CN114045995A - 一种多级联动式翻转天窗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多级联动式翻转天窗装置。包括多个顺次连接的天窗单体组件以及对多个天窗单体组件提供同步关窗驱动的联动关窗组件；天窗单体组件包括由左右两个侧部框架支撑的顶部框架，在顶部框架的内部安装有窗扇，窗扇的两侧通过窗扇转轴与顶部框架枢接连接，在顶部框架与窗扇之间安装有电动锁止组件；联动关窗组件包括安装在天窗单体组件侧部的、能够沿着天窗装置的长度方向平移移动且在移动过程中对窗扇进行拨动的平移拨动组件，还包括连接相邻两个平移拨动组件的联动杆以及驱动其中一个平移拨动组件产生往复平移动作的静音推杆。本发明的天窗装置装配灵活度高，易于生产加工及施工安装，易于进行启闭控制，运行噪音低。
Description
技术领域
本发明属于工业厂房技术领域，尤其涉及一种多级联动式翻转天窗装置。
背景技术
在具有排烟、通风、排热等要求的厂房、车间等的顶部通常需要安装天窗装置，天窗装置是将厂房、车间内部与外部环境连通起来的重要设施，通过控制天窗装置的开关，实现对厂房、车间内部环境的有力控制。一般情况下，天窗装置都是设定大小的尺寸和形状，尺寸和形状的设定根据厂房、车间的具体需求而定，通过对顶部空间进行计量来获取为天窗装置预留的安装空间，根据该安装空间进行天窗装置的设计开发。
上述结构的天窗装置存在以下问题：首先，天窗装置的结构灵活性不足，导致对现场安装环境的适配性较差，针对性单独开发的方式开发周期长，生产加工和施工安装速度慢；其次，对于多窗扇的天窗装置来说，天窗装置的启闭控制动作繁琐，天窗在启闭动作过程中噪音较大，对厂房、车间的生产环境造成不利影响。
因此，需要对天窗装置的结构进行优化设计，以解决前述技术问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种装配灵活度高、易于生产加工及施工安装、易于进行启闭控制、运行噪音低的多级联动式翻转天窗装置。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种多级联动式翻转天窗装置包括多个顺次连接的天窗单体组件以及对多个天窗单体组件提供同步关窗驱动的联动关窗组件；天窗单体组件包括由左右两个侧部框架支撑的顶部框架，在顶部框架的内部安装有窗扇，窗扇的两侧通过窗扇转轴与顶部框架枢接连接，在顶部框架与窗扇之间安装有电动锁止组件；联动关窗组件包括安装在天窗单体组件侧部的、能够沿着天窗装置的长度方向平移移动且在移动过程中对窗扇进行拨动的平移拨动组件，还包括连接相邻两个平移拨动组件的联动杆以及驱动其中一个平移拨动组件产生往复平移动作的静音推杆。
本发明的优点和积极效果是：
本发明提供了一种结构设计合理的多级联动式翻转天窗装置，与现有的天窗装置相比，本发明中通过令天窗装置由多个相同的天窗单体组件顺次连接构成，提升了天窗装置装配的灵活性，可以根据现场预留安装空间的不同灵活选择不同数量的天窗单体组件构成完整的天窗，因此与现有针对性单独开发的天窗装置相比，本发明中的天窗装置开发周期短，提升了生产加工和施工安装的速度。
通过设置联动关窗组件和电动锁止组件，实现了对多个天窗单体组件的同步关闭控制和可控开启控制，与现有的天窗装置相比，本发明中的天窗装置实现了简洁的启闭控制方式。通过设置联动关窗组件由位于各天窗单体组件上的平移拨动组件、联动杆和静音推杆等构成，令天窗在开启和关闭的运行过程具有较低的噪音水平，有利于保证厂房、车间的生产环境。
优选地：两个窗扇转轴的中心线偏离窗扇的中心面一定距离，开启状态下，窗扇距离中心面较远一边下降至低位、距离中心面较近一边上升至高位。
优选地：电动锁止组件包括安装在窗扇上的锁块和安装在顶部框架上相应位置处的、对锁块进行吸合固定的电磁锁，锁块安装在窗扇距离中心面较远一侧边缘的中部。
