CN104879000B - 磁锁定儿童安全护栏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁锁定儿童安全护栏，该护栏由一个框架和一个自动门(2)组成。门上安有能让门打开和关闭的锁定装置。在缩回位置(开启位)和延伸位置(关闭位)之间锁定装置有一个活动的锁定爪(34)，在延伸位置上锁定装置与框架上的锁定槽(35)相互作用，当门关闭时，锁定装置被插入框架。根据这项发明，这种锁定装置配有一个当护栏门开启时能让锁定爪保持在缩回位置的磁铁(32)。在邻近锁定槽的地方，框架上安有磁力更强的第二磁铁(33)，在锁定爪在离锁定槽很近的时候，能让其从缩回位置过渡到延伸位置。

Description

磁锁定儿童安全护栏

技术领域

本发明的领域为安全护栏，此护栏是为了防止儿童进入一些危险的房间或区域，比如楼梯。更具体地说，本发明涉及一种磁锁定儿童安全护栏。

背景技术

我们知道有很多的安全护栏，都是为了防止儿童进入危险的区域中，比如厨房，楼梯井，游泳池等。或者仅仅是为了让儿童能好好地呆在屋子里。这些安全护栏一般都有一个框架，用固定块固定在诸如门、楼梯等的门窗洞上，没有框架的话可以安装可移动的门，跟框架相比，这种门能绕着合页转动并且可以滑动。框架通常是U型的，其旁侧的两个支架都配有固定块，被安装在螺纹拉杆上，这让其在从护栏到周围门窗口闭合的时候更灵敏。有些这类的护栏还能不同程度地延伸，使其能变得更宽一些。

对儿童的安全而言最重要的是这些护栏能够具有有效的锁定系统，保证在关闭情况下护栏门能一直保持锁定的状态，并且保证儿童不能单独打开护栏门。

同样重要的是这样的护栏都要配备自动关闭的系统，以保证门在关闭的时候能自动锁上，在大人通过之后，门不会出现关不严实的情况。这类护栏一定得是合格的自动关闭的护栏。

常见的自动锁定系统一般都有一个安装了回力弹簧的水平插销，设置在自动门的把手上，该系统与安装在感应部分上的凹槽相配合，感应器被安装在相应的护栏框架上。

在关闭的时候，受感应部分上所预设的引导区域的作用，这让插销能从把手内部锁上；然后在弹簧的作用下插销被推回凹槽。这个导向区域会是一个倾斜面，引导插销回到框架上的凹槽处。

在旋转门关闭的速度不够快的状况下插销会滑动到引导区域，在弹簧的作用下被推回到凹槽中。

插销停靠在引导区域中，但是门没有锁上时，儿童可以通过门上很简单的牵引装置轻易地打开护栏门。此外，在这种情况下大人很难发现门没有锁好。

这类的安全护栏在专利证书资料EP1668216中有所描述，在资料中介绍了有锁定装置的儿童安全护栏，此外通过电信号装置，在无需人工操作的情况下锁定装置能自动打开和关闭，这个装置可安装在护栏底部。

更为确切的是，护栏框架上安装了一个滑动的圆柱，在其上安装一个锁定槽，这与安装在护栏旋转门上的锁定插销相配合。此外，在这个锁定槽内部安装了一个磁铁，能让锁定插销保持在闭合状态。锁定槽有倾斜面。当施加压力时，滑柱处于高处，锁定插销失去磁铁控制并在锁定槽的倾斜面上滑动，从而打开门。

同样的，当门关闭的时候，锁定插销滑动到斜面进入锁定槽中，然后被槽内磁铁吸牢，从而使护栏关闭锁住。

在专利证书EP1668216中，使用先前技术的安全护栏在图5和图6中有所描述。在安全护栏中，在安装了回动弹簧41的卡子38的作用下，锁定爪29水平滑动到缩回位置与延伸位置之间，在卡子38受到压力时，锁定爪处于缩回位置。当门再次关闭的时候，锁定爪29受到护栏框架内磁铁30吸引力的作用，使门在关闭时被牢牢锁住。

