節能與提高耐用性的閉門器及防火門驅動結構的製作方法

2023-06-07 14:12:46

本發明涉及消防設備技術領域，尤其是涉及一種用於消防通道的節能與提高耐用性的閉門器及具有所述閉門器的防火門驅動結構。

背景技術：

為了提高消防安全，辦公樓、居民樓等人員密集的建築樓一般都會設置有消防通道，以在發生火情時作為實施營救和被困人員疏散的通道。消防通道都會設置有防火門結構，防火門主要作用在於火災發生後，通過關閉防火門，可阻止濃煙進入消防通道。通常，在濃煙進入到消防通道時，防火門會自動關閉，防火門的自動關閉主要通過液壓器與閉門器共同作用來實現。常見的防火門結構，閉門器安裝在門框上，液壓器安裝在防火門上，力臂的兩端分別鉸接在閉門器與液壓器上，液壓器維持提供對閉門器作用的力使得防火門維持有關閉趨勢。在通常狀態，防火門為打開狀態，此狀態下，力臂鉸接在閉門器的一端卡持在閉門器一端的鎖止機構中，在一旦出現火情時，煙感和溫感探測器感測到火災信號，將信號傳送至閉門器，閉門器上的鎖止機構解除對力臂一端的鎖持，則力臂在閉門器上的鉸接端在液壓器的作用下從閉門器上的一端滑動至另一端，實現防火門的自動關閉。現有的閉門器一般均可實現防火門保持常開狀態以及在火情時自動關閉；然而，現有的防火門在保持常開狀態時，一般是直接用電磁鐵的吸力作動於閉門器上的鎖止機構作用，沒有合理的槓桿結構，所以，需要供給電磁鐵的電流大、功耗高、發熱量大、易被燒壞。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種降低電磁鐵功耗、提高電磁鐵耐用性的閉門器。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種節能與提高耐用性的閉門器，包括導軌、設置在導軌內的滑塊以及設置在導軌內的滑塊鎖止機構，導軌上開設有導槽，導槽分為上槽層與下槽層，滑塊可滑動地安裝在上槽層內，滑塊鎖止機構安裝在下槽層內的一端，用以在門打開時自動地將滑塊鎖持以維持門打開後的狀態；

滑塊鎖止機構包括安裝座、回位結構、鎖持結構以及電磁鐵；安裝座包括擺動件安裝段，擺動件安裝段開設有擺臂槽以及鎖持孔，擺臂槽用於安裝回位結構以及電磁鐵，鎖持孔用於安裝鎖持結構；

擺臂槽包括第一槽段與第二槽段，第一槽段開設在安裝座上表面一端，第二槽段開設在安裝座下表面且與第一槽段相對的一端，第一槽段與第二槽段相交接連通，並且在第一槽段與第二槽段的交接處的側壁上開設有銷軸孔，第一槽段於遠離第二槽段的一端槽底進一步開設電磁鐵容置槽，以供容置電磁鐵；所述回位結構包括回位塊以及銷軸，回位塊設置在安裝座的擺臂槽內，回位塊包括擺臂主體段、連接在擺臂主體段一端的翹曲段，擺臂主體段與翹曲段連接處開設有軸套孔；

所述擺臂主體段安裝在第一槽段內，翹曲段安裝在第二槽段內，擺臂主體段遠離翹曲段的一端設置有電磁鐵吸附端，以在電磁鐵通電時與電磁鐵相吸附，擺動件安裝段的上表面開設有鎖持孔與第二槽段連通，所述鎖持結構具有突峰，所述鎖持結構設置在翹曲段上，銷軸穿過安裝座的銷軸孔與所述軸套孔，將回位塊兩端可繞銷軸擺動地安裝在擺臂槽內，所述突峰在翹曲段的擺轉下伸出或退回鎖持孔，以阻擋或釋放滑塊滑動。

