CN106193888A - 具有缓冲功能的通道门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有缓冲功能的通道门，包括：门柱；门体，其一侧通过转轴铰接在门柱上；驱动装置，用于控制门体旋转；控制器，用以控制驱动装置的开闭；角度检测装置，与所述控制器及转轴连接，用以实时检测所述转轴的旋转角度，并根据不同的旋转角度输出相应的控制信号至控制器，所述控制器根据所述控制信号控制所述驱动装置的速度转换。角度检测装置起到缓冲作用，防止门体撞击门框，延长门体使用寿命，同时，避免产生夹人事故的产生，保障行人安全性。

Description

具有缓冲功能的通道门

技术领域

本发明涉及通道门技术领域，尤其是涉及一种具有缓冲功能的通道门。

背景技术

目前的自动通道门形式多种多样，其结构大部分是门体与门柱通过合页连接，运行时，由于合页承受门体重力作用，一方面门体旋转时上下同轴度难以保障，另一方面，合页长时间使用，易产生损坏，影响使用。

并且，目前的门体在关闭或打开状态下，常常采用匀速状态，不仅增加了行人的等待时间，而且在关门时，一但行人行走不及时，会产生夹伤事故。

发明内容

本发明基于上述技术问题提供了一种具有缓冲功能的通道门，已解决现有技术中存在的技术问题。

本发明公开的一种具有缓冲功能的通道门，包括：

门柱，用于支撑门体；

门体，其一侧通过转轴铰接在所述门柱上；

驱动装置，与所述转轴连接，用于控制所述门体以所述转轴为轴心旋转；

控制器，与所述驱动装置连接，用以驱动所述驱动装置的开闭；

角度检测装置，与所述控制器及转轴连接，用以实时检测所述转轴的旋转角度，并根据不同的旋转角度输出相应的控制信号至控制器，所述控制器根据所述控制信号控制所述驱动装置的速度转换。

进一步的，位于所述门体的同一侧的上、下两端面分别同轴固接有所述转轴。

进一步的，所述驱动装置安装在所述立柱上，所述驱动装置与所述转轴通过齿轮系啮合连接。

进一步的，所述驱动装置采用电动机。

进一步的，还包括信号检测器，其用于检测所述驱动装置驱动转轴旋转时输出的电信号值，并与信号检测器内预设的阈值比较，

所述驱动装置输出的电信号值大于所述预设阈值范围时，所述信号检测器输出信号至所述控制器，所述控制器控制所述驱动装置进行反向旋转。

进一步的，所述角度检测装置包括支架、联动轴、与所述控制器连接的电路板，以及集成有触发元件的旋转盘；

所述支架安装在所述门柱顶部或底部，

所述电路板安装在所述支架上，所述电路板中部设有通孔，位于所述电路板中部通孔的周向位置设置有分别对应速度转换位置和极限位置的感应元件；

所述联动轴一端穿过所述电路板中部的通孔与所述转轴连接，以伴随所述转轴同步旋转；

所述旋转盘固接在所述联动轴伸出于所述电路板的另一端部，所述触发元件与所述感应元件之间留有间隙。

进一步的，所述旋转盘旋转时，集成在其上的触发元件在电路板上的投影轨迹能够覆盖对应速度转换位置和极限位置的感应元件，以触发所述感应元件输出电信号至控制器。

进一步的，所述感应元件采用霍尔元件。

进一步的，所述触发元件为磁体。

进一步的，所述速度转换位置包括第一转换位置和第二转换位置，

通道门开门时，所述控制器输出控制指令至驱动装置带动转轴匀加速旋转至所述第一转换位置，所述感应元件输出感应信号至控制器，控制器输出控制指令至驱动装置带动转轴匀减速旋转至开门对应的极限位置；

通道门关门时，所述控制器输出控制指令至驱动装置带动转轴匀加速旋转至所述第二转换位置，所述感应元件输出感应信号至控制器，控制器控制输出控制指令至驱动装置带动转轴匀减速旋转至关门对应的极限位置。

采用上述技术方案，本发明产生的技术效果有：

1、本发明提供的具有缓冲功能的通道门，门体一侧通过转轴铰接在门柱上；能够将门体的重力通过转移至门柱，相比于现有技术中采用合页式的开关门体，本产品能够有效避免门体受重力影响的问题，能够保障门体旋转时具有较高的灵活性，延长了通道门的使用寿命。

