專利名稱：雙速快速開門機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種快速開門機(jī)，尤其涉及一種雙速快速開門機(jī)。技術(shù)背景工業(yè)快速卷簾門比如工業(yè)快速開門機(jī)以其開啟速度快、防風(fēng)、防塵、保溫、安全等 特點，廣泛用于醫(yī)藥、食品、化工、電子、物流、超市等行業(yè)。工業(yè)快速開門機(jī)的限位直接關(guān)系 到出入人員、車輛的安全，以及卷簾門開啟、關(guān)閉的準(zhǔn)確性和使用壽命。現(xiàn)有的工業(yè)快速開門機(jī)都是通過在控制箱中加入變頻器來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而 快速卷簾門可以快速而準(zhǔn)確地升降到位。然而，現(xiàn)有的這種工業(yè)快速開門機(jī)成本極高，因為 變頻器的價格高；同時現(xiàn)有的這種工業(yè)快速開門機(jī)操作繁瑣；另外，現(xiàn)有的工業(yè)快速開門 機(jī)會產(chǎn)生高電壓，因此使用不安全。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種雙速快速開門機(jī)，其運(yùn)行精度高，使用安全，并且無需 在控制箱內(nèi)加裝變頻器就可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。為實現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案雙速快速開門機(jī)包括雙速電機(jī)、安裝在雙速電機(jī)一端的電磁制動器、安裝在雙速 電機(jī)另一端的減速箱及用于對雙速電機(jī)與外部交流電源之間的連接方式進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制 器。雙速電機(jī)包括機(jī)殼及安裝在機(jī)殼內(nèi)并且從機(jī)殼的兩端伸出的電機(jī)轉(zhuǎn)軸，機(jī)殼端部上固 定有摩擦盤，另一個端部上安裝有減速箱；電磁制動器包括磁軛底座，磁軛底座的一個端面 上活動安裝有銜鐵，銜鐵與磁軛底座之間設(shè)置有多個彈簧，彈簧的彈性作用使磁軛底座與 銜鐵之間形成間隙，銜鐵上安裝制動盤，制動盤的中心套設(shè)有齒輪套，電磁制動器安裝到雙 速電機(jī)上安裝摩擦盤的端部，且從雙速電機(jī)上安裝了摩擦盤的端部伸出的電機(jī)轉(zhuǎn)軸固定到 電磁制動器的齒輪套當(dāng)中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點由于在運(yùn)行過程中改變了電機(jī)與外部電 源之間的連接方式，從而使電機(jī)可以具有不同的速度，并且運(yùn)行精度高，使用安全，并且無 需在控制箱內(nèi)加裝變頻器就可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。
圖1為本發(fā)明雙速快速開門機(jī)電機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，展示了電機(jī)、與電機(jī)連接的電磁制 動器及與電機(jī)連接的減速箱；圖2A展示了圖1所示雙速快速開門機(jī)的電磁制動器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)；圖2B展示了圖2A所示電磁制動器的側(cè)視圖；及圖3展示了本發(fā)明雙速快速開門機(jī)的詳細(xì)控制電路。
