本發(fā)明涉及電動門窗領(lǐng)域,具體涉及一種翼扇的動力操縱機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
電動門窗或自動門已經(jīng)廣泛地存在于現(xiàn)有技術(shù)中。例如中國專利文獻(xiàn)CN201225052Y公開的一種電動門窗機(jī),以及中國專利文獻(xiàn)CN2667108Y公開的一種平開式電動門窗的驅(qū)轉(zhuǎn)裝置等等。然而,上述現(xiàn)有技術(shù)由于作為驅(qū)動門窗扇轉(zhuǎn)動的主要部件的連桿存在顯得結(jié)構(gòu)雜亂不美觀。而為了在門窗扇關(guān)閉的時(shí)候?qū)⑦@些桿件隱藏在門窗扇和門框之間,需在門窗扇相應(yīng)的邊緣位置成型凹槽。成型凹槽使得門窗扇的加工工藝變得復(fù)雜,且凹槽沿門窗扇的邊緣成型,占用了很大一部分的邊緣,導(dǎo)致邊緣部分的密封效果較差,易污染凹槽中的潤滑液產(chǎn)生油泥,降低潤滑液的潤滑效果,縮短電動門窗機(jī)的使用壽命。此外,上述現(xiàn)有技術(shù)的桿件驅(qū)動機(jī)構(gòu)都不能實(shí)現(xiàn)門窗扇開啟180度。
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本申請人先前提出了一種電動門窗致動機(jī)構(gòu),包括第一鉸接副,其具有連接在門窗扇上的第一鉸接部,及可相對第一鉸接部旋轉(zhuǎn)的第二鉸接部,第一鉸接副的第一鉸接軸線平行于扇框鉸接軸,且適于在門窗扇內(nèi)沿垂直于扇框鉸接軸的方向往復(fù)移動;致動連桿的第一端與第一鉸接副的第二鉸接部固定連接,第二端與門框鉸接連接,致動連桿與門框之間鉸接連接的第二鉸接軸線平行于扇框鉸接軸;動力裝置在第一鉸接副的第一鉸接部與第二鉸接部之間提供使兩者產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動的動力。該現(xiàn)有技術(shù)不僅結(jié)構(gòu)簡單,而且大部分結(jié)構(gòu)隱藏于門窗扇內(nèi),因此,可以在普通門窗扇上稍微加工改造即可,無需使用特制結(jié)構(gòu)的門窗扇,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)門窗扇的180度大角度開啟和關(guān)閉。
但是,該改進(jìn)技術(shù)方案在第一鉸接部與第二鉸接部之間提供使兩者產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動的動力,而第一鉸接部和第二鉸接部所構(gòu)成的第一鉸接副工作時(shí)在門窗扇內(nèi)沿垂直于扇框鉸接軸的方向往復(fù)移動,這樣提供動力的動力裝置也就需要一起移動,并且還隨門扇開關(guān)移動,動力裝置的這些運(yùn)動必然產(chǎn)生一定的能量消耗。另一方面想向動力裝置輸送能源還需要在門窗框與門窗扇之間穿設(shè)管、線,由此也使得接管復(fù)雜,管線外露不美觀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在解決由于動力裝置隨門窗扇移動導(dǎo)致的能量消耗,以及能源管線需要穿設(shè)在門窗扇框之間的技術(shù)問題。
為此,本發(fā)明的一種電動門窗致動機(jī)構(gòu),包括
致動連桿,具有適于在門窗扇內(nèi)沿垂直于扇框鉸接軸的方向往復(fù)移動的推動端,及以平行于所述扇框鉸接軸的軸線與所述門窗框鉸接的鉸接端;
動力裝置,設(shè)置在所述門窗框的空腔內(nèi),所述動力裝置的輸出軸固定連接所述致動連桿的所述鉸接端。
