一种大型外开窗摩擦铰链的制作方法

本发明涉及建筑门窗领域，具体而言，涉及一种大型外开窗摩擦铰链。

背景技术：

随着门窗行业的发展以及人们对提高生活水平的需求，窗扇规格越来越大，同时也伴随着玻璃厚度的增大，加上三层玻璃和四层玻璃的应用，造成窗扇越来越重，进而给窗扇的承重配件——摩擦铰链的承重性能也带来了越来越高的要求。

摩擦铰链是一种自带受力缓冲的建筑门窗连接装置，上下两框同时受力，受力型式好，转矩小；摩擦铰链开启运动轨迹为抛物线，方便窗户的清洗和更换，符合人性化的要求，同时具有减缓风压的作用；上下两扇框与对应两窗框固定连接，受力接触面积大，安装牢固。

传统的摩擦铰链中的连杆机构与滑轨直接铰接，由于结构设计的原因，连杆机构与滑轨的接触面积较小，而且，在受力情况下施加在滑轨上的力不均衡，极易变形，影响摩擦铰链整体的受力强度。

经过海量检索，发现现有技术中的摩擦铰链如公开号为us08020346b2公开的一种滑动门或窗户支撑系统具有带有底部轨道的固定框架和从关闭位置滑动到打开位置的滑动部分。滑动部分的底部和固定框架轨道的上表面设置有一个或多个具有相同磁极的磁体，从而在滑动部分的底部和固定轨道之间产生排斥力。由磁性排斥产生的力提升滑动部分的重量，产生气隙。可产生平滑，低摩擦的滑动和门滑动运动，不受灰尘和碎屑的影响。滑动部分的前后运动由附接到固定框架并接触滑动部分的低摩擦聚合物旋钮支撑。或如公开号为cn205713612u公开的一种摩擦铰链，其包含有：一铰链本体与一微调组件，所述微调组件由一接触座与一盖板组成，其中铰链本体的臂杆一端向外形成一连接段，连接段上设有二固定长孔，二固定长孔间设有二枢接长孔，连接段底面凹设有一用于放入并承载接触座的定位穴，接触座具有一圆形转轮，转轮底面偏离中心位置伸出一凸柱，凸柱上贯穿一带动孔，所述盖板上表面具有一长槽，长槽的两侧长壁均为抵靠壁，长槽中央垂直贯设一椭圆形通孔，通孔横截面长轴与长槽横截面两长边垂直，盖板上位于长槽两侧向外的位置分别贯设有一枢接孔与一固定孔。本实用新型摩擦铰链可使窗体的调整更简单、迅速，且不需经验老道的人员也能轻松胜任。或如公开号为cn102312627a公开的一种摩擦铰链，包括框固定板，支撑板，扇固定板，中支撑板，滑动支撑板，条形滑块，铰轴，弹簧，扇固定板为直角形，扇固定板立轴与支撑板铰接，支撑板另一端与框固定板铰接，支撑板设开口槽，开口槽内设定位斜面，扇固定板水平托板与滑动支撑板一端铰接，滑动支撑板端部设锁紧斜面，滑动支撑板另一端与框固定板条形槽内条形滑块铰接，中支撑板一端与框固定板铰接，中支撑板另一端与滑动支撑板中部铰接，关闭摩擦铰链时，支撑板和扇固定板和滑动支撑板和中支撑板呈现联动铰接变形，滑动支撑板端部进入支撑板开口槽内，滑动支撑板端部锁紧斜面压在支撑板定位斜面上，滑动支撑板另一端带动条形滑块沿框固定板条形槽移动。

综上所述，现有技术中的摩擦铰链在承重方面没有太多的考虑，不适用于大型外开窗。

技术实现要素：

本发明提出了一种大型外开窗摩擦铰链以解决所述问题，

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大型外开窗摩擦铰链，包括固连于边框上的底板、滑动连接于所述底板内的滑块以及转动连接于所述底板一端的多连杆悬臂，所述多连杆悬臂通过与所述滑块转动连接在所述底板上滑动以实现窗扇的启闭。

