技术领域
[0001] 本发明涉及人防工程防护技术领域,具体涉及一种地铁车站出入口智能控制防淹防护密闭门。
相关背景技术
[0002] 地铁车站除了满足日常出行的需求以外还需要兼具防灾的作用,例如在雨水频发的地区,当城市遭遇极端降雨天气,道路地面积水严重时,会导致地铁被水淹。传统方案中
的地铁防淹密闭门具有一定的防水淹能力,可以在水量不大的情况下,应急关闭地铁密闭
门作为临时阻水的设施,但是不能作为抵挡大水量的防洪、防淹设施。
[0003] 在现有技术中,如申请公布号为CN114320125A的中国发明专利申请公开了一种地铁及隧道正线防护设备无门槛升降密封系统,其通过在防护门的门扇上设置的可升降的密
封梁,在地铁的防护门关闭以后,通过降落密封梁使得密封梁将门体底部的空间进行密封。
申请公布号为CN116905933A的中国发明专利申请公开了一种智能化地铁出入口防淹防护
密闭门,其通过结构的改进进一步提高了密封梁的密封效果。
[0004] 然而,上述开闭驱动机构的方案在手动和电动转换方面存在需要手动操作拔除插销的问题;电动缸驱动系统在电动结构布置方面存在一定的占用回转半径大、电动结构复
杂、动力源布置难度大等难题,需要一定的藏门式土建配合条件才能布置;现有结构的密封
胶条为嵌压式海绵胶条,对安装精度要求高,且密封胶条压缩量较小。
具体实施方式
[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本
申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例,都属于本申请保护的范围。
[0020] 实施例:需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第
二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用
的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或
描述的那些以外的顺序实施。此外,本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何
变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或装置的过程、方法、系统、产
品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或装置,而是可包括没有清楚地列出的或对于这
些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或装置。
[0021] 需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方
位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0022] 在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个、三个等,除非另有明确具体的限定。此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理
解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以
是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。
对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0023] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0024] 本发明提供一种地铁车站出入口智能控制防淹防护密闭门,其包括门体,门体包括门框1和门扇3,门框1的底部开通设置,门扇3设置在门框1内,门框1上设置有电动密闭分
体铰页结构2,电动密闭分体铰页结构2用于控制门扇3开启或者关闭,门扇3上设置有密封
结构,密封结构用于密封门体。
[0025] 具体地,参见图1和图2,本发明的密闭门的门框1密封连接在地铁站的墙体内,同时,门框1的底部开通,即本门框1的底部没有设置门槛,这样,可以避免门槛与门扇3之间产
生缝隙,从而导致漏水的情况出现。本发明的门扇3分左扇门和右扇门,其中,电动密闭分体
铰页结构2安装在左扇门/右扇门与门框1的连接处。这样,可以实现门扇3的自动开启或者
关闭,增强门扇3开关移动的便捷性。同时,门扇3中还采用了密封措施,可以大大提高水密
性能。
[0026] 作为一种可选的实施方式,在某些实施例中,电动密闭分体铰页结构2包括驱动机构,驱动机构包括电机21,电机21连接有减速机22,减速机22连接有电磁离合器23,电磁离
合器23通过花键轴铰接座24与门扇3连接。进一步地,减速机22通过减速机安装座25进行固
定,减速机安装座25朝向安装面的一侧设置有加固板253。
[0027] 具体地,参见图4和图5,电机21输出端通过联轴器211与减速机22连接,减速机22与电磁离合器23通过渐开线花键轴221连接,减速机22通过六角螺栓固定连接在减速机安
装座25上,减速机安装座25通过螺柱251与锚固板252连接,采用锚固方式安装到既有建筑
