CN110359836A - 一种近静音运行的电动卷挂装置 - Google Patents

Abstract

一种近静音运行的电动卷挂装置，包括外罩壳、微电机、卷管、幕布/帘布、副端架及其搭载的运行极限位置自动关停构造，微电机和副端架固定于外罩壳两端，幕布/帘布挂接于卷管，从轴螺杆前端插接于卷管一端，还包括有固定于外罩壳的主端架，微电机固定于主端架；及插接于电机输出轴的主轮、一体化的短轴和从轮，从轮和主轮宽松插接，短轴前端插接于卷管另一端；及由套壳、轴承拼合的定位座镶嵌于主端架和副端架的相近立面，短轴中段和从轴螺杆前段穿接轴承。本设计基于电动银幕/卷帘的现有技术，从噪音控制的角度对整体结构规范及关键局部精度给予了系统提升。

Description

一种近静音运行的电动卷挂装置

技术领域

本发明涉及电动卷帘、电动银幕的降噪处理，即一种近静音运行的 电动卷挂装置。

背景技术

一种现有的电动银幕/卷帘装置，其包括外罩壳、同步可逆微电机 (以下简称电机)、卷管、幕布/帘布、副端架。副端架为薄板焊接而成 的横向笼架(市场银幕所普遍采用)或立式板架，笼架或板架中搭载有 从轴螺杆、压板、微动开关、限位中杆、调试底杆等，它们组成幕布/ 帘布运行极限位置的自动关停构造。电机通过冲压制成的碳钢折板固定 于外罩壳(或分体罩壳的后侧板)一端，副端架固定于外罩壳(或分体 罩壳的后侧板)的另一端，卷管介于电机和副端架之间，电机输出轴前 端和副端架上的从轴螺杆前端(即它们的相近一端)各自插接着卷管一 端。电机输出轴直接带动卷管正向或反向转动，使卷管外侧挂接的幕布 /帘布下放或卷叠收起。

在电动银幕/卷帘中，除了作为基本噪源的电机应安静运行之外， 仍有后续的噪音产生及放大可能。产生后续噪音的具体原因可以有很 多，其基本表象是导致从电机输出轴至从轴螺杆之间的各转动件的中心 轴线不同心，轴线同心差异在数值上虽然都显得微小，但可能将导致突 出的噪音后果。例如其中的一种情形是：幕布/帘布和卷管具有一定重量，该重量的一半由电机输出轴(前端)承担，运转中的电机输出轴前 端相对预设位置点发生极微量偏离(下沉)，则电机内部减速齿轮组中 的相邻齿片不平行，使得可能原本安静的电机运转噪音大增，且此种已 增大噪音难以消解，并随着电机力矩向卷管传导后还将被再放大。

电动银幕/卷帘的降噪是行业性难题。电动银幕是市场成熟产品， 在适当距离处(如100cm)通常确可听到运行噪音(较小)，该尾余噪音 极难降解，更难以在规模量产时予以统一消除。电动卷帘的结构和运行 原理相同于电动银幕，当其在通常较安静的行政事业办公室安装，又特 别当其服务于教室课堂教学时，卷帘噪音及多卷帘同时运行的噪音叠加成为突出现象，严重负面影响客户的产品体验。

发明内容

本发明目的是提供一种近静音运行的电动卷挂装置。

本设计方案：一种近静音运行的电动卷挂装置，包括外罩壳或分体 罩壳、同步可逆电机、卷管、幕布/帘布、副端架，副端架搭载的从轴 螺杆、压板、微动开关、限位中杆、调试底杆组成幕布/帘布运行极限 位置的自动关停构造，电机和副端架固定于外罩壳或分体罩壳后侧板的 两端，幕布/帘布挂接于卷管外侧，从轴螺杆前端插接于卷管一端，其 还包括有

固定于外罩壳或分体罩壳后侧板的主端架，电机固定于主端架；

插接于电机输出轴的主轮、一体化的短轴和从轮，从轮和主轮宽松 插接，短轴前端插接于卷管另一端；

1-2个定位座，定位座是套壳、轴承的拼合体，该拼合体镶嵌于主 端架或/和副端架的相近立面，或定位座由轴承嵌合于主端架或/和副端 架的相近立面自携有的套筒所构成，短轴中段或/和从轴螺杆前段穿接 于轴承。

