ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДЛЯ РАЗДВИЖНОЙ ДВЕРИ
LINEAR MOTOR FOR SLIDING DOOR

Область техники, к которой относится изобретение
[001] Настоящее изобретение относится к статору в сборе, в частности к линейному двигателю для раздвижной двери.
Предпосылки создания изобретения
[002] Традиционные линейные устройства или системы используют роторные двигатели, и для преобразования вращательного движения в линейное движение требуются промежуточные преобразовательные устройства (такие как цепи, проволочные тросы, приводные ремни, стойки или резьбовые стержни). Поскольку устройства или системы снабжены промежуточными преобразовательными устройствами, вся система привода имеет недостатки, такие как большой размер, низкий коэффициент полезного действия и сложность обслуживания. В настоящее время электрические двери на рынке, как правило, приводятся в движение с помощью вращающегося статора в сборе и тянутся посредством зубчатых колес и реек, или червячных передач и червячных винтов, или звездочек и цепей, или фрикционных муфт, или стальных тросов. Во время передачи осуществляется процесс преобразования вращательного движения в линейное движение, при этом конструкция является сложной, и могут произойти истирание и выход из строя. В патенте CN2844362Y раскрыта автоматическая дверь с приводом от линейного двигателя, в качестве приводного механизма используется линейный двигатель, который непосредственно создает линейное перемещение без устройства передачи с промежуточным преобразованием, таким образом, конструкция системы проще, и можно избежать шума, истирания и тому подобного, вызываемого механической передачей. Автоматическая дверь с приводом от линейного двигателя явно совершеннее по сравнению с обычной традиционной автоматической дверью, но все еще есть возможности для усовершенствования. В вышеупомянутом патенте датчики Холла расположены только на одном конце катушки с железным сердечником в сборе, расстояние между датчиками Холла составляет только 0,5 от длины катушки с железным сердечником. Патент имеет недостаток, заключающийся в том, что после определения длины катушки с железным сердечником также определяются положения датчиков Холла. Таким образом, система может быть установлена только в проеме двери определенной ширины. То есть система, которая должна быть изготовлена по техническим условиям заказчика в соответствии с шириной дверного проема при фактическом использовании, таким образом, неприменима для дверных проемов разной ширины. При фактическом использовании дверные проемы различаются по ширине, если система должна быть изготовлена по техническим условиям заказчика специально для каждой ширины, стоимость будет значительно увеличена, а массовое производство и применение может быть невозможным. Следовательно, особенно необходимо разработать систему с линейным двигателем, способную приспосабливаться к дверным проемам различной ширины.
Краткое описание изобретения
[003] Целью настоящего изобретения является устранение недостатков предшествующего уровня техники и предоставление линейного двигателя для раздвижной двери. Линейный двигатель имеет новое конструктивное решение, обоснованную конструкцию и может применяться для дверных проемов различной ширины.
[004] С целью решения вышеупомянутых технических задач в настоящем изобретении предоставлено следующее техническое решение:
[005] линейный двигатель для раздвижной двери содержит движитель в сборе, статор в сборе и контроллер для управления перемещением движителя в сборе; статор в сборе электрически соединен с контроллером; статор в сборе содержит два или более статоров; и контроллер расположен между двумя смежными статорами; и концевые части статоров на двух сторонах контроллера снабжены приборами на эффекте Холла.
[006] Кроме того, приборы на эффекте Холла расположены на концах статоров на удалении от контроллера.
[007] Кроме того, приборы на эффекте Холла расположены на двух концах контроллера соответственно.
[008] Приборы на эффекте Холла, расположенные на двух концах контроллера, объединены с приборами на эффекте Холла, расположенными на концах статоров, для образования механизма обнаружения для обнаружения смещения движителя в сборе, чтобы мог быть достигнут эффект более точного обнаружения и можно было удобно и точно управлять посредством контроллера перемещением движителя в сборе.
