CN209538986U - 二连杆机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及门窗开闭器技术领域，提供了一种二连杆机构，包括固定条、拉杆、摆动杆和从动杆；固定条活动套接拉杆；拉杆铰接摆动杆；固定条上设有让位槽和第一铰接孔；摆动杆上设有第二铰接孔；从动杆分别通过第一铰接孔和第二铰接孔实现与固定条及摆动杆的铰接；活动铰接点位于固定条的让位槽内；摆动杆的摆动轴与第二铰接孔不重合。借此，本实用新型通过在二连杆机构的固定条的底部设有放置槽，放置槽活动套接拉杆；拉杆铰接摆动杆，并形成活动铰接点；从动杆分别与固定条及摆动杆的铰接；摆动杆上设有第二铰接孔；摆动杆的摆动轴与第二铰接孔不重合。使拉杆与摆动杆在重合初始状态时避免了死点。在拉杆上施加合适的拉力即可使摆动杆动作。

Description

二连杆机构

技术领域

本实用新型涉及门窗开闭器技术领域，尤其涉及一种二连杆机构。

背景技术

目前国际国内出现了很多有关自动门窗的产品，绝大多数是外置式，如链条式自动开闭器、气液支撑杆式开闭器以及电动推杆式自动开闭器等，这些产品的缺陷是外置，占用空间，不美观，在一些公共场合或办公场合还能应用，但对于居民家居产品却无法适用。

也有一些内置自动开闭器，可以执行自动控制的开闭动作，但不能实现联动锁紧密封。这类产品通常具有需要常电供应，电机等电动部件内置，断电无法开启关闭，部件维修需破坏性拆解窗体等缺点。况且此类产品只能应用到特定的门窗结构上，如加厚加宽的窗框窗扇或一些特殊生产的铝木复合断桥铝门窗。对于目前市面上通用的门窗型材则不能适应，因此适用范围小、缺乏普遍性。

现有的用于开闭器上的二连杆机构的设计存在死点，门窗关闭后无法以平行于边框的力将其拉开。因此限制了自动开闭器的发展。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种二连杆机构，通过在二连杆机构的固定条的底部设有放置槽，放置槽活动套接拉杆；拉杆铰接摆动杆，并形成活动铰接点；从动杆分别与固定条及摆动杆的铰接；摆动杆上设有第二铰接孔；摆动杆的摆动轴与第二铰接孔不重合。使拉杆与摆动杆在重合初始状态时避免了死点。在拉杆上施加合适的拉力即可使摆动杆动作。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种二连杆机构，包括固定条、拉杆、摆动杆和从动杆；所述固定条的底部设有放置槽，所述放置槽活动套接拉杆；所述拉杆铰接摆动杆，并形成活动铰接点；所述固定条上设有让位槽和第一铰接孔；所述摆动杆上设有第二铰接孔；所述从动杆分别通过第一铰接孔和第二铰接孔实现与固定条及摆动杆的铰接；所述活动铰接点位于固定条的让位槽内；

