CN112065193A - 一种弧形自动门的弧形带式传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弧形自动门的弧形带式传动机构，属于弧形门启闭传动装置技术领域。该传动机构包括弧形传动带、端部传动组件、内侧带连接组件、外侧带连接组件和弧形支撑件。弧形支撑件的截面为E字形。弧形传动带套接于两个凹槽内，通过沿弧形传动带弧度方向内外两侧分别均匀固定多个支撑轮组件，支撑稳定弧形传动带的传动。同时，在端部的传动组件内设有可进行端部紧张度调节的调节块，能够有效解决传动带在使用过程中松弛的问题，有利于延长弧形自动门的使用寿命。

Description

一种弧形自动门的弧形带式传动机构

技术领域

本发明涉及一种弧形自动门的弧形带式传动机构，属于弧形门启闭传动装置技术领域。

背景技术

随着建筑技术的不断发展，各种造型的建筑不断涌现。门是进入建筑的最常见建筑构件，同时门也是电梯和楼梯等实现人员或货物垂直转移的建筑构件必不可少的组成部分。现有建筑物或构筑物最常见的门多为直线型的平开门，通过横拉或推拉等方式实现人员出入。但为适应建筑物的特定造型或其他具体要求，各种形态的门也日渐增多。其中，门扇呈现一定均匀弧度的弧形门最为常见。在建筑物进出口、电梯等部位，门往往需要进行自动启闭动作。相比于直线型门，由于其自身形态的特殊性弧形门的启闭的困难相对较大。

为实现弧形门的自动启闭，现有的启闭或传动机构主要采用支杆式启闭和弧形传动带式启闭两种方式。支杆式启闭方式是目前应用比较广泛的一种弧形门的启闭方式，这种方式具有控制方便精确，运行稳定等优点。例如，现有技术CN 109132812A、CN106494978B等。但是，由于此类启闭方式往往需要连杆或支杆结构，运动过程中需要配合联动的部件较多，动力通过支杆等部件直接传导，一旦出现故障对动力机构或电梯门运行轨道的损伤较大。弧形传动带式启闭方式是一种比较传统的传动方式。此类传动方式具有结构相对简单，部件主要以转动或滚动为主，设备占用空间较小，且部件集中更加便于维修。但由于弧形传动带式启闭，双扇开启的电梯门分别安装在传动带的内外两侧，由于运动过程中内外距离的差异以及缺乏稳定支撑和导引，容易出现径向或周向的位移，从而导致电梯门启闭过程中出现关闭挤压或细缝。同时，限于弧形传动带独特的形状特征，其运动过程中的导引和支持也存在相对较大的难度。针对上述问题，现有技术CN 2363013Y 公开了一种圆弧形自动门扇传动装置，通过将由链条和皮带组成的传动带与二轨条和引导结构的联动实现传动带的曲线+直线的运动方式，使皮带的运动过程更加顺畅，并提供合适的支撑和引导。虽然，该技术将支杆式连接与弧形传导带式连接进行了一定程度的结合，使弧形门在启闭过程中更加顺畅，但其仍存在运动过程中所需的支杆式结构较多，部件配合过程较为复杂，潜在故障点较多等问题。

同时，由于弧形带的传动过程中，弧形传动带的运动会一直受到拉伸和挤压，长时间使用后传动带会出现形变松弛的问题。为避免频繁的进行检修和维护，对传送带的松紧度能够自动调节对延长电梯的使用周期尤为重要。虽然，现有技术中存在较多的传动带或皮带的张紧度调节装置，但在弧形传动带这一特定条件下往往适用性较差。

发明内容

为解决现有弧形自动门的带式传动过程中存在的结构复杂、潜在故障点偏度、弧形传动带运行缺少稳定支持和导引、传动带使用过程容易出现变形松弛，传动带的张紧度无法自动调节的技术问题，本发明提供了一种弧形自动门的弧形带式传动机构，所采取的技术方案如下：

