CN110299811A - 驱动装置及电梯门机系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动装置及电梯门机系统，驱动装置包括机箱，机箱形成有安装腔，机箱设有与安装腔相通的输出通孔；定子组件，定子组件包括均设于安装腔内的定子铁芯和定子绕组，定子铁芯设于安装腔的内壁，定子绕组设于定子铁芯；及转子组件，转子组件包括转子轴和设于转子轴的磁体组件，磁体组件与定子绕组对应设置，转子轴支撑于机箱，转子轴的一端通过输出通孔伸出，电梯门机系统包括前述的驱动装置。转子轴一体设置，从而直接将动力输出，相比传统需要设置与输出组件对接的结构，降低了转子部分的占用空间，进而使机箱的尺寸、定子组件的齿轮和转子组件的尺寸均可以相应减小，使整个驱动装置的结构更为紧凑，体积更小。

Description

驱动装置及电梯门机系统

技术领域

本发明涉及电梯门机驱动技术领域，特别是涉及一种驱动装置及电梯门机系统。

背景技术

电梯门机，是用于负责启、闭电梯厅轿门的机构，当其接收到电梯的开、关门信号时，电梯门机通过自带的控制系统控制开门电机，将电机产生的力矩转变为一个特定方向的力，从而关闭或打开电梯门。

建筑中的电梯井道尤其是高层建筑中的电梯井道对井道利用率的要求越来越高，这就对电梯门系统的结构提出了更高的要求。现有电梯门机系统中的门电机较大，占用空间较多，从而导致整体的电梯门机系统无法进一步降低占用空间。

发明内容

基于此，有必要提供一种驱动装置及电梯门机系统。该驱动装置结构更为紧凑，体积更小；该电梯门机系统采用前述的驱动装置，提升了电梯井道的利用率。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种驱动装置，包括机箱，机箱形成有安装腔，机箱设有与安装腔相通的输出通孔；定子组件，定子组件包括均设于安装腔内的定子铁芯和定子绕组，定子铁芯设于安装腔的内壁，定子绕组设于定子铁芯；及转子组件，转子组件包括转子轴和设于转子轴的磁体组件，磁体组件与定子绕组对应设置，转子轴支撑于机箱，转子轴的一端通过输出通孔伸出。

上述驱动装置，转子轴一体设置，从而直接将动力输出，相比传统需要设置与输出组件对接的结构，降低了转子部分的占用空间，进而使机箱的尺寸、定子组件的齿轮和转子组件的尺寸均可以相应减小，使整个驱动装置的结构更为紧凑，体积更小。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，转子轴包括轴本体和设于轴本体的安装环，磁体组件包括多个永磁体，永磁体呈间距设于安装环的外周。

在其中一个实施例中，定子绕组包括骨架和绕设于骨架的绕线，骨架设有多个、并呈间距设于定子铁芯。

在其中一个实施例中，定子铁芯包括至少两个定子单元，定子单元对接形成环状结构，定子绕组设于对应位置的定子单元。

在其中一个实施例中，定子单元的两个对接端分别设有第一对接结构和第二对接结构，一个定子单元的第一对接结构与另一个定子单元的第二对接结构对接固定；

或定子单元的两个对接端还分别设有焊接部。

在其中一个实施例中，机箱包括第一箱壳和第二箱壳，第一箱壳和第二箱壳对接配合、并形成安装腔，输出通孔设于第一箱壳；

驱动装置还包括支撑轴承，第一箱壳或第二箱壳设有轴承安装腔，支撑轴承的外环装配于轴承安装腔，支撑轴承的内环套设于转子轴、使转子轴支撑于机箱。

在其中一个实施例中，驱动装置还包括设于机箱的磁控制器，磁控制器设有第一对接部，转子轴的另一端设有与第一对接部对接的第二对接部。

在其中一个实施例中，转子轴和磁控制器分别位于第二箱壳的两侧，第二箱壳形成有安装槽，磁控制器设于安装槽，安装槽的槽底还设有安装通孔，第一对接部和第二对接部通过安装通孔对接配合；机箱还包括连接于第二箱壳的外盖，磁控制器位于第二箱壳和外盖之间。

在其中一个实施例中，还包括以下至少一项：

转子轴的一端还设有输出轮，输出轮用于输出转子轴的转动运动；

机箱还设有用于定子绕组进行出线的第一出线孔和用于磁控制器出线的第二出线孔；驱动装置还包括与第一出线孔配合的第一卡线件，驱动装置还包括与第二出线孔配合的第二卡线件；

