CN208152821U - 一种基于单驱动源的地下管廊用自动门 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种基于单驱动源的地下管廊用自动门，包括：门框、第一门扇和第二门扇，所述第一门扇和第二门扇分别与门框连接；还包括驱动电机，所述驱动电机通过第一传动机构和第二传动机构分别驱动第一门扇和第二门扇，实现第一门扇和第二门扇的自动旋转开合。本实用新型有益效果：采用一个驱动电机实现两扇门自动旋转对开、对关，可充分利用地下管廊富裕的纵向空间并规避其横向空间狭小的不足；自动门无需专门的减速机、无导轨，传动机构本身既起到降速增扭作用，又用于直接驱动门扇运动，结构紧凑，小巧轻便，节约成本。

Description

一种基于单驱动源的地下管廊用自动门

技术领域

本实用新型属于自动门应用领域，特别涉及一种基于单驱动源的地下管廊用自动门。

背景技术

地下管廊是保障城市安全的重要基础设施，管廊内设备的检修一般主要依靠人工。地下管廊内巡检路径狭窄，环境恶劣，人工巡检存在工作强度大、危险性高、劳动时间长、巡检效果不及时等缺陷。地下管廊巡检机器人已经开始替代人工承担上述繁重任务，巡检机器人通常沿着架设在地下管廊内的轨道进行巡检。在管廊分隔处或入口通常会设置门，巡检机器人在通过上述区域时需要自动门自主打开和关闭。

经对现有的技术文献检索发现：

现有技术公开了一种无横向导轨的自动门，通过气缸和摆杆等将气缸中活塞往复运动转换为门轴旋转运动，此时需要必要的气源设备，对使用有一定限制。

现有技术公开了一种自动门开启装置，通过马达带动减速机，利用减速机上的皮带转动轮和皮带使门动作，传递链长、占用空间大。

现有技术公开了一种综合管廊的自动防火门，需要改造管廊内现有的门，通过电动推杆推拉实现两扇门沿导轨滑移平行对开，采用滑移门形式增大了整个门外廓尺寸、需要导轨，门扇平移后门洞可通行空间也受到电动推杆的行程限制。

实用新型内容

本实用新型的目的就是解决上述问题，提供了一种基于单驱动源的地下管廊用自动门，只需一个驱动电机且不需专门的减速器和导轨，传动机构本身既起到降速增扭作用，又用于直接驱动门扇运动，占用空间小，小巧轻便，节省成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案，包括：

一种基于单驱动源的地下管廊用自动门，包括：门框、第一门扇和第二门扇，所述第一门扇和第二门扇分别与门框连接；还包括驱动电机，所述驱动电机通过第一传动机构和第二传动机构分别驱动第一门扇和第二门扇，实现第一门扇和第二门扇的自动旋转开合。

进一步地，所述第一传动机构包括：第一一级齿轮、第一二级齿轮和第一主动轴；

所述第一一级齿轮与电机输出轴连接，所述第一二级齿轮与第一主动轴连接，所述第一一级齿轮与第一二级齿轮啮合。

进一步地，所述第一门扇的上端与第一主动轴连接，下端与第一惰轴连接；

所述第一主动轴通过轴承固定在门框上部；所述第一惰轴通过轴承固定在门框下部。

进一步地，所述第二传动机构包括：第一同步带轮、第二同步带轮、同步带、第二一级齿轮、第二二级齿轮和第二主动轴；

所述第一同步带轮和第二同步带轮分别设置在门框的左右两侧；

所述第一同步带轮通过连接轴与电机输出轴连接，所述第一同步带轮和第二同步带轮通过同步带连接，所述第二同步带轮通过连接轴与第二一级齿轮连接，所述第二一级齿轮与第二一级齿轮啮合，第二一级齿轮与第二主动轴连接。

进一步地，所述第二门扇的上端与第二主动轴连接，下端与第二惰轴连接；所述第一主动轴通过轴承固定在门框上部；所述第二惰轴通过轴承固定在门框下部。

进一步地，所述左门扇和右门扇上分别设有与架设轨道左右两端相匹配的空间。

进一步地，所述第一传动机构和第二传动机构均布置在传动盒内，所述传动盒固定在门框上。

本实用新型有益效果：

本实用新型采用一个驱动电机实现两扇门自动旋转对开、对关，可充分利用地下管廊富裕的纵向空间并规避其横向空间狭小的不足；自动门无需专门的减速机、无导轨，传动机构本身既起到降速增扭作用，又用于直接驱动门扇运动，结构紧凑，小巧轻便，节约成本。

