CN201011295Y

CN201011295Y - 卷绕式遮光帘面的驱动装置

Info

Publication number: CN201011295Y
Application number: CNU2007200027902U
Authority: CN
Inventors: 陈耀华
Original assignee: ZHEJIANG KANGTAI ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG KANGTAI ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2008-01-23
Anticipated expiration: 2017-02-09

Abstract

卷绕式遮光帘面的驱动装置，设有壳体，壳体内装有驱动电机，驱动电机通过驱动传动齿轮组与卷带机传动连接，卷带机引出的皮带贴在可随皮带移动而转动的从动导轮上并被导向引出壳体，在所述卷带机或与卷带机有固定传动比的驱动齿轮的一侧，和所述从动导轮一侧，分别设有主动转数传感器和从动转数传感器，两传感器输出端分别通过计数脉冲形成电路与计数数据处理器连接，计算出卷带机与从动导轮的转速比，计数数据处理器输出端接比较器，与比较器内存储的设定值比较，比较器输出端与驱动电机的开关控制电路连接。本实用新型适用于各种不同长度厚度遮光卷帘的安装调试，能有效防止装置卷绕能力超载情况的发生，保证装置安全。

Description

卷绕式遮光帘面的驱动装置

技术领域

本实用新型属一种可开闭遮光物的驱动装置，特别是卷绕式遮光帘面的驱动装置。

背景技术

卷绕式百叶窗、卷帘或薄片窗帘等遮光帘面通常是卷在卷轴上，由人工驱动或由电机驱动卷在卷带机上的皮带带动卷轴转动，实现遮光帘面的打开或放下。对于一些已安装好的人工驱动遮光卷帘，对其加装电动驱动装置即可实现电动自动控制，但由于电动驱动装置的制造商无法预知各种卷帘已有的安装情况，如帘面厚度和长度、卷帘式百叶窗盒中可能会有的传动装置或类似物，而电动驱动装置通常又要安装在墙体凹处，无法监控里面皮带的卷绕情况，这些未知因素就会导致在安装时，可能在对终端位置进行调节之前，就超过了电动驱动装置卷带机的最大允许卷绕能力，使容纳皮带的带盒以及整个驱动装置受到了损坏甚至毁坏。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服上述不足，提供一种能够有效防止装置卷绕能力超载情况的发生，保证装置安全的卷绕式遮光帘面的驱动装置。

本实用新型解决上述问题的装置是：设有壳体(14)，壳体内装有驱动电机(9)，驱动电机通过驱动传动齿轮组(8，3，2，1，7)与卷带机(18)传动连接，卷带机引出的皮带(10)贴在可随皮带移动而转动的从动导轮(6，5)上并被导向引出壳体(14)，其特征在于：在所述卷带机或与卷带机有固定传动比的驱动齿轮的一侧，和所述从动导轮一侧，分别设有能测定卷带机或与卷带机有固定传动比的驱动齿轮转速以及从动导轮转速的主动转数传感器(15)和从动转数传感器(16)，两传感器输出端分别通过计数脉冲形成电路与计数数据处理器连接，计算出卷带机与从动导轮的转速比，计数数据处理器输出端接比较器，与比较器存储的设定值比较，比较器输出端与驱动电机的开关控制电路连接。

本实用新型装置的进一步方案是：所述的计数数据处理器和具有存储功能的比较器为集成为一体的单片机。

本实用新型的工作原理是：驱动电机(9)通过驱动齿轮组带动卷带机(18)转动，使皮带(10)卷绕在卷带机上或从卷绕机上放开，皮带的移动，带动导轮(5，6)转动，从动导轮的转动线速度与卷带机外层皮带的转动线速度相同，导轮的半径r是不变的，而卷带机上卷绕皮带的半径R则是变化的，卷绕的皮带越多，卷绕半径R越大，设导轮的转速为f_从，卷带机的转速为f_主，二者的线速度相等，故有：

