离合器组件
阅读：894发布：2020-05-11
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1.一种用于卷门操作器的离合器组件，所述离合器组件提供与驱动轮的选择性的接合，所述离合器组件包括：
可旋转轴，能够相对于所述驱动轮旋转；
离合器盘，其被支撑在离合器杆中并且被布置为与所述可旋转轴一起旋转，所述离合器盘和离合器杆被构造为围绕轴的旋转轴线相对于彼此旋转；以及
离合器凸轮，其被支撑在离合器基部中，所述离合器基部构造为允许所述离合器凸轮在第一方向上围绕所述轴的旋转轴线可操作地旋转，
其中，所述离合器杆与所述离合器凸轮可操作地相关联，使得所述离合器杆的在与所述第一方向相反的第二方向上的旋转运动致动所述离合器盘和所述离合器杆的沿所述可旋转轴的轴向的运动，以使所述离合器盘与所述驱动轮接合或脱开，并且所述离合器杆的在所述第一方向上的随后的旋转运动致动所述离合器凸轮相对于所述离合器基部沿所述第一方向的旋转运动。
2.根据权利要求1所述的离合器组件，其中所述离合器基部包括两个或更多个基部斜坡和两个或更多个基部配合壁，并且其中所述离合器凸轮包括两个或更多个棘轮齿，每个所述棘轮齿包括后表面和配合壁，其中所述棘轮齿的后表面构造为在所述基部斜坡上滑动，以引起所述基部配合壁和所述棘轮齿的抵接，从而阻止所述离合器凸轮相对于所述离合器基部在所述第二方向上的旋转运动。
3.根据权利要求2所述的离合器组件，其中，所述棘轮齿包括从所述离合器凸轮径向向外突出的托架。
4.根据前述权利要求中任一项所述的离合器组件，其中，所述离合器凸轮包括围绕其前表面延伸的高平坦部、与高平坦部相邻的低平坦部、和设置在所述高平坦部与所述低平坦部之间的接合配合壁，其中一离合器凸轮斜坡在所述低平坦部与高于所述高平坦部的顶点之间延伸，在所述高平坦部与所述顶点之间设置有脱开配合壁。
5.根据权利要求4所述的离合器组件，其中，所述离合器杆包括后表面，所述后表面包括杆斜坡和杆配合壁，其中所述杆斜坡在所述离合器杆沿所述第二方向旋转运动期间在所述离合器凸轮的所述前表面上滑动，以引起所述杆配合壁抵接所述接合配合壁和所述脱开配合壁的其中之一，且其中随着所述离合器杆在所述第一方向上的随后的旋转，所述离合器凸轮在所述第一方向上旋转。
6.根据权利要求5所述的离合器组件，其中，所述离合器凸轮包括在所述接合配合壁上突出的对准片。
7.根据前述权利要求中任一项所述的离合器组件，还包括弹簧，所述弹簧构造为存储来自所述离合器杆在所述第二方向上的旋转运动的扭转能量，所述弹簧还构造为释放所存储的扭转能量，以引起所述离合器杆在所述第一方向上进行随后的旋转。
8.根据前述权利要求中任一项所述的离合器组件，其中，所述可旋转轴的一端向位置编码器提供输入。
9.一种用于门操作器的离合器组件，在电机和门操作器之间提供选择性接合，所述离合器组件具有离合器基部、离合器盖和离合器机构，所述离合器机构包括一个或多个旋转凸轮或棘轮元件，且构造为通过离合器杆在第一位置与第二位置之间的连续致动和释放动作来提供所述电机与门驱动器之间的交替的接合和脱开，所述机构包括扭转弹簧，所述扭转弹簧用于将所述离合器杆偏置到所述第一位置，其中所述扭转弹簧的一部分能够从所述离合器盖的外部被接近，以便一旦所述离合器机构组装在所述离合器基部与所述离合器盖之间，预加载所述扭转弹簧。
10.根据权利要求9所述的离合器组件，其中，所述扭转弹簧还用作压缩弹簧，以将所述离合器机构的部件偏置在一起，以进行可操作的相互作用。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的离合器组件，其中，所述离合器盖包括引导部件，所述扭转弹簧的所述部分穿过所述引导部件以提供外部接近，所述引导部件允许所述扭转弹簧的所述部分在增加扭转预加载的多个位置之间移动。
