CN216950046U - 天窗以及机柜 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种天窗。天窗包括外框，窗体，驱动机构以及锁闭机构，窗体通过转轴转动设置于所述外框。窗体的重心位于所述转轴的一侧。驱动机构设置于所述外框并用于带动所述窗体绕所述转轴转动。锁闭机构包括彼此磁性配合的第一锁件和第二锁件，第一锁件设置于外框，第二锁件设置于所窗体。当驱动机构驱动所述窗体封闭所述外框时，第一锁件与第二锁件磁性连接。机柜包括框架、数据模块以及上述天窗，框架围成容置空间，数据模块设置于所述容置空间内，天窗设置于所述框架的顶部，避免了人工去开启天窗的工作，实现了自动化。此外，本申请实施例还提供一种机柜。

Description

天窗以及机柜

技术领域

本实用新型涉及天窗结构领域，具体来说涉及一种天窗以及机柜。

背景技术

在现有技术中，通过成排机柜和封闭通道组件将数据中心机柜封闭，进而提高空调的使用效率，降低数据中心微模块无用耗能。在应急或者突发灾情的状况下，这样全封闭的机柜无法快速散热或引入外部的消防气体，所以在机柜的顶部一般设有天窗。在应急或者突发灾情的状况时，天窗能快速打开，从而消防气体等阻燃气体能够进入通道的机构。所以天窗的存在性非常重要，天窗能否及时的开启是涉及到数据中心安全可靠性的核心功能之一。

目前数据中心微模块通常的做法都是，利用电磁铁保持锁定，待有消防信号时，则电磁铁断电，天窗取消锁定，在重力的作用下旋转掉落，待电磁铁重新通电后，需要手动将天窗恢复原状。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种天窗以及机柜，可以在天窗断电打开后，无需人工将其关闭。

第一方面，本实用新型提供了一种天窗，包括外框，窗体，驱动机构以及锁闭机构，窗体通过转轴转动设置于所述外框。窗体的重心位于所述转轴的一侧。驱动机构设置于所述外框并用于带动所述窗体绕所述转轴转动。锁闭机构包括彼此磁性配合的第一锁件和第二锁件，第一锁件设置于外框，第二锁件设置于所窗体。当驱动机构驱动所述窗体封闭所述外框时，第一锁件与第二锁件磁性连接。

在一些实施方式中，驱动机构包括驱动部和伸缩结构，伸缩结构连接窗体，驱动部设置于外框并用于驱动伸缩结构伸缩。

在一些实施方式中，所述伸缩结构包括伸缩缸和拉件销，伸缩缸连接固定销，拉件销连接窗体。拉件销用于带动窗体相对外框转动。

在一些实施方式中，窗体上设有翻转导槽，翻转导槽设于转轴的一侧。翻转导槽包括相对的第一端和第二端，第一端位于第二端的远离转轴的一侧，拉件销的远离伸缩缸的一端滑动嵌入翻转导槽中，当拉件销滑动至第二端时，带动所述窗体相对所述外框转动。

在一些实施方式中，翻转导槽为弧形槽，弧形槽的圆心位于所述转轴的轴线上。

在一些实施方式中，窗体包括外表面，翻转导槽开设于外表面。伸缩结构还包括限位件。限位件包括限位板、第一连接部以及第二连接部。第一连接部连接于限位板的一端并朝向所述外表面弯折后与所述外表面连接，第二连接部连接于限位板的另一端并朝向外表面弯折后与外表面连接，限位板与外表面之间形成间隙，拉件销的远离所述伸缩缸的一端穿设于所述间隙，并滑动嵌入所述翻转导槽。

在一些实施方式中，伸缩缸包括电磁拉缸、机械拉缸、液压拉缸和气动拉缸中的任一种。

在一些实施方式中，天窗还包括控制模块。控制模块与锁闭机构，并用于选择性地控制所述第一锁件以及所述第二锁件连接或分离。控制模块还与驱动机构电性连接，并用于控制所述驱动机构带动窗体旋转。