2、本产品设置的角度检测装置，能够实时检测所述转轴的旋转角度，并根据不同的旋转角度输出相应的控制信号至控制器，所述控制器根据所述控制信号控制所述驱动装置的速度转换。

当门体处于开门动作时：

门体开启时，进行由慢到快的匀加速旋转方式，目的是能够减少行人的等待时间，门体旋转至靠近于开启极限位置的第一转换位置时，进行由快到慢的匀减速旋转方式，直至到达极限位置停止，能够起到缓冲作用，防止门体撞击门框，对通道门造成损害。

当门体处于关门动作时：

门体关闭时，首先进行由慢到快的匀加速旋转方式，目的是能加速回位，门体旋转至靠近于关闭极限位置的第二转换位置时，进行由快到慢的匀减速旋转方式，直至到达极限位置停止，同样能够起到缓冲作用，防止门体撞击门框，对通道门造成损害，同时，避免产生夹人事故的产生，保障行人安全性。

附图说明

图1为本发明提供的带有缓冲功能的通道门的结构示意图；

图2为本发明提供的带有缓冲功能的通道门中旋转盘的结构示意图；

图3为本发明提供的带有缓冲功能的通道门控制原理图。

附图标记：

1-门柱；

11-速度转换位置；111-第一转换位置；112-第二转换位置；

12-极限位置；

2-门体；3-连接板；4-转轴；5-驱动装置；6-风阻系统；

61-支架；62-联动轴；63-电路板；64-触发元件；65-旋转盘；66-感应元件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1-图3；

本发明提供的具有缓冲功能的通道门，包括：

门柱1，用于支撑门体2；在门柱1的一侧的固接有连接板3，该连接板3设置有两块，其中一块连接板3安装在靠近于门柱1顶部位置，另一块连接板3安装在靠近与门柱1底部位置，并且，在上述两块连接板3中部分别开设有孔以便于安装轴承。

门体2，其一侧通过转轴4铰接在所述门柱1上；本实施例的门体2优选设置为矩形，在门体2的同一侧的上端面和下端面上分别垂直焊接有转轴4，并且，上述的两根转轴4同轴设置，以保障门体2以转轴4为轴心旋转时具有较好的同轴度。为了便于区分，本实施例中，将位于门体2上部的转轴4称为上转轴，位于门体2下部的转轴4称为下转轴，安装时，上转轴上套装轴承，并通过轴承与靠近于门柱1顶部位置的连接板3中部的孔配合连接；同样地，下转轴上套装轴承，并通过轴承与靠近于门柱1底部位置的连接板3中部的孔配合连接。

本实施例中，连接板3、轴承与转轴4配合连接方式，能够将门体2的重力通过轴承转移至连接板3，相比于现有技术中采用合页式的开关门体2，本产品能够有效避免门体2受重力影响的问题，能够保障门体2旋转时具有较高的灵活性，延长了通道门的使用寿命。

驱动装置5，与所述转轴4连接，用于控制所述门体2以所述转轴4为轴心旋转；这里的转轴4既可以是上转轴，也可以是下转轴，为了更好地进行应用，本实施例技术方案中，优选地，使驱动装置5与上转轴相连接。

优选地，本实施采用的驱动装置5安装在门柱1上，既可以安装在门柱顶部，也可以安装在门柱底部，为了便于操控，将驱动装置5设置为门柱顶部，并且该驱动装置5与转轴4(上转轴)通过齿轮系啮合连接。

优选地，所述驱动装置5采用电动机。

控制器，与所述驱动装置5连接，控制器用以驱动所述驱动装置5的开启或者关闭。

优选地，本实施的控制器采用单片机。

角度检测装置6，与上述的控制器及转轴(上转轴)连接，用以实时检测所述转轴(上转轴)的旋转角度；并根据不同的旋转角度输出相应的控制信号至控制器，所述控制器根据所述控制信号控制所述驱动装置的速度转换。

更具体地，本实施提供的角度检测装置6包括支架61、联动轴62、与所述控制器连接的电路板63，以及集成有触发元件64的旋转盘65；

该支架61可以安装在所述门柱1顶部或底部，优选地，本实施中，将支架61安装在门柱1的顶部，更适于应用。

该电路板63采用PCB板，其安装在支架61上，本实施的电路板63通过螺钉连接方式与支架61连接，便于拆卸更换，电路板63的形状优选为圆形，在该电路板63中部设有通孔，位于所述电路板63中部通孔的周向位置设置有分别对应速度转换位置11和极限位置12的感应元件66；

