本实用新型属于自动建筑门窗技术领域,具体涉及一种可翻转的自动门窗系统。
背景技术:
门窗系统作为建筑物的重要组成部分,与人们的生活有着密切关系。随着人们生活水平的不断提高和现代结构、材料和控制技术的快速发展,新型门窗系统不断涌现,对门窗系统的应用功能不断提出新的要求。
民用与商业建筑门窗系统通常安装在固定墙体之中,门窗在固定之建筑墙体中启闭,而墙体不能运动。目前,大量的商业和民用建筑采用了玻璃幕墙结构,增大了门窗面积,既符合建筑规范的气密、水密和抗风性等一般性要求,又增大了建筑物的采光和通透性。
建筑结构中,作为建筑物低层或首层的玻璃幕墙或配置有较大采光面积门窗的建筑墙体,在晴空万里、风和日丽的气候条件下,将局部的活动墙体或玻璃幕墙开启,不仅使室内与外界自然完全融合,又一定程度上丰富商业活动内容,提高了商业活动或家居生活的自然品质。但目前这些建筑结构还不能做到整面墙的完全可控开启。
若建筑物局部墙面能够实现完全开启,就能实现更好的通风、更有效的节能;同时遇天气变化时,如下雨、刮风、光照太强时,又能及时闭合墙体,确保室内财物免遭损失,这不失为一种更受欢迎的建筑结构。因此,本实用新型在此方向上进行了进一步研究,设计了一种可翻转的自动门窗系统。
技术实现要素:
针对以上现有技术中的不足,本实用新型提供了一种可翻转的自动门窗系统,能够将正面墙体翻起打开,实现室内室外的全贯通,自动化程度高,尤其适用于路边店面房屋使用。
为了解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案得以解决。
一种可翻转的自动门窗系统,包括相对设置的侧面墙体和可翻起的活动墙体,所述侧面墙体上设有驱动单元,所述驱动单元包括电机、与电机动力连接并可在电机动力驱动下转动的驱动臂,所述驱动臂的端部铰接在活动墙体上;所述活动墙体上设有滑轮,所述侧面墙体上设有供滑轮移动的滑轨。
传统的建筑结构中,墙体都为固定式墙体,不能翻转,只能通过打开其上的门或窗来实现通风。本实用新型中,采用了一种可以完全翻转至天花板处的自动墙体门窗系统。工作时,驱动单元中的电机工作,输出轴输出动力使驱动臂转动,该过程中驱动臂转动并驱动活动墙体翻转,同时滑轮在滑轨上向上移动,逐步实现翻转,最终原本竖立的活动墙体水平置于天花板的下方,实现完全翻转,此时房间完全打开,全通透。
作为优选,所述驱动臂与活动墙体的铰接点位于活动墙体两侧下方,所述滑轮设于活动墙体两侧上方,该结构保证了活动墙体翻转过程中的稳定性高。
作为优选,所述滑轨倾斜设置,且滑轨的上端设有限位防坠机构,所述限位防坠机构包括旋转块,该旋转块的一端通过拉簧固定。当活动墙体完全翻转后,滑轮刚好落入到旋转块上,压迫旋转块产生凹腔使滑轮刚好置于其中,不会脱出。当活动墙体向下翻转时,在力的作用下滑轮从旋转块位置滚出,同时旋转块在拉簧作用下复位。
作为优选,所述活动墙体在其翻转状态的极限位置处分别设有下行程开关和上行程开关,用于翻转到位后被触发,使电机停止工作。
作为优选,所述活动墙体上设有门和/或窗,作为常规的墙体使用。
作为优选,所述侧面墙体和/或活动墙体上设有传感器,所述传感器为红外传感器、光照传感器、雨水传感器、风力传感器中的一种或多种,可感知室内室外环境,当下雨时可以自动关闭墙体;当红外传感器检测到墙体下边有人或其它活物时,电机也会停止工作。
作为优选,所述侧面墙体上设有控制箱,用于自动控制电机的正反转工作。
作为优选,所述控制箱中设有电源模块、无线通讯模块,用于供电和连接遥控器、手机APP等,方便远程控制。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:提供了一种可翻转的自动门窗系统,通过两侧驱动单元中电机的正转与反转,可以实现活动墙体的平稳翻转,同时通过驱动臂、滑轮、滑轨的配合,使活动墙体翻转过程中占用空间少,翻转后可以紧贴天花板;墙体翻转后,空间全敞开,通透性好。
