CN202064810U - 卷门驱动组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卷门驱动组件，具有用于所述驱动组件的驱动模块，所述驱动模块具有电机，该电机用于传送驱动力以允许所述卷门门帘上下滚动，并且还具有用于电气控制电路的电气模块，该电气控制电路用于将电力传输至所述电机。所述驱动模块具有使该驱动模块可操作地装配在门帘鼓内的外部尺寸，并且所述电气模块被所述驱动模块承载，以便所述电气模块还被可操作地与所述卷门门帘鼓装配在一起。

Description

卷门驱动组件

技术领域

本实用新型涉及一种卷门驱动组件，尤其但非排他地涉及一种用在家用卷门设备中的卷门驱动组件。

背景技术

迄今为止，卷门驱动组件已为人熟知。卷门驱动组件存在的问题是：在希望安装卷门的一些区域中，在邻近门帘鼓处具有有限量的空间也称作侧向空间，用以装配卷门驱动组件。对此问题的一种已知解决方案披露在申请人的澳大利亚已授权的创新专利第2007101192号中，其全部内容通过引用合并于此。在申请人的已授权的创新专利中，披露了一种当在卷门帘一侧没有足够空间来容纳驱动模块时，用于将卷门驱动组件的驱动模块安装在卷门门帘鼓中的布置。在该创新专利中，如果需要，可将电路模块从驱动模块上拆下以使驱动模块能够被装配在卷门门帘鼓中。在正常情况下，将驱动模块安装在卷门门帘鼓的外部，并且将电气模块整体地保持在驱动模块处。当使电气模块从驱动模块分离时，则必须将电气模块装配在邻近位置处例如在车库的墙上，并且从该处延伸出适当的电导线以连接驱动模块内的电子部件。

对于电气模块而言，理想的是安装得尽可能靠近驱动模块，以避免伪电子射频(RF)信号感应到电路中的电路模块部件中。这些伪信号可由驱动卷门门帘的电机产生，或来自可引入该电路中的其他干扰。这通常是由于互连电缆的长度充当了天线。因此，该长度应被保持在最小值。

实用新型内容

本实用新型的实施方式的目的是提供一种卷门驱动组件，所述驱动组件能够解决提供这样的卷门驱动组件的技术问题，该卷门驱动组件能够被安装于在所述卷门帘一侧具有狭小空间的情况下，并且其中使得所述卷门驱动组件的驱动模块与电气控制模块之间的距离最小化。

解决本实用新型的技术问题所采取的技术方案是，提供一种新的卷门驱动组件，该卷门驱动组件包括：该卷门驱动组件包括：驱动模块，该驱动模块具有电机和传动系，该传动系用于将驱动力传至供卷门门帘在其上滚动的鼓轮，以允许所述卷门门帘上下滚动；以及电气控制模块，该电气控制模块具有将电力传输至所述电机的电路，所述卷门驱动组件的特征在于：

所述驱动模块和所述电气控制模块的尺寸被设定为外部尺寸不大于所述鼓轮的外部尺寸，以使所述驱动模块和所述电气控制模块能够被可操作地装配在卷门门帘鼓内；

所述组件具有底盘，该底盘的尺寸被设定为外部尺寸小于所述门帘鼓的直径，所述底盘承载所述驱动模块的所述电机和所述传动系；以及

所述电气控制模块包括用于所述驱动模块和所述电机的所有电子部件和配线，以及用于电连接至外部电源的连接器。

在一实施方式中，所述底盘基本为盘形形状，该盘具有基本为圆形的周边，并具有中心孔，通过所述中心孔，能够接纳用于所述卷门的支撑轴。

在一实施方式中，所述驱动模块使所述电机定位成使驱动旋转轴线与所述卷门门帘的旋转轴线相互垂直，并且位于所述驱动模块的所述底盘的在使用中面向所述门帘鼓的内部的一侧并朝向与所述传动系接合的冕状轮，以通过所述电机的旋转来驱动所述门帘上下运动，并且其中所述电机和所述传动系被至少部分接纳在所述冕状轮的空腔内。

