CN110924784A - 电动滑门驱动系统及移动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动滑门驱动系统，包括交流电源、定子组件及动子组件；定子组件设于滑动门或车身上并与交流电源电连接，动子组件设于车身或滑动门上；定子组件与动子组件之间设有气隙，定子组件通上交流电后可于气隙中产生行波磁场，行波磁场与动子组件相互作用以驱动定子组件于动子组件上滑动，并带动滑动门于车身上滑动以关门或开门。一种移动车辆，包括车身，活动设于车身上的滑动门，以及电动滑门驱动系统，电动滑门驱动系统连接于滑动门与车身之间。本发明提供的电动滑门驱动系统，直接将电机中的定子组件及动子组件分别安装于滑动门及车身上，从而可以省去电机与第一滑块之间大量的中间传动机构，加快反应速度，无摩擦，无噪声。

Description

电动滑门驱动系统及移动车辆

技术领域

本发明属于滑动门驱动技术领域，更具体地说，是涉及一种电动滑门驱动系统及移动车辆。

背景技术

传统的滑动门驱动系统是由电机、变速箱、离合器、绕线轮组等模块组成，并与第一导轨、铰链等匹配连接，然后通过传动系统拉动铰链，由铰链带动滑动门前后动作。

由于传统滑动门驱动系统模块多，体积大，不好布置，不好拆装；系统散差大、关门力、防夹力及富裕力受影响因素多，动作步数不准；此外，随着滑动门驱动系统老化，不能提供一致动力，会出现力值超标、自动防夹等问题，以致车门开闭不平顺流畅，客户体验差。

此外，随着未来逐步电动轻量化、电动化的趋势，对传统驱动系统、铰链、第一导轨、车门、门框、胶条等重量、精度、匹配要求更高，对驱动系统能量、强度、结构设计也提出更高需求，迫切需要革新进步。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动滑门驱动系统，以解决现有技术中存在的滑动门驱动系统模块多、体积大及精度不高等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供了一种电动滑门驱动系统，电动滑门驱动系统，包括交流电源、定子组件及动子组件；

所述定子组件设于滑动门上并与所述交流电源电连接，所述动子组件设于车身上；或者，所述定子组件设于车身上并与所述交流电源电连接，所述动子组件设于滑动门上；

所述定子组件与所述动子组件之间设有气隙，所述定子组件通上交流电后可于所述气隙中产生行波磁场，所述行波磁场与所述动子组件相互作用以驱动所述定子组件于所述动子组件上滑动，并带动所述滑动门于所述车身上滑动以关门或开门。

可选地，所述定子组件包括设于所述滑动门上的第一滑块，以及设于所述第一滑块上的第一线圈，所述第一线圈与所述交流电源电连接；所述动子组件包括设于车身上的第一导轨，以及设于所述第一导轨上的第一磁体；所述第一滑块与所述第一导轨之间设有气隙，所述第一滑块在所述第一线圈与所述第一磁体的作用下滑设于所述第一导轨上。

可选地，所述定子组件包括设于所述车身上的第二导轨，以及设于所述第二导轨上的第二线圈，所述第二线圈与所述交流电源电连接；所述动子组件包括设于滑动门上的第二滑块，以及设于所述第二滑块上的第二磁体；所述第二滑块与所述第二导轨之间设有气隙，所述第二滑块在所述第二线圈与所述第二磁体的作用下滑设于所述第二导轨上。

可选地，所述第一滑块采用环氧材料制成，所述第一线圈压缩嵌设于所述第一滑块上与所述第一导轨相对的一侧。

可选地，所述第一导轨采用钢材制成，所述第一磁体铺设于所述第一导轨上与所述第一滑块相对的一侧并沿所述第一导轨长度方向延伸；

或者，所述第一导轨采用钢材制成，所述第一磁体嵌设于所述第一导轨上与所述第一滑块相对的一侧并沿所述第一导轨长度方向均匀分布。

可选地，所述电动滑门驱动系统还包括与所述交流电源电连接的控制器，所述第一滑块与所述第一导轨之间还设有用于检测所述第一滑块的位置并将位置信息反馈至所述控制器的直线编码器。

