CN101353883A - 可三维转动的电动栅栏门 - Google Patents

Abstract

一种可三维转动的电动栅栏门，该电动栅栏门包括上横杆、下横杆，它们可在与水平面垂直的平面内绕一端同步平行转动；多个可转动栅栏单元，它们间隔地可转动连接于所述上横杆和下横杆之间；驱动所述上横杆、下横杆转动的驱动机构及推动多个栅栏单元转动的传动机构，上横杆的一端与驱动机构相连接，多个可转动栅栏单元的上端与传动机构相连接，且多个栅栏单元在随上横杆、下横杆转动的同时在水平面内绕自身转轴旋转。本发明的电动栅栏门集道闸和门的功能于一体，在开启或关闭过程中门即有门体在竖直平面内的转动，又有多个栅栏单元在水平平面的转动，具有强烈的动感和装饰效果，且在开启状态时不占用地面面积。

Description

可三维转动的电动栅栏门

【技术领域】

本发明涉及以电动方式开启的电动门，特别是涉及一种可作为道闸或大门使用，在开启或关闭过程中门的整体在竖直平面内转动，设置在门体上的多个栅栏单元则绕自身转轴同步转动的可三维转动的电动栅栏门。

【背景技术】

众所周知，门是公共和民用建筑及设施的一部分，如人们常见的住宅或办公室的房门、院门、工作单位及场馆等公共设施的大门等。传统门的结构已为人们所熟知，不管门的形式如何，传统的门都是在水平的平面内通过转动或推拉两种方式实现门的开闭。近年来，电动伸缩门的迅速发展和普及使门的形式发生了重大的变化。这种门是在电机驱动下沿水平直线运动并呈现伸缩和展开两种状态，其操控的电动性和造型的多样性适应和迎合了市场求新求变的需要。然而，其在收缩后仍需占据较多的地面空间，这就必然要加大门的宽度。另一方面，目前在住宅区、停车场及场馆等场所的出入口处均设有使用IC卡的道闸装置，现有的道闸装置都是由设有驱动机构的道闸机和由道闸机带动在竖直平面内上下转动的闸杆构成，在道闸打开时，其闸杆呈直立状态，因而不占据地面空间。但这类道闸装置只具有作为道闸使用的单一功能，而不具有限制人随意进出的门的功能。

【发明内容】

本发明旨在解决上述问题，而提供一种集道闸和门的功能于一体，在开启或关闭过程中门即有门体在竖直平面内的转动，又有多个栅栏单元在水平平面的转动，具有强烈的动感和装饰效果，且在开启状态时不占用地面面积的可三维转动的电动栅栏门。

为实现上述目的，本发明提供一种可三维转动的电动栅栏门，该电动栅栏门包括：

上横杆、下横杆，它们可在与水平面垂直的平面内绕一端同步平行转动；

多个可转动栅栏单元，它们间隔地可转动连接于所述上横杆和下横杆之间；

驱动所述上横杆、下横杆转动的驱动机构，及

推动所述多个栅栏单元转动的传动机构，其中，

所述上横杆的一端与所述驱动机构相连接，多个可转动栅栏单元的上端与所述传动机构相连接，且多个栅栏单元在随上横杆、下横杆转动的同时在水平面内绕自身转轴旋转。

驱动机构为道闸机驱动机构，它设置于道闸机机箱内，驱动机构输出端设有输出轴。

上横杆由形状及长度相同的前上横杆、后上横杆构成，它们的一端固定在驱动机构的输出轴上，另一端为自由端，两根上横杆处于水平位置时，电动栅栏门为关闭状态；两根上横杆向上转动至竖直位置时，电动栅栏门为打开状态。

下横杆的一端与装在道闸机机箱下部内侧的拉杆铰接，另一端为自由端。

传动机构包括多对垂直相交啮合的主动圆锥齿轮、从动圆锥齿轮及交叉旋转轴，其中，主动圆锥齿轮固定于交叉旋转轴上，从动圆锥齿轮装在交叉旋转轴的上部或下部，并与主动圆锥齿轮相啮合，且从动圆锥齿轮的下端与栅栏单元的转轴的顶端固接，交叉旋转轴的两端分别与前上横杆、后上横杆连接。

