一种带离合的安全轨道磁电机的制作方法

本发明属于电磁电机设备领域，尤其涉及一种带离合的安全轨道磁电机，还涉及一种安全轨道磁电机的带离合控制方法。

背景技术：

在信息化和自动化的趋势下，智能家居逐渐兴起，在智能家居中门窗的自动化是非常关键的一个环节。目前的自动化门窗中，平开门窗通常采用直线电机或者通过复杂的齿轮传动箱配合传统电机驱动平开门窗的旋转开启和关闭，推拉门窗通常直接采用直线电机。但是直线电机价格昂贵，不利于推广，而传统电机虽然便宜，但是需要配合复杂的齿轮传动箱，结构复杂，容易出现故障，且在传功过程中消耗大。而且目前的自动化门窗中都存在一个问题，就是缺少离合结构或者离合结构的效果不理想。

技术实现要素：

基于现有技术存在上述问题，本发明提供一种带离合的安全轨道磁电机，其包括感应电机、双层导轨型材、主动滑块、从动滑块和螺杆，通过设置有两个滑块且两个滑块分别设置在不同的轨道上，滑块之间通过可逆断开恢复的卡接结构传动连接，当从动滑块所受阻力大于可逆断开恢复的卡接结构的卡接受力强度时，卡接结构断开，实现离合的作用。另外添加了动力套等部件实现了手动推动启动控制等智能化功能，本发明提供的电机具有离合防夹、安全性高、推动自动启动和制作成本低的优点。

本发明通过以下详细技术方案达到目的：

一种带离合的安全轨道磁电机，其包括感应电机、双层导轨型材、主动滑块、从动滑块和螺杆，所述的螺杆转动安装在双层轨道型材的其中一层中，双层轨道可以是上下两层或者左右两层；所述的感应电机安装在双层轨道型材的其中一侧且其转动轴传动连接到螺杆的一端并带动螺杆旋转；所述的主动滑块滑动安装在双层轨道型材带有螺杆的一层上，主动滑块中部设置有沿运动方向的贯穿孔，贯穿孔内设置有与螺杆相匹配的内螺纹，螺杆穿过主动滑块的贯穿孔并通过螺纹传动连接到主动滑块上；所述的从动滑块滑动安装在双层导轨型材没有螺杆的一层中，并且通过可逆断开恢复的卡接结构卡接到主动滑块上并随主动滑块的滑动而滑动，利用螺杆和滑块的配合，将感应电机的旋转运动转变为直线运动，代替直线电机，可以极大地降低电机的生产成本。

其中，所述的可逆断开恢复的卡接结构为弹珠螺丝和与弹珠螺丝配合的圆孔，所述的弹珠螺丝通过螺纹结构连接到其中一个滑块上，另一个滑块上则设置有与弹珠螺丝配合卡接的圆孔，螺丝弹珠本身是一种卡接结构，且其通过螺丝螺纹连接到滑块上，通过扭动螺丝可以控制弹珠凸出滑块的长度，当弹珠凸出越多，其产生的卡接强度越强，离合的受力极限越高，此处可以根据实际的情况设定和调节螺丝凸出的长度，保证离合有足够的传动强度和具有安全的遇阻断开能力。

其中，所述的一种带离合的安全轨道磁电机还包括动力套，所述的动力套具有一个或者两个，并安装在主动滑块的其中一端或者分别安装在两端，每个动力套分为外套和内套，所述的内套内部设置有与螺杆螺纹相匹配的螺纹并通过螺纹套在螺杆上，内套外表面设置有螺纹；所述的外套内部设置有与内套外部螺纹相匹配的螺纹，外套通过螺纹套在内套外；内套的外部的螺纹与水平方向的锐角夹角比内部螺纹与水平方向的锐角夹角小，夹角比例关系满足内部螺纹：外部螺纹=2-5：1；所述的主动滑块的贯穿孔内不设置内螺纹，且贯穿孔两侧各安装有一个轴承，轴承的外圈与贯穿孔壁固定连接，轴承的内圈与安装在主动滑块一端的动力套的外套固定连接；所述的螺杆贯穿动力套和主动滑块并通过旋转驱动动力套进行移动，动力套的移动带动主动滑块移动，动力套由于分成外套和内套两层，且内套的内表面和外表面的螺纹倾斜程度不一致，即螺杆、内套和外套三者之间不会同步旋转，相互之间的旋转会由于螺纹不一致而产生相互之间的阻力，从而达到将旋转运动转换成直线运动；相反，当静止时滑块受到直线方向的外力时会推动外套移动，外套和内套之间相互碰撞挤压，在螺纹的带动下，内外套的撞击会令内套和外套产生相互旋转的运动，内套的转动带动螺杆的转动，螺杆反向带动电机旋转产出感应电流，通过检测感应电流即可判断是否需要启动电机，达到推动启动的目的。

