CN114006499A - 一种包括逆向制动的传动器的卷帘电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包括逆向制动的传动器的卷帘电机，所述逆向制动的传动器安装于所述电机内。所述逆向制动的传动器针对现有的传动结构的逆向制动可靠性不足、存在安全隐患的问题，本发明的方案包括安装套、输入轴、输出轴，通过在安装套内设置逆向制动组件，采用机械结构达到逆向制动效果，输入轴能正向或反向转动，其转动方向不受限制，适用性广，并能在输入端停止动力输入的情况下，若输出端仍存在逆向转动扭矩，逆向制动组件能起到有效的制动作用，且其制动动作迅速、可靠。

Description

一种包括逆向制动的传动器的卷帘电机

技术领域

本发明涉及电机领域，具体涉及一种包括逆向制动的传动器的卷帘电机。

背景技术

传统采用电机作为输出动力的装置，例如电梯、卷帘管状电机、电动葫芦、机械葫芦、卷扬机等，在电机断电后，与电机输出端连接的载荷可能会由于惯性或其他外力的作用继续发生转动，若不采取制动措施，则一方面会带动电机继续转动，可能会损坏电机，另一方面，载荷端的在电机断电后的继续运动有可能造成安全事故。

因此，不管出于安全的考虑，还是为了保护电机，需采取措施在电机端停止后，防止与电机连接的载荷端继续动作，即需要具备逆向制动的功能，。

现有技术中，大多数的做法是在电机轴上或者与电机轴连接一制动器，通过制动器提供制动力，为电机轴提供制动力矩，从而防止电机在断电后仍发生转动，进而产生安全事故的发生。

例如，申请号为201711485669.4的中国专利申请公开了一种冲床电机制动机构，包括机架，其竖立设置；传动轴，其水平设置于机架上，传动轴与设置于机架内的连杆偏心连接；减速器，其与传动轴传动连接；电机，其固设与机架上并与减速器隔开；制动片，其位于减速器与电机间并分别与减速器和电机传动连接；制动器，其与机架固连并与制动片相邻；当电机断电时，控制系统将电机停止的指令发送至制动器上，制动器制动，制动片抵紧并使传动轴停止转动。

这种电机制动机构由于存在控制指令传输的过程，因此，其制动过程一定程度上滞后于电机停止，仍不能真正意义上达到在电机停止的同时发生制动，并且制动动作的产生依赖于控制系统的指令控制，若指令发送延迟、发送错误或者系统故障，将有可能导致制动发生延迟、制动过程未能正常进行，因此仍然具有安全隐患，可靠性不足。

再如，申请号为201711319526.6的中国专利申请公开了一种电磁制动器，设置在旋转机构上，用于对所述旋转机构进行制动，包括驱动机构、衔铁和摩擦片，所述摩擦片能够随着所述旋转机构转动，所述衔铁设置在所述驱动机构和所述摩擦片之间，所述衔铁在所述驱动机构的作用下能够与所述摩擦片抵接或分离，所述衔铁与所述摩擦片抵接时对所述旋转机构进行制动，所述衔铁和所述摩擦片相互配合的面与所述驱动机构的轴线不垂直。

当电机正常运转时，制动器不工作，摩擦片在制动器轴向上处于自由的状态，此时摩擦系数近似为0；当电机失电或位置保持时，制动器工作，摩擦片在制动器轴向上被锁固，此时摩擦片与衔铁、平板接触产生摩擦力，使电机转轴锁固。

通电线圈是这种电磁制动器电磁力提供的来源。交流电产生的是谐波磁场，会导致制动力呈正弦波动；直流电产生的是稳定的磁场，产生的制动力稳定。因此为了保证电磁吸力的持续稳定，制动器一般采用DC24V电源动作。电机工作时，由于负载和损耗的存在，电机温度升高；而线圈一般由铜导线绕制而成，由R＝R0(1+αT)可知，温度T升高会使得电阻R增加，在外接24V一定的情况下，由I＝U/R可知，当电阻R降低时，线圈电流也会降低，最终使的电磁力降低，导致制动器存在工作异常的风险。

因此，这种电磁制动器也存在可靠性的不足，具有安全隐患。

此外，授权公告号为CN1091494C的中国专利公开了一种单向轴承逆止式离合器从动盘，还公开了由滚珠和弹簧构成的单向轴承，通过单向轴承达到单向传动的效果，但是其与上述所述的正向传输、逆向制动的情况不同，这种单向轴承仅允许输入轴沿一个方向转动才能实现动力传输，而输入轴为反向转动时，不能实现将动力传输至输出轴，因此其结构的使用适用性较窄，另外，由于需安装弹簧，而弹簧的弹力使用过程中存在老化损耗的现象，因此长时间使用后的稳定性、可靠性有下降的风险。

因此，现有技术欠缺一种能提供可靠、安全的传动、输入轴转向不受限制、且具有逆向制动功能的传动器的电机。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种包括逆向制动的传动器的卷帘电机，所述逆向制动的传动器包括安装套、输入轴、输出轴，通过在安装套内设置逆向制动组件，达到允许正向动力传输向，而制止逆向动力传输，且不限定正向动力传输是否为顺向或反向，即输入轴能将动力传递至输出轴，而输出轴在逆向制动组件的作用下不能将动力输出至输入轴，从而达到保护与输入轴连接动力源，且该逆向制动传动器的输入轴转动不受方向限制，适用性广，另外具有具有制动反应迅速、制动效果可靠的优点。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种包括逆向制动的传动器的卷帘电机，所述电机包括逆向制动的传动器，所述逆向制动的传动器安装于所述电机内，所述逆向制动的传动器包括内部设有空腔的安装套、均可转动地设置于安装套内的输入轴以及输出轴，所述输出轴上固定一转盘，所述安装套的一端封闭且在此端开设有供所述输出轴穿出的通孔，所述转盘的周面与所述空腔的周向侧壁可转动地配合；

