CN213478030U - 天窗、多天窗装置和消防系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种天窗、多天窗装置及消防系统，属于消防天窗领域。本实用新型实施例提供的一种天窗包括：窗框、窗体、驱动装置。窗框套设在窗体外，窗体包括相对设置的第一侧和第二侧，第一侧设置有第一转轴，第二侧设置有第二转轴，窗体通过第一转轴和第二转轴与窗框铰接；窗框包括靠近第一转轴的第三侧，驱动装置设置在窗框的第三侧；第一转轴具有主体和凸部，驱动装置包括执行部件，执行部件能够在外力的驱动下运动，以使执行部件与凸部相抵以带动第一转轴旋转，从而带动窗体转动。通过外力使驱动装置的执行部件推动第一转轴的凸部，使第一转轴转动以带动窗体转动，从而能够实现天窗的开合自动化。

Description

天窗、多天窗装置和消防系统

技术领域

本实用新型实施例涉及消防天窗技术领域，尤其涉及一种天窗、多天窗装置和消防系统。

背景技术

在多种场所或设备中，都需要消防系统，例如在微模块数据中心中，为满足消防要求，需要设置消防系统，而消防系统中通常设置有天窗。在相关技术中，天窗不便于进行开闭操作，在使用中效率低下，且需要结构复杂的装置才能实现自动开合，给消防系统的使用带来诸多不便。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种天窗，其能够实现天窗的开合自动化。

解决本实用新型实施例技术问题所采用的技术方案是一种天窗，包括：窗框、窗体、驱动装置；其中，

所述窗框套设在所述窗体外，所述窗体包括相对设置的第一侧和第二侧，所述第一侧设置有第一转轴，所述第二侧设置有第二转轴，所述窗体通过所述第一转轴和所述第二转轴与所述窗框铰接；

所述窗框包括靠近所述第一转轴的第三侧，所述驱动装置设置在所述窗框的第三侧；其中，

所述第一转轴具有主体和凸部，所述驱动装置包括执行部件，所述执行部件在外力的驱动下运动，以使所述执行部件与所述凸部相抵以带动所述第一转轴旋转，从而带动所述窗体转动。

相应地，本实用新型实施例还提供一种多天窗装置，包括多个上述的天窗。

相应地，本实用新型实施例还提供一种消防系统，包括上述的天窗；或，包括上述的多天窗装置。本实用新型实施例提供的上述天窗，由于设置了驱动装置，通过外力使驱动装置推动第一转轴的凸部，使第一转轴转动以带动窗体转动，因此能够实现天窗的开合自动化。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的天窗的结构示意图(打开状态)；

图2为本实用新型实施例提供的天窗的结构示意图(闭合状态)；

图3为图1中天窗的驱动装置与第一转轴处的局部结构示意图；

图4为图1中天窗的侧视图(沿第一转轴和第二转轴的连接线的方向的侧视图)；

图5为本实用新型实施例提供的天窗中控制单元的控制原理示意图；

图6为本实用新型实施例提供的多天窗装置的一种实施例的结构示意图；

图7为图6中多天窗装置的连动杆与第一转轴处的局部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是为了便于对本实用新型实施例的内容的理解。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

如图1，本实施例提供一种天窗，该天窗包括窗框1、窗体2、驱动装置3。

具体地，参见图1-图4，窗框1套设在窗体2外，窗体2包括相对设置的第一侧A和第二侧B，窗体2的第一侧A设置有第一转轴21，窗体2的第二侧B设置有第二转轴22，窗体2通过第一转轴21和第二转轴22与窗框1铰接，从而将窗体2与窗框1相固定，通过转动第一转轴21或第二转轴22，可以带动窗体2转动至打开状态(如图1所示)或闭合状态(如图2所示)。第一转轴21具有主体211和凸部212，第一转轴21的凸部212能够与驱动装置3的执行部件相抵，从而执行部件推动凸部212以驱动第一转轴21转动，进一步推动窗体2转动。第二转轴22可以为任意形状，例如第二转轴22可以为直线型转轴，具体的不做限制，只要能使窗体2与窗框1铰接即可。具体的，参见图1、图2，窗框1包括相对设置的第三侧C和第四侧D，其中，窗框1的第三侧C靠近窗体2的第一侧A上的第一转轴21，窗框1的第四侧D靠近窗体2的第二侧B上的第二转轴22。窗框1的第三侧C上具有第一开孔，窗框1的第四侧D上具有第二开孔，窗体2的第一侧A上的第一转轴21可以穿过窗框1的第三侧C上的第一开孔，窗体2的第二侧B上的第二转轴22可以穿过窗框1的第四侧D上的第二开孔，从而将窗体2铰接于窗框1上。

