一种防夹手的教室安全门
技术领域
本发明属于教室门领域，尤其涉及一种防夹手的教室安全门。
背景技术
在小学或初中等低年级中，常常会发生学生玩教室门或学生的手被教室门夹伤的情况。目前，为了避免教室门在关闭过程中对学生的手造成夹伤，大部分的教室门上都会加装防止教室门快速关闭的阻尼器，通过加装的阻尼器可以有效减小教室门关闭的速度，从而有效减小教室门对学生手的夹伤几率。
但是，对于较低年级的学生存在往复快速开关教室门的玩耍行为，加装于教室门上的阻尼器会在学生往复高频的开关过程中而失效损坏，从而缩短阻尼器的使用寿命，增加教室门维修的成本。
所以，针对低年级学生快速开关加装有阻尼器的教室门而导致阻尼器失效的情况，设计一种防夹手且能避免阻尼器因往复伸缩而失效的教师安全门很有必要。
本发明设计一种防夹手的教室安全门解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种防夹手的教室安全门，它是采用以下技术方案来实现的。
在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种防夹手的教室安全门，它包括门框、门扇、滑板、卡钩、阻尼杆、弹簧A、合页、钢丝绳、限位块、弹簧B、卡块、弹簧C、L杆，其中宽度小于门框内侧的门扇通过对称分布的两个合页与门框铰接，门扇侧端的滑槽A中水平滑动配合有与门扇等高的滑板；滑板和门扇与门框上的闭合槽配合；滑槽A内对称安装有两个对滑板复位的弹簧A和两个限制滑板向滑槽A外快速滑动的阻尼杆；滑板侧面上竖直分布的两个滑槽D中分别沿垂直于滑板的方向滑动有限位块，每个滑槽D内均安装有对相应限位块复位的弹簧B，两个限位块分别与滑槽A内壁上的两个限位槽配合；两个限位块分别通过钢丝绳与闭合槽内壁连接；两个钢丝绳随着门扇的打开拉动滑板向滑槽A内收缩。
通过连接杆连接的两个卡块分别沿垂直于滑板的方向滑动于滑槽A内壁上竖直分布的两个滑槽C中，每个卡块上均嵌套有对其复位的弹簧C；安装在上方卡块上的L杆穿过滑槽A内壁上的滑槽B与门框配合；滑板侧端安装的两个卡钩分别与两个卡块配合，每个卡块末端均具有允许相应卡钩随回缩的滑板而越过卡块的回缩斜面。
作为本技术的进一步改进，两个上述弹簧A分别嵌套于两个阻尼杆上，弹簧A为压缩弹簧；阻尼杆一端与滑板侧端面连接，另一端与滑槽A的内壁连接；弹簧A一端与滑板侧端面连接，另一端与滑槽A的内壁连接；每个钢丝绳水平依次绕过两个定滑轮，两个定滑轮分别位于滑槽A和滑板中的容纳槽内；位于容纳槽内的定滑轮引导钢丝绳沿垂直于滑板板面的方向拉动相应限位块运动，位于滑槽A内的定滑轮引导钢丝绳避开L杆。
作为本技术的进一步改进，上述合页通过自攻螺栓安装于门框和门扇上；闭合槽内安装有与门扇和滑板配合的密封垫；滑板一侧板面上竖直对称安装有两个水平的齿条A，两个齿条A分别滑动于滑槽A内壁上的两个导向槽内；两个齿条A分别与同轴的两个齿轮A啮合，齿轮A所在的轴A与门扇面上的支座A旋转配合。两个齿条A与两个齿轮A的配合保证滑板上下两端在滑槽A内的水平滑动同步，避免滑板因其窄而高的结构特点导致其在滑槽A内的水平伸缩受到影响。
作为本技术的进一步改进，上述门框上与门扇铰接的竖直部位处铰接有挡板A，门扇上与门框铰接的竖直部位处铰接有挡板B；挡板A与挡板B铰接。相互铰接的挡板A和挡板B对门扇与门框在铰接处进行开合时出现的缝隙，防止人手无意间伸入其间而发生被关闭的门扇夹伤的情况。
作为本技术的进一步改进，上述连接杆上竖直对称安装有两个齿条B，两个齿条B分别与滑槽A内两个同轴的齿轮B啮合；齿轮B所在的轴B与安装在滑槽A内的支座B旋转配合；每个限位块的外露端均安装有拉簧板；弹簧C为拉伸弹簧；弹簧C一端与相应拉簧板连接，另一端与门扇外侧连接；每个限位块的外露端均盖装有保护弹簧C和限位块的盖子；L杆的水平段部分上嵌套安装有限制L杆向滑槽B外滑动幅度的限位套。两个齿条B与两个齿轮B的配合保证L杆带动安装于连接杆两端的两个限位块运动同步。