所述活动铰接点位于固定条的让位槽内；所述拉杆上也设有让位槽；所述摆动杆的摆动轴与第二铰接孔不重合。

根据本实用新型的二连杆机构，所述第二铰接孔与摆动轴的距离至少为5mm。

根据本实用新型的二连杆机构，所述第二铰接孔与摆动轴的距离至少为10mm。

根据本实用新型的二连杆机构，所述第二铰接孔与摆动轴的距离为5～80mm。

根据本实用新型的二连杆机构，所述第二铰接孔与摆动轴的距离为10～80mm。

根据本实用新型的二连杆机构，所述摆动杆与拉杆的最大张开角度不小于120°。

根据本实用新型的二连杆机构，所述拉杆与摆动杆通过铆钉铰接。

根据本实用新型的二连杆机构，所述从动杆与摆动杆通过铆钉铰接。

根据本实用新型的二连杆机构，所述从动杆与固定条通过铆钉铰接。

根据本实用新型的二连杆机构，所述从动杆为直臂杆或曲臂杆。

本实用新型通过的目的在于提供一种二连杆机构，通过在二连杆机构的固定条的底部设有放置槽，放置槽活动套接拉杆；拉杆铰接摆动杆，并形成活动铰接点；从动杆分别与固定条及摆动杆的铰接；摆动杆上设有第二铰接孔；摆动杆的摆动轴与第二铰接孔不重合。使拉杆与摆动杆在重合初始状态时避免了死点。在拉杆上施加合适的拉力即可使摆动杆动作。

附图说明

图1是本实用新型应用在门窗上的结构示意图；

图2是本实用新型的驱动机构的主视图；

图3是本实用新型的驱动机构的俯视图；

图4是本实用新型的第一驱动条一实施例的结构示意图；

图5是本实用新型的第二驱动条一实施例的结构示意图；

图6是本实用新型的驱动轮一实施例的结构示意图；

图7是本实用新型的固定座一实施例的侧视剖视图；

图8是图3中A-A向的剖视图；

图9是本实用新型的固定座一实施例的主视剖视图；

图10是本实用新型的驱动机构一实施例的结构示意图；

图11是图9一实施例的俯视图；

图12是图9一实施例的俯视图；

图13是图9一实施例的俯视图；

图14是本实用新型的定位孔的位置示意图；

图15是图14中B-B向的结构示意图；

图16是本实用新型的驱动机构的动作分解图；

图17是本实用新型的销座的俯视图；

图18是图17中C-C向的结构示意图；

图19是本实用新型的传动条的结构示意图；

图20是图19的左视图；

图21是本实用新型的框体是断面结构示意图；

图22是本实用新型的扇体是断面结构示意图；

图23是本实用新型的锁销的动作分解图；

图24是本实用新型的闭合锁紧机构的动作分解图；

图25是本实用新型的开合机构一实施例的结构示意图；

图26是本实用新型的开合机构完全关闭的结构示意图；

图27是本实用新型的开合机构完全张开的结构示意图；

图28是本实用新型的开合机构一实施例的结构示意图；

图29是本实用新型的固定条的结构示意图；

图30是图29的左视图；

图31是本实用新型的从动杆的结构示意图；

图32是本实用新型的摆动杆的结构示意图；

图33是本实用新型的拉杆的结构示意图；

图34是图26中D-D向的结构示意图；

图35是图26中E-E向的结构示意图；

在图中，1-固定座，11-驱动轮座，12-驱动条槽，13-驱动轮室，14-放置孔，141-调节件，142-弹性件，143-压紧件；2-驱动轮，21-驱动齿，22-驱动轴孔；3-定位孔，31-第一驱动条，311-第一拨叉；32-第二驱动条，321-第二拨叉；33-齿孔，34-定位槽；4-闭合锁紧机构，41-锁销，42-销座，421-座体，422-挡块，423-导向面，424-固定孔；

5-驱动机构，51-传动条，511-连接座；52-角传动器；6-扇体，61-导槽；7-框体，8-开合机构，81-固定条，811-放置槽；82-拉杆，83-摆动杆，831-摆动轴，832-第二铰接孔；84-从动杆，85-让位槽，86-活动铰接点，87-第一铰接孔，88-铆钉。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图25以及图29-图33，本实用新型提供了一种二连杆机构，包括固定条81、拉杆82、摆动杆83和从动杆84；固定条81的底部设有放置槽811，放置槽811活动套接拉杆82；拉杆82铰接摆动杆83，形成活动铰接点86；固定条81上设有让位槽85和第一铰接孔87；摆动杆83上设有第二铰接孔832；从动杆84分别通过第一铰接孔87和第二铰接孔832与固定条81和摆动杆83铰接。

