TWI494500B - Unidirectional centrifugal mechanism of door machine - Google Patents

Description

門機之單向離心機構

本發明係關於一種單向離心機構，特別地指一種防火門用門機之單向離心機構，使門機同時具備防火、防煙及逃生功能。

一般垂直升降或水平向啟閉的防火、防煙門，基本上利用門片自身重量下滑關門，以有效阻隔火災所產生之濃煙或烈焰。可以理解的是，由於門片特別是大型門片之重量相當重，透過例如煙霧偵測器、溫度感測器、易熔金(fusible links)裝置或其他火警偵測裝置等自動偵測及控制，一旦失速下墜其重力加速度必然會造成一定的破壞力和殺傷力。

本業界生產業者對於安全性都有嚴格的設計要求，無論是在門片上升或下降時不能因人為或非人為因素而有發生任何危險之可能性。因此，一般防火門用門機基本上都有設有”離心煞車機構”，當火災發生門片因自重下滑而關門時，用以約束防火、防煙門的下降速度在預定的安全範圍之內。

然而，安全門、逃生門依其功能及用途在機構之設計上恰恰相反，在火災發生的情況下必須維持暢通或容易開啟的狀態；因此，以生產業者而言，為因應 不同使用場所、功能及用途之需求而必須開發多種不同控制型式的門機，不但開發時間長、成本高，且零配件多、生產複雜化，庫存成本亦相對地提高。

已知有許多應用於防火門之門機機構的相關 文獻被提出，例如美國專利5,203,392及5,386,891等，上述公開案基本上利用斷電在無煞車的情況下，藉由門片自重下滑而關門，以有效阻隔火災發生所產生之濃煙或烈焰。該等公開案在面臨火災發生必須緊急開門逃生時，雖可透過手動拉鏈機構來驅動門片上升；惟，手動操作開門需耗費相當長的時間與耗費相當大的體力，將會延誤逃生的時機。

另一方面，上述公開案及一般防火、防煙門 遇緊急的情況，固然可以不經由手拉鏈機構開門而直接用手動抬升門片的方式開門；但本領域具有通常知識者可以理解的是，除了需要耗費相當大的體力與門片重量相抗衡之外，傳統門機之”離心煞車機構”既然可以用來約束防火、防煙門的下降速度，同樣地亦會造成開門的阻力及限制開門的速度，而延誤開門的時間。

發明人思及，若藉由一單向離心機構之控制 ，使門機之離心煞車機構只單向約束門片的下降速度，而不會阻礙逆向抬升門片開門，使門機同時具備防火、防煙及逃生功能，將使得門機之結構簡單化、生產單純化，且相對可降低開發及庫存成本。

本發明主要目的在於提供一種應用於防火、 防煙門之手動門機之單向離心機構，當火災發生由門片自重下滑而關門時，可經由離心煞車機構單向約束門片的下降速度在預定的安全範圍內。

本發明另一目的在於提供一種應用於防火、 防煙門之手動門機之單向離心機構，當火災發生必須緊急開門逃生時，可迅速逆向抬升門片以開門。

本發明又一目的在於提供一種應用於防火、 防煙門之手動門機之單向離心機構，使門機同時具備防火、防煙及逃生功能，及使得門機之結構簡單化、生產單純化，且相對可降低開發及庫存成本。

為達成上述目的及其他目的，根據本發明應 用於防火、防煙門之手動門機之單向離心機構，該門機包括一旋轉軸、一離心煞車機構及一單向離心機構；其中：該旋轉軸穿設在一外殼中，在該旋轉軸第一端的外周等距地設有複數開槽，及該旋轉軸第二端耦接至一出力軸；該離心煞車機構包括一端盤、一對固定銷、及一對煞車片，該端盤可轉動地樞設在該旋轉軸第一端，在其一端面向該複數開槽的外側延伸有一軸轂，及在該軸轂上設有一安裝孔；該對固定銷固定在該端盤的另一端面；該對煞車片之第一端樞設在該對固定銷其中之一，第二端為自由端受離心力作用可擺轉抵觸該外殼內壁，用以約束該旋轉軸之轉速；該單向離心機構包括一活動銷，其一端設有一單向卡掣齒，穿設在該安裝孔中，該活動銷蓄有一彈性元件之勢能，使該卡掣齒恆向該複數開槽滑動之趨勢。

根據本發明之單向離心機構，又包括一基座 固設在該軸轂上並位於該安裝孔的外側，該活動銷之一端可滑動的穿設在該安裝孔中，另一端伸設在該基座的外側；該彈性元件容設在安裝孔中，被壓縮而穿設在活動銷的外側並介於該卡掣齒與該基座之間，使得該卡掣齒恆向該複數開槽滑動之趨勢。

