CN115324461A - 仓库启闭自动充放气密封门窗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仓库启闭自动充放气密封门窗，包括门窗本体和启闭驱动机构，门窗本体通过铰链安装于门窗框内，门窗本体安装启闭驱动机构，还包括环形膨胀体，在门窗本体的四周边缘设置凹槽，形成环凹槽，在该环凹槽内匹配套装有所述环形膨胀体，环形膨胀体上连接有气管，气管与充放气装置连接，使得门窗本体在开启状态下，充放气装置对环形膨胀体放气，门窗本体在闭合状态下，充放气装置对环形膨胀体充气。本发明采用气囊密封，其密封彻底，密封和保温效果理想。采用气囊密封时，密封前气囊处于收缩状态，从而可以有较大的门窗框配合间隙，使得门窗启闭顺畅，气囊充气后，能够完全填充门窗框配合间隙。

Description

仓库启闭自动充放气密封门窗

技术领域

本发明属于密封仓库密封保温门窗技术领域，具体涉及一种仓库启闭自动充放气密封门窗。

背景技术

密封仓库，例如粮食的密封保温，需要采取密封效果好的门窗结构，传统的储粮仓库门采用单扇门，门质采用钢板制作，然后通过门框构造柱预埋件和活页活动联接在墙壁上，密封，保温和防火性能较差，所储存的粮食寿命短矩，易腐烂变质，到了夏季连雨天，更是无法避免粮食发霉。改进型的粮仓大多采用高大平房仓，粮仓内仓容大，仓门大，且仓门一般采用粮食专用保温密闭门，内填保温材料岩棉或自熄型聚苯板，门框和门扇之间用双槽密封槽橡胶密封条密封，橡胶条用优质胶粘牢。现有的密封门的门框均采用单层包边设计，密封性能差，抗震性差，密封门门板直接由双层彩钢板制成，硬度低，密封性较差。

另外，随着空气湿度的变化、施工工艺不达标以及长期使用后的变形，会造成关门密封不严，或者存在开门困难的问题。伸缩缝隙变大后起不到密封的效果，灰尘易飞进仓库里，不卫生且以引发潮湿变质问题。

门或窗与相应边框的配合间隙小时，启闭门窗受到仓内正压或负压作用而不易动作，部分仓库门考虑启闭配合问题，将门或窗的周边与门窗框周边间隙略变大，以利于启闭门操作，这也导致仓库密封性变差的问题。

大量地储备粮食已成为当务之急，同时延长粮食的储备期已变得异常迫切，因而储粮仓库门的性能改进变得越来越重要。

发明内容

针对现有仓库缺少门窗密封结构，或者密封结构设计不合理导致密封效果不佳的问题，本发明提供一种仓库启闭自动充放气密封门窗，在关闭门或窗后自动充气封闭门窗缝，在需要开启门或窗时先抽吸或释放环气囊内的气体，释放门窗各侧边间隙以利于开启。

本发明解决其技术问题的方案是采用一种仓库启闭自动充放气密封门窗，其主要包括用于保温密闭的门窗本体和启闭驱动机构，所述的门窗本体通过铰链安装于门窗框内，门窗本体安装启闭驱动机构，还包括环形膨胀体，在门窗本体的四周边缘设置凹槽，形成环凹槽，在该环凹槽内匹配套装有所述环形膨胀体，环形膨胀体上连接有气管，气管与充放气装置连接，使得门窗本体在开启状态下，充放气装置对环形膨胀体放气，门窗本体在闭合状态下，充放气装置充放气装置对环形膨胀体充气。

其中，所述的环形膨胀体为环气囊，在门窗本体四周边缘的环凹槽内匹配套装有所述环气囊，环气囊上连接有气管，气管与充放气装置连接。

所述的充放气装置的一种形式，是包括活塞筒，活塞筒内侧匹配套装有活塞，活塞筒的进出气口通过弹簧软管连接所述气管，活塞后端连接活塞杆，活塞杆的后端连接电推杆或气缸，控制器控制该电推杆或气缸动作，进而驱动所述活塞在活塞筒内往复运动，活塞向前推进时，能够向环气囊内充气，活塞向后拉动时，能够对环气囊内吸气，从而实现往复式改变环气囊内气压变化的方式。

