专利名称：一种安全门的制作方法
技术领域：
本发明为一种防跟随、可控人员流向和流量的安全门，属于安全自动门技术领域， 适用于机场、地铁、车站、码头、银行、影剧院、展馆、文体场馆等公共场所，也适用于学校、机关、海关、军事基地、公安、司法及警务等所有需要对人员流向、流量、身份、准入权限作严格管控和统计的专用场所。
背景技术：
现有的旋转式安全门仅由两翼至四翼的常规的旋转门或加上简单的单向旋转机构构成，其不足之处在于1、仅能按照设备固有的流动方向运行，不可选择、控制通过人员的时间、流向和流量。比如要控制某群人，允许在早7 30至8 00进入、下午17 00方可外出，则现有设备无法实现；再如某场所允许容纳N人，当进入总人数-外出总人数=N时，需限制进入，则现有设备也无法实现。2、每套设备仅能作单向通道使用，若需一进一出，则需两套设备分别设为“入口” 与“出口”配套使用，占地面积大、效率低。3、通道宽度不可调节，无法根据不同季节人员衣着的多寡或不同人群身体的大小调节通道宽度大小，难以准确控制每次一人通过，易被他人跟随进入其中。4、无法与各种信息采集、传送、智能远程控制等设备组网运行，无法实现真正的无人值守和远程监控。
发明内容
本发明的目的，就是为上述公共场所和专用场所提供一种防跟随、可定向定量控制、智能安全、可实现无人值守的安全门。本发明的目的是通过以下方案实现的由一根立轴、二至六列沿立轴径向均布的旋翼、一个外框架、一道由旋翼与外框架之间所构成的通道，立轴的一端同轴固接有一个齿盘和一个定位盘，齿盘的外缘有一只或两只与其相啮合的电动转向限定器；定位盘的外缘有二至六个均布的内凹的定位槽或外凸的定位凸缘，定位盘的外侧有一制动定位器。电动转向限定器由一个电磁离合器和一个内部带棘轮棘爪的外齿轮构成；由于棘轮棘爪的朝向不同，其转向也不同，所以构成两种不同旋向的转向限定器；电磁离合器得电时，棘轮棘爪的外圈或内圈被吸合在固定底座上，限定了与外齿轮固接的另外一圈，使其仅能作单向转动；电磁离合器失电时，棘轮棘爪的外圈或内圈均处于自由状态，外齿轮可作任意方向自由转动；用一组这样的电动转向限定器与齿盘啮合，能控制立轴只沿一个方向转动，用两组不同旋向的电动转向限定器与齿盘啮合，能控制立轴作任意指定旋向的转动。定位盘的外缘有二至六个均布的内凹的定位槽或外凸的定位凸缘，作为电气定位传感触点和机械强制限位卡之用；制动定位器由牵引电磁铁或电机或电磁刹车抱闸等构成，在电动转向限定器和电控器的协调下，能让旋翼随立轴作定转向、定角度的转动。制动定位器内还设有用于手动解锁的装置，当遇停电等意外情形时，可用随机配送的专用钥匙快速将设备解锁，使旋翼解除约束，能作自由转动。在由旋翼与外框架之间所构成的通道的侧壁上，设置有通道宽度调整器，通过调节调整器与侧壁的距离，能使过道宽度的大小产生改变，以适应不同季节、不同人群的体宽尺寸；比如，在北方夏着单衫冬穿袄，甚至是棉大衣，则体宽尺寸变化很大；又比如，若设备用于学校，则小学、中学、大学学生的平均体宽尺寸均有较大差异；所以，有了通道宽度调整器，就能解决上述问题。在通道上部还设有延时关闭的照明灯和操作结果声音提示器；考虑到本设备是人员频繁通过的金属构件，所有用电设备均使用安全电压供电，所以，照明灯采用高亮度LED 灯；此外，当刷卡有效时，还有声音提示器如“叮咚”音或其它语音提示。立轴为一支圆管；单辨旋翼为直径小于立轴的圆管制成“U”形半环结构，同层的二至六辨旋翼平端均在立轴内穿梭交联，与内置的芯子如“一”字形或“十”字形等联接头相嵌接，这样，同层的旋翼在结构上形一体，提高了抗冲击能力；此外，在旋翼与立轴相贯处施辉，以将旋翼的轴向与立轴的径向相互固接。