可实现手动电动自动切换的门开关执行器

摘要

本发明涉及执行器技术领域，具体为一种可实现手动电动自动切换的门开关执行器，包括外壳(1)、执行器驱动组件、执行器输出组件、传动组件和离合组件，传动组件传动连接在执行器驱动组件和执行器输出组件之间，在离合组件的作用下，传动组件打开或关闭执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链。本发明采用一侧啮合状态、另一侧可做分离或闭合运动的离合动轮设计，实现手动和电动的自动切换从而给使用者带来便利，提高了使用感受，同时降低了手动开关门的阻力和噪音。

说明书

技术领域

本发明涉及执行器技术领域，具体为一种可实现手动电动自动切换的门开关执行器，特别但不限于应用于智能家居、家用电器和汽车。

背景技术

随着人工智能技术的兴起，家居产品、家用电器和汽车朝着智能化快速发展。执行器在这些领域的应用越来越广泛，门的自动开关是一个重要且典型的应用。

目前的市场上的门开关执行器存在着如下的缺点：一,如果传动部件具有反转自锁的特性，在断电的情况下门无法进行手动开关；二,如果传动部件不具有反转自锁的特性，由于电机与传动部件与门之间存在着刚性连接，使用者在手动开关门的时候，电机与传动部件将被动进行反转，将产生较大的阻力和噪声，严重影响使用者的感受；三,使用者用较大力手动开关门时，传动部件反转收到较大冲击力，很容易受损。

因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可实现手动电动自动切换的门开关执行器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：可实现手动电动自动切换的门开关执行器，包括外壳、执行器驱动组件、执行器输出组件、传动组件和离合组件，所述传动组件传动连接在执行器驱动组件和执行器输出组件之间，在离合组件的作用下，传动组件打开或关闭执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链。

进一步地，所述传动组件包括若干固定的传动部件和一可移动的传动部件，可移动的传动部件与一固定的传动部件始终保持啮合并围绕其做周向旋转，在离合组件的作用下实现与另一固定的传动部件啮合与分离以实现离合动作；

或，可移动的传动部件上同轴固定的另一传动部件与固定的传动部件始终保持啮合并围绕其做周向旋转，在离合组件的作用下实现与另一固定的传动部件啮合与分离以实现离合动作。

进一步地，可移动的传动部件的传动类型包括但不限于平行轴传动、涡轮蜗杆传动、蜗杆斜齿轮传动或锥齿轮传动。

进一步地，所述离合组件包括但不限于推式电磁铁、拉式电磁铁、推拉式电磁铁、旋转式电磁铁或电机。

进一步地，还包括位置传感器，所述位置传感器用于检测门的位置，所述位置传感器设置在外壳的内部、门或使用门开关执行器的产品主体上。

进一步地，所述执行器驱动组件包括电机和设置在电机输出轴的第一传动部件，所述电机与外壳固定连接。

进一步地，所述执行器输出组件包括执行器输出轴和第二传动部件，所述传动组件包括与第一传动部件传动配合的第三传动部件、与第二传动部件传动配合的第四传动部件以及传动配合在第三传动部件和第四传动部件之间的第五传动部件，所述第四传动部件通过第一连杆与第二传动部件固定轴距，所述第三传动部件和第五传动部件均通过转动部件与外壳转动连接；所述离合组件包括电磁铁组件和第二连杆，所述电磁铁组件为直线式结构，所述第二连杆的两端分别与电磁铁组件的拉杆和第四传动部件铰接；电磁铁组件断电状态下，第四传动部件与第五传动部件分离，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链断开，电磁铁组件通电状态下，通过拉杆拉动，第四传动部件周向旋转后与第五传动部件传动配合，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链闭合。

