專利名稱：全自動懸掛式弧形導軌二維電磁屏蔽門的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程電磁防護技術(電磁屏蔽技術)領域，主要涉及一種大型全自動懸掛式弧形導軌二維電磁屏蔽門。
背景技術：
隨著電子技術的發展，各種軍用和民用的電子裝備和系統得到廣泛應用，由此輻射的各種電磁波在一定的時域、空域、頻域上縱橫交叉、連續交錯、密集重疊，形成了復雜的電磁環境，造成了嚴重的電磁污染。這些復雜電磁環境不僅會對電子設備和系統形成干擾或損傷，也會給人體健康帶來危害，更嚴重的是由電磁武器打擊引起的信息 安全問題，可能會直接威脅到國家的政治、經濟和軍事的安全。因此，有效減少電磁輻射，防止電磁干擾，保護重要目標，保護人員健康，成為研究和關注的重要內容，相應的各種電磁防護技術也得到了發展。電磁屏蔽技術是最重要的一種電磁防護技術，它通過利用屏蔽材料(導電材料或導磁材料)做成的屏蔽殼體(實體的或非實體的屏蔽室)將需要防護的區域封閉起來，形成電磁隔離，它主要是利用屏蔽殼體對電磁能量進行反射、吸收等，從而來阻隔或衰減被屏蔽區與外界的電磁能量傳播。目前應用最成熟的是采用鋼板焊接成屏蔽殼體形式的電磁屏蔽室。電磁屏蔽門是屏蔽機房等各種電磁屏蔽室中必不可少的重要設備，其性能直接決定了屏蔽室的整體屏蔽效能。目前成熟的電磁屏蔽門可分為三大類手動屏蔽門、半手動半自動屏蔽門、全自動屏蔽門。第一類是手動屏蔽門。這種門的開關方式是采用鉸軸旋轉式，純人工操作，門洞尺寸一般為標準的850 mmX 1900 mm,密封結構通常為刀槽、簧片插拔式,重量適中，它一般應用于屏蔽級別不高的小型屏蔽室中，供人員和小型設備出入。第二類是半手動半自動屏蔽門。這種門的結構與手動屏蔽門基本相同，只是增加了電機和刀槽數量。在關門時首先需要人工將屏蔽門推到一定位置，然后電機開始運動并將門關緊，開門時動作相反，它一般應用于屏蔽級別較高的小型屏蔽室中，工程上應用最多的就是這種屏蔽門。第三類是全自動屏蔽門。這種門一般只用于重量很重(3噸左右)的大型屏蔽門，它的尺寸根據需要而定，一般在4mX4m左右，屏蔽效能也要求較高，因此設計和制作比較困難。這種門的開關方式只能采用多維移動來實現，且在以往的設計中都是采用多臺電動機，對同步裝置要求較高，屏蔽門經常出現偏斜、卡死等現象，相比小型屏蔽門，大型全自動屏蔽門在結構組成、運行方式、運行速度及操作控制上更加復雜，技術含量更高，它主要應用于微波暗室等大尺寸的電磁屏蔽室。另外，這種結構的門框下沿一般要高出地面約200mm，這就給大型設備進出屏蔽室帶來不便，需要有針對性地采取措施加以解決。由于全自動的大型屏蔽門有迫切的需求，有廣闊的應用前景，而目前市場上的大型屏蔽門還難以滿足使用要求，因此，研制全自動高性能快速平穩開閉的大型屏蔽門成為工程應用必須解決的難題。發明內容本實用新型的目的是提供一種應用范圍廣、操作方便、性能穩定可靠、大型設備進出方便、可實現二維移動的懸掛式弧形導軌大型全自動電磁屏蔽門。實用新型的目的可采用如下技術方案實現所述的電磁屏蔽門包括門框、門扇、控制系統，門框固定在屏蔽室的側壁上，四周與屏蔽體鋼板無縫焊接，在門框外部設置支撐框架，在支撐框架上設置有用于懸掛移動門扇的懸掛位移裝置，門扇設置在懸掛位移裝置的下部，在懸掛位移裝置上設置有電機及同步裝置，通過控制系統控制電機及同步裝置帶動門扇在懸掛位移裝置下部做垂直和平移二維移動。