本實(shí)用新型屬于密封工作艙密封設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)。
背景技術(shù):
密封工作艙是為在產(chǎn)生和試驗(yàn)過(guò)程提供密閉獨(dú)立空間的設(shè)備,其多應(yīng)用于增材制造、醫(yī)療和化工等需要隔離的環(huán)境中。使用時(shí),在密封工作艙的大門(mén)(即密封門(mén))或門(mén)框上設(shè)置有一圈密封膠條,當(dāng)大門(mén)關(guān)閉時(shí),密封膠條夾在大門(mén)與門(mén)框之間,并承受由大門(mén)提供的均勻壓力,以此使得的密封膠條壓縮變形,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)工作艙艙門(mén)的密封。
工作艙大門(mén)的開(kāi)合運(yùn)動(dòng)形式分為兩種,即旋轉(zhuǎn)式和平移式。其中,平移式大門(mén)平面與門(mén)框的平面平行,其先通過(guò)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)將大門(mén)平移至門(mén)框處,隨后在門(mén)上施加指向門(mén)框的拉力或推力,使門(mén)壓緊。相對(duì)于旋轉(zhuǎn)式大門(mén),平移式大門(mén)開(kāi)合過(guò)程中占用空間小,同時(shí),不存在由于大門(mén)與門(mén)軸間產(chǎn)生彎矩以此導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間使用大門(mén)容易下垂變形的現(xiàn)象。
現(xiàn)有的平移式大門(mén)通常需要兩個(gè)或三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元來(lái)完成大門(mén)開(kāi)合的三個(gè)步驟,即平移、靠攏(或分離)及壓緊,由此導(dǎo)致控制方式復(fù)雜、成本高且占用空間大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的平移式密封門(mén)的開(kāi)合需要兩個(gè)或三個(gè)驅(qū)動(dòng)單元來(lái)完成的技術(shù)問(wèn)題,提出一種能夠利用單一驅(qū)動(dòng)單元同時(shí)實(shí)現(xiàn)密封門(mén)的平移、靠攏和壓緊運(yùn)動(dòng)。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
一種自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén),包括與墻體平行設(shè)置的門(mén)體,可與門(mén)體和門(mén)框壓接的密封膠條,以及對(duì)應(yīng)于門(mén)體沿豎直方向的端部設(shè)置的第一導(dǎo)軌,第一導(dǎo)軌固定設(shè)置于墻體上,第一導(dǎo)軌沿水平方向并排設(shè)置有多個(gè);門(mén)體上對(duì)應(yīng)于第一導(dǎo)軌分別設(shè)置有可沿第一導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)件,第一導(dǎo)軌包括沿水平方向設(shè)置的水平部,以及順連于水平部的傾斜部,傾斜部設(shè)置于水平部沿門(mén)體閉合方向的一端,傾斜部沿門(mén)體閉合方向朝向墻體傾斜設(shè)置,移動(dòng)件連接有可驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的牽引單元。
作為優(yōu)選,第一導(dǎo)軌的截面為U形,移動(dòng)件位于第一導(dǎo)軌的U形槽內(nèi),移動(dòng)件與第一導(dǎo)軌U形槽的側(cè)面接觸。
作為優(yōu)選,移動(dòng)件為導(dǎo)向輪,導(dǎo)向輪的外圓周面與第一導(dǎo)軌U形槽的側(cè)面接觸。
作為優(yōu)選,移動(dòng)件與第一導(dǎo)軌之間設(shè)置有可支承移動(dòng)件于第一導(dǎo)軌上的滾動(dòng)體,滾動(dòng)體豎直設(shè)置,滾動(dòng)體與移動(dòng)件之間連接有可使?jié)L動(dòng)體在繞垂直于水平面的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接件。
