一种单动源控制的具有安全离合器的自动单扇门

摘要

一种单动源控制的具有安全离合器的自动单扇门。具体包括：该自动单扇门是由门板、第一轴、第一连接桥、第一弹簧、第一固定杆、连接绳、定滑轮、第一固定盘、第二轴、第二连接桥、第二弹簧、第二固定杆、第二固定盘、门框、锁紧机构、圆柱凸轮、第三轴、第四轴、第三弹簧、安全离合器、第三固定杆、第四弹簧、第三固定盘、顶杆组成。相比现有的单扇门，本发明可通过自动控制实现门的开关与锁的开关，控制操作更简便、价格便宜、向内向外开合均可、防盗性能更好。同时，本发明所用材料可为木质、金属、玻璃等等材料，同时兼顾美观性、实用性、安全性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动单扇门，具体是一种单动源控制的具有安全离合器的 自动单扇门。

背景技术

单扇门是一种供人日常生活活动进出的门，门扇高度常在1900～2100毫米 左右，宽度单扇门为800～1000毫米，辅助房间如浴厕、贮藏室的门600～800 毫米，腰头窗高度一般为300～900mm。工业建筑的门可按需要适当提高。现有 的单扇门以手动开关锁为主，鲜有自动控制开合与开关锁的单扇门。

发明内容

本发明的目的在于克服现有单扇门的不足而提供全新的一种单动源控制的 具有安全离合器的自动单扇门。具体包括：该自动单扇门是由门板、第一轴、 第一连接桥、第一弹簧、第一固定杆、连接绳、定滑轮、第一固定盘、第二轴、 第二连接桥、第二弹簧、第二固定杆、第二固定盘、门框、锁紧机构、圆柱凸 轮、第三轴、第四轴、第三弹簧、安全离合器、第三固定杆、第四弹簧、第三 固定盘、顶杆组成。相比现有的单扇门，本发明可通过自动控制实现门的开关 与锁的开关，控制操作更简便、价格便宜、向内向外开合均可、防盗性能更好。 同时，本发明所用材料可为木质、金属、玻璃等等材料，同时兼顾美观性、实 用性、安全性。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

1、一种单动源控制的具有安全离合器的自动单扇门，技术方案中在于：该 自动单扇门是由门板(1)、第一轴(2)、第一连接桥(3)、第一弹簧(4)、第 一固定杆(5)、连接绳(6)、定滑轮(7)、第一固定盘(8)、第二轴(9)、第 二连接桥(10)、第二弹簧(11)、第二固定杆(12)、第二固定盘(13)、门 框(14)、锁紧机构(15)、圆柱凸轮(16)、第三轴(17)、第四轴(18)、第三 弹簧(19)、安全离合器(20)、第三固定杆(21)、第四弹簧(22)、第三固定 盘(23)、顶杆(24)组成。

其中，门板(1)通过合页铰接在门框(14)的左侧，门框(14)固定在墙 体上，门框(14)上下有轴孔；整个锁紧机构(15)安装在门板(1)的内部； 锁紧机构(15)结构为：第一连接桥(3)和第二连接桥(10)上有通孔；第一 轴(2)穿过第一连接桥(3)的通孔，第一轴(2)的上部固定有第一固定盘(8)， 第一弹簧(4)安装在第一固定盘(8)和第一连接桥(3)之间，第一轴(2) 的长度长于门板(1)的高度；第二轴(9)的上部穿过第二连接桥(10)的通 孔，第一轴(2)的下部固定有第二固定盘(13)，第二弹簧(11)安装在第二 连接桥(10)和第二固定盘(13)之间；定滑轮(7)固定在门板(1)上，第 一固定杆(5)左端固定在第一轴(2)，右端上连接有连接绳(6)，连接绳(6) 绕过定滑轮(7)另一端连接在第二固定杆(12)左端，第二固定杆(12)右端 固定在第二固定盘(13)上；第三轴(17)上端连接旋转动力装置固定在门框 (14)的上部内侧，第三轴(17)的下端固定有圆柱凸轮(16)和安全离合器 (20)的上部；安全离合器(20)的下部固定在第四轴(18)上，第四轴(18) 的下端固定在门板(1)上侧，在第四轴(18)与安全离合器(20)之间安装有 第三弹簧(19)；圆柱凸轮(16)右端有第三固定杆(21)，第三固定杆(21) 下端安装在门板(1)上的滑槽内，第三固定杆(21)的右侧固定有定顶杆(24)， 顶杆(24)右端压在锁紧机构(15)的第一轴(2)上端，顶杆(24)穿过第三 固定盘(23)中间的孔，第三固定盘固定在门板(1)的上侧；在第三固定杆(21) 和第三固定盘(23)之间的顶杆(24)上安装有第四弹簧(22)。

