一种塞拉门的门控装置的制作方法

本实用新型属于客车技术领域，具体涉及一种塞拉门的门控装置。

背景技术：

客车门从结构上分为内摆门、外摆门、折叠门、塞拉门等。其中，塞拉门可通过其丝杠副的直线往复运动机构实现门的开启和关闭动作，属于丝杠式驱动门。目前，摆渡车、轨道车等车类的塞拉门门控装置大部分为气动驱动。气动门需要在车上配有气站，而气站需要一直处于运行状态，能耗非常大。现有的气动门控装置驱动原理简单，容易实现，是开环系统，在机械系统精度不高的条件下，也能正常工作，技术门槛低，调试方便，售后服务方便。但是，气动门有一些固有缺陷：

1)塞拉门开门和关门过程不平稳，冲击较大；

2)由于气站一直处于运行状态，耗能严重；

3)塞拉门异常保护功能很难实现，存在安全隐患；

4)塞拉门开门和关门过程噪声较大。

电动的塞拉门是采用控制器带动电机从而驱动门开关，而电动门的工作特点对平稳性、可靠性和控制精度有较高要求，因此通常的异步电机驱动、步进电机驱动、有刷直流电机驱动等都不适合在电动门上应用。而伺服电机驱动则充分满足电动门的应用要求，成为电动的塞拉门上配用的首选方案。

电动的塞拉门主要应用在新能源客车上，即纯电动客车或混合动力客车。目前，国内主要的客车厂家近几年都已经开始批量化生产新能源客车，且配用电动驱动方案，但之前都采用进口产品，只有在高档巴士上有局部应用，价格昂贵，技术支持不完善，很难大批量使用。因此，急需性价比高，且技术服务好的国产电动门控装置。

综上所述，现有门控装置有以下缺陷：1、塞拉门开门和关门过程不平稳，冲击较大；2、塞拉门开门和关门过程噪声较大；3、由于气站一直处于运行状态，耗能严重；4、塞拉门异常保护功能很难实现，存在安全隐患；5、普通电机驱动很难达到高精度高可靠性控制。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中客车的塞拉门开/关门过程有冲击、控制精度低和可靠性低的缺陷，提供一种开/关门过程平稳、控制精度高且安全可靠的塞拉门的门控装置。

本实用新型采用的技术手段是：

一种塞拉门的门控装置，其特征在于，包括电机、通过联轴器与所述电机同轴连接的丝杠、螺旋套设在所述丝杠上的丝杠副、分别支撑在所述丝杠两端的前丝杠座和后丝杠座、所述前丝杠座和后丝杠座均固定在电动门的门架上，所述电机的转子上安装有用来实时检测电机转子角位置状态的编码器，所述电机为永磁同步电机，所述编码器为磁电式绝对位置传感器，所述门控装置还包括控制器，所述编码器精确检测电机转子角位置，并以绝对机械位置信息形式输出给控制器，控制器调节电机的转速。

进一步地，所述控制器为闭环矢量控制器。

进一步地，所述电机输出轴的尾部还安装有抱闸器，所述抱闸器是磁电式制动器。

进一步地，所述电机包括：电机本体、编码器转子、编码器定子和编码器外壳；所述编码器转子为磁钢环，与电机转子同轴连接；编码器定子上圆周均布有磁感应元件，编码器还包括电路板，磁感应元件检测编码器转子磁钢环产生的磁场，并将磁信号转化成模拟电压信号输出，编码器定子上还装有磁屏蔽钢环，编码器外壳固定在电机本体的外壳上。

进一步地，所述电机包括电机本体、与电机的转子同轴连接的编码器转子、与电机的外壳固定连接的编码器定子、设置在所述编码器定子外部且与电机本体的外壳固定连接的编码器外壳、抱闸器以及连接在编码器外壳上的用于安装抱闸器的安装件。

更进一步地，所述门控装置还包括与电动门上直线往复运动机构连接的联接件，所述联接件螺旋套设在丝杠上且与丝杠副固定在一起。

本实用新型的一种塞拉门的门控装置的有益效果是：

1、采用高效的永磁同步电机和高性能的闭环矢量控制器能够对电流实现闭环矢量控制，进而对速度实现闭环伺服控制，从而高精度、高可靠地控制电机转动，进而驱动丝杠及门直线往复运动机构，实现电动门开门和关门的动作。

2、转速能够平稳过渡，开门和关门的过程平稳，没有冲击，没有噪声。

3、永磁同步电机属于伺服电机，能够实现高精度高可靠性控制。

4、采用磁电式绝对位置传感器，根据检测电机转子角位置信息实时监控电动门运行状态，当门出现异常现象时实现及时保护。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是实施例1的塞拉门的门控装置的爆炸图；

图2是实施例1缺省控制器的结构图；

图3是实施例1的电机爆炸图；

图4是实施例2的电机爆炸图。

其中：1、控制器，2、电机，21、电机本体，22、编码器，221、编码器转子，222、编码器定子，223、编码器外壳，3、联轴器，4、前丝杠座，5、丝杠，6、丝杠副，7、后丝杠座，8、联接件，9、抱闸器，10、安装件。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1-3所示的塞拉门的门控装置，包括电机2、通过联轴器3与电机2同轴连接的丝杠5、螺旋套设在丝杠5上的丝杠副6、分别支撑在所述丝杠5两端的前丝杠座4和后丝杠座7、前丝杠座4和后丝杠座7均固定在电动门的门架上，电机2的转子上安装有用来实时检测电机转子角位置状态的编码器，电机2为永磁同步电机，编码器22为磁电式绝对位置传感器，门控装置还包括控制器1，编码器22精确检测电机2转子角位置，并以绝对机械位置信息形式输出给控制器1，控制器1根据电机2转子角位置信息监控电动门运行状态，控制电机2转速并对出现的异常现象进行保护处理。本实用新型总体结构紧凑，构成直线水平形状，方便安装在电动门的门架上方空间。

本实施例中，控制器1为闭环矢量控制器，也是伺服控制器。该控制器1实现对电流的闭环矢量控制和对速度的闭环伺服控制，控制精度高，控制效率高。控制器1可固定在门架的合适位置。

本实施例中，电机2输出轴的尾部还安装有抱闸器9，抱闸器9是磁电式制动器，该抱闸器9将控制器1提供的电信号转化为磁信号，通过磁力将电机转子锁紧防止转动，从而在电动门处于完全关门或开门状态下，锁紧门提高安全性。

参见图3，电机2包括：电机本体21、编码器转子221、编码器定子222和编码器外壳223；编码器转子221为磁钢环，与电机转子同轴连接；编码器定子222上圆周均布有磁感应元件，编码器还包括电路板，磁感应元件检测编码器转子221磁钢环产生的磁场，并将磁信号转化成模拟电压信号输出，编码器定子222上还装有磁屏蔽钢环，编码器外壳223固定在电机本体21的外壳上。该编码器具有抗震性好，防尘防污性高，耐温度变化性强等特点，符合电动门在恶劣环境条件下正常工作。

门控装置还包括与电动门上直线往复运动机构连接的联接件8，联接件8侧面具有螺纹孔用来与直线往复机构固定，联接件8通过中心螺纹孔螺旋套设在丝杠5上且与丝杠副6固定在一起。

实施例2

参见图4，电机2包括：电机本体21、与电机2的转子同轴连接的编码器转子221、与电机2的外壳固定连接的编码器定子222、设置在编码器定子222外部且与电机本体21的外壳固定连接的编码器外壳223、抱闸器9以及连接在编码器外壳223上的用于安装抱闸器9的安装件10，抱闸器9用于锁紧或松开电机本体21的转子。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。