CN204738655U - 一种基于直线电机驱动的自动门操作器 - Google Patents
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Abstract
一种基于直线电机驱动的自动门操作器,包括:牵引组件,所述牵引组件包括牵引丝与丝轮组件,所述牵引丝绕于丝轮组件上;控制组件,包括线圈定子、永磁体动子、控制器;门扇连接组件,包括挂轮组件、上钢丝夹、下钢丝夹,所述挂轮组件与门扇相连,且所述上钢丝夹和下钢丝夹分别夹住牵引丝的上段与下段。本实用新型采用了永磁同步直线电机驱动,通过磁铁和线圈的相吸、相斥产生推动力来驱动门扇,运行时,其承载挂轮磨损和运行阻力小,结构简单,故障点少;该操作器在无动力供给时,采用手动开启方式仅需很小的力便可轻松开启门扇,对于老人与孩子在无动力时开启门扇带来极大的方便,可适应多种场合的实际需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动门技术领域,尤其涉及建筑室内外入口的自动平滑门驱动装置。
背景技术
传统的自动平滑门操作器采用回转电机与齿轮减速器驱动,存在着摩擦点多和摩擦阻力大、运行噪音大、门扇启闭过程冲击力大、手动启闭阻力大等缺陷。采用直线电机驱动的操作器,实际运行时,承载挂轮与承载轨道间的磨损和运行阻力大大降低,可以实现无噪音运行,结构简单,故障点少,保证了系统的耐用性、安全性与可靠性。在无动力供给时,采用手动开启方式仅用很小的力,便可轻松开启门扇,对于老人与孩子在无动力下,开启门扇带来了极大方便,因此其可适应多种场合的实际需要。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型目的在于针对传统自动平滑门操作器存在的缺陷,提供一种基于直线电机驱动的自动门操作器,以使自动门运行的摩擦阻力,噪音和手动启闭阻力更小,运行更平稳。
为完成上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现。
一种基于直线电机驱动的自动门操作器,包括:牵引组件,所述牵引组件包括牵引丝与丝轮组件,所述牵引丝绕于丝轮组件上;控制组件,包括线圈定子、永磁体动子、控制器;门扇连接组件,包括挂轮组件、上钢丝夹、下钢丝夹,所述挂轮组件与门扇相连,且所述上钢丝夹和下钢丝夹分别夹住牵引丝的上段与下段。
本实用新型采用直线电机驱动的控制组件,能自动控制门扇的开启与关闭,实际运行时,挂轮组件与运行轨道间的摩擦小,运行无噪音。
进一步的,所述自动门操作器还包括轨道支撑梁,该轨道支撑梁安装于墙体中,轨道支撑梁上设有若干个不同的安装面或安装结构,且所述牵引组件、控制组件、门扇连接组件置于所述轨道支撑梁中这些安装面或安装结构上,安装简单,安全可靠。
进一步的,所述永磁体动子包括磁钢端挡、磁钢基座,所述磁钢基座中设有磁钢背板,所述磁钢背板上吸附有若干块磁钢片;所述永磁体动子安装于永磁动子安装板上。进一步的,所述线圈定子包括线圈组,所述线圈组安装于线圈背板上。该线圈定子通电后用于产生磁场,控制永磁体动子在轨道上的运动。
进一步的,所述挂轮组件下端通过门扇连接器与所述门扇连接,所述挂轮组件上还设有承载挂轮,所述承载挂轮挂装在所述轨道支撑梁上运行。门扇连接器可以保证挂轮组件与门扇的牢固连接,承载挂轮在轨道支撑梁上的预设轨道中滚动运行,摩擦小,无噪音。
进一步的,所述轨道支撑梁中还设有用于调节所述丝轮组件的张紧器,所述张紧器包括张紧基板与调节机构。张紧器与丝轮组件装配在一起,以使能够张紧器调节丝轮组件在所述轨道支撑梁延伸方向上的位置。
进一步的,所述上钢丝夹包括钢丝夹板、夹板螺钉、上钢丝夹基板;所述下钢丝夹包括钢丝夹板、夹板螺钉、下钢丝夹基板。牵引丝,一般为牵引钢丝,穿过钢丝夹板与钢丝夹基板之间的缝隙,并以“V”形方式穿过夹板螺钉,以保证牵引丝的夹紧效果。
进一步的,所述轨道支撑梁沿门扇平滑运行方向延伸,所述轨道支撑梁包括承载轨道面、安装基面、防脱槽、螺母安装槽,用于装配牵引组件、控制组件、门扇连接组件。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:1)本实用新型采用直线电机驱动的操作器,实际运行时,承载挂轮与承载轨道间的磨损和运行阻力大大降低;2)本实用新型可以实现无噪音运行,结构简单,故障点少,保证了系统的耐用性、安全性与可靠性;3)本实用新型可轻松开启门扇,对于老人与孩子在无动力下,开启门扇带来了极大方便,因此其可适应多种场合的实际需要。
