CN104302212B - 遮蔽系统的马达驱动式驱动单元组件 - Google Patents

Abstract

用于具有帷幕织物的马达驱动式帷幕系统的马达驱动单元组件能够包括：具有输出轴的马达；输出构件，该输出构件能够绕驱动轴线旋转，使得输出构件绕驱动轴线的旋转导致帷幕织物移动；和离合器构件，该离合器构件被可操作地联接在马达的驱动轴与所述输出构件之间。离合器构件被构造成：当马达驱动所述驱动轴时，自动地将输出构件联接至驱动轴，使得马达驱动轴的旋转导致输出构件绕驱动轴线旋转。离合器构件还被构造成：当输出构件被手动驱动时，自动地使输出构件与马达驱动轴分离，使得输出构件相对于马达驱动轴绕驱动轴线旋转。

Description

遮蔽系统的马达驱动式驱动单元组件

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月13日提交的美国专利申请号13/800,524的优先权，后者要求2012年3月16日提交的美国临时专利申请号61/611,709的优先权，其公开内容在此通过引用以其整体并入。

背景技术

马达驱动式帷幕系统允许悬垂的帷幕织物的运动，该帷幕织物例如遮盖窗户或其它开口。典型的马达驱动式帷幕系统包括具有可逆马达的驱动系统，可逆马达使驱动滑轮转动，以移动在细长轨道内的驱动皮带。驱动皮带被连接至主滑车，以根据可逆马达驱动该驱动皮带的方向提供主滑车在两个相反方向上的运动。帷幕织物附接至主滑车和多个副滑车，所述多个副滑车不接合驱动皮带。主滑车和副滑车包括被接纳在轨道内以提供滑车的滚动运动的轮子。在轨道内设置有细长狭槽，用于定位在轨道内的滑车和悬垂帷幕织物之间的连接。

由于主滑车被固定地连接至驱动皮带，所以能够仅通过驱动系统来打开和关闭帷幕织物。一些现有技术的帷幕系统已经允许用户将帷幕织物分离，使得用户能够手动调节帷幕织物的位置(即，通过抓握和拉动帷幕织物)。然而，这些系统或者需要用于主滑车和副滑车的多个轨道，或者需要大物理尺寸的主滑车，这阻碍了帷幕系统与所有类型的帷幕织物，诸如拉开和皱折帷幕一起使用。另一现有技术的帷幕系统包括能够与拉开和皱折帷幕一起使用的单个轨道和低调外形的主滑车，并且具有当用户在帷幕织物上拉动时允许主滑车与驱动系统分离的卡扣机构，如2010年3月30日提交的，标题为“具有拉开主滑车的马达驱动式帷幕系统”(MOTORIZED DRAPERY SYSTEM HAVING A PULL-AWAY MASTER CAR)的共同受让的美国专利No.7,686,063中所述，其公开内容在此通过引用以其整体并入。

发明内容

如本文所述，一种用于具有帷幕织物的马达驱动式帷幕系统的马达驱动单元包括：具有输出轴的马达；输出构件，该输出构件适合被联接，使得输出构件的旋转导致帷幕织物的运动。仅当马达旋转时马达的输出轴才与输出构件接合，并且当马达不旋转时，马达的输出轴不与输出构件接合。马达驱动单元能够进一步包括离合器组件，该离合器组件可操作地联接在马达的输出轴和输出构件之间。如果帷幕织物被手动地驱动，则离合器组件允许输出构件关于马达的输出轴自由旋转。

根据一个实施例，一种用于具有遮盖材料的马达驱动式遮蔽系统的马达驱动单元组件能够包括输出构件，该输出构件能够绕沿着第一方向延伸的驱动轴线旋转，使得输出构件绕驱动轴线的旋转导致遮盖材料移动。该组件能够进一步包括具有本体的拖曳杯，该拖曳杯限定沿着第一方向延伸到本体中的通道。该组件还能够包括输入构件，该输入构件被设置在拖曳杯的通道内，该输入构件具有被构造成联接至马达驱动轴的底座和沿着第一方向从底座延伸的本体，该本体包括限定通道的至少一个侧壁。另外，该组件能够包括：心轴，该心轴被联接至输出构件并且被设置在输入构件本体的通道内；以及至少一个弹簧，所述至少一个弹簧绕心轴设置。输出构件的手动致动导致心轴相对于所述至少一个弹簧绕驱动轴线旋转，使得输出构件与马达驱动轴分离。通过马达的马达驱动轴的致动导致输入构件相对于拖曳杯旋转，使得输入构件接合所述至少一个弹簧，以导致所述至少一个弹簧绕心轴收紧，由此将马达驱动轴的旋转施加至输出构件。

在另一实施例中，一种用于具有帷幕织物的马达驱动式帷幕系统的马达驱动单元包括：具有输出轴的马达；输出构件，该输出构件能够绕驱动轴线旋转，使得输出构件绕驱动轴线的旋转导致帷幕织物移动；和离合器构件，该离合器构件可操作地联接在马达的驱动轴和输出构件之间。离合器构件被构造成当马达驱动所述驱动轴时，自动地将输出构件联接至驱动轴，使得马达驱动轴的旋转导致输出构件绕驱动轴线旋转。离合器构件还被构造成当手动驱动输出构件时，自动地使输出构件与马达驱动轴分离，使得输出构件相对于马达驱动轴绕驱动轴线旋转。

在另一实施例中，一种移动马达驱动式遮蔽系统的遮盖材料的方法能够包括手动地使输出构件绕驱动轴线旋转，由此导致帷幕织物移动的步骤。该方法还能够包括以下步骤：致动马达以使联接至输入构件的马达驱动轴旋转，使得输入构件的旋转导致至少一个弹簧绕心轴收紧，从而自动地将马达驱动轴联接至输出构件，使得输出构件随马达驱动轴一起旋转并且导致帷幕织物移动。该方法还能够包括以下步骤：停止致动马达，使得所述至少一个弹簧绕心轴松开，从而自动地使马达驱动轴与输出构件分离，使得输出构件能够被手动地旋转。