所述安装套内设置有逆向制动组件，所述逆向制动组件包括磁性滚柱，所述磁性滚柱两两成对设置，所述磁性滚柱在所述转盘的周向上设置若干对；

所述转盘周面上对应每一磁性滚柱均开设一容纳槽，对应一对的所述磁性滚柱开设的两个所述容纳槽的开口朝向为相背状态或相向状态；

所述容纳槽包括容纳部以及与容纳部部连接的制动面；

当所述磁性滚柱位于所述容纳部中时，所述磁性滚柱的周面与所述空腔的周向侧壁有间隙；

每一对的两个所述磁性滚柱朝向相同的一端磁性相斥或磁性相吸，使每一对的所述磁性滚柱均脱离所述容纳部，并与所述制动面及所述空腔的周向侧壁抵接，所述磁性滚柱与所述制动面相切的法线不经过所述转盘的中心；

所述输入轴上固定有拨块，每一所述磁性滚柱对应设置一所述拨块；

所述转盘的周面与所述空腔周向内壁之间保持供所述拨块转动的活动间隙，该活动间隙与所述容纳槽连通；

所述安装套、所述转盘、所述拨块均由非磁性材料制成。

通过这样设置，输入轴与电机或其他转动动力源连接，为动力输入端，输入轴将动力输出至输出轴的过程为正向动力传输，在此传动器中，输入轴可顺向转动或反向转动，而输出轴带动输出轴转动的过程为逆向动力传输，此传动器能制止逆向动力传输，具体过程为：输入轴未有动力输入时：同一对的两个磁性滚柱之间发生磁性相斥或磁性相吸作用，使磁性滚柱脱离各自的容纳槽的容纳部而与空腔的周向侧壁、制动面抵接；

在正向动力传输时：

输入轴在动力源的带动下沿顺向或反向任一方向转动时，开口朝向与输入轴转动方向相逆的容纳槽中：输入轴上成对的对应磁性滚柱设置的拨块从活动间隙移动至容纳槽内，拨块沿输入轴转动的方向对磁性滚柱施加推力，使磁性滚柱克服磁力，脱离制动面，并与容纳槽的容纳部保持紧密抵接，而由于磁性滚柱位于容纳部中时，磁性滚柱与周向侧壁有间隙，从而此对磁性滚柱与空腔的周向侧壁仅接触而不相互施加相反作用力或者脱离空腔的周向侧壁，此对磁性滚柱可在拨块的推动下向转盘施加转动驱动力；

开口朝向沿输入轴的转动方向的容纳槽中，由于受到同一对的另一磁性滚柱的磁力作用，此容纳槽中的磁性滚柱也脱离容纳部而与制动面、空腔的周向侧面抵接，从而此对磁性滚柱受到的力沿输入轴的转动方向，且转动盘由于受到转动驱动力，沿输入轴转动方向向前转动的容纳槽中的容纳部可推动磁性滚柱向前移动，最终，达到输入轴经与拨块抵接的磁性滚柱，带动转盘转动，进而带动输出轴转动，达到正向的、将输入轴的动力传输至输出轴；

然而，在输入轴停止动力输入时：

即使输出轴上仍具有由于转动惯性或负载产生的扭矩，即转盘受到由输出轴端施加的逆向转动扭矩，在开口朝向与逆向转动扭矩相反的容纳槽中，该容纳槽中的磁性滚柱与制动面、空腔的周向侧壁保持抵接，从而转盘通过制动面对磁性滚柱施加压力，而磁性滚柱对空腔的周向侧壁施加压力，则磁性滚柱受空腔的周向侧壁施加的反作用力，在加上同一对的另一磁性滚柱施加的使该磁性滚柱脱离容纳部的磁力，使得位于开口朝向与逆向转动扭矩相反的容纳槽中的磁性滚柱具有与转盘相反方向运动的趋势，而磁性滚柱对制动面产生的反作用力不经过转盘的中心且形成与逆向转动扭矩方向相反的制动扭矩，使得转盘的逆向转动过程受阻，达到逆向制动的目的，由于在输出轴产生逆向转动扭矩时磁性滚柱与制动面、空腔的周向侧壁保持抵接，从而使得逆向制动过程反应迅速，且由于其逆向制动力由纯粹的机械结构产生，可靠性高。

作为优选，所述转盘的侧面与所述空腔靠所述通孔一端的内壁接触并可相对转动。

作为优选，所述输入轴、所述输出轴由非磁性材料制成。

作为优选，对应一对的所述磁性滚柱开设的两个所述容纳槽的开口朝向为相背状态，每一对的两个所述磁性滚柱朝向相同的一端磁性相斥。

通过这样设置，对应一对的磁性滚柱开设的两个容纳槽的开口朝向为相背状态，此时为保证位于各自容纳槽中的磁性滚柱脱离各自容纳槽的容纳部而与制动面、空腔的周向侧壁抵接，则需相邻的不同对的磁性滚柱同一朝向的一端的磁极相同，使得两磁性滚柱之间产生磁性斥力。

作为优选，同一对的两个磁性滚柱中，两个所述磁性滚柱与所述转盘的圆心的连线成一夹角α，α角限定为：0°<α<90°。

通过这样设置，能保证两磁性滚柱产生的相互排斥的作用效果能使磁性滚柱保持与制动面、空腔的周向侧壁可靠抵接。

作为优选，对应一对的所述磁性滚柱开设的两个所述容纳槽的开口朝向为相向状态，每一对的两个所述磁性滚柱朝向相同的一端磁性相吸。

通过这样设置，作为一种变式，对应同一对磁性滚柱设置的两个容纳槽的开口可设置为相向状态，此时为保证位于各自容纳槽中的磁性滚柱脱离各自容纳槽的容纳部而与制动面、空腔的周向侧壁抵接，则需相邻的不同对的磁性滚柱同一朝向的一端的磁极相反，使得两磁性滚柱之间产生磁性吸力。

