地埋式雙向自動門的製作方法

2023-06-10 10:49:01

專利名稱：地埋式雙向自動門的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地埋式雙向自動門，屬於自動門技術領域。
背景技術：
傳統的門一般是手動開門、關門或上鎖，在某些場合，特別是出 入比較頻繁的公共場合或大型的酒店、賓館，傳統的手動門使用起來 就很不方便。目前，在上述的公共場合或大型酒店、賓館，已經逐步 使用自動門，常見的自動門有旋轉門，伸縮門，旋轉門一般有三至四 個門扇，緩慢的旋轉，人們進出門時，順著門的旋轉方向進出，這種 門由於採用多個門扇，成本高，而且不適合兒童，容易發生擠傷兒童 的事故，另外旋轉門總是在不停的旋轉，門完全關閉的機率很低，不 利於室內溫度的保持。伸縮門有點類似推拉門，門上安裝有感應器， 有人進出時門自動打開，沒有人的時候，門可以自動關閉，這種自動 門一般也設有防夾裝置，使用安全，但門的安裝比較複雜。現在也有 些使用單片或雙片門扇以門軸為支點旋轉的自動門，但一般都是朝一 個方向的單開門，如果有人從門打開的方向過來，那麼開門時，人要 先退後，等門開了再進，否則，門就會碰到人，使用起來不是很方便。

實用新型內容
本實用新型的目的在於，提供一種結構簡單，安裝方便、使用安
全的地埋式雙向自動門，該自動門可雙向90°開門，運轉時可實現 超靜音平穩轉動，並可進行正常使用和特殊使用的轉換，為自動門產 品增添新產品，豐富自動門產品市場。
為解決上述技術問題，本實用新型的地埋式雙向自動門包括門 扇，門扇上部和下部均安裝有連接件，門扇上部的連接件上設有門軸
3和鎖孔；門扇下方的地下安裝有地埋式雙向開門機，地埋式雙向開門 機的構成包括伺服電機，伺服電機與減速器連接，減速器的輸出軸與 門扇下部的連接件連接；地埋式雙向自動門還包括控制電路，控制電 路與伺服電機雙向電氣連接。
上述的地埋式雙向自動門中，所述的門扇可以減速器上的輸出軸 與門軸的連線為支點轉動，在門扇位於0。點關閉位置時，門扇上方 的門框或牆內設有電磁插銷鎖。
前述的地埋式雙向自動門中，所述控制電路包括驅動電路和由單 片機構成的中央處理器，驅動電路輸出端與伺服電機連接，驅動電路 輸入端與中央處理器的控制信號連接；中央處理器的接收信號包括來 自調節電路中控制面板的指令信號，來自遙控電路及接口的指令信 號、來自內外感應器及消防安全接口的感應信號、來自電機位置傳感 器及接口的位置信號和來自伺服電機的電機工作狀態信號。
前述的地埋式雙向自動門中，所述控制電路還包括門鎖電路，門 鎖電路與電機中的電磁止動塊和設在門扇上方的門框或牆內的電磁 插銷鎖連接。
前述的地埋式雙向自動門中，所述的控制電路由5V電源和12V 電源分別為不同的電路模塊供電，控制電路中還設有備用電源及充放 電控制電路。
與現有技術相比，現有技術中主要使用的是旋轉自動門，伸縮自 動門，雖然也有些地方使用了類似傳統門的以門軸為支點旋轉的自動 門，但還都是單向開門，目前還未有類似傳統門的開關形式的雙向自 動門。本實用新型提供的地埋式雙向自動門，可90°雙向開門，自 動定位，O位可調，開、關門的力矩和速度也可調，開、關門時採用 二級變速，開關門時無噪音，轉動平穩，本實用新型的這種地埋式雙 向自動門還可以實現正常使用和特殊使用的轉換，可通過控制電路實 現電機和門扇的雙重自鎖，關閉後的門可承受不大於150Kg的力，本實用新型還可以通過調節電路人工設置運行參數，並連接有消防安全 接口，使用壽命長，安全可靠，本實用新型還設有電機自動保護電路， 可以有效的防止卡死和過載運行。本實用新型的地埋式雙向自動門備 有備用電池，停電後仍可自動運行較長時間。