优选地：在顶部框架的侧部安装有在窗扇打开后转动至终点位置时进行缓冲的缓冲组件，缓冲组件包括安装在顶部框架上的缓冲块支架，在缓冲块支架上安装有缓冲块。
优选地：平移拨动组件包括通过滑轨支架安装在顶部框架上的滑轨，在滑轨上安装有滑块，在滑块上通过轮支架安装有拨动轮，滑块作平移移动时拨动轮的轮缘压持在窗扇的边缘上。
优选地：静音推杆采用推杆支座安装固定在顶部框架上，联动杆的端部与滑块固定连接。
优选地：联动关窗组件还包括触点开关，触点开关通过开关支座安装在其中一个天窗单体组件的外侧，在该天窗单体组件上的平移拨动组件的滑块上还安装有对触点开关进行触发的触发板。
优选地：侧部框架包括位于四周的框体以及位于中部的框架板，在前部和后部的框体上设有用于级联的连接孔；顶部框架包括位于四周的框体，在框体内部的左右两侧各安装有一个支撑板，平移拨动组件安装在一侧的支撑板上；窗扇包括位于四周的框体以及位于中部的窗扇板。
优选地：在两个侧部框架与顶部框架之间均安装有通道照明灯，在顶部框架位于前部和/或位于后部的框体底部设有条形照明窗口且在条形照明窗口内安装有天窗照明灯。
优选地：在顶部框架另一侧的支撑板上还安装有接线端子，电磁锁、通道照明灯和天窗照明灯均与接线端子连接，接线端子通过线缆与控制器连接，触点开关和静音推杆通过线缆与控制器连接。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中天窗单体的结构示意图，上部视角；
图3是图1中天窗单体的结构示意图，上部视角，去掉了窗扇；
图4是图1中最后一级天窗单体的结构示意图，上部视角；
图5是图1中天窗单体的结构示意图，下部视角；
图6是图2中侧部框架的结构示意图；
图7是图2中顶部部边框的结构示意图；
图8是图2中窗扇的结构示意图；
图9是图1中联动关窗组件的结构示意图。
图中：
1、天窗单体组件；1-1、侧部框架；1-2、接线端子；1-3、顶部框架；1-4、窗扇；1-5、电磁锁；1-6、锁块；1-7、通道照明灯；1-8、缓冲块；1-9、缓冲块支架；1-10、天窗照明灯；1-11、窗扇转轴；2、联动关窗组件；2-1、滑轨；2-2、滑块；2-3、轮支架；2-4、拨动轮；2-5、静音推杆；2-6、推杆支座；2-7、滑轨支座；2-8、触点开关；2-9、开关支座；2-10、联动杆。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。
请参见图1，本发明的多级联动式翻转天窗装置包括多个顺次连接的天窗单体组件1以及对多个天窗单体组件1提供同步关窗驱动的联动关窗组件2。其中，各天窗单体组件1各自具备独立的天窗开启和天窗关闭功能，联动关窗组件2用于向各天窗单体组件同步施加关窗驱动控制。
由多级天窗单体组件1顺次连接得到的天窗主体部分安装在预留的安装空间内，天窗单体组件1的数量也就是天窗单体组件1的级数根据实际应用场景选择设定，天窗单体组件1的数量越多，则天窗主体部分的长度越大(沿着长度方向顺次连接)，形成的天窗主体部分的长度是天窗单体组件1宽度的整数倍。天窗主体的宽度方面，也可以选择由多个天窗单体组件1横向顺次连接，因此形成的天窗主体部分的宽度是天窗单体组件1长度的整数倍。
请参见图2、图3、图4和图5，可以看出：
天窗单体组件1包括由左右两个侧部框架1-1支撑的顶部框架1-3，在顶部框架1-3的内部安装有窗扇1-4，窗扇1-4的两侧通过窗扇转轴1-11与顶部框架1-3枢接连接。如图中所示，当窗扇1-4以两个窗扇转轴1-11的中心线为中心转动时，天窗单体组件1在开启状态与关闭状态之间转换。图2中所示为开启状态，此状态下窗扇1-4转变为竖直状态，其两侧形成窗口，当窗扇1-4运转至近似水平的状态时，天窗处于关闭状态，窗口被封闭。
本实施例中，两个窗扇转轴1-11的中心线偏离窗扇1-4的中心面一定距离，开启状态下，窗扇1-4距离中心面较远一边下降至低位、距离中心面较近一边上升至高位。前述“一定距离”根据需要进行设定，窗扇转轴1-11在窗扇1-4上偏置安装的作用是：令位于窗扇转轴1-11一侧的窗扇1-4部分小于位于窗扇转轴1-11另一侧的窗扇1-4部分，这样窗扇1-4两个部分的重心不同，在窗扇1-4未被施加任何外力的情况下，窗扇1-4受到自身产生转矩的作用自动旋转打开。