本实施例中，门体2可以采用单方向开、关门方式，即门体可以在0度至90度范围旋转；

门体2还可以采用双方向开、关门方式，即门体可以旋转180度(正向或反向均可以在0度至90度范围旋转)。

以单方向90度开、关门为例，上述的极限位置分别对应开门或者关门的极限位置12(即门体处于0度和90度位置)。

上述的速度转换位置11包括第一转换位置111和第二转换位置112，两个转换位置分别设置在靠近极限位置30度以内的位置。

本实施例中，第一转换位置111设置为60度位置(靠近于开门的极限位置)，第二转换位置112设置为30度位置(靠近与关门的极限位置)。

该联动轴62的一端穿过所述电路板中部的通孔与转轴4顶部连接，使该联动轴62能够伴随所述转轴4进行同步旋转。

旋转盘65固接在所述联动轴62伸出于电路板63的另一端部，并且，上述触发元件64与感应元件66之间留有间隙。

该旋转盘优选设置为扇形，在所述旋转盘旋转时，其上集成的触发元件64在电路板上的投影轨迹能够覆盖所述对应速度转换位置11和极限位置12的感应元件66。

优选地，上述感应元件66采用霍尔元件。霍尔元件是利用半导体材料的霍尔效应进行测量的一种常用元件。他可以实现非接触式测量。因其具有频响宽、动态范围大、小型集成化和使用方便等有点，在检测、自动控制等领域具有广泛应用，因此，本申请中霍尔元件的工作原理不在赘述。

优选地，上述的触发元件64为磁体，更进一步地，磁体为钕铁硼磁钢。

使磁体与霍尔元件保持有效的工作间隙，能够确保磁体施加在霍尔元件上的磁场强度稳定，使得霍尔元件的可靠性高、转角测量更加精确。

本实施例提供的具有缓冲功能的通道门的控制原理如下：

当门体处于开门动作时：

控制器输出控制信号至驱动装置带动转轴匀加速正向旋转，直至转轴带动门体旋转至第一转换位置，即旋转盘在联动轴的同步带动下，旋转至第一转换位置，集成在旋转盘上的磁体位于第一转换位置的霍尔元件正上方，此时，霍尔元件感应磁体磁场的转动变化并输出相应的电信号至控制器；

该控制器将电信号处理后输出相应的控制信号至电动机，以使所述电动机控制所述驱动装置带动转轴匀减速旋转，直至达到极限位置；集成在旋转盘上的磁体位于极限位置的霍尔元件正上方，此时，霍尔元件感应磁体磁场的转动变化并输出相应的电信号至控制器，控制驱动电动机在该极限位置后停止至预设时间，然后进行关门动作。

门体开启时，进行由慢到快的匀加速旋转方式，目的是能够减少行人的等待时间，门体旋转至靠近于开门极限位置的第一转换位置时，进行由快到慢的匀减速旋转方式，直至到达极限位置停止，能够起到缓冲作用，防止门体撞击门框，对通道门造成损害。

当门体处于关门动作时：

控制器输出控制指令至驱动装置带动转轴匀加速反向旋转，直至转轴带动门体旋转至第二转换位置，即旋转盘在联动轴的同步带动下，旋转至第二转换位置，集成在旋转盘上的磁体位于第二转换位置的霍尔元件正上方，此时，霍尔元件感应磁体磁场的转动变化并输出相应的电信号至控制器；

该控制器将电信号处理后输出相应的控制信号至电动机，以使所述电动机控制所述驱动装置带动转轴匀减速旋转，直至达到关门极限位置；集成在旋转盘上的磁体位于极限位置的霍尔元件正上方，此时，霍尔元件感应磁体磁场的转动变化并输出相应的电信号至控制器，控制电动机在该极限位置后停止。

门体关闭时，首先进行由慢到快的匀加速旋转方式，目的是能加速回位，门体旋转至靠近于关门极限位置的第二转换位置时，进行由快到慢的匀减速旋转方式，直至到达极限位置停止，同样能够起到缓冲作用，防止门体撞击门框，对通道门造成损害，同时，避免产生夹人事故的产生，保障行人安全性。

