CN112360243A - 安全电动窗锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了安全电动窗锁，包括窗框，窗框包括底窗框，底窗框内设有电动开窗壳体，电动开窗壳体内设有齿轮组，电动开窗壳体内设有电磁铁壳体，电磁铁壳体内设有电磁铁，电磁铁包括铁芯；齿轮组中的部分齿轮啮合有齿条，齿条上设有供铁芯插入的通孔；电磁铁保持通电状态时，铁芯插入齿条上的通孔用于卡死齿条移动对窗户二次上锁。基于原先窗户处于锁合状态的情况下，通过电磁铁中的铁芯伸入至齿条的通孔中进行二次控制上锁，对原有的电动窗锁上进行二次保护，减少了儿童擅自打开电动窗户锁的情况发生，控制较为简单，扩展性较强，可采用家长的指纹识别等验证方式来控制电磁铁的通断电，从而进行二次上锁保护。

Description

安全电动窗锁

技术领域

本发明涉及电动门窗技术领域，具体为安全电动窗锁。

背景技术

电动窗户锁的开窗方式基本采用电动进行开窗，或者在停电状况下手动开窗。该现有技术没有利用远程遥控技术对窗户进行二次控制上锁。故，如儿童在家长没监管的情况下也能打开该电动窗户锁，如此会存在比较大的安全隐患。

现有技术中采用视觉识别技术或者红外距离监测技术，识别儿童靠近时，将电动窗户进行二次上锁。但视觉识别技术需要正面检测到儿童的脸，才会触发二次上锁；当儿童的脸并没有正对窗户时，识别不到，存在可靠性不高的缺点。红外距离监测技术检测到除儿童之外的物体靠近时，也会触发二次上锁，存在误动的缺点。

采用远程控制电磁铁进行二次上锁可解决上述技术问题，但采用电磁铁进二次上锁还存在如下技术问题：由于采用电磁铁控制二次上锁，需要保证电磁铁一直通电的状态，所以需要对电磁铁进行及时散热，以防窗户在炎热的天气状态下，电磁铁由于过热而损坏。

故，发明人提出安全电动窗锁来解决上述技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了安全电动窗锁，通过手机APP等远程控制使得电磁铁通电，使得铁芯插入至齿条中，限制齿条移动，从而起到二次上锁的目的，可靠性高且不存在误判；采用水冷降温对长时间通电的电磁铁进行散热降温，保证了电磁铁长时间通电的可行性；且采用特殊膜附着在窗户顶端用于收集水蒸气液化形成的露水，并使露水作为水冷管道中的水冷液的损耗，保证了水冷降温的循环的可行性。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：安全电动窗锁，包括窗框，窗框包括底窗框，所述底窗框内设有电动开窗壳体，所述电动开窗壳体内设有驱动窗户转动的齿轮组，所述电动开窗壳体内设有电磁铁壳体，所述电磁铁壳体内设有电磁铁，电磁铁包括铁芯；所述齿轮组中的部分齿轮啮合有齿条，所述齿条上设有供铁芯插入的通孔；所述电磁铁保持通电状态时，所述铁芯插入所述齿条上的通孔用于卡死齿条移动对窗户二次上锁；所述窗框还包括顶窗框和侧窗框，所述顶窗框宽度相较于侧窗框宽度向室外凸出一部分，向室外凸出的部分顶窗框内设有凹槽，所述凹槽内容纳有倾斜设置且张力大的薄膜层，所述侧窗框内安装有水管，所述水管的一端连接有水箱，所述水管的另一端用于迎接顺薄膜层导流的露水，所述水箱通过水冷散热器对电磁铁壳体表面进行散热，并将热量通过水冷散热器排至窗户外侧；所述水冷散热器包括输水管、金属吸热块、散热器、输送泵和所述水箱；所述金属吸热块内设有供输水管穿过的孔，所述金属吸热块与所述电磁铁壳体表面相接触设置，所述散热器的散热方向为窗户外侧；通过输送泵将水箱内的水补充至所述输水管使得热量从金属吸热块传递至散热器处完成散热以及水循环。

