CN108729794A - 动力车库门开启器 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种动力车库门开启器，该动力车库门开启器用于以侧安装式构型与车库门相邻地安装至车库壁。动力车库门开启器包括动力单元，该动力单元包括电动马达、由电动马达驱动的减速齿轮组和由减速齿轮组驱动的管状输出构件。该输出构件限定有传递开孔，该传递开孔构造成驱动地联接至预组装到车库门轴上的联接器单元。动力单元是不区分安装侧的以允许安装在轴的任一端部或两个端部处以及沿着一个端部以成对并排的关系安装。

Description

动力车库门开启器

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2017年4月25日提交的美国临时专利申请序列号No.62/489,685的权益和优先权，该美国临时专利申请的公开内容通过参引全部并入本文中。

技术领域

本公开总体上涉及用于为车库门在打开位置与关闭位置之间供以动力的动力车库门开启器。更具体地，本公开的动力车库门开启器是在提高了组装的容易度的同时提供了减小的包装和降低的噪声的轴安装式组件。

背景技术

本公开的该部分提供了背景信息，其不一定是现有技术。

典型的车库门组件具有导轨系统、滑轮与线缆系统以及扭转弹簧，该导轨系统支承车库门以使车库门在打开位置与关闭位置之间移动，滑轮与线缆系统将车库门连接至壁安装式轴，扭转弹簧连接至该轴以辅助升起车库门。另外，许多车库门组件还包括电动车库门开启器。车库开启器通常沿着车库的天花板安装。这些“顶置式”车库门开启器通常包括电动马达和由电动马达驱动的驱动系统(即，螺杆、带或链)，该驱动系统直接附接至顶部的车库门板以将车库门在其打开位置与关闭位置之间驱动。然而，顶置式车库门开启器通常尺寸相对较大，在车库内占用了大量的天花板空间并且难以安装。

最近，已经研发了用于与车库门相邻地安装至车库壁的侧安装式车库门开启器，并且该侧安装式车库门开启器构造成可旋转地驱动支承车库门的轴。更具体地，这些侧安装式车库门开启器包括电动马达/齿轮系组件，该电动马达/齿轮系组件具有联接至上述轴的输出部，该输出部能够操作成将该轴沿相反两个方向旋转以将车库门在其打开位置与其关闭位置之间驱动。然而，目前的侧安装式车库门开启器包括复杂的齿轮系，这种复杂的齿轮系由较大的电动马达驱动以便产生足够的扭矩来旋转上述轴并且将车库门在打开位置与关闭位置之间进行操作。另外，目前的已知的侧安装式车库门开启器在操作期间产生令人反感的噪音水平、安装极其困难——特别是在具有较低竖向高度的车库中安装更是困难、并且由于车库门快速运动而易于将门的线缆退卷。因此，认识到存在研发克服这些及其他缺点并且对动力车库门系统的技术提供改进的先进的侧安装式车库门开启器的需要。

发明内容

本部分提供了与本公开中所体现的发明构思相关联的各种特征、方面和优点的总体概述，并且本部分并不旨在被视为是其所保护的主题的整个范围的完整全面的列举。

根据本公开的一个方面，提供了一种动力车库门开启器，该动力车库门开启器用于将车库门在打开位置与关闭位置之间进行操作。动力车库门开启器包括操作性地联接至车库门以将车库门在打开位置与关闭位置之间驱动的电动马达与齿轮系组件。动力源电联接至电动马达与齿轮系组件。控制模块电联接至动力源和电动马达与齿轮系组件以用于控制电动马达与齿轮系组件的选择性致动。电动马达与齿轮系组件包括电动马达，该电动马达驱动齿轮减速单元，从而驱动联接至与车库门组件相关联的轴的从动输出轴。电动马达提供电力以驱动齿轮减速单元，从而使从动输出轴旋转以提供车库门的动力致动，并且其中，齿轮减速单元的各齿轮之间的齿轮关系允许电动马达被反向驱动并提供车库门组件的手动致动。

根据本发明的另一方面，提供了一种侧安装式动力车库门开启器，该侧安装式动力车库门开启器用于将车库门在打开位置与关闭位置之间进行操作。侧安装式动力车库门开启器包括主壳体和电动马达与齿轮系组件，主壳体适于与车库门相邻地安装至车库壁，电动马达与齿轮系组件安装在主壳体内并且操作性地联接至车库门组件以将车库门在打开位置与关闭位置之间驱动。动力源安装在主壳体内并联接至电动马达与齿轮系组件。控制模块安装在主壳体内并电联接至动力源和电动马达与齿轮系组件以用于控制电动马达与齿轮系组件的选择性致动。电动马达与齿轮系组件包括副壳体、容纳在副壳体内的电动马达、联接至电动马达并由电动马达驱动的蜗轮、与蜗轮啮合的正齿轮以及安装至正齿轮并适于联接至与车库门相关联的轴的从动输出轴。电动马达提供电力以驱动涡轮和正齿轮，从而使从动轴旋转以提供车库门的动力致动，并且其中，副壳体将电动马达隔离并密封在主壳体内。

