CN106121384B - 平开电动自动门的防意外机械卡锁装置及其开关门方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平开电动自动门的防意外机械卡锁装置及其开关门方法，所述机械卡锁装置包括设于门头桥架箱内的门锁底板，所述自动门的顶端设有限位结构，所述机械卡锁装置还包括卡紧结构、设于门锁底板上的行程开关、杠杆传动机构、用于通电带动卡紧结构脱离限位结构的电磁机构，所述杠杆传动机构的两端分别与行程开关和卡紧结构连接。本发明能与自动开门机配合使用，且精准实现监舍门的双重锁定，装置机构安全性高，体积小，制作成本低，制造工艺简单，故可在监狱、看守所等地广泛使用。
Description
平开电动自动门的防意外机械卡锁装置及其开关门方法
技术领域
[0001]本发明属于电动自动门的机械卡锁装置技术领域，具体涉及一种平开电动自动门 的防意外机械卡锁装置及其开关门方法。
背景技术
[0002]公安部门常用的安全监狱门在使用的过程中，罪犯们会长时间的观察，以及安保 人员在使用过程中操作的规律性，容易让罪犯掌握其中的奥秘，亦对公安部的监管部产生 威胁，罪徒破门后容易发生暴乱，对他人的生命财产造成再一次的伤害和损失。现在国际上 大多数公安部采用电控平动组加密码锁来控制监狱门的运行，一定程度上减轻工作人员的 负担，但安全隐患较大，罪犯破门出逃发生暴乱几率不小。
[0003]现有的开门机，内部有电机通过蜗杆、蜗轮减速，再通过齿轮传动门梁上齿条控制 门的运动。其开关门运动过程为:开门时使电路通电，通过电机带动蜗杆、蜗轮减速，再通过 齿轮传动齿条，从而使与齿条刚性连接的大门打开；当大门完全打开，触发接触开关，电路 完全断电，蜗杆、蜗轮的自锁作用将大门锁止;关门时使电路通电，通过电机带动蜗杆、蜗轮 减速，再通过齿轮传动齿条，从而使与齿条刚性连接的大门关闭。如遇特殊情况(例如监舍 区停电、开门机的机械或电器故障等）可通过专用人工解锁器对开门机解锁(使蜗杆、蜗轮 脱开啮合），操作方法及使用工具较为简单。但是此点容易被罪犯掌握而破门，安全度不高。 此开门机完全依靠电力控制，大门的锁止完全依靠蜗杆、蜗轮的自锁作用。当没有电时，使 用简易工具就可以把开门机内的蜗杆、蜗轮脱开啮合，从而打开大门。狱警可以操作，服刑 人员也很容易掌握。
发明内容
[0004] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种平 开电动自动门的防意外机械卡锁装置及其开关门方法，目的是提高机械卡锁的安全性能。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
[0006] 一种平开电动自动门的防意外机械卡锁装置，包括设于门头桥架箱内的门锁底 板，所述自动门的顶端设有限位结构，所述机械卡锁装置还包括卡紧结构、设于门锁底板上 的行程开关、杠杆传动机构、用于通电带动卡紧结构脱离限位结构的电磁机构，所述杠杆传 动机构的两端分别与行程开关和卡紧结构连接。
[0007] 所述电磁机构包括导杆、设于门锁底板上的固定板、设于固定板上的电磁导向通 道、设于电磁导向通道内的电磁铁和磁性吸块，所述导杆的一端与卡紧结构连接，所述电磁 铁通电通过磁性吸块带动导杆沿电磁导向通道运动使卡紧结构脱离限位结构。
[0008] 所述电磁导向通道远离卡紧结构的一端设有复位弹簧，所述电磁铁断电通过复位 弹簧带动导杆及卡紧结构复位运动。