参加图35，活动铰接点86位于固定条81的让位槽85内；拉杆82与摆动杆83通过铆钉88铰接。

拉杆82上也设有让位槽85。

参见图34，从动杆84与固定条81通过铆钉88铰接；同样从动杆84与摆动杆83也通过铆钉88铰接。

通过图25-图27说明开合机构8的工作原理。

图26为初始状态，拉杆82受力拉动后通过活动铰接点86带动摆动杆83转动；图25为中间状态，随拉杆82的拉动摆动杆83打开相应的角度；图27为摆动杆83打开的最大角度。

为了达到更大的打开角度，优选的是，从动杆84为曲臂杆。参见图28，从动杆84为直臂杆，如果从动杆84能张开到图示位置，则从动杆84与活动铰接点86发生干涉，因此从动杆84无法张开到该位置。明显小于图27的张开角度。

参见图32，更好的，为避免在如图26所示的初始阶段产生死点，摆动杆83的摆动轴831与第二铰接孔832不重合。在初始阶段，拉杆82与摆动杆83重合，此时由于摆动轴831与第二铰接孔832不重合，在拉杆受力的情况下摆动杆83得以张开。第二铰接孔832与摆动轴831的距离决定了初始力矩的大小，从而决定了拉开的难易程度。因此该距离越小拉开需要的力就越大，拉开的难度也就越高，该距离越大则反之。因此第二铰接孔832与摆动轴831的距离至少为2mm，考虑到驱动机构5、角传动器52、传动条51等相关构件的强度，该距离至少为5mm；考虑到具体结构的材料成本、加工成本及使用的经济性，该距离至少为10mm。

最大距离没有理论上的限定，距离越大越有利。但是本实用新型是应用在门窗的扇体6和框体7上的，因此该距离的最大值由所用扇体或框体的规格限定。通常第二铰接孔832与摆动轴831的最大距离为80mm。当然如果用于规格很大的特制扇体或框体上时，该距离也可以适当的扩大。

通常来说该距离的范围为5～80mm或10～80mm。

摆动杆83与拉杆82的最大张开角度可以根据使用要求通过设计不同长度的从动杆84或设置位置不同的铰接点来实现。通常最大张开角度不小于120°。

参见图1，本实用新型还提供了一种门窗自动开闭装置，包括驱动机构5、闭合锁紧机构4以及开合机构8；具体的：

驱动机构5，设置在扇体6上并用于顺序驱动闭合锁紧机构4和开合机构8；

开合机构8，连接扇体6与框体7，并用于实现扇体6相对于框体7的打开、闭合或在两种状态之间的任意位置驻停。

闭合锁紧机构4，用于实现扇体6与框体7在闭合状态时的锁紧或解锁。

驱动机构5分别通过角传动器52实现与开合机构8和闭合锁紧机构4的传动连接。

根据扇体6规格的不同，可以根据需要采用传动条51实现角传动器52与驱动机构5、开合机构8或闭合锁紧机构4的连接。

通常，驱动机构5设置在扇体6远离转动轴的一侧，开合机构8设置在扇体6底边，闭合锁紧机构4设置在扇体6的顶边。根据不同的设计需要，开合机构8与闭合锁紧机构4的位置也可以对调。扇体6的侧边也可以设置闭合锁紧机构4，增加锁紧力度。

参见图2，驱动机构5包括固定座1，固定座1上设有驱动轮座11；再结合图9，固定座1内设有驱动条槽12，驱动轮座11内设有驱动轮室13；再结合图3，驱动条槽12设有可分别独立滑动的第一驱动条31和第二驱动条32；驱动轮室13内设有可顺序与第一驱动条31和第二驱动条32配合的驱动轮2。

参见图6，驱动轮2的周边设有一圈驱动齿21，中心设有驱动轴孔22；驱动轴孔22内可以插接驱动轴，驱动轴带动驱动轮2转动。驱动轴可以套接执手通过手动驱动其转动；也可以连接电机，通过控制电机控制其转动。

