CN214403251U - 一体化多功能窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一体化多功能窗主要由窗扇、玻璃、防护栏、窗框以及自清洁装置构成，通过电机带动窗框内的齿轮与窗扇上方齿轮的逐级传动以及离合器的断开与闭合，控制窗扇上翻和向两侧打开，并由自清洁装置上下往复运动，实现对玻璃的清洁。本实用新型一体化多功能窗，具有两种开关方式，两种开关方式均由同一电机提供动力，结构简单紧凑，开关方式间互不干涉，可自由切换，使用起来方便；在装了多种传感器之后，窗户可以根据内部和外界环境的变化进行调整，用户不用担心家中无人时雨水进入屋内的问题，还可以根据风速、温度等因素调整窗户的打开程度，由于装有自清洁装置，在对窗户尤其是外部窗户清洁时非常方便，避免了人工清洁时的危险性。

Description

一体化多功能窗

技术领域

本实用新型属于智能家居技术领域，具体涉及一种适用于普通居民住宅安装使用的一体化多功能窗。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，人们对于住宅的质量要求也越来越高，逐渐趋向于个性化、人性化和智能化，智能家居也逐渐走入千家万户。家用窗户作为家居中重要的一部分也在不断地进行更新换代，传统窗户结合电子技术转变为功能多样的智能窗，正在向着智能、安全和环保的方向发展。

目前，市场上家用窗户打开方式多种多样，主要是平开窗和推拉窗。其中，平开窗具有开启面积大、通风好、隔音及保温等优点，但是不方便挂窗帘和装升降式挂衣杆；推拉窗具有结构简单、易于安装等优点，但是其密封性差、开启面积小且清洁困难。

现有新型窗户的设计主要是以提高采光和通风质量为导向，虽然已能做到智能控制，但是还存在着功能较少，开窗方式单一，窗户两侧尤其是外侧清理困难等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种一体化多功能窗，以克服现有家用窗户功能较少，开窗方式单一，窗户清理困难的缺点。本实用新型一体化多功能窗，能够实现两种开窗方式，还具有自清洁等多种功能，并且实现智能控制。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种一体化多功能窗，包括窗框4和窗扇1；

所述窗框4内侧窗扇1上方水平装有主动力轴9，其上装有锥齿轮Ⅱ8、锥齿轮Ⅲ14和齿轮Ⅱ13；所述窗扇1两侧竖直设有窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16，窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16上分别装有与锥齿轮Ⅱ8和锥齿轮Ⅲ14啮合的锥齿轮Ⅰ7和锥齿轮Ⅳ15，窗扇1上端通过水平窗轴32 与窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16转动连接；所述窗框4内侧主动力轴9下方装有齿轮轴30，其上套有与窗扇1啮合连接的齿轮Ⅵ31；

所述窗框4内部还装有电机10，其通过电机轴11与齿轮Ⅰ12连接；所述齿轮Ⅰ12与套在离合器轴Ⅱ27上的齿轮Ⅳ22啮合，离合器轴Ⅱ27两端与离合器Ⅱ24和离合器Ⅰ20相连，离合器Ⅱ24和离合器Ⅰ20的另一端分别与离合器轴Ⅰ26和离合器轴Ⅲ28相连，离合器轴Ⅰ26和离合器轴Ⅲ28上分别套有齿轮Ⅴ25和齿轮Ⅲ19；

所述齿轮Ⅲ19与齿轮Ⅵ31啮合；所述齿轮Ⅱ13与齿轮Ⅴ25啮合；

所述窗框4内还设有自清洁装置5，所述自清洁装置5主要由设置于窗框4一侧的丝杠 35和丝母38、安装在窗框4另一侧的直线导轨34和滑块44以及执行机构组成；所述丝杠35由丝杠电机驱动转动，能够带动丝母38及执行机构上下往复运动；所述执行机构由橡胶雨刷37、电动推杆41以及布线槽43构成，所述橡胶雨刷37与电动推杆41顶端连接，并由连接块Ⅱ39将二者与布线槽43连成一整体；所述丝母38通过雨刷连接件Ⅰ40与橡胶雨刷37的一侧相连，橡胶雨刷37的另一侧通过雨刷连接件Ⅱ42与滑块44相连。

