CN114046103B - 一种门窗用隐藏式传动锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，属于门窗领域，一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，包括安装在窗扇边侧中部的锁紧装置，锁紧装置包括相互对合的上盖板和下盖板，下盖板内通过转轴转动连接有偏心轮和驱动齿轮，偏心轮上固定有从动齿轮，驱动齿轮的一侧固定有力臂，力臂一侧固定有铷磁铁，下盖板内固定有与铷磁铁相对应的电磁铁，上盖板和下盖板间滑动连接有两个滑块，两个滑块对称设置，两个滑块相对一侧间固定有柔性钢带，柔性钢带套接在偏心轮上，两个滑块间夹接固定有复位弹簧，本发明采用隐藏式的结构设计，外形美观，无需手动开启，传动结构运行稳定，具有市场前景，适合推广。

Description

一种门窗用隐藏式传动锁紧装置

技术领域

本发明涉及门窗领域，更具体地说，涉及一种门窗用隐藏式传动锁紧装置。

背景技术

在现有技术中，门窗结构一般包括：窗扇，其框架内嵌合有玻璃；窗框，其安装在窗扇的外侧，窗扇的左部分框架的上端部和窗框的左部分框架的上端部之间安装有一摩擦铰链，窗扇的右部分框架的上端部和窗框的右部分框架的上端部之间安装有另一摩擦铰链；手柄，安装在窗框上，可用于操作门窗的开启、锁紧；插销装置，其安装在窗扇和窗框之间，用于锁紧门窗；滑片，连接手柄和插销装置，随手柄的转动而滑动，从而带动插销装置移动，使插销装置处于开启状态或锁紧状态；防误操作插销装置，该防误操作插销装置安装在窗扇与窗框相对的侧壁的转角处，与滑片连接，当窗扇相对于窗框开启时，锁定滑片，从而锁定手柄以防止用户对手柄的误操作。

在该门窗结构中，锁紧结构由锁定手柄驱动，使用时需外力旋转，在结构老化时难以运行，且锁定手柄暴露外侧，造型美观性差，我们提出一种门窗用隐藏式传动锁紧装置来解决以上问题。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，可以实现通过带有从动齿轮、柔性钢带的偏心轮与带有铷磁铁、力臂的驱动齿轮间的相互配合，在电磁铁不通电的情况下，可利用复位弹簧的弹力驱使两个滑块相远离，进而使侧边锁柱对合在锁座内，达到锁紧的目的，当需要开启窗扇时，通过触碰触控开关，使电磁铁通电，达到电磁铁吸附铷磁铁的目的，此时力臂在铷磁铁的带动下翻转，进而使驱动齿轮驱动从动齿轮旋转，达到偏心轮旋转一百八十度的目的，此时偏心轮最大半径的边侧顶置柔性钢带，进而拉动两个滑块克服复位弹簧的弹力相靠近，使从侧边锁柱与锁座分离，达到开启窗扇的目的，本发明相比与传统的门窗锁紧结构，采用隐藏式的结构设计，外形美观，无需手动开启，传动结构运行稳定，具有市场前景，适合推广。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，包括安装在窗扇边侧中部的锁紧装置，所述锁紧装置包括相互对合的上盖板和下盖板，所述下盖板内通过转轴转动连接有偏心轮和驱动齿轮，所述偏心轮上固定有与驱动齿轮相啮合的从动齿轮，所述驱动齿轮的一侧固定有力臂，所述力臂一侧固定有铷磁铁，所述下盖板内固定有与铷磁铁相对应的电磁铁，所述上盖板和下盖板间滑动连接有两个滑块，两个所述滑块对称设置，两个所述滑块相对一侧间固定有柔性钢带，所述柔性钢带套接在偏心轮上，两个所述滑块间夹接固定有复位弹簧，两个所述滑块相远离的一侧均通过传动杆连接有侧边锁柱，所述侧边锁柱滑动连接在窗扇边侧，所述窗扇一侧通过铰链连接有窗框，所述窗框上设有与侧边锁柱相匹配的锁座，所述窗扇一侧固定有触控开关，所述下盖板内固定有控制单元和蓄电池。本发明通过带有从动齿轮、柔性钢带的偏心轮与带有铷磁铁、力臂的驱动齿轮间的相互配合，在电磁铁不通电的情况下，可利用复位弹簧的弹力驱使两个滑块相远离，进而使侧边锁柱对合在锁座内，达到锁紧的目的，当需要开启窗扇时，通过触碰触控开关，使电磁铁通电，达到电磁铁吸附铷磁铁的目的，此时力臂在铷磁铁的带动下翻转，进而使驱动齿轮驱动从动齿轮旋转，达到偏心轮旋转一百八十度的目的，此时偏心轮最大半径的边侧顶置柔性钢带，进而拉动两个滑块克服复位弹簧的弹力相靠近，使从侧边锁柱与锁座分离，达到开启窗扇的目的，本发明相比与传统的门窗锁紧结构，采用隐藏式的结构设计，外形美观，无需手动开启，传动结构运行稳定，具有市场前景，适合推广。