[009] Кроме того, статоры и контроллер являются независимыми компонентами, и разъемные клеммы расположены на двух концах статоров и контроллера соответственно, и статоры и контроллер электрически соединены посредством разъемных клемм.
[0010] Кроме того, первая разъемная клемма расположена на двух концах контроллера соответственно, вторая разъемная клемма расположена на одном конце статора, и первая разъемная клемма непосредственно соединена со второй разъемной клеммой.
[0011] Кроме того, первая разъемная клемма снабжена первой соединительной частью и второй соединительной частью, при этом первая соединительная часть снабжена первым гнездовым блоком, вторая соединительная часть снабжена корпусом клемм, корпус клемм внутри снабжен вмещающим сквозным отверстием, выпуклый вставной блок расположен на части, рядом с внешней стороной, корпуса клемм, и вмещающее сквозное отверстие позволяет гнездовому блоку проходить через него; и вторая разъемная клемма снабжена штекерным блоком, соответствующим гнездовому блоку, и пазом, соответствующим вставному блоку.
[0012] Кроме того, над гнездовым блоком расположен крючок, в части рядом с внешней стороной верхнего конца корпуса клемм расположена углубляющаяся вниз фиксирующий паз, на верхнем конце второй разъемной клеммы расположен упругий фиксирующий элемент; в нижней части упругого фиксирующего элемента образован углубляющийся внутрь нижний паз; и после прохождения через корпус клемм крючок фиксируется в нижнем пазу упругого фиксирующего элемента в фиксирующем пазу.
[0013] Кроме того, линейный двигатель для раздвижной двери также содержит источник питания и/или резервную распределительную коробку, при этом источник питания и/или резервная распределительная коробка представляют собой независимые компоненты, и на двух концах источника питания и/или резервной распределительной коробки расположены разъемные клеммы.
[0014] Кроме того, разъемные клеммы источника питания электрически соединены со статорами или контроллером при помощи проводов со штекерами, и/или разъемные клеммы резервной распределительной коробки электрически соединены со статорами или контроллером при помощи проводов со штекерами.
[0015] Кроме того, раздвижная дверь снабжена сортовым профилем, который изнутри разделен в вертикальном направлении на две части, и статор в сборе, контроллер, резервная распределительная коробка и источник питания, соединенные встык, установлены в одной части сортового профиля.
[0016] Кроме того, движитель в сборе снабжен комплектом колес, установлен в другой части сортового профиля, в вертикальном направлении противостоит статору в сборе, и перемещается в сортовом профиле при помощи комплекта колес.
[0017] Кроме того, как левая, так и правая стороны движителя в сборе снабжены комплектами колес, и сортовой профиль изнутри снабжен ребрами, соответствующими комплекту колес.
[0018] Линейный двигатель для раздвижной двери обладает следующими полезными эффектами.
[0019] За счет расположения контроллера между двумя смежными статорами, движитель в сборе может перемещаться как с левой, так и с правой стороны от контроллера, и, таким образом, увеличивается диапазон перемещений движителя. Кроме того, приборы на эффекте Холла расположены на концевых частях статоров с двух сторон от контроллера, когда движитель в сборе перемещается вправо, левый конец движителя в сборе может перемещаться в положение, наиболее удаленное от соответствующего положения прибора на эффекте Холла на статоре с правой стороны от контроллера; и, аналогично, когда движитель в сборе перемещается влево, правый конец движителя в сборе может перемещаться в положение, наиболее удаленное от соответствующего положения прибора на эффекте Холла на статоре с левой стороны от контроллера. Иначе говоря, за счет расположения приборов на эффекте Холла на концевых частях статоров с двух сторон от контроллера, может быть дополнительно увеличен диапазон перемещений движителя в сборе влево и вправо, и, таким образом, система линейного двигателя также является применимой к проему двери большей ширины без изменения длины статора в сборе. Значительно увеличивается приспособляемость системы линейного двигателя. Таким образом, при фактическом применении нет необходимости в изготовлении по техническим условиям заказчика и разработке системы для каждой ширины проема двери, может быть достигнуто крупномасштабное производство и значительно снижена стоимость.
