CN103953276B - 一种内藏驱动式可自由调节控制的卷闸门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内藏驱动式可自由调节控制的卷闸门，属于卷闸门设计应用领域。该卷闸门包括驱动系统、机械传动系统、触控开关、卷闸门本体。各装置的传动结构采用齿轮传动，均为硬件结构。本发明装置外表美观、结构简单，因为在卷闸门页两侧没有其他附件，用户就在门内还可以安装玻璃门等其他装修门饰；本装置安装有离合器如果电器部位任何一个零件被损坏还可以利用钥匙打开离合器把卷门托起，而现今市场上的链转式摇控卷门没有这种装置，坏了就只好等专业维修人员处理，因此降低了本装置的故障成本。区别与现有链转式电动装置在上升一定的高度要下降，本装置通过触发式开关对卷闸门页进行控制，其限位灵敏、操作灵活。

Description

一种内藏驱动式可自由调节控制的卷闸门

技术领域

本发明涉及一种内藏驱动式可自由调节控制的卷闸门，属于卷闸门设计应用领域。

背景技术

卷闸门又称为“卷帘门”，是以很多关节活动的门片串联在一起，在固定的滑道内，以门上方卷轴为中心转动上下的门。卷闸门适用于商业门面、车库、商场、医院、厂矿企业等公共场所或住宅。尤其是门洞较大，不便安装地面门体的地方起到方便、快捷开启作用。如用于车库门、商场防火卷闸门飞机库门。

卷闸门常见的控制方式有以下两种：控制手柄，联线控制；随着信息化发展，外部系统控制这种方式也越来越多地被采用，如电动门自动放行系统通过嵌入式控制系统或者电脑控制、电脑自动识别车辆号牌、自动开门。

传统的链式传动在卷闸门结构应用技术中非常广泛，其利用电动机驱动转轴，转轴旋转带动链条转动，从而实现卷闸门页的上升与下降；传统结构目前存在以下几个问题。

1、结构比较复杂，其在在卷门两侧设有其他附属附件如传动链等传动机构。

2、传统卷闸门页发生故障时，卷闸门页经常锁死，需要专业维修人员修理，因此提高了故障成本。

3、传统卷闸门页限位的灵活性差、动作方向单一；以通常的车库门为例，在卷闸门页上升过程中，若操作门页向下移动，其动作过程一般先是提升到顶部然后再下降，这是由链式传动的动作方向单一性决定的，因此其动作过程略显赘余。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种内藏驱动式可自由调节控制的卷闸门，与现有链式传动门的运动方向单一相比，本发明可实现卷闸门转动方向的自由调节，同时本发明可设置手动控制调节装置，当遭遇断电、机械零部件损坏情况时，可以手动控制该卷闸门的自由升降。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种内藏驱动式可自由调节控制的卷闸门，该卷闸门包括驱动系统、机械传动系统、触控开关、卷闸门本体。

驱动系统包括电动机、电动机输出轴、输入轴。

机械传动系统包括减速器I、减速器II、蜗轮蜗杆传动系统；减速器I包括减速器I外壳、齿轮a、齿轮b、输出轴a、齿轮c、齿轮d。

减速器II包括齿轮e、输出轴b、齿轮f、齿轮g、减速器II外壳、离合器、齿轮h、输出轴c。

蜗轮蜗杆传动系统包括蜗杆、蜗轮、转轴、轴套。

触控开关包括动态部分和静态部分；动态部分包括触控杆A、触控杆B、触控螺栓A、触控螺栓B；静态部分包括限位开关、活塞触发器A、活塞触发器B、限位开关接线端。

卷闸门本体包括驱动轴、卷闸门页。

具体而言，电动机一端为电动机的输出轴，电动机输出轴通过联轴器与输入轴连接，电动机另一端通过无线遥控模块与电源相连；所述齿轮a安装在输入轴上，齿轮b与齿轮a相啮合；齿轮b、齿轮c安装在输出轴a上，齿轮c与齿轮d相啮合；齿轮d、齿轮e8安装在输出轴b上，齿轮e、齿轮f相啮合；齿轮f、齿轮g安装在输出轴c上，齿轮g与齿轮h相啮合；齿轮h安装在蜗轮蜗杆传动系统的蜗杆上；所述离合器、齿轮h安装在固定有齿轮g的输出轴c两端，离合器与齿轮g之间存在有一定间隙，该间隙范围为3-5mm；所述减速器I外壳、减速器II外壳1为两台减速器的外壳，用以保护内部齿轮传动；所述减速器II的齿轮e中心一端为输出轴b通过键与齿轮e的固定结构，齿轮e另一端开有中心槽。

