具有良好防盗功能的窗扇连接机构的制作方法

本实用新型涉及门窗结构技术领域，特别是涉及一种具有良好防盗功能的窗扇连接机构。

背景技术：

门窗作为建筑物的重要组成部分，为建筑物室内空间提供采光、通风、隔离等功能。现有技术中，门窗包括门窗框和门窗扇，门窗框固定于建筑物的墙体上，门窗框与门窗扇通过铰接轴铰接连接，所述门窗扇绕铰接轴轴线转动的过程中，实现门窗的开关。

现有门窗结构的开启方式包括两种：以上铰接轴设置于门窗结构的侧面，这样可实现门窗的平开；以上铰接轴设置于门窗结构顶面，这样可实现门窗结构的外悬开。然而，现有技术中单个门窗的开启方式仅局限于为以上开启方式中的一种，如用户在选择门窗时，特别是窗户，在选择开启状态下空气流通性能更好的平开门窗时，在雨天门窗遮雨性能较差；在选择遮雨性能良好的外悬开门窗时，在晴天又达不到最强的与外界空气对流的效果。现有技术中，提供一种用于窗框与窗扇连接的机构，以方便窗扇开启状态的转换、提高窗扇连接的可靠性、提高窗户的防盗性能，是本领域技术人员的重要研究方向。

技术实现要素：

针对上述提出的提供一种用于窗框与窗扇连接的机构，以方便窗扇开启状态的转换、提高窗扇连接的可靠性、提高窗户的防盗性能，是本领域技术人员的重要研究方向的问题，本实用新型提供了一种具有良好防盗功能的窗扇连接机构，该结构具有检测连接机构中铰接轴位置的功能，达到提高窗扇开启状态转换过程中对窗扇连接可靠性、提高窗户防盗功能的目的。

本实用新型提供的具有良好防盗功能的窗扇连接机构通过以下技术要点来解决问题：具有良好防盗功能的窗扇连接机构，包括销钉及驱动机构，所述驱动机构用于驱动销钉沿着销钉的轴线方向作往复运动，还包括限位装置，所述限位装置包括应变片，所述应变片设置在驱动机构和/或销钉的运动路径上，且在驱动机构工作过程中，所述驱动机构和/或销钉可使得应变片发生变形。

具体的，以上销钉用于与设置在窗扇上的销孔配合，即将本机构安装在窗户的窗框上，在销钉插入对应销孔后，销钉作为窗扇转动的铰接轴。这样，采用以上机构，如在窗框的任意一条高度边内内嵌一个以上机构，在窗框的任意一条宽度边内内嵌一个以上机构，同时，设置为，高度边上的机构中，销钉的轴线方向位于竖直方向，驱动机构用于驱动其上的销钉在竖直方向上运动，宽度边上的机构中，销钉的轴线方向位于水平方向，驱动机构用于驱动其上的销钉在水平方向上运动。这样，任意一个机构中的销钉与窗扇上的销孔配合时，可使得窗扇形成平开模式或旋开模式，同时通过改变销钉与窗扇的配合状态，可实现以上平开模式与旋开模式的切换；两个机构中的销钉均与窗扇上的销孔配合时，可实现本机构对窗扇的锁定状态，即使得本机构实现窗户防盗功能。

由于在本机构动作时，其上驱动机构中的运动部件、销钉可能发生较大的位移，而以上位移决定了销钉的停留位置，故采用以上应变片用于感知销钉在某一时刻所处的位置，这样，便于机构本身或操作者判定本机构中销钉与窗扇的配合状态，可有效避免与窗扇配合的各个销钉均与窗扇脱离，发生窗扇与窗框连接失效的情况，即可有效避免发生窗扇跌落的危险；同时，在窗户需要紧闭时，可通过以上应变片上产生的变形，获得销钉的停留位置，特别是在销钉内嵌于窗扇中时，通过应变片间接的获得销钉所处的位置，保证此情况下有与窗扇连接的轴线位于窗扇高度方向的销钉、与窗扇连接的轴线位于窗扇宽度方向的销钉，这样，可使得窗扇具有可靠的防盗性能。

以上应变片可设置于销孔中，在销钉对应变片施压时，作为销钉运动的限位开关；作为优选，以上应变片可粘贴于弹性体上，在本机构工作时，驱动机构中的运动部件和/或销钉对弹性体施加推力，以使得应变片与弹性体同步变形，同时，将应变片连接到测量转换电路上，以上测量转换电路可根据应变片的变形量，间接获得销钉的位置值。优选以上驱动机构中动力部件为驱动电机，这样，可将测量转换电路与驱动电机的控制电路相连，使得以上位置值可作为驱动电机工作状态的控制信号，这样，不仅便于实现销钉停留位置的自动控制和反馈，同时便于保护窗户及本机构。