2πr.f_从＝2πR.f_主

其中r为导轮半径，R为卷带机上卷绕皮带的半径，由上式可得出：

r/R＝f_主/f_从

当与电机有固定转速传动比的卷带机(18)转速不变时，卷带机上外层皮带移动的线速度随着卷绕皮带厚度的增加而加快，致使随皮带移动而转动的导轮转速加快，f_主与f_从的转数比值f_主/f_从＝r/R＝D就变小；反之，卷绕皮带的半径越小，导轮的转速越慢，f_主与f_从的转数比值f_主/f_从＝r/R＝D就越大；因此可以通过检测卷带机与导轮的转速比获取卷绕皮带的厚度信息。导轮的半径r是固定的，如果卷绕皮带的最大允许半径是R_M值，即可得出此时卷带机与从动导轮的最小极限转速比值是r/R_M＝f_主/f_从＝D_M，同样，如果卷绕皮带的最小允许半径是R_m值，即可得出此时卷带机与从动导轮的最大极限转速比值是r/R_m＝f_主/f_从＝D_m，因此本实用新型可将实时测得的卷带机与导轮的转速比D与存储的极限传速比值进行比较而向驱动电机发出相应的控制信号。

例如，如果根据驱动装置壳体的空间限制条件，卷带机上卷绕皮带的最大允许半径是R_M，则只要将卷带机与从动导轮的转速比D控制在不小于极限转速比值r/R_M＝f_主/f_从＝D_M即可，具体控制过程是：在卷带机(18)卷放皮带的过程中，同时通过装在导轮上的从动转数传感器(16)和装在卷带机上的主动转数传感器(15)分别获取二者的转速f_从值和f_主值，再通过计数数据处理器计算出f_主/f_从＝D，将该数值输入到比较器里，与事先存储在比较器里的极限允许值f_主/f_从＝D_M比较，当测得的D值达到极限D_M值时，就说明卷带机上卷绕皮带的半径R已达到极限值，此时比较器输出信号，通过开关控制电路切断驱动电机的电源，停止皮带的卷绕，保证装置的安全。本实用新型的主动转数传感器(15)也可装在与卷带机(18)具有固定传动比的驱动环节的其它齿轮或电机轴上，此时，只须将这种情况下获取的驱动轮转速按固定的转速传动比进行换算即可。

除上述对最大皮带卷绕半径的控制外，本实用新型还可根据通过转速比测定得到的其它皮带卷绕状况的进行控制，如卷带机上的皮带放完时，或皮带卷绕到一定程度时发出相应控制信号，控制驱动电机的工作，实现对不同状态下遮光卷帘的控制。

本实用新型能够通过转速比的测定获取皮带卷绕的信息并发出控制信号，有效防止装置卷绕能力超载情况的发生，保证装置安全；在更换不同规格的皮带或对一些已安装好的人工驱动遮光卷帘加装本实用新型装置时，不管这些遮光卷帘的皮带厚度和长度、传动结构有何不同，本实用新型都可以实现在不改动本装置结构、不增加硬件设施的情况下自动防止装置卷绕能力超载情况的发生，因而适用于各种不同长度厚度遮光卷帘的安装调试，即使安装人员在不熟练的情况下进行安装也不会因超过装置最大卷绕能力而损坏设备；同时除了终端位置的控制外，本实用新型还可进一步根据获取皮带的不同卷绕数据，实现对不同状态下遮光卷帘的控制。

附图说明

图1、本实用新型实施例结构示意图

图2、本实用新型方框原理图

图3、本实用新型实施例电路图

1-第一齿轮 2-第二齿轮 3-第三齿轮 5、6-导向轮 7-卷带机齿轮8-蜗杆 9-驱动电机 10-传动带 11-电路板 12-墙体 14-壳体 15-传感器16-传感器 18-卷带机

