CN110905332A - 一种电动推拉门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动推拉门，包括：门框；活动门；和驱动组件，其包括：磁性斜齿轮，N极和S极均匀间隔分布；磁性齿条，其装设于活动门上，其运动方向与磁性斜齿轮的轴向相同，N极和S极沿所述磁性齿条的长度方向均匀间隔分布，所述磁性齿条在运动时始终与磁性斜齿轮相吸设置；和电机，其输出轴与所述磁性斜齿轮同轴固接，所述磁性斜齿轮受电机驱动转动，从而带动磁性齿条运动，进而带动活动门相对门框运动。本发明的活动门在运动时的噪音小，活动门的开启和关闭速度快，长期使用过程中也不会存在磨损，质量更加稳定。

Description

一种电动推拉门

技术领域

本发明涉及电动门技术领域，具体涉及一种电动推拉门。

背景技术

现有的电动门的驱动一般都是通过在活动门上装设齿条，再由电机驱动与齿条啮合的齿轮转动，从而驱动活动门运动，这种驱动方式噪音大，活动门开启和关闭的速度较慢，且在长期使用过程中易磨损，因此，现有的电动门仍待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种噪音小、开启和关闭速度快且质量稳定的电动推拉门。

为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电动推拉门，标记为技术方案一，包括：门框；活动门；和驱动组件，其包括：磁性斜齿轮，N极和S极均匀间隔分布；磁性齿条，其装设于活动门上，其运动方向与磁性斜齿轮的轴向相同，N极和S极沿所述磁性齿条的长度方向均匀间隔分布，所述磁性齿条在运动时始终与磁性斜齿轮相吸设置；和电机，其输出轴与所述磁性斜齿轮同轴固接，所述磁性斜齿轮受电机驱动转动，从而带动磁性齿条运动，进而带动活动门相对门框运动。

基于技术方案一，还设有技术方案二，在技术方案二中，所述磁性斜齿轮的侧面展开后，其N极和S极的分布与所述磁性齿条的N极和S极的分布相重合。

基于技术方案一，还设有技术方案三，在技术方案三中，还包括滑动组件；所述门框设有开口向下的滑槽；所述滑动组件滑设于滑槽内，包括滑架和可转动地装设于滑架上的滑轮，所述滑架与活动门可拆卸地固接，所述滑架的顶部与磁性齿条固接。

基于技术方案三，还设有技术方案四，在技术方案四中，所述滑轮设于滑架两侧，所述滑轮的外侧壁呈圆锥状，所述滑槽的两内侧槽壁均凹设有与滑轮形状相匹配的凹槽。

基于技术方案四，还设有技术方案五，在技术方案五中，所述滑槽上方还设有供电机和磁性斜齿轮放置的容纳槽，所述容纳槽的开口位于两凹槽的上侧壁之间。

基于技术方案一，还设有技术方案六，在技术方案六中，还包括控制器，所述控制器与所述电机电连接，以控制电机驱动磁性斜齿轮转动或停止转动。

基于技术方案六，还设有技术方案七，在技术方案七中，还包括霍尔检测元件，其与控制器电连接，所述霍尔检测元件朝向所述磁性齿条的方向设置，且其中两个靠近门框的上边框的两端设置，所述霍尔检测元件在检测到N极磁场或S极磁场时输出相应的电平脉冲信号；所述控制器接收电平脉冲信号，并依据所述电平脉冲信号控制电机驱动磁性斜齿轮转动或控制电机停止转动。

