CN105781313B - 一种门禁系统中旋转式门的机芯装置 - Google Patents

Abstract

一种门禁系统中旋转式门的机芯装置，包括一个有电机以及伞形齿轮构成的门扇驱动装置，该门扇驱动装置与框架固定连接，其旋转输出端通过连轴套固定连接门扇的旋转轴。门扇驱动装置通过伞形齿轮还连接一通过螺旋轴带动滑块后压缩弹簧储能的扇门回旋装置，以及一通过连接轴连接的具有牙嵌式制动器的刹车与扭力限制装置。本发明用于地铁、铁路、轻轨等轨道交通中各种门禁系统。当遇系统断电时能自动开启扇门，使人能从门禁系统的通道中逃离，当强行推门时即便被开启一个角度从而防止夹人事故。本发明体积小，安装方便，同时安全等级更高，另外可根据不同检票机造型通过更换门板组件方式选择适合造型的门板，做到设备零部件的通用互换性。

Description

一种门禁系统中旋转式门的机芯装置

技术领域

本发明涉及一种门禁系统中旋转式门，特别是一种该系统中旋转式门的机芯装置。

背景技术

现有技术中，地铁、铁路、轻轨等轨道交通所使用的自动检票系统中的门禁系统有剪式门，拍打门，三杆门等等。各种门的形式和使用条件也各不相同，包括目前的拍打门中大多采用国外技术，大多数采用一体式轴，因此占用空间大，安装要求高等。另外当通过刷卡通过检票机的时候，当有人夹在门扇中间的时候，不能做到主动监测并在不切断电源或者关闭通道的情况下将人从门中救出。扇门关闭的状态下，如遇到紧急情况无法做到断电的时候扇门能够通过机械结构自动打开，从而保证乘客或者行人安全逃离。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种当遇系统断电时能够自动开启扇门，使人能从门禁系统的通道中逃离，且当强行推门时扇门被开启一个角度从而防止夹人事故发生的旋转式门的机芯装置。

本发明采用了下列技术方案解决了其技术问题：

一种门禁系统中旋转式门的机芯装置，包括一个有电机以及伞形齿轮构成的门扇驱动装置，该门扇驱动装置与框架固定连接，其旋转输出端通过连轴套固定连接门扇的旋转轴。

所述门扇驱动装置通过伞形齿轮还连接一通过螺旋轴带动滑块后压缩弹簧储能的扇门回旋装置，以及一通过连接轴连接的具有牙嵌式制动器的刹车与扭力限制装置。

所述的扇门回旋装置包括一螺旋轴，该螺旋轴一端与第三伞齿轮固定连接，另一端通过轴承与支撑板转动连接，该支撑板固定连接在框架上，螺旋轴一侧置有两根导轨轴，该导轨轴的一端与驱动支架一侧固定连接，另一端与支撑板固定连接，该两导轨轴上还分别置有弹簧，滑块通过直线轴承与该两导轨轴呈滑动连接状，该滑块上固定置有能够与螺旋轴上的螺旋纹相啮合的螺栓形滚轮滚针轴承，支撑板上固定置有电磁铁，滑块一侧固定置有磁铁吸盘。

所述的刹车与扭力限制装置包括一底座，该底座与地面固定连接，一制动器轴一端通过轴承与底座转动连接，另一端通过轴承与法兰盘转动连接，该制动器轴上还转动套设有制动器底座，该制动器底座上固定连接牙嵌式制动器下半部，牙嵌式制动器上半部转动套设在制动器轴上，并与法兰盘固定连接，该法兰盘与连接轴固定连接，所述的制动器底座两侧向外径向延伸两制动臂，该制动臂上置有通孔，该通孔内置有压簧，该压簧的尾端被固定连接在制动臂上的压板所阻挡，压簧内穿设有导杆，该导杆的尾端穿越过压板上开设的通孔，其前端与框架侧壁相抵扣，所述的制动臂上还通过开关支架固定置有能够控制牙嵌式制动器短暂失电的微动开关。

本发明可以用于地铁、铁路、轻轨等轨道交通中各种门禁系统的旋转式门。当遇系统断电时能够自动开启扇门，使人能从门禁系统的通道中逃离，且当强行推门时扇门便被开启一个角度从而防止夹人事故发生。

本发明体积小，安装方便，同时安全等级更高，另外可以根据不同的检票机造型通过更换门板组件的方式，选择适合其他设备造型的门板，做到设备零部件的通用互换性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中门扇驱动装置的结构装配示意图。

