CN116122514A - 一种绿色建筑的天窗结构 - Google Patents

Abstract

本发明适用于天窗领域，提供了一种绿色建筑的天窗结构，包括安装框，所述安装框固定安装在屋顶上，所述安装框上铰接有窗体，所述安装框的侧面固定连接有支撑架，还包括：开合机构，所述开合机构连接在支撑架上，且开合机构的一端铰接在窗体上，开合机构通过转动的方式带动窗体转动；限位机构，所述限位机构连接在安装框和开合机构之间。下雨时，雨水经过伸缩水管进入安装盒中，安装盒中的雨水膨胀材料遇水开始膨胀，膨胀的遇水膨胀材料顶动翘板的一端向上转动，翘板带动止板与棘轮脱离，棘轮不再阻止窗体转动，在窗体自身重力的作用下，窗体快速闭合，阻止雨水从天窗处进入屋内，实现了雨天时天窗自动关闭的功能，保护了室内的地板和财物。

Description

一种绿色建筑的天窗结构

技术领域

本发明属于天窗领域，尤其涉及一种绿色建筑的天窗结构。

背景技术

绿色建筑作为一种建筑规则和建筑环境性能的衡量标准，是指为人们提供健康、舒适和安全的居住、工作和活动的空间，同时在建筑全生命周期(物料生产、建筑规划、设计、施工、运营、维护及拆除以及回用过程)中实现高效率地利用资源(能源、土地、水资源和材料)，最低限度地影响环境的建筑物，也被称为生态建筑和可持续建筑，是实现建筑业可持续发展的有效途径之一。

绿色建筑常常配备有天窗，其用于采光和透气。在遇到暴雨天时，天窗通常需要关闭，否则雨水会落入室内，而如果雨天时室内无人，那么天窗将无法关闭，雨水便会肆意的落入室内，对室内的地板和财物造成损坏。

为避免上述技术问题，确有必要提供一种绿色建筑的天窗结构以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绿色建筑的天窗结构，旨在解决雨天时天窗无法自动关闭的问题。

本发明是这样实现的，一种绿色建筑的天窗结构，包括安装框，所述安装框固定安装在屋顶上，所述安装框上铰接有窗体，所述安装框的侧面固定连接有支撑架，还包括：

开合机构，所述开合机构连接在支撑架上，且开合机构的一端铰接在窗体上，开合机构通过转动的方式带动窗体转动；

限位机构，所述限位机构连接在安装框和开合机构之间，窗体打开时，限位机构用于阻止开合机构反转；

解限机构，所述解限机构连接在安装框上，且解限机构的一端与限位机构滑动连接，下雨时，解限机构用于自动解除限位机构对开合机构的限制，解限机构通过自动解除限位机构对开合机构限制的方式使窗体自动闭合。

进一步的技术方案，所述开合机构包括转动连接在支撑架上的转动轴，所述转动轴的一端固定连接有驱动杆，所述驱动杆的一端铰接有连杆，所述连杆的一端铰接在窗体上，所述转动轴的另一端固定连接有第一齿轮，所述安装框上转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合连接，所述第二齿轮的侧面固定连接有手轮。

进一步的技术方案，所述限位机构包括固定连接在转动轴上的棘轮，所述安装框的侧面固定连接有第一支撑板，所述第一支撑板的侧面通过销轴转动连接有止板，所述止板的一端与棘轮抵接，且止板与第一支撑板之间设置有第一压缩弹簧。

进一步的技术方案，所述销轴设置在止板重心远离棘轮的一侧。

进一步的技术方案，所述解限机构包括通过销轴转动连接在第一支撑板上的翘板，所述翘板的一端滑动连接在止板上，销轴位于翘板的重心靠近止板的一侧，所述安装框的侧面固定连接有第二支撑板，还包括：

顶动机构，所述顶动机构连接在第二支撑板上，且顶动机构的输出端与翘板的另一端抵接，所述顶动机构的内部设置有遇水膨胀材料，遇水膨胀材料可以是由多层纸板制成，当所述顶动机构的内部进水时，所述顶动机构的输出端顶动翘板转动；