进一步地，所述底板包括固连于边框上的第一平直部、与所述第一平直部平行且处于所述第一平直部上方的第二平直部和第三平直部、将所述第二平直部和所述第三平直部与所述第一平直部连接的第一垂直部以及与所述第一垂直部平行且通过所述第二平直部连接的第二垂直部；所述第二平直部向所述第一平直部中心方向延伸，所述第三平直部向所述第一平直部外部方向延伸。

进一步地，所述第二平直部与所述第二垂直部以及所述第一垂直部形成提供所述滑块滑动的滑轨。

进一步地，所述第一平直部偏向所述滑轨的一端且靠近所述第一垂直部的一侧固连有包角块，所述第一平直部靠近所述第一垂直部的另一侧上固连有限位垫片。

进一步地，所述多连杆悬臂包括短臂、中臂、长臂以及托臂；所述短臂一端上铰接有所述托臂的一端，所述短臂的另一端上分别铰接有所述滑块以及所述中臂的一端，所述长臂的一端铰接于所述限位垫片上，所述长臂的另一端铰接于所述托臂的中部，所述中臂的另一端铰接于所述长臂的中部，所述托臂上固连有夹持片，用于将所述窗扇进行安装固定连接于所述多连杆悬臂上。

进一步地，所述托臂与所述短臂铰接的一端上沿外周延伸出凸块，所述包角块上开有与所述凸块相适配的缺口。

进一步地，所述包角块沿所述滑轨方向有延伸部，所述延伸部上开有通孔且通过穿过所述通孔的转轴配合固定连接于所述底板上，所述短臂上开有与所述转轴相适配的避空位。

本发明所取得的有益技术效果是：

1、本发明改进了底板结构以增强力矩平衡及并且在其上安装有限位垫片，所述限位垫片除了增加了底板的垂直强度受力，还极大的增强多连杆悬臂在极限角度下的侧向限位能力。

2、本发明在包角块上设置有凹凸双导向机制，增强长期反复启闭作用下，摩擦铰链整体运行的稳定性。

3、本发明在底板上反向设置的滑轨滑块滑动机制，具备长期的防尘能力，同时所述滑块使用塑包钢材料结构组合提高耐磨性能，并在大承重时受力更趋合理。

4、本发明在底板上设计有与边框抵接的延伸部，通过该延伸部，传递一部分窗扇的重量到边框上，减轻整体紧固件的负载。

5、本发明重新设计了短臂，在保证大承重高效受力的同时，满足其体积在外开窗型材腔体中的使用要求。

6、在与扇型材接触部分的所述拖臂以及夹持片的共同作用下，将实现摩擦铰链与窗扇板块更牢固的连接，以减少窗扇掉落等安全事故发生的可能性。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明实施例之一中一种大型外开窗摩擦铰链的结构示意图；

图2是本发明实施例之一中一种大型外开窗摩擦铰链的应用结构示意图。

图3是本发明实施例之一中底板与滑块的结构示意图。

图4是本发明实施例之一中底板与滑块的结构示意图。

附图标记说明：1-底板；101-第一平直部；102-第二平直部；103-第三平直部；104-第一垂直部；105-第二垂直部；2-多连杆悬臂；201-短臂；202-托臂；203-长臂；204-中臂；3-滑块；301-外壳；302-滑块骨架；303-滑块转轴；4-限位垫片；5-包角块；6-夹持片；7-耐磨垫片；8-滑轨。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

本发明为一种大型外开窗摩擦铰链，根据图1-4所示讲述以下实施例：

实施例一：

一种大型外开窗摩擦铰链，包括固连于边框上的底板1、滑动连接于所述底板1内的滑块3以及转动连接于所述底板1一端的多连杆悬臂2，所述多连杆悬臂2通过与所述滑块3转动连接在所述底板1上滑动以实现窗扇的启闭。

所述底板1包括固连于边框上的第一平直部101、与所述第一平直部101平行且处于所述第一平直部101上方的第二平直部102和第三平直部103、将所述第二平直部102和所述第三平直部103与所述第一平直部101连接的第一垂直部104以及与所述第一垂直部104平行且通过所述第二平直部102连接的第二垂直部105；所述第二平直部102向所述第一平直部101中心方向延伸，所述第三平直部103向所述第一平直部外部方向延伸；

