CN115591151A - 一种活动式挡烟垂壁的装置和行程控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活动式挡烟垂壁的装置和行程控制方法，其包括卷筒、管状电机、减速机和帘布。卷筒通过安装支架可旋转的安装在墙体上，卷筒一端的内部固定设有尾插，尾插通过第一销轴可旋转的安装在安装支架中。启动电机，减速机旋转并且带动卷筒旋转；对射式光电开关连接至控制器；控制器记录对射式光电开关的脉冲波数量，同时根据脉冲波数量实时换算出帘布的实际行程。可在控制器上调节挡烟垂壁的上、下限位的位置，方便了现场工程的安装调试，定位精度高，结构简单且成本低。

Description

一种活动式挡烟垂壁的装置和行程控制方法

技术领域

本发明属于消防设施领域，具体涉及一种活动式挡烟垂壁装置及其方法。

背景技术

活动式挡烟垂壁是目前广泛安装在厂房，超市，展览馆等人员密集场所的一种消防产品。他的主要作用是在火灾事故出现时，阻拦浓烟或热风在装修吊顶下的横向流动性，加强每个区域的排烟系统的实际效果，减少人员伤亡。一个完整的活动式挡烟垂壁产品由三部分组成：

1.本体(一般使用防火布制作)

2.驱动装置(一般使用管状电机)

3.控制器。

控制器接收现场的火灾报警信号，控制驱动装置运转，带动本体运转至挡烟的位置，完成隔离浓烟或热风功能。为定位本体在火灾时下降至挡烟位置，没有火灾的情况下返升至顶部位置，驱动装置内部设有行程控制部件。目前行程控制部件一般采用两种方式：

一是在驱动装置内部安装两个机械式行程开关，通过一系列减速齿轮与驱动装置内部电机的输出主轴连接，电机运转时带动齿轮及安装在齿轮上的两个滑块分别去触碰两个行程开关，将两个行程开关的信号传送到控制器，达到控制行程的目的。

另一种方式是在驱动装置内部安装磁铁及磁编码芯片，通过一系列减速齿轮与驱动装置内部电机的输出主轴连接，减速齿轮将电机连续多圈的运转转换成单圈(0-360°)运转，通过磁编码芯片感应安装在减速齿轮上的磁铁转动的不同角度位置，并将此位置传送到控制器，达到控制行程的目的。

第一种方法采用的器件少，容易实现，成本也比第二种方式低，但是调节行程时需在驱动装置上调节，实际工程上，由于安装位置的原因，调节起来不太方便。

第二种方式，采用的器件较多，但是可以在控制器上操作调节行程，工程使用上较为方便。两种方式有一个共同的缺点，就是都需要一套减速齿轮，将驱动装置内部电机多圈旋转(一般能达到几千到上万圈)变换为有限的旋转圈数，

第一种方式一般为几十圈，第二种方式为一圈。随着使用时间的增加，齿轮出现磨损后间隙变大，也会影响帘布定位的精度。

发明内容

本发明提供了一种活动式挡烟垂壁装置，在驱动装置内部电机的主轴上直接安装一个遮光板，然后在电机后固定座内部安装两个对射式光电开关，通过控制电机的旋转圈数对帘布进行定位。

本发明的技术方案是这样实现的：

一卷筒，通过安装支架可旋转的安装在墙体上；

一管状电机，通过转轮安装在所述卷筒内，包括双传动轴电机和减速机，所述减速机的一端通过联轴器与所述双传动轴电机连接，另一端连接有第二销轴；所述双传轴电机包括电机外壳、前固定座和后固定座，所述前固定座和后固定座分别位于所述双传动轴电机的两端，所述联轴器设置在所述前固定座内，所述后固定座内设有计数装置；

和一帘布，所述帘布的一端设置在所述卷筒的外表面。

在本发明的这种活动式挡烟垂壁装置中，所述转轮包括第一转轮和第二转轮，所述管状电机的一端通过第一销轴可旋转的安装在所述第二转轮内，所述管状电机的另一端通过第二销轴可旋转的安装在所述第一转轮和安装支架内。

在本发明的这种活动式挡烟垂壁装置中，所述计数装置包括遮光板、对射式光电开关和光电安装板，所述对射式光电开关安装在所述光电安装板上，所述遮光板可旋转的安装在所述双传动轴电机上。

在本发明的这种活动式挡烟垂壁装置的计数方法中，所述后固定座包括外环和内环，所述遮光板设置在所述内环中，所述光电安装板安装在所述内环和外环上，并且所述光电开关位于所述内环中。

在本发明的这种活动式挡烟垂壁装置的计数方法中，所述遮光板包括底板和环状板，所述环状板安装在所述底板上，所述环状板和底板之间设有连接板，所述环状板穿过所述对射式光电开关。

