用于电动滚筒管系统的驱动组件技术方案

一种用于电动滚筒管系统的驱动组件，包括电机和具有多个级的齿轮组。驱动组件的电机在低于５０％峰值效率电机转速的转速下低效运转，在约为３８分贝的外围环境中其产生的声压级大约在４０分贝到４４分贝之间。效率优选低于峰值效率的一半。齿轮组包括正齿轮并且优选传动比为２０∶１。优选地，电机是直流电机，其以大约８５０ｒｐｍ运转并且具有的相关转矩至少是峰值效率电机转速时的转矩的４倍。电机也可以是具有四个或者少于四个电极的交流电机，其优选以大约８５０ｒｐｍ运转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动滚筒管系统的驱动组件相关申请#%0001本申i青涉及申请日为2005年4月1日，申请号为No. 11/096,783的美国申请，并要求该申请作为本申请的优先权。作为参考，在此引入该 申请的全部内容。駄领域0002本专利技术涉及用于巻绕如遮光帘、屏幕等柔软巻绕件的电动滚 筒管系统，更具体地说涉及用于电动滚筒管系统的驱动组件。附图说明0003图1是包括一种现有驱动组件的电动滚筒管系统的透视阁；0004图2示出了图1中现有驱动組件的电机和齿轮组；0005图3是图2中电机的电机曲线；0006图4是根据本专利技术的用于电动滚筒管系统的驱动组件的透视图；0007图5示出了从图4的驱动组件中取出后的电机和齿轮组的齿轮级；0008图6是图4中电机和齿轮组的分解透视图；0009图7是图4和5中的电机的电机曲线。背景狱0010参考图1，其中示出了一种具有现有驱动组件12的电动滚筒 管系统10。该电动滚筒管系统10包括被可转动地支撑的滚筒管14和被滚 筒管14巻绕接收的柔软件16，例如遮光帘织物。通常fdl过把柔软件16 的一个端部固定到滚筒管14上来^!^软件16与滚筒管14相接合。有许多 固定柔软件16到滚筒管14上的己知方法，例如，使用双面带，或者通过一夹持件，该夹*射牛 软件16的一个端部上方安装到设置在滚筒管14表面上的一锁定通道中。驱动组件12沿两相反的旋转方向驱动滚筒管14， 用于使柔软件16相对于滚筒管14巻绕或者展开。现有的驱动组件12包括 一细长形的壳体18和一位于壳体18端部附近的圆盘20。圆盘20与滚筒管 14的内表面相接合，从而在驱动组件12驱动圆盘20旋转时其驱动滚筒管 14。0011现有的滚筒管驱动组件12包括布置在壳体18内部并与圆盘 20连接的电机22和齿轮组24。图2中所示的是从壳体18屮取出的电机22 和齿轮组24。现有驱动组件12的电机22是直流电机。再参考图l，驱动 组件12容纳在滚筒管14的内部。基于此，这种类型的滚筒管驱动组件被 称为是"内部"驱动组件。其它公知的电动滚筒管系统包括布置在滚筒管 外部的驱动组件。0012电机22包括一输出轴23，电机以称作是"电机转速"的旋转 速度驱动该输出轴旋转。现有驱动组件12使电机以大约2000rpm的电机转 速运转。连接于电机22的输出轴的齿轮组24把来自电机22的相刘快的输 入车继2000rpm降低到用于滚筒管14的相对侵的约为27ipm的输出转速。 因此，现有驱动组件12的齿轮组24的传动比约为74: 1 (即，2000/27)。0013电机理想转矩随电机转速而变化。因此，任何电动滚筒管系 统的电机必须在工作电机,时提供足以将柔软件16巻绕到滚筒管14上 的理想转矩。参见图3，其中用图表给出了现有驱动组件12的电机22的性 能特性。这种类型的曲线图称为"电机曲线"。电机转速(Y轴上给出)和 电机理想转矩(X轴上给出)之间的关系由直线26表示。如图所示，电机 22的最大电机,约为3150ipm，其最大电机转矩约为280m-Nm。另外如 图所示，直流电机22的电机理想转矩在整个电机,范围内线性变化。换 言之，电机理想转矩随电机转速的降低而增大，甚至在非常低的接近于零 的转速时。应该明白的是，图3中,转矩线26上的电机转矩值表征的是 理想转矩，而不是工作时电机转矩的固定值。换言之，电机22育巨够在给定 的电机车til下以介于零(即，没有负载的状态)和转逾转矩线26上显小-值 之间的任意转矩运行。在运繊度为2000rpm时，电机22的理想转矩约为 99m-Nm。0014如图3中曲线28所示，电机22的效率也随电机转速而变化。与电机,一起表示于Y轴上的效率，M垂直读取从,转矩线26到 效率曲线28的值来确定。这样，在电禾/lig,度为2000ipm时，现有驱动 组件12的电机22的效率大约为25%。如图所示，25%的电机效率是电机 22的峰值效率。