活性偏轴横竖任开式高级密封无框窗技术领域:本专利申请涉及房屋建筑窗。
背景技术:
一、从窗户的历史演变透视窗户的发展和现实
木质“平开窗”伴随了人类几千年的文明史,在漫长的“几千年”中,结构形式无变
化。仅在19世纪初出现约100年相当规模的铁窗时代。我国自1970年前后,才兴起“推拉窗”,
仅几年的发展,基本淘汰了“平开窗”,已经遍布全国各地。世界各国遍布的也是“推拉窗”。
推拉窗的结构形式和使用形式很简单,但是,这个对人们生活息息相关的生活设施,在科技
飞速发展的当代,若干年基本没变化。
对窗户进行改革,是社会的需要,容易引起很多人的思考设计。窗户专利有多少
项?申请人曾看到网上推荐的窗户专利光盘,列有300多项。还曾在网上看到有28000多项,
及7093项等不同数字。我国诸多的房屋建筑专业学府,和诸多的房屋建筑研究设计院,对窗
户无专业研究,在高档及一般的房屋设计中,皆是立足窗户现实技术的采用。我国门窗产业
(主要是窗户)是一个“大行道”,专业统管机构统领和开展各项活动,每年都汇集“高级研究
员”等,举办“门窗设计师年会”,在2013年的会议上,权威专家定论为:“个性化智能化的推
拉窗,必然是未来窗户的发展方向”。这个“必然是方向”的总结和指引,影响是巨大的。这肯
定是对很多窗户的专利、“世界窗户”的技术、和“窗户世界”的现实等,都有相当充分的了解
所做的结论。但是,个性化的发挥,智能化的落实,申请人未见突出的实现的例证。约5年前,
在展览会上看到“浙江蓝光”展示了窗户的“智能防雨自动关窗”、“智能防盗自动关窗”等七
项窗户“智能”实施,似乎过分的牵强附会,其“智能化”无太大推广意义,且实现“智能化”必
然离不开“电”,窗户用电操作,使用中必然有附加的电器设施,隐患很多,需非常慎重。“推
拉窗”的“个性化”发挥,似乎并无大的开拓空间。窗户的综合和现实的背景技术,从“中国幕
墙网”的各项信息可以广泛了解,“中国幕墙网”每天的访问量达18000人次,其中3%来自国
外,可见窗户的背景技术信息世界是沟通的。申请人几年来注意检索门窗信息,并对专家论
文挺感兴趣,粗阅百篇以上,未看到关于窗户结构形式改革的专题论述。
二、从网上所见的业内人士的论点看窗户背景技术的现实:
网上有人发话:“窗户的改革可算作高科技”,这个“高科技”的内涵所指,申请人认
为主要是窗户结构形式能出现简单而有巨大实用价值的新形式。网上还有人发话:“我国门
窗改革当务之急是创新,由中国制造向中国创造发展”。网上有人评估:“窗户的改革,连同
上下游产业,效益可达万亿,堪比汽车业”。等......。以上是引用个别人的论点说明背景技
术,诸多的现实报道,能更清楚的说明窗户的背景技术。申请人不再多列。另外,我国每年至
少一度有大型“国际门窗展览会”,会上的各种生动展现,都可窥视一斑,标示了世界窗户的
崭新状态,重大的变革都会拿出来展示。我国十多年以前就是“世界第一门窗大国”,产值十
多年前早已过千亿。我国的大型门窗专业公司,如果有可改革现有背景技术的窗户结构形
式,定会利用会议宣传,形成产品推广。
三、窗户背景技术状态的落实要点:
申请人从窗户的综合状况认为,窗户改革的重点是型材,根本是窗型。随着“绿色
经济”的现代要求,窗户密封保温异常重要,据知,房屋建筑散热能耗占总能耗的7%。出现
了带“隔热断桥”的铝合金型材,正在逐步取代密封保温欠缺的塑钢型材。“有限元隔热断
桥”铝合金型材,更合理的设计相当复杂,需“模糊数学”理念,是一个热门。对于窗型,申请
人认为是窗户改革的根本,也是窗户背景技术的根本。窗型仅是一种形式,似乎没啥“技术”