在顶部框架1-3与窗扇1-4之间安装有电动锁止组件，电动锁止组件用于将窗扇1-4锁止在关闭状态，当电动锁止组件解除对窗扇1-4的锁定作用时，窗扇1-4在自身转矩的作用下发生旋转，天窗单体组件1打开。本实施例中，电动锁止组件包括安装在窗扇1-4上的锁块1-6和安装在顶部框架1-3上相应位置处的、对锁块1-6进行吸合固定的电磁锁1-5。锁块1-6安装在窗扇1-4距离中心面较远一侧边缘的中部，这样锁块1-6能够增大窗扇1-4受到的转矩作用。
电动锁止组件的动作：窗扇1-4由图2中所示的开启状态逆时针转动90°左右的角度时，锁块1-6与电磁锁1-5的底部接触，电磁锁1-5接电产生磁力，对锁块1-6产生吸合作用；需要开窗时，控制电磁锁1-5掉电，则磁力消失，锁块1-6被释放，窗扇1-4顺时针转动90°左右的角度。
考虑到窗扇1-4在自身转矩的作用下自行开启后，窗扇1-4可能与顶部框架1-3产生撞击作用，并且如果不设置止动或者限位部件，将导致窗扇1-4在开启后发生持续摆动，本实施例中，在顶部框架1-3的侧部安装有在窗扇1-4打开后转动至终点位置时(即图2中所示的充分开启位置)进行缓冲的缓冲组件，缓冲组件包括安装在顶部框架1-3上的缓冲块支架1-9，在缓冲块支架1-9上安装有缓冲块1-8。当窗扇1-4旋转开启时，其侧部的框体会撞击在橡胶材质的缓冲块1-8上，在缓冲块1-8的作用下，窗扇1-4快速停止在这个位置，并且由于缓冲的作用而降低撞击的噪音，提升运转的静音水平。
请参见图6，可以看出：
侧部框架1-1包括位于四周的框体以及位于中部的框架板，在前部和后部的框体上设有用于级联的连接孔，当前后两个天窗单体组件1级联时，前一个天窗单体组件1的侧部框架1-1的后部框体与后一个天窗单体组件1的侧部框架1-1的前部框体抵靠，在连接孔之间穿设螺栓进行固定连接。
本实施例中，在侧部框架1-1的顶部和底部的框体上也设置有连接孔，其中顶部的连接孔用于与顶部框架1-3连接使用，底部的连接孔用于天窗单体组件1与安装位置的支架进行连接使用。
请参见图7，可以看出：
顶部框架1-3包括位于四周的框体，在框体内部的左右两侧各安装有一个支撑板，两个支撑板用于安装附属部件使用。在顶部框架1-3的各框体上均设有连接孔，其中左侧和右侧框体上的连接孔用于顶部框架1-3与侧部框架1-1连接使用，前部和后部框体上的连接孔用于级联连接时相邻两个天窗单体组件1的顶部框架1-3之间连接使用。
如图中所示，支撑板由金属板弯折制成，其前部边缘、后部边缘和外侧边缘与顶部框架1-3的框体固定连接，内侧边缘卷绕折叠形成一个凸棱结构，该凸棱结构作为一些附属部件的安装基座使用，窗扇转轴1-11的轴座即采用螺栓安装固定在凸棱结构的中部位置。金属板边缘卷绕折叠的凸棱结构其结构强度增加，支撑能力得到提升。
请参见图8，可以看出：
窗扇1-4包括位于四周的框体以及位于中部的窗扇板，如图中所示，两个窗扇转轴1-11的转轴内端与窗扇1-4的左侧和右侧框体连接，锁块1-6安装固定在远离中心面那个框体的中间位置。
请参见图1和图9，可以看出：
联动关窗组件2包括安装在天窗单体组件1侧部的、能够沿着天窗装置的长度方向平移移动且在移动过程中对窗扇1-4进行拨动的平移拨动组件，还包括连接相邻两个平移拨动组件的联动杆2-10以及驱动其中一个平移拨动组件产生往复平移动作的静音推杆2-5。静音推杆2-5的活塞杆作伸缩作用，则对与其直接连接的那个联动杆2-10产生推拉作用，由于相邻两个平移拨动组件采用联动杆2-10连接，因此各天窗单体组件1上的平移拨动组件同步动作，即各天窗单体组件1同步动作。
