全自动高分子材料风门的设计概要

新型免压风门利用创新设计方法，实现了风门每个部件的独立，使安装更换更加方便快捷，维修费用更低; 风门利用高分子新材料来提高使用要求，使风门具有阻燃性，抗静电，密封性强的特点; 巧妙运用平行双曲柄四连杆机构，不但实现免压功能，而且通过计算最大化的减小所需要的驱动力; 风门自动控制系统更为优化，利用气源作为动力源，PLC 系统执行控制，气缸执行动作，实现风门开启和关闭。

全自动高分子材料风门的结构特征和工作原理

全自动高分子材料风门结构分析及功能的实现过程

图 1 为免压风门在巷道内布置的俯视图，该风门由门体、双曲柄四连杆机构、气缸、红外线检测探头、 PLC 控制器，电磁阀，控制开关等部分组成，门体固定在巷道两邦的砌墙上，门体上部的平行四边形连杆机构使左右门扇联动，虚线对应风门打开时的位置。
风门开到位后触碰到到位开关，风门停止开启，如果继续有触发信号输入，那么风门始终停留在开启状当有人或车经过一道风门时，触发对射传感器，触发信号输入 PLC 控制系统，系统分析信号，控制电磁阀的接通，在电磁阀的作用下，气缸执行控制程序，开始收缩使风门开启，同时闭锁对方输入信号通道，使两道风门互锁。如果没有继续触发信号输入，则在 5s 钟后，此道风门自动执行关门动作，同时解锁另一道风门的闭有信号触发风门，控制系统执行相同命令，重复上述动作。

风门的开启关闭，都利用连杆机构使两扇门一扇朝里，一扇朝外同时开启，因为风压作用在两扇门上的压力相等，门的开启方向不同，所以两扇门上的压力相互抵消，风门开启时，只要克服了门轴的回转阻力和各部门的磨擦阻力，便可很容易开启。

全自动高分子材料风门压力平衡系统的逻辑分析

风门的开启，关闭使门体在固定范围内进行回转运动，而这一运动的实现是由于连杆传动螺母的运动实现，由此可以建立曲柄滑块机构原理模型如图 2: 假设 θ 为极夹角，Y_min 为表示机构性能的重要指标，其值越大越好，AB，AB2，AB1 为曲柄的几个状态的位置，由柄长度为 a。C1 C2 为滑块的几个不同位置，CB 为连杆的长度，连杆长度为 b。H 为滑块工作的冲程。从模块中可以看出，利用曲柄滑块机构原理是能够实现使门完全开启和关闭的。根据现场冲程要求，在确定最小传动角的情况下，根据设计要求计算所需曲柄长度 a 和连杆长度 b。

图 2 曲柄滑块机构原理分析图
采用曲柄滑块机构原理，将风门的远动用平行双曲柄四连杆机构来实现，使得作用在风门上的两端压力平衡。风门的平行双曲柄四连杆机构由一个锐角三角架、一个钝角三角架和一根长度可调的拉杆组成，两个三角架分别与两扇门固定，其回转点与门轴的距离相等，即两曲柄长度相等，拉杆长度与两门轴的距离相