專利名稱:門操作件的制作方法
技術領域:
本發明涉及門操作件并且在某些實施例中涉及用于卷簾門或組合/傾斜門的門操作件。操作件可以應用于運動屏障,大體例如門,并且在下文中術語門操作件的使用被理解為用于需要被移動來打開和關閉的所有屏障類型的操作件,其中所述屏障包括門,例如車庫門和/或工業門或閘門等。
背景技術:
在申請人的澳大利亞革新專利No. 2010101382中,公開了能夠完全安裝在卷簾門的簾幔鼓內的門操作件。本發明的一種實施例涉及這種門操作件類型的改進形式。這種類型的門操作件由離散的單個部件制成,所述部件被安裝到形成門操作件的一部分的底架。這種類型的門操作件利用多個嚙合齒輪,包括驅動門簾鼓輪以便門簾能夠打開和關閉的輸出冠狀輪。我們已經發現當部件由離散的單個部件制成且被一起組裝在底架板上時相對于底架板的所需組裝公差對于確保所有齒輪的良好嚙合關系(包括齒輪與冠狀輪的嚙合)是至關重要的。在一些情況下,如果齒輪相對彼此的相對定位沒有落入特定公差內,則馬達由于齒輪束縛性或不正確嚙合的原因而不能夠令人滿意地驅動輸出冠狀輪。此外,如果部件沒有被準確對齊,則在操作件操作時相當大的不期望的力會施加于齒輪和其他部件從而減少預期使用壽命。隨時間流逝,底架板會變松從而使得部件能夠相對彼此運動,從而導致例如摩擦增大、游隙和未對齊增加的問題。此外,最小化門操作件的總體組裝尺寸的需求也在不斷增加。上述說明也針對用于例如包括閘門的組合/傾斜門的其他屏障以及需要被打開和關閉的其他屏障型面板的操作件。
發明內容
因此,根據本發明的第一廣義方面,提供一種無底架門操作件驅動馬達組件,其具有集成的固定表面以便直接固定地連接于卷簾門鼓軸桿或組合門或傾斜門驅動軌道;所述操作件包括單件式模制件或鑄件,其具有(a)驅動馬達心軸軸承支撐件,(b)具有齒輪箱軸承支撐件的齒輪箱外殼,(C)用于可軸向旋轉的輸出驅動部件的支撐件,(d)門位置傳感器組件支撐件,以及(e)所述集成固定表面;給單件式模制件或鑄件提供預定且對齊位置,安裝所述驅動馬達的驅動馬達心軸軸承,安裝所述齒輪箱軸承支撐件和齒輪箱部件,安裝所述輸出驅動部件的所述支撐件,以及安裝門位置傳感器組件,準確地維持其相對于彼此和相對于所述固定表面的交互工作安裝位置;由此避免或基本最小化了調節相應安裝位置以便允許所述驅動馬達心軸、所述齒輪箱的齒輪箱部件、所述位置傳感器組件和所述輸出部件的預期交互工作關系的任何需要。在一種實施例中,離合器被連接到所述單件式模制件或鑄件并且互連于所述齒輪箱部件以便在電力失效或驅動馬達不能或不應操作的情況下允許釋放所述輸出部件和所述驅動馬達之間的傳動。當驅動被釋放時,允許手動打開或關閉所述操作件所連接的門。所述輸出驅動部件能夠是輸出驅動軸或驅動齒輪。在一種實施例中,用于所述操作件的殼體被直接安裝于所述單件式模制件或鑄件。在一種實施例中,其中所述操作件是卷簾門操作件并且所述集成固定表面是用于固定連接于卷簾門鼓軸桿,所述輸出驅動部件是輸出齒輪,所述單件式模制件或鑄件包括可旋轉地支撐輸出驅動冠狀輪以便所述冠狀輪將被所述輸出齒輪驅動并且旋轉簾幔鼓輪的支撐表面,并且其中所述冠狀輪驅動連接于所述門位置傳感器組件,并且其中所述冠狀輪與所述單件式模制件或鑄件組裝在一起。在一種實施例中,所述固定表面是所述模制件或鑄件內的孔且具有恰好接收卷簾門簾幔鼓軸桿的直徑。所述孔完全處于所述模制件或鑄件內以便所述孔的內表面完全由所述模制件或鑄件的一部分構成。在一種實施例中,卷簾門簾幔鼓的軸桿被接收在所述孔中并且完全延伸通過所述豐吳制件或鑄件。根據本發明的第二廣義方面,提供無底架門操作件驅動馬達組件,其具有集成固定表面以用于直接固定連接于卷簾門鼓軸桿或者組合門或傾斜門驅動軌道;所述操作件包括單件式模制件或鑄件,其具有(a)驅動馬達心軸軸承支撐件,(b)具有齒輪箱軸承支撐件的齒輪箱外殼,(C)用于可軸向旋轉的輸出驅動部件的軸承支撐件,以及(e)所述集成固定表面;給單件式模制件或鑄件提供預定且對齊位置,安裝所述驅動馬達的驅動馬心軸軸承,安裝所述齒輪箱軸承支撐件和齒輪箱部件,以及安裝所述輸出驅動部件的所述軸承支撐件,準確地維持其相對于彼此和相對于所述固定表面的交互工作安裝位置;由此避免或基本最小化了調節相應安裝位置以便允許所述驅動馬達心軸、所述齒輪箱的齒輪箱部件和所述輸出驅動部件的預期交互工作關系的任何需要。上述操作件能夠包括離合器,其被連接到所述單件式模制件或鑄件并且互連于所述齒輪箱部件以便在驅動馬達不能操作的情況下允許釋放所述輸出驅動部件和所述驅動馬達之間的傳動,從而允許手動打開或關閉所述操作件將連接的門。在一種實施例中,所述模制件具有門位置傳感器組件支撐件,其提供預定且對齊位置以便將門位置傳感器組件安裝成與所述輸出驅動部件具有交互工作關系。在一種實施例中,其中所述操作件是組合門或傾斜門操作件,并且其中所述集成固定表面是用于固定連接于驅動軌道,所述輸出驅動部件是輸出驅動軸,其適于連接于驅動嵌齒以便所述驅動嵌齒將被所述輸出驅動軸驅動從而導致滑車沿所述驅動軌道運動從而實現打開和關閉經由滑車連接到所述操作件的門。