进一步地，如图2、图3所示，驱动装置3设置在窗框1的第三侧C，且驱动装置3沿第三侧C的长度方向设置。窗体2上的第一转轴21具有主体211和凸部212，驱动装置3包括执行部件，驱动装置3的执行部件能够在外力的驱动下运动，以使驱动装置3的执行部件与第一转轴21的凸部212相抵，从而驱动装置3的执行部件做直线运动以推动第一转轴21的凸部212，进一步带动第一转轴21旋转，进而通过第一转轴21带动窗体2转动，使窗体2自动闭合。由于设置了驱动装置3，通过外力能够使驱动装置3的执行部件推动第一转轴21的凸部212，使第一转轴21转动以带动窗体2转动，因此能够实现天窗的开合自动化。

可选地，在本实施例提供的上述天窗中，窗体2上的第一转轴21与窗体2的第一侧A的连接点为第一连接点，窗体2上的第二转轴22和窗体2的第二侧B的连接点为第二连接点。其中，第一连接点和第二连接点的连线，与窗体2的重心区域不相交，也即第一转轴21和第二转轴22偏置于窗体2的两侧(第一侧A和第二侧B)，第一转轴21和第二转轴22均不设置在其所在侧的中点上。窗体2的重心区域即为以窗体2的重心为圆心画圆所限定出的区域，该重心区域的半径，重心区域的半径不能过大，例如，窗体2的重心区域为以窗体2的重心为原点，半径为1mm的球形区域。由于第一连接点与第二连接点之间的连线不经过窗体2的重心区域，则在需要打开天窗时，窗体2在第一转轴21和第二转轴22的支撑下无法保持重力平衡，因此在重力的作用下，窗体2能够自动发生转动，从而使天窗自动打开(如图1所示)。

可选地，在本实施例提供的上述天窗中，当天窗为打开状态时(如图1所示)，第一转轴21的凸部212相较于驱动装置3所放置的平面具有一定倾角，也即凸部212与驱动装置3放置在窗框1的第三侧C所在的平面不贴合，从而在驱动装置3与凸部212相抵时，驱动装置3所施加的力才能产生不平行于驱动装置3所放置的平面的竖直分量，因此在驱动装置3移动时，才能够推动凸部212移动以带动第一转轴21转动。

需要说明的是，在窗体2由打开状态(图1)转动到闭合状态(图2)的过程中，驱动装置3在窗框1的第三侧C的长度方向上做直线运动，即驱动装置3沿第三侧C的长度方向，向靠近第一转轴21的凸部212的方向运动，在驱动装置3与凸部212相抵后推动凸部212运动，凸部212对着第一转轴21做旋转运动，凸部212的运动轨迹可分解为水平方向(平行于驱动装置3所放置的平面)上的运动和竖直方向(垂直于驱动装置3所放置的平面)上的运动，凸部212在水平方向上的运动方向平行于窗框1的第三侧C的长度方向，为了使得窗体2能够转动到闭合状态，因此驱动装置3的执行部件在第三侧C的长度方向上的伸缩最大量，大于或等于窗体2由打开状态转动到闭合状态时，凸部212在水平方向上的最大移动距离。进一步地，如图1、图3所示，第一转轴21与第二转轴22分别连接在窗体2的第一侧A和第二侧B，第一转轴21和第二转轴22均可为一线型轴体，第一转轴21相对第二转轴22增设了一凸部212，该凸部212作为第一转轴21与驱动装置3的接触部件，驱动装置3通过推动凸部212来带动第一转轴21转动。凸部212可以为多种类型的结构，例如，凸部212可以为一设置在第一转轴21的主体211上的推片，或者，第一转轴21的主体211与凸部212也可以为一体结构，即第一转轴21的凸部212由主体211向外弯折形成，即第一转轴21的凸部212与主体211可以由同一材料制成，且在同一工艺步骤中制作而成，再将主体211靠近窗框1的部分弯折以形成凸部212。

可选地，如图1，图3所示，驱动装置3可以包括执行部件和驱动单元32。其中，执行部件可以包括多种类型的运动部件，例如执行部件可以为伸缩杆31，为了便于描述，以下皆以执行部件为伸缩杆31为例进行说明。伸缩杆31能够沿窗框1的第三侧C的长度方向进行伸缩。驱动单元32连接伸缩杆31，驱动单元32能够驱动伸缩杆31进行伸缩。