所述第二平直部102与所述第二垂直部105以及所述第一垂直部104形成提供所述滑块3滑动的滑轨8。

所述第一平直部101偏向所述滑轨8的一端且靠近所述第一垂直部104的一侧固连有包角块5，所述第一平直部101靠近所述第一垂直部104的另一侧上固连有限位垫片4。

所述多连杆悬臂2包括短臂201、中臂204、长臂203以及托臂202；所述短臂201一端上铰接有所述托臂202的一端，所述短臂201的另一端上分别铰接有所述滑块3以及所述中臂204的一端，所述长臂203的一端铰接于所述限位垫片4上，所述长臂203的另一端铰接于所述托臂202的中部，所述中臂204的另一端铰接于所述长臂203的中部，所述托臂202上固连有夹持片6，用于将所述窗扇进行安装固定连接于所述多连杆悬臂2上。

所述托臂202与所述短臂201铰接的一端上沿外周延伸出凸块，所述包角块5上开有与所述凸块相适配的缺口。所述包角块5沿所述滑轨8方向有延伸部，所述延伸部上开有通孔且通过穿过所述通孔的转轴配合固定连接于所述底板1上，所述短臂201上开有与所述转轴相适配的避空位。

实施例二：

一种大型外开窗摩擦铰链，可用于高层建筑的大型或重型外开窗，包括固连于边框上的底板1、滑动连接于所述底板1内的滑块3以及转动连接于所述底板1一端的多连杆悬臂2，所述多连杆悬臂2通过与所述滑块3转动连接在所述底板1上滑动以实现窗扇的启闭。所述多连杆悬臂2与所述滑块3以及所述底板1的连接处不是同一个连接处。

所述底板1整体类似于l形，包括固连于边框上的第一平直部101、与所述第一平直部101平行且处于所述第一平直部101上方的第二平直部102和第三平直部103、将所述第二平直部102和所述第三平直部103与所述第一平直部101连接的第一垂直部104以及与所述第一垂直部104平行且通过所述第二平直部102连接的第二垂直部105；所述第二平直部102向所述第一平直部101中心方向延伸，所述第三平直部103向所述第一平直部外部方向延伸。所述第一平直部101主要用于承接各部件载荷以及安装各部件于其上；所述第二平直部102朝向所述多连杆悬臂2方向延伸，所述第三平直部朝向远离所述多连杆悬臂2方向延伸，位于所述第二平直部102以及所述第三平直部103之间的所述第一垂直部104往所述第一平直部101方向有缺口。

所述第二平直部102与所述第二垂直部105以及所述第一垂直部104形成提供所述滑块3滑动的滑轨8。特别地，所述第二垂直部105往所述第一垂直部104延伸有第一钩部，所述第一垂直部104上延伸有根据所述第二平直部102中心线与所述第一钩部镜像的第二钩部，所述第一钩部与所述第二钩部对所述滑块3形成更全面的包裹，能够更好的保证所述滑块3更稳定以及受力更平衡。

所述第一平直部101偏向所述滑轨8的一端且靠近所述第一垂直部104的一侧固连有包角块5，所述第一平直部101靠近所述第一垂直部104的另一侧上固连有限位垫片4。所述包角块5主要用于固定所述底板1的一端于所述边框角上，所述限位垫片4主要用于增加所述底板1的垂直强度受力，同时极大地增强了对所述多连杆悬臂2在极限角度下的侧向限位能力。

