一种滑动门用直线电机
技术领域
本实用新型涉及一种电机，特别涉及一种滑动门用直线电机。
背景技术
传统的直线装置或系统都是采用旋转电动机通过中间转换装置(例如链条、钢丝绳、传动带、齿条或丝杆等机构)转换为直线运动。由于这些装置或系统有中间转换传动机构，所以整个驱动系统存在体积大、效率低、维修困难等问题。目前市场上的电动门一般都是采用旋转电机驱动，通过齿轮和齿条、蜗轮和蜗杆、链轮和链条、摩擦离合器或钢丝绳等进行牵引。在传动过程中都有一个将旋转运动转变为直线运动的过程，其结构复杂、容易磨损和产生故障。专利CN2844362Y中公开了一种直线电机驱动式自动感应门，采用直线电机作为感应门的驱动机构，能够直接产生直线运动，而不需要借助中间机械转换装置，使得系统结构更加简单，而且能够避免机械传动带来的噪音和磨损等。这种直线电机驱动式自动门相对于普通传统电动门来说，具有明显的进步，但是仍然存在着改进的空间。随着科技的发展，当今社会已经进入智能时代，传统产品只有具备了更多的功能才能在激烈的市场竞争中脱颖而出。对于电动门来说，电机驱动的方式已经取代了传统机械驱动的方式，采用电机驱动，能够对门的运动过程进行精确的控制，而一旦引入了电子控制，就使得智能门的设计成为可能，而不能仅仅满足于实现最基本的开关门功能，而是应该积极地寻求与其他电子设备的融合，设计出功能多样的智能门。当前市场上已经出现了一些智能门的产品，例如将电动门与红外感应装置结合起来，当人走近门时，红外感应装置能够自动感应到人的存在，并将感应信号发送到门的控制系统，控制系统收到该信号后就将门打开，而当人离开门后，控制系统也将收到相应的感应信号并将门关闭。这里的红外感应装置发出的感应信号是开关信号，但是其他电子设备的通讯方式各不相同，有可能是通过CAN总线，或者是工业以太网，又或者是通过WIFI、蓝牙等无线方式，因此开发一种具有扩展功能的直线电机系统，使其能够兼容多种接口的外部设备，将极大地增强电动门的智能性，很好地适应物联网时代的市场需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，针对现有技术进行改进，提供一种滑动门用直线电机，包括具有无线模块的扩展电路板，能够连接外部无线设备并与之通讯，极大地扩展了电动门的功能。本实用新型设计新颖，具有良好的适应性和可扩展性。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：
一种滑动门用直线电机，包括定子组件、控制器，所述定子组件和所述控制器电性连接，还包括一扩展电路板，所述扩展电路板与所述控制器电性连接，所述扩展电路板还具有无线模块，所述无线模块用于连接外部无线设备并与之通讯。
进一步地，还包括连接导线，所述连接导线两端分别具有接线端子，所述连接导线一端的接线端子与所述扩展电路板相连接，所述连接导线另一端的接线端子与所述定子组件相连接，并通过所述定子组件与所述控制器电性连接。
进一步地，所述定子组件中连接所述控制器与所述连接导线的定子内部具有直通线，所述直通线用于连通所述连接导线和所述控制器。
进一步地，所述定子组件中连接所述控制器与所述连接导线的定子包括线圈和铁芯以及设置于所述线圈和铁芯之间的线圈骨架，所述直通线位于所述线圈骨架下方。
进一步地，还包括连接导线，所述连接导线两端分别具有接线端子，所述连接导线一端的接线端子与所述扩展电路板相连接，所述连接导线另一端的接线端子与所述控制器直接连接。
进一步地，所述连接导线包括电源线和信号线，所述控制器通过所述电源线向所述扩展电路板提供工作电源，所述控制器通过所述信号线与所述扩展电路板进行通讯。
进一步地，所述外部设备的无线信号包括WIFI信号或者蓝牙信号。
进一步地，所述WIFI信号的收发通过WIFI模块实现，所述蓝牙信号的收发通过蓝牙模块实现。
进一步地，所述扩展电路板安装于一接线盒，所述连接导线插接于所述接线盒一端。
进一步地，所述滑动门用直线电机还包括与滑动门门体连接的动子组件，所述定子组件包括至少两个定子，所述控制器设置于相邻两个定子之间。
本实用新型的有益效果在于：