為了能夠更加清楚地描述本發明,現在將參考
實施例,附圖中圖1是用于卷簾門的門操作件的部件的分解立體圖;圖2A至圖2H是從不同角度示出操作件的視圖;圖3A至圖3E是從不同角度示出齒輪部件相對彼此怎樣組裝的視圖4A至圖4J是從不同角度示出單件式模制件或鑄件的部件的視圖;圖5是示出齒輪驅動系的部件(沒有輸出冠狀輪)相對彼此怎樣定位的分解立體圖;圖6A至圖6G是從不同角度示出部件組合(沒有輸出冠狀輪)的視圖;圖7A至圖7F示出當從不同角度觀察時圖6的部件;圖8A至圖8H是從不同角度示出所述操作件的部分殼體的視圖;圖9是示出操作件殼體的另一部分的部件的分解立體圖;圖1OA至圖1OD示出了從多個方向觀察時操作件的另一部分;圖1lA至圖1lF是從蓋板的不同角度觀察的視圖,該蓋板用于覆蓋操作件內的一些齒輪驅動部件并且用于固定門位置傳感器編碼器;圖12是能夠用于實施例中的一種門位置傳感器編碼器類型的分解立體圖;圖12A至圖12F示出了傳感器編碼器的主體的一部分;以及圖13A至圖13G示出了所述傳感器編碼器的主體的另一部分;圖14A至圖14G示出了用于組合或傾斜門的門操作件的實施例的部件的視圖;圖15A至圖15G是示出了圖14實施例的馬達齒輪箱和傳感器編碼器裝置的設置的視圖;圖16是圖14實施例的馬達單元齒輪箱和編碼器傳感器單元的部件的分解立體圖;以及圖17A至圖17H示出了圖14所示實施例的單件式模制件或鑄件的視圖。
具體實施例方式本發明實施例提供了無底架門操作驅動馬達組件,其具有集成的固定表面以便直接固定地連接于卷簾門鼓軸桿或者組合門或傾斜門驅動軌。操作件包括單件式模制件或鑄件,其具有驅動馬達心軸軸承支撐件、具有齒輪箱軸承支撐件的齒輪箱外殼、用于可軸向旋轉的輸出驅動部件的支撐件以及固定表面,其提供預定且對齊位置以便安裝相應部件從而將這些部件維持成相對彼此和相對于固定表面處于交互工作位置。模制件或鑄件還可以包括用于門位置傳感器組件的支撐件以便能夠將門位置傳感器組件安裝成對齊于與其他驅動組件部件呈交互工作關系。因此,避免或者基本最小化了調節安裝部件的相對位置以便維持預期工作交互關系的需求。現在參考圖1至圖13,示出了用于卷簾門的本發明實施例。操作件I包括電動DC馬達形式的馬達3。能夠通過反轉所用電壓的極性使得旋轉方向反向。使用DC馬達不意味著排除使用任意其他馬達,例如AC馬達。這樣的馬達也被看作是替代。馬達3驅動通過大體由附圖標記5所示的齒輪箱以便驅動旋轉輸出齒輪7 (圖3B最佳示出),該輸出齒輪7驅動冠狀輪9,該冠狀輪9用于接合于繞中心軸桿(未示出)支撐門簾幔的簾幔鼓輪(未示出)。冠狀輪9具有指狀物11以用于接合簾幔鼓輪的輻條從而向其施加驅動以便門簾幔能夠纏卷到簾幔鼓輪上以及從其卷開。通常在簾幔的每側提供一個簾幔鼓輪。在門操作件的現有技術中,兩個簾幔鼓輪相對于固定門簾軸桿以公知方式旋轉。冠狀輪9本身大體相同于本領域公知的冠狀輪并且因此由于考慮到它們是公知的而不具體描述冠狀輪9本身以及指狀物11和簾幔鼓輪。操作件包括手動操作的離合器13,其在動力失效并且因而不存在驅動電動馬達3的動力情況下,能夠釋放電動馬達3和齒輪箱5內的齒輪之間的傳動以便允許卷簾門被手動打開。離合器去除了齒輪箱5內蝸桿驅動的機械缺點,這種渦桿驅動將阻止門簾的手動打開。離合器13具有操作件臂15,其能夠以棘輪方式角度上擺動,例如通過使用拉動繩(未示出)來實現,以便在從馬達到輸出齒輪7的驅動狀態和非驅動狀態之間棘輪方式轉位離合器13。在此方面,每拉動一次繩,離合器接合或脫離驅動。當沿相同方向再次拉動時,離合器脫離或接合驅動。這種離合器的進一步細節公開于本申請人的國際專利申請No. PCT/AU2011/000289中并且為了簡潔沒有在此重復。其全部主題并入本文以供參考。門位置傳感器組件17被用于探測門鼓簾幔的運動以便電動地允許確定門位置從而設定門簾幔的所需打開和關閉停止位置。傳感器組件17被安裝到門位置傳感器組件支撐件,這將在下文被描述。門位置傳感器組件能夠使用角度編碼器型傳感器,且其傳感器組件被配置成使得針對門的完全行程范圍,角度編碼器旋轉小于360ο,從而使得能夠基于編碼器角度來確定門位置。也可以使用其他類型的位置傳感器,例如光學傳感器或微開關。