在一些实施方式中，天窗还包括有传感器。传感器用于检测所述窗体是否关闭，检测模块与所述控制模块耦接，当检测模块在检测到天窗关闭时，控制模块控制驱动机构停止运动；检测模块在检测到天窗开启时，控制电路响应并控制所述驱动机构开始运动。

第二方面，本实用新型还提供一种机柜，包括框架、数据模块以及上述的天窗。框架围成容置空间，数据模块设置于所述容置空间内，天窗设置于所述框架的顶部。

本申请实施例提供的天窗，由于窗体的重心设置于转轴的侧面，在无外力状态下，窗体的重心一侧在重力作用下可以绕转轴转动，实现窗体的自动打开。当需要关闭窗体时，可以通过驱动机构驱动窗体转动，实现窗体关闭，并通过锁闭机构将窗体与外窗相对固定，天窗的开启和关闭都可以自动进行，克服了现有技术中，因消防信号导致天窗打开后只能手动关闭的缺陷。

本申请实施例提供的机柜，通过设置于顶部的天窗，在断电或受控之后，通过控制模块控制锁闭机构、驱动机构实现天窗自动及关闭。并且在通电后通过传感器实现对驱动机构的关闭，实现了自动化。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的一种天窗的结构示意图。

图2为图1中A处的放大示意图。

图3为图2中B处的放大示意图。

图4为本实用新型实施例中提供的一种机柜的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详析说明如后。

请参阅图1及图2，本实施例提供一种天窗10，包括外框100及窗体200。外框100大致为矩形框架结构，外框100围成一安装空间，安装空间供设置窗体200，外框100与窗体200通过转轴201进行连接，以使得窗体200可以相对于外框100转动，其中转轴201可以与外框100相对固定，并转动设置于窗体200；转轴201也可以与窗体200相对固定，并转动设置于外框100，在此不做限定。具体地，转轴201设于外框100与窗体200之间，窗体200可在外框100内侧旋转，并选择性地封闭或打开安装空间，实现窗体200的打开或关闭。当外框100与窗体200转动至同一平面时，天窗10闭合，当外框100与窗体200转动至具有非0°的夹角时，天窗10打开。在一些实施方式中，为了稳定窗体200的旋转，转轴201可在窗体200的两侧同轴对称设置。

请参阅图2，天窗10还包括驱动机构40，驱动机构40设置于外框100并用于带动所述窗体200绕所述转轴201转动。例如，当天窗10处于打开状态时，通过控制驱动机构40，驱动机构40可以驱动窗体200封闭外框100的安装空间，从而实现天窗10的关闭。

请继续参阅图1及图2，在一些实施方式中，驱动机构40可以包括驱动部401和伸缩机构402，伸缩机构402连接窗体200及外框100，驱动部401设置于所述外框100并用于驱动所述伸缩机构402伸缩。例如驱动机构可以是电磁拉缸、机械拉缸、液压拉缸和气动拉缸中的任一种。本实施例中，驱动机构40为电磁拉缸。具体的，驱动部401为电磁拉缸的驱动控制部分并固定于外框100，所述伸缩机构在驱动部410的驱动下往复运动，在本实施例中，伸缩机构402可以包括伸缩缸和拉件销403，伸缩缸的一端连接拉件销403，驱动部100控制伸缩缸伸缩运动，且伸缩缸的伸缩方向大致与外框100所在平面相互垂直。

拉件销403可以是金属销，且为片状，伸缩缸的活动端连接拉件销403的一端，拉件销403的另一端与窗体200连接，拉件销403的与窗体200连接的部分可以与窗体200之间可以发生相对转动。在窗体200与外框100之间相对旋转的过程中，伸缩缸与外框100和窗体200相连接的两个的之间的距离，随着窗体200与外框100之间相对旋转而发生改变。因此，伸缩机构402在伸缩的过程中，可以带动外框100和窗体200之间发生相对转动。

