一种卷帘门双向阻停系统及其方法与流程

本发明涉及卷帘门领域，尤其涉及一种卷帘门双向阻停系统及其方法。

背景技术：

卷帘门是以多关节活动的门片串联在一起，在固定的滑道内，以门上方卷轴为中心转动上下的门，适用于商业门面、车库、商场、医院、厂矿企业等公共场所或住宅。尤其是门洞较大，不便安装地面门体的地方起到方便、快捷开启作用，如用于车库门、商场防火卷帘门飞机库门等，因此卷帘门的市场巨大，应用价值也很好。

但是，由于电动卷帘门的门体较高，在控制卷帘门的开启与关闭功能中，会配有控制按键或遥控器，方便用户使用和操作，很多时候当卷帘门正执行关闭下行任务时，突然遇到障碍物遮挡给卷帘门造成损坏，这种损坏维护成本和时间成本较高。造成这种损坏的主要原因是因为卷帘门是受电机驱动的，而电机上的行程开关定位是根据卷帘门门片的实际开启和关闭高度实际尺寸调节，当有障碍物阻碍下行的卷帘门时，电机行程开关还没到达指定的行程位置，电机仍然工作，卷帘门继续下行与障碍物强力碰撞和挤压，造成了损坏，严重会造成电机和整个电路烧毁。

根据这一问题，现有电动卷帘门产品被升级为具有阻停功能的卷帘门，在专利号为：201520721458.6一种用于卷帘门窗电机上的遇阻停系统专利中，就有对该升级产品的描述，但是该专利的产品采用两个花键滑动斜边齿轮作为带动阻停联动盘沿轴向运动的动力，该花键滑动斜边齿轮的齿边一个直角一个斜角，所以只有当一个方向旋转时才能实现两个花键滑动斜边齿轮阻带动阻停联动盘沿轴向运动，无法实现两个方向的阻停。另外两个花键滑动斜边齿轮的齿顶为尖角，当行进的卷帘遇到障碍物后，会造成巨大反向扭力，当两个花键滑动斜边齿轮的顶角相碰撞时会产生摩擦力，会造成花键滑动斜边齿轮的损伤，严重影响使用寿命。再有，在遇到障碍后和触碰限位开关之前，阻停联动盘还会高速运转，在触碰限位开关时会摩擦限位开关，长期如此会造成限位开关的磨损而失效。另外，专利中采用的回位弹簧，该回位弹簧在使用中会逐渐失去机械性能，会发生弹簧断裂、弹力不足或弹力失效的情况，无论哪种情况的发生都会造成卷帘门故障，甚至遥控器和其他控制开关会失灵无法工作。

卷帘门的传动机构安装在门的两侧，目前产品中同一机构只能安装在其中的一侧，无法实现两侧都可以安装，在实际使用环境中受空间限制，右侧一般没有空间安装，就会造成无法安装或者投入更多精力和时间去修改，给用户带来麻烦和浪费。

因此，非常需要一款更加安全而有效，更加符合实际应用的电动卷帘门阻停系统。

技术实现要素：

本发明主要是解决现有产品所存在的技术问题，从而提供一种卷帘门双向阻停系统，该系统包括结构壳体、电机、控制模组、开关模块、电机齿轮轴、弹簧、阻停联动盘、下齿轮、下凸轮、上凸轮、传动齿轮和卷帘门，所述电机齿轮轴、弹簧、阻停联动盘、下齿轮、下凸轮、上凸轮、传动齿轮依次中心轴上连接，所述电机和控制模组电性连接；

所述传动齿轮上的齿牙与电机齿轮轴前端的齿牙间隙配合，或与下齿轮的外齿间隙配合；

所述的弹簧和阻停联动盘被固定在所述结构壳体上，弹簧套设在电机齿轮轴上，阻停联动盘固定安装在下齿轮上；

所述的开关模块采用耐磨材料；

所述的上凸轮为端面齿轮，一个端面的齿轮具有多个平滑弧度齿牙，另一端面具有多个等分凸块，并与所述传动齿轮内部齿轮装配连接；

所述的下凸轮为端面齿轮，一个端面的齿轮具有多个平滑弧度齿牙，与所述上凸轮多个平滑弧度齿牙啮合装配，另一端面具有多个等分凸块与下齿轮端面上的多个等分凸块构成的齿槽活动匹配；