圖1是本實用新型的結構示意圖； 圖2是圖1的俯視圖3是本實用新型中地埋式雙向開門機的示意圖4是圖3的俯視圖5是本實用新型的電氣原理框圖6是本實用新型控制電路中調節電路的控制面板布置示意圖。 附圖中的標記為l-門扇，2-連接件，3-門軸，4-地埋式雙向開 門機，5-伺服電機，6-減速器，7-輸出軸，8-控制電路，9-電磁插銷 鎖，A-復位按鈕，B-單雙開與左右開調節開關，C-開門快開調節旋 鈕，D-關門快關調節旋鈕，E-左開門中點調節旋鈕，F-右開門中點調節 旋鈕，G-慢速調節旋鈕，H-等待調節旋鈕，I-力矩調節旋鈕，J-電源指 示燈。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型地埋式雙向自動門作進一 步的說明。
本實用新型的結構如圖1和圖2所示:本實用新型地埋式雙向自 動門包括門扇1，在門扇1上部和下部安裝有連接件2，門扇1上部 的連接件2上安裝門軸3，門軸3插在門扇上方的牆內或門框內；在 門扇1下方的地下安裝地埋式雙向開門機4，地埋式雙向開門機4如 圖3和圖4所示，它的構成包括伺服電機5，伺服電機5經減速器6 將伺服電機5的旋轉力矩傳遞至減速器6的輸出軸7上，減速器6 採用渦輪、渦杆和斜齒輪三級減速傳動，保證運轉時超靜音平穩運行；通過減速後，也可以將伺服電機5的小力矩，轉換成門扇1上的較大 力矩。減速器6的輸出軸7與門扇1下部的連接件2連接，門扇1 可以輸出軸7為支點轉動；伺服電機5與控制電路8連接，控制電路 8通過改變伺服電機5的正、反轉實現雙向自動門的雙向開啟或關閉； 控制電路8通過控制伺服電機5的轉速改變雙向自動門的開、關門速 度；控制電路8通過檢測伺服電機5的旋轉角度現實雙向自動門的0 位(門完全關閉狀態)、左開90°和右開9(T關鍵點的定位，關鍵點 的位置關係如圖2所示。
伺服電機採用二級調速電機，雙向自動門在接近或離開O位、左 開90°和右開90°三個關鍵點時伺服電機低速運行，遠離關鍵點後 伺服電機為快速運行。如開門時，先低速狀態慢開15° ，再快速 狀態快開到65。，然後再低速狀態慢開至90。；關門時，先低速狀 態慢關25° ,再快速狀態快關到75° ，然後再低速狀態慢關至0°
(門完全關閉狀態)；在上述的O位、15° 、 25° 、 65° 、 75°位置 及左開9(T和右開90°關鍵點設有檢測裝置，以便準確定位。
在控制電路與伺服電機之間有雙向電氣連接， 一路是為伺服電機 提供電源，另一路接收電機工作狀態的反饋信號；本實用新型的電氣 原理框圖如圖5所示，電機工作狀態的反饋信號送給控制電路中的中 央處理器，經中央處理器分析處理後反過來又對伺服電機的工作狀態 進行調節。伺服電機的反饋信號包括用與檢測伺服電機是否過載的電 壓和電流信號，因為電壓和電流的乘積反映的是電機的功率，所以可 以判斷電機是否過載。伺服電機的反饋信號包括用於檢測伺服電機轉 速的脈衝信號，通過單位時間的脈衝個數，可以計算出電機的轉速， 單位時間內脈衝個數越多，表示電機轉速越高，反之，單位時間內脈 衝個數越少，表示電機轉速越低；伺服電機的反饋信號包括用於檢測 伺服電機旋轉角度的電機位置傳感器及接口信號;用於檢測伺服電機 旋轉方向的轉向信號，用於判斷門鎖打開或關閉狀態的門鎖信號。門鎖信號分別控制設在門扇上方的電磁插銷鎖和設在伺服電機內的電 磁止動塊鎖，電磁插銷鎖是將由電磁鐵控制的插銷插在自動門上方的
連接件上，現實鎖門功能的；電磁止動塊鎖是自動門關閉或停止後， 通過電磁止動塊將電機或減速器的齒輪鎖定，使其不能轉動，完成上 鎖功能。
控制電路中的調節電路中設有可以人機互動的控制面板，控制面 板的示意圖如圖6所示。控制面板上設有復位按鈕A、單雙開與左右 開調節開關B、開門快開調節旋鈕C、關門快關調節旋鈕D、左開中 點調節旋鈕E、右開中點調節旋鈕F、慢速調節旋鈕G、等待調節旋 鈕H、力矩調節旋鈕I、電源指示燈J。