所述蜗轮蜗杆传动系统安装在减速器II内，蜗杆为输出轴，蜗轮通过螺纹传动与蜗杆啮合传动，蜗轮中间通过键槽配合固定有转轴；所述轴套安装在转轴一端，其上安装有触控开关的动态部分；所述蜗杆的一端为输出端，且通过联轴器与卷闸门本体的驱动轴连接，蜗杆另一端通过轴承安装在齿轮e一侧的中心槽内。

触控开关为本系统的电控装置，以实现点触开关的闭合；所述触控开关的动态部分中触控杆A、触控杆B一端安装在轴套上；所述触控杆A、触控杆B沿竖直方向的夹角相等；触控杆A、触控杆B另一端设有螺孔，螺钉A安装在触控杆A的螺孔上，螺钉B安装在触控杆B的螺孔上；所述螺钉A、螺钉B分别与触控杆A、触控杆B的位置相互垂直。

触控开关的静态部分中限位开关安装固定在减速器II外壳上；所述活塞触发器A、活塞触发器B位于限位开关两侧，活塞触发器A、活塞触发器B沿竖直方向的夹角相等；所述活塞触发器A、活塞触发器B可与安装在触控杆A、触控杆B上的螺钉A、螺钉B相接触；限位开关接线端为限位开关与电源线接触端；所述限位开关接线端包括输入端a、输出端b、输入端c、输出端d。

所述活塞触发器A、活塞触发器B与安装在触控杆A、触控杆B上的螺钉A、螺钉B相接触时，其转动的夹角与卷闸门的门高为线性关系，即卷闸门的上升或下降的时间与触控杆接触螺钉的时间是相等的。

所述螺钉A、螺钉B可沿螺孔方向转动，进而可调节螺钉A、螺钉B与触控杆A、触控杆B的距离以及接触时间；当卷闸门页不需要完全下降或上升时，调节螺钉A螺钉B与触控杆A、触控杆B的距离，从而缩短或延长其接触时间，从而控制卷闸门页的高度。

当遭遇断电与机械故障，卷闸门页不能正常启动时，此时手动控制离合器与齿轮g接触，通过外力转动齿轮g并带动卷闸门页的上升与下降。

所述卷闸门页在与门底端设有钥匙孔，可对卷闸门页进行锁定。

所述驱动系统的电动机通过无线遥控模块进行控制，通过无线遥控，可实现电机的正转、反转、暂停；驱动系统安装在卷闸门页卷闸动作处，可实现内藏，即提升了卷闸门的安全性又保证了其美观。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。

1、本发明装置外表美观、结构简单，因为在卷闸门页两侧没有其他附件，用户就在门内还可以安装玻璃门等其他装修门饰。

2、本装置安装有离合器如果电器部位任何一个零件被损坏还可以利用钥匙打开离合器把卷门托起，而现今市场上的链转式摇控卷门没有这种装置，坏了就只好等专业维修人员处理，因此降低了本装置的故障成本。

3、本装置操作流程少、安装快，不要蓄电池额外作储备电源；各装置的传动结构采用齿轮传动，均为硬件结构，因此该装置的质量更好。

4、区别与现有链转式电动装置在上升一定的高度要下降，本装置通过触发式开关对卷闸门页进行控制，其限位灵敏、操作灵活；传统链式结构一定要按停止键后，再按下降键才能下降，而轴转式电动装置上；下，停，限位都艮自如。

