CN109519100A - 一种旋转式凸轮联动密封门锁紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种旋转式凸轮联动密封门锁紧装置。所述锁紧装置包括：锁紧外框装配体以及压紧内框装配体，采用联动拉杆，带动密封门三面的多个凸轮同步旋转，使得端面锁紧凸轮螺旋面与门缘压紧内框上压紧凸块一一对应，推进挤压形成咬合，从而使得密封门缘与锁紧外框实现均布挤压接触，满足对环境密封要求较高的实验室大门的密封锁紧，保证密封的可靠和实验的精准。
Description
技术领域
本发明涉及密封门锁紧装置及安全保护装置，具体的说，是针对于密封门的旋转式凸轮联动锁紧装置及密封门停放的安全防护装置。
背景技术
目前，随着航海航天轨道交通等行业的蓬勃发展，人们在生产实践中对实验环境的要求日益提高，为了保证实验的精准、提高工作的效率，需要密封的实验环境。在实验过程中，由于人员、实验设备和实验对象需要进出实验室，因此实验室往往需要开设大门，而对大门的密封锁紧很大程度上影响了实验室的密封性能。
现有密封门大多通过铰接，开闭方式为旋转式或对开式，锁紧多为密封门与壳体通过销进行锁紧，结构简单，但由于密封门与壳体之间非完全挤压接触，这样的锁紧方式无法满足严格的密封要求。
为了提高密封性，部分密封门采用整体搬运的方式进行开关密封，在密封门处于停放待安装的状态下，缺少一种安全装置防止密封门的倾倒。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种旋转式凸轮联动密封门锁紧装置，实现均布挤压接触，满足对环境密封要求较高的实验室大门的密封锁紧，保证密封的可靠和实验的精准。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图说明如下：
一种旋转式凸轮联动密封门锁紧装置，包括：锁紧外框装配体和压紧内框装配体，所述的锁紧外框装配体镶嵌在密封实验室门外围的墙体外侧，所述压紧内框装配体安装在密封门门缘上，所述的锁紧外框装配体包括：锁紧外框、若干个端面锁紧凸轮装配体、两个九十度转折臂、端面凸轮上联动拉杆、端面凸轮侧联动拉杆、上拉杆伺服电动缸、密封胶条以及锁紧外框检测传感器，所述若干个端面锁紧凸轮装配体均匀分布在锁紧外框的外表面上，并通过支撑轴底座螺栓固定，所述两个九十度转折臂安装在锁紧外框上角，所述九十度转折臂将安装在密封门上侧和两侧的联动拉杆连接在一起，所述上拉杆伺服电动缸通过联动拉杆驱动端面锁紧凸轮装配体完成锁紧动作。
优选地，所述的锁紧外框为门型结构，内侧与墙体贴合，外侧加工出若干螺栓孔，同时在锁紧外框外侧上方加工出支撑销轴，用于安装上拉杆伺服电动缸，锁紧外框内边缘处贴有密封胶条；所述锁紧外框检测传感器安装在锁紧外框边缘，密封门安装到位后，发出电信号控制上拉杆伺服电动缸运动，开始锁动作。
优选地，所述联动拉杆，包括：端面凸轮上联动拉杆和端面凸轮侧联动拉杆，并通过九十度转折臂螺栓连接，所述端面凸轮上联动拉杆上方设置三角形吊环与上拉杆伺服电动缸连接，所述上拉杆伺服电动缸通过改变活塞杆伸长量带动端面凸轮联动上拉杆左右移动，并通过九十度转折臂将运动传递给端面凸轮侧联动拉杆联动，从而带动端面锁紧凸轮绕支撑主轴做旋转运动，完成锁紧动作。
