CN103498614B - 带离合器可手动推拉平开门机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带离合器可手动推拉平开门机，包括壳体、电机和丝杆螺母副，电机装于壳体中，由电机驱动丝杆旋转，再带动内嵌有螺母的伸缩杆作直线运动，其特征在于：所述电机轴上连接有蜗杆，蜗杆与离合轴上间隙配合的蜗轮相啮合，蜗轮通过离合装置与离合轴相连接，离合装置的离合件可与蜗轮结合或分离，在离合轴上还设置有主动锥齿轮，主动锥齿轮与丝杆端部的从动锥齿轮相啮合，所述丝杆上的螺纹为多头螺纹。本发明实现了开门机的自动和手动一体化，离合装置分离，就可手动推拉门体，避免自动开门系统停电或出现故障时，无法开关门的情况，并且结构简单，工作可靠。

Description

带离合器可手动推拉平开门机

技术领域

本发明涉及一种开门机，尤其涉及一种带离合器可手动推拉的平开门机。

背景技术

现在的工厂和宅院大多会使用电动开门机，除了传统的轨道滑移式电动门以外，可使大门绕门轴旋转打开的平开门机也出现在市场上。目前的平开门机包括壳体、电机、丝杆螺母副、伸缩杆和控制器，电机装于壳体中并且与控制器电连接，壳体的后端与门轴后方旁侧的墙体相铰接，壳体的前端通过轴承支承着丝杆的端部，丝杆的螺纹段位于壳体外，丝杆与伸缩杆内的内嵌塑料螺母旋合，伸缩杆的前端通过接头与门体后侧固定的支架相铰接，工作时由电机驱动丝杆正向或反向旋转，再通过丝杆带动内嵌有塑料螺母的伸缩杆作直线运动，从而将门打开或关闭。但是，这种平开门机的电机一般通过连轴器直接与丝杆连接，由电机直接驱动丝杆旋转，当停电或出现故障时，无法手动开、关门，只有将门体后侧支架上的铰接销拆下，使伸缩杆不与门体连接，将开门机绕壳体后端向后旋转以免挡住门体的打开，其缺陷是操作不方便，而且开门机只有后端支承在墙体上，大部分都悬伸在空中，需要用物体来支撑或悬吊开门机的悬伸部。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种带离合器可手动推拉平开门机，它在停电或控制系统出现故障时能断开丝杆到电机的传动机构，用手可轻松地推拉门体实现开、关门，并且结构简单，工作可靠。

本发明的技术方案如下：一种带离合器可手动推拉平开门机，包括壳体、电机和丝杆螺母副，电机装于壳体中，由电机驱动丝杆旋转，再带动内嵌有塑料螺母的伸缩杆作直线运动，所述电机轴上连接有蜗杆，蜗杆与离合轴上间隙配合的蜗轮相啮合，蜗轮通过离合装置与离合轴相连接，离合装置的离合件可与蜗轮结合或分离，在离合轴上还设置有主动锥齿轮，主动锥齿轮与丝杆端部的从动锥齿轮相啮合，所述丝杆上的螺纹为多头螺纹。

进一步地，为了不改变原有壳体的大小，使传动机构和离合装置结构紧凑，所述离合轴为一端封闭另一端开口的空心轴，空心轴上还开设有贯通两侧管壁的条形孔，离合装置包括依次装于离合轴内孔中的压簧、离合平键、顶杆和操纵杆，且横向安装的离合平键的两端从条形孔中伸出后插入所述蜗轮的端面齿槽中，阶梯形顶杆的小轴段穿过该离合平键后插入压簧一端；所述操纵杆具有位于离合轴外的螺旋面离合部以及与钥匙相适配的插接部，螺旋面离合部上设有突出的横销，横销通过压簧和顶杆抵于壳体的螺旋面上。

进一步地，所述壳体包括分别设有轴承孔的上壳体和下壳体，所述离合轴的两端通过轴承安装在上、下壳体上，下壳体的轴承孔设置在下壳体内部延伸的轴台的端部，该轴台的内孔将下壳体贯穿在下壳体上形成匙孔，在轴承孔与匙孔之间设有螺旋面，螺旋面的最低处和最高处之间设有轴向延伸的隔筋，在隔筋的两侧根部设有凹坑。这样，就可在简化结构的条件下，使操纵杆可靠地实现轴向移动并且能够在两个移动端点处实现定位，在下壳体上开设匙孔，匙孔朝下，能够起到防水的作用。

