CN110397387A - 一种隐藏式密封门缝机械装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隐藏式密封门缝机械装置。传动机构与合页同侧设置于主门和门框之间，一端与门框铰接，其涡轮蜗杆轴与子门升降装置的驱动轴轴接。子门升降装置，其下部与子门固定连接，使子门能够与其连动。第二限位机构的锁舌被触发，对子门升降装置上部解除限位，子门上升。弹性触头与第一限位机构的一端接触，弹性触头被触发，第一限位机构对子门升降装置解除限位，子门下降。本发明通过增加子门装置，减少洁净室内空气扰动，从而保证洁净室的洁净度。由于隐藏式子门装置，保证洁净室的密封性的同时还不影响外观，而且避免开关门对地面的摩擦。另，本发明采用纯机械装置，结构简单，设计精巧，可靠性高，方便安装，适合不同洁净室密封门的需求。

Description

一种隐藏式密封门缝机械装置

技术领域

本发明属洁净室技术领域，涉及一种隐藏式密封门缝机械装置。

背景技术

洁净室是指一种悬浮粒子的浓度受控，室内的其他参数，如温度、湿度、气压按需要受控，不论外界的空气条件如何变化，室内都能具有维持原先所设定的洁净度、温湿度及压力等的洁净空间。它是生物制药、电子厂房的必备设施。但洁净室门由于经常开闭，其内部空气会无可避免的受到扰动，现有技术中为了解决此问题通常采用增设缓冲室和/或在洁净室门上增设多道密封条用以增强洁净室与外界的隔离效果。而且，由于在设计洁净室时，为了通行方便，洁净室通常布设门槛，门下部的密封就有了困难。有的洁净室要求洁净度高，不得不增设门坎，这又为轮式设备通行带来阻碍。

因此，如何设计一款既能密封性好，减少门缝处气流扰动，又不阻碍轮式设备通行的密封门缝装置，成为保证洁净室洁净度和使用方便性的关键和亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种隐藏式密封门缝机械装置，用以解决现有洁净室和缓冲室之间的门不能既保证密封性又不阻碍轮式设备通行的问题。

为了实现上述目的，本发明技术方案提供了一种隐藏式密封门缝机械装置，它包括：传动机构、子门升降装置、第一限位机构、第二限位机构、子门和弹性触头。传动机构与合页同侧设置于主门和门框之间，其一端与门框铰接。子门升降装置的驱动轴与转动机构的涡轮蜗杆轴接。子门升降装置，其下端与子门固定连接，使得子门能够与其连动。当第二限位机构的锁舌被触发时，其对子门升降装置的上部解除限位，子门上升。弹性触头与第一限位机构的一端接触，当弹性触头被触发时，所述第一限位机构对子门升降装置解除限位，子门下降。

作为上述技术方案的优选，较佳的，传动机构由传动齿轮组及所述涡轮蜗杆组成，传动齿轮组包括一半月齿轮、一传递齿轮组和一加速齿轮，半月齿轮以圆柱齿轮传动的方式驱动传递齿轮，传递齿轮以圆锥齿轮传动的方式驱动加速齿轮，加速齿轮以涡轮蜗杆的传动方式驱动涡轮蜗杆转动。

作为上述技术方案的优选，较佳的，子门升降装置包括机座、支座、第一升降组件和第二升降组件，子门升降装置通过机座固定于所述主门上，所述涡轮蜗杆经所述支座，带动所述第一、第二升降组件的上升。第一、第二升降组件均包括，一弹性件、一提手和一闸板。

作为上述技术方案的优选，较佳的，第一升降组件和第二升降组件对向设置于支座两端。

作为上述技术方案的优选，较佳的，支座内包括一滑轮组，所述滑轮组中一滑轮的轮轴与涡轮蜗杆轴接，另一滑轮固定支座内壁顶端，涡轮蜗杆通过绳索与支座联动；其中，轮轴为驱动轴，另一滑轮与第二升降组件相对设置于所述支座内顶壁两侧。

作为上述技术方案的优选，较佳的，第二升降组件的弹性件在机座和第二升降组件的闸板之间，用以推动此闸板运动；第一升降组件的弹性件在支座和第一升降组件的闸板之间，用以推动此闸板运动。

作为上述技术方案的优选，较佳的，第一限位机构包括杠杆、锁体和锁舌，杠杆一端与弹性触头接触，另一端通过一节点与锁体连接用以联动，锁体另一端与所述锁舌弹性连接，其中，杠杆上有一轴设于主门上的支点。

