一种基于无轴承电机的工业门控制装置的制作方法

本实用新型属于工业门控制领域，更具体地，涉及一种基于无轴承电机的工业门控制装置。

背景技术：

传统的工业门大部分采用轴承电机作为动力源，例如公开号为cn205477073u的专利申请，电机轴与减速机或多级减速器之间采用联轴器连接。这样传统的结构形式具有如下缺点：

(1)联轴器在长期使用中，存在缓慢磨损导致电机到减速机传动失效的问题，并在联轴器产生大量磨损的铁削。

(2)装配中，轴承电机的输出轴和减速机的输入轴难以保持较好同轴一致性，同轴度较低的卷闸门或者工业门控制装置的减速机在长期工作中可能因为振动造成油封的磨损失效，这会进一步缩短减速机的工作寿命。

(3)有轴承电机噪音较大，限制了卷闸门、工业门或者道闸在低噪音或噪音受限环境下的应用。

因此，需要开发一种新型的工业门的控制装置，以克服现有技术的以上缺陷，要求其噪音低，不存在装备中同轴度的困扰和联轴器磨损快的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种基于无轴承电机的工业门控制装置，其目的在于，将减速机的输入轴和电机的输出轴设计成共用同一根轴，彻底取消了联轴器的使用，也减少了两个轴承的使用，相应也克服了的装配过程中同轴度问题的困扰，也不存在联轴器磨损快而需要频繁保养甚至是更换的问题，本实用新型设计巧妙，结构简单，降低了全流程的成本，在实际工程使用中非常受欢迎。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于无轴承电机的工业门控制装置，其包括减速机和无轴承电机，无轴承电机包括电机定子和电机转子，其中，

无轴承电机输出轴与减速机的输入轴共用同一根轴，具体的，减速机的输入轴从其法兰油封处延伸至外部，减速机的输入轴中段处套设固定有电机转子，电机转子外套设有电机定子，电机定子固定在减速机上并保持固定不动，减速机的输入轴一端通过减速单元连接待驱动的工业门，减速机的输入轴的另一端连接有手动控制单元，以备电机断电时候用于控制工业门的开关。

进一步的，所述手动控制单元包括第一齿轮、第二齿轮、第一传动轴、第二传动轴、轴承、传动轮、导向轮、弹簧和摩擦片，其中，第一齿轮固定在减速机的输入轴的另一端，第一传动轴的一端设置有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相互啮合，第一传动轴的另一端受轴承支撑，第二传动轴一端设置有手动开关门组件，第二传动轴上套设有传动轮、导向轮、弹簧以及摩擦片，导向轮的一个侧面具台阶状齿面，摩擦片相邻设置在导向轮的台阶状齿面处，传动轮的一个侧面也具有台阶状齿面，导向轮和传动轮各自的台阶状齿面相配合，以能相互带动彼此转动，传动轮的另一个侧面具有空腔部，该空腔部内设置有弹簧，传动轮与第一传动轴端部能连接或者在弹簧作用下脱离，并在连接时，实现手动开关工业门，在脱离时实现电动开关工业门。

进一步的，所述传动轮具有空腔的一侧的端面具有与第一传动轴端部相配合的键或者销，相应地，第一传动轴的端部也有对应的键槽或者销口，以实现传动轮在外力作用下与第一传动轴端部的连接或者脱离。

进一步的，电机转子呈圆筒状，其上开设有键槽，以通过键连接方式与减速机的输入轴相连接。

进一步的，所述第一齿轮和所述第二齿轮为相互啮合的一对锥形齿轮。

进一步的，所述减速单元为蜗轮蜗杆减速结构，该蜗轮蜗杆减速结构的减速比在40～80，优选为60。

进一步的，所述手动开关门单元包括链轮和链条，链轮固定在第二传动轴端部，链条设置在链轮上，工作时，手动拉动链条能驱动链轮转动，链轮进而带动第二传动轴转动。

进一步的，其还包括轻触开关，轻触开关连接电机，手动工作时，拉动链条，带动传动轮旋转时，能触动轻触开关以确保电机断电。

进一步的，其还包括电机后端盖和编码器罩，电机后端盖盖合在包括电机定子和电机转子的无轴承电机端部，编码器罩盖合固定在无轴承电机外部，减速机的输入轴穿过并伸出编码器罩外。

