一种自动开门系统及洁净室

一种自动开门系统及洁净室
【技术领域】
1.本发明涉及自动控制领域，具体涉及一种自动开门系统及洁净室。


背景技术：

2.在自动控制领域中，尤其是在洁净室的过渡舱室内，由于洁净室内部需要更高的环境质量要求，当人或物从外界进入洁净室时，为了保证洁净室内部的洁净度，需要在洁净室入口处设置过渡舱室，在人或物进入洁净室前，人或物需在过渡舱室内调整其内部的环境质量，使得过渡舱室内的环境调整至与洁净室内部环境质量相一致后，在将过渡舱室与洁净室连通以便于人或物进入洁净室，但是，在使用过程中出现如下问题：
3.首先，现有的门体往往通过独立的驱动器进行驱动，从而使得门体实现独立开合，门体需要依次接入外界环境和洁净室环境，为了避免外界环境与洁净室内环境不产生干涉，因此，使得两扇门体错开开启，以便使在过渡舱室内可分别对应两不同的环境要求；现有的开门系统由独立的驱动器驱使门体开合，需要使得驱动器配合实现错开开启，为此，需要通过逻辑控制驱动器工作，但是，在经过长期的使用后，容易因为长期使用产生的误差又或者部件的老化致使响应时间变化，而易导致原本不该同时开启的门体在最终门体开启时间上出现重合，使得外界环境、过渡舱室环境和洁净室环境三者同时连通的情况出现，从而导致洁净室受到污染。
4.有鉴于此，实有必要开发一种自动开门系统，用以解决上述问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种自动开门系统，包括：
6.至少两扇独立开合的门体；
7.驱使门体执行开门动作的驱动元件；以及
8.切换单元，其用以切换驱动元件与任意一门体形成传动结构；
9.其中，门体上设有对应与驱动元件可传动连接的开门执行部；
10.在切换单元的作用下，使得驱动元件与一开门执行部连接并形成传动结构，从而在驱动元件的带动下相应的门体执行开门动作。
11.优选地，门体平行设置，并且驱动元件驱动各门体所执行开门的方向相平行。
12.优选地，切换单元包括直线驱动部，驱动元件安装在直线驱动部的动力输出端上，通过直线驱动部带动驱动元件在相应的开门执行部间往复运动，以使得驱动元件移动至与任意一开门执行部传动连接设置。
13.优选地，驱动元件与开门执行部间通过齿轮齿条传动；
14.开门执行部包括主体，主体上设置有齿条，驱动元件带动与齿条相啮合的齿轮转动，进而驱使门体作直线运动。
15.优选地，门体的数量为两扇，开门执行部上的齿条相对设置，驱动元件位于两开门执行部之间。
16.优选地，齿轮包括第一齿部；第一齿部上设有作为切换单元的缺齿单元，当驱动元件带动第一齿部转动时，缺齿单元与至少两开门执行部上的齿条逐一啮合。
17.优选地，开门执行部包括弹性单元，弹性单元用以带动打开的门体复位；
18.当驱动元件带动门体执行开门动作时，弹性单元形变以储蓄闭门作用力，在驱动元件与开门执行部脱离连接后，弹性单元恢复以带动门体复位。
19.另一方面，本发明还旨在于提供一种洁净室，包括：如上述的自动开门系统以及环境调节设备；
20.其中，自动开门系统内的门体设在该洁净室内一舱室上相对的两侧，当门体闭合使得舱室以形成密闭空间，环境调节设备工作以调节舱室内环境。
21.优选地，自动开门系统包括环境调节设备的控制开关；控制开关包括传感单元及感应单元；
22.感应单元设于切换单元上，传感单元设在切换单元的切换路径上；当切换单元在执行切换动作时，感应单元与传感单元相感应，以控制环境调节设备启动。
23.优选地，切换单元包括缺齿齿轮，感应单元安装在缺齿齿轮上，传感单元位于感应单元的旋转路径上。
24.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
25.本发明提供的一种自动开门系统及洁净室，通过切换单元作用于驱动元件与任意一开门执行部传动连接，通过单一的驱动元件驱动多个门体开合，但同时，又使得多个门体在同一时刻上仅有一扇开启，从而保证了密闭性。
26.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
【附图说明】
