專利名稱:磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種建筑物使用的自動旋轉(zhuǎn)門,尤其是一種利用磁力使門懸浮并利用弧形電機驅(qū)動的自動兩翼旋轉(zhuǎn)門。
背景技術(shù):
建筑物中使用的大型兩翼自動旋轉(zhuǎn)門,由于旋轉(zhuǎn)部分較重,都是采用門翼懸掛方式門翼懸掛在內(nèi)圈鋁型材上,通過裝在內(nèi)圈的6-8個摩擦輪與固定外圈軌道之間承重和傳動(摩擦輪沿外圈軌道滾動)。其中兩個摩擦輪為主動輪,與電機減速機連接,提供旋轉(zhuǎn)動力,同時也承重。其余為從動輪,只起承重作用。此結(jié)構(gòu)存在如下問題一、大傳動比傳動,噪音大,功率損耗大;二、由于采用摩擦輪,各種磨損較大,摩擦輪和其它傳動件壽命短;三、由于摩擦輪與外圍軌道接觸面小,造成軌道受力不均勻,對摩擦輪強度要求高。
2005年2月16日公開的CN1580478的中國發(fā)明專利說明書公開了一種斥力式磁懸浮旋轉(zhuǎn)門裝置,該裝置采用一對同極磁體間產(chǎn)生的斥力使旋轉(zhuǎn)門的運動部分懸浮起來,同時采用一對同極磁體間產(chǎn)生的斥力使旋轉(zhuǎn)門的運動部分保持平衡。這種裝置的旋轉(zhuǎn)門中保持平衡的一對磁體不產(chǎn)生懸浮力,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,同時采用一對磁體使門懸浮,這就對旋轉(zhuǎn)門運動部分的重量及材料進行了限制,另外該旋轉(zhuǎn)門沒有電機驅(qū)動,在使用過程中要靠使用人推動才能轉(zhuǎn)動,在使用中不是很方便。另外該裝置沒有使用電磁鐵來調(diào)節(jié)懸浮高度(位置固定的永磁體不能調(diào)節(jié)懸浮高度)。因為每樘門即使尺寸相同,重量也不一樣,一,用戶會在兩翼門展箱里放置不同的物品,造成重量變化。二,兩翼門都帶有平開門,平開門動作時重量也發(fā)生變化,三,旋轉(zhuǎn)門在安裝時也需調(diào)節(jié)高度,以便安裝。四,磁體意外故障時引起高度變化??傊魏芜\動的磁懸浮系統(tǒng)都必須裝高度調(diào)節(jié)裝置,否則無法正常穩(wěn)定地工作。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種利用磁懸浮承重,同時利用弧形電機進行驅(qū)動的磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門。
為解決上述問題,本發(fā)明中的磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門,包括磁懸浮系統(tǒng)和弧形電機驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于在需要安裝旋轉(zhuǎn)門的地方固定安裝立柱,在立柱上端安裝外圈軌道和幅撐,外圈軌道上裝有兩層永磁體,旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈上裝有永磁體和電磁鐵,并位于外圈軌道上兩層永磁體的中間;在內(nèi)外圈的軸線方向上裝有位置傳感器;在內(nèi)圈和外圈軌道上分別裝有弧形電機的初級和次級繞組。
前述的磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門,其特征在于上述旋轉(zhuǎn)門運動部分的懸浮高度數(shù)值由位置傳感器傳送至控制電路,由上述控制電路調(diào)節(jié)上述電磁鐵中的磁通量,保持懸浮高度穩(wěn)定。
前述的磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門,其特征在于上述的懸浮高度數(shù)值正常值為5mm。
前述的磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門,其特征在于上述旋轉(zhuǎn)門運動部分的徑向自由度由上述旋轉(zhuǎn)門的定心軸承限制。
本發(fā)明的有益效果是由于承重是采用磁懸浮,而且弧線電機傳動實際是無直接接觸的磁力傳動。內(nèi)外圈除了圓心處有一定心軸承外,再無任何接觸,從而徹底避免了磨損。所以其使用壽命級長,而且內(nèi)外圈無摩擦存在,門翼旋轉(zhuǎn)所需功率很小,弧線電機傳動時無需減速和變向機構(gòu),進一步減少了傳動損耗。
另外,本發(fā)明采用的磁懸浮弧線電機傳動方式是一種新穎的、科學(xué)的方案。它摒棄了所有易損件,而且結(jié)構(gòu)相對簡單可靠,所以維護成本很低,所需能耗也低。由于取消了減速,變向部件,能最大限度減低噪音,而且使整個傳動系統(tǒng)的慣性降低,這樣門翼的制動變得更迅速,更準(zhǔn)確。從而提高了兩翼旋轉(zhuǎn)門安全性能。另外由于設(shè)計磁懸浮承載面積很大,使內(nèi)外圈能均勻承載,大大地改善內(nèi)外圈的受力方式,提升內(nèi)外圈的剛度,使門翼轉(zhuǎn)動更平穩(wěn)。這對旋轉(zhuǎn)門降低噪音,延長使用壽命是非常有益的。
圖1是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門的主視圖。
圖2是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門主視圖的A-A向剖視圖。
圖3是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門主視圖的B-B向剖視圖。
圖4是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門主視圖的C-C向外圈部件局部放大圖。
圖5是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門主視圖的D-D向內(nèi)圈部件局部放大圖。
圖6是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門內(nèi)外圈聯(lián)結(jié)示意圖。
圖7是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門弧形電機工作示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明。
圖2是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門主視圖的A-A向剖視圖,圖3是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門主視圖的B-B向剖視圖。