[0009] 所述机械卡锁装置还包括刹车线、接头、外置锁和设于门锁底板上的刹车线支架， 所述刹车线的外护套两端分别与刹车支架和外置锁连接，所述刹车线的内层钢丝一端与外 置锁的锁芯轴连接，另一端通过接头与导杆连接。
[0010] 所述接头与刹车线内层钢丝连接的一端设有长槽孔，所述机械卡锁装置还包括设 于刹车线支架和接头之间的钢丝夹，所述刹车线的内层钢丝穿过钢丝夹与接头的长槽孔连 接。
[0011] 所述门锁底板与外置锁之间的刹车线设于门框内或门一侧的墙壁内，所述外置锁 相应的设于门框或门一侧的墙壁上。
[0012] 所述杠杆传动机构包括第一连杆、销轴和第二连杆，所述第一连杆的一端与卡紧 结构连接，第一连杆的另一端通过固定于门锁底板上的销轴与第二连杆的一端连接，第二 连杆的另一端与行程开关连接。
[0013] 所述杠杆传动机构还包括转动传动杆，所述第一连杆设有锁扣杆，所述限位结构 为与锁扣杆配合锁紧的限位凸起，所述转动传动杆的两端分别与导杆和第一连杆连接。
[0014] 所述限位结构为限位槽，所述卡紧结构为与限位槽配合卡紧且设于门头桥架箱内 的插销，所述电磁机构通电可带动插销脱离限位槽。
[0015] 所述平开电动自动门的防意外机械卡锁装置的开关门方法，包括如下步骤：
[0016] a、通电的电磁铁带动导杆沿电磁导向通道运动，导杆带动卡紧结构脱离限位结 构，且带动杠杆传动机构触发行程开关，通过行程开关控制自动门的电机启动带动门打开；
[0017] b、门完全打开，触发接触开关，电路断电，复位弹簧带动导杆复位，电动自动门的 蜗杆、蜗轮将大门锁止；
[0018] c、通电使电磁铁带动导杆沿电磁导向通道运动，导杆带动卡紧结构运动，且带动 杠杆传动机构触发行程开关，通过行程开关控制自动门的电机启动带动门关闭；
[0019] d、门完全关闭，触发接触开关，电路断电，复位弹簧带动导杆复位，使卡紧结构与 限位结构配合锁止，同时电动自动门的蜗杆、蜗轮将大门锁止。
[0020] e、当监舍区停电、开门机出现机械故障或电器故障时，先用人工解锁器（专用工 具、钥匙)对开门机解锁(使蜗杆、蜗轮脱开啮合），然后把钥匙插入外置锁，转动锁芯轴使刹 车线的内层钢丝带动电磁铁的导杆沿电磁导向通道运动，导杆带动卡紧结构脱离限位结 构，接下来即可推开平开门。
[0021] 本发明的有益效果:本发明能与自动开门机配合使用，且精准实现监舍门的双重 锁定，装置机构安全性高，体积小，制作成本低，制造工艺简单，故可在监狱、看守所等地广 泛使用。刹车线的设计还能够在断电等应急情况下，通过转动外置锁的锁芯轴带动刹车线 使卡紧结构与限位结构分离，增加可控制性。
附图说明
[0022]本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
[0023]图1是本发明实施例1的结构不意图；
[0024]图2是本发明安装的整体局部图；
[0025]图3是外置锁安装结构示意图；
[0026] 图4是图3中A-A剖视图；
[0027]图5是实施例2的结构示意图。
[0028] 图中标记为： L〇〇29」1、门锁底板，2、行程开关，3、限位槽，4、插销，5、导杆，6、固定板，7、电磁导向通道， 8、刹车线，9、接头，10、外置锁，11、刹车线支架，12、钢丝夹，13、第一连杆，14、销轴，I5、第二 连杆，16、门，17、转动传动杆，18、锁扣杆，19、限位凸起，20、门框立柱，21、门包边，22、锁芯， 23、连接板，24、螺钉。
具体实施方式
