动从而与驱动齿组交替式啮合，实现了手自一体，两种功能并存，且互不干扰，同时通过设置多组齿轮，达到减速同时输出更大的扭矩，能够用小小的电机将大窗户撑开和关闭，同时消除了快速关窗带来的噪音。
Description
技术领域
本发明涉及一种门窗领域，特别涉及一种手自一体的展臂式开窗器。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对于居住环境智能化、舒适程度的要求也越来越高，因此，家居的自动化程度越来越高；人们往往在窗户上安装开窗器，用于智能控制窗户的开启或关闭，用户可对窗户进行远程的操控，使用方便简单，即使用户出门在外也可根据需求随时开启或关闭窗户。
但是现有的开窗器在实际使用过程中智能通过电驱动的方式进行开关，在遇到停电或开窗器电机损坏的时候，不能通过人工手动进行开关窗，同时现有的开窗器在电动控制时，还存在扭矩不够、齿轮传动不平稳容易齿轮跳动的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种提高扭矩、传动平稳、手动与自动一体画实现的展臂式开窗器。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种手自一体的展臂式开窗器，包括摇臂、壳体与盖板，所述壳体与盖板内设有用于驱动摇臂摆动的驱动部件，所述驱动部件包括驱动电机、与驱动电机联动的控制齿组、与摇臂联动的驱动齿组以及设置在驱动齿组与控制齿组之间的离合齿组，所述离合齿组包括与控制齿组啮合且不与驱动齿组相接的离合齿轮以及当控制齿组转动时能与驱动齿组啮合的离合组件，所述离合组件包括摆动架和穿设在摆动架内与离合齿轮联动的离合齿杆，所述离合齿杆与摆动架过度配合，所述离合齿杆对应摆动架内部设有主动齿轮，所述摆动架朝向所述驱动齿组的侧部设有两个轮轴安装部，两个轮轴安装部上均穿设有从动齿杆，所述从动齿杆对应摆动架内部均设有与主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述从动齿轮通过与主动齿轮联动并带动摆动架摆动从而与驱动齿组交替式啮合。
采用上述技术方案， 通过在控制齿组与驱动齿组之间设置离合齿组，使驱动电机没发生转动时，驱动齿组与离合组件没有联动关系，此时驱动齿组能通过外部作用力进行转动，即能通过手动的方式进行开关窗且不影响开窗器的控制齿组部分，当驱动电机转动时，控制齿组将带动离合齿杆转动，离合齿杆由于过度配合将带动摆动架摆动，使摆动架两端的从动齿轮位置发生改变进而与驱动齿组啮合，控制摆臂摆动方向，实现电动控制，从而实现了手自一体，两种功能并存，且互不干扰，同时通过设置多组齿轮，达到减速同时输出更大的扭矩，能够用小小的电机将大窗户撑开和关闭，同时消除了快速关窗带来的噪音。
上述的一种手自一体的展臂式开窗器，可进一步设置为：所述盖板对应离合齿组的一端设有限制摆动架摆动范围的第一限位结构，所述第一限位结构包括设置在盖板上供离合齿杆插入的离合中心孔以及设置在离合中心孔旁边供从动齿杆在内活动的限位槽，所述限位槽以离合中心孔为圆心弧形设置在盖板上，且当从动齿轮与驱动齿组啮合时，从动齿杆与限位槽一端的侧壁相贴合。
采用上述技术方案，通过在盖板上设置离合中心孔，使摆动架始终以离合中心孔为圆心进行摆动，避免了输出齿轮与两个从动齿轮同事啮合，解决了齿轮制造误差等因素导致的齿轮啮合卡滞或从动齿轮跳动的现象，同时通过设置限位槽，限位槽两端的端部分别为两端从动齿轮与输出齿轮最佳啮合距离，避免了从动齿轮轴线偏摆，实现对输出齿轮啮合距离的精确控制，防止从动齿轮与输出齿轮过度啮合，提高传动稳定性与传动效率。
上述的一种手自一体的展臂式开窗器，可进一步设置为：所述控制齿组包括控制齿杆与输入齿杆，所述输入齿杆上设有与离合齿轮相啮合的输入齿轮，所述控制齿杆上设有与输入齿轮相啮合的控制齿轮，所述控制齿杆与驱动电机之间设有齿轮传动机构，所述驱动电机通过齿轮传动机构带动控制齿杆转动。
