专利名称：一种磁浮式门机装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及门机系统，具体是涉及一种门机系统的驱动机构。
背景技术：
现有的门机装置一般采用旋转电机驱动，因此，需要通过齿轮齿条、丝杠、同步带、链条等传动装置将电机的转动转变为门的直线运动。这种间接驱动方式由于存在机械磨损和机械间隙，并且传动装置具有较大的惯性，因此其运动的精度和平稳性不高，启动速度慢，使用寿命短，需要定期维护或更换传动装置，尤其在一些大行程、重载门机场合，上述问 题将更加突出。中国专利文献上公开了一种“自动门”，授权公告号为CN201605942U，包括电动机、导轨、门扇、吊架以及设置在吊架上沿导轨滚动的滚轮。所述门扇的上端与吊架相连。它还包括减速机构和皮带传动机构，所述减速机构与电动机相连，所述减速机构安装在导轨内，所述皮带传动机构与减速机构相连，所述皮带传动机构安装在导轨内。所述吊架与皮带传动机构相连。该自动门的生产成本相对较低，既适合安装一扇门扇的场合，又适合安装两扇门扇的场合，使用范围比较广。由于其电动机是通过皮带传动机构驱动自动门的移动，因此仍然存在启动速度慢、磨损大、使用寿命短的问题。
发明内容
本发明是为了解决现有技术的门机装置所存在的启动速度慢、机械磨损大、使用寿命短的问题，提供一种启动速度快、磨损小、使用寿命长的门机装置。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种磁浮式门机装置，包括与竖直的墙面固定连接的固定支撑模块、与固定支撑模块滑动连接的移动模块、以及连接在移动模块下侧的移动门，所述固定支撑模块具有一个水平设置朝下的第一移动面，所述移动模块具有一个和第一移动面相向设置的第二移动面，第一移动面上沿移动门的移动方向设有平板式直线电机定子，并在平板式直线电机定子的两侧设有导轨，第二移动面上设有平板式直线电机动子，并在平板式直线电机动子的两侧设有若干滑块，所述滑块可滑动地悬挂于导轨上。本发明的门机装置主要适用于大行程、重载门机场合，移动门的重量可达一吨以上，由于采用平板式直线电机直接驱动移动门，不仅省去了中间的传动装置，有利于减少磨损，并可提高启动速度，延长使用寿命，尤其是，平板式直线电机定子和平板式直线电机动子之间会产生一个法向吸力，在现有技术中，平板直线电机的这一法向吸力被认为是有害的，人们通常是通过采用双边型结构，即在一个次级的两侧分别设置一个初级以平衡法向吸力，本发明中巧妙地利用了平板式直线电机定子和平板式直线电机动子之间的法向吸力，通过调整合适的平板式直线电机定子和平板式直线电机动子之间的气隙，使法向吸力基本等于或略大于移动模块的载荷，这样，利用法向吸力去平衡移动模块的载荷，实现一种近似磁悬浮的状态，从而使移动模块的滑轨与固定支撑模块的导轨之间的相互作用力大大减小，进而可显著地减小两者之间的摩擦阻力，减少因摩擦力而引起的磨损，延长使用寿命O作为优选，所述固定支撑模块包括竖直地与墙面固定连接的安装墙板、位于安装墙板下边缘处水平的基板、连接基板和安装墙板的若干连接板，所述基板的下表面为第一移动面，基板由若干基板单元沿移动门的移动方向拼接构成，连接板具有两个相互垂直的连接边，连接板分别垂直于安装墙板和基板，两个连接边分别与基板的上表面和安装墙板外表面固定连接。本发明通过连接板将平板直线电机的安装面有原来的竖直墙面转换为水平面，从而有利于用平板直线电机的法向吸力抵消移动模块的载荷。