CN105464513A - 一种应用于车库门上的钢丝绳防断装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于车库门的钢丝绳防断装置，属于机械技术领域。它解决了现有的车库门在钢丝绳断裂时会砸到车辆或人的问题。本发明包括铰接连接的安装板和基座，在基座上安装有固定板，固定板上安装有刀片且刀片位于基座外侧，在转轴上安装有扭簧，扭簧一端抵靠在安装板上，另一端抵靠在固定板上，在基座上安装有定位螺栓，定位螺栓上开设有通孔，安装板包括陶瓷填充部以及设置在陶瓷填充部外层的金属层，陶瓷填充部分为以碳化硅陶瓷为主体以及在主体外层至少部分为氮化硅陶瓷表层，金属层的组成成分及其重量百分比为：C：0.17-0.25％，Si：0.22-0.35％，Cr：1.2-1.3％，Ni：0.05-0.2％，Mo：0.3-0.8％，Mn：0.3-0.8％，Ti：0.06-0.12％，B：0.05-0.3％，余量为铁。本发明具有结构简单、安全性高的优点。

Description

一种应用于车库门上的钢丝绳防断装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，特别涉及一种应用于车库门上的钢丝绳防断装置。

背景技术

现有的车库门大多呈“Γ”或“1”形，有多块木板通过合页组装而成，同时采用电机牵引钢丝绳拖拽的形式，使得安装在木板上的导轮沿着车库门两侧的滑轨滑动而实现车库门的开闭，而在实际应用中，由于木板的重量较重，在长时间使用过程中，钢丝绳易被磨损，导致钢丝绳断开，从而使得车库门失去了钢丝绳的牵引作用，直接掉落下来砸到车辆或人，存在着一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、安全性高的应用于车库门上的钢丝绳防断装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种应用于车库门上的钢丝绳防断装置，其特征在于，包括通过转轴铰接连接的安装板和基座，在基座上安装有固定板，固定板上安装有刀片且刀片位于基座外侧，在转轴上安装有扭簧，扭簧一端抵靠在安装板上，另一端抵靠在固定板上，在基座上安装有定位螺栓，定位螺栓上开设有轴向贯通定位螺栓的通孔，安装板包括陶瓷填充部以及设置在陶瓷填充部外层的金属层，陶瓷填充部分为以碳化硅陶瓷为主体以及在主体外层至少部分为氮化硅陶瓷表层，金属层的组成成分及其重量百分比为：C：0.17-0.25％，Si：0.22-0.35％，Cr：1.2-1.3％，Ni：0.05-0.2％，Mo：0.3-0.8％，Mn：0.3-0.8％，Ti：0.06-0.12％，B：0.05-0.3％，余量为铁。

现有技术中的安装板均为全金属结构，无论材料何种材质，无论是铜、铁、钢、铝等，均具有等同于该金属的质量和密度，本发明通过在安装板的金属结构中以陶瓷结构件来对安装板的金属结构进行改善，以降低安装板的质量，同时陶瓷(特别是热压氮化硅)具有极高的硬度，可大幅度提高安装板的硬度和强度，在温度不太高的环境下具有良好的机械强度，即便是温度达到数百度(氮化硅陶瓷在工作温度达到1200度时，才会随着使用时间的增加而损伤)仍可以正常使用，故而能够在一定程度上增加安装板的高温使用性能。

在本发明安装板金属层中的合金钢为一种碳含量为0.17-0.25％的低碳钢，尽管随着碳含量的增加，金属层的屈服点和抗拉强度会有所提高，但是本发明中若碳含量高于0.26％，安装板的塑性和冲击性会大幅度降低。由于低碳钢的强度和硬度会相对较低，本发明适当提高了Mn的含量，以提高安装板的强度和硬度。同时，本发明安装板适当增加了Mn的含量，以提高钢的强度和硬度。同时，本发明安装板金属层的合金中还同时含有Ti、B，与Mn元素起协同作用，共同提高安装板的强度和硬度。所以，综合以上两点因素，本发明提高了Mn元素在钢中的含量，将Mn元素的含量控制在1.2-1.6％范围内。