集水组件，所述集水组件连接在窗体上，集水组件的一端与顶动机构的内部连通，集水组件用于收集雨水并把雨水输送到顶动机构内部。

进一步的技术方案，所述顶动机构包括安装盒，所述安装盒固定连接在第二支撑板上，所述安装盒的内部滑动连接有U型架，所述U型架与安装盒的底部之间设置有遇水膨胀材料，所述安装盒的内部固定连接有两个隔板，所述遇水膨胀材料设置在两个隔板之间，U型架滑动连接在隔板和安装盒侧壁之间，所述U型架与安装盒的顶部之间设置有第二压缩弹簧，所述U型架的顶部固定连接有顶柱，所述顶柱贯穿安装盒的一端固定连接有顶板，所述顶板与翘板抵接。

进一步的技术方案，所述集水组件包括固定连接在窗体上的集水斗，所述集水斗贯穿窗体的底部连通有伸缩水管，所述伸缩水管的一端连通有中转盒，所述中转盒固定连接在安装盒上，安装盒的侧面开设有与中转盒连通的进水孔。

进一步的技术方案，所述解限机构还包括放水机构，所述放水机构包括固定连接在U型架上的拉杆，所述拉杆依次贯穿遇水膨胀材料、安装盒和第二支撑板，并延伸出第二支撑板之外，所述安装盒的侧面开设有若干个第一放水孔，所述拉杆用于拉动U型架将遇水膨胀材料内的水份挤出；

所述中转盒的底部固定连接有L型支架，所述L型支架上滑动连接有堵杆，所述中转盒的底部开设有第二放水孔，所述堵杆的顶部固定连接有用于堵塞第二放水孔的堵板，所述堵杆和L型支架之间设置有第三压缩弹簧，所述堵杆的底部固定连接有拉板，所述拉板的一端与拉杆滑动连接。

进一步的技术方案，所述进水孔设置在U型架和安装盒顶部之间，所述U型架的顶部开设有若干个漏水孔。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

1.本发明提供的一种绿色建筑的天窗结构，打开窗体时，只需转动手轮，手轮带动第二齿轮、第一齿轮、转动轴和驱动杆转动，驱动杆带动连杆运动，连杆将窗体顶起，从而可以打开窗体，由于棘轮的阻挡，使窗体不会反转，不会导致再次闭合，便于窗体的打开和固定；

2.本发明提供的一种绿色建筑的天窗结构，下雨时，雨水经过集水斗和伸缩水管进入安装盒中，安装盒中的雨水膨胀材料遇水开始膨胀，膨胀的遇水膨胀材料将U型架向上顶起，U型架带动顶板上升，顶板顶动翘板的一端向上转动，翘板的另一端带动止板的一端向下转动，进而使止板的另一端向上转动，止板与棘轮脱离，棘轮不再阻止窗体转动，在窗体自身重力的作用下，窗体快速闭合，阻止雨水从天窗处进入屋内，实现了雨天时天窗自动关闭的功能，保护了室内的地板和财物。

附图说明

图1为本发明的安装立体结构示意图；

图2为本发明的正视截面结构示意图；

图3为本发明的正视截面结构示意图；

图4为本发明的图3中A处放大结构示意图；

图5为本发明的顶动机构和放水机构立体结构示意图；

图6为本发明的图3中B处放大结构示意图；

图7为本发明的U型架立体结构示意图；

图8为本发明的窗体打开状态正视结构示意图。

附图中：安装框1、屋顶2、窗体3、支撑架4、开合机构5、转动轴51、驱动杆52、连杆53、第一齿轮54、第二齿轮55、手轮56、限位机构6、棘轮61、第一支撑板62、止板63、第一压缩弹簧64、解限机构7、翘板71、第二支撑板72、顶动机构73、安装盒731、U型架732、纸板733、第二压缩弹簧734、顶柱735、顶板736、集水组件74、集水斗741、伸缩水管742、中转盒743、进水孔744、放水机构75、拉杆751、第一放水孔752、L型支架753、堵杆754、堵板755、第三压缩弹簧756、拉板757。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1-8所示，为本发明提供的一种绿色建筑的天窗结构，包括安装框1，所述安装框1固定安装在屋顶2上，所述安装框1上铰接有窗体3，所述安装框1的侧面固定连接有支撑架4，还包括：