附图说明
图1 是本实用新型实施例的自动门操作器结构正视图。
图2 是本实用新型实施例的自动门操作器结构侧视图。
图3 是本实用新型实施例的自动门操作器关闭状态工作原理示意图。
图4 是本实用新型实施例的自动门操作器开启状态工作原理示意图。
图5是本实用新型实施例的自动门操作器线圈定子结构正视图。
图6是本实用新型实施例的自动门操作器线圈定子结构侧视图。
图7是本实用新型实施例的自动门操作器永磁体动子结构正视图。
图8是本实用新型实施例的自动门操作器永磁体动子结构侧视图。
图9是本实用新型实施例的自动门操作器挂轮组件结构正视图。
图10是本实用新型实施例的自动门操作器挂轮组件结构侧视图。
图11是本实用新型实施例的自动门操作器钢丝轮与张紧器结构正视图。
图12是本实用新型实施例的自动门操作器钢丝轮与张紧器结构侧视图。
图13是本实用新型实施例的自动门操作器上钢丝夹结构正视图。
图14是本实用新型实施例的自动门操作器上钢丝夹结构侧视图。
图15是本实用新型实施例的自动门操作器下钢丝夹结构正视图。
图16是本实用新型实施例的自动门操作器下钢丝夹结构侧视图。
图17是本实用新型实施例的自动门操作器轨道支撑梁截面图。
其中,图1、图2中:1.张紧器, 2.钢丝轮, 3.挂轮组件, 4.上钢丝夹,5.永磁体动子, 6.下钢丝夹, 7.线圈定子, 8.门扇连接器, 9.牵引钢丝, 10.控制器, 11.轨道支撑梁, 12.止挡, 13.操作器罩,14.门扇。
图3、图4中: 14-1.主动门扇, 14-2.从动门扇。
图5、图6、图7、图8中:7-1.线圈组, 7-2.线圈背板, 7-3.固定螺钉, 5-1.磁钢端挡, 5-2.磁钢基座, 5-3.磁钢片, 5-4.磁钢背板, 5-5.背板固定顶丝,5-6.永磁动子安装板。
图9、图10中:3-1. 防脱轮,3-2.承载挂轮, 3-3.挂轮下弯板,3-4.连接螺丝,8-1.侧挂板,8-2.基板。
图11、图12中:1-1.张紧基板, 1-2.调节螺钉, 1-3.防松螺母,2-1.钢丝轮基板, 2-2.基板固定螺丝, 2-3.钢丝轮。
图13、图14、图15、图16中:4-1.钢丝夹板, 4-2.夹板螺钉, 4-3.上钢丝夹基板, 6-1.下钢丝夹基板。
图17中:11a.承载轨道面,11b.轨道支撑梁的安装基面, 11c.防脱槽, 11d.螺母安装槽,11e.操作器罩安装基面, 11f.支撑梁的结构侧竖直面。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,对本实用新型做进一步描述。
一种基于直线电机驱动的自动门操作器,如图1、2、3、4所示,包括张紧器1和丝轮组件2(图1中F区域)、挂轮组件3(图1中E区域)、上钢丝夹4(图1中D区域)、永磁体动子5(图1中C区域)、下钢丝夹6(图1中B区域)、线圈定子7(图1中A区域)、门扇连接器8、牵引丝9、控制器10、轨道支撑梁11、止挡12、操作器罩13。本实施方式中,牵引丝9为牵引钢丝9,因此称丝轮组件2为钢丝轮组件2。其中,所述轨道支撑梁11两端安装钢丝轮组件2,且位于轨道支撑梁11的一结构侧竖直面11f的外侧。通过所述张紧器1与其中之一的钢丝轮组件2装配在一起,以使张紧器1调节钢丝轮组件2在所述轨道支撑梁11延伸方向上的相应位置,起到牵引钢丝9的张紧作用。所述牵引钢丝9绕在两端的所述钢丝轮组件2上,同时所述牵引钢丝9的上、下段分别与上钢丝夹4和下钢丝夹6连接。
所述线圈定子7,如图5、图6、图7所示,和控制器10、止档12、操作器罩13分别安装在轨道支撑梁11的一侧、两端和顶部相关位置;轨道支撑梁11一侧的上部三个螺母安装槽11d中的两个槽安装控制器10;轨道支撑梁11两端的承载轨道面11a上安装止档12,轨道支撑梁11的顶部结构面11e处安装操作器罩13,如图2所示。
