一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门，电机的初级和次级分别安装在定子型材和动子型材上；门通过吊件与电机动子型材相连，动子型材通过滚轮组件装在定子型材的轨道上实现定位。本实用新型采用永磁同步直线电机作为驱动装置，线圈缠绕在铁芯上，作为初级定子，永磁体粘接在软铁上且与动子型材联接为一体，作为动子次级；电机通过给定子线圈的初级通电，驱动固定有门板的动子型材直线运动；驱动两扇门时，选用两台直线电机分别驱动，本实用新型选用永磁同步直线电机，因初级与次级之间不直接接触，而且可抵消移动门的重力载荷，所以它具有结构简单、安全稳定、磨损率低、寿命长、节能环保、噪声小、停电时容易推开的优点。

主设计要求

1.一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门，其特征在于，包括永磁同步电机、定子型材(1)、动子型材(5)、滚轮组件a(6)和滚轮组件b(7)、门连接件(8)以及直线电机的智能驱动控制电源，所述永磁同步电机包含有初级定子(2)、次级动子a(3)和次级动子b(4)，其中永磁同步直线电机的初级定子(2)通过型材槽与定子型材(1)配合，两端由定子型材(1)的内腔槽定位；次级动子a(3)和次级动子b(4)均与动子型材(5)通过型材槽配合，两端由定子型材(1)的内腔槽定位，所述永磁同步电机的初级定子(2)安装于定子型材(1)上，所述定子型材(1)上设置有凸轨(10)，所述次级动子a(3)和次级动子b(4)均安装于动子型材(5)上，所述动子型材(5)分别与滚轮组件a(6)、滚轮组件b(7)相连接，所述滚轮组件a(6)、滚轮组件b(7)均通过门连接件(8)与门体相连接，所述直线电机的智能驱动控制电源安装于定子型材(1)的端部型材腔内。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门，其特征在于，所述动子型材(5)的下端凹槽分别与滚轮组件a(6)、滚轮组件b(7)的凸轨配合，两端进行定位；所述滚轮组件a(6)和滚轮组件b(7)均与门连接件(8)通过螺钉连接固定；滚轮组件a(6)和滚轮组件b(7)的左右两端部运动终点均安装有限位防撞块组件。

3.根据权利要求1所述的一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门，其特征在于，所述初级定子(2)采用套有线圈的铁芯，所述次级动子a(3)和次级动子b(4)均包含有磁钢和软铁。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门，其特征在于，所述滚轮组件a(6)、滚轮组件b(7)分别与定子型材(1)通过定子型材(1)的上下滚轮槽配合，所述滚轮组件a(6)包含有双轮件(12)和单轮件(13)，且所述双轮件(12)和单轮件(13)凹槽相配合。

5.根据权利要求1所述的一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门，其特征在于，所述定子型材(1)与初级定子(2)之间包围形成有空腔(9)。

6.根据权利要求3所述的一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门，其特征在于，所述动子型材(5)上凹槽的深度大于磁钢和软铁的厚度，所述磁钢与动子型材(5)的型材面之间形成有高度差(11)。

7.根据权利要求1所述的一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门，其特征在于，所述滚轮组件a(6)、滚轮组件b(7)的数量均为三组，且滚轮组件a(6)、滚轮组件b(7)的左右两边滚轮组均与定子型材(1)的下轨道相接触，中间滚轮组与定子型材(1)的上轨道相连并且上下定位可调。

8.根据权利要求1所述的一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门，其特征在于，所述门连接件(8)上设置有可调螺钉孔。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种悬浮门，特别涉及一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门。

背景技术

自动门是一种长时间、频繁、往复式工作的机电一体化的装置，它不仅要求工作可靠性高、安全性好，而且还要求其具有运行平稳、噪声低的特点。现有的平移式自动门一般采用旋转电机作为驱动源，经过机械变速转换(滚珠丝杆或齿形带)传动的方式，将旋转运动转换成直线运动实现门的开、关。这种自动门存在的主要问题是硬件结构复杂、易磨损和老化、维修费用高等。其弊端体现在以下几个方面：

