CN112575844A - 一种具有自动开合功能的防雨天窗 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有自动开合功能的防雨天窗，包括屋顶和多个第一电磁铁，所述第一电磁铁设置在屋顶内，所述屋顶顶壁通过安装槽滑动套接有若干磁柱，所述磁柱与安装槽内底壁之间固定连接有第一弹簧，所述磁柱上表面共同胶合有天窗，所述屋顶内设置有热电偶和第二电磁铁，所述热电偶与第二电磁铁通过导线串联，所述屋顶内设置有触发装置、防雨水装置。优点在于：本发明中的天窗可以自根据室内外温度差异进行开合，保证室内外通风，使得室内处于适宜的温度，使用更加方便，且可以根据季节的不同，室内需要高于外界温度或低于外界温度，判别开窗通风的条件，调控天窗的开合，更加智能，同时在雨天可以自动进行关闭防止雨水进入室内。

Description

一种具有自动开合功能的防雨天窗
技术领域
本发明涉及建筑通风透光装置技术领域，尤其涉及一种具有自动开合功能的防雨天窗。
背景技术
现代建筑中，建筑的屋顶往往都有设置有天窗，用于建筑内的采光与通风，天窗一般设设置在露天甲板或者建筑顶棚上，天窗不仅仅可以使得室内采光更好，同时可以使得室内拥有更好的视野与通风效果。
现有技术中，现有的天窗不具备自动开合功能，而天窗位于屋顶较高位置，打开与关闭较为危险，当夏天室内温度相较于室外温度低时或室内开启空调时，打开的天窗会使得外部热空气进入室内，使得室内温度升高，反之，冬季室外冷空气会使得屋内温度较低，且在雨天时，现有的天窗无法及时关闭，导致雨水进入室内，为此，我们提出了一种具有自动开合功能的防雨天窗。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中无法自动开合、无法防雨水的问题，而提出的一种具有自动开合功能的防雨天窗。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种具有自动开合功能的防雨天窗，包括屋顶和多个第一电磁铁，所述第一电磁铁设置在屋顶内，所述屋顶顶壁通过安装槽滑动套接有若干磁柱，所述磁柱与安装槽内底壁之间固定连接有第一弹簧，所述磁柱上表面共同胶合有天窗，所述屋顶内设置有热电偶和第二电磁铁，所述热电偶与第二电磁铁通过导线串联，所述屋顶内设置有触发装置、防雨水装置。
在上述的具有自动开合功能的防雨天窗中，所述触发装置包括开设在屋顶内的安装腔，所述安装腔内顶壁与内底壁均滑动连接有磁性板，所述磁性板远离第二电磁铁一侧的侧壁均胶合有第一导电片，所述屋顶内通过轴承贯穿转动连接有连接轴，所述连接轴位于安装腔内的一端胶合有转动板，所述转动板靠近磁性板一侧的侧壁滑动套接有第二导电片，所述第一导电片、第二导电片、第一电磁铁通过导线串联，所述第二导电片与转动板之间固定连接有第二弹簧，所述连接轴另一端设置有季节交替装置。
在上述的具有自动开合功能的防雨天窗中，所述季节交替装置包括开设在屋顶内的功能腔，连接轴贯穿延伸至功能腔内，所述连接轴位于功能腔内的一端胶合有功能块，所述功能块内设置有配重块，所述功能块通过滑动腔滑动套接有平衡块，所述平衡块与滑动腔内侧壁之间固定连接有记忆金属。
在上述的具有自动开合功能的防雨天窗中，所述防雨水装置包括开设在屋顶顶壁的雨水槽，所述雨水槽内密封滑动套接有滑动板，所述滑动板上表面胶合有吸水海绵，所述滑动板下表面胶合有绝缘板，所述绝缘板贯穿延伸至安装腔内。
在上述的具有自动开合功能的防雨天窗中，所述安装腔内顶壁与内顶壁均通过滑动槽滑动连接有滑块，所述滑块与对应的磁性板胶合，所述滑动槽与滑块的截面均为T形。
在上述的具有自动开合功能的防雨天窗中，所述天窗下表面粘接有防水垫圈，所述绝缘板底端为尖端。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、当外界与屋内存在温差时，夏季时外界温度低于屋内温度或冬季时外界温度高于内部温度时，热电偶的两个电极在温度差下产生电能，传递至第二电磁铁，使得上方或下方的磁性板带动第一导电片与第二导电片接触，使得第一电磁铁通电，使得磁柱滑出安装槽内，带动天窗上升打开，使得内外空气流通，夏季时使得空气流通内部温度降低，冬季内部温度升高，使得本发明可以在内外存在温差时自动进行开合，使用更加便捷；