進一步地，所述電磁鐵吸附端上固設有吸磁片，吸磁片通過螺釘鎖持在電磁鐵吸附端。

進一步地，所述擺臂主體段與所述翹曲段的長度比為大於或等於2:1。

進一步地，所述鎖持結構包括觸點座、設置在觸點座內的壓簧以及設置在壓簧一端的頂持帽，觸點座的底端設置有所述突峰。

進一步地，所述觸點座頂面開設壓簧槽，壓簧槽的中心凸設有一套杆，壓簧套設在套杆上，頂持帽套接在壓簧頂端，在壓簧槽內具有預設的升降距離，所述觸點座頂端的外周側伸有卡緣，以防止觸點座穿過鎖持孔。

進一步地，所述回位結構包括回位彈簧，擺臂主體段與翹曲段連接處開設有彈簧槽，彈簧槽連通銷軸孔，用於安裝回位彈簧，回位彈簧採用扭簧，套設在銷軸上。

進一步地，所述的節能與提高耐用性的閉門器，包括設置在導軌一端的關門狀態感應組件，設置在導軌另一端的主電路感應組件，以及設置在滑塊鎖止機構一端的開門狀態感應件，且開門狀態感應件鄰近主電路感應組件，主電路板電性連接電磁鐵、關門狀態感應組件以及開門狀態感應件。

進一步地，所述滑塊上設有感應件，用以與關門狀態感應組件、開門狀態感應件相感應。

進一步地，所述主電路感應組件包括主電路板座以及安裝在主電路板座內的主電路板，主電路板上設置有緊急按壓開關。

另外，本發明有必要提供一種具有所述閉門器的防火門驅動結構。

一種防火門驅動結構，包括所述閉門器、液壓器以及力臂，力臂的兩端分別鉸接至閉門器與液壓器上，液壓器提供驅動力作用於力臂上，所述閉門器採用所述的節能與提高耐用性的閉門器。

與現有技術相比，本發明閉門器通過設置槓桿結構的滑塊鎖止機構，鎖止機構的一端設置吸磁片電磁鐵吸附，另一端設置彈性的鎖持結構，電磁鐵通電吸附回位塊的電磁鐵吸附端上的吸磁片，使電磁鐵吸附端朝向電磁鐵擺動，使觸點座的突峰從鎖持孔突出，對滑塊進行抵持，以實現防火門開門後的自動鎖持，或者電磁鐵斷電在彈性件作用下回位，解除自動鎖持。

附圖說明

圖1為防火門驅動結構的結構示意圖。

圖2為閉門器的第一視角分解示意圖。

圖3為閉門器的第二視角分解示意圖。

圖4為閉門器的第一視角爆炸圖。

圖5為閉門器的第二視角爆炸圖。

圖6為滑塊的橫截面圖。

圖7為安裝座的第一視角立體結構圖。

圖8為安裝座的第二視角立體結構圖。

圖9為安裝座的橫截面圖。

圖10為回位結構的分解圖。

圖11為回位塊的裝配圖。

圖12為鎖持結構的分解圖。

圖13為觸點座的截面圖。

圖14為閉門器在關門狀態的橫截面圖。

圖15為閉門器在開門狀態的橫截面圖。

圖16為關門狀態的閉門器的橫截面局部放大圖。

圖17為開門狀態的閉門器的橫截面局部放大圖。

圖18為力臂的分解圖。

圖19為液壓器連接頭的主視圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明保護範圍。

請參閱圖1，本發明較佳實施例提供一種防火門驅動結構，包括力臂1、閉門器2以及液壓器3，力臂1的兩端分別鉸接至閉門器2與液壓器3上，液壓器3提供驅動力作用於力臂1上，使得力臂1鉸接在閉門器2上的一端維持向閉門器2關閉方向運動的趨勢。通常，液壓器3安裝在門框上方的牆體上，閉門器2安裝在門體上，與門體的頂邊平行。