需要说明的是，在上述实施例中，驱动执行部件运动的外力由驱动单元32提供，但在本实用新型实施例提供的天窗中，驱动执行部件运动的外力包括但不限于驱动单元32提供的外力，例如，驱动执行部件运动的外力可以是人力等，即由操作者驱动执行部件运动，使其与凸部212相抵后驱动第一转轴21转动，进而带动窗体2转动，在此不做限定。

可选地，驱动单元32可以为各种具有驱动功能的器件，例如驱动单元32可以为步进电机，又例如，驱动装置3可以包括步进电机，以及齿轮和齿条，在此不做限定。若需要窗体2由打开状态旋转至闭合状态，则控制单元4控制驱动单元32(例如步进电机)正转(或反转)，若驱动单元32还包括齿轮和齿条，则齿轮与步进电机相连，齿条连接在齿轮上，且齿条连接伸缩杆31，步进电机正转或反转，可以带动齿轮正转或反转，从而带动齿轮上的齿条收起或放出，以驱动伸缩杆31沿第三侧C的长度方向做直线运动，向靠近凸部212的方向运动，使伸缩杆31与凸部212相抵，伸缩杆31再进一步伸长，以推动凸部212运动，从而带动第一转轴21转动，通过将伸缩杆31做直线运动转化为第一转轴21做旋转运动，从而能够简化控制窗体2打开或转动所需的结构。

需要说明的是，伸缩杆31伸长至第一转轴21的凸部212处，与凸部212相抵后继续伸长，以推动窗体2转动，在窗体2相对于窗框1的角度从平行转动至垂直的过程中，伸缩杆31与凸部212始终能够保持相抵。在窗体2与窗框1相垂直时(也即呈打开状态)，伸缩杆31保持与凸部212相抵，以支撑窗体2与窗框1相垂直，使天窗呈打开状态。

可选地，如图1所示，天窗还可以包括控制单元4，控制单元4连接驱动装置3的驱动单元32，控制单元4能够控制驱动单元32转动，从而使驱动单元32驱动执行部件(例如伸缩杆31)伸缩，从而使伸缩杆31与凸部212相抵，推动凸部212运动以带动窗体2转动。

可选地，如图1、2所示，窗框1的一侧设置有第一定位部51，窗体2的一侧设置有第二定位部52，第一定位部51与第二定位部52的位置相对应，当窗体2转动到闭合位置时，第一定位部51能够与第二定位部52相配合以固定窗体2与窗框1的相对位置，以使天窗呈闭合状态(如图2所示)。

可选地，第一定位部51和第二定位部52可以包括各种类型的定位部件，例如，第一定位部51可以为第一吸盘，第二定位部52可以为第二吸盘，第一定位部51和第二定位部52中的至少一者可以为磁性定位部，磁吸定位部例如可以为电磁吸盘，若第一定位部51和第二定位部52中的一者为电磁吸盘，则另一者为普通吸盘。普通吸盘的材料至少包括可以被磁性吸引的材料，例如可以包括铁或铝等金属材料。

可选地，如图1所示，控制单元4可以连接第一吸盘或第二吸盘中为电磁吸盘的一者，控制单元4用于控制电磁吸盘的带电状态，若控制单元4给电磁吸盘通电，使电磁吸盘处于带电状态，则电磁吸盘具有磁力，能够与普通吸盘相吸合，使窗体2与窗框1呈闭合状态(如图2)，若控制单元4切断给电磁吸盘的供电，则电磁吸盘不具有磁力，因此窗体2能够在重力的作用下转动使天窗打开(如图1)，从而实现天窗的开合自动化。

可选地，第一吸盘或第二吸盘上具有信号检测单元，信号检测单元连接控制单元4，若需要天窗保持闭合，即若第一吸盘与第二吸盘相吸，则信号检测单元将吸合信号反馈给控制单元4。信号检测单元可以采用多种元件实现，例如，信号检测单元可以为一按钮，设置在第一吸盘或第二吸盘上，若第一吸盘和第二吸盘相吸合，则在吸力与压力的作用下，作为信号检测单元的按钮被按下，触发吸合信号传输给控制单元4，控制单元4通过检测吸合信号即可知道第一吸盘与第二吸盘是否吸合成功。