具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。本發(fā)明雙速快速開門機(jī)用于對卷簾門(圖未示)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確及安全的升降。如圖1、圖2A-2B及圖3所示，本發(fā)明提供的雙速快速開門機(jī)100包括雙速電機(jī)2、 安裝在雙速電機(jī)2 —端以便控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電磁制動器4、安裝在雙速電機(jī)2另一端的減速 箱1及用于對雙速電機(jī)2的運(yùn)行速度及供電方式進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制器5。所述雙速電機(jī)2包括機(jī)殼21及安裝在所述機(jī)殼21內(nèi)并且從機(jī)殼的兩端伸出的電 機(jī)轉(zhuǎn)軸22。所述機(jī)殼21的一個端部上固定有摩擦盤3，而另一個端部上則安裝有所述減速 箱1，用于對所述雙速電機(jī)2的電機(jī)轉(zhuǎn)軸22的速度降低到一定程度。所述電磁制動器4用于及時有效地為快速卷簾門的準(zhǔn)確運(yùn)行到位提供安全保障。 所述電磁制動器4包括磁軛底座比如圓柱形磁軛底座47。所述磁軛底座47的一個端面上 活動安裝有銜鐵444，所述銜鐵444與所述磁軛底座47之間設(shè)置有多個比如三個彈簧43， 所述彈簧43的彈性作用使所述磁軛底座47與所述銜鐵444之間形成間隙。所述銜鐵444 上安裝制動盤45，所述制動盤45的中心套設(shè)有齒輪套46。此外，所述磁軛底座47的圓周 表面上鉸接有手動釋放裝置41。所述電磁制動器4安裝到所述雙速電機(jī)2上安裝了摩擦盤3的端部。并且從所述 雙速電機(jī)2上安裝了摩擦盤3的端部伸出的電機(jī)轉(zhuǎn)軸22固定到所述電磁制動器4的齒輪 套46當(dāng)中。當(dāng)電磁制動器4通電時，其磁軛底座2將產(chǎn)生很大的磁場，強(qiáng)大的磁性會將導(dǎo) 致銜鐵44吸合到磁軛底座2，從而使得制動盤45與摩擦盤3互相分離，進(jìn)而使雙速電機(jī)2 的電機(jī)轉(zhuǎn)軸22能夠旋轉(zhuǎn)而輸出扭矩，最終導(dǎo)致卷簾門的升降運(yùn)動。當(dāng)電磁制動器4斷開電 源時，磁軛底座2上的磁場馬上消失，因此磁軛底座2失去了對銜鐵44的吸合作用，這樣在 彈簧43的彈性作用下導(dǎo)致制動盤45擠壓到所述摩擦盤3上，所述制動盤45與摩擦盤3之 間的摩擦導(dǎo)致雙速電機(jī)2的電機(jī)轉(zhuǎn)軸22停止轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的雙速電機(jī)2通過電壓為380V的交流電對其供電，并且在起動時和穩(wěn)定運(yùn) 行時采用不同的電源連接方式，即三角形和星形接法。具體地，在卷簾門的升起或下降過程 中，當(dāng)所述雙速電機(jī)2起動時，采用三角形的電源連接方式，從而讓電機(jī)轉(zhuǎn)軸22具有較慢的 轉(zhuǎn)動速度；而當(dāng)雙速電機(jī)2起動之后，則將電源連接方式改變?yōu)樾切谓臃?，從而讓電機(jī)轉(zhuǎn)軸 22具有較快的轉(zhuǎn)動速度。在電機(jī)2起動和卷簾門即將到達(dá)目標(biāo)位置時，電機(jī)2以第一運(yùn)行模式運(yùn)行。在所 述第一運(yùn)行模式中，電機(jī)2的輸出轉(zhuǎn)速為860r/min ；在電機(jī)2正常運(yùn)行時，電機(jī)2以第二運(yùn) 行模式運(yùn)行。在所述第二運(yùn)行模式中，所述電機(jī)2的輸出轉(zhuǎn)速為1300r/min。具體地，當(dāng)卷簾門開啟時，電機(jī)2以第一運(yùn)行模式起動，持續(xù)時間為1 2秒，電機(jī) 2的轉(zhuǎn)速由0增加為860r/min。當(dāng)1 2秒的持續(xù)時間過去后，所述電機(jī)2以第二運(yùn)行模 式運(yùn)行，此時電機(jī)轉(zhuǎn)速由860r/min增加到1300r/min。當(dāng)卷簾門即將到達(dá)目標(biāo)位置時，在 2 4秒內(nèi)切換回第一運(yùn)行模式直到卷簾門到達(dá)目標(biāo)位置，此時電機(jī)轉(zhuǎn)速從1300r/min減小 為860r/min。同樣，當(dāng)所述卷簾門關(guān)閉時，電機(jī)2繼續(xù)以第一運(yùn)行模式起動，持續(xù)時間大約 為1 2秒，電機(jī)轉(zhuǎn)速由0變?yōu)?60r/min，電機(jī)切換到4級，電機(jī)轉(zhuǎn)速由860 1300r/min， 當(dāng)當(dāng)卷簾門即將到達(dá)目標(biāo)位置時，電機(jī)2在2 4秒切換到第一運(yùn)行模式直到卷簾門到達(dá) 目標(biāo)位置，電機(jī)轉(zhuǎn)速由1300 860r/min。