在一实施方式中，所述底盘包括切除部，该切除部的形状和尺寸被设定为接纳所述电机的一部分，从而所述电机的一部分延伸穿过所述底盘中的所述切除部。

在一实施方式中，所述电气控制模块被安装在所述底盘的从所述门帘鼓面向外的表面上。

在一实施方式中，所述底盘具有形成在该底盘的下部中的空腔，并且其中所述电气模块包括电路板，并且所述电路板被安装为横跨所述空腔延伸，并且所述电气控制模块还包括外壳，该外壳用以在附接到所述底盘上时覆盖所述电路板。

在一实施方式中，所述电气控制模块包括位于该电气控制模块的下部中的灯。

附图说明

为了更清楚地知悉本实用新型，现在将参考附图来描述实施方式的实施例，其中：

图1是卷门门帘的等轴测端视图，所述门帘卷绕在两个间隔开的鼓轮上，所述鼓轮可旋转地支撑于轴上(仅示出一个鼓轮)，

图2a和2b是根据一个实施方式的卷门驱动组件的等轴测图，其以局部分解视图示出了电路模块和电路板，

图3是电气模块的实施方式的局部分解等轴测图，

图4是装配有图2所示的卷门驱动组件的卷门的端视图，其中所述卷门驱动组件安装在卷门门帘鼓外侧的外部，

图5是与图3相似的视图，但示出了安装在所述卷门门帘鼓内的卷门驱动组件，以及

图6a和6b是卷门驱动组件的实施方式的分解等轴测图。

具体实施方式

首先参考图1，其中示出了卷门门帘1，该卷门门帘由波纹状金属薄板形成。但并不排除其他已知类型的卷门门帘。卷门门帘1卷绕在两个鼓轮3上，这两个鼓轮间隔开并且靠近门帘1的宽度上的两端部。仅示出了一个鼓轮。鼓轮3能够相对于支撑轴5自由地旋转。典型地，鼓轮3由金属薄板或工业级合成塑料构成。典型地，支撑轴5由镀锌钢管来提供。鼓轮的典型尺寸可以为250毫米到350毫米，因此门帘鼓的内径基于鼓轮的尺寸而在约250毫米到350毫米。

图1中所描述的布置代表了卷门门帘的已知布置。门帘1被固定至鼓轮3，以便当向鼓轮3的轮辐7施加驱动力时，门帘1能够卷绕到鼓轮3上或从鼓轮3绕下。当将门帘1卷绕到鼓轮3上时，门帘形成了门帘鼓。还有其他用于安装门帘1以上下滚动的布置，但图1所示的布置代表了通常的类型。本实用新型并不局限于图1所示的实施方式类型。

现在参考图2a和2b，其中示出了驱动组件9，该驱动组件包括驱动模块11和电气模块13。该驱动模块形成在底盘15上，该底盘可以是安装面的形式，典型地，该底盘可以是诸如压制金属板之类的金属薄板，或诸如实心盘状薄板之类的实心薄板。其甚至可以由工业级塑料材料形成。可选地，底盘可以是模制部件，该模制部件合并有用于电机17的外壳、用于任何与电机接合的其他部件的支撑件以及用于卷门轴的支架19。底盘15承载必要的机械驱动部件，所述机械驱动部件用于将驱动力传至一个鼓轮3上，以使门帘1能够打开或关闭。驱动模块的机械部件包括电机17和适当的传动装置(未示出)，典型地，该电机为24伏直流电机，该传动装置用以将电机的速度减小到用于旋转内部有齿的冕状轮18的适当的速度。电机17的输出齿轮与内部有齿的冕状轮18啮合，使得冕状轮18围绕中心纵向轴线即支撑轴5的中心轴线旋转。支撑轴5被安装到支架19上，该支架刚性地附接到底盘15上或与底盘15形成一体。支架19具有容纳支撑轴5的中心孔19a。冕状轮18具有若干突起的指状物21，这些突起的指状物与鼓轮3的一个或多个轮辐7接合，从而将旋转传至鼓轮3，进而使门帘1卷绕到鼓轮3上或从鼓轮3绕下。

