CN102889349A - 平行运动机构及闸道伸缩门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平行运动机构及包含该平行运动机构的闸道伸缩门。该平行运动机构包括一连接板、一主动传动组件，所述主动传动组件包括：一动力装置和一第一导杆；一与所述动力装置的输出轴连接的第一曲柄连杆；一中部与所述第一曲柄连杆连接的第一连杆；所述第一导杆上套设有一第一滑块，所述第一连杆的一端与所述第一滑块连接、另一端与所述连接板连接；所述第一曲柄连杆的长度等于所述第一连杆与所述第一曲柄连杆的连接点到所述第一连杆与所述连接板的连接点的直线距离；还包括一从动传动组件。该闸道伸缩门采用上述所述的平行运动机构。本发明提供的平行运动机构及闸道伸缩门，结构紧凑，仅进行水平方向的平移运动，单位行程长且运行平稳。

Description

平行运动机构及闸道伸缩门

技术领域

本发明属于通道类产品技术领域，更具体地说，是涉及一种平行运动机构及包含该平行运动机构的闸道伸缩门。

背景技术

由于受空间的限制或者为了充分利用有限的空间，多数通道产品不会采用较为占用空间的铰链式横向开关门体设计，而是采用门体侧向伸缩的设计。但目前市面上的这些通道类门体产品所采用的通用技术达到的效果是门体在水平侧向平移的过程中有垂直方向上的运动，这往往会增大垂直方向上的尺寸空间；同时，现有的通道类门体由于单位行程较小，门体的相当一部分不能从通道闸机箱中移出，因此：一方面，现有的通道产品的通道闸箱体尺寸需要设计得较大，由此带来不能满足城市通道空间有限但又希望实现多通道快速疏散人流的需要的问题；另一方面，为了能够对较宽的通道进行锁隔，也需要将通道闸机箱和门体做得很宽，从而使产品的结构不紧凑，不利于空间的节约或充分利用，还会造成不必要的材料浪费，增加生产成本；同时，现有的类似的通道类门体产品结构相对复杂，其运行平稳性也较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种平行运动机构，旨在实现将动力装置如电机的转动转化为板件的水平方向上的双向平行运动，而不产生垂直方向上的位移，并提高板件运行的平稳性。

为解决上述技术问题，本发明的采用的技术方案是：提供一种平行运动机构，包括一连接板、以及与所述连接板相连接的一主动传动组件，所述主动传动组件包括：

一动力装置和一第一导杆；

一与所述动力装置的输出轴连接的第一曲柄连杆；

一第一连杆，其中部与所述第一曲柄连杆连接；

所述第一导杆上套设有一第一滑块，所述第一连杆的一端与所述第一滑块连接、另一端与所述连接板连接；所述第一曲柄连杆的长度等于所述第一连杆与所述第一曲柄连杆的连接点到所述第一连杆与所述连接板的连接点的直线距离；

还包括一与所述连接板连接、用于与所述主动传动组件配合驱使所述连接板平行移动的从动传动组件。

进一步地，所述从动传动组件包括一设于所述第一导杆上的第二滑块、一两端分别与所述第二滑块和所述连接板连接的第二连杆、一第二曲柄连杆，所述第二曲柄连杆的一端与所述第二连杆连接、另一端与一固定支座连接且可绕所述固定支座转动；所述第二曲柄连杆与所述第一曲柄连杆的长度相等，所述第二连杆与所述第一连杆的长度相等，且所述第二曲柄连杆的长度等于所述第二连杆与所述第二曲柄连杆的连接点到所述第二连杆与所述连接板的连接点的直线距离。

