本發(fā)明涉及電動(dòng)門，特別是涉及一種可使門排平穩(wěn)升降、減小驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的負(fù)載，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便的豎向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)門的力臂調(diào)整平衡機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在企業(yè)事業(yè)單位、公共場(chǎng)所或者小區(qū)等的入口處通常都設(shè)有院門，為了開啟方便，很多院門均為電動(dòng)門。豎向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)門由于門排開啟時(shí)占用空間小而被廣泛使用?，F(xiàn)有的豎向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)門是通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)門排在豎向平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)門排的開啟或關(guān)閉。然而，門排在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中由于其重心的變化，使得門排對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生較大的反向力矩才能保障門排的平穩(wěn)升降，尤其是對(duì)于重量重、長(zhǎng)度大的門排，其產(chǎn)生的力矩更大，這就要求驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)需要施加額外的力，從而大大增加了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的負(fù)載量?，F(xiàn)有的豎向旋轉(zhuǎn)門通過(guò)增設(shè)平衡機(jī)構(gòu)來(lái)平衡門排旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的力矩變量，然而，現(xiàn)有的平衡機(jī)構(gòu)的彈簧掛臂對(duì)彈簧組件產(chǎn)生的力臂為固定值(如圖7所示)，其只能保證門排在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的小角度范圍內(nèi)可產(chǎn)生與門排相平衡的反向力矩，而在其他角度仍然需要通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)力矩的平衡，同樣無(wú)法解決驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的負(fù)載增大的問題，使得電動(dòng)門的運(yùn)行成本增加，而且對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用壽命產(chǎn)生較大的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決上述問題，而提供一種通過(guò)彈簧掛臂使平衡系統(tǒng)產(chǎn)生與門排相平衡的反向力矩而使門排平穩(wěn)升降，減小驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的負(fù)載，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便的豎向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)門的力臂調(diào)整平衡機(jī)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種豎向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)門的力臂調(diào)整平衡機(jī)構(gòu)，該力臂調(diào)整平衡機(jī)構(gòu)設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的主軸及連接于主軸上且可豎向旋轉(zhuǎn)的門排，所述主軸連接有平衡機(jī)構(gòu)，所述平衡機(jī)構(gòu)設(shè)有機(jī)箱、安裝于機(jī)箱底部的彈簧組件、與主軸連接的彈簧掛臂，及用于連接彈簧組件、彈簧掛臂的傳動(dòng)組件，所述彈簧掛臂上設(shè)有圓弧狀導(dǎo)軌，所述彈簧掛臂經(jīng)主軸隨門排轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，所述傳動(dòng)組件繞圓弧狀導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，使彈簧組件的力臂隨彈簧掛臂的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變，從而使彈簧組件產(chǎn)生與門排相平衡的力矩而使門排平穩(wěn)升降。

所述機(jī)箱為長(zhǎng)方體箱體，其固定安裝于地面上。

所述彈簧組件由多根彈簧組成，所述各彈簧一端固定于平衡機(jī)構(gòu)機(jī)箱的底部，另一端與傳動(dòng)組件連接。

所述門排從豎直狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到水平狀態(tài)時(shí)，所述彈簧掛臂的圓弧狀導(dǎo)軌的端部由豎直方向運(yùn)動(dòng)到水平方向，使所述彈簧組件的力臂逐漸增大，從而使彈簧組件產(chǎn)生的力矩與門排的力矩相平衡。

所述彈簧掛臂一端設(shè)有與主軸相配合的軸孔，在軸孔的一側(cè)設(shè)有連接傳動(dòng)組件的連接孔，所述圓弧狀導(dǎo)軌設(shè)于連接孔的下方外側(cè)。

所述傳動(dòng)組件為鏈條、皮帶、鋼絲繩的一種。

所述平衡機(jī)構(gòu)設(shè)有導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置固定于機(jī)箱上并與傳動(dòng)組件相配合。

