CN208040152U - 一种钢轨窗结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的主要目的，在于提供一种钢轨窗结构，主要通过钢轨窗结构的接头的设计与执行机构的控制而实现窗体稳定地开启或关闭，同时此种设计能够使得执行机构隐藏于窗框架构当中并于执行机构几乎不产生摆动的状态下控制窗框及窗体的开起角度与闭合角度。

Description

一种钢轨窗结构

技术领域

本实用新型涉及窗体技术领域，尤其是涉及能以一般状态开关控制或以紧急状态控制，并可分别提供一般气压与紧急气压同时也可以通过电动驱动的方式以进一步驱动窗体开启的一种钢轨窗结构。

背景技术

火虽能带给人类方便，若未控制良好，燃烧超过预期，便容易发生火灾。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、塑胶等等；可燃物液体如石油、或可燃性气体如乙烷气、乙炔气、或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。

发生火灾时，至少有以下因素会影响生命安全。首先，高温的环境可能令人体脱水，进而产生晕眩、气喘、呼吸困难等问题。火焰燃烧到人体，会造成人体烧烫伤，影响行动，且燃烧的身体对体内器官直接造成危害。此外，燃烧所产生的烟雾也会威胁到性命，特别是其释放的毒气，令人失去判断力，而人体吸入温度过高的气体会毁坏肺脏，造成呼吸衰竭，则通常是带走生命的主要原因。

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，应所述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最佳的选择是窗户。在发生火灾的时候，将窗户开启，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，人员难以抽出时间逐一去开窗，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。

此外，值得特别说明的是，于现代技术中，房屋内部通常装设有防火或排烟窗等消防装置，并通过阀件开关而于必要时将其进行紧急开启动作，以将低火灾所带来的伤亡与损害，然而，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，现行技术下，有紧急排烟窗等产品贩卖于市面上，当发生火灾时，在侦测到温度异常或是人为开关操作的状态下，排烟窗将自动开启，以达成排烟与火场降温等功能，进而达到消防与防灾功用。

承上述，现行排烟窗设备主要分为装设于屋顶或装设于建筑物侧边等两种形式，其中，装设于建筑物屋顶的排烟窗设备主要是应用烟雾具有向上扩散的特性来达成排烟的效果；当火灾发生时，燃烧所产生的浓烟即会向上飘散，因此，当装设于屋顶的排烟窗实时开启后，就得以自然地将浓烟排出建筑物本体外而到天空中，进而避免建筑物内闷烧的情形；而此种装设于建筑物屋顶的天窗型排烟窗设备也较常见于工厂等面积较大的建筑物当中。

然而，值得特别注意的是，上述的天窗型排烟窗设备由于通常为向上开启的天窗架构，因而在考虑上推力等状态下，窗体本身重量往往采用较轻的隔热板甚至透光板等塑料材料所制成，并再通过金属窗框以维持其窗体强度，进而避免窗体的重量不至于过重，然而，上述设计却存在有如下缺点：

1.重量较轻，因而在外部与内部气压不平衡或外部有强风通过的状态下，由于白努力现象的产生，而容易导致窗体微微地开启关闭等状况，不仅因此会发出噪音，也容易造成零件毁损。