具体实施方案

实施例1

本例设有壳体14，壳体内腔下部装有驱动电机9，电机输出轴通过驱动齿轮组与卷带机18传动连接，卷带机输出的皮带10贴在可随皮带移动而转动的从动导轮6上，再拐一角度贴在导轮5上改变方向从壳体14内伸出，电机的控制电路板11也装在壳体内。

所述驱动齿轮组结构为：电机9通过输出轴上的蜗杆8与第三齿轮蜗轮3啮合，第三齿轮3通过同轴的小齿轮与第二齿轮2啮合，第二齿轮通过第一齿轮与卷带机的齿轮7传动连接，与齿轮7同轴的卷带机18转轴随齿轮7同步转动。

在壳体14内靠近从动导轮6和驱动齿轮组第二齿轮2外缘的部位，分别装有从动转数传感器16和主动转数传感器15，本例的转数传感器采用光电传感器，其结构是：转轮一侧装有光电传感器，另一侧装有光源，转轮上上开有穿孔，传轮转轮每转动一圈，光电传感器发出一个光脉冲信号，从动转数传感器和主动转数传感器获得的光脉冲信号分别通过光电转换脉冲形成电路转换成电脉冲信号输入到计数数据处理器，以此得到驱动齿轮和从动导轮的转数传感信号。

从动转数传感器16和主动转数传感器15还可以是霍尔传感器，舌簧开关传感器，感应式传感器，磁控式传感器等。

参见图2，所述的从动转数传感器16和主动转数传感器15通过脉冲形成电路与计数数据处理器输入端连接，本例采用了一种简化的求值方法：把传感器的计数信号直按引导到比例求值上，即通过计数器，在从动转数传感器16获取的每两个信号之间对主动转数传感器15发出的信号进行计数，所获得的计数值即是所述主动轮与从动轮的转速比值f_主/f_从＝D。具体实施方法是将从动转数传感器16的信号用作计数器的回零信号，在回零之间所到达的计数器数值被暂存起来，这样该计数器的计数值就是第二齿轮2与从动导轮6的转速比D。

再将主动轮与从动轮的转速比值f_主/f_从＝D值输入到比较器，与预先设定的最小极限转速比值D_M进行比较，D_M是在卷带机上卷绕皮带半径达到最大允许值时第二齿轮2与从动导轮6的转速比，该值可事先通过导轮6的半径r值、卷带机卷绕皮带半径的最大允许值R_M，以及卷带机18与第二齿轮2之间的固定传动比计算出来，存在存储器里与实时转速比测定值D进行比较，如果实时测定值D下降到等于设极限值D_M，比较器输出端即输出控制信号，控制开关控制电路关断驱动电机，防止皮带卷绕半径过大损坏带盒，起到自动保护作用。所述卷绕皮带半径的最大允许值R_M是以驱动装置壳体能否容纳为准。

本驱动装置整体装在壳体14内，安装时，将整个壳体装在墙体12的凹槽内，装置内卷带机上的皮带10通过导轮被导向引出壳体，然后呈与墙体1 2平行地的方向延伸到一个卷绕式百叶窗盒中，皮带可在这个卷绕式百叶窗盒中驱动一个可转动安装的卷绕轴，实现百叶窗帘面的卷起和放下。

图3为本实施例的电路图，本例控制电路中的计数数据处理器和具有存储功能的比较器为集成为一体的单片机MC80F0604，计数、数据处理、比较、存储的功能均由单片机和相应的软件实现。

前述的主动转速传感器15(电路图中的U3)和从动转数传感器16(电路图中的U4)分别与开关三极管Q6、Q7组成的开关脉冲电路输入端连接，将光脉冲信号转换成电脉冲信号，两开关脉冲电路输出端分别与单片机计数输入端11脚和12脚连接，单片机对两传感器输入的信号进行计数，算出卷带机与从动导轮的转速比D，并与单片机存储的最小允许值D_M进行比较，当测得的转速比D等于最小极限值D_M时，单片机向开关控制电路发出关断电机的控制信号。

