间隔玻璃的磁力驱动机构和中空玻璃内置遮阳产品 技术领域 本发明涉及一种磁力驱动机构, 特别是涉及一种用于安装在玻璃两侧的磁力驱动 机构。本发明还涉及一种采用间隔玻璃的磁力驱动机构的中空玻璃内置遮阳产品。
背景技术 为了环保、 节能以及舒适的生活需要, 遮阳产品被人们大量使用。在室内的窗户 上, 百叶窗 ( 帘 ) 和折叠帘较为常见。中空玻璃由于其独特的隔热性、 隔音性、 防凝霜、 防灰尘污染等特点, 经过一百多年的发展, 现已在全世界获得广泛的应用。本发明的申 请 人 此 前 申 请 有 ZL03238471.8( 美 国 同 族 专 利 为 US7124803B2)、 ZL200320128533.5 和 ZL200420057384.2 等多项专利, 均涉及中空玻璃内置的百叶窗, 属于中空玻璃内置遮阳产 品中的一种。这些中空玻璃内的百叶窗是以间隔玻璃的磁力驱动开启式进行设计的。
图 1A、 图 1B 是现有的间隔玻璃的磁力驱动机构构造示意图, 图 1C 是现有的间隔玻 璃的磁力驱动机构构造侧视示意图。如图 1A 和图 1B 所示, 中空玻璃内的百叶窗由支撑框 24、 25, 室外侧玻璃 23, 室内侧玻璃 23A, 以及若干个百叶片 21 等组成, 如图所示还包括转向 拉线 7、 升降拉绳 10、 12, 梯绳 3、 5, 百叶配重底梁 20 等机构。
如图 1C 所示, 翻叶操作把手 51 和翻叶滑块 26, 以及升降操作把手 52 和升降滑块 13 都分别位于室内侧玻璃 23A 的外内两侧, 其内都分别安装有磁铁 15A 和磁铁 15B, 磁力线 穿过玻璃, 磁铁 15A 和磁铁 15B 互相吸引。通过分别操作翻叶操作把手 51 和升降操作把手 52 的上下移动, 由于磁力的作用, 磁铁 15A 的移动了带动磁铁 15B 的移动, 因此可方便的带 动转向拉线 7 或升降拉绳 10、 12, 进行百叶帘的升降、 打开和闭合等操作。其工作原理为公 知技术, 这里不再详述。
但上述公知技术, 存在缺陷。 在对于重量较大的百叶窗或者操作把手运动较快时, 容易发生滑块和操作把手之间脱落的现象。
图 2A- 图 2D 是该种磁力驱动机构工作和脱落示意图。
图 2A 是没有外力作用时玻璃内外磁铁的状态示意图。以翻叶操作把手 51 和翻叶 滑块 26 为例, 显示了磁力作用的过程。作为翻叶操作把手 51 内的磁铁 15A 包括磁铁 151A、 磁铁 152A 和磁铁 153A, 磁铁 151A、 磁铁 152A 和磁铁 153A 之间的极性相反。翻叶滑块 26 内的磁铁 15B 包括磁铁 151B、 磁铁 152B 和磁铁 153B, 磁铁 151B、 磁铁 152B 和磁铁 153B 之 间的极性相反。如图所示, 磁铁 151A 和磁铁 151B、 磁铁 152A 和磁铁 152B、 磁铁 153A 和磁 铁 153B 的位置一一对应且极性相反, 磁铁 15A 和磁铁 15B 相吸在玻璃的两侧, 他们之间的 吸力是垂直于玻璃表面的, 磁铁 15A 和磁铁 15B 的位置基本相对齐。
图 2B 是有比较小的外力 F 作用时, 玻璃内外磁铁的状态示意图。本示意图以外力 F 由上向下为例。如图所示, 当磁铁 15A 上作用有外力 F 时, 磁铁 15A 首先会有少许位移 H, 从而形成磁铁 15A 和磁铁 15B 的错位, 此时磁铁 151A 和磁铁 152B 部分重叠, 磁铁 152A 和 磁铁 153B 部分重叠。