短轴在近于卷管一侧的轴承口面处设有预防一体化的短轴和从轮 向主轮位移的供弹性卡簧片置入的环槽。

在主端架、副端架的相近立面，于轴承的一侧或两侧固定有阻止轴 承位移的扣盖或/和片板。

本设计的电机运转力矩传递：电机输出轴的(正向或反向)转动， 带动插接于输出轴的主轮转动，带动插接于主轮的从轮转动，即与从轮 一体化联接的短轴转动，则被短轴前端插接的卷管转动，带动前段插接 于卷管另一端的从轴螺杆转动，螺接于从轴螺杆的压板作直线移动，直 至压板下部抵压关停从轴螺杆(左/右)端下方的微动开关，电机电路 被断开，此时幕布/帘布下沿边恰位于预设的(上/下)极限位置。

本设计的积极效果：所构建的固定于卷管一端的主端架，将电机、 主轮、一体化的短轴和从轮、定位座有序集成，电机动力传递的平稳性 大幅度提高；在主端架、副端架相近立面镶嵌的由套壳、轴承拼合而成 的定位座，更可控更明确地保证了短轴、卷管、从轴螺杆三者轴线同心； 主轮动力对从轮传递中的宽松插接模式，阻断了电机装配误差、输出轴 侧向偏差对卷管运转的不良影响，使得输出轴不再承担卷管及幕布/帘 布重力，消除了其原本存在的对电机内部减速齿轮组精准运行的扰动。 本设计基于电动银幕/卷帘的现有技术，从噪音控制的角度对整体结构 规范及关键局部精度给予了系统提升。

附图说明

图1a是传统电动银幕内部的总体结构模式示意图，图1b是图1a 中固定连接电机和后侧板的折板放大图。

图2a是本设计方案产品内部结构模式示意图，图2b-c分别是图2a 中卷管两端的副端架、主端架的放大图，图2d-e是图2c主端架的拆分。

图3a-b是不同视角下的带动卷管转动的动力传递构造爆炸图，图 3c是主轮在电机输出轴上的插接装配图，图3d是主轮、从轮、短轴与 电机的装配图，图3e是依附于主端架的电机动力传递构造直观图，图 3f是一体化的短轴和从轮，图3g是主轮宽松插接从轮的状态示意图， 图3h是显示主轮和从轮宽松插接状态的前侧平面图，图3i是不同于图 3f的一体化短轴和从轮，图3j是匹配于图3i从轮的主轮。

图4a-b分别是不同视角下的一种定位座爆炸图，图4c是图4b视 角下的定位座直观图，图4d-e分别是不同视角下定位座的扣盖直观图， 图4f是预防轴承脱落的片板，图4g是扣盖与定位座的装配体直观图。

图5a是一种定位座在主端架(局部)的紧嵌入装配图，图5b是图 5a中P-P位置的剖面图，图5c是图5b中去除轴承后的简化图，图5d 是扣盖中心位置的剖面图，图5e是借助图5a中P-P位置剖面和扣盖中 心剖面显示的扣盖与定位座的装配关系,图5f是轴承与短轴、从轮的轴 向装配关系示意图。

图6是从轴螺杆、(定位座的)轴承、扣盖在副端架上的装配状态 直观图。

图7a是内立板自携有套筒结构的主端架局部直观图，图7b是轴承 对主端架内立板套筒的装配图，图7c是图7b的P-P位置剖面图。

图8a是借助剖面表达的扣盖、轴承、片板对主端架内立板的装配 方式示意图，图8b是一体化的短轴和从轮与主端架内立板套筒中的轴 承装配状态图，图8c是扣盖、片板、卷管与图8b所示结构的装配状态 示意(剖面)图，图8d是相对图8c具有反向套筒时的扣盖、片板、卷 管与图8b所示结构的装配状态示意(剖面)图。

