CN108222733A - 一种自回位常闭防火门 - Google Patents
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Abstract
本发明属于门窗技术领域，公开了一种自回位常闭防火门，包括门框和门板，门框设置有门框安装槽，门板设置有门板安装槽；门板安装槽内固定安装有门板固定块，门板固定块和门框安装槽之间通过连接组件连接，连接组件由三根杆和三个转动副组成，通过三根杆弹性与刚性的合理设置和三个转动副轴线的合理布置，可实现门板向两侧打开，无需外力即可自动回位，其结构简单、可靠性好、成本较低；由直线弹性变形实现门板在打开后的自动回位，无需依赖附加的锁定装置和电力系统，因此安装和维修均较为便捷；常闭时三根杆均处于零势能状态，仅在门板打开过程中弹性杆件才会发生形变，因此能够延长其使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于门窗技术领域，具体的说，是涉及一种可自动回位的常闭防火门。
背景技术
常闭防火门是指在通常处于关闭状态的一种具有防火功能的门。它除了具有普通门的作用外，还可以有效地防止火势的蔓延和烟气的扩散，从而为人员疏散在一定程度上争取更多时间。
为实现常闭功能，通常需要在门上安置一些锁定装置。如CN201620356484.8公开了一种常闭防火门，它在门与门框之间安置一种电磁锁；CN201310327947.9公开的另一种常闭安全门，它在门与门框之间安置了一种门栓。现有常闭防火门上设置的这些锁定装置，在增加成本的同时，额外的电力等系统还在一定程度上增加了系统的复杂性，这些系统的复杂性使得任何环节上的问题均会造成常闭防火门的非正常工作，并且依赖这些锁定装置实现常闭功能的防火门无法在紧急状况下实现防火门的快速打开，不具备快速打开功能的防火门也存在一定的安全隐患。因此，采用简单的连接部件实现自动回位功能是防火门的优选。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种不依赖于额外锁定装置，即可自动回位的常闭防火门，该常闭防火门结构简单，两侧均可打开，甚至无所门框也可，提高了防火门的安全性能。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：
第一种方案：
一种自回位常闭防火门，包括门框和门板，所述门框侧部设置有门框安装槽，所述门板侧部设置有门板安装槽，所述门框安装槽与所述门板安装槽位置对应；所述门板安装槽内固定安装有门板固定块，所述门板固定块和所述门框安装槽之间通过连接组件连接，以实现所述门板相对于所述门框的转动；
所述连接组件包括第一杆、第二杆和第三杆，所述第一杆和所述第二杆分别设置在所述第三杆的上下两侧；
所述第一杆和所述第二杆均为不可产生变形的刚性杆件，所述第三杆为仅可实现沿杆长度方向拉伸变形的弹性杆件；
所述第一杆的一端通过第一转动副连接于所述门框，所述第一转动副安装在所述门框安装槽，所述第一杆可实现绕所述第一转动副的轴线转动；所述第一杆的另一端固定连接于所述门板固定块，且所述第一杆限位于所述门板所在平面内；所述第二杆的一端通过第二转动副连接于所述门框，所述第二转动副安装在所述门框安装槽，所述第二杆可实现绕所述第二转动副的轴线转动；所述第二杆的另一端固定连接于所述门板固定块，且所述第二杆限位于所述门板所在平面内；所述第一杆和所述第二杆在所述门板固定块上固定为同一点P；
所述第三杆的一端通过第三转动副连接于所述门框，所述第三转动副安装在所述门框安装槽，所述第三杆可实现绕所述第三转动副的轴线转动；所述第三杆的另一端通过第四转动副或球副连接于所述门板固定块，所述第四转动副的轴线过P点且与所述第三转动副的轴线平行，所述球副的球心位于P点；