從橫截面來看,所述輸出軸設(shè)置在所述門窗框的輪廓以內(nèi)靠近所述扇框鉸接軸軸線的位置。
所述動力裝置包括一個(gè)電動機(jī)和一個(gè)變速機(jī)構(gòu)。
所述變速機(jī)構(gòu)包括安裝在電動機(jī)軸上的主動齒輪和安裝在所述輸出軸上的被動齒輪,以及安裝在門框上設(shè)置在主動齒輪與被動齒輪之間的由與主動齒輪嚙合的大齒輪及與該大齒輪同軸同步轉(zhuǎn)動的小齒輪構(gòu)成的第一傳動齒輪,及同時(shí)嚙合該小齒輪及被動齒輪的第二傳動齒輪。
所述致動連桿穿過成型在所述門窗框上的過孔,伸入成型在所述門窗扇上自相鄰于所述門窗框的側(cè)邊凹進(jìn)的滑槽中。
所述致動連桿伸入所述滑槽的所述推動端連接著一個(gè)可沿所述滑槽往中的滑道復(fù)移動的滑銷。
所述致動連桿為具有在所述門窗框完全開啟狀態(tài)時(shí),從所述輸出軸伸出所述門窗框的第一段及連接所述第一段的伸出端并適于在所述門窗扇中伸縮的第二段的折線形狀。
所述第一段與所述第二段的連接端之間通過一個(gè)第三段連接,所述第三段的長度為所述門窗框完全開啟狀態(tài)時(shí)所述第一段與所述第二段的連接端之間的距離。
所述致動連桿的所述第一段上設(shè)置有沿轉(zhuǎn)動平面方向設(shè)置的加強(qiáng)板。
在移動空間允許的情況下,所述致動連桿的所述推動端盡可能遠(yuǎn)離所述門窗扇接觸所述門窗框的側(cè)邊。
本發(fā)明技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.將動力裝置設(shè)置在門窗框內(nèi)既解決了動力裝置隨門窗扇移動導(dǎo)致的能量消耗的問題,同時(shí)也解決了需要在門窗框與門窗扇之間穿設(shè)管、線,由此也使得接管復(fù)雜,管線外露不美觀的問題。
2.在本發(fā)明中,由于輸出軸與門框鉸接軸之間的距離縮短,使得阻止電動機(jī)驅(qū)動門扇轉(zhuǎn)動的扭矩大大降低,特別是由于致動連桿的推動端設(shè)置為門窗扇中結(jié)構(gòu)空間所允許的離門窗扇接觸門窗框的側(cè)邊最遠(yuǎn)位置上,增加了驅(qū)動力臂,進(jìn)而使得開關(guān)門窗扇的動作更加順暢。
3.在門窗扇內(nèi)部空間允許的情況下,通過在所述致動連桿上,特別是在接近推動端部位設(shè)置加強(qiáng)板保證了所述致動連桿的強(qiáng)度,避免了推動所述門窗扇的過程中所述致動連桿產(chǎn)生彎曲。
4.致動連桿采用折線狀設(shè)計(jì),既充分利用了門窗扇及門窗框內(nèi)的空間,又能在門窗扇開啟到充分打開的狀態(tài)下盡可能地貼合在門窗扇框的輪廓上,避免了部件突出外露,感觀差、容易刮蹭經(jīng)過的人或物品的問題。
附圖說明
圖1為安裝有本發(fā)明的電動門窗致動機(jī)構(gòu)的電動門窗處于門窗扇關(guān)閉狀態(tài)的俯視剖面圖;
圖2是圖1所示實(shí)施例中動力裝置的放大圖;
圖3是圖1所示實(shí)施例中門窗扇開啟一半狀態(tài)的俯視剖面圖;
圖4是圖1所示實(shí)施例中門窗扇完全開啟狀態(tài)的俯視剖面圖;
3附圖標(biāo)記說明:
1-門窗扇,2-門窗框,3-扇框鉸鏈軸,4-致動連桿,41-第一段,42-第二段,43-第三段,5-滑道,6-滑銷,7-輸出軸,8-電動機(jī),9-變速機(jī)構(gòu),91-主動齒輪,92-被動齒輪,93-第一傳動齒輪,94-第二傳動齒輪。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