进一步的，所述控制单元为以微芯片为核心的电路板，所述蓄电池、电磁铁及触控开关均通过导线与控制单元电性连接，所述窗扇上安装有玻璃，所述玻璃为碲化镉薄膜弱光发电玻璃，所述玻璃与蓄电池电性连接。

进一步的，所述控制单元内置无线通讯模块，所述无线通讯模块为WIFI无线通讯模块，所述控制单元通过无线通讯模块与用户APP建立无线通讯连接。

进一步的，所述玻璃上安装有雨量传感器，所述雨量传感器与控制单元电性连接。

进一步的，所述铰链为电动铰链，所述铰链通过导线与控制单元电性连接。 通过带有无线通讯模块、碲化镉薄膜弱光发电玻璃及电动铰链的结构设计，使本发明的蓄电池无需外供电源，由碲化镉薄膜弱光发电玻璃进行蓄电作业，结合无线通讯模块和电动铰链可实现用户APP远程控制窗扇的开启和闭合，有效提升了使用的便捷性，结合雨量传感器可自动感应是否下雨，进而自主判断是否启闭窗扇，有效提升了智能化水平。

进一步的，所述电磁铁为磁极可变的电磁铁结构。通过磁极可变的电磁铁结构设计，当铷磁铁与电磁铁吸附在一起时，可通过控制单元控制电磁铁改变磁极，进而排斥铷磁铁，结合复位弹簧的弹力，可快速推动侧边锁柱对合在锁座内，能有效避免复位弹簧因摩擦力过大而无法复位的现象发生，有效提升了结构运行的稳定性。

进一步的，所述驱动齿轮为弧形齿条结构，所述驱动齿轮的弧长等于从动齿轮圆周长的二分之一。

进一步的，所述力臂的长度为驱动齿轮旋转半径长度的两倍，所述力臂远离驱动齿轮的一端转动连接有导轮，所述下盖板内设有与导轮相匹配的弧形导槽，所述弧形导槽的半径等于力臂的旋转半径。通过驱动齿轮的弧长设计，使驱动齿轮能有效驱动从动齿轮翻转一百八十度，达到偏心轮最大半径与最小半径的转变，利用力臂的长度设计，能在有限空间内增大力臂的力矩比，省力的同时达到减小电磁铁驱动电力的目的。