另外，还可以在环气囊内部增设压力传感器，该压力传感器的信号端连接控制器的信号输入端，控制器通过采集环气囊内压力数值，确定充放气截止时机，避免过度充气。

所述的充放气装置的另一种形式，包括气泵和电磁排气阀，气泵的出气口连接环气囊，环气囊另外增设排气口，并在排气口上安装电磁排气阀。

环气囊既可以是环形一体式结构，也可以采用分散的多段组合式，由多段相同或不同长度的环气囊，依次排列布置形成环形气囊联合体，相邻各单气囊之间环通过弹簧暗管连接在一起，整体形成串联关系，联体气囊的任一个单体气囊上安装有气管。

环形膨胀体是由多个边气缸和多个滑动密封条的联动机构。各滑动密封条首尾依次对接匹配套装于环凹槽内，各边气缸垂直安装于相应滑动密封条的内侧，各边气缸同时或分别与充放气装置连接。各边气缸伸缩动作能够驱动相应的滑动密封条向外膨胀以及滑动，使得各滑动密封条与门窗边框密封对接。

所述的启闭驱动机构，例如可以是推拉杆式的启闭驱动机构，在墙体上安装固定座，在固定座与所述活动座之间安装气缸或者电推杆。

另外，还可以进一步在门窗边框内侧增设位置传感器或者接近开关，以确定门窗启闭信号，以及确定门窗闭合后的极限位置，控制器通过采集该信号，用以控制启闭驱动机构。

所述的充放气装置是手驱自动充放气装置。把手转动带动门窗锁舌联动机构启闭时，通过控制手驱自动充放气装置，实现对环形膨胀体的充放气控制。

本发明的有益效果：本发明采用气囊密封，其密封彻底，密封和保温效果理想。采用气囊密封时，密封前气囊处于收缩状态，从而可以有较大的门窗框配合间隙，使得门窗启闭顺畅，气囊充气后，能够完全填充门窗框配合间隙。环气囊在充气后，会对门窗边框侧壁形成挤压关系，这种挤压关系能够提高密封效果，这种挤压关系达到一定压力后，位于还气囊内的压力传感器会将最大极限阈值信号传递至控制器，控制充放气装置停止充气动作。

通过控制器采集压力传感器和位置传感器来分别控制充放气装置和启闭驱动机构动作，实现自动控制。通过对控制器设置启闭时间，或者人为通过远程控制，全自动门窗启闭和自动充放气动作，达到闭合状态下通过对环气囊充气而实现绝对密封的效果。操作方式简单，使用效果好。

将环气囊采用分散的多段组合式，能够实现单独各气囊的分别安装和拆除，以及更换的需求。避免因环气囊局部受损而影响整个环气囊的密封使用。

在门窗本体的四周边缘环凹槽中采用多个边气缸和多个滑动密封条替代环气囊，各滑动密封条为偏硬质的橡胶材质，几乎不受老化因素影响，而且耐磨损，寿命长。当各滑动密封条位于环凹槽内处于向外膨胀的密封状态，各滑动密封条能够无缝对接，密封间隙消失。

对于非常开的门窗或者对于小型且数量庞大的门窗，可采手驱自动充放气过程，无需采用电驱动方式，当转动手柄后，使把手转轴带动螺旋驱动器转动，进而带动活塞向内移动，将位于把手气缸内的空气通过进出气管压入环气囊中，或者将环气囊中的空气经过进出气管抽入把手气缸内。

