CN113775280A - 一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统 - Google Patents

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张帅
宋帅
高永杰
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Abstract

本发明公开了一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，包括开窗器、电动锁盒、铰链、单片机逻辑器、控制开关等制件，通过控制开关输出信号，单片机逻辑器接收信号，根据信号控制开窗器、电动锁盒的运动逻辑关系，实现开窗、关窗、内倒三种开启方式，本发明通过电动方式控制，高性价比，密封、隔热效果更好，运行顺畅，能耗小、产品美观、安装维修极其方便的开窗机构，可通过无线遥控器、控制开关、手机APP以及语音控制，实现智能控制的结构，本发明电动与手动自由切换，手自一体，在停电的情况下无需借用任何工具，与常规机械五金系统操作相同，操作方便、简单。

Description

一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统
技术领域
本发明涉及智能系统技术领域，特别是涉及一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统。
背景技术
目前使用的内平开下悬智能五金系统均采用特制窗扇，特制型材存在一定的弊端，又因空间有限对电机与结构限制大，其应用性受到一定限制；并且在门窗关闭的状态下需要借用外在工具实行开启与关闭无法实现手动和自动的切换，并且对型材表面进行破坏，影响了美观性、密封性、整体性；
同时，存在通过人为干涉开启后，智能内平开下悬五金系统无法自我调整位置，来调整人为开启后的逻辑干涉问题，只会傻瓜型的锁闭、开启，悬开，无法实现智能化，并且整体价格昂贵，难以在市场上广泛推广，为此我们提出一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，通过电动方式控制，高性价比，密封、隔热效果更好，运行顺畅，能耗小、产品美观、安装维修极其方便的开窗机构。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，包括开窗器、电动锁盒、窗框架和单片机逻辑器；
所述单片机逻辑器包括如图8所示的多种逻辑。
优选的，所述开窗器包括电机与蜗杆装配件驱动减速齿轮组来实现动力的输出，来实现窗的开启与关闭，其中第二级与第三级减速齿轮组增加离合摆动机构，采用中心齿轮、V摆动连接件与两个衔接齿轮固定连接，其中个摆动齿轮与V型连接件使用阶梯轴与衔接齿轮固定，电动驱动时衔接齿轮与V连接件围绕齿轮组轴做圆周运动，其中齿轮箱外壳存在凸起与V型连接件配合，当V型连接件与凸台接触后，停止圆周运动，衔接齿轮做自转，与减速齿轮组自动配合传动，当窗户关闭后，电机反转一定时间，因离心力原因齿轮组上的个摆动齿轮自动脱离齿轮组，使组齿轮脱离，从而实现手动开启。
优选的，所述开窗器包括电机蜗杆组合体固定在电机固定板上，电机固定板通过过盈配合压合在外壳上，通过电机蜗杆组合体带动齿轮与辅助齿轮，其中辅助齿轮目的为减少蜗杆的跳动，其中齿轮组与齿轮组配合，实现力矩传送，其中齿轮组有大齿轮、轴齿轮、个摆轮、阶梯轴以及上下摆轮连接件组成，其中个摆轮有个自由度，一个围绕轴齿轮做圆周运动，另外一个是将轴齿产生力矩通过配合传送给齿轮组，实现力矩的传送，其中机壳甲有凸台与齿轮组的V型下摆件配合，从而挡住个摆轮的自由运动，实现摆轮与齿轮组的配合，实现力矩的传送，当窗关闭后，电机反转一定的时间，使摆轮做圆周运动，从而使摆轮脱离齿轮组，实现手动开启，如若电动开启，周而复始同一个动作。
优选的，所述齿轮组与齿轮组配合，实现力矩的传送，齿轮组与齿轮组配合，传送力矩，齿轮组与输出齿轮配合，实现力矩的放大，并将力矩输出。