[0030]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的 说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理 解，并有助于其实施。
[0031] 实施例1
[0032]如图1至图4所示，一种平开电动自动门的防意外机械卡锁装置，包括设于门头桥 架箱内的门锁底板1，自动门的顶端设有限位结构，该机械卡锁装置还包括卡紧结构、设于 门锁底板1上的行程开关2、杠杆传动机构、用于通电带动卡紧结构脱离限位结构的电磁机 构，杠杆传动机构的两端分别与行程开关2和卡紧结构连接。限位结构可以为限位槽3,卡紧 结构为与限位槽3配合卡紧且设于门头桥架箱内的插销4,设于门头桥架箱内，避免犯人的 手从门里面接触够到现象的发生。电磁机构通电可带动插销4脱离限位槽3。
[0033]电磁机构包括导杆5、设于门锁底板1上的固定板6、设于固定板6上的电磁导向通 道7、设于电磁导向通道7内的电磁铁和磁性吸块，导杆5的一端与卡紧结构连接，电磁铁通 电通过磁性吸块带动导杆5沿电磁导向通道运动使卡紧结构脱离限位结构。具体的说，导杆 5可以为衔铁杆，限位结构为限位槽3,卡紧结构为插销4,电磁铁设于电磁导向通道远离限 位插销的一端，电磁导向通道内设有方向与电磁导向通道的轴向方向相同的磁性吸块导 轨，磁性吸块与导杆固定连接，电磁铁经通电产生磁性带动磁性吸块沿导轨运动，进而磁性 吸块带动导杆沿电磁导向通道运动，使得与导杆连接的插销脱离限位槽。
[0034] 杠杆传动机构包括第一连杆13、销轴14和第二连杆15,第一连杆13的一端与插销4 连接，第一连杆13的另一端通过固定于门锁底板1上的销轴14与第二连杆15的一端连接，第 二连杆15的另一端与行程开关2连接。衔铁杆沿电磁导向通道运动时，插销脱离限位槽，同 时，插销经过第一连杆传动和销轴的传动作用，带动第二连杆触发行程开关，通过行程开关 控制电动自动门的电机启动。电机带动蜗杆、蜗轮使齿轮、齿条发生传动，从而使与齿条刚 性连接的大门打开。
[0035] 为了便于断电时，导杆能够带动插销复位运动插入限位槽进行固定限位，电磁导 向通道7远离卡紧结构的一端设有复位弹簧，电磁铁断电通过复位弹簧带动导杆及卡紧结 构复位运动。具体设置时，复位弹簧外套于导杆远离插销的一端，且导杆远离插销的一端设 有限位凸起，复位弹簧的一端与电磁导向通道内壁固定连接，另一端通过限位凸起限位，当 电磁铁通电时，带动导杆沿电磁导向通道运动，导杆上的限位凸起压缩复位弹簧形变，断电 时，通过复位弹簧恢复形变带动导杆复位运动。刹车线的设置与电磁机构能够协同作用，能 够共同使用，便于共同操纵衔铁杆的运动，使得此防意外机械卡锁控制更加方便。
[0036] 为了避免断电时，无法使插入限位槽内的插销脱离限位槽，机械卡锁装置还包括 刹车线8、接头9、外置锁10和设于门锁底板1上的刹车线支架11，刹车线8的外护套两端分别 与刹车支架11和外置锁1〇连接，刹车线8的内层钢丝一端与外置锁10的锁芯轴连接，另一端 通过接头9与导杆5连接。具体的说，刹车线支架11通过螺栓与门锁底板1固定连接，刹车线 与固定支架连接的一端设有一个钢圈，通过螺钉将钢圈与刹车线支架固定连接，刹车线内 层钢丝另一端与接头连接，接头与导杆也通过螺钉固定连接。外置锁可以采用现有的锁结 构来实现，外置锁通过螺栓与门框立柱或者门一侧壁固定连接，外置锁包括锁芯22和锁芯 轴，刹车线的内层钢丝通过连接板23与锁芯轴连接，连接板23通过螺钉24固定于门框立柱 内。当插入钥匙，带动外置锁的锁芯轴转动时，锁芯轴转动带动刹车线内层钢丝运动，内层 钢丝带动接头运动，进而带动与接头固定连接的衔铁杆沿电磁导向通道运动，最终使得衔 铁杆带动插销4脱离限位槽3;同样，需要插销插入限位槽限位时，反向转动钥匙，通过复位 弹簧的复位作用使导杆带动插销复位。
