CN110242153A - 一种用于闭门器的限位装置和闭门器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于闭门器的限位装置和闭门器，其中，本限位装置包括：座体，座体设有沿其高度方向贯穿的通孔；限位机构，其位于通孔内；限位机构的底部部分外露于通孔的底部开口处，且限位机构可在通孔内沿其轴线方向上下往复移动；支架；动力源，用于驱动支架移动至限位机构的顶部，以限制限位机构向上移动；或用于驱动支架远离限位机构的顶部，以取消对限位机构的限位。本限位装置采用动力源驱动支架向限位机构的上方移动以限制限位机构向上移动，从而使限位机构的外露部分限制闭门器上的滑块的移动。相较于现有技术采用电磁铁吸合的方式，无需提供持续的大电流，因此可大大降低本装置的整体功耗，进而提高本装置的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及防火器材领域，具体涉及一种用于闭门器的限位装置和闭门器。
背景技术
行业里对防火门的要求是常开状态，目前，市面上控制防火门的开门和关门所使用的闭门器多采用电磁铁吸合铁片压紧限位块的方式对滑块进行限位，从而使门保持开合状态。但要实现防火门常开状态，电磁铁就需要持续通电，产品功耗大。
市面上现有电动闭门器实现开门定位和关门动作的机械构造主要有以下两种实现方式：
第一种、通过给电磁铁通电使电磁铁芯杆根据不同磁极互斥的原理而水平伸出，进而带动其他机械连杆零件使位于闭门器上的限位转臂和位于防火门上通过机械连杆联接的滑块扣合，达到开门定位的功能。此种方式存在两大缺陷：一是打开门需要手动按按钮，不便于操作；另一是电路上有给电磁铁供电的大电容，长时间使用会存在安全隐患和失效风险，导致闭门器不能正常工作。
第二种、通过给电磁铁持续提供一个较大电流，使之产生足够大吸力，吸合铁片压紧限位块，从而阻止滑块的运动，实现开门定位。当控制器给出关门信号并通过电路控制使电磁铁断电，限位块不再对滑块限位，闭门器实现关门。因为防火门为常开门状态，所以需要给电磁铁提供一个持续的电流，因此闭门器整体功耗很大，对系统供电有较大要求。
因此，现有技术有待提高和改进。
发明内容
本申请旨在提供一种用于闭门器的限位装置和闭门器，只需在开门和关门时提供电流，大多数时间仅需极少电流维持闭门器的运行，以降低闭门器的功耗。
根据本申请的第一方面，本申请提供了一种用于闭门器的限位装置，包括：
座体，所述座体设有沿其高度方向贯穿的通孔；
限位机构，其位于所述通孔内；所述限位机构的底部部分外露于所述通孔的底部开口处，且所述限位机构可在所述通孔内沿其轴线方向上下往复移动；
支架；
动力源，用于驱动所述支架移动至所述限位机构的顶部，以限制所述限位机构向上移动；或用于驱动所述支架远离所述限位机构的顶部，以取消对所述限位机构的限位。
所述的限位装置，其中，所述限位机构包括：限位块和位于所述限位块顶部的滚轮；所述限位块位于所述通孔内，所述滚轮用于与所述支架接触。
所述的限位装置，其中，所述限位机构还包括：弹性件和用于将所述弹性件固定在所述限位块上的弹性件固定座；所述弹性件固定座位于所述限位块上方，所述弹性件位于弹性件固定座和限位块之间；所述滚轮安装在所述弹性件固定座上；所述弹性件用于在所述限位块受到向上的力时，对所述限位块进行缓冲。
所述的限位装置，其中，所述通孔的内壁上设有自所述通孔的径向方向向内的凸台，所述限位块具有自其周向方向向外延伸的凸棱；所述限位块在所述通孔内向下移动时，所述凸台阻挡所述凸棱，以限制所述限位块向下移动的距离，使所述限位块的底部部分外露于所述通孔的底部开口处。
所述的限位装置，其中，所述动力源包括驱动电机和丝杆，所述驱动电机的电机轴与所述丝杆传动连接，所述驱动电机通过丝杆驱动所述支架移动。