相对于传统的教室门，本发明通过门扇打开过程中通过两个逐渐进一步绷紧的钢丝绳将滑板拉动回缩至门扇内并通过滑板上两个卡钩与门扇上两个卡块的相互作用对滑板在门扇内的收缩状态进行固定，防止门扇在向门框快速闭合时对撑扶与门框内沿处的手造成夹伤。同时，在门上完全关闭时，L杆与门框的相互作用使得滑板上的卡钩与门扇上的卡块脱离，滑板向门扇外的运动限制被解除，在两个弹簧A和两个阻尼杆的双重作用下，滑板缓慢地向外伸出，为学生在听到门扇关闭时抽离撑扶门框的手提供充足的时间，避免门扇关闭对学生撑扶门框内沿的手造成的夹伤。
另外，在门扇完全关闭时，限位块对滑板与门扇的相互运动形成限制，在门扇完全打开时，收缩至极限的滑板上的两个卡钩与门扇上的两个卡块相互作用同样对滑板与门扇的相对运动形成限制，从而保证滑板无论在门扇打开状态还是在关闭状态下不会在顽皮的学生的摆弄下产生相对于门扇的伸缩运动，从而降低内部阻尼杆的伸缩频率，保护阻尼杆不会因往复高频地伸缩而失效，进而延长阻尼杆的使用寿命，减小教室门的维护成本。本发明结构简单，具有较好的使用效果。
附图说明
图1是本发明两个视角的示意图。
图2是本发明整体俯视剖面及其局部剖面示意图。
图3是门框、门扇、阻尼杆与滑板配合剖面示意图。
图4是门框、滑板、卡钩与卡块配合剖面示意图。
图5是门框、卡块、L杆与门框配合剖面示意图。
图6是门框、门扇、钢丝绳、限位块与滑板配合及其局部剖面示意图。
图7是门框、门扇、滑板、齿条A、齿轮A、轴A与支座A配合剖面示意图。
图8是门框、卡块、连接杆、齿条B、齿轮B、轴B与支座B配合剖面示意图。
图9是门框示意图。
图10是门扇及其剖面示意图。
图11是滑槽B与滑槽C剖面示意图。
图12是限位槽剖面示意图。
图13是卡钩、L杆、卡块、连接杆、齿条B、齿轮B与轴B配合示意图。
图14是滑板与卡钩配合示意图。
图15是滑槽D剖面示意图。
图中标号名称：1、门框；2、闭合槽；3、门扇；4、滑槽A；5、滑槽B；6、滑槽C；7、限位槽；8、导向槽；9、支座A；10、滑板；11、滑槽D；12、容纳槽；13、齿条A；14、卡钩；15、阻尼杆；16、弹簧A；17、合页；18、自攻螺栓；19、齿轮A；20、轴A；21、密封垫；22、挡板A；23、挡板B；24、钢丝绳；25、限位块；26、弹簧B；27、定滑轮；28、卡块；29、弹簧C；30、拉簧板；31、连接杆；32、齿条B；33、齿轮B；34、轴B；35、L杆；36、限位套；37、支座B；38、回缩斜面。
具体实施方式
附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。
如图1、3、6所示，它包括门框1、门扇3、滑板10、卡钩14、阻尼杆15、弹簧A16、合页17、钢丝绳24、限位块25、弹簧B26、卡块28、弹簧C29、L杆35，其中如图2、10所示，宽度小于门框1内侧的门扇3通过对称分布的两个合页17与门框1铰接，门扇3侧端的滑槽A4中水平滑动配合有与门扇3等高的滑板10；如图1、2、9所示，滑板10和门扇3与门框1上的闭合槽2配合；如图3所示，滑槽A4内对称安装有两个对滑板10复位的弹簧A16和两个限制滑板10向滑槽A4外快速滑动的阻尼杆15；如图6、12、14所示，滑板10侧面上竖直分布的两个滑槽D11中分别沿垂直于滑板10的方向滑动有限位块25，每个滑槽D11内均安装有对相应限位块25复位的弹簧B26，两个限位块25分别与滑槽A4内壁上的两个限位槽7配合；两个限位块25分别通过钢丝绳24与闭合槽2内壁连接；两个钢丝绳24随着门扇3的打开拉动滑板10向滑槽A4内收缩。