图2示出了电机17定位在安装面15中的空腔23内。从电机17突出的突柄25允许将电机17安装在空腔23内并且能够刚性定位并紧固到安装面15上。图2a示出了电机17的中心旋转主轴轴线朝向安装面15的最外侧面略微偏移，但大体与底盘15的安装面的平面平行对齐。这种布置能够使电机17一部分被接纳在冕状轮18内，一部分处于底盘15的安装面的暴露的外表面上。这能够提供这样的紧凑深度的驱动组件9：冕状轮18的中空内部中的空间不仅由电机17的一部分占据而且还由必要的传动装置占据，该传动装置用以将驱动力从电机17传送至冕状轮18，并且用以旋转可用于操作极限感测器件的其他齿轮(未示出)，该极限感测器件感测门帘1的上下停止位置。齿轮的整个驱动系不与本实用新型直接相关，并且为了清楚起见，这里已将其从图中略去。

通过以上描述，可以看出电机17的电机主轴26的纵向旋转轴线大体垂直于冕状轮18的旋转轴线，进而还大体垂直于由门帘1形成的鼓的旋转轴线。

图2b还示出了电气模块13，该电气模块包含电路板29上的所有电子部件。这些部件控制来自由底盘15承载的极限传感器的、用于控制门帘1运行的终点停止位置的信号的处理，并控制用户输入信号的处理，所述用户输入信号可由遥控手持发射器提供或由电路板29承载的用户操作的输入器件31直接提供。某些输入器件31可用于升高和/或降低门帘，而某些其他输入器件可用于设定微处理器(未示出)内的程序参数，该微处理器可操作地控制电路模块13。可选的输出器件可设置在输入器件附近，以响应于输入而提供输出。例如，LED 31a可被放置为邻近输入按钮31，以便能够响应于输入而输出光信号。

电路模块可选择性地设置有灯，用以照亮操作者附近的区域。例如，多组发光二极管(LED)32，但也可使用其他光源。

在一些实施方式中，电路模块13还可具有数据端口36，以实现与电路的数据传送，例如用于将数据上传到电路的存储装置以及从该存储装置下载数据，或者用于对微处理器或电路的诸如电可编程只读存储器(EPROM)或者可编程逻辑控制器(PLC)等的其它可编程逻辑元件编程。数据端口可具有任意适当的数据端口结构，并且在不同的实施方式中可以使用不同的端口结构。可以使用任何适当的串行或并行数据交换端口结构。在一实施方式中，提供了通用串行总线(USB)端口。

电路模块13还将电力提供给电路部件，包括用于驱动电机17的电力。适当的导线可从电机17延伸以与电路板29连接，从而能将电力供给到该电路板。

电路板29包括切除部，该切除部用于容纳连接器34以接纳来自电导线的插头，该电导线与外部电源装置连接，该外部电源装置在适当的时候将参见下面的附图。

在图2a和2b、图4和图5所示的实施方式中，电路模块13连接到外部电源43，以避免不得不将可装配于门帘鼓内的电源包含在所述组件中。由于无需有资质的电工就能容易地断开外部电源，所以使用外部电源还可以具有安装和维护的优点。然而，也可想象到这样的实施方式：也将电源设置成作为所述组件的适于装配在门帘鼓中的一部分。例如，电源可以包含在电气控制模块13中。可选地，可将小型电力模块安装在安装面上，邻近于电气控制模块或位于电气控制模块后方。应该理解的是，可能有多种不同的结构，并且所有的改变都在本实用新型考虑的范围内。

图2a清楚地示出了底盘15的安装面，该安装面在下直径半部中具有空腔35。该空腔被示为半圆形或近似半圆形，但此形状并不是关键的。电气模块13也被示出形状为大体半圆形，但略大于空腔35的尺寸。该布置使得电气模块13的电路板29能够横跨空腔35而对齐，以使该电路板能够横跨该空腔而延伸，从而电路部件将会与底盘15的安装面电绝缘而不会发生短路。在电路板29和安装面中设置适当的螺栓孔，从而允许将电路板29以合适的位置紧固到该安装面上。