具体实施方式

实施例1。在此前市场已有的电动银幕中，电机(2)和副端架一般 分居在罩壳两端，参见图1a-b：副端架固定在罩壳后侧板(11)左端、 折板(12)固定在罩壳后侧板(11)右端，电机(2)固定于折板(12)， 副端架和折板(12)之间为卷管(13)。副端架中搭载有从轴螺杆(14)、 压板、微动开关、限位中杆、调试底杆等，它们组成幕布/帘布运行极 限位置的自动关停构造，其中从轴螺杆(14)的前端插接着卷管(13) 一端，电机(2)输出轴的前端直接插接着卷管(13)另一端。折板(12) 的90°折弯来自冲压加工，加工误差不大(一般±2°之内)，但其对应 的电机输出轴力矩传递将导致一定量的卷管转动噪音。

参见图2a并对照图2b、图6：本设计的副端架(4)大致相同于图 1a中的副端架，即为金属薄板冲压件经氩弧焊接而成的板式立框，其相 对立板平行、相邻立板垂直(借助工装夹具焊接实现)，副端架(4)搭 载的从轴螺杆(14)、压板、微动开关、限位中杆、调试底杆所合成的 幕布/帘布运行极限位置的自动关停构造同于现有电动银幕，参见图1a 左端和图2，从轴螺杆(14)架设于副端架(4)平行相对面的头孔(41) 和尾孔(42)之间。图2c所示的主端架(3)固定在罩壳后侧板(11) 右端(见图2a)，副端架(4)和主端架(3)之间为卷管(13)。图2d-e 是主端架(3)的拆分，参见图3d，电机(2)固定于主端架(3)的外 立板(31)，输出轴(21)穿过外孔(311)进入外立板(31)和内立板 (32)之间区域。

图3a-b是不同视角下的本设计带动卷管转动的动力传递构造的爆 炸图，它由电机(2)、主轮(5)、从轮(61)、短轴(62)及横销(22) 组成，电机输出轴(21)和主轮(5)分别载有贯穿孔(211，52)，主 轮中心孔(51)紧配合插接电机输出轴(21)，横销(22)穿接贯穿孔(211，52)，所以主轮(5)在输出轴(21)上的位置充分稳固。继续 参见图3a-b并对照图3d：主轮(5)前端有突柱(53)，从轮(61)侧 面设有对应的缺口(611)，为碳钢冷墩件的短轴(62)可与从轮(61) 夹芯注塑而一体化(也可将短轴(62)根段携胶插入从轮前管(612) 内固定)，令主轮突柱(53)宽松插接于从轮(61)的缺口(611)。

参见图3g-h和图3d-e：上述主轮(5)和从轮(61)的“宽松插接”， 是指主轮突柱(53)窄小于从轮缺口(611)，即突柱(53)与缺空(611) 可以处于非触贴插接状态(特别参见图3h)；主轮(5)和从轮(61)的 “宽松插接”还指：其两者垂直轴线的相近面之间为无触贴的虚空层(虚 空层厚度约1.5mm，特别参见图3g和图3d-e)。

图3i与图3j的配合方式相对图3g所示配合并无本质差异，但就 受力分析而言，图3i-j的安全性更好。

图4a-b分别是不同视角下定位座构造的爆炸图，定位座由轴承(72) 在套壳(71)中的紧嵌合获得，对比图4a和图4b可见：塑性套壳(71) 一端的入口(711)较大，恰可供轴承(72)紧嵌入，另一端的中心孔 (712)较小但明显大于短轴(62)的圆柱段截面，即不妨碍中段插接 在轴承(72)中的短轴(62)运转且可阻止装配中的轴承(72)冲出。 将定位座的套壳(71)紧插入主端架内立板(32)的小孔(321)，套壳 (71)的边帽(713)胶贴合于内立板(32)(特别参见图5a中的虚线 所示意)，此时的轴承(72)厚度相对内立板(32)的厚度严格居中，短轴(62)中段位于轴承(72)中心孔内。