參見圖1-4,本發(fā)明的一種電動門窗致動機(jī)構(gòu),可以安裝在門窗扇1鉸接側(cè)與門窗框2之間從上到下,不與扇框鉸接軸3產(chǎn)生干涉的任何位置。具有一致動連桿4,穿過成型在所述門窗框2上的過孔,伸入成型在所述門窗扇1上自相鄰于所述門窗框2的側(cè)邊凹進(jìn)的滑槽中。所述致動連桿4的推動端連接著一個(gè)可沿所述滑槽中的滑道5往復(fù)移動的滑銷6,以使所述推動端在門窗扇1內(nèi)的所述滑槽中沿垂直于扇框鉸接軸3的方向往復(fù)移動,所述致動連桿4的鉸接端以平行于所述扇框鉸接軸3的軸線,通過設(shè)置在所述門窗框2內(nèi)空腔中的動力裝置與所述門窗框2鉸接。其中,所述動力裝置的輸出軸7固定連接所述致動連桿4的所述鉸接端。參見圖2,在本實(shí)施例中,所述動力裝置由電動機(jī)8及連接所述電動機(jī)8的變速機(jī)構(gòu)9組成,所述變速機(jī)構(gòu)9的輸出軸即為所述動力裝置的輸出軸7。所述輸出軸7的軸線平行于將門窗扇1及門窗框2鉸接在一起的所述扇框鉸接軸3的軸線。并且從橫截面來看,所述輸出軸7設(shè)置在所述門窗框2的輪廓以內(nèi)靠近所述扇框鉸接軸3軸線的位置。本實(shí)施例的所述變速機(jī)構(gòu)9包括安裝在電動機(jī)軸上的主動齒輪91和安裝在所述輸出軸7上的被動齒輪92,以及安裝在門窗框2上設(shè)置在所述主動齒輪91與所述被動齒輪92之間的由與所述主動齒輪91嚙合的大齒輪及與該大齒輪同軸同步轉(zhuǎn)動的小齒輪構(gòu)成的第一傳動齒輪93,及同時(shí)嚙合該小齒輪及所述被動齒輪92的第二傳動齒輪94。圖2中通過剖開部分變速機(jī)構(gòu)的殼體顯現(xiàn)所述電動機(jī)8,同時(shí)從所述輸出軸7上摘去所述致動連桿4來顯現(xiàn)所述被動齒輪92。參見圖1、3、4,在本實(shí)施例中,所述致動連桿4由在所述門窗扇1框完全開啟狀態(tài)時(shí),從所述輸出軸7伸出所述門窗扇1框的第一段41及與所述第一段41伸出端連接并可在所述門窗扇1框中伸縮的第二段42組成,所述第一段41與所述第二段42的連接端之間通過一個(gè)第三段43連接,所述第三段43的長度為所述門窗扇1框完全開啟狀態(tài)時(shí)所述第一段41與所述第二段42的連接端之間的距離,所述第一段41、所述第二段42及所述第三段43構(gòu)成呈折線形狀的所述致動連桿4。
圖1顯示門窗扇1關(guān)閉狀態(tài),開門時(shí),受電動機(jī)8驅(qū)動,所述變速機(jī)構(gòu)9的所述輸出軸7上產(chǎn)生相對于所述門窗框2的,如圖中順時(shí)針方向的扭力,由此使得所述鉸接端固定在所述輸出軸7上的所述致動連桿4在所述輸出軸7的帶動下產(chǎn)生相對所述門窗扇1的順時(shí)針轉(zhuǎn)動的趨勢。此時(shí),所述致動連桿4的所述推動端上連接的所述滑銷6通過所述滑槽中的滑道5在所述門窗扇1的外側(cè)板的內(nèi)側(cè)施加一個(gè)朝向外側(cè)的推力。該推力在所述門窗扇1上產(chǎn)生了一個(gè)以所述扇框鉸接軸3為轉(zhuǎn)軸的順時(shí)針扭矩,該扭矩推動所述門窗扇1以所述扇框鉸接軸3為轉(zhuǎn)軸使所述門窗扇1朝向打開方向轉(zhuǎn)動。