进一步优化，所述散热器连接有散热管道，所述散热管道的出口设置在所述侧窗框上。

进一步优化，所述水箱还连接有用于用户主动添加水的操作孔，所述操作孔与水箱连接有连接管。

进一步优化，所述薄膜层采用塑料薄膜层，所述薄膜层上还设有固定块用于使所述薄膜层倾斜。

进一步优化，所述电磁铁连接有控制器，通过手机APP或指纹识别或视觉识别给所述控制器信号，控制器控制所述电磁铁通断电。

进一步优化，所述电磁铁还包括用于失电情况下铁芯自动复位的弹簧。

本发明的有益效果在于：

1、基于原先窗户处于锁合状态的情况下，通过电磁铁中的铁芯伸入至齿条的通孔中进行二次控制上锁，对原有的电动窗锁上进行二次保护，增加安全性。减少了儿童擅自打开电动窗户锁的情况发生，减少安全隐患，控制较为简单，扩展性较强，可采用家长的指纹识别或者手机APP远程控制或者家长面部识别等等的验证方式来控制电磁铁的通断电，从而进行二次上锁保护。

2、由于保持二次上锁状态需电磁铁一直处于通电状态，为保证电磁铁的散热，增加水冷散热器进行散热，窗户内置有水冷散热器进行散热，由于水冷散热过程中会有一定的水源损失，故通过补充水源进行水冷散热器以保证水冷散热器的水循环；夜晚，昼夜温差较大，由于水蒸气水蒸气上升且遇冷液化遇到窗户顶端的倾斜式的薄膜，且向着薄膜的最低点聚拢，并通过水管进入至水箱对水源进行补充。通过顶窗框的外凸以及倾斜薄膜的设置，使得水蒸气液化形成的露水可作为补充的水源。

3、水冷散热器中金属吸热块中通过输水管，由输水管通过源源不断的冷水对电磁铁进行持续性的换热，最后热量从散热器处带走，保证了电磁铁持续工作时的热量散发，提高了本产品的使用寿命。散热器连接有散热管道，散热管道内产生的水蒸气也可上升且遇冷液化遇到窗户顶端的倾斜式的薄膜，且向着薄膜的最低点聚拢，并通过水管进入至水箱对水源进行补充，而后进行循环。

4、本安全电动窗锁适用于楼层较低的用户，尤其是别墅用户使用，楼层较低处可更容易使水蒸气遇冷液化为水滴，其原因是楼层较低冷空气越多，而楼层较高的高空冷空气较少，水蒸气无法遇冷则产生不了液化现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1是本发明安全电动窗锁的结构示意图。

图2是本发明安全电动窗锁的内部结构示意图。

图3是本发明中的薄膜层与窗框的位置示意图。

图中：底窗框1、电动开窗壳体101、齿轮组2、电磁铁3、铁芯4、齿条5、通孔6、弹簧7、电磁铁壳体8、薄膜层9、水管10、固定块11、顶窗框12、侧窗框13、水箱14、输水管15、金属吸热块16、散热器17、输送泵18、散热管道19。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的 前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。