通过设置具有无线模块的扩展电路板，使得普通电动门能够连接多种外部无线设备，并与之进行通讯，这样一来，一方面外部无线设备可以通过扩展电路板将相关信号发送给控制器，控制器收到该信号后对信号进行处理和解析，并根据情况对门的运动进行相应的控制；另一方面，控制器也可以通过扩展电路板，将门的相关状态信息发送给外部无线设备，实现信息共享。也就是说，由于设置了具有无线模块的扩展电路板，实现了普通电动门和多种外部无线设备之间信息的互联互通，极大地扩展了电动门的功能，能够很好地适应物联网时代的市场需求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明各组件之间的连接示意图；
图2是本发明连接导线的立体图；
图3是本发明滑动门的爆炸图；
图4是本发明定子的爆炸图；
图5是本发明定子的横截面图；
图6是USR-WIFI232-B2模块的功能框图；
图7是ZLG9021模块的功能框图；
其中，附图标记含义如下：
定子1 线圈11 铁芯12 线圈骨架13 直通线14
控制器2 塑料外盒3 连接导线4 接线端子41 动子组件5
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、外、内……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
一种滑动门用直线电机，如附图1-3所示，包括与滑动门门体连接的动子组件5、控制器2、定子组件，所述控制器2可用于控制动子组件5的移动，优选地，定子组件包括至少两个定子1，控制器2设置于其中相邻的两个定子1之间，并与这两个定子1电性连接。还包括一扩展电路板(图中未示出)，该扩展电路板与控制器2之间也具有电性连接，并能与控制器2进行通讯。为了防止信号干扰和损坏，将扩展电路板安装固定在一个接线盒3中，该接线盒3一端连接有连接导线4。扩展电路板与控制器2之间电连接的方式有多种，在一种实施例中，可以通过连接导线4直接相连，具体是在连接导线4两端分别设置接线端子41，使连接导线4一端的接线端子41与扩展电路板相连，另一端的接线端子41与控制器2直接相连，这样，通过连接导线4就把扩展电路板和控制器2连接起来了，这种连接方式简单直观，易于实现。在另一种实施例中，扩展电路板与控制器2之间的电连接通过定子1来实现，与前一实施例不同的是，在本实施例中，连接导线4另一端的接线端子41并不直接连接控制器2，而是先与定子1一端相连，然后将定子1另一端与控制器2相连，如图4所示，定子1包括线圈11、铁芯12以及线圈骨架13，线圈骨架13套在铁芯12上，线圈11绕于线圈骨架13外周。定子1内部还具有直通线14，该直通线14位于线圈骨架13下方。该直通线14用于连通连接导线4和控制器2。也就是说，在本实施例中，定子1是连通扩展电路板和控制器2的桥梁，这种实施方式相对较复杂，但是由于不需要将连接导线4越过定子1连接到控制器2，因此视觉上显得更加整洁美观。
连通扩展电路板和控制器2之间的连接导线4包含两部分，一部分是电源线，另一部分是信号线。由于扩展电路板没有设置独立的电源系统，因此为了保证其正常工作，必须从其他地方引入电源，电源线的作用就是将控制器2的电源系统引入扩展电路板，保证其能够正常工作。此外，扩展电路板还需要与控制器2进行数据通讯，一方面将从外部设备接收到的数据发送给控制器2处理，另一方面也可以将滑动门的运动信息发送到外部设备。因此需要在扩展电路板和控制器2之间设置能够双向传输数据的信号线。
扩展电路板还具有无线模块，该无线模块能够连接外部无线设备并与之通讯。无线设备具有很多种，本实用新型中以WIFI设备和蓝牙设备作为实施例来详细阐述。
实施例1：WIFI设备
WIFI是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，通常使用2.4GUHF或5G SHF ISM射频频段。WIFI传输速度非常快，可以达到54Mbps，符合个人和社会信息化的需求。WIFI最主要的优势在于不需要布线，可以不受布线条件的限制。目前，几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持WIFI上网，是当今使用最广的一种无线网络传输技术。
WIFI设备的数据收发通过WIFI模块来实现，本实施例采用的方案是，在扩展电路板上安装一个WIFI模块，该WIFI模块连接外部WIFI设备的无线信号，一方面能够从外部WIFI设备中接收WIFI数据，并将该WIFI数据转换成RS232串口数据，然后通过信号线将这些RS232串口数据传送到控制器2；另一方面，WIFI模块也可通过信号线接收来自控制器2的串口数据，并将其自动转发到外部WIFI设备。所以，通过设有WIFI模块的扩展电路板，能够实现外部WIFI设备与控制器2之间的通讯。