所述導(dǎo)向裝置為導(dǎo)向輪或鏈輪。

所述平衡機(jī)構(gòu)設(shè)有用于安裝機(jī)箱的底座，所述底座為矩形塊狀體，所述底座的底部設(shè)有地基板，所述機(jī)箱通過(guò)底座固定于地面上。

本發(fā)明的貢獻(xiàn)在于，其有效解決了現(xiàn)有豎向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)門平衡機(jī)構(gòu)無(wú)法改變力臂大小，而使門排運(yùn)行平穩(wěn)性差、且對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)負(fù)載大的問題。本發(fā)明的豎向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)門的力臂調(diào)整平衡機(jī)構(gòu)通過(guò)在彈簧掛臂上設(shè)置圓弧狀導(dǎo)軌，使門排在豎向旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，彈簧組件通過(guò)彈簧掛臂改變其力臂大小，從而使彈簧組件對(duì)主軸產(chǎn)生的力矩為與門排對(duì)主軸產(chǎn)生的力矩相平衡的反向力矩，實(shí)現(xiàn)門排的平穩(wěn)升降，同時(shí)減小了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的負(fù)載，不僅有利于節(jié)約運(yùn)行成本，而且可延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用壽命。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)。

【附圖說(shuō)明】

圖1是本發(fā)明豎向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)門的結(jié)構(gòu)立體示意圖。

圖2是本發(fā)明豎向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)門的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明門排處于開啟狀態(tài)時(shí)平衡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明門排在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的平衡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明門排處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)平衡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明平衡機(jī)構(gòu)的彈簧掛臂的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是現(xiàn)有平衡機(jī)構(gòu)的彈簧掛臂的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】

下列實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋和補(bǔ)充，對(duì)本發(fā)明不構(gòu)成任何限制。

參閱圖1、圖2，本發(fā)明的豎向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)門的力臂調(diào)整平衡機(jī)構(gòu)設(shè)有平衡機(jī)構(gòu)10、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20、主軸30、門排40及底座50。其中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20可為公知的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其與主軸30連接，并帶動(dòng)主軸30轉(zhuǎn)動(dòng)。門排40可為公知的門排，其設(shè)于主軸30上，其隨主軸30在豎向平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)需要開啟或關(guān)閉門排40時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20通過(guò)主軸30驅(qū)動(dòng)門排40從水平位置旋轉(zhuǎn)至豎直位置或者從豎直位置旋轉(zhuǎn)到水平位置。