Краткое описание графических материалов
[0020] Для более очевидной иллюстрации вариантов осуществления настоящего изобретения или известного уровня техники, ниже будут кратко представлены сопроводительные графические материалы, используемые в описании вариантов осуществления или известного уровня техники. Очевидно, сопроводительные графические материалы в нижеследующем описании представляют собой лишь некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Специалистами со средней квалификацией в данной области техники в соответствии с конструкциями, показанными в сопроводительных графических материалах, могут быть получены другие сопроводительные графические материалы без приложения творческих усилий.
[0021] На фиг. 1 показана принципиальная схема многосегментной конструкции линейного двигателя согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[0022] на фиг. 2 показана монтажная схема многосегментной конструкции линейного двигателя согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[0023] на фиг. 3 показан покомпонентный вид раздвижной двери согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[0024] на фиг. 4 показан покомпонентный вид соединительной конструкции между статорами и контроллером согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[0025] на фиг. 5 показан покомпонентный вид соединительной конструкции между статорами и резервной распределительной коробкой согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[0026] на фиг. 6 показана принципиальная схема разъемной клеммы контроллера согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[0027] на фиг. 7 показана принципиальная схема разъемной клеммы статора согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[0028] на фиг. 8 показана цельная схема первой соединительной части согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[0029] на фиг. 9 показана цельная схема второй соединительной части согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[0030] на фиг. 10 показана цельная схема третьей соединительной части согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[0031] на фиг. 11 показана цельная схема четвертой соединительной части согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[0032] на фиг. 12 показан вид в разрезе раздвижной двери согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[0033] Описание ссылочных позиций:
[0034] раздвижная дверь 100
[0035] верхняя дверная рама 1
[0036] верхний компонент 2
[0037] сортовой профиль 3
[0038] движитель 4 в сборе
[0039] корпус 5 раздвижной двери
[0040] рама 6 раздвижной двери
[0041] контроллер 11
[0042] первая соединительная часть 111, вторая соединительная часть 112, корпус 113, клемм монтажная плата 114
[0043] крючок 1111, гнездовой блок 1112
[0044] вставной блок 1121, фиксирующий паз 1122, вмещающее сквозное отверстие 1123
[0045] статор 12
[0046] третья соединительная часть 121, четвертая соединительная часть 122, 122A и 122B
[0047] упругий фиксирующий элемент 1211, штекерный блок 1212, нажимная часть 1213
[0048] паз 1221, углубление 1222
[0049] двухпозиционный—четырехпозиционный провод 13 клеммы
[0050] источник 14 питания
[0051] четырехпозиционный соединительный провод 15 клеммы
[0052] резервная распределительная коробка 16
[0053] ребро 17
[0054] комплект 18 колес
[0055] гнездо 124.
Подробное описание проиллюстрированных вариантов осуществления
[0056] Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения будут очевидно и полностью описаны ниже со ссылкой на сопроводительные графические материалы. Очевидно, описанные варианты осуществления представляют собой лишь часть вариантов осуществления настоящего изобретения, но не все варианты осуществления. Все остальные варианты осуществления, полученные специалистами средней квалификации в данной области техники на основе вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, будут находиться в пределах объема настоящего изобретения.
[0057] Следует отметить, что указатели направления (такие как «верхний», «нижний», «левый», «правый», «передний», «задний», «внешний» и «внутренний») в вариантах осуществления настоящего изобретения используются только для разъяснения относительных взаимосвязей положений и движения компонентов в определенном состоянии (как показано в сопроводительных графических материалах), и если это определенное состояние изменяется, указатель направления изменяется соответственно.