12.根据权利要求11所述的离合器组件，其中所述引导部分包括一个或多个止动位置，所述一个或多个止动位置被构造成能够将所述扭转弹簧的所述部分保持在一个或多个预定的预加载状态中。
13.一种用于卷门操作器的离合器组件，所述离合器组件通过离合器组件输出驱动轴提供电机和门操作器之间的选择性接合，所述离合器组件具有离合器基部、离合器盖和离合器机构，所述离合器机构包括一个或多个凸轮或棘轮元件，所述一个或多个凸轮或棘轮元件被布置成围绕所述离合器组件输出驱动轴的轴线旋转，且构造为通过离合器杆在第一位置与第二位置之间的连续致动和释放动作来提供所述电机与所述离合器组件输出驱动轴之间的交替的接合和脱开，所述离合器组件包括能够安装到所述离合器盖的位置编码器单元，所述位置编码器单元具有输入轴，所述输入轴被布置为由所述离合器组件输出驱动轴直接驱动。
14.根据权利要求13所述的离合器组件，其中所述位置编码器单元包括绝对位置编码器，所述绝对位置编码器被布置成感测由所述位置编码器输入轴的旋转驱动的磁性元件的旋转位置，所述绝对位置编码器被构造成使得所述磁性元件的360度旋转对应于由所述卷门操作器驱动的门的全行程。
15.根据权利要求14所述的离合器组件，其中，所述位置编码器单元包括连接所述位置编码器输入轴和所述磁性元件的蜗轮驱动器。
16.一种用于卷门操作器的离合器组件，所述离合器组件提供与驱动轮的选择性接合，所述离合器组件包括具有第一面和第二面的离合器凸轮，所述离合器组件在所述第一面上具有间隔开的棘轮元件，以与所述凸轮旋转的支撑表面上的间隔开的棘爪元件相互作用，所述凸轮在所述第二面上具有间隔开的交替轴向偏移表面，以与离合器杆上的一个或多个间隔开的驱动元件相互作用，使得所述离合器杆的连续致动和释放交替设定所述离合器杆与所述支撑表面之间的不同的轴向偏移，从而将由离合器杆承载的可旋转从动元件在与可旋转输入驱动元件的接合状态与脱开状态之间进行交替。
离合器组件
技术领域
背景技术
[0002] 诸如滑轮门、卷门(roller door)、倾斜门或分段门、百叶窗、闸门等的动力关闭装置通常用于对诸如车库、停车场、私人财产、仓库、工厂等区域的接近控制，这样的关闭装置通常由结合有电机的操作单元进行驱动，该电机被联接以适当的方式对关闭装置在打开与关闭位置之间进行驱动。
[0003] 在电源故障、火灾或其它无法预见的事件的情况下，可能无法操作此类操作单元的电机，因此希望独立于电机易于手动操作关闭装置。实际上，出于安全原因，通常要求为动力关闭装置提供选择性的手动操作。
[0004] 对于操作单元可安装在用户的头部高度以上的家用的卷门或百叶窗，这种关闭装置的手动操作可通过经由离合器组件使驱动轴与传动系脱开来实现。现有系统提供了一种离合器线，使用者可以拉动该离合器线以脱开离合器组件以允许门的手动操作。使用者可以再次拉动离合器线以重新接合离合器组件，以允许电机驱动门控制。
[0005] 在一种实施方式中，这种现有的离合器组件使用板簧作为棘爪以提供这种脱开和随后的重新接合动作。然而，板簧在正常使用下易于磨损和开裂，并且最终可能断裂。
[0006] 此外，当安装门操作单元并设置门行程参数时，技术人员可能会过高估计门的向下行程。在这种情况下，每当门关闭时，门的底部撞击地面，并且这会使力从门通过传动系最终到达板簧，导致板簧弯曲或失效。
[0007] 此外，消费者和安装要求现在要求门操作单元具有比过去更薄的外形(profile)。因此，对于给定的操作功率，期望提供一种紧凑的、薄型的离合器组件，该离合器组件能够将其所有相关部件容纳在比现有的门操作单元更薄的门操作单元中。
发明内容