可选地，所述定子组件还包括导向轮，所述第一导轨具有第一侧及两相对设置的第二侧，所述第一侧为所述第一导轨正对所述第一滑块的一侧，两所述第二侧分别与所述第一侧相邻，且所述第二侧沿所述第一导轨长度方向延伸，所述导向轮设于所述第一滑块上与所述第一导轨相对的一侧，且所述导向轮分别滑设于两所述第二侧上。

可选地，所述导向轮的外周凹设有沿周向延伸的导向凹槽，所述第二侧设有导向凸筋及凹设于所述导向凸筋两侧的配合槽，所述导向凸筋与所述导向凹槽导向配合，所述导向轮的外周与所述配合槽导向配合。

可选地，所述电动滑门驱动系统还包括中铰链组件，所述中铰链组件包括固定于所述滑动门上的安装座，设于所述安装座上的旋转轴，以及一端与所述旋转轴转动连接的旋转支架，所述旋转支架的另一端与所述第一滑块固定连接。

本发明还提供了一种移动车辆，包括车身及活动设于所述车身上的滑动门，所述移动车辆还包括上述电动滑门驱动系统，所述电动滑门驱动系统连接于所述滑动门与所述车身之间。

本发明提供的电动滑门驱动系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的电动滑门驱动系统包括交流电源、定子组件及动子组件，且定子组件与动子组件之间的工作关系与直流电机中的定子与动子相同，也即是直接将直流电机中的定子和动子分别设于滑动门及车身上，然后通过定子与转子之间的相互驱动力带动滑动门于车身上滑动，进而实现滑动门的打开和关闭，如此，将电能直接转换成直线运动机械能，实现电动滑门驱动系统真正简化集成、升级换代，同时可以省去电机与第一滑块之间大量的中间传动机构，加快系统反应速度，由于牵引力或推动力可直接产生，不需要中间连动部分，没有摩擦，无噪声，无转子发热，不受离心力影响等问题，提高系统精确度，步距稳定，不掉步，满足从容平顺、柔和低噪的客户体验。此外，本实施例提供的移动车辆，通过上述滑动门驱动系统的设置，使得该移动车辆，结构简单，装配简单，成本低，开关门灵敏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的移动车辆的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的电动滑门驱动系统的结构示意图；

图3为图2中A局部的局部放大图；

图4为图2中电动滑门驱动系统的另一个角度的结构示意图；

图5为图2中电动滑门驱动系统的再一个角度的结构示意图；

图6为图2中定子组件及动子组件的结构示意图；

图7为图2中电动滑门驱动系统的电路原理图；

图8为本发明实施例二中的定子组件及动子组件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100-电动滑门驱动系统；200-滑动门；300-车身；10-定子组件；20-动子组件；30-交流电源；40-控制器；50-直线编码器；60-中铰链组件；11-第一滑块；12-第一线圈；13-导向轮；14-第二导轨；15-第二线圈；21-第一导轨；22-第一磁体；23-第二滑块；24-第二磁体；61-安装座；62-旋转轴；63-旋转支架；64-加强块；131-导向凹槽；132-导向凸条；211-导向凸筋；212-配合槽；213-第一侧；214-第二侧；611-第一安装板；612-连接板；631-第二安装板；632-侧板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一：