一种弧形自动门的弧形带式传动机构，包括弧形传动带1、位于弧形传动带1两端通过带齿连接的端部传动组件3、分别连接在弧形传动带1内侧和外侧的内侧带连接组件5和外侧带连接组件6；所述内侧带连接组件5和外侧带连接组件6分别连接一扇弧形门，且在动力带动端部传动组件3转动后，二者在传动带的带动下反向运动实现弧形门开启，动力反转后实现弧形门关闭。同时，还包括弧形支撑件2和多个支撑轮组件4；所述弧形支撑件2至少包括位于最外侧的引导轨21和最内侧的内支撑板22；所述引导轨21的上表面为凹槽结构；所述凹槽结构与所述内侧带连接组件5和外侧带连接组件6的多个导向轮53滚动配合连接；所述多个导向轮53通过与弧形门连接，导引弧形门沿与其截面共圆心的引导轨21运动；所述内支撑板22与沿弧形传动带1弧度均匀分布的多个支撑轮组件4固定连接；所述支撑轮组件4包括与弧形传动带1内侧面或外侧面滚动接触的转轴41；所述转轴41的两个端面延伸出与径向伸缩调节组件连接的芯轴，转轴41在所述径向伸缩调节组件的作用下改变其所在弧形支撑件2内的径向位置。

优选地，所述径向伸缩调节组件包括调节框43、弹簧II 44和簧片46；所述弹簧II44和簧片46安装于调节框43的空腔内；转轴41的芯轴45延伸并插接于弹簧II 44和簧片46之间；所述弹簧II 44呈压缩状态；所述弹簧II 44作用力的方向为所述弧形支撑件2的径向。

更优选地，所述芯轴45与所述转轴41通过轴承连接。

优选地，所述弧形支撑件2还包括中部支撑板23；所述中部支撑板23位于所述引导轨21的内侧，所述内支撑板22的外侧；所述弧形传动带1套与所述中部支撑板23的外侧。

更优选地，所述弧形支撑件2的中部支撑板23、内支撑板22、引导轨21与弧形门共轴线。

更优选地，所述中部支撑板23、内支撑板22和引导轨21一体成型或通过弧形连接板9固定连接为一体。

优选地，所述内侧带连接组件5包括内固定板51、内连接件52和导向轮53；所述内固定板51固定连接于弧形传动带1内侧带的外侧面上，顶部高于弧形传动带1上表面，且高出部分设有贯通的条形沟槽511，内连接板52为L型板，水平段与所述沟槽511插接，竖直段外侧面设有轴承孔；导向轮53的内侧轴531与所述轴承孔连接。

优选地，所述外侧带连接组件6包括外固定板61和导向轮53；所述外固定板61的内侧面与弧形传动带1固定连接，外侧面中部设有突起轴承62；所述导向轮53的内侧轴与所述突起轴承62连接。

优选地，所述传动机构还包括与引导轨21对应设置通过导向轮与弧形门另一端连接的导轨7；所述导轨7的用于与导向轮配合的导向槽道位于其上表面或下表面。

优选地，所述端部传动组件3包括通过带齿与弧形传动带1滚动配合连接的带齿轮31、位于带齿轮31下部的设有调节型腔321的调节块32、设置于调节块32的调节型腔321的轴承35、位于调节块32下部的动力轴连接齿33以及伸缩调节部件；所述调节块32设有两个连接孔322；所述伸缩调节部件穿过连接孔322顶住轴承35，并可使轴承35沿调节型腔321滑动；所述带齿轮31的下表面设有牙嵌瓣I312，所述动力轴连接齿33的上表面设有牙嵌瓣II332；所述牙嵌瓣I312和牙嵌瓣II332配合插接并安装于轴承35内；所述动力轴连接齿33与动力装置输出轴上的齿轮啮合；所述调节型腔321的调节长度小于动力轴连接齿33的工作齿深。

