一种安全遮挡式建筑护栏结构及安装使用方法

技术领域

本发明涉及建筑设计技术领域，尤其涉及一种安全遮挡式建筑护栏结构及安装使用方法。

背景技术

在建筑结构中，楼梯、高层廊道、商场室内各层行走过道等区域都设计有护栏结构，为了提高美观、通透效果，护栏结构中常常采用钢化玻璃替代传统的护栏结构。而将传统钢结构护栏结构改为钢化玻璃的设计，例如商场各层行走过道的钢化玻璃式护栏，虽然将护栏变的更加美观、通透、提高了人们的观赏视野，但钢化玻璃存在着自爆破碎的危险，当有尖锐物或高温、挤压等情况存在时，护栏结构的钢化玻璃自爆、甚至冲击破碎，不仅无法实现安全防护的效果，处于高层位置的外部钢化玻璃破碎的玻璃渣也会成为高空安全隐患，威胁下方区域的安全，若是等待安全人员定期巡逻检查到时，可能事故已经发生，为时晚矣。

因此，设计出一种游览效果好、能够降低钢化玻璃自爆破碎时产生的安全危害的建筑护栏结构，成为现代建筑设计中需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种安全遮挡式建筑护栏结构及安装使用方法，从而在保证建筑护栏的游览观看效果前提下，降低了钢化玻璃自爆破碎时产生的安全危害。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种安全遮挡式建筑护栏结构，包括第一固定箱柱和第二固定箱柱，第一固定箱柱、第二固定箱柱之间固定连接底侧横架、顶侧扶手架，底侧横架固定安装若干底侧支撑基块，顶侧扶手架固定安装若干与底侧支撑基块位置对齐的顶侧限位基块，底侧支撑基块与顶侧限位基块之间安装有钢化玻璃。底侧支撑基块安装有底侧安装组件，底侧安装组件顶侧面嵌入安装与钢化玻璃底侧边对齐的光电发射探头，顶侧限位基块安装有顶侧安装组件，顶侧安装组件底侧面嵌入安装有与钢化玻璃顶侧边对齐的光电接收探头，光电接收探头与光电发射探头在竖直方向上对齐分布，顶侧限位基块内设置有两个串联在同一电回路的电接触点，顶侧安装组件上部配置有与电接触点位置相配合的导电铜片。

第一固定箱柱内设第一转轴，第一固定箱柱底部设有用于带动第一转轴转动的复位机构，第二固定箱柱内设第二转轴，第二固定箱柱底部设有用于带动第二转轴转的牵引伺服电机，底侧支撑基块开设有杆体下侧槽口、布带底侧槽口，顶侧限位基块开设有杆体上侧槽口、布带顶侧槽口，第一固定箱柱内部卷绕有芳纶纤维布，芳纶纤维布两侧边位置都设有两股延伸布带，芳纶纤维布一侧边的延伸布带与第一转轴连接，芳纶纤维布另一侧边的延伸布带与第二转轴连接，芳纶纤维布上侧边、上侧位置的延伸布带与布带顶侧槽口的位置相配合，芳纶纤维布下侧边、下侧位置的延伸布带与布带底侧槽口的位置相配合，芳纶纤维布上固定安装若干与杆体下侧槽口、杆体上侧槽口相配合的固定限位杆。

作为本发明中安全遮挡式建筑护栏结构的一种优选技术方案：第一固定箱柱内设复位收纳腔，第一转轴安装在复位收纳腔中，复位机构内置有与第一转轴连接的发条结构，第一固定箱柱开设有与复位收纳腔连通的第一侧位开口。第二固定箱柱内设牵引收纳腔，第二转轴安装在牵引收纳腔中，第二固定箱柱开设有与牵引收纳腔连通的第二侧位开口。