所述的限位装置，其中，所述支架包括横板和竖板，所述横板的一端连接所述竖板的一端，所述横板用于对所述限位机构限位；所述竖板上设置有适配于所述丝杆的内螺纹。
所述的限位装置，其中，所述横板的另一端的端部设有导向面，所述导向面用于在所述横板移动到所述限位机构的上方时导向。
所述的限位装置，其中，所述座体内设置有用于容纳所述驱动电机的容置腔，所述容置腔的底部设置有用于限制所述竖板移动行程的滑槽，所述竖板的另一端位于所述滑槽内。
根据本申请的第二方面，本申请提供了一种闭门器，包括：滑块，还包括所述的限位装置；所述滑块位于所述座体的下方且可沿所述座体的长度方向往复滑动；所述限位机构的底部外露部分阻挡所述滑块的滑动。
所述的闭门器，其中，还包括：主控模块、开门到位检测模块和关门到位检测模块；所述主控模块用于接收开门到位信号和关门信号；在所述主控模块接收到开门到位信号后，将所述开门到位信号输出给开门到位检测模块，所述开门到位检测模块根据所述开门到位信号控制所述动力源启动并驱动所述支架移动至所述限位机构的顶部，以限制限位机构向上移动；在所述主控模块接收到关门信号后，将所述关门信号输出给开门到位检测模块，所述开门到位检测模块根据所述关门信号控制所述动力源启动并驱动所述支架向远离所述限位机构的顶部的方向移动，以取消对所述限位机构的限位。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种用于闭门器的限位装置和闭门器，其中，所述的限位装置包括：座体，所述座体设有沿其高度方向贯穿的通孔；限位机构，其位于所述通孔内；所述限位机构的底部部分外露于所述通孔的底部开口处，且所述限位机构可在所述通孔内沿其轴线方向上下往复移动；支架；动力源，用于驱动所述支架移动至所述限位机构的顶部，以限制所述限位机构向上移动；或用于驱动所述支架远离所述限位机构的顶部，以取消对所述限位机构的限位。本装置采用动力源驱动支架向限位机构的上方移动以限制限位机构向上移动，从而使限位机构被限位，限位机构的外露部分用来限制闭门器上的滑块的位移。相较于现有技术采用电磁铁吸合的方式，无需提供持续的大电流，因此可大大降低本装置的整体功耗，进而提高本装置的可靠性和安全性。
附图说明
图1为本发明提供的限位装置的爆炸图；
图2为本发明提供的限位装置的剖视图；
图3为本发明提供的闭门器主体的结构示意图；
图4为本发明提供的闭门器在门关闭状态时的示意图；
图5为本发明提供的闭门器在门打开状态时的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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，因此不能理解为本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，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；可以是直接连接，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，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1和图2所示，本申请所提供的用于闭门器的限位装置，包括：座体1、限位机构、支架3和动力源4。在座体1上设有沿座体1的高度方向从座体1的顶面至底面贯穿的通孔11，限位机构位于该通孔11内，限位机构的底部部分外露于通孔11的底部开口处，且限位机构可在该通孔11内沿通孔11的轴线方向上下往复移动；支架3与动力源4之间传动连接，动力源4用于驱动支架3移动至限位机构的顶部，以限制限位机构向上移动；或用于驱动支架远离限位机构的顶部，以取消对限位机构的限位。