开关控制电路设有控制极与单片机MC80F0604开关控制信号输出端3脚连接的可控硅管Q10，可控硅管Q10串接在驱动电机M(图1中的9)供电回路的接地一侧电路里，当单片机根据前述的计数测定过程得到的测定值D下降到等于或小于设定值D_M时，其3脚即可输出关断可控硅管的信号，切断电机M的供电电路，驱动电机停止转动，防止皮带卷绕半径过大损坏带盒，起到自动保护作用。

开关控制电路还设有驱动电机正反转控制电路，该电路由分别与单片机正反向控制信号输出端连接的两路双掷继电器J1、J2组成，驱动电机M的两端分别与两继电器J1、J2的刀端连接，两刀端分别对应的两掷端一端接驱动电机供电电源230伏，另一掷端接B点通过可控硅开关控制电路接地，两继电器J1、J2线圈分别接在开关三极管Q8、Q9的集电极回路里，开关三极管基极分别接单片机MC80F0604的正、反转控制信号输出端5脚和6脚；通常情况下，两继电器的刀端均与掷点B连接，驱动电机两端无电压不工作，当单片机正转控制信号输出端5脚发出开关控制信号时，开关管Q8导通，继电器J1导通，其双掷刀端K1与230伏的掷端吸合，驱动电机正向转动，反之，当单片机反转控制信号输出端脚发出开关控制信号时，开关管Q9导通，继电器J2导通，其双掷刀端K2与230伏的掷端吸合，驱动电机反向转动。

Claims

1.卷绕式遮光帘面的驱动装置，设有壳体(14)，壳体内装有驱动电机(9)，驱动电机通过驱动传动齿轮组(8，3，2，1，7)与卷带机(18)传动连接，卷带机引出的皮带(10)贴在可随皮带移动而转动的从动导轮(6，5)上并被导向引出壳体(14)，其特征在于：在所述卷带机或与卷带机有固定传动比的驱动齿轮的一侧，和所述从动导轮一侧，分别设有能测定卷带机或与卷带机有固定传动比的驱动齿轮转速以及从动导轮转速的主动转数传感器(15)和从动转数传感器(16)，两传感器输出端分别通过计数脉冲形成电路与计数数据处理器连接，计算出卷带机与从动导轮的转速比，计数数据处理器输出端接比较器，与比较器内存储的设定值比较，比较器输出端与驱动电机的开关控制电路连接。

2.根据权利要求1所述的卷绕式遮光帘面的驱动装置，其特征在于：所述的计数数据处理器和具有存储功能的比较器为集成为一体的单片机。

3.根据权利要求2所述的卷绕式遮光帘面的驱动装置，其特征在于：在壳体(14)内靠近从动导轮(6)和与卷带机有固定传动比的驱动齿轮组齿轮(2)外缘的部位，分别装有从动转数传感器(16)和主动转数传感器(15)。

4.根据权利要求3所述的卷绕式遮光帘面的驱动装置，其特征在于：所述的主动转速传感器(15)和从动转数传感器(16)分别与开关三极管(Q6、Q7)组成的开关脉冲电路输入端连接，将光脉冲信号转换成电脉冲信号，两开关脉冲电路输出端分别与单片机计数输入端连接。

5.根据权利要求3或4所述的卷绕式遮光帘面的驱动装置，其特征在于：所述开关控制电路设有控制极与单片机开关控制信号输出端连接的可控硅管(Q10)，可控硅管串接在驱动电机(M)供电回路里；还设有驱动电机正反转控制电路，该电路由分别与单片机正反向控制信号输出端连接的两路双掷继电器(J1、J2)组成，驱动电机(M)的两端分别与两继电器(J1、J2)的刀端连接，两刀端分别对应的两掷端分别接驱动电机供电电源两端，两继电器(J1、J2)线圈分别接在开关三极管(Q8、Q9)的集电极回路里，开关三极管基极分别接单片机的正、反转控制信号输出端。