作为本发明中安全遮挡式建筑护栏结构的一种优选技术方案：底侧支撑基块开设有底侧安装槽、卡位底槽口，底侧安装组件安装在底侧安装槽位置处，钢化玻璃底侧边安装在卡位底槽口位置处。顶侧限位基块开设有卡位顶槽口、顶侧安装槽以及位于卡位顶槽口、顶侧安装槽之间的贯通槽道，钢化玻璃顶侧边安装在卡位顶槽口位置处，顶侧限位基块内设的两个电接触点位于顶侧安装槽的底侧环面上，顶侧安装组件上部固定连接限位盘，导电铜片嵌入安装在限位盘表层面中，顶侧限位基块设置有LED提示灯。

作为本发明中安全遮挡式建筑护栏结构的一种优选技术方案：顶侧安装槽上部开设有螺纹并安装有螺纹盖，顶侧安装槽内安装有位于限位盘与螺纹盖之间的轻质弹簧。

作为本发明中安全遮挡式建筑护栏结构的一种优选技术方案：底侧支撑基块开设有与底侧横架相配合的底架卡槽，底架卡槽上侧开口位置处固定安装有底块固定卡板。顶侧限位基块开设有与顶侧扶手架相配合的扶手杆卡槽，扶手杆卡槽下侧开口位置处固定安装有顶块固定卡板。

作为本发明中安全遮挡式建筑护栏结构的一种优选技术方案：相邻两个固定限位杆之间的间距与相邻两个底侧支撑基块之间的间距相同，固定限位杆环侧开设两个环侧槽口，环侧槽口位置处扎有用于将固定限位杆安装在芳纶纤维布上的扎带。

本发明提供一种安全遮挡式建筑护栏结构的安装使用方法，包括以下内容：

㈠安装过程

首先，安装好第一固定箱柱、第二固定箱柱，芳纶纤维布及固定限位杆卷绕在第一固定箱柱内，芳纶纤维布的延伸布带侧端连接在第二固定箱柱内，固定安装好底侧横架、顶侧扶手架，并在底侧横架上安装好多个底侧支撑基块，在顶侧扶手架上安装好多个顶侧限位基块。

安装时，将顶侧限位基块与底侧支撑基块对齐，并在安装顶侧限位基块时，同步将钢化玻璃安装在底侧支撑基块与顶侧限位基块之间，并将上侧位置的延伸布带置于布带底侧槽口位置处，将下侧位置的延伸布带置于布带顶侧槽口位置处。

㈡使用过程

首先，底侧安装组件顶端位置的光电发射探头定期向顶侧安装组件的光电接收探头发射光电信号，钢化玻璃正常时，光电接收探头能够正常接收到光电信号，钢化玻璃自爆时，光电接收探头无法正常接收到光电信号。

其次，当钢化玻璃自爆但未破碎分离时，第二固定箱柱底部的牵引伺服电机启动，带动延伸布带运动，将原本卷绕在第一固定箱柱中的芳纶纤维布抽出，牵引伺服电机驱动第二转轴转动一定圈数后，芳纶纤维布上的固定限位杆运动至对应位置的底侧支撑基块、顶侧限位基块位置处，固定限位杆下端位于底侧支撑基块的杆体下侧槽口位置处，固定限位杆上端位于顶侧限位基块的杆体上侧槽口位置处，芳纶纤维布对钢化玻璃一侧形成防护遮挡。另外，当钢化玻璃自爆且破碎分离时，光电接收探头能够正常接收光电信号，但限位盘受到轻质弹簧的下压作用力使导电铜片与电接触点发生接触，LED提示灯亮起，同时牵引伺服电机也带动第二转轴转动，带动芳纶纤维布上的固定限位杆运动至对应位置的底侧支撑基块、顶侧限位基块位置处。

