用于帘幕式遮蔽物的电动驱动装置的系列的制作方法

发明领域

本发明涉及用于帘幕式遮蔽物(screeningblinds)的电动驱动装置的系列(arangeofmotorized-drivedevices)。

发明背景

已知的电动驱动装置有不同的类型，有的专用于展开和收回非卷绕式帘幕(例如，褶皱式窗帘、网式窗帘、罗马窗帘或软窗帘)，其它的类型仅专用于使具有可调节板条的窗帘定向，以及还有的其它类型专用于卷绕可卷绕的帘幕。这些装置通常使用相近但不相同的技术，导致缺乏流线化(streamlining)，这样导致高的成本，特别是在这些驱动装置的零部件管理方面。特别地，专用于给定应用的驱动装置的电动机设备被认为是特定的，以便为应用的速度、扭矩和噪声水平要求以及约束条件提供针对性的响应。已经做出努力来增加驱动装置的可配置性，并且特别地允许在用于驱动给定类型的帘幕的数个可用选项之间的延迟差异化。然而，到目前为止，多种类型的帘幕的存在仍然是对驱动装置的数量进行深度流线化的障碍。

发明简述

本发明寻求解决现有技术的缺点，并提出对用于帘幕的电动驱动装置进行流线化的简单手段。

为此，本发明的第一方面提出了用于帘幕式遮蔽物的电动驱动装置的系列，该电动驱动装置的系列包括：

-用于驱动第一帘幕式遮蔽物的至少一个第一驱动装置，该至少一个第一驱动装置包括：第一支撑件；第一轴，其围绕第一旋转轴线相对于第一支撑件旋转；至少一个卷绕滚筒，其用于卷绕第一帘幕式遮蔽物的驱动绳索，该至少一个卷绕滚筒被固定为随第一轴旋转；第一带齿轮机构的电动机单元(firstgearedmotorunit)，其用于驱动第一轴；以及第一带齿轮机构的电动机单元的第一电子控制模块，

-用于驱动第二帘幕式遮蔽物的至少一个第二驱动装置，该至少一个第二驱动装置包括：第二支撑件；卷绕管，其用于第二帘幕式遮蔽物以围绕第二旋转轴线相对于第二支撑件旋转；第二带齿轮机构的电动机单元，其用于驱动卷绕管，该第二带齿轮机构的电动机单元被固定到第二支撑件并且容纳在卷绕管内；以及第二带齿轮机构的电动机的第二电子控制模块。

根据本发明，第一带齿轮机构的电动机单元和第二带齿轮机构的电动机单元是相同的，并且定义由该系列的电动驱动装置共享的带齿轮机构的电动机单元机型。

通过选择由两个独立的应用共享的带齿轮机构的电动机单元机型，共享特定于该系列的电动机组变得可能。

根据一个实施方案，第一驱动装置包括在第一带齿轮机构的电动机单元和驱动轴之间的减速级或超速传动级(overdrivestage)。优选地，第一驱动装置的减速级或超速传动级是超速传动装置，其优选地具有包含在1.1和2之间的范围内的速度比。通过为第一驱动装置提供超速传动装置，该超速传动装置是对需要轴的最高转速的应用来说的先验，可以将集成到带齿轮机构的电动机中的减速器设定尺寸为在第一驱动装置的需要和第二驱动装置的需要的之间的中间的值。

特别地，可以提供，第二带齿轮机构的电动机单元直接驱动第二驱动装置的卷绕管。在这种情况下，集成到带齿轮机构的电动机的减速器的速度比适于直接驱动可卷绕的帘幕。

可选地，第二驱动装置包括在第二带齿轮机构的电动机和卷绕管之间的超速传动级或减速级。第二驱动装置的超速传动级或减速级使得可以由相同的带齿轮机构的电动机单元产生宽的范围。优选地，第二带齿轮机构的电动机单元和卷绕管之间的超速传动级或减速级是减速器，该减速器优选地具有包含在1/1.1和1/2之间的范围内的速度比。在这种情况下，特别地可以提供，第一带齿轮机构的电动机单元直接驱动第一轴，从而得到进一步流线化。