更优选地，所述伸缩调节部件为弹簧或者其他实现沿轴向伸缩调节的现有部件。

优选地，所述端部传动组件3包括：带齿轮31、调节块32，调节块32内设有贯通的调节型腔321；设置于调节型腔321内的轴承35；位于轴承35内的轴；以及通过连接孔实现轴向伸缩调节的伸缩调节部件。所述轴的两端延伸出轴承35的端面，轴的端面设有螺纹孔，侧面设有与动力轴连接的齿轮、花键或凸棱凹槽等结构。带齿轮31的设置方式与上文相同。

相对于现有技术，本发明获得的有益效果：

本发明在弧形传送带两侧端部设置张紧度调节块，当传动带松弛时，调节块内部处于压缩状态的弹簧会进一步顶紧传送带，从而实时保证传动带周向端部的张紧度。同时，沿着传动带的弧形周向均匀布置有两层支撑轮组件。每个支撑轮组件内可顶推支撑轴组件芯轴的弹簧，在传动带周向松弛时其可小幅度地将传动带顶起，从而起到恢复传动带张紧度的作用。同时，在芯轴的另一次设有簧片，以对弹簧的弹力进行必要的限制，防止其将芯轴一步顶至极限位置。

本发明的弧形支撑件采用截面类“E”型结构，设有两道弧形凹槽结构。该弧形凹槽结构能够与支撑轮组件固定连接配合，从而对弧形传动带起到完美地支撑作用。同时，在最外侧的突起部上表面上设有内凹的槽道结构。该槽道结构作为引导电梯面进行圆周运动的导向轮的运动轨迹限定机构，从而使电梯门能够严格精准地进行圆周运动。

附图说明

图1为本发明一种优选实施方式中弧形传动带的立体结构示意图。

图2为本发明一种优选实施方式中弧形支撑件的立体结构示意图。

图3为本发明一种优选实施方式中端部传动组件的立体图结构示意图。

图4为图3的***图。

图5为本发明一种优选实施方式中支撑轮组件的立体结构示意图。

图6为本发明一种优选实施方式中内侧带连接组件的立体结构示意图。

图7为本发明一种优选实施方式中外侧带连接组件的立体结构示意图。

图8为本发明一种优选实施方式中导轨的立体结构示意图。

图9为本发明一种优选实施方式中含有弧形带式传动机构的电梯自动门机。

图10为图9的立体结构示意图。

图11为本发明另一种优选方式中含有弧形带式传动机构的电梯自动门机。

其中，1，弧形传动带；2，弧形支撑件；3，端部传动组件；4，支撑轮组件；5，内侧带连接组件；6，外侧带连接组件；7，导轨；8，电梯门；9，弧形连接板；11，带齿；12，传动端部；21，引导轨；22，内支撑板；23，中部支撑板；24，外侧凹槽；25，内侧凹槽；31，带齿轮；32，调节块；33，动力轴连接齿；34，弹簧I；35，轴承；41，转轴；42，防脱沿；43，调节框；44，弹簧II；45，芯轴；46，簧片；51，内固定板；52，内连接件；53，导向轮；61，外固定板；62，突起轴承；71，凹槽；81，梯门固定孔；231，端部调节固定孔；311，轴带齿；312，牙嵌瓣I；321，调节型腔；322，连接孔；331，传动齿；332，牙嵌瓣II；511，沟槽；531，内侧轴；532，外侧轴。

具体实施方式

在本发明以下的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本发明以下的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以是通过中间介质间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以是具体情况理解上书术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明以下的描述中，除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

以下实施例所用材料、试剂、装置、设备、方法和控制过程，未经特殊说明，均为本领域普通材料、试剂、装置、设备、方法和控制过程，本领域技术人员均可通过商业渠道获得，或者根据具体需要进行常规设置即可，无需付出创造性劳动。

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步详细说明，但本发明不受以下详细说明的限制。

图1为本发明一种优选实施方式中弧形传动带的立体结构示意图。从图1可知，该弧形传动带1为半圆形，两端依据带动弧形门旋转的角度设置相应长度的带齿11（也可在传动带内圈内设置一圈的带齿）。在传动带的两端为用来与驱动轮组连接的传动端部。

