一种快速电动卷帘门

技术领域

本发明涉及卷帘门领域，具体涉及一种快速电动卷帘门。

背景技术

电动卷帘门是以多关节活动的门片串联在一起，由电动机组带动，卷帘门在固定的滑道内，以门上方卷轴为中心转动上下的门，现有电动卷帘门在使用时存在着一些不足：1、其通过电机驱使卷轴旋转，释放帘片，帘片顺着滑道滑下，实现关门，也就是说，帘片下移是由卷轴旋转而驱使实现的，故而随着帘片逐渐接近地面，距离拉长，加上帘片又是由多关节活动的门片串联起来的，故而帘片的下移相比于一开始而言，稳定性要差一些，容易出现故障；2、若没有安装后备电源，停电时门开着的，拉电机上的一条链子，费点时间就可以关上门，但是人就会被关在室内，停电时门关着的，人又在室内，去拉电机上的一条链子或手摇杆，费点时间就可以打开门，停电时门关着的，人又在室外，只有等到来电才解决，十分不便。

基于上述，本发明提出了一种快速电动卷帘门。

发明内容

为解决上述背景中提到的问题，本发明提供了一种快速电动卷帘门。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种快速电动卷帘门，包括帘片、设置在帘片两侧的两组侧滑道以及设置在帘片上方的上罩壳，上罩壳内设置有用于驱使帘片收放的卷帘机构，卷帘机构释放帘片的同时对帘片底部施加竖直朝下的拉力，卷帘机构收纳帘片的同时对帘片底部施加竖直朝上的顶升力。

进一步的，卷帘机构包括安装在上罩壳内的卷轴、设置在帘片朝向室内一侧的同步带组，同步带组中的同步带轮平行于卷轴并且一组同步带轮位于上罩壳内、另一组同步带轮预埋在地面，位于两组同步带轮之间的同步带的外表面延伸有连接销，连接销与帘片的底部连接，当卷轴释放或收纳帘片时，同步带组通过连接销对帘片底部施加竖直朝下或竖直朝上的力。

进一步的，卷帘机构还包括差速器，差速器包括输入轴、输出半轴一以及输出半轴二，输入轴与设置在上罩壳内的刹车电机构成动力连接，输出半轴一与同步带组的输入端之间通过动力传递件一实现动力连接；

输出半轴二的外部套设有锥齿轮一，上罩壳内还设置有与锥齿轮一啮合的锥齿轮三，锥齿轮三与卷轴之间通过动力传递件二实现动力连接，当刹车电机运行通过差速器、动力传递件一驱使同步带组中的连接销下移时，刹车电机同时通过差速器、锥齿轮一、锥齿轮三、动力传递件二驱使卷轴释放帘片。

进一步的，锥齿轮一通过花键方式安装在输出半轴二的外部，并且当锥齿轮一发生位移时，输出半轴二持续朝向锥齿轮一输出动力；

输出半轴二的外部还通过花键方式安装有锥齿轮二，并且当锥齿轮二发生位移时，输出半轴二持续朝向锥齿轮二输出动力，锥齿轮三位于锥齿轮二与锥齿轮一之间；

上罩壳内设置有用于改变锥齿轮三啮合状态的调整组件。

进一步的，调整组件包括设置在锥齿轮一与差速器机壳之间的弹簧一、沿输出半轴二轴向滑动安装在上罩壳内的连动支架，并且连动支架发生移动时，带着锥齿轮一与锥齿轮二一起同步移动；

上罩壳内安装有与输出半轴二平行的螺纹轴与驱动轴，螺纹轴通过螺纹套接方式与驱动轴连接，驱动轴通过导向件与差速器的机壳构成滑动配合。

进一步的，驱动轴的末端设置有凸架，凸架上设置有与驱动轴垂直的销孔一；

上罩壳内还铰接设置有摆杆且铰接处形成的铰接轴同时和驱动轴、销孔一垂直，摆杆上还设置有销孔二；

摆杆上设置有凸销一，凸销一的末端滑动位于销孔一内，连动支架上设置有凸销二，凸销二的末端滑动位于销孔二内。

进一步的，驱动轴的末端与连动支架连接。

进一步的，帘片的一侧设置有手动构件，手动构件包括手动轴，手动轴与螺纹轴之间通过动力连接件实现动力连接，手动轴的一端位于室内、另一端伸出至室外并设置有门锁。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本发明在卷轴释放或收纳帘片的同时，通过连接销对帘片底部施加竖直朝下或竖直朝上的力，能够使帘片的释放过程或往回收纳过程更加平稳顺利，解决了背景技术中提到的问题1，并且由于帘片释放过程变得更加平稳顺利，故而可以加快释放速度，使电动卷帘门的打开或关闭更快速一些；