更进一步地，所述主动传动组件和所述从动传动组件之间还设有可使两者联动的连接件。

优选地，所述第一连杆与所述第一曲柄连杆、所述第一滑块、所述连接板之间的连接为铰接；所述第二连杆与所述第二曲柄连杆、所述第二滑块、所述连接板之间的连接为铰接。

或者，进一步地，所述从动传动组件包括与所述连接板固定连接的第三滑块、与所述第一导杆垂直相设的第二导杆，所述第三滑块套设于所述第二导杆上。

或者，进一步地，所述从动传动组件包括设于所述连接板上的齿轮、与所述第一导杆垂直相设且可以与所述齿轮相啮合的齿条导轨。

优化地，所述第一曲柄连杆的长度为所述第一连杆的长度的二分之一。

优选地，所述动力装置为一电机。

本发明提供的平行运动机构的有益效果在于：本机构主要通过滑块与四连杆，以及四连杆与四连杆的有机组合，使电机等动力装置的转动转化为板件的在一平面上的水平双向平行运动，而不产生垂直方向上的位移，具有结构紧凑、运动平稳、单位行程长和效率高等优点。

本发明还提供了一种闸道伸缩门，所述闸道伸缩门包括通道闸机箱，以及设于所述通道闸机箱上的动力机芯组件和闸板门体，所述动力机芯组件包括上述所述平行运动机构，所述闸板门体为所述平行运动机构的连接板，或者所述闸板门体固定连接于所述连接板上。

进一步地，所述通道闸机箱及所述动力机芯组件和闸板门体为两套，且左右相对设置。

本发明提供的闸道伸缩门的有益效果在于：本伸缩门由于其动力机芯组件采用了上述所述的平行运动机构，其运行时，门体只会在水平方向上移动，而不会有垂直方向上的位移；更重要的是，该平行运动机构的行程较长。由于在设计闸道门时，门体需要完全缩进通道闸机箱，则通道闸机箱的宽度必须大于等于门体的宽度，在与具有同样宽度通道闸机箱的现有闸道门相比，由于本闸道伸缩门所采用的平行运动机构可以将闸道门体完全从机箱中推出，门体宽度的利用率高，甚至能接近门体宽度的100％，故门体所能锁隔的通道的有效宽度就会更大；反过来，在需要锁隔的通道的宽度一定的情况下，利用本闸道门的设计方案，由于闸板门体的宽度利用率大大提高，于是就可以将通道闸机箱及门体的尺寸设计得更小，这样不但使得产品结构紧凑，外形美观，利于空间的节约或充分利用，很好地解决城市通道空间有限的问题，达到有限宽度的空间可设置更多通道快速疏散人流的效果，而且还能够节约制造成本；再者，本闸道伸缩门的门体在侧向移动时运行平稳、效率高。

附图说明

图1为本发明实提供的平行运动机构施例一中连接板处于左位时的原理结构示意图；

图2为本发明实提供的平行运动机构施例一中连接板处于中位时的原理结构示意图；

图3为本发明实提供的平行运动机构施例一中连接板处于右位时的原理结构示意图；

图4为本发明实提供的平行运动机构施例一中在设有第三连杆情况下连接板处于右位时的原理结构示意图；

图5为本发明实提供的平行运动机构施例二中连接板处于左位时的原理结构示意图；

图6为本发明提供的平行运动机构实施例二中连接板处于中位时的原理结构示意图；

图7为本发明实提供的平行运动机构施例二中连接板处于右位时的原理结构示意图；

图8为本发明实提供的平行运动机构施例三中连接板处于左位时的原理结构示意图；

图9为本发明实施例提供的闸道伸缩门在关闭时的正视结构示意图；

图10为本发明实施例提供的闸道伸缩门在关闭时的俯视结构示意图；

图11为本发明实施例提供的闸道伸缩门在打开时的正视结构示意图；

图12为本发明实施例提供的闸道伸缩门在打开时的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

请一并参照图1至图8，现对本发明提供的平行运动机构进行说明。所述平行运动机构，包括连接板1、以及与所述连接板1相连接的主动传动组件2，所述主动传动组件2包括动力装置210、第一导杆20、第一曲柄连杆21、第一连杆22；第一曲柄连杆21与所述动力装置210的输出轴连接，其中只要能够带动第一曲柄连杆21转动，第一曲柄连杆21上的任何一个部位与动力装置210连接均可，连接方式不限，可直接连接，也可以通过其它形式的连接杆进行间接连接；第一连杆22的中部与所述第一曲柄连杆21连接；所述第一导杆20上套设有第一滑块23，所述第一连杆22的一端A与所述第一滑块23连接、另一端C与所述连接板1连接；所述第一曲柄连杆21的长度OB等于所述第一连杆22与所述第一曲柄连杆21的连接点B到所述第一连杆22与所述连接板1的连接点C的直线距离，即BC的长度；所述平行运动机构还包括一从动传动组件3，该从动传动组件3与所述连接板1连接，用于与所述主动传动组件2配合驱使所述连接板1平行移动。