附图说明

图1是本发明门窗装配关系示意图。

图2是本发明门窗启闭状态示意图。

图3是本发明门窗主体的各向视图。

图4是本发明门窗启闭的一种控制框图。

图5是活塞气筒往复驱动机构示意图。

图6是气泵与自动排气机构示意图。

图7是一种环气囊结构图。

图8是另一种环气囊结构图。

图9是一种含有环气囊的窗体外观结构图。

图10是图9的内部结构图。

图11是图9实例与窗框配合开结构图。

图12是图9实例与窗框配合关结构图。

图13是图10中A-A剖面结构图。

图14是图10中B-B剖面结构图。

图15是图13中密封条结构图。

图16是另一种门窗自控把手的外观结构图。

图17是图16中C-C剖面结构图。

图18是图17中螺旋启动器结构图。

图中标号：门窗本体1，环凹槽2，环气囊3，气囊段31，推拉机构4，固定座5，活动座6，铰链7，门窗框8，门窗框潜槽9，气管10，弹簧暗管11，滑动密封条12，边气缸13，楔形膨胀封条14，块状支撑条15，封条楔口16，定位槽口17，密封间隙18，内挡边19，活动腔20，串联内气管21，调节腔22，把手固定座23，把手气缸24，把手活塞25，弹簧26，把手转轴27，手柄28，螺旋启动器29，基座291，螺旋环292，封盖30。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：针对目前密封仓库要求较好的密封保温需求的问题，采用一种如图1所示的仓库启闭自动充放气密封门窗结构，该门窗结构适合仓库门或者仓库窗的安装应用。图中显示将门窗本体1与门窗框8装配在一起，使得门窗本体1在闭合后能够与门窗框8的内侧边形成环形的密封间隙。

图3所展示的一种门窗本体1，整体为矩形体，四周顶角为圆弧倒角，四周各侧边分别设置凹槽，且各凹槽相互贯通，从而形成环凹槽2。该门窗本体1的一侧边缘固定有铰链7，通过该铰链与门窗框的一侧边固定安装在一起。门窗本体1的中部安装有活动座6，以配合安装启闭驱动机构。

如图7所示的环气囊，整体为环形框架式形状，在环气囊3上连接有气管10，该气管10与充放气装置连接。

将图7的环气囊与图3的门框主体1套装结合后，形成如图1所示的复合门窗结构。其中气管被引出门窗主体上所设置穿孔之外，再与充放气装置连接，不排除将充放气装置直接设置与门窗本体内的夹层中。

启闭驱动机构有多种方式可实现，例如图1和图2所展示的一种推拉杆式的启闭驱动机构，具体是在墙体上安装固定座5，在固定座5与所述活动座6之间安装气缸或者电推杆。气缸或电推杆被控制器控制启闭动作。

本实施例中，充放气装置采用如图5所示的方式，即包括一个活塞筒，其内侧匹配套装有活塞，活塞筒的进出气口通过弹簧软管连接所述气管10，活塞后端连接活塞杆，活塞杆的后端连接电推杆或气缸，控制器控制该电推杆或气缸动作，进而驱动所述活塞在活塞筒内往复运动，活塞向前推进时，能够向环气囊3内充气，活塞向后拉动时，能够对环气囊3内吸气，从而实现往复式改变环气囊内气压变化的方式。

另外，如图1中在门窗框8的内侧壁还增设有门窗框潜槽9，且该门窗框潜槽9与所述环气囊3外形匹配，使得环气囊在膨胀状态下，能够部分伸入该门窗框潜槽9内，以提高密封性能。

进一步地，通过控制器采集压力传感器和位置传感器来分别控制充放气装置和启闭驱动机构动作，其控制过程如图4所示。例如可以在环气囊内部增设压力传感器，该压力传感器的信号端连接控制器的信号输入端，控制器通过采集环气囊3内压力数值，确定充放气截止时机，避免过度充气。通常，环气囊在充气后，会对门窗边框侧壁形成挤压关系，这种挤压关系能够提高密封效果，这种挤压关系达到一定压力后，位于气囊内的压力传感器会将最大极限阈值信号传递至控制器，控制充放气装置停止充气动作。