进一步的，所述侧边锁柱远离锁紧装置的一侧通过传动杆连接有折角传动带，所述折角传动带呈直角状滑动连接在窗扇边侧，所述折角传动带的一侧固定有折角锁柱。

进一步的，所述折角锁柱及侧边锁柱均包括转动连接在锁柱上的锁套，所述锁套呈剖面T字型结构，所述锁座上设有与锁套相匹配的锁槽。通过转动连接的锁套，有效达到节省摩擦力的目的，通过带有折角锁柱的折角传动带的结构设计，可有效锁紧窗扇的边角，达到防撬的目的，有效提升了使用的安全性。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过带有从动齿轮、柔性钢带的偏心轮与带有铷磁铁、力臂的驱动齿轮间的相互配合，在电磁铁不通电的情况下，可利用复位弹簧的弹力驱使两个滑块相远离，进而使侧边锁柱对合在锁座内，达到锁紧的目的，当需要开启窗扇时，通过触碰触控开关，使电磁铁通电，达到电磁铁吸附铷磁铁的目的，此时力臂在铷磁铁的带动下翻转，进而使驱动齿轮驱动从动齿轮旋转，达到偏心轮旋转一百八十度的目的，此时偏心轮最大半径的边侧顶置柔性钢带，进而拉动两个滑块克服复位弹簧的弹力相靠近，使从侧边锁柱与锁座分离，达到开启窗扇的目的，本发明相比与传统的门窗锁紧结构，采用隐藏式的结构设计，外形美观，无需手动开启，传动结构运行稳定，具有市场前景，适合推广。

（2）通过带有无线通讯模块、碲化镉薄膜弱光发电玻璃及电动铰链的结构设计，使本发明的蓄电池无需外供电源，由碲化镉薄膜弱光发电玻璃进行蓄电作业，结合无线通讯模块和电动铰链可实现用户APP远程控制窗扇的开启和闭合，有效提升了使用的便捷性，结合雨量传感器可自动感应是否下雨，进而自主判断是否启闭窗扇，有效提升了智能化水平。

（3）通过磁极可变的电磁铁结构设计，当铷磁铁与电磁铁吸附在一起时，可通过控制单元控制电磁铁改变磁极，进而排斥铷磁铁，结合复位弹簧的弹力，可快速推动侧边锁柱对合在锁座内，能有效避免复位弹簧因摩擦力过大而无法复位的现象发生，有效提升了结构运行的稳定性。

（4）通过驱动齿轮的弧长设计，使驱动齿轮能有效驱动从动齿轮翻转一百八十度，达到偏心轮最大半径与最小半径的转变，利用力臂的长度设计，能在有限空间内增大力臂的力矩比，省力的同时达到减小电磁铁驱动电力的目的。

（5）通过转动连接的锁套，有效达到节省摩擦力的目的，通过带有折角锁柱的折角传动带的结构设计，可有效锁紧窗扇的边角，达到防撬的目的，有效提升了使用的安全性。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为图1中A部的放大结构示意图；

图3为本发明的侧面结构示意图；

图4为图3中B部的放大结构示意图；

图5为本发明中提出的锁紧装置的爆炸结构示意图；

图6为本发明中提出的锁紧装置的内部结构示意图；

图7为本发明中提出锁紧装置与折角传动带的连接结构示意图；

图8为本发明中提出的锁座的结构示意图；

图9为本发明中提出的锁紧装置锁紧时的结构示意图；

图10为本发明中提出的锁紧装置开启时的结构示意图。

图中标号说明：

触控开关1、锁紧装置2、上盖板21、下盖板22、弧形导槽221、滑块23、复位弹簧231、电磁铁24、柔性钢带25、偏心轮26、从动齿轮261、驱动齿轮27、力臂271、铷磁铁272、导轮273、控制单元28、蓄电池29、铰链3、折角传动带4、折角锁柱5、侧边锁柱6、锁座7、锁槽71、传动杆8。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-10，一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，包括安装在窗扇边侧中部的锁紧装置2，锁紧装置2包括相互对合的上盖板21和下盖板22，下盖板22内通过转轴转动连接有偏心轮26和驱动齿轮27，偏心轮26上固定有与驱动齿轮27相啮合的从动齿轮261，驱动齿轮27的一侧固定有力臂271，力臂271一侧固定有铷磁铁272，下盖板22内固定有与铷磁铁272相对应的电磁铁24，上盖板21和下盖板22间滑动连接有两个滑块23，两个滑块23对称设置，两个滑块23相对一侧间固定有柔性钢带25，柔性钢带25套接在偏心轮26上，两个滑块23间夹接固定有复位弹簧231，两个滑块23相远离的一侧均通过传动杆8连接有侧边锁柱6，侧边锁柱6滑动连接在窗扇边侧，窗扇一侧通过铰链3连接有窗框，窗框上设有与侧边锁柱6相匹配的锁座7，窗扇一侧固定有触控开关1，下盖板22内固定有控制单元28和蓄电池29。