其中，所述的一种带离合的安全轨道磁电机还包括磁石和限位块，所述的磁石均匀分布在弹珠螺丝四周，另一滑块上设置有相匹配的定位铁片或者磁石，磁石的磁力可以使两块滑块之间产出吸力，在两块滑块复位时抵消惯性力辅助定位，可以增加滑块复位的成功率，提高电机的稳定性；所述的限位块设置在双层导轨型材没有螺杆的一层的两端，所述的从动滑块长度小于主动滑块且从动滑块被限位块限位停止后，从动滑块上的圆孔或者弹珠螺丝离双层导轨型材端部的距离等于主动滑块的圆孔或者弹珠螺丝离双层导轨型材端部加上压缩后的启动弹簧的距离，限位快的设置可以辅助滑块在行程两端的复位连接，同时也可以缩短从动滑块的长度，降低生产成本。

其中，所述的一种带离合的安全轨道磁电机还包括启动弹簧，所述的启动弹簧具有两条，且分别相套在螺杆两个端部的外则；所述的螺杆两端为光滑杆，光滑杆的长度等于主动滑块的长度和弹簧被主动滑块压缩后的长度之和，在螺杆端点设置了光滑螺杆，滑块滑动到光滑螺杆时相当于滑块脱离了螺杆，螺杆和电机的负载消失，电流发生剧变，此时即可知道滑块到达边缘并停止电机的驱动，同时设置了弹簧可以缓冲滑块的冲击力，避免滑块撞击在轨道尽头并且电机持续驱动滑块压迫轨道造成轨道损坏。另外主动滑块移动到边缘时压缩启动弹簧，使主动滑块由于启动弹簧的弹力始终与螺纹边缘接触，当电机反向驱动时在弹性部件的弹力下向另一端移动并重新与螺杆传动连接，达到边缘启动的目的。

其中，所述的一种带离合的安全轨道磁电机还包括遮挡盖，所述的双层轨道型材设置有螺杆的一侧为封闭端，没有螺杆的一侧为开口端且设置有沿轨道伸长方向的条状开口，所述的遮挡盖设置在双层轨道型材开口端的一侧并遮挡开口；或者在双层轨道型材外设置有轨道外壳并包裹双层轨道型材，所述的轨道外壳在双层轨道型材设置有开口的一侧设置有遮挡双层轨道型材的开口的延长边作为遮挡盖。

一种如上述的带离合的安全轨道磁电机在装修用的平开门窗和推拉门窗，或者在家具的推拉门窗和平开门窗上的应用。

一种安全轨道磁电机的带离合控制方法，其包括离合控制，所述的离合控制首先设置多层导轨并各设置有一个滑块，滑块之间通过可逆断开恢复的卡接结构传动连接；再分别将电机的动力输出端和被驱动部件的受力端通过传动结构连接到不同的滑块上，与电机动力输出端连接的为主动滑块，与被驱动部件的受力端连接的为从动滑块，当从动滑块所受阻力大于可逆断开恢复的卡接结构的卡接受力强度时，卡接结构断开，滑块相互错位从而断开被驱动部件和电机的传动连接；阻力消除后电机驱动主动滑块滑动到从动滑块匹配的位置，卡接结构重新恢复传动连接。

其中，所述的安全轨道磁电机的带离合控制方法还包括可逆断开恢复的卡接结构的卡接受力强度控制和边缘判定控制，所述的多层导轨设置为两层，使用弹珠螺丝和与弹珠螺丝配合的圆孔作为可逆断开恢复的卡接结构，在其中一滑块上设置有弹珠螺丝，另一滑块上与弹珠螺丝对应位置设置有圆孔，所述的卡接受力强度控制为扭动弹珠螺丝调节弹珠凸出滑块的长度，从而控制卡接受力强度；所述的电机动力输出端通过螺杆和螺纹传动连接到主动滑块上，所述的螺杆两端为光滑杆，主动滑块移动到边缘光滑杆上时受力发生突变导致电机接近空转，电流发生突变，通过检测电流变化判定电机到达边缘，达到边缘自动停止的目的。