在所述門窗扇1開啟過程中,如上所述開啟的動力扭矩是以所述輸出軸7為轉(zhuǎn)軸的,而所述門窗扇1又是通過扇框鉸接軸3安裝在所述門窗框2上的,這樣由門窗扇1框之間的摩擦力的作用,產(chǎn)生了一個(gè)從所述扇框鉸接軸3指向所述致動連桿4的所述推力端的阻力作用力,顯然所述輸出軸7到阻力作用力的延長線的距離與該阻力作用力構(gòu)成了阻止所述門窗扇1開啟運(yùn)動的阻力扭矩。如圖1所示,此時(shí)所述輸出軸7到所述扇框鉸接軸3與所述推力端之間的連線的距離,即阻力作用力的延長線的距離最長,也表明此時(shí)阻力扭矩最大。隨著所述門窗扇1的逐步開啟運(yùn)動,所述輸出軸7到所述扇框鉸接軸3與所述推力端之間的連線的距離逐漸減小,所述主力扭矩也隨之減小。當(dāng)所述門窗扇1轉(zhuǎn)動到圖3所述位置時(shí),所述推力端、所述扇框鉸接軸3以及所述輸出軸7處于同一條直線上,也就是說,此時(shí)所述輸出軸7到所述扇框鉸接軸3與所述推力端該之間的連線的距離為零,即表明此時(shí)阻力扭矩最小。當(dāng)經(jīng)過圖3所示狀態(tài)為之后,隨著所述門窗扇1的進(jìn)一步開啟運(yùn)動,所述輸出軸7到所述扇框鉸接軸3與所述推力端該之間的連線的距離又開始逐漸增大,所述主力扭矩也隨之增大。到圖4所示狀態(tài),有達(dá)到另一側(cè)主力扭矩最大的位置。在所述門窗扇1轉(zhuǎn)動的過程中,所述推力端、所述扇框鉸接軸3以及所述輸出軸7之間的連線所構(gòu)成的三角形的形狀不斷地在發(fā)生變化,這樣的變化過程中由于所述扇框鉸接軸3以及所述輸出軸7都是固定在所述門窗框2上,因此兩者之間距離也是固定的。同時(shí)所述推力端與所述輸出軸7之間是通過所述致動連桿4連接的,因此兩者間距離也是固定的。而由于所述門窗扇1連接在所述扇框鉸接軸3上,這樣為保證所述門窗扇1的正常轉(zhuǎn)動,所述推力端在所述門窗扇1中能夠沿垂直于所述扇框鉸接軸3方向的滑道5往復(fù)滑動補(bǔ)償了由于所述門窗扇1的轉(zhuǎn)動而帶來的三角形邊長的變化。所述第一段41、所述第二段42及所述第三段43構(gòu)成呈折線形狀的所述致動連桿4在所述門窗扇1的各個(gè)狀態(tài)下,保證充分利用所述門窗框2及所述門窗扇1中的可用空間。同時(shí)在所述門窗扇1打開過程中和完全打開后盡可能貼近所述門窗扇1及所述門窗框2的輪廓,避免了部件突出外露。
在所述門窗扇1關(guān)閉過程中,電動機(jī)8反向驅(qū)動,以上所有的受力狀態(tài)為上述相反的方向,具體過程也與上述過程相反,在此不再累述。
上述實(shí)施例中僅僅以門窗扇1開啟近170度的門窗為例,然而如果門窗扇1僅需要開啟80度左右的門窗來說,僅需要所述第一段41與所述第二段42呈折線形狀構(gòu)成所述致動連桿4即可,而不必在需要上述實(shí)施例中的第三段43。
同樣在上述實(shí)施例中,如果部件移動空間及安裝位置等條件允許,可以將所述輸出軸7與所述扇框鉸接軸3的軸線同軸。
上述實(shí)施例中,所述變速機(jī)構(gòu)9的齒輪傳動機(jī)構(gòu)對于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員來說,根據(jù)需要改為其他齒輪傳動機(jī)構(gòu)或在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上增減變速級數(shù)都是顯而易見的。也可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要采用皮帶傳動或液壓傳動等慣用手段替換上述實(shí)施例中的齒輪傳動機(jī)構(gòu)。
當(dāng)然,所述致動連桿4伸入所述滑槽的所述推動端鉸接著一個(gè)可在所述滑槽內(nèi)往復(fù)滾動移動的滾輪結(jié)構(gòu),而不設(shè)置所述滑道5。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。