作为本发明中建筑护栏结构安装使用方法的一种优选技术方案：电接触点所在电回路与信号总线连接，当电接触点所在电回路导通时，信号总线将当前位置的电回路导通信号传输至相应的通信模块，通过通信模块向服务器发送警示信息。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过在底侧横架配置多个底侧支撑基块，在顶侧扶手架位置处配置多个顶侧限位基块，通过设计光电配合结构，对护栏结构中的钢化玻璃状态进行传感检测，当钢化玻璃发生自爆但未破碎时，光电信号无法正常传播、接收，并设计导电铜片、电接触点等配合电回路结构，能够有效监测钢化玻璃破碎后的信号状态。

2.本发明通过在第一固定箱柱内配置芳纶纤维布，并将芳纶纤维布侧端的延伸布带连接在第二固定箱柱中，在钢化玻璃发生自爆破碎时，迅速将芳纶纤维布上的固定限位杆牵引到对应的底侧支撑基块、顶侧限位基块位置处，同时形成芳纶纤维布的外部护罩结构，既加强了护栏的临时安全防护，也避免了钢化玻璃破碎后的玻璃渣掉落到下方区域，减少了钢化玻璃自爆破碎后的安全危害。

附图说明

图1为本发明装置中钢化玻璃正常状态时的结构示意图。

图2为本发明装置中钢化玻璃自爆破碎状态时的结构示意图。

图3为本发明装置中底侧支撑基块、顶侧限位基块、破碎时钢化玻璃、芳纶纤维布、固定限位杆的配合结构(侧视截面)示意图。

图4为图3中A处局部放大的结构示意图。

图5为本发明中底侧支撑基块的结构示意图。

图6为本发明中顶侧限位基块的结构示意图。

图7为本发明中芳纶纤维布的连接配合结构示意图。

图8为图7中B处局部放大的结构示意图。

图9为本发明中相邻位置的第一固定箱柱、第二固定箱柱的组合结构示意图。

图10为本发明中防护装置进行区段化配置的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一固定箱柱；2-第二固定箱柱；3-复位收纳腔；4-复位机构，401-发条结构；5-第一转轴；6-牵引收纳腔；7-第二转轴；8-牵引伺服电机；9-底侧横架；10-顶侧扶手架；11-底侧支撑基块，1101-底侧安装槽，1102-卡位底槽口，1103-杆体下侧槽口，1104-布带底侧槽口，1105-底架卡槽，1106-底块固定卡板；12-顶侧限位基块，1201-卡位顶槽口，1202-顶侧安装槽，1203-贯通槽道，1204-电接触点，1205-LED提示灯，1206-杆体上侧槽口，1207-布带顶侧槽口，1208-扶手杆卡槽，1209-顶块固定卡板；13-钢化玻璃；14-芳纶纤维布；15-延伸布带；16-固定限位杆，1601-环侧槽口；17-底侧安装组件；18-光电发射探头；19-顶侧安装组件；20-光电接收探头；21-限位盘；22-导电铜片；23-轻质弹簧；24-螺纹盖；25-扎带；26-一体式箱柱；27-第一侧位开口；28-第二侧位开口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

请参阅图1，第一固定箱柱1内部包括复位收纳腔3，复位收纳腔3中安装了第一转轴5，第一固定箱柱1底部安装了复位机构4。第二固定箱柱2内部包括牵引收纳腔6，牵引收纳腔6中安装了第二转轴7，第二固定箱柱2底部安装了牵引伺服电机8。第一固定箱柱1、第二固定箱柱2之间固定安装了底侧横架9、顶侧扶手架10，底侧横架9上配置有多个底侧支撑基块11，顶侧扶手架10上配置了多个顶侧限位基块12，顶侧限位基块12与底侧支撑基块11一一对齐，顶侧限位基块12与底侧支撑基块11之间安装了钢化玻璃13，延伸布带15穿过顶侧限位基块12、底侧支撑基块11。