27.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
28.图1为本发明在一优选实施例中的第一视角立体结构示意图；
29.图2为本发明在一优选实施例中的第二视角立体结构示意图；
30.图3为本发明在一优选实施例中的第三视角立体结构示意图；
31.图4为图3的局部放大示意图；
32.图5为本发明在一优选实施例中的部分结构仰视图；
33.图6为本发明在一优选实施例中第一齿部与开门执行部的结构示意图；
34.图7为本发明在另一优选实施例中的立体结构示意图；
35.图8为图7的局部放大示意图。
36.附图标记说明：
37.11、顶板；
38.21、门体；
39.22、开门执行部；
40.221、主体；
41.2211、杆件；2212、齿条；2213、限位部；
42.222、弹性单元；
43.223、导向单元；
44.3、驱动组件；
45.31、电机；
46.32、第一齿部；321、基体；322、缺齿单元；323、传动齿单元；
47.331、传感单元；332、感应单元；
48.34、第二齿部；
49.35、直线驱动部；351、导轨；352、输出连接板；353、基板。
【具体实施方式】
50.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
51.接下来，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
52.如图1
‑
6所示，本发明涉及一种自动开门系统，包括：至少两扇独立开合的门体21；驱使门体21执行开门动作的驱动元件；以及，切换单元，其用以切换驱动元件与任意一门体21形成传动结构；
53.其中，门体21上设有对应与驱动元件可传动连接的开门执行部22；
54.在切换单元的作用下，使得驱动元件与一开门执行部22连接并形成传动结构，从而在驱动元件的带动下相应的门体21执行开门动作；通过切换单元使得单一的驱动元件可逐一与多个开门执行部22传动连接，从而使得门体21被依次打开；由于在本方案中，门体21需要驱动元件与开门执行部22构成传动结构后才可执行开门动作，相较于目前的开门方式，本方案中的驱动元件单次仅可执行单一门体21的开门动作，从而可有效的避免多扇门体开启时间重合的问题。
55.具体地，该自动开门系统适用于一种洁净室，该洁净室与外界环境间设置有一过渡舱室，门体21的数量为两扇，该自动开门系统的两门体分别设置在过渡舱室靠近洁净室内环境和外界环境的相对两侧面上，两门体21平行设置，并且驱动元件驱动各门体21所执行开门的方向相平行。
56.进一步地，驱动元件与开门执行部22间通过齿轮齿条传动；开门执行部22包括主
体221，主体221上设置有齿条2212，驱动元件带动与齿条2212相啮合的齿轮转动，进而驱使门体21作直线运动；开门执行部22上的齿条2212相对设置，驱动元件位于两开门执行部22之间。
57.更进一步地，开门执行部22包括弹性单元222，弹性单元222用以带动打开的门体21复位；当驱动元件带动门体21执行开门动作时，弹性单元222形变以储蓄闭门作用力，在驱动元件与开门执行部22脱离连接后，弹性单元222恢复以带动门体21复位；其中，主体221包括作为该开门执行部22骨架结构的杆件221，齿条2212布设在杆件2211的一侧壁上，门体21连接在杆件2211上，从而使得门体21随着杆件221运动，杆件2211的一端上凸出形成限位部2213，弹性单元222为弹簧，弹性单元222套设在限位部2213上，从而限制弹性单元222的形变时的所积蓄的弹力方向，并且当驱动元件与开门执行部22脱离连接时，弹性单元222的恢复，弹性单元222顶推主体221复位，从而实现门体21的自动闭合。
58.本方案中还提供了一种洁净室，包括：上述实施例中的自动开门系统以及环境调节设备；该洁净室包括主舱室以及过度舱室，主舱室中需保证高质量环境要求，该高质量环境参数要求包括但不仅限于空气洁净度、温度、湿度、压力，环境调节设备可对密闭的舱室进行调节以使得环境质量参数满足需求。
