CN206815638U - 一体化天窗结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化天窗结构，包括窗框、窗扇及顶升机构，所述顶升机构包括动力部、立杆及连接销，所述窗框为其上设置有安装腔的中空结构，所述安装腔为开口端设置在窗框内侧上的槽状结构；所述动力部安装于安装腔内，安装腔上侧的窗框上还设置有连通孔，立杆的上、下端分别与连接销及动力部铰接连接，且立杆由所述连通孔穿过安装腔上侧的窗框，所述动力部用于驱动立杆摆动；所述窗扇上还设置有销孔，所述连接销安装于所述销孔内，且连接销的轴线与销孔的长度方向平行。该天窗结构具有所占空间小、方便维修的特点。

Description

一体化天窗结构

技术领域

本实用新型涉及门窗技术领域，特别是涉及一种一体化天窗结构。

背景技术

现有技术中，天窗被广泛运用于建筑领域，如阳光房的平屋顶就主要运用天窗进行采光和通风。

随着建筑风格的变化和智能家居技术的发展，为获得更为理想的采光效果和通风效果，现有的天窗面积越来越大，进一步优化天窗的结构设计，如通过进一步的优化设计以达到减小天窗附件所占空间、提升天窗启闭过程的稳定性等目的，均为现有天窗结构设计的重要发展方向。

实用新型内容

针对上述提出的进一步优化天窗的结构设计，如通过进一步的优化设计以达到减小天窗附件所占空间、提升天窗启闭过程的稳定性等目的，均为现有天窗结构设计的重要发展方向的问题，本实用新型提供了一种一体化天窗结构，该天窗结构具有所占空间小、方便维修的特点。

本实用新型提供的一体化天窗结构通过以下技术要点来解决问题：一体化天窗结构，包括窗框、窗扇及顶升机构，所述顶升机构包括动力部、立杆及连接销，所述窗框为其上设置有安装腔的中空结构，所述安装腔为开口端设置在窗框内侧上的槽状结构；

所述动力部安装于安装腔内，安装腔上侧的窗框上还设置有连通孔，立杆的上、下端分别与连接销及动力部铰接连接，且立杆由所述连通孔穿过安装腔上侧的窗框，所述动力部用于驱动立杆摆动；

所述窗扇上还设置有销孔，所述连接销安装于所述销孔内，且连接销的轴线与销孔的长度方向平行。

具体的，以上铰接连接可采用铰接轴或球铰接，当采用铰接轴时，立杆上、下端的铰接轴轴线相互平行，以上立杆在摆动时，立杆绕所述铰接轴转动；在采用球铰接时，可设置为两个铰接连接均为球铰接或其中一个为球铰接，另外一个为铰接轴，这样，可使得立杆在摆动的过程中，达到顶升或释放窗扇的目的。顶升机构与窗扇通过连接销与销孔的配合相连，可使得连接销充当窗扇转动的铰接轴，这样，可使得窗扇除了具有平开的开启方式以外，还可实现一定幅度的旋开；本装置中，设置的安装腔可利用现有窗框本身方便加工为中空结构的特点，在不影响窗框的强度和刚度的情况下，实现顶升机构大部分部件内嵌安装，这样，可使得本天窗结构所需的安装空间更小，同时，由于此时窗框作为顶升机构的机壳，这样，在能为顶升机构提供良好保护的情况下，本天窗结构耗材更少；进一步的，通过对安装腔在窗框上的设置形式的限定，使得在对本天窗进行安装、调试、检修的过程中，相应操作人员在不拆除窗框的情况下，可由室内对易出现问题或安装调试要求较高的顶升机构做相应处理，使得本天窗结构还具有安装、维修方便的特点。