请参阅图2，当钢化玻璃13自爆破碎时，牵引伺服电机8带动第二转轴7转动，将第一固定箱柱1中的芳纶纤维布14拉出，同时将芳纶纤维布14上的固定限位杆16牵引到对应位置的底侧支撑基块11、顶侧限位基块12位置处，芳纶纤维布14从钢化玻璃外侧“兜住”玻璃渣，固定限位杆16形成二次“竖杆式”防护。

请参阅图3、图4，钢化玻璃13安装在顶侧限位基块12、底侧支撑基块11之间，底侧支撑基块11安装了底侧安装组件17，底侧安装组件17顶侧端安装了光电发射探头18，顶侧限位基块12安装了顶侧安装组件19，顶侧安装组件19底侧端安装了光电接收探头20，光电发射探头18定期(例如每天一次或在白天有人流量时每小时进行一次)向光电接收探头20发射光电信号(例如颜色较为显著或特殊的可见光信号)，钢化玻璃13在常态下虽然会导致光电信号衰减，但光电接收探头20还是能够检测到相应的光电信号。当钢化玻璃13自爆破碎后，光电发射探头18发出的光电信号很难传递到光电接收探头20。顶侧限位基块12内置了限位盘21，限位盘21与顶侧安装组件19固定连接，限位盘21安装在顶侧安装槽1202中，顶侧安装槽1202中安装了轻质弹簧23，轻质弹簧23位于限位盘21上侧位置，螺纹盖24安装在轻质弹簧23上侧，旋紧螺纹盖24，轻质弹簧23就能加强对限位盘21的作用力，当钢化玻璃13发生破碎后，限位盘21受到轻质弹簧23下压作用，导电铜片22就会与电接触点发生接触，其电回路导通，LED提示灯1205亮起，同时可以配置通信模块，将信号传输给服务器，通知后台人员或安防、技术人员。

另外，在钢化玻璃13自爆破碎后，芳纶纤维布14、固定限位杆16也位于顶侧限位基块12、底侧支撑基块11之间。

请参阅图5，底侧支撑基块11包括竖直贯通的底侧安装槽1101、卡位底槽口1102，底侧支撑基块11还开设了杆体下侧槽口1103，杆体下侧槽口1103底部还开设了布带底侧槽口1104，底侧支撑基块11的中间位置开设了底架卡槽1105，底侧支撑基块11通过底架卡槽1105安装在底侧横架9(结合图1)上，并用底块固定卡板1106进行固定即可。

请参阅图6，顶侧限位基块12包括竖直贯通的卡位顶槽口1201、贯通槽道1203、顶侧安装槽1202，顶侧安装槽1202的槽底部设置了两个电接触点1204，顶侧限位基块12一侧设置了LED提示灯1205，顶侧限位基块12还开设了杆体上侧槽口1206、布带顶侧槽口1207，顶侧限位基块12的中间位置开设了扶手杆卡槽1208，顶块固定卡板1209通过扶手杆卡槽1208安装在顶侧扶手架10(结合图1)上，并用顶块固定卡板1209进行进行固定即可。

请参阅图7、图8，复位机构4内置了发条结构401，发条结构401与第一转轴5连接，芳纶纤维布14两侧设置了延伸布带15(也可以将延伸布带15设计成绳索)，一侧的延伸布带15与第一转轴5固定连接，另一侧的延伸布带15与第二转轴7连接，牵引伺服电机8的输出端与第二转轴7连接，芳纶纤维布14上设置了多个固定限位杆16，固定限位杆16环侧开设了两处环侧槽口1601，环侧槽口1601位置处扎有扎带25，扎带25穿过芳纶纤维布14，将固定限位杆16紧固在芳纶纤维布14的一侧。

请参阅图9，第一固定箱柱1、上一个钢化玻璃13配合结构的第二固定箱柱2可以一体结构，第一固定箱柱1开设了与复位收纳腔3连通的第一侧位开口27，复位收纳腔3内的第一转轴5将芳纶纤维布14进行卷绕，将固定限位杆16收纳在复位收纳腔3中，第二固定箱柱2开设了与牵引收纳腔6连通的第二侧位开口26。