[0009] 在一个方面，本发明提供一种用于卷门操作器的离合器组件，所述离合器组件提供与驱动轮的选择性的接合，所述离合器组件包括：可旋转轴，可相对于所述驱动轮旋转；离合器盘，其被支撑在离合器杆中并且被布置为与所述可旋转轴一起旋转，其被构造为围绕轴的旋转轴线相对于彼此旋转；以及离合器凸轮，所述离合器凸轮被支撑在离合器基部中，所述离合器基部被构造为允许所述离合器凸轮在第一方向上围绕所述轴的旋转轴线可操作地旋转，其中，所述离合器杆与所述离合器凸轮可操作地相关联，使得所述离合器杆的在与所述第一方向相反的第二方向上的旋转运动致动所述离合器盘和所述离合器杆的沿所述可旋转轴的轴向的运动，以使所述离合器盘与所述驱动轮接合或脱开，并且所述离合器杆的在所述第一方向上的随后的旋转运动致动所述离合器凸轮相对于所述离合器基部沿所述第一方向的旋转运动。
[0010] 有利地，本发明提供了一种用于卷门操作器的离合器组件，其无需在提供脱开和接合动作时使用板簧作为棘爪。相反，本发明利用离合器基部和离合器凸轮，所述离合器基部和离合器凸轮一起构造成仅在一个方向上允许离合器凸轮的可操作地旋转，同时允许离合器组件的其它部件在必要时作为接合和脱开机构的一部分移动。为了明确起见，在单一方向上允许可操作地旋转意味着当在第二方向上的旋转发生(在一定程度上)时，阻止该旋转继续进行到发生操作动作的点。这意味着通常由板簧承受的负载反而被引导通过离合器基部，与利用现有技术解决方案相比，在显著更大的负载区域(承载更大的负载)上提供更均匀的负载分布。
[0011] 本发明的另一个优点是提供了一种薄型的离合器组件，由此使用者可以通过单次拉动离合器线或其它致动部件来选择性地接合或脱开电机。
[0012] 在一个实施例中，所述离合器基部包括两个或两个以上基部斜坡和两个或两个以上基部配合壁，并且其中所述离合器凸轮包括两个或两个以上棘轮齿，每个所述棘轮齿包括后表面和配合壁，所述棘轮齿的所述后表面被构造成在所述基部斜坡上滑动，以引起所述基部配合壁和所述棘轮齿的抵接，从而防止所述离合器凸轮相对于所述离合器基部在所述第二方向上旋转运动。
[0013] 有利地，离合器基部和离合器凸轮的这些表面共同配合以允许离合器凸轮仅在单个方向上的旋转，并且分担在离合器组件设计中通常由板簧承受的负载。在该实施例中，基部配合壁是静止的，因此不会经历在每次接合和脱开动作期间板簧经历的压缩和挠曲。总体上，该实施例的离合器组件不容易受到相同水平的磨损。进一步的优点在于，与承受负载冲击的单个板簧相比，在离合器组件的本实施例中的任何过载都分担在多个基部配合壁之间。棘轮齿可包括从离合器凸轮径向向外延伸的托架。
[0014] 在一个实施例中，离合器凸轮包括围绕其前表面延伸的高平坦部、与高平坦部邻近的低平坦部，设置在高平坦部和低平坦部之间的接合配合壁，其中离合器凸轮斜坡在低平坦部与高于高平坦部的顶点之间延伸，其中脱开配合壁设置在高平坦部和顶点之间。离合器凸轮的这种构造提供了用于离合器杆的接合方式。
[0015] 在一个实施例中，所述离合器杆包括后表面，所述后表面包括杆斜坡和杆配合壁，其中所述杆斜坡在所述离合器杆沿所述第二方向旋转运动期间在所述离合器凸轮的所述前表面上滑动，使得所述杆配合壁抵接所述接合配合壁和所述脱开配合壁中的其中之一，并且其中随着所述离合器杆在所述第一方向上的随后的旋转，所述离合器凸轮沿所述第一方向旋转。该特定实施例进一步通过使用所述特定形状的表面为离合器组件提供与电机接合和脱离的必要动作，来进一步增强提供薄或扁平的离合器组件的期望，同时仍然确保离合器组件足够紧凑，以便装配在传统的卷门操作器内。
[0016] 在一个实施例中，所述离合器凸轮包括在所述接合配合壁上突出的对准片。对准片的优点在于，其允许离合器杆的轻微的反向旋转，有助于离合器盘和驱动轮的接合。
[0017] 在一个实施例中，离合器组件包括弹簧，所述弹簧被构造为存储来自所述离合器杆在所述第二方向上的旋转运动的扭转能量，所述弹簧还被构造为释放所存储的扭转能量，使得所述离合器杆在所述第一方向上进行随后的旋转。优选地，弹簧是圆柱形弹簧。这进一步允许离合器组件的紧凑体积。