2.为维持重量较轻的前提下，其窗体的大小也有受到限制，否则就需要较多数量的汽缸来施以推力。

3.塑料材料所制成的隔热板或采光板，相较之下也比强化玻璃来得脆弱，而也较容易产生毁损。

4.塑料材料所制成的隔热板或采光板，其透光程度远远不及强化玻璃，因而影响窗内的明亮程度。

虽然，上述强化玻璃相较于塑料板窗体具有采光良好，强度较高等优势，然而，由于其重量相较之下也非常地重，因而，未见于对开窗面积有所要求的天窗型排烟窗设备当中。

另，请参阅图1与图2,分别为现有的一种排烟窗架构图与现有的另一种排烟窗架构图，如图所示，于现有排烟窗架构中，还存有一个非常大的缺点即在于，由于汽缸X的汽缸杆是直接地连接至窗体Z上进而推动窗体Z向上开启或将其拉动以关闭窗体Z，因而，明显地，如图一的架构态样所示，导致其设置完成后，汽缸X大幅地向下凸出于窗架Y之下，如此不仅使得汽缸本体裸露于窗框结构的保护之外，也大幅地压缩排烟窗以下的空间；而如图二的架构态样所示，虽然此种设置方式已将汽缸X完整地设置于窗架Y厚度之中，然而，其设计却使得汽缸X必须大幅地摆动才能完成在窗体Z的开启或关闭过程，如此，整个窗体Z重量于开启或关闭过程中所产生的力矩将完全地施加于汽缸X本体上，进而可能使得汽缸产生多余的负担而损坏。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，在于提供一种钢轨窗结构，主要通过所述钢轨窗结构的轨道的设计与接头的控制而实现钢轨窗进行窗体开启或关闭，以提供密合效果并有效防止异物进入室内。

为了达成本实用新型的目的，本实用新型提出了一种钢轨窗结构，其中，包括：

一窗框(11)；

一窗体(12)，具有一滑轨(121)；其中，所述滑轨(121)形成于所述窗体(12)的一侧；

至少一动力机构，用以推动所述窗体(12)，且所述动力机构具有：

一接头(14)，其一端连接所述摇摆杆(17)的另一端,且所述接头(14)另一端连接一执行机构(16)，用以控制所述窗体(12)开启；

一摇摆杆(17)，通过一滑块(15)连接于所述滑轨(121)上，用以使得所述摇摆杆(17)相对于所述接头(14)连动时具有一特定角度，并使得所述窗框(11)与窗体(12)之间能稳固地密合；

一执行机构尾部固定器(18)，形成于所述执行机构(16)一侧，用以调整所述执行机构(16)的伸缩位置；以及

一滑块连接板(19),通过一连接轴(13)设于所述滑块(15)与所述摇摆杆(17)之间；

其中,当窗体(12)闭合时,接头(14)缩短以拉动所述摇摆杆(17),使得摇摆杆(17)带动滑块(15)，同时，被带动的滑块(15)滑行于该滑轨(121)，用以使得所述窗体(12)与所述窗框(11)之间彼此闭合；

其中,当窗体(12)开启时,接头(14)伸长以推动所述摇摆杆(17),使得摇摆杆(17)带动滑块(15)，同时，被带动的滑块(15)滑行于该滑轨(121)，用以使得所述窗体(12)与所述窗框(11)之间彼此分离。

如上所述的钢轨窗结构，优选的，所述接头(14)具有相对于水平线的偏摆角度。

如上所述的钢轨窗结构，优选的，所述窗体(12)为一大面积强化玻璃窗。

如上所述的钢轨窗结构，优选的，所述窗体(12)为一采光板窗，且所述采光板窗为阳光板窗或FRP板窗。

如上所述的钢轨窗结构，优选的，所述窗体(12)为一隔热板窗，且所述隔热板窗主要具有上铝板与下铝板，并且，所述上铝板与下铝板之间填充有保温棉。

如上所述的钢轨窗结构，优选的，所述执行机构(16)为一汽缸或一电动推杆。

如上所述的钢轨窗结构，优选的，所述动力机构数量为二个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，藉由滑轨的设计与连摇摆杆的控制而实现钢轨窗能稳定地进行叶片开启或关闭，以提供排水效果并有效防止异物进入室内。

必须加以强调的是，上述详细说明针对本实用新型可行实施例具体说明，惟所述实施例并非用以限制本实用新型专利范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所为等效实施或变更，均应包含于本案专利范围中。

