CN104633207B - 一种具有自动开启功能的消防设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有自动开启功能的消防设备，包含气动阀件，一活塞装置以及一气体供应阀组，气体供应阀组输出气体经过所述气动阀件至所述活塞装置来控制活塞装置的顶杆作动，所述气动阀件还包括：阀件主体、温度感测模块、活动阀芯、固定盖以及刺针组件；当温度感测模块感测温度异常，活动阀芯以及刺针组件被推动，并刺穿气钢瓶的密封片，压缩气体穿越刺针组件至活塞装置，使得活塞装置的顶杆向外被推动，窗户被自动开启。

Description

一种具有自动开启功能的消防设备
技术领域
本发明涉及安全设备技术领域，尤其是涉及一种具有可刺破钢瓶的阀件，并可自动开启的消防设备。
背景技术
所谓的火灾是指火的燃烧违反一般人的意思，或因不正当的特定目地而发生成扩大的燃烧现象。火灾依燃烧物质的不同可区分为四大类，包含普通可燃物、可燃物液体、电气设备以及活性金属，其中，普通可燃物如木制品、纸纤维、棉、布、合成树脂、橡胶、塑料等等；可燃物液体如石油、可燃性气体如乙烷气、乙炔气、可燃性油脂如涂料等；涉及通电中的电气设备，如电器、变压器、电线、配电盘等；活性金属如镁、钾、锂、锆、钛等或其他禁水性物质。
发生火灾过程中，除了高温令人难耐，造成人体烧烫伤之外，材料燃烧产生的烟雾也会威胁到性命，特别是人体吸入温度过高的气体会毁坏肺脏，造成呼吸衰竭。
一般人类于氧气浓度在大气含量的21%下能够自在活动，当氧浓度低至17%，肌肉功能会减退，有些人还会产生晕眩。在10～14%氧气浓度时，人仍有意识，但显现错误判断力，且本身不察觉。在6～8%氧气浓度时，呼吸停止，将在6～8分钟内发生窒息死亡。虽然氧气浓度在大气含量的21%人体应可处于正常状态，但火灾引致的亢奋及活动量会增加人体需求，所以实际上在氧气浓度未低于21%，仍可能出现氧气不足症状。一般人存活的氧气浓度低限为10%。每次火灾及燃烧状况都有所不同，如上述所提到的燃烧物质，都会影响燃烧状况，而氧气浓度会受到可燃物种类、燃烧速度、燃烧系体积及透气速率所影响，使得氧气浓度下降会因火灾不同而有所差异。
除了上述氧气浓度会影响人体之外，燃烧所产生的气体可能也会对人体造成毒害。一般高分子材料的热分解及燃烧生成物的成分种类繁杂，多达百种以上，其中有不少气体生成物对人体生理有具体毒性效应，这些气体的毒害性成分基本上可分为三类：(1)窒息性或昏迷性成分；(2)对感官或呼吸器官有刺激性的成分；(3)其他异常毒害性成分。从火灾死亡统计资料得知，大部分罹难者是因吸入一氧化碳等有害燃烧气体致死，但事实并非如此单纯，因为没有一次火灾情况是相同的，许多火灾试验显示有许多情况下任一毒害气体尚未到达致死浓度之前，氧气浓度已降至最低标准，或者，最高呼吸水平温度即已先行到达。
发生火灾时，可以先尝试灭火。灭火重点放在时效，最好能于火源初萌时，立即予以扑灭，以能迅速遏止火灾发生或蔓延为主，此时可利用就近的灭火机、消防栓箱的水瞄，从事灭火，如无法在短时间取得这灭火器具，可利用棉被、窗帘等沾湿来灭火。但如火有扩大蔓延的倾向，则应迅速撤退，至安全的处所。此外，发生火灾时，应该要迅速通知警消人员，如利用大楼内消防栓箱上的手动报警机，或是使用电话，同时，亦可大声呼喊、敲门、唤醒他人知道火灾的发生，而逃离现场。连络警消人员时，切勿心慌，一定要详细说明火警发生的地址、处所、建筑物状况等，以便适切派遣消防车辆前往救灾。
现行消防设备除了有灭火用的消防设备外，排除烟雾的消防设备也越趋受到重视。正如上述，发生火灾时，罹难者是因吸入高温气体，或是有毒气体而死亡，因此，发生火灾时，排除高温气体，有毒气体，便成为另一个消防重点。排除气体的设备至少有机械式排除以及自然对流排除二种，所谓的机械式排除是藉由风扇等设备，将气体自室内排出室外，达到排除气体的功效，然而，当火灾发生时，如果风扇正好设置在火苗的地方，此时开启风扇，会让火势迅速蔓延，达到无法扑灭的程度，因此，针对消防而排除气体用的设备，不应使用机械式排除设备。自然对流排除设备是连接室内以及室外的通道，在发生火灾时，开启自然对流排除设备，让室内以及室外产生自然对流，达到气体排除的功能，减缓火灾对人体造成的伤害。
一般自然对流排除设备就是窗户，在发生火灾的时候，会开启，让室内以及室外产生自然对流。然而，发生火灾的时候，时间都相当紧迫，分秒必争的情况下，人员难以抽出时间去开窗，特别是大型建筑物，如展览馆或是工厂，窗户的设置位置往往不是人员所能触及，更别提开启，因此，发生火灾时，如何及时自动开启窗户，成为消防设备重要的研究方向。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种具有自动开启功能的消防设备，紧急状况发生时，且达到预定温度时，气动阀件能够自动刺破气钢瓶，并藉由气流开启窗户，排除火灾现场产生的黑烟浓雾，减少高温以及有毒气体对人体的危害；另外，气动阀件的结构设计便于拆装，能够装设于老旧的房子，增加应用范围，并不因为环境房屋老旧，而局限其应用，达到防火防灾的普及性。