所述的懸掛位移裝置包括垂直于門洞的縱向導軌(X軸位移導軌)、平行于門洞平面的橫向導軌(Y軸位移導軌)以及弧形導軌，Y軸導軌固定在支撐框架上，X軸位移導軌上部設置Y軸滾輪懸掛機構，X軸位移導軌通過Y軸滾輪機構懸掛在Y軸位移導軌上，門扇上部設置X軸滾輪懸掛機構，并通過X軸滾輪機構懸掛在X軸位移導軌上；弧形導軌設置在支 撐框架上部，電機及同步裝置設置在弧形導軌的下部，電機及同步裝置分別和X軸滾輪懸掛機構以及Y軸滾輪懸掛機構連接。所述的X軸位移導軌為兩根，平行設置；Y軸位移導軌為兩根，平行設置，門扇通過X軸滾輪懸掛機構懸掛在兩根X軸導軌之間，相對的兩個X軸滾輪懸掛機構之間設置固定連接件，用于固定兩者的間距。為防止移動時由于門的慣性而導致搖擺，在門的外側設置門扇調節裝置，包括活動支撐桿和固定螺栓，活動支撐桿一端和門扇連接，另一端和X軸位移導軌底部連接。所述的門扇周圍設置兩道平行于門邊緣的插刀，門框周圍設置插槽，門閉合時插刀和插槽的緊密嚙合保證了門的電密封性，提高了其屏蔽效能。所述的門框和門扇之間設置鎖緊裝置，其包括球形鎖緊頭、楔形鎖緊槽，楔形鎖緊槽設置在門框四周，在門框內設置有伸縮桿和氣缸，伸縮桿一端和氣缸連接，另一端設置球形鎖緊頭，球形鎖緊頭和楔形鎖緊槽對應。所述的門扇下方設置地溝，在地溝內設置自動升降過門平臺，所述的自動升降過門平臺包括電磁閥、液壓升降機構以及鋼板式平臺，液壓升降機構機構設置在門扇下方，鋼板式平臺設置在液壓升降機構上部，液壓升降機構和電磁閥連接。本實用新型設計的全自動懸掛式弧形導軌二維電磁屏蔽門特點為(1)屏蔽效能高，性能優越。門扇、門框所使用的厚度不小于5mm的冷軋鋼板、型材和四排刀槽的緊密嚙合保證了屏蔽門具有很高的屏蔽效能；(2)屏蔽門全自動運行，電機數量少，穩定可靠，便于維護。采用變頻調速器和定位傳感器配合可編程控制器實現門的全自動開啟、閉合及緊急制動功能。采用光電定位傳感器結合弧形導軌及鎖緊機構來保證門扇插刀與門框刀槽間的準確定位。采用一臺電機驅動實現門扇的X、Y軸的移動，保證門扇移動平穩，維護方便；
(3)機械結構設計科學合理。采用懸掛式系統、弧形導軌系統和氣動鎖緊機構，使整個門扇的重心更穩定，使門的運行更順暢，使門的定位更精確，使整體結構更加合理，控制更加可靠。(4)全自動門運行空間可以調節，在門扇的縱向移動方向可允許在門扇上懸掛大尺寸吸波材料，尤其適合在屏蔽門應用到大型微波暗室中時，門洞尺寸較大，能允許大型設備的出入。(5)自動升降過門平臺設計新穎、實用。將門和門框整體降低到地面以下，設計了自動升降過門平臺來彌補門打開以后門前的凹陷，使人員和大型設備進出方便。[0015]本實用新型設計新穎合理，性能優良，指標先進，操作簡單，維護方便，采用精確的控制系統、巧妙的弧形導軌結構和變頻調速技術，屏蔽門的運行全程自動化，解決了大型懸掛式屏蔽門的慣性對運行穩定性的影響，屏蔽門電機數量更少，結構更加合理，控制更加可靠。采用刀槽嚙合方式、氣動鎖緊機構保證了門扇、門框的精確對準和平穩可靠嚙合，最大限度的減少了使用中可能出現的門扇、門框的變形，并保證了高的屏蔽效能。通過調節全自動門運行空間和采用自動升降過門平臺，使屏蔽門應用范圍更廣，使人員和大型設備進出更方便。

