CN2454172Y - 电动式通风顶窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型—电动式通风顶窗,属于厢式车辆(客车)及船舶的一种通风装置。它主要由电机减速驱动机构及其控制电路、辅助连接机构、金属板材质的外部顶盖及下部中框等构成。它可以通过开关电路电动驱动外部顶盖的张开和闭合,有效地实现车厢顶部的进风、排风及封闭功能,一切功能自动完成。它具有闭盖压力大,开盖张力大,开盖、闭盖平稳,无冲击力和冲击声的力学特点,同时它又具有结构合理、整体刚度和强度高、外形美观、性能可靠、操作方便等优点,适于各种厢式机动车辆及船舶的大量采用,特别是各种大客车采用后可大大提高车辆自身档次。

Description

电动式通风顶窗

本实用新型——电动式通风顶窗，涉及一种厢式机动车辆及船舶顶部的通风换气装置。

以客车为例，如所周知，客车是一种乘员密集的公共场所，众多乘员的呼吸释放出大量CO₂，发动机废气排放也不可避免地渗入车厢内，造成车厢内空气严重污染，对乘员健康危害很大。冬天车窗关闭的情况下，车厢内空气污染更为严重。因此，各种客车在车厢顶部都设置了通风换气装置——通风顶窗。

传统的通风顶窗一般是由客车生产厂家自制的简易推拉顶盖模式，其缺陷是容易导致雨水渗漏，动作失灵以及档次低、不美观等。近年来市场上出现的整体式塑料结构换气顶窗，虽然在防渗漏性能及美观方面有所提高，但其操作方式仍与简易天窗相同，仍采用手动推拉方式，因此仍存在下述缺陷：(1)客车(特别是大型客车)棚顶较高，由乘客用手推、拉去操纵通风顶盖，非常不便，普通身材的乘客特别是女士甚至难以够到拉手；(2)为了提高密封性能，一般天窗设计关闭压力较大，因此操作时必须使出相当大的气力，由此使得打开或关闭顶盖时会产生非常大的冲击力和冲击声，冲击声使未作思想准备的乘客受到一定惊吓，冲击力使通风顶窗自身机件不断受到损害。据有关资料显示，塑料结构的推拉式天窗在使用约1年左右时间后，出现塑料框架变形、开裂或紧固件松动等缺陷，也与推拉操作时的扭动、冲击有关。(3)一般空气污染程度以及需要通风换气的时机(特别是冬天)驾驶人员更能掌握，但推拉式的顶窗驾驶员不便于随时离座前去操作。

本实用新型则提供了一种结构合理、整体刚度和强度可靠、外形美观、操纵方便(由驾驶员操纵开关电动控制外顶盖的打开或关闭)、通风性能优越、动作平稳、无冲击力和冲击声的电动式通风顶窗，极适于各种大型、中型客车及船舶的大量采用。

本实用新型的目的是这样实现的：在留有矩形孔(正方形或长方形孔)的车厢顶部，装上与之匹配的本实用新型的框架，框架的上部是本实用新型的外顶盖总成，外顶盖的一侧与框架的同一侧由铰链铰接起来，而另一侧则由装在顶盖上部的驱动电机总成、传动机构以及压力支撑机构等与框架的同一侧连接，在电机工作时，可通过传动机构及压力支撑机构使外顶盖以另一侧的铰链为轴心作旋转动动，从而使外顶盖张开或闭合，实现通风(张开时)或封闭功能。顶盖张开角度的大小以及闭合时的封闭压力由限位开关控制。

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。其中图1是构造沿螺杆12的纵向剖面图，图2是去除车厢内装饰面板35后的A向视图。其中各零部件的编号为：1、外顶盖总成  2、顶盖内衬板  3、密封圈 4、中框 5、缓冲垫圈 6、继电器7、护罩8、电机减速器总成 9、传导齿轮 10、驱动齿轮 11、轴承 12、螺杆 13、压杆总成 14、缓冲弹簧 15、导向杆 16、限位开关 17、支撑机构总成 18、叉形耳板 19、轴肖 20、立柱形螺母 21、竖向支撑杆 22、铰链 23、车厢棚顶。