本发明的实施例提供安全电动窗锁，如图1至图3所示，安全电动窗锁，包括窗框，窗框包括底窗框1，所述底窗框1内设有电动开窗壳体101，所述电动开窗壳体101内设有驱动窗户转动的齿轮组2，所述电动开窗壳体101内设有电磁铁壳体8，所述电磁铁壳体8内设有电磁铁3，电磁铁3包括铁芯4；所述齿轮组2中的部分齿轮啮合有齿条5，所述齿条5上设有供铁芯4插入的通孔6；所述电磁铁3保持通电状态时，所述铁芯4插入所述齿条5上的通孔6用于卡死齿条5移动对窗户二次上锁；所述窗框还包括顶窗框12和侧窗框13，所述顶窗框12宽度相较于侧窗框13宽度向室外凸出一部分，向室外凸出的部分顶窗框12内设有凹槽，所述凹槽内容纳有倾斜设置且张力大的薄膜层9，所述侧窗框13内安装有水管10，所述水管10的一端连接有水箱14，所述水管10的另一端用于迎接顺薄膜层9导流的露水，所述水箱14通过水冷散热器17对电磁铁壳体8表面进行散热，并将热量通过水冷散热器17排至窗户外侧；所述水冷散热器17包括输水管15、金属吸热块16、散热器17、输送泵18和所述水箱14；所述金属吸热块16内设有供输水管15穿过的孔，所述金属吸热块16与所述电磁铁壳体8表面相接触设置，所述散热器17的散热方向为窗户外侧；通过输送泵18将水箱14内的水补充至所述输水管15使得热量从金属吸热块16传递至散热器17处完成散热以及水循环。

电动开窗壳体101上设有用于铁芯4穿过的开孔，齿轮组2包括主动齿轮，通过主动齿轮的转动驱动窗户转动，主动齿轮必须与齿条5相啮合。当窗户在关闭状态下时，齿条5上的通孔6位置与电动开窗壳体101上的开孔设置相对应，保证了家长可远程控制电磁铁3进行通电，电磁铁3中的铁芯4能伸出插入齿条5上的通孔6中，从而限制齿条5运动。由于齿条5无法运动，导致主动齿轮被卡死无法转动，自然无法打开窗户。当主动齿轮正常运作时，主动齿轮转动带动齿条5也相应运动，齿条5上通孔6位置和开孔的位置不再对应。其中齿轮组2由电机输出进行驱动。

所述散热器17连接有散热管道19，所述散热管道19的出口设置在所述侧窗框13上。右侧窗框13安装所述水管10，左侧窗框安装所述散热管道。

所述水箱14还连接有用于用户主动添加水的操作孔，所述操作孔与水箱14连接有连接管。

所述薄膜层9采用塑料薄膜层9，所述薄膜层9上还设有固定块11用于使所述薄膜层9倾斜。固定块11可使得薄膜层9倾斜设置，也可以使得顺着倾斜的薄膜流过来的露水在固定块11的作用下进入至水管10。

所述底窗框1外壳与所述散热器17相对位置开设有散热孔。

所述电磁铁3连接有控制器，通过手机APP或指纹识别或视觉识别给所述控制器信号，控制器控制所述电磁铁3通断电。

所述电磁铁3还包括用于失电情况下铁芯4自动复位的弹簧7。弹簧7的作用为了保证电动窗户突然失电时，铁芯4还能在弹簧7作用下进行复位，从而解除二次上锁的限制，最终保证手动开启电动窗户。水管10与水箱14之间连接有阀门。

通过顶窗框12的外凸的设置保证了薄膜层9设置在外凸的内侧，为隐藏式设计，与正常的窗户外观一致，且原本附着在窗户表面的露水会由于薄膜层9的作用将露水导流至水管10中。

本发明的具体操作步骤如下：窗户处于锁合状态时，齿条5上的通孔6位置与外壳上的开孔位置相对应。此时家长通过识别验证给控制器信号，控制器使电磁铁3通电，带动铁芯4向外伸出并插入至齿条5上的通孔6内，从而锁定齿条5的移动，进而限制主齿轮转动最终限制窗户的打开，完成二次保护上锁，减少了儿童擅自开窗而产生的安全隐患。