1.由于采用机械传动转换装置，经较长时间工作后，造成运动组件磨损，磨损不但会使门的运动精度和稳定性大大降低，还需要频繁的维护；

2.具有复杂的机械传动转换装置，因此传动效率不高、运动噪声大；

3.安全性能较低，由于采用机械传动装置运动力较大且不易控制，容易发生夹伤人的惨剧；

4.安装比较复杂，由于整体结构复杂，因此对安装工人的技能操作要求较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门，本实用新型选用永磁同步直线电机，因初级定子与次级动子a、次级动子b之间不直接接触，而且可抵消移动门的重力载荷，所以它具有结构简单、安全稳定、磨损率低、寿命长、节能环保、噪声小、停电时容易推开的优点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门，包括永磁同步电机、定子型材、动子型材、滚轮组件a和滚轮组件b、门连接件以及直线电机的智能驱动控制电源，所述永磁同步电机包含有初级定子、次级动子a和次级动子b，其中永磁同步直线电机的初级定子通过型材槽与定子型材配合，两端由定子型材的内腔槽定位；次级动子a和次级动子b均与动子型材通过型材槽配合，两端由定子型材的内腔槽定位，所述永磁同步电机的初级定子安装于定子型材上，所述定子型材上设置有凸轨，所述次级动子a和次级动子b均安装于动子型材上，所述动子型材分别与滚轮组件a、滚轮组件b相连接，所述滚轮组件a、滚轮组件b均通过门连接件与门体相连接，所述直线电机的智能驱动控制电源安装于定子型材的端部型材腔内。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述动子型材的下端凹槽分别与滚轮组件a、滚轮组件b的凸轨配合，两端进行定位；所述滚轮组件a和滚轮组件b均与门连接件通过螺钉连接固定；滚轮组件a和滚轮组件b的左右两端部运动终点均安装有限位防撞块组件。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述初级定子采用套有线圈的铁芯，所述次级动子a和次级动子b均包含有磁钢和软铁。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述滚轮组件a、滚轮组件b分别与定子型材通过定子型材的上下滚轮槽配合，所述滚轮组件a包含有双轮件和单轮件，且所述双轮件和单轮件凹槽相配合。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述定子型材与初级定子之间包围形成有空腔。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述动子型材上凹槽的深度大于磁钢和软铁的厚度，所述磁钢与动子型材的型材面之间形成有高度差。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述滚轮组件a、滚轮组件b的数量均为三组，且滚轮组件a、滚轮组件b的左右两边滚轮组均与定子型材的下轨道相接触，中间滚轮组与定子型材的上轨道相连并且上下定位可调。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述门连接件上设置有可调螺钉孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型采用永磁同步直线电机作为驱动装置，线圈缠绕在铁芯上，作为初级定子，永磁体粘接在软铁上且与动子型材联接为一体，作为动子次级；电机通过给定子线圈的初级通电，驱动固定有门板的动子型材直线运动；驱动两扇门时，选用两台直线电机分别驱动，本实用新型选用永磁同步直线电机，因初级定子与次级动子a、次级动子b之间不直接接触，而且可抵消移动门的重力载荷，所以它具有结构简单、安全稳定、磨损率低、寿命长、节能环保、噪声小、停电时容易推开的优点。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的双扇门结构示意图；

图2.1是本实用新型的竖直固定门左视图；

图2.2是本实用新型的水平固定门水平固定门示意图；

图3是本实用新型的定子示意图；

图4是本实用新型的动子左视图与水平结构示意图；

图5是本实用新型的保证定子与动子防吸附结构图；

图6.1是本实用新型的滚轮组件整体示意图；

图6.2是本实用新型的双轮件示意图；

图6.3是本实用新型的单轮件示意图；

图7.1是本实用新型的竖直固定门方式的门连接件示意图；

图7.2是本实用新型的水平固定门方式的门连接件示意图；

图中：1、定子型材；2、初级定子；3、次级动子a；4、次级动子b；5、动子型材；6、滚轮组件a；7、滚轮组件b；8、门连接件；9、空腔；10、凸轨；11、高度差；12、双轮件；13、单轮件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。

此外，如果已知技术的详细描述对于示出本实用新型的特征是不必要的，则将其省略。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