5、本发明装置机全套的设备的成本低廉，既经济又实惠，为用户提供诸多便利。

附图说明

图1为卷闸门的立体结构图。

图2为卷闸门蜗轮蜗杆传动系统图。

图3为限位开关触发原理图。

图4为卷闸门页结构图。

图5为无线遥控模块电路图。

图6是触控开关工作示意图。

图中：1、电动机，1.1、电动机输出轴，1.2、输入轴，2、减速器I外壳，3、齿轮a，4、齿轮b，5、输出轴a，6、齿轮c，7、齿轮d，8、齿轮e，9、输出轴b，10、齿轮f，11、齿轮g，12、减速器II外壳，13、离合器，14、齿轮h，15、输出轴c，16、蜗杆，17、蜗轮，18、转轴，19、轴套，20、触控杆A，21、触控杆B，22、触控螺栓A，23、触控螺栓B，24、限位开关，24.1、活塞触发器A，24.2、活塞触发器B，24.3、限位开关接线端，25、驱动轴，26、卷闸门页。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1-6所示，一种内藏驱动式可自由调节控制的卷闸门，该卷闸门包括驱动系统、机械传动系统、触控开关、卷闸门本体。

驱动系统包括电动机1、电动机输出轴1.1、输入轴1.2。

机械传动系统包括减速器I、减速器II、蜗轮蜗杆传动系统；减速器I包括减速器I外壳2、齿轮a3、齿轮b4、输出轴a5、齿轮c6、齿轮d7。

减速器II包括齿轮e8、输出轴b9、齿轮f10、齿轮g11、减速器II外壳12、离合器13、齿轮h14、输出轴c15。

蜗轮蜗杆传动系统包括蜗杆16、蜗轮17、转轴18、轴套19。

触控开关包括动态部分和静态部分；动态部分包括触控杆A20、触控杆B21、触控螺栓A22、触控螺栓B23；静态部分包括限位开关24、活塞触发器A24.1、活塞触发器B24.2、限位开关接线端24.3。

卷闸门本体包括驱动轴25、卷闸门页26。

具体而言，电动机1一端为电动机输出轴1.1，电动机输出轴1.1通过联轴器与输入轴1.2连接，电动机1另一端通过无线遥控模块与电源相连；所述齿轮a3安装在输入轴1.2上，齿轮b4与齿轮a3相啮合；齿轮b4、齿轮c6安装在输出轴a5上，齿轮c6与齿轮d7相啮合；齿轮d7、齿轮e8安装在输出轴b9上，齿轮e8、齿轮f10相啮合；齿轮f10、齿轮g11安装在输出轴c15上，齿轮g11与齿轮h14相啮合；

齿轮h14安装在蜗轮蜗杆传动系统的蜗杆16上；所述离合器13、齿轮h14安装在固定有齿轮g11的输出轴c15两端，离合器13与齿轮g11之间存在有一定间隙，该间隙范围为3-5mm；所述减速器I外壳2、减速器II外壳12为两台减速器的外壳，用以保护内部齿轮传动；所述减速器II的齿轮e8中心一端为输出轴b9通过键与齿轮e8的固定结构，齿轮e8另一端开有中心槽。

所述蜗轮蜗杆传动系统安装在减速器II内，蜗杆16为输出轴，蜗轮17通过螺纹传动与蜗杆16啮合传动，蜗轮17中间通过键槽配合固定有转轴18；所述轴套19.1安装在转轴18一端，其上安装有触控开关的动态部分；所述蜗杆16的一端为输出端，且通过联轴器与卷闸门本体的驱动轴25连接，蜗杆16另一端通过轴承安装在齿轮e8一侧的中心槽内。

触控开关为本系统的电控装置，以实现点触开关的闭合；所述触控开关的动态部分中触控杆A20、触控杆B21一端安装在轴套19上；所述触控杆A20、触控杆B21沿竖直方向的夹角相等；触控杆A20、触控杆B21另一端设有螺孔，螺钉A20.1安装在触控杆A20的螺孔上，螺钉B21.1安装在触控杆B21的螺孔上；所述螺钉A20.1、螺钉B21.1分别与触控杆A20、触控杆B21的位置相互垂直。

