CN112727301A - 一种自动开门机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种自动开门机，包括：外壳体；驱动盘，转动设置于外壳体内；动力装置，安装于外壳体的外表面上，其输出端与驱动盘相连；第一齿轮，转动设置于外壳体内，能够与轮齿段啮合；第一主动带轮，转动设置于外壳体内，与第一齿轮同轴固定；第一从动带轮，设置于外壳体内，能够相对外壳体转动，用于固定在门体的转轴上；第一传动带；过渡齿轮，转动设置于外壳体内，能够与轮齿段啮合；第二齿轮，转动设置于外壳体内，与过渡齿轮啮合；第二主动带轮，转动设置于外壳体内，与第二齿轮同轴固定；第二从动带轮，设置于外壳体内，能够相对外壳体转动，用于固定在门体的转轴上；以及第二传动带。本申请能够实现两扇门体的同步启闭。

Description

一种自动开门机

技术领域

本申请涉及开门机的技术领域，尤其是涉及一种自动开门机。

背景技术

开门机是用于实现门体自动开启或关闭的一种驱动器，随着科技的进步以及生活水平的提高，越来越得到广泛应用；尤其是对于一些门体较重的场合来讲，其作用显得尤为重要。

生活中，根据门扇数量的不同一般可分为单开门和双开门两种形式，对于双开门来讲普遍需要两套开门机，分别控制两扇门体的自动开启或关闭，然而通过两套开门机往往难以实现两扇门的同步开启或关闭，存在较大的弊端。

发明内容

为了实现两扇门体的同步启闭，本申请提供一种自动开门机。

本申请提供的一种自动开门机采用如下的技术方案：

一种自动开门机，包括：

外壳体，其一侧表面开设有通孔，用于容纳门体；

驱动盘，转动设置于外壳体内，其侧表面上间隔设置有两组轮齿段，两组轮齿段相对驱动盘的圆心呈中心对称分布；

动力装置，安装于外壳体的外表面上，其输出端与驱动盘相连，用于驱动驱动盘转动；

第一齿轮，转动设置于外壳体内，能够与轮齿段啮合；

第一主动带轮，转动设置于外壳体内，与第一齿轮同轴固定；

第一从动带轮，设置于外壳体内，能够相对外壳体转动，用于固定在门体的转轴上；

第一传动带，盘绕在第一主动带轮与第一从动带轮之间；

过渡齿轮，转动设置于外壳体内，能够与轮齿段啮合；

第二齿轮，转动设置于外壳体内，位于过渡齿轮的一侧，与过渡齿轮啮合；

第二主动带轮，转动设置于外壳体内，与第二齿轮同轴固定；

第二从动带轮，设置于外壳体内，能够相对外壳体转动，用于固定在门体的转轴上；以及

第二传动带，盘绕在第二主动带轮与第二从动带轮之间；

其中，驱动盘，第一齿轮，过渡齿轮以及第二齿轮的中心在一条直线上，驱动盘的中心位于第一从动带轮和第二从动带轮连线的中垂线上。

通过采用上述技术方案，在开门机安装时，将外壳体固定于门框顶部，然后将其中一扇门体的转轴与第一从动带轮键连接，将另一扇门体的转轴与第二从动带轮键连接。属于闭合状态时，驱动盘与第一齿轮和过渡齿轮之间均为非啮合状态。需要开门时，动力装置控制驱动盘逆时针转动，两组轮齿段分别与第一齿轮和过渡齿轮啮合，驱动盘转动过程中，第一主动带轮带动第一从动带轮转动，从而控制其中一扇门体转动打开；同时过渡齿轮带动第二齿轮转动，第二主动带轮带动第二从动带轮转动，从而控制另一扇门体转动打开，由于过渡齿轮的设置，两扇门体的转向不同，能够分别朝向两侧打开；关闭门体时，动力装置控制驱动盘反向转动相同角度即可。采用上述方式，实现了两扇门体的同步打开，而且仅需一套动力系统。