如图7、图8所示,所述自动门操作器,其驱动装置由永磁体动子5与线圈定子7组成,所述永磁体动子5由磁钢端挡5-1、磁钢基座5-2、磁钢片5-3、磁钢背板5-4、背板固定顶丝5-5、永磁动子安装板5-6等组成。所述多块磁钢片5-3依次排列,并吸附在磁钢背板5-4上,然后整体插入所述磁钢基座5-2中。为消除磁钢片5-3与磁钢基座5-2间的间隙,磁钢基座5-2底部用背板固定顶丝5-5将磁钢背板顶起,最后用磁钢端挡5-1将磁钢基座5-2的两端封住, 所述永磁体动子5与门扇同宽,永磁体动子5安装在永磁动子安装板上,并整体安装在门扇顶部两个挂轮组件3上。
如图5、图6所示,所述线圈定子7由线圈组7-1、线圈背板7-2、固定螺钉7-3组成,所述线圈定子7通过所述线圈背板7-2安装在轨道支撑梁11上部三个螺母安装槽11d中的两个槽中。可配置1个或2个线圈定子7,每个线圈定子7内置了多个线圈绕组和1个传感器。线圈定子7背面安装的线圈背板7-2,能够形成磁场回路减小磁损耗。
如图3所示,门扇处于开启状态,所述线圈定子7通电后产生磁场,推动永磁体动子5往右移动。由于所述永磁体动子5固定在挂轮组件3上,所以能够带动挂轮组件3连同主动门扇14-1一起向右移动,同时所述永磁体动子5带动下钢丝夹6一起移动,进一步带动牵引钢丝9做逆时针传动。从动门扇14-2通过挂轮组件3上的上钢丝夹4与所述牵引钢丝9的上段连接,因开门时牵引钢丝9逆时针传动,所以所述从动门扇14-2即被牵引钢丝拉动朝主动门扇14-1运动相反的方向开启。
如图4所示, 为门扇关闭状态,运动原理与开门一致,而运动方向相反。
线圈定子7内置的传感器为霍尔传感器,能够接收永磁体动子5的磁场变化,将其转化为电信号传递给控制器进行速度、位置、重量等参数的测量,进而控制门扇的运动。
如图9、图10所示,所述挂轮组件3的下端与所述门扇连接器8连接,并经门扇连接器8与所述主动门扇14-1和从动门扇14-2相连接,门扇顶部的两端各安装一套挂轮组件3,挂轮组件3的承载挂轮3-2挂装在所述轨道支撑梁11的承载轨道面11a上运行,承载挂轮3-2经挂轮下弯板3-3和连接螺丝3-4与所述门扇连接器8的侧挂板8-1和基板8-2,并最终连接在所述主动门扇14-1和从动门扇14-2的顶部和端部,所述挂轮组件的防脱轮3-1安装在挂轮组件3的上部,并位于所述轨道支撑梁11上部的防脱槽11c内。与主动门扇14-1顶部安装的两个挂轮组件3上同时连接的还有永磁体动子5。
如图11、图12所示,所述张紧器1由张紧基板1-1、调节螺钉1-2、防松螺母1-3组成。所述钢丝轮组件2由钢丝轮基板2-1、基板固定螺丝2-2、钢丝轮2-3组成。经螺丝将张紧基板1-1固定于所述轨道支撑梁11上部三个螺母安装槽11d中的两个槽上,同样地,所述钢丝轮基板2-1经由基板固定螺丝2-2固定于所述轨道支撑梁11上部三个螺母安装槽11d中的两个槽上,所述张紧基板1-1和钢丝轮基板2-1由所述调节螺钉1-2与防松螺母1-3连接起来,钢丝轮2-3在所述轨道支撑梁11延伸方向上的位置,以及钢丝轮2-3上所绕牵引钢丝的松紧,由调节螺钉1-2和钢丝轮基板2-1的调节位置决定。
所述张紧器1的工作过程:首先拧松所述钢丝轮组件2的基板固定螺钉2-2,然后松开张紧器1的防松螺母1-3,接着顺时针旋拧调节螺钉1-2。由于张紧器1固定在梁上不可移动,所以调节螺钉1-2将钢丝轮2-3往张紧器方向拉,牵引钢丝即被拉紧。当牵引钢丝被拉紧到合适程度后,拧紧基板固定螺钉2-2,再拧紧防松螺母1-3之后即调节完毕。
进一步地,如图13、图14所示,所述上钢丝夹4由钢丝夹板4-1、夹板螺钉4-2、上钢丝夹基板4-3所组成。所述牵引钢丝被夹在所述钢丝夹板4-1和上钢丝夹基板4-3之间。所述牵引钢丝以“V”形方式穿过三颗所述夹板螺钉4-2,以保证牵引钢丝的夹紧。所述上钢丝夹基板4-3再与所述挂轮组件3固定连接。
如图15、图16所示,所述下钢丝夹6由钢丝夹板4-1、夹板螺钉4-2、下钢丝夹基板6-1所组成。所述牵引钢丝被夹在所述钢丝夹板4-1和下钢丝夹基板6-1之间。所述牵引钢丝以“V”形方式穿过三颗所述夹板螺钉4-2,以保证牵引钢丝的夹紧。所述下钢丝夹基板6-1再与所述永磁体动子5固定连接。