特别是，在大行程情况下，由于 安装墙面的表面平整度很难达到一个较高的精度，因而使平板直线电机的安装极为困难，并且平板式直线电机动子与平板式直线电机定子之间的气隙难以调整和固定，而基板通过若干个连接板固定到安装墙面，可最大限度地消除墙面的不平整对平板直线电机安装精度的影响，通过对各连接板的微调，使基板具有足够的平整度，进而确保平板式直线电机动子与平板式直线电机定子之间的气隙能符合设计要求。由于基板是由若干基板单元拼接构成的，既有利于对平整度等的调整，又有利于基板实现模块化生产，从而简化设计、制造和维修。作为优选，所述连接边上设有T型滑轨，所述基板的上表面和安装墙板外表面对应地设有与T型滑轨滑动连接的T型滑槽，T型滑槽的两侧螺纹连接有用于紧固T型滑轨的紧定螺栓，所述T型滑槽在安装墙板上边缘以及基板的外侧边缘处开通，并在开通处设有卡位槽，卡位槽的外侧设有限位板，限位板上设有螺栓通孔，T型滑轨在靠近限位板的端面上设有螺孔，调节螺栓穿过螺栓通孔与螺孔螺纹连接，调节螺栓的螺杆在对应卡位槽处设有卡位盘。连接板和安装墙板、基板之间是通过T型滑轨、T型滑槽可移动连接的，因而有利于调整基板的平整度和水平度。而调节螺栓的卡位盘被卡位在卡位槽内，当转动调节螺栓时，即可带动连接板做上下升降，以微调其高度，或带动基板做水平方向的移动，进而调整基板的平直度。作为优选，各基板单元的外侧边缘设有至少一个竖直的透明管，透明管两端开通，各透明管的下端开口分别与一连接总管连通，基板单元上表面靠近透明管处设有高度基准凸台。由于各透明管是通过连接总管相连通的，因此，只要往里面注入液体，各透明管上的液面是等高的，从而可作为高度调整的参照基准，高度基准凸台则是基板单元的高度测量基准，通过对参照基准与高度测量基准的比对，可方便对基板单元高度的调整。作为优选，所述基板单元在靠近透明管处还设有信号灯，基准凸台上固定有第一导电触条，第一导电触条的一端弯折形成检测端，检测端位于透明管上端的开口内，第一导电触条的另一端通过导线与信号灯连接；所述连接总管上设有一封盖，封盖上设有第二导电触条，第二导电触条的一端深入连接总管内，另一端依次连接开关、电池后与各基板单元上的信号灯连接。为了更精确地调整基板单元的高度，每个透明管对应的设置一个信号灯，由于注入透明管和连接总管内的液体具有导电性，因而当透明管内的液面与第一导电触条的检测端接触时，第一导电触条、液体、第二导电触条、电池、开关和信号灯就构成一个回路，将信号灯点亮，通过计量容器向透明管内逐步注入液体，直至将所有的信号灯点亮，只要量出第一个点亮的信号灯与最后一个点亮的信号灯之间注入的液体量，即可换算出最高点与最低点之间的高度差，以确认其是否符合设计要求。作为优选，所述导轨的横截面为矩形，两侧面中间沿导轨纵向设置半圆形通槽，并在半圆形通槽和导轨下表面之间的导轨侧面的上下拐角处设有过渡圆角，从而使导轨的横截面呈类似葫芦形结构，这样，导轨可对滑块进行上下两个方向的限位，尤其是，可显著地改善导轨的受力状态，避免出现应力集中。作为优选，在移动模块和移动门之间设有三角形的加强筋，加强筋分别与移动模 块和移动门螺纹连接，因而方便对移动门的调整。因此，本发明具有如下有益效果机构简单，启动速度快、可抵消移动门的载荷，降低磨损、延长使用寿命，安装精度高。
图I是本发明的一种结构示意图。图2是本发明中T型滑轨和T型滑槽处的横截面示意图。图3是图I中的A向局部示意图。图4是图I中的B向局部示意图。图中1、固定支撑模块 11、安装墙板 12、基板 13、连接板 14、第一移动面
