【正文】 而將動(dòng)力傳給同步帶，接著再經(jīng)由同步帶將動(dòng)力傳給吊具系統(tǒng)以使門扇開啟；自動(dòng)門門扇開啟后通過光電傳感器作出判斷，如需要關(guān)閉自動(dòng)門，延遲指定時(shí)間后通過控制電機(jī)做反向運(yùn)轉(zhuǎn)，使自動(dòng)門關(guān)閉，接到行程開關(guān)的關(guān)門到位信號(hào)后電機(jī)停止運(yùn)行就完成了關(guān)門動(dòng)作。本章只對(duì)自動(dòng)門的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，移動(dòng)系統(tǒng)做做簡單的介紹。測(cè)試部分和控制部分在后面章節(jié)會(huì)做詳細(xì)的介紹。 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩大類，交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，容易維護(hù)，價(jià)格便宜，運(yùn)行可靠，具有較好的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性，在工業(yè)中應(yīng)用比較廣泛。直流電動(dòng)機(jī)有優(yōu)越的調(diào)速性能和啟動(dòng)性能，大多用在速度調(diào)節(jié)有要求較高，正反轉(zhuǎn)和頻繁制動(dòng)及多單元需同步協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械上。本設(shè)計(jì)自動(dòng)門的要求如下（1）噪聲應(yīng)盡量??；（2）關(guān)門過程中不可以有撞擊現(xiàn)象；(3) 可以實(shí)現(xiàn)頻繁開關(guān)門；(4)開門關(guān)門要到位；（5）體積不可以太大。所以選擇交流電機(jī)不適合，因此本系統(tǒng)選用了直流電機(jī)。直流電機(jī)分為有刷直流電機(jī)和無刷直流電機(jī)，有刷直流電機(jī)有電刷和電刷座，結(jié)構(gòu)較無刷直流電機(jī)復(fù)雜并且體積也大。無刷直流電動(dòng)機(jī)，可以用低電壓產(chǎn)生最適宜的動(dòng)力，并可以另外按裝緊急備用電池，以便于供斷電時(shí)開門，同時(shí)選用無刷直流電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)門的直接拖動(dòng)使自動(dòng)門裝置結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝調(diào)試，降低故障率。因此本設(shè)計(jì)采用無刷直流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置來保證自動(dòng)門運(yùn)行啟動(dòng)的可靠性[3]。無刷直流電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)如下：體積小 無刷直流電機(jī)體積比有刷直流電機(jī)小很多一般來說，相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減少40%—60%左右。安裝空間減小了，所以適用范圍更廣泛。任何交流電機(jī)都無法比擬的是只要有點(diǎn)空間就可以安裝。效率高 該電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及調(diào)節(jié)特性的線性度比較好，壽命長，調(diào)速的范圍廣，維護(hù)起來方便，噪聲不大，不會(huì)受電刷問題的影響，所以這種電動(dòng)機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用的潛力很大。改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速只需改變輸入電壓就可以，因此通過用降低電壓的方法就可以獲得較低的轉(zhuǎn)速?？梢皂樐鎯蓚€(gè)方向使用電動(dòng)機(jī)，改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向只需改變輸入端接線的極性即可。重量輕 無刷直流電機(jī)重量比有刷直流電機(jī)小很多，容易安裝，支撐它的機(jī)械部分的要求降低了。由于自動(dòng)門門體本身的重量不是很大所以需要的驅(qū)動(dòng)力也不大，一個(gè)直流電機(jī)就可以滿足要求，該設(shè)計(jì)同時(shí)可以保證兩門扇用相同的速度同時(shí)運(yùn)行也，因此設(shè)計(jì)采用一個(gè)電動(dòng)機(jī)控制兩扇門的運(yùn)動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)門打開，電機(jī)反轉(zhuǎn)門關(guān)閉。由以上分析電機(jī)的選擇過程如下：（1）選擇的電動(dòng)機(jī)的類型：本設(shè)計(jì)采用無刷直流電動(dòng)機(jī)。（2）選擇的電機(jī)的型號(hào)：工作機(jī)所需的功率， （21） （22）其中：F是工作機(jī)的阻力，v是工作機(jī)的線速度，是工作機(jī)的效率，此處，v=，則所以 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版P167選擇電機(jī)的轉(zhuǎn)速。