单从磁铁 151A 对磁铁 151B 来看, 由于错位, 磁铁 151A 对磁铁 151B 产生了吸引靠
近的磁力。该磁力可以等效的分解成垂直于玻璃的吸引力、 以及与玻璃表面相平行且与外 力 F 方向的相同的驱动磁铁 151B 向下运动的驱动力 F1。同时, 由于转向拉线 7 受到百叶 片 21 的重力的牵引, 以及磁铁 151B 与玻璃之间的摩擦力, 因此对磁铁 151B 形成了与外力 相反方向的拉力, 该拉力形成了阻碍磁铁 151B 移动的阻力 F2。
但是由于前述的错位, 磁铁 151A 和磁铁 152B 有部分重叠, 由于它们之间的极性相 同, 因此在玻璃表面垂直的方向产生有排斥力 F3, 该排斥力 F3 减弱了 151A 和 151B 之间的 吸引力。换句话说, 该排斥力 F3 对磁铁 151A 带动磁铁 151B 的移动是不利的, 综合吸引力 下降。磁铁 152A 与磁铁 152B 之间吸力与磁铁 151A 与磁铁 151B 之间吸力类似, 不再重复。
当磁铁 15A 对磁铁 15B 的驱动力大于磁铁 15B 受到的阻力时, 磁铁 15A 能带动磁 铁 15B 的移动。
图 2C 是有比较大的外力 F 作用时, 玻璃内外磁铁的状态示意图。 由于驱动力 F1 只 有在磁铁错位时才产生, 而且在一定范围内, 随着错位的加大, 驱动力 F1 会随着增加。但同 时, 错位的加大也会增加排斥力 F3。如果百叶片 21 的重量较大时, 必须使用较大的外力 F 才能克服阻力 F2, 操作不当时, 有时错位会进一步加大, 当发生相对错位达到单个磁铁厚度 W1 的一半时, 磁铁 151A 受到磁铁 151B 的吸力与受到磁铁 152B 的排斥力相比, 吸力和排斥 力方向相反, 大小基本相同, 因此综合吸引力接近于零。磁铁 152A、 磁铁 152B 和磁铁 153B 的情况与此基本相同。 与此同时, 磁铁 153A 受磁铁 153B 吸力大幅减少, 磁铁 151B 受磁铁 151A 吸力也大 幅减少。
即, 磁铁 15A 和磁铁 15B 之间的综合吸引力快速减弱。
实际操作时, 由于施加的外力 F 是偏心作用, 所以这时如图 2D 所示, 翻叶操作把手 51 和翻叶滑块 26 开始脱离, 磁力驱动失效。
升降操作把手 52 和升降滑块 13 的情况, 也与此相同。
发明内容 本发明的主要目的在于提供一种间隔玻璃的磁力驱动机构, 有效克服上述的缺 陷, 减少或者杜绝了排斥力。
为叙述方便, 本发明将玻璃的两侧分别定义为内侧和外侧, 其中使用者操作把手 的一侧为外侧, 而相反的一侧定义为内侧, 滑块就位于内侧。
为实现前述目的, 本发明提供的间隔玻璃的磁力驱动机构, 由位于玻璃内侧的滑 块和位于玻璃外侧的把手组成 ; 滑块和把手中有若干个磁铁, 相邻的磁铁的极性相反, 相邻 的磁铁中间隔有中间层, 该中间层由非磁铁材料所组成 ; 滑块中的磁铁与把手中的磁铁的 位置一一对应并且极性相反。本发明所述的非磁铁材料是指除了磁铁之外的材料。设置中 间层的目的在于, 分别位于玻璃内外的磁铁错位时, 磁铁所面对的不是同极相斥的磁铁, 而 是除了磁铁之外的材料。这样, 就可以减少或者杜绝排斥力了。中间层的材料可以选择塑 料、 不锈钢、 黄铜、 铝或铁等。完全不会被磁化的材料, 是最好的选择, 比如塑料或者部分种 类的不锈钢。其中塑料的重量较轻, 因此是优选。不锈钢的种类很多, 有些部分种类的不锈 钢会被弱磁化, 虽然效果差一些, 但也是可以选择的。铁会被磁化, 但磁化后的磁力是低于 磁铁的, 虽然效果要差, 但也可以选择。中间层可以完全由一种材料组成, 或者是多种材料