如图中所示，平移拨动组件安装在顶部框架1-3一侧的支撑板上。本实施例中，平移拨动组件包括通过滑轨支架2-7安装在顶部框架1-3上(安装在支撑板上)的滑轨2-1，在滑轨2-1上安装有滑块2-2，在滑块2-2上通过轮支架2-3安装有拨动轮2-4，滑块2-2作平移移动时拨动轮2-4的轮缘压持在窗扇1-4的边缘上。滑块2-2与滑轨2-1之间的配合方式、拨动轮2-4对窗扇1-4边缘框体的拨动方式(在窗扇1-4转动时拨动轮2-4一直抵靠在其边缘位置并且在边缘的框体上滚动移动)均有助于提升本天窗装置运行时的静音水平。
本实施例中，如图4和图9中所示，静音推杆2-5采用推杆支座2-6安装固定在顶部框架1-3上(安装在支撑板上)，联动杆2-10的端部与滑块2-2固定连接。
本实施例中，联动关窗组件2还包括触点开关2-9，触点开关2-9通过开关支座2-8安装在其中一个天窗单体组件1的外侧，在该天窗单体组件1上的平移拨动组件的滑块2-2上还安装有对触点开关2-9进行触发的触发板。通过触发板与触点开关2-9之间的配合，实现对静音推杆2-5动作幅度的限定(也就是对滑块2-2在滑轨2-1上移动的终点位置进行限定)，当静音推杆2-5的活塞杆伸出时，各天窗单体组件1上的平移拨动组件同步动作，在联动杆2-10的联动作用下，各滑块2-2在滑轨2-1上同步移动，当滑块2-2上的触发板与触点开关2-9接触时产生终点位置信号给控制器，控制器知晓关窗动作已经执行完毕，则静音推杆2-5停止动作。
本实施例中，在两个侧部框架1-1与顶部框架1-3之间均安装有通道照明灯1-7，在顶部框架1-3位于前部和/或位于后部的框体底部设有条形照明窗口且在条形照明窗口内安装有天窗照明灯1-10。其中，通道照明灯1-7用于对天窗装置下方的空间产生照度较大的照明作用，即对天窗装置下方的通道产生照明作用，天窗照明灯1-10用于天窗装置自身的照明使用，在天窗装置进行安装、维护等作业时产生一定的照明效果。
如图中所示，通道照明灯1-7包括灯条和灯罩，灯条安装在侧部框架1-1的框架板上，灯罩包括灯罩骨架和灯罩面板，灯罩骨架的下端与侧部框架1-1的框架板固定、上端与顶部框架1-3的支撑板固定，成45°设置。如图中所示，天窗照明灯1-10包括灯条，灯条安装在前述框体上的条形照明窗口内。
本实施例中，在顶部框架1-3另一侧的支撑板上还安装有接线端子1-2，电磁锁1-5、通道照明灯1-7和天窗照明灯1-10均与接线端子1-2连接，接线端子1-2通过线缆与控制器连接，触点开关,2-9和静音推杆2-5通过线缆与控制器连接。设置接线端子1-2的作用是提升各天窗单体组件1上电动元件与控制器之间连接的便利性，即令每个天窗单体组件1都具备标准的电控接口，这样多个天窗单体组件1进行级联连接时，可以通过接线端子之间的快速插接连接，实现各天窗单体组件1与天窗控制器之间的便捷连接。
工作过程：
1)天窗开启
初始状态下，天窗装置的各天窗单体组件1的窗扇1-4处于水平状态，此时天窗单体组件1处于关闭状态；
需要开窗时，控制器指令各天窗单体组件1的电磁锁1-5掉电，磁力消失，锁块1-6被释放，各天窗单体组件1的窗扇1-4在自身转矩的作用下自行开启，窗扇1-4到达终点位置时由缓冲组件提供缓冲作用；
当然，通过在控制器中进行设置，还可以实现对部分天窗单体组件1进行开启的模式，如只有前部的一些天窗单体组件1开启或者天窗单体组件1间隔开启等。
2)天窗关闭
控制器指令静音推杆2-5的活塞杆伸出，各联动杆2-10将各平移拨动组件的滑块2-2联动起来，各平移拨动组件同步动作，拨动轮2-4朝向窗扇1-4移动，与窗扇1-4接触后，拨动轮2-4压持在窗扇1-4的边缘并在边缘上滚动移动，对窗扇1-4产生一个关窗的转矩作用，窗扇1-4反向转动，当触点开关2-9产生触发信号时意味着锁块1-6与电磁锁1-5接触、窗扇1-4已经关闭，控制器指令电磁锁1-5通电产生磁力，则锁块1-6与电磁锁1-5吸合，天窗单体组件1关闭；
之后，控制器向静音推杆2-5发送指令，其活塞杆回缩，令各平移拨动组件复位。
Claims (10)