为了达到本发明的目的，本发明人提供了一种具有自动开启功能的消防设备，包含：
一气动阀件，连接一活塞装置以及一气体供应阀组，所述气体供应阀组输出气体经过所述气动阀件至所述活塞装置来控制活塞装置的顶杆作动，所述活塞装置连接窗户，并可控制窗户开启；所述气动阀件还包括：
一阀件主体，在侧面形成一第一气流通口、一第二气流通口、一第三气流通口以及一第四气流通口；另外，阀件主体还形成一固定柱穿越孔；
一温度感测模块，设置于阀件主体的侧面，并更包含：
一固定架，设置于阀件主体的侧面；
一温度感测组件，设置于固定架内；温度感测组件可因环境温度改变而破裂；以及
一固定柱，一端抵靠温度感测组件，一端穿越固定架以及固定柱穿越孔；
一活动阀芯，容置于所述阀件主体内，在侧面形成一限位凹槽、一第一凹陷以及一第二凹陷，在内部则形成容置空间，其中，所述限位凹槽对应所述固定柱穿越孔；另外，活动阀芯还包含一弹性组件，所述弹性组件设置于容置空间，并分别顶靠阀件主体以及活动阀芯；当固定柱穿越固定柱穿越孔而抵靠限位凹槽时，弹性组件受到挤压而储存有位能，此时，所述第一凹陷对应第一气流通口以及第二气流通口，而第二凹陷对应第三气流通口以及第四气流通口；所述第一凹陷的二侧各装设有一第一密封圈以及一第二密封圈，使得容置于第一凹陷的气体，仅能流经第一气流通口以及第二气流通口；所述第二凹陷的二侧各装设有一第三密封圈以及一第四密封圈，使得容置于第二凹陷的气体，仅能流经第三气流通口以及第四气流通口；其中，气体供应阀组输出气体，依序经过第一气流通口、第一凹陷以及第二气流通口至活塞装置，同时，活塞装置排出气体，依序经过第三气流通口、第二凹陷以及第四气流通口至气体供应阀组，使得活塞装置的顶杆向外被推动，窗户被开启；另外，气体供应阀组输出气体，依序经过第四气流通口、第二凹陷以及第三气流通口至活塞装置，同时，活塞装置排出气体，依序经过第二气流通口、第一凹陷以及第一气流通口至气体供应阀组，使得活塞装置的顶杆向内推动，窗户被关闭；当固定柱离开限位凹槽时，弹性组件释放位能，推动活动阀芯位移，气体则可自容置空间流动至第二气流通口，使得活塞装置的顶杆向外被推动，窗户被开启；
一固定盖，设置于阀件主体的一端；以及
一刺针组件，设置于活动阀芯的一端，并穿越所述固定盖；刺针组件为中空态样，气体可穿越刺针组件的中心至容置空间；以及
一气钢瓶，装设于固定盖，内含压缩气体，并在气钢瓶的瓶口形成密封片；当固定柱抵靠限位凹槽时，活动阀芯限制刺针组件的位置，刺针组件与气钢瓶的密封片保持距离，此时，弹性组件受到挤压而储存有位能；当温度感测组件破裂时，固定柱离开限位凹槽，弹性组件释放位能并推动活动阀芯以及刺针组件刺穿气钢瓶的密封片；气钢瓶的密封片被刺穿后，压缩气体穿越刺针组件至容置空间，再经过第二气流通口至活塞装置，使得活塞装置的顶杆向外被推动，顶杆接着带动窗户，使得窗户被自动开启。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述容置空间还容置有一位能调整组件，位能调整组件一端抵靠活动阀芯，一端抵靠弹性组件。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述阀件主体还包含一排气孔；当固定柱离开限位凹槽时，弹性组件释放位能，推动活动阀芯位移，气体自容置空间流动至第二气流通口，使得活塞装置的顶杆向外被推动，同时，气体自活塞装置依序经过第三气流通口、限位凹槽以及排气孔排出。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述排气孔可装设消音器，所述消音器内包含玻璃纤维，吸收气体通过时产生的声音。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述温度感测模块还包含一固定组件以及一对准组件，所述固定组件穿越固定架而锁固于阀件主体，固定柱穿越固定组件而抵靠限位凹槽；所述对准组件锁固于固定架，并抵靠温度感测组件。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述限位凹槽的表面为内陷圆弧面，而固定柱抵靠限位凹槽的表面为突出圆弧面。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述限位凹槽的表面为内陷多角形表面，而固定柱抵靠限位凹槽的表面为突出多角形表面。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述活动阀芯更包含一移动向气流通道，形成于活动阀芯的一端，当固定柱离开限位凹槽，弹性组件释放位能并推动活动阀芯以及刺针组件，刺针组件与阀件主体之间的空气经过移动向气流通道至容置空间。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述气钢瓶在瓶口设置一固接组件，并以锁固的方式固定于固定盖。