专利名称：半展开式折叠门的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于开/关各种建筑结构出入口的折叠门。更具体而言，本发明涉及一种半展开式折叠门，其中当门全开时门呈“之”字形，并且门具有相对较轻的重量和良好的刚度。因此其可以应用于大型建筑物的出入口，如大型仓库和机库等。
背景技术：
通常，由于大型建筑物诸如大规模物流系统的库房、各种工业用品的仓库或机库，必须保存大型物品，因而其入口很大，并且它们的门具有很大的尺寸，其宽度和高度在几米到十几米的范围内变化。因此，门的重量为从几百千克至几吨，其必须能平稳地开/关，并需要有较高的刚度以抵抗外力，如风力。
这样的门可以用作从左/右方向上推动的滑动门；也可用作在门打开时折叠、在门关闭时展开的折叠门；还可用作绕着一根设置于门的一端的轴转动开/关的转门；还可用作卷闸门，开门时将门卷起，关门时将门展开。
然而，由于其自身的结构特点，卷闸门体积很大、重量很重，因而很难应用于大型建筑物的出入口。并且，虽然滑动门、折叠门、卷闸门都能用于大型建筑物的出入口，但是它们通常都必须由电机的旋转力驱动工作。
例如，公开号为No.2002-0028596的韩国专利中公开了一种用于机库的滑动门，其中多个具有适当尺寸的门部件以重叠的方式滑动地结合在一起，能像望远镜一样伸长或缩短。此外，登记号为No.20-0227782的韩国实用新型公开了一种滑动门，其中多个门部件依次通过铰链连接，以弯曲的方式进入机库的墙壁或从机库的墙壁中伸出。
此外，欧洲获专利EP1088959A1公开了一种折叠门，其中多个门扇依次通过铰链连接，折叠或展开时呈“之”字形。此外，登记号为No.20-0318037的韩国实用新型公开了一种折叠卷闸门，其中多个门片依次通过铰链连接，展开时呈“之”字形。
然而，在现有的门中，门扇的各面位于相同的平面内或者是处于同样的方向，门的刚度完全取决于门的物性和厚度。这样，门必须制造成具有很大的厚度，以获得抵抗诸如风力的外力所需的刚度。这样导致一个问题电机必须消耗较多能量以驱动很重的门。
而且，当常规的折叠门完全展开时，各门部件位于相同的平面内，在完全折叠门时需要相对较大的力量，而且在折叠门时很难平稳地进行。
特别地，对于广泛应用于大型建筑物出入口的伸缩式滑动门，入口尺寸很大，需要很多门扇。对于门的操作来说是必要的的门的水平截面积会随着门厚度的增加而成比例增加。这样就导致一个问题门占据了很大的空间。
发明内容
因此，本发明考虑了上述存在于现有技术中的问题。本发明的一个目的在于提供一种半展开式折叠门，其中厚度较薄的半展开式折叠门可以采用相同属性的材料制造，其重量轻、刚度高，因此易于应用在诸如大型仓库和机库等的大型建筑物的出入口或可折叠屋顶。
本发明的另一个目的在于提供一种半展开式折叠门，其中只用较小的力就可以容易地将门打开/关闭，当开门时能平稳地折叠各门扇。
本发明的另一个目的在于提供一种半展开式折叠门，其可以在一个与门扇宽度相对应的安装区域内工作，与出入口的大小或门扇的数量无关。
为实现上述目的，提供了一种半展开式折叠门，其包括具有预定宽度和长度的多个门扇；铰链装置，其用于连续地将各门扇与其相邻门扇相连接，使它们能相互关联地绕一铰链轴转动，并用于朝门的固定端依次折叠各门扇；和展开限制装置，其用于将各门扇的展开范围限制在一定的角度范围之内，使得当门扇展开时，各门扇成“之”字形。
并且，根据本发明的理想特性，展开限制装置包括第一铰链柱，其设置在门扇一个侧端，使铰链轴从中通过，在第一铰链柱的下部设置有第一切口，第一切口具有以预定角度绕着第一铰链柱的轴线截去的形状；第二铰链柱，其固定在相邻门扇的相邻侧端，使铰链轴从中通过，在第二铰链柱的上部设置有第二切口，其具有以预定角度绕着第一铰链柱的轴线截去的形状，第二切口的角度与第一切口相同，但是在一定的范围内重叠；和止动部件，其固定在铰链轴上以嵌入重叠部分内，限制由铰链轴连接的各门扇的转动。