第二箱壳还设有用于磁控制器进行走线的走线槽；

第一箱壳和第二箱壳之间还设有密封圈；

磁控制器设有条形孔，第二箱壳设有安装螺孔，驱动装置还包括安装螺钉，安装螺钉穿过条形孔与安装螺孔配合、以将磁控制器固定于第二箱壳。

另一方面，还提供了一种电梯门机系统，包括如上述任一个技术方案所述的驱动装置。

上述电梯门机系统，采用前述的驱动装置，结构更加紧凑，对电梯井道的占用空间更小，从而能够使电梯对电梯井道的利用率更高。

附图说明

图1为实施例中驱动装置的截面结构图；

图2为图1实施例中驱动装置的爆炸图；

图3为图1实施例中驱动装置的整体图；

图4为图1实施例中驱动装置的转子组件示意图；

图5为图1实施例中驱动装置的转子轴的示意图；

图6为图5实施例中的转子轴的整体截面图；

图7为图1实施例中驱动装置的定子组件示意图；

图8为图7实施例中去除绕线的整体结构示意图；

图9为图7实施例中骨架的整体结构示意图；

图10为另一实施例中的定子铁芯及骨架的结构图；

图11为图1实施例中第二箱壳和磁控制器的爆炸图；

图12为图1实施例中第一箱壳的整体结构示意图；

图13为图1实施例中第二箱壳的整体结构示意图。

附图标注说明：

100、机箱，110、第一箱壳，111、第一轴承安装腔，112、输出通孔，120、第二箱壳，121、第二轴承安装腔，122、安装槽，123、安装通孔，124、走线槽，130、外盖，140、密封圈，150、安装腔，200、定子组件，210、定子铁芯，211、定子单元，2111、第一对接结构，2112、第二对接结构，2113、焊接部，220、定子绕组，221、骨架，222、绕线，300、转子组件，310、转子轴，311、轴本体，312、安装环，313、第二对接部，320、磁体组件，321、永磁体，330、输出轮，410、第一支撑轴承，420、第二支撑轴承，500、磁控制器，510、第一对接部，520、条形孔，530、安装螺钉，610、第一卡线件，620、第二卡线件，630、第一走线，640、第二走线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

需要说明的是，文中所称元件与另一个元件“固定”时，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“连接”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1至图3，一种驱动装置，包括机箱100，机箱100形成有安装腔150，机箱100设有与安装腔150相通的输出通孔112；定子组件200，定子组件200包括均设于安装腔150内的定子铁芯210和定子绕组220，定子铁芯210设于安装腔150的内壁，定子绕组220设于定子铁芯210；及转子组件300，转子组件300包括转子轴310和设于转子轴310的磁体组件320，磁体组件320与定子绕组220对应设置，转子轴310支撑于机箱100，转子轴310的一端通过输出通孔112伸出。

该驱动装置中，转子轴310一体设置，从而直接将动力输出，相比传统需要设置与输出组件对接的结构，降低了转子部分的占用空间，进而使机箱100的尺寸、定子组件200的齿轮和转子组件300的尺寸均可以相应减小，使整个驱动装置的结构更为紧凑，体积更小。

驱动装置(如驱动电机)转子轴310输出转动时，通常在转子轴310的端部和接收转动运动轴之间设置对接结构，如联轴器或传动组件等，以将转子轴310的转动运动输出至所需的轴上，这样，联轴器或传动组件必然会占用一定的长度，相当于转子轴310的长度进行了一定的延伸才能将转动运动输出。由于转子轴310的长度变相延长，从而使得机箱100等配套结构均需加大，从而造成驱动装置的整体尺寸较大，占用较多的电梯井道，电梯对电梯井道的利用率无法进一步提升。

而本实施例提供的驱动装置，转子轴310一体设置，转子轴310的输出端通过输出通孔112伸出，从而直接将转动运动输出，伸出的部分可以通常键配合安装输出轮330(如图2至图4)，而不需要附加的减速系统等组件，性能可靠。转子轴310一体化设置，使转子轴310的长度大大缩短，进而使机箱100的整体尺寸得以减小，具体地，可以使整体的驱动装置做的更薄，使驱动装置的结构更为紧凑，在应用到电梯门机系统时，电梯门的厚度更小，节省安装空间，并减少对电梯井道的空间占用。

