一种电磁离合式手自一体电控执手的制作方法

本发明涉及门窗构件领域，具体涉及一种电磁离合式手自一体电控执手。

背景技术：

目前,市面上常用的门窗执手大多数为手动，无法满足特殊人群或者特殊场合的需求，比如根据烟雾和温度等传感器实现消防要求的自动门窗开闭，根据室外风力和雨水传感而自动保护性开闭门窗，更能根据室内危害气体的异常浓度(煤气、天然气等)主动性开窗降低危险并发出通知等等。即便是一些现有技术中存在电动执手，然而其结构设计不合理，电动部件安装以及传动机构的设置均占用较大空间，且不够美观。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种电磁离合式手自一体电控执手，本发明手自一体化操作，结构简单，可以随时无线控制，也可以随时手动开闭；电机内置在执手中，隐蔽、美观。

本发明的目的是这样实现的：

一种电磁离合式手自一体电控执手，包括底座，底座壳，执手壳和传动轴；所述执手壳内部设置有减速电机，一对伞齿轮，电离合器和传动轴；所述底座安装在门窗的执行机构位置处，所述底座壳扣合在底座上，所述执手壳的一端枢转地连接于底座壳，并插接底座壳内；所述转动轴一端与执行机构转动连接，另一端固定于其中一个伞齿轴孔内。

本发明执手动作分为两部分，一是手控，二是电控；默认原始状态为手控状态，执手可以随时手动进行门窗开闭动作，电控处于待命状态。手自一体化操作，可以随时无线控制，也可以随时手动开闭，特别适合于断电、故障、检修等意外情况；电机内置在执手中，隐蔽、美观，外观和普通执手一样。因为执手空间限制，减速电机的尺寸和输出扭矩有一定的局限，通过调整伞齿轮传动比就可以调整输出扭矩，适应不同轻重、大小的门窗。

本发明一种优选的实施例，所述执手壳包括手柄壳，可拆弯曲盖，枢转壳和可拆后堵，所述手柄壳与枢转壳具有夹角，所述可拆弯曲盖扣接在所述手柄壳与枢转壳的连接位置处；所述可拆后堵扣接于手柄壳后端。

通过壳体可拆卸的设置使得安装与维护方便，可拆卸的箱盖和后堵，方便伞齿轮和电机的安装。根据执手造型设计需要，伞齿轮角度可以不局限于90°直角。

本发明一种优选的实施例，所述减速电机设置手柄壳体内，所述一对伞齿轮啮合于可拆弯曲盖与执手壳所形成的空腔内；所述电离合器和传动轴设置于枢转壳内。

本发明一种优选的实施例，所述底座壳内还设置有智能电机驱动板和导电盘；所述导电盘设置在所述枢转壳的外周，并通过弹性电流顶针与智能电机驱动板上平面导向双环电连接。

考虑到手动旋转执手时存在与底座的相对转动，缠绕电线容易出现故障，设计了导电盘，导电盘固定执手上，配有弹性电流顶针，以扁平线连通电机；平面导电双环可以与导电盘对应，焊接或印制在pcb上，在执手旋转时能一直保持电路通畅，保证电机与电线无相对运动，可以随时正常供电。电机智能控制的驱动板内置在底座内，节省空间，安装方便。

本发明一种优选的实施例，所述电离合器包括可动电磁体和固定电磁体；所述可动电磁体位于固定电磁体的上方，并安装于转动轴上，所述固定电磁体固定于底座上。

电动控制时，智能电机驱动板首先发出指令，给电磁离合器接电，固定电磁体与可动电磁体吸合为一体，可动电磁体固定在执手手柄上，固定电磁体固定在底座上，通过电磁吸合，执手、电磁体、底座固定为一个整体；然后驱动板延后给电机供电，电机就可以在内旋转通过齿轮副带动传动轴，提供扭矩。

本发明一种优选的实施例，所述减速电机为大减速比的直流减速电机,减速比介于300:1和800:1之间。

手动控制时，电磁离合器无电处于脱开状态，执手可以被手动旋转，由于大减速比的直流减速电机具有自锁功能，执手整体的旋转可以通过不能旋转的伞齿轮主动轮带动从动轮随着手柄一同转动，从而也能给门窗开闭机构提供扭矩。门窗扇开闭到位后松开手柄即可。

本发明一种优选的实施例，所述伞齿轮内径上设置有球轴承。

本发明一种优选的实施例，平面导电双环与所述导电盘对应，焊接或印制在pcb上。

本发明一种优选的实施例，所述可动电磁体6和固定电磁体4相对应的端面设置为齿形面。

由于开闭门窗需要较大的扭矩，因而对电磁离合器的吸合后扭矩要求较高，为此，电磁离合器设计为齿形面，吸合后依靠齿牙咬合提供可靠的力矩。

本发明至少具有以下有益效果：

一：手自一体化操作，可以随时无线控制，也可以随时手动开闭，特别适合于断电、故障、检修等意外情况；利用大减速比的减速电机的自锁功能，执手整体的旋转可以通过不能旋转的伞齿轮主动轮带动从动轮随着手柄一同转动，从而也能给门窗开闭机构提供扭矩；

二：是电机内置在执手中，隐蔽、美观，外观和普通执手一样；

三：因为执手空间限制，减速电机的尺寸和输出扭矩有一定的局限，通过调整伞齿轮传动比就可以调整输出扭矩，适应不同轻重、大小的门窗；

四：根据执手造型设计需要，伞齿轮角度可以不局限于90°直角；

五：电机智能控制的驱动板内置在底座内，节省空间，安装方便；

六：可拆卸的箱盖和后堵，方便伞齿轮和电机的安装；

七：导电盘固定执手上，配有弹性电流顶针，以扁平线连通电机；平面导电双环可以与导电盘对应，焊接或印制在pcb上，在执手旋转时能一直保持电路通畅，保证电机与电线无相对运动，可以随时正常供电。