组成, 也可以是形成中空的框架结构。此时, 即使用铁作为框架, 则也会有很好的效果。
本发明中, 优选滑块和把手中相对应的磁铁的厚度相同, 中间层的厚度也相同, 这 样在保证磁力最大的同时, 将排斥力也减少到最小。
本发明中, 中间层的厚度可以大于或等于 2 毫米。由于在实际操作中, 滑块的磁铁 和把手中的磁铁错位的距离很容易就会接近于 2 毫米, 因此如果选择太薄的中间层厚度, 错位的磁铁则会越过中间层, 而和对面的同极磁铁产生排斥力了, 因此较大的厚度有利的, 但太大的厚度也不必要, 会导致整体的体积变大。
本发明中, 测试表明, 当错位达到磁铁厚度的 30% -50%时, 可以获得最大的驱动 力。因此, 中间层的厚度可以小于磁铁的厚度, 优选为磁铁的厚度的 30%或 50%。当然中 间层的厚度也可以等于磁铁的厚度。
本发明还提供一种中空玻璃内置遮阳产品, 其磁力驱动机构为上述的间隔玻璃的 磁力驱动机构, 能够对中空玻璃内的内置遮阳产品进行可靠的开启翻叶等操作。
本发明的优点在于, 本发明的磁极排列设计与现有技术相比, 在磁铁尺寸相同的 条件下能够提供更大的驱动力的同时防止了现有技术操作时操作把手与滑块之间容易脱 落的缺点, 使操作更加可靠。 附图说明
图 1A、 图 1B 是公知技术的中空玻璃内的百叶窗构造意图 ; 图 1C 是公知技术的中空玻璃内的百叶窗的侧视示意图 ; 图 2A 是公知技术中的把手和滑块相吸合没有外力作用时把手和滑块的状态示意图; 图 2B 是公知技术中的把手和滑块相吸合并有比较小的外力 F 作用时把手和滑块 的状态示意图 ;
图 2C 是公知技术中的把手和滑块相吸合并有比较大的外力 F 作用时把手和滑块 状的状态示意图 ;
图 2D 是公知技术中的把手和滑块脱落磁传动失效时的示意图 ;
图 3 是本发明间隔玻璃的磁力驱动机构构造示意图 ;
图 4A 是本发明把手和滑块相吸合并有比较小的外力 F 作用时把手和滑块的状态 示意图 ;
图 4B 是本发明把手和滑块相吸合并有比较大的外力 F 作用时把手和滑块的状态 示意图 ;
图 5A 是本发明间隔玻璃的磁力驱动机构框架结构正视示意图 ;
图 5B 是本发明间隔玻璃的磁力驱动机构框架结构 A-A 方向剖面示意图 ;
图 5C 是本发明间隔玻璃的磁力驱动机构框架结构立体示意图 ;
图 6A 本发明中空玻璃内置遮阳产品的示意图 ;
图 6B 是本发明中空玻璃内置遮阳产品的磁力驱动机构侧视放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明实施方式。图 3 是本发明间隔玻璃的磁力驱动机构的示意图。此时把手和滑块相吸合没有外 力作用, 把手 300 和滑块 200 基本相对齐。
如图所示, 该磁力驱动机构 100 由位于玻璃 500 内侧的滑块 200 和位于玻璃外侧 的把手 300 组成。
滑块 200 内有磁铁 201、 磁铁 202、 磁铁 203, 磁铁 202 与相邻的磁铁 201 和磁铁 203 的极性都相反, 在磁铁 201 与磁铁 202 中间、 以及磁铁 202 与磁铁 203 中间设有中间层 400, 该中间层的材质为塑料。
