CN109923768A - 用于展开和收回遮板或帘幕的马达以及帘幕或遮板展开设备和展开帘幕或遮板的方法 - Google Patents

用于展开和收回遮板或帘幕的马达以及帘幕或遮板展开设备和展开帘幕或遮板的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于展开和收回遮板或帘幕的马达，该马达包括：转子和定子，转子为可旋转的以引起遮板或帘幕的移动；用于抑制转子移动的制动器，该制动器包括联接到定子的第一制动部分，联接到转子的第二制动部分，以及偏置装置，制动器可在制动模式和释放模式之间操作，在制动模式中，第一制动部分和第二制动部分处于闭合配置并且转子的旋转被抑制，在释放模式中，第一制动部分和第二制动部分处于打开配置并且转子的旋转被允许，制动器被布置成在没有向该制动器供应电力的情况下处于释放模式；制动器被配置成使得在释放模式中，偏置装置推动第一制动部分和第二制动部分彼此接触以抵抗但不阻止转子的旋转。本发明还提供一种用于展开和收回遮板或帘幕的设备以及一种展开帘幕的方法。

Description

用于展开和收回遮板或帘幕的马达以及帘幕或遮板展开设备 和展开帘幕或遮板的方法
背景技术
本公开涉及用于展开和收回帘幕或遮板的马达(此类马达通常但非排他地称为管状马达)。
本发明涉及遮板和帘幕诸如防火帘幕和安全遮板的展开和收回。更具体地，但非排他地，本发明涉及用于展开和收回遮板或帘幕的马达。本发明还涉及用于展开和收回帘幕或遮板的设备。本发明还涉及展开遮板或帘幕的方法。
GB2320944描述了一种用于挡板诸如防火帘幕的马达和制动布置。在没有电力的情况下，该挡板在重力的影响下掉落。已经发现一些此类挡板非常快地下降，这取决于通常附接到挡板的加重杆的重量。在展开时，高速展开可给挡板下方的任何人带来伤害风险甚至死亡风险。另外，此类高速展开可导致部件诸如马达的磨损和/或损坏。
本发明旨在缓解上述问题。另选地或另外地，本发明试图提供一种用于展开和收回遮板或帘幕的改进的马达和设备。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了用于展开和收回遮板或帘幕的马达，该马达包括：转子和定子，转子为可旋转的以引起遮板和帘幕的移动；用于抑制转子移动的制动器，该制动器包括联接到定子的第一制动部分，联接到转子的第二制动部分，以及偏置装置，制动器可在制动模式和释放模式之间操作，在制动模式中，第一制动部分和第二制动部分处于闭合配置并且转子的旋转被抑制，在释放模式中，第一制动部分和第二制动部分处于打开配置并且转子的旋转被允许，制动器被布置成在没有向制动器供应电力的情况下处于释放模式；制动器被配置成使得在释放模式中，偏置装置促使第一制动部分和第二制动部分彼此接触以抵抗但不阻止转子的旋转。
在使用时，当在没有向制动器供应电力的情况下释放制动器时，通常在重力的影响下展开遮板或帘幕。转子的旋转速度和与马达相关联的帘幕或遮板的平移速度随着帘幕或遮板下降而增加。已经发现，偏置装置可用于促使第一制动部分和第二制动部分彼此轻微接触以提供制动力，如果遮板或帘幕在重力影响下被展开(例如，在电源故障的情况下)，则制动力允许使用马达展开帘幕或遮板，并且还限制转子的旋转速度以及遮板或帘幕的速度，从而降低与遮板或帘幕的此类展开相关联的伤害的风险。
在释放模式中，第一制动部分和第二制动部分例如通过弹簧可选地被推动成彼此远离。推动第一制动部分和第二制动部分彼此接触的偏置装置可因此被视为抵抗弹簧或推动第一制动部分和第二制动部分彼此远离的其他此类推动装置工作。