图3为本发明中扇门回旋装置的结构装配示意图。

图4为本发明中刹车与扭力限制装置的结构装配示意图。

图5为本发明中制动臂、压簧和导杆之间的结构放大示意图。

图中各序号分别表示为：

1—扇门回旋装置，2—连轴套，3—框架，4—门扇驱动装置，5—连接轴，6—刹车与扭力限制装置。7—轴承内压板，8—轴承外压板，9—支撑板，10—轴承，11—导轨轴，12—螺旋轴，13—直线轴承压板，14—直线轴承，15—滑块，16—直线轴承压板，17—螺栓形滚轮滚针轴承，18—吸盘垫块，19—磁铁吸盘，20—弹簧，21—电磁铁，22—电磁铁垫块，23—弹簧导向套，24—轴承压板，25—轴承，26—第三伞齿轮，27—轴承，28—轴承压板，29—第二伞齿轮，30—驱动支架，31—第一伞齿轮，32—轴承，33—轴承压板，34—支柱，35—电机，36—法兰盘，37—牙嵌式制动器上半部，38—牙嵌式制动器下半部，39—制动器轴，40—微动开关，41—导杆，42—压簧，43—压板，44—底座，45—轴承内压板，46—轴承压板，47—轴承，48—制动器底座，481—制动臂，483—通孔，49—开关支架，50—轴承，51—轴承内压板，52—门扇旋转轴。

具体实施方式

以下结合实施例以及附图对本发明作进一步的描述。

参照图1，本发明包括一个有电机35以及伞形齿轮构成的门扇驱动装置4，该门扇驱动装置4与框架3固定连接，其旋转输出端通过连轴套2固定连接门扇的旋转轴52。

门扇驱动装置4通过伞形齿轮还连接一通过螺旋轴12带动滑块15后压缩弹簧20储能的扇门回旋装置1，以及一通过连接轴5连接的具有牙嵌式制动器的刹车与扭力限制装置6。

参照图2，本发明所述的门扇驱动装置4包括一与框架3固定连接的驱动支架30，该驱动支架30的一侧通过支柱34固定连接一电机35，该电机35的输出轴固定连接水平设置的第一伞齿轮31，该第一伞齿轮31通过轴承32与驱动支架30转动连接。垂直设置的第二伞齿轮29通过轴承27与驱动支架30转动连接，该第二伞齿轮29与第一伞齿轮31相互啮合。水平设置的第三伞齿轮26通过轴承25转动连接在驱动支架30的另一侧，该第三伞齿轮26也与第二伞齿轮29相互啮合。

参照图3，本发明所述的扇门回旋装置1包括一螺旋轴12，该螺旋轴12的一端与第三伞齿轮26固定连接，另一端通过轴承10与支撑板9转动连接，该支撑板9固定连接在框架3上。

螺旋轴12一侧置有两根导轨轴11，该导轨轴11的一端与驱动支架30的一侧固定连接，另一端与支撑板9固定连接。该两导轨轴11上还分别置有弹簧20。滑块15通过直线轴承14与该两导轨轴11呈滑动连接状，即滑块15可以在导轨轴11上滑动。滑块15上固定置有能够与螺旋轴12上的螺旋纹相啮合的螺栓形滚轮滚针轴承17，支撑板9上固定置有电磁铁21，滑块15的一侧固定置有磁铁吸盘19。

参照图4，本发明所述的刹车与扭力限制装置6包括一底座44，该底座44与地面固定连接。一制动器轴39一端通过轴承47与底座44转动连接，另一端通过轴承50与法兰盘36转动连接。该制动器轴39上还转动套设有制动器底座48，该制动器底座48上固定连接牙嵌式制动器下半部38，牙嵌式制动器上半部37转动套设在制动器轴39上，并与法兰盘36固定连接，该法兰盘36与连接轴5固定连接。

参照图5，所述的制动器底座48两侧分别向外径向延伸两制动臂481，该制动臂481上置有通孔483，该通孔483内置有压簧42，该压簧42的尾端被固定连接在制动臂481上的压板43所阻挡，压簧42内穿设有导杆41，该导杆41的尾端穿越过压板43上开设的通孔，其前端与框架3侧壁相抵扣。所述的制动臂481上还通过开关支架49固定置有能够控制牙嵌式制动器短暂失电的微动开关40。

本发明所述的连接轴5与门扇驱动装置4中的第二伞齿轮29固定连接。

以下简述本发明的工作过程：

当电机35首次运转的时候，电机35通过驱动第一伞齿轮31，带动第二伞齿轮29以及门扇旋转轴52旋转，同时第二伞齿轮29也驱动第三伞齿轮26转动。第三伞齿轮26同时带动螺旋轴12，通过螺旋轴12的螺旋线曲面运动驱动螺栓型滚轮滚针轴承17，该螺栓型滚轮滚针轴承17与螺旋线曲面之间靠弹簧20的压缩一直保持接触。此时，由于螺旋轴12的转动，而驱动螺栓型滚轮滚针轴承17和滑块15做直线运动，压缩两根弹簧20，当螺栓型滚轮滚针轴承17运动到曲线最顶端的时候，通电的电磁铁21吸合靠曲线驱动过来的滑块15上的磁铁吸盘19。当电磁铁21和磁铁吸盘19吸合以后，螺栓型滚轮滚针轴承17刚好脱离螺旋轴12的螺旋线曲面。此时，电磁铁21的吸合力略大于两根弹簧20的回复力，所以弹簧20一直保持压缩状态。