请参阅图1，现对本发明提供的电动滑门驱动系统100进行说明。该电动滑门驱动系统100用于滑动门200中，以带动滑动门200打开或关闭。

请参阅图2及图3，电动滑门驱动系统100包括交流电源30、定子组件10及动子组件20。交流电源30及定子组件10均设于滑动门200上，定子组件10与交流电源30电连接，交流电源30用于为定子组件10提供交流电。动子组件20设于车身300上，定子组件10与动子组件20之间设有气隙，定子组件10可于动子组件20上滑动以带动滑动门200在车身300上滑动，从而实现开门或关门。实际工作时，定子组件10通上交流电后可于气隙中产生行波磁场，行波磁场与动子组件20相互作用以驱动定子组件10于动子组件20上滑动，具体的，动子组件20在行波磁场中感应出电动势，并产生电流，该电流与行波磁场相互作用产生异步推动力，使得定子组件10与动子组件20之间产生相对运动，具体的，是使得定子组件10在动子组件20上滑动，进而带动滑动门200于车身300上滑动以实现关门或开门。此外，在具体应用中，可通过改变定子组件10上通入的交流电的相序，从而改变定子组件10产生的行波磁场的移动方向，进而实现定子组件10在动子组件20上的往复直线运动。

本发明提供的电动滑门驱动系统100包括交流电源30、定子组件10及动子组件20，且定子组件10与动子组件20之间的工作关系与直流电机中的定子与动子相同，也即是直接将直流电机中的定子和动子分别设于滑动门200及车身300上，然后通过定子与转子之间的相互驱动力带动滑动门200于车身300上滑动，进而实现滑动门200的打开和关闭，将电能直接转换成直线运动机械能，实现电动滑门驱动系统100真正简化集成、升级换代，从而可以省去电机与第一滑块11之间大量的中间传动机构，加快系统反应速度，由于牵引力或推动力可直接产生，不需要中间连动部分，没有摩擦，无噪声，无转子发热，不受离心力影响等问题，提高系统精确度，步距稳定，不掉步，满足从容平顺、柔和低噪的客户体验。

在本实施例中，请参阅图4，定子组件10包括第一滑块11及第一线圈12，第一滑块11设于滑动门200上，第一线圈12设于第一滑块11上，第一线圈12与交流电源30电连接；动子组件20包括第一导轨21及第一磁体22，第一导轨21设于车身300上，第一磁体22设于第一导轨21上并沿第一导轨21的长度延伸方向分布，第一滑块11与第一导轨21之间设有气隙，第一滑块11在第一线圈12与第一磁体22的作用下滑设于第一导轨21上。实际工作时，通过交流电为第一线圈12通上三相交流电，使得第一线圈12产生行波磁场，第一磁体22在行波磁场的作用下产生电动势，并形成电流，电流与行波磁场相互作用，从而产生异动推动力，该第一滑块11在该异步推动力的作用下在第一导轨21上滑动，并通过改变通入第一线圈12上的交流电的相序，从而改变行波磁场的移动方向，进而实现改变第一滑块11上第一导轨21上的滑动方向，实现第一滑块11在第一导轨21上往复直线运动，进而实现滑动门200的打开与关闭。

在本实施例中，请参阅图4，第一滑块11采用环氧材料制成，第一线圈12为三相第一线圈12，并压缩嵌设于第一滑块11上与第一导轨21相对的一侧。环氧材料为绝缘材料，可用于固定第一线圈12，并防止各第一线圈12之间相互短路，同时形成滑动门200与车身300之间的连接。此外，通过将第一线圈12嵌设于第一滑块11上与第一导轨21相对的一侧，从而使得第一线圈12产生的行波磁场直接作用于第一导轨21上，其作用力快，反应快，精度高，低损耗，同时使得第一线圈12不会在结构上与第一导轨21产生干涉。

在本实施例中，请参阅图4，第一导轨21采用钢材制成，第一磁体22铺设于第一导轨21上与第一滑块11相对的一侧并沿第一导轨21长度方向延伸。钢材结构强度大，承载能力强，使得第一导轨21强度大，能够承载滑动门200及第一滑块11在第一导轨21上的作用力，同时将第一磁体22铺设于第一导轨21上，使得行波磁场在第一导轨21上的作用下分布均匀，利用第一磁体离散布置特征，使得第一滑块的滑动行程自由设计，克服拉线绕轮定距设计，行程不受机构件限制，通用性广，同时也使得第一滑块11可于第一导轨21上平稳滑动，降低噪音，此外，也使得整个动子组件20结构简单，制作简单。

