基本信息
自動門 英文名:automatic door
自動門分為:旋轉門、弧形門、平移門、感應電動門、緊急疏散平移門、重疊門、折疊門、90度推開門、快速門等多種類別
自動門類別例舉,圖片由漢馬電工提供
自動門開始在建筑物上使用,是在二十世紀年以后。二十年代后期,美國的超級市場的開放,自動門開始被使用。1930年,美國史丹利率先推出世界上第一樘自動門(此史料記載于紐約時報)。其后,世界第一自動門品牌多瑪在1945年將油壓式、空氣式自動門廣泛推向市場,新建大樓的正門也開始使用了。到了1962年,電氣式已開始出現,之后伴隨著城市的建設,自動門技術的領域每年都在增加。當初,用供給建筑物用電源進行電動機的速度控制很難,只好進行油壓、空壓速度控制,轉換但因能源利用效率很低,然而伴隨著電氣控制的技術發(fā)展,電氣控制技術已經成熟,直接控制電動機的電氣式自動門逐漸成為主流。例如:各種用可識別控制的自動專用門,如:感應自動門(紅外感應,微波感應,觸摸感應,腳踏感應)、刷卡自動門等。
公元1世紀,希臘人希羅建造的自動打開廟門的裝置(圖1)是最早利用氣壓和液壓為動力的自動門。如圖所示,祭壇點火使1的空氣膨脹,水流入2,利用水的重量使軸3轉動,將門打開。祭壇滅火,門即自動關閉。現代自動門的操作主要有三種方法(圖2)。
①腳踏板式:在踏板之下裝有壓力開關。
②光電束式:在門的附近設置光束發(fā)射裝置和光電傳感裝置。
③按鈕方式:用手按類似開關的按鈕使門扇打開。自動門以滑動、鉸鏈或折疊等方式啟閉門扇。為了防盜,必須同時裝有特殊的設備,例如家庭用的自動門就需要裝設來人識別裝置或電視監(jiān)視器等,對家庭以外的人員進行嚴格限制。自動門在商場、賓館、飯店、機場、車站、銀行等場合已得到廣泛應用。
由各種信號控制自動啟閉、并具備運行裝置、感應裝置及門體部件的總稱。(感應伸縮門詳見室外大門。)
2工作原理
自動門的基本工作原理自動門機的基本組成大體上相同,有了以上構成,再加上開門信號,就可以配置成一套簡單的自動門系統(tǒng)了。
自動門的系統(tǒng)配置是指根據使用要求而配備的,與自動門控制器相連的外圍輔助控制裝置,如開門信號源、門禁系統(tǒng)、安全裝置、集中控制等。必須根據建筑物的使用特點。通過人員的組成,樓宇自控的系統(tǒng)要求等合理配備輔助控制裝置。
開門信號
自動門的開門信號是觸點信號,微波雷達和紅外傳感器是常用的兩種信號源:
微波雷達是對物體的位移反應,因而反應速度快,適用于行走速度正常的人員通過的場所,它的特點是一旦在門附近的人員不想出門而靜止不動后,雷達便不再反應,自動門就會關閉,對門機有一定的保護作用。
紅外傳感器對物體存在進行反應,不管人員移動與否,只要處于傳感器的掃描范圍內,它都會反應即傳出觸點信號。缺點是紅外傳感器的反應速度較慢,適用于有行動遲緩的人員出入的場所。
另外,如果自動門接受觸點信號時間過長,控制器會認為信號輸入系統(tǒng)出現障礙。而且自動平移門如果保持開啟時間過長,也會對電氣部件產生損害。由于微波雷達和紅外傳感器并不了解接近自動門的人是否真要進門,所以有些場合更愿意使用按鍵開關。
