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专利号: 2019105886276
申请人: 张雨春
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-09-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可控可调式智能型卷帘门,包括卷帘门的门板、轨道、配重拉簧、背带、卷轴工作组件和外包壳体,其特征在于:其中门板一端与卷轴工作组件固定连接,另一端置于轨道滑槽中,配重拉簧一端通过背带与卷轴工作组件相连,另一端固定于轨道中下部;

所述门板,是以多关节活动的门片串联在一起,在固定的轨道内,以门上方卷轴为中心转动而上下移动的,可使用不同材质制作;

所述轨道,用于将门板按照铺设轨道的固定方向进行上下移动;

所述配重拉簧,通过背带与卷轴工作组件连接,随着门板的上下移动而拉升或回位,通过门体下落时拉簧产生的拉力平衡门体,实现减少电机转矩,保护电机的作用;

所述背带,用于连接卷轴和配重拉簧;

所述卷轴工作组件,是卷帘门的核心部分,用电机带动门板中心轴转动,达到门体上下移动的作用,除了可实现卷轴的增速与减速,还能随着卷入门板的厚度,自动调节卷轴轴心的移动,降低门板磨损程度,减少门板变形损坏概率,使卷帘门在稳定运行的同发时增加其使用寿命;

所述外包壳体,用于将卷帘门外露的组件及零部件包裹起来,防尘防风防雨,减缓各组件及零部件的老化;

所述卷轴工作组件,包括固定支架板A、固定支架板B、背带导向轮、背带固定轮、背带固定轮轴、背带从动链轮、可调式摆动卷轴器、摆动齿圈、摆动齿圈固定轴、摆动齿圈移动轴、背带驱动链轮、和驱动电机;其中,可调式摆动卷轴器,包括移动支架板A、移动支架板B、移动支架板固定轴、驱动链轮A、从动链轮A、驱动链轮B、从动链轮B、移动齿轮、驱动轴、卷轴和移动齿轮轴;

固定支架板A和固定支架板B均固定在墙体上,移动支架板A和移动支架板B为可调可动的形状对称的长条形支架板,上面对称设有上中下三个圆形孔及移动支架板固定轴,孔内均设置所需轴承及轴,上孔中驱动链轮A、驱动链轮B、背带驱动链轮和驱动轴键连接实现同步转动,驱动电机连接驱动轴,中孔中从动链轮A与卷轴键连接实现同步转动,下孔中从动链轮B、移动齿轮和移动齿轮轴键连接实现同步转动,背带固定轮、背带从动链轮和背带固定轮轴键连接实现同步转动,驱动链轮A与从动链轮A、驱动链轮B与从动链轮B、背带驱动链轮与背带从动链轮,均通过联动链条连接,背带导向轮和背带固定论分别设置于固定支架板A的左上角和右上角附近,分别用于引导背带方向和缠绕背带和释放背带,摆动齿圈设置于固定支架板A的中下部与移动齿轮啮合,且可根据实际情况调整位置和角度;

可调式摆动卷轴器可以通过改变各驱动轮与从动轮的齿数比例改变卷帘门卷轴的转速,实现调节卷帘门上下移动的速度;

可调式摆动卷轴器中移动支架板A和移动支架板B及其上面的零部件,整体沿摆动齿圈围绕驱动轴摆动,摆动角度通过驱动链轮B带动从动链轮B实现移动齿轮在摆动齿圈上运动,可实现随着卷入门板的厚度,自动调节卷轴轴心的移动;

所有转动部位均通过轴承连接以降低摩擦阻力提高运转效率,所有齿轮、链轮、固定轮及导向轮均可根据门体的位置、大小实际情况进行大小及安装位置的调整,但运行原理和实现效果不变。

2.一种应用在权利要求1所述的一种可控可调式智能型卷帘门中的运行监控组件,其特征在于:所述运行监控组件,包括均与安全控制器连接的门板距离传感器、转矩传感器、预警信息显示器、报警器和电机驱动器;

所述门板距离传感器,用于实时监测门板与地面的距离,单位时间内距离的变化即门板上升或下降的速度,共两个,分别布置于正对地面的门板底部距两侧轨道三分一处位置;