本实施例中，机箱100为驱动装置的外箱，起到对定子组件200和转子组件300等保护作用；定子组件200固定在机箱100的内壁，具体地，定子铁芯210呈圆环状结构设置、并固定在机箱100的内壁，定子绕组220设在定子铁芯210的内环；定子铁芯210可以采用硅钢片制作而成；转子组件300支撑于机箱100的安装腔150内，并能够转动，磁体组件320与定子绕组220之间的电磁作用力实现驱动转动，当然，本领域技术人员可以知悉，该驱动装置需要通电才能转动，因此，必然需要进行绕线、通电等结构设置，必要的时候还可以一并设置控制部分或外接控制部分，绕线、通电及控制部分的设置可采用现有技术手段进行设置，这里不再赘述。

请参照图4至图6，转子轴310包括轴本体311和设于轴本体311的安装环312，磁体组件320包括多个永磁体321，永磁体321呈间距设于安装环312的外周。

图5和图6中，安装环312支撑于轴本体311上，磁体组件320包括多个永磁体321，永磁体321呈间距的排布在安装环312的外周，以与定子绕组220对应设置，并在定子绕组220通电后进行电磁作用实现转动。

如图6中，转子轴310的安装环312部分，截面部分的上下呈工字型结构，如此设置，不仅使安装环312具有用于安装永磁体321的安装面，还减少转子轴310的材料使用量，并降低转子轴310的重量。

请参照图7至图9，定子绕组220包括骨架221和绕设于骨架221的绕线222，骨架221设有多个、并呈间距设于定子铁芯210。

骨架221采用绝缘材质制作而成，起到使绕线222进行绕设的架体作用。骨架221可以设置多个，并可以等间距排布在定子铁芯210的内环。

进一步地，骨架221上的绕线222采用整体自动绕线的技术进行绕设。

通常，骨架221上的绕线222通过人工绕线的方式进行绕设，人工绕线时，由于嵌线操作空间小，不仅绕线困难，而且漆包线还容易损伤，另外，由于人工进行绕线时采用手工操作，定子铁芯210的宽度必须具有足够长度的尺寸才能够进行绕线操作，从而使得电阻大，并导致驱动装置(驱动电机)的效率低，也导致定子组件200及配合的转子组件300和机箱100等均需要尺寸变大，如此，整体的驱动装置尺寸就更大。

本实施例中，由于骨架221采用自动绕线技术进行线缆的绕设，此时，可以将骨架221的尺寸制作得更小，从而降低定子组件200的整体占用空间，进而降低整体的驱动装置的占用空间。

请参照图10，定子铁芯210包括至少两个定子单元211，定子单元211对接形成环状结构，定子绕组220设于对应位置的定子单元211。

定子铁芯210可以整体一体制作，也可以如图10中那样，定子铁芯210包括多个定子单元211，定子单元211呈扇形结构设置，多个定子单元211对接形成环状结构，一个定子单元211上可以设置至少一个定子绕组220，定子绕组220的设置数量根据设计的需要进行确定，这里不再赘述。

图10中，定子单元211设有六个，每个定子单元211上设有两个完整的骨架221，两个定子单元211对接时，电子单元的对接部分又形成一个骨架221，不再赘述。

请参照图10，定子单元211的两个对接端分别设有第一对接结构2111和第二对接结构2112，一个定子单元211的第一对接结构2111与另一个定子单元211的第二对接结构2112对接固定。

第一对接结构2111和第二对接结构2112用于实现相邻两个定子单元211的对接，只要能够满足对接的结构均可采用，不再赘述。

进一步地，第一对接结构2111和第二对接结构2112可以是燕尾槽对接结构。

请参照图10，定子单元211的两个对接端还分别设有焊接部2113。当相邻的两个定子单元211对接完毕后，在通过焊接部2113进行焊接，以使两个定子单元211的对接更加牢固可靠。

进一步地，图10中，焊接部2113可以是焊接槽，也可以是其他便于焊接操作的结构，不再赘述。

请参照图1，机箱100包括第一箱壳110和第二箱壳120，第一箱壳110和第二箱壳120对接配合、并形成安装腔150，输出通孔112设于第一箱壳110。

第一箱壳110和第二箱壳120之间可以设置对接结构，以便于对接配合，并可以通过螺栓连接的方式进行固定，第一箱壳110和第二箱壳120之间配合后形成安装腔150。

请参照图1、图11和图12，驱动装置还包括支撑轴承，第一箱壳110或第二箱壳120设有轴承安装腔150，支撑轴承的外环装配于轴承安装腔150，支撑轴承的内环套设于转子轴310、使转子轴310支撑于机箱100。