进一步地，所述离合轴的中部为最大直径的第一轴段，在第一轴段上开设有所述条形孔，在第一轴段往下壳体的方向延伸有分别安装蜗轮和轴承的第二轴段和第三轴段，蜗轮的一端设有周向对称布置的端面齿，在各端面齿之间形成齿槽，齿槽是槽口为大端的梯形槽，所述端面齿在第二轴段的台阶处向第一轴段延伸并且包围在第一轴段的端部，当离合平键克服压簧弹力在条形孔中滑移到位后能够脱开所述齿槽。

进一步地，为消除轴向间隙，避免轴上零件产生窜动，在所述离合轴一端的轴承与箱体轴承孔端面之间安装有波形垫圈。

进一步地，所述从动锥齿轮的一端延伸有安装套，安装套与丝杆端部固定，所述丝杆的螺纹为4头螺纹。

本发明重新设计了电机到丝杆之间的传动机构，并且在传动机构中设置了离合装置，摒弃了由电机直接驱动丝杆的传动方式，可以通过离合装置来结合或分离丝杆与电机间的传动，当离合装置分离后，切断了离合轴与蜗轮之间运动传递，此时就可手动推拉门体，由门体带动伸缩杆直线移动，由于丝杆为多头螺纹，其螺纹升角大，容易滑动，丝杆和螺母旋合形成的摩擦力较小，用较小的力就能使伸缩杆快速移动，丝杆虽然旋转却只能带动离合轴在蜗轮内空转，不会产生与电机端啮合元件的干涉问题。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、实现开门机的自动式和手动式一体化，离合装置分离，就可使用手动推拉门体，避免自动开门系统停电或出现故障时无法开关门的情况产生；

2、结构简单、紧凑，在不增加原壳体体积的情况下，实现了离合装置和传动机构的一体化，离合装置的大部分零件内藏于离合轴内，操纵杆与直接设计于壳体上的螺旋面相作用，而螺旋面与轴承孔集成在一个轴台内，巧妙地实现了结构的简化。

附图说明

图1是本发明安装后的结构示意图。

图2是本发明的结构示意图之一。

图3是本发明的结构示意图之二(去掉上壳体)。

图4是本发明离合轴、蜗轮和离合平键的装配示意图。

图5是本发明下盖的局部结构示意图。

图6是本发明操纵杆的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。

如图1至图3所示，本发明是一种带离合器可手动推拉平开门机，包括壳体1、电机2、丝杆螺母副、伸缩杆3和控制器，电机2装于壳体1中并且与控制器电连接，壳体1的后端与门轴后方旁侧墙体上的支架相铰接，控制器安装在墙体中，壳体1的前端通过丝杆5与伸缩杆3相连接，伸缩杆3内嵌有与丝杆5相旋配的塑料螺母，在丝杆5外还套有不锈钢材质的护管4，护管4的一端与壳体1连接，另一部分则套在伸缩杆3上，伸缩杆3通过前、后定位部31、32在护管4内移动。伸缩杆3的前端插接有接头33，接头33与固定于门体9后侧的支架相铰接，通过遥控器射频到控制器，再由控制器发出指令启动电机2工作，由电机2的正向或反向旋转带动丝杆5旋转，从而使内嵌有螺母的伸缩杆3作直线运动，实现门体9的开闭。