具体的，在闭门器的控制部分接收到开门到位信号时，并且在闭门器上的滑块5滑动至限位机构的外露部分的右侧后，闭门器上的控制部分控制动力源4驱动支架3移动到限位机构的顶部，以限制限位机构向上移动，从而限位机构阻挡了滑块5的滑动，进而使门处于常开状态；在闭门器的控制部分接收到关门信号时，闭门器上的控制部分控制动力源4驱动支架3远离限位机构的顶部，以取消对限位机构的限位，从而限位机构释放滑块5，使门处于关闭状态。
在一实施例中，限位机构包括：限位块21、滚轮22、弹性件固定座24和弹性件23。限位块21位于通孔11内，弹性件固定座24位于限位块21的上方，弹性件23位于弹性件固定座24和限位块21之间，滚轮22位于限位块21的顶部，即滚轮21安装在弹性固定座24的顶部。在弹性固定座24的上方设置有两个安装座孔，滚轮22通过销轴25安装在两个安装座孔内，滚轮22用于与支架3接触，使得接触限位块21顶部或远离限位块21顶部的支架3能够仅克服较小的摩擦力而运动。弹性件23用于在限位块21受到向上的力时，对限位块21进行缓冲。
可以理解的是，当门处于常开状态时，即在支架3位于限位块21的顶部的滚轮22处，并且滑块5位于限位块21的外露部分的右侧时，滑块5在闭门器上的液压主体的作用下会产生向左侧移动的趋势，从而对限位块21产生一个向上的分解力，该向上的分解力被限位后的限位块21所抵消，从而使门处于常开状态。
自然状态下，限位块21在通孔11内具有向下移动的趋势，在没有滑块5滑过限位块21的底部时，限位块21会穿过通孔占据滑块5滑过的通道，使得滑块5不能顺畅的通过。因此，为保证只有限位块21的底部部分外露，从而对滑块5产生阻挡作用，所以，参见图2所示，在通孔11的内壁上设有自通孔11的径向方向向内的凸台111，限位块21具有自其周向方向向外延伸的凸棱211。当限位块21在通孔11内向下移动时，该凸台111阻挡凸棱211，以限制限位块21向下移动的距离，使限位块21的底部部分外露于通孔11的底部开口处，以对滑块5产生阻挡作用。
在一实施例中，动力源4包括驱动电机和丝杆41，驱动电机的电机轴与丝杆41之间传动连接，在支架3上设置有与该丝杆41的外螺纹匹配的内螺纹，驱动电机通过丝杆41驱动支架3移动，将驱动电机的圆周运动转化为支架3的水平运动。该驱动电机优选为减速电机。当然，在其他实施例中，动力源4也可以是气缸，在气缸的活塞端设置齿轮齿条结构，也可实现驱动支架的功能。
在一种实施方式中，支架3包括横板31和竖板32，横板31的一端连接竖板32的一端，横板31用于对限位机构限位；内螺纹设置在竖板上。该方式中，横板31和竖板32形成L型形状，从而节约了各个零部件之间安装所需的空间。
在另一种实施方式中，在不考虑节约安装空间的前提下，支架3也可以只由一个横板或者横向的杆制成。
该座体1具有用于容纳驱动电机的容置腔12，该容置腔12的底部设置有用于限制竖板32移动行程的滑槽121，竖板32的另一端位于滑槽121内，从而进一步的限制了支架3移动的距离。
继续参见图1和图2所示，在丝杆41与驱动电机的连接端设置有保护套44，在丝杆41的另一端设置有滚动轴承45，滚动轴承45安装在轴承座46上，轴承座46安装在容置腔12内，在驱动电机的两端还分别设置有用于将驱动电机固定安装在容置腔12内的前固定板43和后固定板42。本实施例中，保护套44用于支架3在向驱动电机的方向移动时，保护驱动电机的电机轴处不受损害。滚动轴承45可以消除丝杆41在转动时产生的径向摆动，使得驱动电机运行更稳定。保护套44和轴承座46还可防止与驱动电机传动连接的丝杆41在转动时产生的轴向窜动，使得驱动电机内部的各个齿轮啮合牢固，不会脱开。
由此可见，本实施例所提供的用于闭门器的限位装置，采用齿轮丝杆原理将驱动电机产生的圆周运动转化成水平方向上的运动来实现对限位块的限位和释放的作用，从而实现了闭门器的开门到位和自动关门的功能。驱动电机可以通过变化输入的电流的正负来使驱动电机实现正反转，进而使得支架实现前进或后退的水平运动。
