CN113216799A - 一种大跨度的顶部驱动多轨道型平移门 - Google Patents

一种大跨度的顶部驱动多轨道型平移门 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种大跨度的顶部驱动多轨道型平移门，平移门设置在上墙体与地面之间。平移门包括至少2组结构相同且相互平行的导轨结构，导轨结构包括上导轨、下导轨、位于下导轨的两端的限位槽。还包括至少2个门扇，门扇位于每组导轨结构的上导轨与下导轨之间。还包括设置在上墙体的端部的控制系统，控制系统包括控制器、位于上导轨两端的第一驱动装置及第二驱动装置，第一驱动装置及第二驱动装置与对应于各门扇的运动执行组件连接，第一驱动装置及第二驱动装置用于输出动力使运动执行组件工作。本发明所设计的平移门通过上导轨两端的第一驱动装置及第二驱动装置对至少2个门扇进行协同控制，使平移门在平时开合更加灵活、迅速、高效。

Description

一种大跨度的顶部驱动多轨道型平移门
技术领域
本发明涉及平移门技术领域，具体为一种大跨度的顶部驱动多轨道型平移门。
背景技术
随着国家重视海洋开发，大型舰艇，运输船的制造需求日益增大，制造大型船只的车间空间较大，车间大门在生产时处于关闭状态，在出厂时需要大门打开将制造的船只运出。通常大型船只的生产车间的大门宽度可达50米以上，高度10米以上，车间大门不仅要实现开门关门动作，还需要承受较大的风载，并具备一定的抗震性能，因此此时对车间大门的尺寸和性能具具有一定的需求，而通常建筑、家装行业的普通门，甚至一些大型仓库的门远远不能满足上述使用需求。
因此，需要设计一种能够满足承受风载、满足抗震性能的大尺寸门。
发明内容
为了解决大型船只的生产车间大门的使用需求，本发明设计了一种集合了结构简单、传动平稳、大门开合更加灵活快速等特点的大跨度的顶部驱动多轨道型平移门。本发明的平移门通过使用尽可能减少驱动电机，实现平移门的开门及关门控制。
实现发明目的的技术方案如下：一种大跨度的顶部驱动多轨道型平移门，平移门设置在上墙体与地面之间。
其中，平移门包括至少2组结构相同且相互平行的导轨结构，导轨结构包括上导轨、下导轨、位于下导轨的两端的限位槽。
其中，平移门还包括至少2个门扇，门扇位于每组导轨结构的上导轨与下导轨之间，门扇在导轨结构上水平平移。
其中，平移门还包括设置在上墙体的端部的控制系统，控制系统包括控制器、位于上导轨两端的第一驱动装置及第二驱动装置，第一驱动装置及第二驱动装置与对应于各门扇的运动执行组件连接，第一驱动装置及第二驱动装置用于输出动力使运动执行组件工作。
本发明所设计的大跨度的顶部驱动多轨道型平移门结合了单扇开合平移门和多扇开合平移门的特点，将平移门设计为至少2个门扇的结构，同时，通过上导轨两端的第一驱动装置及第二驱动装置对各个门扇进行协同控制，使平移门在平时开合更加灵活、迅速、高效。在实际使用过程中，根据不同的实际需求，只需特定位置小幅度开合场合时可单独控制某一扇门的移动，可以选择开启1个门扇或者2个以上门扇同时协同运动，本发明的平移门相对于单扇门的设计大大提高了平移门的工作效率、减少等待时间。同时，本发明通过从节约成本角度考虑，由于普通多扇开合平移门需要配备与门扇数量相同的电机、传动装置和减速装置等，使平移门的整体成本大大提高，且随着电机数量增多整体结构也相对复杂，各门体的协同控制难度也随之加大。因此本发明只需通过第一驱动装置及第二驱动装置便可控制所有门扇的左右开合，当门扇数量若增加时，只需对门扇对应的加装运动执行组件(减速装置、电磁离合器等装置)即可，其能够大大降低设备的成本。而当需要单独控制时，只要开启或断开该门扇对应的电磁离合器，这也让平移门的整体结构得到简化，降低控制难度，方便平移门的安装与后期维护。
进一步的，第一驱动装置及第二驱动装置的结构相同，均包括驱动电机，驱动电机的输出轴与一级减速结构连接。
更进一步的，运动执行组件包括与第一驱动装置连接的第一运动执行组件，与第二驱动装置连接的第二运行执行组件，且第一运动执行组件与第二运行执行组件经链条连接。第一运动执行组件与第二运动执行组件结构相同，均包括二级减速结构，二级减速结构经电磁离合器与链轮连接。
相邻门扇的二级减速结构经传动轴及联轴器连接，实现至少2个门扇的协同运动。
更进一步的，控制系统还包括位于限位槽处的门扇限位装置，门扇限位装置与控制器电连接，门扇限位装置用于感应门扇的位置，并向控制器发送电信号，控制器接收电信号后控制电磁离合器与控制器断开，使门扇停止在设定位置。