[0018] 在一个实施例中，可旋转轴的一端向位置编码器提供输入。有利地，这提供了由可旋转轴直接确定门的位置的手段。
[0019] 在另一方面，本发明提供了一种用于门操作器的离合器组件，在电机和门操作器之间提供选择性接合，所述离合器组件具有离合器基部、离合器盖和离合器机构，所述离合器机构包括一个或多个旋转凸轮或棘轮元件，且构造为通过离合器杆在第一位置与第二位置之间的连续致动和释放动作提供电机与门驱动器之间的交替的接合和脱开，所述机构包括扭转弹簧，所述扭转弹簧用于将所述离合器杆偏置到所述第一位置，其中所述扭转弹簧的一部分可以从所述离合器盖的外部接近(access)，以便在所述离合器机构组装在所述离合器基部和所述离合器盖之间之后，可以预加载所述扭转弹簧。
[0020] 优选地，所述扭转弹簧还用作压缩弹簧，以将所述离合器机构的部件偏置在一起，以进行可操作的相互作用。
[0021] 优选地，所述离合器盖包括引导部件，例如槽(比如弧形槽)，所述扭转弹簧的一部分穿过所述引导部件以提供外部接近，所述引导部件允许所述扭转弹簧的一部分在增加扭转预加载的多个位置之间移动。所述狭槽可包括一个或多个止动位置，所述一个或多个止动位置被构造成能够将所述扭转弹簧的一部分保持在一个或多个预定的预加载状态中。
[0022] 在一个实施例中，扭转弹簧是大致圆柱形的弹簧。所述扭力弹簧的第一端部可连接至所述离合器杆，所述扭力弹簧的一部分为第二端部，所述第二端部设置成突出穿过所述离合器盖。第二端部可被成形(例如，卷绕)以在预加载操作中易于手动操纵。
[0023] 应当理解，扭转弹簧可以包括单独的或一体的手柄，其提供了离合器盖外部的扭转弹簧的可接近性。
[0024] 有利地，本发明的这一方面允许在扭转弹簧被预加载之前(或在其被完全预加载之前)组装离合器组件的部件。这提供了用于离合器组件的更安全的组装过程，否则需要在组装过程期间对扭转弹簧预加载(或更高的预加载)。另一个优点是，使用者可以简单地和方便地从盖部的外部位置提供扭力弹簧的必要预加载，而不会通过预加载操作潜在地干扰组装部件的布置(因为这些部件在离合器基部和离合器盖之间牢固地保持在其操作构造中)。
[0025] 在另一方面，本发明提供一种用于卷门操作器的离合器组件，所述离合器组件提供与驱动轮的选择性接合，所述离合器组件包括具有第一面和第二面的离合器凸轮，所述离合器组件在所述第一面上具有间隔开的棘轮元件，以与所述凸轮旋转的支撑表面上的间隔开的棘爪元件相互作用，所述凸轮在所述第二面上具有间隔开的交替轴向偏移表面，以与离合器杆上的一个或多个间隔开的驱动元件相互作用，使得离合器杆的连续致动和释放交替设定离合器杆和支撑表面之间的不同的轴向偏移，从而将由离合器杆承载的可旋转从动元件在与可旋转输入驱动元件的接合状态和脱开状态之间进行交替。
[0026] 在又一方面，本发明提供了一种用于卷门操作器的离合器组件，所述离合器组件通过离合器组件输出驱动轴提供电机和门操作器之间的选择性接合，所述离合器组件具有离合器基部、离合器盖和离合器机构，所述离合器机构包括一个或多个凸轮或棘轮元件，所述一个或多个凸轮或棘轮元件被布置成围绕所述离合器组件输出驱动轴的轴线旋转，并且构造成通过离合器杆在第一位置与第二位置之间的连续致动和释放动作，提供电机与离合器组件输出驱动轴之间的交替的接合和脱开，所述离合器组件包括可安装到所述离合器盖的位置编码器单元，所述位置编码器单元具有输入轴，所述输入轴被布置为由所述离合器组件输出驱动轴直接驱动。
[0027] 优选地，所述位置编码器单元包括绝对位置编码器，例如霍尔效应传感器，所述绝对位置编码器被布置成感测由所述位置编码器输入轴的旋转驱动的磁性元件的旋转位置，所述绝对位置编码器被构造成使得所述磁性元件的360度旋转对应于由所述卷门操作器驱动的门的全部行程。优选地，位置编码器单元包括连接位置编码器输入轴和磁性元件的蜗轮驱动器。