復位按鈕A無論在任何情況按下，程序即重新回到上電自檢查； 單雙開與左右開調節開關B左邊置於上方時為雙開門狀態，置於下方 時為單開門狀態;單雙開與左右開調節開關B右邊置於上方時為左開 門狀態，置於下方時為右開門狀態；開門快開調節旋鈕C用於調節自 動門快速打開時的速度；關門快關調節旋鈕D用於調節自動門快速關 閉時的速度；左開中點調節旋鈕E用於門向左打開後，對中點位置進 行微調；右開中點調節旋鈕F門向右打開後，對中點位置進行微調； 慢速調節旋鈕G門開啟或關閉時，對慢速路徑的速度進行調節；等待 調節旋鈕H當門開啟到90度位置停止後，需要等待多少時間再關閉 的時間進行調節；力矩調節旋鈕I對於不同重量的門，所需要的力量 將不同，對力量進行調整以適應不同重量的門，但是由於電流與電壓 進行了互相牽制，所以如加大力量，需適當加大控制速度的旋轉按鈕。 電源指示燈J作為工作電源指示。
遙控電路及接口用於正常狀態和特殊狀態的轉換，如有時需要將 門常開，不讓門自動的開啟或關閉，或將門關閉並上鎖，不讓門自動 打開，這時就通過遙控電路完成此功能。當有人進出時，通過安裝在 門上方的內外感應器感應人來自哪個方向，自動門會自動門應該朝哪個方向開；當人離開後，內外感應器感應不到有人的信號，等待一段 時間後，自動將門關閉。當接收到鎖門信號後，門將自動關閉。當門 關閉之後延時0. 5秒加上電插鎖。在取消"鎖"這個狀態並開門的時 候，先開鎖之後等待0.5秒在啟動開門。當發生火災時，與消防安全 接口連接的傳感器會感應到火災信號,這時自動門無論在什麼狀態下 都將尋找最短的距離將門進行開啟，當門開啟到90度後，將不在關 閉。當自動門被卡死或超載時，自動保護電路切斷伺服電機的電源故 障排除後，進行重新啟動時，不需要斷電。可直接按復位口進行重啟 動。
地埋式雙向自動門，它包括門扇，門扇上部和下部均安裝有連接 件，門扇上部的連接件上設有門軸；門扇下方的地下安裝有地埋式雙 向開門機，地埋式雙向開門機中安裝有伺服電機，伺服電機與減速器 連接，減速器的輸出軸與門扇下部的連接件連接;它還包括控制電路， 控制電路與伺服電機雙向電氣連接。門扇1以減速器6上的輸出軸7 與門軸3的連線為支點轉動，在O位、左開90°和右開90°三個點 設有限位裝置；門扇l在0位點的上方設有電磁插銷鎖9。控制電路 設有5V電源和12V電源分別為不同的電路模塊供電，控制電路中還 設有備用電源及充放電控制電路。控制電路包括由單片機構成的中央 處理器，中央處理器的接收信號包括來自調節電路中控制面板的指令 信號，來自遙控電路及接口的指令信號、來自內外感應器及消防安全 接口的感應信號、來自電機位置傳感器及接口的位置信號和來自伺服 電機的電機工作狀態信號；中央處理器發生的控制信號包括對伺服電 機的工作狀態進行調節的電機工作狀態信號和門鎖控制信號。控制電 路中包括電機驅動電路，電機驅動電路與伺服電機連接，伺服電機經 電機位置傳感器及接口與信號識別處理電路連接,伺服電機經電機工 作狀態接口與信號識別處理電路連接，電機工作狀態接口經電機自動 保護電路與信號識別處理電路連接,信號識別處理電路與電機驅動電路連接。
本實用新型的工作過程
啟動過程是通過調節電路上的控制面板來進行的，控制面板上設 有復位按鈕，轉換開關和各參數的調節旋鈕，各參數的調節旋鈕是出 廠時已經按常規設定好的，如果不需要改變可以不用設置。起動前可 先將轉換開關和運行參數設定好，然後按復位按鈕。
