CN113027311B - 一种具有自清洁功能的铝合金门窗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自清洁功能的铝合金门窗，包括门窗本体，所述门窗本体的上端设置有水箱；所述水箱的侧壁固定设置有雨水收集槽，雨水收集槽的内壁倾斜设置有过滤部件；所述雨水收集槽的外壁倾斜安装设置有太阳能板，太阳能板的底部通过支撑架与雨水收集槽固定连接；所述雨水收集槽的底部设置有门窗上框体，门窗上框体的内壁设有安装腔，安装腔的内壁水平插接有转动主轴，转动主轴的外壁缠绕有安全绳，安全绳向下延伸端设有清洁部件。本发明克服了现有技术的不足，设计合理，能够完成雨水的自动收集和过滤，且实现铝合金门窗的自清洁，大大降低人工清洗难度，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

一种具有自清洁功能的铝合金门窗

技术领域

本发明涉及铝合金门窗技术领域，尤其涉及一种具有自清洁功能的铝合金门窗。

背景技术

铝合金门窗，是指采用铝合金挤压型材为框、梃、扇料制作的门窗称为铝合金门窗，简称铝门窗，铝合金门窗包括以铝合金作受力杆件(承受并传递自重和荷载的杆件)基材的和木材、塑料复合的门窗，简称铝木复合门窗、铝塑复合门窗，铝合金门窗质量可以从原材料(铝型材)的选材、铝材表面处理及内部加工质量、铝合金门窗的价格等方面来作大致判断，目前常见的铝合金门窗大都通过人工手持刷子对铝合金门窗进行清洁，费时费力，不利于人们的使用。

门窗按其所处的位置不同分为围护构件或分隔构件，有不同的设计要求要分别具有保温、隔热、隔声、防水和防火等功能，新的要求节能，寒冷地区由门窗缝隙而损失的热量，占全部采暖耗热量的25％左右，门窗的密闭性的要求，是节能设计中的重要内容，门和窗是建筑物围护结构系统中重要的组成部分，门和窗又是建筑造型的重要组成部分所以它们的形状、尺寸、比例、排列、色彩和造型等对建筑的整体造型都要很大的影响。

门窗外表面暴露于外界容易沾染灰尘，不及时清理影响建筑的美观以及门窗的透光性，现有门窗多是通过高空作业进行清理，操作不慎，可能造成清洗人员伤亡，存在较大安全隐患，且清理难度大，清洗效果不佳。

于是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种具有自清洁功能的铝合金门窗，以期达到更具有实用价值的目的。

发明内容

为了解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种具有自清洁功能的铝合金门窗。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有自清洁功能的铝合金门窗，包括门窗本体，所述门窗本体的上端设置有水箱；

所述水箱的侧壁固定设置有雨水收集槽，雨水收集槽的内壁倾斜设置有过滤部件；

所述雨水收集槽的外壁倾斜安装设置有太阳能板，太阳能板的底部通过支撑架与雨水收集槽固定连接；

所述雨水收集槽的底部设置有门窗上框体，门窗上框体的内壁设有安装腔，安装腔的内壁水平插接有转动主轴，转动主轴的外壁缠绕有安全绳，安全绳向下延伸端设有清洁部件。

优选的，所述转动主轴的中部外壁套接有第一齿轮，第一齿轮的上端一侧啮合连接有第二齿轮，第二齿轮通过第一转轴连接有第一电机，第一电机安装于安装腔内；所述安装腔的内壁设有与转动主轴对应的转动槽，且转动主轴与转动槽连接处的外壁套接有轴承。

优选的，所述雨水收集槽被过滤部件分隔为收集腔和过滤腔，其中过滤部件成-度倾斜设置；过滤部件包括过滤网和渗透膜，过滤网和渗透膜自上而下贴合而成。

优选的，所述清洁部件靠近门窗本体一侧的两端分别设有磁性部件，磁性部件向门窗本体侧边的边框槽内延伸，边框槽内设有电磁铁，电磁铁的两端分别设有第一联动开关和第二联动开关，第一联动开关和第二联动开关分别与电磁铁电性连接。

优选的，所述磁性部件的侧壁设有容纳槽，容纳槽内设置有伸缩杆和第二弹簧，第二弹簧对称设置于伸缩杆的两侧，伸缩杆向外延伸端设有滑动块，滑动块向容纳槽内延伸端设有滚珠；所述滑动块的两端分别设有限位块，限位块向边框槽延伸，边框槽的内壁设有与限位块对应的滑槽。

优选的，所述清洁部件靠近门窗本体的一侧设有海绵擦和清洁刷，海绵擦和清洁刷分别设置有两组，海绵擦向清洁部件内壁延伸端设有直齿条，两组直齿条之间啮合连接有不完全齿轮，不完全齿轮的内壁通过第二转轴连接有第二电机，第二电机安装于清洁部件内壁。