所述第一转动副、所述第二转动副、所述第三转动副的轴线均平行于所述门框与所述门板在所述门框安装槽和所述门板安装槽之间的接合线；所述第一转动副的轴线与所述第二转动副的轴线完全重合，且与所述第三转动副的轴线平行且不重合；所述第三转动副的轴线在所述第一杆、所述第二杆所形成的平面内；所述第一转动副与所述第二转动副的轴线较所述第三转动副的轴线更为远离于门板；
所述门板闭合时，所述第三杆处于所述第一杆与所述第二杆所形成的平面内，且所述第三杆为自然状态的原始长度；所述门板打开时，所述第三杆不再处于所述第一杆与所述第二杆所形成的平面内，且所述第三杆拉伸变形并趋于回归自然状态的原始长度，即所述第三杆趋于回到所述第一杆与所述第二杆所形成的平面内，从而使门板自动闭合。
其中，所述第一杆和所述第二杆以部分杆体固定于所述门板固定块，或者所述第一杆和所述第二杆通过所述门板固定块所设置的导路或环形卡扣限位于所述门板固定块，以实现所述第一杆、所述第二杆始终在所述门板所在平面内。
第二种方案：
一种自回位常闭防火门，包括门框和门板，所述门框侧部设置有门框安装槽，所述门板侧部设置有门板安装槽，所述门框安装槽与所述门板安装槽位置对应；所述门板安装槽内固定安装有门板固定块，所述门板固定块和所述门框安装槽之间通过连接组件连接，以实现所述门板相对于所述门框的转动；
所述连接组件包括第一杆、第二杆和第三杆，所述第一杆和所述第二杆分别设置在第三杆的上下两侧；
所述第一杆和所述第二杆均为仅可实现沿杆长度方向拉伸变形的弹性杆件，所述第三杆为不可产生变形的刚性杆件；
所述第一杆的一端通过第一转动副连接于所述门框，所述第一转动副安装在所述门框安装槽，所述第一杆可实现绕所述第一转动副的轴线转动；所述第一杆的另一端固定连接于所述门板固定块，且所述第一杆限位于所述门板所在平面内；所述第二杆的一端通过第二转动副连接于所述门框，所述第二转动副安装在所述门框安装槽，所述第二杆可实现绕所述第二转动副的轴线转动；所述第二杆的另一端固定连接于所述门板固定块，且所述第二杆限位于所述门板所在平面内；所述第一杆和所述第二杆在所述门板固定块上固定为同一点P；
所述第三杆的一端通过第三转动副连接于所述门框，所述第三转动副安装在所述门框安装槽，所述第三杆可实现绕所述第三转动副的轴线转动；所述第三杆的另一端通过第四转动副或球副连接于所述门板固定块，所述第四转动副的轴线过P点且与所述第三转动副的轴线平行，所述球副的球心位于P点；
所述第一转动副、所述第二转动副、所述第三转动副的轴线均平行于所述门框与所述门板在所述门框安装槽和所述门板安装槽之间的接合线；所述第一转动副的轴线与所述第二转动副的轴线完全重合，且与所述第三转动副的轴线平行且不重合；所述第三转动副的轴线在所述第一杆、所述第二杆所形成的平面内；所述第一转动副与所述第二转动副的轴线较所述第三转动副的轴线更为接近于门板；
所述门板闭合时，所述第三杆处于所述第一杆与所述第二杆所形成的平面内，且所述第一杆和所述第二杆为自然状态的原始长度；所述门板打开时，所述第三杆不再处于所述第一杆与所述第二杆所形成的平面内，且所述第一杆和所述第二杆拉伸变形并趋于回归自然状态的原始长度，即使所述第三杆趋于回到所述第一杆与所述第二杆所形成的平面内，从而使门板自动闭合。
其中，所述第一杆和所述第二杆通过所述门板固定块所设置的导路或环形卡扣限位于所述门板固定块，以实现所述第一杆、所述第二杆始终在所述门板所在平面内。
上述两种方案中，所述门框安装槽和所述门板固定块均对应于所述第三杆设置有使所述第三杆通过的豁口。