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述第一凹陷与第一密封圈之间还装设有一第五密封圈，而所述第二凹陷与第三密封圈之间还装设有一第六密封圈。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，刺针组件以紧配合的方式设置于活动阀芯。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，固定柱离开限位凹槽，弹性组件释放位能并推动活动阀芯以及刺针组件刺穿气钢瓶的密封片，接着，自固定盖拆卸气钢瓶，将一挤压组件以螺纹锁固的方式装设于固定盖，并推挤活动阀芯，使得固定柱能够穿越固定柱穿越孔而抵靠限位凹槽。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述消防设备以下列步骤被组装：
(S01)一温度感测组件以及一固定柱设置于固定架内，且所述固定柱的一端抵靠温度感测组件，另一端穿越固定架，形成温度感测模块；
(S02)一活动阀芯容置于一阀件主体内，接着，一固定盖设置于阀件主体的一端；
(S03)温度感测模块设置于阀件主体的侧面；
(S04)一挤压组件以螺纹锁固的方式装设于固定盖，并推挤活动阀芯，使得固定柱能够穿越固定柱穿越孔而抵靠活动阀芯的限位凹槽；
(S05)拆卸挤压组件，将气钢瓶装设于固定盖；
(S06)判断固定柱是否离开限位凹槽，若是，则进行步骤(S07)，若否，则步骤结束；
(S07)弹性组件释放位能并推动活动阀芯以及刺针组件刺穿气钢瓶的密封片；
(S08)自固定盖拆卸气钢瓶，将挤压组件以螺纹锁固的方式装设于固定盖，并推挤活动阀芯，使得固定柱能够穿越固定柱穿越孔而抵靠限位凹槽。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，一击破装置装设于所述固定架的一侧，用于击破温度感测组件，且击破装置为电动或气动的方式被驱动。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述温度感测组件装填酒精。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述气体供应阀组连接高压气体，并包含多组阀件，所述阀件被控制，将气体输出至气动阀件，以及排除气动阀件内的气体。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述阀件主体还具有数个内凹槽，分别形成于第一气流通口、第二气流通口、第三气流通口以及第四气流通口的内部。
如上所述的一种具有自动开启功能的消防设备，所述气钢瓶内所装填的压缩气体为二氧化碳或氮气。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)紧急状况发生时，且达到预定温度时，气动阀件能够自动刺破气钢瓶，并藉由气流开启窗户，排除火灾现场产生的黑烟浓雾，减少高温以及有毒气体对人体的危害。
(2)本发明的气动阀件的结构设计便于拆装，能够装设于老旧的房子，增加应用范围，并不因为环境房屋老旧，而局限其应用，达到防火防灾的普及性。
附图说明
图1为本发明一种具有自动开启功能的消防设备的系统模块图；
图2为本发明气动阀件的第一侧视模块图；
图3为本发明气动阀件的第二侧视模块图；
图4为本发明限位凹槽与固定柱第一种配合示意图；
图5为本发明限位凹槽与固定柱第二种配合示意图；
图6为本发明限位凹槽与固定柱第三种配合示意图；
图7为本发明活动阀芯另一种实施示意图；
图8为本发明挤压组件锁固于固定盖的示意图；
图9为本发明消防设备的组装步骤；
图10为本发明击破装置装设于固定架的示意图；
图11为本发明中央控制系统连接击破装置的模块图；
图12为本发明内凹槽形成于第一气流通口的内部的示意图；
图13A-13C为本发明消防设备作动的示意图；
图14为本发明中央控制系统连接排气孔的示意图。
附图标记：
〔本发明〕
1：气动阀件
11：阀件主体 111：第一气流通口
112：第二气流通口 113：第三气流通口
114：第四气流通口 115：固定柱穿越孔
116：排气孔 117：消音器
118：内凹槽 1181：引导面
12：活动阀芯 121：限位凹槽
122：第一凹陷 123：第二凹陷
124：弹性组件 125：容置空间
126：位能调整组件 127：移动向气流通道
131：第一密封圈 132：第二密封圈
133：第三密封圈 134：第四密封圈
135：第五密封圈 136：第六密封圈
14：固定盖 141：挤压组件
15：刺针组件 16：温度感测模块
161：固定架 162：温度感测组件
163：固定柱 164：固定组件
165：对准组件 17：击破装置
2：活塞装置 21：顶杆
3：气体供应阀组 31：阀件
4：气钢瓶 41：密封片
42：固接组件 5：窗户
6：中央控制系统 F1：向下作用力
F2：横向推力 F3：第一分力
F4：第二分力 F5：第三分力
