本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于形狀記憶聚合物的便于逃生的防盜窗。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，有很多居民家中安裝了防盜窗用以保證家中的生命和財(cái)產(chǎn)安全。日常生活中的多見(jiàn)的防盜窗幾乎都是金屬材質(zhì)的。金屬材質(zhì)的防盜窗以其堅(jiān)固和可靠等優(yōu)點(diǎn)在一定程度上保護(hù)了居民住戶的室內(nèi)安全，但這種防盜窗會(huì)因?yàn)殛?yáng)光雨水長(zhǎng)時(shí)間的影響作用避免不了銹蝕的問(wèn)題。銹蝕的防盜窗便失去防盜的作用，并且一旦從窗戶上脫落，將會(huì)對(duì)樓下人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)威脅，這是很大的安全隱患。此外，一方面，由于僅僅考慮防盜功能，忽略了消防安全的要求，傳統(tǒng)的防盜窗常常被打入墻體的膨脹螺栓整體牢牢地固定在墻體上。一旦發(fā)生火災(zāi)等意外災(zāi)害，人們?cè)跓o(wú)法選擇通過(guò)大門(mén)逃生時(shí)，就會(huì)被牢牢地封閉在室內(nèi)，從而造成嚴(yán)重的傷亡，這種慘痛的教訓(xùn)已屢見(jiàn)不鮮。另一方面，雖然一些防盜窗考慮到了消防安全要求，在防盜窗上加裝有帶有鎖具的逃生窗，但是在火災(zāi)等緊急狀況發(fā)生時(shí)，在實(shí)際使用情況下，人們常常因找不到鑰匙而無(wú)法打開(kāi)逃生窗扇，最終同樣會(huì)釀成嚴(yán)重的傷亡事故。此外，現(xiàn)有的具有逃生功能的防盜窗上逃生裝置往往設(shè)置了復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，逃生功能的可靠性不能得到有效保證。

所以傳統(tǒng)的防盜窗在起到防盜作用的同時(shí)也帶來(lái)了很大的其他方面的安全隱患?，F(xiàn)有的具有逃生功能的防盜窗的逃生功能得不到有效和可靠的保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于形狀記憶聚合物的便于逃生的防盜窗，提供應(yīng)急速度快、可靠性高、耐銹蝕的應(yīng)急逃生防盜窗，以解決上述的防盜窗問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用這樣的技術(shù)方案：

一種基于形狀記憶聚合物的便于逃生的防盜窗，其特征在于，主要包括防盜窗柵欄，所述柵欄為經(jīng)過(guò)預(yù)變形處理的形狀記憶材料制成。

進(jìn)一步地，所述防盜窗柵欄的中間主體部分與邊緣部分均具有形狀記憶效應(yīng)，所述邊緣部分具有彎曲預(yù)變形或拉伸預(yù)變形；所述防盜窗柵欄能夠通過(guò)邊緣部分的彎曲預(yù)變形或拉伸預(yù)變形直接固定到墻體或窗框上。

進(jìn)一步地，所述防盜窗柵欄具有拉伸預(yù)變形并通過(guò)緊固件固定在墻體或窗框上，所述緊 固件為經(jīng)過(guò)預(yù)變形處理的形狀記憶材料制成。

進(jìn)一步地，所述防盜窗柵欄的中間主體部分由多個(gè)可拼接的組裝單元組裝而成，所述組裝單元為經(jīng)過(guò)預(yù)變形處理的形狀記憶材料制成。

進(jìn)一步地，所述組裝而成的防盜窗柵欄通過(guò)緊固件固定在墻體或窗框上，所述緊固件為具有螺釘或平頭鉚釘形狀預(yù)變形的形狀記憶材料制成的。

進(jìn)一步地，所述組裝而成的防盜窗柵欄通過(guò)緊固件固定在墻體或窗框上，所述緊固件為非形狀記憶材料制成的。

進(jìn)一步地，位于防盜窗柵欄周邊的組裝單元的至少一個(gè)邊緣具有彎曲預(yù)變形或拉伸預(yù)變形；所述組裝而成的防盜窗柵欄能夠通過(guò)組裝單元邊緣部分的彎曲預(yù)變形或拉伸預(yù)變形直接固定到墻體或窗框上。

一種基于形狀記憶聚合物的便于逃生的防盜窗，其特征在于，主要包括不具有形狀記憶效應(yīng)的防盜窗柵欄，所述不具有形狀記憶效應(yīng)的防盜窗柵欄通過(guò)緊固件固定在墻體或窗框上，所述緊固件為經(jīng)過(guò)預(yù)變形處理的形狀記憶材料制成。