可选的，所述外壳体内还设置有辅助开门机构，所述辅助开门机构包括：

凸轮，与驱动盘同轴连接，位于外壳体内；

第一支座，固定设置于外壳体内；

顶杆，其一端穿过第一支座，并能够沿其轴线方向滑动；以及

抵压部，设有两组，分别固定于顶杆远离凸轮的一端；

其中，顶杆的轴线垂直于第一从动带轮和第二从动带轮的连线，凸轮转动时，顶杆沿第一支座滑动，抵压部能够与门体抵接并推动门体转动。

通过采用上述技术方案，门体处于闭合状态时，凸轮的凸起部位于顶杆的左侧，顶杆与凸轮的侧表面抵接，驱动盘转动时，凸轮转动，推动顶杆向门体一侧移动，顶杆首先将门体顶开一定角度，然后轮齿段与第一齿轮和过渡齿轮啮合，门体开始转动。顶杆首先将门体顶开一定距离，能够克服门体转轴转动所需的静摩擦力，而且在实际应用中，为了保证密封性，门体与门框之间经常会通过磁条吸附，顶杆的设置也能够克服该吸附力，减小开门所需动力，保证门体能够顺利打开。

可选的，所述辅助开门机构还包括固定于顶杆上的限位环以及套设在顶杆上的弹簧；

所述限位环位于顶杆近凸轮的一端，弹簧的一端与限位环抵接，另一端与第一支座抵接，所述弹簧始终处于压缩状态。

通过采用上述技术方案，凸轮的凸起部抵压顶杆移动时，弹簧被压缩，当顶杆顶开门体后与凸轮的凸起部脱离，此时顶杆会因为弹簧弹力作用反向移动，实现动复位，也避免门体在关闭过程中与顶杆发生碰撞。

可选的，所述顶杆靠近凸轮的端部转动连接有第一滚轮，所述第一滚轮的轴线平行于凸轮的轴线。

通过采用上述技术方案，凸轮转动时，第一滚轮能够贴着凸轮的侧表面滚动，两者的相对运动过程更为顺畅。

可选的，所述抵压部上转动连接有第二滚轮，所述第二滚轮的轴线平行于凸轮的轴线。

通过采用上述技术方案，抵压部与门体抵接时，门体绕其转轴转动，第二滚轮贴着门体的内表面滚动，能够减轻抵压部对门体造成的摩擦，对门体进行有效保护。

可选的，所述第二滚轮的外周面上包覆有弹性垫层。

通过采用上述技术方案，避免第二滚轮与门体之间形成刚性碰撞，有效保护了门体。

可选的，所述外壳体内还固定连接有第二支座，所述第二支座与第一支座间隔设置，所述第一支座位于凸轮和第二支座之间；

所述顶杆的一端穿过第二支座，能够沿第二支座滑动。

通过采用上述技术方案，第二支座对顶杆的端部起到导向作用，顶杆的移动过程更为稳定。

可选的，所述动力装置为伺服电机。

通过采用上述技术方案，伺服电机更加适合精密传动，便于控制门体的转动角度。

综上所述，本申请具有以下有益技术效果：

在开门机安装时，将外壳体固定于门框顶部，然后将其中一扇门体的转轴与第一从动带轮键连接，将另一扇门体的转轴与第二从动带轮键连接。属于闭合状态时，驱动盘与第一齿轮和过渡齿轮之间均为非啮合状态。需要开门时，动力装置控制驱动盘逆时针转动，两组轮齿段分别与第一齿轮和过渡齿轮啮合，驱动盘转动过程中，第一主动带轮带动第一从动带轮转动，从而控制其中一扇门体转动打开；同时过渡齿轮带动第二齿轮转动，第二主动带轮带动第二从动带轮转动，从而控制另一扇门体转动打开，由于过渡齿轮的设置，两扇门体的转向不同，能够分别朝向两侧打开；关闭门体时，动力装置控制驱动盘反向转动相同角度即可。采用上述方式，实现了两扇门体的同步打开，而且仅需一套动力系统。