本发明通过带有从动齿轮261、柔性钢带25的偏心轮26与带有铷磁铁272、力臂271的驱动齿轮27间的相互配合，在电磁铁24不通电的情况下，可利用复位弹簧231的弹力驱使两个滑块23相远离，进而使侧边锁柱6对合在锁座7内，达到锁紧的目的，当需要开启窗扇时，通过触碰触控开关1，使电磁铁24通电，达到电磁铁24吸附铷磁铁272的目的，此时力臂271在铷磁铁272的带动下翻转，进而使驱动齿轮27驱动从动齿轮261旋转，达到偏心轮26旋转一百八十度的目的，此时偏心轮26最大半径的边侧顶置柔性钢带25，进而拉动两个滑块23克服复位弹簧231的弹力相靠近，使从侧边锁柱6与锁座7分离，达到开启窗扇的目的，本发明相比与传统的门窗锁紧结构，采用隐藏式的结构设计，外形美观，无需手动开启，传动结构运行稳定，具有市场前景，适合推广。

请参阅图1-10，控制单元28为以微芯片为核心的电路板，蓄电池29、电磁铁24及触控开关1均通过导线与控制单元28电性连接，窗扇上安装有玻璃，玻璃为碲化镉薄膜弱光发电玻璃，玻璃与蓄电池29电性连接，控制单元28内置无线通讯模块，无线通讯模块为WIFI无线通讯模块，控制单元28通过无线通讯模块与用户APP建立无线通讯连接，玻璃上安装有雨量传感器，雨量传感器与控制单元28电性连接，铰链3为电动铰链，铰链3通过导线与控制单元28电性连接。通过带有无线通讯模块、碲化镉薄膜弱光发电玻璃及电动铰链的结构设计，使本发明的蓄电池29无需外供电源，由碲化镉薄膜弱光发电玻璃进行蓄电作业，结合无线通讯模块和电动铰链可实现用户APP远程控制窗扇的开启和闭合，有效提升了使用的便捷性，结合雨量传感器可自动感应是否下雨，进而自主判断是否启闭窗扇，有效提升了智能化水平。

请参阅图9-10，电磁铁24为磁极可变的电磁铁结构。通过磁极可变的电磁铁结构设计，当铷磁铁272与电磁铁24吸附在一起时，可通过控制单元28控制电磁铁24改变磁极，进而排斥铷磁铁272，结合复位弹簧231的弹力，可快速推动侧边锁柱6对合在锁座7内，能有效避免复位弹簧231因摩擦力过大而无法复位的现象发生，有效提升了结构运行的稳定性。

请参阅图6-10，驱动齿轮27为弧形齿条结构，驱动齿轮27的弧长等于从动齿轮261圆周长的二分之一，力臂271的长度为驱动齿轮27旋转半径长度的两倍，力臂271远离驱动齿轮27的一端转动连接有导轮273，下盖板22内设有与导轮273相匹配的弧形导槽221，弧形导槽221的半径等于力臂271的旋转半径。通过驱动齿轮27的弧长设计，使驱动齿轮27能有效驱动从动齿轮261翻转一百八十度，达到偏心轮26最大半径与最小半径的转变，利用力臂271的长度设计，能在有限空间内增大力臂271的力矩比，省力的同时达到减小电磁铁24驱动电力的目的。

