CN108331502A - 机库电动门系统及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机库电动门系统及其驱动方法。系统包括门板和轨道，门板底部设有箱体，箱体上固定安装有轮轴，轮轴上通过转动方式安装有轨道轮，还包括电机、传动轮和离合轮，传动轮通过转动方式安装在轮轴上，离合轮套装在轮轴上以实现相对于轮轴的周向转动和轴向移动；电机通过传动机构驱动传动轮回转；离合轮上安装有与轮轴相平行的离合销，传动轮和轨道轮上均开设有用于与离合销相配合的离合孔；还包括用于驱动离合销进出离合孔以实现传动轮与轨道轮之间动力离合的离合驱动机构。本发明设有离合机构，电机或电气系统出现故障后，可以利用离合机构断开动力传输，无需等待电机故障排除即可采用手动模式操作机库大门。
Description
技术领域
本发明涉及一种机库电动门，还涉及一种驱动该电动门的方法，广泛适用于机库大门。
背景技术
机库大门大多为电动门。现有技术中的电动门在电机出现故障后，机库大门无法正常使用，必须等待电机故障排除后才能重新工作。
发明内容
本发明提出了一种机库电动门系统及其驱动方法，其目的在于：为机库电动门提供手动模式，在电机出现故障后，使用手动方式推动大门。
本发明技术方案如下：
一种机库电动门系统，包括门板和轨道，所述门板底部设有箱体，所述箱体上固定安装有轮轴，所述轮轴上通过转动方式安装有与所述轨道相配合的轨道轮，还包括电机、传动轮和离合轮，所述传动轮通过转动方式安装在轮轴上，所述离合轮套装在轮轴上以实现相对于轮轴的周向转动和轴向移动；
所述电机通过传动机构驱动所述的传动轮回转；
所述离合轮上安装有与所述轮轴相平行的离合销，所述传动轮和轨道轮上均开设有用于与所述离合销相配合的离合孔；
还包括用于驱动所述离合销进出离合孔以实现传动轮与轨道轮之间动力离合的离合驱动机构。
对本发明的进一步改进：所述离合销的末端为锥形。
对本发明的进一步改进：所述传动轮位于离合轮和轨道轮之间。
对本发明的进一步改进：所述传动轮为从动链轮，所述的传动机构包括蜗杆、蜗轮、主动链轮和传动链；所述电机的输出轴通过联轴器与蜗杆相连接，所述蜗杆与蜗轮相啮合，所述蜗轮与主动链轮同轴连接，所述传动链与主动链轮以及从动链轮分别配合以实现主动链轮至从动链轮的动力传输。
对本发明的进一步改进：所述离合驱动机构包括手柄和移动架；
所述移动架通过滑动配合方式安装在箱体上以实现沿轮轴轴线的方向移动；
所述手柄包括柄部和杆部，所述柄部位于移动架的外侧，所述杆部末端具有外螺纹，所述轮轴端部开设有螺纹孔，所述手柄的杆部穿过移动架以及箱体与轮轴的螺纹孔螺纹配合；所述杆部上还设置有定位螺母，所述定位螺母位于移动架的内侧、箱体的外侧，用于固定移动架相对于手柄的轴向位置；
所述移动架上设有与所述离合轮外缘滑动配合的圆周导向槽，用于带动离合轮随移动架轴向移动。
驱动上述机库电动门系统的驱动方法，其特征在于选择下述驱动模式之一实现门板的移动：
电动驱动模式：正向旋转手柄，使移动架在手柄的推动下带动离合轮移动，确保离合销插入传动轮和轨道轮的离合孔中，然后启动电机驱动所述传动轮回转，利用离合销将传动轮的回转动力传递至轨道轮；
手动驱动模式：反向旋转手柄，使移动架在手柄的推动下带动离合轮移动，将离合销退出传动轮或轨道轮的离合孔，然后手推门板移动。