采用上述技术方案， 控制齿组通过齿轮传动机构与驱动电机联动，当驱动电机未转动时，控制齿组不工作，此时驱动齿组部分能手动自由转动，此时驱动齿组与离合齿组没有联动关系，当驱动电机能通过控制齿组带动摆臂开关窗扇，实现电动控制，从而实现了手自一体，两种功能并存，且互不干扰，提高产品的功能性，其中的齿轮传动机构包括直线齿轮传动、斜齿轮传动、旋涡齿轮传动、蜗杆传动、齿轮齿条传动、锥齿轮传动等传动结构。
上述的一种手自一体的展臂式开窗器，可进一步设置为：所述驱动齿组包括主驱齿杆与输出齿杆，所述输出齿杆上设有当驱动电机转动时与从动齿轮相啮合的输出齿轮，所述主驱齿杆上设有与输出齿轮联动的主驱齿轮，所述主驱齿杆对应摇臂的一端设有插设在摇臂内与摇臂联动的联动件。
采用上述技术方案，主驱齿杆通过方形的联动件带动摇臂随主驱齿杆转动，输出齿轮在驱动电机未转动时与离合齿组没有联动关系，此时驱动齿组部分能手动自由转动，当驱动电机转动后，从动齿轮将与输出齿轮啮合实现电动控制，从而实现了手自一体，两种功能并存，且互不干扰，提高产品的功能性。
上述的一种手自一体的展臂式开窗器，可进一步设置为：所述离合齿杆与摆动架之间设有离合轴套，所述离合齿杆通过离合轴套与摆动架过度配合。
采用上述技术方案，通过在离合齿杆与摆动架之间设置离合轴套，使离合齿杆通过离合轴套与摆动架过度配合连接，即在离合齿杆转动时，离合齿杆能通过离合轴套拉动摆动架旋转，当转动中的摆动架与输出齿轮啮合后，离合齿杆的驱动力将超过与离合轴套的摩擦力（过度配合），离合齿杆将在离合轴套内自转，从而降低离合齿杆在转动过程中与摆动架摩擦力，提高齿轮传动过程中的稳定性与传动效率，延长开窗器使用寿命。
上述的一种手自一体的展臂式开窗器，可进一步设置为：所述离合组件上设有防止离合齿杆与从动齿杆在摆动架内脱出的第二限位结构，所述第二限位结构包括设置在离合齿杆与从动齿杆上的防窜凹槽以及卡接在防窜凹槽上的卡簧，所述离合齿杆与从动齿杆上的防窜凹槽穿过摆动架后通过卡簧卡接在摆动架上。
采用上述技术方案，通过在离合齿杆与从动齿杆上的防窜凹槽，在离合齿杆与从动齿杆上的防窜凹槽穿过摆动架后通过卡簧卡接在摆动架，使离合齿杆与从动齿杆在转动过程中不会从摆动架内脱出，又能在摆动架内自由转动，从而提高离合组件中齿轮传动的稳定性。
上述的一种手自一体的展臂式开窗器，可进一步设置为：所述壳体与盖板对应驱动齿组与控制齿组的一端均开设有中心孔，所述中心孔内均嵌有轴套或轴承。
采用上述技术方案，通过在壳体与盖板之间设置与驱动齿组及控制齿组相互对应的中心孔，使输入齿杆、输出齿杆、控制齿杆、主驱齿杆、辅驱齿杆等始终在中心孔内转动相互配合，避免在转动时偏移、脱出离合，导致齿轮跳动、产品失效。
上述的一种手自一体的展臂式开窗器，可进一步设置为：所述齿轮传动机构包括设置在驱动电机对应控制齿杆一端的蜗杆以及设置在控制齿杆上与蜗杆啮合的涡轮，所述驱动电机通过驱动蜗杆转动进而联动控制齿杆转动。
采用上述技术方案，齿轮传动机构采用蜗杆传动的方式作为传动机构，是由于蜗杆传动传动比大，结构紧凑，可以有效的缩小本发明开窗器的体积，使整体组成更加精简，提高传动比，且传动平稳，无噪音，主要表现为，通过驱动电机带动蜗杆正转或反转从而使与蜗杆啮合的涡轮随蜗杆转动方向的改变而改变，进而实现开窗器的离合功能，实现开关窗效果。
上述的一种手自一体的展臂式开窗器，可进一步设置为：所述主驱齿杆与输出齿杆之间还设有辅驱齿杆，所述辅驱齿杆上设有分别与主驱齿轮以及输出齿轮相啮合的辅驱齿轮，所述输出齿轮通过辅驱齿轮带动主驱齿轮转动。
采用上述技术方案，通过在主驱齿杆与输出齿杆之间设置辅驱齿杆，使输出齿轮通过辅驱齿轮带动主驱齿轮转动，进而对驱动电机的驱动里进行减速，同时通过多组齿轮输出更大的扭矩，提高开窗器在开关窗扇时的稳定性，避免快速开关窗扇带来的噪音。
上述的一种手自一体的展臂式开窗器，可进一步设置为：所述从动齿杆与摆动架之间设有离合轴套，所述从动齿杆通过离合轴套与摆动架活动连接。
采用上述技术方案，通过在从动齿杆与摆动架之间设置离合轴套，使从动齿杆通过离合轴套与摆动架活动连接，降低从动齿杆在转动过程中与摆动架的摩擦系数，提高齿轮传动过程中的稳定性与传动效率，延长开窗器使用寿命。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明实施例的立体示意图。