如圖2、圖3及圖6所示，在主軸30上連接有平衡機(jī)構(gòu)10，該平衡機(jī)構(gòu)10用于產(chǎn)生與門排40相平衡的反向力矩而使門排40平穩(wěn)升降。該平衡機(jī)構(gòu)10設(shè)有機(jī)箱11、彈簧組件12、彈簧掛臂13、傳動(dòng)組件14及導(dǎo)向裝置15。其中，機(jī)箱11為長(zhǎng)方體箱體，其固定安裝于地面上，用于容置彈簧組件12、彈簧掛臂13、傳動(dòng)組件14及導(dǎo)向裝置15。彈簧組件12用于產(chǎn)生與門排40力矩相平衡的彈簧拉力，其一端固定于機(jī)箱11的底部，另一端與傳動(dòng)組件14連接。在門排40旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，彈簧組件12的彈簧拉力會(huì)由于門排40重心的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化。本實(shí)施例的彈簧組件12由多根彈簧121組成，且各彈簧121的一端分別固定于機(jī)箱11的底部，另一端與傳動(dòng)組件14連接。為了使各彈簧121可組成為一整體，可在各彈簧121的兩端分別通過(guò)連接件與機(jī)箱11及傳動(dòng)組件14連接。在主軸30上連接有彈簧掛臂13，該彈簧掛臂13用于形成與門排40力矩相平衡的力臂，該彈簧掛臂13設(shè)有圓弧狀導(dǎo)軌131、軸孔132及連接孔133。其中，軸孔132用于容置主軸30，其與主軸30配合，彈簧掛臂13通過(guò)軸孔132與主軸30連接，并隨主軸30轉(zhuǎn)動(dòng)，本實(shí)施例中的彈簧掛臂13可隨主軸30轉(zhuǎn)動(dòng)90度。連接孔133用于固定傳動(dòng)組件14的一端。在連接孔133的下方設(shè)有向外側(cè)延伸的圓弧狀導(dǎo)軌131，該圓弧狀導(dǎo)軌131與傳動(dòng)組件14相配合。當(dāng)門組件40旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，彈簧掛臂13隨主軸30轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳動(dòng)組件14靠連接孔133的一端沿圓弧狀導(dǎo)軌131運(yùn)動(dòng)，以改變彈簧掛臂13的力臂。具體地，當(dāng)門排40由豎直位置旋轉(zhuǎn)至水平位置時(shí)，彈簧掛臂13的圓弧狀導(dǎo)軌131的端部由豎直方向旋轉(zhuǎn)至水平方向，使彈簧組件22的力臂逐漸增大；當(dāng)門排40由水平位置旋轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，彈簧掛臂13的圓弧狀導(dǎo)軌131的端部由水平方向旋轉(zhuǎn)至豎直方向，使彈簧組件22的力臂逐漸減小。在彈簧組件12與彈簧掛臂13之間設(shè)有傳動(dòng)組件14，其用于連接彈簧組件12及彈簧掛臂13，該傳動(dòng)組件14可以為鏈條、皮帶、鋼絲繩或其他可以起到傳送作用的傳送裝置，本實(shí)施例中的傳動(dòng)組件14為鏈條。在彈簧組件12與彈簧掛臂13之間還設(shè)有導(dǎo)向裝置15，其與傳動(dòng)組件14相配合，使彈簧掛臂13轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，可防止傳動(dòng)組件14的運(yùn)動(dòng)軌跡偏離。該導(dǎo)向裝置15可以為鏈輪、導(dǎo)向輪或者其他導(dǎo)向裝置，本實(shí)施例中的導(dǎo)向裝置15為鏈輪，其與鏈條相嚙合，以保證彈簧掛臂13轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，鏈條的運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生偏離，從而保障彈簧組件12產(chǎn)生與門排40相平衡的反向力矩。

如圖3、圖4及圖5所示，由于門排40在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，門排40在主軸30上產(chǎn)生的力矩隨其運(yùn)動(dòng)角度變化而呈曲線關(guān)系，而彈簧組件12對(duì)主軸30產(chǎn)生的作用力隨門排40運(yùn)動(dòng)角度變化而呈線性關(guān)系。當(dāng)使用傳統(tǒng)彈簧掛臂時(shí)，彈簧組件12的力臂L’為固定值(如圖7所示)，則彈簧組件12對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩隨門排40運(yùn)動(dòng)角度變化而呈線性關(guān)系。因此，使用傳統(tǒng)彈簧掛臂時(shí)，彈簧組件12對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩只能在小角度范圍與門排40對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩平衡，而其他角度則對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20施加較大的力矩，使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的負(fù)載增大，進(jìn)而使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的使用壽命受到威脅。而本實(shí)施例中，當(dāng)門排40由豎直位置向水平位置旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10驅(qū)動(dòng)主軸30轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)門排40在豎向平面內(nèi)由豎直位置旋轉(zhuǎn)至水平位置，門排40旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，門排40對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩隨門排40重心的變化而發(fā)生變化。與此同時(shí)，彈簧掛臂13隨主軸30轉(zhuǎn)動(dòng)，使彈簧掛臂13上的圓弧狀導(dǎo)軌131的端部由豎直位置旋轉(zhuǎn)至水平位置，傳動(dòng)組件14在圓弧狀導(dǎo)軌131及導(dǎo)向裝置15的作用下，將門排40對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩轉(zhuǎn)移到彈簧組件12上，并使彈簧組件12發(fā)生彈性形變，產(chǎn)生彈簧彈力的同時(shí)，彈簧組件12的力臂L也逐漸增大，使彈簧組件12產(chǎn)生的力矩為與門排40相平衡的反向力矩，從而實(shí)現(xiàn)平衡門排40的作用，使門排40平穩(wěn)下降，同時(shí)減少對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10力矩，以減小驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的負(fù)載，不僅有利于節(jié)約運(yùn)行成本，而且可延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)10的使用壽命。具體地，當(dāng)門排40的長(zhǎng)度為5米，重量為3500N，當(dāng)門排運(yùn)行角度為45度時(shí)，門排40的力臂L為2.274米，則門排40對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩為M＝3500×cos45°×2.274＝5627N·m。此時(shí)，經(jīng)計(jì)算彈簧組件12的彈簧拉力為38600N，彈簧組件12的力臂L為0.145米，則彈簧組件12對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩為M-₁＝38600×0.145＝5597N·m。因此，在這種情況下，主軸30對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20施加的力矩為M₂＝M-M₁＝30N·m，因而其對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的負(fù)載減小了，若門排40轉(zhuǎn)動(dòng)到其他角度時(shí)，彈簧組件12的力臂L隨之改變，使彈簧組件12對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩與門排40對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩相平衡。