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所述控制器5用于讓所述雙速電機(jī)2在第一與第二運(yùn)行模式之間切換。所述控制 器5可以通過時間繼電器或PLC可編程控制器來控制電機(jī)2在第一與第二運(yùn)行模式之間切換 的時間點。通過電子控制切換時間點可以取代變頻器控制變速，這樣可使成本大幅降低。所述雙速電機(jī)2具有U、V、W三相。下面參考圖3詳細(xì)描述所述控制器5如何對所 述雙速電機(jī)2的U、V、W三相與外部交流三相電源的A、B、C三相之間的電連接方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。如圖3所示，所述控制器5包括與外部交流三相電源的A相連接的第一光電耦合 器Ul、與第一光電耦合器Ul連接的第一可控硅Ql、與外部交流三相電源的B相連接的第二 光電耦合器U2、與第二光電耦合器U2連接的第二可控硅Q2、與外部交流三相電源的C相連 接的第三光電耦合器U3、與第三光電耦合器U3連接的第三可控硅Q3及同時與三個可控硅 Ql、Q2及Q3連接的第一繼電器Kl。所述第一繼電器Kl用于接通或斷開所述電機(jī)2的U、 V、W三相與外部交流三相電源的A、B、C三相之間的電連接。所述控制器5進(jìn)一步包括與外部交流三相電源的A相連接的第四光電耦合器U1、 與第四光電耦合器U4連接的第四可控硅Q4、與外部交流三相電源的B相連接的第五光電耦 合器U5、與第五光電耦合器TO連接的第五可控硅Q5、與外部交流三相電源的C相連接的第 六光電耦合器U6、與第六光電耦合器U6連接的第六可控硅Q6及同時與三個可控硅Q4、Q5 及Q6連接的第二繼電器K2。所述第二繼電器K2用于接通或斷開所述電機(jī)2的U、V、W三 相與外部交流三相電源的A、B、C三相之間的電連接。當(dāng)電機(jī)2需要慢速運(yùn)轉(zhuǎn)時，所述控制器5首先確認(rèn)電機(jī)2與外部的三相電源斷開， 然后根據(jù)電機(jī)2需要運(yùn)轉(zhuǎn)的方向設(shè)定好第一繼電器Kl，最后通過光電耦合器Ul、U2和U3控 制第一、第二及第三可控硅Q1、Q2、Q3，從而將三相電源的A、B、C三相分別與電機(jī)2的U、V、 W三相連通，即實現(xiàn)了電機(jī)2的慢速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)2需要快速運(yùn)轉(zhuǎn)時，所述控制器5首先確 認(rèn)電機(jī)2與三相電源斷開，然后根據(jù)電機(jī)2需要運(yùn)轉(zhuǎn)的方向設(shè)定好第二繼電器K2，最后通過 光電耦合器U4、U5和U6控制可控硅Q4、Q5、Q6，將三相電源的A、B、C三相分別與電機(jī)2的 U、V、W三相連通，即實現(xiàn)了電機(jī)2的快速運(yùn)轉(zhuǎn)。綜上所述，本發(fā)明雙速快速開門機(jī)采用了更為合理的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了能使工業(yè)快速 開門機(jī)在無變頻器控制情況下，根據(jù)卷簾門運(yùn)行需要來改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，并使卷簾門正常運(yùn) 行和在關(guān)門、開啟時準(zhǔn)確到位的功能。由于結(jié)構(gòu)的合理性，也間接提高了快速開門機(jī)的提升 力矩和門體的使用壽命。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，無論從成本、安全等方面都得到了很好的使用，為用戶提 供一款經(jīng)濟(jì)、實用的雙速工業(yè)快速卷門機(jī)。由于在運(yùn)行過程中改變了電機(jī)與外部電源之間 的連接方式，從而使電機(jī)可以具有不同的速度，并且運(yùn)行精度高，使用安全，并且無需在控 制箱內(nèi)加裝變頻器就可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