本发明提供的平行运动机构：主要通过滑块与四连杆，以及四连杆与四连杆的有机组合，使电机等动力装置的转动转化为连接板1的在一平面上的水平双向平行移动。整个主动传动组件2的运行过程具体为：请参见图1或者图5，当动力装置210带动第一曲柄连杆21做顺时针转动时，就会通过第一连杆22带动连接在A端的第一滑块23在第一导杆20上先向Y正方向滑移，同时由于BC的长度等于OB的长度，故第一连杆的C端与O第一曲柄连杆的O端会始终保持在同一水平线上，即C端会一直沿X正方向移动，同时带动连接板1向X正方向运动；请参见图2或者图6，当第一滑块23滑移到坐高位置，此时，第一连杆22与第一导杆20均处于竖直方向；请参见图3或者图7，当第一曲柄连杆21继续顺时针转动时，就会带动第一滑块23沿第一导杆20向Y负方向滑移，同时第一连杆的C端及与之相连的连接板1的一端继续向X正方向移动，直到达到行程的极限。通过控制，当动力装置210逆时针转动时，其过程与上述正好相反，最终的效果是第一连杆的C端及其与之相连接的连接板的一端一直沿X负方向一直移动直到行程极限。再在连接板1的另一端即C′处配合设置一个从动传动组件3就可以实现整个连接板1在X正负方向的双向的平行移动。在整个移动过程中，连接板1不产生垂直方向即Y方向上的位移，只会沿X方向双向平行移动。同时该结构还具有运行平稳的优点。

进一步地，请一并参见图1至图3，作为本发明提供的平行运动机构的一种具体实施方式，所述从动传动组件3包括第二滑块33、第二连杆32、第二曲柄连杆31，该第二滑块33设于所述第一导杆20上，第二连杆32的A′端和C′分别与所述第二滑块33和所述连接板1连接，所述第二曲柄连杆31的B′端与所述第二连杆32连接、O′端与固定支座301连接且可绕所述固定支座301转动；所述第二曲柄连杆31与所述第一曲柄连杆21的长度相等，所述第二连杆32与所述第一连杆22的长度相等，且所述第二曲柄连杆31的长度等于所述第二连杆32与所述第二曲柄31连杆的连接点B′到所述第二连杆32与所述连接板1的连接点C′的直线距离，即B′C′的长度。本实施例中，由于从动传动组件3的传动结构与主动传动组件2的传动结构相同，第二曲柄连杆31可绕支撑座301转动，由平行四边形原理可知，当动力装置210转动时，从动传动组件3中的第二曲柄连杆31、第二连杆32及第二滑块33会与主动传动组件2中的第一曲柄连杆21、第一连杆22及第一滑块23作同步运动，即C点和C′运行的运动轨迹始终是沿X方向的两条平行线，于是，连接板1也就必然作平行移动。

更进一步地，请参见图4，作为本发明提供的平行运动机构的一种具体实施方式，所述主动传动组件2和所述从动传动组件3之间还设有可使两者联动的连接件。本实施例中，该连接件可为在B和B′之间增设的连杆4，也可为在O和O′之间增设一可直接带动第二曲柄连杆转动的链条，还可以是在主动传动组件2和从动传动组件3之间可以使两者作同步联动的任何其他形式的部件，通过增加这样的连接件可进进一步提升传动机构的效率，并使得整个传动机构的稳定性得以提升。