作为优选，同一对的两个磁性滚柱中，两个所述磁性滚柱与所述转盘的圆心的连线成一夹角α，α角限定为：0°<α<90°。

通过这样设置，能保证两磁性滚柱产生的相互吸引的作用效果能使磁性滚柱保持与制动面、空腔的周向侧壁可靠抵接。

作为优选，所述输入轴上固定有一连接盘，所述拨块固定于所述连接盘上，所述安装套背离所述通孔的一端可拆卸地连接有盖板，所述盖板上设有供所述输入轴穿出的通槽，所述连接盘的一侧与所述转盘可转动地配合，另一侧与所述盖板可转动地配合，所述连接盘的周面与所述空腔的周向侧壁可转动地配合。

通过这样设置，将拨块固定于连接盘上，而输入轴带动拨块转动，进而通过拨块经磁性滚柱带动转盘实现传动，有利于保证传动的稳定性以及可靠性。

作为优选，所述连接盘中央设有转动柱，所述转盘朝所述输入轴的一面上开设有供所述转动柱连接的凹槽，所述转动柱与所述凹槽可转动地配合。

通过这样设置，转动柱与凹槽可转动地配合，从而使得连接盘与转盘的接触面积减少，减少由于相互转动摩擦而产生的磨损，还有利于减少噪音产生。

作为优选，所述磁性滚柱位于所述容纳部中时，所述磁性滚柱的周面与所述空腔的周向侧壁之间的间隙为b，0<b≤0.3mm。

通过这样设置，在磁性滚柱在容纳部中时，将b限定为：0<b≤0.3mm，从而能减少磁性滚柱与空腔内壁之间产生的相互摩擦，从而降低磁性滚柱的磨损并有利于降低输入轴正向动力传输过程中受到的摩擦阻力，降低能量损耗。

基于同一发明构思，本发明的提出另一种包括逆向制动的传动器的卷帘电机，所述电机包括逆向制动的传动器，所述逆向制动的传动器安装于所述电机内，所述逆向制动的传动器包括内部设有空腔的安装套、固定于安装套内的磁吸阻尼盘、均可转动地设置于安装套内的输入轴以及输出轴，所述磁吸阻尼盘为磁性材料制成；

所述输出轴上固定一转盘，所述安装套的一端封闭且在此端开设有供所述输出轴穿出的通孔，所述转盘的周面与所述空腔的周向侧壁可转动地配合，所述磁吸阻尼盘固定于所述空腔靠所述通孔的内壁上；

所述安装套内设置有逆向制动组件，所述逆向制动组件包括磁性滚柱，所述磁性滚柱两两成对设置，所述磁性滚柱在所述转盘的周向上设置若干对；

所述磁性滚动件均吸附于所述磁吸阻尼盘的表面上；

所述转盘周面上对应每一磁性滚动件均开设一容纳槽，对应一对的所述磁性滚柱开设的两个所述容纳槽的开口朝向为相背状态或相向状态；

所述容纳槽包括容纳部以及与容纳部部连接的制动面；

当所述磁性滚动件位于所述容纳部中时，所述磁性滚动件的周面与所述空腔的周向侧壁有间隙；

当所述磁性滚动件位于所述制动面上时，所述磁性滚动件与所述空腔的周向侧壁抵接，所述磁性滚柱与所述制动面相切的法线不经过所述转盘的中心；

所述输入轴上固定有拨块，每一所述磁性滚动件对应设置一所述拨块；

所述转盘的周面与所述空腔周向内壁之间保持供所述拨块转动的活动间隙，该活动间隙与所述容纳槽连通；

所述安装套、所述转盘、所述拨块均由非磁性材料制成。

通过这样设置，此方案中，通过增加磁吸阻尼盘，通过磁性滚动件与磁吸阻尼盘相互吸附，依靠磁吸阻尼盘对磁性滚动件提供的磁吸附阻力代替前述方案的同一对的两个磁性滚柱之间产生的磁性作用力，其正向动力传输的原理与前述方案类似，区别在于：在开口朝向与输入轴转动方向相反的容纳槽中，拨块克服磁性滚动件与磁性阻尼盘之间的吸附阻力，将磁性滚动件推回至容纳槽内使其与容纳部接触，进而带动转盘转动，而在开口朝向与输入轴转动方向相同的容纳槽中，由于常态下，磁性滚动件与磁性阻尼盘相互不发生相互运动，转动盘转动后，该容纳槽的容纳部与滚动件抵接后，克服该磁性滚动件与磁性阻尼盘之间的吸附阻力并带动其转动，最终达到由输入轴提供动力，通过拨块、磁性滚动件的动力传动，带动输出轴转动，完成正向动力传输；

在逆向制动的过程中，由于磁性滚动件与磁性阻尼盘之间相互吸附固定，当输出轴存在逆向转动扭矩，转盘在此逆向转动扭矩的作用下将发生一定程度的小角度的转动，使开口与逆向转动扭矩相反的容纳槽中的磁性滚动件从此容纳槽的容纳部脱离，并与制动面、空腔的周向侧壁抵接，此角度的转动大小与磁性滚动件置于容纳部之后与空腔的周向侧壁之间间隙大小有关，该间隙越小，则输出轴受逆向转动扭矩使转盘转动直至磁性滚动件从容纳槽的容纳部脱离、与制动面及空腔的周向侧壁抵接的所需角度越小，而磁性滚动件与制动面、空腔的周向侧壁抵接后，由磁性滚动件施加于转盘产生的作用力产生制动力矩，达到制止逆向动力传输的效果；