如图1-7.2所示，本实用新型提供一种永磁同步直线电机的双扇悬浮门，包括永磁同步电机、定子型材1、动子型材5、滚轮组件a6和滚轮组件b7、门连接件8以及直线电机的智能驱动控制电源，永磁同步电机包含有初级定子2、次级动子a3和次级动子b4，其中永磁同步直线电机的初级定子2通过型材槽与定子型材1配合，两端由定子型材1的内腔槽定位；次级动子a3和次级动子b4均与动子型材5通过型材槽配合，两端由定子型材1的内腔槽定位，永磁同步电机的初级定子2安装于定子型材1上，定子型材1上设置有凸轨10，次级动子a3和次级动子b4均安装于动子型材5上，动子型材5分别与滚轮组件a6、滚轮组件b7相连接，滚轮组件a6、滚轮组件b7均通过门连接件8与门体相连接，直线电机的智能驱动控制电源安装于定子型材1的端部型材腔内，定子型材1内可以放置多个初级定子2、次级动子a3与次级动子b4构成多个永磁同步直线电机，每台永磁同步直线电机驱动一扇门，多个电机实现多个门的驱动如图1所示，该设计结构实现了电机动子与门板的直接连接，通过初级定子与次级动子之间上下方向吸力平衡动子的重力，减小摩擦从而提高机械效率、减小噪声节省体积。

动子型材5的下端凹槽分别与滚轮组件a6、滚轮组件b7的凸轨配合，两端进行定位；滚轮组件a6和滚轮组件b7均与门连接件8通过螺钉连接固定；滚轮组件a6和滚轮组件b7的左右两端部运动终点均安装有限位防撞块组件，起到限位固定的作用。

初级定子2采用套有线圈的铁芯，次级动子a3和次级动子b4均包含有磁钢和软铁，可以避免线圈随动的问题，减小整体部件的体积。

滚轮组件a6、滚轮组件b7分别与定子型材1通过定子型材1的上下滚轮槽配合，滚轮组件a6包含有双轮件12和单轮件13，且双轮件12和单轮件13凹槽相配合，单轮件13的凸轨与双轮件12的凹槽配合，通过单轮件13的螺钉实现竖直方向上下可调。

定子型材1与初级定子2之间包围形成有空腔9，如图3所示，这种设计结构是方便电机输入电源以及霍尔元件的安装线从此通过，这种布置既能够保护导线又减小体积。

动子型材5上凹槽的深度大于磁钢和软铁的厚度，磁钢与动子型材5的型材面之间形成有高度差11，使电机在装配过程或运动过程初级定子2的铁芯与磁钢不会完全吸附在一起，如图5所示。

滚轮组件a6、滚轮组件b7的数量均为三组，且滚轮组件a6、滚轮组件b7的左右两边滚轮组均与定子型材1的下轨道相接触，中间滚轮组与定子型材1的上轨道相连并且上下定位可调，当初级定子2对动子磁力比动子重力小时，前后滚轮与下凸轨配合，中间滚轮与上凸轨配合；当初级定子2对动子磁力比动子重力大时，前后滚轮与上凸轨配合，中间滚轮与下凸轨配合；为了方便调节中间滚轮可以实现上下可调。

门连接件8上设置有可调螺钉孔，为保证一扇门不会产生偏斜，需将门连接件8做成上下可调装置，使两个或多个门连接件8固定门时门不偏斜，如图7.1所示为实现门竖直固定的门连接件8，适用于有门框型自动门；图7.2所示为实现门水平固定的门连接件8，适用于无框的玻璃门或木门。

具体的，永磁同步直线电机的初级定子2安装在定子型材1上，永磁同步直线电机的次级动子a3和次级动子b4安装在动子型材5上；动子型材5与滚轮组件a6、滚轮组件b7相连，并且滚轮组件与定子型材1的凸轨10配合；门连接件8将滚轮组件6、7与门连接；当永磁同步直线电机初级定子2通电后，永磁同步直线电机初级定子2与次级动子a3、次级动子b4之间产生电磁推力将带动动子左右往复运动，通过控制器控制电机实现门的准确开、关。

本实用新型采用永磁同步直线电机作为驱动装置，线圈缠绕在铁芯上，作为初级定子2，永磁体粘接在软铁上且与动子型材5联接为一体，作为动子次级；电机通过给定子线圈的初级通电，驱动固定有门板的动子型材直线运动；驱动两扇门时，选用两台直线电机分别驱动，本实用新型选用永磁同步直线电机，因初级定子2与次级动子a、次级动子b之间不直接接触，而且可抵消移动门的重力载荷，所以它具有结构简单、安全稳定、磨损率低、寿命长、节能环保、噪声小、停电时容易推开的优点。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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