外顶盖总成1由一个矩形上盖为主体，这个上盖四周是向下翻转的裙边，以增加整体刚度，另外其外表面设计有几条放射形凸起的加强筋。顶盖内衬板2也是矩形形状，它与上盖第一层翻边处尺寸吻合，使这两部分金属板零件便于焊接成一个整体，这样总成1的刚度和强度更进一步加强。在上盖中心靠矩形长边较近的部位加工一个园形沉坑，沉入轴承11，螺杆12的园柱形光杆部位可以压入轴承11的内孔并紧配合。螺杆12的上端部有一段方身杆，使带有方孔的传导齿轮9可以压入这段方身并紧配合，电机减速器总成8是一种比较合适的专用驱动装置，它由尾部的狭扁形的电机及端部的蜗轮蜗杆减速器组成并紧密构成一个整体，它向外露出一个驱动齿轮10，它的齿形与传导齿轮9相匹配、啜合。整个总成8通过3个螺钉紧紧固定到事先已烧焊在上盖上的螺孔支架上。这时若接通电路，则电机的运转可通过两个齿轮传导到螺杆12上。

压杆总成13的结构如图3所示，它是在一个具有内螺纹的园柱体25两侧焊接出两段园管26，在两侧园管端部附近各焊有两个耳板27，其4块耳板均与园管26垂直向上。耳板27上部有一个园孔，便于穿过肖钉29和肖套28。使园柱体25的内螺纹与螺杆12的螺纹相匹配(一般是梯形螺纹，强度较高)，则螺杆12旋转时，压杆总成13会被提升或下降。

再看支撑机总成17，如图4所示，它是在一段园管31上焊上一个叉形耳板33，实心园柱形滑动杆30的外径可插入园管31内相对滑动，内有压缩弹簧32及止退肖钉34使它们构成本机构整体。弹簧32的弹力及长度可适当选择。

关于中框4，如图1所示，它的整体造型是一个矩形筒状体，其筒状体口面的矩形尺寸小于外顶盖总成1的内口面，在顶盖内衬板2的四周粘贴一圈密封垫圈3后，使外顶盖总成1压住中框4时，密封性能十分可靠。中框4的侧壁截面形状是由钢板折弯几次(或拼焊)，其内圈围成一个矩形筒状便于插入车厢棚顶23的预留矩形孔中。侧壁上部向外弯转一定尺寸，再向下翻转，实际上增加了矩形筒的有效厚度，再向四周水平翻边(裙边)，则大大提高了中框4的整体刚度。而且可在四周裙边上予留若干个孔，可通过这些孔使中框与车厢棚顶23相互连接、紧固。裙边的下部四周设置一圈缓冲垫圈5，既能防震，又起到密封作用。

为了使上述各种机构得以顺利地连接、组装，还须设置以下附助部件：连接支撑机构总成17的叉形耳板18和竖向支撑杆21。叉形耳板18是焊在中框4内圈口沿部位，它两耳开档内正好可以将机构17的滑动杆30伸进去，并用肖钉通过它们的园孔将耳板与滑动杆绞接起来，另外在外顶盖1下面的相对位置外处，焊上一个带底座的竖向支撑杆21，竖向支撑杆21的园柱形部位可以是园管(或园柱)，其端部有两个园孔，园管端部伸入支撑机构17另一端的叉形耳板33中，并用止退肖钉34将零件21与机构17绞接起来。在连接装配上述机构时，又要使支持机构17的园管31部位被夹持在压杆总成13的耳板27之间，再在耳板27的园孔中肖入肖钉29和肖套28，使园管31上下左右均被框定(松动配合)，它们之间连接的关系从立体图图5上可一目了然。同理压杆机构总成13的另一端也是上述连接方法。至此，外顶盖总成1与中框4的一侧已被压杆机构总成13和支撑机构总成17铰接起来，而另一侧对照图2，是被铰链22铰接起来。这样，顶盖总成1整体被铰接在中框4上，便构成本实用新型基本结构。

现在参考图6分析本实用新型的动作机理。图6中，螺杆12的旋转带动了压杆机构总成13的上下运动，机构13的上下运动又带动了顶盖运动。一是以铰链22为轴心O₁并以R₁为半径的旋转运动，二是以叉形耳板18的园孔为园心O₂并以R₂为半径的另一个旋转运动。R₁是固定不变的，因此R₂必须随时变化才能保证运动关系成立，R2的变化是通过滑动杆30的伸缩来实现的。

