CN109780091B - 离心式制动器及具有离心式制动器的百叶窗驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种离心式制动器及具有该离心式制动器的百叶窗驱动器。该离心式制动器包括制动盘、与制动盘连接的驱动马达及离心块，该制动盘包括转盘及止动件，该转盘上开设有径向的导向槽，该驱动马达包括有驱动轴，该驱动轴固定连接于该转盘上，该制动器还包括活动收容于导向槽内的弹性元件及连接离心块与弹性元件的至少一接触件，该接触件包括有至少一接触凸片，在通电时，离心力驱使接触凸片远离该止动件的同时拉伸该弹性元件，在断电时，该弹性元件弹性恢复，驱使接触件及接触凸片径向向内运动直至该接触凸片与该止动件卡合，将该转盘及离心块锁定在当前位置。本发明的离心式制动器可快速的将百叶窗固定在任意位置。

Description

离心式制动器及具有离心式制动器的百叶窗驱动器
【技术领域】
本发明涉及制动器领域，更具体地，涉及一种离心式制动器及具有离心式制动器的百叶窗驱动器。
【背景技术】
现有的百叶窗制动器通常使用主动式制动系统或者被动式制动系统来进行相关的制动操作。而，现有的主动式制动系统在百叶窗制动器启动时因为其上安装的电磁制动器会消耗较多的能量、产生较多的开关噪音，同时，由于自身结构的原因，还需要一个相对较大的安装空间，因此不便于使用。而，现有的被动式制动系统由于部件之间的经常性摩擦，导致部件之间经常产生磨损问题，影响制动器的使用寿命。
【发明内容】
本发明提供一种离心式制动器用于百叶窗驱动器上，所述离心式制动器包括有制动盘、与制动盘固定连接的驱动马达及置于制动盘上方的离心块，该制动盘包括有活动的转盘及其圆周表面上设置的止动件，该转盘上开设有径向的导向槽，该驱动马达包括有驱动轴，该驱动轴固定连接于该转盘上，该离心式制动器还包括活动收容于导向槽内的弹性元件及连接离心块与弹性元件的至少一接触件，该接触件包括有至少一接触凸片，在该驱动马达通电时，该转盘带动接触件旋转，产生离心力驱使接触凸片远离该止动件的同时拉伸该弹性元件，在该驱动马达断电时，该弹性元件弹性恢复，驱使接触件及接触凸片径向向内运动直至该接触凸片与该止动件卡合，将该转盘及离心块锁定在当前位置。
作为一种优选方案，每个接触件上仅形成一个接触凸片。
作为一种优选方案，该接触凸片的中心与接触件及其上的弹性元件的对称轴线对齐。
作为一种优选方案，该止动件上形成一系列连续的凹槽，该连续凹槽的形状为切向正弦曲线。
作为一种优选方案，该接触凸片的半径与止动件的半径之比在4/5与1/2之间。
作为一种优选方案，该接触凸片的半径与该止动件的半径之比为2/3。
作为一种优选方案，该弹性元件包括有置于该导向槽内的弹性导向件及置于该弹性导向件内并与弹性导向件连接的预载弹簧，该弹性导向件的两端与接触件连接。
作为一种优选方案，该弹性导向件包括靠近接触件处的柄部及靠近转盘中心处的肩部，该柄部的宽度小于肩部的宽度。
作为一种优选方案，该弹性导向件的柄部及肩部连接的位置形成一支座，该支座为锲形状。
本发明还提供一种百叶窗驱动器，包括前述的离心式制动器，该离心式制动器包括有驱动马达，该离心式制动器用于在驱动马达断电时将百叶窗固定在当前位置。
实施本发明，能够在驱动马达断电时快速的将百叶窗固定在当前的位置。
【附图说明】
下面将结合说明书附图及实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明一个实施例提供的离心式制动器的倾斜立体视图。
图2是图1所示的离心式制动器处于打开位置的前视图。
图3是图1所示的离心式制动器处于关闭位置的前视图。
图4是图1所示的离心式制动器处于关闭位置的倾斜立体视图。
图5是本发明一个实施例提供的百叶窗驱动器具有离心式制动器的方框图。
【具体实施方式】
参考图1所示为离心式制动器的倾斜立体视图。该离心式制动器100包括驱动马达6(见图4所示)、制动盘1、收容于制动盘1中的弹性元件4、与制动盘1径向相对设置的两个离心块3及连接于弹性元件4及离心块3之间的两个接触件8。该离心块3通过接触件8及弹性元件4置于该制动盘1的外圆周上，且与制动盘1的圆周表面不接触。本实施方式中，该离心式制动器100为离心式块式制动器。进一步地，也可通过设置离心块3或离心块的部件11的半径大于制动盘1的外半径，使得离心块3或离心块部件11与制动盘1之间不会接触。
