帶有用於採集風載和水載的傳感裝置的遮篷的製作方法

2023-11-07 17:17:02 1

專利名稱：帶有用於採集風載和水載的傳感裝置的遮篷的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種遮篷/遮簾、特別是鉸鏈臂遮篷，該遮篷包括支架； 固定在支架上的基本支承軸；用於巻繞和退繞遮篷布的布軸，該布軸能相 對於基本支承軸旋轉並由設置在基本支承軸上的電機驅動；以及用於採集 施加在遮篷布上的風載和/或水栽的轉矩傳感裝置。
背景技術：
據此遮篷具有常見的基本部件，即在遮篷兩個側端上的支架、固定在 支架上的基本支承軸以及用於巻繞和退繞遮篷布的布軸，該布軸能相對於 基本支承軸旋轉並由設置在其上面的電機驅動。
原則上由現有技術還已知，在遮篷內內置用於採集施加在遮篷布上的 風載和/或水載的傳感裝置。DE202 07 538U1公開了一種遮篷，其中一傳 感器採集例如由於風力作用引起的、可彈性旋轉地支承在內軸上的用於遮 篷布的布軸的相對運動。這裡該傳感器位置固定地安裝並通過小摩擦輪形 式的旋轉元件與巻繞軸的圓周部位共同作用。
這種傳感器的缺點是這樣的事實，即小摩擦輪和巻繞軸之間的接觸例 如由於天氣影響而變差，就此而言不能可靠地檢測布軸的運動。
由DE 93 06 368 Ul已知，在用於遮篷的基本支承軸內部設置一帶有 電阻應變片的所謂的彎曲梁，其中彎曲梁的要偏轉的端部與基本支承軸接 合。由風載和水載決定的、遮篷布的運動通過布軸和帶有減速傳動裝置的 遮篷-電機傳遞到基本支承軸上並通過聯接在基本支承軸上的彎曲梁採集。 這種結構的缺點是這樣的事實，即傳感裝置隱蔽地設置在空心基本支承軸 內部，因此只能複雜地為其布線，並且在有缺陷的情況下不把遮篷完全拆 卸就無法〗務理。

發明內容
從所述的現有技術出發，本發明的目的是，這樣改善帶有用於釆集施 加在遮篷布上的風載和/或水載的轉矩傳感裝置的遮篷，使得該轉矩傳感裝 置在對遮篷布運動的檢測非常可靠的情況下可簡便地安裝並且在遮篷安裝 在牆上時也可以容易地接近。
所述目的通過所述遮篷的如下特徵來實現，其中規定
-基本支承軸可旋轉地設置在支架內，以及 -轉矩傳感裝置具有
=相對於基本支承軸不可旋轉地/旋轉固定地(drehfest)設置在 該基本支承軸一端上的傳感器杆，該傳感器杆的傳感器臂擋靠在 支架上並從而被旋轉鎖止，以及
=在傳感器臂上的、在傳感器杆在基本支承軸上的支承部和傳 感器臂的旋轉鎖止結構之間的應變傳感裝置，其中用該應變傳感 裝置可以採集傳感器臂的、由於由載荷決定的作用在基本支承軸 上的轉矩造成的變形。 由上面表述的本發明的特徵可以毫無困難地看出，轉矩傳感裝置在基 本支承軸端部上的一露出位置上直接定位在支架的區域內，並且因此在本 發明目的的意義上被可容易接近地安裝。由於傳感器杆相對於基本支承軸 不可轉動地布置以及該傳感器杆擋靠在支架上，所以轉矩傳感裝置的各個 構件一一不同於現有技術中帶摩擦輪的結構一一相互確定地固定，這裡借 助於傳感器杆的彎曲臂上的應變傳感器來產生代表風載和水載的測量信 號。因此，在傳感裝置內存在非常確定的關係，從而該傳感裝置可靠地工 作並且例如為了在強風時縮入而產生用於自動控制遮篷的可重複的信號。