[0028] 通过这种方式，离合器组件和位置编码器单元可以作为单个单元提供，该单元在附接至其上时还可以包括电机。在单个组件中提供所有这些部件显著简化了门操作器的设计和组装，同时提供非常紧凑的体积。
[0029] 在又一方面，本发明提供了一种门操作器，其包括根据任何上述限定的方面的离合器组件。
[0030] 还应理解的是，除非上下文另有要求，术语包括(comprise)及其各种变形(例如comprising/comprises/comprised)不意味着排除进一步的添加、部件、整数或步骤。
附图说明
[0032] 图1示出了已安装的车库卷帘门系统；
[0033] 图2是结合了本发明的离合器组件的车库门操作单元(移除了其壳体)的局部前视图；
[0035] 图4a是离合器杆和离合器盘的平面图，离合器杆和离合器盘是图2的离合器组件的部件；
[0036] 图4b是图4a的离合器杆和离合器盘的侧面剖视图；
[0037] 图5是图4a的离合器盘的后视立体图；
[0038] 图6是具有离合器基部的图3的电机和齿轮箱的主视立体图，离合器基部是图2的离合器组件的部件；
[0039] 图7是具有离合器凸轮的图6的离合器基部的主视立体图，离合器凸轮是图2的离合器组件的部件；
[0040] 图8是图7的离合器凸轮的主视立体图；
[0041] 图9是图7的离合器凸轮的侧视图；
[0042] 图10是与图4a的离合器凸轮和离合器杆和离合器盘组装在一起的图6的离合器基部和弹簧的主视立体图；
[0043] 图11是图4a的离合器杆和离合器盘的后视立体图；
[0044] 图12a是图4a的离合器杆和离合器盘以及图7的离合器凸轮的后视立体图，示出了处于接合状态的离合器组件的一部分；
[0045] 图12b是图4a的离合器杆和离合器盘以及图7的离合器凸轮的后视立体图，示出了处于脱开状态的离合器组件的一部分；以及
[0046] 图13是图2的组装的离合器组件的立体图。
具体实施方式
[0047] 图1示出了卷门系统10，该卷门系统10包括安装在轴30上的鼓式安装的卷门20，轴30的每个端部安装在端部支架40上。在轴30的一端设置有门操作单元50。门操作单元50包括控制器60，控制器60包括用于管理系统的各种功能的可编程电路。控制器60包括信号接收器或耦合到信号接收器，用于从用户的遥控发射器设备(未示出)接收控制命令。卷门系统10包括引导门20的行进的对置的导轨80a、80b。虽然图1描绘了卷门系统，但是应当理解，本文所述的发明适用于其它形式的门(例如，升降门、倾斜门等)、闸门、百叶窗、窗帘和其它类型的可移动关闭装置。
[0048] 门操作单元50包括壳体52，该壳体52包含用于操作该单元的各种机械和电气部件，即通过沿着导轨80a、80b移动卷门20来驱动卷门20在打开与关闭位置之间移动。门操作单元50包括电机210和相连的传动系(图2)。门操作单元50还包括拉手70，拉手70用于在需要门的手动操作的情况下使传动系与卷门20接合和脱开。例如，机械部件和电气部件中的一个或多个部件的断电或故障可能需要用户手动地打开或关闭门20。
[0049] 现在参考图2，图2示出了门操作单元50的前部的一部分，其中壳体52的盖被移除。对操作单元50或其中的部件的“前部”的参引是参照图2中所示的视图。对“顺时针方向”或“逆时针方向”的参引是参照图2中所示立体图。对“向下”的参引是指朝向图2的下端。