支撑轴承用于安装转子轴310，转子轴310通过支撑轴承支撑于机箱100内，当定子组件200与转子组件300进行电磁切割作用时，转子轴310实现转动运动。

进一步地，第一箱壳110形成有第一轴承安装腔111，第二箱壳120形成有第二轴承安装腔121，支撑轴承设有两个、并分别为第一支撑轴承410和第二支撑轴承420，第一支撑轴承410和第二支撑轴承420呈间距套设于转子轴310，图1实施例中，第一支撑轴承410和第二支撑轴承420分别套设在安装环312所在位置的两侧，当然，本领域技术人员根据需要，还可以在轴本体311上设置对第一支撑轴承410和第二支撑轴承420进行限位的轴肩等结构，不再赘述。

请参照图1、图2、图4和图11，驱动装置还包括设于机箱100的磁控制器500，磁控制器500设有第一对接部510，转子轴310的另一端设有与第一对接部510对接的第二对接部313。

磁控制器500用于控制转子轴310的转动圈数，具体地，磁控制器500可以是磁编码器。

图11中，第一对接部510设在磁控制器500的左侧，而第二对接部313用于与第一对接部510进行对接配合，第二对接部313可以设在转子轴310的另一端(如右端)，转子轴310的另一端专门设置用于安装第二对接部313的槽结构，第二对接部313也可以是单独的结构，如图11中的对接块结构，本领域技术人员根据选用的磁控制器500的具体结构与转子轴310进行匹配对接，以选用满足需要的第一对接部510的结构和第二对接部313的结构，这里不再赘述。

请参照图1和图11，转子轴310和磁控制器500分别位于第二箱壳120的两侧，第二箱壳120形成有安装槽122，磁控制器500设于安装槽122，安装槽122的槽底还设有安装通孔123，第一对接部510和第二对接部313通过安装通孔123对接配合。

磁控制器500和转子轴310分别设在第二箱壳120的两侧，从而利用第二箱壳120避免了定子组件200对磁控制器500的干扰，使磁控制器500能够精准工作，提高了磁控制器500的抗干扰能力。

图11和图13中，第二箱壳120的左侧形成第二轴承安装腔150121，右侧形成安装槽122，磁控制器500则设置在安装槽122内，而安装槽122的槽底设有安装通孔123，使磁控制器500与定子轴相接，以确认转子轴310的转动情况。

请参照图1和图2，机箱100还包括连接于第二箱壳120的外盖130，磁控制器500位于第二箱壳120和外盖130之间。

该外壳起到对磁控制器500的保护作用，避免外部其他意外构件对磁控制器500造成干扰或损坏。

另外，由于磁控制器500(如磁编码器)属于易损坏件，当磁控制器500损坏或出现异常时，磁控制器500设在第二箱壳120和外盖130之间，可直接打开外盖130进行磁控制器500的更换，便于维护；另外，外盖130和第二箱壳120之间可通过螺栓固定的方式进行固定连接，不再赘述。

请参照图1至图4，转子轴310的一端还设有输出轮330，输出轮330用于输出转子轴310的转动运动。

转子轴310的左端作为输出端，通过键配合的方式将输出轮330固定，从而使转子轴310的转动通过输出轮330直接输出。

请参照图2、图3、图11和图13，机箱100还设有用于定子绕组220进行出线的第一出线孔和用于磁控制器500出线的第二出线孔。

定子绕组220的绕线222需要外接通电，可以通过第一走线630与外部电源接通，因此，需设置第一出线孔使第一走线630进行出线，第二出线孔同理。

驱动装置还包括与第一出线孔配合的第一卡线件610，驱动装置还包括与第二出线孔配合的第二卡线件620。

出线时，由于机箱100可能对走线造成损坏，因此，在第一出线孔的位置设置第一卡线件610，第一走线630卡设在第一卡线件610上并引出，从而避免第一出线孔的孔壁磨损第一走线630；第二卡线件620同理。