采用此方案与前述方案相比的优点在于：磁性滚动件的磁性不需特定设置，便于安装，且由于磁性滚动件的与磁性阻尼片盘之间的磁性吸附效果明显，有利于降低传动时产生的噪音。

作为优选，所述转盘的侧面与所述空腔靠所述通孔一端的内壁接触并可相对转动。

作为优选，所述输入轴、所述输出轴由非磁性材料制成。

作为优选，所述磁性滚动件为磁性球或磁性柱。

通过这样设置，磁性滚动件有没有了极性特定设置的要求，因此，在结构上选择更加灵活，具体地，可选磁性球或磁性柱。

作为优选，所述输入轴上固定有一连接盘，所述拨块固定于所述连接盘上，所述安装套背离所述通孔的一端可拆卸地连接有盖板，所述盖板上设有供所述输入轴穿出的通槽，所述连接盘的一侧与所述转盘可转动地配合，另一侧与所述盖板可转动地配合，所述连接盘的周面与所述空腔的周向侧壁可转动地配合；

所述连接盘中央设有转动柱，所述转盘朝所述输入轴的一面上开设有供所述转动柱连接的凹槽，所述转动柱与所述凹槽可转动地配合。

通过这样设置，与前述方案的效果类似，有利于保证传动的稳定性以及可靠性，减少由于相互转动摩擦而产生的磨损，还有利于减少噪音产生。

作为优选，所述磁性滚动件位于所述容纳部中时，所述磁性滚动件的周面与所述空腔的周向侧壁之间的间隙为b，0<b≤0.3mm。

通过这样设置，与前述方案的效果类似，能减少磁性滚柱与空腔内壁之间产生的相互摩擦，从而降低磁性滚柱的磨损并有利于降低输入轴正向动力传输过程中受到的摩擦阻力，降低能量损耗

相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：

1、提供一种包括逆向制动的传动器的卷帘电机，所述逆向制动的传动器通过在安装套内设置逆向制动组件，采用机械结构达到逆向制动效果，输入轴能正向或反向转动，其转动方向不受限制，适用性广，并能在输入端停止动力输入的情况下，若输出端仍存在逆向转动扭矩，逆向制动组件能起到有效的制动作用，且其制动动作迅速、可靠。

2、提供两种基于同一发明构思的包括逆向制动的传动器的卷帘电机，其中一方案不具有磁性阻尼盘，而另一方案具有磁性阻尼盘，后者具有安装方便、噪音低的优点。

附图说明

图1是本发明其中一实施例中逆向制动的传动器整体结构的爆炸示意图；

图2是本发明其中一实施例中逆向制动的传动器的纵向截面示意图；

图3是本发明其中一实施例中磁性滚柱的结构示意图；

图4是本发明其中一实施例中逆向制动的传动器的横向截面示意图；

图5是本发明另一实施例中逆向制动的传动器的横向截面示意图；

图6是本发明其中一实施例中逆向制动的传动器在输入轴未施加动力时的状态示意图；

图7是本发明其中一实施例中逆向制动的传动器在输入轴施加动力时的状态示意图；

图8是本发明其中一实施例中逆向制动的传动器的逆向制动原理示意图；

图9是图8中A部的放大图；

图10是本发明实施例2中逆向制动的传动器的横向截面示意图；

图11是本发明实施例3中逆向制动的传动器整体结构的爆炸示意图；

图12是本发明实施例3中逆向制动的传动器的纵向截面示意图；

图13是本发明实施例3中逆向制动的传动器在输入轴施加动力时的状态示意图；

图14是本发明实施例3中逆向制动的传动器的逆向制动原理示意图；

图15是图14中B部的放大图。

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：

1、安装套；101、空腔；2、输入轴；201、拨块；202、长拨条；2021、端I；2022、端I'；2023、端J；2024、端J'；203、连接盘；2031、转动柱；204、连接槽；3、输出轴；301、转盘；3011、容纳槽；30111、容纳部；30112、制动面；3012、槽M；3013、槽M'；3014、槽N；3015、槽N'；3016、活动间隙；3017、凹槽；4、逆向制动组件；401、磁性滚柱；4011、滚柱X；4012、滚柱X'；4013、滚柱Y；4014、滚柱Y'；5、盖板；501、安装部；6、磁吸阻尼盘；7、磁性滚动件；701、滚动件S；702、滚动件S'；703、滚动件T；704、滚动件T'。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

实施例1

本实施例公开了一种包括逆向制动的传动器的卷帘电机，所述逆向制动的传动器安装于所述电机内。参考图1、图2，所述逆向制动的传动器包括安装套1、输入轴2以及输出轴3，安装套1的内部设有空腔101，输入轴2以及输出轴3均可转动地设置于安装套1内，输出轴3上固定一转盘301，转盘301可与输出轴3一体成型，安装套1的一端封闭且在此端开设有供输出轴3穿出的通孔(图中未标注)，转盘301的周面与空腔101的周向侧壁可转动地配合。

作为优选，转盘301的侧面与空腔101靠通孔一端的内壁接触并可相对转动；

在其他实施例中，转盘301的侧面与空腔101靠通孔一端的内壁之间还可以设置非磁性的滚珠以减少接触摩擦。

安装套1内设置有逆向制动组件4，逆向制动组件4包括磁性滚柱401，磁性滚柱401两两成对设置，磁性滚柱401在转盘301的周向上设置若干对，如图4～8，本实施例中，磁性滚柱401在转盘301的周向上设置两对，且关于转盘301的中心对称设置。