請參閱圖18，力臂1包括力臂主體11以及設置在力臂主體11一端的液壓器連接頭12，力臂主體11的一端設有用於連接閉門器2的通孔111，通孔111為圓形孔，另一端設有用於安裝液壓器連接頭12的連接孔112，連接孔112選用非圓形孔，本實施例中，連接孔112採取內六角孔的結構，以便液壓器連接頭12安裝至連接孔112後可連同力臂主體11一起轉動。液壓器連接頭12包括連接孔連接端121以及設置在連接孔連接端121一端的液壓器連接端122(參閱圖19)。本實施例中，連接孔連接端121為與採用內六角孔的連接孔112對應的外六角結構，其安裝在力臂主體11上的連接孔112內。液壓器連接端122的端面上開設有安裝孔123，安裝孔123為非圓形孔，液壓器連接端122的外周為圓周面。液壓器連接頭12通過安裝孔123與液壓器3連接。通過更改安裝孔123的規格，液壓器連接頭12可連接不同的液壓器。

請參閱圖2、圖3，閉門器2包括導軌21、設置在導軌21內的滑塊22、設置在導軌21內的滑塊鎖止機構23、與滑塊鎖止機構23一體相連的開門狀態感應件24、設置在導軌21一端的主電路感應組件25以及設置在導軌21另一端的關門狀態感應組件26。請參閱圖4、圖5，導軌21上開設有導槽，導槽槽口向內側形成有相對的折緣，導槽內側壁上相對地設置有託載軌道，與折緣平行，託載軌道將導槽分為上槽層211與以及與上槽層211連通的下槽層212，上槽層211為鄰近導槽開口一側的槽層。滑塊22可滑動地安裝在上槽層211內，滑塊鎖止機構23固定地安裝在下槽層212內一端，主電路感應組件25與關門狀態感應組件26分別套設在導軌21的兩端的下槽層212內，且主電路感應組件25位於鄰近滑塊鎖止機構23所在的一端，開門狀態感應件24安裝在滑塊鎖止機構23上朝向主電路感應組件25的一端，主電路感應組件25、關門狀態感應組件26以及開門狀態感應件24用於判斷防火門在打開或關閉的狀態。

請參閱圖4、圖5以及圖6，滑塊22為矩形板體，其寬度與上槽層211內的寬度對應，滑塊22一表面中心設有鉸接螺栓221，滑塊22的另一表面為水平面，滑塊22可滑動地安裝在導軌21的上槽層211內，具有鉸接螺栓221的表面兩側抵貼折緣沿折緣滑動，鉸接螺栓221伸出導軌21的導槽槽口外露，以與力臂1的一端鉸接，滑塊22水平表面開設有容置槽，容置槽內設有感應件222。

滑塊鎖止機構23用以在門推開後自動地將滑塊22阻止回位，以維持門打開後的狀態。滑塊鎖止機構23包括安裝座231、設置在安裝座231內的回位結構232、鎖持結構233以及電磁鐵234。

請參閱圖7、圖8以及圖9，安裝座231呈矩形塊體結構，用於固定地安裝在下槽層212內，安裝座231安裝在下槽層212內後朝向上槽層212的表面為上表面，與下槽層212底面抵貼的表面為下表面。安裝座231包括擺動件安裝段2311以及一體相連在擺動件安裝段2311一端的狀態感應件安裝段2312，擺動件安裝段2311用於安裝回位結構232、鎖持結構233以及電磁鐵234，狀態感應件安裝段2312用於安裝開門狀態感應件24。擺動件安裝段2311開設有擺臂槽，用於安裝回位結構232。擺臂槽大致呈「z」型，包括第一槽段201(圖7所示)與第二槽段202(圖8所示)，第一槽段201開設在安裝座231上表面一端，第二槽段202開設在安裝座231下表面且與第一槽段201相對的一端，第一槽段201與第二槽段202相交接連通，並且在第一槽段201與第二槽段202的交接處的側壁上開設有銷軸孔203。第一槽段201於遠離第二槽段202的一端槽底進一步開設電磁鐵容置槽204，以供容置電磁鐵234，電磁鐵容置槽204的底壁開設有電磁鐵固定孔205，以供穿入螺栓將電磁體234固定。電磁鐵容置槽204四角處進一步開設有呈直角的升降導槽206，升降導槽206延伸至安裝座231上表面，以供引導回位結構232一端升降擺動。擺動件安裝段2311的上表面還開設有鎖持孔208，鎖持孔208位於對應第二槽段201的一端，與第二槽段201相連通，鎖持孔208用於配合鎖持結構233。擺動件安裝段2311的上表面開設有若干緊釘孔209，用以將安裝座231固接至導軌21內。狀態感應件安裝段2312於安裝座231下表面開設有容置框210，用於安裝開門狀態感應件24，進一步地，容置框210的底壁上開設有過線槽，以供電線穿過。