在另一实施例中，一种用于具有遮盖材料的马达驱动式遮蔽系统的马达驱动单元组件能够包括：输出构件，该输出构件能够绕沿着第一方向延伸的驱动轴线旋转，使得输出构件绕驱动轴线的旋转导致遮盖材料移动；和具有驱动轴的马达，所述驱动轴绕驱动轴线旋转。该组件还能够包括输入构件，该输入构件具有被构造成联接至马达驱动轴的底座和沿着第一方向从底座延伸的本体，该本体包括限定通道的至少一个侧壁以及沿着横向于第一方向的第二方向延伸穿过所述至少一个侧壁延伸的至少一个凹部。该组件还能够包括心轴，该心轴被联接至输出构件并被构造成绕驱动轴线旋转，该心轴被布置在输入构件本体的通道内。另外，该组件能够包括绕心轴设置的至少一个弹簧，所述至少一个弹簧具有：其中心轴能够相对于所述至少一个弹簧旋转的第一构型；和其中弹簧绕心轴收紧，以便将马达的驱动轴联接至输出构件的第二构型。

附图说明

当结合附图阅读时，将更好地理解以上的发明内容以及本申请的实施例的以下详细描述。为了示意本申请的方法和系统，在附图中示出优选实施例。然而，应明白，本申请不限于所示意的确切方法和系统。在附图中：

图1是根据实施例的马达驱动式帷幕系统的分解透视图，该系统包括细长轨道、设置在细长轨道内的皮带、以及被联接至皮带并构造成使皮带在细长轨道内旋转的马达驱动单元组件；

图2是构造成布置在图1所示的细长轨道内的主滑车和副滑车的透视图，主滑车也被构造成联接至皮带；

图3是联接至图1所示的皮带的、图2中示出的主滑车的侧立面图；

图4是图1中示出的马达驱动单元组件的分解透视图，该组件包括外壳、安装在外壳内的印刷电路板、联接至印刷电路板的马达、以及离合器组件，该离合器组件被可操作地联接至马达和输出构件，该输出构件联接至图1中示出的皮带；

图5是图4所示的离合器组件和旋转编码器的分解透视图，该离合器组件包括外壳、安装在外壳内的固定杯、设置在固定杯中的拖曳杯、布置在拖曳杯内并构造成安装至图4所示的马达输出的输入构件、以及设置在该输入构件内的心轴；

图6A是图4和5中示出的离合器组件和旋转编码器的侧立面图；

图6B是沿着线6B-6B的图6A中示出的离合器组件的剖视图；

图6C是沿着线6C-6C的图6A中所示的离合器组件的剖视图，描绘了当马达处于闲置状态时的离合器组件的构造；

图6D是沿着线6C-6C的图6A中所示的离合器组件的侧剖视图，描绘了当马达处于驱动状态时的离合器组件的构造；

图7A是图5中示出的拖曳杯和输入构件的侧立面图；

图7B是沿着线7B-7B的图7A中示出的拖曳杯和输入构件的剖视图，描绘了当马达处于闲置状态时的离合器组件的构造；并且

图7C是沿着线7B-7B的图7A中示出的拖曳杯、输入构件和心轴的剖视图，描绘了当马达处于驱动状态时的离合器组件的构造。

具体实施方式

在以下描述中使用的特定术语仅为了方便而非限制。词语“右”、“左”、“下”、“上”、“顶部”或“底部”指示所参考的附图中的方向。词语“近端”和“远端”分别指代朝着和远离操作该展览单元的个人的方向。术语包括上述词语、其衍生词和类似表示的词语。

参考图1-3，被示意为马达驱动式帷幕系统10的马达驱动式遮蔽系统能够包括：细长轨道12，该细长轨道12被构造成联接至或以其它方式安装至诸如窗框、墙壁、天花板的结构，或视需要的其它结构；皮带14，皮带14被可旋转地安装在轨道12内；和马达驱动单元组件100，马达驱动单元组件100例如通过螺钉13联接至轨道12，并且马达驱动单元组件100被构造成驱动所述皮带14。如图2和3中所示，马达驱动式帷幕系统10能够进一步包括：主滑车16，主滑车16被构造成联接至细长轨道12内的皮带14，以便随细长轨道12内的皮带14一起移动；和多个副滑车18，该多个副滑车18联接至主滑车16并且也设置在细长轨道12内。马达驱动式帷幕系统10能够进一步包括诸如帷幕织物的遮盖材料，该帷幕织物被联接至主滑车和副滑车16和18中的每个滑车，使得帷幕织物随滑车16和18在关闭位置和打开位置之间移动。马达驱动单元组件100能够被可操作地联接至皮带14，使得皮带14能够被个人手动移动，或者被马达驱动单元组件100移动。

继续参考图1-3，马达驱动式帷幕系统10能够进一步包括：轴20，该轴20联接至马达驱动单元组件100；和皮带齿轮22，该皮带齿轮22安装在轴20上并与皮带14啮合连接(meshed communication)，从而，通过马达驱动单元组件100的致动而使轴20、皮带齿轮22和皮带14旋转，以便使主滑车16沿着轨道12侧向移动。副滑车18被联接至主滑车16，使得副滑车18随主滑车16一起在轨道12内侧向移动。主滑车16和副滑车18的侧向移动使附接至主滑车16和副滑车18的帷幕织物移动。在2006年2月7日提交的，标题为“马达驱动式帷幕拉动系统”(MOTORIZED DRAPERY PULL SYSTEM)的共同受让美国专利No.6,994,145中示出和描述了马达驱动式帷幕系统的帷幕轨道的实例，其公开内容在此通过引用以其整体并入。应当明白，马达驱动式遮蔽系统10不限于所示意的马达驱动式帷幕系统，并且所述的本发明的特征能够根据需要结合到任何类型的马达驱动式遮蔽系统中。

现在参考图4，马达驱动单元组件100能够包括：输出构件124；具有马达驱动轴122的马达120；以及将驱动轴122可操作地联接至输出构件124的离合器组件130。马达120被构造成使驱动轴122绕沿着第一方向L延伸的驱动轴线D旋转。输出构件124被联接至轴20，使得对马达120的致动使驱动皮带14致动。通过这种方式，马达120能够驱动皮带14，并使帷幕织物在打开和关闭位置之间移动。离合器组件130联接在马达驱动轴122和输出构件124之间，使得通过所述马达120的马达驱动轴122的致动导致离合器组件自动地将马达驱动轴122联接至输出构件124。此外，当马达驱动轴122未被马达120致动时，离合器组件130自动地使马达驱动轴122与输出构件124分离(decouple)，使得输出构件124能够被用户手动旋转，以便在打开和关闭位置之间手动移动帷幕织物。因此，离合器组件130允许帷幕织物被手动移动，或者被马达120移动，而不需要移动帷幕织物的用户执行中间联接步骤。