圖I為本實用新型的結構正視圖。圖2為圖I的側視圖。圖3為圖I的俯視圖。 圖4為鎖緊裝置的放大圖。圖5為懸掛位移裝置的放大圖。圖中1、門框，2、鎖緊裝置，3、門扇，4、門扇調節裝置，5、支撐框架，6、Y軸位移導軌，7、X軸位移導軌,8、懸掛位移裝置,9、電機及同步裝置，10、弧形導軌，11、定位傳感器，12、氣缸，13、自動升降過門平臺，14、地溝，15、控制系統，16、氣泵，17、楔形鎖緊槽，18、球形鎖緊頭，19、刀槽嚙合裝置，20、Y軸滾輪懸掛機構，21、X軸滾輪懸掛機構，22、固定連接件。
具體實施方式
結合附圖，說明本實用新型的具體實施例。如附圖所示，本實施例所述的電磁屏蔽門門洞尺寸為4000mm X 4000mm，4000mmX4000mm所述的全自動電磁屏蔽門的結構及運行情況如下屏蔽門主要由門框I和門扇3兩部分組成。所述的電磁屏蔽門包括門框I、門扇3、控制系統15，門框I固定在屏蔽室的側壁上，四周與屏蔽體鋼板無縫焊接，在門框I外部設置支撐框架5，在支撐框架5上設置有用于懸掛移動門扇的懸掛位移裝置8，門扇3設置在懸掛位移裝置8的下部，在懸掛位移裝置8上設置有電機及同步裝置9，通過控制系統15控制電機及同步裝置帶動門扇在懸掛位移裝置下部做垂直和平移二維移動。門框I焊接固定在屏蔽室的側壁上，為型鋼結構，四周與屏蔽體鋼板無縫焊接；內框四周設計為兩排鋼質凹槽，槽雙面鍍銅，槽內兩邊壓貼鈹青銅指形簧片。門扇3也為鋼質結構，由型鋼骨架和鋼板焊接而成，周邊設計為兩道鋼制插刀結構，插刀雙面鍍銅，與門框上的凹槽形成刀槽嚙合裝置19。屏蔽門鎖裝置2共8個，分布在屏蔽門每邊設置兩個，鎖緊塊由固定在門框上的楔形鎖緊槽17和固定在門扇上的球形鎖緊頭18組成，以便鎖緊門扇；球形鎖緊頭上連接一個隱藏在屏蔽門框架中的伸縮桿，經過巧妙機械設計的8套伸縮桿與氣缸共同形成傳動裝置12，氣缸運動帶動伸縮桿聯動，伸縮桿最終帶動球形鎖緊頭在楔形導槽中前后運動，達到開啟或關閉門扇的目的。屏蔽門關緊時，刀槽準確嚙合并借助于鎖緊塊將門扇和門框壓緊，確保屏蔽效能達到要求。所述的懸掛位移裝置包括垂直于門洞的X軸位移導軌7、平行于門洞平面的縱向的橫向Y軸位移導軌6以及弧形導軌12，Y軸位移導軌6固定在支撐框5上，X軸位移導軌7上部設置Y軸滾輪懸掛機構20, X軸位移導軌7通過Y軸滾輪懸掛機構20懸掛在Y軸位移導軌6上，門扇3上部設置X軸滾輪懸掛機構21,并通過X軸滾輪懸掛機構21懸掛在X軸導軌上；弧形導軌10設置在支撐框架5上部，電機及同步裝置9設置在弧形導軌10的下部，電機及同步裝置9分別和X軸滾輪懸掛機構21以及Y軸滾輪懸掛機構20連接。X軸位移導軌為兩根，平行設置；Y軸位移導軌為兩根，平行設置，門扇通過X軸滾輪懸掛機構懸掛在兩根X軸導軌之間，相對的兩個X軸滾輪懸掛機構之間設置固定連接件22，用于固定兩者的間距。在弧形導軌10上一定位置設置有光電定位傳感器11，用于限制屏蔽門的平穩運行和準確定位。弧形導軌10下方裝有一臺電動機及同步裝置9，電動機的機箱內設置限速開關和光電定位開關，門開啟或關閉時，門扇在電機的驅動下，沿弧形導軌10和X軸Y軸位移導軌做兩維運動。為確保整扇門的重心不偏斜，并增強門扇在運行中的穩定性，在門扇的外側裝有門扇調節裝置，主要由兩根活動斜支撐桿和緊固螺栓組成，方便調節。門開啟時，通過開門按鈕給出開門指令，氣動鎖緊部件開始工作，八根伸縮拉桿縮回，刀槽分離，進行X軸位移，門扇脫開簧片槽一定距離后停止；然后電機啟動，行走部件開 始工作，門扇沿Y軸行走到位，大門開啟；最后設置在地溝內的自動升降過門平臺自動升起，與地面平齊。