进一步地，所述执行器输出组件包括执行器输出轴和第二传动部件，所述传动组件包括与第一传动部件传动配合的第三传动部件、与第二传动部件传动配合的第四传动部件以及传动配合在第三传动部件和第四传动部件之间的第五传动部件，所述第四传动部件通过第一连杆与第二传动部件固定轴距，所述第三传动部件、第五传动部件均通过转动部件与外壳转动连接；所述离合组件包括电磁铁组件，所述电磁铁组件为旋转式结构，电磁铁组件通过基座安装在外壳内，电磁铁组件的旋转臂和第四传动部件铰接；电磁铁组件断电状态下，第四传动部件与第五传动部件分离，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链断开，电磁铁组件通电状态下，通过旋转臂摆动，第四传动部件周向旋转后与第五传动部件传动配合，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链闭合。

进一步地，所述执行器输出组件包括执行器输出轴和第二传动部件，所述传动组件包括与第一传动部件传动配合的第三传动部件、与第二传动部件传动配合的第四传动部件以及传动配合在第三传动部件和第四传动部件之间的第五传动部件，所述第五传动部件通过第一连杆与第三传动部件固定轴距，所述第三传动部件和第四传动部件均通过转动部件与外壳转动连接；所述离合组件包括电磁铁组件和第二连杆，所述电磁铁组件为直线式结构，所述第二连杆的两端分别与电磁铁组件的拉杆和第四传动部件铰接；电磁铁组件断电状态下，第五传动部件与第四传动部件分离，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链断开，电磁铁组件通电状态下，通过拉杆拉动，第五传动部件周向旋转后与第四传动部件传动配合，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链闭合。

进一步地，所述执行器输出组件包括执行器输出轴和第二传动部件，所述传动组件包括与第一传动部件传动配合的第三传动部件、与第二传动部件传动配合的第四传动部件以及传动配合在第三传动部件和第四传动部件之间的第五传动部件，所述第五传动部件通过第一连杆与第三传动部件固定轴距，所述第三传动部件和第四传动部件均通过转动部件与外壳转动连接；所述离合组件包括电磁铁组件，所述电磁铁组件为旋转式结构，电磁铁组件通过基座安装在外壳内，电磁铁组件的旋转臂和第四传动部件铰接；电磁铁组件断电状态下，第五传动部件与第四传动部件分离，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链断开，电磁铁组件通电状态下，通过旋转臂摆动，第五传动部件周向旋转后与第四传动部件传动配合，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链闭合。

进一步地，所述执行器输出组件还包括齿条，所述齿条与第二传动部件传动连接。

进一步地，所述第一传动部件、第二传动部件、第三传动部件、传动配合的第四传动部件和第五传动部件组成执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链的齿轮系，齿轮系为平行轴齿轮系或非平行齿轮系。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明公开的可实现手动电动自动切换的门开关执行器，打开或关闭执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链的传动组件采用旋转式结构设计，起离合作用的传动部件与一侧的传动部件始终为啮合状态，在电磁铁组件的带动下做周向旋转与另一侧的传动部件分离或传动，实现手动和电动的自动切换从而给使用者带来便利，提高了使用感受，有效降低了传动链打开或关闭过程中的阻力和噪音，同时解决了传动组件受损的缺点，极大的提高了产品可靠性和使用者的满意度。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为图1中传动组件的底侧视角的结构示意图；

图3为本发明实施例二的结构示意图；

图4为图3中传动组件的侧视图；

图5为本发明实施例三的结构示意图；

图6为图5中传动组件的底侧视角的结构示意图；

图7为本发明实施例三的结构示意图；

图8为图7中传动组件的底侧视角的结构示意图。

主要元件符号说明：

1-外壳，2-位置传感器，3-电机，4-第一传动部件，5-执行器输出轴，6-第二传动部件，7-第三传动部件，8-第四传动部件，9-第五传动部件，10-第一连杆，11-电磁铁组件，12-第二连杆，13-基座。

具体实施方式

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做出创造性劳动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。