继续参考图4，马达驱动单元组件100能够进一步包括被联接至输出构件124的旋转编码器(encoder)158。旋转编码器158被构造成用作监控帷幕织物的位置的旋转位置传感器。在2012年3月8日提交的，标题为“马达驱动式窗户处理”(MOTORIZED WINDOWTREATMENT)的共同受让美国专利申请No.13/415,084中更详细地描述了具有旋转位置传感器的马达驱动式窗户处理的实例，其公开内容在此通过引用以其整体并入。如图4中所示，马达驱动单元组件100能够进一步包括外壳部分110和112，该外壳部分110和112封闭了马达120、马达驱动轴122、离合器组件130、旋转编码器158和输出构件124。外壳部分110和112还能够封闭马达驱动单元组件100的其它部件，例如每个都安装在印刷电路板114上并从电源线116接收电力的以下电路：包括控制器的电路115，用于驱动马达120的马达驱动电路，以及透射式光学传感器电路。旋转编码器158以及印刷电路板114和电源线116可以是马达驱动单元组件100的控制系统105的一部分。当电路115从电源线116接收电力时，控制器经由透射式光学传感器电路接收来自旋转编码器158的指示马达驱动式帷幕系统10的织物位置的输入，并随后经由马达驱动电路来控制马达120的致动。在2010年11月23日提交的，标题为“马达驱动式窗户处理的控制方法”(METHOD OF CONTROLLING A MOTORIZED WINDOWTREATMENT)的共同受让美国专利No.7,839,109中更详细地描述了用于驱动马达120的电路的实例，其公开内容在此通过引用以其整体并入。

现在参考图5，离合器组件130能够包括：固定杯132，该固定杯132被构造成固定地附接至马达120；和覆盖件156，该覆盖件156能够被可移除地附接至固定杯132，由此将离合器组件130的其它部件封入。也就是说，离合器组件130能够进一步包括：被可旋转地设置在固定杯132内的拖曳杯136；被可旋转地设置在拖曳杯136内的输入构件142；被可旋转地设置在输入构件142内的心轴148；和绕心轴148设置并设置在输入构件142内的至少一个第一弹簧146(例如，驱动弹簧)。通过马达120的驱动轴122的旋转导致拖曳杯136、输入构件142和心轴148相对于固定杯132旋转。并且，输入构件142和拖曳杯136的旋转导致所述至少一个弹簧146绕心轴148收紧，由此自动地将驱动轴122联接至输出构件124。

继续参考图5，固定杯132相对于马达120固定。如图所示，固定杯包括底座131和沿着第一方向L从底座131延伸的本体133。如图所示，本体133具有限定通道133b的至少一个侧壁133a，所述通道133b的尺寸被设置成接纳拖曳杯136，使得拖曳杯136能够在通道133b内绕轴线D旋转。特别地，通道133b接纳拖曳杯136，使得当驱动轴122被马达120驱动时，固定杯132和拖曳杯136之间的摩擦导致拖曳杯136最初以比输入构件142的角速度小的角速度旋转。在所示意的实施例中，本体133包括成圆柱形形状的单个侧壁133a。然而，应明白，本体133能够视需要具有任何数目的侧壁133a，只要侧壁限定能够接纳拖曳杯136的通道即可。

底座131能够包括夹件131a，夹件131a被构造成与覆盖件156的夹件156a匹配。底座131还能够限定环形凹部131b，该环形凹部131b被构造成当覆盖件156附接至固定杯132时接纳覆盖件156的一部分。然而，应明白，底座131能够包括能够将覆盖件156附接至固定杯132的任何特征。

固定杯本体133能够限定至少一个凹部140，诸如沿着横向于第一方向L的方向延伸到所述至少一个侧壁133a中的第一凹部140a和第二凹部140b。如图所示，第一凹部140a和第二凹部140b能够完全延伸穿过所述至少一个侧壁133a。然而，应理解，第一凹部140a和第二凹部140b能够视需要仅部分地延伸穿过所述至少一个侧壁133a。还应理解，固定杯本体133能够视需要限定任何数目的凹部140。

固定杯132能够进一步包括绕拖曳杯136设置的至少一个第二弹簧134(例如，拖曳弹簧)。当驱动轴122被马达120驱动时，拖曳杯136和该至少一个拖曳弹簧134之间的摩擦导致拖曳杯136最初以比输入构件142的角速度小的角速度旋转。拖曳弹簧134能够具有环形部分134a，该环形部分134a在通道133b内紧密地缠绕在拖曳杯136上，并关于轴线D定中心。拖曳弹簧134能够进一步具有至少一个柄脚(tang)138，诸如每个都远离轴线D从环形部分134a径向向外延伸的第一柄脚138a和第二柄脚138b。每个柄脚138a和138b都被构造成延伸到第一凹部140a和第二凹部140b中的相应一个凹部中，使得通过马达的马达驱动轴122的致动导致柄脚138a和138b接合所述至少一个侧壁133a，由此使环形部分134a扩展，以便允许拖曳杯136相对于拖曳弹簧134旋转，同时仍在拖曳弹簧134和拖曳杯136之间维持摩擦。应理解，拖曳弹簧134能够视需要包括任何数目的柄脚138。还应理解，能够以油脂代替拖曳弹簧134，或者通过油脂和拖曳弹簧的组合，在拖曳杯136和固定杯132之间产生摩擦。因此应理解，可采用任何机构来相对于输入构件142的角速度减慢拖曳杯136的角速度。