作为上述技术方案的优选，较佳的，第二限位机构包括滑轮、绳索、锁体和锁舌，门把手经所述滑轮和绳索与所述锁体和锁舌联动。

作为上述技术方案的优选，较佳的，锁体包括一弹性件、连杆和锁壳，连杆在锁壳外露的一端经节点与所述杠杆联动，另一端与锁舌固定连接；所述弹性件一端固定于锁壳内，另一端与所述锁舌连接。

作为上述技术方案的优选，较佳的，子门具有两柔性侧板，其连接处设有一柔性转轴，子门底端为弹性软体底框。

本发明技术方案还提供了一种隐藏式密封门缝机械装置。传动机构与合页同侧设置于主门和门框之间，其一端与门框铰接。子门升降装置的驱动轴与转动机构的涡轮蜗杆轴接。子门升降装置，其下部与子门固定连接，使得子门能够与其连动。当第二限位机构的锁舌被触发时，其对子门升降装置的上部解除限位，子门上升。弹性触头与第一限位机构的一端接触，当弹性触头被触发时，第一限位机构对子门升降装置解除限位，子门下降。。

本发明的优点是通过增加子门装置，减少洁净室内空气倒灌(或外泄)，从而保证洁净室的洁净度。由于隐藏式子门系统装置，保证洁净室的密封性的同时还不影响外观，而且避免了开关门对地面的摩擦。另外，本发明的机械装置采用纯机械装置，结构简单，设计精巧，可靠性高，方便安装，适合不同洁净室密封门的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构位置示意图。

图2为本发明技术方案中主门开启时隐藏式密封门缝机械装置的结构示意图。

图3为本发明技术方案中当主门完全开启时隐藏式密封门缝机械装置的结构示意图。

图4为本发明技术方案中当主门关闭时隐藏式密封门缝机械装置的结构示意图。

图5a为本发明的子门的结构侧视视图一。

图5b为本发明的子门的结构侧视视图二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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的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。

现结合实施例对本发明技术方案进行进一步说明，如图1-图5b所示。

隐藏式密封门缝机械装置，由传动机构、子门升降装置、第一限位机构、第二限位机构、子门1和弹性触头15组成。子门1具有两柔性侧板，两柔性侧板连接处设有一柔性转轴32，子门1底端为弹性软体底框。

传动机构与合页同侧设置于主门8和门框之间，一端与门框铰接。具体的，传动机构由传动齿轮组及涡轮蜗杆2组成；传动齿轮组包括一半月齿轮 3、一传递齿轮4和一加速齿轮5。当主门8在打开或闭合的过程中，半月齿轮3的齿轮侧以圆柱齿轮传动的方式驱动传递齿轮4，进一步的传递齿轮4 以圆锥齿轮传动的方式驱动加速齿轮5，再进一步的加速齿轮5以涡轮蜗杆的传动方式驱动涡轮蜗杆2转动，依次传动，使得与涡轮蜗杆2轴接的子门升降装置的驱动轴9运动。

进一步对子门升降装置进行进一步说明：

子门升降装置下端与子门1固定连接，使得子门1能够与其连动。

子门1升降装置包括机座6、支座7、第一升降组件和第二升降组件。第二升降组件通过机座6固定于主门8上，当涡轮蜗杆2运动，支座7通过驱动轴9与涡轮蜗杆2连动，从而带动第一、第二升降组件的上升。具体的，第一、第二升降组件均包括，一弹性件、一提手和一闸板。第二升降组件的弹性件在机座6和第二升降组件的闸板10之间，当弹性件复位时，其推动闸板10向上运动。第一升降组件的弹性件在支座7和第一升降组件的闸板11 之间，当此弹性件复位时，其推动闸板11向下运动。进一步的，第一升降组件和第二升降组件对向设置于支座7两端。

支座7内包括一滑轮组，滑轮组中一滑轮12a的轮轴与所述涡轮蜗杆2 轴接，另一滑轮12固定支座7内壁顶端，涡轮蜗杆2通过绳索13与支座7 联动，其中，轮轴为上述驱动轴9。另一滑轮与所述第二升降组件相对设置于所述支座7内顶壁两侧。

现对第一限位机构进行说明：

第一限位机构包括杠杆14、锁体和锁舌16，杠杆14一端与弹性触头15 接触，另一端通过一节点与锁体连接用以联动。锁体另一端与锁舌16弹性连接。杠杆14上有一轴设于主门8上的支点。当弹性触头15被触发时，其对杠杆14施力后杠杆14转动，使得锁舌16对所述子门升降装置解除限位，子门1下降。