(S01)～(S08)：本发明消防设备的组装步骤
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明以下各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
为了能够更清楚地描述本发明所提出的一种具有自动开启功能的消防设备，以下将配合图式，详尽说明本发明的较佳实施例。
请参考图1至图3，其中，图1是本发明一种具有自动开启功能的消防设备的系统模块图，图2是本发明气动阀件的第一侧视模块图，图3是本发明气动阀件的第二侧视模块图。如图1至图3所示，本发明是一种具有自动开启功能的消防设备，包含一气动阀件1以及一气钢瓶4，所述气动阀件1连接一活塞装置2以及一气体供应阀组3，所述气体供应阀组3输出气体经过所述气动阀件1至所述活塞装置2来控制活塞装置2的顶杆21作动，所述活塞装置2连接窗户5，并可控制窗户5开启；此外，所述气动阀件1还包括：一阀件主体11，在侧面形成一第一气流通口111、一第二气流通口112、一第三气流通口113以及一第四气流通口114；另外，阀件主体11还形成一固定柱穿越孔115；一温度感测模块16，设置于阀件主体11的侧面，并包含：一固定架161，设置于阀件主体11的侧面；一温度感测组件162，设置于固定架161内；温度感测组件162可因环境温度改变而破裂；以及一固定柱163，一端抵靠温度感测组件162，一端穿越固定架161以及固定柱穿越孔115；一活动阀芯12，容置于所述阀件主体11内，在侧面形成一限位凹槽121、一第一凹陷122以及一第二凹陷123，在内部则形成容置空间125，其中，所述限位凹槽121对应所述固定柱穿越孔115；另外，活动阀芯12还包含一弹性组件124，所述弹性组件124设置于容置空间125，并分别顶靠阀件主体11以及活动阀芯12；当固定柱163穿越固定柱穿越孔115而抵靠限位凹槽121时，弹性组件124受到挤压而储存有位能，此时，所述第一凹陷122对应第一气流通口111以及第二气流通口112，而第二凹陷123对应第三气流通口113以及第四气流通口114；所述第一凹陷122的二侧各装设有一第一密封圈131以及一第二密封圈132，使得容置于第一凹陷122的气体，仅能流经第一气流通口111以及第二气流通口112；所述第二凹陷123的二侧各装设有一第三密封圈133以及一第四密封圈134，使得容置于第二凹陷123的气体，仅能流经第三气流通口113以及第四气流通口114；其中，气体供应阀组3输出气体，依序经过第一气流通口111、第一凹陷122以及第二气流通口112至活塞装置2，同时，活塞装置2排出气体，依序经过第三气流通口113、第二凹陷123以及第四气流通口114至气体供应阀组3，使得活塞装置2的顶杆21向外被推动，窗户5被开启；另外，气体供应阀组3输出气体，依序经过第四气流通口114、第二凹陷123以及第三气流通口113至活塞装置2，同时，活塞装置2排出气体，依序经过第二气流通口112、第一凹陷122以及第一气流通口111至气体供应阀组3，使得活塞装置2的顶杆21向内推动，窗户5被关闭；当固定柱163离开限位凹槽121时，弹性组件124释放位能，推动活动阀芯12位移，气体则可自容置空间125流动至第二气流通口112，使得活塞装置2的顶杆21向外被推动，窗户5被开启；一固定盖14，设置于阀件主体11的一端；以及一刺针组件15，设置于活动阀芯12的一端，并穿越所述固定盖14；刺针组件15为中空态样，气体可穿越刺针组件15的中心至容置空间125；所述气钢瓶4装设于固定盖14，内含压缩气体，并在气钢瓶4的瓶口形成密封片41；当固定柱163抵靠限位凹槽121时，活动阀芯12限制刺针组件15的位置，刺针组件15与气钢瓶4的密封片41保持距离，此时，弹性组件124受到挤压而储存有位能；当温度感测组件162破裂时，固定柱163离开限位凹槽121，弹性组件124释放位能并推动活动阀芯12以及刺针组件15刺穿气钢瓶4的密封片41；气钢瓶4的密封片41被刺穿后，压缩气体穿越刺针组件15至容置空间125，再经过第二气流通口112至活塞装置2，使得活塞装置2的顶杆21向外被推动，顶杆21接着带动窗户5，使得窗户5被自动开启。
接续上述，所述容置空间125还容置有一位能调整组件126，位能调整组件126一端抵靠活动阀芯12，一端抵靠弹性组件124。另外，所述阀件主体11更包含一排气孔116；当固定柱163离开限位凹槽121时，弹性组件124释放位能，推动活动阀芯12位移，气体自容置空间125流动至第二气流通口112，使得活塞装置2的顶杆21向外被推动，同时，气体自活塞装置2依序经过第三气流通口113、限位凹槽121以及排气孔116排出。所述排气孔116可装设消音器117，所述消音器117内可包含玻璃纤维，吸收气体通过时产生的声音。