优选的，所有齿轮组通过轴固定在机壳乙与机壳上，机壳乙与机壳通过螺钉实现组合，其中机壳与盖板通过螺钉连接，通过盖板实现与窗户的配合安装。
优选的，所述输出齿轮上方为内六角结构与摆臂内六方配合，通过摆臂输出轴连接板与螺钉配合，实现装配，其中摆臂输出轴连接板有个定位铆钉，实现与摆臂的定位功能。其中摆臂顶端与滑块通过铆钉连接配合，其中滑块上存在磁铁，通过电机与蜗杆的组合体带动齿轮组，实现输出齿轮带动摆臂，从而使滑块在窗欧标槽口中滑动，其中滑槽上存在三个霍尔感应器，通过滑块上的磁铁来感应霍尔感应器，霍尔感应器将信号传递给单片机逻辑器上，从而确定窗户开启的位置，从而实现窗的开启与关闭，实现窗的开启位置与关闭位置，通过风雨感应器实现窗的智能化。
优选的，电动锁盒包括电机与蜗杆装配件驱动减速齿轮组来实现动力的输出，来实现锁点的锁闭与开启，实现窗户的密封性。
优选的，所述电动锁盒上第三级齿轮组上存在一个摆动齿轮，摆动齿轮与轴齿轮配合，其中摆动齿轮与摆板通过轴固定在一起，摆板另外一侧通过轴与齿轮组固定，当齿轮进行力矩传送时，摆轮与摆板会有个自由度，一个自由度为自身的自转，另外一个自由度为围绕轴做圆周运动，其中摆板与壳体上的凸台接触后，停止圆周运动，只做自转运动，并与齿轮配合，实现力矩的传送，其中电动锁盒上存在感应器，感应器上有个感应点，分别为关窗、开窗、悬开三个点，当齿轮与齿条配合，实现圆周运动变为齿条线性运动，其中齿条与传动杆固定铆合，实现传动杆的线性运动，并通过固定在传动杆上的挡块与传感器配合，从而确定传动杆线性运动的行程，当传动杆走到规定行程时，传感器将信号传递给单片机逻辑器上，并且传动锁盒电机反向转动一定时间，摆动齿轮与大齿轮脱离，实现手动开启，如若电动开启，周而复始同一个动作。
优选的，所述电动锁盒通过蜗杆与涡轮配合，涡轮与直齿轮组配合，实现转速的减低，力矩的放大，并通过输出齿轮与齿条配合，从何实现有齿轮组的圆周运动，转换为线性运动，同时电动锁盒上的传动杆上有两个凸起的圆柱与铝拉板实现刚性连接，从而实现电动锁盒的运动来带动锁点运动，从而实现窗的锁闭、开启、悬开，同时实现窗户的密封等级达到标准以上。
与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
本系统有三种开启方式：平开、锁闭和悬开，可应用常规欧标型材，并且本系统里边的电动锁盒与滑槽里边存在感应器，随时反馈给单片机逻辑器窗的位置与开启状态，人为开启后，自动调整逻辑关系，调整完成后执行输入的信号，实现了智能化，避免了只会傻瓜型的锁闭、开启，悬开，无法自我调整，出现逻辑错误，使窗户无法正常开启与关闭等操作，本系统具有电动与手动一体化，在停电的情况下可通过执手操作窗的开启与关闭，操作简单、便捷，适用于工程用常规铝合金型材，可大规模推向市场，进一步推动互联网技术智能化的应用。
附图说明
图1为本发明的三种状态示意图；
图2为本发明的系统流程示意图；
图3为开窗器的爆炸图示意图；
图4为开窗器的俯视图；
图5为窗框架的爆炸图；
图6为电动锁盒爆炸示意图；
图7为电动锁盒的俯视图；
图8为单片机逻辑器的运行逻辑示意图。
其中：1、内倾部件；2、窗框架；3、开窗器；4、转向角；5、销块；6、电动锁盒；7、悬转支撑；8、悬转承座；9、铰链；10、执手；11、单片机逻辑器；12、控制开关；13、输出齿轮；14、连杆；15、滑块；16、铆钉；17、磁铁；18、开窗电机；19、滑槽；20、霍尔感应器；21、传动杆；22、感应点感应器；23、挡块；24、齿条； 25、大齿轮；26、小齿轮；27、锁盒电机。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例
请参照图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本发明提供一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，具有关窗、开窗、悬窗三种状态；
一、开窗：