[0058] Линейный двигатель для раздвижной двери, показанный на фиг. 1—3, содержит движитель 4 в сборе, статор в сборе и контроллер 11, при этом контроллер 11 используется для управления движущей силой линейного двигателя между статором в сборе и движителем 4 в сборе. Статор в сборе содержит два или более статоров 12, контроллер 11 расположен между двумя смежными статорами 12, и концевые части статоров 12 с двух сторон от контроллера 11 снабжены приборами на эффекте Холла. За счет расположения контроллера 11 между двумя смежными статорами 12, движитель 4 в сборе может перемещаться как с левой, так и с правой стороны от контроллера 11, и, диапазон перемещений движителя 4 в сборе увеличивается.
[0059] Кроме того, приборы на эффекте Холла расположены на концевых частях статоров 12 с двух сторон от контроллера 11, и при этом приборы на эффекте Холла расположены на концах статора 12, на удалении от контроллера 11. Таким образом, когда движитель 4 в сборе перемещается вправо, левый конец движителя 4 в сборе может перемещаться в положение, наиболее удаленное от соответствующего положения прибора Н4 на эффекте Холла на статоре 12 с правой стороны от контроллера 11; аналогично, когда движитель 4 в сборе перемещается влево, правый конец движителя 4 в сборе может перемещаться в положение, наиболее удаленное от соответствующего положения прибора Н1 на эффекте Холла на статоре 12 с левой стороны от контроллера 11. Иначе говоря, за счет расположения приборов на эффекте Холла на концевых частях статоров 12 с двух сторон от контроллера 11 может быть дополнительно увеличен диапазон перемещений движителя 4 в сборе влево и вправо, и, таким образом, система линейного двигателя также является применимой к проему двери большей ширины без изменения длины статора в сборе, и значительно увеличивается приспособляемость системы. Таким образом, при фактическом применении нет необходимости в изготовлении по техническим условиям заказчика и разработке системы для каждой ширины проема двери, может быть достигнуто крупномасштабное производство и значительно снижена стоимость. Кроме того, на двух концах контроллера 11 также расположены, соответственно, приборы Н2 и Н3 на эффекте Холла, при этом приборы на эффекте Холла на контроллере 11 и приборы на эффекте Холла на статорах 12 объединены с образованием механизма обнаружения перемещения для движителя 4 в сборе, и, таким образом, положение движителя 4 в сборе может быть точно обнаружено.
[0060] Предпочтительно, для реализации разъемного соединения контроллера 11 и других компонентов два конца контроллера 11 снабжены, соответственно, первой разъемной клеммой, один конец статоров снабжен второй разъемной клеммой, и первая разъемная клемма соединена непосредственно со второй разъемной клеммой. При принятии способа непосредственного соединения соединительный провод между контроллером 11 и статорами 12 отсутствует, поэтому конструкция является более простой, и контроллер 11 и статоры 12 могут быть удобно установлены внутри сортового профиля 3. В другом варианте осуществления для разъемного соединения между первой разъемной клеммой и второй разъемной клеммой также реализован провод, и соединительный провод добавлен между контроллером 11 и статором в сборе.
[0061] Ниже описаны предпочтительные конструкции первой разъемной клеммы и второй разъемной клеммы. Первая разъемная клемма снабжена первой соединительной частью 111 и второй соединительной частью 112, как показано на фиг. 4—11. Вторая разъемная клемма снабжена третьей соединительной частью 121 и четвертой соединительной частью 122. Первая соединительная часть 111 снабжена гнездовым блоком 1112, вторая соединительная часть 112 снабжена корпусом 113 клемм, корпус 113 клемм внутри снабжен вмещающим сквозным отверстием 1123, выпуклый вставной блок 1121 расположен на части корпуса 113 клемм рядом с внешней стороной, и вмещающее сквозное отверстие 1123 обеспечивает возможность прохождения через него гнездового блока 1112; третья соединительная часть 121 снабжена штекерным блоком 1212, соответствующим гнездовому блоку 1112, и четвертая соединительная часть 122 снабжена пазом 1221, соответствующим вставному блоку 1121. Т.е. первая соединительная часть 111 электрически соединена с третьей соединительной частью 121, при этом вторая соединительная часть 112 физически соединена с четвертой соединительной частью 122. Первая разъемная клемма и вторая разъемная клемма могут являться разъемными, для того чтобы было более удобно собирать контроллер 11, а также разбирать и проверять его во время технического обслуживания.