进一步的，本发明中，卷轴、同步带组以及刹车电机之间是通过差速器实现动力连接的，其意义在于：

1、卷帘门关闭时，卷轴每旋转一圈释放出去的帘片的长度是逐渐变少的，同步带组牵引帘片下移受到的阻碍就会变大一些，然后通过差速器反馈给卷轴，会使卷轴的转速变快一些，如此形成一个相互反馈平衡的关系，使卷轴释放帘片的速度与同步带组牵引帘片下移的速度保持平衡，进而能够使帘片的下移过程变得平稳顺利；

2、基于差速器的工作原理，刹车电机驱使卷帘门关闭的过程中，输出半轴一与输出半轴二的旋向是相同的，当输入轴不动，输出半轴一发生旋转时，那么输出半轴二也会发生旋转并且输出半轴一与输出半轴二的旋向是相反的，故而在卷帘门关闭后：

由于刹车电机的断电自锁性，故而设置在刹车电机与输入轴之间的动力传递路线的空转阻碍非常大，也就是说，卷帘门关闭后，差速器的输入轴可视为不动，此时，若外力驱使帘片存在上移趋势，上移趋势依次通过同步带组、动力传递件一、差速器、锥齿轮一、锥齿轮三、动力传递件二反馈给卷轴，会使卷轴有释放帘片的旋转趋势，上移趋势与释放旋转趋势相互抵消，也就是说，外力难以朝上抬起帘片，即：卷帘门关闭后，能够对其进行锁定；

在此基础上，本发明设置了锥齿轮二且锥齿轮三位于锥齿轮一与锥齿轮二之间，只要驱使改变锥齿轮三的啮合状态，即可对卷帘门的锁定状态进行解锁，在此基础上，本发明设置了手动构件，既可以在门内也可以在门外，对卷帘门的锁定状态进行解锁，即便断电，卷帘门也可以正常使用，解决了背景技术中提到的问题2。

除此之外，本发明对刹车电机的结构作出了改进，通过液压介质与弹簧的配合，取代现有刹车电机的电磁铁与弹簧的配合，这样做的好处在于，现有技术中，电磁铁的线路容易因老鼠撕咬等原因而断路，刹车电机无法松开抱刹，而用户不知晓该情况，强制使刹车电机运行容易使电机损坏，本发明中，液压介质与弹簧配合的抱刹结构存在于固定壳与连接支架内部，受到固定壳与连接支架的保护，故而不存在上述问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为本发明的结构示意图三；

图4为同步带组与帘片底部的连接关系示意图；

图5为卷帘机构的结构示意图；

图6为卷帘机构的局部示意图一；

图7为卷帘机构的局部示意图二；

图8为差速器与同步带组的动力连接示意图；

图9为差速器与卷轴的动力连接示意图；

图10为连动支架、摆杆、驱动轴以及螺纹轴的示意图；

图11为刹车电机的示意图；

图12为刹车电机的剖视图；

图13为固定壳、连接轴、刹车片以及刹车盘的示意图；

图14为内旋转体与外旋转体的示意图；

图15为固定壳、外旋转体、凸轮以及活塞的示意图。

附图中的标号为：

100、帘片；101、侧滑道；102、上罩壳；

200、卷帘机构；201、同步带组；202、连接销；203、卷轴；204、差速器；2041、输入轴；2042、输出半轴一；2043、输出半轴二；205、动力传递件一；206、锥齿轮一；207、锥齿轮二；208、锥齿轮三；209、动力传递件二；210、连动支架；211、弹簧一；212、螺纹轴；213、驱动轴；214、凸架；215、摆杆；

300、手动构件；301、手动轴；302、动力连接件；

400、刹车电机；401、电机本体；402、固定壳；403、内旋转体；4031、凸轮；404、外旋转体；4041、驱动槽；4042、连接孔；4043、活塞；405、卷簧；406、连接盘；407、连接轴；408、刹车盘；409、刹车片；410、弹簧二；411、减速器；412、连接管；413、储压泵；414、连接支架。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例一