实施例一

如图1和图2所示，本发明提供一种技术方案：可实现手动电动自动切换的门开关执行器，包括外壳1、位置传感器2、执行器驱动组件、执行器输出组件、传动组件和离合组件。

位置传感器2用于检测门的位置，位置传感器2设置在外壳1的内部、门或使用门开关执行器的产品主体上，本实施例以固定在外壳1内为例进行说明。

执行器驱动组件包括电机3和设置在电机3输出轴的第一传动部件4，电机3与外壳1固定连接。

执行器输出组件包括执行器输出轴5和第二传动部件6。

传动组件传动连接在执行器驱动组件和执行器输出组件之间，包括与第一传动部件4传动配合的第三传动部件7、与第二传动部件6传动配合的第四传动部件8以及传动配合在第三传动部件7和第四传动部件8之间的第五传动部件9，第四传动部件8通过第一连杆10与第二传动部件6固定轴距，第三传动部件7和第五传动部件9均通过转动部件与外壳1转动连接，转动部件可以采用轴与轴套组合件或轴与轴承组合件。

离合组件包括电磁铁组件11和第二连杆12，电磁铁组件11为直线式结构，第二连杆12的两端分别与电磁铁组件11的拉杆和第四传动部件8铰接；电磁铁组件11断电状态下，第四传动部件8与第五传动部件9分离，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链断开，电磁铁组件通电状态下，通过拉杆拉动，第四传动部件8周向旋转后与第五传动部件9传动配合，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链闭合。

第一传动部件4、第二传动部件6、第三传动部件7、第四传动部件8和第五传动部件9组成执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链的传动系，传动系为平行轴齿轮系或非平行齿轮系。本实施例的第一传动部件4为蜗杆，第二传动部件6、第三传动部件7、第四传动部件8和第五传动部件9为齿轮。

本发明公开的技术方案可根据具体使用产品、使用目的、使用环境等因素，实现多种模式，原理如下：

手动开关门模式：电磁铁组件断电，第四传动部件8(离合动轮)与第五传动部件9分离，传动链被切断；此时可以实现手动开关门，执行器产生的阻力和噪声较小。

自动开关门模式：电磁铁组件11断电，电磁铁组件11的推杆推动第二连杆12旋转特定角度，第四传动部件8与第五传动部件9进入啮合状态，形成完整传动链；然后给电机3通电，传动组件开始运动，驱动门运动；门运动完成后，电磁铁组件11和电机3断电，电磁铁组件11带动第二连杆12旋转复位，第四传动部件8与第五传动部件9分离进入分离状态，传动链被切断，自动切换为手动开关门状态。

手动自动开关门紧急切换模式一：在自动开关门模式中，当门遇到障碍物时，执行器断电，切换为手动开关门模式；或者反向通电，电机反转驱动门返回初始状态。

手动自动开关门紧急切换模式二：在自动开关门模式中，当使用者手动干预时，执行器断电，切换为手动开关门模式。

实施例二

如图3和图4所示，本实施例中的可实现手动电动自动切换的门开关执行器，包括外壳1、位置传感器2、执行器驱动组件、执行器输出组件、传动组件和离合组件。

位置传感器2用于检测门的位置，位置传感器2设置在外壳1的内部、门或使用门开关执行器的产品主体上，本实施例以固定在外壳1内为例进行说明。

执行器驱动组件包括电机3和设置在电机3输出轴的第一传动部件4，电机3与外壳1固定连接。

执行器输出组件包括执行器输出轴5和第二传动部件6。

传动组件包括与第一传动部件4传动配合的第三传动部件7、与第二传动部件6传动配合的第四传动部件8以及传动配合在第三传动部件7和第四传动部件8之间的第五传动部件9，第四传动部件8通过第一连杆10与第二传动部件6固定轴距，第三传动部件7和第五传动部件9均通过转动部件与外壳1转动连接，转动部件采用轴。本实施例的第一传动部件4为蜗杆，第二传动部件6、第三传动部件7、第四传动部件8和第五传动部件9为齿轮。