驱动轴孔22可以为形状与驱动轴一致，可以为圆形，也可以为正三角形或正多边形。根据驱动轴与执手或电机的连接方式，驱动轴孔22的形状为正方形，也可以为正六边形或正八边形。驱动轴也可以为花键，因此相应的驱动轴孔22的形状也为花键形。

参见图4和图5，第一驱动条31和第二驱动条32上均设有与驱动齿21配合的齿孔33；第一驱动条31和第二驱动条32上还分别设有可抵接配合的第一拨叉311和第二拨叉321。

为了方便制造和装配，固定座1可以做成两个对称的分体，如图7为其中一个分体。然后将驱动轮2、第一驱动条31和第二驱动条32安装在预定位置后成为图8所示的状态，之后再插接驱动轴形成总成件。

第一驱动条31和第二驱动条32以及驱动轮2，在使用中需承受一定的载荷，因此其材质可以为具有一定强度承受能力的铸铁、碳钢、不锈钢或铝合金。本实用新型优选强度大质量轻的铝合金。

固定座1的材质优选为铸铁，也可以为不锈钢、铝合金或锌合金。

结合图16说明驱动机构5的动作原理。图中的点滑线为驱动轮2的转动轴心线。为方便理解驱动轮2采用主视图示意，驱动条采用俯视图示意，驱动机构5中与动作过程无关的结构不再画出。以下提到的左、右等方向均为解释动作原理，并非限定驱动机构5实际的应用。

图中a状态为初始装态。

向右的动作：

驱动轮2逆时针转动，由于驱动齿21只与第一驱动条31的齿孔33配合，因此驱动轮2带动第一驱动条31向右滑动；当滑动到b状态时，第一拨叉311与第二拨叉321接触，在第一拨叉311的带动下，第二驱动条32往右运动一个齿距从而使得驱动齿21与第二驱动条32的齿孔33配合，同时第一驱动条31的齿孔33与驱动齿21脱离配合达到c状态；此时第一驱动条31达到最大行程。

d状态，驱动轮2继续转动带动第二驱动条32向右滑动直至其达到最大行程。

向左动作：

当第二驱动条32达到右向滑动的最大行程后，驱动轮2的转向变为顺时针转动，此时第二驱动条32向左滑动，直至达到e状态；此时第一拨叉311与第二拨叉321再次接触，在第二拨叉321的带动下，第一驱动条31向左滑动一个齿距从而使得驱动齿21与第一驱动条31的齿孔33配合，同时第二驱动条32的齿孔33与驱动齿21脱离配合达到f状态；此时第二驱动条32回到初始位置。

g状态，之后驱动轮2继续转动带动第一驱动条31向左运动，直至其回到初始位置，此时整个装置回复到初始状态a。

再结合图1，本实用新型的第一驱动条31通过角传动器52连接闭合锁紧机构4，第二驱动条32通过角传动器52连接开合机构8。通过上述第一驱动条31和第二驱动条32的单独顺序动作，实现了对闭合锁紧机构4和开合机构8的顺序驱动。具体控制方式如下：

初始状态，扇体6与框体7闭合并锁紧。此时第一驱动条31动作带动闭合锁紧机构4动作，完成解锁；之后第二驱动条32动作带动开合机构8实现扇体6的从闭合到打开的动作。关闭时，驱动机构5执行前述的“向左动作”过程，即可先通过开合机构8将扇体6关闭，之后再通过闭合锁紧机构4实现扇体6与框体7的锁紧。

如果扇体6需要停在闭合到打开的中间的任意转状态，只需在适当时刻使驱动轮2暂停转动即可实现。实现的方式可以是手工暂定转动执手或控制电机暂停转动。

扇体6的打开方式受开合机构8的限定。可以为侧开式也可以为平开式。侧开式的开合机构8可以为前述的二连杆机构也可以为四连杆机构。

驱动机构5实现顺序驱动的关键在于第一驱动条31和第二驱动条32的顺序动作。由于安装后，第一驱动条31和第二驱动条32可能存在接触进而在其中一方动作时产生摩擦力。若此摩擦力过大则有可能带动另一方滑动。如果滑动距离过大，则有可能使被动滑动一方齿孔33提前与驱动齿21配合从而破坏顺序动作。为避免出现此类误动，驱动机构5还设置了防误动机构。