2、当夏季时，温度较高，使得记忆金属伸展，带动平衡块滑动至功能块边缘，此时在重力作用下，平衡块一端位于下方，配重块一端位于上方，此时第二导电片位于上方，此时外界温度低于内部温度即可使得天窗打开，而在冬季时，温度较低，记忆金属收缩，带动平衡块滑动至功能块中心部位，此时在重力作用下，平衡块一端位于上方，配重块一端位于下方，此时第二导电片位于下方，此时外界温度高于内部温度即可使得天窗打开，使得天窗可以自动判别夏季与冬季室内需要温度高或温度低，使得本发明的天窗更加智能；
3、当雨天时，雨水进入雨水槽内，吸水海绵不断吸收雨水，重力不断增加，使得滑动板下滑，滑动板带动绝缘板下滑，将第一导电片与第二导电片分隔，此时无论什么情况，第一电磁铁均不会通电，磁柱不受磁力作用，在第一弹簧弹力作用下，向下滑动带动天窗关闭，避免雨水进入室内。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有自动开合功能的防雨天窗的结构示意图；
图2为本发明提出的一种具有自动开合功能的防雨天窗的A处放大图；
图3为本发明提出的一种具有自动开合功能的防雨天窗的B处放大图；
图4为本发明提出的一种具有自动开合功能的防雨天窗的C-C处剖面图；
图5为本发明提出的一种具有自动开合功能的防雨天窗不同季节时的结构示意图。
图中：1屋顶、2安装槽、3磁柱、4天窗、5第一弹簧、6第一电磁铁、7热电偶、8第一电磁铁、9安装腔、10磁性板、101第一导电片、11连接轴、12转动板、13滑动槽、14滑块、15第二导电片、16第二弹簧、17功能腔、18功能块、19配重块、20滑动腔、21平衡块、22记忆金属、23雨水槽、24滑动板、25吸水海绵、26绝缘板。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-5，一种具有自动开合功能的防雨天窗，包括屋顶1和多个第一电磁铁6，第一电磁铁6设置在屋顶1内，其特征在于，屋顶1顶壁通过安装槽2滑动套接有若干磁柱3，第一电磁铁6通电可对磁柱3产生磁斥力，使其升高带动天窗4升高打开，磁柱3与安装槽2内底壁之间固定连接有第一弹簧5，磁柱3上表面共同胶合有天窗4，屋顶1内设置有热电偶7和第二电磁铁8，热电偶7与第二电磁铁8通过导线串联，热电偶7的两个电极分别位于室外与室内，参考端位于外界，工作端位于室内，热电偶7的工作端与参考端的温度存在差异时，即可产生电流，当工作端温度高于参考端时，从正极流向负极；当参考端温度高于工作端时，从负极流向正极，即内外温差不同时，其产生电流方向相反，屋顶1内设置有触发装置、防雨水装置。
触发装置包括开设在屋顶1内的安装腔9，安装腔9内顶壁与内底壁均滑动连接有磁性板10，磁性板10远离第二电磁铁8一侧的侧壁均胶合有第一导电片101，屋顶1内通过轴承贯穿转动连接有连接轴11，连接轴11位于安装腔9内的一端胶合有转动板12，转动板12靠近磁性板10一侧的侧壁滑动套接有第二导电片15，第一导电片101、第二导电片15、第一电磁铁6通过导线串联，第二导电片15与转动板12之间固定连接有第二弹簧16，两个磁性板10的磁极方向相反，即在热电偶7产生电流使得第二电磁铁8产生磁性时，两个磁性板10的运动方向相反，一个朝转动板12方向运动，另一个朝第二电磁铁8方向运动，如当外界温度高于室内温度时，即参考端温度高于工作端温度，热电偶7产生电流使得第二电磁铁8产生磁性，使得上方的磁性板10朝转动板12滑动，而下方的磁性板10朝远离转动板12的方向滑动，反之当外界温度低于内部温度时，上下方的磁性板10的运动方向与上述运动方向相反，连接轴11另一端设置有季节交替装置。