門關閉時動作相反。在這里采用一個電機驅動實現門扇的x、Y軸的移動，保證門扇移動平穩，不爬行、不停頓；門扇的四周均有鎖緊點，保證門扇與門框平行鎖緊，不歪斜，保證了門受力的均勻性，減小門和門框可能由于受力不均而引起的變形，保證刀槽的較好嚙合。大型屏蔽門的門框下沿一般要高出地面約200mm，給人員和大型設備進出帶來不便，通過地溝14將門和門框整體降低到地面以下，自動升降過門平臺13在關門時下降到地溝內，在開門時自動升起與地面平齊。自動升降過門平臺主要由電磁閥、液壓升降機構、鋼板式平臺組成，它可以彌補門打開以后門前的凹陷，保證了電磁屏蔽室門前的順利通行。自動控制系統15包括可編程控制器、變頻調速器、繼電器、定位傳感器、充氣閥等，核心為內部存儲有屏蔽門各種運行動作程序的可編程控制器PLC。二維屏蔽門采用PLC控制，每一個動作均有時間保護及兩重電氣保護，提高了門的自動化運行程度，保證了門的安全運行，同時又保證了門的快速平穩移動。控制系統操作簡單，通過設置的“開門、關門、緊急制動”三個手動按鈕便可實現門的相應動作按下“開門、關門”按鈕，PLC啟動相應動作程序，屏蔽門開始運行；按下“緊急制動”按鈕，屏蔽門立刻停止運行；在運行中，PLC根據定位傳感器和限速開關給出的門運行位置及狀態信息，通過繼電器控制變頻器變頻，變頻器則調整電機轉速，及時調整門扇運行速度及狀態。通過全程自動控制，保證門的穩定精確運行，避免人為操作失誤引起的各種故障。大門的開門過程分為四個階段第一階段，氣動機構工作，插刀和刀槽分離；第二階段，電機工作，門扇垂直離開門洞沿縱向(X軸)向外移動；第三階段，電機工作，門扇水平離開門洞沿橫向(Y軸)向側方移動；第四階段，液壓系統工作，自動升降過門平臺13上升到位。關門過程為開門的逆過程。對于如此大尺寸及重量的大型屏蔽門其運行控制的重要性是可想而知的，尤其在遇到緊急情況時，屏蔽門必須能夠實現緊急制動，才能保證屏蔽門的安全，不會發生其他意外事故。因此，設計了一套運行控制系統，對屏蔽門的開門、關門和緊急制動作進行有效控制。綜上所述，全自動懸掛式弧形導軌二維電磁屏蔽門在設計上采取了自動控制系統、懸掛位移系統、弧形導軌系統、屏蔽門及鎖緊機構、自動升降過門平臺等新技術和措施，僅使用一臺電機驅動，保證了大門的穩定精確運行、平穩快速移動、刀槽準確嚙合、均勻平穩鎖緊和松開，實現了全程自動化和高的屏蔽效能。經過多次性能測試及無數次的運行實驗，本實施例達到的主要技術指標如下屏蔽效能電場衰減> 90dB,磁場衰減> 80dB,平面波衰減> IOOdB ;門扇定位懸掛式固定，弧形導軌導向，光電傳感器定位，誤差不大于3mm ;工作方式全自動控制，電動平移，氣動鎖緊，液壓升降。自動升降過門平臺承重5噸。通過上述的實施例可以更詳細的解釋本實用新型，公開的目的g在保護本實用新 型范圍內的一切變化和改進，本實用新型并不局限于上面的實施例。
權利要求1.一種全自動懸掛式弧形導軌ニ維電磁屏蔽門，包括門框(I)、門扇(3)、控制系統(15)，門框(I)固定在屏蔽室的側壁上，四周與屏蔽體鋼板無縫焊接，其特征是在門框(I)外部設置支撐框架(5)，在支撐框架(5)上設置有用于懸掛移動門扇的懸掛位移裝置(8)，門扇(3)設置在懸掛位移裝置(8)的下部，在懸掛位移裝置(8)上設置有電機及同步裝置(9),通過控制系統(8)控制電機及同步裝置(9)帶動門扇(3)在懸掛位移裝置(8)下部做垂直和平移ニ維移動。
