TWI735394B - 電動捲門上下行程位置之機電控制系統 - Google Patents

Abstract

一種電動捲門上下行程位置之機電控制系統，係安裝於捲門裝置上，機電控制系統具有微處理器，微處理器連接有行程感測器與控制器，控制器連接於門板之驅動器，行程感測器利用傳動齒輪嚙合於傳動盤之內齒環，且中心軸之磁極朝向感測模組；當門板在上升行程中，微處理器利用感測模組感測磁極轉動到達上限旋轉圈數時，使控制器控制驅動器，將門板停止在上限位；而當門板在下降行程中，感測模組感測磁極轉動到達下限旋轉圈數時，使控制器控制驅動器，將門板停止在下限位，進而能夠精準控制電動捲門之上下行程位置。

Description

電動捲門上下行程位置之機電控制系統

本發明有關於電動捲門領域，尤指一種電動捲門上下行程位置之機電控制系統。

按，電動捲門係由複數個門片單元互相樞接而組成捲門片，將捲門片捲繞在主軸之捲輪上，且捲輪透過傳動組與馬達連結，當馬達帶動捲輪轉動時，利用捲輪帶動捲門片進行上下收放動作，而使捲門作開啟與關閉。

電動捲門必須配合上下極限位置感應裝置，以在上升下降行程之上下極限位置能夠自動停止。目前的上下極限位置感應裝置可分為機械式開關方式、光學感應方式以及磁極角度感應方式，但是機械式開關之安裝調整方式較複雜，使用壽命較短，並且定位準確度較差，而光學感應方式以及磁極角度感應方式則必須配置整合有減速傳動機構，以致結構複雜化，增加成本，而且磁極角度感應方式大多限制在360度的旋轉範圍內，再配合傳動比設定捲門片上升時之上限位，以及設定捲門片下降時之下定位，導致相對限制到實際應用範圍。因此要如何解決上述問題，即為此行業相關業者所亟欲研究之課題所在。

本發明之主要目的在於，行程感測器之傳動齒輪、中心軸與磁極能夠同軸設置，且不必配置使用減速傳動機構，當感測模組感測磁極轉動到達上限旋轉圈數或下限旋轉圈數時，使控制器控制驅動器停止帶動門板上升或下降，將門板停止在上限位或下限位，進而機電控制系統能夠精準控制電動捲門之上下行程位置，並且方便組立安裝，更容易調整設定使用。

為達上述目的，本發明之電動捲門上下行程位置之機電控制系統，係安裝於捲門裝置，捲門裝置具有門板，以及帶動門板上升下降之驅動組，驅動組具有基座盤、傳動盤與驅動器，傳動盤樞接於基座盤，驅動器設置於基座盤，以驅轉傳動盤帶動門板上升下降，其特徵在於：該機電控制系統具有微處理器，微處理器連接有行程感測器與控制器，控制器連接於驅動器，行程感測器具有基座、感測模組以及傳動齒輪，基座一側固定於基座盤，感測模組位於基座另一側，傳動齒輪與傳動盤之內齒環嚙合連動，且傳動齒輪之中心軸朝向感測模組設有磁極；驅動器驅轉傳動盤之內齒環，以帶動門板進行上升或下降行程，且內齒環驅轉傳動齒輪、中心軸與磁極一起旋轉五圈以上，而微處理器設定有當門板由下限位上升至上限位時，磁極所需轉動的上限旋轉圈數，以及設定有當門板由上限位下降至下限位時，磁極所需轉動的下限旋轉圈數；當門板在上升行程中，微處理器利用感測模組感測磁極轉動到達上限旋轉圈數時，使控制器控制驅動器停止帶動門板 上升，將門板停止在上限位；而當門板在下降行程中，微處理器利用感測模組感測磁極轉動到達下限旋轉圈數時，使控制器控制驅動器停止帶動門板下降，將門板停止在下限位。

前述之機電控制系統，其中該微處理器進一步連接有用以設定上限旋轉圈數與下限旋轉圈數之設定單元。

前述之機電控制系統，其中該基座具有蓋體，基座一側朝向傳動盤設置有齒輪座，傳動齒輪樞接於齒輪座，基座設置有供齒輪座與傳動齒輪通過之開孔，蓋體設置於基座遠離齒輪座之另一側，感測模組設置於蓋體內，傳動齒輪之中心軸伸入基座與蓋體內。