继续参考图5，拖曳杯136设置在拖曳弹簧134的环形部分134a内并接触拖曳弹簧134的环形部分134a。拖曳杯136包括本体137和沿着第一方向L延伸到本体137中的通道137b。特别地，本体137能够包括限定通道137b的至少一个侧壁137a。通道137b被构造成接纳输入构件142，使得输入构件142至少部分地能够关于拖曳杯136旋转。拖曳杯136能够进一步包括至少一个凹部154，诸如所示意的两个凹部154，所述凹部154沿着横向于第一方向的方向从通道137b延伸到本体137中。所述至少一个凹部154能够被限定为侧壁中的开口，使得所述凹部154延伸到侧壁137a中，但不贯穿侧壁137a。然而，应理解，凹部154能够视需要完全延伸穿过侧壁137a。此外，应理解，本体137能够视需要限定任何数目的侧壁137a，并且能够视需要包括任何数目的凹部154。

继续参考图5，输入构件142被设置在拖曳杯136的通道137b内。输入构件142包括底座144，该底座144延伸穿过拖曳杯并穿过固定杯132的底座131，使得底座144能够联接至马达120的驱动轴122。因此，马达120被构造成直接驱动输入构件142。如图5中所示，底座144能够限定凹部144a，该凹部144a被构造成接纳马达驱动轴122，由此将输入构件142联接至驱动轴122。然而，应理解，底座144能够视需要包括被构造成联接至驱动轴122的任何特征。

如图5中所示，输入构件142能够进一步包括沿着第一方向L从底座144延伸的本体143。本体143能够包括限定通道143b的至少一个侧壁143a。本体143能够进一步包括至少一个凹部152，诸如两个凹部152，所述凹部152沿着横向于第一方向L的方向延伸穿过侧壁143a，使得输入构件142的所述至少一个凹部152与拖曳杯136的所述至少一个凹部154至少部分地对准。在所示意的实施例中，每个凹部152都与拖曳杯136的相应的凹部154至少部分地对准。然而，应理解，输入构件142能够视需要具有任何数目的凹部154。

继续参考图5，心轴148被可旋转地设置在输入构件142的通道143b内。心轴148包括：本体149，该本体149能够具有关于轴线D定中心的基本圆柱形部分；和唇部149a，该唇部149a从本体149的基本圆柱形部分径向向外延伸，使得唇部149a关于轴线D的半径大于驱动弹簧146的环形部分146a的半径。心轴148还限定沿着第一方向L延伸到本体149中的凹部149b。该凹部149b被构造成接纳旋转编码器158的底座，并且该凹部149b被构造成配合旋转编码器158的底座160。然而，应理解，心轴148能够视需要具有任何形状，能够视需要被直接联接至输出构件124，并且/或能够具有能够将旋转编码器158或输出构件124联接至心轴148的任何结构。

如图5中所示，每个驱动弹簧146均能够绕心轴148设置，并且被构造成具有第一构型和第二构型，在第一构型中，心轴148能够相对于驱动弹簧146旋转，在第二构型中，驱动弹簧146绕心轴148收紧，以便将马达120的驱动轴122联接至输出构件124。每个驱动弹簧146都包括环形部分146a，环形部分146a的尺寸被设定成将心轴148接纳在通道143b内。每个驱动弹簧146还包括至少两个柄脚，诸如远离轴线D从环形部分146a径向向外延伸的第一柄脚150a和第二柄脚150b。柄脚150a和150b每个都被构造成延伸穿过输入构件142的凹部152中的一个凹部，并且延伸到拖曳杯136的凹部154中的一个凹部中，使得输入构件142相对于拖曳杯136的旋转导致第一和第二柄脚150a和150b朝向彼此移动，并且绕心轴148收紧环形部分146a。特别地，如图6B-D、7B和7C中所示，一组柄脚150a和150b能够设置在第一组凹部152和154中，并且另一组柄脚150a和150b能够设置在第二组凹部152和154中，使得输入构件142相对于拖曳杯136的旋转导致每个第一柄脚150a朝向其相应的第二柄脚150b移动。因此，输出构件124的手动致动导致心轴148相对于驱动弹簧146绕驱动轴线D旋转，使得输出构件124与马达驱动轴122分离，并且通过马达120的马达驱动轴122的致动导致输入构件142相对于拖曳杯旋转，使得输入构件142接合驱动弹簧146，以便使驱动弹簧146绕心轴148收紧，并将驱动轴122的旋转施加至输出构件124。

现在参考图6C、6D、7B和7C，马达120能够构造成绕驱动轴线D顺时针或逆时针地致动驱动轴122，由此使马达驱动式帷幕系统10的织物分别在打开和关闭位置之间移动。当马达120在顺时针方向上致动驱动轴122时，马达驱动轴122使输入构件142绕轴线D顺时针旋转。在输入构件142的侧壁143a绕轴线D旋转时，凹部152也相对于驱动弹簧146的柄脚150a和150b旋转，并且侧壁143a接触第一柄脚150a，以便使驱动弹簧146在顺时针方向上旋转。在每个驱动弹簧146绕轴线D旋转时，第二柄脚150b在拖曳杯136的凹部154中旋转并且邻接拖曳杯136的侧壁137a。因为拖曳杯136最初以比输入构件142的角速度低的角速度移动，所以第一柄脚150a和第二柄脚150b朝向彼此压缩，并且绕心轴148收紧驱动弹簧146，由此将驱动轴122的旋转施加给输出构件124。

在这一点上，拖曳弹簧134在拖曳弹簧134和拖曳杯136之间产生摩擦力，由此减慢拖曳杯136相对于输入构件142的角速度。特别地，由于拖曳杯136设置在拖曳弹簧134内并接触拖曳弹簧134，并且拖曳弹簧134被保持在相对于固定杯132的适当位置中，所以第二柄脚150b施加至拖曳杯136的旋转力最初由拖曳杯136抵抗，使得逆时针力被施加到第二柄脚150b，同时顺时针力被施加到第一柄脚150a。作用在第二柄脚150b上的逆时针力与作用在第一柄脚150a上的顺时针力结合，由此将相应的柄脚150a和150b挤在一起，以绕心轴148卷绕和收紧驱动弹簧146。通过这种方式，输出构件124能够被自动地联接至马达120的驱动轴122。一旦输出构件124和马达驱动轴122联接，第一柄脚150a和第二柄脚150b就以相对类似的角速度绕轴线D继续旋转，使得在马达120致动的同时，弹簧146保持在其绕心轴148的收紧位置中(参见例如图6D和7C)。因此，在马达驱动轴122旋转时，驱动弹簧146绕心轴148卷绕和收紧，使得驱动轴122的旋转导致心轴148的旋转，心轴148的旋转则导致旋转编码器158和输出轴124(和皮带14)旋转。

