一种平衡式快速软帘门.pdf

本发明公开了一种平衡式快速软帘门。现有的快速软帘门必须按照最大负载配备电动机的功率，导致生产成本大而能源的有效利用率又很低。本发明包括主体和连接在主体上的门帘组件，其特征在于所述的主体包括卷筒和内端固接在卷筒一端的卷筒驱动轴，靠近卷筒驱动轴一侧的卷筒内固接一心轴支承盘，一心轴的一端通过轴承与心轴支承盘联接，另一端位于卷筒外形成一心轴轴伸部，心轴上装有一位于卷筒内的扭簧平衡装置；卷筒的一端通过一驱动端端盖与卷筒驱动轴固接，另一端与一套装在心轴上的支承端端盖固接，该支承端端盖与所述扭簧平衡装置的一端固接，扭簧平衡装置的另一端与心轴固接。本发明大幅度降低了驱动电机的功率。

1.  一种平衡式快速软帘门，包括主体和连接在主体上的门帘组件，其特征在于所述的主体包括卷筒(1)和内端固接在卷筒一端的卷筒驱动轴(8)，靠近卷筒驱动轴(8)一侧的卷筒内固接一心轴支承盘(19)，一心轴(13)的一端通过轴承与心轴支承盘(19)联接，另一端位于卷筒外形成一心轴轴伸部(7)，心轴(13)上装有一位于卷筒内的扭簧平衡装置；卷筒(1)的一端通过一驱动端端盖(17)与卷筒驱动轴(8)固接，另一端与一套装在心轴上的支承端端盖(18)固接，该支承端端盖(18)与所述扭簧平衡装置的一端连接，扭簧平衡装置的另一端与心轴(13)固接。

2.  根据权利要求1所述的平衡式快速软帘门，其特征在于所述的扭簧平衡装置包括一套装在心轴上的扭簧(15)，该扭簧(15)的两端都设有套装在心轴上的弹簧座(14)，扭簧(15)的一端通过弹簧座连接在一法兰(12)上，该法兰(12)固接在心轴(13)上，扭簧(15)的另一端通过弹簧座与一过渡连接盘(16)连接，该过渡连接盘(16)固接在所述的支承端端盖(18)上。

3.  根据权利要求1或2所述的平衡式快速软帘门，其特征在于一弹簧预扭盘(10)上开有数个周向分布的圆柱孔(21)，其固接在一套装在心轴轴伸部(7)上的右墙板(20)上。

4.  根据权利要求3所述的平衡式快速软帘门，其特征在于卷筒驱动轴(8)上套装有一左墙板(9)，两者通过轴承连接，心轴支承盘(19)通过轴承与心轴(13)连接，支承端端盖(18)通过轴承与心轴(13)连接，心轴轴伸部(7)通过轴承与右墙板(20)连接。

5.  根据权利要求4所述的平衡式快速软帘门，其特征在于所述的轴承为带座的调心轴承(6)。

6.  根据权利要求3所述的平衡式快速软帘门，其特征在于扭簧(15)在装入卷筒内时处于拉伸状态，其拉伸长度根据快速软帘门运行时扭簧的工作圈数和安装时扭簧的预紧圈数来确定。