所述上凸轮和所述传动齿轮为一体成型固定或独立成型的任一种；

所述阻停联动盘和所述下齿轮为一体成型固定或独立成型的任一种；

所述的控制模组可以接收和发出控制所述电机工作的控制信号，包括暂停信号、停止信号、工作信号和变速信号。

上述的一种卷帘门双向阻停系统，所述的开关模块的按键部位装配有耐高温金属或耐高温橡胶的一种或多种。

上述的一种卷帘门双向阻停系统，所述的下凸轮的六等分凸块的高度小于20mm，凸块的齿槽到另一端面齿底的距离小于20mm，凸块的齿顶到另一端面齿顶的距离小于30mm。

上述的一种卷帘门双向阻停系统，所述的上凸轮的四个平滑弧度齿牙到齿顶半径小于r90，齿顶到两边齿底的内角小于180°。

上述的一种卷帘门双向阻停系统，还包括声光报警模块，当所述开关模块触动控制模组时，声光报警模块发出报警信息。

上述的一种卷帘门双向阻停系统，还包括传感器模块，位于所述阻停联动盘和结构壳体上，当阻停联动盘的传感器移动到预设感应距离时，发出控制信号到电机以控制电机工作。

上述的一种卷帘门双向阻停系统，所述的开关模块位于一弹力活动轴内部，该弹力活动轴位于下齿轮和电机齿轮轴中间，下齿轮具有用于与弹力活动轴内部开关模块触发的凸件。

一种卷帘门双向阻停系统的工作方法，包括如下步骤：

s101根据卷帘门安装的空间尺寸，将电机、电机齿轮轴、弹簧、阻停联动盘、下齿轮、下凸轮、上凸轮和传动齿轮依次中心轴上连接，将电机和控制模组电性连接，同时将以上部件全部固定和安装到结构壳体上，整体安装在卷帘门右侧方向；

s102若安装的卷帘门空间尺寸不能满足右侧方向安装，则可以安装在卷帘门的左侧，在安装中只要把下凸轮旋转一个角度即可实现另一个方向的逼停系统；

s103当卷帘门向下降落时被异物顶住施加一个压力，使传动齿轮逆向阻止旋转，此时由于惯性原理，传动齿轮要继续旋转一个角度，使上凸轮和下凸轮错位并产生轴向间距，从而使下凸轮及下齿轮和阻停联动盘沿轴向运动，阻停联动盘触碰开关模块，致使电机停止运行；

s104电机重新启动后，错位的上凸轮和下凸轮重新啮合复位，电机正常运转工作。

上述的一种卷帘门双向阻停系统的工作方法，在步骤s103之后和步骤s104之前，还包括：

s201当阻停联动盘触碰开关模块，致使电机停止运行，此时声光报警模块发出声音或灯光报警信息；

s202通过遥控器或另一个手动按键控制电机启动。

上述的一种卷帘门双向阻停系统的工作方法，本发明还包括如下方法，步骤如下：

s301在所述阻停联动盘和结构壳体上安装距离传感器，并采集上凸轮和下凸轮错位所产生轴向间距数据，当阻停联动盘的传感器移动到预设感应距离时，非接触方式触发开关模块，发出控制信号到电机停止工作。

本发明一方面在于，提供了卷帘门可以双向使用的传动系统，不用更换和增加零件，在安装中只要把下凸轮旋转一个角度即可实现另一个方向的逼停系统，操作简单，由于上下凸轮与齿轮分开因此制造加工简单，如发生损坏只需要更换下凸轮，降低了成本提高了效率，更便于批量生产；本发明另一方面在于，解决了弹簧在使用中会逐渐失去机械性能，会发生弹簧断裂、弹力不足或弹力失效而造成机器故障的问题。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种卷帘门双向阻停系统的结构示意图；