固定杯132的第一凹部140a和拖曳弹簧134能够被构造成使得拖曳弹簧134在拖曳杯136旋转时稍微松开。例如，在拖曳杯136绕轴线D旋转时，(与拖曳杯接触的)拖曳弹簧134也旋转。设置在固定杯132的第一凹部140a内的第一柄脚138a能够旋转，以便邻接固定杯侧壁133a。固定杯侧壁133a能够防止第一柄脚138a的进一步旋转，同时拖曳弹簧134的其余部分继续旋转，从而导致弹簧稍微展开，并且绕拖曳杯136松开。在拖曳弹簧134旋转时，(设置在第二凹部140b内的)第二柄脚138b也能够邻接固定杯侧壁133a，从而防止拖曳弹簧134的进一步旋转和展开。通过这种方式，拖曳弹簧134能够结合驱动弹簧146工作，使得一旦驱动弹簧146处于其绕心轴148的收紧位置，驱动弹簧146的第二柄脚150b就以类似于第一柄脚150a的角速度旋转。

虽然关于附图示出拖曳弹簧134在拖曳杯136上产生拖曳力，但也能采用其它材料和结构。例如，能够在固定杯132内并且绕拖曳杯136设置油脂，以便抵抗驱动弹簧146施加在拖曳杯136上的角向力。此外，其它实施例能够具有在不使用固定杯132和拖曳杯136的情况下，初始地在第一和第二柄脚150a和150b的角速度中产生相对差异的其它结构。例如，能够采用不同的阻尼器装置，以抵抗第一柄脚150a或第二柄脚150b的旋转运动。

如图6C和7B中所示，当马达120停止对马达驱动轴122的顺时针致动时，输入构件142和拖曳杯136停止分别向驱动弹簧146的柄脚150a和150b施加顺时针力和逆时针力。因而，驱动弹簧146失去其势能并从心轴松开，使得当马达120停止时，马达驱动轴122与输出构件124自动分离。

为了在相反方向上驱动织物，马达120被致动，并且马达驱动轴122使输入构件142绕轴线D在逆时针方向上旋转。在输入构件142点的侧壁143a绕轴线D旋转时，凹部152也相对于驱动弹簧146的柄脚150a和150b旋转。在侧壁143a旋转时，侧壁143a接触第二柄脚150b，以便使驱动弹簧146在逆时针方向上旋转。在每个驱动弹簧146绕轴线D旋转时，第一柄脚150b在拖曳杯的凹部154内旋转并邻接侧壁137a。因为拖曳杯136以比输入构件142的角速度低的角速度移动，所以第一柄脚150a和第二柄脚150b朝向彼此压缩，并且绕心轴148收紧驱动弹簧146，以由此将驱动轴122的旋转施加至输出构件124。

如上所述，拖曳弹簧134在拖曳弹簧134和拖曳杯136之间产生摩擦力，由此减慢拖曳杯136相对于输入构件142的角速度。特别地，由于拖曳杯136设置在拖曳弹簧134内并接触拖曳弹簧134，并且拖曳弹簧134被保持相对于固定杯132处于适当位置，所以第一柄脚150a施加至拖曳杯136的旋转力最初由拖曳杯136抵抗，使得顺时针力最初施加至第一柄脚150a，同时逆时针力被施加至第二柄脚150b。作用在第二柄脚150b上的逆时针力与作用在第一柄脚150a上的顺时针力结合将柄脚150a和150b解压在一起，以绕心轴148卷绕和收紧驱动弹簧146，并将输出构件124自动联接至马达驱动轴122。如上所述，一旦输出构件124与马达驱动轴122联接，第一柄脚150a和第二柄脚150b就以相对类似的角速度绕轴线D继续旋转，使得在马达120致动的同时，弹簧146保持在其绕心轴148的收紧位置中。因此，在马达驱动轴122旋转时，驱动弹簧146绕心轴148卷绕和收紧，使得驱动轴122的旋转导致心轴148旋转，心轴148的旋转则导致旋转编码器158和输出轴124(和皮带14)旋转。

如上所述，当马达120停止对马达驱动轴122的逆时针致动时，输入构件142和拖曳杯136停止分别向驱动弹簧146的柄脚150a和150b施加顺时针力和逆时针力。因而，驱动弹簧146失去其势能，并从心轴松开，使得马达驱动轴122与输出构件自动分离。

当离合器组件130不被马达120驱动时，驱动弹簧146处于它们绕心轴的未收紧位置中，并且心轴148能够在驱动弹簧146内滑动，使得输入构件142和拖曳杯136不旋转。因而，输出构件124可与旋转编码器158一起自由旋转，使得织物与主滑车16和副滑车18一起能够在沿着轨道12的任一方向上被手动移动。旋转编码器158能够在织物被手动移动时旋转，使得无论驱动输出构件被手动驱动还是被马达120驱动，控制系统105都能够保持跟踪帷幕织物的位置。

当马达120旋转以移动帷幕织物时，用户能够在与帷幕织物目前移动的同一方向上拉动帷幕织物，即，使离合器组件130超速。如果驱动弹簧146收紧(即，在被驱动状态中)，并且被驱动的心轴148在与驱动心轴相同的方向上旋转更快，则驱动弹簧松开，使得被驱动的心轴能够在弹簧内侧滑动。然而，如果在与马达120驱动输入构件142相反的方向上拉动帷幕织物，马达120就能够被构造成延迟和停止旋转，使得离合器组件130使马达驱动轴122与输出构件124自动分离，并且用户能够在任一方向上拉动帷幕织物。

虽然前面的描述和附图描绘了本发明的优选实施例，但是应理解，在不偏离所附权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下，能够做出各种添加、变型、组合和/或替换。特别地，本领域技术人员应明白，本发明能够被具体化为其它特定形式、结构、布置、比例，并且具有其它元素、材料和组分，而不偏离其精神或本质特征。本领域技术人员应明白，本发明能够与特别适合特定环境和操作要求的许多结构、布置、比例、材料和组分变化一起使用，而不偏离本发明的原理。另外，本文所述的特征能够单独使用，或者与其它特征结合使用。例如，结合一个部件所述的特征能够与在另一部件中所述的特征一起使用，和/或与该特征互换使用。因此，应在所有方面都将本文公开的实施例视为例示性的而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求指示，并且不限于以上描述。