作為優(yōu)選,牽引單元包括可驅(qū)動(dòng)門(mén)體沿水平方向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)件,以及與驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)力輸出端連接并可將驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)力傳遞給門(mén)體的傳動(dòng)件,牽引單元與密封門(mén)之間通過(guò)軸與孔間的間隙配合連接,軸與孔的軸向方向垂直于墻體。
作為優(yōu)選,傳動(dòng)件包括沿水平方向固定設(shè)置于墻體的第二導(dǎo)軌,以及與第二導(dǎo)軌連接且可沿第二導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)件,從動(dòng)件的一端與門(mén)體連接,從動(dòng)件的另一端與驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)力輸出端連接。
作為優(yōu)選,第二導(dǎo)軌為齒條,從動(dòng)件為可與齒條嚙合的齒輪,驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)力輸出端與齒輪的轉(zhuǎn)軸連接。
作為優(yōu)選,第一導(dǎo)軌沿豎直方向設(shè)置有兩排,兩排第一導(dǎo)軌分別設(shè)置于墻體對(duì)應(yīng)于門(mén)體沿豎直方向的兩端。
作為優(yōu)選,墻體上對(duì)應(yīng)于第一導(dǎo)軌的傾斜部設(shè)置有支撐體,支撐體包括位于門(mén)體沿豎直方向的一側(cè)并與墻體固定連接的固定部,以及位于門(mén)體沿垂直于墻體方向一側(cè)的支撐部,支撐部與固定部固定連接,支撐部沿豎直方向設(shè)置,支撐部與門(mén)體之間設(shè)置有可沿垂直于墻體方向相互擠壓的擠壓?jiǎn)卧瑪D壓?jiǎn)卧ㄔO(shè)置于門(mén)體的第一擠壓件,以及設(shè)置于支撐部的第二擠壓件。
作為優(yōu)選,第一擠壓件為第一斜塊,第一斜塊靠近支撐部的一端設(shè)置有第一斜面,第二擠壓件為第二斜塊,第二斜塊靠近密封門(mén)的一端設(shè)置有可與第一斜面接觸的第二斜面,第一斜面和第二斜面的傾斜方向與傾斜部的傾斜方向平行。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于:
1、本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)通過(guò)設(shè)置包括有水平部和傾斜部的第一導(dǎo)軌,與第一導(dǎo)軌連接的移動(dòng)件,以及可驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件沿第一導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的牽引單元,以此只需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元(即牽引單元提供一個(gè)動(dòng)力方向的輸出)即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)密封門(mén)的平移、靠攏和壓緊運(yùn)動(dòng),進(jìn)而顯著地減低了成本及占用空間,同時(shí),提高了控制效率。
2、本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)通過(guò)將第一導(dǎo)軌設(shè)置為在墻體對(duì)應(yīng)于門(mén)體沿豎直方向的兩端安裝的兩排,一方面使得門(mén)體的運(yùn)動(dòng)更加穩(wěn)定;另一方面提高了密封膠條在門(mén)體閉合時(shí)所受壓緊力的均勻性,進(jìn)而提高了門(mén)體閉合時(shí)對(duì)工作艙的密封效果。
3、本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)通過(guò)設(shè)置支撐體和擠壓?jiǎn)卧?,以此將支撐體和擠壓?jiǎn)卧鳛殚T(mén)體閉合時(shí)壓緊密封膠條的輔助壓緊件,從而提高了密封膠條在門(mén)體閉合時(shí)所受壓緊力的均勻性,進(jìn)而顯著地提高了門(mén)體閉合時(shí)對(duì)工作艙的密封效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1的側(cè)視圖;
圖4為本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)打開(kāi)狀態(tài)下的俯視圖;
圖5為本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)閉合狀態(tài)下的俯視圖;