進(jìn)一步地，所述窗框固定連接到墻體上。

進(jìn)一步地，所述形狀記憶材料為纖維增強(qiáng)形狀記憶聚合物復(fù)合材料、顆粒增強(qiáng)形狀記憶聚合物復(fù)合材料或純形狀記憶聚合物材料。

本發(fā)明所述的基于形狀記憶聚合物的便于逃生的防盜窗，主要包括防盜窗柵欄，防盜窗柵欄可以是整體固化成形也可以是組裝結(jié)構(gòu)；防盜窗柵欄由形狀記憶聚合物材料制作，其預(yù)變形后與墻體直接連接或通過(guò)緊固件連接；所述預(yù)變形后的防盜窗柵欄受熱后發(fā)生形狀回復(fù)，形狀回復(fù)過(guò)程中柵欄與墻體發(fā)生分離或者柵欄發(fā)生自拆卸，被困室內(nèi)人員便可通過(guò)窗口進(jìn)行逃生。形狀記憶聚合物材料的使用解決了目前金屬結(jié)構(gòu)防盜窗銹蝕脫落的安全隱患問(wèn)題，同時(shí)避免了現(xiàn)有的具有逃生功能的防盜窗上逃生裝置結(jié)構(gòu)設(shè)置復(fù)雜的問(wèn)題，提高了防盜窗逃生的可靠性，減少了火災(zāi)中人們無(wú)法從其他通道逃生情況下的人員傷亡。此外，本發(fā)明專利涉及的防盜窗具有更好經(jīng)濟(jì)性且質(zhì)量更輕的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述防盜窗實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述防盜窗實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明所述防盜窗實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明所述防盜窗實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明所述防盜窗實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1-柵欄，11-中間主體部分，12-邊緣部分，13-組裝單元，131-榫槽，132-榫頭，2-墻體，3-窗框，31-室內(nèi)側(cè)窗框，32-室外側(cè)窗框，4-緊固件，5-彈簧，6-導(dǎo)電底座。

具體實(shí)施方式

為了更清楚的介紹本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。

實(shí)施例一

如圖1中(a)所示，所述基于形狀記憶聚合物的便于逃生的防盜窗，包括防盜窗柵欄1，所述防盜窗柵欄1由SiC納米顆粒增強(qiáng)的環(huán)氧形狀記憶聚合物材料制作，所述防盜窗柵欄1中間主體部分11和邊緣部分12均經(jīng)過(guò)預(yù)變形處理，中間主體部分11具有拉伸預(yù)變形，所述邊緣部分12具有彎曲預(yù)變形。對(duì)防盜窗柵欄1進(jìn)行加熱，使防盜窗柵欄1中間主體部分11受熱發(fā)生拉伸預(yù)變形、使邊緣部分12發(fā)生彎曲預(yù)變形后穿過(guò)墻體2上的孔，并進(jìn)一步使其尾部發(fā)生彎曲預(yù)變形，保持預(yù)變形力，如圖1中(b)所示。待防盜窗柵欄1冷卻至環(huán)境溫度后，與墻體2形成牢固連接，實(shí)現(xiàn)防盜功能。

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，防盜窗受熱到一定溫度，預(yù)變形后的防盜窗柵欄1發(fā)生形狀回復(fù)，防盜窗柵欄1彎曲的邊緣部分12端部伸直，中間主體部分11整體收縮，防盜窗柵欄1與墻體2發(fā)生分離，被困室內(nèi)人員便可通過(guò)窗口進(jìn)行逃生，如圖1中(c)所示。通過(guò)調(diào)控環(huán)氧形狀記憶聚合物的成分以及SiC納米顆粒的含量以及預(yù)變形參數(shù)等，使上述SiC納米顆粒增強(qiáng)的環(huán)氧形狀記憶聚合物材料的形狀回復(fù)溫度高于夏季環(huán)境最高溫度，以防止在自然環(huán)境溫度條件下，防盜窗柵欄1與墻體2發(fā)生分離，以致防盜窗失去防盜功能。

實(shí)施例二

如圖2中(a)所示，所述防盜窗柵欄1由聚醚醚酮形狀記憶聚合物材料制作。所述防盜窗柵欄1中間主體部分11和邊緣部分12均經(jīng)過(guò)預(yù)變形處理，中間主體部分11、邊緣部分12均具有拉伸預(yù)變形。對(duì)防盜窗柵欄1進(jìn)行加熱，使防盜窗柵欄1通過(guò)發(fā)生拉伸預(yù)變形，以使其突出主體部分11的端部插入墻體2上與之對(duì)應(yīng)的孔中，從而與墻體2形成穩(wěn)定連接，實(shí)現(xiàn)防盜功能，如圖2中(b)所示。