在其他实施例中，磁性滚柱401还可沿转盘301的周向上均布或不均布地设置3对以上。

本实施例中，磁性滚柱401为磁性柱；磁性柱可采取现有的磁性材料，例如汝铁硼永磁体材料。

参考图3，磁性柱为圆柱状(a)或中间凸起的异形状或中间凹陷的异形状(c)。

参考图4～8，为便于描述，本实施例中的两对磁性滚柱401分别记为第一滚柱对(图中未标注)和第二滚柱对(图中未标注)，其中，滚柱X4011和滚柱Y4013为第一滚柱对，滚柱X'4012和滚柱Y'4014为第二滚柱对。

转盘301周面上对应每一磁性滚柱401均开设一容纳槽3011，本实施例中，将对应第一滚柱对设置的两个容纳槽3011分别记为槽M3012、槽N3014，其中槽M3012为对应滚柱X4011开设，其中槽N3014为对应滚柱Y4013开设；对应第二滚柱对设置的两个容纳槽3011分别记为槽M'3013、槽N'3015，其中槽M'3013为对应滚柱X'4012开设，其中槽N'3015为对应滚柱Y'4014开设。

每一容纳槽3011均包括容纳部30111以及与容纳部30111部连接的制动面30112，本实施例中，容纳部30111为与磁性滚柱401圆形截面半径相等的弧形面，在其他实施例中，可以采用V型面代替。

参考图4和图6，制动面30112为平面，制动面30112的设置角度满足：磁性滚柱401与制动面30112、空腔101的周向内壁均接触时，也即磁性滚柱401的圆形截面与制动面30112、空腔101的周向内壁均相切时，磁性滚柱401与制动面30112切点的法线不经过转盘301的中心，如图中P示意；

进一步地，本实施例中，槽M3012与槽N3014对称设置，槽M'3013与槽N'3015对称设置，当槽M3012与槽N3014的对称线为水平时，制动面30112与水平面的夹角为β，90°<β<105°，β取95°。

当磁性滚柱401位于容纳部30111中时，磁性滚柱401的周面与空腔101的周向侧壁有间隙；

本实施例中，当磁性滚柱401位于容纳部30111中时，磁性滚柱401的周面与空腔101的周向侧壁之间的间隙为b，0<b≤0.3mm。

参考图5，当磁性滚柱401位于容纳部30111中时，同一组中，同一对的两个磁性滚柱401的中心与转盘301的圆心连线所成的夹角为α，0°<α<90°，本实施例中，α为30°。

对应同一对磁性滚柱401开设的两个容纳槽3011的开口朝向为可设置为相背状态或相向状态；

同一对的两个磁性滚柱401朝向相同的一端为磁性相斥或磁性相吸，使磁性滚柱401均具有向容纳槽3011开口移动、脱离容纳部30111并紧抵于制动面30112、空腔101的周向侧壁；

参考图6，本实施例中，对应同一对磁性滚柱401开设的两个容纳槽3011的开口朝向为相背状态，即槽M3012与槽N3014的开口相背，槽M3012与槽N3014的开口相背，对应地，滚柱X4011朝纸面方向一端的极性与滚柱Y4013朝纸面方向一端的极性相同，从而滚柱X4011与滚柱Y4013之间产生相互排斥的磁力Fc、Fc'，

在Fc、Fc'的作用下，滚柱X4011与滚柱Y4013均与制动面30112、空腔101的周向侧壁抵接。

同理，滚柱X'4012朝纸面方向一端的极性与滚柱Y'4014朝纸面方向一端的极性相同，两者产生的斥力未示意。

参考图4，输入轴2上固定有拨块201，每一磁性滚柱401对应一拨块201；

本实施例中，参考图5～7，拨块201均与输入轴2一体成型，形成长拨条202，其中一长波条的一端记为端I2021，另一端记为端J2023，另一长拨条202的一端记为端I'2022，另一端记为端J'2024，端I2021与端J2023对应第一滚柱对，而端I'2022与端J'2024对应第二滚柱对，更具体地，端I2021、端J2023分别靠滚柱X4011、滚柱Y4013，端I'2022、端J'2024分别靠滚柱X'4012、滚柱Y'4014。

转盘301的周面与空腔101周向内壁之间保持供拨块201转动的活动间隙3016，该活动间隙3016与容纳槽3011连通，则拨块201可自由进出容纳槽3011；

需要指出的是，图中示意的磁性滚柱401与拨块201之间的间隙较大，实际实施过程中，仅需保留装配间隙即可。

当输入轴2沿某一个方向转动时，拨块201可进入对应磁性滚柱401的容纳槽3011内，并将磁性滚柱401紧抵于容纳部30111中，使其与空腔101的周向侧壁脱离；

安装套1、转盘301、拨块201均由非磁性材料制成；非磁性材料为铜、铝、钛及其合金和奥氏体不锈钢。

作为优选实施例，输入轴2、输出轴3也由上述的任一种非磁性材料制成。

本实施例中，安装套1、输入轴2、输出轴3、转盘301、拨块201均由铝或铝合金制成。

参考图1、图2，输入轴2上固定有一连接盘203，拨块201固定于连接盘203上，安装套1背离通孔的一端可拆卸地连接有盖板5，盖板5上设有供输入轴2穿出的通槽，连接盘203的一侧与转盘301转动配合，另一侧与盖板5转动配合，连接盘203的周面与空腔101的周向侧壁可转动地配合。

连接盘203中央设有转动柱2031，转盘301朝输入轴2的一面上开设有供转动柱2031连接的凹槽3017，转动柱2031与凹槽3017可转动地配合。

盖板5上还可设置安装部501，输入轴2上可开设有连接槽204(图中未标注)，安装部501可供电机、旋转气缸等转动动力源固定安装，连接槽204可供转动动力源连接。

本发明实施例1的实施过程以及原理：

参考图4或图6，输入轴2未有动力输入时：同一对的两个磁性滚柱401之间发生磁性相斥，如滚柱X4011和滚柱Y4013之间产生的斥力Fc、Fc'，使磁性滚柱401脱离各自的容纳槽3011的容纳部30111而与空腔101的周向侧壁、制动面30112接触；