可言,结构都会是很简单。关键是能否被社会接受,构成巨大的社会效益。前已有述,大概在
上万项窗户专利中,尚没有被社会接受的。从我国相当普遍的现实来看,申请人所见,最广
泛能映入人们眼帘的,是城市中已有建筑的现实窗户,也是影响城市美化的凸点。当前,新
建的较高级的高层住宅是“全玻璃式的落地窗”。城市的一般小区改造,房屋开发商不在窗
户上投入更大造价,采用的还是白色塑钢窗。以青岛市为例,路边相当多的塑钢窗小作坊
生意很红火,可以一次性的承包上万平方米的新建楼房窗户安装。网上有人哀呼:“我国门
窗业起码落后欧洲20年”。“低质量的球磨机小厂家的塑钢型材生产,成了难管理的泛滥”。
另一方面,申请人也曾看到青岛市门窗专业厂家的展示,有的窗户竞标价2000多元/平方
米,服务员随说还有3000多的。这种窗以豪华为主要要求,是门窗厂家面向高级别墅住宅可
以赚大钱的生意。
前不久,【新华社】的一篇报道很是醒目。题目是《未来将有更多的“搭积木盖房”》。
报道了“第十四届中国住房博览会”,近400家企业全方位展示住宅产业化和绿色、低碳、节
能、环保新技术。其中具有高级密封保温特征无需空调、暖气的“生态屋”更具时代特色。住
建部领导作了概括和指引性总结:“我国正润酿在国家层面出台住宅产业化,和《十三五规
划》,将有更多的’搭积木’盖房模式,推进住宅产业化。我国住宅2013年新增1200万平方米,
2014年新增2000万平方米,2015年有望超过3000万平方米”。但是,即使在这样的会议上,申
请人未看到窗户形式结构改革的展示报道和规划动议。申请人诧异:即使这种“生态屋”(也
称“被动房”)有巨大的节能意义,何时能普及?已建的浩广的老建筑怎么办?不得知晓。
发明内容:
一、要解决的技术问题:
申请人立足所知道的背景技术,对窗户的结构形式提出一种新方案,这种方案的
方式很直观;构造很简单;操作、功能有特点;材质、生产无难点。
二、技术方案:
本专利申请“活性偏轴横竖任开式高级密封无框窗”的结构形式,总体是有一个窗
户外圈,外圈内有一个窗页,这个由外圈和窗页组成的窗户总体,镶装于房屋窗口的基体
内,或者阳台窗的中间,以及其他需要安装窗户的地方。本窗户的外圈,是一个一般为6厘米
的板条,预制成方框,拟定以玻璃或陶瓷做材质;窗页也是一个预制的外圈,内装以双层玻
璃为主型的玻璃,也可有单层玻璃或多层保温玻璃的形式。窗页和外圈间各有2厘米左右的
软性氯丁橡胶紧密贴合。实现窗户的密封保温要求。外圈和窗页间的相应部位,装有供窗户
开启转角的轴套,将转轴插入对应的轴套,即可构成本专利申请窗的基本特征,就可形成
“活性偏轴横竖任开式高级密封无框窗”的结构形式。
下面以本专利申请的题目分述说明如下:
1、“活性偏轴”:所谓“活性”,就是预定的轴套,在竖向或横向中,各有两个“活性”
的可选性。所谓“偏轴”,就是轴套都不在窗户的中心位置,以距边框四分之一或五分之一为
宜,形成窗页开启旋转的“偏轴”特征。总共备3个插轴即够,用两个插轴插入相应的轴套内,
实现窗户的旋转开启,当窗户关闭时,另一个插轴可以插入横向或竖向中的任何一个轴套
内,实现窗户的插锁安全关闭。偏轴的另一个特征,是轴套设定在窗户内侧,便于操作及避
免插轴陷入窗页的难处理,关窗时橡胶密封垫靠弹性边沿切入。
2、“横竖任开”:两个插轴可以任选插入竖向或横向对应的轴套内,如果选竖向的
轴套,窗户可以竖向开启;如果选横向的轴套,窗户可以横向开启。这就可以实现“横竖任
开”的特征,且可以内外任开成不同角度。竖向或横向,都有两个部位可以选择。
3、“高级密封”:窗户的密封保温是当代社会的重要要求。本专利窗户申请用上了