本领域技术人员应明白，能够对本发明做出各种变型和改变，而不偏离所附权利要求的广泛范围。上文已经讨论了这些变型和改变中的其中一些，并且本领域技术人员应明白其它变型和改变。

Claims (41)

1.一种用于马达驱动式遮蔽系统的马达驱动单元组件，所述马达驱动式遮蔽系统具有遮盖材料，所述马达驱动单元组件包括：

输出构件，所述输出构件能够绕沿着第一方向延伸的驱动轴线旋转，使得所述输出构件绕所述驱动轴线的旋转导致所述遮盖材料移动；

包括本体的拖曳杯，所述拖曳杯限定沿着所述第一方向延伸到所述本体中的通道；

输入构件，所述输入构件被设置在所述拖曳杯的所述通道内，所述输入构件具有被构造成联接至马达驱动轴的底座和从所述底座沿着所述第一方向延伸的本体，该本体包括限定通道的侧壁；

心轴，所述心轴被联接至所述输出构件，并设置在所述输入构件的本体的所述通道内；以及

弹簧，所述弹簧绕所述心轴设置，由此，(i)所述输出构件的手动致动导致所述心轴相对于所述弹簧绕所述驱动轴线旋转，使得所述输出构件与所述马达驱动轴分离，和(ii)马达对所述马达驱动轴的致动导致所述输入构件相对于所述拖曳杯旋转，使得所述输入构件接合所述弹簧，以导致所述弹簧绕所述心轴收紧，从而将所述马达驱动轴的旋转施加至所述输出构件。

2.根据权利要求1所述的马达驱动单元组件，其中，所述拖曳杯包括从所述通道沿着横向于所述第一方向的方向延伸到所述本体中的凹部，并且所述输入构件本体包括凹部，所述输入构件本体的凹部沿着横向于所述第一方向的方向延伸穿过所述侧壁，使得所述输入构件的凹部与所述拖曳杯的凹部至少部分地对准。

3.根据权利要求2所述的马达驱动单元组件，其中，所述弹簧具有多个柄脚，所述多个柄脚延伸穿过所述输入构件本体的凹部并延伸到所述拖曳杯的凹部中，使得所述输入构件相对于所述拖曳杯的旋转导致所述柄脚朝向彼此移动并使所述弹簧绕所述心轴收紧。

4.根据权利要求3所述的马达驱动单元组件，还包括相对于所述马达固定的固定杯，所述固定杯包括具有侧壁的本体，该侧壁限定通道，其中，所述拖曳杯被设置在所述固定杯的所述通道内，并且当所述驱动轴被所述马达致动时，所述固定杯和所述拖曳杯之间的摩擦导致所述拖曳杯最初以比所述输入构件慢的角速度旋转。

5.根据权利要求4所述的马达驱动单元组件，其中，所述弹簧是第一弹簧，并且所述固定杯包括第二弹簧，所述第二弹簧绕所述拖曳杯设置，并且当所述驱动轴被所述马达致动时，所述第二弹簧和所述拖曳杯之间的摩擦导致所述拖曳杯最初以比所述输入构件慢的角速度旋转。

6.根据权利要求5所述的马达驱动单元组件，其中，所述固定杯本体限定沿着横向于所述第一方向的方向延伸穿过所述固定杯的侧壁的凹部，所述第二弹簧具有柄脚，所述第二弹簧的柄脚延伸到所述固定杯本体的所述凹部中，由此，所述马达对所述马达驱动轴的致动导致所述第二弹簧的柄脚接合所述固定杯的侧壁，从而使所述第二弹簧展开，以允许所述拖曳杯相对于所述第二弹簧旋转。

7.根据权利要求4所述的马达驱动单元组件，其中，在所述固定杯的所述通道内绕所述拖曳杯设置有油脂，并且当所述驱动轴被所述马达致动时，所述油脂增大所述固定杯和所述拖曳杯之间的摩擦。

8.根据权利要求3所述的马达驱动单元组件，其中，所述多个柄脚中的第一柄脚被构造成接合所述输入构件的侧壁，并且所述多个柄脚中的第二柄脚被构造成接合所述拖曳杯的本体，从而在所述驱动轴被所述马达致动时使所述弹簧绕所述心轴收紧。

9.根据权利要求1所述的马达驱动单元组件，其中，所述心轴具有基本圆柱形形状。

10.根据权利要求1所述的马达驱动单元组件，还包括被联接在所述输出构件和所述心轴之间的旋转编码器。

11.根据权利要求1所述的马达驱动单元组件，还包括可逆马达，所述可逆马达包括所述马达驱动轴。

12.根据权利要求11所述的马达驱动单元组件，还包括：

具有控制器的电路、透射式光学传感器电路、和用于驱动所述马达的马达驱动电路；和

旋转编码器，所述旋转编码器被联接至所述输出构件，所述旋转编码器与所述透射式光学传感器电路一起用作旋转位置传感器，使得所述控制器能够操作成响应于所述透射式光学传感器电路来跟踪所述遮盖材料的位置。

13.一种用于马达驱动式遮蔽系统的马达驱动单元组件，所述马达驱动式遮蔽系统具有遮盖材料，所述马达驱动单元组件包括：

具有驱动轴的马达；

输出构件，所述输出构件能够绕驱动轴线旋转，使得所述输出构件绕所述驱动轴线的旋转导致所述遮盖材料移动；和

离合器组件，所述离合器组件以可操作方式联接在所述马达的驱动轴与所述输出构件之间；

其中，所述离合器组件被构造成：(i)当所述马达驱动所述驱动轴时，自动地将所述输出构件联接至所述驱动轴，从而使得所述驱动轴的旋转导致所述输出构件绕所述驱动轴线旋转，和(ii)当所述驱动轴停止旋转时，自动地使所述输出构件与所述驱动轴分离，使得所述输出构件被手动驱动时，所述输出构件相对于所述驱动轴绕所述驱动轴线旋转。