在正向动力传输时，输入轴2在动力源的带动下可沿顺向或反向任一方向转动，顺向和反向的工作原理相同，因此仅以其中一个方向为例，如图7，输出轴3在扭矩M0的作用下沿逆时针转动，从而带动长拨块2021沿逆时针转动，开口朝向与输入轴2转动方向相逆的容纳槽3011中，即槽N3014、槽N'3015：输入轴2上长拨块2021从活动间隙3016移动至容纳槽3011内，端J2023、端J'2024沿输入轴2转动的方向分别对滚柱Y4013、滚柱Y'4014施加推力F0、F0'，使磁性滚柱401克服磁力，例如滚柱Y4013克服Fc'，脱离制动面30112，并与容纳槽3011的容纳部30111保持紧密抵接，而由于磁性滚柱401位于容纳部30111中时，磁性滚柱401与周向侧壁有间隙，从而此对磁性滚柱401与空腔101的周向侧壁仅接触而不相互施加相反作用力或者脱离空腔101的周向侧壁，此对磁性滚柱401可在拨块201的推动下向转盘301施加转动驱动力；

开口朝向沿输入轴2的转动方向的容纳槽3011中，即槽M3012、槽M'3013：由于受到同一对另一磁性滚柱401的磁力作用，例如滚柱X4011受到Fc，此容纳槽3011中的磁性滚柱401也脱离容纳部30111而与制动面30112、空腔101的周向侧面抵接，从而Fc沿输入轴2的转动方向，且转盘301由于受到转动驱动力，槽M3012中的容纳部30111可推动滚柱X4011向前移动，即滚珠X受Fx推动，滚珠X'受Fx'推动，最终，达到输入轴2经与拨块201抵接的磁性滚柱401，带动转盘301转动，进而带动输出轴3转动，达到正向的、将输入轴2的动力传输至输出轴3；

然而，参考图8～图9，在输入轴2停止动力输入时，即使输出轴3上仍具有由于转动惯性或负载产生的扭矩M1，即转盘301受到由输出轴3端施加的逆向转动扭矩，在开口朝向与逆向转动扭矩相反的容纳槽3011中，即槽M3012、槽M'3013中，例如槽M3012中，滚柱X4011在Fc作用下与制动面30112、空腔101的周向侧壁保持抵接，从而转盘301通过制动面30112对滚柱X4011施加压力F₂，而滚柱X4011对空腔101的周向侧壁施加压力F₁，则滚柱X4011受到空腔101施加的反作用力F₁'，在加上Fc，根据力的合成原理，F₁'与F₂的合力为F₃，F₃与Fc的合力为F₄，如图所示，F₄的方向与逆向转动扭矩的方向相反，使滚柱X4011具有与转盘301相反方向运动的趋势；

而滚柱X4011对制动面30112产生的反作用力F₂'不经过转盘301的中心且形成与逆向转动扭矩方向相反的制动扭矩M_X，成对的磁性滚柱401产生的制动扭矩相互叠加，即滚柱X'4012对转盘301施加的制动扭矩M_X'与M_X叠加，使得转盘301的逆向转动过程受阻，达到逆向制动的目的。

且由于在输出轴3产生逆向转动扭矩时磁性滚柱401与制动面30112、空腔101的周向侧壁保持抵接，从而使得逆向制动过程反应迅速，且由于其逆向制动力由纯粹的机械结构产生，可靠性高。

实施例2

本实施例公开了另一种包括逆向制动的传动器的卷帘电机，所述逆向制动的传动器安装于所述电机内。参考图10，所述逆向制动的传动器与实施例1区别的地方在于：

对应同一对磁性滚柱401开设的两个容纳槽3011的开口朝向为相背状态，对应地，同一对的磁性滚柱401朝向相同的一端磁性相反，相互吸引；

当磁性滚柱401位于容纳部中时，同一组中，同一对的两个磁性滚柱401的中心与转盘301的圆心连线所成的夹角为α，0°<α<90°。

本发明实施例2的实施过程与实施例1类似，在此不再赘述。

实施例3

本实施例公开了另一种包括逆向制动的传动器的卷帘电机，所述逆向制动的传动器安装于所述电机内。参考图11～15，所述逆向制动的传动器与实施例1区别的地方在于：

本实施例中，逆向制动的传动器还包括磁吸阻尼盘6，磁吸阻尼盘6为磁性材料制成，例如铁；

磁吸阻尼盘6固定于空腔101靠通孔的内壁上，转盘301的侧面与磁吸阻尼盘6表面接触并可相对转动；

逆向制动组件4包括两两成对设置的磁性滚动件7；

磁性滚动件7为磁性球或磁性柱，磁性柱或磁性球的材料与实施例1相同，进一步地，参考图3，磁性柱与实施例1中磁性滚柱401的结构相同，可为圆柱状(a)或中间凸起的异形状或中间凹陷的异形状(c)。

本实施例中，磁性滚动件7设为圆柱状的磁性柱，磁性滚柱401在转盘301的周向上设置若干对，本实施例中，磁性滚柱401在转盘301的周向上设置两对，且关于转盘301的中心对称设置。

在其他实施例中，磁性滚柱401还可沿转盘301的周向上均布或不均布地设置3对以上。

磁性滚动件7均吸附于磁吸阻尼盘6的表面上，磁性滚动件7与磁吸阻尼盘6相互吸附的磁力大小与磁性滚动件7的磁性强度有关，可根据需要设计或选用；

例如，本实施例中，设置的两对磁性滚动件7分别记为第一滚动件对和第二滚动件对，其中，第一滚动件对包括滚动件S701、滚动件T703，第二滚动件对包括滚动件S'702、滚动件T'704。