附图说明

图1为现有的一种排烟窗架构图；

图2为现有的另一种排烟窗架构图；

图3为本实用新型一种钢轨窗结构的架构图；

图4为本实用新型一种钢轨窗结构的立体图；

图5为本实用新型钢轨窗结构开启状态的示意图；

图6为本实用新型钢轨窗结构闭起状态的示意图；

图7为本实用新型钢轨窗结构的结构侧视图；

图8为本实用新型钢轨窗结构的合力示意图；

图9为本实用新型钢轨窗结构的受力的示意图；

图10为本实用新型连接轴、滑轨、滑块、摇摆杆以及滑块连接板的放大的示意图；以及

图11为本实用新型钢轨窗结构的侧视图；

图12为本实用新型钢轨窗于实际装设时的侧视图。

其中，附图标记为：

〔现有技艺〕

X 汽缸

Y 窗架

Z 窗体

〔本实用新型〕

1 钢轨窗结构

11 窗框

12 窗体

13 连接轴

121 滑轨

14 接头

15 滑块

16 执行机构

17 摇摆杆

18 执行机构尾部固定器

19 滑块连接板

171 短杆部

172 長杆部

A 支点

G 荷载

B 接点

C 接点

D 支点

F 推力

F1 推力

F2 推力

Fa 分力

Fb 分力

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。在本实用新型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实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本实用新型中的实施例，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，都属本实用新型保护的范围。

为了能够更清楚地描述本实用新型所提出的一种钢轨窗结构，以下将配合图式，详尽说明本实用新型的较佳实施例。

请参考图3至图7，图3为本实用新型一种钢轨窗结构的架构图,图4为本实用新型一种钢轨窗结构的立体图，图5为本实用新型钢轨窗结构开启状态的示意图，图6为本实用新型钢轨窗结构闭起状态的示意图，图7为本实用新型钢轨窗结构的结构侧视图；如图所示，本实用新型所提出的一种钢轨窗结构1主要包括有窗框11、窗体12、摇摆杆17、接头14以及一摇摆杆17，其中，该窗体12具有一滑轨121；特别地，所述摇摆杆17的一端通过一滑块15连接于所述滑轨121上，所述接头14一端连接所述摇摆杆17的另一端,且所述接头14另一端连接一执行机构16，用以控制所述窗体12开启；其中，于本实用新型当中，所述执行机构16于实际装设过程当中可以采用为一汽缸或一电动推杆，而于本实施例当中是采用汽缸为实施态样。

请继续参阅图7,图8,图9，各分别为本实用新型钢轨窗结构的结构侧视图、本实用新型钢轨窗结构的合力示意图、以及本实用新型钢轨窗结构的受力的示意图。特别地，所述摇摆杆17，连接于所述摇摆杆17与所述接头14之间。

另外，请继续参阅图5、图10与图11；图10为本实用新型连接轴、滑轨、滑块、摇摆杆、以及滑块连接板的放大的示意图,图11为本实用新型钢轨窗结构的侧视图。如图所示，所述的钢轨窗结构，其特征在于，更包括:一执行机构尾部固定器18，形成于所述执行机构16一侧，用以调整所述执行机构16的伸缩位置；以及一滑块连接板19,通过一连接轴13设于所述滑块15与所述摇摆杆17之间。

请继续参阅图5；如图所示，当窗体12开启时,接头14伸长以推动所述摇摆杆17,使得摇摆杆17带动滑块15，同时，被带动的滑块15滑行于该滑轨121，用以使得所述窗体12与所述窗框11之间彼此分离。

请继续参阅图6，当窗体12闭合时,接头14缩短以拉动所述摇摆杆17,使得摇摆杆17带动滑块15，同时，被带动的滑块15滑行于该滑轨121，用以使得所述窗体12与所述窗框11之间彼此闭合。