2.根據權利要求I所述全自動懸掛式弧形導軌ニ維電磁屏蔽門，其特征是所述的懸掛位移裝置(8)包括垂直于門洞的縱向X軸位移導軌(7)、平行于門洞平面的橫向Y軸位移導軌(6)以及弧形導軌(10)，Y軸位移導軌(6)固定在支撐框架上，X軸位移導軌(7)上部設置Y軸滾輪懸掛機構(20)，X軸位移導軌(7)通過Y軸滾輪機構懸掛在Y軸位移導軌(6) 上，門扇(3)上部設置X軸滾輪懸掛機構(10),并通過X軸滾輪懸掛機構(21)懸掛在X軸位移導軌(7)上；弧形導軌(21)設置在支撐框架上部，電機及同步裝置(9)設置在弧形導軌(21)的下部，電機及同步裝置(9)分別和X軸滾輪懸掛機構(21)以及Y軸滾輪懸掛機構(20)連接。
3.根據權利要求2所述全自動懸掛式弧形導軌ニ維電磁屏蔽門，其特征是所述的X軸位移導軌(7)為兩根，平行設置；Y_位移導軌(6)為兩根，平行設置，門扇(3)通過X軸滾輪懸掛機構(21)懸掛在兩根X軸導軌(7)之間,相對的兩個X軸滾輪懸掛機構(21)之間設置用于固定兩者的間距的固定連接件(22 )。
4.根據權利要求I所述全自動懸掛式弧形導軌ニ維電磁屏蔽門，其特征是在門扇的外側設置門扇調節裝置(4)，所述的門扇調節裝置(4)包括活動支撐桿和固定螺栓，活動支撐桿一端和門扇連接，另一端和X軸位移導軌(7)底部連接。
5.根據權利要求I所述全自動懸掛式弧形導軌ニ維電磁屏蔽門，其特征是所述的門扇(3)周圍設置兩道平行于門邊緣的插刀，門框周圍設置插槽，插刀和插槽的緊密嚙合形成刀槽嚙合裝置(19)。
6.根據權利要求I所述全自動懸掛式弧形導軌ニ維電磁屏蔽門，其特征是所述的門框(I)和門扇(3)之間設置鎖緊裝置(2)，所述的鎖緊裝置(2)包括球形鎖緊頭(18)、楔形鎖緊槽(17)，楔形鎖緊槽設置在門框(I)四周，在門框(I)內設置有伸縮桿和氣缸(12)，イ申縮桿一端和氣缸(12)連接，另一端和球形鎖緊頭(18)連接，球形鎖緊頭(18)和楔形鎖緊槽(17)對應。
7.根據權利要求I所述全自動懸掛式弧形導軌ニ維電磁屏蔽門，其特征是所述的門扇(3)下方設置地溝(14)，在地溝(14)內設置自動升降過門平臺(13)，所述的自動升降過門平臺(13)包括電磁閥、液壓升降機構以及鋼板式平臺，液壓升降機構機構設置在門扇下方，鋼板式平臺設置在液壓升降機構上部，液壓升降機構和電磁閥連接。
專利摘要一種全自動懸掛式弧形導軌二維電磁屏蔽門，包括門框、門扇、控制系統，門框固定在屏蔽室的側壁上，四周與屏蔽體鋼板無縫焊接，在門框外部設置支撐框架，在支撐框架上設置有用于懸掛移動門扇的懸掛位移裝置，門扇設置在懸掛位移裝置的下部，在懸掛位移裝置上設置有電機及同步裝置，通過控制系統控制電機及同步裝置帶動門扇在懸掛位移裝置下部做垂直和平移二維移動。本實用新型解決了大型懸掛式屏蔽門的慣性對運行穩定性的影響，屏蔽門電機數量更少，結構更加合理，控制更加可靠。采用刀槽嚙合方式和氣動鎖緊機構保證了門扇、門框的精確對準和平穩可靠嚙合，最大限度的減少了使用中可能出現的門扇、門框的變形，并保證了高的屏蔽效能。
文檔編號E05F15/10GK202611498SQ20122022913
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者李躍波, 劉鋒, 潘征, 楊杰, 何為, 于浩, 崔棟 申請人:中國人民解放軍總參謀部工程兵科研三所