把手 300 内有磁铁 301、 磁铁 302、 磁铁 303, 磁铁 302 与相邻的磁铁 301 和磁铁 303 的极性都相反, 在磁铁 301 与磁铁 302 中间、 以及磁铁 302 与磁铁 303 中间设有中间层 400, 该中间层的材质为塑料。
磁铁 201、 磁铁 202、 磁铁 203 分别与磁铁 301、 磁铁 302、 磁铁 303 位置一一对应并 且极性相反。
上述中间层 400 有一定厚度 W, 本实施例中为磁铁厚度 W1 的 50%。
图 4A 是本发明把手和滑块相吸合并有比较小的外力 F 作用时把手和滑块状的示 意图。如图所示, 把手上作用的外力 F 较小时, 磁铁 301 和磁铁 201 之间、 磁铁 302 和磁铁 202 之间、 磁铁 303 和磁铁 203 之间发生比较小的相对错位, 与公知技术相同, 磁铁 301 和磁 铁 201 之间、 磁铁 302 和磁铁 202 之间、 磁铁 303 和磁铁 203 之间由于磁力相吸的作用产生 了与玻璃表面相平行且与外力相同方向的驱动力 F1。此时, 与公知技术相同, 阻力 F2 也随 之产生。与公知技术不同之处在于, 移位后磁铁 301、 磁铁 302 部分面对的是由塑料组成的 中间层 400, 同时磁铁 202、 磁铁 203 部分面对的也是由塑料组成的中间层 400, 所以不产生 排斥力或者产生的排斥力较小, 因此综合吸引力并没有明显减弱。 图 4B 是本发明把手和滑块相吸合并有比较大的外力 F 作用时把手和滑块状的示 意图。如图所示, 当滑块受到足够的阻力 F2 并外力 F 增加到能使把手 300 相对于滑块 200 发生单个磁铁厚度 W1 一半的相对错位时, 测试表明, 此时把手 300 相对于滑块 200 的驱动 力 F1 不仅没有降低反而接近最大, 同时虽然把手 300 与滑块 200 之间的吸引力下降到图 3 所示的初始状态时的大约一半, 但也足以保证把手 300 与滑块 200 可靠吸合, 不发生脱落, 由此不难看出增加中间层 400 后磁驱动机构发生了根本性的变化, 这种磁驱动机构能够提 供可靠的磁力驱动。
图 5A、 图 5B、 图 5C 分别是本发明间隔玻璃的磁力驱动机构框架结构正视示意图、 剖面图以及立体示意图。如图所示磁力驱动机构包括框架 700 和三块磁铁 800 组成。在磁 铁之间有中间层 900, 中间层 900 中有支柱 901, 支柱 901 之间是空的。
图 6A、 图 6B 是本发明中空玻璃内置遮阳产品的示意图。如图所示, 翻叶操作把手 51 和翻叶滑块 26, 以及升降操作把手 52 和升降滑块 13 的相邻磁铁 15A、 磁铁 15B 之间都 设有中间层 400, 中间层的材质为铝。使用者可以分别操作翻叶操作把手 51 和升降操作把 手 52 的上下移动, 此时虽然存在磁铁的错位, 但这个错位只带来了驱动力 F1, 并没有产生 排斥力, 因此可以方便的带动转向拉线 7 或升降拉绳 10、 12, 进行百叶帘的升降、 打开和闭 合等操作。 与现有技术相比, 采用本发明的中空玻璃内置遮阳产品, 在磁力驱动机构采用同 样数量和尺寸的磁铁的情况下, 能够为提供更大的驱动力和可靠的磁力驱动。
本发明的磁力驱动机构, 可以应用在很多领域。 比如对于用玻璃隔离的场所, 人们
不方便进入或者无法进入时, 可以在玻璃的外侧移动把手控制封闭场所内的滑块。简单的 有清理工作, 复杂的可以有对机械或者设备的操作。
以上, 只是公开了本发明的一部份的实施例, 本领域技术人员根据对本发明的理 解所进行的等同变化, 都在本发明之内。