СИСТЕМА ПРИВОДА ДЛЯ ВОРОТ Российский патент 2013 года по МПК E05F15/16 

Область техники

Изобретение относится к системе привода ворот.

Уровень техники

Ворота, которые приводятся в действие системой привода, образованы, в частности, секционными воротами, причем они типичны для гаражных ворот.

Секции ворот по боковым сторонам проводятся в направляющих, которые проходят вдоль рамы ворот и вдоль потолка гаража. Известные системы привода таких ворот имеют двигатель, передвигаемый по одной из направляющих. Двигатель смонтирован на консоли или на аналогичном элементе, который подвижно укреплен на направляющей на ходовых роликах. На консоли шарнирно смонтирована толкающая штанга, которая соединена с верхней секцией также шарнирно. Ворота открываются или закрываются путем перемещения двигателя вдоль направляющей.

Проблема в таких системах привода состоит в том, что их приходится индивидуально приспосабливать к соответствующим воротам с направляющими. Эта индивидуальная подгонка систем привода приводит к тому, что расходы на изготовление систем привода высоки, что нежелательно.

Раскрытие изобретения

В основе изобретения лежит задача предложить такую систему привода для ворот, которая имеет высокую функциональность и, кроме того, изготовление которой рационально и экономично.

Для решения этой задачи предусмотрены признаки пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения и целесообразные варианты усовершенствования изобретения описаны в зависимых пунктах.

Система привода согласно изобретению служит для закрывания и открывания ворот с полотном ворот, которое на каждой из боковых сторон проводится в соответствующей направляющей. На одной из направляющих перемещается каретка, и с кареткой, и с верхним краем полотна ворот шарнирно соединен толкающий рычаг. На толкающем рычаге смонтирован двигатель.

Поскольку двигатель системы привода согласно изобретению укреплен на толкающем рычаге, который осуществляет соединение с воротами, крепление двигателя отделено от направляющей и, таким образом, не зависит от индивидуальной конструкции направляющей.

На самой направляющей перемещается каретка, причем для этого она предпочтительно имеет проходящие по направляющей ходовые ролики. Согласно особенно предпочтительному варианту исполнения эта каретка образует единственную специфическую, т.е. индивидуальную для конкретных ворот, часть системы привода. Благодаря соответствующему исполнению каретки производится адаптация к конкретной конструкции направляющей.

Таким образом, система привода согласно изобретению имеет модульную конструкцию, которая с незначительными конструктивными издержками приспосабливается к разным системам ворот и тем самым позволяет изготавливать ее рационально и с малыми затратами.

Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения каретка имеет универсально выполненные средства для присоединения к толкающему рычагу.

При этом предусмотренные в каретке средства для присоединения к толкающему рычагу образуют со стыковочными средствами на толкающем рычаге разъемную поворотную опору.

Стыковочные средства толкающего рычага вводятся в средства для присоединения каретки в направлении внедрения, и путем поворота этих элементов относительно друг друга производится их взаимная фиксация.

Тем самым создается особенно простое соединение толкающего рычага и каретки. Соединение выполнено форме разъемного соединения, которое производится без применения инструментов или прочих средств для крепления. Таким образом, монтаж толкающего рычага к каретке может производиться очень быстро и без вспомогательных средств.

В системе привода согласно изобретению возможно применение различных средств тяги, таких как ремни, ленты, зубчатые ремни, которые взаимодействуют с двигателем.

Особенно предпочтительно выполнение системы привода согласно изобретению в виде цепного привода. В этом случае на валу двигателя смонтирована в подшипниках цепная звездочка, которая во время эксплуатации системы привода находится в зацеплении с цепью, проводимой вдоль направляющей.

В особенно предпочтительном варианте канал для цепи, в котором проходит цепь, а также электрическая шина с электрическими проводами для питания, фиксируется в скользящей направляющей каретки.

Благодаря этому достигается особенно высокая степень модульности системы привода. Направляющая для цепи с электрической шиной, которые в особенно предпочтительном случае выполнены как единое целое, укреплены на скользящей направляющей как специфическом элементе каретки, независимо от направляющей для пластин. Поэтому для крепления направляющей для цепи и электрической шины не требуются конструктивные изменения в направляющей для пластин.

Таким образом, систему привода согласно изобретению можно легко и без конструктивных изменений помещать в существующую систему ворот на одной из направляющих, по выбору.

Обеспечение питания двигателя конструктивно выполняется просто посредством того, что в каретке монтируется печатная плата, находящаяся в электрическом контакте с двигателем, причем из печатной платы выступают штырьковые выводы, которые контактируют с электрическими проводниками электрической шины.