优选地，所述端面锁紧凸轮装配体，包括：支撑轴、六角开槽螺母、开口销和端面锁紧凸轮，所述支撑轴固定在支撑轴底座中间的凸台上，所述端面锁紧凸轮套装在支撑主轴上，支撑轴外端通过六角开槽螺母和开口销孔锁止，所述端面锁紧凸轮与支撑主轴滑动配合，所述端面锁紧凸轮的凸轮臂与端面凸轮上联动拉杆或端面凸轮侧联动拉杆用螺栓相连；
所述端面锁紧凸轮外围为圆柱面，上端面为平面，下端面为端面锁紧凸轮咬合螺旋面，所述圆柱面切除一小部分，切除截面为一端高一端低；在设有螺旋面一侧的端面中间设有凸台，与端面支撑轴底座中间凸台配合限位。
优选地，所述九十度转折臂通过支撑轴和支撑轴底座布置在锁紧外框上角，所述支撑轴固定在支撑轴底座上，所述九十度转折臂套装在支撑轴上，通过六角开槽螺母和开口销孔锁止，所述九十度转折臂与支撑轴滑动配合；所述九十度转折臂的两条伸出臂在同一平面上呈九十度垂直布置，所述伸出臂与联动拉杆用螺栓相连，所述九十度转折臂一侧为平面，另一侧中间设有凸台，与支撑底座上的凸台限位。
优选地，所述的压紧内框装配体包括压紧内框和锁紧凸块，所述压紧内框安装在密封门门缘上，所述锁紧凸块均匀分布在压紧内框外侧边缘上，与端面锁紧凸轮对应安装，所述的锁紧凸块一侧为锁紧凸块螺旋面，与端面锁紧凸轮咬合螺旋面对应，所述锁紧凸块螺旋面的旋向、螺旋角、导程等数均与端面锁紧凸轮咬合螺旋面一致，所述锁紧凸块位置固定，当端面锁紧凸轮旋转时，两螺旋面面对面挤压咬合完成锁紧密封。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明所述的旋转式凸轮联动密封门锁紧装置采用联动拉杆，带动密封门三面的多个凸轮同时旋转扭紧，从而使得密封门缘与锁紧外框实现均布挤压接触，保证密封的可靠。
附图说明
图1是打开状态密封门锁紧门框装配体前视图
图2是密封门锁紧外框装配体前视图
图3是密封门端面锁紧凸轮与支撑轴装配体轴测图
图4是密封门端面锁紧凸轮轴测图
图5是密封门端面支撑轴轴测图
图6是九十度转折臂轴测图
图7是端面凸轮联动上拉杆轴测图
图8是上拉杆伺服电动缸轴测图
图9是密封门锁紧外框接近开关轴测图
图10是密封门压紧内框装配体前视图
图11是密封门锁紧凸块轴测图
图12是端面凸轮与锁紧凸块咬合压紧示意图
图中：1.锁紧外框装配体2.压紧内框装配体6.端面凸轮上联动拉杆7.上拉杆伺服电动缸8.端面锁紧凸轮装配体9.九十度转折臂10.端面凸轮侧联动拉杆11.密封胶条12.锁紧外框13.支撑轴底座14.六角开槽螺母15.开口销16.端面锁紧凸轮17.支撑轴固定螺栓18.联动拉杆连接孔19.支撑轴连接孔20.端面锁紧凸轮咬合螺旋面21.支撑底座通孔22.支撑轴23.开口销孔24.转折臂支撑轴连接孔25.转折臂联动拉杆连接孔26.上拉杆中间连接孔27.上拉杆伺服电动缸连接销孔28.上拉杆两端连接孔29.上拉杆伺服电动缸活塞杆销轴30.上拉杆伺服电动缸缸体销孔31.锁紧凸块32.压紧内框33.锁紧凸块螺旋面34.锁紧外框检测传感器
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详尽的描述：