請參閱圖10與圖11，回位結構232包括回位塊31、銷軸32、回位彈簧33以及吸磁片34。回位塊31大致呈「z」型，用於設置在安裝座231的擺臂槽內，回位塊31包括擺臂主體段311、連接在擺臂主體段311一端的翹曲段312，擺臂主體段311與翹曲段312連接處於橫截面方向開設有軸套孔313，以供銷軸32穿過安裝座231的銷軸孔203與所述軸套孔313，將回位塊31兩端可繞銷軸32擺動地安裝在擺臂槽內，擺臂主體段311安裝在第一槽段201內，翹曲段312安裝在第二槽段202內，擺臂主體段311大致為水平塊體結構，擺臂主體段311遠離翹曲段312的一端設置有電磁鐵吸附端314，電磁鐵吸附端314上固設有吸磁片34，以在電磁鐵234通電時與電磁鐵234相吸附，吸磁片34通過螺釘鎖持在電磁鐵吸附端314。翹曲端312相對擺臂主體段311上翹並且在上翹後平展，翹曲端312用於安裝鎖持結構233，以在翹曲端312翹起或下降時帶動鎖持結構233上升或下降，進一步地，擺臂主體段311上開設有限位孔316，用以限制擺臂主體311的擺動幅度。翹曲段312與擺臂主體段311的長度比例較佳地選擇在1:2-1:5之間，經過反覆測試，結合電磁鐵234穩定吸附滑塊22所需的電磁力，回位彈簧33提供的回位彈力，以及安裝座231在閉門器2上的安裝位置，以及閉門器2在門體上的通用長度局限，翹曲段312與擺臂主體段311的長度優選為1:3，相較於現有閉門器，未結合槓桿結構或者不同於本發明採用的槓桿結構的方式，電磁鐵在供電為電壓在24伏的情況下，現有閉門器採用的靠至少兩個80-100至毫安電流的電磁鐵來吸附滑塊22，本發明採用的技術方案中，通過槓桿結構實現吸附的作用力可極大地降低，電磁鐵234在供電電壓在24伏的情況下僅需採用1個約20毫安電流的電磁鐵，即可實現電磁鐵穩定地將滑塊吸附，如此，節省了電磁鐵的數量以及減少了電磁鐵所需的功率，目前防火門通常狀態下維持打開狀態都是閉門器的電磁鐵在通電狀態情況下，可極大地節省了電能，可省電至現有的25％以內，此外，電磁鐵由於功率大發熱大，容易被燒壞，本技術方案中採用的回位塊31結構，可延長電磁鐵的使用周期。此外，擺臂主體段311與翹曲段312連接處開設有彈簧槽317，彈簧槽317連通銷軸孔203，用於安裝回位彈簧33，回位彈簧33採用扭簧，回位彈簧33安裝在彈簧槽317內且與銷軸32套設後，提供擺臂主體段311維持下擺的彈力，以在斷電時將擺臂主體段311的一端下擺，翹曲段312上翹。

請參閱圖4、圖12、圖13，鎖持結構233用於彈性地壓抵翹曲段312，以供滑塊22滑過鎖持結構233後可將滑塊22鎖持。鎖持結構233包括觸點座41、壓簧42以及頂持帽43。觸點座41的底端設置有突峰411，突峰411為楔形凸起。觸點座41配合在安裝座的鎖持孔208內，突峰411朝向安裝座231上表面，觸點座41頂端的外周側伸有卡緣，以防止觸點座41穿過鎖持孔208。觸點座41頂面開設壓簧槽，壓簧槽的中心凸設有一「凸」型套杆，壓簧42套設在套杆上，頂持帽43套接在壓簧42頂端，可在壓簧槽內具有預設的升降距離。鎖持結構233安裝後，頂持帽43壓抵在回位塊31的翹曲段312的平展部，觸點座41在壓簧42的作用下，突峰411從鎖持孔208凸出，觸點座41的卡緣抵貼在第二槽段201的槽底。