图2为本发明一种优选实施方式中弧形支撑件的立体结构示意图。从图2可知，该弧形支撑件2为弧度为半圆的半环结构。一侧底面为平面，另一侧间隔地设有同圆心的三道突起。由内向外依次为内支撑板22、中部支撑板23和引导轨21。其中，引导轨21的上表面设有内凹的引导槽。同时，在中部支撑板23的端面上对应地设有两个端部调节固定孔231，用来与端部传动组件的调节块配合连接。

图3为本发明一种优选实施方式中端部传动组件的立体图结构示意图。图4为图3的***图。从图3和图4可知，该端部传动件是由6个部件组成，即1个带齿轮31、1个调节块32、1个动力轴连接齿33、2个弹簧I 34以及1个轴承35。其中，带齿轮31的上部为用来与带齿转动啮合的轴带齿311，底部为用来与动力轴连接齿33进行牙嵌式连接的牙嵌瓣I 312。带齿轮31的下部为一个设有贯通调节型腔321的调节块32。调节块32的侧面设有两个用来装配弹簧I 34的连接孔322。该连接孔322可以与弧形支撑件2端面上的端部调节固定孔231配合，形成容纳弹簧的空腔。弹簧I 34在该空腔内呈压缩状态，从而实现对设置于调节型腔321内的轴承35的推动作用。在轴承35内是通过牙嵌瓣I 312和牙嵌瓣II 332插接组合连接而成的轴状结构。在调节块的底部为动力轴连接齿33，其上部为牙嵌瓣II 332，下部则是通过与动力装置（如电机）输出轴齿轮相配合的传动齿331。传动齿331与动力轴配合齿轮的工作齿深大于调节块可推动轴承35调节的距离，以避免在距离调节时造成底部啮合齿轮脱离。

图5为本发明一种优选实施方式中支撑轮组件的立体结构示意图。从图5可知，该支撑轮组件是由一个转轴41和两个径向伸缩调节组件构成。其中，转轴41的两个端部各有径向突出的防脱沿42，以使传动带在防脱沿42之间的转轴41圆周面上滚动，防止传动带脱离。同时，在转轴41内部通过轴承连接有一个长度大于转轴41长度的芯轴45，芯轴45的两端***到径向伸缩调节组件置内，以实现调节。其中，径向伸缩调节组件由一个具有贯通的长方形通孔的调节框43，设置于调节框43内的弹簧II 44和簧片46组成。在弹簧II 44和簧片46之间为芯轴45，弹簧II 44呈压缩状态，由此可推动芯轴45向簧片方向移动。

图6为本发明一种优选实施方式中内侧带连接组件的立体结构示意图。从图6可知，该内侧固定带5主要有三个部件组成，即一个弧形的内固定板51，一个截面为L型的内连接件52以及一个导向轮53。其中，内固定板51的内侧面与弧形传动带1的内环的外侧面（即设有带齿的一面）固定，顶部高出弧形传动带1的部分设有一个沟槽511，内连接件52的水平段末端插接于该沟槽511内，二者连接可采用插接式活动连接，以抵消传动带转运动过程中所产生的径向运动该弧形门带来的偏差。在内连接件52竖直端外侧面设有一个轴承，导向轮53的内侧轴531与该轴承连接。导向轮同时还设有一个用来与弧形门连接的外侧周532。

图7为本发明一种优选实施方式中外侧带连接组件的立体结构示意图。从图7可知，该外侧连接件由两个部件组成，即一个导向轮53和一个外固定板61。该外固定板61为弧形结构，内侧面与弧形传动带1的外侧面固定，外侧面中部设有一个突起轴承62，导向轮53的内侧轴531与该突起轴承62连接。