在這種實施例中,輸出驅動部件是輸出齒輪7,其被支撐成繞齒輪軸桿旋轉,該齒輪軸桿穿入在鑄件19內形成的孔22內(圖4B和圖41中最佳示出)。輸出齒輪7被保持成與中間齒輪35驅動地接合,該中間齒輪35被支撐在齒輪箱上,以便經由齒輪箱將來自驅動馬達的驅動施加于輸出齒輪7。上述部件全部相對于單件式模制件或鑄件19被組裝,該單件式模制件或鑄件19由例如鋁或類似材料的鑄造金屬制成。不排除例如工業級塑料的其他材料。單件式模制件或鑄件(下文被稱為鑄件19)具有通過其中的孔21 (圖1沒有清楚示出不過圖4B和圖4E較好地示出),卷簾門簾幔的軸桿能夠穿過該孔21。“U”形螺栓23將鑄件19直接夾持到軸桿,以便鑄件19保持于軸桿上并且不能相對于軸桿旋轉。因此孔21的內表面呈現為用于直接固定于卷簾門鼓軸桿的固定表面。該軸桿依次被安裝成使得其被固定并且門簾幔鼓輪相對于軸桿旋轉。被固定的門簾幔軸桿和能夠相對其旋轉的門鼓輪的設置是本領域公知的。由上可知,應該意識到,鑄件19提供與固定表面一體的單件式主體。鑄件19還提供驅動馬達心軸軸承支撐件的一部分。鑄件19還提供具有用于中間齒輪35的齒輪箱軸承支撐件的齒輪箱外殼43。孔22相對齒輪箱(例如輸出齒輪7的齒輪軸桿)被定位成使得中間齒輪35和輸出齒輪7保持嚙合。鑄件19還包括用于安裝冠狀輪9以相對于孔21旋轉的表面。因此,單件式鑄件19消除了為這種類型的操作件提供傳統底架(其中所有部件均單獨地安裝于此)的需求。這將被進一步解釋。圖1不出了操作件具有由兩個基本部件構成的外殼25,這兩個基本部件是用于機械部件的主外殼27和用于電控制部件的另一外殼29,下文將進行描述。另一外殼部分29可相對于主外殼部分27被裝配,并且之后主外殼部分27直接固定到單件式鑄件19。因此,當外殼25相對于鑄件19被組裝且裝配,并且冠狀輪9被組裝成相對單件式鑄件19旋轉時,操作件包括緊湊設置且其一面被蓋25覆蓋并且另一面被冠狀輪9覆蓋。外殼25具有中心孔31 (圖1中沒有被清楚示出),該中心孔31對齊于孔21以便卷簾門軸桿能夠穿過冠狀輪9的中心孔、通過孔21并且通過中心孔31。圖2A至圖2H示出了組裝形式的操作件設置。圖2B示出了用于相對于鑄件19的主體可旋轉地支撐冠狀輪9的中心軸承33。還示出了卷簾門鼓的軸桿所穿過的中心孔21。
圖3A至圖3E示出了齒輪驅動部件相對于冠狀輪9的設置以及用于安裝和驅動門位置傳感器組件17的設置。軸承33被示為與冠狀輪9 一體組裝。圖3B至圖3E示出了輸出齒輪7嚙合冠狀輪9上的內齒。還示出了中間齒輪35嚙合輸出齒輪7。中間齒輪35又由齒輪箱5支撐并且由來自齒輪箱5的輸出直接驅動。不過這些圖沒有清楚地示出相對于鑄件19支撐輸出齒輪7和中間齒輪35。所有附圖均清楚地示出了傳感器組件17具有勾取驅動齒輪37來實現部件在傳感器組件17內的旋轉。這在下文還將被進一步描述。在這種實施例中,傳感器組件17由鑄件19承載,并且勾取驅動齒輪37在相對于輸出齒輪7角度偏移的位置處嚙合冠狀輪9的內齒。還可以想到其他設置。例如,在替代性實施例中,傳感器組件可以接合于齒輪7、35之一而不是冠狀輪。替代性地,位置傳感器組件可以被外殼25而不是鑄件19支撐以接合冠狀輪。圖4A至圖4J示出了鑄件19的各部分,不過其上沒有安裝任何部件。具體地,鑄件19包含驅動馬達心軸軸承支撐件67。在這種實施例中,鑄件19還包括部分馬達外殼,不過這不是實質性的,因為馬達可以具有其自己的被安裝到鑄件19的殼體。這些附圖還示出了中心孔21,卷簾門的軸桿穿過該中心孔21。鑄件19包括軸承支撐件41來支撐冠狀輪的軸承33。這些附圖還示出了齒輪箱外殼部分43。這些附圖還示出了包繞孔21的一部分的支腳。支腳45包含兩個間隔開的槽47,“U”形螺栓23的臂穿過所述槽47以便相對于卷簾門軸桿夾持整個鑄件19。這些附圖還示出了鑄件19包含延伸臂形式的部分49以便能夠將外殼25固定和安裝于鑄件19。應該意識到,鑄件19能夠被精密設計成使得其上部件的安裝位置處于預定且許用公差內,以便當所有部件裝配于其上時,不需要或僅有限地需要對安裝位置做出調整來允許部件呈現正確且預期的交互工作關系。因此,使用精密模制技術,能夠實現安裝于其上的部件的良好交互工作關系。因此,當馬達心軸被定位成使得軸承59位于軸承支撐件67內時,驅動馬達能夠被緊固于鑄件19,以致鑄件19上的馬達殼體部分對齊于被承載在馬達上的馬達外殼部分,并且將被正確地對齊以便固定。現在參考圖5,示出了被安裝于鑄件19的部件的分解圖。所示部件主要涉及用于將來自馬達3的驅動施加于輸出齒輪7的驅動系。這里能夠看出,電動馬達3的部件包括馬達心軸51,該馬達心軸51承載轉子繞組53,該轉子繞組53終止于換向器61。