根据这些及其他方面，本公开的侧安装式动力车库门开启器是不区分安装侧(non-handed)的，使得可以将通用构造的动力单元安装至与车库门组件相关联的轴的任一端部。滑轮与线缆组件将车库门操作性地联接至该轴，使得经由动力车库门开启器的操作引起的该轴的旋转致使车库门在其打开位置与关闭位置之间运动。滑轮防护组件安装在滑轮中的每个滑轮上以抑制缠绕在滑轮上的线缆退卷。

本公开的这种不区分安装侧的方案的动力车库门开启器构造成允许一对这种动力车库门开启器沿着轴的一个端部部段以并排的取向安装或者一对这种动力车库门开启器安装在轴的相反两个端部部段处。

本公开的这种不区分安装侧的方案的动力车库门开启器构造成利用安装至上述轴的两件式分开的联接器环单元，并且动力单元构造成包括传递(pass-thru)从动轴，传递从动轴适于安装在上述轴的端部上并向内滑动直到联接器环单元驱动地安装在传递从动轴中为止。动力单元的这种“传递”驱动输出如果需要将有助于一对动力车库门开启器的并排安装。

本公开的这种不区分安装侧的方案的动力车库门开启器在传递从动轴附近具有减小的宽度尺寸，以提供改进的安装包装。

通过文中提供的描述，其他应用领域将变得明显。本发明内容中的描述和具体示例仅出于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。

附图说明

在结合附图考虑时通过参照以下详细描述本公开的优点将容易领会并变得更好地理解，在附图中：

图1是操作性地联接至车库门组件的轴的动力车库门开启器和操作性地联接至车库门导轨的锁组件的立体图；

图2是图1所示的动力车库门开启器的内侧立体图；

图3是操作性地联接至车库门组件的轴并且其中壳体盖被移除的动力车库门开启器的外侧立体图；

图4是与动力车库门开启器相关联的电动马达与齿轮系组件的部分分解的立体图，其中，马达壳体盖被移除；

图5A是操作性地联接至导轨并且在锁定状态下操作的锁组件的立体图；

图5B是图5A所示的在锁定状态下操作的锁组件的侧视图；

图6A是在解锁状态下操作的锁组件的立体图；

图6B是图6A所示的锁组件在解锁状态下操作的侧视图；

图7A是在锁定状态下操作的锁组件的替代性实施方式的立体图；

图7B是图7A所示的替代性锁组件附接至车库门导轨的立体图；

图8A是在解锁状态下操作的替代性锁组件的立体图；

图8B是图8A所示的替代性锁组件附接至车库门导轨的立体图；

图9是电动马达与齿轮系组件的替代性实施方式的立体图。

图10是图9所示的替代性电动马达与齿轮系组件的另一立体图，其中，顶部齿轮支承板被移除；

图11是根据本公开的教示构造的操作性地联接至车库门组件的轴的第一端部的侧安装式动力车库门开启器的立体图；

图12是操作性地联接至车库门组件的轴的第二端部并且能够单独操作或者与图11所示的设置结合操作的侧安装式动力车库门开启器的立体图；

图13A是联接至轴的第二端部的如图12所示的侧安装式动力车库门开启器的部分分解的立体图，以及图13B是操作性地联接至轴的第一端部的如图12所示的侧安装式动力车库门开启器的部分分解的立体图；

图14是本公开的侧安装式车库门开启器的侧视立体图；

图15是侧安装式车库门开启器的侧视图；

图16是前视图，以及图17是侧安装式车库门开启器的仰视图；

图18示出了滑轮防护组件的组装立体图，该滑轮防护组件构造成用于抑制线缆从轴安装式线缆滑轮退卷；

图19是图18所示的预组装的滑轮防护组件的分解立体图；

图20示出了组装后的滑轮防护组件的立体图，其中，为了更清楚而移除了轴和滑轮；

图21是滑轮防护组件的另一分解的预组装的立体图；

图22A和图22B分别示出了第一方案的动力车库门开启器(GDO-V1)与本公开的动力车库门开启器(GDO-V2)的比较；以及

图23A和图23B还示出了GDO-V1与GDO-V2的视觉比较，以更好地区分由本公开提供的包装改进。

具体实施方式

提供了侧安装式动力车库门开启器的示例实施方式，使得本公开将彻底地且将完全地向本领域技术人员传达范围。阐述了许多具体细节，比如具体部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员来说明显的是，不需要采用具体细节，示例实施方式可以以许多不同的形式来实施，并且都不应该被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中，对公知的过程、公知的装置结构和公知的技术没有进行详细描述。