图2为本发明一种卷帘门双向阻停系统的分解示意图；

图3为本发明一种卷帘门双向阻停系统的阻停联动盘尺寸图；

图4为本发明一种卷帘门双向阻停系统的下齿轮尺寸图；

图5为本发明一种卷帘门双向阻停系统的下凸轮尺寸图；

图6为本发明一种卷帘门双向阻停系统的上凸轮尺寸图；

图7为本发明一种卷帘门双向阻停系统的传动齿轮尺寸图；

图8为本发明一种卷帘门双向阻停系统的另一实施例分解示意图；

图9为本发明一种卷帘门双向阻停系统的另一实施例立体分解示意图；

图10为本发明一种卷帘门双向阻停系统的工作方法的第一方法流程图；

图11为本发明一种卷帘门双向阻停系统的工作方法的第二方法流程图。

具体实施方式

下面结合本发明的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1到图7所示：

一种卷帘门双向阻停系统，该系统包括结构壳体、电机1、控制模组2、开关模块3、电机齿轮轴4、弹簧5、阻停联动盘6、下齿轮7、下凸轮8、上凸轮9、传动齿轮10和卷帘门，电机齿轮轴4、弹簧5、阻停联动盘6、下齿轮7、下凸轮8、上凸轮9、传动齿轮10依次中心轴上连接，电机1和控制模组2电性连接。

本实施例中，电机齿轮轴4远离电机1的一端设置齿条，传动齿轮10也设置相对应的齿条，可活动地安装在电机齿轮轴4上，齿条与齿条之间有一个角度的间隙，电机1轴直接带动传动齿轮10运转，上凸轮9直接成型在传动齿轮10上，下齿轮7可轴向活动安装在电机齿轮轴4上，与传动齿轮10运动方向一致，下凸轮8及下齿轮7基本不受力包括阻停联动盘6，因此可以采用其他材质制造，阻停联动盘6也可以和下齿轮7固定一体成型，材质也可采用其他材质，非金属材质或采用其他工艺大规模生产，比如合金、abs材料开模制作。因此制造简单，成本低，安装及维修方便。

电机齿轮轴4表面具有轮齿与下齿轮7的齿槽啮合连接，在电机齿轮轴4的前端有一段没有轮齿的部分，该部分主要针对阻停联动盘6，该部分的直径小于阻停联动盘6的内孔直径。

传动齿轮上的齿牙与电机齿轮轴前端的齿牙间隙配合，或与下齿轮的外齿间隙配合。

弹簧和阻停联动盘被固定在所述结构壳体上，弹簧套设在电机齿轮轴上，阻停联动盘固定安装在下齿轮上。

弹簧5和阻停联动盘6被固定在所述结构壳体上，进一步的阻停联动盘6可以采用abs材料或金属材料，并且在阻停联动盘6与开关模块3接触的面上设有槽体或凸体，可以更好与开关模块3接触并实现稳定性能。

开关模块3采用耐磨材料，进一步的，可以在原有开关模块3的基础上套一个耐磨保护套，亦可以设计开关模块3为高强度耐磨材料，如abs+pc、ptfe、金属等。

上凸轮9为端面齿轮，一个端面的齿轮具有四个平滑弧度齿牙，另一端面具有六等分凸块，并与传动齿轮10内部齿轮装配连接。

下凸轮8为端面齿轮，一个端面的齿轮具有四个平滑弧度齿牙，与所述上凸轮9四个平滑弧度齿牙啮合装配，另一端面具有六等分凸块与下齿轮7端面上的六等分凸块构成的齿槽活动匹配。

控制模组2可以接收和发出控制所述电机1工作的控制信号，包括暂停信号、停止信号、工作信号和变速信号，进一步的，控制模组2设有数据接口、控制器和存储器，存储器中可以存储多个控制指令程序，可以通过数据接口有线或无线传输控制指令程序，方便升级。

开关模块3的按键部位装配有耐高温金属或耐高温橡胶的一种或多种，开关模块3可以位于控制模组2上，与控制模组2联动。

下凸轮8的六等分凸块的高度小于20mm，凸块的齿槽到另一端面齿底的距离小于20mm，凸块的齿顶到另一端面齿顶的距离小于30mm，进一步的，本实施例下凸轮8的六等分凸块的高度为1mm，凸块的齿顶到另一端面齿底的距离为3mm，凸块的齿顶到另一端面齿顶的距离为7.6mm。

上凸轮9的四个平滑弧度齿牙到齿顶半径小于r90，齿顶到两边齿底的内角小于180°，进步一的，本实施的上凸轮9的四个平滑弧度齿牙到齿顶半径为r3，齿顶到两边齿底的内角度为120°。