图2为图1的爆炸图。
图3为本发明实施例的结构示意图。
图4为本发明实施例驱动部件的立体示意图。
图5为本发明实施例驱动齿组、离合齿组与控制齿组的结构示意图。
图6为本发明实施例第一限位机构的结构示意图。
图7为本发明实施例离合组件的结构示意图。
图8为本发明实施例驱动部件在第一状态下的结构示意图。
图9为本发明实施例驱动部件在第二状态下的结构示意图。
图10为本发明实施例驱动部件在第三状态下的结构示意图。
具体实施方式
如图1-图7所示，一种手自一体的展臂式开窗器，包括摇臂1、壳体11与盖板12，所述壳体11与盖板12内设有用于驱动摇臂1摆动的驱动部件，所述驱动部件包括驱动电机2、与驱动电机2联动的控制齿组3、与摇臂1联动的驱动齿组4以及设置在驱动齿组4与控制齿组3之间的离合齿组5，所述离合齿组5包括与控制齿组3啮合且不与驱动齿组4相接的离合齿轮51以及当控制齿组3转动时能与驱动齿组4啮合的离合组件6，所述离合组件6包括摆动架61和穿设在摆动架61内与离合齿轮51联动的离合齿杆62，所述离合齿杆62与摆动架61过度配合，所述离合齿杆62对应摆动架61内部设有主动齿轮621，所述摆动架61朝向所述驱动齿组4的侧部设有两个轮轴安装部611，两个轮轴安装部611上均穿设有从动齿杆63，所述从动齿杆63对应摆动架61内部均设有与主动齿轮621相啮合的从动齿轮631，所述从动齿轮631通过与主动齿轮621联动并带动摆动架61摆动从而与驱动齿组4交替式啮合，所述盖板12对应离合齿组5的一端设有限制摆动架61摆动范围的第一限位结构，所述第一限位结构包括设置在盖板12上供离合齿杆62插入的离合中心孔121以及设置在离合中心孔121旁边供从动齿杆63在内活动的限位槽122，所述限位槽122以离合中心孔121为圆心弧形设置在盖板12上，且当从动齿轮631与驱动齿组4啮合时，从动齿杆63与限位槽122一端的侧壁相贴合，所述控制齿组3包括控制齿杆31与输入齿杆32，所述输入齿杆32上设有与离合齿轮51相啮合的输入齿轮321，所述控制齿杆31上设有与输入齿轮321相啮合的控制齿轮311，所述控制齿杆31与驱动电机2之间设有齿轮传动机构，所述驱动电机2通过齿轮传动机构带动控制齿杆31转动，所述驱动齿组4包括主驱齿杆41与输出齿杆42，所述输出齿杆42上设有当驱动电机2转动时与从动齿轮631相啮合的输出齿轮421，所述主驱齿杆41上设有与输出齿轮421联动的主驱齿轮411，所述主驱齿杆41对应摇臂1的一端设有插设在摇臂1内与摇臂1联动的联动件412，所述离合齿杆62与摆动架61之间设有离合轴套64，所述离合齿杆62通过离合轴套64与摆动架61过度配合，所述离合组件6上设有防止离合齿杆62与从动齿杆63在摆动架61内脱出的第二限位结构，所述第二限位结构包括设置在离合齿杆62与从动齿杆63上的防窜凹槽631以及卡接在防窜凹槽631上的卡簧65，所述离合齿杆62与从动齿杆63上的防窜凹槽631穿过摆动架61后通过卡簧65卡接在摆动架61上，所述壳体11与盖板12对应驱动齿组4与控制齿组3的一端均开设有中心孔111，所述中心孔111内均嵌有轴承7或轴套，所述齿轮传动机构包括设置在驱动电机2对应控制齿杆31一端的蜗杆21以及设置在控制齿杆31上与蜗杆21啮合的涡轮312，所述驱动电机2通过驱动蜗杆21转动进而联动控制齿杆31转动，所述主驱齿杆41与输出齿杆42之间还设有辅驱齿杆43，所述辅驱齿杆43上设有分别与主驱齿轮411以及输出齿轮413相啮合的辅驱齿轮431，所述输出齿轮413通过辅驱齿轮431带动主驱齿轮411转动，所述从动齿杆63与摆动架61之间设有离合轴套64，所述从动齿杆63通过离合轴套64与摆动架61活动连接。
如图8 所示，此时驱动电机2不工作，离合齿轮51不转动，离合组件6与输出齿轮421之间没有联动关系，此时驱动齿组4与控制齿组3相互独立，此时能通过手动开关窗户带动摆臂1联动主驱齿杆41自由转动且不干涉控制齿组3与离合齿组5，实现手动开关窗功能，使该展臂式开窗器形成第一状态（手动开关）。