相对于现有技术，本发明具有以下积极效果：（1）本发明设有离合机构，电机或电气系统出现故障后，可以利用离合机构断开动力传输，无需等待电机故障排除即可采用手动模式操作机库大门；（2）机库大门开闭时存在一定程度的振动，本发明采用螺纹方式控制离合轮移动，避免了离合轮受扰动后出现移动，导致离合关系发生变化，可靠性高；（3）在传动轮设置在离合轮与轨道轮之间的技术方案中，断开动力传输后，离合轮与驱动轮相连接，轨道轮滚动时离合轮保持静止，减少了离合轮与移动架之间的摩擦；（4）传动部分采用蜗轮蜗杆机构，结构紧凑，传动平稳，减速比大，具有很好的力矩放大效果，同时还具有自锁特性，避免在未断开离合机构的情况下，直接采用手动模式操作，导致电机输出轴被动回转，对电机造成损坏。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为离合机构部分的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的技术方案：
如图1，一种机库电动门系统，包括门板和轨道，所述门板底部设有箱体11，所述箱体11上固定安装有轮轴12，所述轮轴12上通过转动方式安装有与所述轨道相配合的轨道轮8。
本系统还包括电机1、传动轮和离合轮9，所述传动轮通过转动方式安装在轮轴12上，所述离合轮9套装在轮轴12上以实现相对于轮轴12的周向转动和轴向移动。
所述电机1通过传动机构驱动所述的传动轮回转；所述传动机构可以是齿轮、同步带等传动装置。本实施例优选采用如下传动机构：所述传动轮为从动链轮7，所述的传动机构包括蜗杆3、蜗轮4、主动链轮5和传动链6；所述电机1的输出轴通过联轴器2与蜗杆3相连接，所述蜗杆3与蜗轮4相啮合，所述蜗轮4与主动链轮5同轴连接，所述传动链6与主动链轮5以及从动链轮7分别配合以实现主动链轮5至从动链轮7的动力传输。采用蜗轮蜗杆机构，具有结构紧凑、传动平稳、减速比大的优点，并且具有很好的力矩放大效果。
如图2，所述离合轮9上安装有三只与所述轮轴12相平行的离合销10，绕所述轮轴12圆周均匀分布。所述传动轮和轨道轮8上均开设有用于与所述离合销10相配合的离合孔。优选的，所述离合销10的末端为锥形，确保能够顺利插入离合孔。
本系统还包括用于驱动所述离合销10进出离合孔以实现传动轮与轨道轮8之间动力离合的离合驱动机构。
所述离合驱动机构具有多种实现方式，如：在离合轮上设置操作柄，采用直接通过手动推拉离合轮轴向移动的方式实现离合；或者，使用压缩弹簧装置推动离合轮使离合销插入离合孔，断开动力传输时，将离合轮向外拉出后旋转一定角度，使离合销与离合孔相错；或者，使用电磁铁等元件控制离合轮移动。
本实施所采用的离合驱动机构方案为：
如图2，所述离合驱动机构包括手柄13和移动架15；
所述移动架15通过滑动配合方式安装在箱体11上以实现沿轮轴12轴线的方向移动；
所述手柄13包括柄部和杆部，所述柄部位于移动架15的外侧，所述杆部末端具有外螺纹，所述轮轴12端部开设有螺纹孔，所述手柄13的杆部穿过移动架15以及箱体11与轮轴12的螺纹孔螺纹配合；所述杆部上还设置有定位螺母14，所述定位螺母14位于移动架15的内侧、箱体11的外侧，用于固定移动架15相对于手柄13的轴向位置；
所述移动架15上设有与所述离合轮9外缘滑动配合的圆周导向槽，用于带动离合轮9随移动架15轴向移动，从而带动离合销10插入或退出离合孔。
由于机库大门开闭时存在一定程度的振动，离合轮9受扰动后具有轴向移动的可能，导致离合关系发生变化。采用上述螺纹方式控制离合轮移动，能够避免该问题，可靠性高。
优选的，所述传动轮位于离合轮9和轨道轮8之间，从而断开动力传输后，离合轮9与驱动轮相连接，轨道轮8滚动时离合轮9保持静止，减少了离合轮9与移动架15之间的摩擦。
使用时，选择下述驱动模式之一实现门板的移动：