如图1-图10所示，一种快速电动卷帘门，包括帘片100以及设置在帘片100两侧的两组侧滑道101、设置在帘片100上方的上罩壳102、设置在上罩壳102内并用于驱使帘片100收放的卷帘机构200，帘片100、侧滑道101均为现有卷帘门技术中的结构，不作赘述，另外，本方案中，卷帘机构200释放帘片100时，帘片100的底部受到一个竖直朝下的拉力，配合卷帘机构200的卷轴203的释放旋转动作，能够使帘片100的释放过程更加平稳顺利，解决了背景技术中提到的“随着帘片逐渐接近地面，距离拉长，帘片又是由多关节活动的门片串联起来的，故而帘片的下移相比于一开始而言，稳定性要差一些，容易出现故障”的问题，除此之外，由于帘片100释放过程变得更加平稳顺利，故而可以加快释放速度，使电动卷帘门的打开或关闭更快速一些，具体的：

如图3-图6所示，卷帘机构200包括安装在上罩壳102内的卷轴203，卷轴203也是现有卷帘门技术中的结构，其和帘片100的连接关系如现有技术中的一样，不作赘述。

卷帘机构200还包括设置在帘片100朝向室内一侧的同步带组201，同步带组201中的同步带轮平行于卷轴203并且一组同步带轮位于上罩壳102内，另一组同步带轮预埋在地面，而两组同步带轮之间的同步带的外表面则延伸有连接销202，连接销202与帘片100的底部连接，这样一来，在卷轴203释放或收纳帘片100时，同步带组201带着连接销202做下移或上移运动，也就是说，关门时，卷轴203释放帘片100且帘片100的底部受到一个竖直朝下的拉力，开门时，卷轴203收纳帘片100且帘片100的底部受到一个竖直朝上的顶升力，故而能够使电动卷帘门的打开或关闭变得更加平稳顺利。

进一步的，由于帘片100是一层一层缠绕在卷轴203上的，故而卷轴203每旋转一圈，释放出去的帘片100的长度都是不一样的，呈递减关系，也就是说，关门时，帘片100的释放速度不能保持匀速，是一个复杂的递减式关系，而同步带组201向下拉动帘片100的速度也应该跟帘片100的释放速度保持一致，快了或慢了都会对帘片100的释放造成影响，因此：

如图6-图8所示，卷帘机构200还包括差速器204，差速器204为现有技术可实现，其有一个输入轴2041和两组输出半轴：输出半轴一2042与输出半轴二2043，其中，输入轴2041与设置在上罩壳102内的刹车电机400构成动力连接，输出半轴一2042与同步带组201的输入端之间通过动力传递件一205实现动力连接。

如图9所示，输出半轴二2043的外部通过花键方式套设有锥齿轮一206，并且当锥齿轮一206发生位移时，输出半轴二2043通过花键持续朝向锥齿轮一206输出动力。

上罩壳102内还设置有与锥齿轮一206啮合的锥齿轮三208，锥齿轮三208与卷轴203之间通过动力传递件二209实现动力连接，当刹车电机400运行通过差速器204、动力传递件一205驱使同步带组201中的连接销202下移时，刹车电机400同时通过差速器204、锥齿轮一206、锥齿轮三208、动力传递件二209驱使卷轴203释放帘片100，也就是说，卷轴203与同步带组201是对应运行，另外，由于差速器204的存在，故而卷轴203释放帘片100和同步带组201牵引帘片100下移能够构成一个相互平衡反馈的关系，具体的：

卷轴203每旋转一圈释放出去的帘片100的长度变少时，同步带组201牵引帘片100下移受到的阻碍就会变大一些，然后通过差速器204反馈给卷轴203，会使卷轴203的转速变快一些，如此形成一个相互反馈平衡的关系，使卷轴203释放帘片100的速度与同步带组201牵引帘片100下移的速度保持平衡，进而能够使帘片100的下移过程变得平稳顺利；

反之，若卷轴203与同步带组201是分别由两个动力源驱使的，那么为了适应卷轴203释放帘片100的速度，同步带组201的运动速度是需要根据帘片100的释放速度变化而对应发生变化的，而帘片100的释放速度的变化关系是很难把握的，影响因素有很多，例如帘片100的外表面存在污垢，导致收纳回卷轴203上后，每层帘片100之间的长度差发生变化，长度差变化又会对帘片100的释放速度变化造成影响，也就是说，帘片100的释放速度变化不是一成不变的，而驱使同步带组201运行的程序是一开始设定好的，两者无法对应起来。

另外，基于差速器204的工作原理，刹车电机400驱使卷帘门关闭的过程中，输出半轴一2042与输出半轴二2043的旋向是相同的，当输入轴2041不动，输出半轴一2042发生旋转时，那么输出半轴二2043也会发生旋转并且输出半轴一2042与输出半轴二2043的旋向是相反的，故而在卷帘门关闭后：

