TWM496644U - 具有直流無刷馬達的電動捲收裝置 - Google Patents
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Description
本創作在於提供一種電動捲收裝置，尤指一種具有直流無刷馬達的電動捲收裝置。
日常生活中有許多產品都具有捲收裝置，例如窗簾、投影螢幕及鐵捲門等。科技的日新月異使得消費者對於生活品質的要求提高，許多早期使用人力的捲收裝置已逐漸地被電動式的捲收裝置所取代，目前電動式的捲收裝置皆採用感應馬達或是直流有刷馬達作為驅動裝置，但是使用感應馬達作為驅動裝置時，必須使用較多的製造材料，相對使得製造成本較高，且體積較大、重量較重。另一方面，感應馬達運轉時會產生偏高的轉子銅損及高噪音，低速運轉時表現的扭力也顯不足，輸入電流較高，比較耗費電能，而且運轉時溫度上升很快，使得可靠度不佳。
另，使用直流有刷馬達當驅動裝置時，由於直流有刷馬達具有碳刷及整流子，碳刷持續地磨刷整流子，造成碳刷污染。再者，碳刷在離開整流子的瞬間所產生的火花會導致電磁干擾現象，對其他的電子設備產生干擾，而且碳刷與整流子容易耗損，需要花費較多的保養時間與保養成本。
申請人曾提出一種「具有電動捲收之驅動裝置」(台灣專利證書號數第I357400號)，包括一殼體、一永磁直流無刷馬達、一減速機、一動力傳輸元件及一驅動機，該永磁直流無刷馬達、減速
機及動力傳輸元件皆設於殼體內，該動力傳輸元件兩端分別與永磁直流無刷馬達及減速機連接，該驅動機與永磁直流無刷馬達電性連接；藉由以上設計，有助於驅動裝置小型化及輕量化、負載能力較強、節約能源、低銅損、無火花及低噪音的功效。惟，上述的驅動裝置仍具有防水性不佳、減速機易產生震動及噪音的問題，也會具有載重時固定性不佳、容易下滑的問題。
綜上所述，本創作人有感上述缺失可改善，乃特潛心研究並配合學理之應用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之創作。
本創作所要解決的技術問題，在於提供一種具有直流無刷馬達的電動捲收裝置，其具有體積小、重量輕、低製造成本、組裝容易、低速扭力強及節約能源的功效。另，具有溫升低、轉子銅損低、無碳刷污染、無火花、低保養時間、低保養成本及低噪音的功效。另，防水性較佳，且具有減震、緩衝及靜音的效果。
本創作所要解決的技術問題，還在於提供一種具有直流無刷馬達的電動捲收裝置，載重時固定性較佳，不會下滑。
為了解決上述的技術問題，本創作提供一種具有直流無刷馬達的電動捲收裝置，包括：一殼體；一直流無刷馬達，該直流無刷馬達設置於該殼體內；一減速機，該減速機設置於該殼體內，該減速機包含一動力輸入件、數個齒輪組及一動力輸出件，該些齒輪組卡接結合，該些齒輪組的兩端分別與該動力輸入件及該動力輸出件連接，該動力輸入件與該直流無刷馬達連接；一驅動機，該驅動機包含一驅動控制單元及一電源供應單元，該驅動控制單元及該電源供應單元電性連接，該驅動控制單元與該直流無刷馬達電性連接；一端蓋，該端蓋設置於該殼體的一端，該端蓋內設置有一防水蓋；一傳動輪，該傳動輪設置於該殼體的另一端，該
傳動輪與該減速機的動力輸出件連接；一冠狀環，該冠狀環套設於該端蓋外緣上；以及一避震環，該避震環設置於該殼體內，該避震環位於該直流無刷馬達及該減速機之間。
本創作至少具有下列的優點：本創作的電動捲收裝置使用直流無刷馬達，其具有體積小、重量輕、低製造成本、組裝容易、低速扭力強及節約能源的功效。另，具有溫升低、轉子銅損低、無碳刷污染、無火花、低保養時間、低保養成本及低噪音的功效。
另，本創作端蓋內設置有防水蓋，用以增加防水效果，防水性較佳。本創作殼體內設置有一避震環，該避震環位於直流無刷馬達及減速機之間，可提供減震、緩衝及靜音的效果，使減速機不會產生震動及噪音。