本发明包括旋转式凸轮联动密封门锁紧装置。
本发明所述的旋转式凸轮联动密封门锁紧装置，采用联动拉杆，带动密封门三面的多个凸轮同时旋转扭紧，从而使得密封门缘与锁紧外框实现均布挤压接触，保证密封的可靠。旋转式凸轮联动密封门锁紧装置采用多个凸轮进行密封锁紧，门缘压紧内框上装有与外框凸轮一一对应的压紧凸块，旋转凸轮，凸轮内侧螺旋面与锁紧凸块外侧螺旋面推进挤压，形成咬合，完成密封锁紧。本装置由伺服电动缸带动拉杆，再由拉杆带动多个凸轮联动旋转完成锁紧动作。
参阅图1，本发明所述的旋转式凸轮联动密封门锁紧装置包括锁紧外框装配体1和压紧内框装配体2，所述的锁紧外框装配体1镶嵌在密封实验室门外围的墙体外侧，压紧内框装配体2安装在密封门门缘上，当密封门关闭后，通过锁紧外框和压紧内框的配合挤压完成锁紧密封工作。参阅图2至图9，本发明所述的锁紧外框装配体1包括锁紧外框12、若干端面锁紧凸轮装配体8、两个九十度转折臂9、端面凸轮联动上拉杆6、端面凸轮两侧联动拉杆10、上拉杆伺服电动缸7、密封胶条11以及锁紧外框检测传感器34。
所述的锁紧外框12为门型结构，其镶嵌在密封实验室门外围的墙体上，内侧与墙体贴合，外侧加工出若干螺栓孔用于安装端面锁紧凸轮装配体以及九十度转折臂，同时在锁紧外框12外侧上方加工出支撑销轴用于安装上拉杆伺服电动缸7；锁紧外框12内侧贴有密封胶条11，用于锁紧外框装配体1与压紧内框装配体2锁紧贴合后的密封加强；锁紧外框12边缘装有锁紧外框检测传感器34以检测密封门是否安装到位，密封门安装到位后，发出电信号控制上拉杆伺服电动缸7运动，开始锁紧动作。
所述的若干端面锁紧凸轮装配体8均匀分布在锁紧外框12的左右两侧及上方，是主要的密封锁紧构件之一。端面锁紧凸轮装配体8包括支撑轴22、六角开槽螺母14、开口销15、端面锁紧凸轮16以及支撑轴固定螺栓17。所述的支撑轴22的方形底座上开有四个支撑底座通孔21，通过支撑轴固定螺栓17将支撑轴22紧固在锁紧外框12四周；支撑轴22的方形底座中间设置圆形台阶以增加结构强度，圆形台阶上设置出支撑轴22用于安装端面锁紧凸轮16以及九十度转折臂9；支撑轴22远离底座的一端加工有外螺纹并设置开口销孔23。所述的端面锁紧凸轮16外围为圆柱面，圆柱一侧地面加工为平面，一侧加工出端面锁紧凸轮咬合螺旋面20，使得凸轮沿圆周方向的截面逐渐递增，并且沿着垂直于圆柱底面的方向切除约1/3，露出一端高一端低的截面；端面锁紧凸轮16的凸轮臂上加工有联动拉杆连接孔18，通过其与端面凸轮联动上拉杆6用螺栓相连，并在螺旋面一侧设置圆台以加工出支撑轴连接孔19。安装时，端面锁紧凸轮16平面向外，螺旋面向内穿过支撑轴22，依靠端面锁紧凸轮16的圆台和支撑轴22底座上的圆形台阶进行限位；在端面锁紧凸轮16的平面一侧安装六角开槽螺母14，与支撑轴22上的外螺纹配合从而固定端面锁紧凸轮16，并用开口销15穿过开口销孔23防松，端面锁紧凸轮16可绕支撑轴22转动。