优选的，所述直齿条的两端分别连接有限位支杆，限位支杆向清洁部件的内壁延伸，清洁部件的内壁设有与限位支杆对应的限位槽，所述限位支杆的外壁套接有第一弹簧。

优选的，所述水箱与过滤腔之间连通有连通管道；所述水箱的上端一侧连通有溢流管；所述水箱的底部连通有进水管，进水管的管路上安装有增压泵，所述进水管的底部连通有连接管，连接管的底部两侧对称连通有喷管，喷管设置于门窗本体的侧边框内，喷管通过侧边框向外延伸端设有若干组喷头。

优选的，所述安装腔内设有蓄电池组，太阳能板与蓄电池组电性连接；蓄电池组分别与增压泵、第一电机、第二电机和电磁铁电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、太阳能板能够充分吸收太阳光，并将太阳能转换成电能储存至蓄电池组内，以便对其他用电设备进行供电，同时节能环保；

2、雨水收集槽对雨水进行收集，过滤净化后对铝合金门窗进行清洁；

3、磁性部件与电磁铁进行相互吸引并实现贴合，从而使得清洁部件更加贴合于铝合金门窗，增加吸附性，使得清洗效果更佳明显；

4、实现清洁刷对铝合金门窗进行水平反复擦拭，从而进一步提高清洁效果。

综上，本发明克服了现有技术的不足，设计合理，能够完成雨水的自动收集和过滤，且实现铝合金门窗的自清洁，大大降低人工清洗难度，具有较高的社会使用价值和应用前景。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明A结构放大示意图；

图4为本发明B结构放大示意图；

图5为本发明C结构放大示意图；

图6为本发明D结构放大示意图；

图7为本发明清洁部件的整体结构示意图；

图8为本发明清洁部件的部分结构示意图；

图9为本发明直齿条的安装结构示意图；

图10为本发明喷管的安装结构示意图。

图中：门窗本体1、水箱2、溢流管201、进水管202、增压泵203、连接管204、喷管205、喷头206、雨水收集槽3、收集腔301、过滤腔302、过滤部件4、过滤网401、渗透膜402、太阳能板5、支撑架501、蓄电池组502、连通管道6、门窗上框体7、安装腔701、转动主轴702、第一齿轮703、第二齿轮704、第一电机705、安全绳706、清洁部件8、海绵擦801、清洁刷802、直齿条803、不完全齿轮804、第二电机805、限位支杆806、第一弹簧807、限位槽808、边框槽9、电磁铁10、第一联动开关11、第二联动开关12、磁性部件13、容纳槽131、滑动块132、伸缩杆133、第二弹簧134、限位块135、滚珠136。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参照图1-10，一种具有自清洁功能的铝合金门窗，包括门窗本体1，门窗本体1的上端设置有水箱2；水箱2与过滤腔302之间连通有连通管道6；水箱2的上端一侧连通有溢流管201；经溢流管201可直接向水箱2内注入清洗剂，水箱2的底部连通有进水管202，进水管202的管路上安装有增压泵203，进水管202的底部连通有连接管204，连接管204的底部两侧对称连通有喷管205，喷管205设置于门窗本体1的侧边框内，喷管205通过侧边框向外延伸端设有若干组喷头206；水箱2内经过滤后的雨水在加入清洗剂后变成清洗水，在增压泵203的增压作用下，依次通过进水管202、连接管204、喷管205、喷头206喷向玻璃上，再经清洁部件8进行清洗；

水箱2的侧壁固定设置有雨水收集槽3，雨水收集槽3的内壁倾斜设置有过滤部件4；雨水收集槽3的外壁倾斜安装设置有太阳能板5，太阳能板5的底部通过支撑架501与雨水收集槽3固定连接；安装腔701内设有蓄电池组502，太阳能板5与蓄电池组502电性连接；太阳能板5吸收太阳能并转换成电能储存至蓄电池组502内，蓄电池组502分别与增压泵203、第一电机705、第二电机805和电磁铁10电性连接，蓄电池组502可供其用电；

雨水收集槽3被过滤部件4分隔为收集腔301和过滤腔302，其中过滤部件4成30-60度倾斜设置；过滤部件4包括过滤网401和渗透膜402，过滤网401和渗透膜402自上而下贴合而成；下雨天时，收集腔301对雨水进行收集储存，并通过过滤部件4内的过滤网401进行初步过滤，之后再经渗透膜402进一步过滤净化，从而确保排向水箱2内的雨水具有较高的纯净度，避免夹杂的沙石对铝合金门窗造成损坏；

