[發明專利]一種磁浮式門機裝置

在審

• 申請號: 201610171992.3
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105649455A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 黃彬彬;張馳;楊桂林;廖有用
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: E05D15/06
• 分類號: E05D15/06;E05F15/60
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 單英

技術領域

本發明涉及門機系統，具體是涉及一種門機系統的驅動機構。

背景技術

現有的門機裝置一般采用旋轉電機驅動，因此，需要通過齒輪齒條、絲杠、同步帶、 鏈條等傳動裝置將電機的轉動轉變為門的直線運動。這種間接驅動方式由于存在機械磨 損和機械間隙，并且傳動裝置具有較大的慣性，因此其運動的精度和平穩性不高，啟動 速度慢，使用壽命短，需要定期維護或更換傳動裝置，尤其在一些大行程、重載門機場 合，上述問題將更加突出。

授權公告號為CN201605942U的中國專利文獻公開了一種“自動門”，包括電動機、 導軌、門扇、吊架以及設置在吊架上沿導軌滾動的滾輪。所述門扇的上端與吊架相連。 它還包括減速機構和皮帶傳動機構，所述減速機構與電動機相連，所述減速機構安裝在 導軌內，所述皮帶傳動機構與減速機構相連，所述皮帶傳動機構安裝在導軌內。所述吊 架與皮帶傳動機構相連。該自動門的生產成本相對較低，既適合安裝一扇門扇的場合， 又適合安裝兩扇門扇的場合，使用范圍比較廣。由于其電動機是通過皮帶傳動機構驅動 自動門的移動，因此仍然存在啟動速度慢、磨損大、使用壽命短的問題。

為解決現有門機裝置存在的啟動速度慢、機械磨損大、使用壽命短等問題，申請號 為CN201220343710.0的中國專利文獻公開了一種“磁浮式門機裝置”，包括平板式直線 電機定子與動子，定子固定在動子上方，定子兩側設置導軌，動子兩側設置滑塊，滑塊 可滑動地懸掛于導軌上，當動子相對定子進行直線運動時，帶動滑塊沿導軌滑動，從而 帶動門扇移動。

這種門機裝置在大行程、重載門機場合體現出了優越的性能。但是，現有技術中導 軌與滑塊普遍采用鋼制材料，這是因為鋼制導軌和鋼制滑塊具有強度高、剛性好、不易 變形、適用范圍廣等特點。但是，鋼制導軌和鋼制滑塊的不足之處在于質量重、易生銹、 易腐蝕且成本較高，另外，在直線電機永磁部件的安裝過程中，導磁的鋼制導軌容易與 永磁體相互吸引，易導致多種危險發生，給安裝工作增加了難度與成本。而考慮非導磁 材料的導軌或滑塊(例如塑料導軌，塑料滑塊等)則容易存在強度不足、耐磨損能力有 限等問題。

發明內容

針對上述磁浮式門機裝置的技術現狀，本發明旨在降低磁浮式門機裝置的成本，降 低其質量，避免導軌與滑塊生銹腐蝕、安裝危險等問題。

在常規的平板式直線電機驅動技術中，一般定子位于動子的下方，無論平板式直線 電機是否通電，定子與動子之間的永磁吸力均會對動子產生一個豎直向下的法向吸力， 當平板式直線電機通電時，定子和動子之間會產生一個切向的推動力推動動子進行直線 移動，此時，動子受到的向下的法向吸力增加了滑塊對支撐導軌的作用力，顯著增加了 兩者之間的磨損。因此，本領域技術人員明了，這種驅動技術運用在重載場合時，若導 軌材料選用塑料等材料時，其強度遠遠不足以滿足支撐需要，耐磨損能力遠遠達不到長 壽命要求，并且存在易變形等問題。

但是，在磁浮式門機裝置中，當本發明人出乎本領域技術人員的一般認識，將導軌 與滑塊相接觸或者相匹配部分的材料設置為塑料等材料時，卻意外發現，強度低無法支 撐、易磨損、易變形等問題卻均未出現，甚至是在重載時，這樣的材料設置也切實可行， 該結果遠遠出乎本領域技術人員的預料。究其原因，是因為：在磁浮式門機裝置中，由 于平板式直線電機的動子位于定子的下方，當平板式直線電機通電而使動子相對定子移 動時，對動子而言法向吸力的方向是向上的，該向上的法向吸力減少了滑塊對支撐導軌 的作用力，導軌的主要功能轉變為導向和輔助支撐，兩者之間的磨損顯著減少，尤其是 通過調整定子和動子之間的氣隙，使法向吸力基本等于或大致等于移動零部件的重力， 即，利用向上的法向吸力平衡移動零部件的重力，實現一種近似磁懸浮的狀態時，滑塊 與導軌之間的磨損將更小。因此，將導軌與滑塊相接觸或者相匹配部分的材料設置為塑 料等材料意外滿足了需求，并且降低了導軌與滑塊的成本，降低了質量，同時避免了生 銹腐蝕、安裝危險等問題。