CN212478901U - 自动平开门机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动平开门机，属于开门装置技术领域。它解决了现有的自动平开门机安全性不足、用户使用不便的问题。本自动平开门机包括外壳以及电机与减速机，电机的输出轴与减速机的输入轴相连，减速机的输出轴连接有开门机构，外壳内还集成有控制器，电机为具有电磁刹车制动器的刹车电机，减速机为行星减速机，本自动平开门机还包括能固定于门开合处的弹性体，弹性体具有安装腔，安装腔内设有金属片一与金属片二，当弹性体受挤压时金属片一与金属片二能相接触使电磁刹车制动器上电将电机主轴抱死，控制器能在电机堵转时切断电磁刹车制动器并控制电机的主轴反转。本自动平开门机具有实现门的反弹以避免造成夹伤现象，提高了安全性的优点。

Description

自动平开门机

技术领域

本实用新型属于开门装置技术领域，涉及自动平开门机。

背景技术

平开门是指合页装于门侧面、向内或向外开启的门，它一般由门套、合页、门扇和锁等组成，平开门有单开的平开门和双开的平开门，单开门指只有一扇门板，一侧作为门轴，另一侧可以开关；而双开门有两扇门板，各自有各自的门轴，向两个方向开启。为了方便人们对门进行操作，市场上出现了平开门的自动开关门设备，即自动平开门机。

目前，传统的自动平开门机包括外壳和开门机构，外壳内设置有电机和减速机，电机的输出轴与减速机的输入轴连接，开门机构包括连杆一与连杆二，连杆一的一端与减速机的输出轴相固定，连杆一的另一端与连杆二的一端相铰接，连杆二的另一端连接有支撑座，使用时将外壳固定在门框的上沿处，支撑座固定在可开合的门上，电机的动力通过减速机进行输出，并由减速机的输出轴带动连杆一摆动从而拉动门关闭或是推动门打开。

现有的自动平开门机采用的基本上都是涡轮蜗杆式减速机，它具有自锁功能，导致当停电或控制系统出现故障时减速机会自锁，导致无法轻松地手动开/关门，给用户的使用造成了不便。并且它还具有更为明显的一个缺点就是不具有防夹手功能，安全性比较差。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了自动平开门机，解决了安全性不足、用户使用不便的问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

自动平开门机，包括一能固定于门框上沿的外壳以及均固定于外壳内的电机与减速机，所述的电机的输出轴与减速机的输入轴相连，减速机的输出轴伸出外壳外并连接有开门机构，外壳内还集成有能对电机参数进行设置并控制电机工作的控制器，其特征在于，所述的电机为具有电磁刹车制动器的刹车电机，减速机为行星减速机，本自动平开门机还包括能固定于门开合处的弹性体，弹性体呈长条状且其内具有镂空的安装腔，安装腔内设有相平行的金属片一与金属片二，当弹性体受挤压时金属片一与金属片二能相接触使电磁刹车制动器上电将电机主轴抱死，控制器能在电机堵转时切断电磁刹车制动器并控制电机的主轴反转。

使用时，外壳固定在门框的上沿处，开门机构作用在能开合的一扇门上，电机的动力传递至减速机上再由减速机输出动力到开门机构上，通过开门机构带动门闭合或是推动门打开。由于电机为具有电磁刹车制动器的刹车电机，减速机为行星减速机，电磁刹车制动器上电时能将电机主轴抱死实现电机的刹车，电磁刹车制动器与电机主轴的动作能形成互锁(即当电机主轴转动时，电磁刹车制动器处于断电状态；当电机主轴停止转动时，电磁刹车制动器处于上电状态将电机主轴抱死)，那么当处于正常开门状态下，门处于锁死状态，不会由于外面原因导致门被关，并且在出现如火警这样的紧急状态时就能通过对平开门机断电来使门能轻松地被人为打开。弹性体固定在门开合的位置处，当有人的手在关门过程中被门夹住时，电机施加在门上的作用力会通过手施加到弹性体上，使得弹性体被压缩，弹性体内的金属片一与金属片二就会接触在一起形成导通，这样一来电机内的电磁刹车制动器就会上电而将电机主轴抱死，使门急停。由于电机主轴是在运转的过程被抱死，因此电机会产生堵转，控制器便切断电磁刹车制动器的上电并控制电机的主轴反转，使门反弹以避免将人的手夹伤，提高安全性。

在上述的自动平开门机中，所述的金属片一固连于安装腔的内壁，金属片二背向金属片一的一侧与安装腔的内壁之间固连有复位弹簧。

电机的主轴在较高速下运转时，即使电磁刹车制动器第一时间动作，由于控制器的响应时间、各机械传动的间隙及门的惯性，有可能导致门会继续关门一段距离，手仍可能会被夹伤。

借助复位弹簧的设置，不仅实现了金属片二在安装腔内的定位，同时还形成了缓冲功能，确保在电机主轴的惯性转动下手不会被夹伤，进一步提高了安全性。

在上述的自动平开门机中，所述的弹性体采用橡胶或是塑料制成。

在上述的自动平开门机中，所述的控制器上集成有能对流向电机线圈的电流进行检测的电流传感器，当电流传感器检测到的流向电机线圈的电流大于设定值时控制器能切断电磁刹车制动器并控制电机的主轴反转。