雨水收集槽3的底部设置有门窗上框体7，门窗上框体7的内壁设有安装腔701，安装腔701的内壁水平插接有转动主轴702，转动主轴702的外壁缠绕有安全绳706，安全绳706向下延伸端设有清洁部件8；转动主轴702的中部外壁套接有第一齿轮703，第一齿轮703的上端一侧啮合连接有第二齿轮704，第二齿轮704通过第一转轴连接有第一电机705，第一电机705安装于安装腔701内；安装腔701的内壁设有与转动主轴702对应的转动槽，且转动主轴702与转动槽连接处的外壁套接有轴承；启动第一电机705，并通过第一转轴驱动第二齿轮704转动，第二齿轮704通过第一齿轮703带动转动主轴702转动，转动主轴702带动安全绳706进行收线和放线，从而实现清洁部件8上下移动；

清洁部件8靠近门窗本体1的一侧设有海绵擦801和清洁刷802，海绵擦801和清洁刷802分别设置有两组，通过海绵擦801和清洁刷802能够对铝合金门窗进行清洗；

清洁部件8靠近门窗本体1一侧的两端分别设有磁性部件13，磁性部件13向门窗本体1侧边的边框槽9内延伸，边框槽9内设有电磁铁10，电磁铁10的两端分别设有第一联动开关11和第二联动开关12，第一联动开关11和第二联动开关12分别与电磁铁10电性连接；当边框槽9内的滑动块132向下运动且与第一联动开关11触碰时，第一联动开关11开启电磁铁10并使其通电，此时电磁铁10具有一定的磁力，磁性部件13在电磁铁10的磁力作用下进行吸附，使得清洁部件8向铝合金门窗贴近，从而增加摩擦力，方便后续的清洗工作；

磁性部件13的侧壁设有容纳槽131，容纳槽131内设置有伸缩杆133和第二弹簧134，第二弹簧134对称设置于伸缩杆133的两侧，伸缩杆133向外延伸端设有滑动块132，滑动块132向容纳槽131内延伸端设有滚珠136；在电磁铁10未通电状态时，滑动块132向容纳槽131外延伸，电磁铁10通电后，在磁力作用下，滑动块132将收纳至容纳槽131内，从而使得清洁部件8更加贴合于铝合金门窗；滑动块132的两端分别设有限位块135，限位块135向边框槽9延伸，边框槽9的内壁设有与限位块135对应的滑槽，滑槽对限位块135进行限位支撑，从而使得限位块135能够在边框槽9内上下滑动；

滑动块132、伸缩杆133、限位块135和滚珠136均为非金属材质制成的构件，在电磁铁10通电时，不会被吸附。

实施例2

参照图2，本实施例与实施例1的区别在于，海绵擦801向清洁部件8内壁延伸端设有直齿条803，两组直齿条803之间啮合连接有不完全齿轮804，不完全齿轮804的内壁通过第二转轴连接有第二电机805，第二电机805选用减速电机，第二电机805安装于清洁部件8内壁；第二电机805通过第二转轴驱动不完全齿轮804转动，不完全齿轮804带动两侧的直齿条803进行往复运动；

直齿条803的两端分别连接有限位支杆806，限位支杆806向清洁部件8的内壁延伸，清洁部件8的内壁设有与限位支杆806对应的限位槽808，限位支杆806的外壁套接有第一弹簧807，当直齿条803与不完全齿轮804的光滑面接触时，在第一弹簧807的回弹力作用下进行复位，并实现清洁刷802对铝合金门窗进行水平反复擦拭，从而提高清洁效果。

其他未描述结构参照实施例1。

工作原理：本发明中，当天气处于晴天时，太阳能板5能够充分吸收太阳光，并将太阳能转换成电能储存至蓄电池组502内，以便对其他用电设备进行供电，同时节能环保；当天气处于下雨天时，雨水收集槽3对雨水进行收集，且首先进入收集腔301内，并通过过滤部件4内的过滤网401进行初步过滤，之后再经渗透膜402进一步过滤净化，从而确保排向水箱2内的雨水具有较高的纯净度，避免夹杂的沙石对铝合金门窗造成划痕损伤；

水箱2内经过滤后的雨水在加入清洗剂后变成清洗水，在增压泵203的增压作用下，依次通过进水管202、连接管204、喷管205、喷头206喷向玻璃上，再经清洁部件8进行清洗；

此后启动第一电机705，并通过第一转轴驱动第二齿轮704转动，第二齿轮704通过第一齿轮703带动转动主轴702转动，转动主轴702带动安全绳706进行放线，从而实现清洁部件8向下移动；此时海绵擦801和清洁刷802能够对铝合金门窗进行清洁擦拭；

当清洁部件8带动滑动块132持续下降并与第一联动开关11进行触碰时，第一联动开关11开启电磁铁10并实现通电，在电磁铁10的磁力作用下，滑动块132将收纳至容纳槽131内，磁性部件13与电磁铁10进行相互吸引并实现贴合，从而使得清洁部件8更加贴合于铝合金门窗，增加吸附性，使得清洗效果更佳明显；