首先通过控制开关12或遥控器以及手机APP给予单片机逻辑器 11信号，开窗，单片机逻辑器11接受来自开窗信号，因电动锁盒6 里边有三个对管感应点感应器22，分别对应着关窗、开窗、悬窗，即单片机逻辑器11接受信号后，电动锁盒6并将自己现处于的位置状态(关窗、开窗、悬窗)反馈给单片机逻辑器11，当电动锁盒6 未处于开窗位置状态时，首先电动锁盒6上的锁盒电机27开始转动，通过涡轮、蜗杆、齿轮组将力矩放大，并通过齿条24改变为线性运动，齿条24与传动杆21固定，即锁盒传动杆21做线性运动，传动杆21通过铝拉板L2与转向角4相连，转向角4通过铝拉板L1与内倾部件1的连杆相连，同时传动杆21通过L3与悬转支撑7相连，因所有的连接为刚性连接，即随着锁盒传动杆21的线性运动而运动，其中锁盒传动杆21上固定有挡块23，，挡块23随着传动杆21运动而同时运动，即：在传感器上进行做线性运动，其中传感器上存在三个点，其中中间点为开窗感应点，二侧分别为锁闭感应点与悬开锁闭点，当挡块23运动到传感器上边的开窗位置时，停止运动，因传动杆21与转向角4以及悬转支撑7等制件刚性连接，通过传动杆21的运动，整体所以连接件进行运动，即：由原来的锁闭状态运动到平开状态；同时感应器将信号反馈到单片机逻辑器11上，电动锁盒6动作完成，停止运动，并将信号传递给单片机逻辑器11。
当电动锁盒6处于开窗状态时，电动锁盒6不运动，并将信号传递给单片机逻辑器11。
单片机逻辑器11接受信号后，释放给电动开窗器3信号，电动开窗器3电机开始运动，通过蜗杆、涡轮、齿轮进行运动，输出齿轮 13与连杆14连接，输出连杆14通过固定铆钉16与滑块15连接，滑块15上铆合有磁铁17，其中滑块15在滑槽19中滑动，其中滑槽 19上存在三个霍尔感应器20，三个霍尔感应点分别对应锁闭关窗、悬开、平开窗，当滑块15在滑槽19中划到平开窗霍尔器位置时，霍尔感应器20通过磁铁17感应到信号，并将信号传递给单片机逻辑器11，电动开窗器3停止运动，实现开窗，单片机逻辑器11接受信号后，单片机逻辑器11发出信号电动锁盒6的电机与电动开窗器4上的电机进行同时反转0.5秒，即：电动锁盒6部件里边的小齿轮26 与大齿轮25脱离，实现齿轮脱离，即释放了内部齿轮的咬合内力，增加了使用寿命，同时也实现了手自一体，即可通过操作执手10手动开启，电动开窗器3原理与电动锁盒6一样，即：左右摆轮与齿轮脱离，实现手动开启，其中隐藏式智能内开内倒五金系统也可通过无线遥控器、86盒开关、手机APP以及语音控制电动开窗。
二、关窗：
首先通过控制开关12或遥控器以及手机APP给予单片机信号，关窗，单片机逻辑器11接受来自开窗信号，电动锁盒6反馈自己处于的位置，电动开窗器同时也将自己的位置状态反馈给单片机逻辑器 11，当电动锁盒6处于锁闭，窗户处于未关闭状态，电动锁盒6上边的锁盒电机27运动，通过蜗杆、涡轮、齿轮以及齿条使电动锁盒6 上边的传动杆21进行线性运动，通过L2、L3、L1将旋转支撑7、转向角4、内倾部件1刚性连接起来，并进行整体运动，因电动锁盒6 上的传动杆21固定有挡块23，其中挡块23在传感器上运动，传感器上存在三个点，分别对应关窗、开窗、悬窗，当挡块23运动到开窗位置时，感应器将信号传递给单片机逻辑器11上，电机停止运动。
当电动锁盒6处于开窗状态时，电动锁盒7不进行运动，并将信号传递给单片机逻辑器11。
单片机逻辑器11接受信号后，释放给电动开窗器3信号，电动开窗器3上的电机开始运动，通过蜗杆、涡轮、齿轮进行运动，输出齿轮13与连杆14连接，输出连杆14通过固定铆钉16与滑块15连接，滑块15上铆合有磁铁17，其中滑块15在滑槽19中滑动，其中滑槽19上存在三个霍尔感应器20，三个霍尔感应点分别对应锁闭关窗、悬开、平开窗，当滑块15在滑槽19中划到关窗霍尔器位置时，霍尔感应器20通过磁铁17感应到信号，并将信号传递给单片机逻辑器11，电动开窗器3停止运动，并将信号传递给单片机11，接受信号后，释放信号给电动锁盒6，电动锁盒进行运动，运动到锁闭位置，并将信号传递给单片机11，实现关窗，单片机逻辑器11发出信号电动锁盒6上的电机与电动开窗器3上的电机进行反转0.5秒，即：电动锁盒6部件里边的零件与大齿轮25脱离，实现齿轮脱离，即释放了内部齿轮的咬合内力，增加了使用寿命，同时也实现了手自一体，即可通过操作执手10手动开启，电动开窗器3原理与电动锁盒 6一样，即，摆轮左右摆轮与齿轮脱离，实现手动开启，关窗动作完成。即：通过执手10手动开启窗。与常规窗相同的操作方式。