更进一步的技术方案为：

所述驱动结构包括驱动电机、连接在驱动电机转子上的齿轮、与齿轮齿啮合的齿条，齿条上还连接有连杆，连杆上连接有至少两颗销钉；

各销钉的轴线共线，且各销钉的前端朝向相同。

具体的，以上驱动电机用于驱动齿轮转动，所述齿条用于将旋转运动转换为直线运动。在齿轮正、反转的过程中，以上齿轮可驱动齿条向不同方向运动，这样，销钉随连杆左、右运动；以上销钉的前端即为销钉在插入销孔时，首先嵌入销孔的一端。

由于现有技术中窗框的高度边和宽度边均呈条状，而本结构的结构特点和运动模式特点，可使得用于容置本结构和限定连杆运动方向的结构均可通过窗框的框架实现，即工作状态下的本结构可完全实现全内嵌安装或仅有少部分暴露于窗扇与窗框之间的夹缝中，这样，可使得本结构具有不影响建筑装饰、安装所占空间小的特点。本装置特别适合于销孔的设置位置设置在宽度边之间或高度边之间的情况，这样，作为窗扇铰接轴的销钉可完全内嵌于窗扇的框架与窗缝中，使得采用本结构的窗户具有绝佳的防盗性能。

由于本装置要实现其功能需要与窗扇上的销孔配合，为使得销钉与销孔具有良好的配合精度，所述齿条与各销钉之间均设置有铰接部，各铰接部作为对应销钉与齿条之间的中间连接件。作为本领域技术人员，具有以上铰接部后，在本装置安装时，首先完成销钉与销孔的定位，再完成连杆运动轨迹的限定即可；也可实现销钉在运动过程中，通过销孔对销钉的导向，通过以上铰接部实现销钉与销孔的良好配合。

作为在一个面内，销钉位置能够根据销孔位置方便调整的实现方案，所述齿条与各销钉之间均设置有两个铰接部，两个铰接部均通过铰接轴使两端的部件形成铰接连接关系，且两根铰接轴的轴线相互平行。优选设置为连杆包括四段，齿条的两端各连接有两段，且处于齿条同侧的两段连杆通过铰接轴铰接连接，与齿条直接连接的连杆通过铰接轴相连。

作为在空间内，销钉位置能够根据销孔位置方便调整的实现方案，所述齿条与各销钉之间均设置有两个铰接部，两个铰接部均通过铰接球嵌入对应球座中使两端的部件形成球铰接连接关系。以上铰接球与球座的配合可通过关节轴承实现。优选设置为连杆包括四段，齿条的两端各连接有两段，且处于齿条同侧的两段连杆通过关节轴承铰接连接，与齿条直接连接的连杆通过关节轴承相连。

窗扇加工完成后，由于各销孔的位置相对固定，为使得各销钉的位置能够更好的适应对应销孔的位置，还包括数量与销钉数量相等的销钉座，各销钉均通过不同的销钉座与连杆相连，且各销钉座在连杆轴线上的位置均可调。

为使得销钉能够更为准确的与销孔配合，各销钉均通过关节轴承与对应的销钉座相连。本方案中，在销钉受到销孔侧面的阻挡时，以上关节轴承两侧的两个部件发生相对转动，这样，可使得销钉能够顺利的进出销孔。

为方便获得较大的销钉进出销孔的抽插力，还包括减速器，所述齿轮通过减速器与驱动电机相连。

为提高齿轮与齿条的配合精度，以利于本装置结构的紧凑性以及提高齿轮、齿条的寿命，还包括齿条座，所述齿条座上设置有限位块，齿条上还设置有限位滑槽，且限位块内嵌于限位滑槽中，所述限位滑槽呈条状。即以上限位滑槽与限位块的配合关系，可用于限定齿条在齿轮作用下运动的轨迹：使得齿条尽可能平行于销孔的轴线方向运动。

为使得销钉更够更为顺利的导入销孔中，各销钉的前端均设置有顶尖。

作为优选方案，为利于齿条与齿轮之间的位置精度，设置为齿轮的左、右侧均设置有销钉；进一步的，还包括平衡装置，以上平衡装置为与齿轮齿啮合的平衡齿，平衡齿与齿条相对于齿轮的轴线呈对称布置，以上平衡装置用于平衡通过齿条施加在齿轮转轴上的弯矩。