附图说明

图1是本申请实施例给出的自动开门机的一种整体结构示意图。

图2是将图1中外壳体顶壁隐藏后的结构示意图。

图3是将图1中外壳体底壁隐藏后的结构示意图。

图4是图2中A部分的局部放大图。

图5是图2中B部分的局部放大图。

图中，11、外壳体；12、通孔；21、驱动盘；22、轮齿段；23、动力装置；31、第一齿轮；32、第一主动带轮；33、第一从动带轮；34、第一传动带；41、过渡齿轮；42、第二齿轮；43、第二主动带轮；44、第二从动带轮；45、第二传动带；5、辅助开门机构；51、凸轮；52、第一支座；53、顶杆；54、抵压部；55、限位环；56、弹簧；57、第一滚轮；58、第二滚轮；59、第二支座。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本申请实施例公开的一种自动开门机，包括外壳体11、驱动盘21、动力装置23以及设置在驱动盘21两侧的第一传动部分和第二传动部分。

实际应用时，外壳体11安装在门框的顶部，位于门体的上方，其中，外壳体11下表面的一端开设有通孔12，门体的上端部能够穿过通孔12伸进外壳体11内；动力装置23固定设置在外壳体11的外表面上，其输出端与驱动盘21固定连接，能够驱动驱动盘21转动。

驱动盘21的侧表面上间隔固定有两组轮齿段22，两组轮齿段22之间为平滑的弧面，两组轮齿段22相对于驱动盘21的圆心呈中心对称分布。

参照图2和图3，第一传动部分包括第一齿轮31、第一主动带轮32、第一从动带轮33以及第一传动带34，其中，第一齿轮31转动设置在外壳体11内，位于驱动盘21的一侧，能够与轮齿段22啮合；第一主动带轮32与第一齿轮31同轴固定，位于第一齿轮31的下方，能够随第一齿轮31同步转动；第一从动带轮33设置在外壳体11内，在实际安装过程中，将其中一扇门体的转轴伸进外壳体11内与第一从动带轮33键连接即可，第一从动带轮33能够在外壳体11内转动；第一传动带34盘绕在第一主动带轮32与第一从动带轮33之间，第一主动带轮32转动时，带动第一传动带34和第一从动带轮33运动。

第二传动部分包括过渡齿轮41、第二齿轮42、第二主动带轮43、第二从动带轮44以及第二传动带45。过渡齿轮41转动设置在外壳体11内，位于驱动盘21的一侧，能够与轮齿段22啮合；第二齿轮42转动设置在外壳体11内，位于过渡齿轮41的一侧，与过渡齿轮41啮合；第二主动带轮43与第二齿轮42同轴固定，位于第二齿轮42的下方，能够随第二齿轮42同步转动；第二从动带轮44设置在外壳体11内，在实际安装过程中，将另一扇门体的转轴伸进外壳体11内与第二从动带轮44键连接即可，第二从动带轮44能够在外壳体11内转动；第二传动带45盘绕在第二主动带轮43与第二从动带轮44之间，第二主动带轮43转动时，带动第二传动带45和第二从动带轮44运动。

在开门机安装时，将外壳体11固定于门框顶部，然后将其中一扇门体的转轴与第一从动带轮33键连接，将另一扇门体的转轴与第二从动带轮44键连接。属于闭合状态时，驱动盘21与第一齿轮31和过渡齿轮41之间均为非啮合状态。需要开门时，动力装置23控制驱动盘21逆时针转动，两组轮齿段22分别与第一齿轮31和过渡齿轮41啮合，驱动盘21转动过程中，第一主动带轮32带动第一从动带轮33转动，从而控制其中一扇门体转动打开；同时过渡齿轮41带动第二齿轮42转动，第二主动带轮43带动第二从动带轮44转动，从而控制另一扇门体转动打开，由于过渡齿轮41的设置，两扇门体的转向不同，能够分别朝向两侧打开；关闭门体时，动力装置23控制驱动盘21反向转动相同角度即可。采用上述方式，实现了两扇门体的同步打开，而且仅需一套动力系统。

