一种平衡门
技术领域
本实用新型涉及平衡门技术领域，具体涉及一种开门省力轻松的平衡门。
背景技术
常规的地弹门的门扇是绕着边缘的轴线旋转，门扇上K点的运动轨迹为1/4圆，这样结构在室外风压大的情况下，门扇开启的阻力较大，尤其是门扇超宽的情况下，更加不利于开启。
平衡门，俗称手指都能推开的门“the door open with a finger”。平衡门主要应用于建筑物外围门，当室外风力较大时，普通门开启需要抵抗风力致使开门需要很大的力量。而平衡门由于具有物理门轴的特点，利用风力产生的对于门的压力差，在门与门框间设置隐藏式滑动门轴平衡支臂，可以借助风力达到在风力较大的环境中以很小的力量开启门，关门时则凭借平衡门五金平顺的进行。平衡门包括：门板、门框、转轴组，固定件，支臂及导轨，锁具等。利用风压的原理，正负风压下均能便捷开启，门扇开启及关闭时，门扇内外侧压力均能得到有效释放。
经查，现有专利号为201020560348.3的中国专利《一种平衡门》包括门框、门轴、摆臂、门扇、导向机构、导轨；门轴固定在门框上，与门框为铰链连接，门轴可以绕着自身旋转轴线进行转动；摆臂的一端与门轴为刚性连接，摆臂的另一端与门扇为铰链连接，摆臂的另一端与门扇之间可以绕着共同轴线相互转动，摆臂支撑门扇的重量；导向机构固定在穿过门扇自身旋转轴线上，同时，导向机构随同门扇一起可以在导轨内按预定的轨迹运动；导轨固定在门框上。这种平衡门开启比较省力，但是其导轨和导向机构需要设置上下二组，结构比较复杂，还有待进一步改进。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构更加简单合理、开门轻松省力的平衡门。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种平衡门，包括门扇、固定轴和转动托臂，所述固定轴位于门扇的外侧、可绕自身轴心旋转，转动托臂为上下对称的二个，转动托臂的一端分别与固定轴的上端或下端相连接，转动托臂的另一端与门扇相铰接，其特征在于：所述门扇的上端面凸设有一导向轮，门扇上方的门框内横向开设有供导向轮置入并左右滑移的导向槽，门扇的上下两端设置有与转动托臂相链接的活动轴。
作为改进，所述固定轴沿门扇的高度方向竖直安装在门框的内侧，导向轮与靠近固定轴一侧的门扇边缘的距离L1小于导向轮与远离固定轴一侧的门扇边缘的距离L2，门扇绕导向轮的位置C转动的同时、沿着导向槽向固定轴一侧滑行。
再改进，所述活动轴为上下对称位置的二个，门扇的上下两端设有横轴套，活动轴为将转动托臂与横轴套连接的铰链轴，活动轴的位置B位于固定轴与导向轮的位置之间。
进一步，所述导向槽的长度与导向轮与靠近固定轴一侧的门扇边缘的距离L1基本相等。
最后，所述导向轮与靠近固定轴一侧的门扇边缘的距离L1为门扇总宽度的1/4～2/5。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：门框内侧设置固定轴，固定轴的上下两端通过转动托臂与门扇的上下两端相连接，在门体顶部设置导向轮，在门体上方的门框内设置对应的导向槽，这样门扇绕导向轮的位置转动的同时、沿着导向槽向固定轴一侧滑行，这样在相等室外风压的情况下，平衡门比普通的地弹门的开启要节省2/3以上。本实用新型结构简单合理，开门轻松省力，制作成本也较低，尤其适合门扇超宽超大、以及风压较大的场合。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1在门扇转动状态下的俯视图；
图4为图1门扇打开的工作原理图；
图5为对比例地弹门的门扇打开的原理图；
图6a～6b为本实施例与对比例的对比图，其中a为本实施例，b为对比例。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1～4、图6a所示，一种平衡门，包括门扇1、固定轴2、转动托臂4、活动轴7、导向轮5和导向槽6，固定轴2位于门扇1的外侧、沿门扇1的高度方向竖直安装在门框3的内侧且可绕自身轴心旋转，转动托臂4为上下对称的二个，转动托臂4的一端分别与固定轴2的上端或下端相连接，通常是焊接连接，转动托臂4的另一端与门扇1相铰接，活动轴7为上下对称位置的二个，活动轴7设置在门扇1的上下两端与转动托臂4相链接；导向轮5凸设在门扇1的上端面，导向槽6横向设置在门扇1上方的门框3内，导向槽6供导向轮5置入并左右滑移。
其中，导向轮5与靠近固定轴2一侧的门扇1边缘的距离L1小于导向轮5与远离固定轴2一侧的门扇1边缘的距离L2，导向轮5与靠近固定轴2一侧的门扇1边缘的距离L1为门扇1总宽度的1/4～2/5。导向槽6的长度与导向轮5与靠近固定轴2一侧的门扇1边缘的距离L1基本相等，就是约等于关系，但是不能完全相等。门扇1的上下两端设有横轴套，活动轴7为将转动托臂4与横轴套连接的铰链轴。这样门扇1绕导向轮5的位置C转动的同时、沿着导向槽6向固定轴2一侧滑行。
具体的工作原理如图3、4所示，A点为固定轴2旋转中心，B点为连接转动托臂与门扇1上下横轴套的活动轴7的旋转中心，C为导向轮5的轮轴的旋转中心，K点为门扇1上的某一点；B点绕着A点作圆周运动，C点受导向槽6的约束只能做左右的平移运动，从图上可看到A、B、C三点组成了基本的曲柄滑块机构。
门扇1打开的运动轨迹为：门扇1绕着C点旋转的同时，C点沿着导向槽6向固定轴2侧滑行，使得门扇1呈现了边旋转，边滑行的复合运动，门扇1上的K点的运动轨迹为一个曲率变化的椭圆形轨迹。
对比例：
如图5所示，一种地弹门，包括门扇10，门扇10绕着门轴20转动，可一看到其门扇10打开的运动轨迹为1/4圆。
下面对本实施例与对比例进行比较：
如图6a所示，在相等室外风压的情况下，本实施例的平衡门的导向轮5的右侧L2范围内的风压是阻碍门扇1开启的，同时导向轮左侧的L1范围内的风压是帮助门扇1开启的，两者综合，只有L2-L1段的风压是阻碍门扇1开启。
如图6b所示，在相等室外风压的情况下，对比例的地弹门的门扇10总宽度L＝L1+L2范围内的风压全部都是阻碍门扇10开启的。
由此可以得出：在相等室外风压的情况下，本实施例的平衡门比普通的地弹门的开启更加省力，经计算，能省力2/3左右。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
