一种新型电动双向窗 本发明涉及一种双向窗，特别是一种可进行自动控制的新型电动双向窗。
建筑物上使用最多的是外开窗，这种窗的窗扇打开后遇到逆关窗方向的风雨时不能自动关闭，容易使窗扇及玻璃受到损坏，并且窗扇只能朝一个方向开，不便于擦玻璃打扫卫生，欲改变开窗角度并锁定比较困难。“一种新型外开窗”专利号94202204.1虽然解决了上述问题，窗扇可以双向开关，遇到大风可将窗扇借助风力关闭，但窗扇的打开和关闭没有自动控制装置，如定时控制，温度控制及电动操作控制等。这对于大型窗扇，尤其是高窗扇很不适合。
本发明的目的是提供一种新型电动双向窗，以克服现有技术的不足，使得窗扇的开关由电动控制，从开到关窗扇可翻转180°，遇到任何方向的大风时自动控制装置启动将自动关闭窗扇，并配合定时器、温控器等控制器件可实现窗扇的自动开关控制。
本发明的目的是这样实现的：本发明的窗扇与窗框通过摆杆和转座螺母为组合式活动轴连接，其中摆杆一端与窗框呈固定式轴连接，摆杆的另一端与窗扇轴端约1/5处的转轴呈活动式轴连接；转座螺母一端与窗扇轴端呈轴连接，另一端与设置在窗框横框内的螺杆呈螺纹紧配合式连接；螺杆的转动力来自设置于窗扇立框内地电机，通过皮带式传动；窗扇的打开与关闭，是由设置于窗户之外其它部位(如墙壁上)的手动控制开关、自动控制开关及遇大风自动控制开关控制电机正反转进而带动螺杆转动来实现的。
下面结合附图及各装置的工作过程对本发明做进一步说明。
附图1，为本发明的俯视结构示意图
附图2，为本发明的平视结构示意图
附图3，为本发明电机及传动结构示意图
附图4，为本发明的自动控制电原理图
附图5，为本发明限位开关及电磁铁设置部位图
附图6，为本发明手动开关示意图
附图7，为本发明风力开关实施例一结构示意图
附图8，为本发明风力开关实施例二结构示意图
1、窗扇、档钉装置及其运动组合关系：
如附图1、2所示，窗扇(1)通过转轴(3)与转座螺母(4)联结，通过转轴(2)与摆杆(10)联接。转座螺母(4)在螺杆(5)转动时沿着螺杆(5)的轴线作直线运动。摆杆(10)的另一端套在装于窗框横框(6)的转轴(8)上，转轴(8)位于横框(6)的中线上。当转座螺母(4)在端部时窗扇(1)关闭，转座螺母(4)向中间移动时，窗扇(1)经转轴(2)推动摆杆(10)转动，窗扇(1)自身则绕转轴(3)转动，窗扇打开。当转座螺母(4)运动到窗框中间时，窗扇(1)和摆杆(10)都处于与窗框垂直的位置，并且转轴(3)、转轴(2)和转轴(8)在一条直线上。转座螺母(4)越过中线继续向前运动则窗扇(1)拉动摆杆(10)转动。窗扇转角超过90°并继续转动。转座螺母(4)运动到窗框另一端时，窗扇(1)向另一方向关闭，至此，窗扇(1)完成了180°的翻转运动。
窗扇(1)打开和关闭过程中，窗扇(1)和摆杆(10)都要转动，只是转动的方向相反。如当转座螺母(4)由右向左运动时窗扇(1)顺时针转动，摆杆(10)逆时针转动。
转座螺母(4)不运动时，由于摆杆(10)的支撑作用，窗扇(1)不能转动，也就是窗扇(1)的转动被锁定。可是当窗扇(1)开到中间时转轴(2、3、8)在一条直线上，摆杆(10)失去了支撑作用，可以和窗扇(1)同方向转动。这不仅窗扇(1)没有被锁定住，而且还破坏了转座螺母(4)、窗扇(1)和摆杆(10)三者之间的运动关系，使得窗扇卡死在某一位置而不能关闭。为此，在摆杆位于中间位置时的两侧，在窗横框(6)上各设置一活动档钉(9)，其在不受外力时由压缩弹簧(11)顶出横框(6)。挡钉(9)缩入横框(6)的动作是由伸入挡钉(9)的电磁铁压杆(12)完成的。电磁铁装在横框(6)的空腹内。电磁铁的操作是由装在转座螺母(4)上的挡块(19)和装在横框里的限位开关控制的(参见附图5)。
