一種捲簾門雙向阻停系統及其方法與流程
2023-11-05 15:50:22 1
本發明涉及捲簾門領域，尤其涉及一種捲簾門雙向阻停系統及其方法。
背景技術：
捲簾門是以多關節活動的門片串聯在一起，在固定的滑道內，以門上方捲軸為中心轉動上下的門，適用於商業門面、車庫、商場、醫院、廠礦企業等公共場所或住宅。尤其是門洞較大，不便安裝地面門體的地方起到方便、快捷開啟作用，如用於車庫門、商場防火捲簾門飛機庫門等，因此捲簾門的市場巨大，應用價值也很好。
但是，由於電動捲簾門的門體較高，在控制捲簾門的開啟與關閉功能中，會配有控制按鍵或遙控器，方便用戶使用和操作，很多時候當捲簾門正執行關閉下行任務時，突然遇到障礙物遮擋給捲簾門造成損壞，這種損壞維護成本和時間成本較高。造成這種損壞的主要原因是因為捲簾門是受電機驅動的，而電機上的行程開關定位是根據捲簾門門片的實際開啟和關閉高度實際尺寸調節，當有障礙物阻礙下行的捲簾門時，電機行程開關還沒到達指定的行程位置，電機仍然工作，捲簾門繼續下行與障礙物強力碰撞和擠壓，造成了損壞，嚴重會造成電機和整個電路燒毀。
根據這一問題，現有電動捲簾門產品被升級為具有阻停功能的捲簾門，在專利號為：201520721458.6一種用於捲簾門窗電機上的遇阻停系統專利中，就有對該升級產品的描述，但是該專利的產品採用兩個花鍵滑動斜邊齒輪作為帶動阻停聯動盤沿軸向運動的動力，該花鍵滑動斜邊齒輪的齒邊一個直角一個斜角，所以只有當一個方向旋轉時才能實現兩個花鍵滑動斜邊齒輪阻帶動阻停聯動盤沿軸向運動，無法實現兩個方向的阻停。另外兩個花鍵滑動斜邊齒輪的齒頂為尖角，當行進的捲簾遇到障礙物後，會造成巨大反向扭力，當兩個花鍵滑動斜邊齒輪的頂角相碰撞時會產生摩擦力，會造成花鍵滑動斜邊齒輪的損傷，嚴重影響使用壽命。再有，在遇到障礙後和觸碰限位開關之前，阻停聯動盤還會高速運轉，在觸碰限位開關時會摩擦限位開關，長期如此會造成限位開關的磨損而失效。另外，專利中採用的回位彈簧，該回位彈簧在使用中會逐漸失去機械性能，會發生彈簧斷裂、彈力不足或彈力失效的情況，無論哪種情況的發生都會造成捲簾門故障，甚至遙控器和其他控制開關會失靈無法工作。
捲簾門的傳動機構安裝在門的兩側，目前產品中同一機構只能安裝在其中的一側，無法實現兩側都可以安裝，在實際使用環境中受空間限制，右側一般沒有空間安裝，就會造成無法安裝或者投入更多精力和時間去修改，給用戶帶來麻煩和浪費。
因此，非常需要一款更加安全而有效，更加符合實際應用的電動捲簾門阻停系統。
技術實現要素：
本發明主要是解決現有產品所存在的技術問題，從而提供一種捲簾門雙向阻停系統，該系統包括結構殼體、電機、控制模組、開關模塊、電機齒輪軸、彈簧、阻停聯動盤、下齒輪、下凸輪、上凸輪、傳動齒輪和捲簾門，所述電機齒輪軸、彈簧、阻停聯動盤、下齒輪、下凸輪、上凸輪、傳動齒輪依次中心軸上連接，所述電機和控制模組電性連接；
所述傳動齒輪上的齒牙與電機齒輪軸前端的齒牙間隙配合，或與下齒輪的外齒間隙配合；
所述的彈簧和阻停聯動盤被固定在所述結構殼體上，彈簧套設在電機齒輪軸上，阻停聯動盤固定安裝在下齒輪上；
所述的開關模塊採用耐磨材料；
所述的上凸輪為端面齒輪，一個端面的齒輪具有多個平滑弧度齒牙，另一端面具有多個等分凸塊，並與所述傳動齒輪內部齒輪裝配連接；
所述的下凸輪為端面齒輪，一個端面的齒輪具有多個平滑弧度齒牙，與所述上凸輪多個平滑弧度齒牙嚙合裝配，另一端面具有多個等分凸塊與下齒輪端面上的多個等分凸塊構成的齒槽活動匹配；
所述上凸輪和所述傳動齒輪為一體成型固定或獨立成型的任一種；
所述阻停聯動盤和所述下齒輪為一體成型固定或獨立成型的任一種；
所述的控制模組可以接收和發出控制所述電機工作的控制信號，包括暫停信號、停止信號、工作信號和變速信號。