应当理解的是，在实际应用中，第一传动带34和第二传动带45可采用皮带、同步带甚至链条等形式，相应的，第一主动带轮32、第一从动带轮33、第二主动带轮43、以及第二从动带轮44采用皮带轮、同步带轮或链轮即可。

动力装置23可采用减速电机、伺服电机等形式，本申请实施例中，动力装置23采用伺服电机，伺服电机更加适合精密传动，便于控制门体的转动角度。

参照图2、图3和图4，作为本申请实施例提供的自动开门机的一种具体实施方式，在外壳体11内安装有辅助开门机构5,具体的，辅助开门机构5包括凸轮51、第一支座52、顶杆53以及抵压部54。凸轮51设置在外壳体11内部，凸轮51与驱动盘21同轴连接，一体成型设置，位于驱动盘21的下方；第一支座52与外壳体11的内壁固定连接，第一支座52上开设有与顶杆53适配的孔，顶杆53穿过第一支座52并能够沿自身轴线方向滑动，相当于第一支座52对顶杆53的运动起到导向作用；由于存在两扇门体，所以抵压部54在顶杆53远离凸轮51的端部固定连接有两组。

需要说明的是，顶杆53轴线所在直线为第一从动带轮33和第二从动带轮44连线的中垂线，顶杆53沿第一支座52滑动时，抵压部54分别与对应的门体抵接。

门体处于闭合状态时，凸轮51的凸起部位于顶杆53的左侧，顶杆53与凸轮51的侧表面抵接，驱动盘21转动时，凸轮51转动，推动顶杆53向门体一侧移动，顶杆53首先将门体顶开一定角度，然后轮齿段22与第一齿轮31和过渡齿轮41啮合，门体开始转动。顶杆53首先将门体顶开一定距离，能够克服门体转轴转动所需的静摩擦力，而且在实际应用中，为了保证密封性，门体与门框之间经常会通过磁条吸附，顶杆53的设置也能够克服该吸附力，减小开门所需动力，保证门体能够顺利打开。

参照图2、图3和图4，进一步的，在顶杆53上固定有限位环55，限位环55位于凸轮51和第一支座52之间；顶杆53上还套设有弹簧56，弹簧56的一端与限位环55抵接，另一端与第一支座52抵接，且始终处于压缩状态，保证顶杆53的端部始终与凸轮51的侧表面抵接，目的是为了使顶杆53具有自动复位功能，凸轮51的凸起部抵压顶杆53移动时，弹簧56被压缩，当顶杆53顶开门体后与凸轮51的凸起部脱离，此时顶杆53会因为弹簧56弹力作用反向移动，实现动复位，也避免门体在关闭过程中与顶杆53发生碰撞。

为了减小顶杆53与凸轮51之间的摩擦力，在顶杆53靠近凸轮51的端部转动连接有第一滚轮57，第一滚轮57的轴线平行于凸轮51的轴线，凸轮51转动时，第一滚轮57能够贴着凸轮51的侧表面滚动，两者的相对运动过程更为顺畅。

为了减小顶杆53与门体之间的摩擦力，在抵压部54上转动连接有第二滚轮58，第二滚轮58的轴线平行于凸轮51的轴线，抵压部54与门体抵接时，门体绕其转轴转动，第二滚轮58贴着门体的内表面滚动，能够减轻抵压部54对门体造成的摩擦，对门体进行有效保护。

进一步的，为了减轻第二滚轮58对门体造成的撞击力，在第二滚轮58的外周面包覆有弹性垫层。

参照图2，作为本申请实施例提供的自动开门机的一种具体实施方式，在外壳体11靠近通孔12的一端固定有第二支座59，第一支座52位于凸轮51和第二支座59之间，且第二支座59与第一支座52间隔设置，第二支座59上同样开设有与顶杆53适配的孔，顶杆53滑动设置在第二支座59上。由于顶杆53具有一定长度，第二支座59也对顶杆53的端部起到导向作用，顶杆53的移动过程更为稳定。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动开门机，其特征在于，包括：