[0050] 门操作单元50包括在下面更详细地描述的本发明的实施例的离合器组件1300。门操作单元还包括变压器200，变压器200设置成通过插入墙壁插座的电源线202电连接到AC主电源。变压器通过例如设置在印刷电路板212上的整流器以适当的电压水平将接收到的主电源降压以最终传输到电机210。变压器200由变压器垫圈204部分地保持就位。在一个实施例中，电机是24V DC电机，但是可以使用任何适当的电机。当离合器组件1300接合时，电机210驱动传动系，最终打开或关闭门20。
[0051] 通过对离合器拉线208施加拉力来实现离合器组件1300的接合和脱开，所述离合器拉线208穿过离合器组件杆402。下面更详细地描述这种接合。离合器拉线208在壳体52内遵循(follow)预定路径，在该路径中，离合器拉线208通过拉线引导件54沿着该路径被引导和保持，拉线引导件54安装在壳体52内并邻近变压器202。拉线引导件54减轻了对壳体52内的任何附加锚固点的需要，在壳体52内通常紧密安装的电气部件和机械部件之间的间距有限。离合器拉线208从离合器组件杆402沿着路径向下延伸，穿过拉线引导件54并且最终向下延伸并远离壳体52的中心处的门操作单元50，以供用户远程驱动离合器组件1300。应当理解，当用户对拉手70施加拉力(即，对离合器拉线208施加拉力)时，离合器组件杆402将向下方移动，顺时针旋转，从而引起离合器组件1300的接合或脱开。
[0052] 现在参考图3，图3示出了结合本实施例的离合器组件1300使用的齿轮箱基部300。电机210驱动传动系，该传动系包括容纳在齿轮箱壳体308内的齿轮传动装置，最终使得门
20在离合器组件1300接合时打开或关闭。齿轮箱基部300位于操作单元50内，其中齿轮箱壳体308固定在操作单元50的壳体52内并且还固定在电机210上，由此将电机210固定在门操作单元50内。电机210通过电机基部303附接到齿轮箱基部300。电机基部303可以与齿轮箱基部300整合为一体，也可以是固定在齿轮箱基部300与电机210之间的单独部件。
20在离合器组件1300接合时打开或关闭。齿轮箱基部300位于操作单元50内，其中齿轮箱壳体308固定在操作单元50的壳体52内并且还固定在电机210上，由此将电机210固定在门操作单元50内。电机210通过电机基部303附接到齿轮箱基部300。电机基部303可以与齿轮箱基部300整合为一体，也可以是固定在齿轮箱基部300与电机210之间的单独部件。
[0053] 电机210包括输出轴302，输出轴302连接到蜗杆304或包括蜗杆304。当蜗杆304由输出轴302驱动时，蜗杆304转而驱动驱动轮306。驱动轮306安装在齿轮箱壳体308内以便旋转。驱动轮306通常是斜齿轮，但是也可以使用其它适当的齿轮类型。驱动轮306包括平的前表面307、与平的前表面307平行且纵向间隔开的平的后表面、以及具有多个斜齿轮齿310的侧表面。
[0054] 驱动轮306通过蜗轮304与驱动轮306的齿310啮合而由蜗轮304驱动。可旋转轴312穿过驱动轮306的中心孔并且在与驱动轮306的前表面307垂直的方向上突出。当离合器组件1300脱开时，可旋转轴312可相对于驱动轮306自由旋转。这允许手动操作门20。这是因为可旋转轴312的旋转引起定位在可旋转轴的相对端上的小齿轮602(图6)的旋转(小齿轮602和可旋转轴312彼此固定地连接或整合为一体)，其驱动鼓(诸如内置齿轮鼓)，该鼓设置在门操作单元50上并连接到门20的辊筒，从而使门20在打开与关闭位置之间移动。
[0055] 参考图3、图4a和图4b，可旋转轴312被配置为由包括离合器组件1300的一部分的离合器盘400收容。可旋转轴312与离合器盘400可旋转地接合，使得无论离合器组件1300是接合还是脱开，可旋转轴312与离合器盘400都一起旋转。当离合器组件1300接合时，由电机210的输出控制门20的关闭和打开，即输出轴302引起蜗杆304的旋转，蜗杆304使驱动轮306旋转，驱动轮306驱动离合器盘400，离合器盘400转而驱动可旋转轴312。当离合器组件1300脱开时，允许手动操作门20。手动移动门20使小齿轮602旋转且由此使可旋转轴312旋转(其在驱动轮306内自由旋转)，可旋转轴312进而驱动离合器盘400，离合器盘400在离合器杆