按下復位按鈕後，電路進入自檢狀態，在整個自檢狀態，自動門 是處於慢速運轉的，雙開自檢是這樣的按下復位按鈕，自動門開始 慢事右開，當檢測到到達右開90°位置時，停止右開，如果此時有 人進出，則進行等待，如果沒有人進出，自動門開始慢速左關，經過 0位後繼續向左慢速左開，當檢測到到達左開90°位置時，停止左開， 如果此時有人進出，則進行等待，如果沒有人進出，自動門開始慢速 右關，當尋找到為位後，自檢結束。自動門在經過一次自檢過程之後， 得到了所有路程位置的數據，並保存在中央處理器中，以後即進入正 常開門階段。
正常開門時自動門上的內外感應器首先判斷人是來自哪個方 向，並確定門現在是打開的，還是關上的，如果人是從左邊來，門還 沒有開，控制電路就會調用右開程序，將門向右打開，如果門已經是 開的(無論哪個方向開)，都保持開的狀態，不關門，等人走過再關 門。門在開或關的過程總是保持慢-快-慢的運行狀態，開門時，門在
開始的0-15°的範圍為慢開，在15-75°時為快開，在75-90°為慢 開，這樣在剛開始開或快到位時都有一個緩衝，防止地埋式雙向自動 門在開門或關門的啟動瞬間或停止瞬間產生振動。
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權利要求1、地埋式雙向自動門，它包括門扇(1)，其特徵在於門扇(1)上部和下部均安裝有連接件(2)，門扇(1)上部的連接件(2)上設有門軸(3)和鎖孔；門扇(1)下方的地下安裝有地埋式雙向開門機(4)，地埋式雙向開門機(4)的構成包括伺服電機(5)，伺服電機(5)與減速器(6)連接，減速器(6)的輸出軸(7)與門扇(1)下部的連接件(2)連接；地埋式雙向自動門還包括控制電路(8)，控制電路(8)與伺服電機(5)雙向電氣連接。
2、 根據權利要求l所述的地埋式雙向自動門，其特徵在於所 述的門扇(1)可以減速器(6)上的輸出軸(7)與門軸(3)的連線 為支點轉動，在門扇(1)位於0°點關閉位置時，門扇(1)上方的 門框或牆內設有電磁插銷鎖(9)。
3、 根據權利要求l所述的地埋式雙向自動門，其特徵在於所 述控制電路(8)包括驅動電路和由單片機構成的中央處理器，驅動 電路輸出端與伺服電機連接，驅動電路輸入端與中央處理器的控制信 號連接；中央處理器的接收信號包括來自調節電路中控制面板的指令 信號，來自遙控電路及接口的指令信號、來自內外感應器及消防安全 接口的感應信號、來自電機位置傳感器及接口的位置信號和來自伺服 電機的電機工作狀態信號。
4、 根據權利要求3所述的地埋式雙向自動門，其特徵在於所 述控制電路(8)還包括門鎖電路，門鎖電路與電機中的電磁止動塊 和設在門扇(1)上方的門框或牆內的電磁插銷鎖(9)連接。
5、 根據權利要求l所述的地埋式雙向自動門，其特徵在於所 述的控制電路(8)由5V電源和12V電源分別為不同的電路模塊供電， 控制電路中還設有備用電源及充放電控制電路。 專利摘要本實用新型公開了一種地埋式雙向自動門。它包括門扇(1)，其特徵在於門扇上部和下部均安裝有連接件(2)，門扇上部的連接件上設有門軸(3)和鎖孔；門扇下方的地下安裝有地埋式雙向開門機(4)，地埋式雙向開門機中安裝有伺服電機(5)，伺服電機與減速器(6)連接，減速器的輸出軸(7)與門扇下部的連接件連接；地埋式雙向自動門還包括控制電路(8)，控制電路與伺服電機雙向電氣連接。本實用新型的地埋式雙向自動門，可雙向開門自動定位，開、關門的力矩和速度可調，轉動平穩，無噪音，可實現正常使用和特殊使用的轉換，可通過控制電路實現電機和門扇的雙重自鎖，設有電機自動保護電路，可以有效的防止卡死和過載運行。
文檔編號E05F15/20GK201262011SQ20082012172
公開日2009年6月24日 申請日期2008年7月24日 優先權日2008年7月24日
發明者楊興發 申請人:楊興發