图4d-e分别是不同视角下定位座的扣盖(73)直观图，参见图4f， 扣盖(73)对套壳(71)和内立板(32)的粘合固定更加有助于定位座 状态的稳固，也阻止了轴承(72)自套壳(71)退回的可能(参考图5b-e)。

参见图3e和5a：电机输出轴穿外立板(31)，插接状态下的主轮(5) 和从轮(61)位于主端架(3)的外立板(31)和内立板(32)之间， 短轴(62)自从轮(61)穿内立板(32)插接于卷管(13)一端。显然 轴承(72)所负载的(卷管及幕布/帘布)重量稳妥可靠地完全传递于内立板(32)，通过内立板(32)再传递至产品罩壳或罩壳后侧板(11)， 继而传递至墙体。相对钢质轴承(72)的承载能力而言，卷管(13)和 帘布重量已可忽略不计，在产品的全寿命期内轴承(72)无需更换。

参见图3f、图3i、图3e以及图5f：当钢性良好的主端架(3)在 罩壳后侧板(11)完全固定，电机(2)在主端架外立板(31)完全固 定，定位座在主端架内立板(32)小孔(321)紧嵌入固定，短轴(62)、 从轮(61)、主轮(5)、电机输出轴(21)依前述方式依次插接，此时 短轴(62)的中段已位于轴承(72)中心孔内；当从轮前管(612)端 口抵贴轴承(72)钢质内圈口、主轮(5)和从轮(61)垂直轴线的相 近面之间存在符合设计要求的虚空层时，短轴(62)在相近于卷管(13) 一侧的贴近轴承(72)的前口处设有环槽(621)，令弹性卡簧片卡入环 槽(621)，卡簧片受轴承(72)钢质内圈口阻挡，使得短轴(62)、从 而使得与短轴(62)一体化的从轮(61)不能沿轴线向主轮(5)滑移， 也就是说从轮(61)和主轮(5)之间的虚空间隔始终得以保持，也就 是说即使由于电机(2)安装原因造成主轮(5)一定量的偏斜，主轮(5) 和从轮(61)垂直轴线的相近面仍然不会直接相抵而产生摩擦阻力。另 外，由于卡簧片外径远小于扣盖(73)中心孔，所以卡簧片的装配与扣 盖(73)的装配没有关联。

当副端架(4)的头孔(41)也置有定位座时，从轴螺杆(14)的 前段穿接定位座轴承(72)，相同于主端架(3)的短轴(72)对定位座 轴承(72)的穿接。仍如图1a所示意：从轴螺杆(14)前端穿定位座 轴承(72)中心孔后插接于卷管(13)一端，从轴螺杆(14)的另一端 穿接副端架(4)的尾孔(42)(穿出副端架(4)的尾孔(42)并也由 卡簧片确定轴向位置)，参见图6(图中仅可见轴承(72))和图2b。

为更好地保证短轴(62)、卷管(13)、从轴螺杆(14)三者轴线高 精度同心，在主端架(3)、副端架(4)均由相对面平行、相邻面垂直 的两组立板组成的、如图2b和图2c所示的结构形式之下，特别要求副 端架(4)的头孔(41)、尾孔(42)所在板面均严格垂直于副端架(4) 固定贴合罩壳后侧板(11)的板面，同样特别要求主端架(3)的外立 板(31)、内立板(32)严格垂直于主端架(3)固定贴合罩壳后侧板(11) 的板面，同时严格要求壳后侧板(11)具有良好的抗弯曲特性，如特定 结构的铝合金型材。

从工艺角度而言，本例中的部件结构精度及装配精度均可控制。

实施例2。第二种定位座由轴承(72)和套筒(322)构成，参见图 7a-c：主端架内立板(32)经冲压获得局部的套筒(322)结构，轴承 (72)紧嵌入套筒(322)内，套筒(322)轴线与电机输出轴(21)轴 线同心。结合图3e和图8b-c可见，短轴(62)中段穿过套筒(322) 中的轴承(72)，短轴(62)前端插接于卷管(13)的一端。所以，电 机输出轴(21)转动，将带动插接于输出轴的主轮(5)转动，带动插 接于主轮的从轮(61)转动，即与从轮一体化的短轴(62)转动，被短 轴(62)前端插接的卷管(13)转动，实现帘布/幕布的降下或上升(卷 叠于卷管(13)外周)。