其中，該活動銷之卡掣齒具有一軸向的卡掣 面，和一與該卡掣面鄰接之徑向的滑動面；該旋轉軸之每一開槽包含二槽壁，分別設於該開槽之兩側，該二槽壁其中之一推抵該卡掣面時使該端盤從動，及該二槽壁其中之一推抵該滑動面時該端盤不動。

又，該基座包含一限位槽，該活動銷之另一 端穿設有一拉桿被限制在該限位槽上，經由拉動該拉桿向上提而脫離限位槽後該卡掣齒可變換方向。

據此，藉由該單向離心機構之控制，使門機 之離心煞車機構只單向約束門片的下降速度，而不會阻礙逆向抬升門片開門，使門機同時具備防火、防煙及逃生功能，及使得門機之結構簡單化、生產單純化，且相對可降低開發及庫存成本。

1‧‧‧門機

1a‧‧‧外殼

1b‧‧‧內壁

10‧‧‧旋轉軸

101‧‧‧開槽

11‧‧‧減速機構

12‧‧‧出力軸

20‧‧‧離心煞車機構

21‧‧‧煞車片

211‧‧‧樞接面

22‧‧‧彈性元件

30‧‧‧單向離心機構

31‧‧‧端盤

311‧‧‧固定銷

32‧‧‧軸轂

33‧‧‧安裝孔

34‧‧‧基座

341‧‧‧限位槽

35‧‧‧活動銷

351‧‧‧卡掣齒

352‧‧‧卡掣面

353‧‧‧滑動面

355‧‧‧拉桿

36‧‧‧彈性元件

第1圖為繪示本發明門機之單向離心機構之分解狀態立體圖；第2圖為顯示第1圖門機之單向離心機構之組合狀態剖面示意圖； 第3圖為顯示自第2圖3-3線方向之剖面示意圖；第4圖為第3圖已經省略其他機構之單向離心機構之局部放大圖，其中顯示單向離心機構與旋轉軸從動；第4a圖為顯示第4圖之單向離心機構不與旋轉軸從動之示意圖；第5圖為第4圖已經變換方向之單向離心機構之示意圖，其中顯示單向離心機構與旋轉軸從動；第5a圖為顯示第5圖之單向離心機構不與旋轉軸從動之示意圖。

首先，用第1至3圖來說明本發明門機之單向離心機構的一較佳實施例，其係舉一應用於小型手動之防火、防煙門的門機機構作為代表說明。如圖所示，該門機1基本上包括一旋轉軸10、一離心煞車機構20及一單向離心機構30。該旋轉軸10穿設在一外殼1a中，在該旋轉軸10第一端的外周等距地設有複數開槽101，及該旋轉軸10第二端經由一減速機構11之減速齒輪組(圖中未示出)，耦接至一出力軸12。

該離心煞車機構20包括一端盤31、一對固定銷311、及一對煞車片21，該端盤31可轉動地樞設在該旋轉軸10第一端，在其一端面朝向該複數開槽101的外側延伸有一軸轂32，及在該軸轂32上設有一貫穿的安裝孔33。該對固定銷311固定在該端盤31另一端面的徑向相對側；該對煞車片21以環繞在該旋轉軸10第一端的外周配置著，在該對煞車片21之第一端形成有一對應的樞接面211 ，且兩者之間藉由一彈性元件22蓄有一夾持力，並樞設在該對固定銷311其中之一，及該對煞車片21之第.二端為自由端，受離心力作用可擺轉抵觸該外殼1a內壁1b(如第2及3圖所示)。

該單向離心機構30包括一基座34、一活動銷 35、及一彈性元件36，該基座34位在該安裝孔33的外側並固設至該軸轂32上；該活動銷35之一端可滑動的穿設在該安裝孔33中，及在其端部設有一單向卡掣齒351，另一端伸設在該基座34的外側；該彈性元件36穿設在活動銷35的外側，被壓縮而容設在該安裝孔33中，介於該卡掣齒351與該基座34之間，使該活動銷35蓄有一彈性勢能，使該卡掣齒351恆向該複數開槽101滑動之趨勢。

該活動銷35之卡掣齒351具有一軸向的卡掣 面352，和一與該卡掣面352鄰接之徑向的滑動面353。又，該旋轉軸10之每一開槽101包含二槽壁，分別設於該開槽101之兩側。此外，該基座34包含一限位槽341，該活動銷35之另一端穿設有一拉桿355被限制在該限位槽341上，經由拉動該拉桿355向上提而脫離限位槽341後該卡掣齒351可變換方向。