按鍵開關可以是一個觸點式的按鈕,更方便的是所謂肘觸開關。肘觸開關很耐用,特別是它可以用胳膊肘來操作。避免了手的接觸。
還有腳踏開關,功能一樣,但對防水的要求較高,而且腳踏的力量很大,容易使腳踏開關失效。還有一種帶觸點開關的拉手,當拉手被推(或在反方向拉)到位時,向門機提供觸點信號。
樓宇自控有時會提出特殊的要求,例如使用電話的某一分線控制開門。要達到這個要求,只要保證信號是無源的觸點信號即可。有些情況下,人們會提出天線遙控的要求。用一個無線接受器與自動門進行觸點式連接,再配一個無線發(fā)射器,就可以達到要求。不過,無線電波源太多,容易導致偶然開門是一個麻煩的問題。
定時器可以自動控制門的狀態(tài),其原理是將時鐘與特定的開關電路相連,可預設定時間將自動門處于自動開啟或鎖門狀態(tài)。
解鎖
自動門解鎖動作與開門動作之間的協(xié)調,應用于自動平移門的電子鎖有鎖皮帶的電磁鎖和鎖門體吊掛件的電動鎖,鎖電機的三種。后者用于重型自動平移門,自動平開門的電子鎖有電磁門吸,電子插銷鎖和電子開門器,電子開門的作用力方向不影響門的開啟動作,不易發(fā)生誤操作。還有一種帶觸點開關的機械鎖,使鎖與開關結合,鎖不處于開鎖狀態(tài),觸點就不能接觸,不可能發(fā)生誤操作。
集中控制
集中控制的概念,包括集中監(jiān)視自動門運行狀態(tài)和集中操作多個自動門兩層含義,集中監(jiān)視自動門開門關門狀態(tài)可以通過位置信號輸出電路來實現,可以采用接觸式開關,當門到達一定位置(如開啟位置)時,觸動開關而給出觸點信號。也可以采用感應式信號發(fā)生裝置,當感應器探測到門處于某一位置時發(fā)出信號。在中控室設置相應的指示燈,就可以顯示自動門的狀態(tài),而集中操作通常指同時將多個門打開或鎖住,這取決于自動門控制器上有無相應的接線端子。
3分類介紹
1、按啟閉形式分:可分為推拉門、平開門、重疊門、折疊門、弧形門和旋轉門。
⑴推拉門:可細分為單開、雙開、重疊單開、重疊雙開和弧形門。弧形門門扇沿孤形軌道平滑移動,可分為半弧單向、半弧雙向、全弧雙向。為了最大限度的拓寬入口幅度,有的推拉(套疊)自動門可作成在開啟終點與固定扇重合后一道手動平開,也歸納為推拉自動門。
⑵旋轉門:可細分為有中心軸式、圓導軌懸掛式和中心展示區(qū)式等。
⑶平開門:可細分為單扇單向、雙扇單向、單扇雙向和雙扇雙向。
⑷折疊門:可細分為2扇折疊和4扇折疊。
⑸緊急疏散自動門:活動扇和固定扇均可呈90度平開。
⑹重疊門:可分為帶固定邊門頁的重疊自動門和沒有固定邊門頁的重疊自動門
⑺弧形門:可分弧段、半圓、全圓,可以帶固定門頁,也可以沒有固定門頁,圓弧度可根據具體案例設計設定,應用非常靈活,還可以應用不同弧度拼接,構造出美觀多變的幾何形狀的門體,因此,凱撒弧形門的使用將越來越廣泛。
應用統(tǒng)計:推拉自動門用量最大,約占4種類型自動門總量的90%以上,其次是旋轉自動門,約占6%左右,平開和折疊自動門用量最少,各約占2%。
2、按門體材料分:
安全玻璃、不銹鋼飾面、建筑鋁合金型材、彩色涂層鋼板、木材等,也可采用其它材料。用其組成的常見種類有無框玻璃自動門、不銹鋼框玻璃自動門和鋁合金框(刨光或氟碳噴漆)玻璃自動門。