三、悬窗：
首先通过控制开关12或遥控器以及手机APP给予单片机信号，开窗，单片机逻辑器11接受来自内倒信号，单片机逻辑器11同时单片机也接受来自电动锁盒6的反馈，现在处于什么状态，其中电动锁盒6有三种信号，锁闭信号，开窗信号、内倒信号，电动开窗器3反馈信号，反馈窗处于开窗或者关窗状态，单片机逻辑器11根据反馈回来的信号，进行发出命令：
当窗处于开窗状态：
当电动锁盒6处于锁闭状态时，首先电动锁盒6进行位置调整，电动锁盒6与内倾部件1、转向角4、悬转支撑7通过L1、L2、L3刚性相连，并且最终输出为电动锁盒6上传动杆21做线性运动，传动杆21与挡块23固定，当挡块23运动到平开位置时，停止运动。
当电动锁盒6处于平开状态时，电动锁盒6不进行运动，将信号传递给单片机逻辑器11上。
接受信号后，单片机逻辑器11对于电动开窗器3发出指令，进行打开悬开窗，电动开窗器3上的电机开始运动，通过蜗杆、涡轮、齿轮进行运动，输出齿轮13与连杆14连接，输出连杆14通过固定铆钉16与滑块15连接，滑块15上铆合有磁铁17，其中滑块15在滑槽19中滑动，其中滑槽19上存在三个霍尔感应器20，三个霍尔感应点分别对应锁闭关窗、悬开、平开窗，当滑块15在滑槽19中划到关窗霍尔器位置时，霍尔感应器20通过磁铁17感应到信号，并将信号传递给单片机逻辑器11，电动开窗器3停止运动。
单片机逻辑器11发出指令，电动锁盒6进行运动，传动杆21与相连的转向角4、悬转支撑7、内倾部件1以及执手10一起运动，当挡块23运动到传感器悬开位置时，停止运动，并将信号传递给单片机逻辑器11，接收信号后，单片机逻辑器11继续发出指令，电动开窗器3进行运动，通过与连杆14与相连的滑块15在滑槽19中滑行，滑到悬开点时，霍尔感应器20将信号传递给单片机逻辑器11上，电动开窗器3停止运动，单片机逻辑器11继续发出指令电动锁盒6与开窗器3电机进行反转，动作原理与开窗、关窗相同，实现齿轮的脱离，实现手动开启，悬开开启完毕。即：通过执手10手动开启窗。与常规窗相同的操作方式相同实现手自一体。
当窗处于关窗状态：
当处于关窗状态时，电动锁盒6处于关闭状态，首先电动锁盒6 将自己的位置状态反馈给单片机逻辑器11，单片机逻辑器11释放信号，首先电动开窗器3进行收紧状态0.3秒，电动锁盒6进行运动，电动锁盒6带动与之相连的制件进行线性运动，当电动锁盒6的挡块23运动到传感器上的悬开位置时，停止运动，并将信号传递给单片机逻辑器11上，单片机逻辑器11释放信号给电动开窗器3，电动开窗器3进行运动，通过连杆14与滑块15相连，滑块15在滑槽19中滑动，滑槽19中存在霍尔感应器20，当走到悬开位置时，霍尔感应器20将信号传递给单片机逻辑器11上，电机停止运动，单片机逻辑器11继续发出指令电动锁盒6与开窗器3电机进行反转，动作原理与开窗、关窗相同，实现齿轮的脱离，实现手动开启，悬开开启完毕。即：通过执手10手动开启窗。与常规窗相同的操作方式相同实现手自一体。
控制开关12可连接风雨感应器、烟雾感应器等制件，当出现大风、下雨状态时，单片机逻辑器11发出指令，实现自动关窗，家中无人出现烟雾或者着火时自动报警，并打开窗户，实现救援。
并且本系统具有防夹手功能，通过手机APP程序设置单片机逻辑器电流，来控制电动开窗器3与电动锁盒6上边电机的功率，当运行电流超过设置电流时，断电，窗停止开启或关闭，实现防夹手功能。
智能性；下雨天家中无人时，会自动关闭窗。
使命性；家中失火后，或者烟雾达到设定数值后，自动报警，使窗户具有使命性。
手自一体；通过单片机逻辑器11手动开启与电动开启自由切换，完全自动切换。