心軸51還承載蝸桿驅動57和兩個末端軸承55和59。馬達3還包括其內部固定有永磁體的定子外殼65。通過將馬達心軸51和軸承59插入通過鑄件19中的開口并且進入軸承支撐件67內,其上附接有軸承59的馬達相對于鑄件19被組裝。因而,軸承59延伸到軸承支撐件67內并由其承載。在插入馬達心軸51之前將相對于鑄件19定位定子外殼65,以便馬達心軸51大體居中地穿過定子外殼65。馬達端蓋69之后被裝配在馬達心軸51的自由端以便將軸承55接收在軸承殼體部分71內。之后能夠通過穿過鑄件19內的適當孔洞內的螺栓71來組裝馬達部件。因此,鑄件19、定子外殼65和馬達端蓋69將馬達作為整體結構組裝于鑄件19。當如此組裝時,蝸桿驅動57被置于跨齒輪箱5的切向區域。因此,當蝸桿齒輪75被裝配到齒輪箱外殼5內時,蝸桿齒輪75上的齒將嚙合蝸桿驅動57的齒。因此,隨著馬達旋轉,蝸桿齒輪75將以較慢速度旋轉,該較慢速度與蝸桿驅動57和蝸桿齒輪75的比有關。蝸桿齒輪75被軸頸安裝到齒輪箱外殼5內的孔77內。蝸桿齒輪75具有軸桿軸套79,中間齒輪35穿在該軸套79上以便能夠相對于該軸套自由旋轉。蝸桿齒輪75相對于齒輪箱5被蓋板80保持被限制且處于組裝關系。蓋板80還提供如前所述的門位置傳感器組件支撐。蓋板80又被螺紋地裝配到鑄件19的齒輪箱部分以便將其限制于此。蓋板80還包括軸承面83以便承載蝸桿齒輪75的軸桿軸套85。蝸桿齒輪75包含中心孔87,T形驅動銷89能夠穿過該中心孔87。T形驅動銷89能夠沿其縱軸線在孔87內往復運動。T形驅動銷89的頭部接合在蝸桿齒輪75的軸套部分79內的一個或更多個徑向延伸槽91內或者能夠偏離所述徑向延伸槽91。中間齒輪35包含一個或更多個徑向延伸槽(未示出),T形驅動銷89的頭部能夠位于其內。當驅動銷89相對于中間齒輪35和蝸桿齒輪75被組裝時,壓縮盤簧形式的彈簧93施加偏壓力從而保持T形驅動銷89的頭部接合于中間齒輪35的未示出面內的一個或更多個槽,如圖5所示。被一同示為93的墊圈和簧環將T形驅動銷89、中間齒輪35和蝸桿齒輪75保持于組裝驅動關系。端蓋95和簧環97將T形驅動銷89保持成相對于中間齒輪35沒有沿向外方向的滑動位移。簧環97卡入蝸桿輪75的軸套部分79內的簧環凹槽99內。因此,當所有部件被組裝且蓋板79就位且簧環93和97就位時,彈簧93的偏壓將中間齒輪35保持于與蝸桿齒輪75且因而與馬達心軸51呈驅動關系。圖5中向右手側的中間齒輪35的向外延伸方向的軸向位移將移動T形驅動銷89的頭部脫離與中間齒輪35的端面上的一個或更多個直徑上延伸的槽(未示出)的接合。這依次將如爪式離合器般作用并且釋放從中間齒輪35到馬達心軸51的驅動。換言之,將不存在由于蝸桿驅動57和蝸桿齒輪75所導致的將會在動力失效情況下禁止施加手動旋轉力于門簾幔來打開或關閉門簾幔的任意機械缺陷。這又意味著如此存在動力失效,則T形驅動銷89能夠被操作成實現爪式離合器運動從而消除該機械缺陷,從而允許門簾幔被手動打開和關閉。這種爪式離合器的完整公開說明見于本申請人的前述國際專利申請PCT/AU2011/000289,其全部內容并入本文以供參考。為了簡明在此不包括具體描述。圖5還示出了包含軸桿101的外殼19,輸出齒輪7可旋轉地安裝于該軸桿101,因而存在與中間齒輪35的嚙合驅動式接合以及輸出齒輪7在精確位置與冠狀輪的嚙合驅動式接合。墊圈和簧環部件103相對于軸桿101保持輸出齒輪7。雖然已經示出了爪式離合器設備,不過還可以利用例如其他離合器形式。圖6Α至圖6F更具體地示出了上述設置并且還示出了將門位置傳感器組件17安裝于蓋板80且其處于操作位置從而拾取來自冠狀輪9的內齒的驅動,如在下文中描述的。圖7Α至圖7F示出了圖6Α至圖6F的設置,不過其處于稍不同的構造且移除了門位置組件17。圖1所示離合器13實際是棘輪轉位機構,其通過手搖曲柄形式的操作件臂15來操作。離合器操作件機構具有中心銷,其將以棘輪往復設置的方式實現臂15操作的橫向運動,以便其將向內或向外運動和自身移位,從而壓抵于T形驅動銷89以便實現中間齒輪35和蝸桿齒輪75之間的傳動釋放,并且因而實現與馬達心軸51的釋放。棘輪機構的具體描述公開于本申請人的共同待審國際專利申請N0.PCT/AU2011/000289,其全部內容并入本文以供參考。為了簡潔,在此不包括這樣的具體描述。棘輪離合器機構以相對于其處于可操作位置的方式被直接安裝于蓋板80。現在參考圖8至圖10,示出了外殼25的各種視圖。圖8示出了的主要外殼部分27的各部分,而圖9和圖10示出了另一外殼部分29。