上述两种方案中，所述第一转动副、所述第二转动副和所述第三转动副均为铰链、合页或轴承。
本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种自回位常闭防火门，可向两侧打开，无需外力即可自动回位，其功能主要由三根杆和三个转动副组成的连接组件实现，并且无需依赖附加的锁定装置和电力系统，其结构简单、可靠性好、成本较低；由直线弹性变形实现门板在打开后的自动回位，因此安装和维修均较为便捷；常闭时三根杆均处于零势能状态，仅在门板打开过程中弹性杆件才会发生形变，因此能够延长其使用寿命。
附图说明
图1是本发明所提供的自回位常闭防火门第一种实施方式的结构示意图；
图2-1为图1中连接组件的结构示意图；
图2-2为图1中门框安装槽的结构示意图；
图2-3为图1中门板的结构示意图；
图3-1为连接组件中第一构件的结构示意图；
图3-2为连接组件中第二构件的结构示意图；
图4-1为连接组件在关门状态的结构示意图；
图4-2为连接组件在一侧开门状态的结构示意图；
图4-3为连接组件在另一侧开门状态的结构示意图；
图5是本发明所提供的自回位常闭防火门第二种实施方式中连接组件的结构示意图；
图6是本发明所提供的自回位常闭防火门第三种实施方式的结构示意图；
图7是本发明所提供的自回位常闭防火门第四种实施方式的结构示意图；
图中：Z1-无上下边框的门框，Z1'-含上下边框的门框，Z2-门板，Z3-连接组件，Z4-锁定装置；
K-门板固定块；
C1-门框安装槽，C2-门板安装槽；
D1-第一构件，D2-第二构件；
J1-第一转动副，J2-第二转动副，J3-第三转动副；
B1-第一杆，B2-第二杆，B3-第三杆。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种自回位常闭防火门，包括无上下边框的门框Z1、门板Z2，门框Z1和门板Z2为同平面设置，无上下边框的门框Z1和门板Z2通过连接组件Z3连接，以形成门板Z2相对于无上下边框的门框Z1的相对运动。
如图2-1所示，每个连接组件Z3由第一构件D1和第二构件D2组成，第一构件D1包括第一杆B1、第一转动副J1、第二杆B2、第二转动副J2和门板固定块K，第二构件D2包括第三杆B3和第三转动副J3。其中，第一杆B1、第二杆B2均为刚性杆件，且不可产生变形；第三杆B3为弹性杆件，其仅可实现沿杆长度方向的拉伸变形；第一杆B1和第二杆B2分别设置在第三杆B3的上下两侧。
如图2-2所示，无上下边框的门框Z1在每侧分别设有上下两个门框安装槽C1，每个门框安装槽C1用于固定安装一套第一转动副J1、第二转动副J2和第三转动副J3，第一转动副J1和第三转动副J3分别设置在第二转动副J2的上下两侧。第一转动副J1、第二转动副J2和第三转动副J3均可以是铰链、合页或轴承。
如图2-3所示，门板Z2外侧对应于上下两个门框安装槽C1分别设有上下两个门板安装槽C2，每个门板安装槽C2用于固定安装一个门板固定块K。
如图3-1所示，第一构件D1由第一杆B1、第一转动副J1、第二杆B2、第二转动副J2和门板固定块K构成。第一杆B1的一端通过第一转动副J1连接于门框Z1的门框安装槽C1，第一杆B1的另一端以其部分杆体与门板固定块K固定连接，即第一杆B1与门板固定块K为线面接触固定。第二杆B2的一端通过第二转动副J2连接于门框Z1的门框安装槽C1，第二杆B2的另一端以其部分杆体与门板固定块K固定连接，即第二杆B2与门板固定块K为线面接触固定。第一杆B1的端点和第二杆B2的端点在门板固定块K上相交为一点P，第一杆B1和第二杆B2之间的门框安装槽C1和门板固定块K均开设有豁口，以安装第三杆B3并使其向两侧运动时通过。