一种自动复位平开门机及其控制电路的制作方法

1.本发明涉及自动门技术领域，尤其涉及一种自动复位平开门机及其控制电路。


背景技术：

2.平开门是指通过合页铰装于门框上，能够向内开启或向外开启的门。平开门包括单向平开门和双向平开门。为了方便人们对门进行操作，市场上出现了平开门的自动开关门设备，即自动平开门机。
3.目前，传统的自动平开门机一般包括外壳和开门机构，外壳内设置有电机和减速机，电机的输出轴与减速机的输入轴连接，开门机构包括连杆一与连杆二，连杆一的一端与减速机的输出轴相固定，连杆一的另一端与连杆二的一端相铰接，连杆二的另一端连接有支撑座，使用时将外壳固定在门框的上沿处，支撑座固定在可开合的门扇上，电机的动力通过减速机进行输出，并由减速机的输出轴带动连杆一摆动从而拉动门扇关闭或是推动门扇打开。
4.现有技术中，自动平开门机通电后通过开门信号进行门扇的打开或关闭，当自动平开门机断电后，门扇就停在断电位置，需要人工操作才能进行开门或关门，给用户的使用造成了不便。


技术实现要素：

5.为了解决以上技术问题，本发明提供了一种自动复位平开门机及其控制电路。
6.本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：
7.一种自动复位平开门机，包括：
8.一壳体，固定于一门框的上沿，所述壳体内设置有电机和减速器，所述电机的输出轴连接所述减速器的输入轴，所述减速器的输出轴连接一动力输出装置，所述动力输出装置通过一开关门机构连接一门扇；
9.一压缩机构，分别连接所述减速器和所述动力输出装置，用以在所述门扇打开的过程中产生使所述门扇关闭的压缩力，在所述压缩力的作用下关闭所述门扇；
10.一控制器，连接所述电机，于所述平开门机正常上电时控制所述电机旋转以带动所述门扇打开或关闭；以及于所述门扇关闭的过程中控制所述电机的电流以缓冲所述压缩力。
11.优选地，所述减速器的输出轴通过一链传动装置连接所述动力输出装置。
12.优选地，所述动力输出装置包括：
13.一齿轮轴，所述齿轮轴连接所述链传动装置，所述齿轮轴的输出连接所述开关门机构，所述齿轮轴上设有一齿轮。
14.优选地，所述压缩机构包括：
15.一弹性体，套设在一弹簧轴上，且所述弹性体的一端通过调整螺母与所述弹簧轴连接，所述弹性体的另一端与所述弹簧轴连接；所述弹簧轴的一端通过一弹簧支撑板与所
述减速器固定连接，所述弹簧轴的另一端通过一定位座与支撑轴固定连接，所述支撑轴固定设置于所述壳体内；
16.一齿条导轨，所述齿条导轨上设有一齿条，所述齿条设置于所述弹性体的螺旋圈之间，且所述齿条与所述齿轮啮合连接，在所述门扇打开的过程中压缩所述弹性体，以使所述弹性体产生所述压缩力。
17.优选地，所述定位座和所述弹性体之间设有支撑垫圈和垫圈。
18.优选地，所述开关门机构包括：一摇臂和一摇臂支撑座，所述摇臂的一端固定连接于所述动力输出装置，所述摇臂的另一端与所述摇臂支撑座的一端铰接，所述摇臂支撑座与所述门扇固定连接。
19.本发明还提供一种自动复位平开门机的控制电路，应用于如上述的自动复位平开门机，包括：
20.一开关门控制电路，连接所述电机，于一驱动信号的作用下输出一开关门控制信号至所述电机，所述电机根据所述开关门控制信号控制所述门扇打开或关闭；
21.一电流控制电路，于一控制信号的作用下可控制地与所述电机并联，用以在所述平开门机断电时控制所述电机的电流。
22.优选地，所述开关门控制电路包括：
23.第一晶体管和第二晶体管，串联连接于电源端和接地端之间，所述第一晶体管的源极和所述第二晶体管的漏极连接所述电机的一端；