更进一步的技术方案为：

作为顶升机构的具体实现形式，所述动力部包括螺纹杆、第一滑座、电机、第二滑座，所述立杆包括第一立杆及第二立杆；

所述螺纹杆上设置有两段外螺纹，且两段外螺纹的螺纹旋向相反；

所述第一滑座与第二滑座分别与不同的外螺纹段螺纹连接；

第一滑座与第二滑座上均设置有铰接座，第一立杆的下端通过第二滑座上的铰接座与第二滑座铰接连接，第二立杆的下端通过第一滑座上的铰接座与第一滑座铰接连接；

第一立杆的上端与第二立杆的上端铰接连接，且三个铰接位置的铰接轴轴线相互平行；

所述连接销连接在以下任意一个部件上：第一立杆、第二立杆、用于第一立杆与第二立杆铰接连接的铰接轴；

第一立杆和第二立杆向螺纹杆的投影均落在第一滑座与第二滑座之间的螺纹杆上；

所述螺纹杆连接在电机的转子上。

以上顶升机构用作窗框与窗扇之间的中间连接件，以上螺纹杆在电机的驱动下转动的过程中，用于驱动第一滑座与第二滑座两者之间相向运动或相背运动，而螺纹杆、第一立杆、第二立杆三者的连接及结构关系组成一个三角形状的顶升部，这样，在第一滑座与第二滑座相向运动时，相当于第一立杆及第二立杆均向上立起，在第一滑座与第二滑座相背运动时，相当于第一立杆及第二立杆均进一步倾斜，这样，连接在第一立杆、第二立杆或对应铰接轴上的连接销相应被抬起或放低，以上连接销用于与天窗的窗扇相连，这样，可通过以上机构，实现对天窗窗扇的启闭顶升。

以上顶升机构的结构简单，由于现有技术中通过电机驱动的方式，实现螺纹杆的平稳转动以及对螺纹杆转动速度的控制相对容易，这样，通过将螺纹杆的转动转换为连接销的升降运动，不仅可实现对窗扇的平稳启闭操作，同时由于螺纹杆旋转一整周第一滑座及第二滑座才运动一个螺距的距离，故本方案便于采用低速大扭矩电机驱动螺纹杆转动，实现重型窗扇的启闭操作；本方案中全机械式的窗扇驱动方式，可保证本天窗性能的稳定性；同时本顶升机构中可采用具有自锁能力的细牙螺纹、防回转电机、箍体等方式约束第一立杆、第二立杆、第一滑座、第二滑座、螺纹杆中的对应部件以防止窗扇回落，故本顶升机构还具有对窗扇支撑性能稳定的特点；同时本结构制造成本低、所需安装空间小、需要的配套设备简单。

为提升第一滑座及第二滑座两者的运动轨迹精度，以达到减小本天窗启闭过程中的噪音的目的，第一滑座及第二滑座上均设置有螺栓孔，所述螺栓孔用于在第一滑座或第二滑座上螺栓连接可拆卸的滑块；

所述窗框上还设置有与所述滑块对应的滑槽，所述滑块均内嵌在对应的滑槽中，在电机转动的过程中，所述滑块可沿着滑槽滑动。以上滑槽用于限定第一滑座及第二滑座的运动轨迹，同时第一滑座及第二滑座与滑块的连接方式，方便更换为易损件的滑块。优选将所述滑槽设置为底部宽度大于开口端宽度的T形槽，滑块安装在T形槽的底部，这样，可有效避免在如天窗型材变形的情况下，第一滑座或第二滑座与窗框的连接失效。

为使得采用本结构的天窗具有更为丰富的开启模式，所述连接销连接在用于第一立杆与第二立杆铰接连接的铰接轴上，且连接销可以以第一立杆与第二立杆铰接连接的铰接轴的轴线为转轴转动。

作为一种更为具体的连接销实现方案，所述连接销包括销体及与销体固定连接的销座，所述连接销与用于第一立杆与第二立杆铰接连接的铰接轴的连接点位于销座上，所述销体为圆柱状。本方案中，通过对销体的限定，使得销体本身可作为窗扇旋开的铰接轴，以使得窗扇具有更为丰富的开启模式。

为使得采用本顶升机构的窗扇可实现左旋开、右旋开、前旋开和后旋开，所述销体的轴线与用于第一立杆与第二立杆铰接连接的铰接轴的轴线相互垂直。作为本领域技术人员，针对现有技术中的矩形窗扇，以上相互垂直的销体与铰接轴中，其中的一个轴线方向与窗扇的宽度边平行，另一个的轴线方向与窗框的长度边平行。

为方便封闭安装腔，以减小顶升机构工作时向外部散发的噪音及优化顶升机构的防尘、防水能力，还包括与窗框呈可拆卸连接关系的盖板，所述盖板设置在安装腔的开口端上，所述盖板作为安装腔开口端的封板。