可选地，设置在窗框1上的第一吸盘(即第一定位部51)通过一螺丝固定在窗框1上，螺丝在垂直于第一吸盘所在平面的方向具有活动距离，以增加天窗的容错性。例如，若第一转轴21的实际旋转量超过使窗体2呈闭合状态的旋转量，由于第一吸盘的固定螺丝具有一定活动量，因此第二吸盘可以将螺丝下压一定距离，避免第二吸盘直接与第一吸盘相挤压，从而导致窗体2与窗框1连接处的第一转轴21和/或第二转轴22受损。

可选地，如图5所示，控制单元4可以为一微控制芯片，其包括多个管脚，多个管脚中的部分管脚分别连接第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3，其他部分管脚分别连接驱动装置3的驱动单元32，以驱动单元32为电机为例，闭合第一开关K1可以使电机正转，从而使伸缩杆31做伸出运动，闭合第二开关K2可以使电机反转，从而使伸缩杆31做收缩运动。闭合第三开关K3可以使电机停止工作。以下以第一定位部51(例如为第一吸盘)为电磁吸盘，第二定位部52(例如为第二吸盘)为普通吸盘为例，为电磁吸盘的第一定位部51也连接在控制单元4上的管脚上，且第一定位部51上的信号检测单元也连接在控制单元4的管脚上。控制单元4的管脚上还连接了电源41，电源41可以给控制单元4提供工作电压。

可选地，控制单元4的管脚还可以连接串口采集器42，若本实施例提供的天窗应用在数据中心基础设施管理(DataCenterInfrastructuremanagement，DCIM)可以通过串口采集器42给控制单元4输入控制指令。

根据上述，若需要天窗从打开状态转变为闭合状态，则控制单元4使第一开关K1闭合通电，从而驱动装置3中的驱动单元32正转，以驱动伸缩杆31沿第三侧C的长度方向伸长，与第一转轴21上的凸部212相抵，推动凸部212运动以带动第一转轴21转动，从而带动窗体2转动，使窗体2闭合。窗体2在闭合状态中，控制单元4持续为电磁吸盘的第一定位部51上电，使第一定位部51(第一吸盘)与第二定位部52(第二吸盘)保持相吸状态，以使天窗呈闭合状态，且第一定位部51上的信号检测单元反馈吸合信号给控制单元4，控制单元4接收到吸合信号后判断窗体2成功锁死，从而闭合第二开关K2，使驱动单元32反转，驱动单元32驱动伸缩杆31收缩运动，在伸缩杆31收缩复位后，控制单元4闭合第三开关K3使驱动单元32停止工作，并停止对驱动单元32供电。伸缩杆31收缩复位后远离第一转轴21，从而能够避免再次打开天窗，第一转轴21受到伸缩杆31的干涉。若第一定位部51和第二定位部52吸合失败，控制单元4没有收到吸合信号，则控制单元4使伸缩杆31维持伸出状态，以持续支撑窗体2保持关闭状态，从而增加了天窗的可靠性。天窗在闭合状态下，控制单元4持续对为电磁吸盘的第一定位部51供电，使电磁吸盘具有磁力。若需要天窗从闭合状态自动打开，例如控制单元4接受到消防信号，则控制单元4停止对第一定位部51的供电，使电磁吸盘失去磁力，从而在重力的作用下，窗体2自动旋转至打开状态。通过控制单元4与驱动装置3、第一定位部51的配合，可以实现天窗的开合自动化。

需要说明的是，在天窗日常闭合时，控制单元4保持对电磁吸盘的供电，使电磁吸盘具有磁力，使天窗闭合，若控制单元4接收到将天窗打开的信号(例如消防信号)，则控制单元4断开对电磁吸盘的供电，使窗体2在重力下转动使天窗打开，在天窗打开预设时长后，也即电磁吸盘的断电时间达到预设时长后，控制单元4开始对电磁吸盘供电，以等待天窗关闭，通过控制单元4提前对电磁吸盘进行供电，以保证天窗能够成功闭合，提高天窗的可靠性。

相应地，如图6、图7所示，本实用新型实施例还提供一种多天窗装置，包括多个上述的天窗。

可选地，每个天窗可以设置一个驱动装置3，再将各个天窗的驱动装置3并联至控制单元4中(如图5所示)，为了简化结构，参见图6、图7，以多天窗装置包括两个天窗为例，多个天窗的驱动装置3可以共用。

