一种用把手控制平开窗开合角度和定位的设计

赵新宇 杨子璇

（沈阳建筑大学 机械工程学院，辽宁 沈阳 110168）

引言：随着人们生活水平的提高以及消费理念的改变，人们对生活品质的要求也在逐渐提高，简单、方便、快捷逐渐成为当今社会生活的主流。窗户是建筑物的眼睛，是建筑结构中必不可少的部件。针对平开窗来说，传统平开窗在开窗时需用人力去拉，对窗扇定位时还需用手去拧螺钉，定位过程很繁琐，所以使用者经常会对平开窗的窗扇不进行定位操作。但本文中用把手控制平开窗开合角度和定位设计的提出和发展，赋予平开窗新的涵义。

总体概述：本项目设计的核心是把手结构，根据平开窗的开窗特点，利用把手缠绕和释放其转轴上的钢丝绳，以此来牵动窗扇上方水平滑轨中的滑块进行滑动，从而使一端连接滑块、另一端连接窗框的滑撑杆对窗扇产生推、拉运动。当窗扇开合到适宜位置时，只需向外拔动把手，使把手上的结构与窗扇上连接把手的孔相互吻合，窗扇即可固定在该位置；让窗扇解除锁定时，将把手向内推回即可达到目的。

平开窗性能利弊分析：平开窗是最常见的、最经济实用的一类窗户，它的优点是：1、开启面积大，从而通风性能良好；2、平开窗在关闭的状态下，橡胶密封条在框槽内被压紧，并产生弹性变形，从而形成一个完整的密封体系，因此，它的保温、隔热、隔音等性能非常好。

缺点是：1、开启的窗幅较小，视野受到窗框的影响并不开阔；2、窗扇大多是侧旋开启，整个窗扇处于悬臂状态，窗扇自重较大，开启后窗扇易下垂或脱落。

传统平开窗在使用过程中主要产生的问题及原因分析 ：

一、平开扇下垂或脱落

（一）开窗时窗扇位置忘记固定

由于平开窗在对窗扇进行定位时，需要用手去拧紧滑块处的螺钉，往往需要拧很多圈，而且取消定位时还需向反方向拧松，过程繁琐，所以导致会有许多使用者不去拧螺钉或者随便拧一下，这也就造成了当室外风很大时，窗扇会猛烈关闭，一些使用年限久或质量差的平开窗甚至会出现窗扇掉落的情况，出现这种情况时，后果会十分严重。

（二）安装五金件时窗扇没吊高，造成窗扇下垂

平开扇在安装时上搭接应吊高2-3mm，如吊高不够就易下垂。只要重新安装，留足搭接吊高便可。助升块是平开窗必须安装的，若不装也易使窗扇下垂，安装上助升块就可以解决此类发生的问题。

（三）由于五金件的质量不符合使用要求，造成窗扇下垂甚至脱落。更换质量好且配套的五金件，可防止此类事情的发生

二、窗扇定位部件易损坏

在窗扇开启到一定角度后，要想不让它随风摆动，通常会拧紧滑块处的螺钉，将窗扇的位置进行固定。在想将窗扇关闭或换个开合角度时，有时会因为大意，忘记将螺钉完全拧松，结果造成滑块与滑撑杆处十分严重的变形和破坏。滑块处的变形会导致开关窗时略显吃力，甚至无法再次对窗扇进行定位；滑撑杆会因受力过大而导致弯曲变形，产生无法将窗户关紧的现象。

本项目平开窗的优点：

该平开窗的优点有：①采用把手控制平开窗开合度的方法，既可以用把手去决定窗扇的开合度，也可以用人手去拉，像传统平开窗一样决定窗扇的开合度，为开关窗提供了另一种方式，增加了生活的便利性。②用把手来对窗扇定位，取消原拧螺钉的定位方式。这种方法可以在很大程度上增加使用者对窗扇定位的积极性，使窗扇定位不再是一件十分繁琐的事情。同时也降低了因开窗时窗扇忘记定位而发生窗扇下垂和掉落的可能性，还延长了滑撑杆的使用寿命。

本项目的实现方法：

把手控制开合度：滑轨中的滑块前后两端各连接一根钢丝绳，两根钢丝绳绕窗扇外围环绕至把手转轴处，后者上有两个接点，一根钢丝绳连接一个，其中一个结点处先缠绕n圈(等于滑轨长度即可)钢丝绳。在把手转动时会通过钢丝绳牵引滑块进行滑动，滑块带动滑撑杆转动，以此来使窗扇进行开合运动。

把手定位：

把手的转轴上有一非圆形的卡块，该形状和窗扇上的孔为同一形状，当需要定位时，向外拉动把手，使卡块与孔相重合，使把手无法转动，限制窗扇开合；接触锁定时，向内推动把手即可。

结论：本文研究了一种用把手控制平开窗开合度和对其限位的装置，实现只通过把手来对平开窗的开合角度进行控制，还可以通过把手来将平开窗的位置进行锁定，不仅提高了平开窗的锁窗和开关窗效率，还为我们的日常生活带来了便捷、安全。该装置不仅结构简单、造价低廉，而且非常的方便实用，为日常生活带来很大的便捷。