具体地，选择USR-WIFI232-B2作为WIFI模块来实现WIFI数据的收发和转换。USR-WIFI232-B2模组是一款一体化的802.11b/g/n的模组，采用业内工业级高性能嵌入式结构，并针对智能家居，智能电网，手持设备，个人医疗，工业控制等这些数据传输领域的应用，做了专业的优化。USR-WIFI232-B2作为热点可以同时容纳32个WIFI客户端同时接入，也可同时容纳32个TCP客户端。通过该模组，只需简单的设置即可实现串口与WIFI之间数据的双向透传，用户无需关心具体细节，模块内部自动完成协议转换，便于将物理设备连接到WIFI网络上，从而实现物联网的控制与管理。如图6为USR-WIFI232-B2的功能框图，由图可知，该模块具有5种工作模式，分别为透明传输模式、串口指令模式、GPIO模式、Http client模式和AT指令模式。在串口透明传输模式下，所有需要收发的数据在串口与WIFI之间不做任何解析，能够最大程度的降低用户使用的复杂度。本实施例中只需要通过该模块收发WIFI数据，将该WIFI数据转换成RS232串口数据后，通过信号线传输到控制器2，在控制器2中对数据进行解析处理，因此，本实施例中选用透明传输模式就能够很好地实现该功能。同样的，当模块接收到来自控制器2串口的数据包后，也会将其自动转发给外部WIFI设备。由此，通过设有USR-WIFI232-B2模块的扩展电路板，就能够实现外部WIFI设备与控制器2之间的通讯。
实施例2：蓝牙设备
蓝牙(Bluetooth)，是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz频带，带宽为1Mb/s。蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备，不必借助电缆就能联网，消除了设备之间的连线，取而代之以无线连接，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。
蓝牙设备的数据收发通过蓝牙模块来实现，本实施例采用的方案是，在扩展电路板上安装一个蓝牙模块，该蓝牙模块连接外部蓝牙设备的无线信号，一方面能够从外部蓝牙设备中接收蓝牙数据，并将该蓝牙数据转换成RS232串口数据，然后通过信号线将这些RS232串口数据传送到控制器2；另一方面，蓝牙模块也可通过信号线接收来自控制器2的串口数据，并将其自动转发到外部蓝牙设备。所以，通过设有蓝牙模块的扩展电路板，能够实现外部蓝牙设备与控制器2之间的通讯。
具体地，选择ZLG9021模块作为蓝牙模块来实现蓝牙数据的收发和转换。ZLG9021系列蓝牙模块是一款低成本、低功耗和小尺寸的BLE模块，符合蓝牙4.0标准，模块硬件经过严格的射频检验，内置完整的无线协议栈，支持串口透明传输模式，用户无需进行繁琐的射频硬件设计或无线协议的开发即可快速使用，大幅减少研发投入，缩短产品的研发周期。图7是ZLG9021模块的功能框图，该模块能为各类电子产品快速升级蓝牙连接功能，使其更好的与智能移动设备相融合，可广泛应用于各种电子设备，如智能单品、仪器仪表、医疗设备、智能家居、汽车电子、娱乐设备等。ZLG9021模块主要工作在透传模式下，所谓透传模式是指：发送方发送的数据和接收方接收的数据内容和长度完全一致，相当于一段无形的传输线。模块启动后会自动进行广播，已打开特定APP的外部蓝牙设备会对其进行扫描和对接，连接成功之后就可以通过BLE在模块和外部蓝牙设备之间进行数据传输。外部蓝牙设备可以通过APP对模块进行写操作，写入的数据将通过与扩展电路板连接的信号线发送给控制器2；同样的，当模块接收到来自控制器2串口的数据包后，也会将其自动转发给外部蓝牙设备。由此，通过设有ZLG9021蓝牙模块的扩展电路板，就能够实现外部蓝牙设备与控制器2之间的通讯。
值得注意的是，本实用新型虽然只提供了接入两种无线信号的实施例，但不能理解为对无线信号接入类型的限制，也并不意味着只能接入这两种无线信号，还可以接入被本领域技术人员所熟知的其他类型的无线信号，如ZigBee信号、GPRS信号等。
虽然在上文中已经参考一些实施例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的各个实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
