防护条的开启装置 【技术领域】
本发明涉及一种防护条的开启装置，更具体地说涉及这样一种开启装置，该装置既允许防护条能够从房间的内侧打开，又准许由建筑下沉引起的防护条相对于该装置所固定的墙体作轻微移动。背景技术
近年来，人们越来越关注自身和财产的安全。这种关注使得在住宅或其它建筑的通道如门窗上加装防护条或铁栅的情况日益增加。在通常的安装方式中，防护条被直接安装在建筑外墙的表面上用以防止从该通道进入。
与此同时人们也越来越关注在发生诸如火险意外时防护条会阻止住户通过该通道紧急选出。基于上述原因，已经进一步开发出一种可开启的防护条，在紧急情况下允许住户快速将该防护条从窗户上打开。这些可快速开启的装置通常是采用一些附加在防护条上的杆，而这些杆延伸穿过建筑墙体上的通道开口，并从建筑的内侧被锁定。当住户希望从窗户逃生时，可以开启上述杆从而推开防护条。上述防护条也可以挂在建筑物上，从而当上述的开启装置被打开时，防护条可以从窗户上摆动开。
一个与现有的快速开启装置相关的问题涉及到建筑下沉。更具体地说，建筑下沉由于是常规下沉，地震活动或其它因素会导致防护条与建筑结构之间存在方向偏差。结果使得操作开启装置所需的力会大大增加，致使在紧急情况下打开防护条往往变得非常困难。因而，需要为防护条提供一种不受建筑下沉影响的快速开启装置。
与现有开启装置有关的另一个问题是该装置不能由救助者或其他紧急人员从外侧打开。因而现有地开启装置需要由位于建筑内侧的住户来操作进而开启防护条。如果住户丧失行动能力，他就不可能为救援者轻松地移开防护条。因此，需要提供一种在发生紧急情况的条件下能够自动开启防护条的开启装置，从而允许救助者从建筑的外侧打开防护条。
现有开启装置存在的另一个问题是许多这样的装置需要移动销或转动锁栓来进行操作，在紧急情况下上述操作会使用户慌乱。因此，对于一个开启装置来说在紧急情况下确保操作方式简单是非常必要的。发明内容
根据本发明所述，一种锁装置以可开启的方式锁定位于贯穿墙体的通道上并与该墙体的第一表面相邻接的防护条。广泛而言，该锁装置包括被安装到墙体内并与上述通道相邻接的壳体。一种啮合装置与防护条相配合。壳体内的夹持部件可以移动用于有选择地与啮合装置的锁定面相啮合，从而阻止啮合装置相对于壳体运动；当夹持部件不与锁定面啮合时，啮合装置被允许相对于壳体不受约束地运动。位于壳体内的手动操作的锁栓装置能够移动夹持部件使其脱开与锁定面的啮合。
本发明的一种方式是位于一个接收管内，该接收管在壳体和墙体外表面之间形成一个通道。啮合装置延伸传过该接收管但不与该接收管相啮合，因此啮合装置能够在该接收管内横向移动从而使得开启装置不受建筑下沉的影响。
更具体地说，上述锁装置以可开启的方式锁定位于贯穿墙体的通 道上并与该墙体的第一表面相邻接的防护条。壳体被安装到与上述通道相邻接的墙体内，从而使得壳体的各部分被暴露在彼此相对的第一和第二表面上。啮合装置包括一个管道，该管道具有用于连接防护条的第一端和与接收件相连接的第二端。该接收件具有一个锁定面。一个柱塞从壳体延伸到墙体的第二表面，并包括有一个凸轮面，该凸轮面具有第一和第二部分。夹持部件包括一个位于壳体内的辊子，该辊子与柱塞上的凸轮面相啮合。当柱塞移动到开启状态时，夹持部件能够从第一位置移动到第二位置。当夹持部件位于上述的第一位置时，辊子与凸轮面的第一部分相啮合，凸轮面的第一部分促使辊子与接收件的锁定面相啮合，从而阻止壳体与接收件之间的相对运动。当夹持部件位于上述的第二位置时，辊子与凸轮面的第二部分相啮合，凸轮面的第二部分允许辊子从接收件的锁定面脱开啮合，从而使得接收件能够相对于壳体做自由的移动。一个偏置弹簧将柱塞偏置到锁定位置，在该位置处夹持部件与凸轮面的第一部分相啮合，从而使得辊子与接收件的锁定面相啮合，并且将防护条锁定在墙体内的通道上。将柱塞移动至开启位置的操作能够使辊子移动到其第二位置从而将防护条从墙体内的通道上开启。
在一种类型的锁装置中，壳体包括一个保持架和一个辊子，该辊子由一个支撑在保持架内的杆构成，因此，当柱塞位于其锁定位置时，柱塞上的第一凸轮部分与上述杆相啮合从而将上述杆夹在上述保持架和锁定面之间。当柱塞位于其开启位置时，上述杆被上述保持架偏置进入到柱塞上位于接收件的锁定面以外的第二接收件部分。