在本发明中，未遇到火灾时，气体供应阀组3提供的气体可以流通第一气流通口111、第二气流通口112、第三气流通口113以及第四气流通口114，来控制窗户5开启以及闭合；遇到火灾时，温度感测组件162感测到温度变化并破裂，固定柱163上方失去向下的压力，弹性组件124的位能释放，固定柱163离开限位凹槽121，活动阀芯12向前被推进，产生位移，并带动刺针组件15刺破气钢瓶4的密封片41，气钢瓶4内的压缩气体穿过刺针组件15到容置空间125内，再经过第二气流通口112至活塞装置2，活塞装置2的顶杆21向外被推动，顶杆21接着带动窗户5，使得窗户5被自动开启；此时，第一气流通口111以及第四气流通口114分别对应第一凹陷122以及第二凹陷123，因此气体不会流动到第二气流通口112的气体；活动阀芯12位移后，活塞装置2排出的气体，则是从第三气流通口113穿越限位凹槽121，从排气孔116排出；由此可知，限位凹槽121设置于第一凹陷122以及第二凹陷123之间，活动阀芯12移动后，气体便可利用限位凹槽121从排气孔116排出；所述气钢瓶4内所装填的压缩气体可以为下列任一种：二氧化碳以及氮气。
所述位能调整组件126的长度可依照需求调整，位能调整组件126的长度越长，弹性组件124所能储存的位能就越多，在本发明中，弹性组件124所储存的位能，必须要足以带动刺针组件15刺破气钢瓶4的密封片41，因此，实施时，依照需求，调整位能调整组件126的长度；位能调整组件126的材质以能支撑弹性组件124的钢性材质为主，如果使用软性的材质，会吸收弹性组件124的位能，降低弹性组件124反弹的力道。
请继续参考图2至图3，所述温度感测模块16更包含一固定组件164以及一对准组件165，所述固定组件164穿越固定架161而锁固于阀件主体11，固定柱163穿越固定组件164而抵靠限位凹槽121；所述对准组件165锁固于固定架161，并抵靠温度感测组件162。固定柱163必须得以在固定组件164内滑动，否则固定柱163无法离开限位凹槽121；此外，固定柱163外可以适当地装设橡胶圈，避免影响气动阀件1内的气流；所述对准组件165是以螺纹锁固的方式穿越并固定于固定架161，如此，温度感测组件162的尺寸如有差异时，对准组件165能够适当地调整，并稳固地与温度感测组件162卡合在一起。
请参考图4，为本发明限位凹槽与固定柱第一种配合示意图。同时参考图3以及图4，由于弹性组件124储存有位能，活动阀芯12具有一横向推力F2，所述限位凹槽121具有一斜面，固定柱163向下压在斜面上，在斜面上便有一向下作用力F1，而向下作用力F1作用于斜面上，并有第一分力F3，只要第一分力F3与横向推力F2取得平衡，刺针组件15便与气钢瓶4保持距离；当温度感测组件162破裂，向下作用力F1变小，横向推力F2大于第一分力F3，此时，弹性组件124释放位能并推动活动阀芯12以及刺针组件15刺穿气钢瓶4的密封片41；由此可知，斜面的斜率，取决于温度感测组件162未破裂时，第一分力F3与横向推力F2能够取得平衡。
请参考图5，为本发明限位凹槽与固定柱第二种配合示意图。同时参考图3，所述限位凹槽121的表面可以为内陷圆弧面，而固定柱163抵靠限位凹槽121的表面为突出圆弧面；由于弹性组件124储存有位能，活动阀芯12具有一横向推力F2，所述限位凹槽121具有一圆弧面，固定柱163向下压在圆弧面上，在圆弧面上便有一向下作用力F1，而向下作用力F1作用于圆弧面上，并有第二分力F4，只要第二分力F4与横向推力F2取得平衡，刺针组件15便与气钢瓶4保持距离；当温度感测组件162破裂，向下作用力F1变小，横向推力F2大于第二分力F4，此时，弹性组件124释放位能并推动活动阀芯12以及刺针组件15刺穿气钢瓶4的密封片41；由此可知，圆弧面的半径尺寸，取决于温度感测组件162未破裂时，第二分力F4与横向推力F2能够取得平衡。
请参考图6，为本发明限位凹槽与固定柱第三种配合示意图。同时参考图3，所述限位凹槽121的表面为内陷多角形表面，而固定柱163抵靠限位凹槽121的表面为突出多角形表面；由于弹性组件124储存有位能，活动阀芯12具有一横向推力F2，所述限位凹槽121具有一多角形表面，固定柱163向下压在多角形表面上，在多角形表面上便有一向下作用力F1，而向下作用力F1作用于多角形表面上，并有第三分力F5，只要第三分力F5与横向推力F2取得平衡，刺针组件15便与气钢瓶4保持距离；当温度感测组件162破裂，向下作用力F1变小，横向推力F2大于第三分力F5，此时，弹性组件124释放位能并推动活动阀芯12以及刺针组件15刺穿气钢瓶4的密封片41；由此可知，多角形表面的形状，取决于温度感测组件162未破裂时，第三分力F5与横向推力F2能够取得平衡；多角形表面可以产生比较大的摩擦力，因此，多角形表面可以利用在限位凹槽121的深度比较浅的情况下。
