[发明专利]利用落水管中雨水势能的窗户关闭及室内通风装置及方法

摘要

本发明公开了一种利用落水管中雨水势能的窗户关闭及室内通风装置及方法，包括落水管集水装置、传动装置、换挡装置、通风装置和过滤装置。所述的落水管集水装置收集和储存来自屋顶或者上段落水管来的雨水，所述的传动装置将雨水的重力势能转化为机械能，并利用机械能实现关窗关闭以及室内通风。本发明在下雨期间利用雨水的势能自动关紧窗户，防止雨水打入室内造成财产损失，同时实现关窗之后的室内通风换气，改善雨天室内的空气质量。采用雨水作为动力源清洁环保，不消耗额外能源，不占用室内空间，应用场合广，适合在住宅小区及办公楼使用。

主权项

1.一种利用落水管中雨水势能的窗户关闭及室内通风装置，其特征在于：所述装置包括落水管集水装置、传动装置、换挡装置、通风装置、过滤装置以及悬挂式窗户；所述落水管集水装置储存一定量的雨水，所述传动装置将雨水的重力势能转为机械能，利用机械能通过换挡装置实现悬挂式窗户的开关以及运转通风装置实现室内通风，所述过滤装置设置在通风装置内；所述落水管集水装置包括落水管（1）、滤网（1‑5）、集水器（1‑6）以及取污口（1‑1）；所述落水管（1）顶端有滤网（1‑5），所述滤网（1‑5）上方的落水管（1）管壁设有取污口（1‑1），所述滤网（1‑5）下方设置集水器（1‑6）；所述集水器（1‑6）为倒锥形，位于滤网（1‑5）的下方，所述集水器（1‑6）底部有孔洞并装有出水塞（1‑9），所述出水塞（1‑9）通过尼龙线连接一个上浮球（1‑7）；所述悬挂式窗户包括导轨（10‑1）、悬架（10‑5）、滚轮一（10‑2）、滚轮二（10‑3）、窗框（10‑4）、玻璃（10）以及下窗框（9）；所述窗框（10‑4）的上下两个边设置上滑道和下滑道，所述导轨（10‑1）下方两侧有凹型轨道并位于上滑道位置，两个悬架（10‑5）通过螺钉一（10‑6）以及螺钉二（10‑7）固定在窗框（10‑4）上，所述悬架（10‑5）末端各装有滚轮一（10‑2）和滚轮二（10‑3）能在凹型轨道中滚动，所述窗框（10‑4）中间安装有玻璃（10），所述窗框（10‑4）的底部装有下窗框（9）；所述传动装置包括叶轮（1‑10）、转轴（1‑3）、锥齿轮一（2‑1）、锥齿轮二（2‑2）、锥齿轮三（4‑1）、锥齿轮四（4‑2）、锥齿轮五（6‑1）、锥齿轮六（6‑2）、保护壳（2）、竖轴（2‑3）、冠齿轮（3‑1）、直齿轮一（3‑2）、直齿轮二（5‑1）、直齿轮三（5‑2）、传动轴一（3‑3）、传动轴二（4‑3）、传动轴三（6‑3）、传动轴四（7‑4）、锥齿轮七（3‑4）、锥齿轮八（9‑3）、锥齿轮九（9‑4）、锥齿轮十（9‑7）、锥齿轮十一（9‑8）、支架一（3‑5）、支架二（3‑6）、支架三（4‑4）、支架四（4‑5）、丝杠一（9‑1）、丝杠二（9‑5）、滑块一（9‑2）、滑块二（9‑6）；所述叶轮（1‑10）位于集水器（1‑6）孔洞下方并固定在转轴（1‑3）一端，所述转轴（1‑3）垂直穿过落水管（1）管壁，转轴（1‑3）的另一端设有锥齿轮一（2‑1），所述锥齿轮一（2‑1）与锥齿轮二（2‑2）相互啮合并安装在保护壳（2）内，所述保护壳（2）固定在直角墙壁上，所述竖轴（2‑3）一端连接保护壳内的锥齿轮二（2‑2），另一端连接冠齿轮（3‑1），所述直齿轮一（3‑2）与冠齿轮（3‑1）相啮合，所述传动轴一（3‑3）与两个大端合并在一起的锥齿轮七（3‑4）相连；直齿轮（5‑1）位于传动轴（3‑3）的右端，所述支架一（3‑5）、支架二（3‑6）分别固定在传动轴一（3‑3）两端，固定传动轴一（3‑3）使之平行于悬挂式窗户的下滑道，所述直齿轮二（5‑1）与传动轴二（4‑3）上直齿轮三（5‑2）相啮合，所述传动轴二（4‑3）的两端有锥齿轮三（4‑1）、锥齿轮六（6‑2），两锥齿轮放置方式相同；所述锥齿轮三（4