首先参照图1至图10，其中，在整个若干幅附图中，相同的附图标记指示相同或相应的部件，根据第一实施方式的动力车库门开启器总体上以10示出，并且该动力车库门开启器能够操作成用于打开及关闭总体上以12示出的车库门。直立的平坦车库壁14限定了车库门开口16，车库门开口16由车库门12打开及关闭。

参照图1，车库门12是车库门组件13的部分，车库门组件13还包括一对平行的且间隔开的导轨18、20，导轨18、20沿着开口16的相反两侧由支架21固定地紧固至车库壁14。车库门12包括多个车库门板22，所述多个车库门板22沿着其纵向侧被多个枢转支架枢转地相互连接并且沿着其横向侧被多个滚轮25保持在导轨18、20内。车库门组件13还包括长形轴24，长形轴24在开口16上方可旋转地联接至车库壁14，其中，长形轴24的每个远端部均支承滑轮23。线缆绕各个滑轮23缠绕，并且线缆包括固定至滑轮23的第一端部和固定至底部的门板22的第二端部，以用于在轴24旋转时将相互连接的门板22沿着导轨18、20引导，从而使车库门12在覆盖开口16的关闭位置与在开口16上方间隔开的打开位置之间移动。扭转弹簧26绕轴24缠绕，以用于辅助轴24的旋转并将车库门12升起至打开位置。扭转弹簧26上的预加载扭矩在安装时可以被进行调节，以对升起车库门12或者根据需要将门的运动停在打开位置与关闭位置之间的各个位置处的辅助水平进行调节。

动力车库门开启器10以与开口16的一个侧部相邻的方式固定地安装至车库壁14，并且动力车库门开启器10操作性地联接至轴24的一个端部以用于使轴24旋转从而有助于将车库门12在打开位置与关闭位置之间致动。因此，动力车库门开启器10也可以被称为“侧安装式”或“轴安装式”车库门开启器。参照图2至图4，动力车库门开启器10包括由塑料或金属制成的外壳30。外壳30包括箱32和盖38，箱32形成从背板34和周缘35延伸的腔以限定前开口36，盖38用于覆盖箱32的前开口36。金属或塑料的壳体附接支架40通过螺栓等固定地附接至箱32的背板34。金属或塑料的可调节的L形支架42安装至附接支架40，以用于将车库门开启器10与车库门组件13相邻地安装至车库壁14，如图1所示。L形支架42的每个腿部包括用于接纳供安装螺栓穿过的一对长形槽44、46，并且L形支架42的每个腿部提供用于将车库门开启器10安装至车库壁14的对齐调节。另外，轴联接件48从箱32的背板34向外突出以用于将车库门开启器10的从动轴84联接至车库门轴24的远端部中的一个远端部，如下文将进一步详细描述的。

参照图3，车库门开启器10被示出为与车库门组件13相邻地安装至车库壁14并且操作性地联接至轴24。外壳30的盖38已经被移除以显露箱32内的腔。箱32容纳电动马达与齿轮系组件52、电子控制模块54和动力源56，其中，电动马达与齿轮系组件52具有经由轴联接件48操作性地联接至轴24的从动轴84，电子控制模块54电连接至电动马达与齿轮系组件52，动力源56电连接至电子控制模块54以及电动马达与齿轮系组件52以向电子控制模块54以及电动马达与齿轮系组件52供以动力。更具体地，动力源56是可以由车库壁14上的标准家用交流插座供电的12V直流输出电源。动力源56还可以包括12V直流的12安培电池或其他能量存储装置58，比如电容器或超级电容器，以在电力故障的情况下向电动马达与齿轮系组件52以及下文所述的锁组件90、90’供以动力。电池或能量存储装置58可以用滴流充电器插入交流插座中以维持电池充电，或者电池或能量存储装置58连接至比如通常已知且容易获得的太阳能动力系统。