转盘301周面上对应每一磁性滚动件7均开设一容纳槽3011，本实施例中，将对应第一滚动件对设置的两个容纳槽3011分别记为槽M3012、槽N3014，对应第二滚动件对设置的两个容纳槽3011分别记为槽M'3013、槽N'3015。

本实施例中，磁性滚动件7相当于实施例1或实施例2中的磁性滚柱401，因此本实施例中容纳槽3011的结构以及磁性滚动件7与容纳槽3011的设置关系与实施例1或实施例2中的磁性滚柱401与容纳槽3011的设置关系相同，因此，以上除了区别，不再赘述。

本发明实施例3的实施过程以及原理：基于实施例1，且与实施例1区别的地方在于：

常态下，磁性滚动件7与磁性阻尼盘相互不发生相互运动；

参考图13，在正向动力传输的过程中，在开口朝向与输入轴2转动方向相反的容纳槽3011中，即槽N3014、槽N'3015，例如，拨块201随输入轴2转动，端J2023对滚动件T703施加推力F0，端J'2024对滚动件T'704施加推力F0'，使滚动件T703、滚动件T'704均克服各自与磁性阻尼盘之间的吸附阻力，从而将磁性滚动件7推回至容纳槽3011内并使其与容纳部30111接触，进而带动转盘301转动；

而在开口朝向与输入轴2转动方向相同的容纳槽3011中，即槽M3012、槽M'3013中，例如槽M3012中，由于常态下，滚动件S701与磁性阻尼盘相互不发生相互运动，转动盘转动后，该槽M3012的容纳部30111与滚动件S701抵接后，转盘301对滚动件S701施加推力Fx，转盘301对滚动件S'702施加推力Fx'，使滚动件S701、滚动件S'702均克服各自与磁性阻尼盘之间的吸附阻力，进而带动滚动件S701转动，最终达到由输入轴2提供动力，通过拨块201、磁性滚动件7的动力传动，带动输出轴3转动，完成正向动力传输；

参考图14、图15，在逆向制动的过程中，由于磁性滚动件7与磁性阻尼盘之间相互吸附固定，输出轴3上具有逆向转动扭矩M1，转盘301在此逆向转动扭矩的作用下发生一定角度的转动，使开口与逆向转动扭矩相反的容纳槽3011中的磁性滚动件7从此容纳槽3011的容纳部30111脱离，即滚动件S701脱离槽M3012，滚动件S'702脱离槽M'3013，并分别与各自容纳槽3011的制动面30112、空腔101的周向侧壁抵接。

此角度的转动大小与磁性滚动件7置于容纳部30111之后与空腔101的周向侧壁之间间隙大小有关，该间隙越小，则输出轴受逆向转动扭矩使转盘转动直至磁性滚动件从容纳槽的容纳部脱离、与制动面及空腔的周向侧壁抵接的所需角度越小，理想状态下，若滚动件与空腔101的周向侧壁刚好接触而不发生相互作用力，则在逆向转动扭矩的作用下，转盘301不需发生转动，滚动件直接脱离容纳部30111，与制动面30112相抵；磁性滚动件7与制动面30112、空腔101的周向侧壁抵接后，其制动原理与实施例1或实施例2的过程相同，参考图15，转盘301通过制动面30112对滚动件S701施加压力F₂，而滚动件S701对空腔101的周向侧壁施加压力F₁，则滚动件S701受到空腔101施加的反作用力F₁'，在加上滚动件S701与磁性阻尼盘之间产生的磁性吸附阻力Fz，根据力的合成原理，F₁'与F₂的合力为F₃，Fz大于或等于F₃，F₃与Fz的合力为F₄，如图所示，F₄的方向与逆向转动扭矩的方向相反，使滚动件S701具有与转盘301相反方向运动的趋势，而滚动件S701对制动面30112产生的反作用力F₂'不经过转盘301的中心且形成与逆向转动扭矩方向相反的制动扭矩M_S，成对的磁性滚柱401产生的制动扭矩相互叠加，即滚动件S'702对转盘301施加的制动扭矩M_S'与M_S叠加，使得转盘301的逆向转动过程受阻，达到逆向制动的目的。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种卷帘用电机，所述电机包括逆向制动的传动器，所述逆向制动的传动器安装于所述电机内，其特征在于，所述逆向制动的传动器包括内部设有空腔(101)的安装套(1)、均可转动地设置于安装套(1)内的输入轴(2)以及输出轴(3)，所述输出轴(3)上固定一转盘(301)，所述安装套(1)的一端封闭且在此端开设有供所述输出轴(3)穿出的通孔，所述转盘(301)的周面与所述空腔(101)的周向侧壁可转动地配合；

所述安装套(1)内设置有逆向制动组件(4)，所述逆向制动组件(4)包括磁性滚柱(401)，所述磁性滚柱(401)两两成对设置，所述磁性滚柱(401)在所述转盘(301)的周向上设置若干对；

所述转盘(301)周面上对应每一磁性滚柱(401)均开设一容纳槽(3011)，对应一对的所述磁性滚柱(401)开设的两个所述容纳槽(3011)的开口朝向为相背状态或相向状态；

所述容纳槽(3011)包括容纳部(30111)以及与容纳部(30111)部连接的制动面(30112)；

当所述磁性滚柱(401)位于所述容纳部(30111)中时，所述磁性滚柱(401)的周面与所述空腔(101)的周向侧壁有间隙，每一对的两个所述磁性滚柱(401)朝向相同的一端磁性相斥或磁性相吸，使每一对的所述磁性滚柱(401)均脱离所述容纳部(30111)，并与所述制动面(30112)及所述空腔(101)的周向侧壁抵接，所述磁性滚柱(401)与所述制动面(30112)相切的法线不经过所述转盘(301)的中心；