59.其中，自动开门系统还包括顶板11，顶板11用以承接驱动元件以及开门执行部22；同时顶板11设置在过度舱室的上方，环境调节设备安装在顶板11上，自动开门系统内的门体21设在该洁净室内过度舱室上相对的两侧，当门体21闭合使得舱室以形成密闭空间，环境调节设备工作以调节舱室内环境。在切换单元作用下，驱动元件单次仅可执行单一门体21的开门动作，使得过度舱室单次仅能与主舱室或外部环境相连通，以避免主舱室与外部空气连通，进而污染主舱室或造成泄露事故。
60.顶板11与开门执行部22间安装有导向单元223，导向单元223为一导向轨道，导向单元223安装在顶板11上，主体221顶面上开设有供导向单元223滑动的滑槽，通过导向单元223限定开门执行部22的滑动方向。
61.在一优选实施例中，齿轮包括第一齿部32；第一齿部32上设有作为切换单元的缺齿单元322，当驱动元件带动第一齿部32转动时，缺齿单元322与至少两开门执行部22上的齿条2212逐一啮合。
62.驱动元件包括驱动组件3，具体地，驱动组件3内置有一电机31，电机31的输出转轴上安装有第二齿部34，第一齿部32包括基体321，缺齿单元322设置在基体321的外侧壁上，同时在基体321的顶面上还一体式的结合有传动齿单元323，传动齿单元323与第二齿部34啮合设置，从而将电机31的扭矩传递到第一齿部32上；更具体地，基体321的直径大于传动齿单元323的齿顶圆直径，并且，传动齿单元323的齿数多于第二齿部34，从而使得在传动过程中减速以增大扭矩以提高稳定性。
63.进一步地，自动开门系统包括环境调节设备的控制开关；控制开关包括传感单元331及感应单元332；
64.感应单元332设于切换单元上，传感单元331设在切换单元的切换路径上；当切换单元在执行切换动作时，感应单元332与传感单元331相感应，以控制环境调节设备启动。
65.感应单元332安装在第一齿部32上，传感单元331位于感应单元332的旋转路径上，基体321的底部设有凸起的感应单元332，感应单元332转动至压设在传感单元331，从而使
得传感单元331感应到信号后控制环境调节设备工作。感应单元332的数量为两个，并且感应单元332对称设置，其中一感应单元332对应缺齿单元322，传感单元331靠近在一侧开门执行部22的齿条2212的初始端处，当齿条2212与缺齿单元322啮合时，传感单元331与感应单元332感应，以控制控制环境调节设备开启，当另一齿条2212与缺齿单元322时，另一感应单元332与传感单元331感应，从而控制控制环境调节设备关闭。
66.参考图7、8所示，在另一优选实施例中，切换单元包括直线驱动部35，驱动元件安装在直线驱动部35的动力输出端上，通过直线驱动部35带动驱动元件在相应的开门执行部22间往复运动，以使得驱动元件移动至与任意一开门执行部22传动连接设置。
67.直线驱动部35包括导轨351，导轨351内置有定子，而动子沿导轨351延伸方向滑动。动子上安装有输出连接板352，驱动元件承放在输出连接板352上，驱动元件包括驱动组件3，驱动组件3内置有一电机31，电机31的输出转轴上安装有第二齿部34，第一齿部32与第二齿部34啮合设置，在直线驱动部35的驱使下，使得第一齿部32移动至与其中一齿条2212啮合。
68.进一步地，自动开门系统包括环境调节设备的控制开关；控制开关包括传感单元331及感应单元332，感应单元332安装在输出连接板352上，导轨351的侧壁上设置有向外凸出的基板353，传感单元331设置在基板353上并且，传感单元331布设在感应单元332的移动路径上。
69.具体地，传感单元331的数量不少于两个，传感单元331靠近设置在感应单元332的两移动终端上，通过两感应单元332分别控制环境调节设备的开启或关闭。
70.在感应单元332的两移动终端位置处还设置有控制电机31工作的传感单元331，在感应单元332与移动终端位置上的感应单元332相感应时，电机31工作以执行开门动作。
71.应当理解，上述各实施例仅是对本技术的部分举例说明，不用于限制本技术范围。
72.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。