本实用新型具有以下有益效果：

以上铰接连接可采用铰接轴或球铰接，当采用铰接轴时，立杆上、下端的铰接轴轴线相互平行，以上立杆在摆动时，立杆绕所述铰接轴转动；在采用球铰接时，可设置为两个铰接连接均为球铰接或其中一个为球铰接，另外一个为铰接轴，这样，可使得立杆在摆动的过程中，达到顶升或释放窗扇的目的。顶升机构与窗扇通过连接销与销孔的配合相连，可使得连接销充当窗扇转动的铰接轴，这样，可使得窗扇除了具有平开的开启方式以外，还可实现一定幅度的旋开；本装置中，设置的安装腔可利用现有窗框本身方便加工为中空结构的特点，在不影响窗框的强度和刚度的情况下，实现顶升机构大部分部件内嵌安装，这样，可使得本天窗结构所需的安装空间更小，同时，由于此时窗框作为顶升机构的机壳，这样，在能为顶升机构提供良好保护的情况下，本天窗结构耗材更少；进一步的，通过对安装腔在窗框上的设置形式的限定，使得在对本天窗进行安装、调试、检修的过程中，相应操作人员在不拆除窗框的情况下，可由室内对易出现问题或安装调试要求较高的顶升机构做相应处理，使得本天窗结构还具有安装、维修方便的特点。

附图说明

图1是本实用新型所述的一体化天窗结构一个具体实施例的局部结构示意图；图2是本实用新型所述的一体化天窗结构一个具体实施例中，顶升机构的结构示意图。

图中的附图标记依次为：1、第一立杆，2、第二立杆，3、连接销，4、第一滑座，5、螺纹杆，6、第二滑座，7、铰接座，8、螺栓孔，9、窗框，91、安装腔、92、盖板，93、滑槽，10、窗扇，11、销孔，12、电机，13、滑块。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

如图1和图2所示，一体化天窗结构，包括窗框9、窗扇10及顶升机构，所述顶升机构包括动力部、立杆及连接销3，所述窗框9为其上设置有安装腔91的中空结构，所述安装腔91为开口端设置在窗框9内侧上的槽状结构；

所述动力部安装于安装腔91内，安装腔91上侧的窗框9上还设置有连通孔，立杆的上、下端分别与连接销3及动力部铰接连接，且立杆由所述连通孔穿过安装腔91上侧的窗框9，所述动力部用于驱动立杆摆动；

所述窗扇10上还设置有销孔11，所述连接销3安装于所述销孔11内，且连接销3的轴线与销孔11的长度方向平行。

具体的，以上铰接连接可采用铰接轴或球铰接，当采用铰接轴时，立杆上、下端的铰接轴轴线相互平行，以上立杆在摆动时，立杆绕所述铰接轴转动；在采用球铰接时，可设置为两个铰接连接均为球铰接或其中一个为球铰接，另外一个为铰接轴，这样，可使得立杆在摆动的过程中，达到顶升或释放窗扇10的目的。顶升机构与窗扇10通过连接销3与销孔11的配合相连，可使得连接销3充当窗扇10转动的铰接轴，这样，可使得窗扇10除了具有平开的开启方式以外，还可实现一定幅度的旋开；本装置中，设置的安装腔91可利用现有窗框9本身方便加工为中空结构的特点，在不影响窗框9的强度和刚度的情况下，实现顶升机构大部分部件内嵌安装，这样，可使得本天窗结构所需的安装空间更小，同时，由于此时窗框9作为顶升机构的机壳，这样，在能为顶升机构提供良好保护的情况下，本天窗结构耗材更少；进一步的，通过对安装腔91在窗框9上的设置形式的限定，使得在对本天窗进行安装、调试、检修的过程中，相应操作人员在不拆除窗框9的情况下，可由室内对易出现问题或安装调试要求较高的顶升机构做相应处理，使得本天窗结构还具有安装、维修方便的特点。

实施例2：

如图1和图2所示，本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：作为顶升机构的具体实现形式，所述动力部包括螺纹杆5、第一滑座4、电机12、第二滑座6，所述立杆包括第一立杆1及第二立杆2；

