一种多状态节能窗及三种状态切换方法

摘要

本发明公开了一种多状态节能窗及三种状态切换方法，包括带凹槽的窗框、内窗、设于内窗的控制装置、以及连接窗框与内窗的上端接合装置和球铰连接装置；控制装置包括把手、与把手相连的第一转轮、通过第二连杆与第一转轮铰接的第二转轮、通过第三连杆与第二转轮铰接的第三转轮，第一转轮下方铰接带插销的第一连杆，第二转轮和第三转轮上方分别铰接带插销的第四连杆和第五连杆；上端接合装置包括滑槽、设于滑槽内可以滑动的滑块、以及与内窗铰接的第六连杆，第六连杆与滑块通过第七连杆铰接；本发明可以实现窗户的全部打开，部分打开和关闭三种状态，既防盗又可通气时减少室内热量散失，从而减少室内再次加热时候所需要的能量，达到节能目的。

权利要求

1.一种多状态节能窗，其特征在于：包括嵌入墙体且设有凹槽的窗框（1）、安装于窗框（1）内的内窗（2）、设于内窗（2）的控制装置（4）、以及连接窗框（1）与内窗（2）的上端接合装置（3）和球铰连接装置（5）；

所述控制装置（4）包括把手（8）、与把手（8）同轴且固定相连的第一转轮（9）、位于第一转轮（9）上方与其通过第二连杆（13）铰接的第二转轮（10）、与第二转轮（10）通过第三连杆（14）铰接的第三转轮（11），所述第一转轮（9）下方铰接第一连杆（12），第二转轮（10）和第三转轮（11）上方分别铰接第四连杆（15）和第五连杆（16），所述第一连杆（12）、第四连杆（15）和第五连杆（16）端部分别铰接与窗框（1）凹槽相配合的插销；

所述上端接合装置（3）包括设于窗框（1）上的滑槽（27）、设于滑槽（27）内可以滑动的滑块（28）、以及一端与内窗（2）铰接的第六连杆（29），所述第六连杆（29）另外一端与滑块（28）通过连杆铰接，所述窗框（1）下端凹槽内设有自锁装置（23），所述自锁装置（23）包括凹孔（25）、与凹孔（25）相配合且设于第一连杆（12）下方插销下端的凸块（24）。

2.根据权利要求1所述一种多状态节能窗，其特征在于：所述靠近滑槽（27）左端的窗框（1）上设有可伸缩的卡位装置（33），所述卡位装置（33）包括卡块（34）和与卡块（34）相连的弹簧（35）。

3.根据权利要求2所述一种多状态节能窗，其特征在于：所述窗框（1）和内窗（2）之间设有由圆弧形结合区域和密封条组成的密封装置（6）。

4.利用权利要求1所述多状态节能窗实现窗户三种状态切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

a 将窗框（1）和内窗（2）闭合，控制装置的把手处于关闭档位，窗户此时对应处于关闭状态；

b 将控制装置的把手调整为部分打开档位，窗户此时可以向内侧倾倒，对应处于部分打开状态；

c 将向内倾倒的窗户拉回竖直方向，控制装置的把手调整为全部打开档位，通过连接窗框（1）与内窗（2）的上端接合装置（3）和球铰连接装置（5），窗户可以绕右端旋转全部打开，处于全部打开状态。

说明书

一种多状态节能窗及三种状态切换方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种窗户，具体涉及一种多状态节能窗及三种状态切换方法。

背景技术

[0002] 传统的窗户有平开窗、推拉窗和天窗等，只有开启和关闭两种状态，推拉窗最大只能有50%的开启，并且在气密性和保温性方面较差，能耗较高；平开窗可以实现全部打开，但是却不能满足室内外温差较大时的换气需要，当使用平开窗的全开状态时，屋内屋外的热量交换极大，使得室内温度骤降，造成了房间再次加热的能源大量消耗。

[0003] 21世纪是一个注重人与自然和谐相处的时代，空调和集中供暖的广泛应用虽然使得居住在高楼大厦的现代化房屋内的人可以维持温度的适宜，但是在使用的同时消耗大量的能源。我国正处在经济高速发展，与国际逐步接轨的历史时期，城市建筑的外观也有了新的要求，现有窗户在打开状态时不具有防盗功能，导致居民需要安装附加防盗装置，既增加费用，也影响了城市整体外观。因此，急需一种能够实现多种状态并且防盗的节能窗户。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是通过一个窗户来实现窗户的全部开启、部分开启和关闭三种开启状态，并且在窗户处于部分开启的状态下时可以实现自锁和调节开启角度。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种多状态节能窗，其特征在于：包括嵌入墙体且设有凹槽的窗框、安装于窗框内的内窗、设于内窗的控制装置、以及连接窗框与内窗的上端接合装置和球铰连接装置；