附图说明

图1是自动门结构；

图2是自动门局部分解图；

图中，1.门框，2.惰轴，3.右门扇，4.主动轴，5.驱动电机，6.电机安装板，7.一级齿轮，8.顶丝，9.联轴器，10.同步带轮，11.固定板，12.第一轴，13.第一轴承，14.第一轴承盖，15.二级齿轮，16.轴承座，17.第二轴承，18.第二轴承盖，19.防护盖，20.同步带，21.平键，22.第一安装板，23.第二轴，24.轴向挡圈，25.第二安装板，26.左门扇，27.防护盒。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型公开了一种基于单驱动源的地下管廊用自动门，自动门的左右两侧结构对称，如图1所示，具体包括：

门框1，由上、下、左、右边框组成封闭框架，用于支撑门扇，承载动力传动系统。

惰轴2，通过螺钉固定在门扇上，下端安装在轴承内，作为门扇旋转的下支撑点。

右门扇3，由镀锌钢板制作，其上端留有可供轨道通过的半工字型缺口。

主动轴4，下端通过两个螺钉与门扇固定，轴肩安装第二轴承17，顶端通过平键固定二级齿轮15，主动轴4既是门扇旋转的上支点，也是门扇运动的动力来源。

驱动电机5，采用步进电机，是整个自动门的动力源，通过螺钉固定在电机安装板6上，可精确控制门扇的开闭角度。

电机安装板6，驱动电机固定在其上，电机安装板通过螺钉固定在右侧门框的内壁上。

一级齿轮7，安装在驱动电机5的输出轴上，通过顶丝8周向固定。门框左侧右侧各有一个一级齿轮，紧固方案相同。

优选地，一级齿轮与二级齿轮减速比为2.2，两者啮合传递运动和动力，并减速增扭。

顶丝8，安装在一级齿轮7上，用于固定齿轮。

联轴器9，下端连接驱动电机5的输出轴，上端连接第一轴12，使两者共同旋转、传递扭矩。

同步带轮10，安装在第一轴12上靠轴肩限位，通过平键将第一轴12的扭矩传递到同步带轮上，左侧右侧同步带轮相同，安装固定方案相同。平键依靠两个侧面作为工作面，通过键与键槽挤压传递转矩。

固定板11，近似U形结构，上端安装第一轴承13，下端通过螺钉固定在电机安装板6上。

第一轴12，为阶梯轴结构，支撑同步带轮10，与电机输出轴一起回转传递运动和扭矩。

第一轴承13，安装在固定板11上，用于支撑第一轴12的旋转，降低摩擦系数并保证回转精度。

第一轴承盖14，通过螺钉固定在固定板11上，挡住并防护第一轴承13，防止灰尘等异物进入。

二级齿轮15，安装在主动轴4上并通过轴向挡圈限位，与一级齿轮7啮合，通过平键传递运动和动力到主动轴4上。

轴承座16，每个门扇上部和下部各有一个相同的轴承座，上部的左右两个轴承座分别通过螺钉固定在门框1的上框架，下部的左右两个轴承座分别通过螺钉固定在门框1的下底板上，用于支撑轴承。

第二轴承17，安装在轴承座16内，外侧靠主动轴4的轴肩支撑，内靠轴承座16支撑，用于支撑主动轴4的旋转，保证旋转精度。

第二轴承盖18，通过螺钉固定在轴承座16上，挡住并防护第二轴承17，防止灰尘等异物进入。

防护盖19，通过螺钉固定在防护盒27上(图2所示)，与防护盒共同防护传动系统。

同步带20，与同步带轮10啮合，将右侧的运动和动力传递到左侧。

第一安装板22，近似U形结构，上端安装第一轴承，下端通过螺钉固定在门框1的左门框顶面上。

第二轴23，为阶梯轴结构，支撑左侧同步带轮和左侧一级齿轮，并一起回转传递运动和扭矩。

轴向挡圈24，分别安装在左右两侧的主动轴4上端的轴槽内，用于限位二级齿轮15。

第二安装板25，通过螺钉固定在门框1的左门框后壁上，用于安装左侧轴承座16。

左门扇26，由镀锌钢板制作，其上留有可供轨道通过的半工字型缺口，与右门扇的缺口组成的空间用来架设轨道通过。

防护盒27(图2中)，通过螺钉固定在门框1的顶板上，与防护盖19共同防护传动系统。

如图1所示，该自动门的门框1通过上下左右的边框组成框架结构，用于支撑门扇、承载动力传动系统。以右门扇3为例，右门扇3的上端通过螺钉与主动轴4连接，其下端与惰轴2固定；惰轴2安装在右下端的轴承内，轴承装配在右下侧的轴承座和轴承盖内，右下侧的轴承座通过螺栓固定在门框1的下底板上；主动轴4上端穿过右上侧的轴承17，右上侧轴承座16固定在门框1的上边框，二级齿轮15固定在主动轴4上端并通过平键传递运动和动力，二级齿轮15上下两侧均有轴向挡圈限位；同理左门扇26的安装方案相同。