有了这个锁定系统，在门一直到关闭锁定为止，大人一定要保持卡子38上的压力不受中断，以避免上述的不足之处的出现。事实上，如果卡子过早地被打开，卡子会在回动弹簧41的作用下转动，从而将锁定爪29重新推入延伸位置。

如果门关闭的速度太慢了，可能是因为门过于轻地停靠在框架上，使得锁定爪29依靠在框架护栏的力度太弱，从而使得爪不能进入锁定槽中，除非锁定爪29受磁铁30吸引力作用下门才能自动锁定。

再者，对于大人而言，要保持施加在卡子上的压力直至护栏完全关闭是比较不方便的。事实上，当大人在穿过护栏的时候也是很不便的，因为大人通常都会把小孩抱在手里。因此对这类系统的大部分的改进都旨在尽量减少开护栏和关护栏时大人的手动操作，特别是针对在专利证书EP1668216中所描述的系统类型。

因此我们需要一种能不受先前技术的这些不足之处的影响的儿童安全护栏。

特别是根据先前工艺技术，我们需要一种能让自动锁定更为可靠的一种儿童安全护栏。

发明内容

这个发明旨在满足儿童安全护栏的需要，这些护栏都带有框架和活动门。与框架相比，门上有能让门关闭和打开的锁定装置。在缩回位置与延伸位置之间，锁定装置有一个活动的锁定爪，在其中，锁定爪能与在框架上的锁定槽相互作用，在锁定爪被插入框架后门就会关闭锁定。

根据这个发明，这种锁定装置含有一个磁铁，在当门打开时，能让锁定爪处于缩回位置。另外，框架上还有一个磁铁，在靠近所述的锁定槽的位置上，其吸引力比之前的磁铁更强，当锁定爪在离锁定槽很近的时候能让锁定爪从缩回位置回到延伸位置。

因此，这个发明是一项全新且具创造性的儿童安全护栏的研究。事实上，这个发明提倡一种灵敏的磁锁定机械装置，这使得在任何状况下，门都能可靠地被锁上，再不用担心大人没有注意到门没有关好的情况。

由此来看，这样的安全护栏有两个磁铁，第一个在锁定装置上，当大人开启装置开门的时候，能让锁定爪处于缩回的位置(打开的状态)。在缩回位置上，锁定爪不会超出护栏门，因此，当门缓慢关闭的时候，锁定爪不会停靠在框架上，插入锁定槽。而且大人不需要保持施加在锁定装置上的压力，就能使锁定爪保持在打开的状态。从而减少了手动操作。

此外，磁力更强的第二磁铁被设置在框架门上。因此，当门关闭的时候，或是锁定爪处于缩回位置但距离框架锁定槽很近的时候，受第二磁铁更为强劲的吸引力的作用，锁定爪自动回到延伸位置(锁定)，从而使护栏门关闭锁定。

根据本发明的第一个方面，这种锁定装置有一个安全按钮和一个解除锁定的手柄，成功启动装置能让锁定爪从延伸位置移动到缩回位置。

此外，这个安全按钮能够在停止位置与启动位置间变动，当按钮处于停止位置时可以停止解锁手柄的移动。

因此，这种安全护栏的优势在于有一个双启动的解锁装置，这使得只有在安全按钮被开启的情况下才能顺利解锁，这个按钮处于诸如装置上部或把手上部，比如要解锁，就应该在解锁手柄启动之前按下按钮，这个解锁手柄处于诸如手把的内部之类的地方。

这样的双启动装置在安全性能方面很有优势，因为其能避免儿童打开护栏门。事实上，只有在依序连续启动安全按钮跟解锁手柄的情况下门才会解锁。

因此，当安全按钮启动的时候，解锁手柄也会随之启动从停止位过渡到启动开启的位置。

此外，安全按钮跟解锁手柄的成功启动使得锁定爪能从关闭的位置过渡到开启的位置上。通过对这两个执行装置的简单操作，门就会从框架上解锁，转动，开启。对使用者来说，护栏的操作特别简单，只需要单手推开门就好了。