這里外殼部分由工業級塑料或類似材料制成。根據需要,可以由壓制金屬來制造這些部分。這里,主要外殼部分27具有完整的圓形形狀且具有上部空腔部分105以用于覆蓋相對于鑄件19被安裝的操作件內的機械部件。換言之,當主體部分27被安裝于鑄件19時,操作件的機械部件被設置在主體部分27和其內空腔105的內表面以及冠狀輪9的內表面之間的空間內。空腔105大體上直徑地形成在蓋25的上半部中。應該注意到,在本實施例中,空腔105延伸過整個孔21。因此,在這種實施例中,空腔105尺寸上稍大于空腔實際上直徑地位于圓形輪廓的一側上時的情況。外殼25的下部部分具有另一空腔部分107以用于接收電路控制板113模塊和必要的電氣部件。外殼25的外直徑近似對應于冠狀輪9的外直徑并且其總體直徑允許操作件組件被裝配到卷簾門簾幔的簾幔鼓內,如前所述。下部空腔部分107在圖9和圖10中具有蓋109,其覆蓋將被裝納在空腔部分107內的電子控制電路板113。蓋109具有指狀物27以便能接合在外殼27的下部部分內的適當開口內從而使得能夠保持蓋109于其上。圖10示出了這些指狀夾111的設置。當需要通達到被承載在其內的電子電路板113時指狀物111允許將蓋109卡鎖地緊固和釋放于外殼25。蓋109具有切口部分115,透明透鏡或蓋117能夠被插入該切口部分115。這些蓋117允許來自LED的光或電路板113上的類似光從其穿過以便照明操作件附近區域。當需要操作操作件時這提供了該區域內的照明。這種照明可以基于計時器并且在任意門已經打開或關閉之后保持激活以便使得能夠為了行人安全而照明該區域。圖1OD示出了鄰近每個透鏡117的四排LED光器件119。蓋109具有其他切口部分以便能夠固定用戶界面面板121。用戶界面面板121具有按鈕以便能夠為控制電路板113設定參數和操作需求。這些包括設定以便確定可能需要的完全關閉和完全打開位置的門簾幔的停止位置。蓋109可以由與主要外殼部分27相同的材料制成。蓋109可以具有其他切口 123以用于電子插頭或插座從而使得能夠針對馬達和其他電子部件而電連接于電源。這些可以包括用于遠程控制發射器和接收器組合的連接。現在參考圖11,示出了蓋板80的細節。蓋板80通常由金屬板材制成,不過其也可以根據需要由其他材料制成。蓋板80具有下部部分,其具有大體圓形輪廓以便覆蓋齒輪箱殼體5從而保持其內的蝸桿齒輪75。其具有上部部分,該上部部分具有由開口 25圍繞的細長開口 123。通過穿過開口 125的螺釘,門位置傳感器組件17由這個上部部分支撐并裝配到該上部部分。槽123定位位置傳感器組件17的突出部分,如下文所述。蓋板80還包括擴口部分127以便接收蝸桿齒輪75的軸桿85。換言之,其包括軸桿部分83。這還用作定位件來校正形成離合器操作件的一部分的棘輪機構的操作位置。蓋板80還具有直立腿27,彈簧129能夠附接于該直立腿27以便接合于臂15從而在臂已經轉動后給臂提供彈簧偏壓復位。圖1中清楚地示出了彈簧。蓋板80具有開口 131以便允許圍繞形成鑄件19的一體部分的齒輪箱5的外殼的外周緊固。還可以具有進一步的開口 133以便允許將棘輪機構緊固于其上。現在參考圖12至圖13G中的每一幅,其示出了門位置傳感器組件17的各部件的細節。應該意識到,這種位置傳感器組件僅是能夠使用的許多可能已知類型中的一種。這里能夠看出,位置傳感器組件17分別包括兩個主體部分135和137。主體部分135和主體部分137通常由工業級塑料制成,不過也可以由例如鑄造金屬的其他材料制成。主體部分135其內具有空腔139以用于接收蝸桿齒輪141。其還包含孔143 (圖12未示出不過圖13示出)。孔143用于接收蝸桿驅動軸桿145。兩個U形開口 147被設置在空腔139的相反側壁上并且提供沿與孔143相互垂直的方向延伸的軸桿承載表面。蝸桿齒輪141具有一對軸肩149,其位于且安置在相應U形開口 147的底部內。當兩個部分135和137被組裝在一起時,蝸桿齒輪141和蝸桿驅動軸桿145能夠被保持于其間處于嚙合。主體部分137具有一對向外延伸的腿149,其具有拱形彎曲的自由端以便對應于蝸桿齒輪141的軸桿149的外周直徑。因此,當蝸桿驅動141和蝸桿驅動軸桿145被組裝時,部分137能夠被置于部分135上以便保持其內的蝸桿齒輪141和蝸桿驅動軸桿145且使得腿149用來保持蝸桿齒輪141以便旋轉。主體137與腿149的相反面包括直立肋151,其將嵌入蓋板80內的細長開口 123內。因此,這將正確地定位位置傳感器組件17且使其齒輪37嚙合于冠狀輪9上的內齒。位置傳感器組件是角度編碼器位置傳感器,其使用霍爾效應傳感器來感測蝸桿齒輪141所承載的永磁體的角度位置。