进一步地,如图17所示,所述轨道支撑梁11沿所述门扇平滑运行方向延伸,其结构中:承载轨道面11a为承载挂轮的承载运行面,将所述轨道支撑梁装在建筑结构上的安装基面11b, 防脱轮运行的防脱槽11c,运行螺母安装槽11d,操作器罩安装基面11e以及轨道支撑梁11的结构侧竖直面11f。所述防脱槽11c使得所述防脱轮3-1与挂轮组件3连接,运行中始终处于防脱槽11c内,防止门扇朝所述钢丝轮2-3的方向倾覆时,避免承载挂轮3-2从所述轨道承载面11a上脱出。
本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式,本实用新型的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于直线电机驱动的自动门操作器,其特征在于,包括:牵引组件,所述牵引组件包
括牵引丝(9)与丝轮组件(2),所述牵引丝(9)绕于丝轮组件(2)上;控制组件,包括线圈定子
(7)、永磁体动子(5)、控制器(10);门扇连接组件,包括挂轮组件(3)、上钢丝夹(4)、下钢丝
夹(6),所述挂轮组件(3)与门扇相连,且所述上钢丝夹(4)和下钢丝夹(6)分别夹住牵引丝(9)的
上段与下段。
2.根据权利要求1所述的一种基于直线电机驱动的自动门操作器,其特征在于,还包括轨道
支撑梁(11),所述牵引组件、控制组件、门扇连接组件置于所述轨道支撑梁(11)中。
3.根据权利要求2所述的一种基于直线电机驱动的自动门操作器,其特征在于,所述永磁体
动子(5)包括磁钢端挡(5-1)、磁钢基座(5-2),所述磁钢基座(5-2)中设有磁钢背板(5-4),所述
磁钢背板(5-4)上吸附有若干块磁钢片(5-3);所述永磁体动子(5)安装于永磁动子安装板(5-6)
上。
4.根据权利要求3所述的一种基于直线电机驱动的自动门操作器,其特征在于,所述线圈定
子(7)包括线圈组(7-1),所述线圈组(7-1)安装于线圈背板(7-2)上。
5.根据权利要求4所述的一种基于直线电机驱动的自动门操作器,其特征在于,所述挂轮组
件(3)下端通过门扇连接器(8)与所述门扇连接,所述挂轮组件(3)上还设有承载挂轮(3-2),所
述承载挂轮(3-2)挂装在所述轨道支撑梁(11)上运行。
6.根据权利要求5 所述的一种基于直线电机驱动的自动门操作器,其特征在于,所述上钢
丝夹(4)包括钢丝夹板(4-1)、夹板螺钉(4-2)、上钢丝夹基板(4-3);所述下钢丝夹(6)包括
钢丝夹板(4-1)、夹板螺钉(4-2)、下钢丝夹基板(6-1)。
7.根据权利要求2至6 任一项所述的一种基于直线电机驱动的自动门操作器,其特征在
于,所述轨道支撑梁(11)沿门扇平滑运行方向延伸,所述轨道支撑梁(11)包括承载轨道面
(11a)、安装基面(11b)、防脱槽(11c)、螺母安装槽(11d)。
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CN201520230428.5U CN204738655U (zh) | 2015-04-17 | 2015-04-17 | 一种基于直线电机驱动的自动门操作器 |
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Cited By (2)
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CN108386094A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-08-10 | 东南大学 | 一种永磁同步直线电机双开自动门控制方法 |
CN109339611A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-15 | 广东炬森五金精密制造有限公司 | 一种平趟门轮滑组下轮弹性定位安装结构 |
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- 2015-04-17 CN CN201520230428.5U patent/CN204738655U/zh active Active
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