其中，所述的安全轨道磁电机的带离合控制方法还包括推动启动控制和边缘启动控制，所述的推动启动控制是在主动滑块一侧或者两侧设置有双层动力套，动力套内层的内表面和外表面上设置有不同倾斜程度的螺纹，且外表面的螺纹与水平方向的锐角夹角比内表面螺纹与水平方向的锐角夹角小，通过推动被驱动部件利用主动滑块带动动力套外层移动，外层和内层发生碰撞并迫使内层带动螺杆转动，螺杆转动带动电机转动产生电磁感应，通过检测电流的有无控制电机的启动，达到推动启动的目的；所述的边缘启动控制为在螺杆两端设置弹性部件，主动滑块移动到边缘时压缩弹性部件，使主动滑块由于弹性部件的弹力始终与螺纹边缘接触，当电机反向驱动时在弹性部件的弹力下向另一端移动并重新与螺杆传动连接，达到边缘启动的目的。

附图说明

图1，实施例一中的带离合的安全轨道磁电机结构示意图。

图2，实施例二中的带离合的安全轨道磁电机结构示意图。

图3，一种带离合的安全轨道磁电机的动力套的立体示意图。

图4，一种带离合的安全轨道磁电机的动力套的剖开放大图，其中内套上部的为外表面螺纹，内套下部为内表面螺纹。

图5，实施例一的双层导轨型材的截面结构示意图。

图6，实施例二的双层导轨型材及轨道外壳的截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的描述。

实施例一：不带有动力套的带离合的安全轨道磁电机。

如图1和5所示的一种带离合的安全轨道磁电机，其包括感应电机1、双层轨道型材2、主动滑块3、从动滑块4、螺杆5、磁石6、限位块7和启动弹簧8，所述的双层轨道型材2分为上下两层，所述的螺杆5转动安装在双层轨道型材2的下层中；所述的感应电机1安装在双层轨道型材2的其中一侧且其转动轴传动连接到螺杆5的一端并带动螺杆5旋转；所述的主动滑块3滑动安装在双层轨道型材2带有螺杆5的一层上，主动滑块3中部设置有沿运动方向的贯穿孔，贯穿孔内设置有与螺杆5相匹配的内螺纹，螺杆5穿过主动滑块3的贯穿孔并通过螺纹传动连接到主动滑块3上；所述的从动滑块4滑动安装在双层导轨型材2没有螺杆5的一层中，并且通过设置在其上的弹珠螺丝9和设置在主动滑块3上的圆孔卡接到主动滑块3上并随主动滑块3的滑动而滑动；所述的磁石6均匀分布在弹珠螺丝9四周，主动滑块3上设置有相匹配的磁石6；所述的限位块7设置在双层导轨型材2没有螺杆5的一层的两端，所述的从动滑块4长度小于主动滑块3且从动滑块4被限位块7限位停止后，从动滑块4上的弹珠螺丝9离双层导轨型材2端部的距离等于主动滑块3的圆孔离双层导轨型材2端部加上压缩后的启动弹簧8的距离；所述的启动弹簧8具有两条，且分别相套在螺杆5两个端部的外则；所述的螺杆5两端为光滑杆51，光滑杆51的长度等于主动滑块3的长度和弹簧被主动滑块3压缩后的长度之和。

作为优选实施例，所述的一种带离合的安全轨道磁电机还包括遮挡盖21，所述的双层轨道型材2设置有螺杆的一侧为封闭端，没有螺杆5的一侧为开口端且设置有沿轨道伸长方向的条状开口，所述的遮挡盖21设置在双层轨道型材2开口端的一侧并遮挡开口。

所述的轨道外壳设置在双层轨道型材2外并包裹双层轨道型材2；所述的双层轨道型材2设置有螺杆5的一侧为封闭端，没有螺杆5的一侧为开口端且设置有沿轨道伸长方向的条状开口；所述的轨道外壳在双层轨道型材2设置有开口的一侧设置有遮挡双层轨道型材2的开口的遮挡盖。

上述的带离合的安全轨道磁电机可以安装在装修用的平开门窗和推拉门窗，或者在家具的推拉门窗和平开门窗上的应用，通过摆杆从遮挡盖21的出口处伸出驱动平开门窗，或者不设置遮挡盖直接通过滑块直接连接门窗驱动推拉门窗。