由于刹车电机400的断电自锁性，故而设置在刹车电机400与输入轴2041之间的动力传递路线的空转阻碍非常大，也就是说，卷帘门关闭后，差速器204的输入轴2041可视为不动，此时，若外力驱使帘片100存在上移趋势，上移趋势依次通过同步带组201、动力传递件一205、差速器204、锥齿轮一206、锥齿轮三208、动力传递件二209反馈给卷轴203，会使卷轴203有释放帘片100的旋转趋势，上移趋势与释放旋转趋势相互抵消，也就是说，外力难以朝上抬起帘片100，即：卷帘门关闭后，能够对其进行锁定。

实施例二

如图9与图10所示，输出半轴二2043的外部还通过花键方式安装有锥齿轮二207且锥齿轮三208位于锥齿轮二207与锥齿轮一206之间，锥齿轮一206与差速器204的机壳之间还设置有弹簧一211。

上罩壳102内还沿输出半轴二2043的轴向滑动安装有连动支架210，并且连动支架210发生移动时，带着锥齿轮一206与锥齿轮二207一起同步移动；由于锥齿轮三208位于锥齿轮二207与锥齿轮一206之间，故而当驱使连动支架210移动而使锥齿轮三208断开与锥齿轮一206的啮合，而与锥齿轮二207啮合时，在卷帘门关闭后，朝上抬升帘片100时，反馈给卷轴203，会使卷轴203做收纳帘片100的旋转，也就是说，此时，卷帘门的锁定被解开，可以手动打开卷帘门，其意义在于，当发生断电时，可通过驱使改变锥齿轮三208的啮合状态，进而可以使卷帘门被手动打开。

进一步的，如图9与图10所示，上罩壳102内还安装有与输出半轴二2043平行的螺纹轴212与驱动轴213，其中，螺纹轴212为转动安装，并通过螺纹套接方式与驱动轴213连接，驱动轴213通过导向件与差速器204的机壳构成滑动配合，优选的，导向件包括设置在驱动轴213上的滑槽与设置在机壳上的凸起；故而通过驱使螺纹轴212旋转可以驱使驱动轴213移动。

驱动轴213的末端设置有凸架214，凸架214上设置有与驱动轴213垂直的销孔一。

上罩壳102内还铰接设置有摆杆215且铰接处形成的铰接轴同时和驱动轴213、销孔一垂直，摆杆215上还设置有销孔二。

摆杆215上设置有凸销一，凸销一的末端滑动位于销孔一内。

连动支架210上设置有凸销二，凸销二的末端滑动位于销孔二内。

当驱动轴213移动时，通过销孔一与凸销一的配合，驱使摆杆215偏摆，摆杆215偏摆时，通过销孔二与凸销二的配合，驱使连动支架210发生移动，连动支架210移动能够改变锥齿轮三208的啮合状态。

进一步的，如图5所示，卷帘门的一侧设置有手动构件300，其用于被用户手动操作，实现对卷帘门的解锁，具体的，手动构件300包括手动轴301，手动轴301与螺纹轴212之间通过动力连接件302实现动力连接，手动轴301的一端位于室内、另一端伸出至室外并设置有门锁，门锁为现有技术可实现，现有技术中，将钥匙插入门锁的锁孔内，然后旋转钥匙可以驱使锁芯旋转，本方案正是利用这点，当与门锁对应的钥匙插入门锁内后，可以通过旋转钥匙来驱使锁芯旋转，锁芯旋转带着与之连接的手动轴301一起旋转，手动轴301旋转通过动力连接件302驱使螺纹轴212旋转，进而改变锥齿轮三208的啮合状态，进而能够在断电情况下，使卷帘门的锁定被解开，然后即可在室外手动打开或关闭卷帘门，除此之外，在室内也能够手动打开或卷帘门，除此之外，手动打开或关闭卷帘门的动作为旋转手动轴301或钥匙，故而只要将手动轴301的高度设置在合适位置，例如设置在靠近用户腰部的位置，便于发力，即可十分方便在断电时对卷帘门进行手动打开或关闭。