第一杆B1可实现绕第一转动副J1的轴线相对于无上下边框的门框Z1运动，第二杆B2可实现绕第二转动副J2轴线相对于无上下边框的门框Z1运动。第一杆B1的端部、第二杆B2的端部与门板固定块K固定为一个整体，第一杆B1、第二杆B2与门板固定块K不可相对运动，门板固定块K固定安装在门板Z2的门板安装槽C2中，由此形成第一杆B1端部、第二杆B2端部与门板Z2的固定连接。第一杆B1、第二杆B2均与门板Z2同平面，以使第一杆B1、第二杆B2能够很好的带动门板Z2发生运动。
如图3-2所示，第二构件D2由第三杆B3和第三转动副J3构成。第三杆B3的一端通过第三转动副J3连接于门框Z1的门框安装槽C1，第三杆B3可实现绕第三转动副J3的轴线转动。第三杆B3的另一端通过第四转动副或球副连接于门板固定块K，第三杆B3可实现绕第四转动副的轴线或球副的球心转动，该第四转动副的轴线过P点且与第三转动副J3的轴线平行，该球副的球心位于P点。
第一转动副J1、第二转动副J2、第三转动副J3的轴线均平行于无上下边框的门框Z1与门板Z2在门框安装槽C1和门板安装槽C2之间的接合线。
第一转动副J1、第二转动副J2、第三转动副J3的轴线均在第一杆B1和第二杆B2所形成的平面内。第一转动副J1与第二转动副J2的轴线完全重合，且与第三转动副J3的轴线平行且不重合。第一转动副J1与第二转动副J2的轴线较第三转动副J3的轴线更为远离于门板Z2。
第三杆B3处于自然长度，即无拉伸变形状态时，第三杆B3处于第一杆B1与第二杆B2所形成的平面内，门板Z2处于闭合状态，如图4-1所示。由于门框安装槽C1和门板固定块K在第一杆B1和第二杆B2之间的部分开槽，第三杆B3可向门板Z2两侧运动而不受阻碍，图4-2与4-3分别示出门板Z2分别向两侧打开后的情况。当外力作用于门板Z2使其向任意一侧打开后，第三杆B3将出现拉伸变形使得其不再位于第一杆B1与第二杆B2所形成的平面内，即第三杆B3产生变形具有弹性势能。当外力不再作用于门板Z2时，第三杆B3的弹性势能必将趋于最小，即第三杆B3回归原始长度，从而回到第一杆B1与第二杆B2所形成的平面内，实现自动关闭门板Z2的功能，从而使得防火门的自动回位，进而保证防火门处于常闭状态。
实施例2
与实施例1不同的是：
如图5所示，第一杆B1、第二杆B2均为弹性杆件，其仅可实现沿杆长度方向的拉伸变形；第三杆B3为刚性杆件，且不可产生变形；第一杆B1和第二杆B2分别设置在第三杆B3的上下两侧。
第一杆B1的一端通过第一转动副J1连接于门框Z1的门框安装槽C1，第一杆B1的另一端以其端点与门板固定块K固定连接，且第一杆B1限位在门板Z2所在平面内(即第一杆B1与门板固定块K为线面接触且不固定)。第二杆B2的一端通过第二转动副J2连接于门框Z1的门框安装槽C1，第二杆B2的另一端以其端点与门板固定块K固定连接，且第二杆B2限位在门板Z2所在平面内(即第二杆B2与门板固定块K为线面接触且不固定)。第一杆B1和第二杆B2在门板固定块K上的限位，可通过在门板固定块K上设置导路或环形卡扣实现，这样既保证第一杆B1、第二杆B2与门板固定块K(且与门板Z2)同平面，又能实现第一杆B1、第二杆B2沿杆长度方向的拉伸变形。第一杆B1的端点和第二杆B2的端点在门板固定块K上相交为一点P，第一杆B1和第二杆B2之间的门框安装槽C1和门板固定块K均开设有豁口，以安装第三杆B3并使其向两侧运动时通过。第一杆B1可实现绕第一转动副J1的轴线相对于无上下边框的门框Z1运动，第二杆B2可实现绕第二转动副J2轴线相对于无上下边框的门框Z1运动。