图8为本发明一种优选实施方式中导轨的立体结构示意图。从图8可知，该导轨7是与引导轨21形状规格一致的结构，用来固定弧形门的另一端。

具体实施方式一

图9为本发明一种优选实施方式中含有弧形带式传动机构的电梯自动门机。图10为图9的立体结构示意图。从图9和图10可知，该电梯自动门机包括两扇弧形电梯门8，一个位于顶部的导轨7以及四个导向轮，其中每两个导向轮与同一个电梯门8连接。在电梯的底部则是一个弧形带式传动机构。该弧形带式传动机构由两个外侧固定连接组件6、两个内侧连接组件5、一个弧形传动带1、一个弧形支撑件2、分成两个弧形带状分布的多个支撑轮组件4、以及两个位于弧形传动带1两端的端部传动组件3构成。其中，弧形传动带1套接在弧形支撑带2的中部支撑板23的两侧，一组呈弧形排布的支撑轮组件4连接在内支撑板22上，用以支撑弧形传动带1的内侧传动带。而另一组支撑轮组件4连接在中部支撑板23的顶面上，用以支撑弧形传动带的外侧传动带。以上均匀分布的两组支撑轮组件4能够很好地维持弧形传动带1的形状。为避免带齿与滚轮的摩擦，在带齿经过的转轴上可以设置于带齿相匹配的齿形结构，以减小磨损。

在电梯门开启时，动力机构通过输出轴（未示出）的齿轮与传动齿331啮合，带动带齿轮31转动，进而带动整个弧形传动带1转动。分别与内侧带连接组件5和外侧带连接组件6连接的电梯门在上述两组组件的带动下向相反的方向移动，从而实现电梯门的开启。当开启到一定程度后动力轴停止转动。当需要闭合时，动力机构反转，两电梯门在内侧带连接组件5和外侧带连接组件6的带动下沿圆弧相向运动，从而实现电梯门的关闭。为实现关闭的精准度，还可在电梯门相对端设置行程开关、各种传感器等，以进一步实现对该电梯门的精确启闭。在使用过程中，传动带沿圆弧的收缩的作用力与处于压缩状态的弹簧I 34的弹力是一对相互平衡的作用力。当传动带松弛收缩力减小时，弹簧I 34会伸缩进一步压紧传动带保持力平衡的同时也保持传动带运行的稳定。沿弧形支撑件2弧度方向均匀分布的支撑轮组件4也采取相同的原理维持和调节传动带的紧张度和运行稳定性。

此外，如果需要进行可控的自主调节，这可以将所用弹簧替换为现有已知的能够实现可控伸缩作用的部件。例如，液压或气压装置、丝杠、螺杆等等。

具体实施方式二

图11为本发明另一种优选方式中含有弧形带式传动机构的电梯自动门机。从图11可知，该具体实施方式与具体实施方式一的区别在于：弧形支撑件2为非一体成型机构，而是由独立分开的引导轨21、内支撑板22和中部支撑板23组成。三者在安装时或安装完毕后通过弧形连接板9连接为一体。这种设置方式虽增加了安装步骤，但简化了零部件，使零部件的加工更加方便。

虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种弧形自动门的弧形带式传动机构，包括弧形传动带（1）、位于弧形传动带（1）两端通过带齿连接的端部传动组件（3）、分别连接在弧形传动带（1）内侧和外侧的内侧带连接组件（5）和外侧带连接组件（6）；所述内侧带连接组件（5）和外侧带连接组件（6）分别连接一扇弧形门，且在动力装置带动端部传动组件（3）转动后，二弧形门在传动带的带动下反向运动实现开启，动力装置反转后实现弧形门关闭；其特征在于，还包括弧形支撑件（2）和多个支撑轮组件（4）；所述弧形支撑件（2）至少包括位于最外侧的引导轨（21）和最内侧的内支撑板（22）；所述引导轨（21）的上表面为凹槽结构；所述凹槽结构与所述内侧带连接组件（5）和外侧带连接组件（6）的多个导向轮（53）滚动配合连接；所述多个导向轮（53）通过与弧形门连接，导引弧形门沿与其截面共圆心的引导轨（21）运动；所述内支撑板（22）与沿弧形传动带（1）弧度均匀分布的多个支撑轮组件（4）固定连接；所述支撑轮组件（4）包括与弧形传动带（1）内侧面或外侧面滚动接触的转轴（41）；所述转轴（41）的两个端面延伸出与径向伸缩调节组件连接的芯轴（45），转轴（41）在所述径向伸缩调节组件的作用下改变其所在弧形支撑件（2）内的径向位置。