7.  根据权利要求1或2所述的平衡式快速软帘门，其特征在于所述的心轴(13)为一整根或连为一体的多段式结构。

一种平衡式快速软帘门
技术领域
本发明涉及软帘门，具体地说是一种平衡式快速软帘门。
背景技术
快速软帘门用于对两个区域进行快速连通或隔断，其在工业、商业，尤其是在医药工业、食品工业、纺织工业、电子工业、物流企业以及大型超市中得到广泛的应用。
目前的快速软帘门大多是卷帘升降式，其中作升降运动的软质门帘布、底梁和肋条的重力未经平衡处理。当卷筒回转时，软质门帘布作垂直方向升降。固定在门帘布下端的底梁具有重锤的作用，使门帘布保持平直挺括。快速软帘门在开启时，门体的重力负载全部施加在驱动电机上，由于开启的速度较快，附加的动载荷也较大，因而要求较大电机功率。随着门帘布和肋条被逐渐卷上滚筒，下垂的重量逐渐减小，电机功率过剩，功率因素降低，能源有效利用率低。在快速软帘门的关闭过程中，下垂的重力矩变成驱动力矩，电动机和减速传动机械的功能从驱动转变为阻尼，阻止门体以自由落体方式加速下滑。由于快速软帘门的运行速度较快，减速传动机械的降速比较小，自锁功能弱，易使关闭行程中的位置控制出现定位不稳定的现象，通常还需要附加制动装置。综上所述，目前的快速软帘门存在以下问题：1、由于下垂的重力未经有效的平衡，必须按照最大负载配备电动机的功率，导致生产成本大而能源的有效利用率又很低；2、为了保证门体在下降过程中能够准确定位，必须配备带制动器的电机，导致结构复杂，成本增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种在卷筒内设有一扭簧平衡装置的平衡式快速软帘门，使扭簧所产生的弹性力矩的变化跟踪门帘对卷筒的重力矩的变化规律，始终保持大小基本相等，方向相反，可大幅度降低驱动电机的功率，且不需要配置制动器也能在升降行程中实现可靠的位置控制。
为此，本发明采用如下的技术方案：一种平衡式快速软帘门，包括主体和连接在主体上的门帘组件，其特征在于所述的主体包括卷筒和内端固接在卷筒一端的卷筒驱动轴，靠近卷筒驱动轴一侧的卷筒内固接一心轴支承盘，一心轴的一端通过轴承与心轴支承盘联接，另一端位于卷筒外形成一心轴轴伸部，心轴上装有一位于卷筒内的扭簧平衡装置；
卷筒的一端通过一驱动端端盖与卷筒驱动轴固接，另一端与一套装在心轴上的支承端端盖固接，该支承端端盖与所述扭簧平衡装置的一端固接，扭簧平衡装置的另一端与心轴固接。卷筒驱动轴与驱动用的减速电机连接。在快速软帘门的关闭过程中，卷筒回转时将门帘布和肋条逐渐放出，使门帘组件对卷筒的下垂力矩逐渐增大；与此同时，由于卷筒回转，使扭簧平衡装置中的扭簧逐渐扭紧，扭簧的弹性力矩也相应增大，从而实现了力矩的平衡。在软帘门的开启过程中，电机驱动卷筒动作，由于扭簧具有回复力，拉动门帘向上升，因此电机输出的功率较小，此时扭簧的弹性力矩逐渐变小，门帘组件对卷筒的下垂力矩也逐渐变小，两者达到了力矩的平衡。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明采取以下技术措施：
上述的平衡式快速软帘门，所述的扭簧平衡装置包括一套装在心轴上的扭簧，该扭簧的两端都设有套装在心轴上的弹簧座，扭簧的一端通过弹簧座连接在一法兰上，该法兰固接在心轴上，扭簧的另一端通过弹簧座与一过渡连接盘连接，该过渡连接盘固接在所述的支承端端盖上。在软帘门的开启和关闭过程中，卷筒驱动轴带动卷筒同步运动，心轴支承盘、支承端端盖及过渡连接盘是跟随卷筒一起转动，而心轴是固定不动的，扭簧的一端是固定在心轴上的，另一端随着过渡连接盘的转动而发生扭转，使扭簧所产生的弹性力矩的变化跟踪门帘对卷筒的重力矩的变化规律，始终保持大小基本相等，方向相反。
上述的平衡式快速软帘门，一弹簧预扭盘上开有数个周向分布的圆柱孔，其固接在一套装在心轴轴伸部上的右墙板上。门帘组件在卷筒上安装完毕后，首先人工回转卷筒，将门帘组件卷升到最高位置，然后用直径约为10mm的圆钢棒作为工具，插入弹簧预扭盘的周向圆柱孔内，旋转弹簧预扭盘，将扭簧预先扭转一定角度，达到快速软帘门在全开启状态时的平衡后，用螺钉将弹簧预扭盘固定在右墙板上。由于门帘组件在最高位置时仍具有一定的重量，通过弹簧预扭盘将扭簧预扭一定角度后来平衡此重力矩，确保快速软帘门处于全开启位置的平衡。