所述多连杆悬臂2包括短臂201、中臂204、长臂203以及托臂202；所述短臂201一端上铰接有所述托臂202的一端，所述短臂201的另一端上分别铰接有所述滑块3以及所述中臂204的一端，所述长臂203的一端铰接于所述限位垫片4上，所述长臂203的另一端铰接于所述托臂202的中部，所述中臂204的另一端铰接于所述长臂203的中部，所述托臂202上固连有夹持片6，用于将所述窗扇进行安装固定连接于所述多连杆悬臂2上。所述短臂201为一块高低块组成，所述低块的一端上铰接所述滑块3，所述高块靠近所述滑块3的一端上铰接有所述中臂204，所述高块另一端上连接有所述托臂202，所述低块的另一端上设置有避空位。所述托臂202为宽边长条，所述夹持片6安装于所述托臂202的一侧，可选地，可以安装于所述托臂202的中部或中部偏向所述底板1一侧；所述托臂202与所述短臂201铰接的一端上沿外周延伸出凸块，所述包角块5上开有与所述凸块相适配的缺口。所述托臂202铰接的一端上沿所述铰接点的周向延伸有凸块，所述凸块呈月牙状，所述包角块上开有与所述凸块相适配的月牙缺口。

所述包角块5沿所述滑轨8方向有延伸部，所述延伸部上开有通孔，所述滑轨8以及所述底板1上上开有对应通孔，所述包角块5通过穿过所述通孔的转轴配合固定连接于所述底板1上，所述转轴上套接有轴套，所述短臂201上开有与所述转轴上套接的所述轴套相适配的避空位。

实施例三：

一种大型外开窗摩擦铰链，可用于高层建筑的大型或重型外开窗，包括固连于边框上的底板1、滑动连接于所述底板1内的滑块3以及转动连接于所述底板1一端的多连杆悬臂2，所述多连杆悬臂2通过与所述滑块3转动连接在所述底板1上滑动以实现窗扇的启闭。所述多连杆悬臂2与所述滑块3以及所述底板1的连接处不是同一个连接处。

所述底板1经过加宽设计，利用了杠杆原理，增加了靠近室内侧的力臂长度，使得在室外侧长力臂和高承重的情况下，所述短臂1处的受力不至于非常极端而导致紧固件或者所述短臂1出现失效的情况。这样在大承重下的安全启闭能力才能得到提升。在此基础上的所述多连杆悬臂2运行机制也会得到稳定加强。从而保证长时间摩擦铰链的安全使用。

所述底板1整体类似于l形，包括固连于边框上的第一平直部101、与所述第一平直部101平行且处于所述第一平直部101上方的第二平直部102和第三平直部103、将所述第二平直部102和所述第三平直部103与所述第一平直部101连接的第一垂直部104以及与所述第一垂直部104平行且通过所述第二平直部102连接的第二垂直部105；所述第二平直部102向所述第一平直部101中心方向延伸，所述第三平直部103向所述第一平直部外部方向延伸。所述第一平直部101主要用于承接各部件载荷以及安装各部件于其上；所述第二平直部102朝向所述多连杆悬臂2方向延伸，所述第三平直部朝向远离所述多连杆悬臂2方向延伸，位于所述第二平直部102以及所述第三平直部103之间的所述第一垂直部104往所述第一平直部101方向有缺口。

所述第三平直部103与所述边框上安装密封胶条的小槽口的边抵接，当所述摩擦铰链承重时，所述第三平直部103将窗的一部分承重传递到所述边框上，减少纯紧固件不能完全紧固所带来的风险。

所述第二平直部102与所述第二垂直部105以及所述第一垂直部104形成提供所述滑块3滑动的滑轨8。所述滑轨8与所述滑块3的配合使用，具备长期的防尘和耐磨性能，并在大承重时受力更趋合理。

所述滑块3包括滑块骨架302、套接于所述滑块骨架302上的外壳301以及穿行于所述滑块骨架302中心的滑块转轴303；所述滑块3内部核心受力件为滑块骨架302，所述滑块骨架302为钢骨架，所述外壳301为耐磨性较好的复合塑料件，所述滑块3整体达到刚度和耐磨性的完美统一。把常规紧固件的点受力巧妙地转化为面受力，避免了摩擦铰链内部长期的应力集中问题。使得整体摩擦铰链具备更好的耐久性能和反复启闭能力。而因为所述滑轨8的开口方向是朝下的，灰尘不容易进入所述滑轨8的槽内而增加摩擦阻力，这样便使得摩擦铰链的启闭性能长期保持在优良状态，并减少维护次数。同时，增加整个产品的使用寿命。