在另一种类型的锁装置中，一个由壳体支撑的滑块具有一个与柱塞相啮合的表面。该滑块可以移动用于操作柱塞使夹持件从其第一位置移动到其第二位置。第二偏置弹簧能够使滑块偏置从而来操作柱塞，一个可移动的限制器能够与滑块相啮合从而阻止滑块对柱塞所进行的操作。能够操作一个外部的操作器使限制器从其与滑块的啮合中移开，从而使得滑块能够操作柱塞进而使夹持件移动到其第二位置。在各种类型中，外部的操作器可以是经授权的来源如由消防队远程控制的烟度探测器、热探测器和/或无线电接收器。附图说明
图1是带有根据本发明较佳实施例所述的开启装置的防护条的透视图。
图2是穿过建筑物墙体的剖图，用于说明本发明所述的防护条的细节。
图3A-3C分别是当边配合如图3所示时，图2所示的防护条开启装置的分解透视图。
图4和5是如图2所示的剖图，用于说明由住户启动(图4)或因紧急情况(图5)而在动作或开启状态下的防护条开启装置。
图6和7是用于说明为图2示出的防护条开启装置所提供的选择温度的动作操作器的平面图。
图8和9是用于说明为图2示出的防护条开启装置所提供的选择烟度探测器和远程控制操作。
图10是为开启装置所提供的较佳触发器的透视图，图11-13是其侧视图。具体实施方式
图1用来说明本发明的周围环境，图中示出在建筑物的墙体10上开有一个通道，例如窗户12，还带有安装在墙体10的外表面16上的防护条或栅格14。为了达到通风的目的，窗户12可在开闭位置之间滑动，同时也提供了一条用于进出的紧急通道。防护条14通过铰链18被安装在墙体的表面16上，并由根据本发明所述的单一的开启装置20来锁定。开启装置20被连接到防护条上与铰链18相对的一侧，因此，一旦开启上述装置20，防护条14就可以摆动到铰链18的一旁，从而允许紧急进出上述建筑物。在一些安装方式中可以优选取消铰链18并采用两个或多个根据本发明所述的开启装置将防护条连接到墙体上。
开启装置20在附图2-5中进行了更进一步的详细说明，并且同时参照附图2、3和3A-3C进行最佳方式的描述。该开启装置包括锁栓装置24、夹持装置26和啮合装置28以及可选择的滑动装置22。当位于锁定状态时，锁栓装置24操作夹持装置26使其与固定在防护条上的啮合装置28相啮合。上述锁装置可在锁定位置和开启位置之间移动从而使得夹持装置26能够有选择地与啮合装置28相啮合进而锁定或开启防护条，如该实施例就可以实现此功能。参照对附图5-9的描述可知，可选择的滑动装置22通过一个可选择的外部操作器来进行操作进而实现对锁栓装置的操作。滑块装置22也可以采用如图10-13所示触发器的自动防故障性能部分。
滑块装置22包括具有顶端和底端部件30和32的滑块壳体。滑块34容纳在形成于上述两壳体部件之间的滑块槽36内。销38延伸穿过滑块34上的孔用于固定拉伸弹簧40和42的一端，上述拉伸弹簧40和42分别嵌装在壳体部件30和32上的弹簧槽44内。支架46被安装在顶壳体部件30上。上述拉伸弹簧40和42的另一端被固定在支架46上。滑块34包括有与销52相啮合的后表面48用于操作锁栓装置24。
锁栓装置24还包括有滑动柱塞50，该滑动柱塞50具有一个止动销52安装在其顶表面上，并且该止动销52延伸穿过壳体部件32上的槽孔54与滑块34的表面48相啮合。位于槽孔54内的销52还能够限定柱塞50的行程。压缩弹簧56被容纳在柱塞50内的接收孔51中(如图2所示)并由凸缘58保持在支架46的适当位置上。柱塞50所包括的凸轮面具有第一和第二凸轮部分53和55两个各自的部分。其中的一个凸轮部分53比另一个凸轮部分55更靠近柱塞的底表面。
夹持装置26由一对侧板60组成，上述侧板60具有凹槽62形成在其表面上。夹持杆64容纳在凹槽62中，并且平板66被钉在侧板60上并位于夹持杆64的两侧从而为夹持杆64形成一个保持架。底板68被紧固在侧板60上用于将夹持装置26保持在一起。接收管70被紧固在底板68上并且延伸穿过墙体10越过表面16到达邻接防护条14的位置处(如图2所示)。外表面板71被紧固在墙体10的外表面16上用于保护墙体免受外部环境的影响。