八：由于开闭门窗需要较大的扭矩，因而对电磁离合器的吸合后扭矩要求较高，为此，电磁离合器设计为齿形面，吸合后依靠齿牙咬合提供可靠的力矩。

附图说明

图1是本发明电磁离合式手自一体电控执手结构示意图；

图2是图1结构俯视图；

图3是执手壳的结构示意图；

图4是电离合器结构示意图；

图5是导电盘结构示意图；

图6是智能电机驱动板pcb平面导电双环示意图。

图中，1-手柄壳；2-传动轴；3-底座；4-固定电磁体；5-底座壳；6-可动电磁体；7-执手壳；8-伞齿轮；9-可拆弯曲盖；10-球轴承，11-减速电机，12-可拆后堵，13-智能电机驱动板，14-导电盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

一种电磁离合式手自一体电控执手，包括底座3，底座壳5，执手壳7和传动轴2；所述执手壳7内部设置有减速电机11，一对伞齿轮8，电离合器和传动轴2；所述底座3安装在门窗的执行机构位置处，所述底座壳5扣合在底座3上，所述执手壳7的一端枢转地连接于底座壳5，并插接底座壳内；所述转动轴2一端与执行机构转动连接，另一端固定于其中一个伞齿轴孔内。

本发明执手动作分为两部分，一是手控，二是电控；默认原始状态为手控状态，执手可以随时手动进行门窗开闭动作，电控处于待命状态。手自一体化操作，可以随时无线控制，也可以随时手动开闭，特别适合于断电、故障、检修等意外情况；电机内置在执手中，隐蔽、美观，外观和普通执手一样。因为执手空间限制，减速电机的尺寸和输出扭矩有一定的局限，通过调整伞齿轮传动比就可以调整输出扭矩，适应不同轻重、大小的门窗。

优选地，所述执手壳7包括手柄壳1，可拆弯曲盖9，枢转壳和可拆后堵12，所述手柄壳1与枢转壳具有夹角，所述可拆弯曲盖9扣接在所述手柄壳1与枢转壳的连接位置处；所述可拆后堵12扣接于手柄壳1后端。

通过壳体可拆卸的设置使得安装与维护方便，可拆卸的箱盖和后堵，方便伞齿轮和电机的安装。根据执手造型设计需要，伞齿轮角度可以不局限于90°直角。

优选地，所述减速电机11设置手柄壳体内，所述一对伞齿轮8啮合于可拆弯曲盖9与执手壳7所形成的空腔内；所述电离合器和传动轴2设置于枢转壳内。

优选地，所述底座壳5内还设置有智能电机驱动板13和导电盘14；所述导电盘14设置在所述枢转壳的外周，并通过弹性电流顶针与智能电机驱动板13上平面导向双环电连接。

考虑到手动旋转执手时存在与底座3的相对转动，缠绕电线容易出现故障，设计了导电盘14，导电盘14固定执手上，配有弹性电流顶针，以扁平线连通电机；平面导电双环可以与导电盘14对应，焊接或印制在pcb电机智能驱动板上，在执手旋转时能一直保持电路通畅，保证电机与电线无相对运动，电机可以随时从驱动板上正常取电。电机智能控制的驱动板内置在底座内，节省空间，安装方便，驱动板上集成有12v或24v直流电源接插口，可以外接电源适配器直供直流电和电池供电。

电机智能驱动板由单片机+无线模块(zigbee、wifi、蓝牙等单选或组合均可，具体的选择由用户或产品需要决定)+射频rf(433,315)和红外遥控信号接收电路组成。由此可以实现遥控器、手机的无线控制连接，也可以通过驱动板的无线模块内部组网与另外的网络控制主机交互实现物联网连接，进而进行手机、网络等智能远程控制，达到实现智能门窗智能家居的目的。

优选地，所述电离合器包括可动电磁体6和固定电磁体4；所述可动电磁体6位于固定电磁体4的上方，并安装于转动轴3上，所述固定电磁体4固定于底座3上。

电动控制分为手动电动控制和无线控制，电控执手上在人体工学优化的位置设有点动触摸式按钮，按钮与控制板连线，控制电机正反转实现门窗开关；无线控制是利用遥控器、手机和网络对智能电机驱动板发出指令，给电磁离合器接电，固定电磁体与可动电磁体吸合为一体，可动电磁体固定在执手手柄上，固定电磁体固定在底座上，通过电磁吸合，执手、电磁体、底座锁定为一个整体，不可旋转；然后驱动板延后给电机供电，电机就可以在手柄内部通过主轴旋转带动齿轮副和传动轴，提供扭矩。

优选地，所述减速电机为大减速比的直流减速电机，其减速比一般介于300:1和800:1之间。

手动控制时，电磁离合器无电处于脱开状态，执手可以被手动旋转，由于大减速比的直流减速电机具有自锁功能，执手整体的旋转可以通过不能旋转的伞齿轮主动轮带动从动轮随着手柄一同转动，从而也能给门窗开闭机构提供扭矩。门窗扇开闭到位后松开手柄即可。

优选地，所述伞齿轮8内径上设置有球轴承10。

优选地，平面导电双环与所述导电盘14对应，焊接或印制在pcb上。

优选地，所述可动电磁体6和固定电磁体4相对应的端面设置为齿形面。

由于开闭门窗需要较大的扭矩，因而对电磁离合器的吸合后扭矩要求较高，为此，电磁离合器设计为齿形面，吸合后依靠齿牙咬合提供可靠的力矩。

以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本发明的保护范围内。