进一步地，所述窗扇1为两个，并列设置，且两个窗扇1的相邻两条边能够贴合在一起，所述齿轮Ⅵ31下端能够与两个窗扇1相邻两条边的上端啮合，带动两个窗扇1同时转动。

进一步地，所述主动力轴9两端由轴承座与窗框4固定。

进一步地，所述窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16的下端均与窗框4底部固定，上端穿过固定于窗框 4中部横梁上的孔分别与锥齿轮Ⅰ7和锥齿轮Ⅳ15过盈配合。

进一步地，所述水平窗轴32穿过窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16上的轴孔，与窗框4的左右两侧固定。

更进一步地，所述横梁设置于主动力轴9下方，其上装有齿轮支座18，齿轮轴30两端穿过齿轮支座18的孔，并由轴套Ⅳ29和轴套Ⅰ17进行限位，轴套Ⅳ29和轴套Ⅰ17与齿轮轴30两端间隙配合。

进一步地，所述离合器轴Ⅱ27两端装有轴套Ⅲ23和轴套Ⅱ21。

进一步地，所述丝杠35安装于窗框4内窗扇1的一侧，上下由轴承座固定其位置，其上装有配套的丝杠电机；所述直线导轨34安装于窗框4内窗扇1的另一侧，上下两端与窗框4固定；所述丝杠35与丝母38滑动配合，直线导轨34与滑块44滑动配合。

进一步地，所述电动推杆41设置于雨刷连接件Ⅱ42的凹槽内，能够伸长使橡胶雨刷37 与玻璃2接触，调节橡胶雨刷37与玻璃2的贴紧程度。

进一步地，还包括固定于窗框4内的防护栏3、雨滴传感器和风速传感器，所述雨滴传感器和风速传感器用于检测是否下雨和室外风速，所述雨滴传感器和风速传感器与单片机相连，将采集的信息发送给单片机，单片机与电机和丝杠电机控制连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型一体化多功能窗，具有两种开关方式，两种开关方式均由同一电机提供动力，结构简单紧凑，两种开关方式互不干涉，可以自由切换，使用起来方便；在装了多种传感器之后，窗户可以根据内部和外界环境的变化进行调整，用户不用担心家中无人时雨水进入屋内的问题，还可以根据风速、温度等因素调整窗户的打开程度，由于装有自清洁装置，在对窗户尤其是外部窗户清洁时非常方便，避免了人工清洁时的危险性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为一体化多功能窗的整体外形图；

图2为一体化多功能窗上翻打开状态图；

图3为图2中A部分的放大爆炸视图；

图4为一体化多功能窗两侧打开状态图；

图5为一体化多功能窗窗扇与竖直的窗轴的安装关系图；

图6为一体化多功能窗自清洁装置的安装示意图；

图7为图6中B部分(自清洁雨刷)的组成示意图；

图8为自清洁雨刷收到底部时的状态图。

图中，1.窗扇2.玻璃3.防护栏4.窗框5.自清洁装置6.窗轴Ⅰ7.锥齿轮Ⅰ 8.锥齿轮Ⅱ9.主动力轴10.电机11.电机轴12.齿轮Ⅰ13.齿轮Ⅱ14.锥齿轮Ⅲ 15.锥齿轮Ⅳ16.窗轴Ⅱ17.轴套Ⅰ18.齿轮支座19.齿轮Ⅲ20.离合器Ⅰ21.轴套Ⅱ22.齿轮Ⅳ23.轴套Ⅲ24.离合器Ⅱ25.齿轮Ⅴ26.离合器轴Ⅰ27.离合器轴Ⅱ 28.离合器轴Ⅲ29.轴套Ⅳ30.齿轮轴31.齿轮Ⅵ32.水平窗轴33.轴承座34.直线导轨35.丝杠36.连接块Ⅰ37.橡胶雨刷38.丝母39.连接块Ⅱ40.雨刷连接件Ⅰ 41.电动推杆42.雨刷连接件Ⅱ43.布线槽44.滑块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型一体化多功能窗，主要由窗扇1、玻璃2、防护栏3、窗框4 以及自清洁装置5五个部分构成。其中，所述防护栏3固定于窗框4内窗扇1后方，玻璃2 安装在窗扇1内。