在旋翼与外框架之间所构成的通道口一边(用于单向通道门)或两边(用于双向通道门)设有身份识别设备，身份识别设备为刷卡器或读卡器或密码器或条码识读器或指纹机或掌纹机或人脸识别器等数据信息采集器或生物信息采集设备中的一种或数种并用； 还设有LED文字提示器或信号提示器或灯光提示器或声音提示器中的一种或数种并用。安全门还有一电控器，电控器采用以单片机为核心的多输入端口与多输出端口的逻辑控制器，通过手动开关或遥控开关或身份识别设备，让旋翼能够被顺时针方向转动或逆时针方向转动或双向自由转动；在使用身份识别设备时，电控器能驱动声光显示设备作相应的状态显示或提示，如“请刷卡”、“请进入”、“请稍候”、“无效卡”等提示；电控器还设有门禁机指令接收端口，通过门禁机和交换机的联接，能实现对安全门的远程数据采集和智能状态控制。安全门的电源部份设有一个DCM伏开关稳压电源和一个蓄电池组；安全门的各执行设备如电动转向限定器、制动定位器、照明灯、声光提示设备等均采用DCM伏的安全
{共 ο本装置可组合装配成半自动型或全自动型；半自动型为行人推动旋翼自行走过通道；全自动型为行人由传送装置输送通过、同时旋翼在人体作用下转过一格；全自动型的结构系在由旋翼与外框架之间所构成的通道下部设置有电动传送装置，行人获许通过时， 本装置自动启动，行人通过后本装置自动停止。用一组这样的安全门能构成单进或单出或可进可出的安全门；用两组这样的安全门合并在一起，其旋翼在高度方向上交错排列、两轴相邻旋翼间隔空间彼此互容，两立轴轴距能减小至单辨旋翼的长度，两组安全门的总宽度能减小至1.5倍单组安全门的宽度，节约了通道的宽度空间，使之在相同宽度的通道内能安装更多的设备，增加出入口数量；用两组这样的安全门合并在一起，能构成一进一出或两进两出的安全门。
下面结合附图对本发明作进一步说明。图1是本发明的主视图；图2是本发明的A-A剖视图；图3是本发明的俯视图；图4是本发明的B-B剖视图；图5是本发明的电动转向限定器剖视图；图6是本发明的C-C剖面局部放大图；图7是本发明的D-D剖面局部放大图；图8是本发明的俯视图的局部放大图；图9是本发明的制动定位器的工作状态主视图；图10是本发明的制动定位器的工作状态俯视图；图11是本发明的两通道安全门的主视图；图12是本发明的两通道安全门的俯视图；图13是本发明的制动定位器的插销处于释放状态时的主视图；图14是本发明的制动定位器的插销处于释放状态时电机偏心轮的工作位置俯视图；图15是本发明的制动定位器的插销处于收紧状态时的主视图；图16是本发明的制动定位器的插销处于收紧状态时电机偏心轮的工作位置俯视图；图17是本发明的立轴承重端结构示意图；图18是本发明的E-E剖视图电动传送装置；图19是本发明的电动传送装置的左视图；图20是本发明的电控器电原理图。图中，(1)是立轴，(2)是旋翼，(3)是外框架，(4)是通道，(5)是定位盘，(6)是齿盘，(7)是解锁杆，⑶是制动定位器，(9)是电动转向限定器，(10)是通道宽度调整器， (11)是联接螺栓，(12)是联接头，(13)是立轴底座，(14)是推力轴承，(15)是向心球轴承， (16)是电动传送装置，(17)是转盘位移传感器。