402内自由旋转。
402内自由旋转。
[0056] 离合器盘400被安装用于在离合器杆402(离合器杆402本身形成离合器组件1300的一部分)上旋转。离合器盘400可相对于离合器杆402自由旋转，即离合器盘400和离合器杆402围绕可旋转轴312的纵向轴线相对于彼此旋转。在该实施例中，离合器盘400通过止推垫圈404和圈式簧片(circlip)406保持与离合器杆402可旋转地接合。圈式簧片406接合在离合器盘400中的凹槽408。
[0057] 离合器盘400和离合器杆402因此被配置为在可旋转轴312的轴向上一起移动。如下面进一步详细描述的，当离合器组件1300从接合位置移动到脱开位置时，离合器盘400与离合器杆组件402一起在轴向上沿着可旋转轴312远离驱动轮306移动。相反，当离合器组件1300从脱开位置移动到接合位置时，离合器盘400与离合器杆组件402一起在轴向上沿着可旋转轴312朝向驱动轮306移动。离合器盘400以任何适当的方式键接到可旋转轴312。在所描绘的实施例中，可旋转轴312具有六边形横截面，该六边形横截面被构造成设置在离合器盘400中的相对应的六边形孔410容纳。然而，可旋转轴312和孔410也可以采取其它相应的形状。例如，可使用可旋转轴312和孔410之间的花键接头。
[0058] 离合器组件1300被构造成能够选择性地与驱动轮306接合。具体地，离合器盘400被配置为沿可旋转轴312朝驱动轮前表面307被轴向地被推动而与驱动轮306接合，并且离合器盘400被配置为沿可旋转轴312在远离驱动轮前表面307的另一方向上被轴向地被推动而与驱动轮306脱开。
[0059] 驱动轮306不能够在齿轮箱壳体308内轴向移动，即，其运动被限制为围绕可旋转轴312的纵向轴线旋转。圈式簧片314设置在驱动轮306的前表面307上且在围绕可旋转轴312的凹槽中，以防止驱动轮306沿着可旋转轴312的轴向运动。
[0060] 如将理解的，蜗杆传动的自锁特性确保驱动轮306不能被手动驱动。也就是说，当蜗杆304由电机210驱动时，驱动轮306的运动可以仅由蜗杆304驱动，顺时针或逆时针取决于输出轴302和蜗杆304由电机210驱动的方向。因此，门20是打开还是关闭取决于电机被正向或反向驱动被驱动。
[0061] 驱动轮306和离合器盘400的接合可以以任何适当的方式实现。在该实施例中，驱动轮306包括在前表面307中围绕可旋转轴312角度上等间隔的多个凹槽316。凹槽316构造成接纳从离合器盘400的后表面502延伸的多个卡爪(dog)500(图5)。卡爪500围绕离合器盘400的后表面502上的孔410上以类似的角度等距分布。离合器盘400沿着可旋转轴312朝向驱动轮306的轴向运动使得卡爪500被接收在凹槽316内。相反地，离合器盘400远离驱动轮
306的轴向运动使得卡爪500脱离与驱动轮306的凹槽316的接合。因此，卡爪500在凹槽316中的接合将离合器盘400键接到驱动轮306，使得两者一起旋转。卡爪500的数量可以小于凹槽的数量，或者可以有与凹槽相同数量的卡爪。如本领域技术人员将理解的，卡爪和凹槽的位置可以互换，即，卡爪500可以反过来在驱动轮306上，凹槽位于离合器盘400上。
306的轴向运动使得卡爪500脱离与驱动轮306的凹槽316的接合。因此，卡爪500在凹槽316中的接合将离合器盘400键接到驱动轮306，使得两者一起旋转。卡爪500的数量可以小于凹槽的数量，或者可以有与凹槽相同数量的卡爪。如本领域技术人员将理解的，卡爪和凹槽的位置可以互换，即，卡爪500可以反过来在驱动轮306上，凹槽位于离合器盘400上。