[0037] 为了避免衔铁杆沿电磁导向通道的运动受到影响，接头9与刹车线内层钢丝连接 的一端设有长槽孔，该机械卡锁装置还包括设于刹车线支架11和接头9之间的钢丝夹12，刹 车线8的内层钢丝穿过钢丝夹12与接头9的长槽孔连接。具体的说，刹车线的内层钢丝穿过 钢丝夹12的孔，再穿过接头9的长槽孔，绕回来穿过钢丝夹12的孔，并用螺钉紧固。由于接头 9设置有长槽孔，使得衔铁杆朝向刹车线方向运动预留有足够的运动空间。
[0038] 为了避免刹车线暴露于外，门锁底板1与外置锁之间的刹车线设于门框或门一侧 的墙壁内，外置锁相应的设于门框或门16—侧的墙壁上。门框的立柱20与门16之间最好设 有U形门包边21。
[0039] 该平开电动自动门的防意外机械卡锁装置的开关门方法，包括如下步骤：
[0040] a、值班的狱警坐在控制室内用操作台面板上的开关操作各间监舍门的开关，通过 电脑视频观察；需要开门时，狱警按下启动开关，通电的电磁铁带动导杆5沿电磁导向通道 运动，导杆5带动插销4脱离限位槽3,且带动杠杆传动机构触发行程开关2,通过行程开关2 控制自动门的电机启动，电机带动蜗杆、蜗轮使齿轮、齿条发生传动，从而使与齿条刚性连 接的大门打开；
[0041] b、当门完全打开，触发接触开关，电路断电，复位弹簧带动导杆5复位，此时插销朝 向远离电磁导向通道的方向运动，通过电动自动门的蜗杆、蜗轮的自锁作用将大门锁止； [0042] c、关门时，通电使电磁铁带动导杆沿电磁导向通道运动，导杆带动卡紧结构运动， 且带动杠杆传动机构触发行程开关，通过行程开关控制自动门的电机启动，此时电机的转 动方向与开门时相反，电机带动蜗杆、蜗轮使齿轮齿条发生传动，从而使与齿条刚性连接的 大门关闭带动门关闭；
[0043] d、当门完全关闭，触发接触开关，电路断电，复位弹簧带动导杆复位，使插销刚好 插入大门上的限位槽中起到锁止的作用，同时电动自动门的蜗杆、蜗轮将大门锁止；
[0044] e、当监舍区停电、开门机出现机械故障或电器故障时，先用人工解锁器(专用工 具、钥匙)对开门机解锁(使蜗杆、蜗轮脱开啮合），然后把钥匙插入外置锁，转动锁芯轴使刹 车线的内层钢丝带动电磁铁的导杆沿电磁导向通道运动，导杆带动卡紧结构脱离限位结 构，接下来即可推开平开门。
[0045] 实施例2
[0046]如图5所示，本实施例与实施例1的不同点在于，杠杆传动机构还包括转动传动杆 17,第一连杆设有锁扣杆18,限位结构为与锁扣杆配合锁紧的限位凸起19,转动传动杆17的 两端分别与导杆5和第一连杆13连接。转动连接杆的两端与导杆5和第一连杆13连接方式为 通过开口销与连杆销轴的配合进行连接，导杆通过沿电磁导向通道运动，带动转动传动杆 传动，使得锁扣杆I8与限位凸起分离，当导杆由于复位弹簧的复位作用运动时，通过转动传 动杆的传动作用，带动锁扣杆与限位凸起锁扣在一起，起到卡锁的作用。
[0047]以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方 式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进;或未 经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围 之内。