电子控制模块54可被软件控制成致动电动马达与齿轮系组件52并使从动轴84旋转以同时驱动轴24，从而将相互连接的车库门板22在打开与关闭位置之间驱动。电子控制模块54可以通过无线车辆控制器、安装至车库壁14的有线或无线控制器、无线密钥型控制器、移动电话/智能电话应用或任何其他类型的发射器来远程控制，以用于向模块54提供控制信号。当多于一个的动力车库门开启器10安装在同一车库门轴24上时，各个电子控制模块54可被编码成对同一控制信号同时做出响应。

参照图3和图4，电动马达与齿轮系组件52包括密封的马达-齿轮系壳体60，该壳体60固定地安装在外壳30的箱32的腔内。如此以来，电动马达与齿轮系组件52被单独隔离并密封在该电动马达与齿轮系组件52的壳体60内并且从而被单独隔离并密封在外壳30内。密封的壳体60提供了将马达与齿轮系组件52隔离并紧固在外壳30内的被完全润滑的、密封的且免维护的组件。此外，将马达与齿轮系组件52在壳体60内与外壳30隔离并密封允许空气在外壳30内流动以冷却电子控制模块54和动力源56。马达-齿轮系壳体60包括限定腔的本体62和用于覆盖本体62并封闭腔的盖64。图4在盖64被移除的情况下示出了马达与齿轮系组件52。12V直流马达66通过橡胶减振条或套筒68紧固在本体62的筒形部分中，以将马达66的噪音和振动隔离在壳体60内。电线束70和联接器72从电动马达的66的一端延伸并穿过壳体60以用于电连接至电子控制模块54和动力源56。

马达轴74从马达66的相反端延伸并且支承齿轮减速单元77(“减速齿轮组”)的优选地由青铜制成的单级蜗轮76。齿轮减速单元77还包括延伸穿过本体62的底部的齿轮轴78，并且齿轮减速单元77可旋转地支承优选地由塑料制成的正齿轮或轮式齿轮80。黄铜的蜗轮76和塑料的轮式齿轮80在满足了耐用性的强度要求的同时实现了用于反向驱动的较低的摩擦系数。正齿轮80包括与蜗轮76上的螺纹啮合的外周齿82，由此由于马达66而引起的蜗轮76的旋转致使正齿轮80和齿轮轴78的旋转。蜗轮76与正齿轮80之间的传动比优选地在约57:1的范围内，以在车库门组件12的手动操作期间允许蜗轮76手动地被正齿轮80反向驱动。蜗轮导程角也允许蜗轮76手动地被正齿轮80反向驱动。应当理解的是，可以选择也将允许蜗轮76手动地被正齿轮80反向驱动的其他传动比。另外，使用青铜的蜗轮76和塑料的正齿轮80提供了在马达66的操作和齿轮76、80的驱动期间较低的声音输出。从动轴84和塑料的或青铜的衬套86紧固至齿轮轴78以与齿轮轴78一起旋转。最后，轴联接件48将从动轴84与车库门轴24相互连接，使得马达66的致动有助于车库门轴24的旋转从而有助于门板22在打开位置与关闭位置之间的运动。

现在参照图5A至图6B，动力车库门开启器10还被示出为包括锁组件90以使车库门12能够锁定在关闭位置以及在关闭位置解锁。锁组件90包括用于将锁组件90与底部的门板22相邻地安装至轨道18、20中的的一个轨道的承载件92。承载件92包括横向通孔94，横向通孔94用于在横向通孔94中可滑动地接纳并引导长形滑杆96。滑杆96在第一端部98与相反的渐缩的或带斜面的第二端部100之间纵向延伸。释放环102联接至第一端部98，以用于手动地将滑杆96滑动穿过孔94。引导销104从滑杆96横向突出。叉形臂106在可枢转地联接至承载件92的第一端部与可滑动地联接至引导销104的相反的U形第二端部之间延伸。电动的弹簧加载的螺线管致动器108操作性地联接至叉形臂106并电连接至电子控制模块54和动力源56，以用于将锁组件90在如图5A和图5B中所示的锁定状态与如图6A和6B中所示的解锁装置之间致动，在锁定状态下，滑杆96接合车库门板22上的轮中的一个轮，以将门板22锁定在关闭位置，在解锁状态下，滑杆96缩回并与轮断开接合，以解锁门板22并允许移动至打开位置。