优选的，门扇限位装置为距离传感器，距离传感器用于测量门扇与限位槽之间的距离，并向控制器发送距离电信号。
更进一步的，限位槽内还设有弹性缓冲体，且至少2组导轨结构的限位槽并列设置在挡墙上。
更进一步的，门扇上端还设有张紧轮，张紧轮与链条连接。
更进一步的，门扇下端固定滑轮，且滑轮与下导轨接触，并在下导轨上水平滚动。门扇下部还设有靠近滑轮的刹车装置，刹车装置与控制器电连接，控制器控制刹车装置接触或远离滑轮，将滑轮锁紧或松开。
进一步的，门扇的数量小于等于导轨结构的数量。
进一步的，门扇包括工字钢结构框架，且工字钢结构框架的外部设有镀锌钢板。
作为对上述平移门的改进，门扇上设有承载结构，承载结构包括设置在门扇上端的减震导轮。
作为对上述平移门的改进，至少2组导轨结构中，位于两侧的导轨结构上设有支撑结构，支撑结构一端固定在导轨结构的侧面，支撑结构的另一端固定在墙体上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明所设计的大跨度顶部驱动平移门结合了单扇开合平移门和多扇开合平移门的特点，使平移门的各个门扇在平时开合时能够协同合作，进行更加灵活、迅速、高效的开关门控制。具体的，在只需特定位置小幅度开合场合时可单独控制某一扇门的移动；而当需要大门完全开合时，多个门扇可以同时协同运动，相对于单扇门此种设计提高了大门工作效率、减少等待时间。
2.本发明通过第一驱动装置及第二驱动装置能够实现左右门体的开合控制，相对于普通多扇开合平移门必须配备与门体数量相同的电机、传动装置和减速装置等，本发明的平移门减少了驱动电机的设置，大大节约了成本，同时降低了随着电机数量增多而导致的各门扇的协同控制难度加大的问题。如果需要增加门扇时，只需要增加该门扇对应的运动执行组件，并将运动执行组件与第一驱动装置及第二驱动装置连接即可。如果各个门扇需要单独控制时，只需要开启或断开各门扇的运动执行组件中的电磁离合器即可，使得平移门的整体结构得到简化，降低控制难度，方便平移门的安装与后期维护。
3.本发明的门扇由工字钢搭建而成，工字钢的排布方式也是经过特殊设计，使门扇强度大大提升，提高了抗风载能力。工字钢结构框架的门扇也能够降低了门扇的整体重量，减少钢材用量，降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发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，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为本发明具体实施方式中平移门的平面图；
图2为本发明具体实施方式中平移门的立体图；
图3为具体实施方式图2中平移门的A处放大图；
图4为具体实施方式图2中平移门的B处放大图；
图5为本发明具体实施方式中平移门上张紧轮及减震导轮的位置示意图及放大图；
图6为本发明具体实施方式中门扇的示意图；
图7为具体实施方式图6中C处放大图；
其中，1.上墙体、2.上导轨；3.下导轨；4.限位槽；5.门扇；51.工字钢结构框架；52.镀锌钢板；6.驱动电机；7.一级减速结构；8.二级减速结构；9.传动轴；10.联轴器；11.链条；12.电磁离合器；13.链轮；14.张紧轮；15.门扇限位装置；16.滑轮；17.刹车装置；18.弹性缓冲体；19.挡墙；20.减震导轮。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
在本实施例的描述中，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发明创造和简化描述，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，因此不能理解为对本发明创造的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”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。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本具体实施方式提供了一种大跨度的顶部驱动多轨道型平移门，在本实施方式中，如图1所示，平移门设置在上墙体1与地面之间。
其中，如图1及图2所示，平移门包括至少2组结构相同且相互平行的导轨结构，导轨结构包括上导轨2、下导轨3、位于下导轨3的两端的限位槽4。
