CN103835610A - 固定缠绕圈数的绕线式门窗开闭器传动方法 - Google Patents

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CN103835610A CN201210478262.XA CN201210478262A CN103835610A CN 103835610 A CN103835610 A CN 103835610A CN 201210478262 A CN201210478262 A CN 201210478262A CN 103835610 A CN103835610 A CN 103835610A
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Abstract

本发明涉及一种固定缠绕圈数的绕线式门窗开闭器传动方法。目前各类门窗开闭窗器主要是刚性传动的，柔性线传动结构主要采取同步带或绕线传动。绕线传动无论采用双滚子还是单滚子绕线，绕线的绕进、绕出速度都需要一致，由于绕线叠加缠绕使滚子实际传动直径发生的变化带来了一系列问题：绕线角速度和门窗线速度的对应关系的不恒定造成往复传动速度的波动；（2）滚子外绕线长度的变化导致传动单元松紧的波动。针对这些问题，本发明的门窗开闭器绕线定长传动方法通过在滚子上缠绕固定圈数的绕线传动，在保证绕线无滑传动的同时还能保持绕线滚子传动直径

Description

固定缠绕圈数的绕线式门窗开闭器传动方法
技术领域
本发明专利涉及一种固定缠绕圈数的绕线式门窗开闭器传动方法，属于机械传动技术领域。
背景技术
目前，市场上各类门窗开闭窗器主要是刚性传动结构的，如齿条传动、链传动、螺杆传动或连杆传动。柔性线传动的结构主要采取同步带或绕线传动方式，其中同步带传动由于同步带长度固定，方便设计布置使用，目前市场上可以见到类似应用；绕线传动采用双滚子时一个滚子绕进线时另外一个滚子绕进线，采用单滚子时绕进、绕出线旋转运动方向相反，二者都需要进出绕线滚子的绕进、绕出线速度                                                
Figure 787635DEST_PATH_IMAGE001
基本一致，但由于绕线多重缠绕叠加后绕线滚子实际传动直径
Figure 24360DEST_PATH_IMAGE002
的变化带来了一系列问题，如（1）绕线角速度
Figure 906866DEST_PATH_IMAGE003
和门窗线速度的对应关系的不恒定造成往复传动速度的不稳定波动，
Figure 201898DEST_PATH_IMAGE004
；（2）绕线滚子外往复循环的传动绕线长度变化带来了传动绕线部分的过分松弛和过紧波动变化。这些波动不仅增加了双滚子绕线传动控制调节的难度，也使得用单滚子实现绕线往复传动的实现较为困难，从而使得价格优势最明显的绕线传动目前难以在门窗开闭器推广应用。本发明利用瑞典科学家提出的尤勒原理摩擦力原理进行推导，通过在滚子上始终缠绕少量固定圈数的绕线，在保证绕线能够实现无滑传动的同时还能保持绕线滚子实际传动直径
Figure 105744DEST_PATH_IMAGE002
基本不变，避免了不同圈数绕线间的叠加缠绕，突破单滚子或双滚子绕线传动在往复传动门窗开闭器工作过程中应用的瓶颈问题。 
本发明的固定缠绕圈数的绕线式门窗开闭器传动方法适用于绕线式门窗开闭器传动，原理简单，成本低廉，可以有效解决绕线不定长、不定速的波动问题，该方法也适用于其它场合的绕线传动。
发明内容
本发明专利需要解决的技术问题在于为绕线传动门窗开闭器提供一种解决绕线不定长、不定速传动波动和叠加缠绕问题的方法。
实现本发明专利目的的技术解决方案为：这种绕线式门窗开闭器的定长传动单元需要由绕线滚子、绕线、滑轮和门窗连接件组成，绕线滚子作为主动轮，绕线在绕线滚子上缠绕一定圈数后两端沿绕线滚子切向伸出，伸出的两根绕线在绕线滚子转动时始终会一端收线时另外一端放线，同步进行，保证在绕线滚子上有固定长度或圈数n的绕线，伸出的两根绕线通过滑轮形成一个绕线传动闭环，闭环的传动绕线与门窗连接件相连，带动门窗往复开闭。
在绕线滚子上缠绕固定圈数的绕线，需要保证能够产生足够的摩擦力矩牵动开闭的门窗。当放线端绕线在滚子上产生力矩为T0 ，收线端绕线在滚子上为拉动门窗所需要力矩为T1， 绕线在滚子上缠绕n圈又θ角，绕线与滚子摩擦系数u时，为解决绕线在滚子上的相对滑动问题，要保证门窗传动所需摩擦力矩T1就需要使绕线圈数n和n圈之外多缠绕θ角满足条件：
Figure 789011DEST_PATH_IMAGE005
  。
为了克服可能出现的不同圈数绕线之间相互叠加问题，在绕线滚子除了具有绕滚子轴心旋转运动能力之外，通过辅助传动使绕线滚子具有与往复绕线动作同步的轴向往复平移能力，即滚子每绕一圈的同时就会沿轴向平移一个距离Δ，当Δ大于等于绕线本身直径r0时不同圈绕线之间就不会出现相互叠加积压的问题。为了使绕动与平移运动之间始终配合准确，绕动与平移运动之间可以通过啮合传动等固定传动方式实现。
本发明专利与现有门窗开闭绕线传动技术相比，其有益效果为：绕线角速度
Figure 261580DEST_PATH_IMAGE003
和门窗线速度
Figure 375030DEST_PATH_IMAGE001
传动关系稳定，绕线长度恒定无松紧波动，也克服了叠加缠绕所带来的磨损、阻力增大等问题，对于绕线传动在类似应用领域的应用具有推动作用。
下面结合附图对本发明专利作进一步详细描述固定缠绕圈数的绕线式门窗开闭器传动方法原理。
附图说明
图1一种固定缠绕圈数的绕线式门窗开闭器传动方法的传动单元组成示意图；
图2 固定缠绕圈数绕线滚子计算参数示意图（两个角度分别示意）；
图3 绕线滚子往复旋转和平移同步实施方法示例之一：螺杆啮合辅助传动
具体实施方式
下面结合图1和图2，对本发明专利的实施例进一步详细的描述。
结合图1，本发明专利的一种绕线式门窗开闭器定长传动方法的传动单元由绕线滚子[1]、绕线[2]、滑轮[3]和门窗连接件[4]组成，绕线滚子作为主动轮，绕线在绕线滚子上缠绕n圈后两端沿绕线滚子切向伸出，伸出的两根绕线在绕线滚子转动时始终会一端收线时另外一端放线，同步进行，保证在绕线滚子上有固定长度或圈数n的绕线，伸出的两根绕线通过滑轮[3]形成一个绕线传动闭环，闭环的传动绕线与门窗连接件[4]相连，带动门窗往复开闭。
结合图2，在绕线滚子上缠绕固定圈数的绕线，需要保证能够产生足够的摩擦力矩牵动开闭的门窗。当放线端绕线在滚子上产生力矩为T0 ，收线端绕线在滚子上为拉动门窗所需要力矩为T1， 绕线在滚子上缠绕n圈又θ角，绕线与滚子摩擦系数u时，为解决绕线在滚子上的相对滑动问题，要保证门窗传动所需摩擦力矩T1就需要使绕线圈数n和n圈之外多缠绕θ角满足条件： 
Figure 300261DEST_PATH_IMAGE005
  。
由于本实施例图1中
Figure 403261DEST_PATH_IMAGE006
，所以条件为：
    