前述之機電控制系統，其中該基座另一側設置有供中心軸進入之軸座，軸座一側設有開口，基座設有相通於軸座與開口之槽溝，且軸座於感測模組與中心軸末端之間設置有擋板。

前述之機電控制系統，其中該蓋體內部朝向軸座之開口平行延伸有限制部，使軸座內與限制部共同容置中心軸。

前述之機電控制系統，其中該基座、蓋體與基座盤各相對設置有固定孔，各相對固定孔內設有螺絲定位。

前述之機電控制系統，其中該感測模組為絕對位置電位器，而門板進行上升或下降行程時，傳動齒輪、中心軸與磁極一起旋轉十圈以上。

前述之機電控制系統，其中該傳動盤之內齒環齒數係大於傳動齒輪齒數之三倍以上。

10:機電控制系統

1:微處理器

11:設定單元

12:上限旋轉圈數

13:下限旋轉圈數

2:控制器

3:行程感測器

31:基座

311:固定孔

312:齒輪座

313:軸孔

314:軸座

315:槽溝

316:開口

317:擋板

32:蓋體

321:固定孔

322:限制部

33:感測模組

331:電路板

34:傳動齒輪

341:中心軸

35:磁極

36:螺絲

4:捲門裝置

41:門板

42:固定架

5:驅動組

51:基座盤

511:軸孔

512:支軸

513:齒輪

514:開孔

515:固定孔

52:傳動盤

521:軸部

522:內齒環

53:驅動器

531:馬達

532:離合器

533:轉軸

534:齒輪

第一圖係本發明機電控制系統與驅動組之立體圖。

第二圖係本發明機電控制系統與驅動組之立體分解圖。

第三圖係本發明機電控制系統與驅動組另一視角之立體分解圖。

第四圖係本發明機電控制系統與驅動組之方塊圖。

第五圖係本發明機電控制系統與驅動組沿著內齒環之剖視圖。

第六圖係本發明機電控制系統之行程感測器與內齒環局部之放大圖。

第七圖係本發明機電控制系統之行程感測器另一視角之立體圖。

第八圖係本發明機電控制系統之行程感測器之立體分解圖。

第九圖係本發明機電控制系統之行程感測器之剖視圖。

第十圖係本發明機電控制系統與驅動組帶動門板上升到達上限位之示意圖。

第十一圖係本發明機電控制系統與驅動組帶動門板下降到達下限位之示意圖。

有關本發明為達成上述目的，所採用之技術手段及其功效，茲舉出可行實施例，並且配合圖式說明如下：

首先，請參閱第一圖至第六圖及第十圖所示，由圖中可清楚看出，本發明之機電控制系統10係安裝於捲門裝置4(參閱第四及十圖)，以用於控制電動捲門之上下行程位置，捲門裝置4具有門板41與固定架42，以及帶動門板41上升下降之驅動組5，驅 動組5具有基座盤51、傳動盤52與驅動器53，基座盤51具有軸孔511與支軸512(參閱第十圖)，並且樞接有兩齒輪513，傳動盤52設有軸部521樞接於基座盤51之軸孔511，並且傳動盤52設有內齒環522，使基座盤51之兩齒輪513嚙合支持內齒環522，而驅動器53設置於基座盤51，驅動器53具有馬達531與離合器532，且其轉軸533與齒輪534驅轉內齒環522，使傳動盤52旋轉帶動門板41上升下降。

本發明之主要特徵在於，該機電控制系統10包含有微處理器1，微處理器1連接有設定單元11、控制器2以及行程感測器3，控制器2連接於驅動器53，行程感測器3具有基座31、蓋體32、感測模組33以及傳動齒輪34，基座31一側固定於基座盤51，感測模組33可為絕對位置電位器，傳動齒輪34對應於基座31設為樞轉狀態，傳動齒輪34與傳動盤52之內齒環522嚙合連動，且傳動齒輪34之中心軸341朝向感測模組33設有磁極35，而傳動盤52之內齒環522齒數係大於傳動齒輪34齒數之三倍以上。

該基座31、蓋體32與基座盤51各相對設置有固定孔311、321、515(參閱第二圖)，各相對固定孔311、321、515內則設有螺絲36定位。請參閱第一及二圖與第六圖至第九圖所示，基座31一側朝向傳動盤52設置有齒輪座312與軸孔313，傳動齒輪34樞接於齒輪座312，基座盤51設置有供齒輪座312與傳動齒輪34通過之開孔514，蓋體32則設置於基座31遠離齒輪座312之 另一側，將感測模組33與電路板331設置於蓋體32內，傳動齒輪34之中心軸341伸入基座31與蓋體32內。而且基座31另一側設置有供中心軸341進入之軸座314，軸座314一側設有開口316，基座31則設有相通於軸座314與開口316之槽溝315，且軸座314於感測模組33與中心軸341末端之間設置有擋板317，以方便裝設傳動齒輪34與中心軸341，而且蓋體32內部朝向軸座314之開口316平行延伸有限制部322，使軸座314內與限制部322共同容置中心軸341。

藉上，機電控制系統10經由控制器2啟動驅動器53，驅動器53驅轉傳動盤52之內齒環522，以帶動門板41進行上升或下降行程，且內齒環522驅轉傳動齒輪34、中心軸341與磁極35至少一起旋轉五圈或十圈以上，而微處理器1利用設定單元11設定有當門板41由下限位上升至上限位時，磁極35所需轉動的上限旋轉圈數12，以及設定單元11設定有當門板41由上限位下降至下限位時，磁極35所需轉動的下限旋轉圈數13。