圖12示出了極化盤永磁體153相對于蝸桿齒輪141的軸桿149被固定以便當蝸桿齒輪141旋轉時旋轉。角度位置傳感器編碼器155被安裝在托架157上以便當托架157通過穿入開口內的螺釘被安裝于主體135時傳感器編碼器155將能夠探測極化磁體153的角度取向。在這種情況下,磁體153直徑上被極化以便在直徑上相反側面存在北/南面。因此,當盤153旋轉時,將與角度傳感器編碼器155的霍爾效應傳感器元件具有對應的交互作用,從而能夠確定蝸桿齒輪151的角度位置。通常,蝸桿齒輪141被設置成針對門簾幔的完整可能行程范圍旋轉小于360度。該完整可能范圍通常大于馬達驅動操作期間用于停止門行程的設定打開和設定關閉位置之間的范圍。不過,如果動力失效,并且手動操作門,則可以在完整行程范圍內打開和或關閉門。因此當動力再次恢復時角度傳感器編碼器155能夠使能蝸桿齒輪141的角度位置的信息。之后門能夠運動到原始設定打開和關閉停止位置而不需重置門停止數據。在本申請人的澳大利亞認證革新專利No. 2007101214中公開了這種設置的完整細節。因此還能夠看出,上述操作件提供了一種無底架緊湊操作件組件,其具有預對齊位置來固定部件,其最小化了或省去了調節相對安裝位置以便允許驅動馬達、其所述齒輪箱的齒輪箱部件、位置傳感器組件和輸出驅動部件的預期交互工作關系的需求。相對于這種類型的其他公知操作件,該需求還被完全避免或基本最小化,并且因而在高速生成的批量組裝技術以及本領域組裝人員的最大化使用方面具有顯著進步。這還禁止或最小化了當操作件被安裝于卷簾門處于操作位置時安裝就位所需的相應調節。此外,該設置提供了一種非常緊湊的操作件,其沿卷簾門軸桿的縱軸線長度具有最小的如后深度。現在參考圖14至圖17所示門操作件的實施例的門操作件驅動馬達組件,其具體用于組合或傾斜門,能夠看出單件式模制件或鑄件171類似于前述實施例中的單件式模制件或鑄件19。僅解釋不同之處。雖然沒有示出組合或傾斜門,不過軌道由擠壓金屬通道175形式的細長軌道173構成。金屬通道175通常由擠壓鋁制成,不過也可以是軋鋼。雖然其具有大體平頭矩形橫截面輪廓,不過準確形狀并不是關鍵因素。軌道173通常是本領域公知的并且為了清晰在此不詳細描述。軌道173在相應遠端處具有承載相應嵌齒輪181的裝配件177和179。沒有示出在遠端裝配件177處的嵌齒輪,因為在這些視圖中其不可能被清楚的看到。環形鏈條在嵌齒輪上延伸并且被接收在軌道173內,以便鏈條通常不暴露于與人接觸。為了簡明沒有示出鏈條。鏈條連接于滑車183。因此,當嵌齒輪181旋轉來移動鏈條時,滑車183從軌道173的一端向另一端前后往復運動。滑車183又經由連接臂(未示出)操作地連接于組合或傾斜門。如前所述,具有滑車183的軌道173的設置是本領域公知的并且在此不提供完整描述。本領域中存在軌道173和滑車183的各種變型并且所有這些變型均被看作可以用于本發明。軌道173具有在一端處通過U形夾緊支架187被裝配在其上的安裝板185。無底架門操作件驅動馬達組件189相對于安裝板185被裝配和固定。無底架門操作件驅動馬達組件189包括單件式模制件或鑄件171,其包括驅動馬達軸承心軸支撐件191、具有齒輪箱軸承支撐195的齒輪箱外殼193以及用于可軸向旋轉的輸出驅動199的軸承支撐197。單件式模制件或鑄件171還包括電驅動馬達殼體201的一部分。該設置類似于前述實施例的設置,只不過不存在卷簾門的中心軸桿能夠穿過的孔21。電動馬達3和內部傳動裝置的裝配類似于中間齒輪203,該中間齒輪203對應于前述實施例中的中間齒輪35。中間齒輪203又嚙合輸出齒輪205 (其對應于前述實施例中的輸出齒輪7)。輸出齒輪205被承載在軸桿207上,該軸桿207被承載在軸承支撐件197內。還包括前述實施例中公開的為了使得中間齒輪203接合和脫離接合的類似爪式離合器設置,并且為了保持簡潔在此不再重復其描述。馬達組件與前述實施例中的相同。因此,為了保持簡明,在此不再重復細節。類似于前述實施例,鑄件171能夠具有用于位置傳感器組件的支撐件。如前所述,位置傳感器組件能夠被安裝成隨門的運動而旋轉,而不考慮門是由馬達驅動還是手動操作。在這種實施例中,嵌齒181被驅動成移動鏈條或者在門被手動操作運動時導致鏈條的運動和嵌齒181的對應旋轉,并且嵌齒和傳感器組件之間通過驅動齒輪的接合導致位置傳感器永遠地隨門的運動而旋轉。傳感器組件類似于前述實施例并且因而針對本實施例不再具體重復。角度編碼器位置傳感器組件類似于前述實施例被設立,其中主動傳感器元件(盤磁體)針對門的完整行程范圍旋轉不超過360度。圖14示出了經由拉繩209操作的離合器。