如图9所示，此时驱动电机2带动蜗杆21正转，进而带动涡轮312逆时针转动，联动控制齿轮311逆时针转动，带动输入齿轮321顺时针转动，联动离合齿杆62逆时针转动，同时由于离合齿杆62与摆动架61存在过度配合，离合齿杆62将带动摆动臂61逆时针转动，直至上方的从动齿轮631与输出齿轮421啮合，此时从动齿杆63在限位槽122内转动直至与限位槽122边缘抵接，摆动架61由于限位槽122的限制不能再进一步与输出齿轮421啮合避免过渡与输出齿轮421抵接，提高传动的稳定性，同时在摆动架61在与输出齿轮421的抵接过程中，离合齿杆62的驱动力将超过与摆动架61的摩擦力（过度配合），从而使离合齿杆62在离合轴套64内逆时针转动，当离合齿杆62带动主动齿轮621逆时针转动时，设置在主动齿轮621两侧的从动齿轮631将顺时针转动，进而带动与从动齿轮631啮合的输出齿轮421逆时针转动，当输出齿轮421逆时针转动使将联动辅驱齿轮431顺时针转动，然后再带动与辅驱齿轮431啮合的主驱齿轮411逆时针转动，进而驱动摆臂1打开窗户，使该该展臂式开窗器通过电动开窗形成第二状态（正转开窗）。
如图10所示，此时驱动电机2带动蜗杆21反转，进而带动涡轮312顺时针转动，联动控制齿轮311顺时针转动，带动输入齿轮321你时针转动，联动离合齿杆62顺时针转动，同时由于离合齿杆62与摆动架61存在过度配合，离合齿杆62将带动摆动臂61顺时针转动，直至下方的从动齿轮631与输出齿轮421啮合，此时从动齿杆63在限位槽122内转动直至与限位槽122边缘抵接，摆动架61由于限位槽122的限制不能再进一步与输出齿轮421啮合避免过渡与输出齿轮421抵接，提高传动的稳定性，同时在摆动架61在与输出齿轮421的抵接过程中，离合齿杆62的驱动力将超过与摆动架61的摩擦力（过度配合），从而使离合齿杆62在离合轴套64内顺时针转动，当离合齿杆62带动主动齿轮621顺时针转动时，设置在主动齿轮621两侧的从动齿轮631将逆时针转动，进而带动与从动齿轮631啮合的输出齿轮421顺时针转动，当输出齿轮421顺时针转动使将联动辅驱齿轮431逆时针转动，然后再带动与辅驱齿轮431啮合的主驱齿轮411顺时针转动，进而驱动摆臂1关闭窗户，使该展臂式开窗器通过电动关关窗形成第三状态（反转关窗）。
Claims (10)
1.一种手自一体的展臂式开窗器，包括摇臂、壳体与盖板，所述壳体与盖板内设有用于驱动摇臂摆动的驱动部件，所述驱动部件包括驱动电机、与驱动电机联动的控制齿组、与摇臂联动的驱动齿组以及设置在驱动齿组与控制齿组之间的离合齿组，所述离合齿组包括与控制齿组啮合且不与驱动齿组相接的离合齿轮以及当控制齿组转动时能与驱动齿组啮合的离合组件，所述离合组件包括摆动架和穿设在摆动架内与离合齿轮联动的离合齿杆，所述离合齿杆与摆动架过度配合，所述离合齿杆对应摆动架内部设有主动齿轮，所述摆动架朝向所述驱动齿组的侧部设有两个轮轴安装部，两个轮轴安装部上均穿设有从动齿杆，所述从动齿杆对应摆动架内部均设有与主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述从动齿轮通过与主动齿轮联动并带动摆动架摆动从而与驱动齿组交替式啮合。
2.根据权利要求1所述的一种手自一体的展臂式开窗器，其特征在于：所述盖板对应离合齿组的一端设有限制摆动架摆动范围的第一限位结构，所述第一限位结构包括设置在盖板上供离合齿杆插入的离合中心孔以及设置在离合中心孔旁边供从动齿杆在内活动的限位槽，所述限位槽以离合中心孔为圆心弧形设置在盖板上，且当从动齿轮与驱动齿组啮合时，从动齿杆与限位槽一端的侧壁相贴合。
3.根据权利要求1或2所述的一种手自一体的展臂式开窗器，其特征在于：所述控制齿组包括控制齿杆与输入齿杆，所述输入齿杆上设有与离合齿轮相啮合的输入齿轮，所述控制齿杆上设有与输入齿轮相啮合的控制齿轮，所述控制齿杆与驱动电机之间设有齿轮传动机构，所述驱动电机通过齿轮传动机构带动控制齿杆转动。
4.根据权利要求1或2所述的一种手自一体的展臂式开窗器，其特征在于：所述驱动齿组包括主驱齿杆与输出齿杆，所述输出齿杆上设有当驱动电机转动时与从动齿轮相啮合的输出齿轮，所述主驱齿杆上设有与输出齿轮联动的主驱齿轮，所述主驱齿杆对应摇臂的一端设有插设在摇臂内与摇臂联动的联动件。