传动机构的每个主动圆锥齿轮由环状的齿轮盘和与之一体的轴套构成，轴套的外部设有T形卡接片；每个从动圆锥齿轮由环状的齿轮盘和与之一体的轴套构成；交叉旋转轴的中部设有上下贯通的通孔；所述主动圆锥齿轮固接于交叉旋转轴上，从动圆锥齿轮的轴套的上端穿过交叉旋转轴的通孔，其下端与栅栏单元的转轴的顶端固接，主动圆锥齿轮的齿轮盘则与从动圆锥齿轮的齿轮盘相啮合，交叉旋转轴的一端通过主动圆锥齿轮的轴套上的T形卡接片与后上横杆固接，其另一端与固定在前上横杆底部的连接套可转动连接。

栅栏单元包括栅栏框、栏杆及转轴，其中，所述栅栏框为矩形或椭圆形框架，其内间隔地装有多根竖向的栏杆，在栅栏框中央固定有竖向转轴，转轴的上端与传动机构的从动圆锥齿轮固接，转轴的下端与下横杆铰接。

转轴与下横杆的铰接是在下横杆上对应于每个栅栏单元的转轴固定有一个U形连接座，该连接座内铰接有一个下轴套，所述转轴的下端可转动地置于所述下轴套内，使得当电动栅栏门上下转动时，所述下轴套下端可绕铰接轴转动，而转轴的下端则在下轴套内旋转。

本发明的传动机构也可通过另一方案来实现，该传动机构包括一根主拉杆和多个侧拉杆，其中，主拉杆平行地装在前上横杆与后上横杆之间，其一端与道闸机机箱侧面的连接柱铰接；多个侧拉杆的一端分别固定于各栅栏单元的转轴的上端，另一端分别与所述主拉杆铰接，使得当电动栅栏门上下转动时，由各侧拉杆拉动各栅栏单元转动。

当上横杆和下横杆处于水平位置时，多个可转动栅栏单元的栅栏框与上横杆和下横杆相平行地排列在同一竖直平面，电动栅栏门处于关闭状态；当电动栅栏门向上转动到竖直位置时，多个可转动栅栏单元的栅栏框倾斜且相互平行地排列在上横杆和下横杆之间，电动栅栏门处于开启状态。

本发明的贡献在于，它有效克服了现有电动伸缩门及普通道闸装置的局限性，而提供了一种集道闸和门的功能于一体的新型的门。由于在门体上设置了可旋转栅栏，使其不仅可以用作道闸，还具有了门的功能。同时该电动栅栏门的开启和关闭方式也不同于传统门以及现有的电动伸缩门，其在开启或关闭过程中即有门体在竖直平面内的转动，又有多个栅栏单元在水平平面的转动，因而具有强烈的动感和装饰效果，且在开启状态时门体向上呈直立状态，因此可减少占用地面的面积。

【附图说明】

图1是本发明实施例的电动栅栏门在关闭状态时整体结构示意图，其中，图1A为正视图，图1B为图1的俯视图，图1C为图1A的侧视图。

图2是本发明的传动机构实施例结构示意图，其中，图2A为图1B的A-A剖面结构示意图，图2B为部件分解示意图，图2C为从动圆锥齿轮装设于交叉旋转轴的下部结构示意图，图2D为从动圆锥齿轮装设于交叉旋转轴的上部结构示意图。

图3是传动机构另一实施例结构示意图。

图4是本发明的实施例的电动栅栏门工作状态示意图，其中，图4A为开启时向上转动过程示意图，图4B为图4A的俯视图，图4C为向上转动到竖直位置时，电动栅栏门呈开启状态示意图，图4D为图4C的侧视图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。