该装置通过安装夹持装置26而被装配起来，并通过紧固件72将其紧固在底板68上。带有止动销52的柱塞50被设置在平板66的顶面上从而使夹持杆64容纳在凸轮部分53和55的凹槽中(如图2所示)。壳体部件30和32被夹在一起，并且由紧固件74松散地将壳体部件30和32紧固到侧板60上。弹簧40和42被紧固到滑块34的销38上，并且整个安装部件各自滑动进入由部件30和32形成的壳体内直到弹簧40和42从其后端伸出为止。弹簧40和42的自由端被紧固到支架46上，该支架46接着被紧固件76紧固到壳体部件30和32以及侧板60上。与此同时，压缩弹簧56被设置在柱塞50内开设的接收孔51中，并通过支架46上的凸缘58将其保持在该位置处。接着上述紧固件被拧紧，并且将一个防尘板78被固定在支架46上。将前板80紧固在侧板60上从而使柱塞50的前部延伸穿过孔82而滑块34的前部则延伸穿过孔84。由夹持板88将金属丝构件86安装在前板80的前表面上。在金属丝构件的自然偏置弹簧的作用下使得金属丝构件的主体向下偏置到滑块34上的凹槽104中(如图3B所示)。
弹簧40和42均为拉伸弹簧，它们将滑块34向后偏置或者如图2-5所示向右偏置。弹簧56为压缩弹簧，它能够将柱塞50向前偏置或者如图2-5所示向左偏置。优先选择使弹簧40和42联合施加大约10英镑的力作用于滑块34上，而弹簧56则施加大约2英镑的力作用于柱塞50上。在目前所述的条件下，弹簧40和42的张紧力能够促使滑块34与柱塞50上的销52相啮合，从而通过操作抵抗压缩弹簧56使得辊子64能够容纳在凸轮部分55内。
上述装置被安装在墙体10内朝建筑物内部开口的空腔中，该装置的壳体由位于空腔内的滑动壳体部件30和32、夹持装置的板60和66、底板68以及支架46和78构成。前面板80位于墙体10的内表面上用于封闭上述空腔。结果，通过将前面板80紧固到墙体10内的构造支柱(未示出)上可以将上述壳体安装到墙体中。
啮合装置28包括一根固定防护条的柔性钢缆90，该钢缆90的一端固定在接收件92中而相对的另一端则被固定在固定块94上。护盖98将全部的固定块固定住，如图2所示，并且接收管70的自由端被宽松地容纳在护盖98中。如图2中的具体描述，接受件92包括有一个尺寸减小了的部分区域100限定出用于和夹持杆64相啮合的锁定面102。
为了安放上述装置，将滑块34向外推拉，抵抗着弹簧40和42的拉力，朝向前方或图2-5中所示的左侧移动。当滑块34退缩到其锁定位置时，金属丝构件86被偏置到滑块34上的凹槽104中用于使滑块34保持在锁定位置。压缩弹簧56将柱塞50朝前方或图2-5中的左侧即朝着其锁定位置的方向向外偏置。通过将柱塞50保持在其向内的或开启的位置处，并且使滑动的钢缆90和接收件92穿过接收管70并通过侧板66之间的开口到达底板68上，从而使钢缆90和接收件92被安装到该装置上。接受件92上向前倾斜的边迫使夹持杆64抵靠在向前的侧板66上并向上进入凸轮部分55中，此时允许将接收件完全插入。柱塞50接着被释放，此时允许弹簧56朝前方或图2-5中的左侧向外驱动柱塞，从而将夹持杆64锁定在凸轮部分53中，并抵靠着接收件的壁102。随着给钢缆90施加轻微的张紧力，防护条14的安装过程也随之完成。
面板110被紧固到前板80上从而使得柱塞的一端延伸贯穿其中，并且将触发件112紧固在柱塞50的自由端上。如图3中具体所示，面板110包括一个用于容纳选择操作器的触发件导线的沟槽116。在较佳方式中，护板114被紧固在面板110上用于保护触发件112以防止其被意外操作。护板114还用于阻止侵入者通过打碎窗玻璃来操作开启装置打开并穿过防护条进入开启并破坏的窗户的企图。
在上述装置的操作过程中，当柱塞50位于图2所示的锁定位置时，夹持杆64被嵌入凸轮部分53中从而被夹在壳体的后侧板66和接收件92的壁面102之间。因此，能够防止接收件从该装置中被抽出，并依靠钢缆90和接收件92的力量将防护条14保持在锁定位置。
在发生紧急情况下，住户可以通过按压触发件112来操作柱塞50，使柱塞移动至图4中所示的右侧，此时允许夹持杆64移动进入第二凸轮部分55中。接收件92的锁定壁102被倾斜从而使得凸轮部分55的纵深空间面对着夹持杆64，而后侧板66迫使夹持杆64抵靠着锁定壁102。钢缆90的张紧力将接受件92向外拉，迫使夹持杆64进入凸轮部分55中从而脱开与接收件92的锁定面104的啮合。此时，由于夹持杆64不再与锁定面102相啮合，因此接收件92可以自由地从接收管70中抽出。结果使得防护条被开启，并可被自由地打开。