本实施例中，还包括声光报警模块，当所述开关模块3触动控制模组2时，声光报警模块发出报警信息，可以提醒用户卷帘门出现故障，避免没有及时发现造成严重后果。

为了避免弹簧5在使用中会逐渐失去机械性能，会发生弹簧断裂、弹力不足或弹力失效的情况，本实施例中，还包括传感器模块，位于所述阻停联动盘6和结构壳体上，当阻停联动盘6的传感器移动到预设感应距离时，发出控制信号到电机以控制电机1工作，进一步的，传感器模块探测到障碍物在工作中的卷帘门下方时，将控制信号传给控制模组2，控制模组2判断后通知电机1运行，同时监控电机1转数，以便通知电机1在第一时间进入停止运行状态。另一实施例为：电机1得到一定运行电流后做反方向运动，将动力传给同步带，带动卷帘门向上运动后停止。

另一实施例：开关模块3位于一弹力活动轴内部，该弹力活动轴6位于下齿轮7和电机1齿轮轴中间，下齿轮7具有用于与弹力活动轴6内部开关模块3触发的凸件。

请参照图8、图9所示：

本实施例中采用齿条内外配合，外齿和内齿之间有一个角度的间隙，圆周旋转运动，波浪凸轮起轴向运动作用，也就是说，当齿轮轴4a带动传动齿轮10a运行时，传动齿轮9a和10a受外力阻碍，由于惯性原理，传动齿轮10a又要保持同一方向的运转，这时由于传动齿轮10a的齿与其配合的齿之间有一个角度的间隙，因此传动齿轮10a转动到这个间隙中，也就是转动了一个角度，安装在下齿轮7a和传动齿轮10a之间的上凸轮9a和下凸轮8a本来处于相互吻合的状态，这时转动了一个角度从而造成错位，由于凸轮原理，上凸轮9a和下凸轮8a在轴向要离开一段距离，从而带动阻停联动盘6a轴向往电机方向运动，压制阻停按钮关闭电机运行。所说的齿条可以是直齿、也可以是其他类型的齿，比如斜齿、伞齿等。上凸轮9a可以与传动齿轮10a一体成型固定在传动齿轮10a上，下凸轮8a也可以固定在下齿轮7a上，但只能实现单向阻停作用，可调整分离结合在下齿轮上，调整一个角度，这个角度与外齿和内齿之间的角度一致，这样可以实现双向阻停作用。

本实施例的卷帘门的传动机构可以安装在门的两侧，不用更换和增加零件，在安装中只要把下凸轮旋转一个角度即可实现另一个方向的逼停系统，操作简单，由于上下凸轮与齿轮分开因此制造加工简单，如发生损坏只需要更换下凸轮，降低了成本提高了效率，更便于批量生产。

请参照图10到图11所示：

一种卷帘门双向阻停系统的工作方法，包括如下步骤：

s101根据卷帘门安装的空间尺寸，将电机、电机齿轮轴、弹簧、阻停联动盘、下齿轮、下凸轮、上凸轮和传动齿轮依次中心轴上连接，将电机和控制模组电性连接，同时将以上部件全部固定和安装到结构壳体上，整体安装在卷帘门右侧方向；

s102若安装的卷帘门空间尺寸不能满足右侧方向安装，则可以安装在卷帘门的左侧，在安装中只要把下凸轮旋转一个角度即可实现另一个方向的逼停系统；

s103当卷帘门向下降落时被异物顶住施加一个压力，使传动齿轮逆向阻止旋转，此时由于惯性原理，传动齿轮要继续旋转一个角度，使上凸轮和下凸轮错位并产生轴向间距，从而使下凸轮及下齿轮和阻停联动盘沿轴向运动，阻停联动盘触碰开关模块，致使电机停止运行；

s104电机重新启动后，错位的上凸轮和下凸轮重新啮合复位，电机正常运转工作。

上述的一种卷帘门双向阻停系统的工作方法，在步骤s103之后和步骤s104之前，还包括：

s201当阻停联动盘触碰开关模块，致使电机停止运行，此时声光报警模块发出声音或灯光报警信息；

s202通过遥控器或另一个手动按键控制电机启动。

上述的一种卷帘门双向阻停系统的工作方法，本发明还包括如下方法，步骤如下：

s301在所述阻停联动盘和结构壳体上安装距离传感器，并采集上凸轮和下凸轮错位所产生轴向间距数据，当阻停联动盘的传感器移动到预设感应距离时，非接触方式触发开关模块，发出控制信号到电机停止工作。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而不是全部的实施例，并不用以限制本发明。对于所属领域的普通技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。