本實用新型涉及安裝在墻、門、窗上的格柵,具體涉及一種防盜網(wǎng),尤其是涉及一種新型活動式防盜網(wǎng)。
背景技術:
防盜網(wǎng)是居民樓窗戶最主要的安防措施,其主要體現(xiàn)的作用是防入侵,防墜。防止外來者從窗戶侵入室內,防止室內人、物從窗戶跌出。目前我國市場上流通使用的防盜網(wǎng)分為固定式和活動式兩類。固定式防盜網(wǎng)(如圖1a所示)可完全阻擋入侵但一經安裝使用,就永久固定。雖然起到防盜安全保護作用,但如果發(fā)生緊急事件,如火災,受困人員無法自行從窗外逃生并且會阻礙救援工作地展開,大大降低了生存幾率。除此以外在日常生活中,固定式防盜網(wǎng)也阻礙了低層用戶的小型物品運取。
因此活動式防盜網(wǎng)便悄然而生,目前市場上也存在類似的活動式防盜網(wǎng),例如簡易鎖式的防盜網(wǎng)(圖1b),此產品觸發(fā)裝置暴露在外很容易被破壞因此不具有較高的防盜性能,降低了防盜網(wǎng)本應具有的安全性,還有推拉式活動防盜窗(圖1c),由垂直的薄壁管材經鉸鏈連接,形成水平推拉的活動防盜窗,手動操作開關。材質主要為彩鋼和不銹鋼薄壁空心管材,厚度在0.3mm左右,所以防盜窗性能不佳,很容易被惡意破壞。采用下承重推拉結構,所以推拉不夠靈活,日久結構會有傾斜變形,所以使用壽命較短。因此目前還缺少一種高安全性和持久使用性以及實用便利性同時具有的新型活動式防盜窗。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種結構簡單、操作簡單、便于推廣應用的新型活動式防盜網(wǎng)。
本實用新型的技術方案是:本實用新型的一種新型活動式防盜網(wǎng),包括防盜窗、逃生窗,所述逃生窗的一端通過彈簧式合頁鉸接在防盜窗上,另一端為自由端,所述逃生窗自由端與防盜窗相對應的位置上均設有槽孔,所述槽孔與控制機構的齒條形成插銷機構;
所述控制機構包括箱體和設置在箱體內的第一轉軸、第二轉軸、第三轉軸,所述第一轉軸、第二轉軸、第三轉軸均通過軸承固定在箱體的側壁上,所述第一轉軸、第二轉軸均為水平方向軸,并且與防盜窗相垂直,所述第三轉軸為豎直方向軸;
所述第一轉軸延伸至箱體外,并在端部設有搖柄,所述第一轉軸上鍵連接有第一直齒輪,所述第二轉軸上鍵連接有共軸的第二直齒輪、第一錐齒輪,所述第三轉軸上鍵連接有共軸的第二錐齒輪、第三直齒輪,所述第一直齒輪、第二直齒輪軸線平行并組成轉動副,所述第一錐齒輪、第二錐齒輪嚙合連接并且軸線相互垂直,所述第三直齒輪、齒條嚙合連接。
所述防盜窗的長和寬分別為146cm,146cm,所述逃生窗的長和寬分別為90cm、70cm。
本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:
(1)將防盜、救生、逃生巧妙的結合起來,有效的解決了緊急情況防盜窗無法順利打開的一系列問題。
(2)將觸發(fā)裝置巧妙的引進屋內,有效的解決了鎖緊裝置被盜竊者打開的風險。
(3)巧妙的將彈簧式合頁應用到防盜窗鏈接上,有效的解決了防盜網(wǎng)迅速打開的功能。
(4)本設計只需通過室內的搖柄便可控制防盜網(wǎng)上的防盜窗開關,通過彈簧合頁就可實現(xiàn)防盜窗的快速打開,操控裝置位于室內,傳動裝置置于箱體之中,安全性高。便于逃生,實用性強。采用市場通用的齒輪齒條和軸,成本較低。
附圖說明
圖1a是背景技術中固定式防盜網(wǎng)的結構示意圖。
圖1b是背景技術中簡易鎖式的防盜網(wǎng)的結構示意圖。
圖1c是背景技術中推拉式活動防盜窗的結構示意圖。
圖2是本實用新型實施例1的結構示意圖。
圖3是控制機構的結構示意圖。
圖4是受力分析模型圖。
圖中:
1-防盜窗,2-逃生窗,3-彈簧式合頁,4-槽孔,5-控制機構,6-第一轉軸,7-第二轉軸,8-第三轉軸,9-第一直齒輪,10-第二直齒輪,11-第一錐齒輪,12-第二錐齒輪,13-第三直齒輪,14-齒條,15-軸承,16-搖柄。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做詳細說明。
如圖1所示,本實用新型的一種新型活動式防盜網(wǎng),包括防盜窗1、逃生窗2、彈簧式合頁3、槽孔4、控制機構5、第一轉軸6、第二轉軸7、第三轉軸8、第一直齒輪9、第二直齒輪10、第一錐齒輪11、第二錐齒輪12、第三直齒輪13、齒條14、軸承15、搖柄16;