Сама печатная плата с ее выводами к двигателю может применяться как универсальная деталь. То же предпочтительно относится и к штырьковым выводам на печатной плате, если адаптация электрической шины к каретке выполнена так, что штырьковые выводы применимы для разных форм исполнения электрической шины.

Особенно предпочтительно наличие в системе привода согласно изобретению устройства аварийного разблокирования, приводимого в действие вручную, чтобы иметь возможность открывать ворота также и вручную при нарушении электроснабжения.

Для образования устройства аварийного разблокирования особенно предпочтительно расположение двигателя на удерживающей двигатель пластине, которая смонтирована на толкающем рычаге посредством поворотного крепления и фиксирующего соединения. Для приведения в действие устройства аварийного разблокирования фиксирующее соединение разъединяется. Двигатель условно самостоятельно поворачивается вниз, вследствие чего цепная звездочка отсоединяется от цепи. При этом процесс поворота может происходить под действием силы тяжести или сил упругости.

Это аварийное разблокирование обеспечивает высокую надежность работы при незначительных конструктивных издержках.

Краткий комментарий к фигурам чертежей

Ниже изобретение разъясняется на основе чертежей. На них показаны:

Фигура 1: Вид сбоку варианта осуществления системы привода согласно изобретению.

Фигура 2: Поперечный разрез системы привода согласно фиг.1.

Фигура 3: Отдельное изображение толкающего рычага как составной части системы привода согласно фиг.1 и 2.

Фигура 4: Отдельное изображение пластины, удерживающей двигатель, как составной части системы привода согласно фиг.1 и 2.

Фигура 5: Горизонтальная проекция стороны каретки, обращенной к толкающему рычагу, как составной части системы привода согласно фиг.1 и 2.

Фигура 6: Горизонтальная проекция стороны каретки, обращенной в направлении, противоположном толкающему рычагу, как составной части системы привода согласно фиг.1 и 2.

Осуществление изобретения

На фиг.1 и 2 показан вариант осуществления системы 1 привода для ворот, выполненных в форме секционных ворот. В данном случае ворота выполнены в качестве ворот гаража. Секции ворот проводятся по бокам в направляющих 2, причем на фиг.1 представлена одна из направляющих 2. Идентично выполненные направляющие 2 имеют, как видно на фиг.1, верхний элемент 2а направляющей и нижний элемент 2b направляющей, которые проходят под потолком гаража. В верхнем элементе 2а направляющей проводятся при помощи роликов верхние секции ворот, в то время как в нижнем элементе 2b направляющей проводятся ролики последних секций. Дальше направляющие 2 проходят также по бокам дверного проема, который может закрываться воротами.

Система 1 привода может помещаться на одной из направляющих 2, по выбору. При этом система 1 привода расположена с возможностью перемещения на одной из направляющих 2, причем в результате перемещения системы 1 привода ворота открываются или закрываются.

Система 1 привода имеет двигатель 3, выполненный в виде электродвигателя. Двигатель 3 смонтирован на толкающем рычаге 4, который образует соединение с воротами. Толкающий рычаг 4 представлен отдельно на фиг.3. Толкающий рычаг 4 имеет отверстие 5, в котором при помощи не показанного крепежного средства шарнирно присоединяется верхняя секция ворот.

Двигатель 3 в простейшем случае крепится непосредственно на толкающем рычаге 4. В данном случае двигатель 3 укреплен на пластине 6, удерживающей двигатель, причем пластина 6, удерживающая двигатель, в свою очередь укреплена на толкающем рычаге 4. Пластина 6, удерживающая двигатель, представляет собой составную часть устройства аварийного разблокирования и представлена отдельно на фиг.4.

Как видно на фиг.4, пластина 6, удерживающая двигатель, имеет три приемных отверстия 7, в которые вводятся не показанные винты, чтобы прочно привинчивать двигатель 3 к пластине 6, удерживающей двигатель. В середине, между приемными отверстиями 7, находится сквозное отверстие 8, сквозь которое проведен вал двигателя 3, когда последний зафиксирован на пластине 6, удерживающей двигатель.

Для фиксации на толкающем рычаге 4 пластина 6, удерживающая двигатель, имеет фиксатор 9 и отверстие 10. Фиксатор 9 имеет фиксирующий элемент 9а, выступающий из плоскости нижней стороны пластины 6, удерживающей двигатель, который может блокироваться в сквозной прорези 11, имеющейся в толкающем рычаге 4. Часть фиксатора 9, выступающая из верхней стороны пластины 6, удерживающей двигатель, образует ручку 9b, при помощи которой фиксирующий элемент 9а вручную высвобождается из прорези 11.