电流传感器对流向电机线圈的电流进行实时检测并以信号形式发送至控制器进行判定，以作为控制器控制电机动作的依据。在出现夹手现象时，电磁刹车制动器将电机主轴抱死而使电机出现堵转，此时流向电机线圈的电流瞬间增大而大于设定值，这样控制器就会切断电磁刹车制动器并控制电机的主轴反转，实现门的反弹以避免造成夹伤现象。

在上述的自动平开门机中，所述的电机上设有与控制器连接的霍尔传感器，当霍尔传感器检测到的电机转速大于或小于设定值时控制器能减小或增大电机的转速。

霍尔传感器用于实时检测电机的转速并以信号形式反馈至控制器，当电机主轴转动将门打开或关闭时，可能或遇到如风力、人为作用力等因素导致电机无法输出设定转速，此时控制器便会根据霍尔传感器发送的信号来对转速进行补偿，即在转速小于设定值时增大电机的转速或是在转速大于设定值时降低电机的转速。

在上述的自动平开门机中，所述的外壳内还固定有中转控制电路板，中转控制电路板上集成有单片机、蓝牙模块及串口通讯模块，串口通讯模块与控制器相连接，单片机通过蓝牙模块与外围控制设备建立通讯。

借助串口通讯模块与控制器相连接，同时单片机又通过蓝牙模块与外围控制设备建立通讯，使得用户能够直接利用外围控制设备对电机的参数进行设定，十分地方便。外围控制设备可以是智能手机、平板电脑等。

与现有技术相比，本自动平开门机通过设置内部具有金属片一与金属片二的弹性体，在门关闭过程中出现夹手现象时能借助金属片一与金属片二相接触来控制电磁刹车制动器上电，使门能急停，并配合门急停时电机产生的堵转现象来使控制器驱动电机反转，从而使门能反弹以避免将人的手夹伤，提高了安全性。

附图说明

图1是本自动平开门机用于平开门上时的示意图。

图2是本自动平开门机用于平开门上时的另一角度示意图。

图3是本自动平开门机中外壳处的示意图。

图4是本自动平开门机中弹性体内部示意图。

图中，1、外壳；2、电机；3、减速机；4、控制器；5、弹性体；5a、安装腔；6、金属片一；7、金属片二；8、复位弹簧；9、中转控制电路板；10、连杆一；11、连杆二；12、支撑座。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图3所示，自动平开门机，包括外壳1以及均固定于外壳1内的电机2与减速机3，电机2的输出轴与减速机3的输入轴相连，减速机3的输出轴伸出外壳1外并连接有开门机构。开门机构包括连杆一10与连杆二11，连杆一10的一端与减速机3的输出轴相固定，连杆一10的另一端与连杆二11的一端相铰接，连杆二11的另一端连接有支撑座12。使用时，外壳1固定在门框的上沿处，支撑座12固定在可开合的门上，电机2的动力通过减速机3进行输出，并由减速机3的输出轴带动连杆一10摆动从而拉动门关闭或是推动门打开。

如图1所示，外壳1内还集成有能对电机2参数进行设置并控制电机2工作的控制器4，电机2为具有电磁刹车制动器的刹车电机(其工作原理可参照专利申请号为201811525657.4所公开的一种带有电磁刹车的驱动电机，在此不再赘述)，并且电机2为直流无刷伺服电机，减速机3为行星减速机，电磁刹车制动器布置在电机2的主轴处并且电磁刹车制动器在上电时能将电机2主轴抱死实现电机2的刹车。基于此，电磁刹车制动器与电机2主轴的动作能形成互锁，即当电机2主轴转动时，电磁刹车制动器处于断电状态；当电机2主轴停止转动时，电磁刹车制动器处于上电状态将电机2主轴抱死。那么当处于正常开门状态下，门处于锁死状态，不会由于外面原因导致门被关，并且在出现如火警这样的紧急状态时就能通过对平开门机断电来使门能轻松地被人为打开。

如图2和图4所示，本自动平开门机还包括呈长条状的弹性体5，弹性体5采用橡胶或是塑料制成。弹性体5内具有镂空的安装腔5a，安装腔5a内设有相平行的金属片一6与金属片二7，当弹性体5受挤压时金属片一6与金属片二7能相接触使电磁刹车制动器上电将电机2主轴抱死，控制器4能在电机2堵转时切断电磁刹车制动器并控制电机2的主轴反转。进一步地，金属片一6固连于安装腔5a的内壁，金属片二7背向金属片一6的一侧与安装腔5a的内壁之间固连有复位弹簧8。金属片一6与金属片二7可以各自连接一根电线，然后两根电线连接在电磁刹车制动器的供电电路上。