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，防盜窗受熱到85℃，預(yù)變形后的防盜窗柵欄1發(fā)生形狀回復(fù)，整體收縮，從而與墻體2發(fā)生分離，被困室內(nèi)人員便可通過(guò)窗口進(jìn)行逃生，如圖2中(c)所示。通過(guò)調(diào)控上述形狀記憶聚合物材料的組分，使其形狀回復(fù)溫度高于夏季環(huán)境最高溫度，以防止在自然環(huán)境溫度條件下，防盜窗柵欄1與墻體2發(fā)生分離，以致防盜窗失去防盜功能。

實(shí)施例三

如圖3中(a)所示，所述防盜窗柵欄1為非形狀記憶材料制成的，防盜窗柵欄1的周邊 制有若干耳板，耳板上開(kāi)有通孔，與之對(duì)應(yīng)的墻壁上開(kāi)有盲孔。所述防盜窗柵欄1通過(guò)緊固件4與墻體2形成連接，如圖3中(b)所示，所述緊固件4由聚醚醚酮形狀記憶聚合物材料制作而成，形狀記憶聚合物材質(zhì)緊固件4為螺釘或平頭鉚釘形狀。形狀記憶聚合物材質(zhì)緊固件4的初始尺寸小于防盜窗柵欄1上通孔和與通孔對(duì)應(yīng)的墻壁上盲孔的尺寸。裝配時(shí)將螺釘或平頭鉚釘形狀的形狀記憶聚合物材質(zhì)緊固件4穿過(guò)防盜窗柵欄1上的通孔且穿入與通孔對(duì)應(yīng)的墻壁上的盲孔內(nèi)，隨后對(duì)緊固件4進(jìn)行加熱，對(duì)其進(jìn)行壓縮預(yù)變形并保持預(yù)變形力以使其與墻體2上的孔實(shí)現(xiàn)緊密無(wú)間隙配合。當(dāng)緊固件4冷卻至環(huán)境溫度時(shí)，其形狀固定，防盜窗柵欄1與墻體2形成牢固連接，實(shí)現(xiàn)防盜功能。

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生，溫度升高到預(yù)變形的形狀回復(fù)溫度時(shí)，該預(yù)變形的緊固件4受熱發(fā)生形狀回復(fù)，尺寸減小，防盜窗柵欄1與墻體2的連接破壞，如圖3中(c)所示。

所述防盜窗柵欄1也可以采用具有形狀記憶效應(yīng)的聚合物材料制成，對(duì)防盜窗柵欄1進(jìn)行加熱，使防盜窗柵欄1受熱發(fā)生拉伸預(yù)變形直至其上各通孔的位置與墻體2上各盲孔的位置一一相對(duì)應(yīng)，并保持預(yù)變形力，待防盜窗柵欄1冷卻至環(huán)境溫度后，其形狀固定。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生，溫度升高到預(yù)變形的形狀回復(fù)溫度時(shí)，該預(yù)變形的緊固件4受熱發(fā)生形狀回復(fù)，尺寸減小，防盜窗柵欄1與墻體2的連接破壞。同時(shí)防盜窗柵欄1受熱發(fā)生形狀回復(fù)，整體收縮，尺寸減小。在防盜窗柵欄1形狀回復(fù)力的作用下，防盜窗柵欄1與墻體2發(fā)生完全自分離，被困室內(nèi)人員便可通過(guò)窗口進(jìn)行逃生。

通過(guò)調(diào)控上述形狀記憶聚合物材料的組分，使其形狀回復(fù)溫度高于夏季環(huán)境最高溫度，以防止在自然環(huán)境溫度條件下，緊固件4與墻體2、防盜窗柵欄1與墻體2發(fā)生分離，以致防盜窗失去防盜功能。

實(shí)施例四

如圖4(a)所示，所述防盜窗柵欄1由碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂形狀記憶聚合物材料制作，為一種電致型形狀記憶聚合物。所述防盜窗柵欄1中間主體部分11和邊緣部分12均經(jīng)過(guò)預(yù)變形處理，中間主體部分11具有拉伸預(yù)變形，邊緣部分12為具有開(kāi)口的端部，所述具有開(kāi)口的端部具有彎曲預(yù)變形，預(yù)變形處理后開(kāi)口向兩邊張開(kāi)成平角，形成T型，如圖4(b)所示。

