一种自动开窗机及电动窗的制作方法

本实用新型涉及门窗控制领域，具体的，涉及一种自动开窗机及电动窗。

背景技术：
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在建筑领域中，窗户的设置为建筑内部的采光和通风提供了可能。而随着建筑工程的发展，设计师对窗户的要求也越发多样化，如大型建筑、体育场馆、甚至是自住住宅中，都会出现窗户的位置过高使用者无法触及、或是窗户过重使用者难以启闭等技术问题。现有技术中，出现了一些可操控的自动开窗设备，但这些开窗设备的驱动机构体积较大，影响了用户的视野及窗体的美观。

因此，本领域亟需一种体积小、对用户视野影响低的自动开窗设备。

有鉴于此，提出本实用新型。

技术实现要素：
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针对现有技术中自开窗设备的驱动机构体积较大的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种体积更小、对用户视野影响更低的自动开窗设备。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种自动开窗机，包括控制组件、动力组件、容纳组件，所述控制组件包括电源、主控制板，所述动力组件包括电动驱动装置、传动装置、链条、所述容纳组件包括容纳盒，所述主控制板分别与电动驱动装置、电源电性连接，通过主控制板的指令对电动驱动装置进行控制，所述电动驱动装置、传动装置、链条均设置在容纳盒中，所述容纳盒设置有链条出入口，所述传动装置分别与电动驱动装置、链条相连接，并将电动驱动装置的动力传输到链条上，使链条在电动驱动装置的驱动下出入链条出入口，其特征在于，所述链条由多个链条单体连接而成，所述链条单体包括第一外链条板、第二外链条板、第一内链条板、第二内链条板、滚轴、固定桩，所述滚轴设置在第一内链条板、第二内链条板之间，所述第一外链条板、第二外链条板分别设置有第一外固定孔、第二外固定孔，所述第一内链条板、第二内链条板分别设置第一内固定孔、第二内固定孔，所述固定桩分别穿过第一外链条板的第二外固定孔、第一内链条板的第一内固定孔、滚轴、第二内链条板的第一内固定孔、第二外链条板的第二外固定孔，将其固定，所述第一外链条板、第二外链条板形状相同，且在链条在两侧分别设置有外链条板外端面、外链条板内端面，所述外链条板外端面远离窗体的旋转轴，当链条沿直线方向延伸时，在相邻链条单体的外链条板外端面、外链条板内端面间均设置有间隙。

采用上述方案，所述间隙使所述链条能够反向弯曲，从而使窗体开合角度更大，同时又具有很强的机械性能。

优选的，所述第一内链条板、第二内链条板形状相同。

在链条驱动窗体开启或关闭的过程中，需要链条对窗体提供支撑，而窗体关闭时需将链条收集以节约空间，同时还需要链条适应窗体打开的弧度，本实用新型中，相邻链条单体的外链条板外端面、外链条板内端面设置为不接触，并使外链条板外端面间距、外链条板内端面间距保持相应的距离，可以使链条在两个方向上产生不同的弧度，同时解决能够将链条卷曲收集、使链条弯曲伸长等技术问题。同时，本实用新型的开窗机只设置一条链条，对用户的视野影响更小。而且，本实用新型的开窗机可以设置在窗体旋转轴的相邻窗框上，减小了窗体开启时链条的长度，可以使容纳盒体积更小，节约空间。

优选的，所述第一外链条板、第二外链条板、第一内链条板、第二内链条板形状均相同。更优选的，链条板沿链条延伸方向均设置有第一端、第二端，也就是链条板在延伸时具有方向性。本实用新型中，所述第一外链条板、第二内链条板设置方向相同；所述第二外链条板、第一内链条板设置方向相同，且与第一外链条板、第二内链条板方向相反。这样设置可以保证链条不论向内弯曲还是相外弯曲，都能获得很好的机械强度，使整个链条系统更为稳定。