优选地，该系列的共享的带齿轮机构的电动机单元机型具有圆柱形壳体。因此，带齿轮机构的电动机单元完全适合用于驱动帘幕的卷绕滚筒。作为这种选择的结果，适配件，例如凸缘，将优选地用于将圆柱形壳体紧固到第一驱动装置和第三驱动装置的支撑件。

根据一个实施方案，第一驱动装置包括运动学地安装在第一轴和第一支撑件之间的补偿弹簧。补偿弹簧使得可以在帘幕的展开阶段期间回收能量，并在收回阶段取出能量。这使得可以限制带齿轮机构的电动机单元的功率。由于相同的原因，可以提供，第二驱动装置包括补偿弹簧，该补偿弹簧优选地容纳在卷绕管中并且运动学地安装在卷绕管和第二支撑件之间。

优选地，该系列的共享的带齿轮机构的电动机单元机型包括旋转编码器和读取编码器所承载的信息的旋转传感器。

先前界定的驱动装置的系列特别适用于所谓的自主设施或无线设施，因此特别是适用于不由电网供电的设施。为此，第一带齿轮机构的电动机单元优选地由容纳在第一支撑件中的第一电化学源供电，并且第二带齿轮机构的电动机单元由容纳在第二支撑件中的第二电化学源供电。如果适用的话，也可以通过能量产生模块，例如基于光伏电池，来提供电化学源的再充电。

根据一个特别有利的实施方案，第一电子控制模块和第二电子控制模块在物理上是相同的，并且定义由该系列中的驱动装置共享的电子控制模块。还可以提供将对应于可选的特定功能的附加模块接合到由整个系列共享的电子控制模块。

控制模块可以可选地集成到带齿轮机构的电动机中。然而，为了使带齿轮机构的电动机的体积最小化，并且在使该系列的装置的不同的共享部件定位时允许更大的灵活性，有利地可以提供：

-第一带齿轮机构的电动机单元的第一电子控制模块远离第一带齿轮机构的电动机单元紧固到第一支撑件，并且通过第一柔性电连接件连接到第一带齿轮机构的电动机单元；

-第二带齿轮机构的电动机单元的第二电子控制模块远离第二带齿轮机构的电动机单元紧固到第二支撑件，并且通过第二柔性电连接件连接到第二带齿轮机构的电动机单元。

根据一个特别有利的实施方案，该系列还包括用于驱动第三帘幕式遮蔽物的至少一个第三装置，该至少一个第三装置包括：第三支撑件；第三轴，其围绕第三旋转轴线相对于第三支撑件旋转；至少一个卷绕滚筒，其用于卷绕第三帘幕式遮蔽物的驱动绳索，该至少一个卷绕滚筒被固定为随第三轴旋转；用于驱动第三轴的第三带齿轮机构的电动机单元，该第三带齿轮机构的电动机单元容纳在第三支撑件中并且通过减速器运动学地连接到第三轴；以及第三带齿轮机构的电动机单元的第三电子控制模块，第三带齿轮机构的电动机单元为该系列的共享的带齿轮机构的电动机单元机型。

因为一个驱动装置例如满足了一系列室内帘幕的大部分需求，所以流线化就会更为深入。

如果第三驱动装置也存在，则特别可能提供的是，第一驱动装置的超速传动装置具有包含在1.1至2之间的速度比和范围；并且可能提供，第三驱动装置的减速器具有包含在1/2和1/4之间速度比和范围。

第三驱动装置的控制模块优选地具有与该系列的第一驱动装置和第二驱动装置的模块相同的机型。如果适用的话，第三带齿轮机构的电动机由容纳在第三支撑件中的第三电化学源供电。

自然地，类似于第一驱动装置的数个驱动装置、类似于第二驱动装置的数个驱动装置、以及如果适用的话类似于第三驱动装置的数个驱动装置可以存在于该系列内，并且这些驱动装置因它们的滚筒或管的长度或直径、支撑件的形状以及超级传动装置或减速器的速度比，或甚至因用于类似于第二驱动装置的装置的超速传动级或减速级的存在或不存在而彼此不同。