所述的九十度转折臂9为L型，两条伸出臂在同一平面上呈九十度垂直放置，伸出臂外端加工有转折臂联动拉杆连接孔25，通过此孔与联动拉杆用螺栓相连；九十度转折臂9的一侧为平整面，另一侧中间设置圆台，圆台中间加工出转折臂支撑轴连接孔25。安装时，平整面向外，圆台向内穿过支撑轴22，依靠九十度转折臂9的圆台和支撑轴22底座上的圆形台阶进行限位；在九十度转折臂9的平整面上安装六角开槽螺母14，与支撑轴22上的外螺纹配合从而固定端九十度转折臂9，并用开口销15穿过开口销孔23锁紧防松，九十度转折臂9可绕支撑轴22转动。
所述的端面凸轮联动上拉杆6水平放置在密封门的上侧，其上方设置三角形吊环，吊环顶端开有上拉杆伺服电动缸连接销孔27，拉杆表面均匀布置着若干连接通孔。所述的端面凸轮两侧联动拉杆一10和端面凸轮两侧联动拉杆二11竖直放置在密封门的两侧，连杆表面都均匀布置着若干连接通孔。所述九十度转折臂9有两个，分别布置在锁紧外框12上方的左右两端，九十度转折臂9的一条伸出臂的转折臂联动拉杆连接孔25与两侧联动拉杆10的顶端连接通孔用螺栓连接，另一条伸出臂的转折臂联动拉杆连接孔25与上拉杆两端连接孔28用螺栓相连，使得九十度转折臂9固定在拉杆上，可随拉杆联动。所述端面凸轮联动上拉杆6上的上拉杆中间连接孔26与端面凸轮两侧联动拉杆10上的其余连接孔均通过螺栓与端面锁紧凸轮16上的联动拉杆连接孔18相连，使得端面锁紧凸轮16固定在拉杆上，可随拉杆联动。值得注意的是九十度转折臂9的侧向最大距离与端面锁紧凸轮16的侧向最大距离应该保持一致，从而保证拉杆从两端到中间与锁紧外框12端面的距离处处相等。
所述的上拉杆伺服电动缸7一端通过上拉杆伺服电动缸缸体销孔30与锁紧外框12上方支撑销轴相配合，另一端通过上拉杆伺服电动缸活塞杆销轴29与端面凸轮联动上拉杆6吊环顶端的上拉杆伺服电动缸连接销孔27相配合。所述上拉杆伺服电动缸7为选配件，其具体结构不作详细介绍。所述上拉杆伺服电动缸7通过改变活塞杆伸长量带动端面凸轮联动上拉杆6左右移动，端面凸轮联动上拉杆6通过九十度转折臂9将运动传递给端面凸轮两侧联动拉杆10，将自身的左右运动转变为端面凸轮两侧联动拉杆10的上下运动；由于端面锁紧凸轮16中心轴位置不变，而凸轮臂与联动拉杆固连，因此端面凸轮联动上拉杆6和端面凸轮两侧联动拉杆10的平面运动将会带动端面锁紧凸轮绕支撑轴22做旋转运动，从而完成锁紧动作。非锁紧状态时，端面锁紧凸轮16的截面呈水平状；锁紧状态时，由于端面锁紧凸轮16的旋转，截面呈竖直状，截面较薄的一端低于压紧外框12的内径。
参阅图10至图12，压紧内框装配体2包括压紧内框32和锁紧凸块31。所述压紧内框32安装在密封门门缘上。所述锁紧凸块31均匀分布在压紧内框32外侧边缘，个数与端面锁紧凸轮16相等，位置与端面锁紧凸轮16一一对应。所述的锁紧凸块31在长方体的基础长一侧加工为圆柱面，圆柱面相邻的一侧加工出锁紧凸块螺旋面33，安装时锁紧凸块螺旋面33向外。所述锁紧凸块螺旋面33的旋向、螺旋角、导程等参数均与端面锁紧凸轮咬合螺旋面20一致。锁紧凸块31位置固定，当端面锁紧凸轮16旋转时，两螺旋面面对面挤压咬合完成锁紧密封，如图12所示。
最后应说明的是：以上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精神和范围。
Claims (6)