本发明的双驱动按钮护栏操作简单(跟使用单安全按钮操作门的垂直升降的护栏不同)，在护栏关闭时具有安全可靠的锁定优势，我们称之为自动关闭。

根据本发明的另一个方面，解锁手柄有一个斜面与锁定爪的一个支撑面相互作用。解锁手柄从停止位置移动到启动位置，从而使锁定爪通过在斜面和支撑面的相对滑动，从延伸位置过渡到缩回位置。

因此，当使用者启动解锁手柄的时候，在安全按钮启动后，与解锁手柄和锁定爪相关的一系列程序让锁定装置中的锁定爪自动打开。在第一磁铁的作用下，锁定爪会自动地保持在缩回位置上(开启)。

根据本发明的另外一个方面，这种锁定装置有一个解锁手柄的回动弹簧，在解锁手柄的启动位置与停止位置之间。不存在当解锁手柄处于启动位置时，其仍然被锁定的情况，这能让门开启解锁。相对的，当使用者松开解锁手柄时，回动弹簧会自动使其回到停止位置。

同样的，这样的锁定装置含有一个在安全按钮上的回动弹簧，位于安全按钮的停止位置与启动位置之间。当用户停止按压时，安全按钮会在弹簧的作用下自动回到停止位置。

根据本发明的再另外一方面，相对于框架来说，门是可以转动的。我们会注意到，跟框架相比，这种锁定装置也能安装在滑动门上。

根据本发明的另外一个特殊的方面，第一磁铁被安在锁定爪上。因此，第一磁铁能与爪一起在缩回位置与延伸位置之间移动，在缩回位置上，磁铁会吸引锁定装置的金属部件，在延伸位置上，锁定爪会受第二磁铁的吸引作用，第二磁铁安装在或者邻近于框架的锁定槽上。

根据本发明的另外一个的方面显示，锁定爪在第一磁铁的吸引力作用下保持在缩回的位置上，磁力作用在回动弹簧和/或所述的弹簧固定支架上。因此，我们合理地使用了回动弹簧和/或其固定支架的特性，弹簧跟支架都是含铁的金属材料制成的，能够被锁定爪上的第一磁铁吸引，使锁定爪能保持在缩回位置上。因此这种解锁方式需要大量的小型零件。

另外，第一磁铁能安装在锁定装置中，其磁力能作用于锁定爪的含铁金属的部分。

仍可选的是，锁定装置能有第三磁铁，旨在所述的锁定爪能在第一磁铁的作用下更加牢靠地保持在缩回位置上。

根据本发明的另一个特殊方面，这种锁定装置有一个可视指示器，能让人读取到两种状态：

-一种是当门被关闭锁上时，正常的锁定状态。

-一种是在相反的情况下，非正常的锁定状态。

因此，护栏的成人用户能通过在锁定爪上或者把手上的可视指示器，直接检查护栏的正常锁定。

在本发明的特殊锁定方式中，锁定爪有两个明显的可视标志，分别对应于正常锁定状态和非正常锁定状态，并且：

-当锁定爪在缩回位置时，可视标志显示非正常锁定状态，处于锁定装置的一个开孔位置上；

-当锁定爪处于延伸位置时，可视标志显示正常锁定状态，处于锁定装置的开孔上。

比如，锁定爪上有两个图标：

-一个是有封闭的挂锁的绿色标志；

-一个是有打开的挂锁的红色标志。

根据锁定爪的位置，锁定装置上的开孔显示这两种图标的其中一个，从而可以知道门的锁定状态。因此，使用者能轻易的检查门是否被锁好，甚至，不需要去检查，红色标志就能提醒我们门没有被锁好。

附图说明

此外，该发明的优势和特性将清楚地呈现在下面的文本描述中，以简单的非限制性的典型实例结合图片来进行说明，在这些图片中：

-图1显示了与本发明相符的安全护栏的整体图；

-图2A和图2B更具体地展示了图1中护栏的锁定装置上的把手，图2A和图2B分别展现了当门处于关闭位置时(图2A)及开启位置时(图2B)；

-图3A和图3B展示了图2A和图2B中的锁定装置的剖面图，分别展现了当门处于关闭位置时(图3A)及开启位置时(图3B)，根据本发明的第一种实施方案来进行说明；

-图4体现了图3A中锁定装置在另一种实施方案中的透视图；

-图5A和图5B体现了图2A及图2B中的锁定装置的剖面图，分别展现了当门处于关闭位置时(图5A)及开启位置时(图5B)，根据本发明的第二种实施方案来展示；

-图6A到图6E展示了当门处于关闭位置时，自动关闭系统的图示。

具体实施方式

发明为儿童安全护栏的高敏磁锁定系统，该系统以两个磁铁为主，一方面能通过第一磁铁的吸引力使锁定爪在门完全关闭之前保持在缩回位置上，另一方面当门关闭时在磁铁更强的第二磁铁吸引力下自动锁门。