按照本發明的遮篷的優選改進方案在從屬權利要求中給出，其特徵、 細節和優點在以下藉助於附圖對一實施例的說明中詳細闡述。圖中 圖1示出遮篷的一端的示意性軸向剖視圖，圖2示出裝置按照圖1中A-A剖切線的剖視示意圖， 圖3示出轉矩傳感裝置的傳感器杆的透視圖，以及 圖4示出作為遮篷控制裝置一部分的惠斯頓橋式電路。
具體實施例方式
如由圖1可見，整體用l表示的遮篷具有一支架、例如託架形的牆式 支架2，其中在剖視圖中可以看到在圖中從牆上直角地伸出的柱(Schenkd) 3。在柱3的軸承孔4內可旋轉地支承有一基本支承軸5，在該支承軸上安 裝一在布軸7內部的、用於旋轉驅動該布軸的電機6 (僅示意示出)。在 布軸7上巻繞有用多個層示意示出的遮篷布8。
如在這種類型的、鉸鏈臂遮篷實施形式的遮篷中常見的那樣，在操作 電機6時，遮篷1的支承遮篷布前邊緣的下降型材(Ausfallprofil)在受彈 簧載荷的鉸鏈臂撐開的情況下移出到一定的位置。如果沒有風載作用在遮 篷布8上，則系統便靜止。但是一旦風力衝擊作用在遮篷布8上，在它上 面便產生拉力，該拉力起從外部施加在布軸7上的轉矩的作用。該轉矩通 過包括電機6的驅動單元傳遞到基本支承軸5上，然後在那裡能用下面將 說明的轉矩傳感裝置採集。為此，該轉矩傳感裝置具有一傳感器杆9，該 傳感器杆在所示實施例中以設計成內四角的支承襯套10安裝在基本支承 軸5的具有與所述內四角一致的四角形外橫截面的支承段11上。單臂傳感 器杆9的傳感器臂13在其自由端12之前配設有沿徑向分布的長孔14， 一 位置固定地裝在支架2上的止擋銷15嵌入該長孔內。從而使傳感器杆9 擋靠在支架2上並因而使其旋轉鎖止，這還導致基本支承軸5也相對於傳 感器杆9不可旋轉地固定。
現在如果由於風載或水載而在基本支承軸5上作用一轉矩D(圖2 )， 則該基本支承軸便表現出在其軸承孔4內旋轉的傾向。但通過由於傳感器 杆9的鎖定，這個旋轉運動被阻止，傳感器杆9相應地在其傳感器臂13 的區域內與彎曲梁類似地變形，如圖2中虛線所示。
現在所述彎曲可以藉助於應變傳感裝置檢測，所述彎曲分別由一個薄膜電阻應變片17.1、 17.2在傳感器臂13的、彼此背離的、指向彎曲方向B 的側面18.1、 18.2上採集。薄膜電阻應變片是市場上常見的帶有電阻絲的 標準件，該電阻絲根據應變改變其電阻。這種薄膜應變片的一個例子是威 世(Vishay)測量集團有限公司的FAE系列的電阻應變片。這種測量片由 在高柔性的聚醯亞胺載體內的康銅電阻合金-測量格柵組成。
在信號技術方面有利的是採用雙測量片(未示出)，其中每個測量片 提供兩個取決於應變的電阻。因此為了簡便、但非常有效地進行信號分析， 可以採用常見的惠斯頓橋式電路21，如圖4中所示。橋式電路21由四個 帶有取決於應變的電阻Ri至R4的橋臂組成。電路的效果在於，在相對的 點上供給電壓UE時，另兩個角點上的電壓UA取決於所述四個橋臂R,至 Rj內的電阻比。如果例如在橋臂內的所有四個電阻Ri至R4相同，輸出電 壓便等於0。如果由於電阻應變片17.1、 17.2的應變使電阻發生變化，則 由此引起的輸出電壓UA便是電阻變化的尺度，因此也是電阻應變片17.1、 17.2的引起所述電阻變化的應變的尺度。也就是說，通過在圖2和4中示 出的信號線20給分析電路19提供代表傳感器臂13的變形並且因而代表作 用在基本支承軸5上的轉矩的測量信號。基於此可以對遮篷進行取決於風 的移出和移入控制。