[0062] В данном варианте осуществления, как показано на фиг. 5, четвертая соединительная часть 122 делится на верхнюю часть 122В и нижнюю часть 122А, при этом после соединения верхней части 122В и нижней части 122А в середине образуется пространство для прохождения через него третьей соединительной части 121, и третья соединительная часть 121 закрепляется в этом пространстве.
[0063] Кроме того, как показано на фиг. 8—10, над гнездовым блоком 1112 расположен крючок 1111, в части рядом с внешней стороной верхнего конца корпуса 113 клемм расположен углубляющийся вниз фиксирующий паз 1122, на верхнем конце штекерного блока 1212 расположен упругий фиксирующий элемент 1211, в нижней части упругого фиксирующего элемента 1211 образован углубляющийся внутрь нижний паз (не показан), и после прохождения через корпус 113 клемм крючок 1111 фиксируется в нижнем пазу упругого фиксирующего элемента 1211 в фиксирующем пазу 1122. За счет совместной фиксации крючка 1111, фиксирующего паза 1122 и нижнего паза, первая соединительная часть 111, вторая соединительная часть 112 и третья соединительная часть 121 образуют эффективное и надежное физическое соединение.
[0064] Кроме того, как показано на фиг. 10−11, на верхнем конце фиксирующих элементов 1211 расположена нажимная часть 1213. За счет конструкции нажимной части 1213 можно удобно разделять контроллер 11 и статоры 12. На фиг. 12 верхний конец четвертой соединительной части 122 углублен с образованием углубления 1222 для по меньшей мере частичного вмещения упругого фиксирующего элемента 1211. Упругий фиксирующий элемент 1211 скрыт в углублении 1222 так, что контроллер 11 и статор в сборе после соединения находятся на одной плоскости, при этом упругий фиксирующий элемент 1211 не выступает, что позволяет избежать неблагоприятного влияния на общий внешний вид.
[0065] Кроме того, в данном варианте осуществления многосегментная конструкция дополнительно содержит источник 14 питания и резервную распределительную коробку 16. Источник 14 питания и резервная распределительная коробка 16 также представляют собой независимые компоненты, и на двух концах источника 14 питания и резервной распределительной коробки 16, соответственно, расположены разъемные клеммы. Источник 14 питания и резервная распределительная коробка 16 приняты как независимые компоненты и образуют многосегментную конструкцию вместе с контроллером 11 и статором в сборе, за счет чего дополнительно упрощается конструкция линейного двигателя для раздвижной двери. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, разъемная клемма источника 14 питания электрически соединена с соответствующим статором 12 при помощи двухпозиционного—четырехпозиционного провода 13 клеммы, и разъемная клемма резервной распределительной коробки 16 электрически соединена с соответствующим статором 12 при помощи четырехпозиционного соединительного провода 15 клеммы. В дополнение, разъемная клемма источника 14 питания также может быть непосредственно соединена с соответствующим статором 12, и разъемная клемма резервной распределительной коробки 16 также может быть электрически соединена непосредственно с соответствующим статором 12. Концевые части источника 14 питания и резервной распределительной коробки 16 находятся в разъемном соединении с другими компонентами при помощи разъемных клемм. Для достижения разъемного соединения с образованием многосегментной конструкции, содержащей источник 14 питания и/или резервную распределительную коробку 16, контроллер 11 и статоры 12, могут быть применены провода со штекерами или непосредственное соединение.
[0066] В частности, как показано на фиг. 5, разъемная клемма статора 12, соединенная с резервной распределительной коробкой 16, снабжена четвертой соединительной частью 122 и гнездом 124. Аналогично, четвертая соединительная часть 122 разделена на верхнюю часть 122В и нижнюю часть 122А, пространство в середине, образованное после соединения верхней части 122В и нижней части 122А используется для закрепления гнезда 124, и с этим гнездом 124 соединяется штекер четырехпозиционного соединительного провода 15 клеммы.