参见图3至图5所示，本实施例还提供了一种闭门器，包括：闭门器主体100、液压主体200和连杆300，连杆300的一端铰接在液压主体200上，另一端铰接在滑块5上，滑块5设置在闭门器主体100上，上述实施例中的限位装置也位于闭门器主体100上。具体的，滑块5位于座体1的下方且可沿座体1的长度方向往复滑动，限位机构的底部外露部分阻挡滑块5的滑动。
在一实施例中，本闭门器主体100还包括：控制单元，该控制单元用于接收开门到位信号和关门信号。在控制单元接收到开门到位信号后，控制动力源4启动并驱动支架3移动至限位机构的顶部，以限制限位机构向上移动；在控制单元接收到关门信号后，控制动力源4启动并驱动支架3向远离限位机构的顶部的方向移动，以取消对限位机构的限位。本实施例中，关门信号由外部控制器输出。现有的防火门监控系统主要包括：用于检测火灾发生的检测单元，闭门器，以及控制中心；当检测单元检测到火灾发生时，就会将火警信息输出给控制中心，控制中心接收该火警信息并输出关门信号给指定的闭门器，该闭门器动作以将防火门关闭。本实施例中的外部控制器相当于该控制中心。
具体的，本实施例中的控制单元包括：位于闭门器主体100一端的关门到位检测模块6，位于闭门器主体100另一端的开门到位检测模块7，以及靠近开门到位检测模块7设置的主控模块8。其中，关门到位检测模块6安装在第一固定座61上，在关门到位检测模块6上设置有微动开关，第一螺旋线62为关门到位检测模块6提供电流并反馈输出；开门到位检测模块7安装在第二固定座71上，其用于为驱动电机供电，提供开门到位信号反馈，另还可实现半开门状态检测等功能；主控模块8安装在第三固定座81上，第二螺旋线72连接主控模块8和开门到位检测模块7，对驱动电机进行供电的电流的转换和信号反馈输出。
在一实施方式中，闭门器主体100还包括位于其两端部的安装座9，两个安装座9将闭门器主体100固定在门框要求的位置上。
本实施例所提供的闭门器的工作过程如下：
手推防火门或者手拉防火门时，安装在防火门上的液压主体200给连杆300施加力，进而带动连杆300另一端的滑块5从左向右滑动，滑块5在经过限位块21外露的部分时，因为支架3还未在滚轮22的上方，故限位块21连同紧固螺钉26、弹性件23、弹性件固定座24以及滚轮22整体向上运动，保证滑块5顺利通过。当滑块5运动到开门到位检测模块7处时，会触动开门到位检测模块7处的微动开关动作使得驱动电机接通电源，驱动电机转动带动丝杆41转动，转动的丝杆41带动支架3沿着座体1上的滑槽121向滚轮22的方向运动，最后到达滚轮22的上方。支架3因为已经移动到滑槽121的一端边缘而被阻挡，此时的驱动电机如果要继续转动将会使输入的电流迅速增大，通过开门到位检测模块7处的电路进行极限电流控制停止为驱动电机供电，驱动电机断电而停止转动。滑块5在液压主体200的反作用力的驱使下向左移动，在经过限位块21的外露部分时，由于支架3已经位于滚轮22的上方，从而限制了限位块21向上运动，使得滑块5被阻挡而不能再向左移动，进而实现防火门的开门到位的状态，使门处于常开状态。
当发生火灾等需要关闭防火门时，由外部控制器输出关门信号给主控模块8，主控模块8通过第二螺旋线72和开门到位检测模块7给驱动电机通电，并通过开门到位检测模块7上的电路控制使驱动电机反转，反转的驱动电机带动丝杆41反转，进而带动支架3向驱动电机的方向移动，支架3移动到座体1的滑槽121的另一端时被限位，驱动电机继续转动会使输入的电流迅速增加，当电流值增加到开门到位检测模块7上设置的电流值上限时，开门到位检测模块7停止为驱动电机供电，驱动电机停止转动。此时的支架3已经从滚轮22的上方移走，导致滚轮22的上方出现空隙，限位块21连同紧固螺钉26、弹性件23、弹性件固定座24以及滚轮22整体向上运动，使滑块5能顺利通过，最终滑块5滑动至闭门器主体100的最左端，使门处于关闭状态。当滑块5滑动到闭门器主体100的最左端时，滑块5触动关门到位检测模块6上的微动开关，关门到位检测模块6判断防火门已关闭，并输出关门到位信号给主控模块8，该关门到位信号再经主控模块8输出给外部控制器，即可实现判断防火门是否关闭或打开的实时查看及控制。