参见图8a和图8c-d，为预防产品长期运行中的轴承(72)松动， 在轴承两侧的主端架内立板(32)的一面固定(粘接)片板(74)，另 一面固定(粘接)扣盖(73)，片板(74)和扣盖(73)的中心孔均小 于轴承(72)外径，但均大于短轴(62)横截面、大于从轮(61)前管 (612)外径横截面，可靠达成阻止轴承(72)脱出套筒(322)目的， 且不影响短轴(62)、从轮(61)转动。

余同例1，不再赘述。

还值得说明的是：

1、对于图3a-b中的主轮(5)和从轮(61)构造，还可以作出不 同于图3i-j的一些具体构形变化，但它们的结构原则和使用效果基本 无差别，且不超过图3i-j结构的配合水准。

2、对比可见，图3a-b中的电机(2)未切角，图3c-e中的电机(2) 已切去一角。因为可能出于外罩壳横截面的组装要求，还由于可能是双 层的卷帘产品(除罩壳外的相互独立运行单卷帘的双组份)，电机(2) 切去一角或不切角情形均有应用机会。

3、如果具有实施例1中的2个定位座，则在主端架和副端架相近 立面上各置1个。如果只有一个定位座，则其应位于主端架内立板(32) 上，此时从轴螺杆(14)在副端架(4)上的搭载可仍如此前原有技术 处理。在实施例1中，主端架(3)、副端架(4)上的定位座相对于内 立板小孔(321)、头孔(41)可以正向装配(嵌合)，也可以反向装配 (嵌合)，两者使用效果相同，外观亦无明显差别，参见图5e和图6。

4、图2c、图2b所示的相对面平行、相邻面垂直的主端架(3)、副 端架(4)的板式立框结构，其强度好、更便于内部构件的组装和售后 维修维护(但目前市场电动银幕惯用的横向笼式结构仍可应用)。

5、由于相互插接的主轮(5)、从轮(61)存在适当间隙，当帘布 被非正常使用的人为原因拉扯(如较为活泼的中小学学生嬉闹玩耍)， 其不规则外力并不直接作用于电机输出轴，而是由短轴(62)、从轴螺 杆(14)承担、继而传导给主端架(3)、副端架(4)、传导给罩壳(后 侧板(11))、最终传导于墙体。

6、本文所称的“近静音运行”含义是:在任意方向上距离产品100cm 处，正常听力的人们听不到电动银幕/卷帘产品的运行噪音。

Claims (3)

1.一种近静音运行的电动卷挂装置，包括外罩壳或分体罩壳、同步可逆电机、卷管、幕布/帘布、副端架，副端架搭载的从轴螺杆、压板、微动开关、限位中杆、调试底杆组成幕布/帘布运行极限位置的自动关停构造，电机和副端架固定于外罩壳或分体罩壳后侧板的两端，幕布/帘布挂接于卷管外侧，从轴螺杆前端插接于卷管一端，其特征在于还包括有

固定于外罩壳或分体罩壳后侧板的主端架，电机固定于主端架；

插接于电机输出轴的主轮、一体化的短轴和从轮，从轮和主轮宽松插接，短轴前端插接于卷管另一端；

1-2个定位座，定位座是套壳、轴承的拼合体，该拼合体镶嵌于主端架或/和副端架的相近立面，或定位座由轴承嵌合于主端架或/和副端架的相近立面自携有的套筒所构成，短轴中段或/和从轴螺杆前段穿接于轴承。

2.根据权利要求1所述的一种近静音运行的电动卷挂装置，其特征是：短轴在近于卷管一侧的轴承口面处设有预防一体化的短轴和从轮向主轮位移的供弹性卡簧片置入的环槽。

3.根据权利要求1所述的一种近静音运行的电动卷挂装置，其特征是：在主端架、副端架的相近立面上，于轴承的一侧或两侧固定有阻止轴承位移的扣盖或/和片板。