参阅图1，本发明的可三维转动的电动栅栏门100包括上横杆11、下横杆12、可转动栅栏单元20、驱动机构30及传动机构40，其中，所述上横杆11和下横杆12类似于道闸装置的闸杆，它们可在与水平面垂直的平面内绕一端同步平行转动。具体地说，图1A中，所述上横杆11是截面为圆形、矩形或椭圆形的杆状体，本例中，如图2A～图2D，上横杆11是截面大致为矩形的管状体，它是门体转动的主动杆，其一端与所述驱动机构30相连接。更具体地如图1B、图1C所示，本例中，上横杆11由形状及长度相同的前上横杆11a、后上横杆11b构成，两横杆平行设置，它们可保证在装设了可转动栅栏单元20后的强度和平衡性。上横杆11a、后上横杆11b的一端固定在驱动机构的输出轴31上，由该输出轴31驱动其转动，它们的另一端为自由端。所述下横杆12为单杆，它是起连接栅栏单元20作用的从动杆，其一端与装在道闸机机箱32下部内侧的拉杆321铰接，另一端为自由端。

上述的上横杆11、下横杆12是由驱动机构30驱动而转动的，该驱动机构30可以是通用的道闸机驱动机构或类似机构，它设置于道闸机机箱32内。如图1B所示，在驱动机构输出端设有输出轴31。由于本发明中，上横杆11由前上横杆11a、后上横杆11b两根杆构成，为减少两根上横杆对输出轴31的剪切力，并保持两根上横杆在转动时的平衡性和平稳性，图1B、图1C中，在与道闸机机箱32相对的一侧设置了一个起支承作用的副机箱33，所述输出轴31的另一端可转动地支撑于副机箱33上，使输出轴31由悬臂式结构变为两点式支撑。

如图1A所示，在所述上横杆11和下横杆12之间间隔地连接有多个可转动栅栏单元20，多个可转动栅栏单元20的上端与所述传动机构40相连接，下端与下横杆12可转动连接。该栅栏单元20包括栅栏框21、栏杆22及转轴23，图1A中，所述栅栏框21为长方形框架，其内间隔地装有多根竖向的栏杆22，各栏杆间的间距使得人体无法从其中穿过，因此可起到门的作用。在栅栏框21中央固定有竖向转轴23，该转轴的上端与传动机构40的从动圆锥齿轮42固接，转轴的下端与下横杆12铰接。该铰接结构是在下横杆12上对应于每个栅栏单元的转轴23固定有一个U形连接座121，该连接座内铰接有一个下轴套122，该下轴套的上部敞口，其下端是与所述U形连接座121的U形槽配合的块状连接部(图中未示出)，下轴套122的块状连接部可转动地装在横穿U形连接座121的铰接轴(图中未示出)上，使之可绕所述枢轴转动。所述转轴23的下端可转动地置于所述下轴套122内，使得当电动栅栏门上下转动时，所述下轴套122下端可绕所述铰接轴转动，而转轴23的下端则与栅栏单元20同步在下轴套122内旋转。

上述的多个栅栏单元20由传动机构40带动旋转，如图2A～图2D所示，该传动机构40包括与栅栏单元20的数量相对应的多个工程塑料制成的主动圆锥齿轮41、与之啮合的从动圆锥齿轮42及交叉旋转轴43，两个圆锥齿轮的轮轴垂直相交。图2B中，每个主动圆锥齿轮41由环状的圆锥齿轮盘411和与之一体地连接在其后部的筒状轴套412构成，轴套412的外部设有与之一体的T形卡接片4121。每个从动圆锥齿轮42也是由环状的圆锥齿轮盘421和与之一体的轴套422构成。如图2A，交叉旋转轴43为中空管状体，其中部设有上下贯通的通孔431，形成三通管状的交叉旋转轴。如图2A、图2C，所述主动圆锥齿轮41套接固定于交叉旋转轴43上，从动圆锥齿轮42套接固定于栅栏单元20的转轴23上，其轴套422的上端穿过交叉旋转轴43的通孔431，主动圆锥齿轮41的圆锥齿轮盘411则与从动圆锥齿轮42的圆锥齿轮盘421相啮合。交叉旋转轴43的一端通过将主动圆锥齿轮的轴套上的T形卡接片4121卡入后上横杆11b底部的槽中而与后上横杆11b固接，其另一端与固定在前上横杆11a底部的连接套44可转动连接，如图2A、图2B，连接套44为一端敞口，另一端封闭的套状体，其顶部设有T形卡接片441，连接套通过其T形卡接片441插入前上横杆11a底部的槽中而与前上横杆固定。交叉旋转轴43的前端由连接套44的敞口端插入，并可在其中转动。上述结构使得当上横杆11和下横杆12上、下转动时，便带动交叉旋转轴43转动，固定在交叉旋转轴上的主动圆锥齿轮41同步转动，并通过从动圆锥齿轮42带动栅栏单元20水平面内绕其转轴23旋转。在图2D所示的另一方案中，从动圆锥齿轮42亦可装设于交叉旋转轴43的上部，它是将栅栏单元20的转轴23穿过交叉旋转轴43的通孔431(参见图2A)，再将从动圆锥齿轮42用销钉固定于转轴23的端部。很显然，上述结构中，也可将交叉旋转轴43固定，而将主动圆锥齿轮41可转动地套置在交叉旋转轴上，并将其轴套412与前上横杆11a固定，可实现同样的功能。图1A中，在位于前上横杆11a、后上横杆11b的外侧各铰接有一个短连杆45，该短连杆的另一端与每个前销轴43和后销轴44的端部相铰接。

