CN111953104A - 一种用于自动门的外转子直驱电动滚筒装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于自动门的转子直驱电动滚筒装置，包括转子部件、定子部件以及转动轴部件，还包括磁编码器；所述的转子部件包括作为所述滚筒装置壳体的筒体、固定设置于所述筒体内壁的磁极套以及贴附于所述磁极套内壁上的磁极；所述筒体两端分别固定设置前端盖和后端盖，中部固定设置中端盖；所述转动轴部件包括副轴和主轴；所述副轴通过分别设置于两端的前轴承安装于所述前端盖；所述主轴一端通过中轴承安装于所述中端盖，另一端通过后轴承安装于所述后端盖；所述的磁编码器固定于所述主轴端部，所述中端盖与所述主轴相连接的一端设置磁钢支架，磁钢固定安装于所述磁钢支架。本发明能够实现快速启动停止，精确位置控制。

Description

一种用于自动门的外转子直驱电动滚筒装置
技术领域
本发明涉及自动门设备领域，具体而言，尤其涉及一种用于自动门门轴的外转子直驱电动滚筒装置。
背景技术
目前国内外在大型厂商、写字楼、车站等门禁处均采用刷卡进入的自动门，在刷卡后有电机驱动门轴，门轴带动门板进行闭合、打开的动作。在接到闭合、打开指令时，电机需要启动迅速，且停机位置准确。
目前自动门的门轴普遍使用伺服电机通过齿轮、减速箱驱动一根无动力滚筒，从而驱动门板进行打开、闭合。这种方法的缺陷是会产生一定的传动损失，同时该结构中的齿轮经过长时间运转将会产生一定的磨损，造成大量的后期维护成本；由于使用齿轮该设备的噪声较大，运作时将影响工作环境；电机加上减速齿轮的结构比较复杂，占用较多的空间。
发明内容
根据现有技术存在的缺陷，而提供一种用于自动门的外转子直驱电动滚筒装置，该电动滚筒装置具有结构简单，直接驱动，运行成本低廉，运转噪声低，精确位置控制，使自动门设备体积更小，且免维护。
本发明采用的技术手段如下：
一种用于自动门的转子直驱电动滚筒装置，包括转子部件、定子部件以及转动轴部件，还包括磁编码器；
所述的转子部件包括作为所述滚筒装置壳体的筒体、固定设置于所述筒体内壁的磁极套以及贴附于所述磁极套内壁上的磁极；
所述筒体两端分别固定设置前端盖和后端盖，中部固定设置中端盖；
所述转动轴部件包括副轴和主轴；所述副轴通过分别设置于两端的前轴承安装于所述前端盖；所述主轴一端通过中轴承安装于所述中端盖，另一端通过后轴承安装于所述后端盖；
所述定子部件固定设置于所述主轴，所述磁极位于所述定子部件外侧；
所述的磁编码器固定于所述主轴端部，所述中端盖与所述主轴相连接的一端设置磁钢支架，磁钢固定安装于所述磁钢支架。
进一步地，所述磁编码器用于感知所述磁钢的位置。
进一步地，所述定子部件由若干硅钢片及绕组构成；所述绕组为单相绕组或多相绕组。
进一步地，所述筒体为圆柱形空心结构。
进一步地，所述磁极为圆柱形空心结构的永久磁铁。
进一步地，所述主轴为空心轴结构，所述定子部件的引出线由所述空心轴结构的空心通孔引出。
较现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明提供的用于自动门外转子直驱电动滚筒装置，具有独立的外转子直驱电机，不需要任何传动机构，没有任何传动部件带来的磨损问题安装方便，设备结构简单，应用方面可以实现免维护；通过磁编码器直接感应转子位置，对门板位置控制十分精确。
2、本发明提供的用于自动门外转子直驱电动滚筒装置，为高效永磁电机，没有传动损失，设备使用的功耗明显降低，与传统设备相比使用能耗降低20％以上；
3、本发明提供的用于自动门外转子直驱电动滚筒装置，固定轴分为主轴和副轴，避免了整根通轴加工难度高，整体同心度不良问题，提高了加工效率。
4、本发明提供的用于自动门外转子直驱电动滚筒装置，采用的一体化结构设计，使得自动门的体积更加小巧，安装方便且更加美观。
基于上述理由本发明可在自动门设备等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，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为本发明所述用于自动门外转子直驱电动滚筒装置结构示意图。
图2为本发明使用时与门板连接的结构示意图。
图中：1、前端盖；2、副轴；3、前轴承；4、筒体；5、磁钢支架；6、磁钢；7、磁编码器；8、中轴承；9、中端盖；10、磁极；11、磁极套；12、定子部件；13、后端盖；14、后轴承；15、定位套筒；16、主轴；17、引出线；18、外转子直驱电动滚筒；19、固定支架；20、门板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1