所述螺纹杆5上设置有两段外螺纹，且两段外螺纹的螺纹旋向相反；

所述第一滑座4与第二滑座6分别与不同的外螺纹段螺纹连接；

第一滑座4与第二滑座6上均设置有铰接座7，第一立杆1的下端通过第二滑座6上的铰接座7与第二滑座6铰接连接，第二立杆2的下端通过第一滑座4上的铰接座7与第一滑座4铰接连接；

第一立杆1的上端与第二立杆2的上端铰接连接，且三个铰接位置的铰接轴轴线相互平行；

所述连接销3连接在以下任意一个部件上：第一立杆1、第二立杆2、用于第一立杆1与第二立杆2铰接连接的铰接轴；

第一立杆1和第二立杆2向螺纹杆5的投影均落在第一滑座4与第二滑座6之间的螺纹杆5上；

所述螺纹杆5连接在电机12的转子上。

以上顶升机构用作窗框9与窗扇10之间的中间连接件，以上螺纹杆5在电机12的驱动下转动的过程中，用于驱动第一滑座4与第二滑座6两者之间相向运动或相背运动，而螺纹杆5、第一立杆1、第二立杆2三者的连接及结构关系组成一个三角形状的顶升部，这样，在第一滑座4与第二滑座6相向运动时，相当于第一立杆1及第二立杆2均向上立起，在第一滑座4与第二滑座6相背运动时，相当于第一立杆1及第二立杆2均进一步倾斜，这样，连接在第一立杆1、第二立杆2或对应铰接轴上的连接销3相应被抬起或放低，以上连接销3用于与天窗的窗扇10相连，这样，可通过以上机构，实现对天窗窗扇10的启闭顶升。

以上顶升机构的结构简单，由于现有技术中通过电机12驱动的方式，实现螺纹杆5的平稳转动以及对螺纹杆5转动速度的控制相对容易，这样，通过将螺纹杆5的转动转换为连接销3的升降运动，不仅可实现对窗扇10的平稳启闭操作，同时由于螺纹杆5旋转一整周第一滑座4及第二滑座6才运动一个螺距的距离，故本方案便于采用低速大扭矩电机12驱动螺纹杆5转动，实现重型窗扇10的启闭操作；本方案中全机械式的窗扇10驱动方式，可保证本天窗性能的稳定性；同时本顶升机构中可采用具有自锁能力的细牙螺纹、防回转电机12、箍体等方式约束第一立杆1、第二立杆2、第一滑座4、第二滑座6、螺纹杆5中的对应部件以防止窗扇10回落，故本顶升机构还具有对窗扇10支撑性能稳定的特点；同时本结构制造成本低、所需安装空间小、需要的配套设备简单。

为提升第一滑座4及第二滑座6两者的运动轨迹精度，以达到减小本天窗启闭过程中的噪音的目的，第一滑座4及第二滑座6上均设置有螺栓孔8，所述螺栓孔8用于在第一滑座4或第二滑座6上螺栓连接可拆卸的滑块13；

所述窗框9上还设置有与所述滑块13对应的滑槽93，所述滑块13均内嵌在对应的滑槽93中，在电机12转动的过程中，所述滑块13可沿着滑槽93滑动。以上滑槽93用于限定第一滑座4及第二滑座6的运动轨迹，同时第一滑座4及第二滑座6与滑块13的连接方式，方便更换为易损件的滑块13。优选将所述滑槽93设置为底部宽度大于开口端宽度的T形槽，滑块13安装在T形槽的底部，这样，可有效避免在如天窗型材变形的情况下，第一滑座4或第二滑座6与窗框9的连接失效。

为使得采用本结构的天窗具有更为丰富的开启模式，所述连接销3连接在用于第一立杆1与第二立杆2铰接连接的铰接轴上，且连接销3可以以第一立杆1与第二立杆2铰接连接的铰接轴的轴线为转轴转动。

作为一种更为具体的连接销3实现方案，所述连接销3包括销体及与销体固定连接的销座，所述连接销3与用于第一立杆1与第二立杆2铰接连接的铰接轴的连接点位于销座上，所述销体为圆柱状。本方案中，通过对销体的限定，使得销体本身可作为窗扇10旋开的铰接轴，以使得窗扇10具有更为丰富的开启模式。