请继续参考图2以及图3，所述活动阀芯12更包含一移动向气流通道127，形成于活动阀芯12的一端，当固定柱163离开限位凹槽121，弹性组件124释放位能并推动活动阀芯12以及刺针组件15，刺针组件15与阀件主体11之间的空气经过移动向气流通道127至容置空间125；活动阀芯12向左移动时，原本位于活动阀芯12左边的空间具有空气，如果该空气无法排除，活动阀芯12便难以向左移动，刺针组件15便进一步无法刺穿气钢瓶4的密封片41，因此，设计移动向气流通道127，将活动阀芯12左边空间的空气，经过移动向气流通道127至容置空间125；移动向气流通道127可以是数个，或是调整孔径尺寸，让活动阀芯12向左移动时，不会被气流阻碍移动，例如，设计二个移动向气流通道127，或是一个孔径尺寸较大的移动向气流通道127。
继续参考图3，所述气钢瓶4在瓶口设置一固接组件42，并以锁固的方式固定于固定盖14，此处的锁固方式是指螺纹锁固；螺纹锁固能够将固接组件42紧密锁固于固定盖14，同时也便利更换；另外，当气钢瓶4的密封片41被刺穿，压缩气体冲入活动阀芯12内时，会产生横向作用力，而螺纹锁固能够提供较强的固接效果，避免横向作用力造成固接组件42脱离固定盖14。
请参考图7，为本发明活动阀芯另一种实施示意图。当活动阀芯12的尺寸较长的时候，为了避免位移后，密封圈的数量不足，造成气流干扰，影响活塞装置2的顶杆21作动，在所述第一凹陷122与第一密封圈131之间还装设有一第五密封圈135，而所述第二凹陷123与第三密封圈133之间还装设有一第六密封圈136。如有需求，密封圈还可再增加，或是调整尺寸，确保气流流动稳定顺畅。
参考图3，刺针组件15以紧配合的方式设置于活动阀芯12；采用紧配合的方式是为了便于制程，快速组装，同时确保刺针组件15紧密设置于活动阀芯12；在特定情况时，如为了能够便于更换刺针组件15，或是材质的选用不适合使用紧配合，则刺针组件15可以在外围形成外螺纹，活动阀芯12形成内螺纹，彼此之间使用螺纹锁固的方式接合，也是实施的方式之一。
请参考图8，为本发明挤压组件锁固于固定盖的示意图。同时参考图2以及图3，固定柱163离开限位凹槽121，弹性组件124释放位能并推动活动阀芯12以及刺针组件15刺穿气钢瓶4的密封片41，接着，自固定盖14拆卸气钢瓶4，将一挤压组件141以螺纹锁固的方式装设于固定盖14，并推挤活动阀芯12，使得固定柱163能够穿越固定柱穿越孔115而抵靠限位凹槽121；挤压组件141推挤活动阀芯12至一固定位置后，固定柱163再向下抵压限位凹槽121，由此可知，挤压组件141的尺寸需使得活动阀芯12在所述固定位置，固定柱163能够向下抵压限位凹槽121；挤压组件141使用螺纹旋转的方式推挤活动阀芯12，因此，挤压组件141藉由螺纹旋转移动的路径，只要能够让活动阀芯12在固定位置即可；应用于不同长度的活动阀芯12时，只要调整挤压组件141锁固的深度即可。
接续上述，并参考图9，为本发明消防设备的组装步骤。所述消防设备可以下列步骤被组装：(S01)一温度感测组件以及一固定柱设置于固定架内，且所述固定柱的一端抵靠温度感测组件，另一端穿越固定架，形成温度感测模块；(S02)一活动阀芯容置于一阀件主体内，接着，一固定盖设置于阀件主体的一端；(S03)温度感测模块设置于阀件主体的侧面；(S04)一挤压组件以螺纹锁固的方式装设于固定盖，并推挤活动阀芯，使得固定柱能够穿越固定柱穿越孔而抵靠活动阀芯的限位凹槽；(S05)拆卸挤压组件，将气钢瓶装设于固定盖；(S06)判断固定柱是否离开限位凹槽，若是，则进行步骤(S07)，若否，则步骤结束；(S07)弹性组件释放位能并推动活动阀芯以及刺针组件刺穿气钢瓶的密封片；(S08)自固定盖拆卸气钢瓶，将挤压组件以螺纹锁固的方式装设于固定盖，并推挤活动阀芯，使得固定柱能够穿越固定柱穿越孔而抵靠限位凹槽。
请参考图10以及图11，分别为本发明击破装置装设于固定架的示意图，以及本发明中央控制系统连接击破装置的模块图。本发明的消防设备装设于窗户，有时，窗户装设的位置很高，发生火灾的时候，无法感受到温度的剧烈变化，温度感测组件162未达到预定的高温，不会破裂，本发明的消防设备便无法推动窗户开启，为此，在特定实施中，可以加装击破装置，藉由电动控制或是气动控制的方式，将窗户开启；如图10，一击破装置17装设于所述固定架161的一侧，用于击破温度感测组件162，且击破装置17可为电动或气动等任一种方式被驱动；所述击破装置17可以为一电动机，接上电源以及讯号源，当讯号源指示作动时，击破装置17前方的推杆向前冲，推破温度感测组件162；此外，所述击破装置17可以为一气动阀，接上气流源，当气流源提供气流至击破装置17，击破装置17前方的推杆向前冲，推破温度感测组件162；本发明的消防设备可以连接一中央控制系统6，所述中央控制系统6连接数个击破装置17，可以藉由电动控制或是气动控制的方式远程控制击破装置17，使用者甚至可以用智能型手机无线连接中央控制系统6，掌握击破装置17作动状态，以及控制击破装置17作动；中央控制系统6可同时连接以气动控制方式作动的击破装置17和以电动控制方式作动的击破装置17；所述温度感测组件162装填酒精，然而，能够感应温度变化，并产生破裂的其他液体，亦可成为本发明的实施方式之一。