同一组链条单体，其外链条板与内链条板可以形成的最大夹角α；相邻的链条单体，外链条板内端面可以形成的最大夹角β，其中，105°≤α≤145°，1°≤β≤6°。所述角度可保证链条能够卷曲收集，同时能够使窗体顺利开合。角度α的测量方式为：将外链条板第一外固定孔、第二外固定孔连线，并将此连线定义为方向线，再将内链条板第一内固定孔、第二内固定孔连线，定义为弯折线，将链条向外端面弯折，测量弯折线与方向线的夹角；角度β的测量方式为：将链条向内端面弯折，测量相邻外链条板方向线的夹角。

优选的，链条沿直线方向延伸时，设相邻链条单体的外链条板内端面距离为a1，外链条板内端面的长度为b1，相邻链条单体的外链条板外端面距离为a2，外链条板外端面的长度为b2，申请人经过大量实验(如表1所示)发现能够同时保证链条能够卷曲、窗体顺利开合、链条机械强度的一组特征：即1/30≤a1/b1≤1/6，且1/3≤a2/b2≤4/3。根据表1的结果发现，a1/b1的数值对窗体能否顺利开合影响较大，而a2/b2对链条能否卷曲影响较大，而链条机械强度是否足够则同时与a1/b1、a2/b2相关。外链条板内端面或外端面长度的测量方式为：同一外链条板距方向线垂直距离最远的点的连线长度；外链条板内端面或外端面距离的测量方式为：相邻外链条板距方向线垂直距离最远的点的连线长度。

表1链条单体结构对开窗机性能的影响

同时，所述固定桩分别穿过第一外链条板的第一外固定孔、相邻链条单体第一内链条板的第二内固定孔、滚轴、相邻链条单体第二内链条板的第二内固定孔、第二外链条板的第一外固定孔，将其固定，使得多个链条单体连接形成链条。

优选的，所述滚轴包括轴心、轴套，所述轴套套在轴心外层。

优选的，设所述第一外固定孔、第二外固定孔间距离为a，第一内固定孔、第二内固定孔间距离为b，则0.9≤a/b≤1.1，更优选的，a＝b。

优选的，设所述第一外固定孔、第二外固定孔与外链条板外端面的垂直距离为c，则2c ≤a，更优选的，2c≤a≤3c。

优选的，设所述第一外固定孔、第二外固定孔与外链条板内端面的垂直距离为d，则c ≤d，更优选的，c≤d≤2.5c。

根据上述技术方案设置第一外固定孔、第二外固定孔的位置，可以在既保证链条机械强度的情况下，减小链条的体积，方便链条的收集，同时也减小链条对用户视野的影响。

优选的，所述电动驱动装置为电机，所述传动装置为输出齿轮，所述输出齿轮与电机、链条传动连接，接受电机的动力，驱动链条移动。

进一步的，所述控制组件包括控制面板，所述控制面板与主控制板电性连接，通过控制面板来控制链条的动作，进而控制窗体的开闭。

优选的，所述主控制板上设置有无线信号接收和发射装置，用户可以通过移动终端对开窗机进行控制。更优选的，所述主控制板上设置有可编程逻辑控制器(PLC)。

优选的，所述容纳盒设置有容纳盒固定端，通过容纳盒固定端将容纳盒固定在窗框上。更优选的，所述容纳盒固定端设置有高度可调节装置，可以根据窗体的位置对容纳盒位置进行调节。

优选的，所述链条一端设置有链条固定端，通过链条固定端将链条固定在窗体上。更优选的，所述链条固定端包括链条固定架、链条固定连接件，所述链条固定连接件可旋转的安装在链条固定架上，所述链条固定在链条固定连接件上，可以使链条在纵向活动，防止长时间使用后，链条或窗体变形对链条固定带来的影响。

本发明的另一方面，提供了一种电动窗，所述电动窗包括窗框、窗体、旋转机构，以及如前所述的自动开窗机，所述窗体通过旋转机构可转动的固定在窗框上，所述自动开窗机的容纳盒通过容纳盒固定端固定在窗框上，链条通过链条固定端固定在窗体上。

优选的，所述旋转机构为合页。

优选的，所述窗体包括窗体外框架、窗体本体，所述链条固定端固定在窗体外框架上。更优选的，所述窗体本体为玻璃。

优选的，所述窗体外框架为矩形，所述链条固定端固定在窗体外框架的任一一条边框上，且位于该条边框的1/3-2/3处。更优选的，所述链条固定端固定在与具有旋转机构的边框相邻的边框上，且位于此边框长度的1/2处。