本实施例还可以进一步在门窗边框内侧增设位置传感器或者接近开关，以确定门窗启闭信号，以及门窗管壁后的极限位置，控制器通过采集该信号，用以控制启闭驱动机构，避免造成门窗过度压迫导致相应部件损坏。

基于上述结构，通过对控制器（PLC）设置启闭时间，或者人为通过远程控制，全自动门窗启闭和自动充放气动作，达到闭合状态下通过对环气囊充气而实现绝对密封的效果。操作方式简单，使用效果好。

实施例2：在实施例1基础上，采用另一种充放气装置。如图6所示，该机构包括气泵和电磁排气阀，气泵的出气口连接环气囊，环气囊另外增设排气口，并在排气口上安装电磁排气阀。控制器的输出端同时控制气泵和排气阀。当门窗闭合后，启闭气泵作业。当门窗需要开启时，控制排气阀放气。

实施例3：在实施例1基础上，针对实施例1一体式气囊可能因局部磨损而影响整体密封性能的问题，本实施例将环气囊采用分散的多段组合式，如图8所示。图中可以看出，由多段相同或不同长度的环气囊，依次排列布置形成环形气囊联合体，相邻各单气囊之间环通过弹簧暗管11连接在一起，整体形成串联关系。所形成的联体气囊的任一个单体气囊上安装有气管10。

本实施例能够实现单独各气囊的分别安装和拆除，以及更换的需求。避免因环气囊局部受损而影响整个环气囊的密封使用。

实施例4：在实施例1基础上，针对实施例1中单纯的气囊密封短期内能够具有理想的使用效果。但气囊为橡胶材料，弹性橡胶材料随着使用期限增长而逐渐老化，以及气囊在多次使用后的表面磨损，都会导致气囊破损而突然使其密封功效。通常，气囊膨胀时会与环凹槽侧壁有摩擦，以及与门窗框内壁有接触摩擦，长时间的高温或温差变化也会加速弹性橡胶老化。本实施例在门窗本体的四周边缘环凹槽2中，采用多个边气缸13和多个滑动密封条12替代环气囊3，各滑动密封条12为偏硬质的橡胶材质，几乎不受老化因素影响，而且耐磨损，寿命长。

具体如图10所示，图中可以看出，在门窗本体的四周边缘环凹槽2底板的外侧槽区内，每个侧壁至少套装两个首尾对接的滑动密封条12。相邻滑动密封条12之间存在封条楔口16。

在门窗本体的四周边缘环凹槽2底板上分别开孔并安装有边气缸13。在与各滑动密封条12内侧对应位置上至少布置一个边气缸，且该类边气缸内套装有块状支撑条15，在与各封条楔口16对应位置处布置对应的变气缸，且该类边气缸内套装有楔形膨胀封条14。

在门窗本体的四周边缘环凹槽2底板内侧，所有各边气缸之间通过串联内气管21相互连通为一体，该串联内气管21还连接有气管10，通过气管10与充放气装置连接。

如图15所示，每个滑动密封条12的后侧设置有断续分布的内挡边19。如图13和图14所示，还分别在门窗本体的四周边缘环凹槽2底板外端面内侧，增设有燕尾槽形状的活动腔20，可以看出，活动腔20的宽度大于内挡边19的宽度。从而，块滑动密封条12能够分别在相应的活动腔20内，左右滑动小段距离和前后滑动小段距离。但滑动密封条12不会脱离环凹槽2，而且各滑动密封条12始终与环凹槽2的侧壁处于密封关系。

如图11所示的抽气状态，由于各边气缸内气体被抽出，使得位于各变气缸内的楔形膨胀封条14和块状支撑条15都处于向内侧收缩状态。此时各滑动密封条12位于环凹槽内处于松弛状态，即使得门窗本体1与门窗框8之间存在密封间隙18（未密封前的封闭间隙）。