15、连接边16、T型滑轨17、T型滑槽18、紧定螺栓19、卡位槽2、移动模块20、限位板21、第二移动面22、卡位盘23、高度基准凸台24、调节螺栓3、移动门4、平板式直线电机定子5、平板式直线电机动子6、导轨61半圆形通槽7、滑块81、透明管82、连接总管84、第一导电触条85、检测端86、固定端87、封盖88、第二导电触条。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明做进一步的描述。如图I所示的实施例中，一种磁浮式门机装置，尤其适用于长行程、高负载的场合，包括与竖直的墙面固定连接的固定支撑模块I、与固定支撑模块滑动连接的移动模块
2、以及连接在移动模块下侧的移动门3。固定支撑模块包括安装墙板11、基板12以及连接基板和安装墙板的若干连接板13，安装墙板竖直设置，并与墙面固定连接。基板水平地连接在安装墙板下边缘，使基板与安装墙板之间构成L形连接，基板由若干基板单元沿移动门的移动方向拼接构成，从而有利于基板实现模块化生产，并简化设计、制造和维修。基板的下表面为第一移动面14，第一移动面上沿移动门的移动方向设有平板式直线电机定子4，并在平板式直线电机定子的两侧设置导轨6。相类似地，移动模块由若干沿移动门的移动方向水平排列的移动平板单元拼接构成，移动模块上和第一移动面相对的上表面为第二移动面21，第二移动面上设有平板式直线电机动子5，并在平板式直线电机动子的两侧设有若干滑块7，滑块可滑动地悬挂于导轨上。为便于实现模块化生产，平板式直线电机定子与平板式直线电机动子可制成若干定子单元和动子单元，而每个基板单元两侧沿移动门的移动方向可设置滑块的数量为一至二个，从而使每个基板单元能独立地调整。为了提高安装墙板与基板之间的连接强度，并便于基板的调整，连接板制成直角三角形状，因而具有两个相互垂直的连接边15，连接板分别垂直于安装墙板和基板，两个连接边分别与基板的上表面和安装墙板外表面固定连接。此外，如图2、图3所示，在连接边上一体地设有T型滑轨16，相应地，在基板的上表面和安装墙板外表面上设置与T型滑轨滑动连接的T型滑槽17，从而使连接板可上下升降、基板可水平移动。而T型滑槽的两侧则螺纹连接有紧定螺栓18，紧定螺栓的尾部挤靠在T型滑轨两侧的横向部上，从而将T型滑轨紧固，使连接板分别与基板和安装墙板固定连接。还有，与滑块的设置数量相对应，每个基板单元沿移动门的移动方向可设置连接板的数量为一至二个，从而便于每个基板单元的独立调整。·进一步地，T型滑槽在安装墙板上边缘以及基板的外侧边缘处开通，并在开通处的端面上设置与端面贯通的卡位槽19，卡位槽的外侧设置限位板20，将卡位槽封闭，从而方便卡位槽的加工，限位板上设有螺栓通孔，相应地，T型滑轨在靠近限位板的端面上设置螺孔，调节螺栓24穿过螺栓通孔与螺孔螺纹连接，并且调节螺栓的螺杆在对应卡位槽处设有卡位盘22，从而可限制调节螺栓的轴向移动。当转动调节螺栓时，T型滑轨相对调节螺栓移动，由于调节螺栓在轴向上被限位，因此，通过正反向转动调节螺栓即可带动连接板沿安装墙板上的T型滑槽做上下升降，以微调其高度，或带动基板做水平方向的移动，进而调整基板的平直度。本发明的导轨横截面为矩形，并且在两侧面中间沿导轨纵向设置半圆形通槽61，而半圆形通槽和导轨下表面之间的导轨侧面的上下拐角处则设置过渡圆角，从而使导轨的横截面呈类似葫芦形结构，这样，滑块可滑动地悬挂在导轨上，并且导轨可对滑块进行上下两个方向的限位，尤其是，可避免根部出现应力集中，进而提高导轨的强度和使用寿命。