2、所述的一种单动源控制的具有安全离合器的自动单扇门，技术方案中在 于：所述旋转动力装置可以是步进电机，而普通电机需加减速器。

本发明的有益效果是：

1、本发明所组成的结构科学合理，新颖独特。

2、相比现有的单扇门，本发明可通过自动控制实现门的开关与锁的开关， 自动化程度高，控制操作更简便、向内向外开合均可、防盗性能更好。使单扇 门大幅度增值。

3、本发明所用材料可为木质、金属、玻璃等等材料，同时兼顾美观性、实 用性、安全性、价格便宜等等，市场前景非常好。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中锁紧机构(15)的结构示意图。

图3是本发明中门板(1)上部锁紧机构(15)的结构示意图。

图4是本发明中圆柱凸轮(16)的俯视图。

在图1中，1是门板，14是门框，15是锁紧机构。

在图2中，1是门板，2是第一轴，3是第一连接桥，4是第一弹簧，5是第 一固定杆，6是连接绳，7是定滑轮，8是第一固定盘，9是第二轴，10是第二 连接桥，11是第二弹簧，12是第二固定杆，13是第二固定盘。

在图3中，15是锁紧机构，16是圆柱凸轮，17是第三轴，18是第四轴， 19是第三弹簧，20是安全离合器，21是第三固定杆，22是第四弹簧，23是第 三固定盘，24是顶杆。

在图4中，16是圆柱凸轮。

具体实施方式

现结合附图对本发明进行详细的说明：

本发明是由门板(1)、第一轴(2)、第一连接桥(3)、第一弹簧(4)、第 一固定杆(5)、连接绳(6)、定滑轮(7)、第一固定盘(8)、第二轴(9)、第 二连接桥(10)、第二弹簧(11)、第二固定杆(12)、第二固定盘(13)、门 框(14)、锁紧机构(15)、圆柱凸轮(16)、第三轴(17)、第四轴(18)、第三 弹簧(19)、安全离合器(20)、第三固定杆(21)、第四弹簧(22)、第三固定 盘(23)、顶杆(24)组成。

图1所示的是本发明的结构示意图。其中，1是门板(1)，14是门框(14)， 15是锁紧机构(15)。

图2所示的是本发明中锁紧机构(15)的结构示意图。其中，1是门板(1)， 2是第一轴(2)，3是第一连接桥(3)，4是第一弹簧(4)，5是第一固定杆(5)， 6是连接绳(6)，7是定滑轮(7)，8是第一固定盘(8)，9是第二轴(9)，10 是第二连接桥(10)，11是第二弹簧(11)，12是第二固定杆(12)，13是第二 固定盘(13)。

图3所示的是本发明中门板(1)上部锁紧机构(15)的结构示意图。其中， 15是锁紧机构(15)，16是圆柱凸轮(16)，17是第三轴(17)，18是第四轴(18)， 19是第三弹簧(19)，20是安全离合器(20)，21是第三固定杆(21)，22是第 四弹簧(22)，23是第三固定盘(23)，24是顶杆(24)。