当摆杆(10)在中间位置时，两侧挡钉(9)使摆杆(10)不得转动，窗扇(1)也被锁定。关窗时，若转座螺母(4)向左移动，则限位开关使左侧的电磁铁工作，其压杆(12)把左侧的挡钉(9)压下，使摆杆(10)能向左转动，即逆时针转动，窗扇(1)则顺时针转动并将窗扇(1)关闭窗扇关闭之后，电磁铁断电，挡钉(9)处于弹出的准备状态。
当窗扇(1)逆时针打开，摆杆(10)顺时针转到中间时，左侧挡钉(9)先压下后弹出。而右侧挡钉(9)在摆杆(10)向左转动的往返过程中一直处于弹出状态。转座螺母(4)从中间位置向右移动、窗扇(1)逆时针关闭时，左侧挡钉(9)则保持弹出犬态，而右侧挡钉(9)缩入横框(6)，使摆杆(10)能顺时针转动。
2、动力传动装置
如图3所示，皮带轮(17)装于电机(18)轴上。同轴皮带轮(13)、皮带轮(14)和皮带轮(15)装于立框内的轴承架(16)上。皮带轮.(7)装于螺杆(5)的一端。电机(18)转动带动皮带轮及螺杆(5)转动，转座螺母(4)沿螺杆(5)轴线移动。电机反转，转座螺母反向移动。
除电机部分外，其余传动机构都装在空腹的窗框内。
3、本发明的电路工作原理：
如图4、5、6所示，SA1和SA2，为限位开关，SA3为不自动复位的限位开关，SB1为开窗按钮，SB2为顺时针关窗按钮，SB3为逆时针关窗按钮，ZK为电机正转接触器或继电器，FK为电机反转接触器或继电器，YA1为左侧电磁铁，YA2为右侧电磁铁，SP1为大风开关，SP2为风向开关，K1、K2分别为开、关窗继电器(由定时器、温控器等四件控制)。如附图5所示，限位开关SA1、SA2及SA3分别设置于窗横框(6)内的右端、左端及中部，转座螺母(4)下固连的撞块(19)与这三个限位开关的作用使得窗扇(1)逆时针关闭、顺时针关闭及垂直于窗横框(6)静止不动；左右侧电磁铁YA1、YA2分别设置于左右侧档钉(9)的下部，并分别控制两侧档钉(9)的弹出与缩入。撞块(19)在中间位置以右时，限位开关SA3的A触点闭合、B触点断开。撞块(19)在中间位置时，SA3的A触点和B触点都断开。
下面以电机正向转动时窗扇顺时针转动为实施例，对本发明的电工作原理(如附图4所示)作一说明：
线路图中，1点以右为开窗线路；1点以下为关窗线路。
①自动控制
将定时器开窗和关窗时间设定，或温控器温度设定，则到达予定的时间或温度时开窗继电器K1或关窗继电器K2接通。设窗扇(1)前端关闭在左端，即转座螺母(14)在右端，撞块(19)作用于SA1，其常开触点闭合、常闭触点断开，线路断电。当开窗继电器K1接通，电路1-3-5-6接通，电机正转，窗扇顺时针打开，当窗扇转到90°时撞块(19)作用于SA3，使其触点A断开，电路断、窗扇停止，K1也断开。当开窗继电器K2接通，电路1-13-15-17接通，SP2的触点由风向确定哪对触点闭合，若17-5接通，电机正转，窗扇顺时针转动，撞块(19)向左运动，SA3动作使触点B闭合，则电磁铁YA1的电路即5-2-6接通，左侧挡钉(9)缩入横框(6)，使摆杆(10)得以逆时针转动，窗扇(1)继续顺时针转动。