專利名稱：智能型管狀電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種復(fù)式供電的智能型管狀電機(jī)。它采用直流無(wú)刷電機(jī)作動(dòng)力源，具有電動(dòng)調(diào)節(jié)、無(wú)線遙控、自動(dòng)防障礙、超負(fù)荷自停四位一體功能；采用電瓶復(fù)式供電，具有電網(wǎng)臨時(shí)失電仍然能在短時(shí)內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行的功能；它適用于各種倉(cāng)庫(kù)、廠房、商場(chǎng)、別墅等的自動(dòng)卷簾門的動(dòng)力源。
上述“管狀電機(jī)”采用交流單相電機(jī)作為動(dòng)力源的另一個(gè)缺點(diǎn)是當(dāng)應(yīng)用于卷簾門開或閉的場(chǎng)合突然停電時(shí)，管狀電機(jī)即停止工作，要用手動(dòng)裝置來(lái)完成后續(xù)作業(yè)，其勞動(dòng)強(qiáng)度大，且門片移動(dòng)速度慢，特別是對(duì)于開、閉高大卷簾門時(shí)更為困難，并且其中的構(gòu)件也極易磨損。
本發(fā)明的目的是通過(guò)提供一種具有如下結(jié)構(gòu)的智能型管狀電機(jī)而實(shí)現(xiàn)的，它由包括安置在套管一端的驅(qū)動(dòng)頭、安置在所述的套管中的行星減速器、傳動(dòng)電機(jī)及支承體、安置在所述的套管另一端的支承套及固定軸，所述的傳動(dòng)電機(jī)通過(guò)所述的行星減速器與所述的驅(qū)動(dòng)頭相連接。所述的傳動(dòng)電機(jī)是是采用直流無(wú)刷電機(jī)，而且還設(shè)置有多功能的控制裝置。所述的直流無(wú)刷電機(jī)供電電源為交流50赫茲、電壓為180～240伏及交流60赫茲、電壓為110伏二種可任意選取，所述的二種供電電源是由在控制裝置中的高頻電源開關(guān)轉(zhuǎn)換為供直流無(wú)刷電機(jī)使用的低壓24伏直流電源。所述的直流無(wú)刷電機(jī)選用美國(guó)專用芯片并裝置有帶霍爾計(jì)數(shù)元件與電機(jī)剎車組件，能實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的正確計(jì)數(shù)與無(wú)級(jí)調(diào)速，以達(dá)到不同載荷大小的、高質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)重復(fù)定位精度。
所述的控制裝置設(shè)置有用于自動(dòng)防障礙裝置的遠(yuǎn)紅外發(fā)射器、手?jǐn)y式的遙控發(fā)射器、應(yīng)急按鈕開關(guān)及固定安裝在電機(jī)本體近旁的控制箱。所述的控制裝置中設(shè)置有當(dāng)交流電壓為零時(shí)所述的直流無(wú)刷電機(jī)的電源即由電瓶供電的復(fù)式供電自動(dòng)切換裝置，所以當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，此時(shí)所述的控制箱內(nèi)電源自動(dòng)切換為由控制箱內(nèi)的電瓶供電，使本發(fā)明的智能型管狀電機(jī)在短時(shí)內(nèi)能繼續(xù)工作。
所述的控制箱內(nèi)設(shè)置有用于能實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速正確計(jì)數(shù)的電機(jī)調(diào)速計(jì)數(shù)元件。所述的控制箱內(nèi)還設(shè)置有用于能確保本發(fā)明在靜止?fàn)顟B(tài)下不為因負(fù)載的自重而帶動(dòng)所述的直流無(wú)刷電機(jī)旋轉(zhuǎn)而處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，能促使電機(jī)快速停止的制動(dòng)系統(tǒng)元件。
所述的控制箱內(nèi)還設(shè)置有用于因各式各樣的機(jī)械故障而引起的超負(fù)荷狀態(tài)下的超負(fù)荷自停元件，所述的超負(fù)荷自停元件能發(fā)出信號(hào)并自動(dòng)切斷電源，從而確保本發(fā)明使用的安全性。所述的控制箱內(nèi)還設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)負(fù)載的快速停止運(yùn)動(dòng)的剎車元件。
所述的支承套的端頭設(shè)置一用于接通所述的直流無(wú)刷電機(jī)電源的電線出孔。
由于管狀電機(jī)安置在套管中工作，其工作環(huán)境惡劣，散熱條件極差。因而本發(fā)明使用直流無(wú)刷電機(jī)，在直流24伏的低壓下工作，在額定轉(zhuǎn)速每分鐘3500轉(zhuǎn)工況下，其效率可達(dá)到百分之六十以上，電機(jī)的溫升相對(duì)較低，在電機(jī)運(yùn)行4分鐘內(nèi)溫升能維持在不大于30K，所以能保持電機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，且性能穩(wěn)定可靠。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.采用直流無(wú)刷電機(jī)，并具有電動(dòng)調(diào)節(jié)、無(wú)線遙控、自動(dòng)防障礙、超負(fù)荷自停等多種功能，動(dòng)作靈敏、使用方便、安全可靠，且噪聲低、體積小、容易安裝、隱蔽性好；2.應(yīng)用電瓶復(fù)式供電的復(fù)式供電自動(dòng)切換裝置，具有電網(wǎng)臨時(shí)失電仍然能在短時(shí)內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行的功能，從而解決了目前同類產(chǎn)品中的不足之處，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。