在本发明的这种活动式挡烟垂壁装置中，所述卷筒一端的内部固定设有尾插，所述尾插通过第二销轴可旋转的安装在所述安装支架中。

一种基于前述活动式挡烟垂壁装置的行程控制方法，其特征在于：

启动电机，减速机旋转并且带动卷筒旋转；

挡光板两侧设有对射式光电开关，所述对射式光电开关连接至控制器；

控制器记录对射式光电开关的脉冲波数量，同时根据脉冲波数量实时换算出帘布的实际行程；

当帘布的实际行程接近设定行程的90％时，控制器控制电机的输入电压下降，电机转速下降，同时控制器继续计算光电开关的脉冲波数量，继续完成剩下的10％行程，当达帘布的实际行程到设定行程100％时，电机停止旋转。

在本发明的这种活动式挡烟垂壁装置的行程控制方法中，所述控制器与电机之间设有继电器，通过切换继电器的闭合状态控制电机的正反转，实现帘布的上升或者下降。

在本发明的这种活动式挡烟垂壁装置的行程控制方法中，所述对射式光电开关与控制器连接，所述控制器记录所述对射式光电开关所产生的脉冲波数量。

实施本发明的这种活动式挡烟垂壁装置，具有以下有益效果：可在控制器上调节挡烟垂壁的上、下限位的位置，方便了现场工程的安装调试，又无需目前市场上采用的两种方式中额外增加的减速齿轮，结构简单。本发明采用的器件数量很少，管状电机内部仅需额外增加一个遮光板及两个光电开关和少量的电阻。因此成本更低，且不存在长期使用过程中，由于齿轮磨损，间隙变大造成的定位精度下降的问题。

附图说明

图1为本发明的这种活动式挡烟垂壁装置的结构示意图；

图2图1中管状电机的内部剖视图；

图3为图2中计数装置的剖面示意图；

图4为图3的分解示意图；

图5为图3中光电安装板和挡光板的安装示意图；

图6为控制器与对射式光电开关的电路图；

图7为对射式光电开关正转的波形图；

图8为对射式光电开关反转的波形图；

图9为控制器与双传动轴电机连接的正转控制电路图；

图10为控制器与双传动轴电机连接的反转控制电路图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图5所示的本发明的这种活动式挡烟垂壁装置，其包括卷筒110、管状电机120、减速机130和帘布140。卷筒110通过安装支架150可旋转的安装在墙体上，卷筒110一端的内部固定设有尾插111，尾插111通过第一销轴112可旋转的安装在安装支架150中。

管状电机120通过转轮安装在卷筒110内，包括双传动轴电机160和减速机122，减速机122的一端通过联轴器123与双传动轴电机160连接，另一端连接有第二销轴127；双传轴电机160包括电机外壳161、前固定座162和后固定座163，双传动轴电机160的一端通过联轴器123连接至减速机130，联轴器123设置在前固定座162内，双传动轴电机160的的另一端设有计数装置170，该计数装置设置在后固定座163内；

转轮包括第一转轮124和第二转轮125，管状电机120的一端通过第一销轴126可旋转的安装在第二转轮125内，管状电机120的另一端通过第二销轴127可旋转的安装在第一转轮124和安装支架150内。

计数装置170包括遮光板171、对射式光电开关172和光电安装板173，对射式光电开关172包括第一对射式光电开关174和第二对射式光电开关175，间隔安装在光电安装板173上，遮光板171可旋转的安装在双传动轴电机160的传动轴上。通过光电开关直接对电机转速进行检测，响应速度快，在高速光电开关的响应速度可达到0.1ms，每分钟可进行30万次检测操作，检测效率高。

后固定座163包括外环164和内环165，遮光板171设置在内环165中，光电安装板173安装在内环165和外环164上，并且对射式光电开关172位于内环中。遮光板171包括底板176和环状板177，环状板177安装在底板176上，环状板177和底板176之间设有连接板178，环状板177穿过对射式光电开关172，环状板177与底板176之间设有镂空区域，可以平衡非对称的挡光板，降低挡光板高速旋转时的震动，计数装置设置在后固定座163内，具有良好的抗干扰能力。