撞块(19)向左运动至作用于SA2，使其常闭触点断开，电路断，窗扇(1)关闭，此时窗扇(1)前端在右。若SP2的另一对触点接通，即17-7接通，电机(18)反转，窗扇(1)逆时针转动，撞块(19)向右运动，SA3的A触点闭合，电磁铁YA2的电路即7-4-6接通，右侧挡钉(9)缩入横框(6)，使摆杆(10)得以顺时针转动，窗扇(11)继续逆时针转动。撞块(19)向右运动至作用于SA1，电路断，窗扇(1)关闭，其前端在左。关窗后，K2也断开。窗扇(1)前端关闭在右端时，若K1接通，电路1-3-7-6接通，电机(18)反转，窗扇逆时针打开，当窗扇(11)转到90°时，撞块(19)作用于SA3，使其触点B断开、电路断，窗扇停止。K1亦断开。开窗后，遇大风，大风开关SP1闭合，代替了K2，此时风向开关SP2顺风闭合，电路17-5或17-7接通，窗扇顺风关闭。
②按钮控制(如图6所示)
在使用自动控制的情况下，若需要提前打开或关闭窗扇(1)时，可使用按钮开关。按钮SB1用于窗扇在半闭状态时打开窗扇。若需窗扇只打开一定角度，则在这角度时释放按钮SB1。窗扇打开后，若需顺时针关闭窗扇，则使用SB2，它也可使窗扇关至一定角度。SB3用于逆时针关闭或转动窗扇。若窗扇没有完全关闭，关窗电路处于工作准备状态。在没有使用自动控制时，开窗使用SB1，关窗使用SB2或SB3，或由风力关闭。
4、风向及风力开关
如附图7和8所示，为本发明的两种风力开关实施例。
实施例一(如附图7所示)：整个风向及风力开关装在室外墙上。外壳的外形如图9，外壳的两尖端分别指向窗的左右方，但不交换方位。外壳(33)与内壳(25)连在一起，下转轴(20)、支架(30)和上转轴(35)连为一体。外壳(33)通过摆轴(34)与上转轴(35)联结，外壳(33)可以绕摆轴(34)相对于上转轴(35)摆动，三者可以一起绕上转轴(35)和下转轴(20)的轴线在上轴板(36)和下轴板(21)的孔内转动。钢球(26)置于翘板(24)上，翅板(24)可以绕装在内壳(25)上的小轴(39)翘动。接触片(23)与两个下触钉(22)组成风向开关SP2的双向触点。一般情况下，钢球总是位于翅板的某一端，使SP2的一对触点闭合。当风吹动外壳(33)使其转动并有一定编摆时，钢球(26)滚向受风方向，相应触点闭合。接触套(38)与上触钉(32)组成大风开关SP1的触点。当风力足够大时，外壳(33)及推板(27)推动拨杆(28)克服弹簧(31)的反力绕固定于支架(30)上的拨杆轴(29)转动，触点接通，窗扇关闭。
实施例二，(如附图8所示)其与例一不同之处在于拨杆(42)不与外壳(41)联结，拨杆(42)的转动是万向的。拨杆(42)与球轴(44)为固定连接。球轴(44)可以在上球座(45)、下球座(43)内任意方向转动。上球座(45)在弹簧(46)的作用下把球轴(44)压向下球座(43)，造成球轴(44)转动的阻力。装在拨杆上端的内导电环(48)与其外面的外导电环(47)组成大风开关SP1的触点。
本发明的优点及积极效果：窗扇的开关以电动替代了手动，窗扇可翻转180°，易清理窗扇卫生，遇到大风时窗扇的自动装置自动启动关闭窗扇，另外还可进行定时开关窗，定温开关窗，并在定时或定温指标不够时，以手动按钮控制，因此，其自动化程度高，窗扇遇大风时不易损坏。本发明适合于现代建筑物作外开窗，尤其适合于高大窗及楼房窗。