CN103726733B - 一种机械式闭门器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式闭门器，包括外壳组件、同轴且联动的涡簧和线轮，线轮上缠绕有拉索；还包括电机和控制元件；电机安装在外壳组件内部，电机的电机轴与涡簧同轴设置，且涡簧的内端头与电机轴联动；控制元件控制电机在门开启后的一段时间T内自动启动。本发明提供的机械式闭门器，增加了电机和控制元件，工作时，门打开后，控制元件开始倒计时，经过时间T后，控制电机启动，电机轴带动涡簧加速复位，进而带动线轮回转，使拉索快速收回，从而将门关闭，对于较重的门，可以通过电机加速涡簧复位，提高关门的速度，对于关闭速度太快的门，可以通过电机加速涡簧复位，使拉索快速收回，避免了拉索挂在外部，提高了机械式闭门器的可靠和稳定性。

Description

一种机械式闭门器

技术领域

本发明涉及闭门器技术领域，特别涉及一种机械式闭门器。

背景技术

闭门器是一种将打开的门自动关闭的装置。目前市场上普遍使用的机械式闭门器主要由壳体、线轮、拉索、涡簧和转轴组成，其中，线轮和涡簧均固定套装在转轴上，拉索缠绕在线轮上，并且伸出壳体外部，拉索伸出的一端固定在门板上，而机械式闭门器安装在门框上。工作过程是：当门打开时，门带动拉索拉出闭门器，拉索带动线轮和转轴转动，使涡簧卷曲，积蓄势能，当门关闭时，涡簧复位，带动转轴和线轮反向转动，将拉索缠绕回线轮上，从而带动门自动关闭。

但是，现有的机械式闭门器根据不同重量的门，复位速度会有所不同。对于一些较重的门，则关门速度太过缓慢；对于一些较轻的门，则关门的速度太快，如果关门速度太快或者关门时给予一些外力，就容易导致门已经关闭时，涡簧还没有完全复位，拉索还没有完全收回到线轮上，而是挂在壳体外部，影响闭门器的正常使用。

综上所述，如何提高机械式闭门器的工作可靠性和稳定性，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种机械式闭门器，以提高其工作的可靠性和稳定性。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种机械式闭门器，包括外壳组件、同轴且联动的涡簧和线轮，所述线轮上缠绕有拉索；还包括电机和控制元件；所述电机安装在所述外壳组件内部，所述电机的电机轴与所述涡簧同轴设置，且所述涡簧的内端头与所述电机轴联动；所述控制元件控制所述电机在门开启后的一段时间T内自动启动；

所述线轮设置有内腔，所述涡簧容置在所述内腔中，且所述涡簧的外端头固定在所述内腔中；

还包括隔套，所述隔套套固在所述电机轴的端部，且所述涡簧的内端头固定在隔套的外圈上；

还包括封装在所述内腔的端口且抵接在所述隔套外端的挡板，所述挡板和所述隔套通过螺钉紧固在所述电机轴的端部。

优选地，上述机械式闭门器中，所述线轮与所述电机轴之间通过轴承转动连接。

优选地，上述机械式闭门器中，所述外壳组件包括主支架、电机支架和壳体；所述壳体与所述主支架组成外壳结构，所述电机支架位于壳体内部且固定在主支架上，所述电机固定在所述电机支架上。

优选地，上述机械式闭门器中，所述电机通过沉头螺钉固定在电机支架上。

优选地，上述机械式闭门器中，所述拉索为钢丝绳或线绳。

优选地，上述机械式闭门器中，所述线轮的外圈设置有螺旋线槽。

优选地，上述机械式闭门器中，所述一段时间T为10s～20s。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的机械式闭门器，增加了电机和控制元件，电机轴与涡簧同轴设置，且涡簧的内端头与电机轴联动，控制元件控制电机在门开启后的一段时间T内自动启动。工作过程是：门打开后，控制元件开始倒计时，经过时间T后，控制电机启动，电机轴带动涡簧加速复位，进而带动线轮回转，使拉索快速收回，从而将门关闭，对于较重的门，可以通过电机加速涡簧复位，提高关门的速度，对于较轻的门，如果关门速度太快或关门时施加了外力，可以通过电机加速涡簧复位，使拉索快速收回，避免了拉索挂在外部，保证了机械式闭门器的工作的可靠形和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种机械式闭门器的剖视示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明实施例提供的一种机械式闭门器的线轮的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种机械式闭门器的安装位置示意图。