如图2所示，所述窗框4内侧窗扇1上方水平装有主动力轴9，主动力轴9两端由轴承座与窗框4固定。所述主动力轴9上装有锥齿轮Ⅱ8、锥齿轮Ⅲ14和齿轮Ⅱ13。所述窗扇1 两侧由竖立着的窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16支撑。所述窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16上分别装有与锥齿轮Ⅱ 8和锥齿轮Ⅲ14啮合的锥齿轮Ⅰ7和锥齿轮Ⅳ15。

如图5所示，窗扇1上端通过水平窗轴32与窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16转动连接。所述水平窗轴32穿过窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16上的轴孔，与窗框4的左右两侧固定。所述窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16的下端均与窗框4底部固定，上端穿过固定于窗框4中部横梁上的孔分别与锥齿轮Ⅰ7和锥齿轮Ⅳ15过盈配合。

所述横梁设置于主动力轴9下方，其上装有齿轮支座18，主动力轴9下方装有齿轮轴 30，其上套有与窗扇1上方中部啮合连接的齿轮Ⅵ31。齿轮轴30两端穿过齿轮支座18的孔，并由轴套Ⅳ29和轴套Ⅰ17进行限位，轴套Ⅳ29和轴套Ⅰ17与齿轮轴30两端间隙配合。

具体地，所述窗扇1为两个，并列设置，且两个窗扇1的相邻两条边能够贴合在一起，所述齿轮Ⅵ31下端能够与两个窗扇1相邻两条边的上端啮合，从而带动两个窗扇1同时转动，实现窗户的上翻。啮合连接后还可以分开。

所述窗框4内部还装有电机10作为动力源，其通过电机轴11与齿轮Ⅰ12连接，将动力传递给齿轮Ⅰ12。如图3-图4所示，所述齿轮Ⅰ12与套在离合器轴Ⅱ27上的齿轮Ⅳ22啮合，将动力传递到离合器轴Ⅱ27。离合器轴Ⅱ27两端与离合器Ⅱ24和离合器Ⅰ20相连，离合器Ⅱ24和离合器Ⅰ20的另一端分别与离合器轴Ⅰ26和离合器轴Ⅲ28相连，离合器轴Ⅰ26 和离合器轴Ⅲ28上分别套有齿轮Ⅴ25和齿轮Ⅲ19。通过控制离合器Ⅱ24和离合器Ⅰ20的连接和分离可以使动力分别传到齿轮Ⅴ25和齿轮Ⅲ19上。

所述离合器轴Ⅱ27两端装有轴套Ⅲ23和轴套Ⅱ21。

所述齿轮Ⅲ19与齿轮Ⅵ31啮合。所述齿轮Ⅱ13为动力输入来源，其与齿轮Ⅴ25啮合接收动力，进而带动主动力轴9的转动。所述锥齿轮Ⅱ8和锥齿轮Ⅲ14由主动力轴9带动，分别带动锥齿轮Ⅰ7和锥齿轮Ⅳ15，进而带动两竖直的窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16转动。

所述两竖直的窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16可带着两窗扇1转动，且转动方向相反，进而实现窗户的侧开。

如图6-8所示，所述窗框4内还设有自清洁装置5，所述自清洁装置5主要由设置于窗框4一侧的丝杠35和丝母38、安装在窗框4另一侧的直线导轨34和滑块44以及执行机构组成。所述丝杠35由丝杠电机驱动转动，能够带动丝母38及执行机构上下往复运动。

所述丝杠35安装于窗框4内窗扇1的一侧，上下由轴承座固定其位置，其上装有配套的丝杠电机；所述直线导轨34安装于窗框4内窗扇1的另一侧，上下两端与窗框4固定；所述丝杠35与丝母38滑动配合，直线导轨34与滑块44滑动配合。

所述执行机构由橡胶雨刷37、电动推杆41以及布线槽43构成，所述橡胶雨刷37与电动推杆41顶端连接，并由连接块Ⅱ39将二者与布线槽43连成一整体；所述丝母38通过雨刷连接件Ⅰ40与橡胶雨刷37的一侧相连，橡胶雨刷37的另一侧通过雨刷连接件Ⅱ42与滑块44相连，使执行机构可以上下移动。