参见图9，驱动轮座11上设有放置孔14，放置孔14内设有防误动机构；第一驱动条31和第二驱动条32分别对应至少一防误动机构。

参见图10，防误动机构包括依次抵接的调节件141、弹性件142和压紧件143；压紧件143分别压接对应位置的第一驱动条31和第二驱动条32。

压紧件143在弹性件142的压力下对第一驱动条31或第二驱动条32产生预压力。通过调节件141使弹性件142产生合适的压力，从而抵消掉两驱动条间的摩擦力进而确保驱动条产生误动。

更好的，调节件141为调节螺钉，调节螺钉螺接放置孔14。

更好的，弹性件142为弹簧或弹性橡胶条。

更好的，压紧件143为球形，既能从产生合适的压力，又不妨碍驱动条的滑动。压紧件143可以为金属球，如钢球，还可以为玻璃球、塑料球、橡胶球等球形件。

参见图4和图5，由于防误动机构用在初始状态或最大行程状态。如初始状态时第二驱动条32的定位孔3压入压紧件143将其压住，第一驱动条31滑动。当第一驱动条31运行至最大行程时，压紧件143压入定位孔3将定住，随后第二驱动条32动作，当第二驱动条32行至最大行程再返回原状态时被再次压住，之后第一驱动条31回到初始状态。因此为加强定位效果，第一驱动条31和第二驱动条32的预定位置上均设有与压紧件143配合的定位孔3。

基于以上因素，参见图12，放置孔14为两个，且均位于第一驱动条31的伸出侧。

参见图13，放置孔14为两个且以固定座1的中心轴呈旋转对称。

参见图11，为方便加工制造，同时也避免在装配时出现错误，放置孔14为四个。该四个放置孔14可采用前述两种情况安装防误动机构，此两种情形第一驱动条31和第二驱动条32上各设置一定位孔3即可。也可以全部安装防误动机构，该情形第一驱动条31和第二驱动条32上各设有两个定位孔3，如图14所示。

为保证驱动条滑动时顺畅，也避免在长期使用时压紧件143摆动幅度过大造成弹性件142疲劳损坏，因此参见图14和图15，更好的，第一驱动条31和第二驱动条32上均设有与定位孔3连接的定位槽34。限制压紧件143相对驱动条滑动时的摆动。

当开合机构8将扇体6关闭后，由于扇体6与框体7之间存在密封条，在密封条的弹性之下，扇体6无法完全关闭，加之此时开合机构8已运动至死点无法再起作用，因此闭合锁紧机构4完成扇体6与框体7的锁紧。

结合图24的a图，闭合锁紧机构4包括设置在扇体6上的传动条51，传动条51上设有与销座42配合的锁销41；销座42设置在框体7的预定位置上。传动条51通过角传动器52连接驱动机构5。

参见图17，销座42包括座体421和挡块422，挡块422上设有与锁销41接触配合的导向面423。

结合图23说明锁销41与销座42配合的原理。a状态，锁销41与销座42的导向面423刚接触，在外力的作用下，锁销41沿导向面423滑动，并最终滑至挡块422的平面上，达到b状态；之后继续滑动到预定位置后停止，达到c状态；此时完成锁紧步骤。锁销41反向运动即为解锁。

如果只采用一组锁销41和销座42需要的拉力太大，因此为减小拉力，可设置多个锁销41，同时在框体7上的预定位置上对应设置销座42。参见图19，设置了两个锁销41，根据扇体6与框体7的规格，可以适应性的设置多组，以便减小闭锁时所需的驱动力。