附图简述

通过参照附图，阅读下面的描述，本发明的其它特征和优势将会呈现，附图示出：

-图1是根据本发明的一个实施方案的属于电动驱动装置的系列的用于驱动第一帘幕式遮蔽物的第一装置的示意图；

-图2是属于与根据图1的装置的电动驱动装置的相同系列的用于驱动第二帘幕式遮蔽物的第二装置的示意图；

-图3是属于与根据图1的装置的电动驱动装置的相同系列的用于驱动第三帘幕式遮蔽物的第三装置的示意图；

-图4是由图1至图3的第一，第二和第三电动驱动装置共享的带齿轮机构的电动机单元和控制模块的示意图；

-图5是图2的电动驱动装置的可选的实施方案。

为了更加清楚，在所有的附图中，相同的元件使用相同的参考标记表示。

发明详述

图1至图3示出了用于不同类型的帘幕式遮蔽物的属于电动驱动装置的同一系列的三个电动驱动装置100、200、300。

图1示出了该系列中的第一驱动装置100，其更具体地旨在用于使用一根或数根绳索来展开和收回的第一帘幕式遮蔽物，例如褶皱式窗帘、网式窗帘、罗马窗帘或软窗帘。第一驱动装置100包括：第一支撑件102，其例如能够由使紧固凸耳固定至彼此的轨道102’以及(如果适用的话)保护性壳体(未示出)组成；第一轴104，其围绕第一旋转轴线106相对于第一支撑件102’旋转；一个或数个卷绕滚筒108，其用于第一帘幕式遮蔽物的一个或多个驱动绳索，该一个或数个卷绕滚筒108被固定为随第一轴104旋转；第一带齿轮机构的电动机单元110，其用于驱动第一轴，第一带齿轮机构的电动机单元110容纳在第一支撑件102中并且该第一带齿轮机构的电动机单元110的输出轴运动学地连接到第一轴104以使第一轴104旋转；以及第一电子控制模块114，其远离第一带齿轮机构的电动机单元110紧固到支撑件102。在带齿轮机构的电动机单元的输出轴和驱动轴104之间还设置了超速传动级112。

图2示出了第二驱动装置200，其更具体地旨在驱动可卷绕帘幕类型的第二帘幕式遮蔽物。该第二驱动装置200包括：支撑件202；卷绕管204，其用于第二帘幕式遮蔽物安装在支撑件202中以便绕第二旋转轴线206相对于第二支撑件202旋转；第二带齿轮机构的电动机单元210，其用于驱动卷绕管204，第二带齿轮机构的电动机单元210容纳在卷绕管204内部，固定到第二支撑件，并且该第二带齿轮机构的电动机单元210的输出轴通过连接部分205运动学地连接到卷绕管204；以及第二电子控制模块214，其远离第二带齿轮机构的电动机单元210被固定。

图3示出了该系列中的第三驱动装置300，其更具体地旨在用于第一可转向的遮蔽物，特别地用于具有可转向的板条的遮蔽物。第三驱动装置300包括：第三支撑件302，轨道302’固定到第三支撑件303；第三轴304，其围绕第三旋转轴线306相对于第一支撑件302和轨道302’旋转；至少一个卷绕滚筒308，其用于卷绕第三帘幕式遮蔽物的转向绳索，该至少一个卷绕滚筒308被固定为随第三轴304旋转；第三带齿轮机构的电动机单元310，其用于驱动第三轴304，该第三带齿轮机构的电动机单元310容纳在轨道302'中，并且第三带齿轮机构的电动机单元310的输出轴运动学地连接到第三轴304以经由至少一个减速级312使第三轴304旋转；以及第三电子控制模块314，其远离第三带齿轮机构的电动机单元310紧固到第三支撑件302。