1.一种旋转式凸轮联动密封门锁紧装置，其特征在于，包括：锁紧外框装配体和压紧内框装配体，所述的锁紧外框装配体镶嵌在密封实验室门外围的墙体外侧，所述压紧内框装配体安装在密封门门缘上，所述的锁紧外框装配体包括：锁紧外框、若干个端面锁紧凸轮装配体、两个九十度转折臂、端面凸轮上联动拉杆、端面凸轮侧联动拉杆、上拉杆伺服电动缸、密封胶条以及锁紧外框检测传感器，所述若干个端面锁紧凸轮装配体均匀分布在锁紧外框的外表面上，并通过支撑轴底座螺栓固定，所述两个九十度转折臂安装在锁紧外框上角，所述九十度转折臂将安装在密封门上侧和两侧的联动拉杆连接在一起，所述上拉杆伺服电动缸通过联动拉杆驱动端面锁紧凸轮装配体完成锁紧动作。
2.根据权利要求1所述的转式凸轮联动密封门锁紧装置，其特战在于，所述的锁紧外框为门型结构，内侧与墙体贴合，外侧加工出若干螺栓孔，同时在锁紧外框外侧上方加工出支撑销轴，用于安装上拉杆伺服电动缸，锁紧外框内边缘处贴有密封胶条；所述锁紧外框检测传感器安装在锁紧外框边缘，密封门安装到位后，发出电信号控制上拉杆伺服电动缸运动，开始锁动作。
3.根据权利要求1或2所述的转式凸轮联动密封门锁紧装置，其特征在于，所述联动拉杆，包括：端面凸轮上联动拉杆和端面凸轮侧联动拉杆，并通过九十度转折臂螺栓连接，所述端面凸轮上联动拉杆上方设置三角形吊环与上拉杆伺服电动缸连接，所述上拉杆伺服电动缸通过改变活塞杆伸长量带动端面凸轮联动上拉杆左右移动，并通过九十度转折臂将运动传递给端面凸轮侧联动拉杆联动，从而带动端面锁紧凸轮绕支撑主轴做旋转运动，完成锁紧动作。
4.根据权利要求1所述转式凸轮联动密封门锁紧装置，其特征在于，所述端面锁紧凸轮装配体，包括：支撑轴、六角开槽螺母、开口销和端面锁紧凸轮，所述支撑轴固定在支撑轴底座中间的凸台上，所述端面锁紧凸轮套装在支撑主轴上，支撑轴外端通过六角开槽螺母和开口销孔锁止，所述端面锁紧凸轮与支撑主轴滑动配合，所述端面锁紧凸轮的凸轮臂与端面凸轮上联动拉杆或端面凸轮侧联动拉杆用螺栓相连；
所述端面锁紧凸轮外围为圆柱面，上端面为平面，下端面为端面锁紧凸轮咬合螺旋面，所述圆柱面切除一小部分，切除截面为一端高一端低；在设有螺旋面一侧的端面中间设有凸台，与端面支撑轴底座中间凸台配合限位。
5.根据权利要求1所述的转式凸轮联动密封门锁紧装置，其特征在于，所述九十度转折臂通过支撑轴和支撑轴底座布置在锁紧外框上角，所述支撑轴固定在支撑轴底座上，所述九十度转折臂套装在支撑轴上，通过六角开槽螺母和开口销孔锁止，所述九十度转折臂与支撑轴滑动配合；所述九十度转折臂的两条伸出臂在同一平面上呈九十度垂直布置，所述伸出臂与联动拉杆用螺栓相连，所述九十度转折臂一侧为平面，另一侧中间设有凸台，与支撑底座上的凸台限位。
6.根据权利要求1所述的转式凸轮联动密封门锁紧装置，其特征在于，所述的压紧内框装配体包括压紧内框和锁紧凸块，所述压紧内框安装在密封门门缘上，所述锁紧凸块均匀分布在压紧内框外侧边缘上，与端面锁紧凸轮对应安装，所述的锁紧凸块一侧为锁紧凸块螺旋面，与端面锁紧凸轮咬合螺旋面对应，所述锁紧凸块螺旋面的旋向、螺旋角、导程等数均与端面锁紧凸轮咬合螺旋面一致，所述锁紧凸块位置固定，当端面锁紧凸轮旋转时，两螺旋面面对面挤压咬合完成锁紧密封。
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