具体地，所述电动推杆41设置于雨刷连接件Ⅱ42的凹槽内，能够伸长使橡胶雨刷37 与玻璃2接触，调节橡胶雨刷37与玻璃2的贴紧程度。

另外，所述一体化智能窗还可以选取人们生活当中最为关心的几个因素为控制参数，结合大多数人们家居生活的需求，安装有多个传感器，检测室内外空气湿度、温度、室内外风速等信号，采集的信息传入现有技术中的stm32f103zet6单片机中，由单片机对信号进行处理，并发送指令，控制各电机工作，温湿度传感器时刻检测室内外温湿度，并适当控制窗户的开合度来调整家居的舒适度。雨滴传感器检测是否下雨，若下雨时及时关闭窗户以防止雨水进入室内。风速传感器检测室外风速，风速过大时关闭窗户，从而实现对窗户的智能化控制。

如图2-图3所示，该图展示了本多功能窗上翻打开时的状态。电机10带动齿轮Ⅰ12，齿轮Ⅰ带动齿轮Ⅳ22，此时离合器Ⅱ24断开，离合器Ⅰ20闭合，因此齿轮Ⅲ19转动。进一步地，齿轮Ⅲ19带动齿轮Ⅵ31，齿轮轴30也随之转动，进而带动窗扇1上翻。

如图3-4所示，该图展示了本多功能窗两侧打开时的状态。电机10带动齿轮Ⅰ12，齿轮Ⅰ12带动齿轮Ⅳ22，此时离合器Ⅱ24闭合，离合器Ⅰ20断开。因此，齿轮Ⅴ25转动，进一步地，齿轮Ⅴ25带动齿轮Ⅱ13，齿轮Ⅱ13再带动主动力轴9转动.主动力轴9上的两锥齿轮Ⅱ8和锥齿轮Ⅲ14也随之转动，再进一步地分别与锥齿轮Ⅱ8和锥齿轮Ⅲ14啮合的锥齿轮Ⅰ7和锥齿轮Ⅳ15也随之转动，且二者转动方向相反，进而，两窗轴Ⅰ6和窗轴Ⅱ16分别带动左右窗扇1同时向外打开，即实现窗户的两侧打开。

如图6-8所示，该图展示了自清洁装置5的组成部分。所述自清洁装置5大体分为三部分，分别是一侧的丝杠35丝母38套装，另一侧的直线导轨34滑块44套装，以及中间的执行机构B。首先，是左侧丝杠35丝母38，丝杠35由配套丝杠电机驱动，从而丝母38可以在丝杠35上带动执行机构B上下直线运动，另一侧的直线导轨和滑块44作用是使得执行机构B能够上下平稳运动。

所述图7展示了中间执行机构B的组成结构，通过调节中间的电动推杆41可以调节橡胶雨刷37与玻璃2的贴紧程度。工作时，电动推杆41伸长，使橡胶雨刷37与玻璃2接触，丝杠35转动，带动丝母38及中间的执行机构上下往复运动，完成对玻璃2的清洁。

如图8所示，执行机构在不工作时收于窗扇1下部。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种一体化多功能窗，其特征在于：包括窗框(4)和窗扇(1)；

所述窗框(4)内侧窗扇(1)上方水平装有主动力轴(9)，其上装有锥齿轮Ⅱ(8)、锥齿轮Ⅲ(14)和齿轮Ⅱ(13)；所述窗扇(1)两侧竖直设有窗轴Ⅰ(6)和窗轴Ⅱ(16)，窗轴Ⅰ(6)和窗轴Ⅱ(16)上分别装有与锥齿轮Ⅱ(8)和锥齿轮Ⅲ(14)啮合的锥齿轮Ⅰ(7)和锥齿轮Ⅳ(15)，窗扇(1)上端通过水平窗轴(32)与窗轴Ⅰ(6)和窗轴Ⅱ(16)转动连接；所述窗框(4)内侧主动力轴(9)下方装有齿轮轴(30)，其上套有与窗扇(1)啮合连接的齿轮Ⅵ(31)；