權利要求
1. 一種遮篷、特別是鉸鏈臂遮篷，包括-支架(2)，-固定在支架(2)上的基本支承軸(5)，-用於卷繞和退繞遮篷布(8)的布軸(7)，該布軸能相對於基本支承軸(5)旋轉並由設置在基本支承軸(5)上的電機(6)驅動，以及-用於採集施加在遮篷布(8)上的風載和/或水載的轉矩傳感裝置，其特徵在於-所述基本支承軸(5)可旋轉地設置在支架(2)內，以及-所述轉矩傳感裝置具有＝相對於基本支承軸(5)不可旋轉地設置在該基本支承軸一端上的傳感器杆(9)，該傳感器杆的傳感器臂(13)擋靠在支架(2)上並從而被旋轉鎖止，以及＝在傳感器臂(13)上的、在傳感器杆(9)在基本支承軸(5)上的支承部和傳感器臂(13)的旋轉鎖止結構(14、15)之間的應變傳感裝置(16)，其中用該應變傳感裝置(16)可採集傳感器臂(13)的、由於由載荷決定的作用在基本支承軸(5)上的轉矩引起的變形。
2. 按權利要求1所述的遮篷，其特徵在於所述傳感器杆(9)通 過具有非圓內橫截面的支承襯套(10 )安裝在基本支承軸(5 )的、配設有 與所述內橫截面一致的外橫截面的支承段(11)上。
3. 按權利要求2所述的遮篷，其特徵在於所述支承襯套(10 )設 計成四內角形。
4. 按權利要求1所述的遮篷，其特徵在於所述傳感器臂(13 )為 了鎖止其旋轉而配設有沿臂縱向分布的長孔(14)，固定在支架(2)上的 止擋銷(15)嵌入所述長孔內。
5. 按權利要求1所述的遮篷，其特徵在於所述應變測量裝置(16 ) 在傳感器臂(13)的指向變形方向(B)的側面(18.1、 18.2)上具有至少 一個薄膜電阻應變片(17.1、 17.2)。
6. 按權利要求5所述的遮篷，其特徵在於所述應變測量裝置(16 ) 具有兩個安裝在傳感器臂(13)的、指向變形方向(B)的、彼此背離的 側面(18.1、 18.2)上的薄膜電阻應變片(17.1、 17.2)。
7. 按權利要求5或6所述的遮篷，其特徵在於所述至少一個薄膜 電阻應變片(17.1、 17,2)具有至少一條電阻絲，所述電阻絲的電阻(Ri、 R2、 R3、 R4)根據應變改變。
8. 按權利要求7所述的遮篷，其特徵在於所述至少一條電阻絲作 為電阻(R,、 R2、 R3、 R4)連接在分析單元(19)的惠斯頓橋式電路(21) 內。
全文摘要
本發明涉及一種遮篷、特別是鉸鏈臂遮篷，所述遮篷包括支架，固定在支架上的基本支承軸，用於卷繞和退繞遮篷布的布軸，該布軸能相對於基本支承軸旋轉並由設置在基本支承軸上的電機驅動，和用於採集施加在遮篷布上的風載和/或水載的轉矩傳感裝置，其中，所述基本支承軸可旋轉地設置在支架內，所述轉矩傳感裝置具有相對於基本支承軸不可旋轉地設置在該基本支承軸一端上的傳感器杆，其傳感器臂擋靠在支架上並從而被旋轉鎖止；以及在傳感器臂上的、在傳感器杆在基本支承軸上的支承部和傳感器臂的旋轉鎖止結構之間的應變傳感裝置，其中用該應變傳感裝置可採集傳感器臂的、由於由載荷決定的作用在基本支承軸上的轉矩引起的變形。
文檔編號E04F10/06GK101519900SQ20091000471
公開日2009年9月2日 申請日期2009年2月20日 優先權日2008年2月27日
發明者B·韋塞爾斯, J·施米茨, S·克勒納 申請人:施米茨-工廠有限及兩合公司