本实施例中，窗体200包括外表面210，具体的，窗体200包括窗框，外表面210位于窗体200的窗框上，且具体位于窗框的平面方向上。在外表面210开设有翻转导槽211。翻转导槽211位于于所述转轴201的一侧，且位置与拉件销403对应。拉件销403的自由端(远离伸缩缸的一端)，向侧面折弯并滑动嵌入滑动嵌入翻转导槽211中，并可以沿翻转导槽211的延伸方向滑动，在其他的一些实施方式中，拉件销403的自由端也可以设置销钉，通过销钉嵌入翻转导槽211中。这样拉件销403在带动窗体200运动的过程中，拉件销403本身由于与伸缩缸的一端连接，另一端滑动嵌入翻转导槽211中，并未采用固定连接，保证拉件销403仅存在直线运动，并可以同时在翻转导槽211内相对于窗体200滑动。

具体的请参阅图2及图3，翻转导槽211包括相对的第一端2111和第二端2112，且第二端2112位于第一端2111的远离转轴201轴线的一侧，即第一端2111。在天窗10处于开启状态下时，拉件销403位于第二端2112。在天窗10接收到关闭状态指令时，驱动结构40动作，带动拉件销403远离伸缩缸的一端从第一端2111向第二端2112运动，当拉件销403远离伸缩缸的一端到达第二端2112时，驱动机构40停止动作。在此过程中，拉件销403受到伸缩缸的拉力沿直线方向运动。

请参阅图2及图3，在一些实施方式中，为了保证窗体200转动过程中，拉件销403与翻转导槽211之间不会产生干涉，翻转导槽211可以为弧形槽，弧形槽的圆心位于转轴201的轴线上。由于翻转导槽211为弧形槽，在第一锁件301与第一锁件301分离后，窗体200与外框100之间由于重力发生相对旋转，在此过程中，翻转导槽211内侧的弧面沿处于初始位置的拉件销403远离伸缩缸的一端滑动，由于翻转导槽211的圆心位于转轴201的轴线上，所以翻转导槽211同时沿转轴201转动，并且过程中不会对拉件销403施加作用力。在这个过程中，拉件销403远离伸缩缸的一端由翻转导槽211的第一端2111滑动至第二端2112。

当拉件销403拉动窗体200旋转至窗体200与外框100之间闭合后，窗体200与外框100上的第一锁件301与第一锁件301结合。此时驱动部401不再驱动所述伸缩机构402伸缩，拉件销403在重力的作用下，拉件销403远离伸缩缸的一端由翻转导槽211第二端2112滑动至第一端2111。

请继续参阅图2及图3，在一些实施方式中，伸缩机构402还包括限位件410。具体的，限位件410包括限位板413、第一连接部411以及第二连接部412。第一连接部411连接于所述限位板413的一端并朝向外表面210弯折后与外表面210固定连接，限位板413与外表面210之间形成间隙414，这样拉件销403的远离所述伸缩缸的一端穿设于所述间隙414，再弯折并滑动嵌入翻转导槽211。这样由于拉件销403从翻转导槽211中脱出时的运动方向上，由限位板413进行限定，所以避免了拉件销403从翻转导槽211中脱出的情况。第二连接部412连接于限位板413的另一端并朝向所述外表面210弯折后与所述外表面210连接。第一连接部411与第二连接部412位于翻转导槽211的两侧，这样拉件销403的远离所述伸缩缸的一端在翻转导槽211中的滑动仅限于在第一连接部411与第二连接部412之间，通过调整第一连接部411与第二连接部412之间的距离以及相对应的翻转导槽211两端的距离，即可调拉件销403沿翻转导槽211滑动的距离，进而调整窗体200与外框100之间的开合程度。第一连接部411与第二连接部412在本实施例中采用螺栓连接的方式，也便于拆装限位板413。