另外，本发明中还含有1.2-1.3％的铬，与Mn产生协同作用，显著提高安装板的强度、硬度和耐磨性。同时用过添加0.05-0.2％Ni和0.3-0.8％Mo，提高安装板的淬透性和热强性能，使安装板使用时人就可以保持较高的强度和抗蠕变能力。

作为优选，陶瓷填充部包括至少一根柱形的陶瓷横棒，所述陶瓷横棒沿安装板轴向设置。本发明通过设置的陶瓷横棒，通过对横棒的设置方向和尺寸进行限定，在起到轴向替换加强，进一步提高安装板的强度。

作为优选，陶瓷填充部还包括陶瓷竖棒，所述陶瓷竖棒垂直于安装板内部且陶瓷竖棒与金属层表层的最小距离为1.0-1.5mm。本发明通过设置的陶瓷竖棒，在垂直于安装板内部进行替换，可以有效改善安装板在法向的硬度，从而降低使用中在法向受力而发生形变弯曲的几率。

作为优选，陶瓷填充部还包括陶瓷斜棒，所述陶瓷斜棒与陶瓷横棒和陶瓷竖棒均倾斜设置。本发明通过设置的陶瓷斜棒，其与陶瓷横棒和陶瓷竖棒均倾斜，从而在安装板内轴向以及法向以外的方向进行增强，避免安装板因内部在轴向以及法向填充而导致应力响应不一致而发生各向异性的应力激变而出现裂纹错位等损伤，从而提高安装板的硬度、强度，进而提高安装板的使用安全性和便利性。

优选的，安装板呈直板状且在安装板两侧竖直向上翻折形成有两对称设置的连接部，基座呈ㄇ形并由基板部和基板部两侧竖直向上翻折形成的铰接部组成，连接部位于两铰接部之间且连接部与铰接部之间通过转轴铰接连接，定位螺栓安装于基座其中一连接部上。

优选的，在基座铰接部侧边上固连有一定位筒，定位螺栓穿设于定位筒内，在定位螺栓一端安装有两个螺母且螺母的外径大于定位筒的筒径。

优选的，在定位筒下方设有导向片，导向片呈弧形且导向片内凹的侧面焊接固设于基座铰接部侧边上，导向片外凸的侧面上开设有弧形槽。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、在基座一侧安装有刀片，当钢丝绳断裂时，基座在扭簧的作用下复位，此时刀片也随之转动并与导轨发生碰撞，刀片与导轨发生碰撞时能卡钳在导轨上，通过刀片卡钳在导轨上并产生一阻挡力，从而使得失去钢丝绳牵引的车库门不会失控向下滑动，从而保证了车库门在钢丝绳断裂的突发情况下，不会突然下滑砸到车辆或人，安全系数高。

2、本发明的安装板通过设置的陶瓷填充部分，在安装板的金属结构中起到局部增强和替换减重，调整安装板的整体平均密度，降低安装板在整个安装设备结构中的占重，不仅大幅度提高安装板的强度，同时减轻安装板的质量，还可以提高安装板的稳定性和使用安全性，同时降低构建安装的难度和基础要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的侧视结构示意图。