结合图24说明闭合锁紧机构4的工作原理。以两级锁紧机构为例，进行说明。

a图，第一组锁销41与销座42接触，锁销41按前述原理动作完成锁紧；

b图，第一组锁销41与销座42锁紧后，扇体6与框体7的开合角度大为减少，此时第二组销41与销座42工作，直至完全锁紧，达到c图状态。

参见图18，销座42钻有固定孔424，通过螺丝将其固定在框体7上。

参见图20，传动条51的底部设有连接座511；结合图22，连接座511与扇体6的导槽61滑动套接。连接座511的形状根据导槽61的端面形状制作。

本实用新型的开合机构8为前述的二连杆机构。结合图1，使用时，固定条81将整个开合机构8固定在扇体6上，拉杆82通过角传动器52连接驱动机构5；摆动轴831连接框体。根据前述的二连杆机构的工作原理实现扇体6的开合。

再结合图1，驱动机构5的第一驱动条31通过角传动器52传动连接闭合锁紧机构4的传动条51；第二驱动条32连接开合机构8的拉杆82。通过电机或手动方式控制驱动机构5按前述的方式动作，实现了门窗扇体6与框体7的开锁、打开以及闭合、锁紧的功能。同时通过控制驱动机构5的启停是扇体6可以停留在打开与关闭之间的任意位置。

参见图21和图22，本实用新型的应用在门窗的扇体6和框体7上，分别在驱动机构5、闭合锁紧机构4以及开合机构8中起安装固定作用的固定座1、传动条51以及固定条81均安装在扇体6和框体7的导槽61内，因此它们的形状可以根据导槽61的剖面形状进行相应的设定。

本实用新型适用于国标或欧标的断桥铝合金型材，适用的断面形状可以是U型槽可以是是C型槽。其他材质形成的槽型，如塑钢槽，如过也按照前述表准制造，那么本实用新型同样适用。

综上所述，本实用新型通过在二连杆机构的固定条的底部设有放置槽，放置槽活动套接拉杆；拉杆铰接摆动杆，并形成活动铰接点；从动杆分别与固定条及摆动杆的铰接；摆动杆上设有第二铰接孔；摆动杆的摆动轴与第二铰接孔不重合。使拉杆与摆动杆在重合初始状态时避免了死点。在拉杆上施加合适的拉力即可使摆动杆动作。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种二连杆机构，其特征在于，包括固定条、拉杆、摆动杆和从动杆；所述固定条的底部设有放置槽，所述放置槽活动套接拉杆；所述拉杆铰接摆动杆，并形成活动铰接点；所述固定条上设有让位槽和第一铰接孔；所述摆动杆上设有第二铰接孔；所述从动杆分别通过第一铰接孔和第二铰接孔实现与固定条及摆动杆的铰接；所述活动铰接点位于固定条的让位槽内；所述拉杆上也设有让位槽；所述摆动杆的摆动轴与第二铰接孔不重合。

2.根据权利要求1所述的二连杆机构，其特征在于，所述第二铰接孔与摆动轴的距离至少为5mm。

3.根据权利要求1所述的二连杆机构，其特征在于，所述第二铰接孔与摆动轴的距离至少为10mm。

4.根据权利要求1所述的二连杆机构，其特征在于，所述第二铰接孔与摆动轴的距离为5～80mm。

5.根据权利要求1所述的二连杆机构，其特征在于，所述第二铰接孔与摆动轴的距离为10～80mm。

6.根据权利要求1所述的二连杆机构，其特征在于，所述摆动杆与拉杆的最大张开角度不小于120°。

7.根据权利要求1所述的二连杆机构，其特征在于，所述拉杆与摆动杆通过铆钉铰接。

8.根据权利要求1所述的二连杆机构，其特征在于，所述从动杆与摆动杆通过铆钉铰接。

9.根据权利要求1所述的二连杆机构，其特征在于，所述从动杆与固定条通过铆钉铰接。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的二连杆机构，其特征在于，所述从动杆为直臂杆或曲臂杆。