全自動(dòng)高分子材料風(fēng)門(mén)的設(shè)計(jì)概要

新型免壓風(fēng)門(mén)利用創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)門(mén)每個(gè)部件的獨(dú)立，使安裝更換更加方便快捷，維修費(fèi)用更低; 風(fēng)門(mén)利用高分子新材料來(lái)提高使用要求，使風(fēng)門(mén)具有阻燃性，抗靜電，密封性強(qiáng)的特點(diǎn); 巧妙運(yùn)用平行雙曲柄四連桿機(jī)構(gòu)，不但實(shí)現(xiàn)免壓功能，而且通過(guò)計(jì)算最大化的減小所需要的驅(qū)動(dòng)力; 風(fēng)門(mén)自動(dòng)控制系統(tǒng)更為優(yōu)化，利用氣源作為動(dòng)力源，PLC 系統(tǒng)執(zhí)行控制，氣缸執(zhí)行動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉。

全自動(dòng)高分子材料風(fēng)門(mén)的結(jié)構(gòu)特征和工作原理

全自動(dòng)高分子材料風(fēng)門(mén)結(jié)構(gòu)分析及功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程

圖 1 為免壓風(fēng)門(mén)在巷道內(nèi)布置的俯視圖，該風(fēng)門(mén)由門(mén)體、雙曲柄四連桿機(jī)構(gòu)、氣缸、紅外線(xiàn)檢測(cè)探頭、 PLC 控制器，電磁閥，控制開(kāi)關(guān)等部分組成，門(mén)體固定在巷道兩邦的砌墻上，門(mén)體上部的平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)使左右門(mén)扇聯(lián)動(dòng)，虛線(xiàn)對(duì)應(yīng)風(fēng)門(mén)打開(kāi)時(shí)的位置。
風(fēng)門(mén)開(kāi)到位后觸碰到到位開(kāi)關(guān)，風(fēng)門(mén)停止開(kāi)啟，如果繼續(xù)有觸發(fā)信號(hào)輸入，那么風(fēng)門(mén)始終停留在開(kāi)啟狀當(dāng)有人或車(chē)經(jīng)過(guò)一道風(fēng)門(mén)時(shí)，觸發(fā)對(duì)射傳感器，觸發(fā)信號(hào)輸入 PLC 控制系統(tǒng)，系統(tǒng)分析信號(hào)，控制電磁閥的接通，在電磁閥的作用下，氣缸執(zhí)行控制程序，開(kāi)始收縮使風(fēng)門(mén)開(kāi)啟，同時(shí)閉鎖對(duì)方輸入信號(hào)通道，使兩道風(fēng)門(mén)互鎖。如果沒(méi)有繼續(xù)觸發(fā)信號(hào)輸入，則在 5s 鐘后，此道風(fēng)門(mén)自動(dòng)執(zhí)行關(guān)門(mén)動(dòng)作，同時(shí)解鎖另一道風(fēng)門(mén)的閉有信號(hào)觸發(fā)風(fēng)門(mén)，控制系統(tǒng)執(zhí)行相同命令，重復(fù)上述動(dòng)作。

風(fēng)門(mén)的開(kāi)啟關(guān)閉，都利用連桿機(jī)構(gòu)使兩扇門(mén)一扇朝里，一扇朝外同時(shí)開(kāi)啟，因?yàn)轱L(fēng)壓作用在兩扇門(mén)上的壓力相等，門(mén)的開(kāi)啟方向不同，所以?xún)缮乳T(mén)上的壓力相互抵消，風(fēng)門(mén)開(kāi)啟時(shí)，只要克服了門(mén)軸的回轉(zhuǎn)阻力和各部門(mén)的磨擦阻力，便可很容易開(kāi)啟。

全自動(dòng)高分子材料風(fēng)門(mén)壓力平衡系統(tǒng)的邏輯分析

風(fēng)門(mén)的開(kāi)啟，關(guān)閉使門(mén)體在固定范圍內(nèi)進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而這一運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)是由于連桿傳動(dòng)螺母的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，由此可以建立曲柄滑塊機(jī)構(gòu)原理模型如圖 2: 假設(shè) θ 為極夾角，Y_min 為表示機(jī)構(gòu)性能的重要指標(biāo)，其值越大越好，AB，AB2，AB1 為曲柄的幾個(gè)狀態(tài)的位置，由柄長(zhǎng)度為 a。C1 C2 為滑塊的幾個(gè)不同位置，CB 為連桿的長(zhǎng)度，連桿長(zhǎng)度為 b。H 為滑塊工作的沖程。從模塊中可以看出，利用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)原理是能夠?qū)崿F(xiàn)使門(mén)完全開(kāi)啟和關(guān)閉的。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)沖程要求，在確定最小傳動(dòng)角的情況下，根據(jù)設(shè)計(jì)要求計(jì)算所需曲柄長(zhǎng)度 a 和連桿長(zhǎng)度 b。

圖 2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)原理分析圖
采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)原理，將風(fēng)門(mén)的遠(yuǎn)動(dòng)用平行雙曲柄四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得作用在風(fēng)門(mén)上的兩端壓力平衡。風(fēng)門(mén)的平行雙曲柄四連桿機(jī)構(gòu)由一個(gè)銳角三角架、一個(gè)鈍角三角架和一根長(zhǎng)度可調(diào)的拉桿組成，兩個(gè)三角架分別與兩扇門(mén)固定，其回轉(zhuǎn)點(diǎn)與門(mén)軸的距離相等，即兩曲柄長(zhǎng)度相等，拉桿長(zhǎng)度與兩門(mén)軸的距離相