为了避免疑问，在此声明所述帘幕或遮板不是用于展开和收回遮板或帘幕的马达的一部分。然而，马达适于展开和收回遮板或帘幕诸如防火帘幕。此类防火帘幕通常被加重以确保正确展开该帘幕并确保正确悬挂该帘幕。使用的加重取决于帘幕的尺寸。马达可适于展开和收回遮板诸如安全遮板。此类安全遮板可包括多个板条。由于马达的大致管状形状，本发明的第一方面的马达可选地可为已知为管状马达的类型。
马达可包括壳体，该壳体可选地成形为以套筒状方式接收在用于承载遮板或帘幕的承载器内。例如，壳体的外表面的形状和尺寸可被布置成对应于承载器的内表面的形状与尺寸。虽然可以依靠承载器和壳体之间的摩擦接合来确保转子的旋转移动令人满意地传递到承载器，但通常例如使用螺钉或螺栓将承载器固定到壳体。转子可联接到壳体使得转子的旋转引起壳体的旋转(并且从而引起联接到壳体的任何滚筒的旋转)。
壳体可具有任意形状，但沿其长度通常具有相同的形状(并且通常具有相同的横截面尺寸)。
可提供用于将转子联接到用于帘幕或遮板的承载器的适配器。适配器可包括用于接收承载器表面的对应成形部分的环形或柱形表面。适配器可包括用于邻接承载器端部的凸缘。如果存在壳体并且旨在旋转所述壳体，则适配器可联接到壳体使得驱动轴的旋转传递到壳体。
制动器被布置成当施加电力时施加制动力。制动器被布置成使得当到制动器的电力被切断时，释放制动器。这确保在电力故障的情况下展开遮板或帘幕。马达可以连接到主电源(诸如主电力)以向制动器提供电力并且可联接到备用电源，备用电源被布置成在主电源发生故障时为制动器提供电力。备用电源可包括一个或多个电池(通常为可充电电池)。在使用时，马达可选地联接到主电源和备用电源，并且制动器通常被布置成在来自主电源的电力供应发生故障的情况下以备用电源提供的电力进行操作，从而确保在主电源短期停电的情况下不展开帘幕或遮板。
第一制动部分和第二制动部分通常可在制动模式和释放模式之间相对于彼此移动。第二制动部分可选地相对于第一制动部分移动。偏置装置(以及可选地第二制动部分)可选地联接到转子，使得偏置装置(以及可选地第二制动部分)随转子的旋转而旋转。在这方面，偏置装置以及可选地第二制动部分可联接到轴，轴联接到转子。偏置装置可选地联接到制动器的第一部分或第二部分，可选地联接到第二部分。第一制动部分和第二制动部分中的一个(通常是第一制动部分)能够在施加电场时产生磁场，这使得第一制动部分和第二制动部分移动到制动模式。在这方面，制动器可包括磁吸引构件。该构件可与偏置装置和第二制动部分相关联，使得在向第一制动部分施加电场时磁吸引构件朝向第一制动部分的移动推动第二制动部分与第一制动部分接合。磁吸引构件可联接到偏置装置和第二制动部分，并且可与偏置装置和第二制动部分一起安装在轴上。第二制动部分可包括制动部件，诸如通过偏置装置偏置成与第一制动部分轻微接触的制动块。
偏置装置可包括圆盘。偏置装置可包括一个或多个臂。一个或多个臂可从中心区域向外延伸。中心部分可有助于将偏置装置固定到轴，例如，一个或多个臂在偏置装置的中心区域设置有穿过其中的孔。一个或多个臂可延伸到边圈。臂(或可选地多个臂)的至少一部分可为弯曲的。在无压力和无偏压的状态下，偏置装置可为扁平的。
马达可包括联接到转子的一个或多个齿轮；可提供变速箱。
针对在重力影响下展开帘幕或遮板时发生的问题，本发明提供了简单而优雅的解决方案。本领域中的技术人员将认识到，例如通过改变偏置装置的刚度，本发明可适于任何遮板或帘幕。较重的遮板或帘幕通常需要较硬的弹簧来限制帘幕或遮板的展开速度。
根据本发明的第二方面，提供用于展开遮板或帘幕的设备，该设备包括根据本发明的第一方面所述的马达。
该设备可包括用于承载遮板或帘幕的承载器。承载器可联接到马达转子，使得转子的旋转移动传递到承载器。
该设备可包括用于控制承载器运动的控制模块。控制模块可控制转子和制动器中的一个或多个。