3、根據門的結構特點,自動門主要分九大類,即自動旋轉門、圓弧形自動門、平滑自動門、平開自動門、折疊自動門、伸縮式自動門、卷簾式自動門、提升式自動門及自動擋車器。
4、按用途分類,自動門主要分五大類,即民用自動門、商用自動門、工業(yè)用自動門、車庫用自動門及庭院自動門。綜合門的結構和用途,自動門主要分以下八大類。
自動旋轉
1)按門扇數量分類:兩翼、三翼和四翼。
2)按展臺分類:有展臺和無展臺。
3)按自控方式分類:自動啟動及停止,門恒速和自動啟動及停止,門變速,無人時低速,有人使快速。
4)按使用的外飾材料分類:發(fā)絲不銹鋼、發(fā)絲鈦合金不銹鋼、鏡面不銹鋼、鏡面鈦合金不銹鋼、鋼板陽極化處理板、鋁板氟碳噴涂、鋁板噴塑、全玻璃。
5)按使用功能分類:門扇可折疊、門扇不可折疊。
6)按中柱式樣分類:中央帶展臺式、兩側帶展臺式、中心繞柱式、無展臺式、無展臺門扇可折疊式。
圓弧門
1)按弧形及圓弧門滑動方向分類:半圓單開門右向、半圓單開門左向、半圓雙開門雙向、圓形雙開門雙向。
2)按圓弧形自動門電機分類:圓形雙開門雙向滑動右方一臺電機、圓形雙開門雙向滑動左方一臺電機、圓形雙開門雙向滑動左右方各一臺電機、圓形單開門單向滑動一臺電機。
平滑
1)按開啟方式分類:單開式、雙開式、重疊式單開、重疊式雙開。
2)按安裝方式分類:隱藏式、表面式。
3)按門體材料分類:鋁合金、鋼制、不銹鋼、木制。
4)按門扇結構分類:有框門、無框門。
折疊
1)按平開方式分類:多扇單開式、多扇雙開式。
2)按門扇折疊點分類:門扇端點折疊、門扇中心點折疊。
3)按門體材料分類:鋁型材、碳鋼型材及不銹鋼門體。
平開
1)按驅動裝置分類:液壓驅動裝置、電動驅動裝置。
2)按門開啟方式分類:單扇單開式、單扇雙開式。
3)按門體材料分類:鋁型材、碳鋼型材及不銹鋼門體。
4)按探測器分類:微薄傳感器、紅外傳感器、超聲波傳感器、電磁感應傳感器、特殊傳感器。
5)按用途分類:商用平開自動門、車庫平開自動門、庭院平開自動門。
車庫
1)按車輛大小分類:別墅車庫自動門(家用)、大型車庫自動門。
2)按運動型式分類:平滑式、平開式、折疊式、提升式、翻板式、卷簾式。
庭院
1)按門體運動型式分類:平滑式、平開式、伸縮式。
2)按有無導軌分類:有軌、無軌道。
3)按軌道數量分類:單軌式、雙軌式。
4)按門扇數量分類:單扇、雙扇。
5)按門體材料分類:碳鋼、不銹鋼。
擋車器
1)按擋車桿數量分類:單杠單開式,雙桿對開式。
2)按控制方式分類:普通電控式、自動控制式。
自動門主要有:旋轉自動門、弧形自動門、平滑自動門、平開自動門、折疊自動門、重疊自動門、醫(yī)用自動門、卷閘自動門、車庫自動門、特種自動門。
4基本功能
門一般包括固定部分即門框,和一個或一個以上的可開啟部分即門扇,其動能主要是允許和禁止出入。自動門除了上述功能外,尚有以下功能:
⑴門的啟閉機械化、自動化,運行安全可靠。門的啟閉實現了電機驅動,大大減輕了出入門的勞動強度和通行效率。由于采用了先進的控制技術和安全保護措施,使出入自動門更加安全可靠。