图4所示的是本发明中圆柱凸轮(16)的俯视图。其中，16是圆柱凸轮(16)。

本发明的静态结构是：门板(1)通过合页铰接在门框(14)的左侧，门框 (14)固定在墙体上，门框(14)上下有轴孔；整个锁紧机构(15)安装在门 板(1)的内部；锁紧机构(15)结构为：第一连接桥(3)和第二连接桥(10) 上有通孔；第一轴(2)穿过第一连接桥(3)的通孔，第一轴(2)的上部固定 有第一固定盘(8)，第一弹簧(4)安装在第一固定盘(8)和第一连接桥(3) 之间，第一轴(2)的长度长于门板(1)的高度；第二轴(9)的上部穿过第二 连接桥(10)的通孔，第一轴(2)的下部固定有第二固定盘(13)，第二弹簧 (11)安装在第二连接桥(10)和第二固定盘(13)之间；定滑轮(7)固定在 门板(1)上，第一固定杆(5)左端固定在第一轴(2)，右端上连接有连接绳 (6)，连接绳(6)绕过定滑轮(7)另一端连接在第二固定杆(12)左端，第 二固定杆(12)右端固定在第二固定盘(13)上；第三轴(17)上端连接旋转 动力装置固定在门框(14)的上部内侧，第三轴(17)的下端固定有圆柱凸轮 (16)和安全离合器(20)的上部；安全离合器(20)的下部固定在第四轴(18) 上，第四轴(18)的下端固定在门板(1)上侧，在第四轴(18)与安全离合器 (20)之间安装有第三弹簧(19)；圆柱凸轮(16)右端有第三固定杆(21)， 第三固定杆(21)下端安装在门板(1)上的滑槽内，第三固定杆(21)的右侧 固定有定顶杆(24)，顶杆(24)右端压在锁紧机构(15)的第一轴(2)上端， 顶杆(24)穿过第三固定盘(23)中间的孔，第三固定盘固定在门板(1)的上 侧；在第三固定杆(21)和第三固定盘(23)之间的顶杆(24)上安装有第四 弹簧(22)。

其中，上述旋转动力装置可以是步进电机，而普通电机需加减速器。

本发明的传动原理：

1、锁紧机构锁紧的过程：当在第一轴(2)的上端施加压力时，第一轴(2) 带着第一固定盘(8)向下移动，进而将第一弹簧(4)压缩；第一轴(2)向下 移动的过程中带动第一固定杆(5)向下移动，第一固定杆(5)拉动连接在其 上的连接绳(6)，连接绳(6)绕着定滑轮带动第二固定杆(12)向上移动，第 二固定杆(12)带动第二固定盘向上移动，进而带动第二轴(9)向上移动，第 二弹簧(11)被压缩；当第一轴(2)上端部分被完全压入门内时，第一轴的下 端进入门框(14)下部的轴孔内，第二轴(9)的上端进入门框(14)上部的轴 孔内，此时门板(1)实现了上下同时锁紧。

2、锁紧机构解锁的过程：当第一轴(2)上端的压力撤掉时，在第一弹簧 (4)和第二弹簧(11)的弹力作用下，锁紧机构实现与锁紧过程相反的运动， 最终第一轴(2)向上运动，上端恢复到图示位置，下端脱离门框(14)下部的 轴孔；第二轴(11)向下运动，上端脱离门框(14)上部的轴孔。

3、安全离合器(20)的上下部通过弧形断面连接，第三轴(17)转动时， 当门板(1)不能转动时，第四轴(18)也不能转动，此时安全离合器(20)下 部在摩擦力的作用下向下压缩第三弹簧(19)，不与安全离合器(20)的上部配 合；当门可转动时，安全离合器(20)的上部和下部配合，第四轴(18)随着 第三轴(17)转动。

4、门板(1)由关到开的运动过程(此处按门顺时针旋转设定)：启动旋转 装置正转，带动与之连接的第三轴(17)转动，第三轴(17)带动与之固定连 接的圆柱凸轮(16)旋转(门板(1)关闭位置时，圆柱凸轮(16)的凸出位置 与第三固定杆(21)接触，顶杆(24)的右端将第一轴(2)压下)，安全离合 器(20)在摩擦力的作用下分离，第四轴(18)不转，第三固定杆(21)没有 了圆柱凸轮(16)的支撑，在第三弹簧(22)的弹力作用下往左运动，第二轴 (2)上升，锁紧机构(15)打开，此时安全离合器在第三弹簧(19)的弹力作 用下配合，第四轴(18)随着第三轴(17)转动，进而带动门板(1)旋转，当 门板(1)开到合适位置，停止旋转驱动。

5、门板1由开到关的运动过程：启动旋转驱动反转，第四轴(18)随着第 三轴(17)转动，带动门板(1)旋转关闭，当门板(1)到达门框(14)的位 置时，门板(1)不能再旋转，安全离合器(20)分离，第四轴(18)不再转动， 第三轴(33)继续转动，此时圆柱凸轮(16)的突出部分旋转到第三固定杆(21) 的位置，推动第三固定杆(21)右移，第三固定杆(21)将第一轴(2)压下， 此时锁紧机构(15)锁紧，门板(1)关闭并锁紧。