图3是本发明另一视角的结构示意图。

图4是本发明的立体结构示意图。

图5是本发明另一视角的立体结构示意图

图中，1、安装板；11、连接部；11a、阻挡部；12、固定部；13、抵靠部；2、基座；21、基板部；22、铰接部；23、缺口；3、固定板；31、固定片；31a、平板；32a、竖板；4、刀片；5、转轴；6、扭簧；7、定位螺栓；71、通孔；72、导槽；8、定位筒；81、凸块；9、螺母；10、导向片；10a、弧形槽。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图5所示，本用于车库门的钢丝绳防断装置包括安装板1和基座2，安装板1呈直板状且在安装板1两侧竖直向上翻折形成有两对称设置的连接部11，基座2呈ㄇ形并由基板部21和基板部21两侧竖直向上翻折形成的铰接部22组成，连接部11位于两铰接部22之间且连接部11与铰接部22之间通过转轴5铰接连接，在基座2上安装有固定板3，固定板3上安装有刀片4且刀片4位于基座2外侧，在转轴5上安装有扭簧6，扭簧6一端抵靠在安装板1上，另一端抵靠在固定板3上，在基座2其中一铰接部22上安装有定位螺栓7，定位螺栓7上开设有轴向贯通定位螺栓7的通孔71。

本钢丝绳防断装置主用用于车库门上，车库门一般有多块门板拼凑而成，本钢丝绳防断装置安装于车库门最下端的门板上。使用时，安装板1与车库门的门板固连，钢丝绳一端穿过定位螺栓7的通孔71并与定位螺栓7固连，另一端与牵引电机相连，在牵引电机的作用下，钢丝绳绷紧并对基座2施加一拉力，从而使基座2绕转轴5转动一定角度，使得刀片4于安装板1保持一定的距离，同时也与安装在车库门一侧用于引导车库门移动的导轨保持一定的距离，此时车库门在牵引电机的作用下能顺畅的移动。当钢丝绳断裂时，基座2在扭簧6的作用下复位，此时刀片4也随之转动并与导轨发生碰撞，由于刀片4尖锐，刀片4与导轨发生碰撞能卡钳在导轨上，通过刀片4卡钳在导轨上并产生一阻挡力，从而使得失去钢丝绳牵引的车库门不会失控向下滑动，从而保证了车库门在钢丝绳断裂的突发情况下，不会突然下滑砸到车辆或人，安全系数高。

进一步的，在基座2铰接部22侧边上固连有一定位筒8，定位螺栓7穿设于定位筒8内，在定位螺栓7一端安装有两个螺母9且螺母9的外径大于定位筒8的筒径。由于钢丝绳的一端需要固连在定位螺栓7上，由定位螺栓7与牵引电机一起将钢丝绳拉直处于绷紧受力的状态，通过将定位螺栓7安装在定位筒8内，同时在定位螺栓7用于固连钢丝绳的一端安装两个螺母9，当旋进或旋出螺母9时，可调整定位螺栓7在定位筒8内移动，从而调整钢丝绳的涨紧度，同时在定位螺栓7上安装两个螺母9的目的在于当定位螺栓7受力时，避免定位螺栓7与螺母9之间产生相对移动而使钢丝绳松懈的情况，保证了车库门升降时的稳定性。

进一步的，在定位螺栓7外壁上开设有一导槽72，在定位筒8外壁上向内凹陷形成有凸块81，凸块81位于导槽72内。定位筒8上的凸块81与定位螺栓7上的导槽72相配合，不仅方便定位螺栓7在定位筒8内移动，方便调整固连在定位螺栓7上的钢丝绳的涨紧度，而且还可以限制定位螺栓7的周向转动，使得定位螺栓7仅能在定位筒8内做轴向移动，从而避免了车库门在升降过程中，由于定位螺栓7在定位筒8内转动造成钢丝绳扭曲造成车库门升降不稳定的情况，也避免了钢丝绳由于扭曲过度绷紧而断裂的情况，提高本防断装置应用于车库门上时的安全性及稳定性。

进一步的，在定位筒8下方设有导向片10，导向片10呈弧形且导向片10内凹的侧面焊接固设于基座2铰接部22侧边上，导向片10外凸的侧面上开设有弧形槽10a。钢丝绳的一端固定于定位螺栓7上，另一端穿过定位螺栓7上的通孔71后，沿着导向片10上的弧形槽10a绕至安装板1后面，将导向片10设置成弧形并贴紧焊接在基座2铰接部22侧边上，不仅使得导向片10与基座2稳固连接，同时还能引导钢丝绳的走向，防止钢丝绳与基座2或安装板1的端面产生摩擦造成钢丝绳受损甚至断裂的情况。