圖6為本實(shí)用新型第一擠壓件和第二擠壓件接觸前的狀態(tài)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型第一擠壓件和第二擠壓件接觸時(shí)的狀態(tài)示意圖。
以上各圖中:1、墻體;2、第一導(dǎo)軌;3、門(mén)體;4、第二導(dǎo)軌;5、牽引單元;6、支撐體;7、移動(dòng)件;8、密封膠條;9、第一擠壓件;10、第二擠壓件;11、滾動(dòng)體;12、水平部;13、傾斜部。
具體實(shí)施方式
下面,通過(guò)示例性的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解,在沒(méi)有進(jìn)一步敘述的情況下,一個(gè)實(shí)施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其他實(shí)施方式中。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“豎直”、“水平”、等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖1所示的位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
如圖1和圖2所示,一種自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén),包括與墻體1平行設(shè)置的門(mén)體3,可與門(mén)體3和門(mén)框壓接的密封膠條8,以及對(duì)應(yīng)于門(mén)體3沿豎直方向(即如圖1所示的豎直方向)的端部設(shè)置的第一導(dǎo)軌2,第一導(dǎo)軌2固定設(shè)置于墻體上,第一導(dǎo)軌2沿水平方向(即如圖1所示的水平方向)并排設(shè)置有多個(gè),門(mén)體3上對(duì)應(yīng)于第一導(dǎo)軌2分別設(shè)置有可沿第一導(dǎo)軌2運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)件7;如圖4和圖5所示,第一導(dǎo)軌2包括沿水平方向設(shè)置的水平部12,以及順連于水平部12的傾斜部13,傾斜部13設(shè)置于水平部12沿門(mén)體3閉合方向的一端,傾斜部13沿門(mén)體3閉合方向朝向墻體傾斜設(shè)置(如圖5所示,傾斜部13相對(duì)于水平部12的傾斜角為θ),移動(dòng)件7連接有可驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件7沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的牽引單元5,其中,牽引單元5可固定設(shè)置于墻體1上。
需要說(shuō)明的是,第一導(dǎo)軌2的上述變向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)公知常識(shí),使得牽引單元5只需要提供一個(gè)動(dòng)力方向的輸出即可驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件7保持沿第一導(dǎo)軌2的移動(dòng)。
參見(jiàn)上述可知,本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)通過(guò)設(shè)置包括有水平部12和傾斜部13的第一導(dǎo)軌2,與第一導(dǎo)軌2連接的移動(dòng)件7,以及可驅(qū)動(dòng)移動(dòng)件7沿第一導(dǎo)軌2運(yùn)動(dòng)的牽引單元5,以此只需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元(即牽引單元5提供一個(gè)動(dòng)力方向的輸出)即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)門(mén)體3的平移、靠攏和壓緊運(yùn)動(dòng),進(jìn)而顯著地減低了成本及占用空間,同時(shí),提高了控制效率。
參見(jiàn)圖3,圖3為圖1的側(cè)視圖。針對(duì)上述第一導(dǎo)軌2的結(jié)構(gòu),具體為:如圖3所示,第一導(dǎo)軌2的截面為U形,此時(shí),移動(dòng)件7位于第一導(dǎo)軌2的U形槽內(nèi),移動(dòng)件7與第一導(dǎo)軌2的U形槽側(cè)面接觸。此時(shí),移動(dòng)件7可以為:如圖3所示,移動(dòng)件7為導(dǎo)向輪,導(dǎo)向輪的外圓周面與第一導(dǎo)軌2的U形槽側(cè)面接觸,其中,導(dǎo)向輪的側(cè)面可以正對(duì)第一導(dǎo)軌2U形槽沿豎直方向的封閉端設(shè)置。