所述第一平直部101偏向所述滑轨8的一端且靠近所述第一垂直部104的一侧固连有包角块5，所述第一平直部101靠近所述第一垂直部104的另一侧上固连有限位垫片4。所述包角块5主要用于固定所述底板1的一端于所述边框角上，所述限位垫片4主要用于增加所述底板1的垂直强度受力，例如，在强台风来临的时候，窗扇处于开启状态，此时所述短臂201与所述限位垫片4接触的位置会产生非常大的接触应力，常规限位块很容易出现崩坏等现象。而用多个紧固件固定的所述限位垫片4和所述底板1整体协同抵抗侧向剪切力，将使得窗扇的抗破坏能力大大提升。

所述多连杆悬臂2包括短臂201、中臂204、长臂203以及托臂202；所述短臂201一端上铰接有所述托臂202的一端，所述短臂201的另一端上分别铰接有所述滑块3以及所述中臂204的一端，所述长臂203的一端铰接于所述限位垫片4上，所述长臂203的另一端铰接于所述托臂202的中部，所述中臂204的另一端铰接于所述长臂203的中部，所述托臂202上固连有夹持片6，用于将所述窗扇进行安装固定连接于所述多连杆悬臂2上。所述短臂201为一块高低块组成，所述低块的一端上铰接所述滑块3，所述高块靠近所述滑块3的一端上铰接有所述中臂204，所述高块另一端上连接有所述托臂202，所述低块的另一端上设置有避空位。所述托臂202为宽边长条，所述夹持片6安装于所述托臂202的一侧，可选地，可以安装于所述托臂202的中部或中部偏向所述底板1一侧；所述托臂202与所述短臂201铰接的一端上沿外周延伸出凸块，所述包角块5上开有与所述凸块相适配的缺口。所述托臂202铰接的一端上沿所述铰接点的周向延伸有凸块，所述凸块呈月牙状，所述包角块上开有与所述凸块相适配的月牙缺口，形成凹凸导向机制。

所述包角块5沿所述滑轨8方向有延伸部，所述延伸部上开有通孔，所述滑轨8以及所述底板1上上开有对应通孔，所述包角块5通过穿过所述通孔的转轴配合固定连接于所述底板1上，所述转轴上套接有轴套，所述短臂201上开有与所述转轴上套接的所述轴套相适配的避空位，形成凹凸导向机制。

摩擦铰链上的所述包角块5上具有凹凸双导向机制，可以增强长期反复启闭作用下，摩擦铰链整体运行的稳定性。所述凹凸导向机制是让所述多连杆悬臂2在运动一个周期后准确回到原来的位置，让所述多连杆悬臂2不容易失稳。

所述短臂201的长度、角度及体型特征进一步优化。在保证大承重高效受力的同时，满足其体积在外开窗型材腔体中的使用要求。所述短臂201下连接有耐磨垫片7，所述耐磨垫片7为增强耐磨材料，结合多数摩擦铰链被破坏的位置来看，此处的加强必不可少，可以极大地减少反复启闭过程中基体间的互相损伤。

综上所述，本发明提供了一种大型外开窗摩擦铰链，改进了底板结构以增强力矩平衡及并且在其上安装有限位垫片，所述限位垫片除了增加了底板的垂直强度受力，还极大的增强多连杆悬臂在极限角度下的侧向限位能力，在包角块上设置有凹凸双导向机制，增强长期反复启闭作用下，摩擦铰链整体运行的稳定性，在底板上反向设置的滑轨滑块滑动机制，具备长期的防尘能力，同时所述滑块使用塑包钢材料结构组合提高耐磨性能，并在大承重时受力更趋合理，在底板上设计有与边框抵接的延伸部，通过该延伸部，传递一部分窗扇的重量到边框上，减轻整体紧固件的负载，同时重新设计了短臂，在保证大承重高效受力的同时，满足其体积在外开窗型材腔体中的使用要求。在与扇型材接触部分的所述拖臂以及夹持片的共同作用下，将实现摩擦铰链与窗扇板块更牢固的连接，以减少窗扇掉落等安全事故发生的可能性。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。