24.第三晶体管和第四晶体管，串联连接于所述电源端和所述接地端之间，所述第三晶体管的源极和所述第四晶体管的漏极连接所述电机的另一端。
25.优选地，所述电流控制电路包括：
26.一二极管，所述二极管的阴极连接所述电机的一端，所述二极管的阳极连接一可调电阻的一端，所述可调电阻的另一端通过一通断控制电路可控制地连通至所述电机的另一端。
27.优选地，所述通断控制电路包括：
28.一第五晶体管，所述第五晶体管的栅极通过一电阻连接所述控制信号，所述第五晶体管的源极接地，所述第五晶体管的漏极连接一继电器的控制端，所述继电器可控制地并联于所述可调电阻和所述电机之间。
29.本发明技术方案的优点或有益效果在于：
30.本发明通过设置压缩机构，在门扇打开的过程中压缩机构能够产生使门扇关闭的压缩力，从而使得无论断电与否门扇均可在压缩力的作用下关闭；同时电机与压缩机构配合，通过控制电机的电流，来控制电机输出力来缓冲压缩机构的压缩力，避免门扇的冲击力过大而损坏门，使得门扇能够更加平稳的关闭。
附图说明
31.图1为本发明较佳实施例中，自动复位平开门机的整体安装架构示意图；
32.图2为本发明较佳实施例中，自动复位平开门机的内部结构示意图；
33.图3为本发明较佳实施例中，自动复位平开门机具体实施的内部结构示意图；
34.图4为本发明较佳实施例中，压缩机构的结构示意图；
35.图5为本发明较佳实施例中，自动复位平开门机的控制电路的示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
39.本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种自动复位平开门机，属于自动门技术领域，如图1-3所示，包括：
40.一壳体1，固定于一门框01的上沿，壳体1内设置有电机2和减速器3，电机2的输出轴连接减速器3的输入轴，减速器3的输出轴连接一动力输出装置5，动力输出装置5伸出壳体1并通过一开关门机构6连接一门扇02，门扇02与门框01铰接，门扇02可相对门框01打开或关闭；
41.一压缩机构7，分别连接减速器3和动力输出装置5，用以在门扇02打开的过程中产生使门扇02关闭的压缩力，在压缩力的作用下关闭门扇02；
42.一控制器(图中未示出)，连接电机2，于平开门机正常上电时控制电机2旋转以带动门扇02打开或关闭；以及于门扇02关闭的过程中控制电机2的电流以缓冲压缩力。
43.具体的，在本实施例中，在自动复位平开门机正常上电运行时，通过控制器控制电机2正转或反转，电机2输出力通过减速器3传输到动力输出装置5，动力输出装置5带动开关门机构6摆动，从而推动门扇02打开或拉动门扇02关闭。
44.进一步的，本发明实施例还包括压缩机构7，压缩机构7与动力输出装置5连接，在门扇02打开的过程中，动力输出装置5会使压缩机构7压缩，从而压缩机构7产生压缩力，即朝向门扇02关闭方向上的力。通过该压缩力的反弹作用反向控制动力输出装置5，使得动力输出装置5控制门扇02由打开状态回到关闭状态。由于压缩力的存在，使得无论自动复位平开门机是否上电，均可自动关闭门扇02，尤其是自动复位平开门机断电后，通过压缩机构7的设置，当发生停电或其他原因而断电的情况下，可以始终保持门扇02关闭的状态，避免门扇02停在断电位置而导致的操作不便。