开合机构5，所述开合机构5连接在支撑架4上，且开合机构5的一端铰接在窗体3上，开合机构5通过转动的方式带动窗体3转动；

限位机构6，所述限位机构6连接在安装框1和开合机构5之间，窗体3打开时，限位机构6用于阻止开合机构5反转；

解限机构7，所述解限机构7连接在安装框1上，且解限机构7的一端与限位机构6滑动连接，下雨时，解限机构7用于自动解除限位机构6对开合机构5的限制，解限机构7通过自动解除限位机构6对开合机构5限制的方式使窗体3自动闭合。

打开窗体3时，转动开合机构5，开合机构5带动窗体3转动，进而打开窗体3，限位机构6则会阻止窗体3反转，进而将窗体3固定，保持窗体3在打开状态；下雨时，解限机构7自动解除限位机构6对开合机构5的限制，即，解除对窗体3的限制，使窗体3可以自动闭合。

在本发明实施例中，如图2和图6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述开合机构5包括转动连接在支撑架4上的转动轴51，所述转动轴51的一端固定连接有驱动杆52，所述驱动杆52的一端铰接有连杆53，所述连杆53的一端铰接在窗体3上，所述转动轴51的另一端固定连接有第一齿轮54，所述安装框1上转动连接有第二齿轮55，所述第二齿轮55与第一齿轮54啮合连接，所述第二齿轮55的侧面固定连接有手轮56。

转动手轮56，手轮56带动第二齿轮55、第一齿轮54、转动轴51和驱动杆52转动，驱动杆52带动连杆53运动，连杆53带动窗体3转动。

在本发明实施例中，如图6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述限位机构6包括固定连接在转动轴51上的棘轮61，所述安装框1的侧面固定连接有第一支撑板62，所述第一支撑板62的侧面通过销轴转动连接有止板63，所述止板63的一端与棘轮61抵接，且止板63与第一支撑板62之间设置有第一压缩弹簧64。

打开窗体3的过程中，转动轴51也会带动棘轮61转动，当窗体3打开后，止板63会阻止棘轮61反转，进而阻止转动轴51和驱动杆52反转，即会阻止窗体3反转，使窗体3固定，保持窗体3为打开状态。

在本发明实施例中，如图6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述销轴设置在止板63重心远离棘轮61的一侧，使止板63靠近棘轮61的一侧有向下转动的趋势，再配合第一压缩弹簧64，当棘轮61的棘齿将止板63顶起后，可以使止板63的一端快速地落下，阻止棘轮61反转，该装置的制动效果更好。

在本发明实施例中，如图2-4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述解限机构7包括通过销轴转动连接在第一支撑板62上的翘板71，所述翘板71的一端开设有凹槽，所述凹槽的内部固定连接有定位销，所述止板63靠近翘板71的一端开设有滑槽，所述定位销滑动连接在滑槽内，销轴位于翘板71的重心靠近止板63的一侧，所述安装框1的侧面固定连接有第二支撑板72，还包括：

顶动机构73，所述顶动机构73连接在第二支撑板72上，且顶动机构73的输出端与翘板71的另一端抵接，所述顶动机构73的内部设置有遇水膨胀材料，遇水膨胀材料可以是由多层纸板733制成，当所述顶动机构73的内部进水时，所述顶动机构73的输出端顶动翘板71转动；

集水组件74，所述集水组件74连接在窗体3上，集水组件74的一端与顶动机构73的内部连通，集水组件74用于收集雨水并把雨水输送到顶动机构73内部。

下雨时，雨水被集水组件74收集，然后集水组件74把雨水输送到顶动机构73内部，顶动机构73内部的遇水膨胀材料吸水膨胀，顶动机构73的输出端将翘板71顶起，翘板71带动止板63转动，进而使止板63与棘轮61脱离，棘轮61不再被阻止，在窗体3自身重力的作用下，窗体3自动下落并闭合。

在本发明实施例中，如图4-5所示，作为本发明的一种优选实施例，所述顶动机构73包括安装盒731，所述安装盒731固定连接在第二支撑板72上，所述安装盒731的内部滑动连接有U型架732，所述U型架732与安装盒731的底部之间设置有遇水膨胀材料，所述安装盒731的内部固定连接有两个隔板，所述遇水膨胀材料设置在两个隔板之间，U型架732滑动连接在隔板和安装盒731侧壁之间，所述U型架732与安装盒731的顶部之间设置有第二压缩弹簧734，所述U型架732的顶部固定连接有顶柱735，所述顶柱735贯穿安装盒731的一端固定连接有顶板736，所述顶板736与翘板71抵接。