通過連接于安裝板185,相對于組合門或傾斜門驅動軌道173來固定和裝配單件式模制件或鑄件171。換言之,除了在裝配無底架門操作件驅動馬達組件189的軌道173端部處的嵌齒輪181之外,無底架門操作件驅動馬達組件189包括所有的驅動馬達部件和傳動裝置。圖15清楚地示出了軸桿207具有花鍵軸211,其與嵌齒181牢固地配合于驅動連接模式。因此,當馬達操作成經由中間齒輪203向驅動齒輪205和相關驅動軸211施加驅動時,嵌齒181將被驅動成移動環形鏈條,從而使得滑車183沿軌道173前進或縮回。這種運動又將施加運動于組合門或傾斜門的門簾幔從而又允許打開和/或關閉。離合器能夠以類似于前述實施例的方式操作以便通過操作離合器而通過中間齒輪203的驅動連接脫離接合而將來自馬達的驅動從門斷開,從而使得在動力失效情況下能夠手動打開門。在這種操作期間,編碼器傳感器將繼續感測角度位置以及因此感測門位置。因此,當動力恢復并且離合器再次接合時將不需要重置與打開和關閉停止位置有關的任意基準。在所示實施例中,相對于驅動軸211軸向安裝位置傳感器組件,不過可以想到替代性實施例,例如將位置傳感器組件安裝成嚙合于驅動齒輪或中間齒輪。在所示示例中,無底架門操作件驅動馬達組件189包含三個直立六邊形套筒213。這在圖15B中最佳示出。套筒213是單件式模制件或鑄件171的延伸部分,其以脊方式被螺釘裝配并保持于該單件式模制件或鑄件171。通常,通過將齒輪箱的蓋板緊固到單件式模制件或鑄件171的螺釘來固定。圖15所示的套筒的自由端之后又通過適當緊固件(例如螺釘(未示出))被裝配到安裝板185。安裝板185應該不同于過去在組合/傾斜門的操作件內使用底架,因為各個驅動馬達組件不能直接裝配到該安裝板185而是裝配到單件式模制件或鑄件171。因此,前述實施例的優點適用于本實施例。因此,安裝板能夠被看作是軌道173的延伸。還應該意識到,雖然套筒213被示為將單件式模制件或鑄件171和對應無底架門操作件驅動馬達組件189安裝于軌道173的器件,不過其他安裝固定可以包括一體成形在單件式模制件或鑄件171內的模制安裝部件。相對于一體成形以便允許安裝和緊固到安裝板185或實際直接安裝和緊固到軌道173的情況,這種實施例所公開的設置最小化了單件式模制件或鑄件171所用的材料。用于這種操作件的電子電路板可以被安裝于安裝板185。外殼(未示出)能夠被安裝到安裝板185或者被直接安裝到操作件組件189。還應該意識到,本申請現有專利申請中的任意一個或更多個特征可以被結合在本文技術中。通過引入本申請人名下IP澳大利亞數據庫的檢索記錄可以查明這些專利申請的細節。這些專利申請的所有主題全部并入本文以供參考。應該理解,如果這里提及任何現有技術公開物,則這樣的引用不意味著承認該公開物形成澳大利亞或任意其他國家的現有技術中公知常識的一部分。在所附權利要求以及本發明前述描述中,除非由于表述語言或必要含義所致的上
下文需要,否則文字“包括(comprise) ”或變型,例如“包括(comprises) ”或“包括......的
(comprising) ”被用于開放式含義,即表明存在所列特征但不排除在本發明各種實施例中存在或添加其他特征。生產門操作件裝置的領域中的技術人員可以明顯地對本發明做出修改。這些和其他修改被看作是落入本發明范圍內,本發明實質由前述描述所確定。
權利要求
1.一種無底架門操作件驅動馬達組件,其具有集成的固定表面以便直接固定地連接于卷簾門鼓軸桿或者組合門或傾斜門驅動軌道; 所述操作件包括單件式模制件或鑄件,其具有(a)驅動馬達心軸軸承支撐件,(b)具有齒輪箱軸承支撐件的齒輪箱外殼,(C)用于可軸向旋轉的輸出驅動部件的軸承支撐件,(d)門位置傳感器組件支撐件,以及(e)所述集成的固定表面; 給所述單件式模制件或鑄件提供預定且對齊位置,其中安裝所述驅動馬達的驅動馬達心軸軸承,安裝所述齒輪箱軸承支撐件及其齒輪箱部件,安裝所述輸出驅動部件的所述軸承支撐件,以及安裝門位置傳感器組件,從而準確地維持其相對于彼此和相對于所述固定表面的交互工作安裝位置; 由此避免或基本最小化了調節相應安裝位置以便允許所述驅動馬達心軸、所述齒輪箱的齒輪箱部件、所述位置傳感器組件和所述輸出驅動部件具有預期交互工作關系的任何需要。
2.根據權利要求1所述的組件,包括離合器,其連接于所述單件式模制件或鑄件并且互連于所述齒輪箱部件以便在所述驅動馬達不能操作的情況下允許釋放所述輸出驅動部件和所述驅動馬達之間的傳動從而允許手動打開或關閉將連接所述操作件的門。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的組件,其中用于所述操作件的外殼被直接安裝到所述單件式模制件或鑄件。
