气动百叶窗及船舶的制作方法

1.本实用新型涉及百叶窗领域，主要涉及一种气动百叶窗及船舶。


背景技术：

2.船舶的机械设备在正常运行时需要消耗空气以及需要利用空气散热，例如，船舶的内燃机，因此船舶上配备了通风系统，船舶的机械设备位置较其它位置失火的风险高，在失火的应急情况下，通风会加速火势的蔓延，因此会在通风系统上设置气动百叶窗以控制通风系统中的空气的通断。
3.现有的气动百叶窗中，其通过通气实现百叶窗的百叶片关闭。当出现无法供气或供气不足时，会导致百叶片无法完全关闭。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种气动百叶窗及船舶，使得气动百叶窗在无法供气或供气不足时也能完全关闭百叶窗的百叶片。
5.为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
6.一种气动百叶窗，包括：窗框；至少一个百叶片，各百叶片的上端与所述窗框转动连接，下端为自由端；连接杆，与所述百叶片相连，所述连接杆与所述百叶片的连接点与所述百叶片的上端具有间距；中轴连杆，与所述连接杆远离所述百叶片的一端转动连接；气缸，设置在所述窗框的顶部，所述气缸的驱动端位于所述气缸的底部，所述气缸的驱动端与所述中轴连杆转动连接。
7.本技术的一些方案中，所述气缸与所述窗框的顶部之间为转动连接。
8.本技术的一些方案中，所述连接杆被设置成一侧凹陷、另一侧凸出的弧形，所述连接杆的凹陷侧朝上设置。
9.本技术的一些方案中，所述中轴连杆纵向地延伸设置，所述气缸的驱动端与所述中轴连杆的长度方向的中部位置连接。
10.本技术的一些方案中，所述气缸为双作用气缸，所述气缸包括缸体和活塞杆，所述缸体的一端与所述窗框的顶部连接，所述缸体上设有内腔，所述活塞杆的一端活动在所述内腔内，另一端穿出所述缸体远离所述窗框的一端，以使得所述活塞杆能相对于所述缸体伸出或收缩，形成所述气缸的驱动端，所述活塞杆位于所述缸体外侧的一端与所述中轴连杆连接；所述活塞杆处于收缩状态时，所述百叶片处于关闭状态。
11.在本技术的一些方案中，所述气动百叶窗还包括：手动应急机构，与所述窗框相固定，并且与所述中轴连杆连接，以驱动所述中轴连杆运动。
12.在本技术的一些方案中，所述手动应急机构包括牵引绳、收卷机构和手柄，所述收卷机构与所述窗框相连，所述牵引绳的一端固定在所述收卷机构上，另一端连接在所述中轴连杆上，所述收卷机构的输入端连接有所述手柄。
13.在本技术的一些方案中，所述手动应急机构还包括滑轮组，所述滑轮组与所述窗
框相连，并且所述牵引绳的中部置于所述滑轮组上。
14.在本技术的一些方案中，所述百叶片的边沿设有密封垫，当所述百叶片处于关闭状态时，所述密封垫压在所述窗框上。
15.一种船舶，包括船体和上述的气动百叶窗，所述船体上设有窗口，所述气动百叶窗安装在所述窗口内。
16.在本技术的一些方案中，所述气动百叶窗还包括牵引绳、收卷机构和手柄，所述收卷机构固定在所述船体的内侧，所述收卷机构的输入端穿出所述船体的外侧，并且在所述船体的外侧连接有所述手柄；所述牵引绳设在所述船体的内侧，所述牵引绳的一端固定在所述收卷机构上，另一端连接在所述中轴连杆上。
17.有益效果：本技术的气动百叶窗包括窗框、百叶片、连接杆、中轴连杆和气缸，百叶片上端与窗框转动连接，下端为自由端，连接杆与百叶片相连，并且连接杆与百叶片之间的连接点与百叶片的上端具有间距，中轴连杆与连接杆远离百叶片的一端转动连接，气缸与窗框的顶部相连，气缸的下端为驱动端，并且与中轴连杆转动连接，形成气缸倒置结构；其中，百叶片、连接杆、中轴连杆和气缸形成杠杆结构，使得在打开百叶片时，所需要气缸的驱动力较小，反之，在气缸失去气体压力时，气缸执行的是关闭百叶片的动作，因此气缸不会对百叶片的关闭起到阻碍作用，因此，百叶片能在自身重力作用下关闭，并增加紧急情况下关闭百叶片的可靠性。
附图说明
18.图1是本技术一实施例中的气动百叶窗的百叶片处于关闭状态时结构示意图。