如图1-2所示，本发明提供了一种用于自动门的转子直驱电动滚筒装置，包括转子部件、定子部件12以及转动轴部件，还包括磁编码器7；
所述的转子部件包括作为所述滚筒装置壳体的筒体4、固定设置于所述筒体4内壁的磁极套11以及贴附于所述磁极套11内壁上的磁极10；
所述筒体4两端分别固定设置前端盖1和后端盖13，中部固定设置中端盖9；
所述转动轴部件包括副轴2和主轴16；所述副轴2通过分别设置于两端的前轴承3安装于所述前端盖1；所述主轴16一端通过中轴承8安装于所述中端盖9，另一端通过后轴承14安装于所述后端盖13；
所述定子部件12固定设置于所述主轴16，所述磁极10位于所述定子部件12外侧；
所述的磁编码器7固定于所述主轴16端部，所述中端盖9与所述主轴16相连接的一端设置磁钢支架5，磁钢6固定安装于所述磁钢支架5。
进一步地，所述磁编码器7用于感知所述磁钢6的位置。
进一步地，所述定子部件12由若干硅钢片及绕组构成；所述绕组为单相绕组或多相绕组。
进一步地，所述筒体4为圆柱形空心结构。
进一步地，所述磁极10为圆柱形空心结构的永久磁铁。
进一步地，所述主轴16为空心轴结构，所述定子部件12的引出线15由所述空心轴结构的空心通孔引出。
所述的磁编码器7固定于主轴端部，所述的磁钢6通过磁钢支架5用螺栓固定在中端盖9上，随转子一同旋转。
进一步地，所述副轴2和所述主轴16分别有一端伸出所述筒体4，在使用时，所述副轴2和所述主轴16的伸出部分用于固定连接外部支架。
本发明的工作原理：磁钢6固定在中端盖9上，随筒体5旋转，圆形磁钢6一半是N极，一半是S极，转动时形成旋转磁场，本装置通过磁编码器7感知磁钢6的位置，进而感应磁场变化，利用外部驱动器(如伺服电机)根据磁钢6的位置给出相应的电流，使定子部件12产生与磁极10相吸合的旋转磁场，该旋转磁场随外部驱动器驱动电源电流的频率变化而改变相应的旋转磁场转速，进而驱动磁极10进行相应的旋转，鉴于磁极10贴附于磁石套11内壁，而磁石套11直接贴附于筒体4内壁上，而定子部件12固定于主轴16上，且副轴2和主轴16的两端分别设置转动轴承——前轴承3、中轴承8及后轴承14，并通过前端盖1、中端盖9后端盖13将各轴承固定于筒体4上，构成外转子直驱电机结构，如图2所示，在使用时，本发明设计的自动门门轴外转子直驱电动滚筒18通过固定支架19与门板20相连接，筒体4在副轴2、主轴16固定时，能够随着磁极10一同旋转，产生滚筒的转动，从使得门板进行打开、闭合；通过设置磁编码器7，能够使得本装置具有迅速启动、迅速停止的特性，且位置控制精确，满足自动门使用要求。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种用于自动门的转子直驱电动滚筒装置，包括转子部件、定子部件(12)以及转动轴部件，其特征在于，还包括磁编码器(7)；
所述的转子部件包括作为所述滚筒装置壳体的筒体(4)、固定设置于所述筒体(4)内壁的磁极套(11)以及贴附于所述磁极套(11)内壁上的磁极(10)；
所述筒体(4)两端分别固定设置前端盖(1)和后端盖(13)，中部固定设置中端盖(9)；
所述转动轴部件包括副轴(2)和主轴(16)；所述副轴(2)通过分别设置于两端的前轴承(3)安装于所述前端盖(1)；所述主轴(16)一端通过中轴承(8)安装于所述中端盖(9)，另一端通过后轴承(14)安装于所述后端盖(13)；
所述定子部件(12)固定设置于所述主轴(16)，所述磁极(10)位于所述定子部件(12)外侧；
所述的磁编码器(7)固定于所述主轴(16)端部，所述中端盖(9)与所述主轴(16)相连接的一端设置磁钢支架(5)，磁钢(6)固定安装于所述磁钢支架(5)。
2.根据权利要求1所述的自动门门轴外转子直驱电动滚筒装置，其特征在于：所述磁编码器(7)用于感知所述磁钢(6)的位置。
3.根据权利要求1所述的自动门门轴外转子直驱电动滚筒装置，其特征在于：所述定子部件(12)由若干硅钢片及绕组构成；所述绕组为单相绕组或多相绕组。
4.根据权利要求1所述的自动门门轴外转子直驱电动滚筒装置，其特征在于：所述筒体(4)为圆柱形空心结构。
5.根据权利要求1所述的自动门门轴外转子直驱电动滚筒装置，其特征在于：所述磁极(10)为圆柱形空心结构的永久磁铁。
6.根据权利要求1所述的无刷直流外转子电动滚筒装置，其特征在于：所述主轴(16)为空心轴结构，所述定子部件(12)的引出线(15)由所述空心轴结构的空心通孔引出。
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