承载器通常可具有至少0.5m的长度，可选地至少0.75m的长度，可选地至少1m的长度，可选地至少1.25m的长度，可选地至少2.0m的长度以及可选地至少3.0m的长度。
承载器通常可具有至多3.0m的长度，可选地至多2.5m的长度，可选地至多2.0m的长度，可选地至多1.75m的长度，可选地至多1.5m的长度以及可选地至多1.0m的长度。
承载器可具有任何合适的横截面形状，但沿其长度通常具有基本相同的横截面尺寸和形状。例如，承载器的横截面可为六边形。例如，承载器的横截面可为圆形。如如果承载器的横截面为圆形，则承载器的外径可为例如至少5cm，可选地至少7cm，可选地至少10cm，可选地至少15cm以及可选地至少20cm。如果承载器的横截面为圆形，则承载器的外径可为例如至多30cm，可选地至多25cm，可选地至多20cm，可选地至多15cm以及可选地至多10cm。
该设备可联接到主电源诸如主电力。该设备可包括备用电源。备用电源可包括一个或多个电池(通常为可充电电池)。在使用时，马达可选地联接到备用电源，并且制动器通常被布置为在来自主电源的电力供应发生故障的情况下以备用电源提供的电力操作，从而确保在主电源短期停电时不展开帘幕或遮板。
该设备可包括遮板或帘幕。帘幕可包括防火帘幕。
如果存在帘幕，则可以将重物附接到帘幕或遮板，特别是帘幕。此类重物有助于在重力的影响下展开帘幕，例如，在上面关于本发明的第一方面所解释的电源故障的情况下。重物也确保帘幕正确展开。
该设备可包括一个或多个用于遮板或帘幕的引导件，展开的遮板或帘幕的边缘接收在引导件中。该设备可包括两个引导件，一个引导件用于展开的帘幕或遮板的每个边缘。
根据本发明的第三方面，提供展开帘幕或遮板的方法，该方法包括：(i)提供用于控制帘幕或遮板展开的制动器，该制动器可在制动模式和释放模式之间操作，并且偏置装置被布置成当制动器处于释放模式时，推动制动器的表面彼此接触以抵抗但不阻止帘幕或遮板的运动，并且(ii)在没有向制动器供应电力的情况下，制动器进入释放模式，从而允许通过重力作用展开帘幕或遮板。
根据本发明的第四方面，提供用于展开和收回遮板或帘幕的马达，该马达包括：转子和定子，转子为可旋转的以引起遮板和帘幕的移动；用于抑制转子移动的主制动器，该主制动器包括联接到定子的第一制动部分，联接到转子的第二制动部分，主制动器可在制动模式和释放模式之间操作，在制动模式中，第一制动部分和第二制动部分处于闭合配置并且转子的旋转被抑制，在释放模式中，第一制动部分和第二制动部分处于打开配置并且转子的旋转被允许；以及施加抵抗但不阻止转子旋转的力的辅助制动器。
本发明的第四方面的马达包括主制动器，该主制动器用于控制帘幕和遮板的正常操作。当主制动器处于制动模式中时，通常在正常情况下阻止转子的旋转。当主制动器处于释放模式中时，第一主制动部分和第二主制动部分之间没有接触，并且由于主制动器的第一制动部分和第二制动部分之间的接触而没有阻止转子的旋转。然而，该辅助制动器有效地始终接通并提供抵抗但不阻止转子旋转的阻力。
辅助制动器可联接到转子，并且可包括被推动为彼此接触以抵抗但不阻止转子的旋转的第一制动部分和第二制动部分。本发明的第四方面的马达可包括上文关于本发明的第一方面的马达的特征。
当然，应该认识到，关于本发明的一方面所描述的特征可并入本发明的其他方面中。例如，本发明的第四方面的方法可并入参照本发明第一方面的马达和/或本发明第二方面的设备所描述的任何特征，并且反之亦然。
附图说明
现在将参照所附示意图仅通过示例的方式来说明本发明的实施例，其中：
图1示出根据本发明的用于展开和收回帘幕或遮板的马达和设备的实施例的示例；
图2示出根据本发明的马达的实施例的示例的简化示意性透视图；
图3示出图2的马达的部分的透视图，其示出致动器；以及