外壳体（11），其一侧表面开设有通孔（12），用于容纳门体；

驱动盘（21），转动设置于外壳体（11）内，其侧表面上间隔设置有两组轮齿段（22），两组轮齿段（22）相对驱动盘（21）的圆心呈中心对称分布；

动力装置（23），安装于外壳体（11）的外表面上，其输出端与驱动盘（21）相连，用于驱动驱动盘（21）转动；

第一齿轮（31），转动设置于外壳体（1）内，能够与轮齿段（22）啮合；

第一主动带轮（32），转动设置于外壳体（1）内，与第一齿轮（31）同轴固定；

第一从动带轮（33），设置于外壳体（1）内，能够相对外壳体（1）转动，用于固定在门体的转轴上；

第一传动带（34），盘绕在第一主动带轮（32）与第一从动带轮（33）之间；

过渡齿轮（41），转动设置于外壳体（1）内，能够与轮齿段（22）啮合；

第二齿轮（42），转动设置于外壳体（1）内，位于过渡齿轮（41）的一侧，与过渡齿轮（41）啮合；

第二主动带轮（43），转动设置于外壳体（1）内，与第二齿轮（42）同轴固定；

第二从动带轮（44），设置于外壳体（1）内，能够相对外壳体（1）转动，用于固定在门体的转轴上；以及

第二传动带（45），盘绕在第二主动带轮（43）与第二从动带轮（44）之间；

其中，驱动盘（21），第一齿轮（31），过渡齿轮（41）以及第二齿轮（42）的中心在一条直线上，驱动盘（21）的中心位于第一从动带轮（33）和第二从动带轮（44）连线的中垂线上。

2.根据权利要求1所述的一种自动开门机，其特征在于，所述外壳体（1）内还设置有辅助开门机构（5），所述辅助开门机构（5）包括：

凸轮（51），与驱动盘（21）同轴连接，位于外壳体（1）内；

第一支座（52），固定设置于外壳体（1）内；

顶杆（53），其一端穿过第一支座（52），并能够沿其轴线方向滑动；以及

抵压部（54），设有两组，分别固定于顶杆（53）远离凸轮（51）的一端；

其中，顶杆（53）的轴线垂直于第一从动带轮（33）和第二从动带轮（44）的连线，凸轮（51）转动时，顶杆（53）沿第一支座（52）滑动，抵压部（54）能够与门体抵接并推动门体转动。

3.根据权利要求2所述的一种自动开门机，其特征在于：所述辅助开门机构（5）还包括固定于顶杆（53）上的限位环（55）以及套设在顶杆（53）上的弹簧（56）；

所述限位环（55）位于顶杆（53）近凸轮（51）的一端，弹簧（56）的一端与限位环（55）抵接，另一端与第一支座（52）抵接，所述弹簧（56）始终处于压缩状态。

4.根据权利要求3所述的一种自动开门机，其特征在于：所述顶杆（53）靠近凸轮（51）的端部转动连接有第一滚轮（57），所述第一滚轮（57）的轴线平行于凸轮（51）的轴线。

5.根据权利要求3所述的一种自动开门机，其特征在于：所述抵压部（54）上转动连接有第二滚轮（58），所述第二滚轮（58）的轴线平行于凸轮（51）的轴线。

6.根据权利要求5所述的一种自动开门机，其特征在于：所述第二滚轮（58）的外周面上包覆有弹性垫层。

7.根据权利要求2-6中任意一项所述的一种自动开门机，其特征在于：所述外壳体（1）内还固定连接有第二支座（59），所述第二支座（59）与第一支座（52）间隔设置，所述第一支座（52）位于凸轮（51）和第二支座（59）之间；

所述顶杆（53）的一端穿过第二支座（59），能够沿第二支座（59）滑动。

8.根据权利要求1所述的一种自动开门机，其特征在于：所述动力装置（23）为伺服电机。

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