在本发明的另一实施例中，第一导轨21同样采用钢材制成，但第一磁体22不是铺设于第一导轨21上，而是嵌设于第一导轨21上，具体的，第一磁体22嵌设于第一导轨21上与第一滑块11相对的一侧，且第一磁体22沿第一导轨21长度方向均匀分布，如此，可根据实际需要进行第一磁体22的详细分布，节约第一磁体22。

在本实施例中，请参阅图5，电动滑门驱动系统100还包括控制器40和直线编码器50。控制器40可和交流电源30一样设于滑动门200上，控制器40与交流电源30电连接，直线编码器50设于第一滑块11与第一导轨21之间，直线编码器50与控制器40电连接，直线编码器50用于检测第一滑块11的位置并将第一滑块11的位置信息反馈至控制器40，控制器40根据第一滑块11的位置信息进行分析，并根据分析控制交流电源30向第一线圈12通入相应的交流电，如此，可使得第一滑块11步距稳定，不掉步，提高整个电动滑门驱动系统100的精确度。

具体的，直线编码器50包括发射器、接收器及检测电路，发射器设于第一滑块11上，接收器及检测电路均设于第一导轨21上，接收器与检测电路电连接，检测电路与控制器40电连接，发射器不断地发射光束，光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器可接收光束或脉冲信号，在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等，检测电路设于接收器的后面，检测电路能滤出有效信号和应用该信号，最终形成位置信号，并将该位置信息发送至控制器40。

在本实施例中，请参阅图6及图7，定子组件10还包括导向轮13，第一滑块11与第一导轨21间隔设置，第一导轨21具有第一侧213及两第二侧214，第一侧213为第一导轨21与第一滑块11正对的一侧，两第二侧214相对设置，两第二侧214分别与第一侧211相邻，且两第二侧214沿第一导轨21长度方向延伸，导向轮13设于第一滑块11上与第一导轨21相对的一侧，导向轮13分别滑设于两第二侧214上。通过导向轮13与第二侧214的相互配合，从而引导第一滑块11在第一导轨21上滑动，同时也使得第一滑块11与第一导轨21之间设有间隙，满足定子与动子之间的气隙要求。此处需要说明的是，第一导轨21的长度方向即为第一导轨21的长度延伸方向，是整个滑动门200的滑动方向，也即是滑动门200的宽度方向，具体为图1中的左右方向。

请参阅图7，第一滑块11上设有三个导向轮13，其中两个导向轮13沿第一导轨21的长度方向间隔设置，并分别滑动设于第一导轨21的其中一个第二侧214上，另一个导向轮13滑动设于第一导轨21的另一个第二侧214上，且三个导向轮13呈等腰三角形分布，从而使得第一滑块11与第一导轨21的连接平稳，滑动平衡。可以理解地，在本发明的其他实施例中，根据第一滑块11的实际长度尺寸，上述第一滑块11上也可以设有四个、六个等导向轮13，各导向轮13均匀分布于第一导轨21的上下两侧，此处不做唯一限定。

在本实施例中，请参阅图7，导向轮13的外周凹设有导向凹槽131，导向凹槽131位于导向轮13的轴向中间位置，导向凹槽131沿导向轮13周向延伸，导向凹槽131沿周向上的两侧分别设有一导向凸条132，导向凸条132沿导向轮13周向延伸。第二侧131设有导向凸筋211及两配合槽212，导向凸筋211沿第一导轨21的长度方向延伸，两配合槽212分别凹设于导向凸筋211的两侧，配合槽212沿第一导轨21长度方向延伸。实现工作时，导向凸筋211与导向凹槽131导向配合，两导向凸条132分别与两配合槽212导向配合。