请再次参阅图1，天窗10还包括锁闭机构30，锁闭机构30限制外框100和窗体200之间的相对运动，达到锁闭天窗10的功能。并且，窗体200的重心位于转轴201的一侧，这样使得窗体200在仅受到重力作用的情况下，外框100以及窗体200之间发生相对旋转，之间形成一定角度，此时天窗10为打开状态。

具体的，锁闭机构30可以包括彼此磁性配合的第一锁件301和第一锁件301，第一锁件301与第二锁件302可以彼此磁性吸附，并共同组成磁力锁构件。其中，第一锁件301固定连接于外框100上，第二锁件302国定连接于所述窗体200上。本实施例中，第一锁件301和第二锁件302为彼此配合的电磁铁。在天窗10处于关闭状态时，第一锁件301与第二锁件302相互接触，且在通电后，第一锁件301和第二锁件302相互吸附并在依靠磁力锁紧。

在一些实施方式中，天窗10还可以包括控制模块(未示出)与传感器(未示出)。控制模块与锁闭机构30及驱动部均电性连接，以使控制模块可以向锁闭机构30及驱动部发送控制指令，并控制锁闭机构30及驱动部执行对应的动作。同时，在一些实施方式中，控制模块还可以与控制中心的计算机通信连接，已实现对锁闭机构30及驱动部的远程控制。

控制模块用于选择性地控制第一锁件301以及第一锁件301连接或分离。控制模块还与驱动机构40并用于控制带动所述窗体200旋转。锁闭机构30以及驱动机构40由外部的供电系统进行供能，在外部供电系统供电中断或人为控制中断断电时，第一锁件301与第一锁件301断电后失去磁性，两者分离，此时天窗10在重力的作用下打开。同时，在需要关闭时，控制模块控制驱动机构40开始运动，带动窗体200旋转至封闭外框100的位置。

传感器用于检测所述窗体200是否关闭，在本实施例中，传感器是一种微动开关，固定于外框100边缘。当天窗10关闭时，微动开关受到窗体200和外框100的挤压，进而实现对窗体200的关闭状态的检测，并将检测结果向控制模块发送。控制模块接收检测结果后，控制第一锁件301与第一锁件301通电后连接，第一锁件301与第一锁件301受控连接，达到锁闭窗户的作用。

另外，在本实施方式中，还可以将控制模块与监控系统连接，并将天窗10的状态信息上传至监控平台。用户可以在上层监控平台可以实时了解到天窗10的工作状态。

请参阅图4，本实施例还提供一种机柜20，包括框架600以及一个或多个的天窗10，框架600围成容置空间2000，在容置空间2000内可以设置一个或多个数据模块，数据模块是指机柜20中用于进行数据存储或处理的装置，其可以包括处理器、存储器或者其他的各类元件，在此不再赘述，天窗10设置于机柜20的顶部，且当天窗10的数量多于一个时，多个天窗10可以相邻设置或者间隔设置，在此不做限定。其中天窗10的外框安装于框架，天窗10的结构可以参阅前述内容，在此不做限定。

本实施例提供的天窗10的工作原理是：

在常规工作状态下，天窗10的窗体200处于关闭状态，当遇有火情等情况时，外部供电系统可能发生断电，此时，第一锁件301与第二锁件302由于断电失去连接力，窗体200在重力的作用下绕转轴201转动，窗体200打开，同时拉件销403由翻转导槽211的第一端2111滑动至第二端2112。机柜20可以在第一时间引入消防气体，或者向外散热，进而降低火情带来的损伤，保证机柜20中的数据模块的数据安全。