進一步的，本創作直流無刷馬達連接有機械式煞車器，以便即時地提供直流無刷馬達煞車效果，在載重時固定性較佳，不會有窗簾下滑等情況發生。
為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。
1‧‧‧殼體
2‧‧‧端蓋
21‧‧‧防水蓋
22‧‧‧外蓋
221‧‧‧外端面
3‧‧‧傳動輪
4‧‧‧冠狀環
41‧‧‧凸緣內端面
5‧‧‧直流無刷馬達
51‧‧‧機械式煞車器
6‧‧‧減速機
61‧‧‧動力輸入件
611‧‧‧輸入齒輪
6111‧‧‧輸入軸
612‧‧‧輸入軸承
613‧‧‧減速機前蓋
62‧‧‧齒輪組
621‧‧‧齒輪箱
6211‧‧‧環形齒輪
622‧‧‧齒輪座
623‧‧‧太陽齒輪
624‧‧‧行星齒輪
63‧‧‧動力輸出件
631‧‧‧齒輪箱
6311‧‧‧環形齒輪
632‧‧‧齒輪座
633‧‧‧行星齒輪
634‧‧‧輸出軸
635‧‧‧輸出軸連接器
636‧‧‧減速箱後蓋
637‧‧‧輸出軸軸承
64‧‧‧齒輪箱扣
65‧‧‧齒輪箱定位軸心
7‧‧‧驅動機
71‧‧‧驅動控制單元
72‧‧‧電源供應單元
8‧‧‧避震環
A‧‧‧第一卡接部
B‧‧‧第二卡接部
圖1為本創作電動捲收裝置的立體圖。
圖2為本創作電動捲收裝置局部構造的立體圖。
圖3為本創作電動捲收裝置另一實施例的立體圖。
圖4為本創作減速機的立體圖。
圖5為本創作減速機的立體分解圖。
圖6為本創作減速機的另一立體分解圖。
請參閱圖1，本創作提供一種具有直流無刷馬達的電動捲收裝置，包括一殼體1、一端蓋2、一傳動輪3、一冠狀環4、一直流無刷馬達5、一減速機6及一驅動機7。
殼體1為一兩端開口的中空管狀體，殼體1的長度及外徑並不限制。直流無刷馬達5、減速機6及驅動機7皆設置於殼體1內。冠狀環4套設於端蓋2外緣上，端蓋2設置於殼體1的一端，且可與驅動機7連接。傳動輪3設置於殼體1的另一端，且與減速機6連接。
端蓋2內設置有一防水蓋21(如圖2所示)，防水蓋21大致呈一與端蓋2內部空間相對應的圓形片體，防水蓋21可利用矽橡膠等材料製成，最好能夠符合國際標準中之IP44等級要求，但本創作並不以此為限。端蓋2外側再蓋設一外蓋22。防水蓋21塞置於端蓋2內部，可密封端蓋2內部的孔洞(如線孔)，用以增加防水效果。外蓋22具有一外端面221，冠狀環4具有一凸緣內端面41，外蓋22的外端面221與冠狀環4的凸緣內端面41之間的間距可為11mm至17mm，例如為13mm，間距較小，安裝窗簾後漏光較少。
直流無刷馬達5為一永磁直流無刷馬達，其可為外轉子或內轉子型式的無刷馬達，本實施例揭示該直流無刷馬達5為外轉子直流無刷馬達。直流無刷馬達5連接有一機械式煞車器51，可用以強制停止直流無刷馬達5的轉動，以便即時地提供直流無刷馬達5煞車效果。
驅動機7的一端可與端蓋2固定連接。驅動機7可包含一驅動控制單元71及一電源供應單元72，驅動控制單元71及電源供應單元72可設置於殼體1內部，驅動控制單元71及電源供應單元72電性連接，驅動控制單元71與直流無刷馬達5電性連接。驅動控制單元71及電源供應單元72可分別設置於兩個電路板上，再予以結合。驅動控制單元71及電源供應單元72亦可整合
於一電路板或一積體電路(圖略)。驅動控制單元71可設有訊號接收模組或接收及發射雙向模組(未標示)，該訊號接收模組可為無線遙控模組或IR紅外線模組或無線網路模組，藉以接收遙控器發送的控制指令或發送回饋訊號給外部接收模組。驅動控制單元71也可以透過線控模組如RJ-11接頭、RJ-45接頭及RS485通訊界面等方式控制。
電源供應單元72可連接外部電源，在本實施例中電源供應單元72連接AC電源線。該電源供應單元72設有整流變壓器及直流變壓器，輸入的交流電經由整流變壓器降壓成低壓交流電，整流變壓器再將低壓交流電整流為低壓直流電，低壓直流電經由直流變壓器再做變壓，輸出至驅動控制單元71。