14.根据权利要求13所述的马达驱动单元组件，其中，所述驱动轴线沿着第一方向延伸，并且所述离合器组件包括：

包括本体的拖曳杯，所述拖曳杯还限定沿着所述第一方向延伸到所述本体中的通道；

输入构件，所述输入构件被设置在所述拖曳杯的所述通道内，所述输入构件具有与马达的驱动轴联接的底座和从所述底座沿着所述第一方向延伸的本体，该本体包括限定通道的侧壁；

心轴，所述心轴被设置在所述输入构件内；以及

弹簧，所述弹簧绕所述心轴设置，

由此(i)对所述输出构件的手动致动导致所述心轴相对于所述弹簧绕所述驱动轴线旋转，使得所述输出构件与所述驱动轴分离，和(ii)所述马达对所述驱动轴的致动导致所述输入构件相对于所述拖曳杯旋转，使得所述输入构件接合所述弹簧，以使所述弹簧绕所述心轴收紧，从而自动地将所述驱动轴的旋转施加至所述输出构件。

15.根据权利要求14所述的马达驱动单元组件，其中，所述拖曳杯包括从所述通道沿着横向于所述第一方向的方向延伸到所述本体中的凹部，并且所述输入构件本体包括凹部，所述输入构件本体的凹部沿着横向于所述第一方向的方向延伸穿过所述侧壁，使得所述输入构件的凹部与所述拖曳杯的凹部至少部分地对准。

16.根据权利要求15所述的马达驱动单元组件，其中，所述弹簧具有多个柄脚，所述多个柄脚延伸穿过所述输入构件本体的所述凹部并延伸到所述拖曳杯的所述凹部中，使得所述输入构件相对于所述拖曳杯的旋转导致所述柄脚朝向彼此移动并使所述弹簧绕所述心轴收紧。

17.根据权利要求16所述的马达驱动单元组件，还包括相对于所述马达固定的固定杯，所述固定杯包括具有限定通道的侧壁的本体，其中，所述拖曳杯被设置在所述固定杯的所述通道内，并且当所述驱动轴被所述马达致动时，所述固定杯和所述拖曳杯之间的摩擦导致所述拖曳杯最初以比所述输入构件慢的角速度旋转。

18.根据权利要求17所述的马达驱动单元组件，其中，所述弹簧是第一弹簧，并且所述固定杯包括第二弹簧，所述第二弹簧绕所述拖曳杯设置，并且当所述驱动轴被所述马达致动时，所述第二弹簧和所述拖曳杯之间的摩擦导致所述拖曳杯最初以比所述输入构件慢的角速度旋转。

19.根据权利要求13所述的马达驱动单元组件，还包括被联接至所述输出构件的旋转编码器。

20.一种用于马达驱动式遮蔽系统的马达驱动单元组件，所述马达驱动式遮蔽系统具有遮盖材料，所述马达驱动单元组件包括：

输出构件，所述输出构件能够绕沿着第一方向延伸的驱动轴线旋转，使得所述输出构件绕所述驱动轴线的旋转导致所述遮盖材料移动；

马达，所述马达具有绕所述驱动轴线旋转的驱动轴；

输入构件，所述输入构件具有被构造成联接至所述驱动轴的底座和从所述底座沿着所述第一方向延伸的本体，该本体包括限定通道的侧壁和沿着横向于所述第一方向的第二方向延伸穿过所述侧壁的凹部；

心轴，所述心轴被联接至所述输出构件，并被构造成绕所述驱动轴线旋转，所述心轴被设置在所述输入构件本体的所述通道内；以及

弹簧，所述弹簧绕所述心轴设置，所述弹簧具有第一构型和第二构型，在所述第一构型中，所述心轴能够相对于所述弹簧旋转，而在所述第二构型中，所述弹簧被绕所述心轴收紧，以将所述驱动轴联接至所述输出构件，从而所述驱动轴和所述输出构件能够围绕所述驱动轴线在第一旋转方向上旋转，或者围绕所述驱动轴线在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上旋转。

21.根据权利要求20所述的马达驱动单元组件，其中，所述心轴具有基本圆柱形形状。

22.根据权利要求20所述的马达驱动单元组件，其中，所述马达对所述驱动轴的旋转使得所述弹簧从所述第一构型自动地移动至所述第二构型。

23.根据权利要求22所述的马达驱动单元组件，还包括具有本体的拖曳杯，所述拖曳杯还限定沿着所述第一方向延伸到所述本体中的通道，其中，所述输入构件被设置在所述拖曳杯的所述通道内，使得所述马达对所述驱动轴的旋转导致所述输入构件相对于所述拖曳杯旋转，从而使所述弹簧移动至所述第二构型。

24.根据权利要求23所述的马达驱动单元组件，其中，所述拖曳杯包括从所述通道沿着横向于所述第一方向的方向延伸到所述本体中的凹部，并且所述输入构件本体包括凹部，所述输入构件本体的凹部沿着横向于所述第一方向的方向延伸穿过所述侧壁，使得所述输入构件的凹部与所述拖曳杯的凹部至少部分地对准。

25.根据权利要求24所述的马达驱动单元组件，其中，所述弹簧具有多个柄脚，所述多个柄脚延伸穿过所述输入构件本体的凹部并延伸到所述拖曳杯的凹部中，使得所述输入构件相对于所述拖曳杯的旋转导致所述柄脚朝向彼此移动并使所述弹簧绕所述心轴收紧。

26.根据权利要求25所述的马达驱动单元组件，还包括相对于所述马达固定的固定杯，所述固定杯包括具有限定通道的侧壁的本体，其中，所述拖曳杯被设置在所述固定杯的所述通道内，并且当所述驱动轴被所述马达致动时，所述固定杯和所述拖曳杯之间的摩擦导致所述拖曳杯最初以比所述输入构件慢的角速度旋转。

27.根据权利要求26所述的马达驱动单元组件，其中，所述弹簧是第一弹簧，并且所述固定杯包括第二弹簧，所述第二弹簧绕所述拖曳杯设置，并且当所述驱动轴被所述马达致动时，所述第二弹簧和所述拖曳杯之间的摩擦导致所述拖曳杯最初以比所述输入构件慢的角速度旋转。