为使得采用本顶升机构的窗扇10可实现左旋开、右旋开、前旋开和后旋开，所述销体的轴线与用于第一立杆1与第二立杆2铰接连接的铰接轴的轴线相互垂直。作为本领域技术人员，针对现有技术中的矩形窗扇10，以上相互垂直的销体与铰接轴中，其中的一个轴线方向与窗扇10的宽度边平行，另一个的轴线方向与窗框9的长度边平行。

实施例3：

如图1和图2所示，本方案在以上任意一个实施例所提供的任意一个技术方案的基础上作进一步限定：为方便封闭安装腔91，以减小顶升机构工作时向外部散发的噪音及优化顶升机构的防尘、防水能力，还包括与窗框9呈可拆卸连接关系的盖板92，所述盖板92设置在安装腔91的开口端上，所述盖板92作为安装腔91开口端的封板。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一体化天窗结构，包括窗框(9)、窗扇(10)及顶升机构，其特征在于，所述顶升机构包括动力部、立杆及连接销(3)，所述窗框(9)为其上设置有安装腔(91)的中空结构，所述安装腔(91)为开口端设置在窗框(9)内侧上的槽状结构；

所述动力部安装于安装腔(91)内，安装腔(91)上侧的窗框(9)上还设置有连通孔，立杆的上、下端分别与连接销(3)及动力部铰接连接，且立杆由所述连通孔穿过安装腔(91)上侧的窗框(9)，所述动力部用于驱动立杆摆动；

所述窗扇(10)上还设置有销孔(11)，所述连接销(3)安装于所述销孔(11)内，且连接销(3)的轴线与销孔(11)的长度方向平行。

2.根据权利要求1所述的一体化天窗结构，其特征在于，所述动力部包括螺纹杆(5)、第一滑座(4)、电机(12)、第二滑座(6)，所述立杆包括第一立杆(1)及第二立杆(2)；

所述螺纹杆(5)上设置有两段外螺纹，且两段外螺纹的螺纹旋向相反；

所述第一滑座(4)与第二滑座(6)分别与不同的外螺纹段螺纹连接；

第一滑座(4)与第二滑座(6)上均设置有铰接座(7)，第一立杆(1)的下端通过第二滑座(6)上的铰接座(7)与第二滑座(6)铰接连接，第二立杆(2)的下端通过第一滑座(4)上的铰接座(7)与第一滑座(4)铰接连接；

第一立杆(1)的上端与第二立杆(2)的上端铰接连接，且三个铰接位置的铰接轴轴线相互平行；

所述连接销(3)连接在以下任意一个部件上：第一立杆(1)、第二立杆(2)、用于第一立杆(1)与第二立杆(2)铰接连接的铰接轴；

第一立杆(1)和第二立杆(2)向螺纹杆(5)的投影均落在第一滑座(4)与第二滑座(6)之间的螺纹杆(5)上；

所述螺纹杆(5)连接在电机(12)的转子上。

3.根据权利要求2所述的一体化天窗结构，其特征在于，第一滑座(4)及第二滑座(6)上均设置有螺栓孔(8)，所述螺栓孔(8)用于在第一滑座(4)或第二滑座(6)上螺栓连接可拆卸的滑块(13)；

所述窗框(9)上还设置有与所述滑块(13)对应的滑槽(93)，所述滑块(13)均内嵌在对应的滑槽(93)中，在电机(12)转动的过程中，所述滑块(13)可沿着滑槽(93)滑动。

4.根据权利要求2所述的一体化天窗结构，其特征在于，所述连接销(3)连接在用于第一立杆(1)与第二立杆(2)铰接连接的铰接轴上，且连接销(3)可以以第一立杆(1)与第二立杆(2)铰接连接的铰接轴的轴线为转轴转动。

5.根据权利要求4所述的一体化天窗结构，其特征在于，所述连接销(3)包括销体及与销体固定连接的销座，所述连接销(3)与用于第一立杆(1)与第二立杆(2)铰接连接的铰接轴的连接点位于销座上，所述销体为圆柱状。

6.根据权利要求5所述的一体化天窗结构，其特征在于，所述销体的轴线与用于第一立杆(1)与第二立杆(2)铰接连接的铰接轴的轴线相互垂直。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一体化天窗结构，其特征在于，还包括与窗框(9)呈可拆卸连接关系的盖板(92)，所述盖板(92)设置在安装腔(91)的开口端上，所述盖板(92)作为安装腔(91)开口端的封板。