2.根据权利要求1所述的一种弧形自动门的弧形带式传动机构，其特征在于，所述径向伸缩调节组件包括调节框（43）、弹簧II（44）和簧片（46）；所述弹簧II（44）和簧片（46）安装于调节框（43）的空腔内；转轴（41）的芯轴（45）延伸并插接于弹簧II（44）和簧片（46）之间；所述弹簧II（44）呈压缩状态；所述弹簧II（44）作用力的方向为所述弧形支撑件（2）的径向。

3.根据权利要求2所述的一种弧形自动门的弧形带式传动机构，其特征在于，所述芯轴（45）与所述转轴（41）通过轴承连接。

4.根据权利要求1所述的一种弧形自动门的弧形带式传动机构，其特征在于，所述弧形支撑件（2）还包括中部支撑板（23）；所述中部支撑板（23）位于所述引导轨（21）的内侧，所述内支撑板（22）的外侧；所述弧形传动带（1）套与所述中部支撑板（23）的外侧。

5.根据权利要求4所述的一种弧形自动门的弧形带式传动机构，其特征在于，所述弧形支撑件（2）的中部支撑板（23）、内支撑板（22）、引导轨（21）与弧形门共轴线。

6.根据权利要求4所述的一种弧形自动门的弧形带式传动机构，其特征在于，所述中部支撑板（23）、内支撑板（22）和引导轨（21）一体成型或通过弧形连接板（9）固定连接为一体。

7.根据权利要求1所述的一种弧形自动门的弧形带式传动机构，其特征在于，所述内侧带连接组件（5）包括内固定板（51）、内连接件（52）和导向轮（53）；所述内固定板（51）固定连接于弧形传动带（1）内侧带的外侧面上，顶部高于弧形传动带（1）上表面，且高出部分设有贯通的条形沟槽（511），内连接板（52）为L型板，水平段与所述沟槽（511）插接，竖直段外侧面设有轴承孔；导向轮（53）的内侧轴（531）与所述轴承孔连接。

8.根据权利要求1所述的一种弧形自动门的弧形带式传动机构，其特征在于，所述外侧带连接组件（6）包括外固定板（61）和导向轮（53）；所述外固定板（61）的内侧面与弧形传动带（1）固定连接，外侧面中部设有突起轴承（62）；所述导向轮（53）的内侧轴与所述突起轴承（62）连接。

9.根据权利要求1所述的一种弧形自动门的弧形带式传动机构，其特征在于，还包括与引导轨（21）对应设置通过导向轮与弧形门另一端连接的导轨（7）；所述导轨（7）的用于与导向轮配合的导向槽道位于其上表面或下表面。

10.根据权利要求1所述的一种弧形自动门的弧形带式传动机构，其特征在于，所述端部传动组件（3）包括通过带齿与弧形传动带（1）滚动配合连接的带齿轮（31）、位于带齿轮（31）下部的设有调节型腔（321）的调节块（32）、设置于调节块（32）的调节型腔（321）的轴承（35）、位于调节块（32）下部的动力轴连接齿（33）以及伸缩调节部件；所述调节块（32）设有两个连接孔（322）；所述伸缩调节部件穿过连接孔（322）顶住轴承（35），并可使轴承（35）沿调节型腔（321）滑动；所述带齿轮（31）的下表面设有牙嵌瓣I（312），所述动力轴连接齿（33）的上表面设有牙嵌瓣II（332）；所述牙嵌瓣I（312）和牙嵌瓣II（332）配合插接并安装于轴承（35）内；所述动力轴连接齿（33）与动力装置输出轴上的齿轮啮合；所述调节型腔（321）的调节长度小于动力轴连接齿（33）的工作齿深。

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