而且，根据本发明又一理想特性，展开限制装置包括一个止动部件，其突出地安装在由铰链轴连接的一对门扇的各自的铰链端上，或仅安装在单个门扇的铰链端上。
而且，根据本发明又一理想特性，展开限制装置包括柔性的线缆、绳索或薄片，其连接由铰链装置连接的一对门扇的自由端。
因此，在所发明的半展开式折叠门中，门关闭时各门扇呈“之”字形，使用相同特性的材料时，门的厚度可以比现有的平板型折叠门更薄，从而可获得重量非常轻但刚度较高的门。
并且，因为各门扇不能完全展开，因而只用很小的力就可容易地将门打开或关闭，同时在开门时还可平稳地将门折叠，其适合应用于诸如大型仓库和机库等的大型建筑物的出入口或可折叠屋顶。
并且，本发明在结构稳定性方面具有极好的技术效果，对现有技术作出了实质的改进。
在参照附图阅读下列详细的描述后，可以更清楚地理解本发明的上述目的及其它目的、特点和其它优点。在附图中图1是根据本发明的一个实施例的半展开式折叠门的正视图；图2是图1的俯视图；图3和图4分别为示出了根据本发明的半展开式折叠门的折叠状态的正视图和俯视图；图5为示出了根据本发明的第一实施例的展开限制装置的分解透视图；图6是图5装配后的侧视图；图7和图8为沿图6中线VI-VI的局部视图，其分别示出了门扇的折叠状态和展开状态；图9和图10为沿图6中线VII-VII的局部视图，其分别示出了门扇的折叠状态和展开状态；图11和图12分别为示出了根据本发明第二实施例的展开限制装置的俯视图；图13和图14分别为示出了根据本发明第二实施例另外一种类型的展开限制装置的俯视图；图15为示出了采用根据本发明第三实施例的展开限制装置的半展开式折叠门的俯视图；图16和图17为示出了根据本发明第三实施例的展开限制装置工作状态的俯视图；图18为示出了根据本发明第三实施例另外一种类型的展开限制装置的俯视图；图19为示出了采用根据本发明第四实施例的展开限制装置的半展开式折叠门的透视图；图20和图21分别为示出了采用根据本发明第五实施例的展开限制装置的半展开式折叠门的透视图和俯视图；图22为示出了根据本发明的半展开式折叠门抵抗外力的示意图。
具体实施例方式
以下将参照附图通过示例性的实施例进一步详细描述本发明。
如图1到图5所示，本发明的半展开式折叠门基本包括多个门扇10，其具有预定的宽度和长度；铰链装置20，其用于连续地连接各门扇10，使它们相互关联地绕铰链轴23转动，从而依次折叠各门扇10；和展开限制装置30，其用于将各门扇的展开限制在预定的角度范围之内，使得当门扇10展开时，各门扇成“之”字形。
例如，门扇10由具有预定形状的金属板材或金属构件制成，如平板。在选择门扇10的结构时可以考虑其重量和强度等方面的要求。
在铰链装置20中，可以采用任意合适的形式，铰链装置20需要能够连接门扇10至相邻门扇10，能使各门扇10相对转动。例如，可以采用常规的铰链，其包括一对具有衬套的铰链支座，衬套交替地位于各支座的一个端部，以便将一对门扇10固定在一起；铰链销，其插入由两个衬套形成的孔中。此外，在图5中，铰链装置20可以是设置成这样，其包括第一和第二铰链柱21、22，它们在同轴的位置上焊接在门扇10的各端部；铰链轴23，其插入到两铰链柱21、22中。
当铰链装置20设置成具有一对铰链柱21、22和铰链轴23时，令人满意的是，各对铰链装置20可以在考虑门扇高度的情况下，沿着门扇的端部以适当的间隔安装。
可以采用许多方法来限制展开限制装置30的展开范围。例如，第一种方法是限制铰链装置20自身的转动角度。第二种方法是使用绳索等装置，其连接由铰链装置20连接在一起的各门扇的相对端。
首先，观察限制铰链装置20转动角度的装置，如图5至图10所示，在第一铰链柱21的下部设置有第一切口31，其具有绕第一铰链柱21的轴线以预定角度截去的形状。同样，在第二铰链柱22的上部设置有第二切口32，其具有绕第二铰链柱22的轴线以预定角度截去的形状。铰链柱21、22上的切口角度相等，但是各截去部分能仅在某个确定值内重叠。
此外，在铰链轴23的周长上通过焊接等方法设置有止动部件33，其嵌套在第一和第二切口31、32的重叠部分。止动部件的两侧端都能可选地与切口31、32的截去壁部接触，从而限制了各门扇10的转动。