如图2至图4所示，壳体1由铸铝的上壳体11和下壳体12对接装配而成，上壳体11和下壳体12的内侧分别设有轴承孔和用于安装电机2的弧形槽13，弧形槽13与电机2的外圆柱面相适配，在下壳体12的弧形槽13上还设置有定位销14，定位销14插入电机2壳体1中，用于防止电机2壳体的转动和移动。在壳体1的两轴承孔中通过轴承64支承有一离合轴6，轴承64位于离合轴6的两端，离合轴6是一端封闭另一端开口的空心轴，离合轴6的中部为最大直径的第一轴段61，在第一轴段61上开设有两条轴向延伸的条形孔68，两条形孔68对称设置并且将离合轴6的两侧管壁贯通；在第一轴段61往下壳体12的方向延伸有用于安装蜗轮65的第二轴段62，以及安装轴承64的第三轴段63，蜗轮65与第二轴段62间隙配合，蜗轮65通过离合装置的离合件与离合轴6相连接，在蜗轮65朝向第一轴段61的一端设有周向对称布置的端面齿651，端面齿651为4个弧形齿，在各端面齿651之间形成齿槽652，齿槽652是槽口为大端的梯形槽，梯形槽的槽口宽、槽底窄，梯形槽用于与离合件相契合，槽口较宽以方便离合件结合和脱开，蜗轮65的端面齿651在第二轴段62的台阶处向第一轴段61延伸并且包围在第一轴段61的端部。

如图2和图3所示，在电机2的电机轴上连接有蜗杆21，蜗杆21与离合轴6上间隙配合的蜗轮65相啮合，在离合轴6上还设置有主动锥齿轮66，主动锥齿轮66安装于离合轴6上靠近上壳体11的一侧，在主动锥齿轮66的旁侧是安装于上壳体11上的轴承64，此轴承64与上壳体11轴承孔的端面之间安装有波形垫圈67，以消除轴向间隙，避免轴上零件产生窜动。主动锥齿轮66与丝杆5端部的从动锥齿轮51相啮合，从动锥齿轮51的一端延伸有安装套52，安装套52与丝杆5端部固定，安装套52还通过轴承将丝杆5支承连接于壳体1的前端。丝杆5沿着壳体1的长度方向延伸，丝杆5的螺纹段位于壳体1外，丝杆5与伸缩杆3内的内嵌螺母旋合，丝杆5上的螺纹为多头螺纹，在本实施例中优选的是4头螺纹，其螺纹升角大，容易滑动，丝杆5和螺母旋合形成的摩擦力较小，用较小的力就能使伸缩杆3快速移动。

如图2至图6所示，为使传动机构和离合装置结构紧凑，离合装置包括依次装于离合轴6内孔中的压簧71、离合平键72、顶杆73和操纵杆74，压簧71位于离合轴6内孔的封闭端，离合平键72横向插装在条形孔68中，离合平键72的两端从条形孔68中伸出后插入所述蜗轮65的端面齿槽652中，离合平键72的横截面是与蜗轮65端面齿槽652相适配的梯形，顶杆73为阶梯轴杆，顶杆73的大轴段与操纵杆74相抵，顶杆73的小轴段穿过离合平键72后插入压簧71一端。操纵杆74一部分插入离合轴6中，另一部分位于离合轴6外且穿过下壳体12的轴承孔后伸入匙孔16中，操纵杆74具有位于离合轴6外的螺旋面离合部以及与钥匙8相适配的插接部741，本实施例中的插接部741为方头，当然也可制成与钥匙齿相配的齿孔，螺旋面15离合部上设有突出的横销742，横销742通过压簧71和顶杆73抵于壳体1孔中的螺旋面15上。

如图5所示，下壳体12的轴承孔17设置在下壳体12内部延伸的轴台的端部，该轴台的内孔将下壳体12贯穿形成了插入拔动操纵杆钥匙的匙孔16，本机安装在门体上后，下壳体12上的匙孔16朝下，能够起到防水的作用。在匙孔16和轴承孔17之间的台阶面上设有朝向轴承孔的螺旋面15，螺旋面15的最低处和最高处之间设有平行于轴承孔轴线方向延伸的隔筋151，在隔筋151的两侧根部设有可放置横销742的凹坑152，这样，就可在简化结构的条件下，使操纵杆74可靠地实现轴向移动并且能够在最高点和最低点处实现定位。操纵杆74装入下壳体12后，操纵杆74一端与顶杆73相抵，另一端螺旋面离合部上的横销742与螺旋面15相抵。当使用钥匙8旋动操纵杆74时，通过横销742和螺旋面15的作用，操纵杆74能轴向移动，操纵杆74在螺旋面15的最低点时，离合平键72由于压簧71的作用与蜗轮65的齿槽652结合，蜗轮65通过离合装置与离合轴6闭合连接；当钥匙8带动操纵杆74旋转，使横销742处于螺旋面15的最高点，顶杆73克服压簧71弹力将离合平键72从齿槽652中顶出，离合平键72向条形孔68的端部滑移，这时离合平键72和蜗轮65脱开，实现分离过程。