季节交替装置包括开设在屋顶1内的功能腔17，连接轴11贯穿延伸至功能腔17内，连接轴11位于功能腔17内的一端胶合有功能块18，功能块18内设置有配重块19，功能块18通过滑动腔20滑动套接有平衡块21，平衡块21与滑动腔20内侧壁之间固定连接有记忆金属22，记忆金属22可在达到临界温度时产生形变，如图4，配重块19与平衡块21偏心设置，即当记忆金属22处于收缩状态时，在配重块19重力作用下，配重块19一端位于下方，反之当记忆金属22处于伸展状态时，在平衡块21重力作用下，平衡块21一端位于下方，而记忆金属22根据季节交替，冬季与夏季不同的温度，处于不同状态，从而带动转动板12转动，调整第二导电片15的上下位置，使得夏季时，记忆金属22处于收缩状态，此时第二导电片15位于下方，此时外界温度若高于内部温度时，上方磁性板10朝转动板12方向运动，下方远离转动板12方向运动，此时第一导电片101与第二导电片15无法接触，天窗4处于关闭状态，避免通风后室内温度升高，而当外界温度低于内部温度时，上方磁性板10远离转动板12方向运动，下方磁性板10朝转动板12方向运动，此时下方的第一导电片101可与第二导电片15接触，天窗4即打开，使得内外通风，降低室内温度，而当冬季时，记忆金属22处于伸展状态，此时第二导电片15位于上方，此时外界温度若高于内部温度时，上方磁性板10朝转动板12方向运动，下方远离转动板12方向运动，使得上方的第一导电片101与第二导电片15接触，使得天窗4打开，内外通风，使得室内温度升高，而当外界温度低于内部温度时，上方磁性板10远离转动板12方向运动，下方磁性板10朝转动板12方向运动，此时第一导电片101与第二导电片15无法接触，天窗4处于关闭状态，避免通风后室内温度降低，使得本发明可以根据季节的不同，调整开关天窗4的条件。
防雨水装置包括开设在屋顶1顶壁的雨水槽23，雨水槽23内密封滑动套接有滑动板24，滑动板24上表面胶合有吸水海绵25，滑动板24下表面胶合有绝缘板26，绝缘板26贯穿延伸至安装腔9内，当雨天时，雨水进入雨水槽23，使得吸水海绵25吸水重力增加，带动滑动板24向下运动，滑动板24带动绝缘板26向下运动，插入第一导电片101与第二导电片15之间，将其断开，此时无论出于什么情况，第一电磁铁6均不会通电，天窗4始终处于关闭状态，避免雨水进入室内。
安装腔9内顶壁与内顶壁均通过滑动槽13滑动连接有滑块14，滑块14与对应的磁性板10胶合，滑动槽13与滑块14的截面均为T形。天窗4下表面粘接有防水垫圈，防水垫圈防止雨水从天窗4缝隙内进入室内，绝缘板26底端为尖端，底端为尖端的绝缘板26更加容易插入第一导电片101与第二导电片15之间，使其分开。
本发明中，天窗在使用时，若季节为夏季，温度较高，此时记忆金属22处于收缩状态，此时平衡块21位于功能块18的中心处，此时在配重块19的重力作用下，功能块18转动，使得配重块19一端位于下方，此时功能块19通过连接轴11带动转动盘12转动，使得第二导电片15位于下方，此时，若外界温度若高于室内温度或室内开启空调使得室内温度较低时，热电偶7的参考端的温度高于工作端的温度，此时热电偶7的电流由负极流向正极，使得第二电磁铁8通电产生磁性，由于上下两个磁性板10的磁极方向相反，因此第二电磁铁8的磁力使得上方的磁性板10朝靠近转动板12的方向运动，而下方的磁性板10朝远离转动板12的方向运动，而此时第二导电片15位于下方，此时两个第一导电片101均不会与第二导电片15接触，第一电磁铁6无法通电产生磁性，使得天窗4处于关闭状态，而当外界温度低于室内温度时，此时热电偶7的参考端的温度低于工作端的温度，此时热电偶7的电流方向与上述方向相反，使得第二电磁铁8产生相反的极性，使得上方的磁性板10朝远离转动板12的方向运动，下方的磁性板10朝靠近转动板12的方向运动，使得下方第一导电片101与第二导电片15接触，使得第一电磁铁6通电产生磁性，对磁柱3产生磁斥力，使得磁柱3带动天窗4向上运动，打开天窗，使得内外通风，降低室内温度；