45.进一步的，压缩机构7的压缩力过大，容易产生冲击力撞向门扇，导致门扇02损坏，降低门扇02的使用寿命，同时易产生噪声，降低人们的体验感。具体的，在本实施例中，压缩机构7还可与电机2相互配合，在压缩力的反弹作用下进行关门的过程中，同时力从动力输出装置5经链传动、减速器至电机2的输出轴，此时，通过控制电机2的电流，从而控制关门的速度，电机2产生的关门速度较慢，使得能够对压缩机构7的压缩力起到缓冲的作用，并逐步减小，从而使门扇02能够平稳的关闭，避免门扇02的冲击力过大而损坏门，延长门扇02的使用寿命。
46.作为优选的实施方式，其中，减速器3的输出轴通过一链传动装置连接动力输出装置5。
47.具体的，减速器3通过链传动的方式将电机2输出力传递给动力输出装置5，从而动力输出装置5通过开关门机构6达到开关门的目的。
48.进一步的，上述链传动装置包括：主动链轮41、从动链轮42和链条43，主动链轮41通过轴连接的方式与减速器3的输出轴固定连接，主动链轮41和从动链轮42之间通过链条43连接，从动链轮42套设在动力输出装置5的齿轮轴上。减速器3的输出轴转动，带动主动链轮41旋转，然后通过链条43带动从动链轮42转动，从动链轮42与齿轮轴固定连接，进而齿轮轴也同步转动，带动开关门机构6摆动，以控制门扇02的开关状态。本发明实施例采用链传动的方式，传动比准确、工作可靠、效率高，并且能够降低传动的装置尺寸。
49.作为优选的实施方式，其中，动力输出装置5包括：
50.一齿轮轴51，齿轮轴51连接链传动装置，齿轮轴51的输出连接开关门机构6，齿轮轴51上设有一齿轮(图中未示出)。
51.作为优选的实施方式，其中，如图4所示，压缩机构7包括：
52.一弹性体74，套设在一弹簧轴72上，且弹性体74的一端通过调整螺母73与弹簧轴72连接，弹性体74的另一端与弹簧轴72连接；弹簧轴72的一端通过一弹簧支撑板71与减速器3固定连接，弹簧轴72的另一端通过一定位座79与支撑轴710固定连接，支撑轴固定设置于壳体1内；
53.一齿条导轨75，齿条导轨75上设有一齿条76，齿条76设置于弹性体74的螺旋圈之间，且齿条76与齿轮啮合连接，在门扇02打开的过程中压缩弹性体74，以使弹性体74产生压缩力。
54.具体的，在本实施例中，通过压缩机构7上的齿条76与动力输出装置5上的齿轮啮合传动的方式，使齿条76能够水平移动。在齿条76水平移动的过程中，会压缩弹性体74，在开门的过程中会压缩弹簧产生压缩力，从而产生关门方向的力，使得门扇02能够自动关闭。在关门的过程中，由于压缩力的反弹作用过大，需要配合电机2输出力进行缓冲，并逐步减小，从而使门能平稳地关闭。
55.进一步的，上述弹性体74为弹簧。在一个较佳的实施例中，通过旋转调整螺母73来调整弹簧的预紧力。
56.作为优选的实施方式，其中，定位座79和弹性体74之间设有支撑垫圈77和垫圈78。
57.作为优选的实施方式，其中，开关门机构6包括：一摇臂61和一摇臂支撑座62，摇臂61的一端固定连接于动力输出装置5，摇臂61的另一端与摇臂支撑座62的一端铰接，摇臂支撑座62与门扇02固定连接。
58.进一步的，摇臂61还可设置为多个。例如，包括两个摇臂，开关门机构6具体包括：第一摇臂、第二摇臂和摇臂支撑座62，第一摇臂的一端固定连接于动力输出装置5，第一摇臂的另一端与第二摇臂的一端铰接，第二摇臂的另一端通过摇臂支撑座62与门扇02固定连接。
59.本发明还提供一种自动复位平开门机的控制电路，应用于如上述的自动复位平开门机，如图5所示，包括：
60.一开关门控制电路，连接电机2，于一驱动信号的作用下输出一开关门控制信号至电机2，电机2根据开关门控制信号控制门扇02打开或关闭；
61.一电流控制电路，于一控制信号的作用下可控制地与电机2并联，用以在平开门机
断电时控制电机2的电流。