也就是说，止动部件33是固定在铰链轴23的周长上，当第一和第二铰链柱21、22通过铰链轴23结合在一起时，铰链轴23穿过第一和第二切口31、32的重叠部分露出。
一对门扇10可以相反的方向转动至第一和第二切口31，32具有展开角θ时的位置，展开角θ的值为切口31、32的截去角度α减去重叠角度β。因此，即使半展开式折叠门处于全部展开的位置，半展开式折叠门也呈“之”字形。
其次，如图11至14所示，在另外一种限制门的转动角度的方法中，通过铰链20a连接各门扇10相邻的端部。止动部件33可通过焊接等方法固定至门扇10的左铰链端或右铰链端(图11、12)，此外，一对止动元件33a、33b可以固定到门的铰链端(图13、14)。
止动部件33或止动元件33a，33b被设置为与门扇10高度相当的单独杆件，或设置成多个具有适当长度的元件，它们被沿着门的高度方向设置在预定的空间内。
在上述的实施例中，门结构和展开限制装置的安装简单，适合小型门。
另一方面，如图15、图16和图17所示，观察用于限制由铰链装置20连接彼此各端的门扇10的全部展开范围的结构可知，一对门扇10的各端部通过一柔性的、具有预定长度的线缆或绳索24相互连接。这样，各门扇10的连接端能展开至与绳索34长度对应的一个角度。
在各门扇10的铰链装置20上设置有环35，绳索的各端部连接至环35。一对半展开式折叠门扇10的展开角度取决于绳索34的长度。绳索34以预定的距离沿着门扇10的纵向安装。
同时，绳索34可以连接至朝向门扇10内侧和外侧的相邻端面(图15)，或者，只连接至门扇10的内侧(图18)。然而，它也可能只连接至门扇10的外侧。
图19示出的结构中，限制通过薄片36而不是上述的线缆或绳索34连接在一起的一对门扇10的自由端的展开范围。薄片36被构造成门扇10的各端单独连接至薄片36，正如上述的绳索34一样。优选地，如图所示，薄片36设置成一个整体，其在预定的位置与所有连续结合在一起的门扇10相连，从而限制门的展开范围。
薄片连接与绳索连接相比，具有更好的外观，同时，它能有效地防止雨水进入诸如仓库的建筑物内。优选地，薄片36由具有高张力的合成防水材料制成。
薄片36没有在单独的图中示出，但是可以确定的是，薄片36连接朝向折叠门扇10的至少一侧的端面。
并且，图20和21示出的结构中，通过绳索34和薄片36两者限制一对门扇10的自由端的展开范围。图中，绳索34设置在门扇10的内侧，而薄片36设置在门扇10的外侧。这种结构考虑到了门的外观特性。
在本发明的半展开式折叠门中，门扇10的展开角θ是一个重要的因素，其与门的刚度和展开性能有关，下面将进行更详细的描述。
在图22中，假定风力是均匀分布负载，公式P＝W×L用于计算施加到一对由铰链装置20连接的门扇10上的外力的总和。并且，公式RP＝2×RD×cosθ用于计算施加到一对由铰链装置20连接的门扇10上的内力的总和。
其中P是外力的总和，W是单位面积上的载荷，L是由铰链连接的一对门扇10自由端之间的长度，RP是抵抗外力的内力的总和，RD是各门扇的内力，θ是一个门扇的展开角度。
这样，由于外力的作用效果与cosθ成比例，门扇10的展开角度θ越小，作用效果越好。但是，由于门的展开性能与sinθ成比例，门扇10的展开角度θ越大，展开性能越好。如果缩小展开角度θ以提高门的刚度，则展开性能下降，门扇的数量必须增加。与此相反，如果加大展开角度θ以提高门的展开性能，门扇的数量减少，但是门扇刚度降低。因此，最好将展开角度设置为45。
在具有上述特点的半展开式折叠门中，可以在门扇10的水平侧部设置在导轨上行驶的滚轮(图中未示出)，这样可使门扇10易于展开或折叠。
通过使用半展开式折叠门上的展开限制装置，各门扇不能完全展开，只能在预定的角度内展开，即使处于关闭状态时也呈“之”字形。因此，门的整体刚度要高于传统的门，对于传统的门来说，当门关闭时门扇完全展开。这样，即使门的厚度较薄，其也具有足以抵抗外力的作用的刚度。