4.根據任意一項前述權利要求所述的組件,其中所述操作件是卷簾門操作件并且所述集成的固定表面用于固定地連接于卷簾門鼓軸桿,所述輸出驅動部件是輸出齒輪并且所述單件式模制件或鑄件還包括支撐表面來可旋轉地支撐輸出驅動冠狀輪以便所述冠狀輪將被所述輸出齒輪驅動并且旋轉簾幔鼓輪,并且其中所述冠狀輪驅動連接于所述門位置傳感器組件,并且其中所述冠狀輪被組裝于所述操作件。
5.根據權利要求3或者當從屬于權利要求3時的權利要求4所述的組件,其中所述外殼封罩所述特征(a)至(e)、所述門位置傳感器組件和所述離合器,并且具有使得能夠被裝配在卷簾門簾幔的門簾鼓內部的形狀。
6.根據權利要求5所述的組件,其中特征(a)至(e)、所述門位置傳感器組件和所述離合器被封罩在大體半圓形部分內,該大體半圓形部分主要位于繞卷簾門鼓軸桿的中心居中的完整圓形的一個直徑側面上,其中所述操作件附接到該卷簾門鼓軸桿。
7.根據權利要求6所述的組件,其中用于所述操作件的電子控制板被裝納在所述外殼的在所述完整圓形的相反直徑側面上的部分內。
8.根據當從屬于權利要求4時權利要求4-6中任意一項權利要求所述的組件,其中特征(a)至(e)、所述門位置傳感器組件和所述離合器被封罩在所述外殼和所述冠狀輪之間。
9.根據任意一項前述權利要求所述的組件,其中所述固定表面是所述模制件或鑄件內的孔,其所具有的直徑恰好接收卷簾門簾幔鼓軸桿,所述孔完全處于所述模制件或鑄件內以便所述孔的內表面完全由所述模制件或鑄件的一部分構成。
10.根據任意一項前述權利要求所述的組件,其中所述卷簾門簾幔鼓軸桿可通過U形螺栓被固定到所述組件,該U形螺栓包繞所述孔且固定地夾持所述組件和所述卷簾門簾幔鼓軸桿。
11.根據任意一項前述權利要求所述的組件,其中所述單件式模制件或鑄件包括所述驅動馬達的殼體的一部分以便當所述馬達心軸軸承被安裝在所述驅動馬達心軸軸承支撐件內且所述馬達心軸處于所述軸承內時,所述驅動馬達能夠被緊固到所述驅動馬達的該部分從而為所述驅動馬達提供外殼。
12.一種無底架門操作件驅動馬達組件,其具有集成固定表面以用于直接固定連接于卷簾門鼓軸桿或者組合門或傾斜門驅動軌道; 所述操作件包括單件式模制件或鑄件,其具有(a)驅動馬達心軸軸承支撐件,(b)具有齒輪箱軸承支撐件的齒輪箱外殼,(C)用于可軸向旋轉的輸出驅動部件的軸承支撐件,以及(e)所述集成固定表面; 為所述單件式模制件或鑄件提供預定且對齊位置,其中安裝所述驅動馬達的驅動馬達心軸軸承,安裝所述齒輪箱軸承支撐件及其齒輪箱部件,以及安裝所述輸出驅動部件的所述軸承支撐件,從而準確地維持其相對于彼此和相對于所述固定表面的交互工作安裝位置; 由此避免或基本最小化了調節相應安裝位置以便允許所述驅動馬達心軸、所述齒輪箱的齒輪箱部件和所述輸出驅動部件具有預期交互工作關系的任何需要。
13.根據權利要求12所述的組件,包括離合器,其連接于所述單件式模制件或鑄件并且互連于所述齒輪箱部件以便在所述驅動馬達不能操作的情況下允許釋放所述輸出驅動部件和所述驅動馬達之間的傳動從而允許手動打開或關閉將連接所述操作件的門。
14.根據權利要求13所述的組件,其中所述模制件具有門位置傳感器組件支撐件以便提供預定且對齊位置從而將門位置傳感器組件安裝成與所述輸出驅動部件呈交互工作關系O
15.根據任意一項前述權利要求所述的組件,其中所述操作件是組合門或傾斜門操作件,并且其中所述集 成固定表面用于固定連接于驅動軌道,所述輸出驅動部件是輸出驅動軸,其適于連接于驅動嵌齒以便所述驅動嵌齒將被所述輸出驅動軸驅動從而導致滑車沿所述驅動軌道運動從而實現打開和關閉經由所述滑車連接到所述操作件的門。
全文摘要
本發明實施例提供了無底架門操作件驅動馬達組件,其具有集成的固定表面以便直接固定地連接于卷簾門鼓軸桿或者組合門或傾斜門驅動軌道。所述操作件包括單件式模制件或鑄件,其具有驅動馬達心軸軸承支撐件、具有齒輪箱軸承支撐件的齒輪箱外殼、用于可軸向旋轉的輸出驅動部件的軸承支撐件以及所述固定表面,這提供了預定且對齊位置,以便安裝相應部件從而維持這些部件相對于彼此和相對于所述固定表面的交互工作位置。因此,避免或基本最小化了調節安裝部件的相對位置以便維持預期交互工作關系的需要。
文檔編號E06B9/68GK103075092SQ20121042906
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月22日 優先權日2011年10月21日
發明者杰克·萊文宗, 格倫·弗萊明, 斯蒂芬·貝洛 申請人:巧妙開啟者有限公司