上述图1-图4中，壳体1、电机2、电机轴201、电机支架3、线轮4、内腔401、轴承安装孔402、涡簧5、螺钉6、挡板7、隔套8、拉索9、沉头螺钉10、轴承11、主支架12、门13、门框14。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种机械式闭门器，提高了其工作的可靠性和稳定性。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1-图4，图1为本发明实施例提供的一种机械式闭门器的剖视示意图；图2为图1的左视图；图3为本发明实施例提供的一种机械式闭门器的线轮的结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种机械式闭门器的安装位置示意图。

本发明实施例提供了一种机械式闭门器，包括外壳组件、涡簧5、线轮4、电机2和控制元件。其中，电机2、涡簧5和线轮4均安装在外壳组件内部；涡簧5和线轮4同轴设置，且涡簧5和线轮4一起联动；线轮4上缠绕有拉索9，拉索9可从外壳组件中拉出；电机2的电机轴201与涡簧5同轴设置，且涡簧5的内端头与电机轴201一起联动；控制元件能够监测门的关闭信号，根据关闭信号控制电机2动作，使电机2在门开启后的一段时间T内自动启动，电机2带动涡簧5复位。

上述机械式闭门器的工作原理和过程是：将机械式闭门器安装在门框14上，拉索伸出的一端连接在门13上，如图4所示，门打开时，门拉动拉索9，拉索9带动线轮4转动，涡簧5与线轮4一起联动，涡簧5卷曲，积蓄弹性势能，与此同时，门打开的一瞬间产生倒计时关门信号(可将信号从低电平到高电平跳变作为倒计时关门信号，当然，也可以将信号从高电平到低电平跳变作为倒计时关门信号，本实施例以第一种情况为例进行说明)，控制元件根据倒计时关门信号开始倒计时，在关闭的过程中，如果倒计时的时间经过了程序预先设定的一段时间T后，而门还没有关闭，则控制元件控制电机2自动启动，电机轴201开始转动，电机轴201与涡簧5的内端头联动，所以，电机轴201加速涡簧5的复位，涡簧5复位带动线轮4回转，从而加速将拉索9收回，重新缠绕在线轮4上；在门关闭后，信号由高电平变为低电平，则电机2停止动作；如果门未完全关闭(即信号还没有变为低电平)，则再次启动一段时间T的倒计时，时间到之后，电机2继续动作，执行关门操作，关闭过程中同样监测外部信号是否为低电平以及是否门中途被卡住，如果被卡住，将开启更长时间的倒计时，时间到之后电机2继续动作，执行关门操作，此次如果门中途再次被卡住，则默认有物体挡住门，电机2则不再进行动作。

上述过程中，对于较重的门，可以通过电机2加速涡簧5的复位，为拉索9提供更大的拉力，从而提高门关闭的速度；对于门关闭速度较快的情况(门关闭过快通常有两种情况：一种是门较轻，另一种是人为施加了外力导致门关闭过快)，可以通过电机2加速涡簧5复位，从而加快拉索9收回的速度，避免了拉索9在门关闭之后还没有完全收回，而是挂在外壳组件外部的情况，保证了机械式闭门器的正常使用。可以看出，本发明提供的机械式闭门器提高了机械式闭门器的工作可靠性和稳定性。

本发明实施例提供了一种具体的线轮4和涡簧5的同轴联动结构，如图1和图3所示，线轮4设置有内腔401，涡簧5容置在内腔401中，且涡簧5的外端头固定在内腔401中。则涡簧5在电机轴201的带动下发生卷曲时，涡簧5带动线轮4一起同轴转动。将涡簧5容置在线轮4的内腔401中可以减小机械式闭门器的体积，结构更加紧凑。当然，涡簧5与线轮4还可以只是同轴设置，并不连接，线轮4和涡簧5均安装在同一个转轴的两端，随转轴一起转动，而涡簧5的外端头则固定在外壳组件上，内端头与电机轴201联动，该转轴可以是电机轴201，也可以是与电机轴201同轴连接的转轴，只要能够实现涡簧5与线轮4的同轴联动，其它结构同样属于本发明的保护范围。

进一步地，机械式闭门器还包括隔套8，隔套8套固在电机轴201的端部，涡簧5的内端头固定在隔套8的外圈上，即在电机轴201和涡簧5之间通过隔套8连接，实现了电机轴201和涡簧5的同轴联动。设置隔套8的目的是为了减小电机2运转过程中的震动，同时为了保证电机轴201和线轮4、涡簧5的同轴性，保证运转更加平稳。当然，涡簧5的内端头还可以不需要隔套8，而是直接固定在电机轴201上，同样能实现电机轴201和涡簧5的同轴联动。