其中，如图1及图2所示，平移门还包括至少2个门扇5，门扇5位于每组导轨结构的上导轨2与下导轨3之间，门扇5在导轨结构上水平平移。
其中，平移门还包括设置在上墙体1的端部的控制系统，控制系统包括控制器、位于上导轨两端的第一驱动装置及第二驱动装置，第一驱动装置及第二驱动装置与对应于各门扇5的运动执行组件连接，第一驱动装置及第二驱动装置用于输出动力使运动执行组件工作。
在本具体实施方式的一个优选实施例中，导轨结构的数量≥门扇5的数量，通过导轨结构的数量大于等于门扇5的数量，可以根据平移门不同的应用场景，结合平移门的长度及高度参数、结合平移门所需承受风载大小等特点，设计门扇5的尺寸及数量，以便于确保每个门扇5都可以安装。
在本具体实施方式的一个实施例中，如图3所示，第一驱动装置及第二驱动装置的结构相同，均包括驱动电机6，驱动电机6的输出轴与一级减速结构7连接。在本具体实施方式中，择优选择一级减速结构7为一级减速齿轮箱。
以下，通过选择导轨结构为4组，每组导轨结构均对应一个门扇5为例，对本具体实施方式的平移门进行说明。
在本具体实施方式的一个实施例中，在本具体实施方式的一个实施例中，如图3所示，运动执行组件包括与第一驱动装置连接的第一运动执行组件，与第二驱动装置连接的第二运行执行组件，且第一运动执行组件与第二运行执行组件经链条11连接。第一运动执行组件与第二运动执行组件结构相同，均包括二级减速结构8，二级减速结构经电磁离合器12与链轮13连接。同时，相邻门扇5的二级减速结构8经传动轴9及联轴器10连接，实现至少2个门扇5的协同运动。在本具体实施方式中，择优选择二级减速结构8为二级减速齿轮箱。
在本具体实施方式的一个优选实施例中，如图5所示，门扇5上端还设有张紧轮14(如图5中放大图E中所示)，张紧轮14与链条11连接，用于调整链条11的松紧度并承担一部分链条重量，减轻第一运动执行组件及第二运动执行组件的链轮13的载荷。
在本具体实施方式的一个优选实施例中，如图2及4所示，控制系统还包括位于限位槽4处的门扇限位装置15(如图4中放大图F中所示)，门扇限位装置15与控制器电连接，门扇限位装置15用于感应门扇5的位置，并向控制器发送电信号，控制器接收电信号后控制电磁离合器12与控制器断开，使门扇5停止在设定位置。本具体实施方式择优选择门扇限位装置15为距离传感器，距离传感器用于测量门扇与限位槽4之间的距离，并向控制器发送距离电信号。距离传感器用于检测门扇5和限位槽4(或挡墙19)之间的距离，在驱动电机6启动时，距离传感器时刻检测与门扇5的距离，当达到设定距离值时，距离传感器发出信号断开门扇5对应的电磁离合器12，门扇5利用刹车装置逐渐减速，并最终平稳停靠在挡墙19的限位槽4内。
在本具体实施方式的一个优选实施例中，如图4所示，限位槽4内还设有弹性缓冲体18(如图4中放大图F中所示)，且4组组导轨结构的限位槽4并列设置在挡墙19上。本具体实施方式中择优选择挡墙墙体由砖石泥沙砌成，分布于平移门的两端，限位槽4设置在挡墙19面向平移门的一侧，用于限制四个门扇5的最大位移，弹性缓冲体18(如缓冲橡胶)用以减缓门扇对挡墙19的冲击，确保，门扇5在与挡墙19接触时不会因为过大的冲击载荷而变形损坏。
在本具体实施方式的一个优选实施例中，如图6所示，门扇5由大型号的工字钢结构框架51组成，工字钢结构框架51的排布参考图6所示的格栅结构，门扇5的内部由工字钢搭建而成，工字钢的排布方式也是经过特殊设计，使门扇5的强度大大提升，也提高了抗风载能力，而各工字钢间距在合适范围内，选取了较大值，在门扇5整体尺寸较大的情况下，进一步降低了整体重量，减少钢材用量，降低成本。同时，在工字钢结构框架51的外部设有镀锌钢板52，镀锌钢板52具有抗锈蚀及一定强度，能够确保门扇5的密封性，也能够增加门扇5的抗性，提高门扇5的使用寿命。
同时，如图6及图7所示，在门扇5下端固定由滑轮16，且滑轮16与下导轨3接触，并在下导轨3上水平滚动，在本具体实施方式中，滑轮16通过轴承、轴、轴承座等零件固定于工字钢结构框架51上，并与下导轨3配合实现门扇5左右平顺滑动。滑轮16的数量可以根据门扇5的宽度设置，确保门扇5在滑轮16的带动下在下导轨3水平移动，如图6所示，本具体实施方式择优选择滑轮16有2个，分别分布在门扇5下部且靠近门扇5端部位置。
择优选择的，为了确保门扇5能够及时准确的停在设定位置，如图6及图7所示，在门扇5下部还设有靠近滑轮16的刹车装置17，刹车装置17与控制器电连接，控制器控制刹车装置17接触或远离滑轮16，将滑轮16锁紧或松开。