第三杆B3的一端通过第三转动副J3连接于门框Z1的门框安装槽C1，第三杆B3可实现绕第三转动副J3的轴线转动。第三杆B3的另一端通过第四转动副或球副连接于门板固定块K，第三杆B3可实现绕第四转动副的轴线或球副的球心转动，该第四转动副的轴线过P点且与第三转动副J3的轴线平行，该球副的球心位于P点。
第一转动副J1、第二转动副J2、第三转动副J3的轴线均在第一杆B1和第二杆B2所形成的平面内。第一转动副J1与第二转动副J2的轴线完全重合，且与第三转动副J3的轴线平行且不重合。第一转动副J1与第二转动副J2的轴线较第三转动副J3的轴线更为接近于门板Z2。
第一杆B1、第二杆B2处于自然长度，即无拉伸变形状态时，第三杆B3处于第一杆B1与第二杆B2所形成的平面内，门板Z2处于闭合状态。当外力作用于门板Z2使其向任意一侧打开后，第一杆B1、第二杆B2将出现拉伸变形使得第三杆B3不再位于第一杆B1与第二杆B2所形成的平面内，同时第一杆B1、第二杆B2产生变形具有弹性势能。当外力不再作用于门板Z2时，第一杆B1、第二杆B2的弹性势能必将趋于最小，即第一杆B1、第二杆B2回归原始长度，实现自动关闭门板Z2的功能，从而使得防火门的自动回位，进而保证防火门处于常闭状态。
实施例3
如图6所示，在实施例1或2的基础上，采用含上下边框的门框Z1'对实施例1中的无上下边框的门框Z1进行替代，以限制单向开门。
实施例4
如图7所示，在实施例3的基础上，在含上下边框的门框Z1'上设置锁定装置Z4，使常闭防火门具有常闭且锁定的状态。
综上所述，由于本发明所提出的自回位常闭防火门具有结构简单便于安装和维修、可实现双侧开门、无需额外装置实现自回位功能等方面的优点，尤其适于在常闭防火门中应用。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种自回位常闭防火门，包括门框和门板，其特征在于，所述门框设置有门框安装槽，所述门板设置有门板安装槽，所述门框安装槽与所述门板安装槽位置对应；所述门板安装槽内固定安装有门板固定块，所述门板固定块和所述门框安装槽之间通过连接组件连接，以实现所述门板相对于所述门框的转动；
所述连接组件包括第一杆、第二杆和第三杆，所述第一杆和所述第二杆分别设置在所述第三杆的两侧；
所述第一杆和所述第二杆均为不可产生变形的刚性杆件，所述第三杆为仅可实现沿杆长度方向拉伸变形的弹性杆件；
所述第一杆的一端通过第一转动副连接于所述门框，所述第一转动副安装在所述门框安装槽，所述第一杆可实现绕所述第一转动副的轴线转动；所述第一杆的另一端固定连接于所述门板固定块，且所述第一杆限位于所述门板所在平面内；所述第二杆的一端通过第二转动副连接于所述门框，所述第二转动副安装在所述门框安装槽，所述第二杆可实现绕所述第二转动副的轴线转动；所述第二杆的另一端固定连接于所述门板固定块，且所述第二杆限位于所述门板所在平面内；所述第一杆和所述第二杆在所述门板固定块上固定为同一点P；
所述第三杆的一端通过第三转动副连接于所述门框，所述第三转动副安装在所述门框安装槽，所述第三杆可实现绕所述第三转动副的轴线转动；所述第三杆的另一端通过第四转动副或球副连接于所述门板固定块，所述第三杆可实现绕所述第四转动副的轴线或球副的球心转动，所述第四转动副的轴线过P点且与所述第三转动副的轴线平行，所述球副的球心位于P点；
所述第一转动副、所述第二转动副、所述第三转动副的轴线均平行于所述门框与所述门板在所述门框安装槽和所述门板安装槽之间的接合线；所述第一转动副的轴线与所述第二转动副的轴线完全重合，且与所述第三转动副的轴线平行且不重合；所述第三转动副的轴线在所述第一杆、所述第二杆所形成的平面内；所述第一转动副与所述第二转动副的轴线较所述第三转动副的轴线更为远离于门板；