当首次启动电机35使得电磁铁21吸合磁铁吸盘19同时弹簧20被压缩以后，电机35回转，这时可以继续作正常的开、关门动作。

当遇到紧急情况（如火灾等）的时候，此时整个系统断电，为了防止将人关闭起来无法逃脱，此时整个扇门回旋装置1开始作用。系统断电以后，电磁铁21失电，释放磁铁吸盘19，弹簧20的回复力发生作用，使得滑块15带动螺栓型滚轮滚针轴承17反向运动，螺栓型滚轮滚针轴承17接触到螺旋轴12的曲线曲面以后，在弹簧20的驱动作用下滑块15带动螺旋轴12和第三伞伞齿轮26转动，随即第三伞齿轮26带动第二伞齿轮29转动，驱动扇门组件使扇门自动打开，从而人能够从自动打开的检票机通道中逃离。

当通道关闭的时候，乘客或者行人非法通过自动检票机门禁系统的时候，被传感器感应到，此后，牙嵌式制动器下半部38通电，牙嵌式制动器上半部37被强磁吸合，牙嵌式制动器被锁死，同时将整个机构锁死无法转动。

如果有人强行推门打开通道或者当发生意外情况门扇夹住人，需要人外力强行推开扇门将人救出的时候，此时，牙嵌式制动器上半部37和下半部38以及制动器底座48形成一个整体，制动臂481上的两个压簧42开始作用，压簧42和推门的力形成方向相反的作用力与反作用力，所以可以通过压簧42来调整推门力的大小。当推力大于设定的压簧42的力的时候，压簧42被压缩，压簧42 上部的微动开关40接触到框架侧壁，微动开关40接通（或断开），通过控制牙嵌式制动器短暂失电后，马上再次通电吸合将整个机构再次锁死，此时由于推力的作用扇门被打开一个角度，同时整个过程中自动检票机门禁系统自动报警，方便工作人员处理闯闸事件。

为了防止夹人事件的发生，以上过程牙嵌式制动器通电，失电，再次通电的短暂过程能够根据施加推力的大小不停的重复此过程。当系统检测到无外力以后扇门自动复位。

Claims (3)

1.一种门禁系统中旋转式门的机芯装置，包括一个有电机以及伞形齿轮构成的门扇驱动装置，该门扇驱动装置与框架固定连接，其旋转输出端通过连轴套固定连接门扇的旋转轴，其特征在于：门扇驱动装置通过伞形齿轮还连接一通过螺旋轴带动滑块后压缩弹簧储能的扇门回旋装置，以及一通过连接轴连接的具有牙嵌式制动器的刹车与扭力限制装置，所述的扇门回旋装置包括一螺旋轴，该螺旋轴一端与第三伞齿轮固定连接，另一端通过轴承与支撑板转动连接，该支撑板固定连接在框架上，螺旋轴一侧置有两根导轨轴，该导轨轴的一端与驱动支架一侧固定连接，另一端与支撑板固定连接，该两导轨轴上还分别置有弹簧，滑块通过直线轴承与该两导轨轴呈滑动连接状，该滑块上固定置有能够与螺旋轴上的螺旋纹相啮合的螺栓形滚轮滚针轴承，支撑板上固定置有电磁铁，滑块一侧固定置有磁铁吸盘，所述的刹车与扭力限制装置包括一底座，该底座与地面固定连接，一制动器轴一端通过轴承与底座转动连接，另一端通过轴承与法兰盘转动连接，该制动器轴上还转动套设有制动器底座，该制动器底座上固定连接牙嵌式制动器下半部，牙嵌式制动器上半部转动套设在制动器轴上，并与法兰盘固定连接，该法兰盘与连接轴固定连接，所述的制动器底座两侧向外径向延伸两制动臂，该制动臂上置有通孔，该通孔内置有压簧，该压簧的尾端被固定连接在制动臂上的压板所阻挡，压簧内穿设有导杆，该导杆的尾端穿越过压板上开设的通孔，其前端与框架侧壁相抵扣，所述的制动臂上还通过开关支架固定置有能够控制牙嵌式制动器短暂失电的微动开关。

2.根据权利要求1所述的一种门禁系统中旋转式门的机芯装置，其特征在于：所述的门扇驱动装置包括一与框架固定连接的驱动支架，该驱动支架的一侧通过支柱固定连接一电机，该电机的输出轴固定连接第一伞齿轮，该第一伞齿轮通过轴承与驱动支架转动连接，第二伞齿轮通过轴承与驱动支架转动连接，该第二伞齿轮与第一伞齿轮啮合，第三伞齿轮通过轴承转动连接在驱动支架的另一侧，该第三伞齿轮与第二伞齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的一种门禁系统中旋转式门的机芯装置，其特征在于：所述的连接轴与门扇驱动装置中的第二伞齿轮固定连接。