所述窗体可以为向内开合，也可以为向外开合。

本实用新型的有益效果为：1.本实用新型所提供的开窗机设置有主控制板，支持无线控制，启闭更为方便；2.本实用新型所提供的开窗机通过链条的反向弯曲，使窗体开合角度更大，同时又具有很强的机械性能；3.本实用新型所提供的开窗机仅设置一条链条，对用户视野影响较小。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施方式链条的正视图；

图2为本实用新型一种实施方式链条的立体图；

图3为本实用新型一种实施方式链条的放大图；

图4为本实用新型一种实施方式电动窗的立体图；

图5为图4方框部分的放大图；

图6为本实用新型一种实施方式的容纳盒内部结构图。

附图标记说明

通过上述附图标记说明，结合本实用新型的实施例，可以更加清楚的理解和说明本实用新型的技术方案。

1、容纳盒；11、容纳盒固定架；12、容纳盒固定件；2、链条；21、第一外链条板； 211、第一外固定孔；212、第二外固定孔；213、外链条板内端面；214、外链条板外端面； 215、第一端；216、第二端；22、第一内链条板；23、第二内链条板；24、第二外链条板； 25、滚轴；26、固定桩；27、链条固定连接件；271、链条固定桩；272、固定架连接件； 28、链条固定架；3、窗框；4、窗体；5、电机；6、齿轮。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

以下将通过实施例结合附图对本实用新型进行详细描述。

参考图1-图5，本实用新型提供了一种自动开窗机，包括控制组件、动力组件、容纳组件，所述控制组件包括电源、主控制板，所述动力组件包括电动驱动装置、传动装置、链条 2、所述容纳组件包括容纳盒1，所述主控制板分别与电动驱动装置、电源电性连接，通过主控制板的指令对电动驱动装置进行控制，所述电动驱动装置、传动装置、链条均设置在容纳盒1中，所述容纳盒1设置有链条出入口，所述传动装置分别与电动驱动装置、链条2 相连接，并将电动驱动装置的动力传输到链条2上，使链条2在电动驱动装置的驱动下出入链条出入口。

参考图1-图3，所述链条2由多个相同的链条单体连接而成，所述链条单体包括第一外链条板21、第二外链条板24、第一内链条板22、第二内链条板23、滚轴25、固定桩26，所述滚轴25设置在第一内链条板22、第二内链条板23之间，所述第一外链条板21、第二外链条板24分别设置有第一外固定孔211、第二外固定孔212，所述第一内链条板22、第二内链条板23分别设置第一内固定孔、第二内固定孔，所述固定桩26分别穿过第一外链条板21的第二外固定孔212、第一内链条板22的第一内固定孔、滚轴25、第二内链条板23 的第一内固定孔、第二外链条板24的第二外固定孔212，将其固定，所述第一外链条板21、第二外链条板24形状相同，且在链条2的两侧设置有外链条板外端面214、外链条板内端面213，所述外链条板外端面214远离窗体4的旋转轴，当链条2沿直线方向延伸时，在相邻链条单体的外链条板外端面214、外链条板内端面213均不接触。

参考图1-图4，在链条2驱动窗体4开启或关闭的过程中，需要链条2对窗体4提供支撑，而窗体4关闭时需将链条2收集以节约空间，同时还需要链条2适应窗体4打开的弧度，本实用新型中，将相邻链条单体的外链条板外端面214、外链条板内端面213设置为不接触，并使外链条板外端面214间距、外链条板内端面213间距保持相应的距离，可以使链条2 在两个方向上产生不同的弧度，同时解决能够将链条2卷曲收集、使链条弯曲伸长等技术问题。同一组链条单体，其外链条板与内链条板可以形成的最大夹角α；相邻的链条单体，外链条板内端面可以形成的最大夹角β，其中，105°≤α≤145°，1°≤β≤6°。所述角度可保证链条能够卷曲收集，同时能够使窗体4顺利开合。在本实用新型的一个优选实施方式中，α＝135°，β＝4°。此种向链条内端面弯曲的形式为链条的反向弯曲，通过相邻外链条板内端面213的抵触维持链条的稳定。