19.图2是本技术一实施例中的气动百叶窗的百叶片处于打开状态时结构示意图。
20.主要元件符号说明：110、窗框；120、百叶片；121、转轴；130、连接杆；140、中轴连杆；150、气缸；151、缸体；152、活塞杆；160、手动应急机构；161、牵引绳；162、收卷机构；163、手柄；164、滑轮组；170、密封垫。
具体实施方式
21.本实用新型提供一种气动百叶窗及船舶，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.参阅图1和图2，一种气动百叶窗，包括窗框110、百叶片120、连接杆130、中轴连杆
140和气缸150。百叶片120的数量为至少一个，百叶片120的上端与窗框110转动连接，下端为自由端，使得百叶片120的下端能够在自身重力作用下向下摆动，进而实现百叶片120的关闭。连接杆130的一端与百叶片120相连，并且连接杆130与百叶片120之间的连接点与百叶片120的上端具有间距，例如：连接杆130连接在百叶片120中部或下部，使得百叶片120在连接杆130的推动下，能够绕着百叶片120与窗框110转动连接位置摆动，连接杆130的另一端与中轴连杆140转动连接。
25.其中，气缸150设置在窗框110的顶部，气缸150的驱动端位于气缸150的底部，气缸150的驱动端与中轴连杆140转动连接，气缸150用于驱动中轴连杆140移动。其中，通过气缸150的驱动端驱动中轴连杆140和连接杆130运动，进而带动百叶片120摆动，实现百叶片120的打开和关闭功能。而且，百叶片120、连接杆130、中轴连杆140和气缸150形成杠杆结构，利用杠杆原理驱动百叶片120摆动，使得所需要的驱动力较小，因此气缸150可以输出较小的驱动力即可驱动百叶片120摆动。
26.本技术中，由于气缸150的上端与窗框110的顶部相连，气缸150的下端为驱动端，并且与中轴连杆140转动连接，形成气缸150倒置结构，即气缸150形成驱动端向下伸出的结构。当气缸150去气体压力时，在百叶片120在自身重力作用下，推动中轴连杆140以及气缸150向关闭百叶片120方向运动，实现百叶片120自动关闭。
27.换言之，本技术的气缸150在通气并驱动气缸150的驱动端向下伸出时，百叶片120向打开的方向移动。因此在气缸150失去气体压力时，气缸150执行的是关闭百叶片120的动作，因此气缸150不会对百叶片120的关闭起到阻碍作用，增加紧急情况下关闭百叶片120的可靠性。
28.上述的紧急情况，例如：在火灾时，设置在船体内部并且用于对气缸150提供压力气体的供气设备发生故障、供气管路破裂等。此时，由于气缸150执行的是关闭百叶片120的动作，使得百叶片120能够自动关闭，进而隔断船体内部与外界的空气流通，使得船体内部缺少空气而减缓火势的蔓延。
29.又例如：在风雨天气下，当用于对气缸150提供压力气体的供气设备发生故障、供气管路破裂等。此时，由于气缸150执行的是关闭百叶片120的动作，使得百叶片120能够自动关闭，使得风和雨水不能进入船体内部。
30.其中，气缸150与窗框110的顶部之间为转动连接，因此，百叶片120在执行打开或者关闭的动作时，气缸150也能够随着一起做适应性摆动。相对于现有采用凸轮机构实现百叶片120开启或关闭的结构，能够减少摩擦力，以提高打开或者关闭的动作的顺畅。
31.而且，百叶片120在执行打开或者关闭的动作时，气缸150能够随着一起做适应性摆动，因此，气缸150施给中轴连杆140的力的方向随着中轴连杆140的重力运动方向而改变，使得气缸150作用在中轴连杆140上的力较大(当气缸150的轴线与中轴连杆140的重力运动方向存在夹角时，气缸150输出的驱动力存在不作用于中轴连杆140运动方向的分力，因此导致气缸150的部分驱动力不做功)。
32.上述中，中轴连杆140位于气缸150与百叶片120之间，使得气缸150与中轴连杆140连接的一端在驱动百叶片120摆动时，朝向百叶片120一侧，以减小气缸150的轴线与中轴连杆140的重力运动方向的夹角，进而使得中轴连杆140获得相同大小的驱动力时，气缸输出的力更小。