其中与峰值效率相对应的电机,称为峰值效率电机,。 峰值效率电机,大约是最大电机,的65% (即，2000/3100)。0015尽管对于不同的直流电机其电机转速、理想转矩和效率的具 体值不同，但是某些特性是所有直流电机共有的。首先，电机转速和电机 理想转矩在包括非常低的接近于零的整个电机转速范围内反向线性变化。 其次，电机效率总体上在低负载状态下(g卩，在电机转速大于最大电机转 速的50X时的相X寸低的转矩)达到峰值效率。现有驱动组件如此配置和操 纵电机，使电机在峰值效率电机转速附近的低负载状态下运行。正如—卜'文 将要详述的，在这种相对低负载状态下操作电机是与电机生产商推荐的i乜 机操作相一致的。0016已知的滚筒管驱动组件的齿轮组包括行星正齿轮。行星—i卜:^ 轮的构造在经济上理想，并且与其它类型的齿轮相比能提供高效的变速比。 但是，因为周缘的齿相互接触会发出声音，因此与其它类型的齿轮相比正齿轮在运转吋易产生噪音。这种与啮合齿有关的接触噪r 有时被称为轮拍打"，其随着啮合齿轮转速的增加而增大。公知的齿轮组还包括具有斜-齿轮的齿轮级。斜齿轮包括与其它斜齿轮的斜轨常啮合的细长的螺旋斜轨。 斜轨的常啮合消除了正齿轮轮齿之间接触产生的拍打噪音。但是，斜齿轮 往往在经济性和效率方面不如正齿轮高。0017现有驱动组件12的齿轮组24包括三级齿轮30、 32、 34。齿 轮组24是混合齿轮系统，其包括具有斜齿轮的第一级30和具有行星正齿 轮的第二和第三级32、 34。最M电机22的是第一级30。因此，第一级30 的齿轮以相对快的电机離2000rpm旋转。但是，第二和第三级32、 34中 的旋转鹏从2000ipm的电机魏逐级斷氐。这样，现有驱动组件12的混 合构造代表一种折中方案，其中在相对快的第一级30中使用较安静的、较 低效的、较昂贵的斜齿轮，而在相对较慢的第二和第三级32、 34屮则使用 高效的、不太贵的但是噪音较大的行星正齿轮
技术实现思路
0018根据本专利技术，用于电动滚筒管系统的无噪声驱动组件包括电 机和具有多个齿轮级的齿轮组。驱动组件被配置成电机被以相对低的电机 ,低效驱动。tte地，工作电机,低于50%最大电机自。,地， 电才;iii转时的效率低于50%电机峰值效率。优选地，电机在工作电机争键 时的转矩大于在峰值效率电机,时的转矩的4倍。0019根据一个实施例，电机是直流电机同时齿轮组的一个或者多个级包括行星正齿轮。在滚筒管运动期间，在声压级约为38分贝的外围环境中，在距离滚筒管的被驱动端大约3英尺远处测量时，无噪声驱动组.件"逸提供的声压级在大约40分贝和大约44分贝之间。这种级别的河l淡被认为是使人愉快的并且不会使人分散注意力。0020根据-一个实施例，齿轮组的传动比约为20: 1，电机被以0和1500rpm之间的电机转谨驱动。最优选的是，电机车M约为850rpm。0021根据一个实施例，电机是交流电机。{雄地，交流电机具冇4个或者更少的电极。交流电机包括输出轴，该输出轴以大约750rpm和900rpm之间的工作^il旋转。0022根据一个实施例，驱动组件被接收在滚筒管的内部，该滚筒管的直径小于2英寸，电机的最大电机转矩大于约120m-Nm。0023参考附图，其中相同的数字表示相同的元件，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动滚筒管系统，包括：　　　　一被可转动地支撑的滚筒管；　　　　一柔软件，其与所述滚筒管接合，以使滚筒管卷绕接收柔软件；　　　　一电机，其输出轴以一定的电机转速旋转；　　　　一齿轮组，其与电机的输出轴相连接，从改而齿轮组被电机驱动，齿轮组包括多个适于使输出旋转速度相对电机转速降低的齿轮级；　　　　一管接合件，其与齿轮组相连接，从而管接合件以齿轮组输出的降低的旋转速度旋转，管接合件适于与滚筒管接合以使滚筒管以齿轮组的输出转速旋转；　　　　一与电机相联接的控制器，其用于控制电机以使柔软件在其全闭位置和全开位置之间运动期间相对于滚筒管卷绕或者展开，　　　　其中在柔软件运动期间，控制器使电机以低于电机能达到的最大电机转速的５０％的工作转速运转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾森O亚当斯，托马斯W布瑞讷，布然顿J逮特濹，小罗伯特C纽曼，焦耳S斯皮拉，
申请(专利权)人：路创电子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]