实施例二

本发明涉及一种安全遮挡式建筑护栏结构的安装使用方法，主要内容如下：

一、护栏结构的安装

首先，安装好第一固定箱柱1、第二固定箱柱2，芳纶纤维布14及固定限位杆16卷绕在第一固定箱柱1内，芳纶纤维布14的延伸布带侧端连接在第二固定箱柱2内，固定安装好底侧横架9、顶侧扶手架10，并在底侧横架9上安装好多个底侧支撑基块11，在顶侧扶手架10上安装好多个顶侧限位基块12。

安装时，将顶侧限位基块12与底侧支撑基块11对齐，并在安装顶侧限位基块12时，同步将钢化玻璃13安装在底侧支撑基块11与顶侧限位基块12之间(钢化玻璃13上侧卡合在卡位顶槽口1201位置处，钢化玻璃13下侧卡合在卡位底槽口1102位置处)，并将上侧位置的延伸布带15置于布带底侧槽口1104位置处，将下侧位置的延伸布带15置于布带顶侧槽口1207位置处。

二、护栏结构的使用

首先，底侧安装组件17顶端位置的光电发射探头18定期向顶侧安装组件19的光电接收探头20发射光电信号，钢化玻璃13正常时，光电接收探头20能够正常接收到光电信号，钢化玻璃13自爆时，光电接收探头20无法正常接收到光电信号。

其次，当钢化玻璃13自爆但未破碎分离时，第二固定箱柱2底部的牵引伺服电机8启动，带动延伸布带15运动，将原本卷绕在第一固定箱柱1中的芳纶纤维布14抽出，牵引伺服电机8驱动第二转轴7转动一定圈数后，芳纶纤维布14上的固定限位杆16运动至对应位置的底侧支撑基块11、顶侧限位基块12位置处，固定限位杆16下端位于底侧支撑基块11的杆体下侧槽口1103位置处，固定限位杆16上端位于顶侧限位基块12的杆体上侧槽口1206位置处(牵引伺服电机8内置角度编码或位置编码器，通过芳纶纤维布14、延伸布带15与第二转轴7之间的转动配合关系，试验出第二转轴7在转动几圈后，固定限位杆16能够运动至对应位置的杆体下侧槽口1103、杆体上侧槽口1206位置处)，芳纶纤维布14对钢化玻璃13一侧形成防护遮挡。

另外，当钢化玻璃13自爆且破碎分离时，光电接收探头20能够正常接收光电信号，但限位盘21受到轻质弹簧23的下压作用力使导电铜片22与电接触点1204发生接触，LED提示灯1205亮起(电接触点1204所在电回路与信号总线连接，当电接触点1204所在电回路导通时，信号总线将当前位置的电回路导通信号传输至相应的通信模块，通过通信模块向服务器发送警示信息)，同时牵引伺服电机8也带动第二转轴7转动，带动芳纶纤维布14上的固定限位杆16运动至对应位置的底侧支撑基块11、顶侧限位基块12位置处。

当把自爆的钢化玻璃13更换为新的完好钢化玻璃13后，调节好螺纹盖24的位置，保证导电铜片22与电接触点1204之间有着较为灵敏的反应距离。同时牵引伺服电机8驱动第二转轴7反向匀速转动，第一转轴5受到复位机构4的作用力影响，将芳纶纤维布14、固定限位杆16重新卷绕回第一固定箱柱1中。

实施例三

在本发明中，例如图10，第一固定箱柱1、第二固定箱柱2之间可以跨越多个中间固定箱柱29、多个钢化玻璃13，也就是延伸布带15的路径变长，当路径中的任一个钢化玻璃13发生问题，当前整个第一固定箱柱1、第二固定箱柱2之间就形成拉动延伸布带15、芳纶纤维布14(结合图7)，形成区段化(例如同一方向的多个钢化玻璃13)的屏障。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。