若处于冬季时，温度较低，此时记忆金属22处于伸展状态，平衡块21位于功能块19的边缘处，此时在平衡块21的重力作用下，使得配重块19一端处于上方，从而使得转动板12转动，使得第二导电片15处于上方，此时若外界温度低于室内温度或室内开启空调使得室内温度较高时，此时热电偶7的参考端的温度低于工作端的温度，电流由正极流向负极，使得第二电磁铁8通电产生磁性，使得上方的磁性板10朝远离转动板12的方向运动，下方的磁性板10朝靠近转动板12的方向运动，而此时第二导电片15处于上方，两个第一导电片101均不会与第二导电片15接触，此时第一电磁铁6不通电，天窗处于关闭状态，保持室内温度，而当外界温度若高于室内温度时，使得第二电磁铁8产生与上述相反的磁性，使得上方的磁性板10朝靠近转动板12的方向运动，下方的磁性板10朝远离转动板12的方向运动，此时上方的第一导电片101与第二导电片15接触，使得第一电磁铁6通电，使得天窗4打开，内外空气流动，使得室内温度升高；
当雨天时，雨水进入雨水槽23，使得吸水海绵25吸水重力增加，带动滑动板24向下运动，滑动板24带动绝缘板26向下运动，插入第一导电片101与第二导电片15之间，将其断开，此时无论出于什么情况，第一电磁铁6均不会通电，天窗4始终处于关闭状态，避免雨水进入室内。
尽管本文较多地使用了屋顶1、安装槽2、磁柱3、天窗4、第一弹簧5、第一电磁铁6、热电偶7、第二电磁铁8、安装腔9、磁性板10、第一导电片101、连接轴11、转动板12、滑动槽13、滑块14、第二导电片15、第二弹簧16、功能腔17、功能块18、配重块19、滑动腔20、平衡块21、记忆金属22、雨水槽23、滑动板24、吸水海绵25、绝缘板26等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种具有自动开合功能的防雨天窗，包括屋顶(1)和多个第一电磁铁(6)，所述第一电磁铁(6)设置在屋顶(1)内，其特征在于，所述屋顶(1)顶壁通过安装槽(2)滑动套接有若干磁柱(3)，所述磁柱(3)与安装槽(2)内底壁之间固定连接有第一弹簧(5)，所述磁柱(3)上表面共同胶合有天窗(4)，所述屋顶(1)内设置有热电偶(7)和第二电磁铁(8)，所述热电偶(7)与第二电磁铁(8)通过导线串联，所述屋顶(1)内设置有触发装置、防雨水装置。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动开合功能的防雨天窗，其特征在于，所述触发装置包括开设在屋顶(1)内的安装腔(9)，所述安装腔(9)内顶壁与内底壁均滑动连接有磁性板(10)，所述磁性板(10)远离第二电磁铁(8)一侧的侧壁均胶合有第一导电片(101)，所述屋顶(1)内通过轴承贯穿转动连接有连接轴(11)，所述连接轴(11)位于安装腔(9)内的一端胶合有转动板(12)，所述转动板(12)靠近磁性板(10)一侧的侧壁滑动套接有第二导电片(15)，所述第一导电片(101)、第二导电片(15)、第一电磁铁(6)通过导线串联，所述第二导电片(15)与转动板(12)之间固定连接有第二弹簧(16)，所述连接轴(11)另一端设置有季节交替装置。
3.根据权利要求2所述的一种具有自动开合功能的防雨天窗，其特征在于，所述季节交替装置包括开设在屋顶(1)内的功能腔(17)，连接轴(11)贯穿延伸至功能腔(17)内，所述连接轴(11)位于功能腔(17)内的一端胶合有功能块(18)，所述功能块(18)内设置有配重块(19)，所述功能块(18)通过滑动腔(20)滑动套接有平衡块(21)，所述平衡块(21)与滑动腔(20)内侧壁之间固定连接有记忆金属(22)。
4.根据权利要求2所述的一种具有自动开合功能的防雨天窗，其特征在于，所述防雨水装置包括开设在屋顶(1)顶壁的雨水槽(23)，所述雨水槽(23)内密封滑动套接有滑动板(24)，所述滑动板(24)上表面胶合有吸水海绵(25)，所述滑动板(24)下表面胶合有绝缘板(26)，所述绝缘板(26)贯穿延伸至安装腔(9)内。
5.根据权利要求2所述的一种具有自动开合功能的防雨天窗，其特征在于，所述安装腔(9)内顶壁与内顶壁均通过滑动槽(13)滑动连接有滑块(14)，所述滑块(14)与对应的磁性板(10)胶合，所述滑动槽(13)与滑块(14)的截面均为T形。
6.根据权利要求4所述的一种具有自动开合功能的防雨天窗，其特征在于，所述天窗(4)下表面粘接有防水垫圈，所述绝缘板(26)底端为尖端。
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