如图12所示的充气状态，由于各边气缸内充入气体，使得位于各变气缸内的楔形膨胀封条14和块状支撑条15都处于向外侧伸出状态。从而，各楔形膨胀封条14能够支撑相邻的滑动密封条12使其向两侧移动，并最终支撑在门窗边框或者气体滑动密封条12侧壁，形成支撑关系后，楔形膨胀封条14位于相邻滑动密封条12之间，以填补因相邻滑动密封条12向外移动所留下的间隙；各块状支撑条15能够支撑在相应的滑动密封条12内侧面，使得各滑动密封条12向外膨胀后支撑在门窗边框。使得所有各滑动密封条12都处于连续且膨胀的状态，分别支撑在门窗边框8内侧壁。

此时各滑动密封条12位于环凹槽内处于向外膨胀的密封状态，密封间隙18消失，而各滑动密封条12内侧壁与环凹槽2底板之间存在了调节间隙。

实施例5：在以上各实施例基础上，对于非常开的门窗，或者对于小型且数量庞大的门窗，无需采用电驱动方式。采用上述方式会增加额外成本，不利于推广应用。

本实施例采用如图16所示的手驱自动充放气装置。图17可以看出，该机构包括固定在门窗本体1上侧的把手固定座23，手固定座23向外连接有把手气缸24，把手气缸24内侧匹配套装有把手活塞25，把手活塞25的外侧设置有螺旋面，把手活塞25内侧与把手固定座23之间连接有弹簧26，使得把手活塞25自然状态下向外弹出。

在所述手固定座23、把手气缸24和把手活塞25的轴向贯穿安装有把手转轴27，把手转轴27能够转动，其内端于门窗锁旋轴连接，其外端固定有手柄28。

在所述把手转轴27上换固定有螺旋启动器29，如图18所示，该螺旋启动器29包括基座291和螺旋环292，套装在所述把手气缸内的外端，使得螺旋环292能够定压在把手活塞25外侧的螺旋面32上。

从而当转动把手转轴27时，能够带动螺旋启动器29转动，使得螺旋环292能够在活塞外侧螺旋面上转动，进而驱动活塞向内侧移动，并压缩弹簧。松开手柄28后，在弹簧26的推力作用下，活塞向外移动，进而驱动把手沿反向旋转复位。进一步又在把手气缸外端部套固有封盖30，用以封闭螺旋启动器29。

另外，在把手气缸内端还安装有进出气管33，该进出气管33通过弹簧软管与所述气管10连接。

基于上述构造，当转动手柄28后，使把手转轴27带动螺旋驱动器29转动，进而带动活塞向内移动，将位于把手气缸内的空气通过进出气管33压入环气囊3中，或者将环气囊3中的空气经过进出气管33抽入把手气缸24内。

实施例6：在实施例1基础上，密封窗户四角为弧形，整个窗户外缘加有一圈可充气的密封气囊。密封条为可压缩塑胶材质。窗户的拉杆依靠气缸进行开启和关闭。

当窗户关闭时，气囊利用气缸开始充气，气囊鼓起来将密封条压缩凹进去，实现无缝衔接，实现窗户无缝密封。此时压力传感器传出压力信号，自动控制停止充气。

当窗户需要开启时，先自动放气，等压力到一定程度，给出压力信号，可以开始开启窗户。自动检测压力从500Pa--250Pa的时间，并可根据需要的时间再结合气囊压力，间断的给气囊充气。

实施例7：在实施例1基础上，在门窗本体的内腔中设置独立腔室，并安装有腔室侧门及始终透气孔，将充放气装置直接设置于门窗本体的独立腔室内，充放气装置的控制电源线或信号线经过保护管引出门窗本体之外后，与控制器连接。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。例如，不排除在实施例3基础上，将各单体气囊之间采取全部串联或局部串联的方式形成整个联体气囊或者多个联体气囊，每个联体气囊上安装有气管。不排除对于联体气囊中，各单体气囊彼此独立，且各单体气囊分别通过支管与总气管连接，或者在各支气管上分别安装相应阀门。