基于技术方案三，还设有技术方案八，在技术方案八中，还包括固定门，所述固定门固设于门框的侧壁；所述活动门避让所述固定门沿着滑槽滑动。

由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有的如下有益效果：

1、技术方案一中，本发明的电动推拉门，活动门的推动过程为电机驱动磁性斜齿轮转动，磁性斜齿轮带动装设于活动门上的磁性齿条运动，进而带动活动门相对于门框运动，由于磁性斜齿轮和磁性齿条之间无接触，活动门在运动时的噪音小，活动门的开启和关闭速度快，且在长期使用过程中也不会存在磨损，也即质量更加稳定；由于磁性齿条的运动方向与磁性斜齿轮的轴向相同，使得电机和磁性斜齿轮均可以在磁性齿条的高度方向上安装，而不必在增加更多的横向空间，从而更加节省安装空间；其中，由于磁性斜齿轮的N极和S极相对于磁性斜齿轮的轴向是倾斜的，在磁性斜齿轮转动的过程中，磁性斜齿轮上同一个N极或S极朝向磁性齿条的部分会沿着磁性斜齿轮的轴向逐渐位移，由于磁性斜齿轮和磁性齿条始终相吸设置，磁性齿条也会跟着磁性斜齿轮的转动而移动，在磁性斜齿轮的旋转方向发生改变时，磁性斜齿轮上同一个N极或S极朝向磁性齿条的部分沿着磁性斜齿轮的轴向位移的方向也会发生改变，从而磁性齿条的位移方向也发生改变，且磁性斜齿轮和磁性齿条始终相吸设置也意味着在磁性斜齿轮转动的过程中，磁性斜齿轮上的磁极和磁性齿条的磁极始终是一一对应的关系，如此，可通过控制电机的转数精确地控制磁性齿条的位移量，且磁性齿条在运动时受力也是均匀的，因而其在磁性斜齿轮的带动下运动时也是匀速的运动，从而实现对活动门运动的精确控制。

2、技术方案二中，磁性斜齿轮的侧面展开后，其N极和S极的分布与所述磁性齿条的N 极和S极的分布相重合，此时，磁性斜齿轮上朝向磁性齿条的部分，磁性斜齿轮的N极与磁性齿条的S极相对，磁性斜齿轮的S极与磁性齿条的N极相对，磁性斜齿轮和磁性齿条之间始终保持最大的吸引力，在磁性斜齿轮带动磁性齿条运动的过程中，磁性齿条所受到的推动力更大，活动门的运行更平稳，且减少了电机的损耗。

3、技术方案三中，结构简单易实现，且安装便捷。

4、技术方案四中，滑轮和凹槽形状的设置，使得滑轮不易晃动，运行时更加平稳。

5、技术方案五中，设置容纳槽，更加便于电机和磁性斜齿轮的安装。

6、技术方案六中，设置控制器，实现了电动推拉门的智能化运行，改善了用户体验。

7、技术方案七中，设置霍尔检测元件，其在检测到N极磁场或S极磁场时输出相应的电平脉冲信号，便于控制器根据霍尔检测元件发送的电平脉冲信号确定磁性齿条的位置，从而确定活动门的位置，进一步实现了活动门的智能化控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例示意图；

图2为本发明实施例示意图；

图3为本发明实施例侧视图；

图4为本发明实施例示意图；

图5为本发明实施例驱动组件的俯视图；

图6为本发明实施例磁性斜齿轮和磁性齿条在相对静止时的示意图。

主要附图标记说明：

1、门框；11、滑槽，111、容纳槽，112、凹槽；

2、活动门；3、固定门；

4、驱动组件，41、磁性斜齿轮，42、磁性齿条，43、电机；

5、滑动组件，51、滑架，52、滑轮；

6、控制器，7、电源。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

本发明的权利要求、说明书及上述附图中，如使用磁性斜齿轮，意图在于N极和S极与齿轮的轴向相倾斜。

参见图1-6，一种电动推拉门，包括门框1、活动门2、固定门3、驱动组件4、滑动组件5、控制器6和霍尔检测元件(图中未示出)。

门框1包括上边框和侧边框，上边框内设有开口向下的滑槽11，滑槽11下方的两内侧槽壁均凹设形成凹槽112，滑槽11的上方形成容纳槽111，容纳槽111的开口位于两凹槽112 的两个上侧壁之间。

活动门2与门框1的上边框形成滑动配合，固定门3的一侧壁与门框1的侧边框固定连接，活动门2与固定门3的大小一致，活动门2相对并避让固定门3滑动，活动门2滑动至抵接门框1的另一侧边框时，活动门2处于全闭状态；活动门2活动至与固定门3相重合时，活动门2处于全开状态。应理解，活动门2也可以为多个，固定门3也可以为墙壁，本发明对此不再赘述。

所述驱动组件4包括磁性斜齿轮41、磁性齿条42和电机43，在本实施例中电机43为步进电机43，步进电机43的输出轴与所述磁性斜齿轮41同轴固接从而驱动磁性斜齿轮41转动，磁性齿条42位于磁性斜齿轮41的下方并装设于活动门2上，且磁性齿条42的长度方向与磁性斜齿轮41的轴向相同，其中步进电机43和磁性斜齿轮41均设于门框1上边框的容纳槽111内，步进电机43相对于容纳槽111的位置固定。