多种唤醒方式；手机APP、语音遥控器、控制开关12，实现全屋物联，智能化。
高容错率；通过人为干涉开启后，单片机逻辑器11会根据人们的需求自动调节窗开启方式，使窗户具有生命性。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，包括开窗器(3)、电动锁盒(6)、窗框架(2)和单片机逻辑器(11)，其特征在于：
所述系统还包括内倾部件(1)、转向角(4)、销块(5)、悬转支撑(7)、悬转承座(8)、铰链(9)、执手(10)和控制开关(12)，所述系统由上述全部组成；
所述转向角(4)和悬转支撑(7)均与电动锁盒(6)之间固定连接，所述开窗器(3)和内倾部件(1)均与窗框架(2)之间固定连接，所述转向角(4)与内倾部件(1)之间固定连接，所述执手(10)与电动锁盒(6)之间传动连接；
所述控制开关(12)与单片机逻辑器(11)之间信号连接，所述单片机逻辑器(11)分别与开窗器(3)和电动锁盒(6)之间电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，其特征在于：所述电动锁盒(6)包括感应点感应器(22)，所述感应点感应器(22)共计设置有三个，所述感应点感应器(22)分别对应着关窗、开窗、悬窗。
3.根据权利要求1所述的一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，其特征在于：所述电动锁盒(6)包括锁盒电机(27)、齿条(24)和传动杆(21)，所述齿条(24)与锁盒电机(27)之间相互啮合，所述传动杆(21)与齿条(24)之间固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，其特征在于：所述传动杆(21)的一端与转向角(4)相连，所述传动杆(21)的另一端与悬转支撑(7)相连，所述传动杆(21)上固定连接有挡块(23)。
5.根据权利要求3所述的一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，其特征在于：所述开窗器(3)包括开窗电机(18)、输出齿轮(13)和连杆(14)，所述输出齿轮(13)与开窗电机(18)之间传动连接，所述连杆(14)与输出齿轮(13)之间固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，其特征在于：所述开窗器(3)包括铆钉(16)和滑块(15)，所述滑块(15)以铆钉(16)与连杆(14)固定连接，所述滑块(15)上铆合固定有磁铁(17)。
7.根据权利要求1所述的一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，其特征在于：所述开窗器(3)包括滑块(15)，所述窗框架(2)包括滑槽(19)，所述滑块(15)活动设置在滑槽(19)的内部。
8.根据权利要求1所述的一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，其特征在于：所述窗框架(2)包括霍尔感应器(20)，所述霍尔感应器(20)共计设置有三个，所述霍尔感应器(20)分别对应着锁闭关窗、悬开、平开窗。
9.根据权利要求5所述的一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，其特征在于：所述电动锁盒(6)包括小齿轮(26)与大齿轮(25)，所述锁盒电机(27)若与开窗电机(18)发生反转，则所述小齿轮(26)与大齿轮(25)发生脱离。
10.根据权利要求1所述的一种隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统，其特征在于：所述隐藏式手自一体智能内开内倒五金系统包括但不限于无线遥控器、控制开关(12)、手机APP以及语音控制电动开窗。
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