另外，来电后，需要再次通过旋转手动轴301或钥匙，使锥齿轮三208的啮合状态恢复。

实施例三

现有技术中，刹车电机400中的刹车(即抱刹)是由电磁铁与弹簧配合驱使刹车片与刹车盘接触或脱离接触的，电磁铁的线路位于室内，若因老鼠撕咬等原因导致电磁铁的线路断裂，则刹车电机400无法松开抱刹，无法正常通电使用，卷帘门无法正常打开或关闭，另外，若用户误操作，强制使刹车电机400运行，由于抱刹未松开，很容易使电机损坏，因此：

如图11-图15所示，刹车电机400包括电机本体401、固定壳402以及连接支架414，其中：

固定壳402的内部中空并呈圆柱形状、并同轴安装有外旋转体404，外旋转体404的一端面设置有安装槽、另一端面设置有驱动槽4041，驱动槽4041与安装槽相互连通，安装槽内同轴套设有内旋转体403，内旋转体403的端部设置有凸轮4031且凸轮4031位于驱动槽4041内，另外，外旋转体404的外圆面沿径向设置有连接孔4042，连接孔4042沿轴向分为同轴不等径的活塞段与连接段，连接段用于活塞段与驱动槽4041之间的连通，活塞段内套设有活塞4043，活塞4043的端部延伸有活塞杆，活塞杆的末端位于连接段中，另外，外旋转体404的外圆面与固定壳402内腔的内壁之间的区域命名为液压区一。

内旋转体403与外旋转体404之间通过卷簧405实现连接，卷簧405设置有两组并分别位于内旋转体403的两侧，电机本体401的输出端与内旋转体403同轴连接，并且当每次电机本体401停止运行时，以外旋转体404为参照点，两组卷簧405能够使内旋转体403的位置保持在同一位置处，该位置命名为起始位置，另外，当内旋转体403位于起始位置处时，如图15所示，凸轮4031的中心线与活塞4043的轴心线重合，具体的：

电机本体401运行带着内旋转体403旋转，一开始外旋转体404不旋转，而内旋转体403带着凸轮4031一起旋转，当凸轮4031与驱动槽4041的槽壁接触后，内旋转体403旋转通过凸轮4031驱使外旋转体404一起旋转，对应的卷簧405发生弹性形变；

电机本体401停止运行时，两组卷簧405配合使内旋转体403恢复到起始位置处，此过程中，凸轮4031的中心线逐渐与活塞4043的轴心线重合，通过凸轮4031对活塞杆进行抵推，进而使活塞4043靠近外旋转体404的外圆面，液压区一内的压力增大，反之，电机本体401运行时，失去凸轮4031的抵推，液压区一内的压力会降低。

如图12与图13所示，外旋转体404设置有驱动槽4041的端面还同轴安装有连接盘406，连接盘406的端面同轴延伸有连接轴407，连接轴407的末端伸出固定壳402并设置有减速器411，减速器411的输出端为刹车电机400的输出端，和差速器204的输入轴2041构成动力连接。

连接轴407的外部设置有刹车盘408。

连接支架414与固定壳402连接，连接支架414上设置有液压区二，液压区二设置有两组并分别位于刹车盘408的两侧，液压区二内滑动安装有刹车片409以及用于驱使刹车片409远离刹车盘408的弹簧二410。

液压区一与液压区二之间通过连接管412实现连通，且三者之间储存有液压介质。

当电机本体401停止运行时，液压区一内的压力增大，会将液压介质抵推至液压区二内，使刹车片409与刹车盘408紧密接触，对连接轴407起到刹车作用，达到在刹车电机400停止运行后，帘片100即停止移动的目的，起到精确控制卷帘门打开高度的目的。

当电机本体401运行时，液压区一内的压力减小，弹簧二410释放弹力，将液压区二内的液压介质抵推回液压区一内，刹车片409与刹车盘408脱离接触。

优选的实施例，随着时间的推移，刹车片409与刹车盘408不可避免的存在损耗，最终会导致电机本体401停止运行时，抵推入液压区二内的液压介质不足以使刹车片409与刹车盘408紧密接触，及时使连接轴407停止旋转，因此：

如图12所示，连接管412上外接有储压泵413，储压泵413包括与连接管412连接的泵壳，泵壳内套设有泵塞，泵塞与泵壳的封闭端之间设置有弹簧三。

这样做的好处在于，提前设定时，可以将电机本体401停止运行时，抵推入液压区二内的液压介质的量设定的多一些，多出来的部分可以储存在储压泵413内，这样一来，当刹车片409与刹车盘408存在损耗时，往储压泵413内储存的液压介质量会降低，也就是说，能够使刹车片409与刹车盘408始终紧密贴合，及时使连接轴407停止旋转。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。