所述传动机构40也可通过另一方案来实现。如图3所示，该传动机构40包括一根主拉杆46和多个侧拉杆47，所述主拉杆46与前上横杆11a和后上横杆11b平行地装在它们之间，其一端与道闸机机箱32侧面的连接柱322铰接，其可绕连接柱321转动。多个侧拉杆47的一端分别固定于各栅栏单元20的转轴23的上端，另一端分别与所述主拉杆46侧向铰接，侧拉杆47与上横杆11a和后上横杆11b的垂直线间的夹角为锐角。当电动栅栏门上下转动时，由各侧拉杆47拉动各栅栏单元20转动。

本发明的工作过程可参阅图1A及图4A～图4D，图1A中，当上横杆11和下横杆12处于水平位置时，多个可转动栅栏单元20的栅栏框21与上横杆11和下横杆12相平行地排列在同一竖直平面，此时多个栅栏单元20间的间距最小，电动栅栏门100处于关闭状态，在此状态下的电动栅栏门既可作道闸使用，也可作为门使用，并具有良好的装饰性。图4A中，当电动栅栏门100向上转动时，传动机构40的多个主动圆锥齿轮41在上横杆11和下横杆12的带动下同步转动，由于从动圆锥齿轮42与主动圆锥齿轮41相互啮合，因此多个从动圆锥齿轮42在主动圆锥齿轮41带动下亦同步转动，并带动多个栅栏单元20绕其转轴23旋转，形成既有电动栅栏门整体在竖直平面内的转动，又有多个栅栏单元20绕自身轴旋转的三维转动，因而具有强烈的动感和装饰性。

图4C、图4D中，当电动栅栏门100向上转动到竖直位置时，多个可转动栅栏单元20从平行于上横杆11和下横杆12的水平位置转动了90度，使得多个栅栏单元20的栅栏框21倾斜且相互平行地排列在呈竖直状态的上横杆11和下横杆12之间，此时，电动栅栏门处于开启状态，由于电动栅栏门100的主体伸向地面上方，因此节省了对地面面积的占用。

尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (10)

1、一种可三维转动的电动栅栏门，其特征在于，它包括：

上横杆(11)、下横杆(12)，它们可在与水平面垂直的平面内绕一端同步平行转动；

多个可转动栅栏单元(20)，它们间隔地可转动连接于所述上横杆(11)和下横杆(12)之间；

驱动所述上横杆(11)、下横杆(12)转动的驱动机构(30)，及

推动所述多个栅栏单元(20)转动的传动机构(40)，其中，

所述上横杆(11)的一端与所述驱动机构(30)相连接，多个可转动栅栏单元(20)的上端与所述传动机构(40)相连接，且多个栅栏单元(20)在随上横杆(11)、下横杆(12)转动的同时在水平面内绕自身转轴(23)旋转。

2、如权利要求1所述的可三维转动的电动栅栏门，其特征在于，所述驱动机构(30)为道闸机驱动机构，它设置于道闸机机箱(32)内，驱动机构输出端设有输出轴(31)。

3、如权利要求2所述的可三维转动的电动栅栏门，其特征在于，所述上横杆(11)由形状及长度相同的前上横杆(11a)、后上横杆(11b)构成，它们的一端固定在驱动机构的输出轴(31)上，另一端为自由端，两根上横杆(11)处于水平位置时，电动栅栏门为关闭状态；两根上横杆(11)向上转动至竖直位置时，电动栅栏门为打开状态。