[0006] 所述控制装置包括把手、与把手同轴且固定相连的第一转轮、位于第一转轮上方与其通过第二连杆铰接的第二转轮、与第二转轮通过第三连杆铰接的第三转轮，所述第一转轮下方铰接第一连杆，第二转轮和第三转轮上方分别铰接第四连杆和第五连杆，所述第一连杆、第四连杆和第五连杆端部分别铰接与窗框凹槽相配合的插销；

[0007] 所述上端接合装置包括设于窗框上的滑槽、设于滑槽内可以滑动的滑块、以及一端与内窗铰接的第六连杆，所述第六连杆另外一端与滑块通过连杆铰接。

[0008] 作为改进，所述一种多状态节能窗的窗框下端凹槽内设有自锁装置，所述自锁装置包括凹孔、与凹孔相配合且设于第一连杆下方插销下端的凸块，通过自锁装置可以控制窗户在部分开启时最大开度，从而在实现通风的同时防盗。

[0009] 作为改进，靠近滑槽左端的窗框上设有可伸缩的卡位装置，所述卡位装置包括卡块和与卡块相连的弹簧，在窗户部分开启时，可以通过改变卡块位置来改变窗户开启角度大小。

[0010] 作为改进，所述窗框和内窗之间设有由圆弧形结合区域和密封条组成的密封装置，可以让窗户关闭时密封良好。

[0011] 一种窗户三种状态切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0012] a 将窗框和内窗闭合，控制装置的把手处于关闭档位，窗户此时对应处于关闭状态；

[0013] b 将控制装置的把手调整为部分打开档位，窗户此时可以向内侧倾倒，对应处于部分打开状态；

[0014] c 将向内倾倒的窗户拉回竖直方向，控制装置的把手调整为全部打开档位，通过连接窗框与内窗的上端接合装置和球铰连接装置，窗户可以绕右端旋转全部打开，处于全部打开状态。

[0015] 本发明的有益效果在于：通过一扇窗户实现了三种窗户的状态，即全部开启，部分开启和关闭，在部分开启的时候具有自锁功能和调节开启角度功能，不需要额外的保护装置，在部分开启的时候室内外可以进行空气的流通，有助于改善室内空气环境，同时室内外的热量交换较全部开启时小，使得室内温度降低量更少，造成了房间再次加热的能量减少，从而节约了能量；将全部开启，部分开启和关闭三种窗户的开合方式集中在一起，而传统窗户只具有开启和关闭两种状态，现有推拉窗最大只能有50%的开启，并且在气密性和保温性方面较差，能耗较高，平开窗可以实现全部打开，但是却不能满足室内外温差较大时的换气需要，当使用平开窗的全开状态时，屋内屋外的热量交换极大，使得室内温度骤降，造成了房间再次加热的能源大量消耗，采用这种三种状态的开合方式在实现通气效果较好的同时确保了较好的密封性。

附图说明

[0016] 图1为本发明实一种多状态节能窗户的正视图；

[0017] 图2为嵌入内窗的控制装置的结构示意图；

[0018] 图3为控制装置处于全部开启状态结构示意图；

[0019] 图4为控制装置处于部分开启状态结构示意图；

[0020] 图5为控制装置处于关闭状态结构示意图；

[0021] 图6为位于窗框下部凹槽内的自锁装置示意图；

[0022] 图7为球铰连接装置示意图；

[0023] 图8为窗框和内窗的圆弧形结合处结构示意图；

[0024] 图9为上端接合装置结构示意图；

[0025] 图10为卡位装置结构示意图；

[0026] 图11为窗户处于全部开启，部分开启和关闭时三种状态控制装置的把手把手位置示意图；

[0027] 图12为位于窗框中的滑槽和滑块位置示意图。

[0028] 标号说明：

[0029] 1窗框，2内窗，3上端接合装置，4控制装置，5球铰连接装置，6密封装置，7内窗框，8把手，9第一转轮，10第二转轮，11第三转轮，12第一连杆，13第二连杆，14第三连杆，15第四连杆，16第五连杆，17第一插销，18第二插销，19第三插销，20第一凹槽，21第二凹槽，22第三凹槽，23自锁装置，24凸块，25凹孔，26圆弧结合区域，27滑槽，28滑块，29第六连杆，30第七连杆，31玻璃，32密封条，33卡位装置，34卡块，35弹簧。

具体实施方式

[0030] 为详细说明本发明的技术内容、所实现的目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的具体实现方式和结构。

[0031] 本发明的关键构思在于将全部开启，部分开启和关闭三种状态加在一扇窗户上，在全部开放的状态时实现良好的透气，在部分开放的时候实现透气的同时减少了室内热量的流失，同时实现了自锁功能，且装置气密性好，结构可靠，经久耐用，在部分开启时亦可以实现开口大小的调节。