上述實(shí)施方式中,移動(dòng)件7與門(mén)體3的連接關(guān)系可以為:移動(dòng)件7與門(mén)體3之間設(shè)置連接軸,連接軸的一端與門(mén)體3固定連接,連接軸的另一端與移動(dòng)件7的軸心固定連接或通過(guò)軸孔滑動(dòng)配合連接。
另外,移動(dòng)件7還可以為移動(dòng)塊,此時(shí),移動(dòng)件7與門(mén)體3之間通過(guò)軸孔滑動(dòng)配合連接,以使得移動(dòng)件7在水平面上轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外,上述第一導(dǎo)軌2的結(jié)構(gòu)還可以為:第一導(dǎo)軌2的截面為倒T形,此時(shí),移動(dòng)件7為兩個(gè)對(duì)置分布于第一導(dǎo)軌2上端兩側(cè)的導(dǎo)向輪。
進(jìn)一步如圖3所示,移動(dòng)件7與第一導(dǎo)軌2之間設(shè)置有可支承移動(dòng)件7于第一導(dǎo)軌2上的滾動(dòng)體11,滾動(dòng)體11豎直設(shè)置,滾動(dòng)體11與移動(dòng)件7之間連接有可使?jié)L動(dòng)體11在繞垂直于水平面的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的連接件。本實(shí)用新型設(shè)置滾動(dòng)體11的作用在于,為了減小移動(dòng)件7運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力,進(jìn)而提高門(mén)體3開(kāi)合的效率。
針對(duì)上述牽引單元5的結(jié)構(gòu),具體為:如圖1和圖2所示,牽引單元5包括可驅(qū)動(dòng)門(mén)體3沿水平方向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)件,以及與驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)力輸出端連接并可將驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)力傳遞給門(mén)體3的傳動(dòng)件,牽引單元5與密封門(mén)之間通過(guò)軸與孔間的間隙配合連接,軸與孔的軸向方向垂直于墻體1。
針對(duì)上述傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu),具體為:如圖1和圖2所示,傳動(dòng)件包括沿水平方向固定設(shè)置于墻體1的第二導(dǎo)軌4,以及與第二導(dǎo)軌4連接且可沿第二導(dǎo)軌4運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)件,從動(dòng)件的一端與門(mén)體3連接,從動(dòng)件的另一端與驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)力輸出端連接。
進(jìn)一步如圖1和圖2所示,第二導(dǎo)軌4可以為齒條,此時(shí),從動(dòng)件為可與齒條嚙合的齒輪,驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)力輸出端與齒輪的轉(zhuǎn)軸連接,例如,如圖1所示,驅(qū)動(dòng)件的動(dòng)力輸出端通過(guò)齒輪箱與齒輪連接。
另外,第二導(dǎo)軌4還可以為滾珠絲杠,此時(shí),從動(dòng)件為與滾珠絲杠通過(guò)絲杠副連接的滑塊。
優(yōu)選的,上述實(shí)施方式中,驅(qū)動(dòng)件可以為伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或液壓馬達(dá)其中之一種。
另外,牽引單元5還可以為氣缸、液壓缸或直線(xiàn)電機(jī)其中之一種。
進(jìn)一步,如圖1至圖3所示,第一導(dǎo)軌2沿豎直方向設(shè)置有兩排,兩排第一導(dǎo)軌2分別設(shè)置于墻體對(duì)應(yīng)于門(mén)體3沿豎直方向的兩端。本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)通過(guò)將第一導(dǎo)軌2設(shè)置為在墻體1對(duì)應(yīng)于門(mén)體3沿豎直方向的兩端安裝的兩排,一方面使得門(mén)體3的運(yùn)動(dòng)更加穩(wěn)定;另一方面提高了密封膠條8在門(mén)體3閉合時(shí)所受壓緊力的均勻性,進(jìn)而提高了門(mén)體3閉合時(shí)對(duì)工作艙的密封效果。