最終選中電機(jī)型號(hào)：，定電壓220V，額定轉(zhuǎn)速為1400轉(zhuǎn)/分。采用一個(gè)減速比為1/20小型減速器。設(shè)采用帶輪的直徑為R，則： （23）其中n為電機(jī)轉(zhuǎn)速單位轉(zhuǎn)/分，i為減速器傳動(dòng)比。計(jì)算得帶輪直徑R= mm。[4] 門扇行進(jìn)軌道系統(tǒng)自動(dòng)門門扇下部的導(dǎo)向和定位裝置，可以防止門扇在運(yùn)行中出現(xiàn)門體左右擺動(dòng)的現(xiàn)象，以確保門體按照預(yù)定的方向行進(jìn)。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是 （1）可以保證門體移動(dòng)的可靠性；（2）降低了門體磨損；（3）噪聲比較低；（4）節(jié)約了能量。 門吊系統(tǒng)用來吊掛活動(dòng)的門扇，同時(shí)通過動(dòng)力牽引來帶動(dòng)門扇的運(yùn)行，將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為門的移動(dòng)。該系統(tǒng)為了使門扇的移動(dòng)能在一條直線上設(shè)計(jì)了個(gè)移動(dòng)導(dǎo)軌，以，以保證系統(tǒng)的傳動(dòng)可靠。圖22 自動(dòng)門的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖 傳動(dòng)系統(tǒng)該部分要求將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在比較鏈傳動(dòng)、渦輪蝸桿傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)等傳動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)及自動(dòng)門的使用環(huán)境后最終本系統(tǒng)采用了皮帶傳動(dòng)，首先皮帶傳動(dòng)比較衛(wèi)生潔凈不需使用潤滑劑。其次，噪聲小，適合商場(chǎng)、銀行等要求比較高的服務(wù)性公共場(chǎng)所。第三，結(jié)構(gòu)緊湊節(jié)省了空間。第四，適合安裝兩扇移動(dòng)門的情況。該系統(tǒng)包括皮帶、皮帶張緊輪兩個(gè)模塊。皮帶模塊 用了同步齒形帶，同步齒形帶以合成纖維或鋼絲繩作為強(qiáng)力層，以氯丁橡膠或聚氨酯作為基體，把帶的內(nèi)側(cè)制成齒狀以便與同步帶的齒相嚙合，可以將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳變?yōu)橹本€的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。與普通傳送帶相比，同步齒形帶具有傳動(dòng)比準(zhǔn)確、傳動(dòng)比范圍大、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)選用以鋼絲繩作強(qiáng)力層和以聚氨酯作基體的同步齒形帶。選擇這種特殊工藝材料的齒形皮帶，伸縮性小，不受溫度影響，使用過程中降低了因皮帶的伸縮而引起的傳動(dòng)的不穩(wěn)定，無需經(jīng)常調(diào)緊張緊裝置。保障了裝置的使用性能。延長了使用壽命[5]。皮帶張緊輪模塊 帶附著在皮帶張緊輪模塊上，為了便于調(diào)節(jié)皮帶張緊度在必要的情況下，該模塊設(shè)置了皮帶張緊輪機(jī)構(gòu)。皮帶模塊和皮帶張緊輪模塊的雙重使門體移動(dòng)的可靠性得到了保證。自動(dòng)門的驅(qū)動(dòng)力的穩(wěn)定可靠性得到了提高。 門體、限位開關(guān)和光電傳感器的安裝兩扇門分別用兩個(gè)裝有吊輪的吊架吊掛，在發(fā)動(dòng)機(jī)箱的軌道上可以移動(dòng)。吊輪上端在同步帶上固定，下端則與門體相連。首先講傳感器在機(jī)械上的安裝位置，對(duì)于傳感器的選型及其他知識(shí)后面做具體介紹。傳感器的安裝是否妥當(dāng)直接影響著測(cè)試的效果和控制的精度。所以，傳感器的安裝位置是不容忽視的。傳感器分為接觸式傳感器和非接觸式傳感器兩種。由于它們的工作原理不同所以安裝方式，位置也不同。本設(shè)計(jì)用到了兩個(gè)限位開關(guān)和兩個(gè)非接觸式傳感器（接近開關(guān)）。圖25 門體、光電傳感器和限位開關(guān)的安裝示意圖3 自動(dòng)門控制系統(tǒng)元器件的設(shè)計(jì)在測(cè)試系統(tǒng)中，整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)正常運(yùn)行的先決條件是測(cè)試元件是否可以正常工作，所以對(duì)測(cè)試元件比如：光電開關(guān)、接近開關(guān)、限位開關(guān)等傳感器的選取也極為重要。位置開關(guān)廣泛的應(yīng)用于電氣系統(tǒng)的定位控制、順序控制和位置狀態(tài)的檢測(cè)。分為機(jī)械式和電器式兩種從結(jié)構(gòu)上。機(jī)械設(shè)備中用的機(jī)械式位置開關(guān)比較廣泛的有微電子開關(guān)和行程開關(guān)等；電器式位置開關(guān)有光電開關(guān)和接近開關(guān)等。 限位開關(guān)的選擇限位開關(guān)又稱為行程開關(guān)