进一步的，还包括轴承支架，所述轴承支架用于支撑轴承。

进一步的，还包括固定座，所述固定座被第二传动轴贯穿，用于支撑第二传动轴，导向轮的另一个侧面贴合安装在固定座处。

进一步的，无轴承电机的功率为380w～800w。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本实用新型通过贯穿无轴承电机的超长减速机输入轴，取消了有轴承电机所需要的联轴器和电机轴，避免了联轴器部位的电机轴磨损导致的传动失效，同时也克服了电机轴和减速机输入轴在装配时的同轴度问题；

2.本实用新型通过贯穿无轴承电机的超长减速机输入轴提升了电机与减速器输入轴的同心度，具有减少减速机油封磨损的优势；因为采用无轴承电机，减少了电机端盖轴承等部件，进一步降低了成本；本实用新型装置降低工业门控制装置电机和减速机装配难度，也提高了装置整体结构的紧凑性。

3.本实用新型采用无轴承电机，电子和转子之间磁悬浮，有助于降低电机噪音，同心度提高降低了减速机轴的摆动，也降低了减速机噪音，本实用新型整体噪音更低。

附图说明

图1是本实用新型实施例中工业门控制装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中工业门轻触开关设置处结构示意图；

图3是本实用新型实施例中链轮和链条与第二传动轴以及传动轮处的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中链条带动链轮后传动轮和导向轮作用过程示意图；

图5是本实用新型实施例中传动轮和导向轮连接结构示意图；

图6是本实用新型实施例中传动轮和导向轮齿面结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-减速机2-电机定子3-电机转子

4-电机后端盖5-编码器罩6-固定架

7-第一齿轮8-第二齿轮9-第一传动轴

10-轴承支架11-轴承12-传动轮

13-弹簧14-导向轮15-固定座

16-第二传动轴17-链轮18-链条

19-摩擦片20-轻触开关

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本实用新型实施例中工业门控制装置的结构示意图，由图可知，其包括减速机1、电机定子2、电机转子3、电机后端盖4、编码器罩5、固定架6、第一齿轮7、第二齿轮8、第一传动轴9、轴承支架10、固定座15、第二传动轴16、轴承11、传动轮12、导向轮14、弹簧13、摩擦片19、链轮17、链条18和轻触开关20，具体的连接关系如下：

减速机1的输入轴从其法兰油封处延伸至外部，减速机1的输入轴中段处套设固定有电机转子3，电机转子3外套设有电机定子2，电机定子2固定在减速机1上并保持固定不动，减速机1的输入轴一端通过减速单元连接驱动对象，减速机1的输入轴的另一端连接有第一齿轮7，第一传动轴9的一端设置有第二齿轮8，第二齿轮8与第一齿轮7相互啮合，第一传动轴9的另一端受轴承11支撑，第二传动轴16一端设置有手动开关门单元，第二传动轴16上套设有传动轮12、导向轮14、弹簧13以及摩擦片19，导向轮14的一个侧面具台阶状齿面，摩擦片19相邻设置在导向轮14的台阶状齿面处，导向轮14的另一个侧面贴合安装在固定座15处，传动轮12的一个侧面也具有台阶状齿面，导向轮14和传动轮12各自的台阶状齿面相配合，以能相互带动彼此转动，传动轮12的另一个侧面具有空腔部，该空腔部内设置有弹簧13，传动轮12与第一传动轴9端部能连接或者脱离，并在连接时，实现手动开关工业门，在脱离时实现电动开关工业门。

更具体的，电机后端盖4盖合在包括电机定子2和电机转子3的无轴承电机端部，编码器罩5盖合固定在无轴承电机外部，减速机1的输入轴穿过并伸出编码器罩5外。所述轴承支架10用于支撑轴承11。所述固定座15被第二传动轴16贯穿，用于支撑第二传动轴16。固定架6用于支撑固定第一齿轮7和第二齿轮8，其与编码器罩5相邻设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述传动轮12具有空腔的一侧的端面具有与第一传动轴9端部相配合的键或者销，相应地，第一传动轴9的端部也有对应的键槽或者销口，以实现传动轮12在外力作用下与第一传动轴9端部的连接或者脱离。电机转子3呈圆筒状，采用键槽固定的方式固定在减速机1的输入轴上。具体的，比如在减速机输入轴上设置有键或者键槽，相应在电机转子上设置有键槽或者键，以键和键槽的方式实现两者的固定连接。