具体实施例方式本安全门实施例之一的结构如图1、图2、图3、图4所示。图1是单通道(一进一出)旋转安全门的立面图。立轴(1)安装在外框架的中心处，下端通过立轴底座(1 、推力轴承(14)、向心轴承(1 (图17)、上端通过向心轴承(图 6)与外框架分别相联接，四列“U”形旋翼(2)沿立轴径向横贯入立轴中心并在中心相连接 (图4)，立轴与旋翼可在框架内自由旋转(图4中双点划线部份所示)。在通道右侧的前、 后外框架上分别设有两列隔离横栅(3a)(图幻，以限制人员进入其中。此外，在外框架的四周除两通道口外均设有竖向隔离栅(3b)，以限制人员进入其中。在通道左侧壁的与行人腰际同高处，设置有可调整通道宽度大小的通道宽度调整器10，通过调整通道宽度调整器与侧壁的距离，能使过道宽度的大小产生改变，以适应不同季节、不同人群的体宽尺寸；比如，在北方夏着单衫冬穿袄，甚至是棉大衣，则体宽尺寸变化很大；又比如，若设备用于学校，则小学、中学、大学学生的平均体宽尺寸均有较大差异；所以，有了通道宽度调整器，就能解决上述问题。在安全门的上部，与立轴同轴固接有一个齿盘(6)和一个定位盘(5)，齿盘(6)的外缘有两只与其相啮合的电动转向限定器(9)；定位盘(5)的外缘有四个均布的内凹的定位槽，定位盘的外侧有一制动定位器(8)。电动转向限定器(9)由一个电磁离合器(9b)和一个内部带棘轮(9e)棘爪(9f)的外齿轮(9d)构成；电磁离合器线圈(9a)得电时，棘轮棘爪的内圈通过芯盘(9j)、铜隔磁盘 Oi)和动铁盘(9c)被吸合在固定底座(9h)上，限定了与外齿轮固接的另外一圈，使其仅能作单向转动；电磁离合器线圈(9a)失电时，棘轮棘爪的内圈处于自由状态，外齿轮(9d)的转向不受约束，可作任意方向的自由转动；若两个电动转向限定器(9)内的棘轮棘爪的朝向不同，则其允许的转向也不同，这样，就能构成两种不同旋向的转向限定器；由于在本安全门中使用了两组不同旋向的电动转向限定器与齿盘啮合，所以能控制立轴作任意指定旋向的转动。定位盘的外缘有四个均布的内凹的定位槽，作为电气定位传感触点和机械强制限位卡之用；制动定位器(8)由蜗轮减速电机(8a)、偏心输出盘( )、滚动轴承(Sn)、竖销 (8f)、滑动轴(8d)等构成；如图13至16所示，当蜗轮减速电机(8a)正转时，带动偏心输出盘(8k)和滚动轴承(8η)向右移动，竖销(8f)连同定位轴(8d)在弹簧(8h)的作用下向右移动，定位轴(8d)的右端头插入定位盘(5)的凹槽内，约束了定位盘(5)的两个方向的转动(图7、图8)，使得旋翼(2)锁定，人员无法通过其中；当蜗轮减速电机(8a)反转时，带动偏心输出盘(8k)和滚动轴承(8η)推动竖销(8f)连同滑动轴(8d)克服弹簧(8h)的弹力向左移动，滑动轴(8d)的右端头从定位盘(5)的凹槽内拨出，解除了定位盘(5)的两个方向的约束(图9、图10)，使得旋翼(2)解除锁定，人员可通过其中。本实施例是这样工作的假设两个电动转向限定器分别为“A”与“B”，A的外齿轮 (9d)在得电时只能作顺时针方向转动，B的外齿轮(9d)在得电时只能作逆时针方向转动； 当A得电、制动定位器⑶的蜗轮减速电机(8a)反转到底(拨销)时，旋翼仅能作顺时针方向转动；当B得电、制动定位器⑶的蜗轮减速电机(8a)反转到底(拨销)时，旋翼仅能作逆时针方向转动；当A与B同时得电、制动定位器(8)的蜗轮减速电机(8a)无论是什么状态，旋翼均锁定而不能作任何方向的转动；当A与B同时不得电、制动定位器(8)的蜗轮减速电机(8a)反转到底(拨销)时，旋翼能作任何方向的自由转动。此外，为了确保旋翼每次仅能转动90°，还要得到转盘位移传感器(17)的配合； 转盘位移传感器(17)是个尾部带弹簧的柔性开关，装在定位盘(5)的外侧，柔性探针伸入定位盘( 外缘的一个凹槽内，当定位盘(5)的凹槽无论从顺时针方向还是逆时针方向碰柔性探针时，传感器内的常开触点均将闭合；因此，当A得电、制动定位器(8)的蜗轮减速电机(8a)反转到底(拨销)时，旋翼仅能作顺时针方向转动，而不能作逆时针方向转动，此时，一旦推动旋翼( 顺时针方向转动，转盘位移传感器(17)立即向电控器发出一个启动信号，电控器立即启动蜗轮减速电机(8a)正转到底，滑动轴(8d)在弹簧(8h)的弹力作用下向右移动，其前端的滚动轴承8e将在定位盘(5)的外缘弧面上滚动，直至定位盘(5)转动了 90°时，其下一个凹槽转到制动定位器(8)所在的位置时，滑动轴(8d)的右端头落入定位盘(5)的凹槽内，使得定位盘( 被强制锁定，旋翼被定格。