4、如权利要求2所述的可三维转动的电动栅栏门，其特征在于，所述下横杆(12)的一端与装在道闸机机箱(32)下部内侧的拉杆(321)铰接，另一端为自由端。

5、如权利要求3或4所述的可三维转动的电动栅栏门，其特征在于，所述传动机构(40)包括多对垂直相交啮合的主动圆锥齿轮(41)、从动圆锥齿轮(42)及交叉旋转轴(43)，其中，主动圆锥齿轮(41)固定于交叉旋转轴(43)上，从动圆锥齿轮(42)装在交叉旋转轴(43)的上部或下部，并与主动圆锥齿轮(41)相啮合，且从动圆锥齿轮的下端与栅栏单元(20)的转轴(23)的顶端固接，交叉旋转轴(43)的两端分别与前上横杆(11a)、后上横杆(11b)连接。

6、如权利要求5所述的可三维转动的电动栅栏门，其特征在于，所述传动机构(40)的每个主动圆锥齿轮(41)由环状的齿轮盘(411)和与之一体的轴套(412)构成，轴套(412)的外部设有T形卡接片(4121)；每个从动圆锥齿轮(42)由环状的齿轮盘(421)和与之一体的轴套(422)构成；交叉旋转轴(43)的中部设有上下贯通的通孔(431)；所述主动圆锥齿轮(41)固接于交叉旋转轴(43)上，从动圆锥齿轮(42)的轴套(422)的上端穿过交叉旋转轴(43)的通孔(431)，其下端与栅栏单元(20)的转轴(23)的顶端固接，主动圆锥齿轮(41)的齿轮盘(411)则与从动圆锥齿轮(42)的齿轮盘(421)相啮合，交叉旋转轴(43)的一端通过主动圆锥齿轮的轴套上的T形卡接片(4121)与后上横杆(11b)固接，其另一端与固定在前上横杆(11a)底部的连接套(44)可转动连接。

7、如权利要求5所述的可三维转动的电动栅栏门，其特征在于，所述栅栏单元(20)包括栅栏框(21)、栏杆(22)及转轴(23)，其中，所述栅栏框(21)为矩形或椭圆形框架，其内间隔地装有多根竖向的栏杆(22)，在栅栏框(21)中央固定有竖向转轴(23)，转轴(23)的上端与传动机构(40)的从动圆锥齿轮(42)固接，转轴的下端与下横杆(12)铰接。

8、如权利要求7所述的可三维转动的电动栅栏门，其特征在于，转轴(23)与下横杆(12)的铰接是在下横杆(12)上对应于每个栅栏单元的转轴(23)固定有一个U形连接座(121)，该连接座内铰接有一个下轴套(122)，所述转轴(23)的下端可转动地置于所述下轴套(122)内，使得当电动栅栏门上下转动时，所述下轴套(122)下端可绕铰接轴转动，而转轴(23)的下端则在下轴套(122)内旋转。

9、如权利要求3或4所述的可三维转动的电动栅栏门，其特征在于，所述传动机构(40)包括一根主拉杆(46)和多个侧拉杆(47)，其中，主拉杆(46)平行地装在前上横杆(11a)与后上横杆(11b)之间，其一端与道闸机机箱(32)侧面的连接柱(321)铰接；多个侧拉杆(47)的一端分别固定于各栅栏单元(20)的转轴(23)的上端，另一端分别与所述主拉杆(46)铰接，使得当电动栅栏门上下转动时，由各侧拉杆(47)拉动各栅栏单元(20)转动。

10、如权利要求6所述的可三维转动的电动栅栏门，其特征在于，当上横杆(11)和下横杆(12)处于水平位置时，多个可转动栅栏单元(20)的栅栏框(21)与上横杆(11)和下横杆(12)相平行地排列在同一竖直平面，电动栅栏门处于关闭状态；当电动栅栏门向上转动到竖直位置时，多个可转动栅栏单元(20)的栅栏框(21)倾斜且相互平行地排列在上横杆(11)和下横杆(12)之间，电动栅栏门处于开启状态。

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