[0032] 请参阅图1至图12，一种多状态节能窗户，包括窗框1、内窗2、上端接合装置3、控制装置4，球铰连接装置5和密封装置6，所述窗框1嵌入墙体，所述窗框1中包括第一凹槽20,、第二凹槽21、自锁装置23、滑槽27、滑块28；所述位于窗框1内的自锁装置23包括第三凹槽22、凹孔25，所述位于窗框1内的卡位装置33包括卡块34、弹簧35；所述滑槽27、滑块28位于窗框1中外侧，窗框1中安装有所述内窗2，所述内窗2包括内窗框7和玻璃31，所述内窗2与窗框1通过上端接合装置3和球铰连接装置5连接；所述上端接合装置3包括滑槽27、滑块28、第六连杆29、第七连杆30，所述内窗2与窗框1接合部位有密封装置6，所述控制装置4位于内窗框7内，所述控制装置4包括把手8、第一转轮9、第二转轮10、第三转轮11、第一连杆12、第二连杆13、第三连杆14、第四连杆15、第五连杆16、第一插销17、第二插销18、第三插销19、凸块
24。

[0033] 所述控制装置4中把手8与转轮9同轴转动，连接方式为固结。

[0034] 所述第一连杆12与第一转轮9铰接，铰接于第一转轮9的背面，所述第二连杆13与第一转轮9铰接，铰接于第一转轮9的正面，所述第二连杆13与第二转轮10铰接，铰接于第二转轮10的正面，所述第四连杆15与第二转轮10铰接，铰接于第二转轮10背面，所述第三连杆14与第二转轮10铰接，铰接第二转轮10正面，所述第三连杆14与第三转轮11铰接，铰接于第三转轮11正面，所述第五连杆16与第三转轮11铰接，铰接于第三转轮11背面。

[0035] 所述第一插销17与第四连杆15铰接，所述第二插销18与第一连杆12铰接，所述第三插销19与第五连杆16铰接。

[0036] 所述第一插销17与第一凹槽20采用对应尺寸配合，所述第三插销19与第二凹槽21采用对应尺寸，所述第二插销18与第三凹槽22采用对应尺寸。

[0037] 所述第六连杆29与第七连杆30铰接，所述第七连杆30与滑块26铰接。

[0038] 所述第二插销18沿窗框1方向厚度较厚，可以承受更大的力。

[0039] 针对本发明中的窗户具有全部开启，部分开启和关闭三种状态，在部分开启状态时，通过安装在窗框1中的卡位装置33的位置可以调节窗户开启角度大小，为具体描述，将全部开启，部分开启和关闭分别对应把手处于状态一，状态二和状态三加以说明。

[0040] 当把手8处于状态一时，窗户处于全部开启状态，第一插销17全部离开凹槽20，插销18全部离开凹槽22，连杆19全部插入凹槽21，内窗2将可以绕连杆19和球铰连接装置5构成的轴转动。当窗户整体全部打开时，滑块28位于滑槽27右端，由于。在这种状态下，窗户整体可以全部打开，实现了通风面积达到窗户使用面积100%，通风效果良好。

[0041] 当把手8处于状态二时，窗户处于部分开启状态，第一插销17全部离开第一凹槽20，第二插销18部分离开第三凹槽22，第三插销19全部离开第二凹槽21，内窗2将可以绕球铰连接装置5转动。当内窗2被推出倾倒时，滑块28将沿滑槽27滑动，当滑块28位于卡块34所在位置时窗户处于小角度倾倒，当滑块28位于滑槽27左端时，窗户大角度倾倒，同时位于第二插销18上的凸块24将插入凹孔25。当窗户处于倾倒状态时，由于凸块24与凹孔25啮合，把手8将不能转动至全部开启状态，从而实现了自锁的防盗功能。在这种状态下，窗户可以倾斜一定角度，实现部分换气的需求，在换气的同时，热量的散失比较普通窗户的打开换气较少，从而减少了需要再次加热时所需要消耗的能量，达到节能的目的。自锁装置的使用起到了防盗的作用。

[0042] 当把手处于状态三时，窗户处于关闭状态，第一插销17全部插入第一凹槽20，第三插销19全部离开第二凹槽21，第二插销18全部插入第三凹槽22,。滑块28位于滑槽27的右端。窗框1和内窗2在结合部位使用了密封条的基础上，接合部位通过圆弧接合区域26，实现了圆弧结合，实现了更好的气密和水密性能。在这种状态下，窗户关闭，同时具有良好的密封性，减少了室内热量的散失。

[0043] 一种窗户三种状态切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0044] a 将窗框1和内窗2闭合，控制装置的把手处于关闭档位，窗户此时对应处于关闭状态；

[0045] b 将控制装置的把手调整为部分打开档位，窗户此时可以向内侧倾倒，对应处于部分打开状态；

[0046] c 将向内倒的窗户拉回竖直方向，控制装置的把手调整为全部打开档位，通过连接窗框1与内窗2的上端接合装置3和球铰连接装置5，窗户可以绕右端旋转全部打开，处于全部打开状态；

[0047] 本发明未涉及部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

[0048] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。