CN1360132A - 门悬挂系统 - Google Patents

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Abstract

一种门悬挂系统包括一个和门的四通管2相连的导轨支持件1,一个部分形状为平板的刚性板3支撑导轨4。一对带有连接器9的托架8和具有凹槽或开口11的支块10相连,通过开口11可以部分引入导轨4。上述的连接器9具有C形的断面,把平板3和导轨4包围在内。一个带有连接件13的支撑板条12设置在连接器9上,连接件13用来悬挂升降机的门或门板14。磁道16和板3相连,线性电机的初级线圈15和板条12相连,而且它们是这样设置的,就是使磁道16和初级线圈15之间的吸引力至少能够部分抵消门或门板14的重力。门悬挂系统还进一步包括一个带有轴向凹槽的圆柱形轴承,上述的轴承安装在支块10的开口11中,而且上述导轨4通过上述凹槽引入。

Description

门悬挂系统
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1所限定的门悬挂系统。
背景技术
欧洲专利No.0841286A1公开了一种用于开关升降机车门的升降机车门悬挂系统，其包括一个线性感应电机，该线性感应电机带有一对可移动的电机初级线圈，分别连接到各自门的吊架上，以及一个次级线圈，连接到固定在升降机车上的上托架，其中上述的电机次级线圈，包括一个垂直设置的平板，而且该平板由类似铜的金属导体制成。该系统中，门板由单独的导轨导引，通过一对可移动的柔性绳和轮子来保持门板的同步移动。
这种带有可移动柔性绳和轮子的升降机车门悬挂系统有一个问题就是非常的昂贵。另一个缺点就其稳定性和维修保养问题。
发明内容
所以本发明的目的就是提供一种改进的门悬挂系统。
本发明门悬挂系统的特征如权利要求1所述。本发明的其他实施例都记载在从属权利要求中。
根据本发明的门悬挂系统的一个优点就是，制造容易，成本低廉，安装迅速。
附图说明
本发明的其他优点会通过参考附图的实施例描述，而变得更加显而易见。其中，
图1所示的是根据本发明第一个实施例的升降机车门悬挂系统的剖视简图；
图2所示的是图1实施例的正视图；
图3所示的是上述系统的部分透视图；
图4所示的是导轨和托架之间的轴承透视简图；
图5所示的是带有上铰链和下导向接头的门板的视图；
图6所示的是本发明第二个实施例的磁道结构安装简图；
图7所示的是发明第二个实施例的线性电机初级线圈安装简图；
图8所示的是发明第三个实施例的磁道结构安装简图；
图9所示的是发明第三个实施例的线性电机初级线圈安装简图。
具体实施方式
根据图1的门悬挂系统包括一个导轨支持件1，该导轨支持件和门框的四通管2相连，并且设置在门或入口的上面。这个系统可以应用于门，窗，以及工业建筑物，房屋，升降机，交通工具的开口，最好，导轨支持件1具有T或L形断面。在图1的位置，为T形断面逆时针转过90度的位置。导轨支持件1的水平部分实际上是一个坚硬的刚性平板3，用来支持比如商用型式的线性导轨4，导轨4的长度至少延伸门的长度或与门移动的长度至少大致相等。导轨4包括一个圆柱头部5和带有延伸件7的连接板6，该延伸件7连接到平板3上。线性导轨的一个实例就是目前用于工业线性电机上的汤姆逊导轨系统。门悬挂系统包括带有连接器9的托架8，该连接器9和具有凹槽或开口11的支块10相连，设置有一对连接板6的圆柱头部5可以通过凹槽或开口11引入。连接器9具有C形的断面，把具有线性导轨4的平板3包围在内。一个带有连接件13的支撑板条12设置在连接器9外表面底部，连接件13和如图2所示的门或门板14相连。上述的连接件13可以是螺钉或其他形式的紧固装置。
导轨支持件1通过连接件30和四通管2相连。连接件30可以是螺钉，螺栓，螺母。在连接件30和支块10之间，有一个间隙使支块10可以自由移动。
如图3所示，托架8和板条12的端面相连。系统还包括一个和上述板条12的另一端相连的第二托架8’(图2)。在托架8和8’之间设置有线性电机的细长初级线圈15，该线性电机最好选用永磁式线性同步电机(PM-FLSM)。磁道16安装在导轨或平板3上(图1)，磁道的长度至少和门移动的长度大致相同。该磁道16可以是使用磁铁的磁道，磁铁可以是稀土元素的永久磁铁，例如，钕铁硼(NdFeB)，钴，钐或其他廉价的硬质永久磁铁来作为磁极。根据图1，平板3还具有给磁道16的磁铁装置定位的凹槽17。