在本具体实施方式的一个优选实施例中，门扇5上设有承载结构，如图5所示，承载结构包括设置在门扇5上端的减震导轮20(如图5中放大图中D所示)，减震导轮20与张紧轮14以一定间距线性排布于门扇5的上部。减震导轮20能够保证门扇5在运动时的平稳，例如：在有风载的情况下，减震导轮20的弹簧装置可吸收部分冲击力，减轻对上导轨2的冲击载荷，减少门扇5与上导轨2的摩擦力。
在本具体实施方式的一个优选实施例中，作为对上述平移门的改进，在4组，门扇5的导轨结构中，在最外侧的导轨结构上设有支撑结构，支撑结构一端固定在导轨结构的侧面，支撑结构的另一端固定在墙体上，本具体实施方式择优选择支撑结构为加强钢板与加强筋。且本具体实施方式中，将门扇5的上部内嵌由于上导轨2内部，确保门扇5在水平移动时不会有过大的前后摆动。
在本具体实施方式中，当平移门的某一个或2个以上的门扇5在开合时，驱动电机6启动，输出动力先经一级减速结构7减速后输出给传动轴9，传递的动力再经过开合的门扇5的二级减速结构8进一步减速后，由电磁离合器12传递给与之相连的链轮13和链条11，链条11进而带动该门扇5左右平移完成平移门的开合动作。相邻两个门扇5的二级减速结构8由传动轴9和联轴器10连接，实现了四个门扇协同运动且只需第一驱动装置及第二驱动装置端的驱动电机6。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种大跨度的顶部驱动多轨道型平移门，平移门设置在上墙体与地面之间，其特征在于：所述平移门包括至少2组结构相同且相互平行的导轨结构，所述导轨结构包括上导轨、下导轨、位于所述下导轨的两端的限位槽；
所述平移门还包括至少2个门扇，所述门扇位于每组所述导轨结构的所述上导轨与所述下导轨之间，所述门扇在所述导轨结构上水平平移；
所述平移门还包括设置在所述上墙体的端部的控制系统，所述控制系统包括控制器、位于所述上导轨两端的第一驱动装置及第二驱动装置，所述第一驱动装置及所述第二驱动装置与对应于各所述门扇的运动执行组件连接，所述第一驱动装置及所述第二驱动装置用于输出动力使所述运动执行组件工作。
2.根据权利要求1所述的平移门，其特征在于：所述第一驱动装置及所述第二驱动装置的结构相同，均包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴与一级减速结构连接。
3.根据权利要求2所述的平移门，其特征在于：所述运动执行组件包括与所述第一驱动装置连接的第一运动执行组件，与所述第二驱动装置连接的第二运行执行组件，且所述第一运动执行组件与所述第二运行执行组件经链条连接；
所述第一运动执行组件与所述第二运动执行组件结构相同，均包括二级减速结构，所述二级减速结构经电磁离合器与链轮连接；
相邻所述门扇的所述二级减速结构经传动轴及联轴器连接，实现至少2个门扇的协同运动。
4.根据权利要求3所述的平移门，其特征在于：所述控制系统还包括位于所述限位槽处的门扇限位装置，所述门扇限位装置与所述控制器电连接，所述门扇限位装置用于感应所述门扇的位置，并向所述控制器发送电信号，所述控制器接收电信号后控制所述电磁离合器与所述控制器断开，使所述门扇停止在设定位置。
5.根据权利要求4所述的平移门，其特征在于：所述门扇限位装置为距离传感器，所述距离传感器用于测量所述门扇与所述限位槽之间的距离，并向所述控制器发送距离电信号。
6.根据权利要求3所述的平移门，其特征在于：所述限位槽内还设有弹性缓冲体，且至少2组所述导轨结构的所述限位槽并列设置在挡墙上。
7.根据权利要求3所述的平移门，其特征在于：所述门扇上端还设有张紧轮，所述张紧轮与所述链条连接。
8.根据权利要求3所述的平移门，其特征在于：所述门扇下端固定滑轮，且所述滑轮与所述下导轨接触，并在所述下导轨上水平滚动；
所述门扇下部还设有靠近所述滑轮的刹车装置，所述刹车装置与所述控制器电连接，所述控制器控制所述刹车装置接触或远离所述滑轮，将所述滑轮锁紧或松开。
9.根据权利要求1～7任一项所述的平移门，其特征在于：所述门扇上设有承载结构，所述承载结构包括设置在所述门扇上端的减震导轮。
10.根据权利要求1～7任一项所述的平移门，其特征在于：至少2组所述导轨结构中，位于两侧的所述导轨结构上设有支撑结构，所述支撑结构一端固定在所述导轨结构的侧面，所述支撑结构的另一端固定在墙体上。
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