CN104196180B - 钢结构工业厂房自动升降天窗 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑结构领域，尤其涉及一种钢结构工业厂房自动升降天窗，包括有横梁，横梁两端固定屋架上弦杆上，电机固定安装在横梁上，电机输出轴与双摇杆机构的主动摇杆连接，撑杆一端与主动摇杆和连接杆连接点铰接、另一端铰接在天窗屋面板上；从动摇杆连接有挡风板，竖起的挡风板与天窗屋面板间留有间隙。本发明采用四连杆机构传动撑杆，带动天窗屋面板上下升降；天窗升到最高位置后，减速电机锁死加上天窗屋面板的整体性和刚性，以及挡风板的边角支撑，整个装置稳定可靠；挡风板可随着从动摇杆一起折叠，克服了传统挡风板只能竖直连接在屋面不能折叠。装置结构紧凑牢固，且使用方便，在强风条件下可以保障厂房安全。

Description

钢结构工业厂房自动升降天窗

技术领域

本发明涉及建筑结构技术，具体涉及一种提供良好采光和通风效果、并在强风条件下保障安全的钢结构工业厂房自动升降天窗。

背景技术

近年来，钢结构工业厂房因其建设速度快、环保美观而得到了各行业的青睐。为保障自然通风和自然采光，钢结构工业厂房屋面板一般都开设有天窗。传统钢结构工业厂房天窗为固定结构，这种结构在经常有强风的地区适用性不强，尤其是在我国东部沿海台风灾害多发地区。因固定式天窗高出厂房屋面，其风阻较大，容易发生整个天窗被吹掀的事故。为此，有些厂房将天窗去除，但后果是厂房的自然通风和自然采光得不到保障。特别是在机械类铸造车间中，夏季室内热空气不能排出，造成气温过高，工人工作条件恶劣；在电子类工业厂房中，空气中的水汽不能排出，集中在厂房顶部，夜间气温下降后，水汽凝结下降，在电子设备表面形成滴露，对电子设备的使用造成影响。而且，去除天窗的厂房不符合工业建筑设计中规定的“尽可能利用自然条件达到节约能源”的设计原则。为此，申请人设计了一种钢结构工业厂房电控升降天窗结构，并提出了专利申请（201210579266.7和201220733882.9），但上述专利采用的是垂直升降，存在不美观、升起后结构可靠性差等缺点，而且该结构的挡风板只能竖直固定连接在屋面，遇强风时，具有很大风阻。由此可见，设计出一种具备良好通风和采光效果，且能在强风条件下保障安全的智能控制升降天窗结构是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢结构工业厂房电控升降天窗结构，该电控升降天窗结构可为钢结构工业厂房提供良好采光和通风效果，且在强风条件下可以保障厂房安全。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种钢结构工业厂房自动升降天窗，设置在厂房屋面板开口处，它包括有天窗屋面板、横梁、电机、双摇杆机构、撑杆，天窗屋面板为具有刚性的整体结构、其宽度大于厂房屋面板开口的宽度，横梁两端固定连接在厂房屋架的上弦杆上，电机固定安装在横梁上，电机输出轴与双摇杆机构的主动摇杆连接，撑杆一端与主动摇杆和连接杆连接点铰接、另一端铰接在天窗屋面板上；从动摇杆连接有挡风板，挡风板与从动摇杆平行设置；所述双摇杆机构和撑杆相对于天窗屋面板中线左右对称设置，天窗屋面板上升至最高位置时，竖起的挡风板与天窗屋面板间留有间隙。

所述电机为配备有减速器的减速电机。

所述双摇杆机构、撑杆设置有四套。

所述电机与控制器电连接。

所述挡风板边角设有长于整板的触角，挡风板竖起时触角顶住天窗屋面板。

本发明采用减速电机驱动双摇杆机构的主动摇杆、主动摇杆带动撑杆、撑杆驱动天窗屋面板上下升降；由于双摇杆机构、撑杆均对称天窗屋面板中线设置，所以撑杆一端随主动摇杆做圆弧摆动、另一端做上下直线运动；天窗升到最高位置后，双摇杆机构的主动摇杆被减速电机锁死形成稳定的三杆结构，由于天窗屋面板为具备刚性的整体结构，天窗屋面板和两根撑杆也形成稳定的三杆结构，加上挡风板的边角支撑，整个装置稳定可靠；挡风板可随着从动摇杆一起折叠，克服了传统挡风板只能竖直连接在屋面不能折叠，遇强风时，具有很大风阻的缺陷；装置结构紧凑牢固，且使用方便，不但可为钢结构工业厂房提供良好采光和通风效果，而且在强风条件下可以保障厂房安全。