托架8和8’各包括一个轴承或轴套18，设置在圆柱头部5和槽11内边之间支块10的空气间隙里，轴套18可以是普通线性轴套，也可以是线性滚珠轴套。如图4所示，轴套18可以为一个圆柱环形体，其中有用于容纳圆柱头部5用的孔19和容纳连接板6的纵向开口20。最好，轴套18可以用同步滑动材料制成。例如：含有IglidurJ塑性材料的Igus或汤姆逊氟代酸聚合物(Thomson Fluoronyliner)，或者线性滚珠轴套使用汤姆逊超灵敏类型(Thomson SuperSmart type)的材料。这样当电机工作时，轴套18可以沿着圆柱头部5滑动。
图5所示的是带有上铰链21和下导向接头22的门板。如图3看到的那样，线性电机初级线圈15通过托架8和8’和门或门板连接在一起，它们将一起移动。
线性电机是这样设置的，磁道16和初级线圈15之间的吸引力至少部分能抵消门或门板的重力，这样就大大的减小了作用在轴承或轴套18上的径向力，以及系统中的摩擦力和电机所需的最大力。这种半活性磁铁悬挂装置可以使门打开的速度更快，而且噪音很小。这样电机和电流换向器尺寸可以做得更小，由于负载的减小，线性轴承的寿命也就得以提高。
由于磁道16和初级线圈15之间的相互吸引较强，使用一个刚性的导向系统是非常方便的，这样在间隙范围内不会再有任何偏差和变化发生。这些都能通过线性导轨系统和托架8和8’的高刚度性能来实现。为了加速门的运动，就必须增加初级线圈电流，该电流可以逐渐增大间隙中的吸引力。加速门运动的另一个要求就是系统的刚度要很高。
下面参考图6，其示出磁道的另一个是实施例，平板3没有为磁铁设置的凹槽，但磁铁23却连接到板条或支持铁24上，如图7所示，该板条或支持铁24位于平板3的下面。其中，初级线圈25位于板条12’之上，图8和图9所示的是本发明另一个实施例。其和图7所示的实施例类似，因为磁铁26连接到单独的板条或支持铁27上，但不同于图6和图7实施例的是板条27在支撑板条12’的上面。所以，初级线圈28同样可以固定到平板3下面。
根据本发明系统的其他优点就是相对于现有技术由于减小了零件和使用自保养组件，使系统的可靠性大大提高；同时电机容量和电流换向器尺寸也可以减小；还能够避免初级线圈产生的高温；不但不再需要额外的轴承来保持电机间隙恒定，以避免电机稳定和维修上的问题；而且也不再需要附加的柔性绳和轮子。
用来改变极性的磁铁23或26设置在板条24或27上，板条24或27可以是中间插入永磁体的分段支持铁(未示出)，而且这些中间段的宽度比永磁体的宽度要小。分段或不分段的支持铁24和27可以由软磁材料制成，它们的相对磁导率ur＞＞1，例如强烈沸腾钢。所以，磁铁23或26包括一个带有N极和可选中间磁性元件的平面永磁体，一个带有S极和可选中间磁性元件的平面永磁体，该可选中间磁性元件除了专用软铁以外，可以是生铁或钢的平面元件，或是氧化铁板件。磁铁23，26和/或其他可选中间磁性元件都可以采用胶合的形式连接到支持铁上。初级线圈和磁道可以由空气间隙L隔开，间隙L宽度比如为1-2.5毫米。而且可以通过改变垫片29的厚度来调节空气间隙L。这种位置控制可以由现有技术中的传感器或者其他标准线性定位装置来完成。需要注意的是，门板质量，间隙L，吸引力和所需的牵引力之间都有着直接的联系。
尽管本发明使用了前述的一个打开的线性导向装置，但对于本发明的系统来说，闭合的线性导向装置或者导向单元10同样也可能是合适的选择。如果本发明的简要实施例中没有电机的话，初级线圈可以由单一的支持铁所取代。如果导向装置10，10’由同步滑动材料制成，例如上述的含有IglidurJ塑性材料的Igus，那么上述的轴承18就可以省略掉。这种情况下，开口11的直径可以更小，但它必须适合于导轨或其他例如线性导轨4的等同元件。一般情况下，上述的导向装置可以包括，也可以不包括上述的轴承18。
本发明的有利之处就是在重新初始化阶段，使用带有霍耳效应传感器的永磁同步电机，来获得门板的高定位精度。