在本实施例中，请参阅图3及图6，电动滑门驱动系统100还包括中铰链组件60，中铰链组件60包括安装座61、旋转轴62及旋转支架63。安装座61固定于滑动门200上，旋转轴62设于安装座61上，旋转支架63一端与旋转轴62转动连接，旋转支架63的另一端与第一滑块11固定连接，如此，当拉动旋转支架63，即可带动第一滑块11及第一导轨21整体旋转，进而带动滑动门200打开或关紧。

具体的，请参阅图7，安装座61包括第一安装板611及连接板612，第一安装板611通过螺钉锁紧固定于滑动门200上，连接板612凸设于第一安装板611上与滑动门200相对的一侧，连接板612外包覆有加强块64，加强块64与连接板612通过螺钉锁紧，旋转轴62固定设于加强块64上靠近第一安装板611的一侧上。旋转支架63包括第二安装板631及两侧板632，第二安装板631通过螺钉与第一滑块11上背离第一导轨21的一侧连接，两侧板632分别对称设于第二安装板631背离第一滑块11的一侧上，并沿第一导轨21宽度方向间隔分布，两侧板632分别抵持于加强块64沿第一导轨21宽度方向上的两个外侧，两侧板632上分别开设有通孔，旋转轴62的两端分别穿设于两通孔上并与两通孔转动连接。如此，使得整个中铰链组件60结构强度大，且结构紧凑，整体体积小。

此外，在本实施例中，上述电动滑门驱动系统100还包括下第一导轨组件，下第一导轨组件可以是同时具有驱动作用和导向作用，也可以是仅仅具有导向作用。此外，根据电动滑门的具体滑动需要，电动滑门驱动系统100还可包括上第一导轨组件，此处不做唯一限定。

本发明还提供了一种移动车辆，包括车身300、滑动门200及上述电动滑门驱动系统100，滑动门200活动设于车身300上，电动滑门驱动系统100连接于滑动门200于车身300之间，具体的，定子组件10设于滑动门200上，动子组件20设于车身300上。本实施例提供的移动车辆，通过上述电动滑门驱动系统100的设置，使得该移动车辆结构简单，组装方便，成本，同时也使得该移动车辆在打开或关闭滑动门200时无噪音，精度高。

实施例二：

本实施例中电动滑门驱动系统的技术特征与实施例一中电动滑门驱动系统的技术特征基本相同，其区别在于：请参阅图8，在该实施例中，定子组件10设于车身300上并与交流电源30电连接，动子组件20设于滑动门200上。实际工作时，定子组件10通上交流电后可于气隙中产生行波磁场，行波磁场与动子组件20相互作用以驱动定子组件10于动子组件20上滑动，从而实现滑动门200与车身300上滑动以开门或关门。

具体的，定子组件10包括第二导轨14及第二线圈15，第二导轨14设于车身300上，第二线圈15设于第二导轨14上并与交流电源30电连接，动子组件20包括第二滑块23及第二磁体24，第二滑块23设于滑动门200上，第二磁体24设于第二滑块23上，第二滑块23与第二导轨14之间设有气隙，第二滑块23在第二线圈15与第二磁体24的作用下滑设于第二导轨14上。

请参阅图8，第二导轨14采用环氧材料制成，第二线圈15压缩嵌设于第二导轨14上与第二滑块23相对的一侧。

请参阅图8，第二滑块23采用钢材制成，第二磁体24铺设于第二滑块23上与第二导轨14相对的一侧并沿第二导轨14长度方向延伸。可以理解地，在本申请的其他实施例中，第二磁体24也可以嵌设于第二滑块23上与第二导轨14相对的一侧并沿第二导轨14长度方向均匀分布，此处不做唯一限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.电动滑门驱动系统，其特征在于，包括交流电源、定子组件及动子组件；