现在参照图7A至图8B，示出了锁组件90’的替代实施方式。锁组件90’的替代方案也使得车库门12能够锁定在关闭位置以及在锁定位置解锁。锁组件90’包括用于将锁组件90’与底部的门板22相邻地安装至轨道18、20中的一个轨道的承载件92’。承载件92’包括限定通孔94’的前表面91，通孔94’用于在通孔94’中可滑动地接纳并引导钩96’。钩96’从第一端部98’沿着第一部分93延伸至弯曲部95并且从弯曲部95沿着第二部分97延伸至相反的渐缩的或带斜面的第二端部100’，该第二端部100’以与第二部分97成横向角的方式延伸。柱99延伸穿过弯曲部95并形成钩96’的枢转轴线，其中，钩96’相对于枢转轴线的该枢转使第二渐缩部分100’在锁定状态下移动到通孔94’中并且在解锁状态下移动离开通孔94’。第一端部98’包括用于附接至拉弦103的拉弦开孔101，使得拉弦103的手动向下拉动使钩96’在上述状态之间枢转。弹簧105在第一端部98’与承载件92’之间延伸，从而使钩96’朝向关闭状态偏置。具有凸轮表面107的致动器108’电连接至齿轮109并通过齿轮109旋转，齿轮109由锁组件马达111机械地驱动。凸轮表面107带有斜面并且与钩96’的第一部分93相邻地设置，并且凸轮表面107的旋转将第一部分93被向下或向上地在上述状态之间引导，从而将钩96’进行枢转。齿轮109和锁组件马达111容纳在附连至承载件92’的锁组件壳体113内。锁组件马达111电连接至电子控制模块54和动力源56，以将锁组件90’在如图7A和图7B中所示的锁定状态与如图8A和图8B中所示的解锁状态之间进行致动，在锁定状态下，钩96’接合车库门板22上的轮中的一个轮，以将门板22锁定在关闭位置，在解锁状态下，钩96’缩回并与轮断开接合，以解锁门板22并允许移动至打开位置。

在操作中，在车库门12处于关闭位置并且锁组件90、90’处于锁定状态的情况下，可以按压移动电话或其他有线或无线发射器以致动动力车库门开启器10。发射机向电子控制模块54发送信号以打开车库门12。例如，在第一实施方式的锁组件90的操作期间，模块54为螺线管致动器108供给动力并启用螺线管致动器108，以使叉形臂106逆时针枢转，如图所示，从而使滑杆96从轮25中的一个轮缩回并与该轮断开接合，从而将锁组件90保持在解锁状态。模块54和动力源56然后又为马达66供给动力以使蜗轮76和正齿轮80旋转。从正齿轮80延伸的从动轴84经由轴联接件48联接至车库门轴24，以将扭矩从从动轴84传递至轴24。扭转弹簧26辅助轴24的旋转，并且滑轮23缠绕线缆，以使得相互连接的车库门板22沿着轨道18、20从关闭位置滑动到打开位置。

马达66还可以包括传感器或编码器110，以监测以及判定车库门12的位置和速度并且限定打开位置和关闭位置。传感器或编码器110与控制模块54内的软件一起允许调节并控制门板22的速度和位置并且能够判定在门的操作期间障碍物是否存在于开口16内或者障碍物的存在是否阻挡了门板路径。传感器或编码器110与控制模块54内的软件一起还可以改变马达66的速度以将门板22缓慢加速和/或减速，并且针对不同尺寸的车库门开口改变门板22的行程。车库门组件13可以替代性地包括附接至车库门轨道18、20的用以检测障碍物的存在的红外传感器系统或者安装至车库门12的底板22的超声波传感器或夹条。障碍物可以通过在车库门开启器10被驱动时传感器检测不到车库门12的运动而被检测到。可以使用其他障碍物检测技术，比如感测马达电流或者对门的平面中的光学感测、超声波感测或电容感测。另外，在电力故障的情况下，马达66可以由备用电池电源58供以动力并驱动。

车库门12还可以在不需要拆下或损坏动力车库门开启器10的情况下手动地在打开位置与关闭位置之间移动。在手动操作中，释放环102被拉动以使滑杆96从轮25中的一个轮缩回并与该轮断开接合，然后向上旋转并楔靠承载件92，以将锁组件90移位成解锁状态，如图7和图8所示。在扭转弹簧26的辅助下，手动升起门板22使主轴24旋转。蜗轮76的导程角和/或蜗轮76与正齿轮80之间的传动比允许主轴24的旋转被传递至从动轴84以安全地反向驱动蜗轮76而不损坏齿轮76、80或马达66。替代性地，控制模块54可以被编程为以混合动力升力辅助模式操作，其中，用户手动地将门在打开位置与关闭位置之间操作，并且动力车库门开启器10致动马达66以向门板22提供额外的升力辅助，从而减少将车库门12在打开位置与关闭位置之间进行操作所需的力。由于车库门开启器10是可反向驱动的，因此开启器10更加机械有效，并且消耗更少的动力来升起以及降下车库门12。更高的效率还减少了完成所需工作的包装尺寸。另外，提供可反向驱动的开启器10减轻了对在手动操作中将马达与齿轮系组件拆下的复杂机构的需要。