图4示出在图1、图2和图3的马达中使用的偏置装置的透视图。
具体实施方式
现在将参照图1描述用于展开和收回帘幕的马达和设备的实施例的示例。该设备由附图标记1表示并且包括由设备1展开和收回的帘幕C。在本示例中，帘幕C为防火帘幕。设备1包括用于承载帘幕的滚筒D和用于控制滚筒D的马达10。马达10包括转子、制动器3、离合器20和变速箱6，转子(未示出)布置成使滚筒D旋转使得帘幕被展开和收回。滚筒D安装在联接到转子的壳体50上。在正常操作模式下，向设备供应电力。当向设备供应电力时，电力被供应到制动器3，制动器3使得制动被施加并因此抑制滚筒D的旋转和帘幕C的移动。当需要移动帘幕C时(例如，如果检测到火灾或在设备1的测试期间)，则从制动器3移除电力并且转子用于展开或收回帘幕C。帘幕C按重量W加重以在电源故障(如下所述)的情况下有助于展开帘幕C并确保在展开时帘幕C正确悬挂。
在主电源发生故障(例如主电力断电)的情况下，设备1的操作由可充电电池形式的备用电源(未示出)供电。设备1被布置成使得备用电源在主电源发生故障的情况下自动操作。该备用电源在短期断电的情况下是有用的，诸如在停电或短期关闭电路时即如果电路保险丝“跳闸”所经历的停电。该备用电源有助于设备1的操作长达2天。
在备用电源发生故障的情况下，设备1被布置成“故障安全”并展开帘幕C。备用电源发生故障时，没有电力供应给制动器3，并且制动器3进入释放模式，释放模式允许幕帘C在重力W的重力影响下展开。
提供偏置装置20，通过在制动器3处于释放模式中时促使制动器3的两个制动表面(为示出)被推动成彼此轻微接触，偏置装置20在电源故障的情况下缓和滚筒D的旋转速度和帘幕C的下降速度。在帘幕由于没有电力而下降的情况下，制动器处于释放模式并且帘幕C下降。以这种方式，偏置装置缓和滚筒D的旋转速度以及帘幕C的速度和重量W，从而减少位于帘幕C下方的人员的受伤机会。
设备1还包括引导件60、引导件70以及控制面板500，每个引导件接收帘幕C的边缘以确保帘幕C的正确展开和收回，控制面板500用于控制设备1的操作。
现在将参照图2、图3和图4更详细地描述系统1和用于控制滚筒D的马达10。用于控制滚筒D的马达10包括制动器3、偏置装置20和用于安装滚筒D的壳体50。马达1包括转子(未示出)和定子(未示出)。壳体50通过变速箱6联接到马达的转子(未示出)，使得壳体50通过马达1旋转。壳体50以套筒状方式接收在滚筒D内，壳体外表面的形状和尺寸对应于滚筒D的内表面的形状和尺寸。螺栓(未示出)用于将滚筒附接到壳体50，使得壳体50的旋转引起滚筒D的旋转。
制动器3包括第一制动部分30和第二制动部分31。第一制动部分30联接到定子从而在马达操作期间不旋转。第二制动部分31和偏置装置20安装到联接到转子的轴S上，使得当转子旋转时，第二制动部分31和运动抑制器20旋转。钢构件35也安装在轴S上。第二制动部分31包括制动块32。
第一制动部分30包括磁场产生部分。在电场施加到第一制动部分30的情况下，钢构件35被吸引到第一制动部分30，从而促使第二制动部分31(和制动块32)与第一制动部分30接触，从而施加制动力到壳体50并且因此施加到滚筒D。
在没有电场施加到第一制动部分30的情况下，第一制动部分30和第二制动部分31通过弹簧(未示出)偏置到打开的释放配置中。在该释放配置中，偏置装置推动第二制动部分31与第一制动部分30接触。然而，该接触是轻微的。该接触抑制但不阻止转子的旋转。因此，当制动器在电源发生故障的情况下脱开(即，处于打开的释放配置)时，允许展开帘幕或遮板，但制动器施加降低遮板或帘幕将会下降的速度。