请继续参阅图7,图8,与图9。当窗体12开启时,接头14伸长以推动所述摇摆杆17,使得摇摆杆17带动滑块15，同时，被带动的滑块15滑行于该滑轨121，用以使得所述窗体12与所述窗框11之间彼此分离。特别地，根据天窗受力分析得知:当窗体12开启时所需开窗机的推力为最大,依据力矩平衡原理,当执行机构16的力矩大于重力力矩时，窗体12才能顺利被开启，于本实施例中，窗的尺寸为900*3000＝2.7平方米、窗体12重力计算为:玻璃重量+铝型材重量+岩棉＝1350N、北京当地雪压按550PA计,窗框11扇面积按2.7平方米计，得雪压荷载为:550PA*2.7m2＝1485N,综上窗体12自身重力+雪压力总荷载G为:1650+1485＝2835N。通过上述数据并配合图8与图9的说明，通过下方力矩计算方式即可进一步地计算出本实施例所使用执行机构所需要产生的推力：

首先，如图8所示，先以支点D为力矩计算参考点，上述总荷载G(2835N)乘上窗体中心距离428mm后的力矩应该等于接点B点的向上推力F1乘上接点B点到支点D的距离646mm，因此，我们可以得出向上推力F1应该等于1878N，如下列公式所示：

F1×646＝G×428(G＝2835N)

F1＝1878N；

接着，再以支点A为力矩计算参考点，上述向上推力F1乘上接点B点至支点A的距离为477mm应该等于执行装置拉动摇摆杆17的接点C时的水平力F2乘上接点C与支点A的距离及角度函数，即为95mm，因此，我们可以得知，F2应该为9979N，如下列公式所示：

F1×477＝F2×95(F1＝1878N)

F2＝9979N；

因此，从上述计算可以得知，通过本实施例所示机构要推动窗体的水平推力至少需要9979N，而以本实施例所示的双执行机构16配置，可以得知，单支执行机构16至少需9979除以2等于4639.5N。

进一步地，当选用PE100/170汽缸为执行机构16时,当工作压力为6.5bar,执行机构16拉力为4783N>4639.5N，即可符合窗体12开启要求。如此状态下，执行机构16行程为170mm，即仅需要上述行程即可顺利将窗体开启至少85度以上。且根据同时参考图9的受力分析得知,窗体12受执行机构16的作用,主要为水平方向的分力Fa和垂直方向的分力Fb,垂直方向的作用力使窗体12开启,水平方向的作用力直接作用于窗体12及滑块连接板19,因此,当执行机构16为PE100/170汽缸时，其产品所示工作气压为6bar～8bar，而其作用推力则对应为4783N-5105N；因此，当计算水平分力Fa时，其应等于汽缸推力F乘以余弦函数所得出来的结果，又因为本实施例采用双汽缸配置，因而，其水平分力Fa经计算最大应为766N，完全能符合强度要求，如下列公式所示：

Fa＝F×cos85.69＝5105×2×0.075＝766N；

特别地，所述摇摆杆17，连接于所述摇摆杆17与所述接头14之间，用以使得所述摇摆杆17相对于所述接头14连动时具有一特定角度，并使得所述窗框11与窗体12之间能稳固地密合。于此，必需特别说明的是，所述摇摆杆17具有一长杆部172与一短杆部171，且所述长杆部172与所述短杆部171的交接点为支点A，而所述长杆部172与所述短杆部171的夹角即为所述特定角度为139度，而所述短杆部171是基于一水平线而44度地设置于窗框11上，同时,所述接头14具有相对于水平线的偏摆角度为4度。

其中，于本实施例当中，所述窗体12为一大面积强化玻璃窗。然而，于实际施作上，其窗体12也不限为强化玻璃窗，其可以是采光板窗、隔热板窗等任何形态的窗体，其中，所述采光板窗为阳光板窗或FRP板窗(FiberReinforced Polymer/Plastic)；而所述窗体12为一隔热板窗，且于实际作业工程中，所述隔热板窗主要具有上铝板与下铝板(未图示)，并且，所述上铝板与下铝板之间填充有保温棉。