请参阅图7-8，侧边锁柱6远离锁紧装置2的一侧通过传动杆8连接有折角传动带4，折角传动带4呈直角状滑动连接在窗扇边侧，折角传动带4的一侧固定有折角锁柱5，折角锁柱5及侧边锁柱6均包括转动连接在锁柱上的锁套，锁套呈剖面T字型结构，锁座7上设有与锁套相匹配的锁槽71。通过转动连接的锁套，有效达到节省摩擦力的目的，通过带有折角锁柱5的折角传动带4的结构设计，可有效锁紧窗扇的边角，达到防撬的目的，有效提升了使用的安全性。

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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，包括安装在窗扇边侧中部的锁紧装置（2），其特征在于：所述锁紧装置（2）包括相互对合的上盖板（21）和下盖板（22），所述下盖板（22）内通过转轴转动连接有偏心轮（26）和驱动齿轮（27），所述偏心轮（26）上固定有与驱动齿轮（27）相啮合的从动齿轮（261），所述驱动齿轮（27）的一侧固定有力臂（271），所述力臂（271）一侧固定有铷磁铁（272），所述下盖板（22）内固定有与铷磁铁（272）相对应的电磁铁（24），所述上盖板（21）和下盖板（22）间滑动连接有两个滑块（23），两个所述滑块（23）对称设置，两个所述滑块（23）相对一侧间固定有柔性钢带（25），所述柔性钢带（25）套接在偏心轮（26）上，两个所述滑块（23）间夹接固定有复位弹簧（231），两个所述滑块（23）相远离的一侧均通过传动杆（8）连接有侧边锁柱（6），所述侧边锁柱（6）滑动连接在窗扇边侧，所述窗扇一侧通过铰链（3）连接有窗框，所述窗框上设有与侧边锁柱（6）相匹配的锁座（7），所述窗扇一侧固定有触控开关（1），所述下盖板（22）内固定有控制单元（28）和蓄电池（29），所述驱动齿轮（27）为弧形齿条结构，所述驱动齿轮（27）的弧长等于从动齿轮（261）圆周长的二分之一，所述力臂（271）的长度为驱动齿轮（27）旋转半径长度的两倍，所述力臂（271）远离驱动齿轮（27）的一端转动连接有导轮（273），所述下盖板（22）内设有与导轮（273）相匹配的弧形导槽（221），所述弧形导槽（221）的半径等于力臂（271）的旋转半径。

2.根据权利要求1所述的一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，其特征在于：所述控制单元（28）为以微芯片为核心的电路板，所述蓄电池（29）、电磁铁（24）及触控开关（1）均通过导线与控制单元（28）电性连接，所述窗扇上安装有玻璃，所述玻璃为碲化镉薄膜弱光发电玻璃，所述玻璃与蓄电池（29）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，其特征在于：所述控制单元（28）内置无线通讯模块，所述无线通讯模块为WIFI无线通讯模块，所述控制单元（28）通过无线通讯模块与用户APP建立无线通讯连接。

4.根据权利要求2所述的一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，其特征在于：所述玻璃上安装有雨量传感器，所述雨量传感器与控制单元（28）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，其特征在于：所述铰链（3）为电动铰链，所述铰链（3）通过导线与控制单元（28）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，其特征在于：所述电磁铁（24）为磁极可变的电磁铁结构。

7.根据权利要求1所述的一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，其特征在于：所述侧边锁柱（6）远离锁紧装置（2）的一侧通过传动杆（8）连接有折角传动带（4），所述折角传动带（4）呈直角状滑动连接在窗扇边侧，所述折角传动带（4）的一侧固定有折角锁柱（5）。

8.根据权利要求7所述的一种门窗用隐藏式传动锁紧装置，其特征在于：所述折角锁柱（5）及侧边锁柱（6）均包括转动连接在锁柱上的锁套，所述锁套呈剖面T字型结构，所述锁座（7）上设有与锁套相匹配的锁槽（71）。

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