转动门受力缓冲装置及方法与流程

本发明涉及一种转动门受力缓冲装置及方法。

背景技术：

校园、居民社区等地方通常设有门禁，人来人往，门不断开关，不少人会用力关门，由此产生较大噪声，同时容易对门造成损坏。因此有必要设计一种转动门受力缓冲装置及方法，以减少大力关门时产生的噪声，并且增加门禁寿命。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种转动门受力缓冲装置及方法，既不会增加正常关门阻力，又能有效避免大力关门产生冲击对门造成损坏。

本发明所提供的技术方案是：

一种转动门受力缓冲装置，包括连接线、多匝线圈、两块磁铁、电荷泵系统、储能电容、开关装置和电磁转轴阻尼器；

所述连接线绕在门的转轴上，一端与转轴固定，另一端连接感应线圈；

感应线圈所述感应线圈位于平行放置的两块磁铁(磁铁为长条状)之间；两块磁铁的相对端极性相反，在两块磁铁间形成强磁场，感应线圈位移时切割磁感线产生感应电压；感应线圈与电荷泵系统的输入端相连，电荷泵电路用于收集感应线圈产生的感应电压并升压；电荷泵系统的输出端与储能电容串联，储能电容通过开关装置为电磁转轴阻尼器供电；电磁转轴阻尼器通电时，通过电磁吸力作用增加转轴阻力。

感应线圈多匝绕制，放置于于两块平行磁铁之间。感应线圈与绕在转轴上的连接线连接，关门时连接线缩短，带动感应线圈切割磁感线，产生感应电压。门受力越大，门转动越快，感应线圈切割磁感线产生的感应电压也越大。感应线圈输出端与电荷泵系统相连接；所述电荷泵系统用于收集电感线圈输出的电能，并升压。电荷泵系统将采集到的电能提供给储能电容。当门关到设定角度之后，储能电容与电磁转轴阻尼器之间的开关装置导通，储能电容给电磁转轴阻尼器供电，电磁转轴阻尼器通过电磁吸力作用增加转轴阻力。

所述电磁转轴阻尼器包括电磁铁和铁块两部分；电磁铁外设有外壳，外壳一侧设有锥形缺口；铁块头部为方形，尾部为锥形；铁块头部位于外壳中，端面与电磁铁平行，铁块尾部的侧面与外壳上的锥形缺口互相耦合，并留有间隙；

储能电容通过开关装置为电磁铁供电。

所外壳上固定有贴片，通过外壳上的贴片将电磁铁固定在门上；所述铁块上固定有插片，插片插入墙上的插槽中，在电磁吸力作用下，插片可以跟随铁块运动。

所述开关装置为一个角度开关。

设置门完全关上时，角度开关的开关角为90度；门完全打开时，角度开关的开关角为0度；设定开关角为0～60度时角度开关断开，开关角为60～90度时角度开关闭合。

当门开始关动后，转轴角小于60度，电磁铁不通电；转轴角大于60度之后，即门即将关闭时，角度开关闭合，电磁铁通电，电磁转轴阻尼器受电工作。

电磁铁不通电时，铁块尾部的侧面与外壳上的锥形缺口之间的缝隙较大，没有紧靠在一起，转轴的阻尼小，可以自由转动。电磁铁通电之后，产生电磁吸力，拉动铁块靠近电磁铁，使得铁块尾部的侧面与外壳上的锥形缺口紧靠在一起，转轴的阻尼增大。由于关门速度速度越快，线圈产生的感应电动势越大，电磁铁的吸力越强，进而转轴的阻尼也就越大，由此可以有效的对强外力进行缓冲。

所述铁块尾部的侧面粗糙，摩擦系数大，铁块尾部的底面光滑，摩擦系数小；外壳上的锥形缺口的表面留有纹路，以增加摩擦力。

所述电荷泵系统包括三个串接的结构相同的电荷泵电路。

所述电荷泵电路采用由AAT3110构成的电荷泵电路。

三个AAT3110级联用，每一个AAT3110的输入V_IN支路连接电容C_IN；C₊和C_-接电容C_FLY；R为限流电阻，串联信号指示器；前一级芯片的输出与后一级芯片的输入相连接。