电动驱动装置100、200、300具有共同的特性，并且特别是具有由电化学电源115、215、315提供直流电并由板外控制模块(off-boardcontrolmodule)114、214、314控制的相同的带齿轮机构的电动机单元机型。这里相同的带齿轮机构的电动机单元机型意味着带齿轮机构的电动机单元110、210、310是相同的。

更具体地，整个系列共享的带齿轮机构的电动机单元机型(在图4中由附图标记10表示)的特征在于圆柱形壳体16，该圆柱形壳体16包括电动机18和具有一个或数个级的减速器20。该圆柱形壳体16允许带齿轮机构的电动机单元10直接集成在第二电动驱动装置200的帘幕的卷绕管204内。圆柱形壳体16可以经由适配件，例如凸缘紧固到第一电动驱动装置100和第三电动驱动装置300的支撑件102、302。可选地，可以将带齿轮机构的电动机单元10的圆柱形壳体16紧固到第一驱动装置的超速传动级112或第三驱动装置的减速级312的壳体。

电动机18优选为具有歧管的直流有刷电动机。绕组中的电流的切换经由歧管的叶片机械地完成。电动机也可以是无刷直流(bldc)电动机。这种类型的电动机包括设置有永磁体30的转子和设置有数个线圈24的定子。电动机还包括电子转向电路22，该电子转向电路22布置成向线圈24连续地供电。为了使电动机工作，由线圈24的连续供电产生的电磁场必须在转子的位置上同步。电子转向电路22可以至少部分地位于电动机壳体16中。特别地，电子转向电路22包括至少一个光学或磁性旋转传感器26，优选霍尔效应传感器，该至少一个光学或磁性旋转传感器26可以与安装在驱动轴上的编码器28相关联，或者对转子极30的磁场是直接敏感的。对于低于0.02nm的相对较低的扭矩，电动机的额定转速可以相对较高，优选大于25rpm，并且优选大于30rpm。带齿轮机构的电动机单元优选地设计成限制用电量并且仅发出低音频发射。电子电路22的至少一部分可以包括在与每个驱动装置相关联的电子控制模块中。

与电动机18相关联的减速器20定位在带齿轮机构的电动机单元的共享的圆柱形壳体16中。减速器20优选为具有一个或数个级的行星减速器，该行星减速器具有构成带齿轮机构的电动机单元10的输出构件的输出轴11。

根据图1至图3中所示的第一实施方案，带齿轮机构的电动机单元210的减速器具有对于可卷绕帘幕的应用所需的转矩适配，而没有任何其它传动级。在本实施方案中，第二带齿轮机构的电动机单元210经由连接件205直接驱动第二驱动装置200的卷绕管204，连接件205在带齿轮机构的电动机单元210的输出轴11和卷绕管204之间。

由于带齿轮机构的电动机单元10输出的转矩和转速被优化以致动可卷绕帘幕，因此适配证明对于其它两个装置100、300是必要的，因此对第一装置100的超速传动级112和第三装置300减速级312的存在是必要的。下表提供了每个级的速度比的示例：

电动机10的电子转向电路22通过控制电缆13、113、213、313连接到板外电子控制电路114、214、314，该控制电缆13、113、213、313将来自电子控制电路114、214、314的命令发送到电子转向电路22，并且作为回应，升级命令所需的数据，特别是由旋转传感器26提供的数据，该数据可以包括旋转速度和/或角位置信息。电子控制电路114、214、314对于所有三个驱动装置可以是物理上相同的，从而构成图4所示的通用控制模块14。该控制模块的编程可以特定于该系列中的每个电动驱动装置。为此，电子控制电路14优选地具有例如eeprom类型的可编程非易失性存储器32。这特别地使得可以考虑或不考虑转向管理设备、具体的控制人体工程学。根据应用的需要，还潜在地可能使一个或数个传感器34特别地与控制模块相关联以检测环境参数(亮度、风等)并且考虑或不考虑这些环境参数。为此，控制模块14优选地包括用于该传感器34的连接端子36。控制模块14还包括接收接口38，该接收接口38用于控制通过电缆发送或无线发送的信号，例如红外或射频型的信号。