Claims (10)

1.一种仓库启闭自动充放气密封门窗，包括门窗本体（1）和启闭驱动机构，所述的门窗本体（1）通过铰链（7）安装于门窗框（8）内，门窗本体（1）安装启闭驱动机构，其特征在于，还包括环形膨胀体，在门窗本体（1）的四周边缘设置凹槽，形成环凹槽（2），在该环凹槽（2）内匹配套装有所述环形膨胀体，环形膨胀体上连接有气管（10），气管（10）与充放气装置连接，使得门窗本体在开启状态下，充放气装置对环形膨胀体放气，门窗本体在闭合状态下，充放气装置对环形膨胀体充气。

2.根据权利要求1所述的仓库启闭自动充放气密封门窗，其特征在于，所述的环形膨胀体为环气囊（3），在门窗本体（1）四周边缘的环凹槽（2）内匹配套装有所述环气囊（3），环气囊（3）上连接有气管（10），气管（10）与充放气装置连接。

3.根据权利要求1或2所述的仓库启闭自动充放气密封门窗，其特征在于，充放气装置包括活塞筒，活塞筒内侧匹配套装有活塞，活塞筒的进出气口通过弹簧软管连接所述气管（10），活塞后端连接活塞杆，活塞杆的后端连接电推杆或气缸，控制器控制该电推杆或气缸动作，进而驱动所述活塞在活塞筒内往复运动，活塞向前推进时，能够向环气囊（3）内充气，活塞向后拉动时，能够对环气囊（3）内吸气，从而实现往复式改变环气囊内气压变化的方式。

4.根据权利要求2所述的仓库启闭自动充放气密封门窗，其特征在于，在环气囊内部增设压力传感器，该压力传感器的信号端连接控制器的信号输入端，控制器通过采集环气囊（3）内压力数值，确定充放气截止时机，避免过度充气。

5.根据权利要求1所述的仓库启闭自动充放气密封门窗，其特征在于，所述的充放气装置包括气泵和电磁排气阀，气泵的出气口连接环气囊，环气囊另外增设排气口，并在排气口上安装电磁排气阀。

6.根据权利要求1所述的仓库启闭自动充放气密封门窗，其特征在于，环气囊采用分散的多段组合式，由多段相同或不同长度的环气囊，依次排列布置形成环形气囊联合体，相邻各单气囊之间环通过弹簧暗管（11）连接在一起，整体形成串联关系，联体气囊的任一个单体气囊上安装有气管（10）。

7.根据权利要求1所述的仓库启闭自动充放气密封门窗，其特征在于，环形膨胀体是由多个边气缸（13）和多个滑动密封条（12）的联动机构，各滑动密封条首尾依次对接匹配套装于环凹槽内，各边气缸垂直安装于相应滑动密封条的内侧，各边气缸同时或分别与充放气装置连接，各边气缸伸缩动作能够驱动相应的滑动密封条向外膨胀以及滑动，使得各滑动密封条与门窗边框密封对接。

8.根据权利要求1所述的仓库启闭自动充放气密封门窗，其特征在于，启闭驱动机构为推拉杆式的启闭驱动机构，在墙体上安装固定座（5），在固定座（5）与所述活动座（6）之间安装气缸或者电推杆。

9.根据权利要求1所述的仓库启闭自动充放气密封门窗，其特征在于，在门窗边框内侧增设位置传感器或者接近开关，以确定门窗启闭信号，以及确定门窗闭合后的极限位置，控制器通过采集该信号，用以控制启闭驱动机构。

10.根据权利要求1所述的仓库启闭自动充放气密封门窗，其特征在于，所述的充放气装置是手驱自动充放气装置。

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