33.连接杆130被设置成一侧凹陷、另一侧凸出的弧形，连接杆130的凹陷侧朝上设置，因此，使得中轴连杆140的运动方向更加接近气缸150的施力方向，减小气缸150的驱动力输出。而且在百叶片120关闭后，中轴连杆140所处的位置更高，具有较大的重量势能，因此在执行打开百叶片120的做动作时，需要更小的初始驱动力。
34.进一步地，连接杆130被设置成一侧凹陷、另一侧凸出的弧形，并且连接杆130的凹陷侧朝上设置，结合气缸150上端与窗框110顶部转动连接，下端(也就是驱动端)与中轴连杆140转动连接，使得中轴连杆140的运动方向与气缸150的驱动端运动方向相同或接近。也就是说，在执行打开百叶片120的动作过程中，气缸150对中轴连杆140施加的驱动力方向与中轴连杆140所运动的方向相同或接近，因此使得所需要的力最小。反之，当气缸150执行关闭百叶片120的动作过程中，也需要较小的驱动力。
35.其中，当气缸150失去气体压力时，依靠百叶片120的自身重力作用下实现关闭，此时，气缸150能是存在部分气体的，关闭百叶片120的动作过程中，需要将气缸150内部的气体挤出，由于中轴连杆140的运动方向与气缸150的驱动端运动方向相同或接近，使得挤压气体的力更大，进而使得顺利将气缸150内的空气排出，实现百叶片120完全关闭。
36.详细的，中轴连杆140纵向地延伸设置，气缸150的驱动端与中轴连杆140的长度方向的中部位置连接，因此，气缸150对中轴连杆140施加的力靠近中轴连杆140的重心位置，使得中轴连杆140在运动中更加稳定，而且传递至连接杆130上的力也更加均匀。
37.在一实施例中，正常工作的情况下，向推动气缸150的驱动端伸出的方向通气，使得气缸150的驱动端向下伸出以推动百叶片120打开，通过排气以实现百叶片120关闭，该实施例中，气缸150可以为单作用气缸或者双作用气缸。
38.在本技术的一详细实施例中，气缸150为双作用气缸，通过控制阀切换通气方向实现百叶片120的开启和关闭的自动控制，并且双作用气缸的活塞杆处于收缩状态时，百叶片处于关闭状态。
39.具体地，气缸150包括缸体151和活塞杆152，缸体151的一端与窗框110的顶部连接，缸体151设有内腔，活塞杆152的一端设置在内腔内，并且另一端穿出缸体151远离窗框110的一端面，并与中轴连杆140连接。其中，活塞杆152与缸体151的内腔活动连接，以使得活塞杆152能相对于缸体151伸出或收缩。
40.详细的，活塞杆151置于内腔的一端设有凸环，并且凸环将内腔分隔成第一空腔和第二空腔，缸体上还设有与第一腔体连通的第一气孔接口和与第二腔体连通的第二气孔接口。通过第一气孔接口向第一腔体输入压力气体时，由于第一空腔内的气压大于第二空腔内气压，以使得活塞杆152伸出；反之，当通过第二气孔接口向第二腔体输入压力气体时，活塞杆152收缩，因此活塞杆152形成气缸150的驱动端。
41.上述中，双作用气缸的活塞杆152处于收缩状态时，百叶片处于关闭状态。
42.详细地，气动百叶窗还包括控制器、换向阀以及第一行程开关和第二行程开关，换向阀、第一行程开关和第二行程开关均与控制器电性连接，并且换向阀连接在气缸150的供气管道上，通过控制换向阀切换向第一空腔和第二空腔通气方向，以实现双作用气缸的伸出或收缩。当百叶片120位于打开位置时，中轴连杆140与第一行程开关响应；说明此时百叶片120已经处于打开状态，进而控制阀切换至保持气缸150气压状态即可，不需要继续向气缸150内继续通入气体。第二行程开关，百叶片120位于关闭位置时，中轴连杆140与第二行
程开关响应。说明百叶片120已经处于关闭状态，进而控制控制阀处于保持气压或排气。通过第一行程开关和第二行程开关实现百叶片120处于打开状态和处于关闭状态时的信号反馈，方便对气动百叶窗的电动控制。
43.详细的，窗框110两侧设有通孔，转轴121两端连接在该通孔上，转轴121的中部与百叶片120连接，实现百叶片120的转动连接。