触控开关的静态部分中限位开关24安装固定在减速器II外壳12上；所述活塞触发器A24.1、活塞触发器B24.2位于限位开关24两侧，活塞触发器A24.1、活塞触发器B24.2沿竖直方向的夹角相等；所述活塞触发器A24.1、活塞触发器B24.2可与安装在触控杆A20、触控杆B21上的螺钉A20.1、螺钉B21.1相接触；限位开关接线端24.3为限位开关与电源线接触端；所述限位开关接线端24.3包括输入端a、输出端b、输入端c、输出端d，其中，输入端a、输入端c接通电源的输出极，输出端b、输出端d接通电源的输入极。

所述活塞触发器A24.1、活塞触发器B24.2与安装在触控杆A20、触控杆B21上的螺钉A20.1、螺钉B21.1相接触时，其转动的夹角与卷闸门的门高为线性关系，即卷闸门的上升或下降的时间与触控杆接触螺钉的时间是相等的。

所述螺钉A20.1、螺钉B21.1可沿螺孔方向转动，进而可调节螺钉A20.1、螺钉B21.1与触控杆A20、触控杆B21的距离以及接触时间；当卷闸门页26不需要完全下降或上升时，调节螺钉A20.1、螺钉B21.1与触控杆A20、触控杆B21的距离，从而缩短或延长其接触时间，从而控制卷闸门页26的高度。

当卷闸门需要关闭时，启动电源，电动机1转动同时电动机输出轴1.1、通过联轴器带动输入轴1.2转动，输入轴1.2驱动齿轮a3转动，齿轮b4与齿轮a3相啮合并带动输出轴a5转动；所述齿轮c6与齿轮d7相啮合并驱动输出轴b9转动；电动机1的输出转矩在减速器I内通过齿轮a3、齿轮b4、齿轮c6、齿轮d7完成第一次减速。

输出轴b9转动带动其上的齿轮e8与齿轮f10相啮合，从而驱动输出轴c15转动，齿轮g11与齿轮h14相啮合，从而驱动蜗杆16转动；电动机1的输出转矩在减速器II内完成第二次减速。

蜗杆16一端通过联轴器与卷闸门本体的驱动轴25连接，从而实现卷闸门页26的转动，实现卷闸门页25的下降；所述蜗杆16在减速器II内通过另一侧的螺纹配合带动蜗轮17转动，转轴18也随蜗轮17转动，轴套19固定在转轴18一端，轴套19上的触控杆A20、触控杆B21随之转动；当触控杆A20上的螺钉A20.1与触控开关的静态部分中的限位开关24的活塞触发器A24.1相接触时，触控开关断开电源，卷闸门页26接触到地面并完全闭合，卷闸门停止工作。

同理，当卷闸门需要打开时，打开电源，电动机1反转，当触控杆B21上的螺钉B21.1与触控开关的静态部分中的限位开关24的活塞触发器B24.2相接触时，触控开关断开电源，卷闸门页26接触到顶部并完全打开，卷闸门停止工作。

当遭遇断电与机械故障，卷闸门页26不能正常启动时，此时手动控制离合器13与齿轮g11接触，通过外力转动齿轮g11并带动卷闸门页26的上升与下降。

所述卷闸门页29在与门底端设有钥匙孔，可对卷闸门页29进行锁定。

所述驱动系统的电动机1通过无线遥控模块进行控制，通过无线遥控，可实现电机的正转、反转、暂停。

如图5所示，为该无线遥控模块的电路图，其开门过程如下，IC1接收到遥控器发出的开门信号，4脚输出高电平，使三极管导通，继电器J1得电，开关K1闭合，电机正转使门打开；

其关门过程如下，IC1接收到遥控器发出的关门信号，2脚输出高电平，使三极管导通，继电器J2得电，开关K2闭合，电机反转使门关闭。

所述三极管具有导通与截止功能；D1，D2二极管作用如下，它们在电路中一般用来保护元件不被感应电压击穿或烧坏，以并联的方式接到产生感应电动势的元件两端，并与其形成回路，使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗，从而起到保护电路中的元件不被损坏；全桥整流电路1输出直流电流给继电器J1，J2供电；全桥整流电路2输出直流电流信号给IC1，控制其out输出信号。

Claims (3)