⑵門的密閉性能和節(jié)省能源的性能。自動旋轉門無論轉到哪個位置對門外都是敞開的,對門內都是關閉的,因此能減少熱量損失,減少塵土的侵入,增加了密閉性,節(jié)省了能源。其他型式的自動門由于能快速自動關閉門并能調節(jié)門扇開啟寬度,也增加了其密閉性和節(jié)省能源的性能。
⑶自動門增強了建筑物裝飾美化功能。由于自動門廣泛采用了新設計、新裝飾材料和新的加工工藝,其造型和結構與建筑物會更協(xié)調、更匹配、增強了建筑物美化功能。
⑷自動門可以滿足多種特殊功能。根據不同的應用場合和不同的需要有多種特殊功能的自動門應運而生。例如,多種形式的旋轉門、可折疊的自動旋轉門、折疊自動門、可伸縮的庭院自動門等。這些自動門都是為滿足特殊需要而產生的。
5基本構成
自動門的種類很多,結構型式不同,但其基本結構主要有三大部分,即門體門框部分、驅動和傳動部分、控制和傳感器檢測部分。
構成
門體是自動門的主題部件,由于各類門體的平面特征和立體特征,因而門體的構成方法有兩種,即平面構成法和立體構成法。
⑴門體的平面構成法。平面構成法是將構成門體形狀要素按照一定規(guī)律和原則創(chuàng)造成二維空間的平面形體。
平面構成法的基該方法是重復構成。重復構成有兩種方法:
1)基本重復。在設計中不斷使用同一個基本圖形。
2)骨架重復。在設計中將門體的橫豎骨架單元重復使用。最簡單和常用的是正方形。它由等距離的垂直線和水平線構成。在正方形的骨架基礎上可以有如下的變化:
a.寬窄變化,寬窄比例變化使正方形的骨架變成長方形框。
b.方向變化。使重復骨架單元的水平或垂直方向發(fā)生傾斜,而且骨架保持平行方向。
c.行列移動。保留一個骨架單元處于垂直或水平狀態(tài),另一個單元有規(guī)律或無規(guī)律的平移,使骨架成階梯狀。
d.骨架,單元反射。骨架的方向可以交錯重復構成行列之間的反射。在反射時,骨架的邊緣直接必須平行。
e.骨架單元聯合。
3)門體設計中利用基本型和骨架的重復,構成二維空間的門體結構。
⑵門體的立體構成法。立體設計構成的是形體,而不像平面設計構成的是形狀。立體設計主要是將形態(tài)要素,按照規(guī)定原則,創(chuàng)意成實際的三維空間,它可以形成從任何一個方向都可以感受到的真實體。
構成法
1、平面幾何形體。它由四個以上的面構成,各平面的交線互相關聯,形成一個空間。
2、幾何曲面體。它由幾何曲面體構成。它由幾何曲面線形邊的平面繞一直線的運動,其軌跡就形成一個曲面體。
以上是設計門體的基該方法和原則,在門體設計中應充分利用以上思路配備門體形狀、門柱和花形。避免門體整體審美效果失衡。
裝置機構
自動門的驅動裝置由電動機和減速器或電動機和液壓系統(tǒng)組成,按照控制裝置的指令驅動裝置設定的程序工作,帶動門體開、關。從驅動裝置到門體的運動,中間要有傳動機構,減速器是傳動機構的一部分。減速器和電機大部分已連成一體,成為減速電機,這樣會使設備簡化,容易做到標準化、小型化。除減速器外,還要根據具體需要設計傳動機構。傳動機構可以是齒輪傳動、鏈條傳動,也可以是高效率的同步帶川傳動。
檢測裝置
控制器是由一個微型計算機為主體的控制裝置,它接受檢測傳感器的信號,讓驅動裝置工作,完成門體的啟閉。
傳感器是自動檢測人體或通過人工操作將檢測信號傳遞到控制器的器件或裝置。