从现在开始我们要配合图1对儿童安全护栏的特殊实施方法进行介绍。这种护栏通常有一个U形的框架1，这个框架有一个门槛10，2个侧立柱11和12，与框架1相对的1个可转动的门2，该转动门处于关闭位置与开启位置之间。门和框架一样由金属管材制成。

在图1的特例中，U形框架1的两端有延伸3和4，这使得在我们想封闭开口的时候，护栏的宽度能适应于开口的宽度。这种延伸的特性是可选的。

在其上部，门2配备有一个把手20，这个把手上有锁定装置，在图2A和图2B中我们能更清楚地观察到。

这种把手20与框架1的侧立柱12上部的相对应的部分21相配套。正如我们能在图2A和图2B中所观察到的一样，这种把手配有双驱动解锁系统，一个位于把手上部的安全按钮22及一个在其内部的解锁手柄23。正如我们将在随后更为清楚地看到的一样，如果使用者想开启护栏门2，就必须先开启安全按钮22，然后启动开锁手柄23。

在图2A中，安全按钮22和开锁手柄23都处于停止的位置上，与框架1相对的门2被关闭上锁。可视指示器24，如果显现的是闭合的绿色挂锁，使用者就能知道与框架相对的门已经被关闭上锁了。

在图2B中，安全按钮22和开锁手柄23都处于启动位上，与框架1相对的门2被打开。事实上，安全按钮22在图2A中已经被按下，开锁手柄23被启动。可视指示器24，如果显现的是开启的红色挂锁，使用者就能知道与框架相对的已关闭的门没有被锁好。开启位，是指当使用者在按压时按钮时，按钮跟手柄的位置。事实上，一旦使用者松开按钮22和手柄23，按钮和手柄会在弹簧的作用下自动回到停止位置，正如我们之前在文档中所描述的一样。

图3A和图3B更为清晰地展示了手把20上的锁定装置。在图3A中，与框架1相对的门2被关闭上锁，在图3B中锁定装置已被使用者启动，以便打开门，此时，门没有被锁定在框架上，并且可以自由转动。我们注意到当使用者保持施加在这些构件上的压力时，图3B对应于按钮22和手柄23的位置。

在图3A中，安全按钮22处于高处的停止位上。按钮能绕着轴36转动，以降低到启动位上，正如图3B所示。当按钮处于停止位时，其下端表面37依靠在开锁手柄23的上表面38上。表面37和38的接触阻止了开锁手柄23的移动，开锁手柄被锁定在下方的停止位置上，如图3A所示。

当使用者启动安全按钮22时，通过倾斜的表面37和38间的相互滑动，，按钮围绕着轴36转动并且释放开锁手柄23。使用者能在开锁手柄23上施加压力，以便使其能从低处的停止位(图3A)过渡到高处的启动位(图3B)。

回动弹簧30，被连接到固定支架31上，能让开锁手柄从其启动位(图3B)自动回复到其停止位(图3A)。同样的，回动弹簧(没有被列出)能让安全按钮从其启动位回到其停止位上。

开锁手柄23有一个斜面39，当手柄23从其停止位过渡到启动位时，这个斜面39会沿着所对应的锁定爪34的支撑面40滑动。

这种锁定爪34能够延伸，如图3A所示，在延伸位上锁定爪34被插入位于框架1高处21的锁定槽35中。锁定爪也能缩回，如图3B所示，在图3B中，锁定爪在锁定装置内，并没有超出把手20。