第一卡线件610和第二卡线件620可以是带有卡孔的结构，不再赘述。

请参照图11，第二箱壳120还设有用于磁控制器500进行走线的走线槽124。

磁控制器500的第二走线640进行出线时，设置专门的走线槽124进行走线，便于安装，同时，也使内部结构更为紧凑有序，避免相互间杂乱产生干扰。

请参照图2，第一箱壳110和第二箱壳120之间还设有密封圈140。

密封圈140起到对机箱100的整体密封作用，起到防水防尘等作用，对应地，第一箱壳110和/或第二箱壳120设有用于安装密封圈140的密封槽，不再赘述。

当然根据需要，还可以针对磁控制器500设置密封垫等结构，不再赘述。

请参照图11和图13，磁控制器500设有条形孔520，第二箱壳120设有安装螺孔，驱动装置还包括安装螺钉530，安装螺钉530穿过条形孔520与安装螺孔配合、以将磁控制器500固定于第二箱壳120。

磁控制器500整体呈圆形结构设置，条形孔520呈弧状设置，这样，在安装时，即可通过调整位置，以使磁控制器500便于配合和调试，以迅速完成安装。

本实施例还提供一种电梯门机系统，包括如上述任一个实施例所述的驱动装置。

该电梯门机系统，采用前述的驱动装置，结构更加紧凑，对电梯井道的占用空间更小，从而能够使电梯对电梯井道的利用率更高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种驱动装置，其特征在于，包括：

机箱，所述机箱形成有安装腔，所述机箱设有与所述安装腔相通的输出通孔；

定子组件，所述定子组件包括均设于所述安装腔内的定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯设于所述安装腔的内壁，所述定子绕组设于所述定子铁芯；及

转子组件，所述转子组件包括转子轴和设于所述转子轴的磁体组件，所述磁体组件与所述定子绕组对应设置，所述转子轴支撑于所述机箱，所述转子轴的一端通过所述输出通孔伸出。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述转子轴包括轴本体和设于所述轴本体的安装环，所述磁体组件包括多个永磁体，所述永磁体呈间距设于所述安装环的外周。

3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述定子绕组包括骨架和绕设于所述骨架的绕线，所述骨架设有多个、并呈间距设于所述定子铁芯。

4.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述定子铁芯包括至少两个定子单元，所述定子单元对接形成环状结构，所述定子绕组设于对应位置的所述定子单元。

5.根据权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述定子单元的两个对接端分别设有第一对接结构和第二对接结构，一个所述定子单元的所述第一对接结构与另一个所述定子单元的所述第二对接结构对接固定；

或所述定子单元的两个对接端还分别设有焊接部。

6.根据权利要求1-5任一项所述的驱动装置，其特征在于，所述机箱包括第一箱壳和第二箱壳，所述第一箱壳和所述第二箱壳对接配合、并形成所述安装腔，所述输出通孔设于所述第一箱壳；

所述驱动装置还包括支撑轴承，所述第一箱壳或所述第二箱壳设有轴承安装腔，所述支撑轴承的外环装配于所述轴承安装腔，所述支撑轴承的内环套设于所述转子轴、使所述转子轴支撑于所述机箱。

7.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括设于所述机箱的磁控制器，所述磁控制器设有第一对接部，所述转子轴的另一端设有与所述第一对接部对接的第二对接部。

8.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，所述转子轴和所述磁控制器分别位于所述第二箱壳的两侧，所述第二箱壳形成有安装槽，所述磁控制器设于所述安装槽，所述安装槽的槽底还设有安装通孔，所述第一对接部和所述第二对接部通过所述安装通孔对接配合；所述机箱还包括连接于所述第二箱壳的外盖，所述磁控制器位于所述第二箱壳和所述外盖之间。

9.根据权利要求7所述的驱动装置，其特征在于，还包括以下至少一项：

所述转子轴的一端还设有输出轮，所述输出轮用于输出所述转子轴的转动运动；

所述机箱还设有用于所述定子绕组进行出线的第一出线孔和用于所述磁控制器出线的第二出线孔；所述驱动装置还包括与所述第一出线孔配合的第一卡线件，所述驱动装置还包括与所述第二出线孔配合的第二卡线件；

所述第二箱壳还设有用于所述磁控制器进行走线的走线槽；

所述第一箱壳和所述第二箱壳之间还设有密封圈；

所述磁控制器设有条形孔，所述第二箱壳设有安装螺孔，所述驱动装置还包括安装螺钉，所述安装螺钉穿过所述条形孔与所述安装螺孔配合、以将所述磁控制器固定于所述第二箱壳。

10.一种电梯门机系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的驱动装置。