上述的一种安全轨道磁电机的控制方法包括离合控制，所述的离合控制首先设置两层导轨并各设置有一个滑块，分别将电机的动力输出端和被驱动部件的受力端通过传动结构连接到不同的滑块上，与电机动力输出端连接的为主动滑块3，与被驱动部件的受力端连接的为从动滑块4，当从动滑块4所受阻力大于弹珠螺丝9的卡接受力强度时，卡接结构断开，滑块相互错位从而断开被驱动部件和电机的传动连接，设置有离合控制极大地提升了电机的安全性，当门窗在开启或者关闭过程中受到阻力，例如将手或者其他物体伸进门窗行程中，门窗扇反馈的阻力使离合断开，即可防止被夹，也能避免电机的损坏；阻力消除后电机驱动主动滑块3滑动到从动滑块4匹配的位置，受到磁力的吸引，主动滑块和从动滑块之间的弹珠螺丝9从新卡入圆孔内恢复传动连接，即可带动门窗继续运动。

作为优选实施例，电机控制方法还包括可逆断开恢复的卡接结构的卡接受力强度控制和边缘判定控制，所述的多层导轨设置为两层，使用弹珠螺丝9和与弹珠螺丝9配合的圆孔作为可逆断开恢复的卡接结构，在主动滑块3上设置有弹珠螺丝9，从动滑块4上与弹珠螺丝9对应位置设置有圆孔，所述的卡接受力强度控制为扭动弹珠螺丝9调节弹珠凸出滑块的长度，从而控制卡接受力强度；所述的电机动力输出端通过螺杆5和螺纹传动连接到主动滑块3上，所述的螺杆5两端为光滑杆51，主动滑块3移动到边缘光滑杆51上时受力发生突变导致电机接近空转，电流发生突变，通过检测电流变化判定电机到达边缘，达到边缘自动停止的目的。

作为优选实施例，电机控制方法还包括边缘启动控制，所述的边缘启动控制为在螺杆5两端设置弹性部件，主动滑块3移动到边缘时压缩弹性部件，使主动滑块3由于弹性部件的弹力始终与螺纹边缘接触，当电机反向驱动时在弹性部件的弹力下向另一端移动并重新与螺杆5传动连接，达到边缘启动的目的。

实施例二：带有动力套的带离合的安全轨道磁电机。

本实施例与实施例一相比存在的不用之处在于，本实施例中的一种带离合的安全轨道磁电机还包括动力套10，所述的动力套10具有两个，并安分别安装在主动滑块3的两端，每个动力套10分为外套101和内套102，所述的内套102内部设置有与螺杆5螺纹相匹配的螺纹并通过螺纹套在螺杆5上，内套102外表面设置有螺纹；所述的外套101内部设置有与内套102外部螺纹相匹配的螺纹，外套101通过螺纹套在内套102外；内套102的外部的螺纹与水平方向的锐角夹角比内部螺纹与水平方向的锐角夹角小，夹角比例关系满足内部螺纹：外部螺纹=3：1；所述的主动滑块3的贯穿孔内不设置内螺纹，且贯穿孔两侧各安装有一个轴承31，轴承31的外圈与贯穿孔壁固定连接，轴承31的内圈与安装在主动滑块3一端的动力套10的外套101固定连接；所述的螺杆5贯穿动力套10和主动滑块3并通过旋转驱动动力套10进行移动，动力套10的移动带动主动滑块3移动。

作为优选实施例，所述的一种带离合的安全轨道磁电机还包括遮挡盖21，所述的双层轨道型材2设置有螺杆的一侧为封闭端，没有螺杆的一侧为开口端且设置有沿轨道伸长方向的条状开口，所述的双层轨道型材2外设置有轨道外壳22并包裹双层轨道型材2，所述的轨道外壳22在双层轨道型材2设置有开口的一侧设置有遮挡双层轨道型材2的开口的延长边作为遮挡盖21。

上述的带离合的安全轨道磁电机同样可以安装在装修用的平开门窗和推拉门窗，或者在家具的推拉门窗和平开门窗上的应用，通过摆杆从遮挡盖21的出口处伸出驱动平开门窗，或者不设置遮挡盖直接连接门窗驱动推拉门窗。

本实施例增加了动力套10，虽然在一定程度上降低了动力传递效率，但是增加了一项自动化的功能推动启动控制，所述的推动启动控制是在主动滑块3两侧设置有双层动力套10，动力套10内层的内表面和外表面上设置有不同倾斜程度的的螺纹，且外表面的螺纹与水平方向的锐角夹角比内表面螺纹与水平方向的锐角夹角小，通过门窗利用主动滑块3带动动力套10外层移动，外层和内层发生碰撞并迫使内层带动螺杆5转动，螺杆5转动带动电机转动产生电磁感应，通过检测电流的有无控制电机的启动，达到推动启动的目的，推动启动的设置使动力门窗的使用更加灵活，无需每次启动都要通过控制设备启动。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。