当电机1和电气系统正常工作时，选择电动驱动模式：正向旋转手柄13，使移动架15在手柄13的推动下带动离合轮9移动，将离合销10插入从动链轮7和轨道轮8的离合孔中，然后启动电机1驱动所述从动链轮7回转，利用离合销10将从动链轮7的回转动力传递至轨道轮8，实现门板的移动。
当电机1或电气系统出现故障时，选择手动驱动模式：反向旋转手柄13，使移动架15在手柄13的推动下带动离合轮9移动，将离合销10退出从动链轮7的离合孔，但依然与离合轮9的离合孔相配合，然后手推门板移动，门板移动时，离合轮9、从动链轮7、蜗轮4和蜗杆3等部件保持静止。
由于蜗轮蜗杆机构具有自锁特性，因此在未断开离合机构的情况下，违规采用手动模式操作并不能推动门板，电机1输出轴也不会出现被动回转的情况，从而避免对电机1造成损坏。
Claims (6)
1.一种机库电动门系统，包括门板和轨道，所述门板底部设有箱体（11），所述箱体（11）上固定安装有轮轴（12），所述轮轴（12）上通过转动方式安装有与所述轨道相配合的轨道轮（8），其特征在于：还包括电机（1）、传动轮和离合轮（9），所述传动轮通过转动方式安装在轮轴（12）上，所述离合轮（9）套装在轮轴（12）上以实现相对于轮轴（12）的周向转动和轴向移动；
所述电机（1）通过传动机构驱动所述的传动轮回转；
所述离合轮（9）上安装有与所述轮轴（12）相平行的离合销（10），所述传动轮和轨道轮（8）上均开设有用于与所述离合销（10）相配合的离合孔；
还包括用于驱动所述离合销（10）进出离合孔以实现传动轮与轨道轮（8）之间动力离合的离合驱动机构。
2.如权利要求1所述的机库电动门系统，其特征在于：所述离合销（10）的末端为锥形。
3.如权利要求1所述的机库电动门系统，其特征在于：所述传动轮位于离合轮（9）和轨道轮（8）之间。
4.如权利要求1所述的机库电动门系统，其特征在于：所述传动轮为从动链轮（7），所述的传动机构包括蜗杆（3）、蜗轮（4）、主动链轮（5）和传动链（6）；所述电机（1）的输出轴通过联轴器（2）与蜗杆（3）相连接，所述蜗杆（3）与蜗轮（4）相啮合，所述蜗轮（4）与主动链轮（5）同轴连接，所述传动链（6）与主动链轮（5）以及从动链轮（7）分别配合以实现主动链轮（5）至从动链轮（7）的动力传输。
5.如权利要求1至4任一所述的机库电动门系统，其特征在于：所述离合驱动机构包括手柄（13）和移动架（15）；
所述移动架（15）通过滑动配合方式安装在箱体（11）上以实现沿轮轴（12）轴线的方向移动；
所述手柄（13）包括柄部和杆部，所述柄部位于移动架（15）的外侧，所述杆部末端具有外螺纹，所述轮轴（12）端部开设有螺纹孔，所述手柄（13）的杆部穿过移动架（15）以及箱体（11）与轮轴（12）的螺纹孔螺纹配合；所述杆部上还设置有定位螺母（14），所述定位螺母（14）位于移动架（15）的内侧、箱体（11）的外侧，用于固定移动架（15）相对于手柄（13）的轴向位置；
所述移动架（15）上设有与所述离合轮（9）外缘滑动配合的圆周导向槽，用于带动离合轮（9）随移动架（15）轴向移动。
6.驱动如权利要求5所述的机库电动门系统的方法，其特征在于：选择下述驱动模式之一实现门板的移动：
电动驱动模式：正向旋转手柄（13），使移动架（15）在手柄（13）的推动下带动离合轮（9）移动，确保离合销（10）插入传动轮和轨道轮（8）的离合孔中，然后启动电机（1）驱动所述传动轮回转，利用离合销（10）将传动轮的回转动力传递至轨道轮（8）；
手动驱动模式：反向旋转手柄（13），使移动架（15）在手柄（13）的推动下带动离合轮（9）移动，将离合销（10）退出传动轮或轨道轮（8）的离合孔，然后手推门板移动。
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