Claims (8)
1.一种平开电动自动门的防意外机械卡锁装置，包括设于门头桥架箱内的门锁底板， 其特征在于:所述自动门的顶端设有限位结构，所述机械卡锁装置还包括卡紧结构、设于门 锁底板上的行程开关、杠杆传动机构、用于通电带动卡紧结构脱离限位结构的电磁机构，所 述杠杆传动机构的两端分别与行程开关和卡紧结构连接;所述电磁机构包括导杆、设于门 锁底板上的固定板、设于固定板上的电磁导向通道、设于电磁导向通道内的电磁铁和磁性 吸块，所述导杆的一端与卡紧结构连接，所述电磁铁通电通过磁性吸块带动导杆沿电磁导 向通道运动使卡紧结构脱离限位结构;所述导杆为衔铁杆，所述机械卡锁装置还包括刹车 线、接头、外置锁和设于门锁底板上的刹车线支架，所述刹车线的外护套两端分别与刹车支 架和外置锁连接，所述刹车线的内层钢丝一端与外置锁的锁芯轴连接，另一端通过接头与 导杆连接。
2.根据权利要求1所述平开电动自动门的防意外机械卡锁装置，其特征在于:所述电磁 导向通道远离卡紧结构的一端设有复位弹簧，所述电磁铁断电通过复位弹簧带动导杆及卡 紧结构复位运动。
3.根据权利要求1所述平开电动自动门的防意外机械卡锁装置，其特征在于:所述接头 与刹车线内层钢丝连接的一端设有长槽孔，所述机械卡锁装置还包括设于刹车线支架和接 头之间的钢丝夹，所述刹车线的内层钢丝穿过钢丝夹与接头的长槽孔连接。
4. 根据权利要求1所述平开电动自动门的防意外机械卡锁装置，其特征在于:所述门锁 底板与外置锁之间的刹车线设于门框内或门一侧的墙壁内，所述外置锁相应的设于门框或 门一侧的墙壁上。
5. 根据权利要求1所述平开电动自动门的防意外机械卡锁装置，其特征在于:所述杠杆 传动机构包括第一连杆、销轴和第二连杆，所述第一连杆的一端与卡紧结构连接，第一连杆 的另一端通过固定于门锁底板上的销轴与第二连杆的一端连接，第二连杆的另一端与行程 开关连接。
6.根据权利要求5所述平开电动自动门的防意外机械卡锁装置，其特征在于:所述杠杆 传动机构还包括转动传动杆，所述第一连杆设有锁扣杆，所述限位结构为与锁扣杆配合锁 紧的限位凸起，所述转动传动杆的两端分别与导杆和第一连杆连接。
7. 根据权利要求1所述平开电动自动门的防意外机械卡锁装置，其特征在于:所述限位 结构为限位槽，所述卡紧结构为与限位槽配合卡紧且设于门头桥架箱内的插销，所述电磁 机构通电可带动插销脱离限位槽。
8. 根据权利要求1所述平开电动自动门的防意外机械卡锁装置的开关门方法，其特征 在于，所述开关门方法包括如下步骤： a、 通电的电磁铁带动导杆沿电磁导向通道运动，导杆带动卡紧结构脱离限位结构，且 带动杠杆传动机构触发行程开关，通过行程开关控制自动门的电机启动带动门打开； b、 门完全打开，触发接触开关，电路断电，复位弹簧带动导杆复位，电动自动门的蜗杆、 蜗轮将大门锁止； c、 通电使电磁铁带动导杆沿电磁导向通道运动，导杆带动卡紧结构运动，且带动杠杆 传动机构触发行程开关，通过行程开关控制自动门的电机启动带动门关闭； d、 门完全关闭，触发接触开关，电路断电，复位弹簧带动导杆复位，使卡紧结构与限位 结构配合锁止，同时电动自动门的蜗杆、蜗轮将大门锁止； e、当监舍区停电、开门机出现机械故障或电器故障时，先用人工解锁器对开门机解锁， 然后把钥匙插入外置锁，转动锁芯轴使刹车线的内层钢丝带动电磁铁的导杆沿电磁导向通 道运动，导杆带动卡紧结构脱离限位结构，接下来即可推开平开门。
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