第二电机805通过第二转轴驱动不完全齿轮804转动，不完全齿轮804带动两侧的直齿条803进行往复运动，当直齿条803与不完全齿轮804的光滑面接触时，在第一弹簧807的回弹力作用下进行复位，并实现清洁刷802对铝合金门窗进行水平反复擦拭，从而进一步提高清洁效果；

在滑动块132向上运动时与第二联动开关12进行触碰，此时第二联动开关12将电磁铁10断开通电，从而使得电磁铁10失去磁力，此时在转动主轴702进行放线时，清洁部件8由于自身具备一定重量向下滑动，且实现对铝合金门窗的清洁工作。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有自清洁功能的铝合金门窗，包括门窗本体（1），其特征在于：所述门窗本体（1）的上端设置有水箱（2）；

所述水箱（2）的侧壁固定设置有雨水收集槽（3），雨水收集槽（3）的内壁倾斜设置有过滤部件（4）；

所述雨水收集槽（3）的外壁倾斜安装设置有太阳能板（5），太阳能板（5）的底部通过支撑架（501）与雨水收集槽（3）固定连接；

所述雨水收集槽（3）的底部设置有门窗上框体（7），门窗上框体（7）的内壁设有安装腔（701），安装腔（701）的内壁水平插接有转动主轴（702），转动主轴（702）的外壁缠绕有安全绳（706），安全绳（706）向下延伸端设有清洁部件（8）；

所述清洁部件（8）靠近门窗本体（1）的一侧设有海绵擦（801）和清洁刷（802），海绵擦（801）和清洁刷（802）分别设置有两组，海绵擦（801）向清洁部件（8）内壁延伸端设有直齿条（803），两组直齿条（803）之间啮合连接有不完全齿轮（804），不完全齿轮（804）的内壁通过第二转轴连接有第二电机（805），第二电机（805）安装于清洁部件（8）内壁；

所述直齿条（803）的两端分别连接有限位支杆（806），限位支杆（806）向清洁部件（8）的内壁延伸，清洁部件（8）的内壁设有与限位支杆（806）对应的限位槽（808），所述限位支杆（806）的外壁套接有第一弹簧（807）；

所述清洁部件（8）靠近门窗本体（1）一侧的两端分别设有磁性部件（13），磁性部件（13）向门窗本体（1）侧边的边框槽（9）内延伸，边框槽（9）内设有电磁铁（10），电磁铁（10）的两端分别设有第一联动开关（11）和第二联动开关（12），第一联动开关（11）和第二联动开关（12）分别与电磁铁（10）电性连接；

所述磁性部件（13）的侧壁设有容纳槽（131），容纳槽（131）内设置有伸缩杆（133）和第二弹簧（134），第二弹簧（134）对称设置于伸缩杆（133）的两侧，伸缩杆（133）向外延伸端设有滑动块（132），滑动块（132）向容纳槽（131）内延伸端设有滚珠（136）；所述滑动块（132）的两端分别设有限位块（135），限位块（135）向边框槽（9）延伸，边框槽（9）的内壁设有与限位块（135）对应的滑槽。

2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的铝合金门窗，其特征在于：所述转动主轴（702）的中部外壁套接有第一齿轮（703），第一齿轮（703）的上端一侧啮合连接有第二齿轮（704），第二齿轮（704）通过第一转轴连接有第一电机（705），第一电机（705）安装于安装腔（701）内；所述安装腔（701）的内壁设有与转动主轴（702）对应的转动槽，且转动主轴（702）与转动槽连接处的外壁套接有轴承。

3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的铝合金门窗，其特征在于：所述雨水收集槽（3）被过滤部件（4）分隔为收集腔（301）和过滤腔（302），其中过滤部件（4）成30-60度倾斜设置；过滤部件（4）包括过滤网（401）和渗透膜（402），过滤网（401）和渗透膜（402）自上而下贴合而成。

4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的铝合金门窗，其特征在于：所述水箱（2）与过滤腔（302）之间连通有连通管道（6）；所述水箱（2）的上端一侧连通有溢流管（201）；所述水箱（2）的底部连通有进水管（202），进水管（202）的管路上安装有增压泵（203），所述进水管（202）的底部连通有连接管（204），连接管（204）的底部两侧对称连通有喷管（205），喷管（205）设置于门窗本体（1）的侧边框内，喷管（205）通过侧边框向外延伸端设有若干组喷头（206）。

5.根据权利要求2所述的一种具有自清洁功能的铝合金门窗，其特征在于：所述安装腔（701）内设有蓄电池组（502），太阳能板（5）与蓄电池组（502）电性连接；蓄电池组（502）分别与增压泵（203）、第一电机（705）、第二电机（805）和电磁铁（10）电性连接。

Images