可选地，电气模块13可具有如图3所示的外壳。在此实施方式中，电路板29被安装在外壳内，该外壳包括前盖10和后盖11。后盖11的形状被设定为装配在空腔35内，并且可延伸到冕状轮内的空腔中。因此，承载在电路板上的某些部件可向后延伸到冕状轮18的空腔内，使得电气模块具有纤小的外形。应当理解的是，在一些实施方式中，外壳的后盖11可与安装面成为整体，例如在安装面由高密度模制塑料形成的实施方式中。在一可选实施方式中，底盘不提供附接电气模块13的安装面，在这种情况下电气模块可附接到电机模块外罩，或者以任何其他合适的方式，利用电机模块将电气模块支撑在门帘鼓内。

外壳的前盖10可具有覆盖LED 32的透明或半透明部32a。可使用允许来自光源32的照明透过的任何适当的材料。可选地，前盖10可具有孔，通过该孔，灯可伸出以照亮电气控制模块13附近的区域。

通过观察图2a，可以看到电机17的驱动旋转轴线与卷门门帘的旋转轴线相互垂直，并且位于驱动模块的安装面的在使用中面向门帘鼓的一侧的外部的一侧上。具有从电机穿过安装面到达安装面的另一侧的传动系，用以使门帘被电力驱动而上下滚动。从图2还注意到，底盘15的安装面的尺寸被设定为，在使用中沿着直径方向横过卷门门帘1的轴5而延伸，因此驱动模块11将主要位于一个直径侧，并且电气模块13将主要位于相对的直径侧。

现在参考图4，其示出了卷门驱动组件9安装在门帘鼓的一侧而不在门帘鼓内的布置。图4清楚地示出，轴5通过U形螺栓39而被夹紧至安装托架37。安装托架37进而安装到待由门帘1关闭的开口周围的墙壁等上。该安装为已知的安装布置。图4还示出，安装面15通过穿过支架19的U形螺栓41而被相对于轴5安装和保持。从冕状轮18延伸出的指状物21突出超过轮辐7，使得旋转运动将被传至鼓轮3。图4还示出，电机17突出穿过底盘15的安装面，以使电机17的一部分位于冕状轮18的中空内部中，而电机17的其他部分位于底盘15的前表面的外部。

图4还清楚地示出外部电源组43，该外部电源组通过导线45与电路模块13(以及其中的电路板29)电连接，该导线可具有供该导线与电路板29连接的插头式连接件。电源组43可以是交流主电源变压和整流装置，用以提供必要的直流电力和电压来操作所示出的卷门驱动组件。可选地，所述电源组43可以是一组电池。在另一种变形中，可以是交流电源组和电池的组合。该电池可以是太阳能可充电的，并且在主电力故障的情况下可以使用。

外部电源组可选择性地带有用户输入接口，用以发送信号来打开和关闭门，例如“上”和“下”按钮。在一实施方式中，此接口可包括如设置在用于操作门的无线遥控发射器单元内的无线发射器。

在一实施方式中，外部电源组还包括照亮电源组附近区域的灯。

图5示出了与图4类似的另一实施方式，但驱动组件被整个地安装在门帘鼓内。与图4所示那些部件相同的部件已采用相同的附图标记表示。在此实施方式中，与图4相比，鼓轮3被安装在门帘鼓侧边缘的内部，以使驱动组件被整个地容纳在该鼓内，如图所示。在鼓的侧边缘处没有足够空间的情况下，这种布置使得驱动组件被装配在鼓的内部。