“高级密封”这个词,申请人认为是现实的。在外圈和窗页间,采用软橡胶接触面的紧密靠
合,有一定的弹性,可以达到“高级密封”效果。这种方法异常简单,又可以经久耐用。由于橡
胶密封垫之间有相当的摩擦力,可防止窗页开启后因大风吹转窗扇的情况,现设定摩擦力
认为可以定位。其实风力吹转了窗页也无大碍。
4、“无框窗”;自古以来,窗户必须有“框”,似乎是天经地义的事。本专利申请的窗
户外圈,是单一的板型。窗页可以全是玻璃窗页。因而,可以称得上“无框窗”的美誉。
有益效果:
1、申请人综合“世界窗户”的个人了解,和“窗户世界”的现实观察,以及申请人多
年来对窗户的思考设计,认为本专利申请达到了“最简单”。
2、在节能、节材、操作、功能、生产、安装等方面都有显著的特点,可述内容很多,不
赘述。
3、适合系列化、标准化专项产品的生产,形成若干规格的成品,供不同窗户形式选
用,改变窗户传统的现场裁料组合的生产模式,及由此带来的材料浪费、运输、保管不便等
诸多弊端。
4、可以节省现今窗户的密封配件和锁扣配件等。
5、申请人特别期望的有益效果是:为已经建成的房屋,提供了廉价更换窗户的可
行性。这个“有益效果”,意义特别、特别巨大。
附图说明:
图1是基本形式之一,以双层玻璃表述。
图2是基本形式之二,以单层玻璃表述,
图3是转轴的结构形式,图中标示的是转轴尚未插入轴套的形式。
图4是转轴的结构形式,图中标示的是转轴插入轴套的应用形式。
图5是窗扇关闭后的一个局部形式,
图6——图13是窗扇活性插轴后,横、竖任开的八种基本内开或外开的状态形式。
图14是本专利申请形式之一的双层玻璃窗页,在通常的房屋窗口附加安装的实施
例之一。
图15是本专利申请形式之二的单层玻璃窗页,在设定的阳台玻璃中附加安装的实
施例之二。
在图1中,基体是外圈,窗页活性嵌入安装其内,外圈和窗页上下和左右各有两个
对应的套环,形成轴套,任选对应的轴套,插入转轴,即可构成旋转的铰链,选择竖向开窗或
横向开窗均可。竖向或横向各有两个选择位置。图中标示的轴套位置随定距侧边约四分之
一。共有3个转轴,当窗扇关闭时,已经用了两个转轴,另一个转轴,随便插入其他的轴套内,
即可达到窗户简单而安全的关闭插锁。外圈和窗页边圈的材质,以玻璃或陶瓷制成不同规
格的成品件为宜。双层玻璃窗页,以采用内充惰性气体的当代技术为宜。整窗的轮廓采用方
框圆角形。
在图2中,窗页玻璃也可用单层玻璃,以适用无需讲究室内保暖的地区及降低窗户
造价。整窗的轮廓采用方框方角形。其他结构形式和应用形式与图1相同。
在图3中,标示的是转轴的通常形式,可以直接插入任何一个轴套内,达到窗户的
安全锁位。
在图4中,标示的是转轴插入轴套内应用的状态,仅需将转轴的活性盖帽换位旋入
即可。
在图5中,标示的是窗户关闭后其中一个轴套位置的局部结构形式。其中外圈轴环
和窗扇轴环必然是吻合对应的,可以插入转轴。图中的侧面剖示图,标示了外圈和窗扇边圈
的凹槽式形式,凹槽内分别粘结固定软性橡胶密封条,为避免窗扇关闭橡胶密封条尖角的
挂擦,尖角可以制成45度倒角。
在图6——图13的八个图示中,是本专利申请窗的开启形式和通风示意形式,只做
应用感觉显示,没做结构和部件的说明。这八个图示,标显了竖向内开窗、外开窗的各两种
方式。标显了横向内开窗、外开窗的各两种方式。总体说明了本专利申请窗的充分可调性,
并且调整更换选择也很容易。图中皆以开窗45度为例。风向的箭头是简略示意。
在图14中,标示了本专利申请的“最好实施例”之一。图中标示的是以图1双层玻璃
窗为基型,嵌入安装于通常的房屋建筑窗内,也可以说是对现有房屋建筑窗的一种改装形