誠如第4圖所示，當該旋轉軸10朝順時鐘方向 旋轉時，該開槽101之一順向槽壁推抵該卡掣齒351的卡掣面352時使該端盤31從動，意即該離心煞車機構20跟隨轉動；此時，該對煞車片21之自由端受離心力作用擺轉磨擦外殼1a之內壁1b，當轉速愈快離心力愈大，相對地摩擦力也愈大，藉由摩擦力作用約束該旋轉軸10之轉速 在預定的安全範圍之內。

反之，如第4a圖所示，當該旋轉軸10朝逆時 鐘方向旋轉時，該開槽101之逆向槽壁推抵該卡掣齒351的滑動面353，使該滑動面353被向上推舉，此時該旋轉軸10單獨轉動而該端盤31不動，意即該離心煞車機構20之煞車片21不受離心力作用。

再如第5及5a圖所示，經由拉動該拉桿35將活 動銷35往上提，使該拉桿35脫離限位槽341後，可選擇地將該卡掣齒351變換方向。此時，該旋轉軸10逆時鐘方向旋轉時，受到離心煞車機構20之煞車片21制約，而順時鐘方向旋轉時可自由旋轉，如同第4及4a圖的反序操作，故不重複贅述。

據此，藉由該單向離心機構之控制，可選擇 使門機之離心煞車機構只單向約束門片的下降速度，而不會阻礙逆向抬升門片開門，使門機同時具備防火、防煙及逃生功能，同時使得門機之結構簡單化、生產單純化，且相對可降低開發及庫存成本。

以上僅為本發明代表說明的較佳實施例，並不侷限於附圖及說明書所揭露的細節，對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言仍得有許多變化，亦即不偏離本發明申請專利範圍所為之均等變化與修飾，應仍屬本發明之涵蓋範圍。

1‧‧‧門機

1a‧‧‧外殼

1b‧‧‧內壁

10‧‧‧旋轉軸

101‧‧‧開槽

20‧‧‧離心煞車機構

21‧‧‧煞車片

211‧‧‧樞接面

22‧‧‧彈性元件

30‧‧‧單向離心機構

31‧‧‧端盤

311‧‧‧固定銷

32‧‧‧軸轂

33‧‧‧安裝孔

34‧‧‧基座

341‧‧‧限位槽

35‧‧‧活動銷

351‧‧‧卡掣齒

352‧‧‧卡掣面

353‧‧‧滑動面

355‧‧‧拉桿

36‧‧‧彈性元件

Claims (4)

1. 一種門機之單向離心機構，該門機包括一旋轉軸、一離心煞車機構及一單向離心機構；其中：該旋轉軸穿設在一外殼中，在該旋轉軸之第一端的外周等距地設有複數開槽，及該旋轉軸之第二端耦接至一出力軸；該離心煞車機構包括一端盤、一對固定銷、及一對煞車片，該端盤可轉動地樞設在該旋轉軸之該第一端，在該端盤之一端面向該複數開槽的外側延伸有一軸轂，及在該軸轂上設有一安裝孔；該對固定銷固定在該端盤的另一端面；該對煞車片之第一端樞設在該對固定銷其中之一，第二端為自由端受離心力作用可擺轉抵觸該外殼內壁，用以約束該旋轉軸之轉速；該單向離心機構包括一基座、及一活動銷，該基座固設在該軸轂上並位於該安裝孔的外側；該活動銷其一端設有一單向卡掣齒，可滑動的穿設在該安裝孔中，該活動銷另一端伸設在該基座的外側，該活動銷蓄有一彈性元件之勢能，使該卡掣齒恆向該複數開槽滑動之趨勢。
2. 如申請專利範圍第1項所述之門機之單向離心機構，其中該彈性元件容設在安裝孔中，被壓縮而穿設在活動銷的外側並介於該卡掣齒與該基座之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之門機之單向離心機構，其中該活動銷之卡掣齒具有一軸向的卡掣面，和一與該卡掣面鄰接之徑向的滑動面；該旋轉軸之每一開槽包 含二槽壁，分別設於該開槽之兩側，該二槽壁其中之一推抵該卡掣面時使該端盤從動，及該二槽壁其中之一推抵該滑動面時該端盤不動。
4. 如申請專利範圍第1項所述之門機之單向離心機構，其中該基座包含一限位槽，該活動銷之另一端穿設有一拉桿被限制在該限位槽上，經由拉動該拉桿向上提而脫離限位槽後該卡掣齒可變換方向。