上述的一種捲簾門雙向阻停系統，所述的開關模塊的按鍵部位裝配有耐高溫金屬或耐高溫橡膠的一種或多種。
上述的一種捲簾門雙向阻停系統，所述的下凸輪的六等分凸塊的高度小於20mm，凸塊的齒槽到另一端面齒底的距離小於20mm，凸塊的齒頂到另一端面齒頂的距離小於30mm。
上述的一種捲簾門雙向阻停系統，所述的上凸輪的四個平滑弧度齒牙到齒頂半徑小於r90，齒頂到兩邊齒底的內角小於180°。
上述的一種捲簾門雙向阻停系統，還包括聲光報警模塊，當所述開關模塊觸動控制模組時，聲光報警模塊發出報警信息。
上述的一種捲簾門雙向阻停系統，還包括傳感器模塊，位於所述阻停聯動盤和結構殼體上，當阻停聯動盤的傳感器移動到預設感應距離時，發出控制信號到電機以控制電機工作。
上述的一種捲簾門雙向阻停系統，所述的開關模塊位於一彈力活動軸內部，該彈力活動軸位於下齒輪和電機齒輪軸中間，下齒輪具有用於與彈力活動軸內部開關模塊觸發的凸件。
一種捲簾門雙向阻停系統的工作方法，包括如下步驟：
s101根據捲簾門安裝的空間尺寸，將電機、電機齒輪軸、彈簧、阻停聯動盤、下齒輪、下凸輪、上凸輪和傳動齒輪依次中心軸上連接，將電機和控制模組電性連接，同時將以上部件全部固定和安裝到結構殼體上，整體安裝在捲簾門右側方向；
s102若安裝的捲簾門空間尺寸不能滿足右側方向安裝，則可以安裝在捲簾門的左側，在安裝中只要把下凸輪旋轉一個角度即可實現另一個方向的逼停系統；
s103當捲簾門向下降落時被異物頂住施加一個壓力，使傳動齒輪逆向阻止旋轉，此時由於慣性原理，傳動齒輪要繼續旋轉一個角度，使上凸輪和下凸輪錯位並產生軸向間距，從而使下凸輪及下齒輪和阻停聯動盤沿軸向運動，阻停聯動盤觸碰開關模塊，致使電機停止運行；
s104電機重新啟動後，錯位的上凸輪和下凸輪重新嚙合復位，電機正常運轉工作。
上述的一種捲簾門雙向阻停系統的工作方法，在步驟s103之後和步驟s104之前，還包括：
s201當阻停聯動盤觸碰開關模塊，致使電機停止運行，此時聲光報警模塊發出聲音或燈光報警信息；
s202通過遙控器或另一個手動按鍵控制電機啟動。
上述的一種捲簾門雙向阻停系統的工作方法，本發明還包括如下方法，步驟如下：
s301在所述阻停聯動盤和結構殼體上安裝距離傳感器，並採集上凸輪和下凸輪錯位所產生軸向間距數據，當阻停聯動盤的傳感器移動到預設感應距離時，非接觸方式觸發開關模塊，發出控制信號到電機停止工作。
本發明一方面在於，提供了捲簾門可以雙向使用的傳動系統，不用更換和增加零件，在安裝中只要把下凸輪旋轉一個角度即可實現另一個方向的逼停系統，操作簡單，由於上下凸輪與齒輪分開因此製造加工簡單，如發生損壞只需要更換下凸輪，降低了成本提高了效率，更便於批量生產；本發明另一方面在於，解決了彈簧在使用中會逐漸失去機械性能，會發生彈簧斷裂、彈力不足或彈力失效而造成機器故障的問題。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
附圖說明
構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
圖1為本發明一種捲簾門雙向阻停系統的結構示意圖；
圖2為本發明一種捲簾門雙向阻停系統的分解示意圖；
圖3為本發明一種捲簾門雙向阻停系統的阻停聯動盤尺寸圖；
圖4為本發明一種捲簾門雙向阻停系統的下齒輪尺寸圖；
圖5為本發明一種捲簾門雙向阻停系統的下凸輪尺寸圖；
圖6為本發明一種捲簾門雙向阻停系統的上凸輪尺寸圖；
圖7為本發明一種捲簾門雙向阻停系統的傳動齒輪尺寸圖；
圖8為本發明一種捲簾門雙向阻停系統的另一實施例分解示意圖；
圖9為本發明一種捲簾門雙向阻停系統的另一實施例立體分解示意圖；
圖10為本發明一種捲簾門雙向阻停系統的工作方法的第一方法流程圖；