圖1至圖3示出了本發(fā)明應(yīng)用于自動(dòng)卷簾門的一個(gè)實(shí)施方式。本發(fā)明的智能型管狀電機(jī)是由智能型管狀電機(jī)本體10和控制裝置20兩部分組成所述的智能型管狀電機(jī)本體10包括安置在套管18一端的驅(qū)動(dòng)頭11、安置在所述的套管18中的行星減速器12、直流無(wú)刷電機(jī)13及支承體14、安置在所述的套管18另一端的支承套17及固定軸15；所述的支承套17的端頭設(shè)置一電線出孔16，用于接通所述的直流無(wú)刷電機(jī)13的電源；所述的直流無(wú)刷電機(jī)13通過(guò)所述的行星減速器12和所述的驅(qū)動(dòng)頭11相連接。
所述的智能型管狀電機(jī)本體10是通過(guò)設(shè)置其兩端的支承體34及輔助支承33安裝在一個(gè)外套管32中，帶有所述的智能型管狀電機(jī)本體10的所述的外套管32又通過(guò)其兩端的安裝板36固定在卷簾門的門框37上。所述的外套管32由所述的智能型管狀電機(jī)本體10的驅(qū)動(dòng)頭11帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述的外套管32即拖動(dòng)所述的鋁合金門片35沿左、右門道31作上、下移動(dòng)。
所述的控制裝置20包括安置在門片35下方兩側(cè)的用于自動(dòng)防障礙裝置的遠(yuǎn)紅外發(fā)射器21、手?jǐn)y式的遙控發(fā)射器22、應(yīng)急按鈕開關(guān)23、固定安裝在所述的智能型管狀電機(jī)本體10近旁的控制箱24。所述的控制箱24內(nèi)還包含有用于能確保所述的直流無(wú)刷電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)促使電機(jī)快速停止的電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)元件241、計(jì)數(shù)元件242、用于實(shí)現(xiàn)負(fù)載的快速制動(dòng)的剎車元件243、電機(jī)調(diào)速元件244、超負(fù)荷自停元件245、電瓶復(fù)式供電的復(fù)式供電自動(dòng)切換元件246。
本發(fā)明的智能型管狀電機(jī)的供電電源為交流50赫茲、電壓為180～240伏及交流60赫茲、電壓為110伏二種可任意選取，所述的二種供電電源是由在控制裝置20中的高頻電源開關(guān)轉(zhuǎn)換為供直流無(wú)刷電機(jī)使用的低壓24伏直流電源。所述的直流無(wú)刷電機(jī)13選用美國(guó)MC33035芯片并裝置有帶霍爾計(jì)數(shù)元件242與電機(jī)剎車組件243，能實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的正確計(jì)數(shù)與無(wú)級(jí)調(diào)速，使門片35移動(dòng)平穩(wěn)并重復(fù)定位精度好，即始終按卷簾門的設(shè)定位置作精確的上、下移動(dòng)；同時(shí)電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)元件241又能確保本發(fā)明在靜止?fàn)顟B(tài)下不至于因所述的門片35的自重而帶動(dòng)所述的直流無(wú)刷電機(jī)13旋轉(zhuǎn)使門片下降的故障發(fā)生。
本發(fā)明的智能型管狀電機(jī)應(yīng)用于自動(dòng)卷簾門的工作過(guò)程如下接通電機(jī)電源，操縱所述的遙控器22，電機(jī)電源通過(guò)所述的控制箱24轉(zhuǎn)換為低壓直流電供給所述的直流無(wú)刷電機(jī)13，所述的電機(jī)13在直流24伏電壓下以每分鐘300～4500轉(zhuǎn)的可調(diào)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)所述的行星減速器12傳給所述的驅(qū)動(dòng)頭11，并帶動(dòng)外套管32以每分鐘12轉(zhuǎn)左右的轉(zhuǎn)速作正、反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，所述的外套管32即拖動(dòng)所述的鋁合金門片35沿左、右門道31作上、下移動(dòng)。如若電網(wǎng)停電，此時(shí)所述的控制裝置20的交流電壓為零，則所述的控制箱24內(nèi)的復(fù)式供電自動(dòng)切換元件246將電源自動(dòng)切換為由控制箱內(nèi)的電瓶供電，使本發(fā)明的智能型管狀電機(jī)在短時(shí)內(nèi)能繼續(xù)工作。
當(dāng)所述的門片35下行時(shí)碰到異物或人，則安置在所述的門片35下方兩側(cè)的用于自動(dòng)防障礙裝置的遠(yuǎn)紅外發(fā)射器21即觸發(fā)信號(hào)，經(jīng)控制裝置20實(shí)施所述的門片35停止下降和馬上上升至上限位置。
當(dāng)所述的門片35下降或上升時(shí)，因各式各樣的機(jī)械故障而引起的超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，所述的控制箱24內(nèi)的超負(fù)荷自停元件245能發(fā)出信號(hào)并自動(dòng)切斷電源，從而確保本發(fā)明使用的安全性。
當(dāng)萬(wàn)一出現(xiàn)所述的自動(dòng)防障礙裝置或遙控發(fā)射器等控制元件失靈時(shí)，可操縱應(yīng)急按鈕開關(guān)23，以控制門片35下降或上升等動(dòng)作。