进一步地，作为本发明提供的平行运动机构的一种优选实施方式，所述第一连杆22与所述第一曲柄连杆21、所述第一滑块23、所述连接板1之间的连接为铰接；所述第二连杆32与所述第二曲柄连杆31、所述第二滑块33、所述连接板1之间的连接为铰接。采用铰接反方式，各部件之间呈转动状态，且转动的角度大，相互的束缚较小，以便各自保持自身的运动轨迹以完成不同的功能。

或者，进一步地，请参见图5至图7，作为本发明提供的平行运动机构的另一种具体实施方式，所述从动传动组件3包括第三滑块34、第二导杆30，第三滑块34与所述连接板1固定连接、第二导杆30与所述第一导杆20垂直相设，所述第三滑块34套设于所述第二导杆30上。本实施例中，对连接板1的的另一端采取在其上固定连接一第三滑块34，并将该第三滑块34套设于一与第一导杆20相垂直的第二导杆30上，以此来限制连接板1在垂直向即Y方向上的移动，使其只能沿与X向平行的EF轨迹滑移，从而实现连接板1整体在X正负向双向平移。

或者，进一步地，请参见图8，作为本发明提供的平行运动机构的另一种具体实施方式，所述从动传动组件3包括设于所述连接板1上的齿轮35、与所述第一导杆20垂直相设且可以与所述齿轮35相啮合的齿条导轨36。本实施例中，通过设于连接板1上的C′处，这样当主动传动组件2动作时，连接板1的在垂直方向即Y方向上的位移受到齿条导轨36的限制，使齿轮35只能沿与X向平行的EF轨迹在齿条导轨36上滚动，从而实现连接板1整体在X正负向双向平移。

进一步地，请参见图1或者图5，作为本发明提供的平行运动机构的一种优化实施方式，所述第一曲柄连杆21的长度为所述第一连杆22的长度的二分之一。本实施例中，将第一连杆22的长度设计成第一曲柄连杆21长度的两倍，这样B点即为AC的中点，由于第一曲柄连杆21、第一连杆22的长度分别与第二曲柄连杆31、第二连杆32的长度相等，于是，B′即为A′C′的中点。如此一来，第一滑块23和第二滑块33可以分别到达第一导杆20与O处和O′处高度相同的位置，而且还可以继续下滑；在这种情况下，动力装置210的转向不需要改变，即动力装置210一直作顺时针或者逆时针的单向连续圆周转动，便实现C和C′在X正负方向来回移动，其行程为第一曲柄连杆21长度的4倍。这样可以简化对动力装置210的控制程序。

进一步地，请参见图1至图8任一图示，作为本发明提供的平行运动机构的一种优选实施方式，所述动力装置210为一电机。该电机可以是步进电机，也可以是伺服电机，相比较而言，由于伺服电机的控制精度高，运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象，并具有较强的过载能力，不会出现力矩浪费的现象，其输出为恒力矩输出；同时为闭环控制，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠，而且加速性能较好。故可优选为本传动机构的动力装置。当然，动力装置210也可以采用如液压马达等其它形式的转动动力发生装置。

本发明还提供一种闸道伸缩门。请一并参见图1、图9至图12，所述闸道伸缩门包括通道闸机箱100、以及设于所述通道闸机箱100上的动力机芯组件200和闸板门体300，所述动力机芯组件200包括上述所述平行运动机构，所述闸板门体300为所述平行运动机构的连接板1，或者所述闸板门体300固定连接于所述连接板1上。

本发明提供的闸道伸缩门，由于其动力机芯组件200采用了上述所述的平行运动机构，其运行时，闸板门体300只会在水平方向上移动，而不会有垂直方向上的位移；更重要的是，本伸缩门所采用的平行运动机构的行程较长；由于本伸缩门的闸板门体300需要完全缩进通道闸机箱100，则通道闸机箱100的宽度必须大于等于门体的宽度，在与具有同样宽度通道闸机箱的现有闸道门相比，由于本闸道伸缩门所采用的平行运动机构的单位行程大，能够将闸道门体300完全从通道闸机箱100中推送出来，门体宽度的利用率可以达到100％，故门体所能锁隔的通道的有效宽度就会更大；同理反推，利用本闸道伸缩门的设计方案，由于闸板门体300的宽度利用率提高，在需要锁隔的通道的宽度一定的情况下，于是就可以将通道闸机箱100及闸板门体300的尺寸设计得比现有的闸道门更小，这样不但使得产品结构紧凑，外形美观，利于空间的节约或充分利用，很好地解决城市通道空间有限的问题，达到有限宽度的空间可设置更多通道快速疏散人流的效果，而且还能够节约制造成本；再者，本闸道伸缩门的门体在侧向移动时运行十分平稳、效率更高。