在本創作的另一實施例中(如圖3所示)，電源供應單元72採用外接的型式，亦即電源供應單元72設置於殼體1外部，電源供應單元72可為太陽能電池、DC變壓器或充電電池等，可用以輸送直流電源至驅動控制單元71。
請參閱圖4至圖6，該減速機6為一可自由調整減速比的機構，減速機6可包含一動力輸入件61、數個齒輪組62及一動力輸出件63，該些齒輪組62的兩端分別與動力輸入件61及動力輸出件連接63，也可以進一步包括一對齒輪箱扣64及一齒輪箱定位軸心65。動力輸入件61可包含一輸入齒輪611、一輸入軸承612及一減速機前蓋613，輸入齒輪611連接有一輸入軸6111，輸入軸6111穿設於輸入軸承612及減速機前蓋613。
齒輪組62設有數個，例如可設有兩個、三個、四個或五個等，該些齒輪組62卡接結合，該些齒輪組62形成數階減速齒輪組，可依需求去調整其階數，進而改變減速比。每一齒輪組62可包含一齒輪箱621、一齒輪座622、一太陽齒輪623及數個行星齒輪624。齒輪座622設置於齒輪箱621內，太陽齒輪623及該些行星齒輪624分別連接於齒輪座622相對的兩側，該些行星齒輪624
與齒輪箱621內緣的一環形齒輪6211嚙合，該些行星齒輪624的轉動會帶動齒輪座622及太陽齒輪623一起轉動。動力輸入件61的輸入齒輪611可與第一階齒輪組62的行星齒輪624嚙合，齒輪組62的太陽齒輪623可與下一階的齒輪組62的行星齒輪624嚙合。該些齒輪組62的齒輪箱621之間可利用卡接方式予以結合，且動力輸入件61的減速機前蓋613也可利用卡接方式結合於第一階的齒輪組62的齒輪箱621。
動力輸出件63可包含一齒輪箱631、一齒輪座632、數個行星齒輪633、一輸出軸634、一輸出軸連接器635、一減速箱後蓋636及一輸出軸軸承637。動力輸出件63的齒輪座632設置於動力輸出件63的齒輪箱631內，動力輸出件63的行星齒輪633與輸出軸634分別連接於動力輸出件63的齒輪座632相對兩側，該些行星齒輪633與齒輪箱631內緣的環形齒輪6311嚙合，最後一階的齒輪組62的太陽齒輪623則可與動力輸出件63的行星齒輪633嚙合。減速箱後蓋636可利用卡接方式結合於齒輪箱631，且動力輸出件63的齒輪箱631也可利用卡接方式結合於最後一階的齒輪組62的齒輪箱621。所述的卡接方式例如是設置相對應的第一卡接部A及第二卡接部B相互卡接，第一卡接部A及第二卡接部B可以是卡條及卡槽，也可以是環形凸緣及環形凹槽，或是其他相對應的卡接元件，卡接元件為既有的結構，並不予以限制。
輸出軸634穿設於輸出軸連接器635及輸出軸軸承637，輸出軸軸承637設置於減速箱後蓋636內，輸出軸634及輸出軸連接器635突出減速箱後蓋636。輸出軸連接器635可與傳動輪3連接，使傳動輪3與減速機6的動力輸出件63連接，減速機6即可連接於傳動輪3，輸出軸634轉動即可帶動輸出軸連接器635及傳動輪3轉動。
該對齒輪箱扣64則可將減速機6加以扣合，齒輪座622的圓心處與太陽齒輪623的圓心處相對應，齒輪箱定位軸心65活動地
穿設於該些齒輪座622及該些太陽齒輪623之圓心處，使得該些齒輪組62達到同心圓的效果，轉動時不會越來越偏離軸心。齒輪箱定位軸心65的一端位於最鄰近動力輸入件61的齒輪座622的圓心處，齒輪箱定位軸心65的另一端位於動力輸出件63的齒輪座632的圓心處。
動力輸入件61的輸入軸6111與直流無刷馬達5連接，亦即動力輸入件61的輸入軸6111可通過動力傳輸元件(圖略)等連接於直流無刷馬達5的轉子軸心(圖略)，以便將直流無刷馬達5的輸出扭力傳遞至輸入軸6111，使得輸入齒輪611轉動，輸入齒輪611即可帶動齒輪組62的行星齒輪624轉動，而後經由每一階齒輪組62的減速比，使轉速逐步變小，輸出扭力逐步放大，最後由輸出軸634帶動輸出軸連接器635及傳動輪3轉動。
