一種用把手控制平開(kāi)窗開(kāi)合角度和定位的設(shè)計(jì)

趙新宇 楊子璇

（沈陽(yáng)建筑大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110168）

引言：隨著人們生活水平的提高以及消費(fèi)理念的改變，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求也在逐漸提高，簡(jiǎn)單、方便、快捷逐漸成為當(dāng)今社會(huì)生活的主流。窗戶是建筑物的眼睛，是建筑結(jié)構(gòu)中必不可少的部件。針對(duì)平開(kāi)窗來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)平開(kāi)窗在開(kāi)窗時(shí)需用人力去拉，對(duì)窗扇定位時(shí)還需用手去擰螺釘，定位過(guò)程很繁瑣，所以使用者經(jīng)常會(huì)對(duì)平開(kāi)窗的窗扇不進(jìn)行定位操作。但本文中用把手控制平開(kāi)窗開(kāi)合角度和定位設(shè)計(jì)的提出和發(fā)展，賦予平開(kāi)窗新的涵義。

總體概述：本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的核心是把手結(jié)構(gòu)，根據(jù)平開(kāi)窗的開(kāi)窗特點(diǎn)，利用把手纏繞和釋放其轉(zhuǎn)軸上的鋼絲繩，以此來(lái)牽動(dòng)窗扇上方水平滑軌中的滑塊進(jìn)行滑動(dòng)，從而使一端連接滑塊、另一端連接窗框的滑撐桿對(duì)窗扇產(chǎn)生推、拉運(yùn)動(dòng)。當(dāng)窗扇開(kāi)合到適宜位置時(shí)，只需向外拔動(dòng)把手，使把手上的結(jié)構(gòu)與窗扇上連接把手的孔相互吻合，窗扇即可固定在該位置；讓窗扇解除鎖定時(shí)，將把手向內(nèi)推回即可達(dá)到目的。

平開(kāi)窗性能利弊分析：平開(kāi)窗是最常見(jiàn)的、最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的一類窗戶，它的優(yōu)點(diǎn)是：1、開(kāi)啟面積大，從而通風(fēng)性能良好；2、平開(kāi)窗在關(guān)閉的狀態(tài)下，橡膠密封條在框槽內(nèi)被壓緊，并產(chǎn)生彈性變形，從而形成一個(gè)完整的密封體系，因此，它的保溫、隔熱、隔音等性能非常好。

缺點(diǎn)是：1、開(kāi)啟的窗幅較小，視野受到窗框的影響并不開(kāi)闊；2、窗扇大多是側(cè)旋開(kāi)啟，整個(gè)窗扇處于懸臂狀態(tài)，窗扇自重較大，開(kāi)啟后窗扇易下垂或脫落。

傳統(tǒng)平開(kāi)窗在使用過(guò)程中主要產(chǎn)生的問(wèn)題及原因分析 ：

一、平開(kāi)扇下垂或脫落

（一）開(kāi)窗時(shí)窗扇位置忘記固定

由于平開(kāi)窗在對(duì)窗扇進(jìn)行定位時(shí)，需要用手去擰緊滑塊處的螺釘，往往需要擰很多圈，而且取消定位時(shí)還需向反方向擰松，過(guò)程繁瑣，所以導(dǎo)致會(huì)有許多使用者不去擰螺釘或者隨便擰一下，這也就造成了當(dāng)室外風(fēng)很大時(shí)，窗扇會(huì)猛烈關(guān)閉，一些使用年限久或質(zhì)量差的平開(kāi)窗甚至?xí)霈F(xiàn)窗扇掉落的情況，出現(xiàn)這種情況時(shí)，后果會(huì)十分嚴(yán)重。

（二）安裝五金件時(shí)窗扇沒(méi)吊高，造成窗扇下垂

平開(kāi)扇在安裝時(shí)上搭接應(yīng)吊高2-3mm，如吊高不夠就易下垂。只要重新安裝，留足搭接吊高便可。助升塊是平開(kāi)窗必須安裝的，若不裝也易使窗扇下垂，安裝上助升塊就可以解決此類發(fā)生的問(wèn)題。

