1、產(chǎn)品背景：

當前自動門電動門發(fā)展迅猛，各種款式的伸縮門、伸縮平移門、直線門、懸浮門、懸浮折疊門等，以為廣大用戶提供了眾多的出入口產(chǎn)品的選擇。但是，對于一些特殊單位的大門需求，國內(nèi)眾多生產(chǎn)廠家由于自身的種種原因，未能讓這一部分特殊用戶得以滿足。

這些特殊部門對大門的需求，歸納起來有以下幾點需求：

1-1門體主結(jié)構(gòu)部分要求強度大，對阻攔效果要求絕對的有效，不得使用軟結(jié)構(gòu)。這個需求剔除了伸縮門等這一類軟結(jié)構(gòu)大門產(chǎn)品。

1-2大門使用高度往往在3.5米～5.5米間，使用寬度在5米～8米之間。

1-3大門組成的通道廊側(cè)面封板，頂部防雨雪，通道廊一端接與建筑物墻面，另外一端安裝快速空降閘，同時安裝車牌識別系統(tǒng)，實現(xiàn)無人化智能車輛進出管理。

1-4大門縱向及橫向安裝防爬安防系統(tǒng)，同時安裝有運行警示系統(tǒng)，以防運行時對行人產(chǎn)生傷害。

1-5大門通道廊出入口安裝的空降閘與主門體互為AB互鎖聯(lián)動控制，同時可以接入消防聯(lián)動控制，一旦出現(xiàn)火警，空降閘自動開啟，大門自動運行至縮合狀態(tài)，以便人員及車輛逃生。

1-6大門要求抗風抗壓，滿足國內(nèi)北方地區(qū)的大風大雪等極端天氣下的正常使用。

2、設計方案：

針對上述客戶的具體要求，廣東金嘉豪智能科技有限公司采用定制化設計，選擇伸縮平移門結(jié)構(gòu)作為大門承載主體，側(cè)面全封沖孔板，頂部為全鋼焊制整體框架，與兩側(cè)的主門體構(gòu)成龍門整接化桁架，頂部高度按照使用高度以160mm高度差逐節(jié)遞加，保證了縮合狀態(tài)下的最小占位。頂部及側(cè)面封板均采用2mm鋁板，在增加整體結(jié)構(gòu)強度的同時，增加了產(chǎn)品的抗腐蝕能力。（見圖一）

（圖一）

3、具體實施：

3-1門體結(jié)構(gòu)：材質(zhì)6063-T5鋁合金，主框型材83×140×4，龍門架型材100×100×3.0，門排橫料76×25×1.5。門排內(nèi)片封鋁板t=3，也可根據(jù)用戶需求安裝各種格柵，或者鋁合金花件造型。

3-2頂棚結(jié)構(gòu)：采用80×80×1.5不銹鋼或80×80×2鍍鋅方管分格整體焊接，封鋁板t=3。頂棚分為左右片拼裝連接，插入門體立柱內(nèi)，高強度不銹鋼螺釘緊固。

3-3行走系統(tǒng)：驅(qū)動機頭部分3×3實心鋁合金高輪轂高耐磨主動輪分布，輪徑φ125；三輪串聯(lián)同步鏈驅(qū)動，防止打滑及空轉(zhuǎn)，保證高效動力輸出。門片行走底板為t=5鋼板經(jīng)激光切割、數(shù)控折彎所制，使用φ125實心鋁合金輪轂高耐磨行走輪，單個行走輪承載負荷750kg。運行軌道采用20×20方鋼、不銹鋼或鋁合金方軌，也可采用8號輕軌，可根據(jù)用戶要求進行地平面或者下沉式平地安裝。

3-4驅(qū)動系統(tǒng)：采用750W雙機頭電機平行驅(qū)動，對于5米通過寬度以上的產(chǎn)品采用1000W雙機頭電機驅(qū)動。

3-5控制系統(tǒng)：本產(chǎn)品為雙機頭并聯(lián)驅(qū)動控制，由一側(cè)的控制盒控制兩臺電機聯(lián)動運行，控制方式為人工按鈕線控或者手柄遙控、臺式遙控。機頭一體化安裝的重型空降閘為獨立控制，分段式平移門的控制與空降閘的控制為AB式互鎖聯(lián)動，即空降閘運行時，過渡門為鎖閉停止運行控制，反之，過渡門運行時，空降閘為鎖閉停止運行控制。該控制方式保障了過渡門門體運行與空降閘運行間的誤操作，保證了過渡門運行的安全性和可靠性。

3-6安防系統(tǒng)：本產(chǎn)品在頂部和兩側(cè)方向獨立設計安裝有紅外對射聲光報警系統(tǒng)，以防止非法出入。同時可根據(jù)用戶需求在空降閘上安裝人臉識別系統(tǒng)和車牌識別系統(tǒng)，可智能化管理人員及車輛的進出。

4、工程案例：

根據(jù)本產(chǎn)品的定制設計，廣東金嘉豪智能科技有限公司通過實際生產(chǎn)加工制作，不斷修正實際加工過程中出現(xiàn)的問題，最終將本特制訂單完成安裝、調(diào)試及交付驗收，得到客戶的充分肯定。（見圖二）

（圖二）

5、 技術(shù)分析：

我們按照最大使用尺寸進行計算。設定H1=5.5米，B=8米，L按照（見表一）長度數(shù)據(jù)，取最大值15米見光寬度，總長度=20.8米。分節(jié)基準長度=5.8米，機箱分段節(jié)長=6.3米進行強度分析。（見圖三）