В отверстие 10 вводится штифт 12, выступающий из толкающего рычага 4. Как видно из фиг.2, благодаря введению штифта 12 в отверстие 10 на выступающий из отверстия 10 конец штифта 12 надевается головка 13 штифта, вследствие чего достигается надежное положение пластины 6, удерживающей двигатель, на толкающем рычаге 4. Пластина 6, удерживающая двигатель, прочно зафиксирована этими средствами крепления на толкающем рычаге 4.

Толкающий рычаг 4 шарнирно соединен с кареткой 14, которая смонтирована с возможностью перемещения по направляющей 2. На фиг.5 показана сторона каретки 14, обращенная к толкающему рычагу 4. На фиг.6 показана сторона каретки 14, обращенная в противоположном толкающему рычагу 4 направлении.

Каретка 14 выполнена в форме пластины и имеет круглую прорезь 15. На противоположных сегментах кромки, ограничивающей прорезь 15, предусмотрены в качестве средства для присоединения к толкающему рычагу 4 два идентично выполненных направляющих элемента 16, которые выступают из каретки 14 на стороне, обращенной к толкающему рычагу 4. Направляющие элементы 16 проходят вдоль сегментов кромки и выполнены в форме балок 16а, от каждой из которых на дальней от прорези стороне отходит выступ 16b.

Толкающий рычаг 4 как средство для соединения с направляющими элементами 16 каретки 14 имеет вырез 17, выходящий в его торцевой конец. Вырез 17 на своем переднем конце, то есть в области выхода, и на заднем конце ограничен двумя прямолинейными, проходящими параллельно друг другу, краевыми сегментами толкающего рычага 4. Средняя часть выреза 17 ограничена двумя краевыми сегментами, проходящими по дугам окружности.

Ширина задней и передней части выреза 17 несколько больше, чем расстояния между продольными кромками направляющих элементов 16. Диаметр средней части выреза 17 немного больше, чем диаметр круга, вдоль которого проходят внешние боковые поверхности элементов 16а в форме балок, образующих части направляющих элементов 16. Высота элементов 16а в форме балок немного больше, чем толщина толкающего рычага 4 в области выреза 17.

Для присоединения толкающего рычага 4 к каретке 14 вырез 17 толкающего рычага 4 надвигается на каретку 14, прилегая к ней, в направлении внедрения, так что направляющие элементы 16 вводятся в вырез 17. После этого толкающий рычаг 4 поворачивается, так что выступы 16b, которые ограничивают дугообразные части выреза 17, удерживают краевые сегменты толкающего рычага 4. Вследствие этого толкающий рычаг 4 защищен от отделения от него каретки 14. Направляющие элементы 16, смонтированные с возможностью вращения между краями выреза 17, образуют шарнирное сочленение между толкающим рычагом 4 и кареткой 14.

Это поворотное соединение между толкающим рычагом 4 и кареткой 14 образует универсальную связь обеих частей. В остальном каретка 14 образует единственную индивидуально приспосабливаемую составную часть системы 1 привода. Поэтому для сочленения с разными системами ворот, в частности с направляющими 2, требуется заменять в системе 1 привода согласно изобретению только каретку 14.

На фиг.6 показана сторона каретки 14, обращенная к направляющей 2, со специфическими, т.е. индивидуализируемыми для конкретных ворот составляющими. Из плоскости каретки 14 выступают два приемных устройства 18, в которые помещаются ходовые ролики 19, проводимые по направляющей 2, как показано на фиг.2, благодаря чему каретка 14 имеет возможность ездить по направляющей 2.

Вдоль верхней стороны каретки 14 проходит направляющая 20 скольжения в форме рельса. В этой направляющей 20 скольжения, которая находится сбоку от направляющей 2, фиксируется канал 21 для цепи, в котором цепь 22 проходит вдоль направляющей 2. Во время эксплуатации системы 1 привода цепь 22 находится в зацеплении с цепной звездочкой 23, которая насажена на свободный конец вала двигателя 3. Двигатель 3 приводит в движение цепную звездочку 23, вследствие чего последняя перемещается по цепи 22 и таким образом двигает систему 1 привода вдоль направляющей 2, в результате чего ворота открываются или закрываются.

В каретке 14 предусмотрена прямоугольная прорезь 26 (фиг.6), в которой фиксируется печатная плата 27 с электронными конструктивными элементами для управления двигателем 3 (фиг.1). На печатной плате 27 находятся не показанные штырьковые выводы, которые состоят в электрическом контакте с электрическими проводами 25 в электрической шине 24, благодаря чему обеспечивается питание двигателя 3.