本實施例揭示設有三個齒輪組62及一個動力輸出件63，可形成四階的減速齒輪組，其減速比分別為4、4、3.25及3.25，減速機6輸出的轉速為27rpm。在另一實施例中，減速比分別為4、3.25、3.25及3.25，減速機6輸出的轉速為34rpm。在又一實施例中，減速比分別為4、4、4及3.25，減速機6輸出的轉速為22rpm。惟，本創作並不限制於此。
減速機6可因應減速需要，去作分解、組合來裝置使用，而不需製作若干獨立的減速機構來因應不同的減速需求，具有節省製造成本的功效。另，殼體1內可設置有一避震環8，該避震環8可為熱塑性彈性體(Thermal Plastic Elastomer,TPE)等材質，該避震環8位於直流無刷馬達5及減速機6之間，可提供減震、緩衝及靜音的效果。
該傳動輪3可連接一捲簾管(圖略)，該捲簾管為一中空的管狀元件，該捲簾管一端與冠狀環4連接，傳動輪3將減速機6的輸出扭力傳動到捲簾管使其轉動，該捲簾管外緣上可捲收一窗簾，該捲簾管轉動即可帶動窗簾進行捲收或放下的動作。本創作
亦可應用於羅馬廉、橫式百葉簾、百褶簾及投影螢幕等產品。
本創作的電動捲收裝置使用直流無刷馬達，其具有體積小、重量輕、低製造成本、組裝容易、低速扭力強及節約能源的功效。另，具有溫升低、轉子銅損低、無碳刷污染、無火花、低保養時間、低保養成本及低噪音的功效。
另，本創作端蓋內設置有防水蓋，用以增加防水效果，防水性較佳。本創作殼體內設置有避震環，該避震環位於直流無刷馬達及減速機之間，可提供減震、緩衝及靜音的效果，使減速機不會產生震動及噪音。本創作直流無刷馬達連接有機械式煞車器，以便即時地提供直流無刷馬達煞車效果，在載重時固定性較佳，不會有窗簾下滑等情況發生。
惟以上所述僅為本創作之較佳實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內，合予陳明。
1‧‧‧殼體
2‧‧‧端蓋
22‧‧‧外蓋
221‧‧‧外端面
3‧‧‧傳動輪
4‧‧‧冠狀環
41‧‧‧凸緣內端面
5‧‧‧直流無刷馬達
51‧‧‧機械式煞車器
6‧‧‧減速機
7‧‧‧驅動機
71‧‧‧驅動控制單元
72‧‧‧電源供應單元
8‧‧‧避震環
Claims (8)
- 一種具有直流無刷馬達的電動捲收裝置，包括：一殼體；一直流無刷馬達，該直流無刷馬達設置於該殼體內；一減速機，該減速機設置於該殼體內，該減速機包含一動力輸入件、數個齒輪組及一動力輸出件，該些齒輪組卡接結合，該些齒輪組的兩端分別與該動力輸入件及該動力輸出件連接，該動力輸入件與該直流無刷馬達連接；一驅動機，該驅動機包含一驅動控制單元及一電源供應單元，該驅動控制單元及該電源供應單元電性連接，該驅動控制單元與該直流無刷馬達電性連接；一端蓋，該端蓋設置於該殼體的一端，該端蓋內設置有一防水蓋；一傳動輪，該傳動輪設置於該殼體的另一端，該傳動輪與該減速機的動力輸出件連接；一冠狀環，該冠狀環套設於該端蓋外緣上；以及一避震環，該避震環設置於該殼體內，該避震環位於該直流無刷馬達及該減速機之間。
- 如請求項1所述之具有直流無刷馬達的電動捲收裝置，其中該端蓋外側蓋設一外蓋。
- 如請求項2所述之具有直流無刷馬達的電動捲收裝置，其中該外蓋具有一外端面，該冠狀環具有一凸緣內端面，該外蓋的外端面與該冠狀環的凸緣內端面之間的間距為11mm至17mm。
- 如請求項1所述之具有直流無刷馬達的電動捲收裝置，其中該直流無刷馬達連接有一機械式煞車器。
- 如請求項1所述之具有直流無刷馬達的電動捲收裝置，其中該驅動控制單元及該電源供應單元分別設置於兩個電路板上，該驅動控制單元設置於該殼體內部，該電源供應單元設置於該殼體 內部或外部。
