ПРИВОД РАСПАШНЫХ ВОРОТ

Предлагаемое техническое решение относится к области устройств для открывания и закрывания проемов и может быть использовано в воротах производственных и других помещений, в воротах ограждений различных территорий и т.д.
Проведенный поиск позволил выявить несколько аналогов (патенты №№2142547, 2037621, 2035579, 2017014, 1573925), из которых ближайшим по технической сущности является «Устройство для открывания и закрывания створок ворот» (патент №2142547 от 1998.10.13., МПК E05F 15/12), выбранное авторами в качестве прототипа. Известное устройство содержит реверсивный электродвигатель с редуктором, снабженным поворотной частью, в которой смонтирован механизм передачи усилия от редуктора к створке.
В качестве привода в устройстве применен «линейный» привод. Кинематика устройства позволяет использовать только порядка 10% от его полного усилия, т.к. большая часть усилия привода передается вдоль открываемой /закрываемой створки ворот и фактически направлена на отрыв створки от стены. В устройстве отсутствует система блокировки электродвигателя с редуктором от случайных «взламывающих» нагрузок, которые нередки, особенно в условиях производства, например, случайный наезд машины на створку ворот, когда она закрыта и двигатель с редуктором не работают, но находятся в контакте (через механизм передачи усилия) со створкой. Такой удар приведет к повреждению редуктора и выводу из строя устройства в целом.
Целью предлагаемого технического решения является повышение КПД устройства, путем изменения его кинематики таким образом, чтобы усилие передаваемое от редуктора через механизм передачи усилия было направлено перпендикулярно открываемой/закрываемой створке ворот, а также обеспечение в экстремальных ситуациях блокировки/разблокировки привода.
Для достижения поставленной цели в устройстве для открывания и закрывания створок распашных ворот, содержащем реверсивный электродвигатель с редуктором редуктор выполнен многоступенчатым планетарным, при этом электродвигатель и планетарный редуктор заключены в единый корпус и установлены таким образом что, ось выходного вала редуктора параллельна оси вращения створки распашных ворот. На выходном валу неподвижно закреплен одноплечий рычаг, расположенный параллельно плоскости створки распашных ворот и перпендикулярно оси выходного вала. Свободный конец рычага соединен с подшипником через палец, запрессованный во внутреннюю втулку подшипника, прокатывающегося по плоскости створки распашных ворот внутри направляющей, закрепленной на створке распашных ворот перпендикулярно оси ее вращения. Кроме этого устройство снабжено, механизмом блокировки «защемляющим» вал привода (при выключенном электродвигателе) и защищающим устройство от взламывающих нагрузок. Механизм блокировки расположен в корпусе электродвигателя и включает электромагниты, пружины, тормозные башмаки и диск, жестко установленный на валу между электродвигателем и планетарным редуктором.
Предлагаемая кинематическая схема устройства позволяет направить открывающее усилие перпендикулярно створке ворот, а введенный механизм блокировки предотвращает поломку привода в случае возникновения «взламывающих» (например, ударных) нагрузок на створку ворот.
Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг.1 приведен общий вид устройства, которое состоит из реверсивного электродвигателя 1, планетарного редуктора 2, корпуса 3, в котором заключены электродвигатель и планетарный редуктор, ось вращения выходного вала 4 которых параллельна оси вращения створки 5 распашных ворот, рычага 6, неподвижно закрепленного на выходном валу 4 планетарного редуктора 2 перпендикулярно ему и параллельно плоскости створки 5 распашных ворот, свободный конец рычага 6 заканчивается пальцем 7, направленным параллельно оси вращения створки 5 распашных ворот и запрессованным во внутреннюю втулку подшипника 8, прокатывающегося по плоскости створки 5 внутри направляющей 9, закрепленной на створке 5 перпендикулярно ее оси вращения. Устройство также снабжено механизмом блокировки, расположенным в корпусе 3 и содержащем электромагниты 10, взаимодействующие с пружинами сжатия 11, один конец которых жестко закреплен в корпусе 3, а другой, свободный, конец снабжен тормозными башмаками 12, и диск 13, жестко закрепленный на валу 4 между электродвигателем 1 и планетарным редуктором 2.
Имеются два режима функционирования устройства:
1. Режим блокировки. Блокирование устройства производится при неработающем электродвигателе 1, т.е. при отсутствии напряжения, подаваемого на него и на электромагнит 10, в этом случае пружины 11, находятся в разжатом состоянии и придавливают тормозные башмаки 12 к диску 13, создающаяся при этом сила трения предотвращает возможность поворота вала 4 при возникновении внезапных нагрузок на створку 5 распашных ворот
2. Рабочий режим (открывание или закрывание распашных ворот). В этом случае устройство работает следующим образом, при подаче напряжения (включении) на реверсивный электродвигатель 1 и электромагниты 10 пружины 11 сжимаются и отодвигают тормозные башмаки 12 от диска 13, освобождая его и позволяя работать электродвигателю 1 и редуктору 2. Вращение выходного вала 4 передается на рычаг 6, который, поворачиваясь вместе с выходным валом 4, через палец 7, подшипник 8 и направляющую 9 передает открывающее/закрывающее усилие на створку 5 распашных ворот, которое направлено перпендикулярно ее плоскости.
Открывание/закрывание распашных ворот осуществляется под давлением перекатывающегося по плоскости створки 5 подшипника 8, передвигающегося внутри направляющей 9. При движении подшипника в направлении оси вращения створки 5 ворота открываются, а при движении его в обратном направлении - ворота закрываются.
Таким образом, как видно из вышеизложенного, поставленная цель - повышение КПД привода достигнута, т.к. кинематика предлагаемого технического решения такова, что усилие открывания/закрывания ворот передаваемое с помощью рычага на створку направлено перпендикулярно плоскости створки, т.е. практически все усилие в целом (за исключением незначительной части направленной на преодолении сил трения во вращающихся и катящихся элементах) направлено на выполнение работы по открыванию/закрыванию ворот.
Вопрос обеспечения блокировки привода в чрезвычайных условиях также решен - введен механизм блокировки.