所述窗框(4)内部还装有电机(10)，其通过电机轴(11)与齿轮Ⅰ(12)连接；所述齿轮Ⅰ(12)与套在离合器轴Ⅱ(27)上的齿轮Ⅳ(22)啮合，离合器轴Ⅱ(27)两端与离合器Ⅱ(24)和离合器Ⅰ(20)相连，离合器Ⅱ(24)和离合器Ⅰ(20)的另一端分别与离合器轴Ⅰ(26)和离合器轴Ⅲ(28)相连，离合器轴Ⅰ(26)和离合器轴Ⅲ(28)上分别套有齿轮Ⅴ(25)和齿轮Ⅲ(19)；

所述齿轮Ⅲ(19)与齿轮Ⅵ(31)啮合；所述齿轮Ⅱ(13)与齿轮Ⅴ(25)啮合；

所述窗框(4)内还设有自清洁装置(5)，所述自清洁装置(5)主要由设置于窗框(4)一侧的丝杠(35)和丝母(38)、安装在窗框(4)另一侧的直线导轨(34)和滑块(44)以及执行机构组成；所述丝杠(35)由丝杠电机驱动转动，能够带动丝母(38)及执行机构上下往复运动；所述执行机构由橡胶雨刷(37)、电动推杆(41)以及布线槽(43)构成，所述橡胶雨刷(37)与电动推杆(41)顶端连接，并由连接块Ⅱ(39)将二者与布线槽(43)连成一整体；所述丝母(38)通过雨刷连接件Ⅰ(40)与橡胶雨刷(37)的一侧相连，橡胶雨刷(37)的另一侧通过雨刷连接件Ⅱ(42)与滑块(44)相连。

2.根据权利要求1所述的一种一体化多功能窗，其特征在于：所述窗扇(1)为两个，并列设置，且两个窗扇(1)的相邻两条边能够贴合在一起；所述齿轮Ⅵ(31)下端能够与两个窗扇(1)相邻两条边的上端啮合，带动两个窗扇(1)同时转动。

3.根据权利要求1所述的一种一体化多功能窗，其特征在于：所述主动力轴(9)两端由轴承座与窗框(4)固定。

4.根据权利要求1所述的一种一体化多功能窗，其特征在于：所述窗轴Ⅰ(6)和窗轴Ⅱ(16)的下端均与窗框(4)底部固定，上端穿过固定于窗框(4)中部横梁上的孔分别与锥齿轮Ⅰ(7)和锥齿轮Ⅳ(15)过盈配合。

5.根据权利要求1所述的一种一体化多功能窗，其特征在于：所述水平窗轴(32)穿过窗轴Ⅰ(6)和窗轴Ⅱ(16)上的轴孔，与窗框(4)的左右两侧固定。

6.根据权利要求4所述的一种一体化多功能窗，其特征在于：所述横梁设置于主动力轴(9)下方，其上装有齿轮支座(18)，齿轮轴(30)两端穿过齿轮支座(18)的孔，并由轴套Ⅳ(29)和轴套Ⅰ(17)进行限位，轴套Ⅳ(29)和轴套Ⅰ(17)与齿轮轴(30)两端间隙配合。

7.根据权利要求1所述的一种一体化多功能窗，其特征在于：所述离合器轴Ⅱ(27)两端装有轴套Ⅲ(23)和轴套Ⅱ(21)。

8.根据权利要求1所述的一种一体化多功能窗，其特征在于：所述丝杠(35)安装于窗框(4)内窗扇(1)的一侧，上下由轴承座固定其位置，其上装有配套的丝杠电机；所述直线导轨(34)安装于窗框(4)内窗扇(1)的另一侧，上下两端与窗框(4)固定；所述丝杠(35)与丝母(38)滑动配合，直线导轨(34)与滑块(44)滑动配合。

9.根据权利要求1所述的一种一体化多功能窗，其特征在于：所述电动推杆(41)设置于雨刷连接件Ⅱ(42)的凹槽内，能够伸长使橡胶雨刷(37)与玻璃(2)接触，调节橡胶雨刷(37)与玻璃(2)的贴紧程度。

10.根据权利要求1所述的一种一体化多功能窗，其特征在于：还包括固定于窗框(4)内的防护栏(3)、雨滴传感器和风速传感器，所述雨滴传感器和风速传感器用于检测是否下雨和室外风速，所述雨滴传感器和风速传感器与单片机相连，将采集的信息发送给单片机，单片机与电机和丝杠电机控制连接。

Images