- 如請求項1所述之具有直流無刷馬達的電動捲收裝置，其中所述齒輪組設有三個，該三個齒輪組及該動力輸出件形成四階的減速機構，減速比分別為4、4、3.25及3.25，或分別為4、3.25、3.25及3.25，或分別為4、4、4及3.25。
- 如請求項1所述之具有直流無刷馬達的電動捲收裝置，其中該些齒輪組形成數階齒輪組，各包含一齒輪箱、一齒輪座、一太陽齒輪及數個行星齒輪，該齒輪座設置於該齒輪箱內，該太陽齒輪及該些行星齒輪分別連接於該齒輪座相對的兩側，該些行星齒輪與該齒輪箱內緣的一環形齒輪嚙合，該動力輸入件具有一輸入齒輪，該輸入齒輪與第一階的齒輪組的行星齒輪嚙合，該些齒輪組的太陽齒輪與下一階的齒輪組的行星齒輪嚙合。
- 如請求項7所述之具有直流無刷馬達的電動捲收裝置，其中該動力輸出件包含一齒輪箱、一齒輪座、數個行星齒輪及一輸出軸，該動力輸出件的齒輪座設置於該動力輸出件的齒輪箱內，該動力輸出件的行星齒輪與該輸出軸分別連接於該動力輸出件的齒輪座相對兩側，該動力輸出件的該些行星齒輪與該動力輸出件的齒輪箱內緣的一環形齒輪嚙合，最後一階的齒輪組的太陽齒輪與該動力輸出件的行星齒輪嚙合。
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| TW (1) | TWM496644U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI588348B (zh) * | 2016-03-30 | 2017-06-21 | Ke-Ming Lin | Roller blind with pre-twisting force and its retractor |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3072117B1 (fr) * | 2017-10-10 | 2019-11-08 | Somfy Activites Sa | Actionneur electromecanique tubulaire, installation domotique comprenant un tel actionneur et procede d'assemblage d'un tel actionneur |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW357400B (en) | 1995-04-27 | 1999-05-01 | Taiwan Semiconductor Mfg Co Ltd | Use of silicon nitride mask in the automated alignment of silicified substance |
-
2014
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- 2014-12-09 DE DE202014105933.4U patent/DE202014105933U1/de active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI588348B (zh) * | 2016-03-30 | 2017-06-21 | Ke-Ming Lin | Roller blind with pre-twisting force and its retractor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE202014105933U1 (de) | 2015-01-26 |
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