所述门板闭合时，所述第三杆处于所述第一杆与所述第二杆所形成的平面内，且所述第三杆为自然状态的原始长度；所述门板打开时，所述第三杆不再处于所述第一杆与所述第二杆所形成的平面内，且所述第三杆拉伸变形并趋于回归自然状态的原始长度，即所述第三杆趋于回到所述第一杆与所述第二杆所形成的平面内，从而使门板自动闭合。
2.根据权利要求1所述的一种自回位常闭防火门，其特征在于，所述第一杆和所述第二杆以部分杆体固定于所述门板固定块，或者所述第一杆和所述第二杆通过所述门板固定块所设置的导路或环形卡扣限位于所述门板固定块，以实现所述第一杆、所述第二杆始终在所述门板所在平面内。
3.一种自回位常闭防火门，包括门框和门板，其特征在于，所述门框侧部设置有门框安装槽，所述门板侧部设置有门板安装槽，所述门框安装槽与所述门板安装槽位置对应；所述门板安装槽内固定安装有门板固定块，所述门板固定块和所述门框安装槽之间通过连接组件连接，以实现所述门板相对于所述门框的转动；
所述连接组件包括第一杆、第二杆和第三杆，所述第一杆和所述第二杆分别设置在第三杆的上下两侧；
所述第一杆和所述第二杆均为仅可实现沿杆长度方向拉伸变形的弹性杆件，所述第三杆为不可产生变形的刚性杆件；
所述第一杆的一端通过第一转动副连接于所述门框，所述第一转动副安装在所述门框安装槽，所述第一杆可实现绕所述第一转动副的轴线转动；所述第一杆的另一端固定连接于所述门板固定块，且所述第一杆限位于所述门板所在平面内；所述第二杆的一端通过第二转动副连接于所述门框，所述第二转动副安装在所述门框安装槽，所述第二杆可实现绕所述第二转动副的轴线转动；所述第二杆的另一端固定连接于所述门板固定块，且所述第二杆限位于所述门板所在平面内；所述第一杆和所述第二杆在所述门板固定块上固定为同一点P；
所述第三杆的一端通过第三转动副连接于所述门框，所述第三转动副安装在所述门框安装槽，所述第三杆可实现绕所述第三转动副的轴线转动；所述第三杆的另一端通过第四转动副或球副连接于所述门板固定块，所述第三杆可实现绕所述第四转动副的轴线或球副的球心转动，所述第四转动副的轴线过P点且与所述第三转动副的轴线平行，所述球副的球心位于P点；
所述第一转动副、所述第二转动副、所述第三转动副的轴线均平行于所述门框与所述门板在所述门框安装槽和所述门板安装槽之间的接合线；所述第一转动副的轴线与所述第二转动副的轴线完全重合，且与所述第三转动副的轴线平行且不重合；所述第三转动副的轴线在所述第一杆、所述第二杆所形成的平面内；所述第一转动副与所述第二转动副的轴线较所述第三转动副的轴线更为接近于门板；
所述门板闭合时，所述第三杆处于所述第一杆与所述第二杆所形成的平面内，且所述第一杆和所述第二杆为自然状态的原始长度；所述门板打开时，所述第三杆不再处于所述第一杆与所述第二杆所形成的平面内，且所述第一杆和所述第二杆拉伸变形并趋于回归自然状态的原始长度，即使所述第三杆趋于回到所述第一杆与所述第二杆所形成的平面内，从而使门板自动闭合。
4.根据权利要求1所述的一种自回位常闭防火门，其特征在于，所述第一杆和所述第二杆通过所述门板固定块所设置的导路或环形卡扣限位于所述门板固定块，以实现所述第一杆、所述第二杆始终在所述门板所在平面内。
5.根据权利要求1或3所述的一种自回位常闭防火门，其特征在于，所述门框安装槽和所述门板固定块均对应于所述第三杆设置有使所述第三杆通过的豁口。
6.根据权利要求1或3所述的一种自回位常闭防火门，其特征在于，所述第一转动副、所述第二转动副和所述第三转动副均为铰链、合页或轴承。
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