进一步的，安装板1呈长板状且在安装板1其中一长侧壁上向下竖直弯折形成有固定部12，在固定部12上开设有供螺丝穿过的紧固孔且固定部12与刀片4处于基座2的同一侧。在将安装板1安装在车库门门板上时，由安装板1上固定部12紧扣在门板的侧壁上，从而便于工人安装，同时通过螺钉穿过紧固孔将安装板1与门板紧固相连，增强本装置的稳固性。

进一步的，在安装板1靠近转轴5的短侧壁上向下竖直弯折形成有抵靠部13。在将安装板1安装在车库门门板上时，由安装板1上抵靠部13紧扣在门板的侧壁上，从而便于工人安装。

进一步的，在基座2上横向开设有一缺口23，且该缺口23贯通基座2的基板部21并延伸至基座2的铰接部22上，固定板3由两固定片31组成，固定片31由呈直角设置的平板31a和竖板32a组成，两固定片31的竖板32a相贴合并位于缺口23内，两固定片31的平板31a固设于基座2的基板部21上，上述的刀片4通过螺栓固设于平板31a上且刀片4的刀刃面面向安装板1。将固定片31穿固在基座2的缺口23处，不仅能减少本装置的体积，便于本装置的安装，同时固定板3由两固定片31组成，两固定片31的平板31a均贴紧并固设于基座2的基板部21上，螺栓贯穿两固定片31的竖板32a并将刀片4固定于固定板3上，使得刀片4在与导轨发生碰撞时不会由于撞击力过大而造成刀片4松动的情况，保证了在钢丝绳断裂时刀片4能嵌入至导轨内并使车库门停止下滑的趋势，稳定性好，同时刀片4的刀刃面面向安装板1，使得刀片4在于导轨发生碰撞时能更好的嵌入到导轨内。

进一步的，在安装板1连接部11上竖直向上延伸形成有阻挡部11a，且当基座2转动时固定片31上的竖板32a能抵靠在阻挡部11a上。由于固定片31与基座2固定连接，当基座2转动时固定片31也随之转动，设置阻挡部11a的目的在于当钢丝绳受力拉基座2转动时，通过阻挡部11a可避免基座2转动过头，从而起到限制基座2转动角度的目的，增强本防断装置的稳定性。

下面通过具体实施例对安装板做进一步说明。

实施例1

安装板包括陶瓷填充部以及设置在陶瓷填充部外层的金属层，陶瓷填充部分为以碳化硅陶瓷为主体以及在主体外层至少部分为氮化硅陶瓷表层(即在主体表面的某块区域或者某几块区域或者全面表面有氮化硅陶瓷表层)，金属层的组成成分及其重量百分比为：C：0.20％，Si：0.28％，Cr：1.25％，Ni：0.12％，Mo：0.5％，Mn：0.6％，Ti：0.09％，B：0.22％，余量为铁。

其中，陶瓷填充部包括一根(还可以为以下任一情况：陶瓷横棒设置有两根、三根、四根、五根或者更多并列规则设置或者不规则设置)柱形(柱形包括圆柱、椭圆柱、棱柱以及其它不规则柱形中的任意值一种，棱柱包括三棱柱、四棱柱、五棱柱等等)的陶瓷横棒，所述陶瓷横棒沿安装板轴向设置。

实施例2

本实施例与实施例1的区别仅在于，本实施例中金属层的组成成分及其重量百分比为：C：0.17％，Si：0.35％，Cr：1.2％，Ni：0.2％，Mo：0.3％，Mn：0.8％，Ti：0.06％，B：0.3％，余量为铁。