一種雙速快速開門機(jī)，其特征在于包括雙速電機(jī)、安裝在雙速電機(jī)一端以便控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電磁制動器、安裝在雙速電機(jī)另一端的減速箱及用于對雙速電機(jī)與外部交流電源之間的連接方式進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制器；所述雙速電機(jī)包括機(jī)殼及安裝在所述機(jī)殼內(nèi)并且從機(jī)殼的兩端伸出的電機(jī)轉(zhuǎn)軸，所述機(jī)殼的一個端部上固定有摩擦盤，另一個端部上安裝有所述減速箱；所述電磁制動器包括磁軛底座，所述磁軛底座的一個端面上活動安裝有銜鐵，所述銜鐵與所述磁軛底座之間設(shè)置有多個彈簧，所述彈簧的彈性作用使所述磁軛底座與所述銜鐵之間形成間隙，所述銜鐵上安裝制動盤，所述制動盤的中心套設(shè)有齒輪套，所述電磁制動器安裝到所述雙速電機(jī)上安裝摩擦盤的端部，且從所述雙速電機(jī)上安裝了摩擦盤的端部伸出的電機(jī)轉(zhuǎn)軸固定到所述電磁制動器的齒輪套當(dāng)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙速快速開門機(jī)，其特征在于所述雙速電機(jī)具有U、V、W三 相，所述控制器包括可與外部交流三相電源的A相連接的第一光電耦合器、與第一光電耦 合器連接的第一可控硅、可與外部交流三相電源的B相連接的第二光電耦合器、與第二光 電耦合器連接的第二可控硅、可與外部交流三相電源的C相連接的第三光電耦合器、與第 三光電耦合器連接的第三可控硅及同時與三個可控硅連接的第一繼電器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙速快速開門機(jī)，其特征在于所述控制器進(jìn)一步包括可與 外部交流三相電源的A相連接的第四光電耦合器、與第四光電耦合器連接的第四可控硅、 可與外部交流三相電源的B相連接的第五光電耦合器、與第五光電耦合器連接的第五可控 硅、可與外部交流三相電源的C相連接的第六光電耦合器、與第六光電耦合器連接的第六 可控硅及同時與三個可控硅連接的第二繼電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙速快速開門機(jī)，其特征在于所述磁軛底座的圓周表面上 鉸接有手動釋放裝置。
全文摘要
雙速快速開門機(jī)包括雙速電機(jī)、安裝在雙速電機(jī)一端的電磁制動器、安裝在雙速電機(jī)另一端的減速箱及用于對雙速電機(jī)與外部交流電源之間的連接方式進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制器。雙速電機(jī)包括機(jī)殼及安裝在機(jī)殼內(nèi)并且從機(jī)殼的兩端伸出的電機(jī)轉(zhuǎn)軸，機(jī)殼端部上固定有摩擦盤，另一個端部上安裝有減速箱；電磁制動器包括磁軛底座，磁軛底座的一個端面上活動安裝有銜鐵，銜鐵與磁軛底座之間設(shè)置有多個彈簧，彈簧的彈性作用使磁軛底座與銜鐵之間形成間隙，銜鐵上安裝制動盤，制動盤的中心套設(shè)有齒輪套，電磁制動器安裝到雙速電機(jī)上安裝摩擦盤的端部，且從雙速電機(jī)上安裝了摩擦盤的端部伸出的電機(jī)轉(zhuǎn)軸固定到電磁制動器的齒輪套當(dāng)中。
文檔編號H02K7/10GK101892803SQ201010226548
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者萬偉, 劉潤根 申請人:江西百勝門控設(shè)備有限公司