离合组件包括电磁铁组件11，电磁铁组件11为旋转式结构，例如众恒电器生产的型号为ZHS-0720的产品，电磁铁组件11通过基座13安装在外壳1内，电磁铁组件11与基座13固定连接，电磁铁组件11的旋转臂和第四传动部件8的轴铰接；电磁铁组件11断电状态下，第四传动部件8与第五传动部件9分离，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链断开，电磁铁组件11通电状态下，通过旋转臂摆动，第四传动部件8周向旋转后与第五传动部件9传动配合，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链闭合。

本实施例中，门开关执行器的原理与实施例一中的原理类似，区别在于，电磁铁组件采用旋转式结构，摆臂带动离合动轮(第四传动部件8)进行周向转动。

实施例三

如图5和图6所示，本实施例中的可实现手动电动自动切换的门开关执行器，包括外壳1、位置传感器2、执行器驱动组件、执行器输出组件、传动组件和离合组件。

位置传感器2用于检测门的位置，位置传感器2设置在外壳1的内部、门或使用门开关执行器的产品主体上，本实施例以固定在外壳1内为例进行说明。

执行器驱动组件包括电机3和设置在电机3输出轴的第一传动部件4，电机3与外壳1固定连接。

执行器输出组件包括执行器输出轴5和第二传动部件6。

传动组件包括与第一传动部件4传动配合的第三传动部件7、与第二传动部件6传动配合的第四传动部件8以及传动配合在第三传动部件7和第四传动部件8之间的第五传动部件9，第五传动部件9通过第一连杆10与第三传动部件7固定轴距，第三传动部件7和第四传动部件8均通过转动部件与外壳1转动连接。本实施例的第一传动部件4为蜗杆，第二传动部件6、第三传动部件7、第四传动部件8和第五传动部件9为齿轮。

离合组件包括电磁铁组件11和第二连杆12，电磁铁组件11为直线式结构，第二连杆12的两端分别与电磁铁组件11的拉杆和第四传动部件8铰接；电磁铁组件11断电状态下，第五传动部件9与第四传动部件8分离，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链断开，电磁铁组件11通电状态下，通过拉杆拉动，第五传动部件9周向旋转后与第四传动部件8传动配合，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链闭合。

本实施例中，门开关执行器的原理与实施例一中的原理类似，故未赘述。

实施例四

如图7和图8所示，本实施例中的可实现手动电动自动切换的门开关执行器，包括外壳1、位置传感器2、执行器驱动组件、执行器输出组件、传动组件和离合组件。

位置传感器2用于检测门的位置，位置传感器2设置在外壳1的内部、门或使用门开关执行器的产品主体上，本实施例以固定在外壳1内为例进行说明。

执行器驱动组件包括电机3和设置在电机3输出轴的第一传动部件4，电机3与外壳1固定连接。

执行器输出组件包括执行器输出轴5和第二传动部件6。

传动组件包括与第一传动部件4传动配合的第三传动部件7、与第二传动部件6传动配合的第四传动部件8以及传动配合在第三传动部件7和第四传动部件8之间的第五传动部件9，第五传动部件9通过第一连杆10与第三传动部件7固定轴距，第三传动部件7和第四传动部件8均通过转动部件与外壳1转动连接。

离合组件包括电磁铁组件11，电磁铁组件11为旋转式结构，例如众恒电器生产的型号为ZHS-0720的产品，电磁铁组件11通过基座13安装在外壳1内，电磁铁组件11与基座13固定连接，电磁铁组件11的旋转臂和第四传动部件8铰接；电磁铁组件11断电状态下，第五传动部件9与第四传动部件8分离，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链断开，电磁铁组件11通电状态下，通过旋转臂摆动，第五传动部件9周向旋转后与第四传动部件8传动配合，执行器驱动组件与执行器输出组件之间传动链闭合。

本实施例中，门开关执行器的原理与实施例二中的原理类似，故未赘述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。