且陶瓷填充部还包括陶瓷竖棒，所述陶瓷竖棒垂直于安装板内部且陶瓷竖棒与金属层表层的最小距离为1.0-1.5mm。

实施例3

本实施例与实施例3的区别仅在于，本实施例中金属层的组成成分及其重量百分比为：C：0.25％，Si：0.22％，Cr：1.3％，Ni：0.05％，Mo：0.8％，Mn：0.3％，Ti：0.12％，B：0.05％，余量为铁。

且陶瓷填充部还包括陶瓷斜棒，所述陶瓷斜棒与陶瓷横棒和陶瓷竖棒均倾斜设置。

对比例1

现有技术中纯合金钢制成的安装板。

对比例2

用本发明实施例1安装板金属层所用的材料制成的安装板。

将上述实施例1-5和对比例1-2的安装板进行力学性能测试，测试结果如表1所示。

表1：实施例1-5和对比例1-2安装板性能测试结果

本发明的安装板通过设置陶瓷填充部分改善安装板金属结构，通过合理配伍金属层部分的组份，并通过在陶瓷填充部设置陶瓷陶瓷横棒、陶瓷竖棒、陶瓷斜棒，大幅度提高安装板的强度，同时减轻安装板的质量，还可以提高安装板的稳定性和使用安全性，同时降低构建安装的难度和基础要求。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种应用于车库门上的钢丝绳防断装置，其特征在于，包括通过转轴铰接连接的安装板和基座，在基座上安装有固定板，固定板上安装有刀片且刀片位于基座外侧，在转轴上安装有扭簧，扭簧一端抵靠在安装板上，另一端抵靠在固定板上，在基座上安装有定位螺栓，定位螺栓上开设有轴向贯通定位螺栓的通孔，安装板包括陶瓷填充部以及设置在陶瓷填充部外层的金属层，陶瓷填充部分为以碳化硅陶瓷为主体以及在主体外层至少部分为氮化硅陶瓷表层，金属层的组成成分及其重量百分比为：C：0.17-0.25％，Si：0.22-0.35％，Cr：1.2-1.3％，Ni：0.05-0.2％，Mo：0.3-0.8％，Mn：0.3-0.8％，Ti：0.06-0.12％，B：0.05-0.3％，余量为铁。

2.根据权利要求1所述的应用于车库门上的钢丝绳防断装置，其特征在于，陶瓷填充部包括至少一根柱形的陶瓷横棒，所述陶瓷横棒沿安装板轴向设置。

3.根据权利要求2所述的应用于车库门上的钢丝绳防断装置，其特征在于，陶瓷填充部还包括陶瓷竖棒，所述陶瓷竖棒垂直于安装板内部且陶瓷竖棒与金属层表层的最小距离为1.0-1.5mm。

4.根据权利要求3所述的应用于车库门上的钢丝绳防断装置，其特征在于，陶瓷填充部还包括陶瓷斜棒，所述陶瓷斜棒与陶瓷横棒和陶瓷竖棒均倾斜设置。

5.根据权利要求1所述的应用于车库门上的钢丝绳防断装置，其特征在于，安装板呈直板状且在安装板两侧竖直向上翻折形成有两对称设置的连接部，基座呈ㄇ形并由基板部和基板部两侧竖直向上翻折形成的铰接部组成，连接部位于两铰接部之间且连接部与铰接部之间通过转轴铰接连接，定位螺栓安装于基座其中一连接部上。

6.根据权利要求5所述的应用于车库门上的钢丝绳防断装置，其特征在于，在基座铰接部侧边上固连有一定位筒，定位螺栓穿设于定位筒内，在定位螺栓一端安装有两个螺母且螺母的外径大于定位筒的筒径。

7.根据权利要求6所述的应用于车库门上的钢丝绳防断装置，其特征在于，在定位筒下方设有导向片，导向片呈弧形且导向片内凹的侧面焊接固设于基座铰接部侧边上，导向片外凸的侧面上开设有弧形槽。