62.作为优选的实施方式，其中，开关门控制电路包括：
63.第一晶体管q1和第二晶体管q2，串联连接于电源端vdd和接地端vss之间，第一晶体管q1的源极和第二晶体管q2的漏极连接电机2的一端；
64.第三晶体管q3和第四晶体管q4，串联连接于电源端vdd和接地端vss之间，第三晶体管q3的源极和第四晶体管q4的漏极连接电机2的另一端。
65.进一步的，上述第一晶体管q1、第二晶体管q2、第三晶体管q3和第四晶体管q4采用异步驱动的方式进行控制。
66.作为优选的实施方式，其中，电流控制电路包括：
67.一二极管d1，二极管d1的阴极连接电机2(motor)的一端，二极管d1的阳极连接一可调电阻rp1的一端，可调电阻rp1的另一端通过一通断控制电路可控制地连通至电机2的另一端。
68.作为优选的实施方式，其中，通断控制电路包括：
69.一第五晶体管q5，第五晶体管q5的栅极通过一电阻r2连接控制信号，第五晶体管q5的源极接地，第五晶体管q5的漏极连接一继电器k1的控制端，继电器k1可控制地并联于可调电阻rp1和电机2之间。
70.进一步的，上述继电器k1包括动触点、第一静触点和第二静触点，动触点连接电机2的另一端，第一静触点接地，第二静触点连接可调电阻rp1的另一端，动触点在第一静触点和第二静触点之间切换。
71.具体的，当动触点切换至与第一静触点连接时，继电器k1处于断开状态；当动触点切换至与第二静触点连接时，继电器k1处于闭合状态，此时，二极管d1、可调电阻rp1和继电器k1串联后并联连接于电机2的两端。
72.进一步的，上述可调电阻rp1的阻值是可变的，通过调节可调电阻rp1的阻值，以控制电机2在门扇02关闭过程中的速度。
73.进一步的，本发明控制电路可集成于上述控制器中，上述控制器的主体可采用单片机实现，通过单片机输出上述驱动信号以及控制信号。
74.于上述较佳的实施例中，当自动复位平开门机正常上电运行时，单片机输出的控制信号为高电平，控制第五晶体管q5导通，继电器开关k1由闭合状态变为断开状态。
75.当第一晶体管q1和第四晶体管q4导通，第二晶体管q2和第三晶体管q3截止时，此时电机根据开关门控制信号控制门扇02打开；
76.当第二晶体管q2和第三晶体管q3导通，第一晶体管q1和第四晶体管q4截止时，此时电机根据开关门控制信号控制门扇02关闭。
77.由于继电器k1是处于断开状态，因此，不会对门扇02的开关门运行产生影响。
78.当自动复位平开门机正常断电时，单片机失电，单片机输出的控制信号为低电平，控制第五晶体管q5截止，继电器k1由断开状态变为闭合状态。
79.若在断电时刻门扇02正处于打开的过程，此时二极管d1的反向作用不会影响电机的电流，从而能轻松地克服弹簧力能将门扇02推到最大开门位置。
80.然后，由于弹簧的压缩力的作用，门扇02会自动从开门位置回到关门位置，此时，由于继电器k1处于闭合状态，可调电阻rp1和二极管d1、继电器k1均由串联后并接于电机两
端，从而控制了电机在门扇02关门过程中的电流，调节可调电阻rp1的阻值从而控制了电机在门扇02关门过程中的速度。
81.采用本发明技术方案具有如下优点或有益效果：本发明通过设置压缩机构，在门扇打开的过程中压缩机构能够产生使门扇关闭的压缩力，从而使得无论断电与否门扇均可在压缩力的作用下关闭；同时电机与压缩机构配合，通过控制电机的电流，来控制电机输出力来缓冲压缩机构的压缩力，避免门扇的冲击力过大而损坏门，使得门扇能够更加平稳的关闭。
82.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。