此外，制动定位器(8)的后端部还设有用于手动解锁的凸轮装置(8b)和(8c)(图 7、图9)，当凸轮(8b)将随动销(8c)向后顶出时，滑动轴(8d)的右端头从定位盘(5)的凹槽内强制拨出，解除了定位盘(5)的两个方向的约束(图9、图10)，使得旋翼(2)解除锁定， 旋翼能作任何方向的自由转定动，人员可通过其中；本功能在应急状态下使用，启用本功能时，使用专用钥匙插入解锁杆(7)的外端头，按标定方向旋转90°即可。本安全门实施例之二的配置如下在实施例之一的基础上，在通道下方增加一套电动传送装置(16)，本装置由减速电机(16a)、主动轴(16b)、传送带(16c)、滑板(16d)、从动轴(16e)构成。设备是这样工作的当准许人员进入通行时，在制动定位器(8)的滑动轴(8d)从定位盘( 的凹槽中拨出、 电动转向限定器(9)之一得电之时，电动传送装置(16)也同时启动作相应方向的运行；当行人踏上传送带(16c)后，从入口向出口输送，由人的任一肢体推动旋翼转动；当旋翼转动 90°时，传送带(16c)停止运行，旋翼被定格。本安全门实施例之三的配置如下在实施例之一或实施例之二的基础上，在通道上方再加装延时熄灭的照明灯和刷卡有效(被授权)的音响提示(如叮咚声)，以及在通道的两边入口处设置LED状态显示， 如“请刷卡”、“请通行”、“请稍候”、“无效卡”等，便于引导行人作正确操作。本安全门实施例之四的配置如下在实施例之一或实施例之二或实施例之三的基础上，用两组这样的安全门合并在一起，其旋翼在高度方向上交错排列、两轴相邻旋翼间隔空间彼此互容，两立轴轴距能减小至单辨旋翼的长度，两组安全门的总宽度能减小至1.5倍单组安全门的宽度(图11、图 12)，节约了通道的宽度空间，使之在相同宽度的通道内能安装更多的设备，增加出入口数量；用两组这样的安全门合并在一起，能构成一进一出或两进两出的安全门。以上所述的内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种安全门，包含一根立轴(1)、二至六列沿立轴径向均布的旋翼O)、一付外框架(3)、一道由旋翼(2)与外框架(3)之间所构成的通道G)，其特征在于立轴(1)的一端同轴固接有一个齿盘(6)和一个定位盘(5)，齿盘(6)的外缘有一只或两只与其相啮合的电动转向限定器(9)；定位盘(5)的外缘有二至六个均布的内凹的定位槽或外凸的定位凸缘，定位盘的外侧有一制动定位器(8)。
2.根据权利要求1所述的安全门，其特征在于电动转向限定器(9)由一个电磁离合器(9b)和一个内部带棘轮(9e)棘爪(9f)的外齿轮(9d)构成，棘轮棘爪的朝向不同，构成两种不同旋向的转向限定器；电磁离合器得电时，棘轮棘爪的外圈或内圈被吸合在固定底座上，限定了与外齿轮固接的另外一圈，使其仅能作单向转动；电磁离合器失电时，棘轮棘爪的外圈或内圈均处于自由状态，外齿轮可作任意方向自由转动；用一组这样的电动转向限定器与齿盘啮合，能控制立轴只沿一个方向转动，用两组不同旋向的电动转向限定器与齿盘啮合，能控制立轴作任意指定旋向的转动。