本实用新型具有以下有益效果：

由于在本机构动作时，其上驱动机构中的运动部件、销钉可能发生较大的位移，而以上位移决定了销钉的停留位置，故采用以上应变片用于感知销钉在某一时刻所处的位置，这样，便于机构本身或操作者判定本机构中销钉与窗扇的配合状态，可有效避免与窗扇配合的各个销钉均与窗扇脱离，发生窗扇与窗框连接失效的情况，即可有效避免发生窗扇跌落的危险；同时，在窗户需要紧闭时，可通过以上应变片上产生的变形，获得销钉的停留位置，特别是在销钉内嵌于窗扇中时，通过应变片间接的获得销钉所处的位置，保证此情况下有与窗扇连接的轴线位于窗扇高度方向的销钉、与窗扇连接的轴线位于窗扇宽度方向的销钉，这样，可使得窗扇具有可靠的防盗性能。

附图说明

图1是本实用新型所述的具有良好防盗功能的窗扇连接机构一个具体实施例的结构示意图；

图2是本实用新型所述的具有良好防盗功能的窗扇连接机构一个具体实施例中，齿条与齿条座的连接关系示意图。

图中的编号依次为：1、驱动电机，2、减速器，3、齿条座，31、限位块，4、齿轮，5、齿条，51、限位滑槽，6、连杆，7、销钉座，8、销钉，9、限位装置，91、应变片，10、平衡装置。

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，具有良好防盗功能的窗扇连接机构，包括销钉8及驱动机构，所述驱动机构用于驱动销钉8沿着销钉8的轴线方向作往复运动，还包括限位装置9，所述限位装置9包括应变片91，所述应变片91设置在驱动机构和/或销钉8的运动路径上，且在驱动机构工作过程中，所述驱动机构和/或销钉8可使得应变片91发生变形。

具体的，以上销钉8用于与设置在窗扇上的销孔配合，即将本机构安装在窗户的窗框上，在销钉8插入对应销孔后，销钉8作为窗扇转动的铰接轴。这样，采用以上机构，如在窗框的任意一条高度边内内嵌一个以上机构，在窗框的任意一条宽度边内内嵌一个以上机构，同时，设置为，高度边上的机构中，销钉8的轴线方向位于竖直方向，驱动机构用于驱动其上的销钉8在竖直方向上运动，宽度边上的机构中，销钉8的轴线方向位于水平方向，驱动机构用于驱动其上的销钉8在水平方向上运动。这样，任意一个机构中的销钉8与窗扇上的销孔配合时，可使得窗扇形成平开模式或旋开模式，同时通过改变销钉8与窗扇的配合状态，可实现以上平开模式与旋开模式的切换；两个机构中的销钉8均与窗扇上的销孔配合时，可实现本机构对窗扇的锁定状态，即使得本机构实现窗户防盗功能。

由于在本机构动作时，其上驱动机构中的运动部件、销钉8可能发生较大的位移，而以上位移决定了销钉8的停留位置，故采用以上应变片91用于感知销钉8在某一时刻所处的位置，这样，便于机构本身或操作者判定本机构中销钉8与窗扇的配合状态，可有效避免与窗扇配合的各个销钉8均与窗扇脱离，发生窗扇与窗框连接失效的情况，即可有效避免发生窗扇跌落的危险；同时，在窗户需要紧闭时，可通过以上应变片91上产生的变形，获得销钉8的停留位置，特别是在销钉8内嵌于窗扇中时，通过应变片91间接的获得销钉8所处的位置，保证此情况下有与窗扇连接的轴线位于窗扇高度方向的销钉8、与窗扇连接的轴线位于窗扇宽度方向的销钉8，这样，可使得窗扇具有可靠的防盗性能。

以上应变片91可粘贴于某一弹性体上，在本机构工作时，驱动机构中的运动部件和/或销钉8对弹性体施加推力，以使得应变片91与弹性体同步变形，同时，将应变片91连接到测量转换电路上，以上测量转换电路可根据应变片91的变形量，间接获得销钉8的位置值。优选以上驱动机构中动力部件为驱动电机1，这样，可将测量转换电路与驱动电机1的控制电路相连，使得以上位置值可作为驱动电机1工作状态的控制信号。

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：所述驱动结构包括驱动电机1、连接在驱动电机1转子上的齿轮4、与齿轮4齿啮合的齿条5，齿条5上还连接有连杆6，连杆6上连接有至少两颗销钉8；