并且，由于门扇完全展开时各门扇10以预定的角度维持折叠状态，因而只用较小的力量就可容易地将门打开，而且门也可以被平稳地关上。
这样只需要仅仅与门扇宽度对应的安装区域，而与建筑物出入口的大小或门扇的数量无关。由此可减少门的安装区域，美化门的外观。
根据上述的本发明的半展开式折叠门，因为即使门扇完全展开时各门扇也呈“之”字形，所以使用相同特性的材料时，门的厚度可以比常规的平板型折叠门更薄，从而可获得重量更轻但刚度很高的门。
并且，本发明具有如下效果因为各门扇不能完全展开，只用很小的力就可容易地将门打开或关闭，同时在开门时还可平稳地将门折叠，其适合应用于例如大型仓库和机库等大型建筑物的出入口或可折叠屋顶。
并且，本发明在结构稳定性方面具有极好的技术效果，对现有技术作出了实质的改进。
权利要求
1.在用于打开/关闭诸如大型仓库和机库等的大型建筑物的出入口的门中，一种半展开式折叠门，其包括多个具有预定宽度和长度的门扇；铰链装置，其用于沿着门的宽度方向连续地连接各门扇和与之相邻的门扇，使各门扇能相互关联地绕一铰链轴转动，并用于朝所述门扇交替的固定端依次折叠各门扇；和展开限制装置，其用于将各门扇的展开范围限制在预定的角度之内，使得当门扇展开时，各门扇成“之”字形。
2.如权利要求1所述的半展开式折叠门，其中，展开限制装置包括第一铰链柱，其设置在门扇一个侧端，并使铰链轴可以从其中通过，在第一铰链柱的下部设置有第一切口，第一切口具有以预定角度围绕第一铰链柱的轴线的截去形状；第二铰链柱，其设置在与上述门扇相邻的门扇的相邻侧端上，并使铰链轴可以从其中通过，在第二铰链柱的上部设置有第二切口，第二切口具有以预定角度围绕第二铰链柱的轴线的截去形状，该角度与第一切口的上述预定角度相同，但是仅在一定的范围内重叠；和止动部件，其固定在铰链轴的周长上以嵌入重叠部分内，限制由铰链轴连接的各门扇的转动。
3.如权利要求1所述的半展开式折叠门，其中，展开限制装置包括一个止动部件，其突出地安装在由铰链装置连接的一对门扇的相应铰链端上，或仅安装在单个门扇的铰链端上。
4.如权利要求1所述的半展开式折叠门，其中，展开限制装置包括一具有预定长度的柔性线缆或绳索，其连接由铰链轴连接的门扇的各端部，所有的连接端都朝向折叠门的至少一侧。
5.如权利要求1所述的半展开式折叠门，其中，展开限制装置包括薄片，该薄片连接由铰链轴连接的门扇的各端部，所有的连接端都朝向折叠门的至少一侧。
6.如权利要求5所述的半展开式折叠门，其其中，薄片设置成一个整体的形式，其连接连续地连接在一起的门扇的所有端部。
7.如权利要求6所述的半展开式折叠门，其其中，薄片由具有高张力的合成防水材料制成。
8.如权利要求1所述的半展开式折叠门，其中，展开限制装置包括薄片，该薄片连接由铰链轴连接的门扇的各端部，所有的连接端都朝向折叠门的外侧；展开限制装置还包括具有预定长度的柔性线缆或绳索，其连接由铰链轴连接的门扇的各端部，所有的连接端都朝向折叠门的内侧。
9.如权利要求8所述的半展开式折叠门，其中，薄片设置成一个整体的形式，其连接连续地连接在一起的门扇的所有端部，并且由具有高张力的合成防水材料制成。
全文摘要
一种半展开式折叠门，其包括多个门扇(10)；铰链装置(20)，用于沿着门扇的宽度方向连续地连接各门扇(10)和与之相邻的门扇(10)，并用于朝向门扇(10)交替的固定端依次折叠各门扇(10)；展开限制装置，用于将各门扇(10)的展开范围限制在一预定的角度范围之内，使得当门扇(10)展开时呈“之”字形。当门关闭时，各门扇(10)呈“之”字形；可以采用相同特性的材料构造厚度比传统平板式折叠门更薄的门板，以实现很轻的重量和很高的刚度。所述的门开/关方便，当开门时门扇(10)可以被平稳地折叠，适合应用于大型建筑物的出入口或可折叠的屋顶，如大型仓库和机库。
文档编号E05D3/02GK1820116SQ200480018264
公开日2006年8月16日 申请日期2004年7月27日 优先权日2003年7月28日
发明者李完永 申请人:李完永