现在参照图9和图10，电动马达与齿轮系组件的替代性实施方式以52’示出。电动马达与齿轮系组件52’的替代方案包括密封的马达-齿轮系壳体60’，该壳体60’被固定地安装在如图3的第一实施方式中的外壳30的箱32的腔内。壳体60’包括限定腔的本体62’和用于覆盖本体62’并封闭该腔的盖64’。如在第一实施方式中那样，马达66紧固在本体62’中，并且电线束70和联接器72从马达66延伸并穿过壳体60’，以电连接至电子控制模块54和动力源56。从马达66延伸的马达轴74支承与正齿轮80的齿82啮合的蜗轮76。如先前讨论的并且如图4所示的那样，正齿轮80固定地支承在齿轮轴78上。

在替代性实施方式中，从动齿轮120在壳体60’的外侧固定地紧固至从动齿轮轴78的相反的远端部。替代性电动马达与齿轮系组件52’包括一对间隔开的且平行的第一齿轮支承板122和第二齿轮支承板124。第一齿轮支承板122(顶部)固定地紧固至壳体60’，并且第二齿轮支承板124(底部)通过紧固件126固定地紧固至第一齿轮支承板122，其中，在第一齿轮支承板122与第二齿轮支承板124之间支承有间隔件128，以保持板122、124之间的间隔间隙。第一齿轮支承板122和第二齿轮支承板124在其间旋转地支承第二从动正齿轮130和第三从动正齿轮132。齿轮减速单元77’的从动齿轮120和第二正齿轮130以及第三正齿轮132优选地由金属制成，以增大马达与齿轮系组件52’的强度和耐用性。另外，从动齿轮120与第二正齿轮130之间的比优选地在约5:1的范围内，这允许使用高速马达66同时减小塑料的蜗轮76上的应力并保持组件52’的强度和耐用性。第二正齿轮130可旋转地支承在延伸穿过第二(或底部)齿轮支承板124的轴134的第一端部上。从动轴84”紧固至轴134的相反的第二端部，以与轴134一起旋转并且通过轴联接件48相互连接至车库门轴24。第二正齿轮130的齿与从动齿轮120的齿啮合，并且因此由马达66驱动。第三正齿轮132可旋转地支承在延伸穿过第一(或顶部)齿轮支承板122的轴136的第一端部上。旋转电位计138安装至轴136的相反的第二端部以与轴136一起旋转。第三正齿轮132的齿与第二正齿轮130的齿啮合。

在操作中，如先前在第一实施方式中所讨论的，模块54和动力源56向马达66供以动力以使蜗轮76和正齿轮80旋转。从正齿轮80延伸的从动齿轮轴78驱动从动齿轮120。从动齿轮120然后可旋转地驱动第二正齿轮130。从第二正齿轮130的轴134延伸的从动轴84’经由轴联接件48联接到车库门轴24，以将来自马达66的扭矩转换成轴24的旋转，从而将车库门12在打开位置与关闭位置之间移动。此外，第二正齿轮130同时驱动第三正齿轮132，并且因此驱动旋转电位计138。旋转电位计138经由电连接器140电连接至控制模块54，以在动力故障的情况下监测并保持车库门12在打开位置与关闭位置之间的绝对位置。

现在参照图11至图17，其中，相同的附图标记在整个若干幅视图中表示相同或对应的部件，根据另一实施方式的动力车库门开启器200被示出为与车库门组件13相关联以用于将车库门12相对于车库壁14中的开口16在打开位置与关闭位置之间移动。由于车库门组件13的许多部件先前已经公开并详细描述，因此这些部件由共同的附图标记简单地标识。图11示出了与轴24的位于第一导轨18附近的第一端部部段24A可操作地相关联的动力车库门开启器200。作为可选的安装设置，图12示出了与轴24的位于第二导轨20附近的第二端部部段24B可操作地相关联的动力车库门开启器200。将理解的是，可以在车库门12的任一侧上安装单个动力车库门开启器200，或者作为替代方案，可以将一对动力车库门开启器200用在轴24的相反两端上。另一替代选项针对的是沿着轴端部部段24A或24B中的仅一者使用一对动力车库门开启器200。