请再参考图1，所述气体供应阀组3连接高压气体，并包含多组阀件31，所述阀件31可被控制，将气体输出至气动阀件1，以及排除气动阀件1内的气体。请同时参考图11，气体供应阀组3也可连接中央控制系统6，中央控制系统6可远程控制阀件31开启或是闭合，让气体供应阀组3可以顺利提供气体至活塞装置2，同时排除活塞装置2所排出的气体。
请参考图12，为本发明内凹槽形成于第一气流通口的内部的示意图，所述阀件主体11还具有数个内凹槽118，分别形成于第一气流通口111、第二气流通口112、第三气流通口113以及第四气流通口114的内部；内凹槽118还具有引导面1181，所述引导面1181大多设计成斜面，如此，活动阀芯12移动时，密封圈不会卡住，能够顺着引导面1181移动，并挤压达到密封的效果；另外，请继续参考图2，第一气流通口111、第二气流通口112、第三气流通口113以及第四气流通口114采用交错设置，如此，活动阀芯12移动后，刺针组件15刺到密封片41时，第一气流通口111以及第二气流通口112才能够隔离，避免气流干扰，同样地，第三气流通口113以及第四气流通口114也能够隔离，避免气流干扰，此外，第一气流通口111以及第二气流通口112交错设置，气体从第一气流通口111进入后，会产生旋风效果传送到第二气流通口112，有助于气体流动；图12以内凹槽形成于第一气流通口作为示范，与内凹槽形成于第二气流通口112、第三气流通口113以及第四气流通口114是相同设计。
请参考图13A-13C，为本发明消防设备作动的示意图。图13A中，刺针组件15尚未刺破密封片41，气体流动的方向如箭头，活塞装置2的顶杆21依照箭头的气流方向作动；图13B中，温度感测组件162感测到温度变化，达到预定温度后，温度感测组件162破裂，固定柱163离开限位凹槽121，弹性组件124的位能释放，活动阀芯12向左移动，密封片41被刺针组件15刺破，压缩气体由气钢瓶4内穿过刺针组件15进入容置空间125；接着，如图13C，容置空间125内的气体经过第二气流通口112至活塞装置2内，推动顶杆2，顶杆2同时排出气体，经过第三气流通口113以及限位凹槽121，再由排气孔116排出。
请参考图14，为本发明中央控制系统连接排气孔的示意图。在本发明中，排气孔116可连接一气管至中央控制系统6，当有气体从排气孔116排出时，气体经过气管流到中央控制系统6，中央控制系统6便可得知活塞装置2必定有顺利作动；如此，中央控制系统6可判断何处故障，何处已完成开启，并采取相对应的措施，以因应紧急的火灾状况，进行最有效最快速的抢救。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，包含：
一气动阀件，连接一活塞装置以及一气体供应阀组，所述气体供应阀组输出气体经过所述气动阀件至所述活塞装置来控制活塞装置的顶杆作动，所述活塞装置连接窗户，并可控制窗户开启；所述气动阀件还包括：
一阀件主体，在侧面形成一第一气流通口、一第二气流通口、一第三气流通口、一第四气流通口以及一排气孔；另外，阀件主体还形成一固定柱穿越孔；
一温度感测模块，设置于阀件主体的侧面，并更包含：
一固定架，设置于阀件主体的侧面；
一温度感测组件，设置于固定架内；温度感测组件可因环境温度改变而破裂；以及
一固定柱，一端抵靠温度感测组件，一端穿越固定架以及固定柱穿越孔；
一活动阀芯，容置于所述阀件主体内，在侧面形成一限位凹槽、一第一凹陷以及一第二凹陷，在内部则形成容置空间，其中，所述限位凹槽对应所述固定柱穿越孔；另外，活动阀芯还包含一弹性组件，所述弹性组件设置于容置空间，并分别顶靠阀件主体以及活动阀芯；当固定柱穿越固定柱穿越孔而抵靠限位凹槽时，弹性组件受到挤压而储存有位能，此时，所述第一凹陷对应第一气流通口以及第二气流通口，而第二凹陷对应第三气流通口以及第四气流通口；所述第一凹陷的二侧各装设有一第一密封圈以及一第二密封圈，使得容置于第一凹陷的气体，仅能流经第一气流通口以及第二气流通口；所述第二凹陷的二侧各装设有一第三密封圈以及一第四密封圈，使得容置于第二凹陷的气体，仅能流经第三气流通口以及第四气流通口；其中，气体供应阀组输出气体，依序经过第一气流通口、第一凹陷以及第二气流通口至活塞装置，同时，活塞装置排出气体，依序经过第三气流通口、第二凹陷以及第四气流通口至气体供应阀组，使得活塞装置的顶杆向外被推动，窗户被开启；另外，气体供应阀组输出气体，依序经过第四气流通口、第二凹陷以及第三气流通口至活塞装置，同时，活塞装置排出气体，依序经过第二气流通口、第一凹陷以及第一气流通口至气体供应阀组，使得活塞装置的顶杆向内推动，窗户被关闭；当固定柱离开限位凹槽时，弹性组件释放位能，推动活动阀芯位移，气体则可自容置空间流动至第二气流通口，使得活塞装置的顶杆向外被推动，窗户被开启，同时，气体自活塞装置依序经过第三气流通口、限位凹槽以及排气孔排出；此外，所述活动阀芯更包含一移动向气流通道，形成于活动阀芯的一端，当固定柱离开限位凹槽，弹性组件释放位能并推动活动阀芯以及刺针组件，刺针组件与阀件主体之间的空气经过移动向气流通道至容置空间；
一固定盖，设置于阀件主体的一端；以及
一刺针组件，设置于活动阀芯的一端，并穿越所述固定盖；刺针组件为中空态样，气体可穿越刺针组件的中心至容置空间；以及