Удерживающая двигатель пластина 6, смонтированная на толкающем рычаге 4, образует центральный элемент устройства аварийного разблокирования системы 1 привода, которое производится вручную лицом, обслуживающим систему, например, при нарушении электроснабжения. Для этого фиксирующий элемент 9а высвобождается из прорези 11 толкающего рычага 4 путем приведения в действие ручки 9b фиксатора 9. К ручке 9b прикрепляется трос или аналогичный элемент, таким образом, что становится возможным разблокирование, производимое вручную с наружной стороны гаража. Когда фиксирующий элемент 9а высвобождается из прорези 11, пластина 6, удерживающая двигатель, висит только на штифте 12 толкающего рычага 4, который образует поворотную опору. После этого двигатель 3 под действием силы тяжести падает вниз, при этом пластина 6, удерживающая двигатель, поворачивается относительно поворотной опоры, то есть относительно штифта 12. Вследствие этого цепная звездочка 23 перемещается вниз и таким образом выходит из зацепления с цепью 22, то есть выполняется аварийное разблокирование системы 1 привода.

Изобретение относится к системе привода для ворот. Система привода ворот, полотно которых на каждой из боковых сторон проводится в соответствующей направляющей, причем на одной из направляющих (2) перемещается каретка (14), а с кареткой (14) и с верхним краем полотна ворот шарнирно соединен толкающий рычаг (4), при этом на толкающем рычаге (4) смонтирован двигатель, а предусмотренные на каретке (14) средства для присоединения к толкающему рычагу образуют со стыковочными средствами на толкающем рычаге (4) разъемную поворотную опору, причем стыковочные средства толкающего рычага (4) выполнены с возможностью введения в средства для присоединения каретки (14) в направлении введения, причем путем поворота этих элементов относительно друг друга производится их взаимная фиксация. Техническим результатом изобретения является такая система привода для ворот, которая имеет высокую функциональность и, кроме того, изготовление которой рационально и экономично. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Система привода ворот, полотно которых на каждой из боковых сторон проводится в соответствующей направляющей, причем на одной из направляющих (2) перемещается каретка (14), а с кареткой (14) и с верхним краем полотна ворот шарнирно соединен толкающий рычаг (4), отличающаяся тем, что на толкающем рычаге (4) смонтирован двигатель, а предусмотренные на каретке (14) средства для присоединения к толкающему рычагу образуют со стыковочными средствами на толкающем рычаге (4) разъемную поворотную опору, причем стыковочные средства толкающего рычага (4) выполнены с возможностью введения в средства для присоединения каретки (14) в направлении введения, причем путем поворота этих элементов относительно друг друга производится их взаимная фиксация.

2. Система привода по п.1, отличающаяся тем, что каретка (14) выполнена с возможностью размещения на одной из направляющих (2), по выбору.

3. Система привода по одному из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в каретке (14) предусмотрены ходовые ролики (19) или направляющие скольжения, посредством которых каретка (14) проводится по направляющей.

4. Система привода по одному из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что вдоль направляющей (2) проходит средство тяги, которое взаимодействует с двигателем (3).

5. Система привода по п.4, отличающаяся тем, что вдоль направляющей (2) в качестве средства тяги проходит цепь (22), проведенная в канале (21) для цепи, которая вводится в зацепление с цепной звездочкой (23), смонтированной на валу двигателя (3).

6. Система привода по п.5, отличающаяся тем, что канал (21) для цепи зафиксирован в рельсовидной направляющей скольжения (2с) каретки (14).

7. Система привода по п.6, отличающаяся тем, что в канале (21) для цепи проходит электрическая шина (24), в которой проведены электрические провода (25) для питания двигателя (3).

8. Система привода по п.7, отличающаяся тем, что, по меньшей мере одна часть электрической шины (24) выполнена как единое целое с каналом (21) для цепи.

9. Система привода по одному из пп.7 или 8, отличающаяся тем, что в каретке (14) расположена печатная плата (27), электрически соединяемая с двигателем (3), причем из печатной платы (27) выступают штырьковые выводы, которые контактируют с электрическими проводами (25) электрической шины.

10. Система привода по одному из пп.1, 2, 5-8, отличающаяся тем, что для образования устройства аварийного разблокирования двигатель (3) расположен на пластине (6), удерживающей двигатель, которая смонтирована на толкающем рычаге (4) посредством поворотной направляющей скольжения и фиксирующего соединения, и что для приведения в действие устройства аварийного разблокирования фиксирующее соединение является разъемным, вследствие чего двигатель (3) самостоятельно поворачивается вниз относительно поворотной направляющей скольжения, в результате чего цепная звездочка (23) отсоединяется от цепи (22).