1.一种可自由调节高度及转动方向的卷闸门，其特征在于：该卷闸门包括驱动系统、机械传动系统、触控开关、卷闸门本体；

驱动系统包括电动机(1)、电动机输出轴(1.1)、输入轴(1.2)；

机械传动系统包括减速器I、减速器II、蜗轮蜗杆传动系统；减速器I包括减速器I外壳(2)、齿轮a(3)、齿轮b(4)、输出轴a(5)、齿轮c(6)、齿轮d(7)；

减速器II包括齿轮e(8)、输出轴b(9)、齿轮f(10)、齿轮g(11)、减速器II外壳(12)、离合器(13)、齿轮h(14)、输出轴c(15)；

蜗轮蜗杆传动系统包括蜗杆(16)、蜗轮(17)、转轴(18)、轴套(19)；

触控开关包括动态部分和静态部分；动态部分包括触控杆A(20)、触控杆B(21)、触控螺栓A(22)、触控螺栓B(23)；静态部分包括限位开关(24)、活塞触发器A(24.1)、活塞触发器B(24.2)、限位开关接线端(24.3)；

卷闸门本体包括驱动轴(25)、卷闸门页(26)；

具体而言，电动机(1)一端为电动机输出轴(1.1)，电动机输出轴(1.1)通过联轴器与输入轴(1.2)连接，电动机(1)另一端通过无线遥控模块与电源相连；所述齿轮a(3)安装在输入轴(1.2)上，齿轮b(4)与齿轮a(3)相啮合；齿轮b(4)、齿轮c(6)安装在输出轴a(5)上，齿轮c(6)与齿轮d(7)相啮合；齿轮d(7)、齿轮e(8)安装在输出轴b(9)上，齿轮e(8)、齿轮f(10)相啮合；齿轮f(10)、齿轮g(11)安装在输出轴c(15)上，齿轮g(11)与齿轮h(14)相啮合；

齿轮h(14)安装在蜗轮蜗杆传动系统的蜗杆(16)上；所述离合器(13)、齿轮h(14)安装在固定有齿轮g(11)的输出轴c(15)两端，离合器(13)与齿轮g(11)之间存在有一定间隙，该间隙范围为3-5mm； 所述减速器I外壳(2)、减速器II外壳(12)为两台减速器的外壳，用以保护内部齿轮传动；所述减速器II的齿轮e(8)中心一端为输出轴b(9)通过键与齿轮e(8)的固定结构，齿轮e(8)另一端开有中心槽；

所述蜗轮蜗杆传动系统安装在减速器II内，蜗杆(16)为输出轴，蜗轮(17)通过螺纹传动与蜗杆(16)啮合传动，蜗轮(17)中间通过键槽配合固定有转轴(18)；所述轴套(19.1)安装在转轴(18)一端，其上安装有触控开关的动态部分；所述蜗杆(16)的一端为输出端，且通过联轴器与卷闸门本体的驱动轴(25)连接，蜗杆(16)另一端通过轴承安装在齿轮e(8)一侧的中心槽内；

触控开关为本系统的电控装置，以实现点触开关的闭合；所述触控开关的动态部分中触控杆A(20)、触控杆B(21)一端安装在轴套(19)上；所述触控杆A(20)、触控杆B(21)沿竖直方向的夹角相等；触控杆A(20)、触控杆B(21)另一端设有螺孔，螺钉A(20.1)安装在触控杆A(20)的螺孔上，螺钉B(21.1)安装在触控杆B(21)的螺孔上；所述螺钉A(20.1)、螺钉B(21.1)分别与触控杆A(20)、触控杆B(21)的位置相互垂直；

触控开关的静态部分中限位开关(24)安装固定在减速器II外壳(12)上；所述活塞触发器A(24.1)、活塞触发器B(24.2)位于限位开关(24)两侧，活塞触发器A(24.1)、活塞触发器B(24.2)沿竖直方向的夹角相等；所述活塞触发器A(24.1)、活塞触发器B(24.2)与安装在触控杆A(20)、触控杆B(21)上的螺钉A(20.1)、螺钉B(21.1)相接触；限位开关接线端(24.3)为限位开关与电源线接触端；所述限位开关接线端(24.3)包括输入端a、输出端b、输入端c、输出端d，其中，输入端a、输入端c接通电源的输出极，输出端b、输出端d接通电源的输入极；