由于管狀電機(jī)安置在套管中工作，其工作環(huán)境惡劣，散熱條件極差。然而本發(fā)明使用高效率的直流無(wú)刷電機(jī)，電機(jī)的溫升相對(duì)較低，所以能保持電機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，且性能穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求
1.一種智能型管狀電機(jī)，包括安置在套管(18)一端的驅(qū)動(dòng)頭(11)、安置在所述的套管(18)中的行星減速器(12)、傳動(dòng)電機(jī)及支承體(14)、安置在所述的套管(18)另一端的支承套(17)及固定軸(15)，所述的傳動(dòng)電機(jī)通過(guò)所述的行星減速器(12)與所述的驅(qū)動(dòng)頭(11)相連接；其特征在于所述的傳動(dòng)電機(jī)是采用直流無(wú)刷電機(jī)(13)，而且還設(shè)置有控制裝置(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型管狀電機(jī)，其特征在于所述的控制裝置(20)包括用于自動(dòng)防障礙裝置的遠(yuǎn)紅外發(fā)射器(21)、手?jǐn)y式的遙控發(fā)射器(22)、應(yīng)急按鈕開關(guān)(23)及控制箱(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型管狀電機(jī)，其特征在于所述的控制裝置(20)中設(shè)置有當(dāng)交流電壓為零時(shí)電源即由電瓶供電的復(fù)式供電自動(dòng)切換元件(246)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型管狀電機(jī)，其特征在于所述的直流無(wú)刷電機(jī)(13)供電電源為交流50赫茲，電壓為180～240伏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型管狀電機(jī)，其特征在于所述的直流無(wú)刷電機(jī)(13)供電電源為交流頻率60赫茲，電壓為110伏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型管狀電機(jī)，其特征在于所述的直流無(wú)刷電機(jī)(13)的工作電壓是低壓24伏。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能型管狀電機(jī)，其特征在于所述的控制箱(24)內(nèi)還包含有用于能實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速正確計(jì)數(shù)的電機(jī)調(diào)速及計(jì)數(shù)元件(242、244)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能型管狀電機(jī)，其特征在于所述的控制箱(24)內(nèi)還包含有用于能確保本發(fā)明在靜止?fàn)顟B(tài)下不為因負(fù)載的自重而帶動(dòng)所述的直流無(wú)刷電機(jī)旋轉(zhuǎn)而處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，能促使電機(jī)快速停止運(yùn)轉(zhuǎn)的制動(dòng)系統(tǒng)元件(241)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能型管狀電機(jī)，其特征在于所述的控制箱(24)內(nèi)還包含有用于因各式各樣的機(jī)械故障而引起的超負(fù)荷狀態(tài)下的超負(fù)荷自停元件(245)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的智能型管狀電機(jī)，其特征在于所述的二種供電電源是由高頻電源開關(guān)轉(zhuǎn)換為供直流無(wú)刷電機(jī)(13)使用的低壓24伏直流電源。
全文摘要
一種智能型管狀電機(jī)，包含驅(qū)動(dòng)頭(11)、行星減速器(12)、直流無(wú)刷電機(jī)(13)及其多功能的控制裝置(20)、支承體(14)、套管(18)、支承套(17)，直流無(wú)刷電機(jī)(13)通過(guò)行星減速器(12)與驅(qū)動(dòng)頭(11)相連接；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用直流無(wú)刷電機(jī)傳動(dòng)，電機(jī)的工作溫升相對(duì)較低，并具有電動(dòng)調(diào)節(jié)、無(wú)線遙控、自動(dòng)防障礙、超負(fù)荷自停等多種功能，動(dòng)作靈敏、安全可靠、噪聲低、隱蔽性好；又應(yīng)用了交流電源與電瓶復(fù)式供電的自動(dòng)切換裝置，具有電網(wǎng)臨時(shí)失電仍然能在短時(shí)內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行的功能，從而解決了目前同類產(chǎn)品中的不足之處，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
文檔編號(hào)H02P6/24GK1438754SQ0311601
公開日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2003年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
發(fā)明者忻華強(qiáng), 毛傳鈞, 盧躍強(qiáng) 申請(qǐng)人:忻華強(qiáng)