一种转动门受力缓冲方法，通过采用上述的转动门受力缓冲装置，对转动门关门时受到的强外力进行缓冲。

有益效果：

本发明基于电磁感应产生电能对转轴产生阻力，从而对大力关门进行缓冲。本发明可以有效解决大力关门时门对墙撞击的产生，且对弱力关门不增加阻碍，有效增加强受力阻尼的同时，对老人和小孩等的弱受力关门不造成影响。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根绝具体实施实例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1本发明的结构示意图；

图2本发明的电磁转轴阻尼器结构示意图；

图3电荷泵电路

其中，1转轴、2开关装置、3电磁转轴阻尼器、4感应线圈、5电磁铁、6铁块。

具体实施方式

下面配合附图以及实例对本发明进行详细说明：

如图1所示，本发明公开了一种转动门受力缓冲装置，包括连接线、多匝线圈、两块磁铁、电荷泵系统、储能电容、开关装置和电磁转轴阻尼器；

所述连接线绕在门的转轴上，一端与转轴固定，另一端连接感应线圈；

感应线圈所述感应线圈位于平行放置的两块磁铁(磁铁为长条状)之间；两块磁铁的相对端极性相反，在两块磁铁间形成强磁场，感应线圈位移时切割磁感线产生感应电压；感应线圈与电荷泵系统的输入端相连，电荷泵电路用于收集感应线圈产生的感应电压并升压；电荷泵系统的输出端与储能电容串联，储能电容通过开关装置为电磁转轴阻尼器供电；电磁转轴阻尼器通电时，通过电磁吸力作用增加转轴阻力。

感应线圈多匝绕制，放置于于两块平行磁铁之间。感应线圈与绕在转轴上的连接线连接，关门时连接线缩短，带动感应线圈切割磁感线，产生感应电压。门受力越大，门转动越快，感应线圈切割磁感线产生的感应电压也越大。感应线圈输出端与电荷泵系统相连接；所述电荷泵系统用于收集电感线圈输出的电能，并升压。电荷泵系统将采集到的电能提供给储能电容。当门关到设定角度之后，储能电容与电磁转轴阻尼器之间的开关装置导通，储能电容给电磁转轴阻尼器供电，电磁转轴阻尼器通过电磁吸力作用增加转轴阻力。

如图2所示，所述电磁转轴阻尼器包括电磁铁和铁块两部分；电磁铁外设有外壳，外壳一侧设有锥形缺口；铁块头部为方形，尾部为锥形；铁块头部位于外壳中，端面与电磁铁平行，铁块尾部的侧面与外壳上的锥形缺口互相耦合，并留有间隙；

储能电容通过开关装置为电磁铁供电。

所外壳上固定有贴片，通过外壳上的贴片将电磁铁固定在门上；所述铁块上固定有插片，插片插入墙上的插槽中，在电磁吸力作用下，插片可以跟随铁块运动。

所述开关装置为一个角度开关。

设置门完全关上时，角度开关的开关角为90度；门完全打开时，角度开关的开关角为0度；设定开关角为0～60度时角度开关断开，开关角为60～90度时角度开关闭合。

当门开始关动后，转轴角小于60度，电磁铁不通电；转轴角大于60度之后，即门即将关闭时，角度开关闭合，电磁铁通电，电磁转轴阻尼器受电工作。

电磁铁不通电时，铁块尾部的侧面与外壳上的锥形缺口之间的缝隙较大，没有紧靠在一起，转轴的阻尼小，可以自由转动。电磁铁通电之后，产生电磁吸力，拉动铁块靠近电磁铁，使得铁块尾部的侧面与外壳上的锥形缺口紧靠在一起，转轴的阻尼增大。由于关门速度速度越快，线圈产生的感应电动势越大，电磁铁的吸力越强，进而转轴的阻尼也就越大，由此可以有效的对强外力进行缓冲。

所述铁块尾部的侧面粗糙，摩擦系数大，铁块尾部的底面光滑，摩擦系数小；外壳上的锥形缺口的表面留有纹路，以增加摩擦力。

如图3所示，所述电荷泵系统包括三个串接的结构相同的电荷泵电路。

所述电荷泵电路采用由AAT3110构成的电荷泵电路。

三个AAT3110级联用，每一个AAT3110的输入V_IN支路连接电容C_IN；C₊和C_-接电容C_FLY；R为限流电阻，串联信号指示器；前一级芯片的输出与后一级芯片的输入相连接。

本发明还公开了一种转动门受力缓冲方法，通过采用上述的转动门受力缓冲装置，对转动门关门时受到的强外力进行缓冲。