各销钉8的轴线共线，且各销钉8的前端朝向相同。

具体的，以上驱动电机1用于驱动齿轮4转动，所述齿条5用于将旋转运动转换为直线运动。在齿轮4正、反转的过程中，以上齿轮4可驱动齿条5向不同方向运动，这样，销钉8随连杆6左、右运动；以上销钉8的前端即为销钉8在插入销孔时，首先嵌入销孔的一端。

由于现有技术中窗框的高度边和宽度边均呈条状，而本结构的结构特点和运动模式特点，可使得用于容置本结构和限定连杆6运动方向的结构均可通过窗框的框架实现，即工作状态下的本结构可完全实现全内嵌安装或仅有少部分暴露于窗扇与窗框之间的夹缝中，这样，可使得本结构具有不影响建筑装饰、安装所占空间小的特点。本装置特别适合于销孔的设置位置设置在宽度边之间或高度边之间的情况，这样，作为窗扇铰接轴的销钉8可完全内嵌于窗扇的框架与窗缝中，使得采用本结构的窗户具有绝佳的防盗性能。

由于本装置要实现其功能需要与窗扇上的销孔配合，为使得销钉8与销孔具有良好的配合精度，所述齿条5与各销钉8之间均设置有铰接部，各铰接部作为对应销钉8与齿条5之间的中间连接件。作为本领域技术人员，具有以上铰接部后，在本装置安装时，首先完成销钉8与销孔的定位，再完成连杆6运动轨迹的限定即可；也可实现销钉8在运动过程中，通过销孔对销钉8的导向，通过以上铰接部实现销钉8与销孔的良好配合。

作为在一个面内，销钉8位置能够根据销孔位置方便调整的实现方案，所述齿条5与各销钉8之间均设置有两个铰接部，两个铰接部均通过铰接轴使两端的部件形成铰接连接关系，且两根铰接轴的轴线相互平行。优选设置为连杆6包括四段，齿条5的两端各连接有两段，且处于齿条5同侧的两段连杆6通过铰接轴铰接连接，与齿条5直接连接的连杆6通过铰接轴相连。

作为在空间内，销钉8位置能够根据销孔位置方便调整的实现方案，所述齿条5与各销钉8之间均设置有两个铰接部，两个铰接部均通过铰接球嵌入对应球座中使两端的部件形成球铰接连接关系。以上铰接球与球座的配合可通过关节轴承实现。优选设置为连杆6包括四段，齿条5的两端各连接有两段，且处于齿条5同侧的两段连杆6通过关节轴承铰接连接，与齿条5直接连接的连杆6通过关节轴承相连。

窗扇加工完成后，由于各销孔的位置相对固定，为使得各销钉8的位置能够更好的适应对应销孔的位置，还包括数量与销钉8数量相等的销钉座7，各销钉8均通过不同的销钉座7与连杆6相连，且各销钉座7在连杆6轴线上的位置均可调。

为使得销钉8能够更为准确的与销孔配合，各销钉8均通过关节轴承与对应的销钉座7相连。本方案中，在销钉8受到销孔侧面的阻挡时，以上关节轴承两侧的两个部件发生相对转动，这样，可使得销钉8能够顺利的进出销孔。

为方便获得较大的销钉8进出销孔的抽插力，还包括减速器2，所述齿轮4通过减速器2与驱动电机1相连。

为提高齿轮4与齿条5的配合精度，以利于本装置结构的紧凑性以及提高齿轮4、齿条5的寿命，还包括齿条座3，所述齿条座3上设置有限位块31，齿条5上还设置有限位滑槽51，且限位块31内嵌于限位滑槽51中，所述限位滑槽51呈条状。即以上限位滑槽51与限位块31的配合关系，可用于限定齿条5在齿轮4作用下运动的轨迹：使得齿条5尽可能平行于销孔的轴线方向运动。

为使得销钉8更够更为顺利的导入销孔中，各销钉8的前端均设置有顶尖。

实施例3：

本实施例在以上任意一个实施例提供的任意一个技术方案的基础上对本案作进一步限定，如图1所示，本实施例中，为利于齿条5与齿轮4之间的位置精度，设置为齿轮4的左、右侧均设置有销钉8；进一步的，还包括平衡装置10，以上平衡装置10为与齿轮4齿啮合的平衡齿，平衡齿与齿条5相对于齿轮4的轴线呈对称布置，以上平衡装置10用于平衡通过齿条5施加在齿轮4转轴上的弯矩。

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。