28.根据权利要求20所述的马达驱动单元组件，还包括被联接至所述输出构件的旋转编码器。

29.一种马达驱动式帷幕系统，包括：

细长轨道，所述细长轨道被构造成联接至与窗户相邻的结构；

皮带，所述皮带以可旋转方式安装在所述轨道内；

滑车，所述滑车位于所述轨道内，使得所述滑车被联接至所述皮带，所述滑车被构造成附接至帷幕织物；以及

马达驱动单元组件，所述马达驱动单元组件以可操作方式联接至所述皮带，所述马达驱动单元组件包括具有驱动轴的马达、输出构件、以及联接在所述驱动轴和所述输出构件之间的离合器组件，

其中，所述离合器组件被构造成：当所述马达使得所述驱动轴在第一旋转方向上旋转时，所述离合器组件将所述驱动轴联接至所述输出构件，以使所述滑车在所述轨道内移动，并且当所述驱动轴停止所述第一旋转方向上的旋转时，所述离合器组件使得所述驱动轴与所述输出构件分离。

30.根据权利要求29所述的马达驱动式帷幕系统，其中，所述马达驱动单元组件还包括被联接至所述输出构件的旋转编码器，所述旋转编码器被构造成：无论所述输出构件被手动旋转还是被所述马达旋转，所述旋转编码器都跟踪所述滑车的位置。

31.根据权利要求29所述的马达驱动式帷幕系统，其中，所述离合器组件包括：

包括本体的拖曳杯，所述拖曳杯还限定沿着第一方向延伸到所述本体中的通道；

输入构件，所述输入构件被设置在所述拖曳杯的所述通道内，所述输入构件具有与所述马达的驱动轴联接的底座和从所述底座沿着所述第一方向延伸的本体，该本体包括限定通道的侧壁；

心轴，所述心轴被设置在所述输入构件内；以及

弹簧，所述弹簧绕所述心轴设置，

由此，(i)对所述输出构件的手动致动导致所述心轴相对于所述弹簧绕所述驱动轴线旋转，使得所述输出构件与所述马达驱动轴分离，和(ii)马达对所述马达驱动轴的致动导致所述输入构件相对于所述拖曳杯旋转，使得所述输入构件接合所述弹簧，以使所述弹簧绕所述心轴收紧，从而自动地将所述马达驱动轴的旋转施加至所述输出构件。

32.一种使马达驱动式遮蔽系统的遮盖材料移动的方法，所述方法包括：

将马达致动以使与输入构件联接的马达驱动轴旋转，使得所述输入构件的旋转导致弹簧绕心轴收紧，从而自动地将所述马达驱动轴联接至输出构件，使得所述输出构件随所述马达驱动轴一起旋转并使所述遮盖材料移动，并且

当所述马达使得所述马达驱动轴旋转时，手动地使所述遮盖材料移动，使得所述弹簧绕所述心轴松开，从而使所述马达驱动轴与所述输出构件分离，使得能够手动地旋转所述输出构件。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述将马达致动的步骤使所述输入构件绕驱动轴线旋转，所述输入构件绕所述驱动轴线的旋转则使所述弹簧的第一柄脚以第一角速度绕所述驱动轴线旋转并使所述弹簧的第二柄脚以第二角速度绕所述驱动轴线旋转，其中，所述第一角速度最初比所述第二角速度快，从而导致所述弹簧绕所述心轴收紧。

34.根据权利要求32所述的方法，还包括：通过旋转所述输出构件来旋转被设置在细长轨道内的传动皮带。

35.一种用于马达驱动单元组件的离合器组件，所述离合器组件包括：

输入构件，所述输入构件能够围绕驱动轴线旋转，并且所述输入构件具有被构造成与马达的驱动轴联接的底座和从所述底座沿着第一方向延伸的本体，所述本体包括限定通道的侧壁和沿着横向于所述第一方向的第二方向延伸穿过所述侧壁的凹部；

心轴，所述心轴能够围绕所述驱动轴线旋转，所述心轴被设置在所述输入构件本体的所述通道内；以及

弹簧，所述弹簧绕所述心轴设置，所述弹簧具有第一构型和第二构型，在所述第一构型中，所述心轴能够相对于所述弹簧旋转，而在所述第二构型中，所述弹簧被绕所述心轴收紧，以将所述输入构件联接至所述心轴，用于所述心轴和所述输入构件围绕所述驱动轴线在第一旋转方向上的旋转，或者围绕所述驱动轴线在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上的旋转。

36.根据权利要求35所述的离合器组件，其中，所述马达对所述驱动轴的旋转使所述弹簧从所述第一构型自动地移动至所述第二构型。

37.根据权利要求35所述的离合器组件，还包括具有本体的拖曳杯，所述拖曳杯还限定沿着所述第一方向延伸到所述本体中的通道，其中，所述输入构件被设置在所述拖曳杯的所述通道内，使得所述马达对所述驱动轴的旋转导致所述输入构件相对于所述拖曳杯旋转，由此使所述弹簧移动至所述第二构型。

38.根据权利要求37所述的离合器组件，其中，所述拖曳杯包括从所述通道沿着横向于所述第一方向的方向延伸到所述本体中的凹部，使得所述输入构件的凹部与所述拖曳杯的凹部至少部分地对准。

39.根据权利要求38所述的离合器组件，其中，所述弹簧具有多个柄脚，所述多个柄脚延伸穿过所述输入构件本体的凹部并延伸到所述拖曳杯的凹部中，使得所述输入构件相对于所述拖曳杯的旋转导致所述柄脚朝向彼此移动并使所述弹簧绕所述心轴收紧。

40.根据权利要求39所述的离合器组件，还包括相对于所述马达固定的固定杯，所述固定杯包括具有限定通道的侧壁的本体，其中，所述拖曳杯被设置在所述固定杯的通道内，并且当所述驱动轴被所述马达致动时，所述固定杯和所述拖曳杯之间的摩擦导致所述拖曳杯最初以比所述输入构件慢的角速度旋转。

41.根据权利要求40所述的离合器组件，其中，所述弹簧是第一弹簧，并且所述固定杯包括第二弹簧，所述第二弹簧绕所述拖曳杯设置，并且当所述驱动轴被所述马达致动时，所述第二弹簧和所述拖曳杯之间的摩擦导致所述拖曳杯最初以比所述输入构件慢的角速度旋转。