(既有建筑是指地铁车站出入口的混凝土结构),在减速机安装座25背部横向和纵向布置有
加固板253,从而提高减速机安装座25的局部结构强度。同时,本发明通过电磁离合器23来
实现提高手动和电动转换效率,电磁离合器23通过花键轴231输出转动扭矩,花键轴231通
过周向分布的第一内六角圆柱头螺钉232和销钉233与花键轴铰接座24连接,周向分布的销
钉233同时也能增强抗剪承载能力。花键轴铰接座24通过六角螺栓固定连接在门扇3上,门
扇3通过花键轴铰接座24和花键轴231可相对转动连接。考虑到防淹防护密闭门的开启需提
供大扭矩,为便于安装,电磁离合器23采用花键连接方式,减速机22输出转接轴采用锁紧盘
空心轴模式。这样,电动密闭分体铰页结构2的一端是锁紧盘与减速机22输出轴连接,另一
端是渐开线花键轴221与电磁离合器23连接。在无电条件下电磁离合器23内部能够自动断
开,切断与减速机22的连接。
[0028] 在某些实施中,进一步地,根据驱动要求,同时为了减小减速机22的体积,电机21可以选择满足驱动力矩的高惯量中容量伺服电机。而根据空间布局及轴向尺寸限制要求,
减速机22可以选择90°换向K系列螺旋锥齿轮减速机。考虑到伺服电机成本较高,减速传动
方案可以采用R系列减速器串接90°换向K系列螺旋锥齿轮减速机,这样,则可以采用小功
率、低扭矩、交流变频电机加变频器进行调速。
[0029] 上述实施例中,进一步地,电动密闭分体铰页结构2包括复合铰页机构27,复合铰页机构27包括底座276和承重臂26,底座276与既有建筑连接,承重臂26固定连接在门扇3
上;其中,承重臂26连接有承载轴28,承载轴28通过推力滚子调心轴承277连接有平移支座
273,承载轴28在驱动机构的作用下带动平移支座273运动以实现门扇3旋转;底座276连接
有承载支座271,承载支座271连接有导向支座272,导向支座272内设置有直线运动滚针轴
承278,直线运动滚针轴承278与平移支座273的在驱动机构的作用下滚动摩擦以实现门扇3
的平移。
[0030] 具体地,参见图6,门扇3下部的复合铰页机构27包括承载支座271、导向支座272、平移支座273、铰页座274、铰页轴275和底座276。承重臂26通过六角螺栓固定连接在门扇3
上,并通过六角圆柱头螺钉与承载轴28连接,承载轴28与平移支座273采用推力滚子调心轴
承277连接,以此实现门扇3的旋转。导向支座272通过六角圆柱头螺钉与承载支座271连接,
导向支座272内部两侧装有直线运动滚针轴承278,这样,通过平移支座273与直线运动滚针
轴承278的滚动摩擦能够实现平移。承载支座271通过六角螺栓与底座276连接,底座276通
过螺柱251与锚固板252连接,采用锚固方式安装到既有建筑(既有建筑是指地铁车站出入
口的混凝土结构)。在某些实施中,也可以在底座276的背部横向和纵向布置有加固板253,
从而提高底座276的局部结构强度,保证复合铰页机构27安装的可靠性。
[0031] 上述实施例中,进一步地,复合铰页机构27还包括门扇铰座29,门扇铰座29与门扇3固定连接,门扇铰座29通过滚针轴承连接有铰链板30,铰链板30通过铰页轴275和滚动轴
承279连接有铰页座274,铰页座274与底座276固定连接。
[0032] 具体地,门扇铰座29通过六角螺栓固定连接在门扇3上,门扇铰座29与铰链板30通过滚针轴承实现滚动配合,而铰链板30与铰页座274通过铰页轴275和滚动轴承279实现滚
动配合,铰页座274通过六角螺栓固定连接在底座276上。
[0033] 上述实施例中,进一步地,铰页座274上设置有挡块280。其中,考虑到减速机安装座25和底座276需采用锚固方式提前安装到地铁车站出入口的混凝土结构中去,在铰页座
274的两侧装有挡块280,通过左右挡块280上第二内六角圆柱头螺钉281的旋转运动可以对
铰页座274的位置进行微调,从而保证减速机安装座25上轴承座铰耳、承载支座271以及铰
页座274的安装同轴度要求。
[0034] 作为一种可选的实施方式,在某些实施例中,密封结构包括门扇角钢32、第一密封条和第二密封条,门扇角钢32包括主梁和次梁,主梁竖直设置,次梁设置在相邻的两个主梁
之间,支撑板44上设置有若干加强肋板46,门扇角钢32连接有钢板43和第一压板42,钢板43
上设置有第一密封条41,第一密封条41通过第一压板42固定,门扇角钢32还连接有支撑板
44和第二压板47,第二密封条45设置在支撑板44和第二压板47之间;其中,当电动密闭分体
铰页结构2驱动门扇3关闭时,门扇角钢32受力使钢板43上的第一密封条41被挤压,以及第
二密封条45被支撑板44和第二压板47同时挤压,从而使得门扇3之间以及门扇3与门框1之
间贴合,实现门扇3的中缝密封。进一步地,密封结构还包括四周密封结构,四周密封结构包
括门扇角钢32、第二密封条45和第三密封条417,门扇角钢32与门框1之间通过第二压板47
将第二密封条45固定,第三密封条417靠近第二密封条45设置且与门扇3的边缘连接;其中,
当电动密闭分体铰页结构2驱动门扇3关闭时,门扇角钢32受力使第二密封条45被第二压板
47挤压,以及第三密封条417被门扇3和门框1挤压,从而使得门扇3与门框1的四周贴合,实
现门扇3的四周密封。