本发明是这样工作的：平常自动工作时，操纵杆74横销742在螺旋面15的最低点，离合平键72由于压簧71的作用与蜗轮65端面齿槽652结合，电机2在控制器的作用下启动，通过蜗杆21和蜗轮65啮合旋转，蜗轮65旋转通过离合平键72带动离合轴6旋转，再通过两锥齿轮的传动带动丝杆5旋转，从而使伸缩杆3产生直线动作；特殊情况手动工作时，电机2不运转，用钥匙8拔动操纵杆74旋转，使操纵杆74横销742处于螺旋面15的最高点，顶杆73克服压簧71弹力将离合平键72从齿槽652中顶出，离合平键72和蜗轮65脱开，手动推拉门体9，由门体9带动伸缩杆3直线移动，由于丝杆5为多头螺纹，其螺纹升角大，容易滑动，丝杆5和螺母旋合形成的摩擦力较小，用较小的力就能使伸缩杆3快速移动，丝杆5虽然旋转却只能带动离合轴6在蜗轮65内空转，不会产生干涉。

以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带离合器可手动推拉平开门机，包括壳体、电机和丝杆螺母副，电机装于壳体中，由电机驱动丝杆旋转，再带动内嵌有螺母的伸缩杆作直线运动，其特征在于：所述电机轴上连接有蜗杆，蜗杆与离合轴上间隙配合的蜗轮相啮合，蜗轮通过离合装置与离合轴相连接，离合装置的离合件可与蜗轮结合或分离，在离合轴上还设置有主动锥齿轮，主动锥齿轮与丝杆端部的从动锥齿轮相啮合，所述丝杆上的螺纹为多头螺纹；所述离合轴为一端封闭另一端开口的空心轴，空心轴上还开设有贯通两侧管壁的条形孔，离合装置包括依次装于离合轴内孔中的压簧、离合平键、顶杆和操纵杆，且横向安装的离合平键的两端从条形孔中伸出后插入所述蜗轮的端面齿槽中，阶梯形顶杆的小轴段穿过该离合平键后插入压簧一端；所述操纵杆具有位于离合轴外的螺旋面离合部以及与钥匙相适配的插接部，螺旋面离合部上设有突出的横销，横销通过压簧和顶杆抵于壳体的螺旋面上。

2.根据权利要求1所述的带离合器可手动推拉平开门机，其特征在于：所述壳体包括分别设有轴承孔的上壳体和下壳体，所述离合轴的两端通过轴承安装在上、下壳体，上、下壳体的轴承孔设置在下壳体内部延伸的轴台的端部，该轴台的内孔将下壳体贯穿在下壳体上形成匙孔，在轴承孔与匙孔之间设有螺旋面，螺旋面的最低处和最高处之间设有轴向延伸的隔筋，在隔筋的两侧根部设有凹坑。

3.根据权利要求2所述的带离合器可手动推拉平开门机，其特征在于：所述离合轴的中部为最大直径的第一轴段，在第一轴段上开设有所述条形孔，在第一轴段往下壳体的方向延伸有分别安装蜗轮和轴承的第二轴段和第三轴段，蜗轮的一端设有周向对称布置的端面齿，在各端面齿之间形成齿槽，齿槽是槽口为大端的梯形槽，所述端面齿在第二轴段的台阶处向第一轴段延伸并且包围在第一轴段的端部，当离合平键克服压簧弹力在条形孔中滑移到位后能够脱开所述齿槽。

4.根据权利要求2或3所述的带离合器可手动推拉平开门机，其特征在于：在所述离合轴一端的轴承与上壳体轴承孔端面之间安装有波形垫圈。

5.根据权利要求1至3任一所述的带离合器可手动推拉平开门机，其特征在于：所述从动锥齿轮的一端延伸有安装套，安装套与丝杆端部固定，所述丝杆的螺纹为4头螺纹，与丝杆相配合的所述螺母为塑料材质。