相对于已知的驱动组件，在以上实施方式中描述的布置对于驱动组件的操作方式做出了重要贡献。存在有相对于该驱动模块安装电气模块的紧凑型布置，并且这进而将可使通过电机运转或其他影响而引入控制电路中的任何伪信号最少。通过使电源组43在模块中作为单独的插件，对于所有剩余的电力部件而言，这消除了禁止将电路模块安装在鼓内的设计准则，因为电源组的物理尺寸已不存在空间上的顾虑。另外，如果电源组43发生故障，则因为不再为了更换该电源组而需要移除电路模块13或电路板29，该电源组可被相对便宜地更换。另外，输入器件31可由用户从门帘鼓的开放端接近，以实施手动操作和/或参数设置。上述布置也用于交流电机形式，因此电源组可为电路部件的操作提供直流电，为电机的操作提供交流电。

同时底盘15被示为具有大致圆形的轮廓，这不是关键性的。其可具有诸如正方形、八边形之类的其他的结构轮廓。可选地，底盘可包括电机17和用于附接到卷门的轴上的支架19所用的外壳。底盘可以是任意适当形状，并且可包括用于诸如离合致动器和门位置传感器组件之类的附加部件的配件。底盘可以被构造成还支撑传动系的一些部件。优选地，底盘的尺寸和形状被设定为能够使底盘的一部分、电机和传动系保持在冕状轮18的内部空腔内，以减小操作器组件的总深度。

所描述的盘形安装面的布置允许隐藏中空冕状轮18的内表面上的齿，这进而防止了用户的手指触碰在非圆形安装面或另选的底盘形状的情况下暴露的齿而可能发生的事故。

在附图所示的实施方式中，驱动模块9被布置在电气模块13上方。因为用户在正常操作期间通常仅需接近电气模块而无需触碰驱动模块，这种布置是方便的。当电气模块被布置在驱动模块下方时，该电气模块可容易地被接近。这种布置还实现了纤小的操作器组件。然而，可以设想其他的布置和定位。例如，驱动模块和电气模块可以并排布置，可选地，还可以设想“骑背式”布置，其中电气模块13被部分地或整个地安装在驱动模块9上。应该理解的是，能够使驱动模块和电气模块合并为能够安装在门帘鼓内的单个模块的任何布置都在本实用新型的考虑范围之内。

还应当理解的是，操作器组件可以包括已知的离合器释放系统，以使用户手动地释放门帘1的电机与传动系之间的传动，以便在发生电力故障的情况下可以手动地升高或降低门帘1。

图6a和6b从两个不同角度示出了操作器组件的分解视图。该操作器具有内部有齿的冕状轮18以及具有类似上面讨论的盘状安装面的底盘15。电机子组件617包括如上所述的电机17，然而，在图6a和6b中，可看到传动系的与电机相关的一些部件。电气模块13安装至上述安装面。图6a和6b还示出了门位置传感器组件301和致动器机构303，该致动器机构用于例如在电力出现故障的情况下使用户能够手动地使电机17与传动系接合和断开，从而能实现门的手动操作。使用支架19和U形螺栓41，可以将操作器组件固定到支承轴5。设置驱动模块盖20以覆盖驱动模块部件。盖20具有狭缝20a，致动器机构303的用户可操作元件311可延伸穿过该狭缝。

门位置传感器装置301被设置成安装在安装面15上，位于门位传感器组件301的齿轮601会与冕状轮18的内部齿18a啮合的位置，以使齿轮601将随门的运动而旋转，而不管门是被手动地移动还是被电机驱动。传感器组件301还包括传感器部件，该传感器部件用以根据齿轮601的运动来感测运动并因此感测门的位置。应当理解的是，齿轮601还可与除了冕状轮以外的传动系元件接合，唯一的要求是将齿轮601布置成永久性地与门一起旋转，而不管门是被手动地移动还是被电机驱动。