为了提供沿着轴24的任一(或两个)端部安装通用构造的车库门开启器200的能力，或者作为沿着导轨18、20中的一者安装的一对动力车库门开启器200，提供了模块化设置，该模块化设置具有动力单元202，动力单元202具有由安装在动力单元壳体204中的电动马达与齿轮系组件52、52’驱动的传递(pass-thru)从动输出轴84’。传递从动轴84’包括具有适于驱动地接合联接器单元210的内部驱动突出部208(即，凸耳、花键、齿等)的驱动开孔206。图13A将联接器单元210示出为包括一对半圆形的联接器环212A、212B，所述一对半圆形的联接器环212A、212B通过两个或更多个紧固件214相互连接，以围绕并驱动地接合轴24的轴端部部段24B。联接器单元210具有安装凸缘部段216和驱动短轴部段220，安装凸缘部段216具有构造成接纳紧固件214的安装孔218，驱动短轴部段220具有构造成与从动输出轴84’上的内部驱动突出部208配合地接合的外部驱动突出部222(即，凸耳、花键、齿等)。壳体附接支架40被示出为固定地附接至壳体204并且构造成接纳用于将该单元紧固至车库壁14的L形支架42(图2)。这种两件式联接器单元210首先夹持到轴24的端部部段24B上。之后，动力单元202在轴24的端部部段24B上滑动并且滑动到组装的联接器单元210上，以将从动轴84’形状配合地接合至轴24。最后，开启器200紧固至车库壁14以防止轴向运动。除了图13B此时示出了开启器200经由两件式联接器单元210安装至轴的端部部段24A以外，图13B与图13A类似。

图14至图17从各个不同的角度示出了动力车库门开启器200，以清楚地标识其细长包装和双侧(即，不区分安装侧)安装能力。动力单元202是构造成支承并包括与先前所公开相类似的马达与齿轮系组件52、电子控制模块54和动力源56的独立组件。电力线230允许电连接至电插座的。可移除的灯罩232卡扣配合至壳体204并且可以相对于壳体枢转，以允许在其中安装LED灯。动力单元202限定平坦的第一表面240、平坦的第二表面242以及形成在平坦的第一表面240与平坦的第二表面242之间的凹入的腔部段244，腔部段244具有对应于平坦的第一表面240的第一表面和对应于平坦的第二表面242的第二表面。腔部段的第一表面和第二表面均限定有开口245，开口245将延伸穿过开口245的从动输出轴84’露出。

图18至图21示出了滑轮防护组件300，滑轮防护组件300构造成围绕滑轮23并防止车库门线缆302从滑轮23退卷。滑轮防护组件300适于经由可调节的安装支架304安装至车库壁14。滑轮防护组件300包括构造成经由多个安装紧固件314相互连接的第一或上部防护部段310和第二或下部防护部段312。上部防护部段310包括带槽的支架保持器316，该带槽的支架保持器316构造成接纳安装支架304的长形连杆部段，以提供相对于壁14的位置调节。

图22A和图22B示出了第一车库门开启器400(下文中为“GDO-V1”)与第二车库门开启器200(“GDO-V2”)的方案的并排比较。在将具有145mm的宽度尺寸的GDO-V1与具有仅105mm的宽度尺寸的GDO-V2进行比较的情况下，表明了临界宽度尺寸方面的显著改进。此外，腔部段244具有仅22mm的最大的/优化的宽度尺寸。与图22A的GDO-V1相关联的缺点包括：A)只能从车库的一侧安装；B)需要安装至轴24的端部；以及C)两个单元不能并排安装。与之相比，与GDO-V2相关联的优点包括：A)简化了安装；B)能够从任一侧或两侧安装至车库壁；以及C)两个单元可以以并排的方式安装在轴24的端部中的一个端部上。此外，GDO-V2更易于安装在非标准门间隙中，使得从动输出轴84’处的最小宽度(22mm)是克服现有技术缺陷的主要设计标准。由于从动输出轴84’的“传递”设计，联接器单元210可以安装在轴24上，然后动力单元202安装在从动输出轴84’上。联接器单元210的凸缘部分保持动力单元202相对于输出轴84’的位置。这样，多个开启器200可以以并排设置方式安装。

因此，动力车库门开启器200提供了常规的侧安装式动力开启器的改进，包括改善的外观、不区分安装侧的特征减少了分类、改进的包装、在不影响致动速度的情况下的改进的输出扭矩以及速度相对于门重量的敏感度降低。