電磁鐵234固定地安裝在第一槽段201的電磁鐵容置槽204內，用於在通電時吸附吸磁片34，使回位塊31兩端繞銷軸32擺動，擺臂主體段311的電磁鐵吸附端314吸附至電磁鐵234上，翹曲端312翹起帶動鎖持結構233移動，突峰411從鎖持孔208凸出，突峰411將滑塊22擋持。

安裝滑塊鎖止機構23時，將電磁鐵234固定地安裝在電磁體容置槽204，從電磁鐵固定孔205穿入螺栓將電磁體234固定。彈簧槽317內安裝回位彈簧33，電磁鐵吸附端314上設置吸磁片34，回位塊31置入擺臂槽內，銷軸32穿過銷軸孔203、回位彈簧33與軸套孔313，將回位塊31安裝於擺臂槽內。觸點座41設置在鎖持孔208內，突峰411朝向安裝座231上表面，壓簧42套設固定在觸點座的套杆上，頂持帽43套接在壓簧42一端與翹曲段312抵持。通過緊盯釘將滑塊鎖止機構23安裝在導軌21上。

主電路感應組件25、開門狀態感應件24以及關門狀態感應組件26用於對滑塊22的滑動位置起到實時感測監控的作用，與滑塊22上的感應件222相感應。請再次參閱圖4、圖5，主電路感應組件25包括主電路板座251以及安裝在主電路板座251上的主電路板252，主電路感應組件25固定安裝在導軌21臨近安裝座231的一端，主電路板252電性連接電磁鐵234、關門狀態感應組件26以及開門狀態感應件24。主電路板252上設置有緊急按壓開關2521(參閱圖14)，以防在電磁鐵234啟動失靈時，通過按壓緊急按壓開關2521，可實現防火門的自動關閉，本實施例中，緊急按壓開關2521為觸點式開關，採用按鍵帽的方式進行觸點，按鍵帽伸入至上槽層211內，通過按壓按鍵帽，可實現緊急狀態下手動及時關門。開門狀態感應件24用於感測滑塊22在開門的位置，開門狀態感應件24可為感應式開關或接觸式開關，本實施例中開門狀態感應件24採用感應式開關，採用幹簧管感應。開門狀態感應件24安裝在安裝座231的狀態感應件安裝段2312，同時開門狀態感應件24通過電線與主電路板252電性連接。即滑塊22已划過滑塊鎖止機構23時，感應件222感應開門狀態感應件24的幹簧管，使開門狀態感應件24傳遞位置信號至主電路板252，主電路板252驅動滑塊鎖止機構23完成對滑塊22的鎖持，防火門處於開門狀態。關門狀態感應組件26用於感測滑塊22滑動至關門位置時的信號，將防火門在關門狀態的信號傳送給主電路板252，主電路板252將信號傳送至消防監控中心(圖未示)。關門狀態感應組件26包括關門狀態電路板座262以及關門狀態電路板261，關門狀態感應組件26安裝在導軌21的另一端，與對應主電路感應組件25所在的一端相對，關門狀態電路板261安裝在關門狀態電路板座262內，關門狀態感應組件26可為感應式開關或接觸式開關，本實施例中採用幹簧管感應，同時關門狀態電路板261與主電路板252電性連接。即滑塊22滑入至關門狀態感應組件26的上方時，感應件222與關門狀態感應件26的幹簧管，使關門狀態感應件26傳遞位置信號至主電路板252主電路板252將信號傳送至消防監控中心，防火門處於關門狀態。

安裝閉門器2時，將滑塊22安裝在導軌21的上槽層211，將滑塊鎖止機構23以及開門狀態感應件24安裝在導軌21的下槽層212，將主電路感應組件25以及關門狀態感應組件26分別安裝在導軌21的兩端。如此，完成閉門器2的裝配。