[0067] В данном варианте осуществления провода в статоре 12 заключены в третьей соединительной части 121 и гнезде 124 на двух концах статора 12, поэтому общая изоляция статоров является удовлетворительной.
[0068] В дополнение, разъемная клемма на внешней стороне источника 14 питания находится в разъемном соединении с внешней линией питания. В настоящем изобретении источник питания и электропроводка всего линейного двигателя выполнены просто путем соединения разъемной клеммы на внешней стороне источника 14 питания с внешней линией питания, и такая установка является чрезвычайно удобной, поскольку имеется только одна внешняя зона сопряжения.
[0069] Раздвижная дверь снабжена сортовым профилем 3, при этом сортовой профиль 3 изнутри разделен в вертикальном направлении на две части, и при этом статор в сборе, контроллер, резервная распределительная коробка и источник питания, соединенные встык, установлены в одной части сортового профиля 3.
[0070] Далее в предпочтительном варианте осуществления описаны относительные взаимосвязи при установке между верхним компонентом 2 и движителем 4 в сборе. При установке линейного двигателя на корпусе 5 двери верхний компонент 2 имеет форму цельной полосы, образованной путем соединения встык источника 14 питания, двухпозиционного—четырехпозиционного провода 13 клеммы, левого статора 12, контроллера 11, правого статора 12, четырехпозиционного соединительного провода 15 клеммы и резервной распределительной коробки 16, которые закреплены друг относительно друга в верхнем пространстве сортового профиля 3. Движитель 4 в сборе снабжен корпусом в форме длинной полосы и внутри снабжен магнитной планкой. С двух сторон снаружи корпусов движителя 4 в сборе расположены колеса с образованием комплекта 18 колес. Несколько комплектов колес могут быть расположены c определенным интервалом в направлении длины корпуса движителя 4 в сборе. В данном варианте осуществления в комплекте 18 колес приняты вогнутые колеса. Движитель 4 в сборе введен в нижнее пространство сортового профиля 3 вместе с комплектом 18 колес из концевой части сортового профиля 3 и находится напротив верхнего компонента 2 в вертикальном направлении, как показано на фиг. 12. В нижнем пространстве сортового профиля 3 расположены четыре ребра 17, при этом левые и правые ребра 17 в нижней части нижнего пространства образованы путем изгиба внутрь нижней кромки сортового профиля 3 с направлением изгиба вертикально вверх. Направление выступа ребер 17, расположенных в середине сортового профиля 3, противоположно направлению выступа ребер 17 в нижней части. Таким образом, четыре ребра соответствуют канавкам на вогнутых колесах, и, таким образом, движитель 4 в сборе перемещается в сортовом профиле 3 при помощи комплекта 18 колес.
[0071] Движитель 4 в сборе соединен с корпусом 5 раздвижной двери, и вышеописанная конструкция может приводить корпус 5 двери в движение с плавным перемещением влево и вправо.
[0072] Для комплекта 18 колес также могут быть приняты плоские колеса, и эти плоские колеса упираются в ребра 17, за счет чего может достигаться скольжение движителя 4 в сборе.
[0073] Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано выше со ссылкой на некоторые варианты осуществления, в них могут быть сделаны различные усовершенствования, и их компоненты могут быть заменены эквивалентами без выхода за пределы объема настоящего изобретения. В частности до тех пор, пока не имеется конструктивных конфликтов, признаки в различных вариантах осуществления, описанных в настоящем изобретении, могут быть любым способом скомбинированы друг с другом при использовании, но в целях экономии места и ресурсов случаи таких комбинаций исчерпывающе не описаны в настоящем описании. Поэтому настоящее изобретение не ограничивается определенными вариантами осуществления, описанными в данном документе, но включает технические решения в пределах объема формулы изобретения.