当开锁手柄23的斜面39沿着相对应的锁定爪34的支撑面40面滑动时，锁定爪会从延伸位置(图3A)回到缩回位置(图3B)。

第一磁铁32，被安在锁定爪34的内部。当锁定爪34处于缩回位置(图3B)时，第一磁铁32会吸引回动弹簧30和/或其金属固定支架31，让锁定爪34被保持在缩回位置上，除非使用者在手把的构件上施加压力。

使用者只需拉开门2就能使其转动和开启。

当使用者打开门和释放安全按钮22及开锁手柄23时，安全按钮22及开锁手柄23自动回到其停止位(图3A)(比如在弹簧的作用下)，相贴的斜面37和38回到面对面的位置上。相反，锁定爪保持在缩回位置上。

当用户松开门2，因为有自动关闭系统，门会自动转向关闭的位置，自动关闭系统实施实例将配合图6A和6D在这之后描述。

受了第一磁铁32的作用，锁定爪34保持在缩回位置，门2能完全关闭。

当门2关闭时，锁定爪34会处于锁定槽35中。在这个位置上，第一磁铁32会受到磁力更强的第二磁铁33的作用。这第二磁铁33处于或邻近于锁定槽35上。

受比第一磁铁32更强的磁力的作用，该磁力作用于回动弹簧30和/或其固定支架31上，锁定爪34被吸入锁定槽35中，从缩回位置(图3B)滑动到其延伸位置上(图A)，在延伸位置上，锁定爪把与框架1相对的关闭的门2锁上。

图4展现了图3A中锁定装置的透视面，在图4中第一磁铁32比在图3A中更为清晰，以确保护栏在关闭时能更好地被锁定，并且当门开启时锁定爪能保持在缩回位置上。

图5A和图5B展现在出图3A和3B中的锁定装置的另外一种实施方法。在图5A和5B中，相同的构件的数字标号与在图3A和3B中的相同。

在第一磁铁的使用方法上第二种实施方式不同于在图3A和3B中所展示使用方法，第一磁铁让锁定爪34在磁力下保持在缩回位置上，而不用与锁定爪相固定，但却被安装在一个锁定装置的接收槽53的底部。在图5A和5B中，锁定爪34的右端有一段含铁的金属部分51，这部分受第一磁铁的作用52。锁定爪就会被保持在缩回位置上(图5B)。

锁定爪34的另一端，有另外一段含铁的金属部分50(其中安装了图3A和3B中的磁铁32)，当锁定爪在延伸位置时，该部分受磁力更强的第二磁铁33的磁力作用。

根据所述的不同之处，图5A和5B中的锁定装置的运作方式与在图3A和3B中的相同。

在另一种有变化的实施方式中，该发明的锁定装置有三个磁铁，同样标示在图5A和5B中以供了解：

-第一磁铁50，其作用与图2A和图2B中的磁铁32一样，使锁定爪34保持在缩回位置上；

-磁力更强的第二磁铁33作用于第一磁铁50，让锁定爪34从缩回位置过渡到延伸位置上；

-第三磁铁52，使锁定爪34更好的保持在缩回位置上，并加强第一磁铁50的作用。

我们现在开始从图6A到图6D介绍门2在闭合状态下自动锁定系统的范例。自动锁定系统可以独立于上述的锁定装置实施在儿童安全护栏上。相反地，其他自动锁定系统要与锁定装置结合使用，比如带有弹簧的合页。

图6B是图6C的剖面图AA。图6A是图6B的剖面图BB。图6E是相应的透视图。

图6B列出了框架1的门槛10，以及穿过门2的内部14的柱子，以及用轴连接的方式所固定的区域，门2的该固定区域围绕在轴61周围，在门槛10上。

压缩弹簧60被安装在穿过门2的内部14的柱子上。在其离转动轴61较远的一端有一个推杆62，在其该端63的推杆上安有固定长度的连接线67。在其另外一端，这个连接线67穿过C形弯曲线圈64，并与之在相连的区域65相固定。当门2绕轴61转动，以便开启时，连带在门2的柱子14上的盖子671绕线圈64转动，线圈64被紧裹在框架1门槛10上的固定挂钩66保持在固定位置上。