进一步地，还请参见图9至图12，作为本发明提供的闸道伸缩门的一种具体实施方式，所述通道闸机箱100及所述动力机芯组件200和闸板门体300为两套、且左右相对设置。这样，左右两侧成对相对设置，可以进一步满足宽度尺寸较大的通道的设计要求；同时，这种双门设计还可以在一侧的闸道门发生故障时，通过另一侧的闸道门来实现单侧开启，这在消防中避险逃生显得尤其重要。

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。

Claims (10)

1.一种平行运动机构，其特征在于，包括一连接板、以及与所述连接板相连接的一主动传动组件，所述主动传动组件包括：

一动力装置和一第一导杆；

一端与所述动力装置的输出轴连接的第一曲柄连杆；

一第一连杆，其中部与所述第一曲柄连杆另一端连接；

所述第一导杆上套设有一第一滑块，所述第一连杆的一端与所述第一滑块连接、另一端与所述连接板连接；所述第一曲柄连杆的长度等于所述第一连杆与所述第一曲柄连杆的连接点到所述第一连杆与所述连接板的连接点的直线距离；

还包括一与所述连接板连接、用于与所述主动传动组件配合驱使所述连接板平行移动的从动传动组件。

2.根据权利要求1所述的平行运动机构，其特征在于，所述从动传动组件包括设于所述第一导杆上的第二滑块、两端分别与所述第二滑块和所述连接板连接的第二连杆、第二曲柄连杆，所述第二曲柄连杆的一端与所述第二连杆连接，另一端与一固定支座连接且可绕所述固定支座转动；所述第二曲柄连杆与所述第一曲柄连杆的长度相等，所述第二连杆与所述第一连杆的长度相等，且所述第二曲柄连杆的长度等于所述第二连杆与所述第二曲柄连杆的连接点到所述第二连杆与所述连接板的连接点的直线距离。

3.根据权利要求2所述的平行运动机构，其特征在于，所述主动传动组件和所述从动传动组件之间还设有可使两者联动的连接件。

4.根据权利要求2所述的平行运动机构，其特征在于，所述第一连杆与所述第一曲柄连杆、所述第一滑块、所述连接板之间的连接为铰接；所述第二连杆与所述第二曲柄连杆、所述第二滑块、所述连接板之间的连接为铰接。

5.根据权利要求1所述的平行运动机构，其特征在于，所述从动传动组件包括与所述连接板固定连接的第三滑块、与所述第一导杆垂直相设的第二导杆，所述第三滑块套设于所述第二导杆上。

6.根据权利要求1所述的平行运动机构，其特征在于，所述从动传动组件包括设于所述连接板上的齿轮、与所述第一导杆垂直相设且可以与所述齿轮相啮合的齿条导轨。

7.根据权利要求1至6任一项所述的平行运动机构，其特征在于，所述第一曲柄连杆的长度为所述第一连杆的长度的二分之一。

8.根据权利要求7所述的平行运动机构，其特征在于，所述动力装置为一电机。

9.一种闸道伸缩门，包括通道闸机箱，以及设于所述通道闸机箱上的动力机芯组件和闸板门体，其特征在于，所述动力机芯组件包括权利要求1至8任一项所述平行运动机构，所述闸板门体为所述平行运动机构的连接板，或者所述闸板门体固定连接于所述连接板上。

10.根据权利要求9所述的闸道伸缩门，其特征在于，所述通道闸机箱及所述动力机芯组件和闸板门体为两套，且左右相对设置。

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