如圖4(c)所示，所述窗框3由室內(nèi)側(cè)窗框31和外側(cè)窗框32兩部分構(gòu)成，上述室內(nèi)側(cè)窗框31四周各內(nèi)側(cè)面上開(kāi)有1/2T型溝槽，相對(duì)應(yīng)地，室外側(cè)窗框32四周各內(nèi)側(cè)面上開(kāi)有相 同1/2T型溝槽，室內(nèi)側(cè)窗框31和室外側(cè)窗框32兩部分通過(guò)常規(guī)緊固件4裝配組合成窗框3。如圖4(d)所示，預(yù)變形后端部開(kāi)口張開(kāi)為T(mén)型的邊緣部分12與室內(nèi)側(cè)窗框31和室外側(cè)窗框32裝配后形成的T型槽形成連接，防盜窗柵欄1與窗框3組合為窗體。上述窗體由膨脹螺栓穿過(guò)窗體上的通孔與墻體2形成牢固連接，實(shí)現(xiàn)防盜功能，如圖4(e)所示。

如圖4中(c)、(d)所示，上述窗框3左、右內(nèi)側(cè)面上開(kāi)有長(zhǎng)方形孔，長(zhǎng)方形孔底面上開(kāi)有柱形沉孔。彈簧5安置在沉孔的大孔中，導(dǎo)電底座6安置在長(zhǎng)方形孔里。在彈簧5彈性回復(fù)力作用下，導(dǎo)電底座6與防盜窗柵欄1能保持緊密接觸。接入自動(dòng)控制電路的正、負(fù)極的兩根導(dǎo)線通過(guò)沉孔的小孔分別接到左、右導(dǎo)電底座上，構(gòu)成控制電路的回路。所述控制電路由火災(zāi)警報(bào)器動(dòng)作接通，火災(zāi)警報(bào)同時(shí)，自動(dòng)控制電路形成閉合通路，對(duì)電致型形狀記憶聚合物材料復(fù)合材料制作的防盜窗柵欄1加熱以使其發(fā)生形狀回復(fù)，防盜窗發(fā)生自拆卸，被困室內(nèi)人員便可通過(guò)窗口進(jìn)行逃生，如圖4(f)。彈簧5的作用保證了在防盜窗柵欄1與窗框3分離的過(guò)程中導(dǎo)電底座6與防盜窗柵欄1始終保持緊密的接觸，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)防盜窗柵欄1的持續(xù)加熱。所述控制電路為一種自動(dòng)微電流浮充電電路，在普通家用電路遭受大火破壞時(shí)，可自動(dòng)切換為其他供電電源。通過(guò)調(diào)控上述形狀記憶聚合物材料的組分，使其形狀回復(fù)溫度高于夏季環(huán)境最高溫度，以防止在自然環(huán)境溫度條件下，防盜窗柵欄1與窗框3發(fā)生分離，以致防盜窗失去防盜功能。

實(shí)施例五

如圖5(a)所示，所述防盜窗柵欄1有若干個(gè)可拼接的組裝單元13組裝而成，所述組裝單元具有為經(jīng)過(guò)拉伸預(yù)變形處理的氰酸酯形狀記憶聚合物材料制成。相鄰兩個(gè)組裝單元相對(duì)的側(cè)邊上分別開(kāi)有榫槽131、制有榫頭132，各組裝單元通過(guò)槽口榫結(jié)構(gòu)拼裝組合為整個(gè)防盜窗柵欄1。在最外圍組裝單元上與墻體2內(nèi)側(cè)面相對(duì)的邊上制有若干耳板，耳板上開(kāi)有通孔，相對(duì)應(yīng)地，墻壁上開(kāi)有盲孔。各組裝單元組裝成防盜窗柵欄1后通過(guò)常規(guī)緊固件4與墻體2形成連接，實(shí)現(xiàn)防盜功能，如圖5(b)所示。

火災(zāi)發(fā)生時(shí)，經(jīng)過(guò)拉伸預(yù)變形的各組裝單元受熱發(fā)生形狀回復(fù)，尺寸縮小，各槽口榫結(jié)構(gòu)連接破壞，防盜窗柵欄1發(fā)生自拆卸，被困室內(nèi)人員便可通過(guò)窗口進(jìn)行逃生，如圖5(c)所示。通過(guò)調(diào)控上述形狀記憶聚合物材料的組分，使其形狀回復(fù)溫度高于夏季環(huán)境最高溫度，以防止在自然環(huán)境溫度條件下，防盜窗柵欄1發(fā)生自拆卸，以致防盜窗失去防盜功能。

本實(shí)施例中，所述緊固件4也可以采用具有螺釘或平頭鉚釘形狀預(yù)變形的形狀記憶材料制成的緊固件4。位于防盜窗柵欄1周邊的組裝單元的至少一個(gè)邊緣具有彎曲預(yù)變形或拉伸預(yù)變形；所述組裝而成的防盜窗柵欄1能夠通過(guò)組裝單元邊緣部分12的彎曲預(yù)變形或拉伸預(yù)變形直接固定到墻體2或窗框3上。

所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。