‑1）、锥齿轮六（6‑2）分别与传动轴四（7‑4）和传动轴三（6‑3）上的锥齿轮四（4‑2）、锥齿轮五（6‑1）相啮合，传动轴二（4‑3）用支架三（4‑4）、支架四（4‑5）进行固定，所述滑块一（9‑2）、滑块二（9‑6）分布在下窗框（9）中，所述丝杠一（9‑1）穿过滑块一（9‑2），所述丝杠二（9‑5）穿过滑块二（9‑6），所述丝杠一（9‑1）的一端固定在窗框（9）上，另一端的端末设有两个小端相对的锥齿轮八（9‑3）、锥齿轮九（9‑4），所述丝杠二（9‑5）的一端固定在窗框（9）上，另一端的端末设有两个小端相对的锥齿轮十（9‑7）、锥齿轮十一（9‑8）；所述换挡装置包括支架五（3‑14）、滑块三（3‑7）、弹簧一（3‑8）、弹簧二（3‑9）、金属片一（3‑12）、金属片二（3‑13）、连杆一（3‑10）、连杆二（3‑11）、限位块（3‑15），所述滑块三（3‑7）固定在装有直齿轮一（3‑2）的传动轴一（3‑3）上，滑块三（3‑7）内部左右各有一空腔，空腔中设有弹簧一（3‑8）和弹簧二（3‑9），所述连杆一（3‑10）为三连杆结构，两端水平平行，所述弹簧一（3‑8）与左侧的连杆一（3‑10）的下水平段连接，连杆一（3‑10）的中间段部分通过支架五（3‑14）固定在左侧垂直的墙壁上，连杆一（3‑10）的上方水平段末端穿过门窗框垂直部分并装有金属片一（3‑12），所述连杆二（3‑11）为三连杆结构，两端水平平行，所述弹簧二（3‑9）与右侧的连杆二（3‑11）的下水平段连接，连杆二（3‑11）竖直部分固定在悬挂式窗户的下滑道上，连杆二（3‑11）的上方水平段末端穿过限位块（3‑15）并同时装有金属片二（3‑13），当锥齿轮七（3‑4）与左侧的锥齿轮八（9‑3）和锥齿轮十一（9‑8）啮合在一起时，为前进挡；当锥齿轮七（3‑4）与右侧的锥齿轮九（9‑4）、锥齿轮十（9‑7）啮合在一起时，为后退挡；当锥齿轮七（3‑4）不与任何齿轮啮合时，为空挡；所述通风装置包括涡轮风扇一（7‑1）、涡轮风扇二（8‑1）、壳体一（7‑2）、壳体二（8‑2）、配气环一（7‑5）、配气环二（8‑4）、连杆三（7‑10）、扇叶（7‑11），所述涡轮风扇一（7‑1）连接传动轴四（7‑4）的一端、所述涡轮风扇二（8‑1）连接传动轴三（6‑3）的一端，涡轮风扇一（7‑1）、涡轮风扇二（8‑1）用固定涡轮轴的固定支架进行固定，所述的壳体一（7‑2）、壳体二（8‑2）是长方体的薄壁框，设置两个进风口（7‑3）用于进风，一个进风口设置在壳体一（7‑2）、壳体二（8‑2）的后端底部，其由数个孔洞组成呈长方形，处于壳体外侧高于窗台一段距离，另一处在配气环一（7‑5）、配气环二（8‑4）的后端，所述配气环一（7‑5）、配气环二（8‑4）中间为贯通孔，连接室内与室外的空气，其包括三层，均为薄壁形状，第一层在靠近涡轮风扇一（7‑1）、涡轮风扇二（8‑1）的地方设置了一个开口，以通风使用，第二层与第一层之间为空腔，第二层与第一层的前端和后端封闭设置，第三层与第二层后端紧密相连，配气环一（7‑5）、配气环二（8‑4）与壳体一（7‑2）、壳体二（8‑2）之间紧密连接，配气环一（7‑5）、配气环二（8‑4）的前端为出风口，在前端均设置了扇叶（7‑11），扇叶（7‑11）上端有水平放置圆筒，内部用连杆三（7‑10）穿过，两端用铰链固定，当有风通过时，扇叶（7‑11）打开，无风时，扇叶（7‑11）通过自重关闭；所述过滤装置包括精过滤网（7‑9）、HEPA过滤网（7‑8）、PP棉网体（7‑7）和活性炭过滤网（7‑6），其设置在配气环一（7‑5）、配气环二（8‑4）中间的贯通孔室的外侧，靠近配气环一（7‑5）、配气环二（8‑4）的过滤网为第一层的精过滤网（7‑9），依次向外第二层为HEPA过滤网（7‑8），第三层为PP棉网体（7‑7），第四层为活性炭过滤网（7‑6）。