如图4所示，为便于对各基板单元的调整，各基板单元的外侧边缘设有至少一个竖直的透明管81，其优选值为二个，可分别设置在基板单元的两头，透明管两端开通，各透明管的下端开口分别与一连接总管82连通，基板单元上表面靠近透明管处对应地设有高度基准凸台23，高度基准凸台的上表面为基准面。该高度基准凸台在制造时需达到一定的精度，以便使其可作为调整基板单元高度的高度测量基准，调整时，往透明管内注入液体，液体最好是红色或蓝色，以方便观察，随着液体逐步注入，透明管内的液位渐渐升高。当其中一个透明管的液位与高度基准凸台的基准面等高时，测量其余透明管内的液位与相应高度基准凸台的基准面之间的距离，即可知道各基板单元之间的高度差。为了进一部提高测量精度，还可在每个基板单元上靠近透明管处设置一个信号灯(图中未示出)，高度基准凸台上固定设置第一导电触条84，第一导电触条的一端弯折形成检测端85，检测端位于透明管上端的开口内，以便和透明管内的液面相接触，第一导电触条的另一端为固定端86，其固定在高度基准凸台上，并通过导线与信号灯的正极相连接。与此同时，连接总管上设置一封盖87，封盖和连接总管可采用螺纹密封连接。封盖上设有第二导电触条88，第二导电触条的一端深入连接总管内，从而与连接总管内的液体相接触，另一端依次连接开关、电池后与各基板单元上的信号灯负极相连接。利用注入透明管和连接总管内的液体所具有的导电性，当透明管内的液面与第一导电触条的检测端接触时，第一导电触条、液体、第二导电触条、开关、电池和信号灯就构成一个回路，将信号灯点亮，从而构成一个简易且灵敏度高的传感器。进一步地，为了确保各基板单元上第一导电触条的检测端的高度统一，高度基准凸台上可设置一竖直标杆，该竖直标杆上设置有高度尺，第一导电触条的固定端可滑动地套设在竖直标杆上，并通过紧定螺钉固定，从而构成一个类似高度游标卡尺的结构，以实现检测端高度的精确校正。最后，在移动模块和移动门之间设有三角形的加强筋(图中未示出)，加强筋分别与移动模块和移动门螺纹连接，因而方便对移动门的调整。本发明的门机装置主要适用于大行程、重载门机场合，移动门的重量可达一吨以上，由于采用平板式直线电机直接驱动移动门，不仅省去了中间的传动装置，有利于减少磨 损，并可提高启动速度，延长使用寿命。首先，根据各基板单元的高度差，调整其高度以使其符合设计要求，需要调整基板单元的高度时，可先松开紧定螺栓，然后相应地转动调节螺栓以升降基板单元，当各基板单元高度一致时，拧紧紧定螺栓，将连接板固定即可，另外，通过调整平板式直线电机动子和平板式直线电机定子之间的气隙，使两者之间的法向吸力基本等于或略大于移动模块的载荷，这样，利用法向吸力去平衡移动模块的载荷，是整个移动模块处于一种近似磁悬浮的状态，从而使移动模块的滑轨与固定支撑模块的导轨之间的相互作用力大大减小，进而可显著地减小两者之间的摩擦阻力，减少因摩擦力而引起的磨损，延长使用寿命。
权利要求
1.一种磁浮式门机装置，包括与竖直的墙面固定连接的固定支撑模块(I)、与固定支撑模块滑动连接的移动模块(2)、以及连接在移动模块下侧的移动门(3)，其特征是，所述固定支撑模块具有一个水平设置朝下的第一移动面(14),所述移动模块具有一个和第一移动面相向设置的第二移动面(21)，第一移动面上沿移动门的移动方向设有平板式直线电机定子(4)，并在平板式直线电机定子的两侧设有导轨(6)，第二移动面上设有平板式直线电机动子(5)，并在平板式直线电机动子的两侧设有若干滑块(7)，所述滑块可滑动地悬挂于导轨上。