二次保护上锁期间，电磁铁3需要一直保持通电状态，为保证电磁铁3的散热，故设计水冷散热器17对电磁铁3进行散热，从而保证电磁铁3的安全工作温度。具体水冷液体的流动循环方式如下：通过输送泵18对水箱14内的水进行运输，水经过输水管15并经过金属吸热块16，使得金属吸热块16带动电磁铁壳体8上的热量，并通过散热器17、散热管道19将热量排出至窗户外侧。且由于水箱14内的水进行水循环时，会有一定比例不可避免的损失，故需要及时补充水冷源。夜晚，昼夜温差较大，由于水蒸气水蒸气上升且遇冷液化遇到窗户顶端的倾斜式的薄膜，且向着薄膜的最低点聚拢即固定块11设置的位置处，由于固定块11和液化成的水滴自身的重力作用，并通过水管10进入至水箱14对水源进行补充。通过顶窗框12的外凸以及倾斜薄膜的设置，使得水蒸气液化形成的露水可作为补充的水源。

散热器17连接有散热管道19，散热管道19内产生的热量，其中包括水蒸气也可上升且遇冷液化遇到窗户顶端的倾斜式的薄膜层9，且向着薄膜层9的最低点聚拢，并通过水管10进入至水箱14对水源进行补充，而后进行循环。

当然用户可主动通过添加水的操作孔，添加少量水分补充水冷散热器17水源。

保证了电磁铁3在长时间工作的情况下，达到快速的水冷散热，提高了电磁铁3的工作寿命。

当不需要进行二次保护上锁时，同样给控制器相应的指令，使得铁芯4回缩，电磁铁3断电，铁芯4不再限制齿条5的移动，从而使得主齿轮可转动，保证电动窗户的正常开闭。

值得注意的是，为了防止电动窗户突然失电的情况下，铁芯4无法正常回缩，故设置弹簧7能够使得突然失电的情况下，铁芯4在弹簧7作用下回复，保证能够手动开启电动窗户。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。本发明的范围由所附权利要求进行限定，而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式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方式。

Claims (6)

1.安全电动窗锁，包括窗框，窗框包括底窗框，所述底窗框内设有电动开窗壳体，所述电动开窗壳体内设有驱动窗户转动的齿轮组，其特征在于：所述电动开窗壳体内设有电磁铁壳体，所述电磁铁壳体内设有电磁铁，电磁铁包括铁芯；所述齿轮组中的部分齿轮啮合有齿条，所述齿条上设有供铁芯插入的通孔；所述电磁铁保持通电状态时，所述铁芯插入所述齿条上的通孔用于卡死齿条移动对窗户二次上锁；所述窗框还包括顶窗框和侧窗框，所述顶窗框宽度相较于侧窗框宽度向室外凸出一部分，向室外凸出的部分顶窗框内设有凹槽，所述凹槽内容纳有倾斜设置且张力大的薄膜层，所述侧窗框内安装有水管，所述水管的一端连接有水箱，所述水管的另一端用于迎接顺薄膜层导流的露水，所述水箱通过水冷散热器对电磁铁壳体表面进行散热，并将热量通过水冷散热器排至窗户外侧；所述水冷散热器包括输水管、金属吸热块、散热器、输送泵和所述水箱；所述金属吸热块内设有供输水管穿过的孔，所述金属吸热块与所述电磁铁壳体表面相接触设置，所述散热器的散热方向为窗户外侧；通过输送泵将水箱内的水补充至所述输水管使得热量从金属吸热块传递至散热器处完成散热以及水循环。

2.根据权利要求1所述的安全电动窗锁，其特征在于：所述散热器连接有散热管道，所述散热管道的出口设置在所述侧窗框上。

3.根据权利要求1所述的安全电动窗锁，其特征在于：所述水箱还连接有用于用户主动添加水的操作孔，所述操作孔与水箱连接有连接管。

4.根据权利要求1所述的安全电动窗锁，其特征在于：所述薄膜层采用塑料薄膜层，所述薄膜层上还设有固定块用于使所述薄膜层倾斜。

5.根据权利要求1所述的安全电动窗锁，其特征在于：所述电磁铁连接有控制器，通过手机APP或指纹识别或视觉识别给所述控制器信号，控制器控制所述电磁铁通断电。

6.根据权利要求1-5所述的安全电动窗锁，其特征在于：所述电磁铁还包括用于失电情况下铁芯自动复位的弹簧。

Images