参考图2，所述链条2与窗体4相接触的一端设置有链条固定连接件27、链条固定架 28，通过链条固定桩271将链条2固定在链条固定连接件27上。同时，所述链条固定连接件27通过固定架连接件272固定在链条固定架28上，所述链条固定架28固定在窗体4外框架上，固定架连接件272的设置，使链条2与窗体4的相对角度变得可调节，方便了用户的使用。本实用新型的一个优选实施方式中，所述链条固定连接件27通过固定架连接件272 可旋转的固定在链条固定架28上，防止长时间使用后，链条或窗体4变形对链条固定带来的影响。本实用新型的一个优选实施方式中，所述滚轴25包括轴心、轴套，所述轴套套在轴心外层。

参考图3，设相邻链条单体的外链条板内端面213距离为a1，外链条板内端面213的长度为b1，相邻链条单体的外链条板外端面214距离为a2，外链条板外端面214的长度为b2，且a1、b1，a2、b2满足如下关系：1/30≤a1/b1≤1/6，且1/3≤a2/b2≤4/3。在本实用新型的一个优选实施方式中，a1＝0.15cm，b1＝2.5cm，a2＝1.3cm，b2＝1.3cm，即a1/b1＝3/50，a2/b2＝1。

在本实用新型的一个优选实施方式中，所述第一外链条板21、第二外链条板24、第一内链条板22、第二内链条板23形状均相同。所述链条板沿链条延伸方向设置有第一端215、第二端216，也就是链条板在延伸时具有方向性。本实用新型的一个优选实施方式中，所述第一外链条板21、第二内链条板23设置方向相同，所述第二外链条板22、第一内链条板 24设置方向相同。这样设置可以保证链条不论向内弯曲还是相外弯曲，都能获得很好的机械强度，使整个链条系统更为稳定。

继续参考图3，设所述第一外固定孔211、第二外固定孔212间距离为a，第一内固定孔、第二内固定孔间距离为b，设所述第一外固定孔、第二外固定孔212与外链条板外端面 214的垂直距离为c，则0.9≤a/b≤1.1，c≤a，在本实用新型的一个优选实施方式中，a＝1.3cm， b＝1.3cm，c＝0.6cm，即a＝b，a＝2.17c。设所述第一外固定孔211、第二外固定孔212与外链条板内端面213的垂直距离为d，则c≤d，在本实用新型的一个优选实施方式中，d＝1.1cm，即d＝1.83c。

所述电动驱动装置为电机，所述传动装置为输出齿轮，所述输出齿轮与电机、链条传动连接，接受电机的动力，驱动链条移动。

图6为本实用新型一种实施方式的容纳盒1内部结构图，所述电机5设置于容纳盒1 内部的一端，并与电源线相连接，所述链条2设置于容纳盒1中，通过链条出入口进出容纳盒。所述容纳盒1内部设置有齿轮6，所述齿轮6分别于电机5、链条2传动连接，通过电机5的动力驱动链条2的移动。

所述控制组件包括控制面板，所述控制面板与主控制板电性连接，通过控制面板来控制链条的动作，进而控制窗体4的开闭。

本实用新型的一个优选实施方式中，所述主控制板上设置有可编程逻辑控制器(PLC)，且所述主控制板上设置有无线信号接收和发射装置，用户可以通过移动终端对开窗机进行控制。

参考图4-图5，所述容纳盒1设置有容纳盒固定架11，所述容纳盒固定架11一端固定在窗框3上，另一端通过容纳盒固定件12固定在容纳盒1上。在本实用新型的一个优选实施方式中，容纳盒固定架11可转动的固定在容纳盒1上，便于调节链条2伸出的角度。

本实用新型还提供了一种电动窗，所述电动窗包括窗框3、窗体4、合页，以及如前所述的自动开窗机，所述窗体4通过合页可转动的固定在窗框3上，所述自动开窗机的容纳盒 1通过容纳盒固定架11固定在窗框3上，链条2通过链条固定架28固定在窗体4的外框架上。所述链条固定架28固定在窗体4底框架的中间位置。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。