5.根据权利要求1或2所述的一种手自一体的展臂式开窗器，其特征在于：所述离合齿杆与摆动架之间设有离合轴套，所述离合齿杆通过离合轴套与摆动架过度配合。
6.根据权利要求1或2所述的一种手自一体的展臂式开窗器，其特征在于：所述离合组件上设有防止离合齿杆与从动齿杆在摆动架内脱出的第二限位结构，所述第二限位结构包括设置在离合齿杆与从动齿杆上的防窜凹槽以及卡接在防窜凹槽上的卡簧，所述离合齿杆与从动齿杆上的防窜凹槽穿过摆动架后通过卡簧卡接在摆动架上。
7.根据权利要求1或2所述的一种手自一体的展臂式开窗器，其特征在于：所述壳体与盖板对应驱动齿组与控制齿组的一端均开设有中心孔，所述中心孔内均嵌有轴套或轴承。
8.根据权利要求3所述的一种手自一体的展臂式开窗器，其特征在于：所述齿轮传动机构包括设置在驱动电机对应控制齿杆一端的蜗杆以及设置在控制齿杆上与蜗杆啮合的涡轮，所述驱动电机通过驱动蜗杆转动进而联动控制齿杆转动。
9.根据权利要求4所述的一种手自一体的展臂式开窗器，其特征在于：所述主驱齿杆与输出齿杆之间还设有辅驱齿杆，所述辅驱齿杆上设有分别与主驱齿轮以及输出齿轮相啮合的辅驱齿轮，所述输出齿轮通过辅驱齿轮带动主驱齿轮转动。
10.根据权利要求5所述的一种手自一体的展臂式开窗器，其特征在于：所述从动齿杆与摆动架之间设有离合轴套，所述从动齿杆通过离合轴套与摆动架活动连接。
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| CN202011127042.3A CN112081485A (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 一种手自一体的展臂式开窗器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112081485A true CN112081485A (zh) | 2020-12-15 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011127042.3A Pending CN112081485A (zh) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | 一种手自一体的展臂式开窗器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112081485A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112797718A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-14 | 北京小米移动软件有限公司 | 开门顶出装置、开门组件及冰箱 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07317427A (ja) * | 1994-05-25 | 1995-12-05 | Chuo Spring Co Ltd | 窓の開閉操作装置 |
| CN211342361U (zh) * | 2019-12-03 | 2020-08-25 | 余秋民 | 手自一体开窗控制器 |
| CN212642438U (zh) * | 2020-10-20 | 2021-03-02 | 温州艾德美门窗系统开发有限公司 | 一种手自一体的展臂式开窗器 |
-
2020
- 2020-10-20 CN CN202011127042.3A patent/CN112081485A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07317427A (ja) * | 1994-05-25 | 1995-12-05 | Chuo Spring Co Ltd | 窓の開閉操作装置 |
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