請參閱第一、四、五、九及十圖所示，當門板41在上升行程中，機電控制系統10經由控制器2啟動驅動器53，驅動器53驅轉傳動盤52之內齒環522，以帶動門板41進行上升行程時，內齒環522驅轉傳動齒輪34、中心軸341與磁極35一起旋轉十圈以上，當微處理器1利用感測模組33感測磁極35轉動到達上限旋轉圈數12時，使控制器2控制驅動器53停止帶動門板41上升，將門板41停止在上限位。

請參閱第一、四、五、九及十一圖所示，當門板41在下降行程中，機電控制系統10經由控制器2啟動驅動器53，驅動器53驅轉傳動盤52之內齒環522，以帶動門板41進行下降行程時，內齒環522驅轉傳動齒輪34、中心軸341與磁極35一起旋轉十圈以上，當微處理器1利用感測模組33感測磁極35轉動到達下限旋轉圈數13時，使控制器2控制驅動器53停止帶動門板41下降，將門板41停止在下限位。

本發明之機電控制系統10在實際運作時，行程感測器3之傳動齒輪34、中心軸341與磁極35為同軸設置，且不必配置使用減速傳動機構，當感測模組33感測磁極35轉動到達上限旋轉圈數12或下限旋轉圈數13時，使控制器2控制驅動器53停止帶動門板41上升或下降，並將門板41停止在上限位或下限位，進而機電控制系統10能夠精準控制電動捲門之上下行程位置，並且方便組立安裝，更容易調整設定使用。

以上所舉實施例僅用為方便說明本發明，而並非加以限制，在不離本發明精神範疇，熟悉此一行業技藝人士所可作之各種簡易變化與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。

10:機電控制系統

1:微處理器

11:設定單元

12:上限旋轉圈數

13:下限旋轉圈數

2:控制器

3:行程感測器

33:感測模組

5:驅動組

53:驅動器

Claims (8)

1. 一種電動捲門上下行程位置之機電控制系統，係安裝於捲門裝置，該捲門裝置具有門板，以及帶動該門板上升下降之驅動組，該驅動組具有基座盤、傳動盤與驅動器，該傳動盤樞接於該基座盤，該驅動器設置於該基座盤，以驅轉該傳動盤帶動該門板上升下降，其特徵在於：該機電控制系統具有微處理器，該微處理器連接有行程感測器與控制器，該控制器連接於該驅動器，該行程感測器具有基座、感測模組以及傳動齒輪，該基座一側固定於該基座盤，該感測模組位於該基座另一側，該傳動齒輪與該傳動盤之內齒環嚙合連動，且該傳動齒輪之中心軸朝向該感測模組設有磁極；該驅動器驅轉該傳動盤之該內齒環，以帶動該門板進行上升或下降行程，且該內齒環驅轉該傳動齒輪、該中心軸與該磁極一起旋轉五圈以上，而該微處理器設定有當該門板由下限位上升至上限位時，該磁極所需轉動的上限旋轉圈數，以及設定有當該門板由該上限位下降至該下限位時，該磁極所需轉動的下限旋轉圈數；當該門板在上升行程中，該微處理器利用該感測模組感測該磁極轉動到達該上限旋轉圈數時，使該控制器控制該驅動器停止帶動該門板上升，將該門板停止在該上限位；而當該門板在下降行程中，該微處理器利用該感測模組感測該磁極轉動到達該下限旋轉圈數時，使該控制器控制該驅動器停止帶動該門板下降，將 該門板停止在該下限位。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電動捲門上下行程位置之機電控制系統，其中該微處理器進一步連接有用以設定該上限旋轉圈數與該下限旋轉圈數之設定單元。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電動捲門上下行程位置之機電控制系統，其中該基座具有蓋體，該基座一側朝向該傳動盤設置有齒輪座，該傳動齒輪樞接於該齒輪座，該基座盤設置有供該齒輪座與該傳動齒輪通過之開孔，該蓋體設置於該基座遠離該齒輪座之另一側，該感測模組設置於該蓋體內，該傳動齒輪之該中心軸伸入該基座與該蓋體內。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電動捲門上下行程位置之機電控制系統，其中該基座另一側設置有供該中心軸進入之軸座，該軸座一側設有開口，該基座設有相通於該軸座與該開口之槽溝，且該軸座於該感測模組與該中心軸末端之間設置有擋板。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電動捲門上下行程位置之機電控制系統，其中該蓋體內部朝向該軸座之該開口平行延伸有限制部，使該軸座內與該限制部共同容置該中心軸。
6. 如申請專利範圍第4項所述之電動捲門上下行程位置之機電控制系統，其中該基座、該蓋體與該基座盤各相對設置有固定孔，各相對該固定孔內設有螺絲定位。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電動捲門上下行程位置之機電控制 系統，其中該感測模組為絕對位置電位器，而該門板進行上升或下降行程時，該傳動齒輪、該中心軸與該磁極一起旋轉十圈以上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電動捲門上下行程位置之機電控制系統，其中該內齒環之齒數係大於該傳動齒輪齒數之三倍以上。

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