3.根据权利要求1所述的安全门，其特征在于定位盘的外缘有二至六个均布的内凹的定位槽或外凸的定位凸缘，作为电气定位传感触点和机械强制限位卡之用；制动定位器 ⑶由牵引电磁铁或电机或电磁刹车抱闸等构成，在电动转向限定器(9)和电控器的协调下，能让旋翼随立轴作定转向、定角度的转动；制动定位器(8)的后端部还设有用于手动解锁的装置。
4.根据权利要求1所述的安全门，其特征在于在由旋翼与外框架之间所构成的通道(4)的侧壁上，设置有通道宽度调整器(10)，通过调节调整器与侧壁的距离，能使通道宽度的大小产生改变，以适应不同季节、不同人群的单体的体宽尺寸；在通道上部还设有延时关闭的照明灯和操作结果声音提示器。
5.根据权利要求1所述的安全门，其特征在于立轴为一支圆管；单辨旋翼为直径小于立轴的圆管制成“U”形半环结构，同层的二至六辨旋翼平端均在立轴内穿梭交联，与内置的芯子如“一”字形或“十”字形等联接头相嵌接，旋翼与立轴相贯处施焊。
6.根据权利要求1所述的安全门，其特征在于在旋翼与外框架之间所构成的通道口一边或两边设有身份识别设备，身份识别设备为刷卡器或读卡器或密码器或条码识读器或指纹机或掌纹机或人脸识别器等数据信息采集器或生物信息采集设备中的一种或数种并用；还设有LED文字提示器或信号提示器或灯光提示器或声音提示器中的一种或数种并用。
7.根据权利要求1所述的安全门，其特征在于安全门还有一电控器，电控器采用以单片机为核心的多输入端口与多输出端口的逻辑控制器，通过手动开关或遥控开关或身份识别设备，让旋翼能够被顺时针方向转动或逆时针方向转动或双向自由转动；在使用身份识别设备时，电控器能驱动声光显示设备作相应的状态显示或提示；电控器还设有门禁机指令接收端口，通过门禁机和交换机的联接，能实现对安全门的远程数据采集和智能状态控制。
8.根据权利要求1所述的安全门，其特征在于安全门的电源部份设有一个DCM伏开关稳压电源和一个蓄电池组；安全门的各执行设备如电动转向限定器、制动定位器、照明灯、声光提示设备等均采用DCM伏的安全供电。
9.根据权利要求1所述的安全门，其特征在于在由旋翼与外框架之间所构成的通道下部还设有电动传送装置(16)，行人获许通过时，本装置自动启动，行人通过后本装置自动停止。
10.根据权利要求1所述的安全门，其特征在于用一组这样的安全门能构成单进或单出或可进可出的安全门；用两组这样的安全门合并在一起，其旋翼在高度方向上交错排列、 旋翼间隔空间彼此互容，两立轴轴距能减小至单辨旋翼的长度，两组安全门的总宽度能减小至1.5倍单组安全门的宽度；用两组这样的安全门合并在一起，能构成一进一出或两进两出的安全门。
全文摘要
一种防跟随、可双向控制人员流向和流量的安全门，属于安全自动门技术领域，适用于机场、地铁、车站、码头、银行、影剧院、展馆、文体场馆等公共场所，也适用于学校、机关、海关、军事基地、公安、司法及警务等所有需要对人员流向、流量、身份、准入权限作严格管控和统计的专用场所。用一组这样的安全门能构成单进或单出或可进可出的安全门；用两组这样的安全门合并在一起，其旋翼在高度方向上交错排列、两轴相邻旋翼间隔空间彼此互容，两立轴轴距能减小至单辨旋翼的长度，节约了通道的宽度空间，使之在相同宽度的通道内能安装更多的设备，增加出入口数量；用两组这样的安全门合并在一起，能构成一进一出或两进两出的安全门。
文档编号E06B3/40GK102312645SQ20101021847
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月6日 优先权日2010年7月6日
发明者陈鼎凌 申请人:陈鼎凌