雨水进入安装盒731内后，纸板733吸水膨胀，膨胀的纸板733顶动U型架732上升，U型架732带动顶柱735和顶板736上升，顶板736带动翘板71向上转动。

在本发明实施例中，如图3-4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述集水组件74包括固定连接在窗体3上的集水斗741，所述集水斗741贯穿窗体3的底部连通有伸缩水管742，所述伸缩水管742的一端连通有中转盒743，所述中转盒743固定连接在安装盒731上，安装盒731的侧面开设有与中转盒743连通的进水孔744。

下雨时，集水斗741收集大范围内的雨水，雨水通过伸缩水管742和中转盒743进入安装盒731内，使该装置在下雨的第一时间就可以关闭天窗，降低进入室内的水量，减少室内损失。

在本发明实施例中，如图4-5所示，作为本发明的一种优选实施例，所述解限机构7还包括放水机构75，所述放水机构75包括固定连接在U型架732上的拉杆751，所述拉杆751依次贯穿遇水膨胀材料、安装盒731和第二支撑板72，并延伸出第二支撑板72之外，所述安装盒731的侧面开设有若干个第一放水孔752，所述拉杆751用于拉动U型架732将遇水膨胀材料内的水份挤出；

所述中转盒743的底部固定连接有L型支架753，所述L型支架753上滑动连接有堵杆754，所述中转盒743的底部开设有第二放水孔，所述堵杆754的顶部固定连接有用于堵塞第二放水孔的堵板755，所述堵杆754和L型支架753之间设置有第三压缩弹簧756，所述堵杆754的底部固定连接有拉板757，所述拉板757的一端与拉杆751滑动连接。

当天气晴朗，需要打开天窗时，首先应放出安装盒731内的水，使遇水膨胀材料恢复原样，进而使棘轮61恢复工作状态，放水时，先拉动拉板757，拉板757带动堵杆754和堵板755下降，集水斗741、伸缩水管742和中转盒743内的水会从第二放水孔流出，避免水再次进入安装盒731内，然后再拉动拉杆751，拉杆751带动U型架732挤压遇水膨胀材料，将遇水膨胀材料内的水份挤出，使遇水膨胀材料恢复原样，在翘板71重力的作用下，翘板71向下转动，在第一压缩弹簧64的作用下，止板63再次与棘轮61抵接，阻止棘轮61反转，使棘轮61恢复工作状态。

在本发明实施例中，如图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述进水孔744设置在U型架732和安装盒731顶部之间，所述U型架732的顶部开设有若干个漏水孔，使雨水从U型架732的顶部向下逐步渗透遇水膨胀材料，使雨水的利用率更高，且在下雨时，使遇水膨胀材料能以最快的速度开始膨胀，进而使窗体3以最快的速度闭合，减少雨水进入室内的水量，且在遇水膨胀材料膨胀后，U型架732会将进水孔744堵住，避免了雨水持续进入安装盒731内，进而避免了雨水通过安装盒731进入室内，该装置的防漏水效果好。

使用时，转动手轮56，手轮56依次带动第二齿轮55、第一齿轮54、转动轴51和驱动杆52转动，驱动杆52带动连杆53运动，连杆53带动窗体3转动，进而使窗体3打开，在第一压缩弹簧64的作用下，止板63与棘轮61抵接，阻止窗体3反转，使窗体3固定；下雨时，雨水落在集水斗741内，集水斗741内的雨水顺着伸缩水管742和中转盒743进入安装盒731内部，安装盒731内部的纸板733吸水并膨胀，膨胀的纸板733顶动U型架732上升，U型架732带动顶柱735和顶板736上升，顶板736顶动翘板71一端向上转动，翘板71另一端带动止板63一端向下转动，止板63的另一端向上转动，止板63与棘轮61脱离，使棘轮61不再阻止窗体3转动，在窗体3自身重力的作用下，窗体3向下转动，直至闭合，阻止雨水进入室内，当需要手动关闭窗体3时，只需手动拨动止板63，也能使窗体3闭合；天气晴朗后，需要打开窗体3时，先拉动拉板757，拉板757带动堵杆754和堵板755下降，集水斗741、伸缩水管742和中转盒743内的水会从第二放水孔流出，避免水再次进入安装盒731内，然后再拉动拉杆751，拉杆751带动U型架732挤压纸板733，将纸板733内的水份挤出，使纸板733恢复原样，在翘板71重力的作用下，翘板71向下转动，在第一压缩弹簧64的作用下，止板63再次与棘轮61抵接，阻止棘轮61反转，使棘轮61恢复工作状态，即可正常打开窗体3。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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 (8)