[0035] 具体地,本发明的第一密封条41采用搭接胶条,其具有一定的柔韧性和耐用性,能够很好地缓冲并吸收一些冲击力,第二密封条45采用P型天然橡胶胶条,其具有优良的弹
性、柔软性和耐磨性,第三密封条采用硅胶,其具有很好的密封性能和弹性,不易老化、变
形,且防水性能优越,遇水不易变形;第一压板42采用胶条压板,第二压板47采用P型胶条压
板。
[0036] 在门扇3的中缝密封结构中,搭接胶条通过螺栓固定在门扇角钢32上,胶条压板通过螺栓与搭接胶条连接,搭接胶条通过螺栓固定在钢板43上,钢板43焊接在门扇角钢32上,
从而对搭接胶条起到支撑加强作用;并且,通过三角形的胶条压板固定两个搭接胶条进行
封闭,保证水无法进入P型天然橡胶胶条所处的中腔里面(参见图7)。同时采用挤压式P型天
然橡胶胶条进行密封,P型天然橡胶胶条放置在支撑板44和P型胶条压板中间,支撑板44和P
型胶条压板通过焊接固定在门扇角钢32上,胶条支撑板44上焊接有若干的加强肋板46,从
而提高支撑板44的刚度。
[0037] 在门扇3的四周密封结构中,P型天然橡胶胶条通过螺栓和P型胶条压板与门框1进行固定,并在门扇3的边缘处采用硅胶进行封边处理(参见图8),这样可以减少水分通过门
扇3边缘的缝隙渗透到门扇3内部,从而保护门扇3材料不受潮湿和腐蚀的影响。
[0038] 所以,本发明的门扇3的中缝采用了第一密封条41和第二密封条45进行密封,而在门扇3的四周采用了第二密封条45和第三密封条417进行密封,这样,不管是门扇3的中缝还
是四周都进行了两道密封措施,实现了门扇3内外的双向防淹,大大提高了水密性能。
[0039] 在某些实施中,进一步地,本发明的门扇3采用梁板结构,即通过仿真设计门扇的整体厚度后,再选择合适的门梁以及门板31,门扇角钢32构成门扇3的主体结构,是保证门
梁抗冲击性能的核心结构,门板31设置在门梁外侧,既能够保证门扇3的气密性,又能够保
证门扇3的抗冲击能力。本实施案例中,门孔尺寸为6500mm×3000mm,设计水头为正向20m,
门扇3设计为两个并为对开式,对于一扇门扇3而言,其所设置的门板31厚度为 8mm,门扇角
钢32选用20a工字钢型钢,门扇角钢32包括有主梁(竖梁)以及次梁(横梁),主梁竖直设置,
次梁设置在相邻的两个主梁之间,其型钢布置如图12所示。这样,进一步通过理论和仿真计
算证实门扇3刚度和强度满足设计要求。
[0040] 作为一种可选的实施方式,在某些实施例中,还包括升降锁定密封结构4,升降锁定密封结构4包括升降驱动机构,升降驱动机构包括升降梁411,升降梁411连接有密封梁
412,升降梁411与密封梁412之间还连接有斜支撑杆413;其中,升降梁411横向设置,密封梁
412与升降梁411平行设置且处于靠近门扇3的一侧,密封梁412的底部和朝向门扇3的一侧
上均设置有第三密封条417,当门扇3进行关闭时,密封梁412随升降梁411下降并对第二密
封条45进行挤压,从而使得门扇3的下沿和地面之间的缝隙实现密封,当门扇3处于密封状
态时,斜支撑杆413为密封梁412提供朝向底部和门扇3方向上的支撑力。进一步地,升降锁
定密封结构4包括锁定机构,锁定机构包括锁定柱414、锁定座415和锁定套416,锁定柱414
与升降梁411连接,锁定座415设置在门框1的下方,锁定套416设置在门扇3上用于供锁定柱
414穿过。
[0041] 具体地,参见图2和图9,在进行门扇3的关闭时,门扇3转动至与门框1贴合,升降梁411下降直至密封梁412的底部以及靠近门扇3的一侧均接触时停止;而锁定组件包括与升
降梁411连接的锁定柱414、设置在门框1下方的锁定座415以及固定在门扇3上的供锁定柱
414穿过的锁定套416。在升降梁411下降时,锁定柱414跟随升降梁411下降,直至锁定柱414
的底部穿出锁定套416的底部,并伸入至锁定座415内,实现对门扇3的锁定。另外,通过斜支
撑杆413的设置,使得在密封梁412到位以后,通过斜支撑杆413的支撑,使得密封梁412受到
朝下和朝向门扇3的力,进而两个力均可以提高加固密封的效果。同时,参见图10,由于密封
梁412里有两个P型天然橡胶胶条,在密封梁412的下降过程中,一个P型天然橡胶胶条和地
面进行密封,另一个P型天然橡胶胶条沿受力方向挤压门扇3下沿进行密封,进一步地提高
了密闭门的密封效果。
[0042] 在某些实施中,进一步地,本发明的连接紧固件也进行防水措施,例如螺栓、螺钉等。参见图11,螺栓固定连接后盖上防水帽,螺栓孔的间隙中以及与固定物之间的间隙中填
充防水材料。防水材料采用EPDM(全称为Ethylene Propylene Diene Monomer,中文名为三
元乙丙橡胶,是一种由乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物),该材料作为防水材料
具有出色的耐化学性以及卓越的耐候性。
[0043] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或者“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
[0044] 上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡
是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。