逃生窗2的一端通過彈簧式合頁3鉸接在防盜窗1上,另一端為自由端,逃生窗2自由端與防盜窗1相對應的位置上均設有槽孔4,所述槽孔4與控制機構5的齒條14形成插銷機構;
所述控制機構5包括箱體和設置在箱體內的第一轉軸6、第二轉軸7、第三轉軸8,第一轉軸6、第二轉軸7、第三轉軸8均通過軸承15固定在箱體的側壁上,第一轉軸6、第二轉軸7均為水平方向軸,并且與防盜窗1相垂直,第三轉軸8為豎直方向軸;
所述第一轉軸6延伸至箱體外,并在端部設有搖柄16,第一轉軸6上鍵連接有第一直齒輪9,第二轉軸7上鍵連接有共軸的第二直齒輪10、第一錐齒輪11,第三轉軸8上鍵連接有共軸的第二錐齒輪12、第三直齒輪13,第一直齒輪9、第二直齒輪10軸線平行并組成轉動副,第一錐齒輪11、第二錐齒輪12嚙合連接并且軸線相互垂直,第三直齒輪13、齒條14嚙合連接。
本實例的工作過程:
本裝置包括:
一、原動部分:與手給予動力的搖柄16相連的第一直齒輪9;
二、傳動部分:第一轉軸6、第二轉軸7、第三轉軸8的軸承部分、直齒輪與直齒輪的嚙合傳動,錐齒輪和錐齒輪的嚙合傳動。
三、執(zhí)行部分:第三直齒輪13、齒條14,彈簧式合頁3。
本案活動式防盜網(wǎng),在緊急時刻快速打開過程如下:人搖動搖柄16順時針轉動時,通過第一轉軸6使第一直齒輪9順時針轉動,與第一直齒輪9相嚙合的第二直齒輪10逆時針轉動,通過第二轉軸7帶動第一錐齒輪11逆時針轉動。與第一錐齒輪11嚙合的第二錐齒輪12,改變傳動方向,第二錐齒輪12逆時針轉動。再通過第三轉軸8使第三直齒輪13逆時針轉動,即垂直紙面向內轉動,使齒條14水平向右運動,與槽孔4分離,在左端彈簧合頁的彈力下,防盜窗迅速打開。在緊急時刻,可更加有助于逃生和救援工作地展開。當需要其鎖定時,可使搖柄16逆時針轉動,過程與打開時相反,最終可使齒條左移插入槽孔4,形成插銷結構,鎖定防盜窗。由于箱體的保護,除了搖動手柄,外界無法干擾到此過程,安全有效地實現(xiàn)了快速緊急打開的功能。
以一般窗戶大小為例,取防盜窗1長和寬分別為146cm、146cm,若整體打開,所需力較大且打開速度較慢,故可根據(jù)窗戶打開力度和速度取逃生窗2長和寬分別為90cm,70cm。為了實現(xiàn)安全防盜的功能與便于救援和逃生的功能,在窗戶原動部分采用手搖裝置,而不采用電機。因為手搖打開可以避免緊急狀況下電力故障電動機不能使用。其次要求鎖緊裝置無法通過室外打開,取插銷移動速度為v=50mm/s,保證室內人員在緊急時刻快速打開,并且得保證觸發(fā)裝置位于屋內能迅速找到的地方,此外要求在觸發(fā)觸發(fā)裝置的同時,窗門能同時快速容易的打開,并取室內手搖速度為2r/s。
本案采用錐齒輪-直齒圓柱齒輪相結合來實現(xiàn)兩空間交錯且垂直軸的運動傳遞。原動件為第一直齒輪9,執(zhí)行構件為帶有插銷的齒條14,齒條14往復運動,從而控制逃生窗2的開關。由于采用圓柱螺旋扭轉彈簧制成的彈簧合頁。當轉動搖柄,打開插銷時,彈簧上下合頁對窗的約束反力作為給窗戶提供扭轉的力,使防盜窗繞軸轉動。實現(xiàn)快速容易的打開。
其彈簧部分力學模型及受力分析(受力分析如圖4)。
其中F2是插銷對窗的壓力,F(xiàn)N1是上合頁對窗的約束反力,F(xiàn)N2是下合頁對窗的約束反力(1)求彈簧產生的力矩Mz為保證小門迅速打開,所以采用彈力合頁,其中采用圓柱螺旋扭轉彈簧。當打開插銷是,在彈簧彈力作用下,門繞z軸轉動。如果不記合頁中的摩擦,彈力合頁對門的約束反力對于z軸的力矩等于零。根據(jù)《理論力學》中剛體繞定軸轉動微分方程:若將門近似視為矩形薄板,質量為5kg長度為0.9米得其中m為門的質量JZ1JZ1為門對于通過質心的軸的根據(jù)平行軸定理:可得轉動慣量為1.25kg.㎡又因為為使門能盡快打開,設轉動速度為W=π/2rad/s,打開速度為1s,可得彈簧產生的力矩為2.12N.m(2)求插銷對門的壓力F;當門關閉時,根據(jù)靜力平衡,對z軸上的a點取力矩可得插銷對門的壓力F=Mz/b;等于2.35N,并且根據(jù)常用材料的滑動摩擦因數(shù),選用鋼-鋼,無潤滑取摩擦系數(shù)為0.15得插銷間的摩擦力為0.3525N。
以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明,但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例,不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。