具体而言，磁性斜齿轮41上的N极和S极均匀间隔分布，磁性齿条42的运动方向与磁性斜齿轮41的轴向相同，N极和S极沿所述磁性齿条42的长度方向均匀间隔分布，所述磁性齿条42在运动时始终与磁性斜齿轮41相吸设置。在具体实施中，所述磁性斜齿轮41的侧面展开后，其N极和S极的分布与所述磁性齿条42的N极和S极的分布相重合，如此，磁性斜齿轮41上朝向磁性齿条42的部分，磁性斜齿轮41的N极与磁性齿条42的S极相对，磁性斜齿轮41的S极与磁性齿条42的N极相对，磁性斜齿轮41和磁性齿条42之间始终保持最大的吸引力，在磁性斜齿轮41带动磁性齿条42运动的过程中，磁性齿条42所受到的推动力更大，磁性齿条42的运行更平稳，活动门2的运行也更为平稳，且减少了电机43的损耗。

滑动组件5包括滑架51和可转动地装设于滑架51上的滑轮52，所述滑架51与活动门2 可拆卸地固接，在本实施例中，滑架51与活动门2通过一连接件(图中未示出)固接，该连接件一端与活动门2固接，另一端与滑架51固接。所述滑架51的顶部与磁性齿条42固接，从而使得磁性齿条42在运动时也会同步带着活动门2运动。其中滑轮52为多个，两两相对地装设于滑架51两侧，所述滑轮52的外侧壁呈圆锥状，其中凹槽112的形状与滑轮52的形状相匹配，在具体实施中，滑轮52外圈的的外径小于滑轮52内圈的外径从而形成一倒圆锥状的滑轮52，所述凹槽112的下侧壁供滑轮52抵接，所述凹槽112的下侧壁自上而下倾斜设置以与滑轮52的形状相匹配，如此，在滑轮52装入滑槽11后，滑轮52不易左右晃动，且滑槽11的凹槽112内不容易积累杂物。

控制器6装设于容纳槽111的中部，以便于安装时布线，控制器6与步进电机43电连接。

霍尔检测元件与控制器6电连接，所述霍尔检测元件设于容纳槽111内并朝向所述磁性齿条42，并在检测到N极磁场或S极磁场时输出相应的电平脉冲信号，如，在检测到S极磁场时输出低电平信号，在检测到N极磁场时输出高电平信号；霍尔检测元件为多个，其中两个设于容纳槽111的两端；所述控制器6接收电平脉冲信号，并依据所述电平脉冲信号控制电机43驱动磁性斜齿轮41转动或控制电机43停止转动；如，当控制器6接收到位于容纳槽111两端的霍尔检测元件的电平脉冲信号时，即可判断出磁性齿条42已到达门框1的最左端或最右端，即可据此控制步进电机43停止运动，从而使得活动门2也停止运动。应理解，在门框1的上边框较长时，霍尔检测元件还可设置在容纳槽111的各个位置，从而便于控制器 6精确控制活动门2的位置。

在本实施中，步进电机43为4个，磁性斜齿轮41为4个，步进电机43和磁性斜齿轮41均均匀布设于控制器6两端，其中，控制器6、步进电机43和霍尔检测元件均由电源7供电，该电源7装设于容纳槽111内，如此，更加方便安装时布线。此外，门框1附近也会装设一与控制器6电连接的开关。

具体运行过程如下：

在活动门2处于全闭状态时，用户若想要开门，按下开关，控制器6收到开门指令，则控制步进电机43转动，步进电机43在转动时，带动磁性斜齿轮41转动，从而带动磁性齿条42沿着平行于磁性斜齿轮41的轴向方向运动，也即沿着门框1的上边框运动，由于磁性齿条42与滑架51固接，滑架51与活动门2固接，因而磁性斜齿轮41会带动活动门2运动，在活动门2运动的过程中，装设于容纳槽111内的霍尔检测元件在检测到N极磁场或S极磁场时向控制器6输出相应的电平脉冲信号，当控制器6收到位于端部的霍尔检测元件发送的电平脉冲信号时，则控制步进电机43停止旋转，活动门2也停止运动，此时，活动门2处于全开状态。关门的运行过程与此类似，只是步进电机43和磁性斜齿轮41的转动方向与开门时步进电机43和磁性斜齿轮41的转动方向相反，此处不再详细描述。