（三）由于五金件的質(zhì)量不符合使用要求，造成窗扇下垂甚至脫落。更換質(zhì)量好且配套的五金件，可防止此類事情的發(fā)生

二、窗扇定位部件易損壞

在窗扇開(kāi)啟到一定角度后，要想不讓它隨風(fēng)擺動(dòng)，通常會(huì)擰緊滑塊處的螺釘，將窗扇的位置進(jìn)行固定。在想將窗扇關(guān)閉或換個(gè)開(kāi)合角度時(shí)，有時(shí)會(huì)因?yàn)榇笠猓泴⒙葆斖耆珨Q松，結(jié)果造成滑塊與滑撐桿處十分嚴(yán)重的變形和破壞。滑塊處的變形會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)窗時(shí)略顯吃力，甚至無(wú)法再次對(duì)窗扇進(jìn)行定位；滑撐桿會(huì)因受力過(guò)大而導(dǎo)致彎曲變形，產(chǎn)生無(wú)法將窗戶關(guān)緊的現(xiàn)象。

本項(xiàng)目平開(kāi)窗的優(yōu)點(diǎn)：

該平開(kāi)窗的優(yōu)點(diǎn)有：①采用把手控制平開(kāi)窗開(kāi)合度的方法，既可以用把手去決定窗扇的開(kāi)合度，也可以用人手去拉，像傳統(tǒng)平開(kāi)窗一樣決定窗扇的開(kāi)合度，為開(kāi)關(guān)窗提供了另一種方式，增加了生活的便利性。②用把手來(lái)對(duì)窗扇定位，取消原擰螺釘?shù)亩ㄎ环绞健＿@種方法可以在很大程度上增加使用者對(duì)窗扇定位的積極性，使窗扇定位不再是一件十分繁瑣的事情。同時(shí)也降低了因開(kāi)窗時(shí)窗扇忘記定位而發(fā)生窗扇下垂和掉落的可能性，還延長(zhǎng)了滑撐桿的使用壽命。

本項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)方法：

把手控制開(kāi)合度：滑軌中的滑塊前后兩端各連接一根鋼絲繩，兩根鋼絲繩繞窗扇外圍環(huán)繞至把手轉(zhuǎn)軸處，后者上有兩個(gè)接點(diǎn)，一根鋼絲繩連接一個(gè)，其中一個(gè)結(jié)點(diǎn)處先纏繞n圈(等于滑軌長(zhǎng)度即可)鋼絲繩。在把手轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)通過(guò)鋼絲繩牽引滑塊進(jìn)行滑動(dòng)，滑塊帶動(dòng)滑撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)，以此來(lái)使窗扇進(jìn)行開(kāi)合運(yùn)動(dòng)。

把手定位：

把手的轉(zhuǎn)軸上有一非圓形的卡塊，該形狀和窗扇上的孔為同一形狀，當(dāng)需要定位時(shí)，向外拉動(dòng)把手，使卡塊與孔相重合，使把手無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，限制窗扇開(kāi)合；接觸鎖定時(shí)，向內(nèi)推動(dòng)把手即可。

結(jié)論：本文研究了一種用把手控制平開(kāi)窗開(kāi)合度和對(duì)其限位的裝置，實(shí)現(xiàn)只通過(guò)把手來(lái)對(duì)平開(kāi)窗的開(kāi)合角度進(jìn)行控制，還可以通過(guò)把手來(lái)將平開(kāi)窗的位置進(jìn)行鎖定，不僅提高了平開(kāi)窗的鎖窗和開(kāi)關(guān)窗效率，還為我們的日常生活帶來(lái)了便捷、安全。該裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，而且非常的方便實(shí)用，為日常生活帶來(lái)很大的便捷。