帘布140的一端设置在卷筒110的外表面。双传动轴电机160控制着卷筒110的正转或者反转，从而控制帘布140的上升和下降。

请参照图6至图10，本发明还公开了一种基于前述活动式挡烟垂壁装置的行程控制方法，其包括以下步骤：

启动双传动轴电机160，减速机130旋转并且带动卷筒110旋转；

挡光板171两侧设有对射式光电开关172，对射式光电开关172连接至控制器；

控制器记录对射式光电开关172的脉冲波数量，脉冲波数量即为双传动轴电机160的实际圈数，同时根据双传动轴电机的实际圈数实时换算出帘布的实际行程；

当双传动轴电机的实际圈数接近设定圈数的90％时，控制器控制双传动轴电机的输入电压下降，双传动轴电机转速下降，同时控制器继续计算对射式光电开关的脉冲波数量，继续完成剩下的10％行程，当双传动轴电机的实际圈数到设定圈数100％时，双传动轴电机停止旋转。可以加快帘布的上升或者下降，节省行程到位时间，采用电机圈数的控制方式，在电机速度的变化的时候，仍可以保证行程精度的控制。

控制器控制根据所述脉冲波数量，减速机的转速比和卷筒的周长即可换算出帘布140实际上升或下降的行程：

其中，S代表帘布的运动行程，N代表双传动轴电机的圈数，i代表减速机转速比，C代表卷筒的周长。

控制器与双传动轴电机之间设有继电器，通过切换继电器的闭合状态控制电机的正反转，实现帘布140的上升或者下降。控制器可以更方便的控制帘布的上下行程，实际过程中只需要调节控制器内的设定的圈数即可达到控制帘布行程上下限，位置定位精准。

对射式光电开关172与控制器连接，控制器记录对射式光电开关172所产生的脉冲波数量，脉冲波数量即为双传动轴电机的实际圈数；

本发明的工作原理为，当电机旋转时，遮光板171不断处于遮住光电开关和未遮住光电开关的状态，形成连续脉冲，控制器通过内置的微处理器计算脉冲的数量，可以计算出电机实际运行的圈数，然后换算出帘布140运行的距离，从而定位到相应的位置，同时通过判断两个光电开关输出脉冲的先后顺序，也可以确定电机的旋转方向，判断挡烟垂壁本体是处于上升还是下降过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种活动式挡烟垂壁装置，其特征在于，包括：

一卷筒，通过安装支架可旋转的安装在墙体上；

一管状电机，通过转轮安装在所述卷筒内，包括双传动轴电机和减速机，所述减速机的一端通过联轴器与所述双传动轴电机连接，另一端连接有第二销轴；所述双传轴电机包括电机外壳、前固定座和后固定座，所述前固定座和后固定座分别位于所述双传动轴电机的两端，所述联轴器设置在所述前固定座内，所述后固定座内设有计数装置；

和一帘布，所述帘布的一端设置在所述卷筒的外表面。

2.根据权利要求1所述的活动式挡烟垂壁装置，其特征在于，所述转轮包括第一转轮和第二转轮，所述管状电机的一端通过第一销轴可旋转的安装在所述第二转轮内，所述管状电机的另一端通过第二销轴可旋转的安装在所述第一转轮和安装支架内。

3.根据权利要求1所述的活动式挡烟垂壁装置，其特征在于，所述计数装置包括遮光板、对射式光电开关和光电安装板，所述对射式光电开关安装在所述光电安装板上，所述遮光板可旋转的安装在所述双传动轴电机上。

4.根据权利要求3所述的活动式挡烟垂壁装置，其特征在于，所述后固定座包括外环和内环，所述遮光板设置在所述内环中，所述光电安装板安装在所述内环和外环上，并且所述光电开关位于所述内环中。

5.根据权利要求3所述的活动式挡烟垂壁装置，其特征在于，所述遮光板包括底板和环状板，所述环状板安装在所述底板上，所述环状板和底板之间设有连接板，所述环状板穿过所述对射式光电开关。

6.根据权利要求1所述的活动式挡烟垂壁装置，其特征在于，所述卷筒一端的内部固定设有尾插，所述尾插通过第二销轴可旋转的安装在所述安装支架中。

7.一种根据权利要求1所述的活动式挡烟垂壁装置的行程控制方法，其特征在于包括以下步骤：

启动电机，减速机旋转并且带动卷筒旋转；

挡光板两侧设有对射式光电开关，所述对射式光电开关连接至控制器；

控制器记录对射式光电开关的脉冲波数量，同时根据脉冲波数量实时换算出帘布的实际行程；

当帘布的实际行程接近设定行程的90％时，控制器控制电机的输入电压下降，电机转速下降，同时控制器继续计算光电开关的脉冲波数量，继续完成剩下的10％行程，当达帘布的实际行程到设定行程100％时，电机停止旋转。

8.根据权利要求7所述的活动式挡烟垂壁装置的行程控制方法，其特征在于，所述控制器与电机之间设有继电器，通过切换继电器的闭合状态控制电机的正反转，实现帘布的上升或者下降。

9.根据权利要求7所述的活动式挡烟垂壁装置的行程控制方法，其特征在于，所述对射式光电开关与控制器连接，所述控制器记录所述对射式光电开关所产生的脉冲波数量。

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