可选地，若多个天窗的驱动装置3共用，多天窗装置还包括连动杆6，驱动装置3设置在多个天窗中，最外侧的两个天窗中的任一个天窗的窗框1的第三侧C，连动杆6的一端连接在该驱动装置3，连动杆6的另一端沿多个天窗的窗框1的第三侧C延伸，且延伸的长度至少覆盖所有天窗的窗框1与窗体2的第一转轴21相接的部分。

进一步地，参见图7，连动杆6上具有多个推板61，连动杆上的推板61与第一转轴21的凸部212一一对应，在需要关闭多天窗装置时，驱动装置3能够与多个天窗中最外侧的天窗的凸部212相抵，而连动杆6上的各个推板61能够与其余天窗的凸部212一一相抵，控制单元4控制驱动装置3移动，驱动装置3带动连动杆6移动，则驱动装置3的伸缩杆31和连动杆6上的推板61推动各个天窗中的第一转轴21上的凸部212运动，以带动各个天窗中窗体2的第一转轴21旋转，从而使多个窗体2共同转动，以使多天窗装置呈闭合状态。通过在连动杆6上对应各个天窗的凸部212的位置设置推板61，能够用一个驱动装置3控制多个天窗的窗体2同时做旋转运动，从而简化了多天窗装置的结构。

相应地，本实用新型实施例还提供一种消防系统，包括上述多天窗装置。本实施例提供的消防系统可以应用在各个领域，例如数据中心基础设施管理(DataCenterInfrastructure management)，DCIM)中的消防天窗。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种天窗，其特征在于，包括：窗框、窗体、驱动装置；其中，

所述窗框套设在所述窗体外，所述窗体包括相对设置的第一侧和第二侧，所述第一侧设置有第一转轴，所述第二侧设置有第二转轴，所述窗体通过所述第一转轴和所述第二转轴与所述窗框铰接；

所述窗框包括靠近所述第一转轴的第三侧，所述驱动装置设置在所述窗框的第三侧；其中，

所述第一转轴具有主体和凸部，所述驱动装置包括执行部件，所述执行部件在外力的驱动下运动，以使所述执行部件与所述凸部相抵以带动所述第一转轴旋转，从而带动所述窗体转动。

2.根据权利要求1所述的天窗，其特征在于，所述驱动装置还包括驱动单元，所述执行部件包括伸缩杆；其中，

所述伸缩杆沿所述第三侧的长度方向伸缩，与所述凸部相抵以带动所述第一转轴旋转，或从所述凸部上移开；

所述驱动单元连接所述伸缩杆，用于驱动所述伸缩杆进行伸缩。

3.根据权利要求1所述的天窗，其特征在于，还包括：控制单元；所述驱动装置还包括驱动单元；所述控制单元连接所述驱动装置的驱动单元，所述执行部件在所述驱动单元的驱动下运动。

4.根据权利要求1所述的天窗，其特征在于，所述窗框的一侧设置有第一定位部，所述窗体的一侧设置有第二定位部，当所述窗体转动到闭合位置时，所述第一定位部与所述第二定位部相锁死，以使所述天窗呈闭合状态。

5.根据权利要求4所述的天窗，其特征在于，所述第一定位部为第一吸盘，所述第二定位部为第二吸盘，所述第一定位部和所述第二定位部中的至少一者为磁性定位部。

6.根据权利要求5所述的天窗，其特征在于，还包括：控制单元，所述控制单元连接所述磁吸定位部，所述控制单元用于控制所述磁吸定位部的带电状态。

7.根据权利要求6所述的天窗，其特征在于，所述第一吸盘或所述第二吸盘上具有信号检测单元，若所述第一吸盘与所述第二吸盘相吸，则所述信号检测单元将吸合信号反馈给所述控制单元。

8.根据权利要求6所述的天窗，其特征在于，所述第一吸盘通过固定件固定在所述窗框上，所述固定件在垂直于所述第一吸盘所在平面的方向具有活动距离。

9.一种多天窗装置，其特征在于，包括多个如权利要求1-8任一项所述的天窗。

10.根据权利要求9所述的多天窗装置，其特征在于，所述多天窗装置还包括连动杆，其一端连接所述驱动装置，另一端沿多个所述天窗的第三侧延伸；

所述连动杆上具有至少两个推板，所述至少两个推板与所述凸部一一对应，在要将所述多天窗装置关闭时，所述驱动装置以及所述推板与所述凸部一一相抵，以带动与所述驱动装置以及所述推板对应的所述第一转轴旋转，从而使所述窗体转动。

11.一种消防系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的天窗；

或，

权利要求9-10任一项所述的多天窗装置。

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