结合图3，为了克服可能出现的不同圈数绕线之间相互叠加问题，在绕线滚子除了具有绕滚子轴心旋转运动能力之外，通过辅助传动使绕线滚子具有与往复绕线动作同步的轴向往复平移能力，即滚子每绕一圈的同时就会沿轴向平移一个距离Δ，当Δ大于等于绕线本身直径r0时不同圈绕线之间就不会出现相互叠加积压的问题。为了使绕动与平移运动之间始终配合准确，绕动与平移运动之间可以通过啮合传动等固定传动方式实现。本实施例中采用Δ= r0 ，绕线滚子同轴固定连接的螺杆，绕线滚子与电机输出轴采用非圆柱的柱状轴间隙配合连接，即绕线滚子与电机输出轴不可以发生相对转动但却可以发生轴向相对移动。螺杆另一端旋入固定的螺母，螺距t,当t=Δ= r0时，随着绕线滚子的正反转动，螺杆带动绕线滚子在轴向往复平移，且每转一圈时螺杆、绕线滚子平移一个螺距t,保证绕线紧密排列缠绕在绕线滚子上且不会叠加。

Claims (3)

1.一种用于固定缠绕圈数的绕线式门窗开闭器传动方法，其结构特征在于门窗开闭器传动单元由绕线滚子、绕线、滑轮和门窗连接件组成，绕线滚子作为主动轮，绕线在绕线滚子上缠绕一定圈数后两端沿绕线滚子切向伸出，伸出的两根绕线通过滑轮形成一个绕线传动闭环，闭环的传动绕线与门窗连接件相连，带动门窗往复开闭，绕线滚子转动时，伸出的两个绕线端一端收线一端放线同步进行，始终保证绕线滚子上有固定长度和圈数的绕线。
2.根据权利要求1所述的一种用于固定缠绕圈数的绕线式门窗开闭器传动方法，其特征在于在绕线滚子上缠绕固定圈数的绕线，当放线端绕线在滚子上产生力矩为T0 ，收线端绕线在滚子上为拉动门窗所需要力矩为T1， 绕线在滚子上缠绕n圈又θ角，绕线与滚子摩擦系数u时，为解决绕线在滚子上的相对滑动问题，要保证门窗传动所需摩擦力矩T1就需要使绕线圈数n和n圈之外多缠绕的θ角满足条件：                                                
Figure 315884DEST_PATH_IMAGE001
  。
3.根据权利要求1所述的一种用于固定缠绕圈数的绕线式门窗开闭器传动方法，其特征在于在绕线滚子除了具有绕滚子轴心旋转运动能力之外，还可以进一步通过辅助传动使绕线滚子具有与往复绕线动作同步的轴向往复平移能力，即滚子每绕一圈的同时就会沿轴向平移一个距离Δ，当Δ大于等于绕线本身直径r0时不同圈的绕线间就不会出现相互叠加积压问题。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1331655A (zh) * 1998-12-23 2002-01-16 奥蒂斯电梯公司 电梯的门系统
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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