1.一种绿色建筑的天窗结构，包括安装框，所述安装框固定安装在屋顶上，所述安装框上铰接有窗体，其特征在于，所述安装框的侧面固定连接有支撑架，还包括：

开合机构，所述开合机构连接在支撑架上，且开合机构的一端铰接在窗体上，开合机构通过转动的方式带动窗体转动；

限位机构，所述限位机构连接在安装框和开合机构之间，窗体打开时，限位机构用于阻止开合机构反转；

解限机构，所述解限机构包括通过销轴转动连接在第一支撑板上的翘板，所述翘板的一端连接在限位机构上，所述安装框的侧面固定连接有第二支撑板，还包括：

顶动机构，所述顶动机构连接在第二支撑板上，且顶动机构的输出端与翘板的另一端抵接，所述顶动机构的内部设置有遇水膨胀材料，当所述顶动机构的内部进水时，所述顶动机构的输出端顶动翘板转动；

集水组件，所述集水组件连接在窗体上，集水组件的一端与顶动机构的内部连通，集水组件用于收集雨水并把雨水输送到顶动机构内部，下雨时，解限机构用于自动解除限位机构对开合机构的限制，解限机构通过自动解除限位机构对开合机构限制的方式使窗体自动闭合。

2.根据权利要求1所述的绿色建筑的天窗结构，其特征在于，所述开合机构包括转动连接在支撑架上的转动轴，所述转动轴的一端固定连接有驱动杆，所述驱动杆的一端铰接有连杆，所述连杆的一端铰接在窗体上，所述转动轴的另一端固定连接有第一齿轮，所述安装框上转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合连接。

3.根据权利要求2所述的绿色建筑的天窗结构，其特征在于，所述限位机构包括固定连接在转动轴上的棘轮，所述安装框的侧面固定连接有第一支撑板，所述第一支撑板的侧面通过销轴转动连接有止板，所述止板的一端与棘轮抵接，且止板与第一支撑板之间设置有第一压缩弹簧，所述翘板的一端与止板的另一端滑动连接。

4.根据权利要求3所述的绿色建筑的天窗结构，其特征在于，所述销轴设置在止板重心远离棘轮的一侧。

5.根据权利要求1所述的绿色建筑的天窗结构，其特征在于，所述顶动机构包括安装盒，所述安装盒固定连接在第二支撑板上，所述安装盒的内部滑动连接有U型架，所述U型架与安装盒的底部之间设置有遇水膨胀材料，所述U型架与安装盒的顶部之间设置有第二压缩弹簧，所述U型架的顶部固定连接有顶柱，所述顶柱贯穿安装盒的一端固定连接有顶板，所述顶板与翘板抵接。

6.根据权利要求5所述的绿色建筑的天窗结构，其特征在于，所述集水组件包括固定连接在窗体上的集水斗，所述集水斗贯穿窗体的底部连通有伸缩水管，所述伸缩水管的一端连通有中转盒，所述中转盒固定连接在安装盒上，安装盒的侧面开设有与中转盒连通的进水孔。

7.根据权利要求6所述的绿色建筑的天窗结构，其特征在于，所述解限机构还包括放水机构，所述放水机构包括固定连接在U型架上的拉杆，所述拉杆依次贯穿遇水膨胀材料、安装盒和第二支撑板，并延伸出第二支撑板之外，所述安装盒的侧面开设有若干个第一放水孔，所述拉杆用于拉动U型架将遇水膨胀材料内的水份挤出；

所述中转盒的底部固定连接有L型支架，所述L型支架上滑动连接有堵杆，所述中转盒的底部开设有第二放水孔，所述堵杆的顶部固定连接有用于堵塞第二放水孔的堵板，所述堵杆和L型支架之间设置有第三压缩弹簧，所述堵杆的底部固定连接有拉板，所述拉板的一端与拉杆滑动连接。

8.根据权利要求6或7所述的绿色建筑的天窗结构，其特征在于，所述进水孔设置在U型架和安装盒顶部之间，所述U型架的顶部开设有若干个漏水孔。

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