进一步对第二限位机构进行说明：

第二限位机构包括定滑轮17、绳索18、锁体和锁舌20，门把手21经滑轮17和绳索18与锁体和锁舌20联动。当门把手21转动，绳索18经滑轮 17拉动连杆22，进一步经弹性件拉动锁舌20运动时，第二限位机构对子门升降装置的上部解除限位，第二升降组件拉动子门1上升。

具体的，本发明中的锁体均包括一弹性件、连杆和锁壳，连杆在锁壳外露的一端经节点与杠杆14联动(第一限位机构)或经滑轮和绳索与门把手 21联动(第二限位机构)，锁体另一端均与锁舌连接；弹性件一端固定于锁壳内，另一端与锁舌连接。

现结合具体操作进一步描述本发明技术方案，在本实施例中，弹性件均以弹簧为例进行说明，并非用以对弹性件的具体类型进行限制。

具体的，将半月齿轮3固定在门框上与门的合页同侧，传递齿轮4安装在主门8的边侧，并与半月齿轮3紧紧咬合。当开关门时，传递齿轮4被半月齿轮3驱动后转动。传递齿轮4和加速齿轮5之间的齿数比能够达到传动效果，具体为：传递齿轮4齿数比加速齿轮5齿数＝1：X。详细的，加速齿轮5的齿数大于传递齿轮4的齿数，即X>1。从而能使加速齿轮5转速大大增加。进一步促使与之相连的涡轮蜗杆2的转速增加。在蜗杆的输出端加大输出轴的直径，并系上绳索，绳索的另一端经支座7内的滑轮组与第一升降组件相连。当行人开门时，与绳索13相连的第一升降组件带动子门1快速上升。由于开门时门把手21被转动，子门升降装置上部的限位解除，从而加速子门1展开。当关门时，传递齿轮4反转，主门8和门楣间距缩短，第二升降机构下降，支座7内的滑轮反向运动，释放在开门时被拉伸的绳索13，当主门8和门框密合时，设于主门8的弹性触头15受到门框的压力被触发，从而第一限位机构解除限位，第一升降装置下降，子门1下降并抓紧地面覆盖门缝，隔离洁净室内外的空气流动，达到密封的效果。

现结合具体操作场景对本发明技术方案进行进一步说明：弹簧27的刚度小于弹簧30的刚度，当绳索拉动时，弹簧27先屈服。

图2为本发明主门8开启过程中的结构示意图。行人转动门把手21开门，门开启时，半月齿轮3的齿轮与传递齿轮4的齿轮啮合并以圆柱齿轮传动的方式驱动传递齿轮4，进一步的，传递齿轮4的齿轮与加速齿轮5的齿轮啮合并以圆锥齿轮传动的方式驱动加速齿轮5，之后，加速齿轮5驱动涡轮蜗杆2转动，从而支座7内一滑轮的轮轴随着涡轮蜗杆2的转而转动，此轮轴为上述驱动轴9。

此时，滑轮12a上的绳索被拉伸，如图2所示，定滑轮12b随着绳索13 的动作方向而转动，绳索13将提手23向上提升，绳索13系涡轮蜗杆2的输出端，经过滑轮组(滑轮12a和定滑轮12b)与提手23相连接。

弹性触头15在主门8由闭合至打开的过程中不再受到门框对其施加的作用力，绳索13经定滑轮12b提升提手23向上运动。在以下过程中弹性触头 15与杠杆14的接触点由接触向非接触过度。具体的，提手23向上运动的过程中，闸板11与锁舌16有切面的一端侧接触，对锁舌16施加向左的推力和向上的作用力，锁舌16压缩弹簧24向其施加向左作用力，从而连杆25左运动，与连杆25联动的杠杆14基于支点26顺时针转动，此时锁舌16受到连杆25向左的拉力向左运动，使得闸板11上升，此时弹簧24向左被压缩。闸板11通过后，锁舌14在弹簧24的推动下复位，将闸板11卡主。具体的，当闸板11完全上升至锁舌14上端面之上，锁舌14复位从而对闸板11起到限位作用，防止闸板11下降，此时弹簧27在支座7和闸板11间被压缩。锁舌16与弹簧24连接处安装在锁壳28内，锁舌14复位时，弹簧24顶住锁舌 14使其处于伸出状态，防止闸板11下降。进一步的，锁壳28对锁舌24有限位作用，使其只能伸缩运动，用以防止提手23、子门1等部件的重力作用致使锁舌24发生转动。