控制器4判定电机2堵转的变量是输入到电机2线圈上的电流，为此需要在控制器4上集成能检测流向电机2线圈的电流大小的电流传感器，本实施例中的电流传感器具体为电流互感器，当电流传感器检测到的流向电机2线圈的电流大于设定值时，控制器4能切断电磁刹车制动器并控制电机2的主轴反转。电流传感器对流向电机2线圈的电流进行实时检测并以信号形式发送至控制器4进行判定，以作为控制器4控制电机2动作的依据。弹性体5可以采用胶水或是螺丝固定在门开合的位置处，当有人的手在关门过程中被门夹住时，电机2施加在门上的作用力会通过手施加到弹性体5上，使得弹性体5被压缩，弹性体5内的金属片一6与金属片二7就会接触在一起形成导通，这样一来电机2内的电磁刹车制动器就会上电而将电机2主轴抱死，使门急停。由于电机2主轴是在运转的过程被抱死，因此电机2会产生堵转，此时流向电机2线圈的电流瞬间增大而大于设定值，这样控制器4就会切断电磁刹车制动器并控制电机2的主轴反转，实现门的反弹以避免造成夹伤现象。

此外，电机2上还设有与控制器4相连接的霍尔传感器，当霍尔传感器检测到的电机2转速大于或小于设定值时控制器4能减小或增大电机2的转速。霍尔传感器用于实时检测电机2的转速并以信号形式反馈至控制器4，当电机2主轴转动将门打开或关闭时，可能或遇到如风力、人为作用力等因素导致电机2无法输出设定转速，此时控制器4便会根据霍尔传感器发送的信号来对转速进行补偿，即在转速小于设定值时增大电机2的转速或是在转速大于设定值时降低电机2的转速。

进一步地，如图3所示，外壳1内还固定有中转控制电路板9，中转控制电路板9上集成有单片机、蓝牙模块及串口通讯模块，串口通讯模块与控制器4相连接，单片机通过蓝牙模块与外围控制设备建立通讯，单片机可以是常见的51单片机。借助串口通讯模块与控制器4相连接，同时单片机又通过蓝牙模块与外围控制设备建立通讯，使得用户能够直接利用外围控制设备对电机2的参数进行设定，十分地方便。外围控制设备可以是智能手机、平板电脑等，通过在智能手机或平板电脑上安装相应的应用程序来对电机2的参数进行设置。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.自动平开门机，包括一能固定于门框上沿的外壳(1)以及均固定于外壳(1)内的电机(2)与减速机(3)，所述的电机(2)的输出轴与减速机(3)的输入轴相连，减速机(3)的输出轴伸出外壳(1)外并连接有开门机构，外壳(1)内还集成有能对电机(2)参数进行设置并控制电机(2)工作的控制器(4)，其特征在于，所述的电机(2)为具有电磁刹车制动器的刹车电机，减速机(3)为行星减速机，本自动平开门机还包括能固定于门开合处的弹性体(5)，弹性体(5)呈长条状且其内具有镂空的安装腔(5a)，安装腔(5a)内设有相平行的金属片一(6)与金属片二(7)，当弹性体(5)受挤压时金属片一(6)与金属片二(7)能相接触使电磁刹车制动器上电将电机(2)主轴抱死，控制器(4)能在电机(2)堵转时切断电磁刹车制动器并控制电机(2)的主轴反转。

2.根据权利要求1所述的自动平开门机，其特征在于，所述的金属片一(6)固连于安装腔(5a)的内壁，金属片二(7)背向金属片一(6)的一侧与安装腔(5a)的内壁之间固连有复位弹簧(8)。

3.根据权利要求2所述的自动平开门机，其特征在于，所述的弹性体(5)采用橡胶或是塑料制成。

4.根据权利要求1或2或3所述的自动平开门机，其特征在于，所述的控制器(4)上集成有能对流向电机(2)线圈的电流进行检测的电流传感器，当电流传感器检测到的流入电机(2)线圈的电流大于设定值时控制器(4)能切断电磁刹车制动器并控制电机(2)的主轴反转。

5.根据权利要求4所述的自动平开门机，其特征在于，所述的电机(2)上设有与控制器(4)连接的霍尔传感器，当霍尔传感器检测到的电机(2)转速大于或小于设定值时控制器(4)能减小或增大电机(2)的转速。

6.根据权利要求5所述的自动平开门机，其特征在于，所述的外壳(1)内还固定有中转控制电路板(9)，中转控制电路板(9)上集成有单片机、蓝牙模块及串口通讯模块，串口通讯模块与控制器(4)相连接，单片机通过蓝牙模块与外围控制设备建立通讯。

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