式。图中玻璃上的横线和竖线,是双层玻璃基块的拼装线。并在窗扇中附加了圆形小窗,形
成复合实施的状态。图中标显的是选择了竖向右边的轴套,可以形成竖向开窗的一种形式。
活性插轴选择了左边下部的轴套插入,形成安全关锁窗户的状态。
在图15中,标示了本专利申请的“最好实施例”之二。图中标示的是以图2单层玻璃
窗为基型,嵌入安装于通常房屋的阳台窗内,也可以说是对现有阳台窗的一种改装形式。图
中玻璃上的横线和竖线分隔,是窗户玻璃基块组装的拼合线,这种预制件产品,改变现有的
玻璃裁割现场生产的模式。并在窗扇中附加了椭圆形小窗,形成复合实施的状态。图中标显
的是选择了横向上边的的轴套,可以形成横向开窗的一种形式。活性插轴是任选了下边右
侧的轴套插入,形成安全关锁窗户的状态。
在图14和图15中的局部采用可以互换,例如:圆形或椭圆形小窗可以任选;圆形边
角或直角边角可以任选。
其中:
1-外圈之一2-内圈之一3-窗扇双层玻璃4-插轴5-插轴旋帽6-外圈轴环7-
内圈轴环8-关窗锁钉9-外圈之二10-内圈之二11-窗扇单层玻璃12-表面滚花13-外
圈橡胶密封垫14-内圈橡胶密封垫15-风向示意16-双层玻璃预制的基块17-基块玻璃
拼装线18-附装的圆形窗中窗19-原有窗户的附装玻璃20-原有窗户的窗框21-房屋内
墙壁22-单层玻璃预制的基块23-单层玻璃基块的拼装线24-附装的椭圆形窗中窗25-
椭圆窗的锁扣26-设定的阳台窗玻璃
实施例:
申请人对窗户有10几年的思考设计和不断改进,现综合作为实施例简述。曾经的
思考设计一般都做样品验证。概括有以下基本过程。1、曾经有着眼于窗户样式的变革:做过
折叠式窗户、转轴式窗户、多页式窗户等。2、曾经有着眼于窗户型材的变革:提出了“共组盒
体式双排多渠道高级密封窗户型材”(专利号:201110291576.4),力图在这种型材格调下衍
生新窗型。开始的新窗型是倾斜竖开的方式,达到窗户开启超越窗框的限制。且利用型材是
空腔的格调,实现电动窗,将小电机、传力机构、纱窗都隐蔽安装于型材内,尼龙板、铝板、不
锈钢、亚克力等都做过型材,制成了样品。以及弹力开窗、拉绳关窗等都做过。后来这些都放
弃了。3、以后通过做“倾斜竖开窗”样品时受到启发,产生了将窗户安置在墙外的想法,且提
出“全玻璃”设想(导轨也是玻璃的),形成了两项专利申请:一是“墙外安装延伸式全质玻璃
推拉窗”的专利申请(申请号:201510567217.5);二是“墙外贴壁安装重力平衡式垂直升降
全质玻璃窗”的专利申请(申请号:201510567185.9)。且对窗户玻璃提出新形式、新格调,申
报了“超薄双层玻璃组合的窗户玻璃”的专利申请(申请号:201510567216.0)。还衍生了“一
种窗中窗”的专利申请(申请号:201610094385.1)。本专利申请又是在“一种窗中窗”的专利
申请后,形成新的思考设计。申请人认为,本专利申请是本人多年思考窗户改革的“升华”,
图14和图15是本专利申请的“实施例”说明。
最好的实施方式:
1、本专利申请,与“超薄双层玻璃组合的窗户玻璃”和“一种窗中窗”,这3项有紧密
的融合共进特征,都是“全玻璃”制品,适合专业厂家统筹制作,形成系列化、标准化的多规
格产品,有利形成生产,也有利于社会不同规格要求的选用。
2、“墙外安装延伸式全质玻璃推拉窗”和“墙外贴壁安装重力平衡式垂直升降全质
玻璃窗”的优势是:活性防护栅可以安装于窗口窗扇里边。
3、申请人希望对以上专利申请一并加快审查,如果有价值,尽早应用于社会。申请
人是个人思考、设计、申报专利,做了很多努力争取,得不到任何人的支持、帮助。申请人已
经异常老迈,不测之事,时有可能。