2.根据权利要求I所述的一种磁浮式门机装置，其特征是，所述固定支撑模块包括竖直地与墙面固定连接的安装墙板(11)、位于安装墙板下边缘处水平的基板(12)、连接基板和安装墙板的若干连接板(13)，所述基板的下表面为第一移动面，基板由若干基板单元沿移动门的移动方向拼接构成，连接板具有两个相互垂直的连接边(15)，连接板分别垂直于安装墙板和基板，两个连接边分别与基板的上表面和安装墙板外表面固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种磁浮式门机装置，其特征是，所述连接边上设有T型滑轨(16)，所述基板的上表面和安装墙板外表面对应地设有与T型滑轨滑动连接的T型滑槽(17)，T型滑槽的两侧螺纹连接有用于紧固T型滑轨的紧定螺栓(18)，所述T型滑槽在安装墙板上边缘以及基板的外侧边缘处开通，并在开通处设有卡位槽(19)，卡位槽的外侧设有限位板(20)，限位板上设有螺栓通孔，T型滑轨在靠近限位板的端面上设有螺孔，调节螺栓(24)穿过螺栓通孔与螺孔螺纹连接，调节螺栓的螺杆在对应卡位槽处设有卡位盘(22)。
4.根据权利要求I或2或3所述的一种磁浮式门机装置，其特征是，各基板单元的外侧边缘设有至少一个竖直的透明管(81)，透明管两端开通，各透明管的下端开口分别与一连接总管(82)连通，基板单元上表面靠近透明管处设有高度基准凸台(23)。
5.根据权利要求4所述的一种磁浮式门机装置，其特征是，所述基板单元在靠近透明管处还设有信号灯，基准凸台上固定有第一导电触条(84)，第一导电触条的一端弯折形成检测端(85)，检测端位于透明管上端的开口内，第一导电触条的另一端通过导线与信号灯连接；所述连接总管上设有一封盖(87)，封盖上设有第二导电触条(88)，第二导电触条的一端深入连接总管内，另一端依次连接开关、电池后与各基板单元上的信号灯连接。
6.根据权利要求I或2或3所述的一种磁浮式门机装置，其特征是，所述导轨的横截面为矩形，两侧面中间沿导轨纵向设置半圆形通槽(61)，并在半圆形通槽和导轨下表面之间的导轨侧面的上下拐角处设有过渡圆角。
7.根据权利要求I或2或3所述的一种磁浮式门机装置，其特征是，在移动模块和移动门之间设有三角形的加强筋，加强筋分别与移动模块和移动门螺纹连接。
全文摘要
本发明公开了一种磁浮式门机装置，包括与竖直的墙面固定连接的固定支撑模块、与固定支撑模块滑动连接的移动模块、以及连接在移动模块下侧的移动门，所述固定支撑模块具有一个水平设置朝下的第一移动面，所述移动模块具有一个和第一移动面相向设置的第二移动面，第一移动面上沿移动门的移动方向设有平板式直线电机定子，并在平板式直线电机定子的两侧设有导轨，第二移动面上设有平板式直线电机动子，并在平板式直线电机动子的两侧设有若干滑块，所述滑块可滑动地悬挂于导轨上。本发明机构简单，启动速度快、可抵消移动门的载荷，降低磨损、延长使用寿命，安装精度高。
文档编号E05F15/00GK102936986SQ20121024563
公开日2013年2月20日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日
发明者黄彬彬, 廖有用, 张驰, 张 杰, 周杰, 陆彤, 舒鑫东 申请人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所