如圖1、圖2所示，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20可設(shè)于平衡機(jī)構(gòu)10的機(jī)箱11內(nèi)，也可設(shè)于平衡機(jī)構(gòu)10外部。本實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20對(duì)稱地設(shè)于平衡機(jī)構(gòu)10的外部，從而便于生產(chǎn)、加工及安裝。在平衡機(jī)構(gòu)10機(jī)箱11的底部設(shè)有底座50，其用于固定機(jī)箱11。該底座50為矩形塊狀體，在底座50的底部還設(shè)有地基板51，使平衡機(jī)構(gòu)10通過(guò)地基板51更好地固定于地面上。

如圖3、圖4及圖5所示，本發(fā)明的工作過(guò)程為：當(dāng)關(guān)閉電動(dòng)門時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20啟動(dòng)，經(jīng)主軸30帶動(dòng)門排40由豎直位置旋轉(zhuǎn)至水平位置。此時(shí)，門排40在豎向旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，門排40對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩隨門排40重心位置的變化而不斷變化。與此同時(shí)，平衡機(jī)構(gòu)10的彈簧掛臂13隨主軸旋轉(zhuǎn)，使彈簧掛臂13上的圓弧狀導(dǎo)軌131的端部由豎直位置旋轉(zhuǎn)至水平位置，經(jīng)鏈條的傳送作用將門排40對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩施加到彈簧組件12上，使彈簧組件12發(fā)生彈性形變，并產(chǎn)生向上的拉力。此時(shí)，彈簧組件12對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩為彈簧的彈力與彈簧組件12的力臂的乘積，由于彈簧組件12的力臂隨著彈簧掛臂的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生變化，使得彈簧組件12對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩也不斷變化，從而可滿足彈簧組件12對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩為與門排40對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩相平衡的反向力矩，實(shí)現(xiàn)門排40的平穩(wěn)下降，同時(shí)減小了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的負(fù)載。當(dāng)開啟電動(dòng)門時(shí)，過(guò)程與電動(dòng)門關(guān)閉時(shí)相反，不再贅述。

籍此，本發(fā)明的豎向旋轉(zhuǎn)電動(dòng)門的力臂調(diào)整平衡機(jī)構(gòu)通過(guò)在彈簧掛臂13上設(shè)置圓弧狀導(dǎo)軌131，使門排40在豎向旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，彈簧組件12通過(guò)彈簧掛臂13改變其力臂大小，從而使彈簧組件12對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩為與門排40對(duì)主軸30產(chǎn)生的力矩相平衡的反向力矩，實(shí)現(xiàn)門排40的平穩(wěn)升降，同時(shí)減小了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的負(fù)載，不僅有利于節(jié)約運(yùn)行成本，而且可延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)20的使用壽命。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)。

盡管通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了揭示，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的條件下，對(duì)以上各構(gòu)件所做的變形、替換等均將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。