自动门与伸缩门的原理及相关技术解析
一、自动门的原理
1、感应式自动门原理
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红外线感应
- 红外线感应自动门是较为常见的一种,它利用红外线传感器来检测人体或物体发出的红外线辐射,红外线传感器内部有一个红外发射管和一个红外接收管,发射管持续发射红外线,当有物体靠近时,物体反射的红外线被接收管接收,一旦接收管接收到的红外线强度发生变化达到一定阈值,就会触发信号,这个信号被传送到控制单元,控制单元经过处理后,向电机发出指令,驱动门体开启,在商场入口处,当顾客走近时,红外线感应自动门就能及时检测到并打开,方便顾客进出。
微波感应
- 微波感应自动门则是利用微波技术,微波传感器发射微波信号,当有物体进入微波感应区域时,物体对微波信号产生反射、散射等作用,使微波传感器接收到的微波信号发生变化,微波感应的优点是感应范围相对较广,可以检测到一定范围内的移动物体,并且不受物体颜色、透明度等因素的影响,在一些大型商业建筑或者工厂的物流通道中,微波感应自动门能够有效地检测到叉车、手推车等大型移动物体的靠近,从而实现门的自动开启。
2、电动自动门的驱动原理
电机类型
- 自动门常用的电机有直流电机和交流电机,直流电机具有调速性能好的特点,可以通过改变电机的电压来精确控制门的运行速度,在一些对门的运行速度和精度要求较高的场所,如高级写字楼的旋转自动门,往往采用直流电机,交流电机则具有结构简单、可靠性高、成本较低的优点,在一些普通的平移自动门中,交流电机被广泛应用。
传动机构
- 电机的动力需要通过传动机构传递给门体,常见的传动机构有皮带传动、链条传动和齿轮传动,皮带传动具有运行平稳、噪音低的特点,适合用于较轻门体的驱动,一些小型商店的玻璃自动平移门,采用皮带传动可以在保证门正常运行的同时,减少噪音对店内环境的影响,链条传动则具有较高的承载能力,适用于较重的门体,如一些大型仓库的自动门,齿轮传动的优点是传动效率高、精度高,在一些特殊结构的自动门中,如弧形自动门,齿轮传动可以确保门体沿着特定的弧形轨道准确运行。
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3、自动门的控制系统原理
控制器功能
- 自动门的控制器是整个自动门系统的核心部件,它负责接收传感器传来的信号,根据预设的程序对信号进行处理,然后向电机和其他执行元件发出控制指令,控制器内部通常包含微处理器,微处理器可以根据不同的应用场景进行编程,设置门的开启速度、保持时间、关闭延迟等参数,在医院的自动门设置中,为了方便病床、轮椅的进出,门的开启宽度和保持时间可以设置得较大。
安全保护机制
- 自动门的控制系统还具备安全保护机制,其中包括防夹功能,这是通过在门边缘安装红外光幕或者压力传感器来实现的,红外光幕可以检测到门边缘是否有物体阻挡,如果有物体进入光幕的检测范围,门会立即停止关闭并重新打开,压力传感器则是在门体接触到物体并受到一定压力时,触发门停止关闭并打开,以防止夹伤人或物体,还有过载保护功能,当电机负载过大时,控制系统会自动切断电源,保护电机和其他部件不受损坏。
二、伸缩门的原理
1、伸缩门的结构特点
- 伸缩门主要由门体、机头、控制器和轨道等部分组成,门体是由多个门片连接而成,这些门片可以在伸缩过程中相互嵌套,机头是伸缩门的动力部分,它包含电机、传动装置等部件,控制器用于控制伸缩门的运行,如开启、关闭、停止等操作,轨道则为伸缩门的运行提供导向,确保门体沿着预定的方向伸缩。
2、伸缩门的电机驱动原理
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- 伸缩门的电机与自动门电机类似,也有直流电机和交流电机可供选择,在驱动过程中,电机通过传动装置将动力传递给门体,伸缩门的传动装置通常采用链条传动或者齿轮传动,链条传动可以在保证较大驱动力的同时,适应伸缩门较长的门体结构,当电机转动时,通过链条带动门体的主动轮转动,主动轮与门片连接,从而使门片沿着轨道进行伸缩运动,齿轮传动则具有更高的精度,在一些对伸缩门运行精度要求较高的场所,如高档住宅小区的入口伸缩门,齿轮传动可以确保门体伸缩时的平稳性和准确性。
3、伸缩门的智能控制原理
遥控控制
- 伸缩门可以通过遥控装置进行控制,遥控装置发射特定频率的无线信号,伸缩门的控制器接收到信号后,根据信号内容执行相应的操作,当用户按下遥控装置上的“开门”按钮时,遥控装置发射开门信号,伸缩门控制器接收到信号后,启动电机,使门体沿着轨道向外伸展打开,这种遥控控制方式方便快捷,用户可以在一定距离内轻松控制伸缩门的开闭。
限位控制
- 伸缩门还具备限位控制功能,在伸缩门的轨道两端安装有限位开关,当门体伸展或收缩到极限位置时,门体上的触发装置会触碰到限位开关,限位开关将信号传送给控制器,控制器接收到信号后,立即停止电机的运行,防止门体过度伸展或收缩,从而保护伸缩门的结构完整性。
自动门和伸缩门的原理涉及到感应技术、电机驱动、传动机构、控制系统等多个方面的知识,这些原理的应用使得自动门和伸缩门在现代建筑、商业场所、住宅小区等地方得到了广泛的应用,为人们的生活和工作提供了极大的便利。
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