综上所述，本实施例所提供的闭门器，在关门和开门时，利用齿轮丝杆原理将驱动电机产生的圆周运动转化成水平运动来实现开门和关门的功能，只需在开门定位和自动关门时对驱动电机通电，从而降低了闭门器的整体功耗，并且操作简单、方便，故障率显著降低。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (10)
1.一种用于闭门器的限位装置，其特征在于，包括：
座体，所述座体设有沿其高度方向贯穿的通孔；
限位机构，其位于所述通孔内；所述限位机构的底部部分外露于所述通孔的底部开口处，且所述限位机构可在所述通孔内沿其轴线方向上下往复移动；
支架；
动力源，用于驱动所述支架移动至所述限位机构的顶部，以限制所述限位机构向上移动；或用于驱动所述支架远离所述限位机构的顶部，以取消对所述限位机构的限位。
2.如权利要求1所述的限位装置，其特征在于，所述限位机构包括：限位块和位于所述限位块顶部的滚轮；所述限位块位于所述通孔内，所述滚轮用于与所述支架接触。
3.如权利要求2所述的限位装置，其特征在于，所述限位机构还包括：弹性件和用于将所述弹性件固定在所述限位块上的弹性件固定座；所述弹性件固定座位于所述限位块上方，所述弹性件位于弹性件固定座和限位块之间；所述滚轮安装在所述弹性件固定座上；所述弹性件用于在所述限位块受到向上的力时，对所述限位块进行缓冲。
4.如权利要求2所述的限位装置，其特征在于，所述通孔的内壁上设有自所述通孔的径向方向向内的凸台，所述限位块具有自其周向方向向外延伸的凸棱；所述限位块在所述通孔内向下移动时，所述凸台阻挡所述凸棱，以限制所述限位块向下移动的距离，使所述限位块的底部部分外露于所述通孔的底部开口处。
5.如权利要求1所述的限位装置，其特征在于，所述动力源包括驱动电机和丝杆，所述驱动电机的电机轴与所述丝杆传动连接，所述驱动电机通过丝杆驱动所述支架移动。
6.如权利要求5所述的限位装置，其特征在于，所述支架包括横板和竖板，所述横板的一端连接所述竖板的一端，所述横板用于对所述限位机构限位；所述竖板上设置有适配于所述丝杆的内螺纹。
7.如权利要求6所述的限位装置，其特征在于，所述横板的另一端的端部设有导向面，所述导向面用于在所述横板移动到所述限位机构的上方时导向。
8.如权利要求6所述的限位装置，其特征在于，所述座体内设置有用于容纳所述驱动电机的容置腔，所述容置腔的底部设置有用于限制所述竖板移动行程的滑槽，所述竖板的另一端位于所述滑槽内。
9.一种闭门器，包括：滑块，其特征在于，还包括如权利要求1-8任意一项所述的限位装置；所述滑块位于所述座体的下方且可沿所述座体的长度方向往复滑动；所述限位机构的底部外露部分阻挡所述滑块的滑动。
10.如权利要求9所述的闭门器，其特征在于，还包括：主控模块、开门到位检测模块和关门到位检测模块；所述主控模块用于接收开门到位信号和关门信号；在所述主控模块接收到开门到位信号后，将所述开门到位信号输出给开门到位检测模块，所述开门到位检测模块根据所述开门到位信号控制所述动力源启动并驱动所述支架移动至所述限位机构的顶部，以限制限位机构向上移动；在所述主控模块接收到关门信号后，将所述关门信号输出给开门到位检测模块，所述开门到位检测模块根据所述关门信号控制所述动力源启动并驱动所述支架向远离所述限位机构的顶部的方向移动，以取消对所述限位机构的限位。
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