电机子组件617包括齿轮105，该齿轮可通过元件118的操作而与电机17传动连接或断开。致动器机构303被设置成安装至电机子组件，以使用户手动地操作元件118。

元件118能够横向往复运动，以便在一个位置上操作器将打开和关闭门，并且当移动到另一个横向位置时，齿轮传动系中的传动将被断开，因此门可被手动地操作。该元件可以是爪形离合器释放销118，该爪形离合器释放销通过齿轮系的小齿轮105的轴而与该小齿轮105协作。在一个横向位置，爪形离合器释放销118与小齿轮105啮合以建立传动连接，而在另一个横向位置，爪形离合器释放销118从小齿轮105脱离。换句话说，设置可直线移位的元件以在一个横向位置允许电机与输出之间的传动，在另一个横向位置，从电机到输出的传动被断开。

用于驱动模块的离合器装置303的实施例如图6a和6b所示。

图6a和6b并未清楚地示出用于将驱动力从电机施加到传动系的电机主轴或蜗杆螺纹。然而，该布置基本类似于在澳大利亚专利申请第2008250340号中所描述的布置，该专利申请在电机与输出之间的传动系中具有类似的齿轮。电机17以同样的布置来安装，其中定子穿过在底盘15的圆形安装面中的切除部。

对于一般生产卷门操作器和卷门驱动单元的领域中的技术人员显然的是，可对本实用新型作出更改。申请人先前的专利或专利申请中的任何一个的特征可合并到该实施方式中。

在本实用新型的随附的权利要求中以及在前面的说明中，除非上下文需要，否则由于表达语言或必要的含义，词语“包括”或诸如“具有”或“包含”之类的变形均以包括的含义来使用，即说明存在所述的特征，而不排除在本实用新型各个实施方式中还存在或增加其他的特征。

可以理解的是，如果在此引用了任何现有技术的公开物，在澳大利亚或任何其他国家，这样的引用不等于承认该公开物构成了本领域中公知常识的一部分。

Claims (7)

1.一种卷门驱动组件，该卷门驱动组件包括：驱动模块，该驱动模块具有电机和传动系，该传动系用于将驱动力传至供卷门门帘在其上滚动的鼓轮，以允许所述卷门门帘上下滚动；以及电气控制模块，该电气控制模块具有将电力传输至所述电机的电路，所述卷门驱动组件的特征在于：

所述驱动模块和所述电气控制模块的尺寸被设定为外部尺寸不大于所述鼓轮的外部尺寸，以使所述驱动模块和所述电气控制模块能够被可操作地装配在卷门门帘鼓内；

所述组件具有底盘，该底盘的尺寸被设定为外部尺寸小于所述门帘鼓的直径，所述底盘承载所述驱动模块的所述电机和所述传动系；以及

所述电气控制模块包括用于所述驱动模块和所述电机的所有电气部件和配线，以及用于电连接至外部电源的连接器。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述底盘基本为盘形形状，该盘具有基本为圆形的周边，并具有中心孔，通过所述中心孔能够接纳用于所述卷门的支撑轴。

3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述驱动模块使所述电机定位成使驱动旋转轴线与所述卷门门帘的旋转轴线相互垂直，并且所述驱动旋转轴线位于所述驱动模块的所述底盘的一侧，所述一侧是指在使用中面向冕状轮和所述门帘鼓的内部这二者的一侧，所述冕状轮与所述传动系接合以通过所述电机的旋转来驱动所述门帘上下运动，并且其中所述电机和所述传动系被至少部分接纳在所述冕状轮的空腔内。

4.根据权利要求3所述的组件，其中，所述底盘包括切除部，该切除部的形状和尺寸被设定为接纳所述电机的一部分，从而所述电机的一部分延伸穿过所述底盘中的所述切除部。

5.根据权利要求3所述的组件，其中，所述电气控制模块被安装在所述底盘的从所述门帘鼓面向外的表面上。

6.根据权利要求5所述的组件，其中，所述底盘具有形成在该底盘的下部中的空腔，并且其中所述电气控制模块包括电路板，并且所述电路板被安装为横跨所述空腔延伸，并且所述电气控制模块还包括外壳，该外壳用以在附接到所述底盘上时覆盖所述电路板。

7.根据权利要求6所述的组件，其中，所述电气控制模块包括位于该电气控制模块的下部中的灯。

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