一气钢瓶，装设于固定盖，内含压缩气体，并在气钢瓶的瓶口形成密封片；当固定柱抵靠限位凹槽时，活动阀芯限制刺针组件的位置，刺针组件与气钢瓶的密封片保持距离，此时，弹性组件受到挤压而储存有位能；当温度感测组件破裂时，固定柱离开限位凹槽，弹性组件释放位能并推动活动阀芯以及刺针组件刺穿气钢瓶的密封片；气钢瓶的密封片被刺穿后，压缩气体穿越刺针组件至容置空间，再经过第二气流通口至活塞装置，使得活塞装置的顶杆向外被推动，顶杆接着带动窗户，使得窗户被自动开启。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，所述容置空间还容置有一位能调整组件，位能调整组件一端抵靠活动阀芯，一端抵靠弹性组件。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，所述排气孔装设有消音器，所述消音器内包含玻璃纤维，吸收气体通过时产生的声音。
4.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，所述温度感测模块还包含一固定组件以及一对准组件，所述固定组件穿越固定架而锁固于阀件主体，固定柱穿越固定组件而抵靠限位凹槽；所述对准组件锁固于固定架，并抵靠温度感测组件。
5.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，所述限位凹槽的表面为内陷圆弧面，而固定柱抵靠限位凹槽的表面为突出圆弧面。
6.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，所述限位凹槽的表面为内陷多角形表面，而固定柱抵靠限位凹槽的表面为突出多角形表面。
7.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，所述气钢瓶在瓶口设置一固接组件，并以锁固的方式固定于固定盖。
8.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，所述第一凹陷与第一密封圈之间还装设有一第五密封圈，而所述第二凹陷与第三密封圈之间还装设有一第六密封圈。
9.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，刺针组件以紧配合的方式设置于活动阀芯。
10.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，固定柱离开限位凹槽，弹性组件释放位能并推动活动阀芯以及刺针组件刺穿气钢瓶的密封片，接着，自固定盖拆卸气钢瓶，将一挤压组件以螺纹锁固的方式装设于固定盖，并推挤活动阀芯，使得固定柱能够穿越固定柱穿越孔而抵靠限位凹槽。
11.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，所述消防设备以下列步骤被组装：
(S01)一温度感测组件以及一固定柱设置于固定架内，且所述固定柱的一端抵靠温度感测组件，另一端穿越固定架，形成温度感测模块；
(S02)一活动阀芯容置于一阀件主体内，接着，一固定盖设置于阀件主体的一端；
(S03)温度感测模块设置于阀件主体的侧面；
(S04)一挤压组件以螺纹锁固的方式装设于固定盖，并推挤活动阀芯，使得固定柱能够穿越固定柱穿越孔而抵靠活动阀芯的限位凹槽；
(S05)拆卸挤压组件，将气钢瓶装设于固定盖；
(S06)判断固定柱是否离开限位凹槽，若是，则进行步骤(S07)，若否，则步骤结束；
(S07)弹性组件释放位能并推动活动阀芯以及刺针组件刺穿气钢瓶的密封片；
(S08)自固定盖拆卸气钢瓶，将挤压组件以螺纹锁固的方式装设于固定盖，并推挤活动阀芯，使得固定柱能够穿越固定柱穿越孔而抵靠限位凹槽。
12.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，一击破装置装设于所述固定架的一侧，用于击破温度感测组件，且击破装置为电动或气动的方式被驱动。
13.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，所述温度感测组件装填酒精。
14.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，所述气体供应阀组连接高压气体，并包含多组阀件，所述阀件被控制，将气体输出至气动阀件，以及排除气动阀件内的气体。
15.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，所述阀件主体还具有数个内凹槽，分别形成于第一气流通口、第二气流通口、第三气流通口以及第四气流通口的内部。
16.根据权利要求1所述的一种具有自动开启功能的消防设备，其特征在于，所述气钢瓶内所装填的压缩气体为二氧化碳或氮气。
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