在本实施方式中，该接触件8穿过该离心块3并径向地活动连接于该离心块3上。每个接触件8仅形成一个径向向内指向的接触凸片9，如此可以允许快速的启动，从而减少了驱动电机的最小功耗。本实施方式中，该接触凸片9为一突起。该离心块3可为一体成型，或者由两个单独的离心部件11形成。其他实施方式中，该接触件8也可与离心块3一体成型，该接触凸片9活动的连接于接触件8上。
该制动盘1的一侧与驱动马达6上的框架12固定连接。该制动盘1包括设置在其中心可活动的转盘2以及设置在圆周表面上的止动件10。该转盘2上设置有一径向的导向槽20。该驱动马达6包括一驱动轴7，该驱动轴7包括一延伸部18。该延伸部18穿过转盘2并固定在转盘2上，以此在驱动轴7旋转时，可通过延伸部18带动转盘2一起旋转。本实施方式中，该转轴的延伸部18上也可设置相关的其他部件，比如编码器等。
该止动件10上形成一系列连续的凹槽101。该凹槽101在径向上与接触凸片9相对设置。该接触凸片9的形状与每一个凹槽101的形状匹配。本实施方式中，该连续凹槽101的形状为切向正弦曲线。该凹槽101的数量与驱动马达6所设置的制动位置的数量相同或者呈整数倍，使得所有可移动部件必须能够在严格的公差范围内自由移动并且没有摩擦，以此避免不必要的噪音，且可以将百叶窗在打开状态时保持在任意角度，增加了百叶窗的可操作性。再者，为了避免离心式制动器出现损坏以及长时间的磨损问题，所有可径向移动的部件(例如弹性元件4，弹簧5，接触件8，接合凸片9和离心块3或离心块部分11)必须设置在同一个对称轴线16上。
该弹性元件4收容在上述的导向槽20中。该弹性元件4包括置于导向槽20中的两个弹性导向件17及置于弹性导向件17内并与弹性导向件17连接的一个预载弹簧5。该预载弹簧5可以在导向槽内径向移动加强弹性导向件17的弹性力度。在本实施方式中，该弹性导向件17的一端与接触件8连接，另外一端与弹簧5连接，从而，在弹性导向件17及预载弹簧5运动时，可带动接触件8运动。其他实施方式中，该弹性导向件17也可与接触件8一体成型。本实施方式中，弹性导向件17为一锲形状，其包括靠近接触件8的柄部171以及靠近转盘中心的肩部172。其中，柄部171的宽度小于肩部172的宽度。该弹性导向件17包括一锲形面，该锲形面形成一支座14，作为一径向止动块。该弹性导向件17沿轴向方向形成一支座15，用于在驱动电机工作期间限制所有径向可移动部件向外径向移动。该支座14及15用于在弹性导向件17被离心力拉伸时抵触导向槽20的内表面，从而产生一弹性形变，通过该弹性形变，使得接触件8可以更加紧密的抵触离心块3的内表面。同时，通过对支座14及15的尺寸及质量与其他移动部件的尺寸及质量进行合理的设置，可以使得相关可移动的部件在移动时不偏离对称轴线16，也可以防止电机操作期间其他可移动部分发生倾斜的情况出现以及径向可移动部件之间的振动，从而减少不必要的噪音。该对称轴线16为弹性元件4及接触件8共同形成的对称轴线。本实施方式中，该接触凸片9的对称轴线与该对称轴线16共线。
图2是图1所示的离心式制动器处于打开位置的前视图。在该驱动马达6通电时，该驱动轴7旋转并通过驱动轴延伸部18驱使转盘2旋转，接触凸片9先开始在离心块3上滑动，在离心力更强时，驱使该接触凸片9相对于离心块3沿径向向外运动并脱离止动件10上的凹槽101，由此，没有了接触凸片9与凹槽101之间的摩擦卡合，该驱动马达可以更加快速的打开百叶窗。沿径向运动的接触凸片9带动接触件8沿径向向外的方向运动并与转盘2的内表面紧密接触，从而导致与接触件8连接的弹性导向件17及其内的预载弹簧5被拉伸发生弹性形变。同时，该支座14及15会抵触导向槽20的边缘形成弹性形变，而该弹性形变会使得接触件8与离心块3的内表面可以更加紧密的接触，使得与接触件8间接或者直接连接的可移动部件可以在转盘2的对称轴线16上移动，而不会偏离对称轴线16，由此也避免了离心制动器在径向移动时所产生的振动。同时，由于接触凸片9与止动件10上的凹槽101分离，所以，马达6及制动盘1可以自由的旋转，从而该马达所控制的百叶窗可以旋转到任意角度。