本实施例中，还设置有信号检测器，其用于检测所述驱动装置驱动转轴旋转时输出的电信号值，并与信号检测器内预设的阈值比较，

所述驱动装置输出的电信号值大于所述预设阈值范围时，所述信号检测器输出信号至控制器，该控制器控制驱动装置进行反向旋转。

设置该信号检测器的作用是，当门体正常转动时，一但受到人为冲撞力，可以即时地进行反向旋转，更有效地保护设备不会因此而损坏，同时，能够保障行人的安全。

优选地，上述角度检测装置还包括状态记忆模块，其与所述控制器连接，该状态记忆模块用于实时记录门体的所述的位置。

优选地，本实施提供的具有缓冲功能的通道门利用红外传感器检测需要进出门体的行人，该红外传感器与控制器连接，当检测到门体外行人时，红外传感器发送指令至控制器，并启动控制器驱动电动机的运转，状态记忆模块开启，实时记忆门体旋转所处位置。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种具有缓冲功能的通道门，其特征在于，包括：

门柱，用于支撑门体；

门体，其一侧通过转轴铰接在所述门柱上；

驱动装置，与所述转轴连接，用于控制所述门体以所述转轴为轴心旋转；

控制器，与所述驱动装置连接，用以驱动所述驱动装置的开闭；

角度检测装置，与所述控制器及转轴连接，用以实时检测所述转轴的旋转角度，并根据不同的旋转角度输出相应的控制信号至控制器，所述控制器根据所述控制信号控制所述驱动装置的速度转换。

2.根据权利要求1所述的具有缓冲功能的通道门，其特征在于：位于所述门体的同一侧的上、下两端面分别同轴固接有所述转轴。

3.根据权利要求1所述的具有缓冲功能的通道门，其特征在于：所述驱动装置安装在所述立柱上，所述驱动装置与所述转轴通过齿轮系啮合连接。

4.根据权利要求1所述的具有缓冲功能的通道门，其特征在于：所述驱动装置采用电动机。

5.根据权利要求1所述的具有缓冲功能的通道门，其特征在于：还包括信号检测器，其用于检测所述驱动装置驱动转轴旋转时输出的电信号值，并与信号检测器内预设的阈值比较，

所述驱动装置输出的电信号值大于所述预设阈值范围时，所述信号检测器输出信号至所述控制器，所述控制器控制所述驱动装置进行反向旋转。

6.根据权利要求1-5任一项所述的具有缓冲功能的通道门，其特征在于：所述角度检测装置包括支架、联动轴、与所述控制器连接的电路板，以及集成有触发元件的旋转盘；

所述支架安装在所述门柱顶部或底部，

所述电路板安装在所述支架上，所述电路板中部设有通孔，位于所述电路板中部通孔的周向位置设置有分别对应速度转换位置和极限位置的感应元件；

所述联动轴一端穿过所述电路板中部的通孔与所述转轴连接，以伴随所述转轴同步旋转；

所述旋转盘固接在所述联动轴伸出于所述电路板的另一端部，所述触发元件与所述感应元件之间留有间隙。

7.根据权利要求6所述的具有缓冲功能的通道门，其特征在于：所述旋转盘旋转时，集成在其上的触发元件在电路板上的投影轨迹能够覆盖对应速度转换位置和极限位置的感应元件，以触发所述感应元件输出电信号至控制器。

8.根据权利要求6所述的具有缓冲功能的通道门，其特征在于：所述感应元件采用霍尔元件。

9.根据权利要求6所述的具有缓冲功能的通道门，其特征在于：所述触发元件为磁体。

10.根据权利要求6所述的具有缓冲功能的通道门，其特征在于：所述速度转换位置包括第一转换位置和第二转换位置，

通道门开门时，所述控制器输出控制指令至驱动装置带动转轴匀加速旋转至所述第一转换位置，所述感应元件输出感应信号至控制器，控制器输出控制指令至驱动装置带动转轴匀减速旋转至开门对应的极限位置；

通道门关门时，所述控制器输出控制指令至驱动装置带动转轴匀加速旋转至所述第二转换位置，所述感应元件输出感应信号至控制器，控制器控制输出控制指令至驱动装置带动转轴匀减速旋转至关门对应的极限位置。