如图12所示，为本实用新型钢轨窗于实际装设时的侧视图，其中，藉由本实用新型的设计，当此款钢轨窗实际装设于建筑物上时，如图所示，其(动力)执行机构将可以完整地隐藏于窗框范围之内，而取代动力机构凸出的现有技术，进而达到建筑物室内空间的顶部平整化的效果；此外，当窗体开启时，执行机构也几乎不会有太大幅度的摆动，进而降低其产生损耗的机率。

如此，经由上述，本实用新型所提出的一种钢轨窗结构的组成组件、结构与技术特征已清楚且完整的被说明，并且，通过上述说明，吾人可以得知本实用新型具有下列优点：

1.本实用新型更可以实现于使用时，通过滑块的控制，进而使得窗体进行开启或关闭的作动，以确保其窗体能稳固地开启或关闭，有效防止异物进入室内。

2.本实用新型更可以实现于使用时，通过摇摆杆的控制，进而使得窗体能准确地进行开启或关闭的作动位置，以确保其窗体能稳固地调整窗体与窗框之间的开启角度。

3.通过本实用新型的设计，可以实现将汽缸或电动推杆等执行机构设置于窗框架构当中，而避免其凸出于窗框架构，并且，当进行窗体开启或关闭过程当中，也可以避免执行机构产生过大程度的摆动，进而降低其损坏的机率。

必须加以强调的是，以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型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实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种钢轨窗结构，其特征在于，包括：

一窗框(11)；

一窗体(12)，具有一滑轨(121)；其中，所述滑轨(121)形成于所述窗体(12)的一侧；

至少一动力机构，用以推动所述窗体(12)，且所述动力机构具有：

一接头(14)，其一端连接摇摆杆(17)的另一端，且所述接头(14)另一端连接一执行机构(16)，用以控制所述窗体(12)开启；

一摇摆杆(17)，通过一滑块(15)连接于所述滑轨(121)上，用以使得所述摇摆杆(17)相对于所述接头(14)连动时具有一特定角度，并使得所述窗框(11)与窗体(12)之间能稳固地密合；

一执行机构尾部固定器(18)，形成于所述执行机构(16)一侧，用以调整所述执行机构(16)的伸缩位置；以及

一滑块连接板(19)，通过一连接轴(13)设于所述滑块(15)与所述摇摆杆(17)之间；

其中，当窗体(12)闭合时,接头(14)缩短以拉动所述摇摆杆(17),使得摇摆杆(17)带动滑块(15)，同时，被带动的滑块(15)滑行于该滑轨(121)，用以使得所述窗体(12)与所述窗框(11)之间彼此闭合；

其中，当窗体(12)开启时,接头(14)伸长以推动所述摇摆杆(17),使得摇摆杆(17)带动滑块(15)，同时，被带动的滑块(15)滑行于该滑轨(121)，用以使得所述窗体(12)与所述窗框(11)之间彼此分离。

2.根据权利要求1所述的钢轨窗结构，其特征在于，所述接头(14)具有相对于水平线的偏摆角度。

3.根据权利要求1所述的钢轨窗结构，其特征在于，所述窗体(12)为一大面积强化玻璃窗。

4.根据权利要求1所述的钢轨窗结构，其特征在于，所述窗体(12)为一采光板窗，且所述采光板窗为阳光板窗或FRP板窗。

5.根据权利要求1所述的钢轨窗结构，其特征在于，所述窗体(12)为一隔热板窗，且所述隔热板窗主要具有上铝板与下铝板，并且，所述上铝板与下铝板之间填充有保温棉。

6.根据权利要求1所述的钢轨窗结构，其特征在于，所述执行机构(16)为一汽缸或一电动推杆。

7.根据权利要求1所述的钢轨窗结构，其特征在于，所述动力机构数量为二个。