图6D显示与图6A相比，当门2转动到90度时68的该机械装置。在其一端65连接线67被固定在线圈64上，该连接线不是笔直的，因其穿过了线圈64，而线圈64并没有缠绕在门上的。机械装置在弹簧60的推杆上62施加一个牵引力，将其一端63固定在推杆上。当门2打开时69，弹簧60被压紧。

一旦使用者松开门2，弹簧60就会回到其图6A中所示的停止位，从而使门2关闭。

Claims (13)

1.一种儿童安全护栏，与单纯的框架相比，所述儿童安全护栏由一个框架(1)和一个可活动的门(2)组成，所述门包括一个锁定装置，以使所述门关闭和开启，所述锁定装置有一个可活动的锁定爪(34)，所述锁定爪位于缩回位置与延伸位置之间，在处于所述延伸位置时，所述锁定爪能与所述框架上的锁定槽(35)相互作用，在所述门关闭锁定时，所述锁定爪被插入所述框架上的所述锁定槽内，

其特征在于，所述锁定装置配有第一磁铁(32；50,52)，当所述门打开时，能使所述锁定爪保持在所述缩回位置上，

并且在离所述锁定槽很近的地方，所述框架安装有磁力更强的第二磁铁(33)，当所述锁定爪离所述锁定槽很近的情况下，能让所述锁定爪从所述缩回位置过渡到所述延伸位置上。

2.根据权利要求1所述的安全护栏，其特征在于，所述锁定装置包括一个安全按钮(22)及一个开锁手柄(23)，所述安全按钮和所述开锁手柄的成功启动能使所述锁定爪从所述延伸位置移动到所述缩回位置。

3.根据权利要求2所述的安全护栏，其特征在于，所述安全按钮在停止位置和启动位置间是可活动的，所述安全按钮位于所述停止位置时能阻挡所述开锁手柄的移动。

4.根据权利要求3所述的安全护栏，其特征在于，所述安全按钮在所述启动位置时，所述开锁手柄被启动，使所述开锁手柄能从所述停止位置过渡到所述启动位置。

5.根据权利要求4所述的安全护栏，其特征在于，所述开锁手柄有一个斜面(39)，所述斜面与所述锁定爪的相应支撑面(40)相互作用，并且所述开锁手柄从所述停止位置到所述启动位置的移动会带来所述锁定爪的从所述延伸位置到所述缩回位置间的移动，通过所述斜面(39)与所述支撑面(40)间的滑动的方式来完成。

6.根据权利要求4所述的安全护栏，其特征在于，所述锁定装置包括一个回动弹簧(30)，所述回动弹簧在所述开锁手柄(23)的所述启动位置和所述停止位置之间。

7.根据权利要求4所述的安全护栏，其特征在于，所述锁定装置包括一个回动弹簧，所述回动弹簧在所述安全按钮的所述启动位置与所述停止位置之间。

8.根据权利要求1所述的安全护栏，其特征在于，相较于一般框架而言，所述安全护栏的所述门是可转动的。

9.根据权利要求1所述的安全护栏，其特征在于，所述第一磁铁(32；50)被固定在所述锁定爪上。

10.根据权利要求6所述的安全护栏，其特征在于，所述锁定爪在所述第一磁铁的吸引下保持在所述缩回位置，所述第一磁铁作用于所述回动弹簧(30)或者其固定支架(31)上。

11.根据权利要求9所述的安全护栏，其特征在于，所述锁定装置包括第三磁铁(52)，旨在让所述锁定爪更加牢靠地保持在所述缩回位置上。

12.根据权利要求1所述的安全护栏，其特征在于，所述锁定装置包括一个可视指示器(24)能让人读取到两种状态：

当所述门被关闭锁定时的正常锁定状态；

当相反情况下的非正常锁定状态。

13.根据权利要求12所述的安全护栏，其特征在于，所述锁定装置有两个不同的可视标志，分别对应所述正常锁定和非正常锁定的两种状态，如下：

当所述锁定爪在所述缩回位置时，对应于所述非正常锁定状态的所述可视标志出现在所述锁定装置的开口上；

当所述锁定爪在所述延伸位置时，对应于所述正常锁定状态的所述可视标志出现在所述锁定装置的开口上。