請參閱圖14、圖16，防火門此時處於關閉狀態，滑塊22位於閉門器2的關門狀態感應組件26的一端，滑塊22的感應件222感應關門狀態感應組件26，主電路板252可接收到滑塊22在關門狀態感應組件26的位置信號，消防監控中心實時監控防火門狀態。此時，滑塊鎖止機構23的狀態為，鎖持結構233彈性地壓抵在回位塊31的翹曲端312上，觸點座41的突峰411未從安裝座231上表面中突出，回位塊31的電磁鐵吸附端314上的吸磁片34未吸附電磁鐵234。

請參閱圖15、圖17，防火門處於開門維持狀態，滑塊22位於閉門器2的開門狀態感應件24的一端，感應件222與開門狀態感應件24感應，主電路板252可接收到滑塊22在開門狀態感應組件24的位置信號。

請參閱圖14、圖16以及圖17，防火門從關閉到打開時，外力推門，推力克服液壓器3的維持關門方向的力，防火門在外力的作用下打開。滑塊22沿上槽層211滑動至開門狀態感應件24上，滑塊22的感應件222與開門狀態感應件24感應，主電路板252接收到滑塊22在開門狀態感應件24的位置信號，發出指令，電磁鐵234通電吸附吸磁片34，帶動回位塊31的電磁鐵吸附端314繞銷軸32朝向電磁鐵234擺動，對應的，回位塊31的翹曲端312朝向鎖持結構233擺動，翹曲段312向頂持帽43施力，突峰411從鎖持孔208突出，突峰411抵持滑塊22回滑，將滑塊22鎖止，如此，實現在打開時自動地對消防門的鎖持，維持消防門的打開狀態。在出現消防險情時，外部煙感或溫感探測器探測到濃煙進入消防通道後，防火門關門信號傳送至主電路板252，主電路板252停止對電磁鐵234供電，電磁鐵234停止吸附吸磁片34，回位塊31的電磁鐵吸附端314在回位彈簧33的作用下向上擺動，回位塊31的翹曲端312向下擺動，觸點座41的突峰411退回鎖持孔208中，滑塊22在液壓器3的作用下沿軌道21向關門狀態感應組件26移動，滑塊22滑入至關門狀態感應組件26的上方，感應件222感應，消防監控中心可實時知曉消防門處於關門狀態。

在煙感或溫感探測器失靈需要緊急閉門時，則只需要手動按壓緊急按壓開關2521，緊急按壓開關2521傳送信號至主電路板252，主電路板252對電磁鐵234發出消磁信號，從而使觸點座41的突峰411退回鎖持孔208中，回位塊31的電磁鐵吸附端314向安裝座231上表面擺動，回位塊31的翹曲端312則向安裝座231下表面擺動，滑塊22在液壓器3的作用下向關門狀態感應組件26移動實現防火門的關閉。

綜上，本發明閉門器2通過設置所述滑塊鎖止機構23，滑塊鎖止機構23內的電磁鐵234吸附回位塊31的電磁鐵吸附端314上的吸磁片34，從而使電磁鐵吸附端314朝向電磁鐵234擺動，回位塊31的翹曲端312朝向鎖持結構233擺動，進而對鎖持結構233施力從而使觸點座41的突峰411從安裝座231上表面突出，對滑塊22進行抵持，以形成防火門開門後的自動鎖持。本發明利用槓桿省力原理，通過合理的結構設計，閉門器2僅採用1個功耗較小的電磁鐵，極大地節省了電能，且回位塊31的翹曲段312與擺臂主體段311的長度選用為1:3，通過回位塊31安裝於擺臂槽形成槓桿，達到省力的效果，有效延長電磁鐵的使用壽命。

只要不違背本發明創造的思想，對本發明的各種不同實施例進行任意組合，均應當視為本發明公開的內容；在本發明的技術構思範圍內，對技術方案進行多種簡單的變型及不同實施例進行的不違背本發明創造的思想的任意組合，均應在本發明的保護範圍之內。