其中，提手23通过支座7安装在主门8的下部，闸板11和支座7共同限制提手只能上下运动。

进一步的，在拧动门把手21的同时，在定滑轮17上的绳索18被拉伸，进而拉动连杆22向左移动，弹簧29被压缩同时锁舌20向左收缩，对闸板 10解除限位，此时弹簧30由压缩到伸展推动闸板10上升，从而经提手31 带动支座7上升，结合上述结构带动子门1快速上升。当主门8完全开启后，子门1展开，在洁净室和缓冲室之间形成一隔离区域。

图3为本发明主门8完全开启的状态示意图，如图3所示。闸板10提升至锁舌20上后，主门8继续打开，此时支座7内绳索13继续被涡轮蜗杆2 拉动，支座7整体下降。从而，闸板10也随之下降，直至闸板10克服与锁舌20之间的摩擦并置于其下方为止，随着门把手21的复位，锁舌20锁死闸板10，闸板10与机座6之间的弹簧30被压缩，为下一次加速子门1提升做好蓄能准备。

图4为本发明技术方案在主门8关闭时的结构示意图，如图4所示。

主门8关闭时，主门8与门框密合时，门框对弹性触头15施加压力。弹性触头15对其与杠杆14的接触点施加向右的作用力，使得杠杆14基于支点 26顺时针转动，带动连杆25向左运动，进一步带动锁舌16向左运动。此时，锁舌16从闸板11下方撤出，锁舌16对闸板11的限位作用解除，子门1下降。具体的，当锁舌16解除对子门1的限位时，弹簧27伸展释放弹力，对闸板10产生推力，进一步加速将子门1推下，直至其接触到地面，子门1进一步隔绝洁净室内外空气流动，起到了密封效果。在此过程中，提手同时下降，涡轮蜗杆2相较于主门8开启时反向运动，支座7下降，从而即时在关门时门把手21转动，闸板10也不会上升。

其中，杠杆14采用阻力臂(阻力臂长度小于动力臂)设计，从而放大杠杆14的输出距离。连杆25的一端与杠杆14连接，另一端与锁舌16连接，锁舌16的切面端与闸板11关联运动。具体的，对于锁舌，锁舌两端设计不同，靠近连杆的一端采用与压缩弹簧弹性连接以及将其与连杆固定连接的双重连接方式，靠近闸板的一端采用切面设计的设计方式，用于当与闸板向上运动时其能够受到向左的推力从而压缩弹簧，以减少阻力使得闸板通过从而子门1展开。进一步的，锁舌的切面与闸板靠近锁舌一侧的形状匹配。

其中，锁舌两端分别设计如图2-图4所示，一端与连杆和弹簧固定连接；另一端为切面，切面侧的斜度与闸板匹配，另一侧，当锁舌的切面处于闸板相对运动时，减少闸板阻力，反之，增加闸板运动阻力并限位。

支座7内滑轮组可以上下运动。具体的，此处是指驱动轴9转动引起滑轮12a转动，通过绳索13将力传动到提手23处。随着绳索的拉紧，滑轮12b 与支座7的距离变小。同理，随着绳索13的松弛，滑轮12b与支座7的距离变大。他们两者位置之间的变化，是上下运动关系。

现对子门1进一步说明，如图5a和图5b所示，子门1具有两柔性侧板，它们连接处设有一柔性转轴32，子门1底端门框为弹性软体底框。

子门1在展开和下降过程中的侧视图是燕尾型。它采用柔性骨架和软体结合设计。子门1底端的弹性软体底框可以变形，具体的，在子门1运动过程中，两柔性侧板受力不均匀，变成A(缓冲室侧)、B(子门1中)、C(洁净室侧)三个区域，这样使得洁净室和缓冲室之间进一步增加一缓冲空间，提高了隔离能力。在子门1下降时，C区随着下降压力增大，内部区域空气被挤出，并在弹簧震荡反弹过程中，形成内部负压，使得燕尾两侧“抓地”更牢靠，增强了隔离效果，能够避免洁净室内的空气被从门缝流入的空气扰动。当子门1完全升起时，B区所具有的空间最大，从而形成一缓冲区域，进一步起到对缓冲室和洁净室隔离的作用。