现在更详细地描述偏置装置20。偏置装置20(当没有受到应力时)基本上是扁平的并且由金属制成。偏置装置20包括臂1003、臂1004和臂1005，这些臂从中心区域1001向外延伸到边圈1002，在使用时，边圈1002附接到第二制动部分31。每个臂的内部设置有孔以有助于将偏置装置1001附接到钢构件35，从而有助于将偏置装置1001联接到轴S。臂1003、臂1004和臂1005有助于使第二制动部分31偏置成与第一制动部分30接触。
偏置装置20被设计成在第一制动部分30和第二制动部分31之间施加适当的接触力。该接触力将取决于偏置装置的弹簧常数；如果弹簧常数过高，则第一制动部分和第二制动部分之间的接触力将过高，并且在正常操作条件下(即，使用动力转子升高和降低遮板或帘幕)，对帘幕或遮板的展开和收回的阻力可为不可接受的高。同样地，如果弹簧常数过低，则接触力将过低并且帘幕或遮板的下降速度将为不可接受的高。另外，所需接触力将取决于遮板或帘幕的重量；较重的遮板或帘幕将需要更大的接触力以抑制帘幕或遮板的下降。
设备1包括紧急逃生功能，其中，帘幕C可在预定的时间段(例如，2分钟)从展开位置升起，以允许人员在帘幕C下通过。在控制面板500中提供用户可操作的开关(未示出)以应用紧急逃生功能。控制面板提供马达和主电源(主电力)之间的连接和备用电源(可充电电池)的位置。
设备1包括参数重置功能，其中，系统可以被重置为默认操作参数，通常是通过激活控制面板500中提供的用户可操作开关(未示出)实现。默认操作参数通常包括帘幕C在被施加制动的情况下处于收回的非展开位置。
虽然已经参照特定实施例描述和说明了本发明，但本领域中的普通技术人员应了解的是，本发明适用于本文未具体列出的许多不同的变型。仅作为示例，现在将描述某些可能的变型。
在上面的示例中，设备用于展开和收回防火帘幕或防火挡板。本领域中的技术人员将认识到，该设备可用于展开和收回不同类型的帘幕或遮板诸如安全遮板。
在上述马达和设备中，偏置装置是扁平圆盘，该扁平圆盘具有从中心区域向边圈延伸的臂。当然，可使用其他偏置装置。
上述示例描述了即使在主制动器处于其释放模式中时，也使用马达的主制动器来提供对转子旋转的阻力。另选地，主制动器可被布置成当主制动器处于释放模式中时不提供旋转阻力，在此情况下，可提供辅助制动器以对转子的旋转提供一些阻力。辅助制动器可联接到转子(例如，通过以与上述示例中的主制动器类似的布置安装)并且可包括两个制动部分，这两个制动部分被推动成彼此接触以抵抗但不阻止转子的旋转。
在前面的描述中，提到具有已知的、显而易见的或可预测的等同物的整体或元件，而这些等同物并入本文如同单独阐述一样。应该参照用于确定本发明的真实范围的权利要求，其应被解释为包含任何此类等同物。读者还将认识到，被描述为优选的、有利的、方便的等本发明的整体或特征是可选的，并且不限制独立权利要求的范围。另外，应该理解，在本发明此类可选的整体或特征，在一些实施例中可能是有益的，可以是不期望的，并且可不存在的，在其他实施例中。

Claims (28)

1.一种用于展开和收回遮板或帘幕的马达，所述马达包括：
转子和定子，所述转子为可旋转的以引起遮板或帘幕的移动，
制动器，其用于抑制所述转子的移动，所述制动器包括联接到所述定子的第一制动部分，联接到所述转子的第二制动部分，以及偏置装置，
所述制动器可在制动模式和释放模式之间操作，在所述制动模式中，所述第一制动部分和所述第二制动部分处于闭合配置并且所述转子的旋转被抑制，在所述释放模式中，所述第一制动部分和所述第二制动部分处于打开配置并且所述转子的旋转被允许，所述制动器被配置成在没有向所述制动器供应电力的情况下处于所述释放模式中；所述制动器被配置成在所述释放模式中所述偏置装置推动所述第一制动部分和所述第二制动部分彼此接触以抵抗但不阻止所述转子的旋转。