如图4、11、13所示，通过连接杆31连接的两个卡块28分别沿垂直于滑板10的方向滑动于滑槽A4内壁上竖直分布的两个滑槽C6中，每个卡块28上均嵌套有对其复位的弹簧C29；如图5、11、13所示，安装在上方卡块28上的L杆35穿过滑槽A4内壁上的滑槽B5与门框1配合；如图4、14所示，滑板10侧端安装的两个卡钩14分别与两个卡块28配合，每个卡块28末端均具有允许相应卡钩14随回缩的滑板10而越过卡块28的回缩斜面38。
如图3所示，两个上述弹簧A16分别嵌套于两个阻尼杆15上，弹簧A16为压缩弹簧；阻尼杆15一端与滑板10侧端面连接，另一端与滑槽A4的内壁连接；弹簧A16一端与滑板10侧端面连接，另一端与滑槽A4的内壁连接；如图6、15所示，每个钢丝绳24水平依次绕过两个定滑轮27，两个定滑轮27分别位于滑槽A4和滑板10中的容纳槽12内；位于容纳槽12内的定滑轮27引导钢丝绳24沿垂直于滑板10板面的方向拉动相应限位块25运动，位于滑槽A4内的定滑轮27引导钢丝绳24避开L杆35。
如图2所示，上述合页17通过自攻螺栓18安装于门框1和门扇3上；闭合槽2内安装有与门扇3和滑板10配合的密封垫21；如图7、10、14所示，滑板10一侧板面上竖直对称安装有两个水平的齿条A13，两个齿条A13分别滑动于滑槽A4内壁上的两个导向槽8内；两个齿条A13分别与同轴的两个齿轮A19啮合，齿轮A19所在的轴A20与门扇3面上的支座A9旋转配合。两个齿条A13与两个齿轮A19的配合保证滑板10上下两端在滑槽A4内的水平滑动同步，避免滑板10因其窄而高的结构特点导致其在滑槽A4内的水平伸缩受到影响。
如图2、5、6所示，上述门框1上与门扇3铰接的竖直部位处铰接有挡板A22，门扇3上与门框1铰接的竖直部位处铰接有挡板B23；挡板A22与挡板B23铰接。相互铰接的挡板A22和挡板B23对门扇3与门框1在铰接处进行开合时出现的缝隙，防止人手无意间伸入其间而发生被关闭的门扇3夹伤的情况。
如图8、13所示，上述连接杆31上竖直对称安装有两个齿条B32，两个齿条B32分别与滑槽A4内两个同轴的齿轮B33啮合；齿轮B33所在的轴B34与安装在滑槽A4内的支座B37旋转配合；每个限位块25的外露端均安装有拉簧板30；弹簧C29为拉伸弹簧；弹簧C29一端与相应拉簧板30连接，另一端与门扇3外侧连接；每个限位块25的外露端均盖装有保护弹簧C29和限位块25的盖子；如图5、13所示，L杆35的水平段部分上嵌套安装有限制L杆35向滑槽B5外滑动幅度的限位套36。两个齿条B32与两个齿轮B33的配合保证L杆35带动安装于连接杆31两端的两个限位块25运动同步。
本发明中的阻尼杆15采用现有技术。
本发明的工作流程：将门扇3的关闭状态作为本发明的初始状态，在初始状态，滑板10滑出门扇3上的滑槽A4至极限位置，滑板10对门扇3与门框1之间缝隙进行遮挡。阻尼杆15处于其伸长极限状态。卡钩14与相应卡块28之间相距距离小于滑板10伸出门扇3滑槽A4的长度。限位块25插入滑槽A4内壁上的相应限位槽7内对滑板10与门扇3的相对伸缩形成限制。钢丝绳24处于绷紧状态，弹簧A16和弹簧B26均处于压缩储能状态。L杆35的水平段末端与门框1接触，两个卡块28上的回缩斜面38端回缩，两个卡块28上的弹簧C29均处于拉伸储能状态。挡板A22与挡板B23闭合。