所述活塞触发器A(24.1)、活塞触发器B(24.2)与安装在触控杆A (20)、触控杆B(21)上的螺钉A(20.1)、螺钉B(21.1)相接触时，其转动的夹角与卷闸门的门高为线性关系，即卷闸门的上升或下降的时间与触控杆接触螺钉的时间是相等的；

所述螺钉A(20.1)、螺钉B(21.1)能沿螺孔方向转动，进而可调节螺钉A(20.1)、螺钉B(21.1)与触控杆A(20)、触控杆B(21)的距离以及接触时间；当卷闸门页(26)不需要完全下降或上升时，调节螺钉A(20.1)、螺钉B(21.1)与触控杆A(20)、触控杆B(21)的距离，从而缩短或延长其接触时间，从而控制卷闸门页(26)的高度；

当遭遇断电与机械故障，卷闸门页(26)不能正常启动时，此时手动控制离合器(13)与齿轮g(11)接触，通过外力转动齿轮g(11)并带动卷闸门页(26)的上升与下降；

所述卷闸门页(26)在与门底端设有钥匙孔，能对卷闸门页(26)进行锁定；

所述驱动系统的电动机(1)通过无线遥控模块进行控制，通过无线遥控，实现电机的正转、反转、暂停。

2.根据权利要求1所述的一种可自由调节高度及转动方向的卷闸门，其特征在于：当卷闸门需要关闭时，启动电源，电动机(1)转动同时电动机输出轴(1.1)、通过联轴器带动输入轴(1.2)转动，输入轴(1.2)驱动齿轮a(3)转动，齿轮b(4)与齿轮a(3)相啮合并带动输出轴a(5)转动；所述齿轮c(6)与齿轮d(7)相啮合并驱动输出轴b(9)转动；电动机(1)的输出转矩在减速器I内通过齿轮a(3)、齿轮b(4)、齿轮c(6)、齿轮d(7)完成第一次减速；

输出轴b(9)转动带动其上的齿轮e(8)与齿轮f(10)相啮合，从而驱动输出轴c(15)转动，齿轮g(11)与齿轮h(14)相啮合，从而驱动蜗杆(16)转动；电动机(1)的输出转矩在减速器II内完成第二 次减速；

蜗杆(16)一端通过联轴器与卷闸门本体的驱动轴(25)连接，从而实现卷闸门页(26)的转动，实现卷闸门页(26)的下降；所述蜗杆(16)在减速器II内通过另一侧的螺纹配合带动蜗轮(17)转动，转轴(18)也随蜗轮(17)转动，轴套(19)固定在转轴(18)一端，轴套(19)上的触控杆A(20)、触控杆B(21)随之转动；当触控杆A(20)上的螺钉A(20.1)与触控开关的静态部分中的限位开关(24)的活塞触发器A(24.1)相接触时，触控开关断开电源，卷闸门页(26)接触到地面并完全闭合，卷闸门停止工作；

同理，当卷闸门需要打开时，打开电源，电动机(1)反转，当触控杆B(21)上的螺钉B(21.1)与触控开关的静态部分中的限位开关(24)的活塞触发器B(24.2)相接触时，触控开关断开电源，卷闸门页(26)接触到顶部并完全打开，卷闸门停止工作。

3.根据权利要求1所述的一种可自由调节高度及转动方向的卷闸门，其特征在于：所述无线遥控模块，其开门过程如下，IC1接收到遥控器发出的开门信号，4脚输出高电平，使三极管导通，继电器J1得电，开关K1闭合，电机正转使门打开；

其关门过程如下，IC1接收到遥控器发出的关门信号，2脚输出高电平，使三极管导通，继电器J2得电，开关K2闭合，电机反转使门关闭；

所述三极管具有导通与截止功能；D1，D2二极管作用如下，它们在电路中一般用来保护元件不被感应电压击穿或烧坏，以并联的方式接到产生感应电动势的元件两端，并与其形成回路，使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗，从而起到保护电路中的元件不被损坏；全桥整流电路1输出直流电流给继电器J1，J2供电；全桥整流电路2输出直流电流信号给IC1，控制其out输出信号。