44.百叶片120的边沿设有密封垫170，当百叶片120处于关闭状态时，密封垫170压在连接座上，提高密封性，防止透光，防止雨水、空气进入内部。
45.举例地，连接座的横截面呈l形或u形，密封垫170的横截面呈u形，并且百叶片120处于关闭状态时，密封垫170扣在连接座上，提高密封性。
46.详细的，百叶片120设置有多块，并且多块百叶片120自上往下等距设置，使得百叶片120处于关闭状态时，百叶片120覆盖在窗框110内，并且每块百叶片120的四边均与连接座相接触，以保证其密封性。
47.在一些实施例中，气动百叶窗还包括手动应急机构160，手动应急机构160与窗框110固定相连，并与中轴连杆140相连，以带动中轴连杆140运动，以实现手动打开百叶片120。在紧急情况或自动控制损坏而导致无法自动打开百叶片120的情况下，通过手动应急机构160打开百叶片120，保证百叶片120能实现打开功能。结合气动百叶窗在气缸150失去气体压力情况下的自动关闭，以及在手动应急机构160的作用下实现百叶片120打开，能够完全发挥其应急功能，最大限度得保障船舶财产安全和船员的生命安全，为船舶海上火灾紧急情况的处理创造有利条件。
48.举例地，手动应急机构160包括牵引绳161、收卷机构162和手柄163，收卷机构162与窗框110连接，牵引绳161的一端固定在收卷机构162上，另一端连接在中轴连杆140上，收卷机构162的输入端连接有手柄163，通过手柄163转动收卷机构162，实现牵引绳161的收卷或释放。在气缸150失去气体压力的情况下，当转动手柄163使得收卷机构162收卷牵引绳161时，牵引绳161带动中轴连杆140沿打开百叶片120的方向移动，实现百叶片120的打开；当转动手柄163使得收卷机构162释放牵引绳161时，百叶片120在自身重力作用下实现关闭，进而实现手动开启和关闭百叶片120的功能。
49.详细的，手动应急机构160还包括滑轮组164，滑轮组164与窗框110固定相连，并且牵引绳161的中部置于滑轮组164上，由于滑轮组164的滑轮能够转动，因此在收卷或释放牵引绳161时，牵引绳161带动滑轮组164的滑轮转动，使得能够减小牵引绳161移动时的摩擦力，使得收卷或释放牵引绳161更加顺畅。
50.上述中，收卷机构162包括收卷盘和涡轮蜗杆传动机构，收卷盘固定在涡轮蜗杆传动机构的输出端，涡轮蜗杆传动机构的输出入端与手柄163连接，牵引绳161连接在收卷盘上。
51.一种船舶，包括船体以及上述任一实施例中的气动百叶窗，船体上设有窗口，气动百叶窗安装在窗口内，并且气动百叶窗的窗框110船体固定连接，因此使得船体在失火等紧急情况下，能够实现自动关闭百叶片120功能，以减少空气进入船体内，防止火势的蔓延。
52.当气动百叶窗在设置在高度较大的位置时，避免手动应急机构160的手柄163位置过高而导致使用者够不到，因此，收卷机构162和手柄163设置在船体上，并且位于高度较低的位置(使用者够得到的位置)，以方便使用者使用。具体的，手动应急机构160包括牵引绳
161、收卷机构162和手柄163，收卷机构162与船体固定连接，牵引绳161的一端固定在收卷机构162上，另一端连接在中轴连杆140上。
53.详细的，收卷机构162置于船体的内侧，并且牵引绳161置于船体的内侧，因此，使得收卷机构162和牵引绳161不被海水锈蚀，以保证手动应急机构160的机械性能。
54.在一实施例中，根据应急情况需要，收卷机构162的输入端穿过船体并在船体的外侧连接有手柄163，因此手柄163设置在船体外，使得使用手动应急机构160时，使用者不需要进入到船体的内部，在船体的外侧即可进行手动操作。
55.在船体失火的情况下，进入船体内部是非常危险的，因此将手柄163设置在船体的外侧，使得操作方便，而且在紧急情况减少操作人员置于危险中的时间，保证人身安全。
56.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。