附图说明
图1为本实用新型中活动墙体关闭状态的立体图一。
图2为本实用新型中活动墙体关闭状态的立体图二。
图3为本实用新型中活动墙体关闭状态的正视图。
图4为本实用新型中活动墙体关闭状态的侧视图。
图5为本实用新型中活动墙体打开状态的立体图。
图6为本实用新型中活动墙体打开状态的侧视图。
图7为本实用新型中活动墙体打开状态的正视图。
图8为本实用新型中活动墙体打开过程的轨迹示意图。
图9为本实用新型中限位防坠机构的示意图。
图10为实用新型中的控制模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
参照图1至图10,本实用新型中涉及的一种可翻转的自动门窗系统,包括相对设置的侧面墙体1a,1b和可翻起的活动墙体3,所述侧面墙体1a,1b上设有驱动单元,所述驱动单元包括电机5a,5b、与电机5a,5b动力连接并可在电机5a,5b动力驱动下转动的驱动臂4a,4b,所述驱动臂4a,4b的端部铰接在活动墙体3上;所述活动墙体3上设有滑轮6a,6b,所述侧面墙体1a,1b上设有供滑轮6a,6b移动的滑轨7a,7b。具体的,所述驱动臂4a,4b与活动墙体3的铰接点位于活动墙体3两侧下方,所述滑轮6a,6b设于活动墙体3两侧上方,保证了活动墙体翻转过程中的稳定性高。该结构中,电机的输出轴与驱动臂之间的连接驱动结构为常规的齿轮驱动结构,如输出轴与驱动臂端部之间的锥齿轮,或者其他常规的齿轮驱动结构。
此外,本实施方式中,所述滑轨7a,7b倾斜设置,且滑轨7a,7b的上端设有限位防坠机构10a,10b,所述限位防坠机构10a,10b包括旋转块101a,101b,该旋转块101a,101b的一端通过拉簧102a,102b固定。当活动墙体3完全翻转后,滑轮6a,6b刚好落入到旋转块上,且在滑轮6a, 6b作用下旋转块101a,101b绕其旋转中心旋转,同时拉簧102a, 102b拉伸,使滑轮6a, 6b处于滑轨7a,7b与旋转块101a, 101b形成的三角形区域中不会脱出。当活动墙体3向下翻转时,在力的作用下滑轮6a,6b从旋转块101a,101b与滑轨7a, 7b形成的三角区域中滚出,同时旋转块101a,101b在拉簧102a,102b作用下复位。
此外,本实施方式中,所述活动墙体3在其翻转状态的极限位置处分别设有下行程开关12和上行程开关13,被触发后电机停止工作。所述活动墙体3上设有门3b和窗3a,并且,所述侧面墙体1a,1b和/或活动墙体3上设有传感器,所述传感器为红外传感器、光照传感器、雨水传感器、风力传感器中的一种或多种。相应的,所述侧面墙体上设有控制箱11,该控制箱11中设有电源模块、无线通讯模块,可遥控,可APP智能控制,可感知外部环境并作出相应措施。
本实用新型中,电机、与电机配合的减速机、铰接结构、滑轮结构、滑轨结构等都为常规的结构,且电路连接及开关方式也为常规技术。本实用新型中的用电设备通过电源模块及电线接入到电网中使用。
传统的建筑结构中,墙体都为固定式墙体,不能翻转,只能通过打开其上的门或窗来实现通风。本实用新型中,采用了一种可以完全翻转至屋顶8的自动墙体门窗系统。工作时,驱动单元中的电机工作,输出轴输出动力使驱动臂转动,该过程中驱动臂转动并将活动墙体翻转,同时滑轮在滑轨上向上移动,逐步实现翻转,最终原本竖立的活动墙体水平置于屋顶8的下方,实现完全翻转,此时房间完全打开,全通透。
以下对本实用新型中的结构和动作做详细描述。
1)整个系统有两套驱动单元:左侧和右侧各一套。左滑轨7a固定在侧面墙体1a上、右滑轨7b固定在侧面墙体1b上、左电机5a与左滑轨7a相连固定在侧面墙体1a上、右电机5b与右滑轨7b相连固定在侧面墙体1b上,滑轨7a、7b离地面9的安装高度一致、离活动墙体3的间距一致、左右成对称关系。控制箱11固定在侧面墙体1a上、下行程开关12固定在地面9上、上行程开关固定在屋顶8上。活动墙体3上有窗3a、门3b、固定铰链2a,2b、滑轮6a,6b;固定铰链2a、2b安装在活动墙体3的下方、滑轮6a、6b安装在活动墙体3的上方,左右两侧各一组,成对称关系安装。驱动臂4a,4b分别连接电机5a,5b和固定铰链2a,2b。