作为优化，机械式闭门器还包括挡板7，用于固定隔套8和封装涡簧5，本实施例中的隔套8为端部设置有台阶的套筒结构，设置有台阶的一端的内侧顶在电机轴201的端部，挡板7封装在线轮4的内腔401的端口处，且挡板7抵接在隔套8的外端面上，并且挡板7和隔套8通过螺钉6紧固在电机轴201的端部，螺钉优选为内六角螺钉，从而实现了隔套8与电机轴201的固定和涡簧5的封装。除此之外，隔套8还可以直接螺纹连接在电机轴201上。

为了进一步保证机械式闭门器的工作的稳定性，本实施例中的线轮4上开设有轴承安装孔402，轴承11安装在轴承安装孔402中，线轮4和电机轴201通过轴承11转动连接，实现电机2的运转平稳。

本发明实施例提供了一种具体的外壳组件，外壳组件包括主支架12、电机支架3和壳体1。壳体1与主支架12安装组成闭门器的外壳结构，壳体1上开设有供拉索9拉出的拉索孔，主支架12用于将机械式闭门器安装固定在门框14上，电机支架3位于壳体1内部且固定在主支架12上，用于支撑安装电机2。为了方便生产加工，主支架12、电机支架3和壳体1为分体结构，通过焊接、卡接或螺纹连接件等实现组合安装。当然，主支架12和电机支架3也可以做成一体结构。

作为优化，电机2通过沉头螺钉10固定在电机支架3上，即在电机支架3上开设沉头孔，将沉头螺钉10安装在沉头孔中，这样能够使螺钉不占用空间，使闭门器结构更紧凑。

本实施例中的拉索9为钢丝绳或线绳，只要强度足够并能够缠绕在线轮4上，其它材料均可以作为拉索9的制作材料。

进一步地，为了使拉索9在线轮4上更平稳地缠绕和转动，本实施例在线轮4的外圈设置有螺旋线槽，拉索9在螺旋线槽中缠绕，减少了拉索9局部堆积的现象发生。

本实施例中，控制元件的倒计时关门时间，即在门开启后的一段时间T为10s～20s，当然，根据不同门的种类和关门速度，设置不同的倒计时关门时间，并不局限于上述时间范围。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种机械式闭门器，包括外壳组件、同轴联动的涡簧(5)和线轮(4)，所述线轮(4)上缠绕有拉索(9)；其特征在于，还包括电机(2)和控制元件；所述电机(2)安装在所述外壳组件内部，所述电机(2)的电机轴(201)与所述涡簧(5)同轴设置，且所述涡簧(5)的内端头与所述电机轴(201)联动；所述控制元件控制所述电机(2)在门开启后的一段时间T内自动启动；

所述线轮(4)设置有内腔(401)，所述涡簧(5)容置在所述内腔(401)中，且所述涡簧(5)的外端头固定在所述内腔(401)中；

还包括隔套(8)，所述隔套(8)套固在所述电机轴(201)的端部，且所述涡簧(5)的内端头固定在隔套(8)的外圈上；

还包括封装在所述内腔(401)的端口且抵接在所述隔套(8)外端面的挡板(7)，所述挡板(7)和所述隔套(8)通过螺钉(6)紧固在所述电机轴(201)的端部。

2.根据权利要求1所述的机械式闭门器，其特征在于，所述线轮(4)与所述电机轴(201)之间通过轴承(11)转动连接。

3.根据权利要求1所述的机械式闭门器，其特征在于，所述外壳组件包括主支架(12)、电机支架(3)和壳体(1)；所述壳体(1)与所述主支架(12)组成外壳结构，所述电机支架(3)位于壳体(1)内部且固定在所述主支架(12)上，所述电机(2)固定在所述电机支架(3)上。

4.根据权利要求3所述的机械式闭门器，其特征在于，所述电机(2)通过沉头螺钉(10)固定在电机支架(3)上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的机械式闭门器，其特征在于，所述拉索(9)为钢丝绳或线绳。

6.根据权利要求1-4任一项所述的机械式闭门器，其特征在于，所述线轮(4)的外圈设置有螺旋线槽。

7.根据权利要求1-4任一项所述的机械式闭门器，其特征在于，所述一段时间T为10s～20s。