驱动电机5固定在电机安装板6上，通过螺钉固定在门框1的由右边框内壁上(其内部为中空结构)，驱动电机5的输出轴安装一级齿轮7，并通过顶丝8周向固定，电机输出轴与第一轴12通过联轴器9连接，第一轴12通过右侧的平键将扭矩传递到同步带轮10，第一轴12的顶端装配在轴承13内，轴承13装配于安装板11上并通过轴承盖14限位和防护。同步带轮10上装有同步带20，同步带20左端安装在左侧相同的同步带轮上，左侧同步带轮装在第二轴23上，第二轴23上、下两端分别装配在轴承内，对应轴承的安装同右侧原理一致。左侧的轴承座(所用轴承座同右侧相同)安装在安装板25上，安装板25通过螺钉固定在门框1的左边框上。

如图2所示，自动门顶部的传动系布置在防护盖19和防护盒27组成的空间内，防护盒27通过螺钉固定在左门框1的上端边框上，防护盖19通过垫圈和螺钉固定在防护盒27上。驱动电机5安装在门框1的右侧边框内部空间内(电机5先固定在电机安装板6上再整体固定在边框上)。

该自动门的动作顺序如下：

当巡检机器人需要通过自动门时，向驱动电机5的控制器发送信号，控制器驱动电机5启动，驱动电机5的输出轴带动图1右侧的一级齿轮7旋转，与之啮合的二级齿轮15开始运动，二级齿轮15将带动主动轴4绕轴承17同步旋转运动，主动轴4旋转运动后同步带动右门扇3旋转，右门扇3将与主动轴4和惰轴2一起绕上下轴承旋转打开。与此同时，驱动电机5输出轴通过联轴器9带动第一轴12绕第一轴承13同步旋转运动，固定在第一轴12上的同步带轮10亦旋转运动，同步带轮10驱动同步带20将运动传递到图1左侧同步带轮上，左侧同步带轮同向旋转运动，并带动第二轴23同向旋转，同轴的一级齿轮(图1左侧)同向运动，与之啮合的左侧二级齿轮开始反向运动，左侧二级齿轮通过平键21将运动和扭矩传递到左侧主动轴上，同理带动左门扇26旋转运动。此时两扇门同步旋转打开。同理当需要关闭时，驱动电机5反向运动即可。当巡检机器人通过自动门后，将向控制器发送关门信号，自动门关闭。

需要说明的是，本实用新型公开的自动门适用于地下管廊、地下隧道以及其它的空间较小、要求自动门的体积较小的场所。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种基于单驱动源的地下管廊用自动门，包括：门框、第一门扇和第二门扇，所述第一门扇和第二门扇分别与门框连接；其特征在于，还包括驱动电机，所述驱动电机通过第一传动机构和第二传动机构分别驱动第一门扇和第二门扇，实现第一门扇和第二门扇的自动旋转开合。

2.如权利要求1所述的一种基于单驱动源的地下管廊用自动门，其特征在于，所述第一传动机构包括：第一一级齿轮、第一二级齿轮和第一主动轴；

所述第一一级齿轮与电机输出轴连接，所述第一二级齿轮与第一主动轴连接，所述第一一级齿轮与第一二级齿轮啮合。

3.如权利要求2所述的一种基于单驱动源的地下管廊用自动门，其特征在于，所述第一门扇的上端与第一主动轴连接，下端与第一惰轴连接；

所述第一主动轴通过轴承固定在门框上部；所述第一惰轴通过轴承固定在门框下部。

4.如权利要求1所述的一种基于单驱动源的地下管廊用自动门，其特征在于，所述第二传动机构包括：第一同步带轮、第二同步带轮、同步带、第二一级齿轮、第二二级齿轮和第二主动轴；

所述第一同步带轮和第二同步带轮分别设置在门框的左右两侧；

所述第一同步带轮通过连接轴与电机输出轴连接，所述第一同步带轮和第二同步带轮通过同步带连接，所述第二同步带轮通过连接轴与第二一级齿轮连接，所述第二一级齿轮与第二一级齿轮啮合，第二一级齿轮与第二主动轴连接。

5.如权利要求4所述的一种基于单驱动源的地下管廊用自动门，其特征在于，所述第二门扇的上端与第二主动轴连接，下端与第二惰轴连接；所述第二惰轴通过轴承固定在门框下部。

6.如权利要求1所述的一种基于单驱动源的地下管廊用自动门，其特征在于，所述第二门扇和第一门扇上分别设有与架设轨道左右两端相匹配的空间。

7.如权利要求1所述的一种基于单驱动源的地下管廊用自动门，其特征在于，所述第一传动机构和第二传动机构均布置在传动盒内，所述传动盒固定在门框上。