为了能够提供不同的功能级别或不同的通信协议，可以提供数个控制模块14，每个模块优选地可以与所有三种类型的驱动装置100、200、300一起使用，但是对应于针对整个系列提出的给定的通信协议或功能级别。还可以提供控制模块和可选模块(例如，电信模块、测量模块或环境数据处理模块)，控制模块本身是模块化的，具有该系列内的所有装置100、200、300所共享的通用部分，可选模块连接在通用模块上，。

控制模块14、114、214、314可以定位在支撑件上的任何适当位置。特别地控制模块14、114、214、314可以定位在电化学发生器115、215、315附近。

向电动机20供电的控制电路14、114、214、314和转向电路22的电源用直流电实现，优选使用一个或数个电化学发生器115、215、315实现，电化学发生器115、215、315可以是电池或可充电电池。优选地，这个或这些电化学发生器115、215、315紧固到驱动装置100、200、300的支撑件102、202、302，优选地容纳在支撑件内。电化学发生器115、215、315的数量和位置可以视该系列内的驱动装置不同而不同。为了最大的可配置性，有兴趣提供具有电化学发生器115、215、315的串联或并联连接的数个模块，这特别使得可以在每个应用中最佳地使用在支撑件102、202、302中的或在支撑件102、202、302上的可用空间。可选地，电动驱动装置可以通过整流器从电网供电。

支撑件102、202、302特定于该系列内的每个驱动装置。支撑件102、202、302可以是箱子或简单的机架。

为了限制能量消耗，有利地可以为第一驱动装置100和/或第二驱动装置200提供补偿弹簧140、240。当与第二驱动装置200相关联的可卷绕帘幕或与第一驱动装置100相关联的褶皱式帘幕或软窗帘在其自身重量的作用下展开时，这些帘幕促使相关联的驱动弹簧240、140拉伸，从而使能量以弹性势能的形式储存，并在帘幕升起时取出能量。

根据图5中所示的第二实施方案，与电动机18相关联的减速器20定位在带齿轮机构的电动机单元的共享的圆柱形壳体16中，并且具有对于可卷绕帘幕的应用所必需的转矩适配而没有任何其它传动级。根据本实施方案，可以省略第一驱动装置100的超速传动装置112。然而，如图5中所示，适当的是在第二驱动装置200的帘幕的带齿轮机构的电动机单元210和卷绕管204之间提供减速级212。该减速级212必须在其直接延伸的情况下装配在带齿轮机构的电动机单元210的圆柱形外壳中。

下表提供了用于驱动装置100、200、300的不同部件设定尺寸的可能选择范围的说明：

根据另一可选的实施方案，与电动机18相关联并定位在带齿轮机构的电动机单元的共享的圆柱形壳体16中的减速器20具有在不可卷绕帘幕的电动驱动装置的需求和可卷绕帘幕的电动驱动装置的需求之间的中间的转矩适配。因此，专用于卷绕帘幕的图5的驱动装置200在第二驱动装置200的帘幕的带齿轮机构的电动机单元210和卷绕管204之间提供超速传动级212，该超速传动级212必须在其直接延伸的情况下装配在带齿轮机构的电动机单元210的圆柱形外壳中。第一电动驱动装置包括在带齿轮机构的电动机单元的输出轴11和驱动轴104之间的超速传动级112。

因此，在选择适于整个系列的操作或设定尺寸的约束条件的电动机18或带齿轮机构的电动机单元10的机型时具有更大的自由。自然地，仅作为说明并且非限制地提供上述尺寸。它们对应于由板上自主电化学电源供电的电动驱动装置的系列，该系列的电动驱动装置具有低的可用功率。对于从电网供电的驱动装置的系列，可用功率要高得多，并导致不同的尺寸。然而，附加级的速度比保持相对接近上述范围，因为附加级的速度比的大小不只取决于可用功率还取决于被驱动的帘幕的类型。

此外，可以将电子转向电路集成到板外电子控制模块中。