如圖所示,外圈軌道5安裝在與地面相對固定的立柱7上,永磁體1、3安裝在外圈軌道5的內(nèi)圓上,永磁體2和電磁鐵4安裝在可自由旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈6的外圓上,位于上述永磁體1、3的中間,并且位置相對應(yīng)。上述內(nèi)圈6外圓是承載最大之處,也是接近旋轉(zhuǎn)門最大直徑之處,此處弧長大,有利于安裝較多的磁體,以便獲得足夠的懸浮能量。其中上述永磁體1的上端面和上述永磁體2或電磁鐵4的下端面極性相同,彼此產(chǎn)生斥力;上述永磁體3的下端面和上述永磁體2或電磁鐵4的上端面極性相反,彼此產(chǎn)生吸力。二者合力即懸浮力大于旋轉(zhuǎn)門運動部分的重力時,旋轉(zhuǎn)門運動部分就可懸浮起來。此裝置可懸浮一噸以上重量,將旋轉(zhuǎn)門運動部分整體懸浮起來,同時上述永磁體3和上述永磁體2間的吸力還有利于保持旋轉(zhuǎn)門運動部分的徑向平衡。
在上述旋轉(zhuǎn)門的上部一定位置相對應(yīng)的上述外圈軌道5上沿軸線方向裝有位置轉(zhuǎn)感器10,可將上述內(nèi)圈6懸浮高度數(shù)值(正常值為5mm)傳至控制電路,由控制電路改變上述電磁鐵4中的磁通量,也即改變與永磁體1、3間的相互斥力及吸力,從而保持上述旋轉(zhuǎn)門運動部分的懸浮高度在一定值。
弧形電機初級繞組8固定在內(nèi)圈6上,通入電源即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場;弧形電機次級繞組9固定在外圈軌道5上,與初級繞組8保持一定間隙。在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下,次級繞組9感應(yīng)出電流,次級電流與旋轉(zhuǎn)磁場互相作用產(chǎn)生電磁力矩,使內(nèi)圈6和橫梁13(如圖6)旋轉(zhuǎn)。另外可通過改變通入弧形電機初級8的電流的頻率、強度、方向等參數(shù),達(dá)到調(diào)速、正反向運行、制動等功能。
圖4是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門主視圖的C-C向外圈部件局部放大圖,圖5是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門主視圖的D-D向內(nèi)圈部件局部放大圖。
如圖所示,永磁體1、3、2及電磁鐵4是通過鋁制保持架15、11固定在外圈軌道5的內(nèi)圓和內(nèi)圈6的外圓上的。通過改變通入電磁鐵4的電流的大小等參數(shù),改變電磁鐵中的磁通量,從而調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)門運動部分的懸浮高度。
圖6是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門內(nèi)外圈聯(lián)結(jié)示意圖。
如圖所示,在上述旋轉(zhuǎn)門的上面裝有固定的幅撐12,中間有一個軸承座,裝有定心軸承14,橫梁13與內(nèi)圈6固定連接,橫梁13的中心軸通過定心軸承14與幅撐12相連接,定心軸承14用來限制旋轉(zhuǎn)門運動部分的徑向自由度。
圖7是磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門弧形電機工作示意圖。
如圖所示,弧形電機的初級8中通入電流,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,在弧形電機的次級9中將產(chǎn)生感應(yīng)電流,次級9中的感應(yīng)電流和旋轉(zhuǎn)磁場相互作用,產(chǎn)生電磁力矩,推動內(nèi)圈6轉(zhuǎn)動,使內(nèi)圈6和橫梁13旋轉(zhuǎn),帶動旋轉(zhuǎn)門轉(zhuǎn)動。
上述實施不以任何形式限定本發(fā)明,凡采取等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門,包括磁懸浮系統(tǒng)和弧形電機驅(qū)動系統(tǒng),其特征在于在需要安裝旋轉(zhuǎn)門的地方固定安裝立柱,在立柱上端安裝外圈軌道和幅撐,外圈軌道上裝有兩層永磁體,旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈上裝有永磁體和電磁鐵,并位于外圈軌道上兩層永磁體的中間;在內(nèi)外圈的軸線方向上裝有位置傳感器;在內(nèi)圈和外圈軌道上分別裝有弧形電機的初級和次級繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門,其特征在于上述旋轉(zhuǎn)門的懸浮高度數(shù)值由位置傳感器傳送至控制電路,由上述控制電路調(diào)節(jié)上述電磁鐵中的磁通量,保持懸浮高度穩(wěn)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門,其特征在于上述的懸浮高度數(shù)值正常值為5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門,其特征在于上述旋轉(zhuǎn)門的徑向自由度由上述旋轉(zhuǎn)門的定心軸承限制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁懸浮弧形電機自動兩翼旋轉(zhuǎn)門,其包括磁力承重和弧形電機驅(qū)動裝置。旋轉(zhuǎn)門外圈裝有永磁體,內(nèi)圈裝有永磁體和電磁鐵,利用磁性材料同極相斥、異極相吸的原理,用磁力平衡兩翼旋轉(zhuǎn)門運動部分的重量,使旋轉(zhuǎn)部分懸浮,并通過控制電磁鐵的磁通量來調(diào)整懸浮高度;由裝在內(nèi)圈的弧形電機初級繞組與裝在外圈的弧形電機次級繞組互相作用,產(chǎn)生的電磁力矩使內(nèi)圈和門翼旋轉(zhuǎn)。由于旋轉(zhuǎn)門運動部分整體懸浮,不直接接觸固定部分,沒有摩擦,驅(qū)動力小,因此本裝置具有無摩擦、低噪音、低能耗、結(jié)構(gòu)簡單可靠的特點,可廣泛應(yīng)用于賓館、酒店、辦公樓等各種建筑物。
文檔編號E05F15/12GK1928313SQ20061004155
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月15日
發(fā)明者胡廓 申請人:胡廓