所述转矩传感器,用于监测驱动电机驱动轴的转矩和转速,可采用多种形式的转矩传感器,布置于驱动电机输出轴与驱动轴之间,可通过联轴器连接;

所述预警信息显示器,用于显示门板与地面的距离、门板上升下降的速度、驱动电机的转矩大小和转速,以及数据分析后的卷帘门故障类型、故障原因和故障位置,布置于卷帘门一侧的墙壁上或卷帘门开关附近;

所述报警器,用于卷帘门出现故障时发出报警声音提醒使用者,布置于预警信息显示器旁边;

所述电机驱动器,用于提供驱动电机所需的电压电流,为可控电流的驱动器,同时接收安全控制器的信号进行控制驱动电机的工作电流;

所述安全控制器,接收门板距离传感器、转矩传感器的监测数据并通过预警信息显示器实时显示,同时进行数据分析后判断卷帘门是否出现故障,若有故障则分析故障类型、故障原因和故障位置,并通过电机驱动器及时控制驱动电机的工作电流,同时将分析结果输出至预警信息显示器显示,报警器发出报警声音,避免更严重的故障后果产生,保障卷帘门安全稳定运行。

3.根据权利要求2所述运行监控组件中的控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:S101,卷帘门通电后,门板距离传感器开始实时监测门板与地面的距离和门板上升或下降的速度,转矩传感器开始实时监测驱动电机驱动轴的转矩和转速,两者均将监测数据实时传输至安全控制器;

S102,安全控制器接收门板距离传感器和转矩传感器的监测数据,并处理分析后将各项参数与存储的安全范围数值及故障范围数值进行比对后,得出判断结果,并实时传输至预警信息显示器;

S103,若监测到故障,则安全控制器根据存储的故障控制策略输出控制信号至电机驱动器,进而通过控制驱动电机的工作电流,及时避免故障后果扩大化,保护卷帘门各部件的安全,同时将故障类型、故障原因和故障位置的信息传输至预警信息显示器,报警器发出报警声音提醒使用者;

S104待排除故障后,重新启动卷帘门,重复S101‑S103的步骤。

4.根据权利要求3所述运行监控组件的控制方法,其特征在于:所述控制方法中的故障判断条件、故障类型、故障原因、故障位置及对应的控制策略,具体如下:故障判断条件、故障类型、故障原因、故障位置及对应的控制策略的具体内容见下表,注:表中数据排除驱动电机启动过程中的转矩和转速的变化,驱动电机启动过程为从驱动电机通电开始到其进入稳定工作状态为止;

其中,Δs=|s1‑s2|,

Δs——两个门板距离传感器监测距离之差的绝对值;

s1——门板距离传感器1的监测距离值;

s2——门板距离传感器2的监测距离值;

ν——门板左右两侧上升/下降的平均速度;

ν1——门板左侧上升/下降的速度,由单位时间内的s1计算得出;

ν2——门板右侧上升/下降的速度,由单位时间内的s2计算得出;

ν0——门板出厂或装配后实测的正常上升/下降速度,作为基准参数输入安全控制器中存储;

I——驱动电机的工作电流;

T——转矩传感器监测驱动电机驱动轴的转矩;

n——转矩传感器监测驱动电机驱动轴的转速;

Tσ——驱动电机空载转矩,出厂实测得出,作为基准参数输入安全控制器中存储;

nσ——驱动电机空载转速,出厂实测得出,作为基准参数输入安全控制器中存储;

T'——出厂或装配后实测的驱动电机驱动轴的正常工作转矩,输入安全控制器中存储,作为基准数据;

T0——驱动电机的额定转矩,作为基准参数输入安全控制器中存储;

P0——驱动电机的额定功率,作为基准参数输入安全控制器中存储;

n0——驱动电机的额定转速,作为基准参数输入安全控制器中存储;

λ——驱动电机驱动轴转矩的满负载系数;

λT——驱动电机驱动轴的堵转倍数,取1.8~2.2;根据功率大小调整或出厂实测后输入安全控制器中存储。