一種用把手控制平開窗開合角度和定位的設計

趙新宇 楊子璇

（沈陽建筑大學 機械工程學院，遼寧 沈陽 110168）

引言：隨著人們生活水平的提高以及消費理念的改變，人們對生活品質的要求也在逐漸提高，簡單、方便、快捷逐漸成為當今社會生活的主流。窗戶是建筑物的眼睛，是建筑結構中必不可少的部件。針對平開窗來說，傳統平開窗在開窗時需用人力去拉，對窗扇定位時還需用手去擰螺釘，定位過程很繁瑣，所以使用者經常會對平開窗的窗扇不進行定位操作。但本文中用把手控制平開窗開合角度和定位設計的提出和發展，賦予平開窗新的涵義。

總體概述：本項目設計的核心是把手結構，根據平開窗的開窗特點，利用把手纏繞和釋放其轉軸上的鋼絲繩，以此來牽動窗扇上方水平滑軌中的滑塊進行滑動，從而使一端連接滑塊、另一端連接窗框的滑撐桿對窗扇產生推、拉運動。當窗扇開合到適宜位置時，只需向外拔動把手，使把手上的結構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，將把手向內推回即可達到目的。

平開窗性能利弊分析：平開窗是最常見的、最經濟實用的一類窗戶，它的優點是：1、開啟面積大，從而通風性能良好；2、平開窗在關閉的狀態下，橡膠密封條在框槽內被壓緊，并產生彈性變形，從而形成一個完整的密封體系，因此，它的保溫、隔熱、隔音等性能非常好。

缺點是：1、開啟的窗幅較小，視野受到窗框的影響并不開闊；2、窗扇大多是側旋開啟，整個窗扇處于懸臂狀態，窗扇自重較大，開啟后窗扇易下垂或脫落。

傳統平開窗在使用過程中主要產生的問題及原因分析 ：

一、平開扇下垂或脫落

（一）開窗時窗扇位置忘記固定

由于平開窗在對窗扇進行定位時，需要用手去擰緊滑塊處的螺釘，往往需要擰很多圈，而且取消定位時還需向反方向擰松，過程繁瑣，所以導致會有許多使用者不去擰螺釘或者隨便擰一下，這也就造成了當室外風很大時，窗扇會猛烈關閉，一些使用年限久或質量差的平開窗甚至會出現窗扇掉落的情況，出現這種情況時，后果會十分嚴重。

（二）安裝五金件時窗扇沒吊高，造成窗扇下垂

平開扇在安裝時上搭接應吊高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生的問題。

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

二、窗扇定位部件易損壞

在窗扇開啟到一定角度后，要想不讓它隨風擺動，通常會擰緊滑塊處的螺釘，將窗扇的位置進行固定。在想將窗扇關閉或換個開合角度時，有時會因為大意，忘記將螺釘完全擰松，結果造成滑塊與滑撐桿處十分嚴重的變形和破壞。滑塊處的變形會導致開關窗時略顯吃力，甚至無法再次對窗扇進行定位；滑撐桿會因受力過大而導致彎曲變形，產生無法將窗戶關緊的現象。

本項目平開窗的優點：

該平開窗的優點有：①采用把手控制平開窗開合度的方法，既可以用把手去決定窗扇的開合度，也可以用人手去拉，像傳統平開窗一樣決定窗扇的開合度，為開關窗提供了另一種方式，增加了生活的便利性。②用把手來對窗扇定位，取消原擰螺釘的定位方式。這種方法可以在很大程度上增加使用者對窗扇定位的積極性，使窗扇定位不再是一件十分繁瑣的事情。同時也降低了因開窗時窗扇忘記定位而發生窗扇下垂和掉落的可能性，還延長了滑撐桿的使用壽命。

本項目的實現方法：

把手控制開合度：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繞至把手轉軸處，后者上有兩個接點，一根鋼絲繩連接一個，其中一個結點處先纏繞n圈(等于滑軌長度即可)鋼絲繩。在把手轉動時會通過鋼絲繩牽引滑塊進行滑動，滑塊帶動滑撐桿轉動，以此來使窗扇進行開合運動。

把手定位：

把手的轉軸上有一非圓形的卡塊，該形狀和窗扇上的孔為同一形狀，當需要定位時，向外拉動把手，使卡塊與孔相重合，使把手無法轉動，限制窗扇開合；接觸鎖定時，向內推動把手即可。

結論：本文研究了一種用把手控制平開窗開合度和對其限位的裝置，實現只通過把手來對平開窗的開合角度進行控制，還可以通過把手來將平開窗的位置進行鎖定，不僅提高了平開窗的鎖窗和開關窗效率，還為我們的日常生活帶來了便捷、安全。該裝置不僅結構簡單、造價低廉，而且非常的方便實用，為日常生活帶來很大的便捷。