图3是图1所示的离心式制动器处于关闭位置的前视图。当驱动马达6处于断电状态时，该弹性导向件7及预载弹簧5弹性恢复，因此产生径向向内的力，该弹力驱使该接触件8及其上的接触凸片9沿径向向内的方向运动，直至该接触凸片9与止动件10上的凹槽101卡合，在接触凸片9与凹槽101卡合产生摩擦后，导致该止动件10及制动盘1无法在惯性力的作用下继续旋转，而是停在接触凸片9与凹槽101卡合的位置处，从而可在马达断电后，将制动盘1固定在某个位置以实现将马达所驱动的百叶窗固定在当前的位置。本实施方式中，该接触凸片的半径与止动件10的半径之比在4/5与1/2之间。最优实施方式中，该接触凸片9的半径为止动件10的半径的2/3，从而可以实现最大的摩擦，使得转盘2快速的停止。再次参考图3可以看出，在弹性元件4弹性恢复后，支座14及15与导向槽20之间形成的弹性抵触消失，且与导向槽20的边缘之间形成一个距离。在径向向内移动过程中，所有可径向移动的部件的尺寸之间相互匹配，使得所有可旋转运动的部件精确的位于轴线16上。
如图4所示是图1所示的离心式制动器处于关闭位置的倾斜立体视图。该驱动马达6包括定子、转子，及固定于定子外部的框架。在框架12内部，该驱动马达6的定子与制动盘1的外侧固定连接，该转子固定于驱动轴7上。该制动盘1在接触件8的上方形成拱形，从而便于该接触件8牢固地连接到离心块3上，以及该接触凸片9与止动件10上的凹槽101卡合。
图5所示的一种百叶窗驱动器200，该百叶窗驱动器200包括一离心式制动器100，该离心式制动器100用于在驱动马达6断电时将打开状态的百叶窗保持在当前的位置。该离心式制动器设计小，结构非常简单且低噪音并且延长了使用寿命。当驱动马达断电时，它可确保百叶窗永久快速锁定，并使驱动器通电时离心式制动器快速释放。该离心式制动器可以被动方式可靠地运行，甚至不需要额外提供任何辅助能量，同时可以减少驱动电机6的最小功耗。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种离心式制动器，用于百叶窗驱动器上，所述离心式制动器包括有制动盘、与制动盘固定连接的驱动马达及与制动盘径向相对设置的离心块，其特征在于：该制动盘包括有活动的转盘及其圆周表面上设置的止动件，该转盘上开设有径向的导向槽，该驱动马达包括有驱动轴，该驱动轴固定连接于该转盘上，该离心式制动器还包括活动收容于导向槽内的弹性元件及连接离心块与弹性元件的至少一接触件，每个接触件包括有至少一接触凸片，其与该止动件径向相对设置，在该驱动马达通电时，该转盘带动接触件旋转，离心力驱使接触凸片远离该止动件，并拉伸该弹性元件，在该驱动马达断电时，该弹性元件弹性恢复，驱使接触件及接触凸片径向向内运动直至该接触凸片与该止动件卡合，将该转盘及该离心块锁定在当前位置。
2.如权利要求1所述的离心式制动器，其特征在于：每个接触件上仅形成一个接触凸片。
3.如权利要求1所述的离心式制动器，其特征在于：该接触凸片的中心与接触件及其上的弹性元件的对称轴线对齐。
4.如权利要求1所述的离心式制动器，其特征在于：该止动件上形成一系列连续的凹槽，该连续凹槽的形状为切向正弦曲线。
5.如权利要求1所述的离心式制动器，其特征在于：该接触凸片的半径与止动件的半径之比在4/5与1/2之间。
6.如权利要求5所述的离心式制动器，其特征在于：该接触凸片的半径与该止动件的半径之比为2/3。
7.如权利要求1所述的离心式制动器，其特征在于：该弹性元件包括有置于该导向槽内的弹性导向件及置于该弹性导向件内并与弹性导向件连接的预载弹簧，该弹性导向件的两端与该接触件连接。
8.如权利要求7所述的离心式制动器，其特征在于：该弹性导向件包括靠近接触件处的柄部及靠近转盘中心处的肩部，该柄部的宽度小于肩部的宽度。
9.如权利要求7所述的离心式制动器，其特征在于：该弹性导向件为锲形状，其包括一锲形面，该锲形面形成一支座，在驱动马达通电时，该支座用于抵触导向槽的边缘，驱使该接触件与离心块的内表面紧密接触。
10.一种百叶窗驱动器，其包括如权利要求1至9中任意一项所述的离心式制动器，该离心式制动器包括有驱动马达，该离心式制动器用于在驱动马达断电时将百叶窗固定在当前位置。
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