圖11為本發明一種捲簾門雙向阻停系統的工作方法的第二方法流程圖。
具體實施方式
下面結合本發明的附圖對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
請參照圖1到圖7所示：
一種捲簾門雙向阻停系統，該系統包括結構殼體、電機1、控制模組2、開關模塊3、電機齒輪軸4、彈簧5、阻停聯動盤6、下齒輪7、下凸輪8、上凸輪9、傳動齒輪10和捲簾門，電機齒輪軸4、彈簧5、阻停聯動盤6、下齒輪7、下凸輪8、上凸輪9、傳動齒輪10依次中心軸上連接，電機1和控制模組2電性連接。
本實施例中，電機齒輪軸4遠離電機1的一端設置齒條，傳動齒輪10也設置相對應的齒條，可活動地安裝在電機齒輪軸4上，齒條與齒條之間有一個角度的間隙，電機1軸直接帶動傳動齒輪10運轉，上凸輪9直接成型在傳動齒輪10上，下齒輪7可軸向活動安裝在電機齒輪軸4上，與傳動齒輪10運動方向一致，下凸輪8及下齒輪7基本不受力包括阻停聯動盤6，因此可以採用其他材質製造，阻停聯動盤6也可以和下齒輪7固定一體成型，材質也可採用其他材質，非金屬材質或採用其他工藝大規模生產，比如合金、abs材料開模製作。因此製造簡單，成本低，安裝及維修方便。
電機齒輪軸4表面具有輪齒與下齒輪7的齒槽嚙合連接，在電機齒輪軸4的前端有一段沒有輪齒的部分，該部分主要針對阻停聯動盤6，該部分的直徑小於阻停聯動盤6的內孔直徑。
傳動齒輪上的齒牙與電機齒輪軸前端的齒牙間隙配合，或與下齒輪的外齒間隙配合。
彈簧和阻停聯動盤被固定在所述結構殼體上，彈簧套設在電機齒輪軸上，阻停聯動盤固定安裝在下齒輪上。
彈簧5和阻停聯動盤6被固定在所述結構殼體上，進一步的阻停聯動盤6可以採用abs材料或金屬材料，並且在阻停聯動盤6與開關模塊3接觸的面上設有槽體或凸體，可以更好與開關模塊3接觸並實現穩定性能。
開關模塊3採用耐磨材料，進一步的，可以在原有開關模塊3的基礎上套一個耐磨保護套，亦可以設計開關模塊3為高強度耐磨材料，如abs+pc、ptfe、金屬等。
上凸輪9為端面齒輪，一個端面的齒輪具有四個平滑弧度齒牙，另一端面具有六等分凸塊，並與傳動齒輪10內部齒輪裝配連接。
下凸輪8為端面齒輪，一個端面的齒輪具有四個平滑弧度齒牙，與所述上凸輪9四個平滑弧度齒牙嚙合裝配，另一端面具有六等分凸塊與下齒輪7端面上的六等分凸塊構成的齒槽活動匹配。
控制模組2可以接收和發出控制所述電機1工作的控制信號，包括暫停信號、停止信號、工作信號和變速信號，進一步的，控制模組2設有數據接口、控制器和存儲器，存儲器中可以存儲多個控制指令程序，可以通過數據接口有線或無線傳輸控制指令程序，方便升級。
開關模塊3的按鍵部位裝配有耐高溫金屬或耐高溫橡膠的一種或多種，開關模塊3可以位於控制模組2上，與控制模組2聯動。
下凸輪8的六等分凸塊的高度小於20mm，凸塊的齒槽到另一端面齒底的距離小於20mm，凸塊的齒頂到另一端面齒頂的距離小於30mm，進一步的，本實施例下凸輪8的六等分凸塊的高度為1mm，凸塊的齒頂到另一端面齒底的距離為3mm，凸塊的齒頂到另一端面齒頂的距離為7.6mm。
上凸輪9的四個平滑弧度齒牙到齒頂半徑小於r90，齒頂到兩邊齒底的內角小於180°，進步一的，本實施的上凸輪9的四個平滑弧度齒牙到齒頂半徑為r3，齒頂到兩邊齒底的內角度為120°。
本實施例中，還包括聲光報警模塊，當所述開關模塊3觸動控制模組2時，聲光報警模塊發出報警信息，可以提醒用戶捲簾門出現故障，避免沒有及時發現造成嚴重後果。