所述定子组件设于滑动门上并与所述交流电源电连接，所述动子组件设于车身上；或者，所述定子组件设于车身上并与所述交流电源电连接，所述动子组件设于滑动门上；

所述定子组件与所述动子组件之间设有气隙，所述定子组件通上交流电后可于所述气隙中产生行波磁场，所述行波磁场与所述动子组件相互作用以驱动所述定子组件于所述动子组件上滑动，并带动所述滑动门于所述车身上滑动以关门或开门。

2.如权利要求1所述的电动滑门驱动系统，其特征在于，所述定子组件包括设于所述滑动门上的第一滑块，以及设于所述第一滑块上的第一线圈，所述第一线圈与所述交流电源电连接；所述动子组件包括设于车身上的第一导轨，以及设于所述第一导轨上的第一磁体；所述第一滑块与所述第一导轨之间设有气隙，所述第一滑块在所述第一线圈与所述第一磁体的作用下滑设于所述第一导轨上。

3.如权利要求1所述的电动滑门驱动系统，其特征在于，所述定子组件包括设于所述车身上的第二导轨，以及设于所述第二导轨上的第二线圈，所述第二线圈与所述交流电源电连接；所述动子组件包括设于滑动门上的第二滑块，以及设于所述第二滑块上的第二磁体；所述第二滑块与所述第二导轨之间设有气隙，所述第二滑块在所述第二线圈与所述第二磁体的作用下滑设于所述第二导轨上。

4.如权利要求2所述的电动滑门驱动系统，其特征在于，所述第一滑块采用环氧材料制成，所述第一线圈压缩嵌设于所述第一滑块上与所述第一导轨相对的一侧。

5.如权利要求2所述的电动滑门驱动系统，其特征在于，所述第一导轨采用钢材制成，所述第一磁体铺设于所述第一导轨上与所述第一滑块相对的一侧并沿所述第一导轨长度方向延伸；

或者，所述第一导轨采用钢材制成，所述第一磁体嵌设于所述第一导轨上与所述第一滑块相对的一侧并沿所述第一导轨长度方向均匀分布。

6.如权利要求2所述的电动滑门驱动系统，其特征在于，所述电动滑门驱动系统还包括与所述交流电源电连接的控制器，所述第一滑块与所述第一导轨之间还设有用于检测所述第一滑块的位置并将位置信息反馈至所述控制器的直线编码器。

7.如权利要求2至6任一项所述的电动滑门驱动系统，其特征在于，所述定子组件还包括导向轮，所述第一导轨具有第一侧及两相对设置的第二侧，所述第一侧为所述第一导轨正对所述第一滑块的一侧，两所述第二侧分别与所述第一侧相邻，且所述第二侧沿所述第一导轨长度方向延伸，所述导向轮设于所述第一滑块上与所述第一导轨相对的一侧，且所述导向轮分别滑设于两所述第二侧上。

8.如权利要求7所述的电动滑门驱动系统，其特征在于，所述导向轮的外周凹设有沿周向延伸的导向凹槽，所述第二侧设有导向凸筋及凹设于所述导向凸筋两侧的配合槽，所述导向凸筋与所述导向凹槽导向配合，所述导向轮的外周与所述配合槽导向配合。

9.如权利要求2至6任一项所述的电动滑门驱动系统，其特征在于，所述电动滑门驱动系统还包括中铰链组件，所述中铰链组件包括固定于所述滑动门上的安装座，设于所述安装座上的旋转轴，以及一端与所述旋转轴转动连接的旋转支架，所述旋转支架的另一端与所述第一滑块固定连接。

10.移动车辆，包括车身及活动设于所述车身上的滑动门，其特征在于，所述移动车辆还包括如权利要求1至9任一项所述的电动滑门驱动系统，所述电动滑门驱动系统连接于所述滑动门与所述车身之间。

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