如图5所示，该开启装置也可以通过外部的操作器来操作。操作金属丝120向上拉出金属丝构件86从而释放滑块34，此时允许弹簧40和42将滑块34推拉至附图中所示的右侧。当滑块34的后侧面48与销52相啮合时，柱塞50也同样被拉至右侧，从而移动柱塞50到其开启位置，此时允许移开防护条。外部操作器也可以是如图6-7所示的热触发器，通过采用操作金属丝120来操作开启装置。热触发器包括有壳体130，该壳体130具有温度计测温包132，该温度计测温包被设定为一旦达到预定温度就会破裂。通过弹簧136将温度计测温包132压在壳体130和杆134之间。金属丝120被固定在杆134上。壳体130被安装在房间的天花板附近并位于安装有防护条保护的窗户的正上方，从而使得火灾险情能被检测到并且使温度计测温包132发生破裂，在弹簧136的作用下杆134被向外推出，从而操作金属丝120能够将金属丝构件86从滑块34的凹槽104中拔出。因此，如上所述，通过滑块操作柱塞50可以开启防护条。
通过采用如图6-7中所示的远程操作器来操作图2-5中开启装置所具有的一个特点是无需住户动作便可开启防护条。更具体地说，防护条在一旦室内发生高温、火险指示的情况下开启。通过自动开启防护条，室外的救助者无需住户帮助就可以打开防护条和窗户，从而能够救助已丧失行动能力的住户。
图8和9示出了用于本发明的另一种可选择的外部操作器。在图8中，烟度探测器140能够操作线圈142，而线圈142进而能够如前所述操作金属丝120。在图9中，遥控接收器144能够操作线圈146进而操作金属丝120。接收器144能够接收来自远程监测点例如火险监测点148的无线电编码信号。很显然，在不脱离本发明所述的精神和范围内，也可以采用其它类型的外部操作器来操作开启装置。
图10-13示出了用于操作本发明所述的开启装置的手动触发件的改进装置。该触发件装置包括安装在杆142上的触发件140，接着杆142被铰接到固定在面板80前表面的支架144上。杆142的臂146嵌套入柱塞50上的钩148中，从而使得一旦沿箭头141的方向按下操作器140，杆142就能够在由支架144所形成的铰链内转动。臂146朝面板80摆动用于带动钩148并促使柱塞50动作到其开启位置，此时，就能够如前面所述的那样开启防护条。
凸轮部件150被安装到柱塞50上，该凸轮部件150包括有凸轮面152，当柱塞从图11中所示的位置移动到图12中所示的位置时，上述凸轮面152与金属丝构件86相啮合。如图13所示，柱塞50和凸轮150的进一步运动会驱使金属丝构件86从滑块34的凹槽104中脱开啮合。滑块34被弹簧40和42驱动至动作位置处。这能够确保开启装置将不会在由夹持装置26所提供给连接远程接收件92的钢缆90的张紧力不足的情况下不经意间再次被锁定。
图10-13所示的触发件装置提供了一种自动防故障装置用以确保一旦动作就能够使开启装置保持开启。另外，虽然附图示出了触发件的结构，但是，较佳的方式是将上述装置封装在一个壳体内从而防止意外的操作。而且，通过采用延伸长度的杆142，例如一米多长的杆，触发件140就能够远离窗户定位，从而确保侵入者不能通过破坏窗户而伸到建筑物内侧来操作触发件。
本发明由此提供的关于防护条的快速开启装置能够使住户开启用于锁定防护条的锁定装置从而允许住户当场轻易地从建筑物中选出。锁定装置无需采用有可能成为妨碍如建筑沉淀(下陷)的刚性连接就可以将防护条固定在建筑物上。一旦发生紧急情况或一旦经由授权人员发出遥控动作，可以采用外部操作器来开启防护条。虽然所述的本发明采用的都是可选择的单一外部操作器，但是也可以采用多个这样的操作器从而使得任何一个操作器都能够移动金属丝构件86。如果不采用可选择的外部操作器，那么滑动装置22就可以被省略，或者还可包括其它所需的外部操作器。
虽然参照附图已经对本发明进行了描述，本领域的熟练技术人员能够意识到在不脱离本发明所述精神和范围内可以对本发明的形式和具体细节作出改变。