1.一种多级联动式翻转天窗装置，其特征是：包括多个顺次连接的天窗单体组件(1)以及对多个天窗单体组件(1)提供同步关窗驱动的联动关窗组件(2)；天窗单体组件(1)包括由左右两个侧部框架(1-1)支撑的顶部框架(1-3)，在顶部框架(1-3)的内部安装有窗扇(1-4)，窗扇(1-4)的两侧通过窗扇转轴(1-11)与顶部框架(1-3)枢接连接，在顶部框架(1-3)与窗扇(1-4)之间安装有电动锁止组件；联动关窗组件(2)包括安装在天窗单体组件(1)侧部的、能够沿着天窗装置的长度方向平移移动且在移动过程中对窗扇(1-4)进行拨动的平移拨动组件，还包括连接相邻两个平移拨动组件的联动杆(2-10)以及驱动其中一个平移拨动组件产生往复平移动作的静音推杆(2-5)。
2.如权利要求1所述的多级联动式翻转天窗装置，其特征是：两个窗扇转轴(1-11)的中心线偏离窗扇(1-4)的中心面一定距离，开启状态下，窗扇(1-4)距离中心面较远一边下降至低位、距离中心面较近一边上升至高位。
3.如权利要求2所述的多级联动式翻转天窗装置，其特征是：电动锁止组件包括安装在窗扇(1-4)上的锁块(1-6)和安装在顶部框架(1-3)上相应位置处的、对锁块(1-6)进行吸合固定的电磁锁(1-5)，锁块(1-6)安装在窗扇(1-4)距离中心面较远一侧边缘的中部。
4.如权利要求3所述的多级联动式翻转天窗装置，其特征是：在顶部框架(1-3)的侧部安装有在窗扇(1-4)打开后转动至终点位置时进行缓冲的缓冲组件，缓冲组件包括安装在顶部框架(1-3)上的缓冲块支架(1-9)，在缓冲块支架(1-9)上安装有缓冲块(1-8)。
5.如权利要求4所述的多级联动式翻转天窗装置，其特征是：平移拨动组件包括通过滑轨支架(2-7)安装在顶部框架(1-3)上的滑轨(2-1)，在滑轨(2-1)上安装有滑块(2-2)，在滑块(2-2)上通过轮支架(2-3)安装有拨动轮(2-4)，滑块(2-2)作平移移动时拨动轮(2-4)的轮缘压持在窗扇(1-4)的边缘上。
6.如权利要求5所述的多级联动式翻转天窗装置，其特征是：静音推杆(2-5)采用推杆支座(2-6)安装固定在顶部框架(1-3)上，联动杆(2-10)的端部与滑块(2-2)固定连接。
7.如权利要求6所述的多级联动式翻转天窗装置，其特征是：联动关窗组件(2)还包括触点开关(2-8)，触点开关(2-8)通过开关支座(2-9)安装在其中一个天窗单体组件(1)的外侧，在该天窗单体组件(1)上的平移拨动组件的滑块(2-2)上还安装有对触点开关(2-8)进行触发的触发板。
8.如权利要求7所述的多级联动式翻转天窗装置，其特征是：侧部框架(1-1)包括位于四周的框体以及位于中部的框架板，在前部和后部的框体上设有用于级联的连接孔；顶部框架(1-3)包括位于四周的框体，在框体内部的左右两侧各安装有一个支撑板，平移拨动组件安装在一侧的支撑板上；窗扇(1-4)包括位于四周的框体以及位于中部的窗扇板。
9.如权利要求8所述的多级联动式翻转天窗装置，其特征是：在两个侧部框架(1-1)与顶部框架(1-3)之间均安装有通道照明灯(1-7)，在顶部框架(1-3)位于前部和/或位于后部的框体底部设有条形照明窗口且在条形照明窗口内安装有天窗照明灯(1-10)。
10.如权利要求9所述的多级联动式翻转天窗装置，其特征是：在顶部框架(1-3)另一侧的支撑板上还安装有接线端子(1-2)，电磁锁(1-5)、通道照明灯(1-7)和天窗照明灯(1-10)均与接线端子(1-2)连接，接线端子(1-2)通过线缆与控制器连接，触点开关(2-9)和静音推杆(2-5)通过线缆与控制器连接。
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- 2021-11-19 CN CN202111374420.2A patent/CN114045995A/zh active Pending
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