2)如附图中所示,当电机5a、5b同时正转,其输出动力通过驱动臂4a、4b输送到固定铰链2a和2b上,带动活动墙体3向上翻转运动,此时驱动臂4a、4b的运动轨迹是围绕电机5a、5b旋转,而活动墙体3是通过其上部安装的两侧滑轮6a、6b压在滑轨7a、7b上向上翻转,当活动墙体3上翻运行接触到上行程开关13电机5a、5b就停止,活动墙体3向上翻转后停止位置是在屋顶8的下方、与屋顶8平行。电机5a、5b同时反转,之前的运动可逆,则活动墙体3向下关闭。
3)限位防坠机构10a、10b分别固定在滑轨7a、7b的上端,限位防坠机构10a、10b是一个机械式弹簧自复位机构。(分下凹和上凸两头,两头围绕着旋转中心运动。上凸头底部有限位块、受压时不运动;下凹头受压下沉且带动上凸头翘起、压力消失时下凹头就通过弹簧复位)。
4)电机5a、5b带自锁功能,实现活动墙体3向上翻转后能固定其所在位置,就是向上翻转过程中任意位置可停且能固定。同时,当活动墙体3向上翻转到位后,两侧的滑轮6a、6b就触发安装在滑轨7a、7b上的限位防坠机构10a、10b,此时限位防坠机构10a、10b就挡住滑轮6a、6b,防止其下滑降落,和电机自锁一起可以起到双重保护作用。
5)当整个系统反向翻转时,此时电机5a、5b同时反转,驱动臂4a、4b拉着活动墙体3向下运动的同时防坠机构10a、10b也解锁释放,活动墙体3就顺着滑轨7a、7b的轨迹跟着驱动臂4a、4b向下关闭。
6)从安全考虑:侧面墙体1a、1b上可以安装安全保护感应装置(红外感应器),在向下关闭的过程中如感应到有行人通过时或有障碍物时会停止动作;控制电路有过载保护功能,防止电机过载运行,产生运行故障。向上翻转和向下关闭两个最终位置可以安装下行程开关12和上行程开关13提供反馈信号,与电机码盘测距控制起到双重保障。
7) 活动墙体3上的窗3a配置为自动窗,活动墙体3上的门3b配置为自动门,三者可以共用一套控制系统,使整个智能建筑控制系统更简洁方便。
8)该门窗系统还可配置手机APP控制功能,实现远程控制与查询当前状态。也可为活动墙体、自动窗设置若干传感器,感知外部天气变化,及时通知使用者并自动或人为操控墙体或窗扇的关闭
9)该门窗系统设置活动墙体、自动窗、自动门运行互锁开关,活动墙体处于关闭位置,触发互锁开关,自动窗、自动门才可以实现正常启闭运行;活动墙体启动运行时自动门、自动窗首先自动关闭,活动墙体开始运行至翻转到完全开启位置,互锁开关处于断开状态使自动窗、自动门系统不工作,自动门窗不能继续开启。即运行动作互锁开关宜是该门窗系统的安全保护装置之一。
10) 对建筑而言,能开启的不简简单单只是窗和门,而是包含了窗和门的活动墙体。适用于玻璃幕墙、场馆主入口、商业综合体主入口、别墅或会所等场合。
本实用新型将传统门窗的使用功能与新的应用功能相结合,对商业和民用建筑的首层或低层门窗系统应用提出一种新的解决方案,为建筑系统增加了新的应用功能,也为使用者增添了新的体验。
以上所述,本实用新型提供了一种可翻转的自动门窗系统,通过两侧驱动单元中电机的正转与反转,可以实现活动墙体的平稳翻转,同时通过驱动臂、滑轮、滑轨的配合,使活动墙体翻转过程中占用空间少,翻转后可以紧贴天花板;墙体翻转后,空间全敞开,通透性好。
本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式,本实用新型的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。