本实用新型的一个实施例中，所述第一齿轮7和所述第二齿轮8为相互啮合的一对锥形齿轮。

本实用新型的另一个实施例中，所述减速单元为蜗轮蜗杆减速结构或者齿轮减速结构。蜗轮蜗杆减速机与齿轮减速机相比具有自锁功能。相比齿轮减速器不需要刹车，门体可以停在任意位置，可以防盗，因为门体不能拉动。本实用新型中，蜗轮蜗杆减速结构的减速比在40～80，优选为60，无轴承电机的功率为380w～800w。

本实用新型的又一实施例中，所述手动开关门单元包括链轮17和链条18，链轮17固定在第二传动轴1端部，链条设置在链轮上，工作时，手动拉动链条18能驱动链轮17转动，链轮17进而带动第二传动轴16转动。

图2是本实用新型实施例中工业门轻触开关设置处结构示意图，其中，轻触开关20连接电机，手动工作时，拉动链条18，带动传动轮12旋转时，能触动轻触开关20以确保电机断电。

图3是本实用新型实施例中链轮和链条与第二传动轴以及传动轮处的结构示意图；图4是本实用新型实施例中链条带动链轮后传动轮和导向轮作用过程示意图；图5是本实用新型实施例中传动轮和导向轮连接结构示意图；图6是本实用新型实施例中传动轮和导向轮齿面结构示意图。以上四副图从各个不同过程或者方面显示出链条带动链轮后传动轮和导向轮作用过程，具体介绍如下：

本实用新型装置电动工作时，在工业门以电动控制时候，传动轮12内部空腔的弹簧处于自然状态，传动轮12处于后位，其与第一传动轴9间脱离。无轴承电机此时处于通电状态，电机定子2不动，电机转子3高速转动，同时带动减速机1的输入轴高速转动，减速机1的输入轴一端连接通过减速单元连接驱动的工业门卷轴，带动卷轴转动，进而实现门体的打开或者关闭，减速机1的输入轴的另一端连接有第一齿轮7，第一齿轮7随着减速机输入轴转动而转动，第一齿轮7与第二齿轮8相互啮合，同时带动第二齿轮8转动，第二齿轮8与第一传动轴9固定，从而带动第二传动轴9转动，第二传动轴9与传动轮12脱离，传动轮12、整个第二传动轴16以及设置在第二传动轴16上的零部件均静止不动，即，第一传动轴9处于空转状态。

本实用新型装置手动工作时，手动拉动链条18，从而驱动链轮17转动，链轮17与第二传动轴16刚性固定，从而带动第二传动轴16转动，导向轮14与第二传动轴刚性固定，摩擦片19与第二传动轴16之间具有间隙，不会随第二传动轴16转动，导向轮14欲随第二传动轴同步转动，摩擦片19用于阻值导向轮转动，当手动拉动链条18的作用力大到设定值时，作用在导向轮14的外力大于摩擦片19的摩擦力时，导向轮14实现转动，导向轮12与传动轮12的台阶齿面配合，从而带动传动轮12转动并同时由于台阶面的坡面作用而使传动轮12向第一传动轴9的方向平移，从而挤压弹簧13。同时，随着传动轮12运动，带动轻触开关20关闭无轴承电机的电源，确保整个手动作用过程无轴承电机绝对断电。当传动轮12运动到设定位置后(也称为前位)，与第一传动轴9实现连接，以通过传动轮带动第一传动轴转动，进而带动第二齿轮8转动，于是带动第一齿轮7转动，第一齿轮7带动减速机1的输入轴转动，最终实现带动与减速机输入轴连接的工业门卷轴转动，实现手动开关门体。

当门体打开或者关闭完成后，松开手，链条18失去外力，被压缩的弹簧13失去外力，发生回弹，推动传动轮12回复到后位，进而带动导向轮带14反转，传动轮12回复到设定的后位后，第一传动轴9与第二传动轴16脱离，回复到电动控制的待机阶段。

本实用新型中，无轴承电机输出轴与减速机的输入轴共用同一根轴，彻底取消了联轴器的使用，也减少了两个轴承的使用，相应也克服了的装配过程中同轴度问题的困扰，也不存在联轴器磨损快而需要频繁保养甚至是更换的问题。本实用新型设计巧妙，结构简单，降低了全流程的成本，在实际工程使用中非常受欢迎。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。