為了避免彈簧5在使用中會逐漸失去機械性能，會發生彈簧斷裂、彈力不足或彈力失效的情況，本實施例中，還包括傳感器模塊，位於所述阻停聯動盤6和結構殼體上，當阻停聯動盤6的傳感器移動到預設感應距離時，發出控制信號到電機以控制電機1工作，進一步的，傳感器模塊探測到障礙物在工作中的捲簾門下方時，將控制信號傳給控制模組2，控制模組2判斷後通知電機1運行，同時監控電機1轉數，以便通知電機1在第一時間進入停止運行狀態。另一實施例為：電機1得到一定運行電流後做反方向運動，將動力傳給同步帶，帶動捲簾門向上運動後停止。
另一實施例：開關模塊3位於一彈力活動軸內部，該彈力活動軸6位於下齒輪7和電機1齒輪軸中間，下齒輪7具有用於與彈力活動軸6內部開關模塊3觸發的凸件。
請參照圖8、圖9所示：
本實施例中採用齒條內外配合，外齒和內齒之間有一個角度的間隙，圓周旋轉運動，波浪凸輪起軸向運動作用，也就是說，當齒輪軸4a帶動傳動齒輪10a運行時，傳動齒輪9a和10a受外力阻礙，由於慣性原理，傳動齒輪10a又要保持同一方向的運轉，這時由於傳動齒輪10a的齒與其配合的齒之間有一個角度的間隙，因此傳動齒輪10a轉動到這個間隙中，也就是轉動了一個角度，安裝在下齒輪7a和傳動齒輪10a之間的上凸輪9a和下凸輪8a本來處於相互吻合的狀態，這時轉動了一個角度從而造成錯位，由於凸輪原理，上凸輪9a和下凸輪8a在軸向要離開一段距離，從而帶動阻停聯動盤6a軸嚮往電機方向運動，壓制阻停按鈕關閉電機運行。所說的齒條可以是直齒、也可以是其他類型的齒，比如斜齒、傘齒等。上凸輪9a可以與傳動齒輪10a一體成型固定在傳動齒輪10a上，下凸輪8a也可以固定在下齒輪7a上，但只能實現單向阻停作用，可調整分離結合在下齒輪上，調整一個角度，這個角度與外齒和內齒之間的角度一致，這樣可以實現雙向阻停作用。
本實施例的捲簾門的傳動機構可以安裝在門的兩側，不用更換和增加零件，在安裝中只要把下凸輪旋轉一個角度即可實現另一個方向的逼停系統，操作簡單，由於上下凸輪與齒輪分開因此製造加工簡單，如發生損壞只需要更換下凸輪，降低了成本提高了效率，更便於批量生產。
請參照圖10到圖11所示：
一種捲簾門雙向阻停系統的工作方法，包括如下步驟：
s101根據捲簾門安裝的空間尺寸，將電機、電機齒輪軸、彈簧、阻停聯動盤、下齒輪、下凸輪、上凸輪和傳動齒輪依次中心軸上連接，將電機和控制模組電性連接，同時將以上部件全部固定和安裝到結構殼體上，整體安裝在捲簾門右側方向；
s102若安裝的捲簾門空間尺寸不能滿足右側方向安裝，則可以安裝在捲簾門的左側，在安裝中只要把下凸輪旋轉一個角度即可實現另一個方向的逼停系統；
s103當捲簾門向下降落時被異物頂住施加一個壓力，使傳動齒輪逆向阻止旋轉，此時由於慣性原理，傳動齒輪要繼續旋轉一個角度，使上凸輪和下凸輪錯位並產生軸向間距，從而使下凸輪及下齒輪和阻停聯動盤沿軸向運動，阻停聯動盤觸碰開關模塊，致使電機停止運行；
s104電機重新啟動後，錯位的上凸輪和下凸輪重新嚙合復位，電機正常運轉工作。
上述的一種捲簾門雙向阻停系統的工作方法，在步驟s103之後和步驟s104之前，還包括：
s201當阻停聯動盤觸碰開關模塊，致使電機停止運行，此時聲光報警模塊發出聲音或燈光報警信息；
s202通過遙控器或另一個手動按鍵控制電機啟動。
上述的一種捲簾門雙向阻停系統的工作方法，本發明還包括如下方法，步驟如下：
s301在所述阻停聯動盤和結構殼體上安裝距離傳感器，並採集上凸輪和下凸輪錯位所產生軸向間距數據，當阻停聯動盤的傳感器移動到預設感應距離時，非接觸方式觸發開關模塊，發出控制信號到電機停止工作。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而不是全部的實施例，並不用以限制本發明。對於所屬領域的普通技術人員來說，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。