本发明的电动推拉门，活动门2的推动过程为电机43驱动磁性斜齿轮41转动，磁性斜齿轮41带动装设于活动门2上的磁性齿条42运动，进而带动活动门2相对于门框1运动，由于磁性斜齿轮41和磁性齿条42之间无接触，活动门2在运动时的噪音小，活动门的开启和关闭速度快，且在长期使用过程中也不会存在磨损，也即质量更加稳定；由于磁性齿条42 的运动方向与磁性斜齿轮41的轴向相同，使得电机43和磁性斜齿轮41均可以在磁性齿条 42的高度方向上安装，而不必在增加更多的横向空间，从而更加节省安装空间；其中，由于磁性斜齿轮41的N极和S极相对于磁性斜齿轮41的轴向是倾斜的，在磁性斜齿轮41转动的过程中，磁性斜齿轮41上同一个N极或S极朝向磁性齿条42的部分会沿着磁性斜齿轮41的轴向逐渐位移，由于磁性斜齿轮41和磁性齿条42始终相吸设置，磁性齿条42也会跟着磁性斜齿轮41的转动而移动，在磁性斜齿轮41的旋转方向发生改变时，磁性斜齿轮41上同一个N极或S极朝向磁性齿条42的部分沿着磁性斜齿轮41的轴向位移的方向也会发生改变，从而磁性齿条42的位移方向也发生改变，且磁性斜齿轮41和磁性齿条42始终相吸设置也意味着在磁性斜齿轮41转动的过程中，磁性斜齿轮41上的磁极和磁性齿条42的磁极始终是一一对应的关系，如此，可通过控制电机43的转数精确地控制磁性齿条42的位移量，且磁性齿条42在运动时受力也是均匀的，因而其在磁性斜齿轮41的带动下运动时也是匀速的运动，从而实现对活动门2运动的精确控制。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动推拉门，其特征是：包括：

门框；

活动门；和

驱动组件，其包括：

磁性斜齿轮，N极和S极均匀间隔分布；

磁性齿条，其装设于活动门上，其运动方向与磁性斜齿轮的轴向相同，N极和S极沿所述磁性齿条的长度方向均匀间隔分布，所述磁性齿条在运动时始终与磁性斜齿轮相吸设置；和

电机，其输出轴与所述磁性斜齿轮同轴固接，所述磁性斜齿轮受电机驱动转动，从而带动磁性齿条运动，进而带动活动门相对门框运动。

2.如权利要求1所述的一种电动推拉门，其特征是：所述磁性斜齿轮的侧面展开后，其N极和S极的分布与所述磁性齿条的N极和S极的分布相重合。

3.如权利要求1所述的一种电动推拉门，其特征是：还包括滑动组件；

所述门框设有开口向下的滑槽；

所述滑动组件滑设于滑槽内，包括滑架和可转动地装设于滑架上的滑轮，所述滑架与活动门可拆卸地固接，所述滑架的顶部与磁性齿条固接。

4.如权利要求3所述的一种电动推拉门，其特征是：所述滑轮设于滑架两侧，所述滑轮的外侧壁呈圆锥状，所述滑槽的两内侧槽壁均凹设有与滑轮形状相匹配的凹槽。

5.如权利要求4所述的一种电动推拉门，其特征是：所述滑槽上方还设有供电机和磁性斜齿轮放置的容纳槽，所述容纳槽的开口位于两凹槽的上侧壁之间。

6.如权利要求1所述的一种电动推拉门，其特征是：还包括控制器，所述控制器与所述电机电连接，以控制电机驱动磁性斜齿轮转动或停止转动。

7.如权利要求6所述的一种电动推拉门，其特征是：还包括若干霍尔检测元件，其与控制器电连接，所述霍尔检测元件朝向所述磁性齿条的方向设置，且其中两个靠近门框的上边框的两端设置，所述霍尔检测元件在检测到N极磁场或S极磁场时输出相应的电平脉冲信号；

所述控制器接收电平脉冲信号，并依据所述电平脉冲信号控制电机驱动磁性斜齿轮转动或控制电机停止转动。

8.如权利要求3所述的一种电动推拉门，其特征在于：还包括固定门，所述固定门固设于门框的侧壁；所述活动门避让所述固定门沿着滑槽滑动。

Images