当需要完全打开门扇3时，手握门扇3上的把手将门扇3完全打开。在门扇3打开过程中，随着门扇3的打开门框1通过钢丝绳24先拉动两个限位块25脱离滑槽A4内壁上的相应限位槽7并解除对滑板10与门扇3相对滑动的限制，待限位块25收缩至极限位置时，对限位块25复位的弹簧B26被压缩至极限状态，门框1通过钢丝绳24和收缩至极限的两个限位块25拉动滑板10向门扇3的滑槽A4内收缩滑动，两个阻尼杆15被压缩，两个弹簧A16被进一步压缩储能。两个同轴的齿轮A19在相应齿条A13的带动下旋转，两个同轴的齿轮A19的同步旋转使得滑板10的上下两端在门扇3滑槽A4内的水平滑动是同步的，滑板10不会因其上下长左右窄的结构特点而与门扇3的相对运动出现卡顿现象。安装于滑板10端面上的两个卡钩14逐渐水平靠近两个卡块28。同时，随着门扇3的打开，L杆35受到门框1的抵压消失，在两个弹簧C29的作用下，通过连接杆31连接的两个卡块28带动L杆35的水平段向门扇3上的滑槽B5外伸出。安装于连接杆31上的两个齿条B32分别带动同轴的两个齿轮B33同步旋转，两个同轴且同步旋转的齿轮B33与两个齿条B32的传动配合保证安装于连接杆31两端的两个卡块28的运动是同步的。
当门扇3完全打开时，滑板10向门扇3滑槽A4内收缩至极限，两个卡钩14刚好分别越过相应卡块28的回缩斜面38端与卡块28配合，对滑板10在两个弹簧A16作用下向门扇3滑槽A4外的复位运动形成限制。
随着门扇3的打开，铰接于门扇3和门框1之间的挡板A22和挡板B23打开并对门扇3与门框1铰接处的缝隙进行有效遮挡，防止学生的手误入其中而被关闭的门扇3夹伤。
当需要将完全打开的门扇3关闭时，随着门扇3的关闭，连接门框1与两个限位块25的两个钢丝绳24逐渐松弛，两个限位块25分别在相应弹簧B26的作用下与门扇3滑槽A4的内壁紧紧相抵。
当伸出滑槽B5的L杆35的水平段末端与门框1相遇时，随着门扇3的继续关闭，L杆35在门框1的抵压下向滑槽B5内回缩，L杆35带动安装在连接杆31两端的两个卡块28复位并与相应卡钩14脱钩。当门扇3完全关闭时，L杆35完全复位，两个卡块28完全复位并分别与相应卡钩14完全脱钩，滑板10向滑槽A4外的运动限制解除。滑板10在两个弹簧A16和两个阻尼杆15的共同作用下缓慢地向门扇3的滑槽A4外滑出复位。
当滑板10完全复位并对门扇3与门框1之间的缝隙进行完全遮挡时，两个限位块25正好重新分别与相应限位槽7相对，两个限位块25分别在相应弹簧B26的复位作用下瞬间插入限位槽7完成对滑板10与门扇3相对滑动的限制，两个钢丝绳24重新处于绷紧状态。挡板A22和挡板B23重新折叠回收。
滑板10的缓慢复位避免了门扇3在关闭时对撑扶于门框1内沿的手造成夹伤，给学生在听到门扇3关闭时抽回手提供充足的时间。
同时，当滑板10从关闭的门扇3中滑出复位后，由于两个限位块25对滑板10与门扇3的相对滑动形成限制，避免顽皮的学生因将滑板10往复地伸缩于门扇3的滑槽A4内而导致阻尼杆15因往复高频地伸缩而失效损坏，延长阻尼杆15的使用寿命，减小教室门的维修成本。
综上所述，本发明的有益效果为：本发明通过门扇3打开过程中通过两个逐渐进一步绷紧的钢丝绳24将滑板10拉动回缩至门扇3内并通过滑板10上两个卡钩14与门扇3上两个卡块28的相互作用对滑板10在门扇3内的收缩状态进行固定，防止门扇3在向门框1快速闭合时对撑扶与门框1内沿处的手造成夹伤。同时，在门上完全关闭时，L杆35与门框1的相互作用使得滑板10上的卡钩14与门扇3上的卡块28脱离，滑板10向门扇3外的运动限制被解除，在两个弹簧A16和两个阻尼杆15的双重作用下，滑板10缓慢地向外伸出，为学生在听到门扇3关闭时抽离撑扶门框1的手提供充足的时间，避免门扇3关闭对学生撑扶门框1内沿的手造成的夹伤。
另外，在门扇3完全关闭时，限位块25对滑板10与门扇3的相互运动形成限制，在门扇3完全打开时，收缩至极限的滑板10上的两个卡钩14与门扇3上的两个卡块28相互作用同样对滑板10与门扇3的相对运动形成限制，从而保证滑板10无论在门扇3打开状态还是在关闭状态下不会在顽皮的学生的摆弄下产生相对于门扇3的伸缩运动，从而降低内部阻尼杆15的伸缩频率，保护阻尼杆15不会因往复高频地伸缩而失效，进而延长阻尼杆15的使用寿命，减小教室门的维护成本。