动力车库门开启器200提供了电子部件的成本的降低，并且优化的输出传动比(大约12:1)减小了运转电流并且增大了能够以较低的电流值获得的转矩。电压的增大支持运行速度的增加，这又对增大的传动比进行了补偿。这样，电动马达以功率曲线的更高效的部分操作并且允许动力单元提供增大的提升力和门运动的速度。优选地，车库门开启器200包括各种选项，包括LED灯(代替灯插座)、用于在车库门底板上投影图像的投影仪、结合到印刷电路板(PCB)中的动力源、减轻的重量、使用光学位置传感器以及优化的红外传感器配置。

本发明已经以说明性方式进行了描述，并且应该理解的是，已经使用的术语旨在具有描述性而不是限制性文字的性质。鉴于上述教示，本发明的许多修改和变型是可能的。因此，应该理解的是，在所附权利要求的范围内，本发明可以以不同于具体描述的方式来实施。

为了说明和描述的目的已经提供了对实施方式的前述描述。前述描述不旨在穷举或限制本公开。即使没有具体示出或描述，特定实施方式的单独元件或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适用的情况下是可互换的并且可用于选定的实施方式中。单独元件或特征在许多方面也可以改变。这些变型不被认为是背离本公开，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种动力车库门开启器(10)，所述动力车库门开启器(10)用于将车库门(22)在打开位置与关闭位置之间进行操作，所述动力车库门开启器(10)包括：

电动马达与齿轮系组件(52)，所述电动马达与齿轮系组件(52)包括电动马达(66)和由所述电动马达驱动的减速齿轮组(77)；以及

控制模块(54)，所述控制模块(54)电联接至所述电动马达与齿轮系组件(52)以用于控制所述电动马达与齿轮系组件(52)的选择性致动，其中，所述电动马达与齿轮系组件(52)包括传递输出轴(84)，所述传递输出轴(84)限定延伸穿过所述传递输出轴(84)的驱动开孔(206)，并且所述传递输出轴(84)适于联接至车库门轴(24)以将所述车库门(22)在所述车库门(22)的打开位置与关闭位置之间驱动，其中，所述传递输出轴(84)被所述减速齿轮组(77)驱动以使所述传递输出轴(84)旋转，从而提供所述车库门(22)的动力致动。

2.根据权利要求1所述的动力车库门开启器(10)，还包括联接器单元(210)，所述联接器单元(210)适于预安装在所述车库门轴(24)上并紧固至所述车库门轴(24)，并且适于驱动地接合所述传递输出轴(84)。

3.根据权利要求2所述的动力车库门开启器(10)，其中，所述联接器单元(210)包括用于围绕所述车库门轴(24)相互连接的一对半圆形联接器环(212A、212B)。

4.根据权利要求2所述的动力车库门开启器(10)，其中，所述联接器单元(210)包括用于抵靠所述传递输出轴(84)的安装凸缘部段(216)。

5.根据权利要求2所述的动力车库门开启器(10)，其中，所述传递输出轴(84)包括延伸到所述驱动开孔(206)中的至少一个内部驱动突出部(208)，并且其中，所述联接器单元(210)限定至少一个用于驱动地接合所述至少一个内部驱动突出部(208)的外部驱动突出部(222)。

6.根据权利要求5所述的动力车库门开启器(10)，其中，所述传递输出轴(84)还包括与蜗轮(76)配合地接合的多个周缘齿(82)。

7.根据权利要求1所述的动力车库门开启器(10)，还包括适于安装至车库壁(14)的主壳体(30)，其中，所述电动马达与齿轮系组件(52)和所述控制模块(54)安装在所述主壳体(30)内。

8.根据权利要求7所述的动力车库门开启器(10)，其中，所述主壳体(30)包括具有第一表面和相反的第二表面的腔部段(244)，并且其中，所述第一表面和所述第二表面均限定有将所述传递输出轴(84)的所述驱动开孔(206)露出的开口(245)，从而从所述第一表面和所述第二表面中的任一者接纳所述车库门轴(24)。

9.根据权利要求7所述的动力车库门开启器(10)，其中，所述电动马达与齿轮系组件(52)包括安装在所述主壳体(30)内的副壳体(60)，并且其中，所述电动马达(66)被密封在所述副壳体(60)内。

10.根据权利要求1所述的动力车库门开启器(10)，其中，卷绕线缆(302)的滑轮(23)与所述动力车库门开启器(10)相邻地安装至所述车库门轴(24)，并且其中，围绕所述滑轮(23)的一部分安装有两件式滑轮防护组件(300)以抑制在所述线缆(302)上的张力减小时所述线缆(302)退卷。