上述的平衡式快速软帘门，卷筒驱动轴上套有一左墙板，两者通过轴承连接，心轴支承盘通过轴承与心轴连接，支承端端盖通过轴承与心轴连接，心轴轴伸部通过轴承与右墙板连接。
上述的平衡式快速软帘门，所述的轴承为带座的调心轴承，通过调心轴承来适应轴线的安装误差，从而减轻由于卷筒两端回转轴线的同轴度误差而产生的附加负荷，提高设备运行的可靠性。
上述的平衡式快速软帘门，扭簧在自由状态时相邻圈的间距为零，弹簧每扭紧一圈，圈数也增加一圈，工作长度随之增大。为了保证弹簧正常工作，扭簧在装入卷筒内时必须处于拉伸状态，其拉伸长度根据快速软帘门运行时扭簧的工作圈数和安装时扭簧的预紧圈数来确定。
上述的平衡式快速软帘门，所述的心轴为一整根或连为一体的多段式结构，根据软帘门的横向尺寸来确定心轴的结构，横向尺寸大的软帘门，其心轴一般采用连为一体的多段式结构；横向尺寸小的软帘门，其心轴一般采用一整根的结构。
本发明具有以下有益效果：扭簧平衡装置使扭簧所产生的弹性力矩的变化跟踪门帘组件对卷筒的重力矩的变化规律，始终保持大小基本相等，方向相反，从而大幅度降低了驱动电机的功率，并且不需要配置制动器也能在升降行程中实现可靠的位置控制，达到节能、节材的双重效果，有效提高了设备运行的可靠性。
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明主体的结构示意图。
图3为本发明扭簧平衡装置的结构示意图。
图中：1～卷筒，2～彩色门帘布，3～肋条，4～透明门帘布，5～底梁，6～带座的调心轴承，7～心轴轴伸部，8～卷筒驱动轴，9～左墙板，10～弹簧预扭盘，11～门帘导向立柱，12～法兰，13～心轴，14～弹簧座，15～扭簧，16～过渡连接盘，17～驱动端端盖，18～支承端端盖，19～心轴支承盘，20～右墙板，21～圆柱孔。
具体实施方式
如图1-3所示的平衡式快速软帘门，其包括主体和门帘组件，所述的主体由卷筒1、卷筒驱动轴8、带座的调心轴承6、心轴13、左墙板9、右墙板20、驱动端端盖17、支承端端盖18和扭簧平衡装置组成的卷筒部件；所述的门帘组件由彩色软帘布2、肋条3、透明软帘布4、底梁5、门帘导向立柱11组成，平衡式快速软帘门的其它部件还包括：驱动用的减速电动机以及必需的信号和开关控制装置(未在图中表示)。卷筒驱动轴8上套有一左墙板9，两者通过带座的调心轴承6连接。靠近卷筒驱动轴8一侧的卷筒内固接心轴支承盘19，心轴13的一端通过轴承联接在心轴支承盘19上，两者通过轴承连接，心轴的另一端位于卷筒外，形成心轴轴伸部7，卷筒1的一端通过驱动端端盖17与卷筒驱动轴8的右端固接，另一端与套装在心轴上的支承端端盖18固接。
所述的扭簧平衡装置包括一套装在心轴上的扭簧15，该扭簧15的两端都设有套在心轴上的弹簧座14，扭簧15的一端通过弹簧座连接在法兰12上，该法兰12固接在心轴13上，扭簧15的另一端通过弹簧座与套在心轴上的过渡连接盘16连接，该过渡连接盘16固接在所述的支承端端盖18上。弹簧预扭盘10上开有数个周向分布的圆柱孔21，其固接在右墙板20上，右墙板20套在心轴轴伸部7上，在心轴轴伸部7上用平键与弹簧预扭盘10联接。心轴支承盘19通过轴承与心轴13连接，支承端端盖18通过轴承与心轴13连接，心轴轴伸部7通过轴承与右墙板20连接。
门帘在卷筒上安装完毕后，首先人工回转卷筒1，将门帘卷升到最高位置。然后用直径约为10mm的圆钢棒作为工具，插入弹簧预扭盘10的周向圆柱孔21内，旋转弹簧预扭盘10，将扭簧预先扭转一定角度后，达到快速软帘门在全开启状态时的平衡后，用螺钉将弹簧预扭盘10固定在右墙板21上。
为了保证扭簧正常工作，扭簧平衡装置在装入卷筒时必须将扭簧拉伸足够的长度，使扭簧处于拉伸状态。拉伸的长度根据平衡式快速软帘门运行时扭簧的工作圈数和安装时扭簧的预紧圈数计算确定。扭簧的几何参数是根据快速软帘门的规格尺寸设计确定的。
对于本发明而言，所需驱动电机的额定功率仅为目前的快速软帘门所需功率的20～30％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。