方案一

（表一）

（圖三）

5-1承重分析：

根據(jù)所設定的門體尺寸，兩側(cè)主門體重量為：650kg×2=1300kg=12.75（KN）；頂部重量為：（650kg+285kg）×5=4675kg=45.86（KN）?？傆嫞?8.61（KN）。主動輪及從動輪為φ125實心鋁合金輪轂，外覆高耐磨改性順丁橡膠，單輪承重750kg=7.36（KN），每個主門體單體兩側(cè)均布8對φ125輪，單門承重：117.76（KN），龍門分布兩樘單門，總承重：235.52（KN）＞門體總重量58.61（KN）。

從動輪使用6205軸承，共計32副，經(jīng)查6205軸承額定動載荷Cr：14（KN），額定靜載荷Cor：7.85KN，因此軸承總承重為251.2（KN）＞門體總重量58.61（KN）。

經(jīng)上數(shù)據(jù)分析，門體結(jié)構(gòu)強度滿足設計需求。

5-2牽引力分析：

設計所選驅(qū)動電機為1000W兩臺，電機牽引力計算如下：

F=P/v,F=牽引力，P=功率=1000W=1000Nm/s，v=牽引速度=12～14m/s（國標值）

則：F=1000/14=71.43N,總牽引力：71.43×2=142.86N。傳動效率0.8～0.9，傳動牽引力：114.3N。傳動牽引力作用于φ125直徑輪子上的牽引力：114.3×1000/125=914.40N。干燥混凝土地面摩擦系數(shù)0.6，則有效牽引力：914.40×0.6=548.64N。

所選大門的轉(zhuǎn)動力矩：58.61KN×0.125/32=228.95N＜548.64N。

經(jīng)上數(shù)據(jù)分析，選定電機滿足設計需求。

5-3抗風分析：

作為伸縮平移門款型的龍門架式過渡門，在需要抗風和抗壓的使用環(huán)境中，建議在此類條件下，需將大門縮合?，F(xiàn)就大門抗風抗壓狀態(tài)下的力學分析如下。（見圖四）

門總重G=58.61KN，翻轉(zhuǎn)力臂L=9.71米，取總重一半計算翻轉(zhuǎn)力矩：

G/2×L=58.61/2×9.71=284.55KNm

風壓計算：

根據(jù)伯努利方程，風的動壓為：

wp=0.5×r0×v2

其中wp為風壓（KN/m2）；r0為空氣密度（kg/m3）；v為風速（m/s）

由于空氣密度（r0）與重度（r）的關(guān)系為：

r=r0×g，因此r0=r/g，得wp=0.5×r×v2/g,繼而得wp=v2/g

（圖四）

10級大風風速為24.5～28.4m/s，得風壓wp=0.51（KN/m2）

圖四中F1按照門體高度的2/3計，F(xiàn)1=0.51×5.8×5.82×0.65（沖孔板面積系數(shù)）×2/3=7.46KN

F1＇=F1×cosθ=12.91×cos55°=12.91×0.5735=7.41KN，

F2按照門體高度1/3計算，該風力為增重風力，不計入。

門體按照5節(jié)總計：7.41KN×5=37.05KN，得風力矩=37.05×9.71=359.76 KNm＞284.55KNm，則大門翻轉(zhuǎn)。當門體縮合時，得風力矩=7.41×9.71=71.95 KNm＜284.55KNm。則大門不會翻轉(zhuǎn)，有著n=3以上的安全系數(shù)。

5-4抗壓分析：

抗壓主要是指在北方寒帶地區(qū)，冬季積雪承重。積雪密度在0.05～0.3g/cm3之間。寒帶地區(qū)按照30cm厚度計算，則每平方米積雪重量在15kg～90kg間，取最大值90kg，換算為0.88KN/m2。則每節(jié)頂棚積雪重量：0.88×8×5.8=40.83KN，積雪總重：204.15KN；在第1項承重分析中，門體總承重值為235.52KN，積雪總重204.15KN加上門體本身重量：58.61KN，總值為262.76KN＞235.52KN，由此得出：暴雪天氣下，應將門體開啟縮合抗壓。

綜上所述，本產(chǎn)品在大風寒帶地區(qū)使用時，在遭遇極端天氣時，采用開啟大門，縮合抗風抗壓。

6、 市場前景：

本產(chǎn)品為特種非標定制，采用有軌安裝。產(chǎn)品強度及運行靈敏度和使用可靠度均表現(xiàn)優(yōu)良。大門后固定部位采用接線盒方式接電，主門體為具備獨立行走系統(tǒng)的伸縮平移門，因此用戶單位可以一門多用，只需在轉(zhuǎn)場地，臨時安裝同尺寸間距軌道通電即可。大門斷電后，可依靠自身的行走系統(tǒng)，轉(zhuǎn)場使用。

本產(chǎn)品所具備的這些特點，對于特殊用戶，如公檢法系統(tǒng)、部隊單位、政府機關(guān)等，具有很大的實用價值，即：只要有電源，可以在極短時間內(nèi)設置一個具備無人值守智能過渡通道，極大地提高了使用單位的門禁效率。

整個產(chǎn)品為剛性結(jié)構(gòu)，在抗沖擊、抗風、抗壓的環(huán)境下，均具備較高的可靠性。產(chǎn)品使用維護簡單，美觀度高。市場前景可觀。