附图说明

图1为本发明实施天窗升至最高位置的三维轴测图；

图2为本发明实施天窗升至中间位置的三维轴测图；

图3为本发明实施天窗收缩至最低位置的三维轴测图；

图中：1—天窗屋面板，2—厂房屋面板，3—横梁，4—撑杆，5—电机，6—主动摇杆，7—连接杆，8—从动摇杆，9—挡风板。

具体实施方式

为进一步地理解本发明，下面结合附图和具体方式对本发明的技术方案进行进一步的说明，见附图1至图3：

为了安装自动升降天窗，在钢结构工业厂房屋面板设有开口，屋架上弦杆连接有固定安装自动升降天窗的横梁，升降式天窗包括天窗屋面板、横梁、电机、双摇杆机构、撑杆和天窗屋面板。天窗屋面板为具有刚性的整体结构，其宽度大于屋面板开口的宽度，这样就可以完全遮盖住开口以防止雨水滴落进厂房。电机为动力源，为了提供一个大扭矩转速低的旋转，电机选用配有减速器的减速电机，另外减速电机有自锁功能，能在天窗屋面板处于最高位置时自锁，提高系统的稳定性。

减速电机基座固定安装在横梁上，输出轴与双摇杆机构的主动摇杆连接。本发明中双摇杆机构为主动摇杆和从动摇杆等长的四连杆机构，主动摇杆和从动摇杆的一端分别连铰接在横梁上、另一端分别连接在连接杆的两头端。撑杆一端与主动摇杆和连接杆连接点铰接、另一端铰接在天窗屋面板上。为了天窗屋面板能做竖直上下运动，所述双摇杆机构、撑杆相对于天窗屋面板中线左右对称设置，撑杆一端随主动摇杆做圆弧摆动，另一端做上下直线运动从而从几何尺寸上限制了天窗屋面板只能竖直上下运动。为了上下运行的平稳，双摇杆机构、撑杆前后左右各设置一套，共四套。

天窗升到最高位置时，双摇杆机构的主动摇杆被减速电机锁死，双摇杆机构形成稳定的三杆结构。撑杆与竖直方向有夹角以抵抗天窗屋面板所受风阻的水平分力。但由于天窗屋面板为具备刚性的整体结构，天窗屋面板和两根撑杆也形成稳定的三杆结构，加上挡风板的边角支撑，整个装置稳定可靠。从动摇杆连接有挡风板，挡风板与从动杆平行设置。挡风板四个边角设置触角形状，这样开合过程中挡风板与撑杆和连杆都不发生干涉，且竖起时挡风板的上边角的触角顶住天窗屋面板，挡风板其他部位与天窗屋面板间留有间隙，这样挡风板既可以防止外界空气倒灌，又能在挡风板与天窗屋面板的间隙间形成较小的一个气压，便于厂房的空气排出。所述减速电机与控制器电连接，通过控制器控制天窗屋面板的升降。结构紧凑牢固，且使用方便，不但可为钢结构工业厂房提供良好采光和通风效果，而且在强风条件下可以保障厂房安全。

正常使用时，天窗升起，调节自然通风和自然光照明的效果。钢结构厂房内的热湿空气向上流动，穿过钢制桁架后，经过挡风板与天窗屋面板之间的通道，排到室外。当强风来临时，主从摇杆连同挡风板向下翻转，天窗屋面板下降至钢结构厂房屋面板顶部并固定，防止强风吹跨天窗。

Claims (3)

1.一种钢结构工业厂房自动升降天窗，设置在厂房屋面板开口处，其特征在于：它包括有天窗屋面板、横梁、电机、双摇杆机构、撑杆，天窗屋面板为具有刚性的整体结构、其宽度均大于厂房屋面板开口的宽度，横梁两端固定连接在厂房屋架的上弦杆上，电机固定安装在横梁上，电机输出轴与双摇杆机构的主动摇杆连接，撑杆一端与主动摇杆和连接杆连接点铰接、另一端铰接在天窗屋面板上；从动摇杆连接有挡风板，挡风板与从动摇杆平行设置；所述双摇杆机构和撑杆相对于天窗屋面板中线左右对称设置，天窗屋面板上升至最高位置时，竖起的挡风板与天窗屋面板间留有间隙；所述电机为配备有减速器的减速电机；所述双摇杆机构、撑杆设置有四套。

2.根据权利要求1所述的钢结构工业厂房自动升降天窗，其特征在于：所述电机与控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的钢结构工业厂房自动升降天窗，其特征在于：所述挡风板边角设有长于整板的触角，挡风板竖起时触角顶住天窗屋面板。