所述输入轴(2)上固定有拨块(201)，每一所述磁性滚柱(401)对应设置一所述拨块(201)；

所述转盘(301)的周面与所述空腔(101)周向内壁之间保持供所述拨块(201)转动的活动间隙(3016)，该活动间隙(3016)与所述容纳槽(3011)连通；

所述安装套(1)、所述转盘(301)、所述拨块(201)均由非磁性材料制成。

2.根据权利要求1所述的卷帘用电机，其特征在于，对应一对的所述磁性滚柱(401)开设的两个所述容纳槽(3011)的开口朝向为相背状态，每一对的两个所述磁性滚柱(401)朝向相同的一端磁性相斥。

3.根据权利要求1所述的卷帘用电机，其特征在于，对应一对的所述磁性滚柱(401)开设的两个所述容纳槽(3011)的开口朝向为相向状态，每一对的两个所述磁性滚柱(401)朝向相同的一端磁性相吸。

4.根据权利要求1-3任一项所述的卷帘用电机，其特征在于，所述输入轴(2)上固定有一连接盘(203)，所述拨块(201)固定于所述连接盘(203)上，所述安装套(1)背离所述通孔的一端可拆卸地连接有盖板(5)，所述盖板(5)上设有供所述输入轴(2)穿出的通槽，所述连接盘(203)的一侧与所述转盘(301)可转动地配合，另一侧与所述盖板(5)可转动地配合，所述连接盘(203)的周面与所述空腔(101)的周向侧壁可转动地配合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的卷帘用电机，其特征在于，所述连接盘(203)中央设有转动柱(2031)，所述转盘(301)朝所述输入轴(2)的一面上开设有供所述转动柱(2031)连接的凹槽(3017)，所述转动柱(2031)与所述凹槽(3017)可转动地配合。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的卷帘用电机，其特征在于，所述磁性滚柱(401)位于所述容纳部(30111)中时，所述磁性滚柱(401)的周面与所述空腔(101)的周向侧壁之间的间隙为b，0<b≤0.3mm。

7.一种逆向制动的卷帘用电机，所述电机包括逆向制动的传动器，所述逆向制动的传动器安装于所述电机内，其特征在于，所述逆向制动的传动器包括内部设有空腔(101)的安装套(1)、固定于安装套(1)内的磁吸阻尼盘(6)、均可转动地设置于安装套(1)内的输入轴(2)以及输出轴(3)，所述磁吸阻尼盘(6)为磁性材料制成；

所述输出轴(3)上固定一转盘(301)，所述安装套(1)的一端封闭且在此端开设有供所述输出轴(3)穿出的通孔，所述转盘(301)的周面与所述空腔(101)的周向侧壁可转动地配合，所述磁吸阻尼盘(6)固定于所述空腔(101)靠所述通孔的内壁上；

所述安装套(1)内设置有逆向制动组件(4)，所述逆向制动组件(4)包括磁性滚柱(401)，所述磁性滚柱(401)两两成对设置，所述磁性滚柱(401)在所述转盘(301)的周向上设置若干对；

所述磁性滚动件(7)均吸附于所述磁吸阻尼盘(6)的表面上；

所述转盘(301)周面上对应每一磁性滚动件(7)均开设一容纳槽(3011)，对应一对的所述磁性滚柱(401)开设的两个所述容纳槽(3011)的开口朝向为相背状态或相向状态；

所述容纳槽(3011)包括容纳部(30111)以及与容纳部(30111)部连接的制动面(30112)；

当所述磁性滚动件(7)位于所述容纳部(30111)中时，所述磁性滚动件(7)的周面与所述空腔(101)的周向侧壁有间隙，当所述磁性滚动件(7)位于所述制动面(30112)上时，所述磁性滚动件(7)与所述空腔(101)的周向侧壁抵接，所述磁性滚柱(401)与所述制动面(30112)相切的法线不经过所述转盘(301)的中心；

所述输入轴(2)上固定有拨块(201)，每一所述磁性滚动件(7)对应设置一所述拨块(201)；

所述转盘(301)的周面与所述空腔(101)周向内壁之间保持供所述拨块(201)转动的活动间隙(3016)，该活动间隙(3016)与所述容纳槽(3011)连通；

所述安装套(1)、所述转盘(301)、所述拨块(201)均由非磁性材料制成。

8.根据权利要求7所述的卷帘用电机，其特征在于，所述磁性滚动件(7)为磁性球或磁性柱。

9.根据权利要求7或8所述的卷帘用电机，其特征在于，所述输入轴(2)上固定有一连接盘(203)，所述拨块(201)固定于所述连接盘(203)上，所述安装套(1)背离所述通孔的一端可拆卸地连接有盖板(5)，所述盖板(5)上设有供所述输入轴(2)穿出的通槽，所述连接盘(203)的一侧与所述转盘(301)可转动地配合，另一侧与所述盖板(5)可转动地配合，所述连接盘(203)的周面与所述空腔(101)的周向侧壁可转动地配合；

所述连接盘(203)中央设有转动柱(2031)，所述转盘(301)朝所述输入轴(2)的一面上开设有供所述转动柱(2031)连接的凹槽(3017)，所述转动柱(2031)与所述凹槽(3017)可转动地配合。

10.根据权利要求7或8所述的卷帘用电机，其特征在于，所述磁性滚动件(7)位于所述容纳部(30111)中时，所述磁性滚动件(7)的周面与所述空腔(101)的周向侧壁之间的间隙为b，0<b≤0.3mm。

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