Claims (10)

1.一种门悬挂系统包括：
至少一个和门或入口上面的门框(2)相连的导轨支持件(1)；
一个安装在所述至少一个导轨支持件上的细长导轨(4)；
各包括一连接器(9，9’)的一对托架(8，8’)，该连接器(9，9’)和具有凹槽或开口(11)的各个支块(10，10’)相连，导轨(4)或其一部分可以通过凹槽或开口(11)引入；
一个与连接器(9，9’)相连并带有连接件(13，13’)的支撑板条(12)，从其上可悬挂一个门或门板(14)；
连接在导轨(4)或支撑板条(12)的细长磁道(16)，以及连接到支撑板条(12)或平板(3)的线性电机的支持铁或初级线圈(15)，它们是这样设置的，使磁道(16)和支持铁或初级线圈(15)之间的吸引力至少能够部分抵消门或门板(14)的重力。
2.根据权利要求1所述的门悬挂系统，其特征在于，所述的导轨支持件(1)包括一个与导轨(4)和磁道(16)都相连接的细长刚性板(3)；其中，所述的连接器(9)具有C形的断面，把导轨(4)和刚性平板(3)包围在内，刚性板(3)由铁磁材料制成，而且大致为平面，尤其是水平设置的平面；所述的支持铁和初级线圈以这样的方式安装在所述的支撑板条(12’)上，使得所述吸引力至少能够部分抵消门或门板(14)的重力。
3.根据权利要求1所述的门悬挂系统，其特征在于，所述的导轨支持件(1)包括一个与导轨(4)和所述支持铁或初级线圈(15)都相连接的细长刚性板(3)，刚性板(3)由铁磁材料制成，而且大致为平面，尤其是水平设置的平面；其中，所述的连接器(9)具有C形的断面，把导轨(4)和初级线圈包围在内；所述的磁道(16)以这样的方式安装在所述的支撑板条(12’)上，使得所述吸引力至少能够部分抵消门或门板(14)的重力。
4.根据权利要求1至3中的任一个所述的门悬挂系统，其特征在于，还包括一个带有轴向孔(19)的圆柱形轴承(18)，其中所述的轴承安装在支块(10)的所述开口(11)中，而且所述导轨(4)被引入所述孔。
5.根据权利要求2或4所述的门悬挂系统，其特征在于，磁道(16)至少部分的安装在板(3)下面，其中初级线圈(15)安装在所述的支撑板条(12)上方，并且设置在托架(8，8’)之间的空间里。
6.根据权利要求3或4所述的门悬挂系统，其特征在于，磁道(16)安装在支撑板条(12’)上面，初级线圈(15)安装在板(3)下面。
7.根据权利要求1至6中的任一个所述的门悬挂系统，其特征在于，导轨(4)包括一个圆柱头部(5)和带有延伸件(7)的连接板(6)，该延伸件(7)与板(3)相连。
8.根据权利要求4至7中的任一个所述的门悬挂系统，其特征在于，所述轴承(18)具有圆柱形形状，带有一个轴向孔(19)和一个纵向开口(20)，并且所述轴承(18)设置在支块(10)的所述开口(11)中，其中所述导轨(4)的圆柱头部(5)被引入所述的孔(19)中，所述导轨(4)的所述连接板(6)被引入所述的开口(20)中。
9.根据权利要求1所述的门悬挂系统，其特征在于，板(3)具有用于为构成所述磁道的磁铁定位的凹槽(17)。
10.根据权利要求1至9中的任一个所述的门悬挂系统，其特征在于，磁道(16)包括稀土钕永磁体或者铁氧体永磁铁和/或门悬挂系统用于悬挂升降机的门或门板(14)。
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