進(jìn)一步,如圖3所示,墻體上對(duì)應(yīng)于第一導(dǎo)軌2的傾斜部13設(shè)置有支撐體6,支撐體6包括位于門(mén)體3沿豎直方向的一側(cè)并與墻體固定連接的固定部,以及位于門(mén)體3沿垂直于墻體方向一側(cè)的支撐部,支撐部與固定部固定連接,支撐部沿豎直方向設(shè)置,支撐部與門(mén)體3之間設(shè)置有可沿垂直于墻體方向相互擠壓的擠壓?jiǎn)卧?,擠壓?jiǎn)卧ㄔO(shè)置于門(mén)體3的第一擠壓件9,以及設(shè)置于支撐部的第二擠壓件10。
本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)通過(guò)設(shè)置支撐體6和擠壓?jiǎn)卧?,以此將支撐體和擠壓?jiǎn)卧鳛殚T(mén)體3閉合時(shí)壓緊密封膠條8的輔助壓緊件,從而提高了密封膠條8在門(mén)體3閉合時(shí)所受壓緊力的均勻性,進(jìn)而顯著地提高了密封門(mén)閉合時(shí)對(duì)工作艙的密封效果。
參見(jiàn)圖6和圖7,圖6為本實(shí)用新型第一擠壓件和第二擠壓件接觸前的狀態(tài)示意圖,圖7為本實(shí)用新型第一擠壓件和第二擠壓件接觸時(shí)的狀態(tài)示意圖。針對(duì)上述擠壓?jiǎn)卧慕Y(jié)構(gòu),具體為:如圖3、圖6和圖7所示,第一擠壓件9為第一斜塊,第一斜塊靠近支撐部的一端設(shè)置有第一斜面,第二擠壓件10為第二斜塊,第二斜塊靠近密封門(mén)的一端設(shè)置有可與第一斜面接觸的第二斜面,第一斜面和第二斜面的傾斜方向與傾斜部13的傾斜方向平行(即第一斜面和第二斜面的大小和方向相同,如圖6所示,第一斜面和第二斜面的傾斜角度也為θ)。
另外,擠壓?jiǎn)卧慕Y(jié)構(gòu)還可以為:第一擠壓件9包括第一球體,以及與第一球體固定連接的第一彈性元件,第二擠壓件10包括第二球體,以及與第二球體固定連接的第二彈性元件。其中,第一彈性元件和第二彈性元件可以為彈簧或者彈性橡膠。
優(yōu)選的,擠壓?jiǎn)卧O(shè)置為沿豎直方向并排安裝的多個(gè),同時(shí),擠壓?jiǎn)卧€設(shè)置為沿水平方向并排設(shè)置的多個(gè),以此進(jìn)一步提高了密封膠條8在門(mén)體3閉合時(shí)所受壓緊力的均勻性。
為了更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案,如圖1-圖7所示,本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)閉合時(shí)的工作過(guò)程如下:
平移過(guò)程:如圖1-圖3所示,啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)件,此時(shí),牽引單元5帶動(dòng)門(mén)體3沿水平方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);如圖4所示,移動(dòng)件7由第一導(dǎo)軌2的水平部12向傾斜部13移動(dòng),如圖6所示,第一擠壓件9和第二擠壓件10之間不接觸。
靠攏過(guò)程:如圖7所示,當(dāng)移動(dòng)件7運(yùn)動(dòng)至第一導(dǎo)軌2的水平部12和傾斜部13的連接處時(shí),第一擠壓件9和第二擠壓件10之間通過(guò)斜面接觸,此后,密封膠條8同時(shí)受到來(lái)自于門(mén)體3沿豎直方向的兩端及門(mén)體3沿水平方向的兩端所施加的擠壓力。
如圖5所示,設(shè)傾斜部13相對(duì)于水平部12的傾斜角為θ,θ的大小由移動(dòng)件7在傾斜部13的水平位移(記為a)和門(mén)體3沿垂直于墻體1的方向運(yùn)動(dòng)的距離(記為b)所決定,即tanθ=b/a。b由兩部分組成:一部分是門(mén)體3平移狀態(tài)時(shí)其上的密封膠條8與門(mén)體3之間的距離;另一部分是密封膠條8自然狀態(tài)與變形狀態(tài)之間的壓縮量。a決定了門(mén)體3閉合過(guò)程的快慢程度,a越小,封閉門(mén)3閉合越快。通常,θ的取值范圍為:0°<θ<45°。
壓緊過(guò)程:如圖5所示,移動(dòng)件7位于第一導(dǎo)軌2傾斜部13的端部,同時(shí),密封膠條8收縮值達(dá)到最大,此時(shí),門(mén)體3完全閉合。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)的打開(kāi)過(guò)程與上述閉合過(guò)程相反,具體可參見(jiàn)上述自動(dòng)關(guān)閉密封門(mén)的閉合過(guò)程,在此不再陳述。