在排出险情之后，由上层监控系统向控制模块发出信号，控制模块首先控制驱动部401，伸缩缸带动拉件销403上下运动。拉件销403由于嵌入至翻转导槽211中，通过翻转导槽211的第二端2112带动窗体200旋转至闭合，此时传感器检测到窗体200关闭，向控制模块发送检测结果，控制模块接收检测结果后，控制驱动部401，停止伸缩缸的运动，同时第一锁件301与第二锁件302通电并连接，实现窗体200的锁闭。其后，控制模块控制驱动机构40断电，此时驱动机构40失去对拉件销403的吸力，拉件销403在自身重力的作用下下落，并在第一端2111停止，由于拉件销在第一端2111时，其不会对窗体200的运动形成限制，因此当锁闭机构30断电时，窗体200可以在重力的作用下转动，实现天窗10的打开。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种天窗，其特征在于，包括：

外框；

窗体，所述窗体通过转轴转动设置于所述外框，所述窗体的重心位于所述转轴的一侧；

驱动机构，所述驱动机构设置于所述外框并用于带动所述窗体绕所述转轴转动；

锁闭机构，所述锁闭机构包括彼此磁性配合的第一锁件和第二锁件，所述第一锁件设置于所述外框，所述第二锁件设置于所述窗体，当所述驱动机构驱动所述窗体封闭所述外框时，所述第一锁件与所述第二锁件磁性连接。

2.根据权利要求1所述天窗，其特征在于，所述驱动机构包括驱动部和伸缩结构，所述伸缩结构连接所述窗体及所述外框，所述驱动部设置于所述外框并用于驱动所述伸缩结构伸缩。

3.根据权利要求2所述天窗，其特征在于，所述伸缩结构包括伸缩缸和拉件销，所述伸缩缸连接所述拉件销，所述拉件销连接所述窗体，并用于带动所述窗体相对所述外框转动。

4.根据权利要求3所述天窗，其特征在于，所述窗体上设有翻转导槽，所述翻转导槽设于所述转轴的一侧，所述翻转导槽包括相对的第一端和第二端，且所述第二端位于所述第一端的远离转轴轴线的一侧，所述拉件销的远离所述伸缩缸的一端滑动嵌入所述翻转导槽中，当所述拉件销滑动至所述第二端时，带动所述窗体相对所述外框转动。

5.根据权利要求4所述天窗，其特征在于，所述翻转导槽为弧形槽，弧形槽的圆心位于所述转轴的轴线上。

6.根据权利要求4所述天窗，其特征在于，所述窗体包括外表面，所述翻转导槽开设于所述外表面，所述伸缩结构还包括限位件，所述限位件包括限位板、第一连接部以及第二连接部，所述第一连接部连接于所述限位板的一端并朝向所述外表面弯折后与所述外表面连接，所述第二连接部连接于所述限位板的另一端并朝向所述外表面弯折后与所述外表面连接，所述限位板与所述外表面之间形成间隙，所述拉件销的远离所述伸缩缸的一端穿设于所述间隙，并滑动嵌入所述翻转导槽。

7.根据权利要求3所述天窗，其特征在于，所述伸缩缸包括电磁拉缸、机械拉缸、液压拉缸和气动拉缸中的任一种。

8.根据权利要求1所述天窗，其特征在于，所述天窗还包括控制模块，所述控制模块与所述锁闭机构，并用于选择性地控制所述第一锁件以及所述第二锁件连接或分离，所述控制模块还与所述驱动机构电性连接，并用于控制所述驱动机构带动所述窗体旋转。

9.根据权利要求8所述天窗，其特征在于，所述天窗还包括有传感器，所述传感器用于检测所述窗体是否关闭，所述传感器与所述控制模块耦接，当所述传感器在检测到所述天窗关闭时，所述控制模块控制所述驱动机构停止运动；所述传感器在检测到天窗开启时，所述控制模块响应并控制所述驱动机构开始运动。

10.一种机柜，其特征在于，包括：

框架，所述框架围成容置空间；

数据模块，所述数据模块设置于所述容置空间内；以及

一个或多个如权利要求1-9任一项所述的天窗，所述天窗设置于所述框架的顶部。

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