具体的，变形的结果优点是：1)弹性软体底框接触到地面，不会伤害到地面；2)燕尾底部变形，为子门1设计降低了要求。

本发明技术方案还提供了一种隐藏式密封门缝机械装置。传动机构与合页同侧设置于主门和门框之间，其一端与门框铰接。子门升降装置的驱动轴与转动机构的涡轮蜗杆轴接。子门升降装置，其下部与子门固定连接，使得子门能够与其连动。当第二限位机构的锁舌被触发时，其对子门升降装置的上部解除限位，子门上升。弹性触头与第一限位机构的一端接触，当弹性触头被触发时，第一限位机构对子门升降装置解除限位，子门下降。

本发明的优点是通过增加子门装置，减少洁净室内空气倒灌(或外泄)，从而保证洁净室的洁净度。由于隐藏式子门系统装置，保证洁净室的密封性的同时还不影响外观，而且避免了开关门对地面的摩擦。另外，本发明的机械装置采用纯机械装置，结构简单，设计精巧，可靠性高，方便安装，适合不同洁净室密封门的需求。

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)

1.一种隐藏式密封门缝机械装置，其特征在于，它包括：传动机构、子门升降装置、第一限位机构、第二限位机构、子门和弹性触头，

所述传动机构与合页同侧设置于主门和门框之间，其一端与门框铰接；

所述子门升降装置的驱动轴与所述转动机构的涡轮蜗杆轴接；

所述子门升降装置，其下端与所述子门固定连接，使得所述子门能够与其连动；

当所述第二限位机构的锁舌被触发时，对所述子门升降装置的上部解除限位，所述子门上升；

所述弹性触头与所述第一限位机构的一端接触，当所述弹性触头被触发时，所述第一限位机构对所述子门升降装置解除限位，所述子门下降。

2.根据权利要求1所述的隐藏式密封门缝机械装置，其特征在于，所述传动机构由传动齿轮组及所述涡轮蜗杆组成，所述传动齿轮组包括一半月齿轮、一传递齿轮组和一加速齿轮，所述半月齿轮以圆柱齿轮传动的方式驱动传递齿轮，所述传递齿轮以圆锥齿轮传动的方式驱动加速齿轮，所述加速齿轮以涡轮蜗杆的传动方式驱动涡轮蜗杆转动。

3.根据权利要求1所述的隐藏式密封门缝机械装置，其特征在于，所述子门升降装置包括机座、支座、第一升降组件和第二升降组件，所述子门升降装置通过机座固定于所述主门上，所述涡轮蜗杆经所述支座带动所述第一、第二升降组件的运动；

所述第一、第二升降组件均包括，一弹性件、一提手和一闸板。

4.根据权利要求3所述的隐藏式密封门缝机械装置，其特征在于，所述第一升降组件和第二升降组件对向设置于所述支座两端。

5.根据权利要求3所述的隐藏式密封门缝机械装置，其特征在于，所述支座内包括一滑轮组，所述滑轮组中一滑轮的轮轴与所述涡轮蜗杆轴接，另一滑轮固定所述支座内壁顶端，所述涡轮蜗杆通过绳索与所述支座联动；其中，所述轮轴为所述驱动轴，所述另一滑轮与所述第二升降组件相对设置于所述支座内顶壁两侧。

6.根据权利要求3所述的隐藏式密封门缝机械装置，其特征在于，所述第二升降组件的弹性件在所述机座和第二升降组件的闸板之间，用以推动此闸板运动；所述第一升降组件的弹性件在所述支座和第一升降组件的闸板之间，用以推动此闸板运动。

7.根据权利要求1所述的隐藏式密封门缝机械装置，其特征在于，所述第一限位机构包括杠杆、锁体和锁舌，所述杠杆一端与所述弹性触头接触，另一端通过一节点与所述锁体连接用以联动，所述锁体另一端与所述锁舌弹性连接，其中，所述杠杆上有一轴设于主门上的支点。

8.根据权利要求1所述的隐藏式密封门缝机械装置，其特征在于，所述第二限位机构包括滑轮、绳索、锁体和锁舌，门把手经所述滑轮和绳索与所述锁体和锁舌联动。

9.根据权利要求6和7任一项所述的隐藏式密封门缝机械装置，其特征在于，所述锁体包括一弹性件、连杆和锁壳，所述连杆在锁壳外露的一端经所述节点与所述杠杆联动，另一端与所述锁舌连接；所述弹性件一端固定于锁壳内，另一端与所述锁舌连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的隐藏式密封门缝机械装置，其特征在于，所述子门具有两柔性侧板，所述两柔性侧板连接处设有一柔性转轴，所述子门底端为弹性软体底框。