2.如权利要求1所述的马达，其中，在所述释放模式中，所述第一制动部分和所述第二制动部分被推动成彼此远离。
3.如权利要求1或权利要求2所述的马达，其包括壳体，所述壳体成形为接收在用于承载遮板或帘幕的承载器内。
4.如权利要求3所述的马达，其中，所述转子联接到所述壳体，使得所述转子的旋转引起所述壳体的旋转。
5.如权利要求3或权利要求4所述的马达，其中所述壳体沿其长度有相同的形状。
6.如前述权利要求中任一项所述的马达，其可联接到主电源以向所述制动器提供电力，并且可联接到备用电源，所述备用电源被配置成在主电源发生故障的情况下为所述制动器提供电力。
7.如前述权利要求中任一项所述的马达，其中，所述第二制动部分相对于所述第一制动部分可移动。
8.如前述权利要求中任一项所述的马达，其中，所述偏置装置和所述第二制动部分联接到所述转子，使得所述偏置装置和所述第二制动部分随着所述转子的旋转而旋转。
9.如权利要求8所述的马达，其中，所述偏置装置和所述第二制动部分可联接到轴，所述轴联接到所述转子。
10.如前述权利要求中任一项所述的马达，其中，所述偏置装置联接到所述第二制动部分。
11.如前述权利要求中任一项所述的马达，其中，所述第一制动部分和所述第二制动部分中的一个能够在施加电场时产生磁场，这使得所述第一制动部分和所述第二制动部分移动到所述制动模式。
12.如权利要求11所述的马达，其中，所述第一制动部分能够在施加电场时产生磁场，这使得所述第一制动部分和所述第二制动部分移动到所述制动模式。
13.如权利要求11或权利要求12所述的马达，其中，所述制动器包括磁吸引构件。
14.如权利要求13所述的马达，其中，所述磁吸引构件与所述偏置装置和所述第二制动部分相关联，使得在向所述第一制动部分施加电场时所述磁吸引构件朝向所述第一制动部分的移动推动所述第二制动部分与所述第一制动部分接合。
15.如前述权利要求中任一项所述的马达，其中，所述偏置装置包括圆盘。
16.如前述权利要求中任一项所述的马达，其中，所述偏置装置包括一个或多个臂。
17.如权利要求16所述的马达，其中，所述一个或多个臂从中心区域向外延伸。
18.如权利要求16或权利要求17所述的马达，其中，所述一个或多个臂延伸到边圈。
19.如权利要求16至18中任一项所述的马达，其中，臂的至少一部分为弯曲的。
20.如前述权利要求中任一项所述的马达，其中，在无应力和无偏压的状态下，所述偏置装置为扁平的。
21.一种用于展开遮板或帘幕的设备，所述设备包括如任一前述权利要求所述的马达。
22.如权利要求21所述的设备，其包括用于承载遮板或帘幕的承载器，所述承载器联接到所述转子使得所述转子的旋转运动传递到所述承载器。
23.如权利要求21或权利要求22所述的设备，其中所述设备可联接到主电源。
24.如权利要求23所述的设备，其中所述设备包括备用电源。
25.如权利要求21至24中任一项所述的设备，其包括遮板或帘幕。
26.如权利要求25所述的设备，其包括附接到所述帘幕或所述遮板的重物。
27.如权利要求21至26中任一项所述的设备，其包括一个或多个用于遮板或帘幕的引导件，所述展开的遮板或帘幕的边缘接收在引导件中。
28.一种展开帘幕或遮板的方法，所述方法包括：
(i)提供制动器以及偏置装置，所述制动器用于控制所述帘幕或遮板的所述展开，所述制动器可在制动模式和释放模式之间操作，所述偏置装置被布置成当所述制动器处于所述释放模式时，推动所述制动器的表面彼此接触以抵抗但不阻止所述帘幕或遮板的运动；以及
(ii)在没有向所述制动器供应电力的情况下，所述制动器进入所述释放模式，从而允许通过所述重力作用展开所述帘幕或遮板。
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