当螺杆12右旋时，O₂R₂逆时针旋转，O₁R₁顺时针旋转，从而使顶盖总成1压紧中框4，实现车厢的密封。当螺杆12左旋时，O₂R₂顺时针，O₁R₁逆时针运动。从而使顶盖1的左侧张角逐渐变大而呈开启状态，实现车厢的通风。外顶盖1的张开角度以及压紧中框4的压力大小是由两个限位开关16实现的，由它们及时关断电机而停止螺杆12的运动。电机的正、反向旋转则通过开关线路及继电器6实现，由驾驶员操纵开关后，一切动作自动完成。图7是本实用新型的一种电气控制原理图。

设置缓冲弹簧14及导向杆15的目的，是为了使压杆总成13在上、下运动时，不会跟随螺杆12旋转，而且在压杆总成13运动接近顶盖内衬板2时，弹簧14起缓冲作用。有时这两种部件也可以省却。

一般在车顶上安装本实用新型时，大多是沿车顶纵向设置若干台，以便提高通风效果，它们可以合理配置，例如有的装置开口向前安装，有的开口向后安装，开口向前的装置，可将车辆行驶时的新鲜空气顺利导入车厢，并起到风力降温作用。开口向后的装置，利用车辆行驶的负压，将车厢内污浊空气顺利排出，起到调节空气作用，因此本实用新型的通风作用十分显著。

本实用新型的外观非常紧凑、美观。安装在顶盖上部的护罩7设计成半园形壳体状(或其它流线形形状)，既减小风阻，又可将一些构件例如电机减速器总成8、继电器6等进行密封，防尘、防水，保证这些机件的工作性能可靠。另外，在本实用新型的中框4向下贯穿车厢棚顶后，在车厢内部会看到本实用新型内部机构，影响美观，这时用一个装饰面板35罩盖起来。这个装饰面板与车厢内顶贴紧，并通过螺钉紧固到预先焊在中框4的立柱螺孔20上。装饰面板35的外观图形如图8所示，它上面的大量开孔既能顺利通风，其布局又极具美观装饰性。它可由金属板材或其他材质加工而成。

以上的说明，是本实用新型一种基本构造的大致结构、原理。上述结构一般中框4的矩形边长尺寸在几十厘米至上百厘米，而且也可以采用正方形结构，再者，绞接部位也可以选在矩形边长较短的两侧。在装备车辆时也可以采用侧面张开的形式不等。

综上所述，本实用新型与传统的换气顶窗相比，无论从操作性能，可靠性，美观性等方面来看，均提高了一个档次，它既可以替代现行普通换气顶窗(在车顶上的装配关系相同)，又可在升级换代车上大量采用，因此本实用新型具有相当大的社会效益和经济效益。

Claims (10)

1、一种电动式通风顶窗，是由外顶盖总成1、电机减速器总成8、中框4以及压杆总成13、支撑机构总成17等构成，其特征在于外顶盖总成1与中框4一侧由压杆总成13和支撑机构总成17铰接起来，另一侧用铰链22铰接起来。

2、按照权利要求1所述的装置，其特征在于外顶盖1表面有几条放射形凸起的加强筋。

3、按照权利要求1所述的装置，其特征在于顶盖内衬板2与顶盖下边缘焊接成一个整体。

4、按照权利要求1所述的装置，其特征在于电机减速器总成8是由狭扁形电机和蜗轮蜗杆减速器构成一个整体。

5、按照权利要求1所述的装置，其特征在于电机减速器8外露的驱动齿轮10与传导齿轮9相匹配、啜合。

6、按照权利要求1所述的装置，其特征在于压杆总成13是在一个具有内螺纹的园柱体25两侧焊接出两段园管26。

7、按照权利要求1所述的装置，其特征在于支撑机构17中，其园柱形滑动杆30可在园管31内相对滑动。

8、按照权利要求1所述的装置，其特征在于中框4的侧壁截面形状是由钢板折弯几次，侧壁上部向外弯转一定尺寸，再向下翻转，再向四周水平翻转出裙边。

9、按照权利要求1所述的装置，其特征在于安装在顶盖上部的护罩7是半园形壳体状或其它流线形形状。

10、按照权利要求1所述的装置，其特征在于装饰面板35表面具有大量布局美观的开孔。

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