[0062] 鉴于上文的描述，本领域技术人员可以清楚地知道，当离合器盘400沿着可旋转轴312朝向驱动轮306的前表面307轴向移动并与驱动轮306接合时，手动旋转可旋转轴312被阻止。这是因为：驱动轮306由于蜗杆驱动系统的性质而不能被手动旋转，从而防止电机的反向驱动；离合器盘400被接合并且因此被锁定到驱动轮306；离合器盘400和可旋转轴312之间的可旋转地接合；离合器盘400被阻止旋转意味着可旋转轴312被阻止旋转。因此，当离合器组件1300接合时，只有当电机210使蜗杆304驱动驱动轮306时，门20可以打开或关闭。
逻辑上来讲，当离合器盘400沿着可旋转轴312轴向地远离驱动轮306的前表面307移动并且与驱动轮306脱开时，可以手动地旋转可旋转轴312。这是因为离合器盘400在离合器杆402内自由旋转。用户手动地打开或关闭门，使门鼓旋转，从而使小齿轮602旋转，使可旋转轴
312和离合器盘400旋转。
逻辑上来讲，当离合器盘400沿着可旋转轴312轴向地远离驱动轮306的前表面307移动并且与驱动轮306脱开时，可以手动地旋转可旋转轴312。这是因为离合器盘400在离合器杆402内自由旋转。用户手动地打开或关闭门，使门鼓旋转，从而使小齿轮602旋转，使可旋转轴
312和离合器盘400旋转。
[0063] 现在描述离合器组件1300的其它部件。参考图6，提供了固定地安装在齿轮箱基部300上的离合器基部600。离合器基部600可以以任何适当的方式安装到齿轮箱基部300，使得在离合器基部600与齿轮箱基部300之间不存在相对运动。在该实施例中，离合器基部600包括紧固表面604。紧固表面604旨在被置于齿轮箱基部300的对应表面上，并且接收穿过多个孔的螺钉，以将离合器基部600与齿轮箱基部300固定地连接。离合器基部600包括通孔
606，当离合器基部600安装在齿轮箱基部300上时，可旋转轴312穿过该通孔606。通孔606允许驱动轮306的前表面307露出，并且允许离合器盘400向前和向后移动通过通孔606以便离合器组件1300的接合和脱开。
606，当离合器基部600安装在齿轮箱基部300上时，可旋转轴312穿过该通孔606。通孔606允许驱动轮306的前表面307露出，并且允许离合器盘400向前和向后移动通过通孔606以便离合器组件1300的接合和脱开。
[0064] 离合器基部600包括从离合器基部600的后表面延伸的内部定向的连续凸缘608，凸缘608围绕通孔606。凸缘608的前表面支撑从相邻的基部平坦部612延伸的多个基部斜坡610。在相应的基部斜坡610和基部平坦部612之间是基部配合壁613。多个基部配合壁613等角度地围绕通孔606的周边。在所描绘的实施例中，存在四个基部斜坡610、四个基部平坦部
612和四个基部配合壁613，分别彼此具有90度的间隔，但是也可以设置任何合适数量的这些部件(通常设置相等数量的每个部件)。在替代实施例中，齿轮箱基部300可支撑基部斜坡
610、基部平坦部612和基部配合壁613，而不需要单独的离合器基部600。在这种情况下，齿轮箱基部300包括离合器组件1300的一部分。
612和四个基部配合壁613，分别彼此具有90度的间隔，但是也可以设置任何合适数量的这些部件(通常设置相等数量的每个部件)。在替代实施例中，齿轮箱基部300可支撑基部斜坡
610、基部平坦部612和基部配合壁613，而不需要单独的离合器基部600。在这种情况下，齿轮箱基部300包括离合器组件1300的一部分。
[0065] 围绕凸缘608的周向行进(从图6所示的角度来看)，每个基部斜坡610从相邻的基部平坦部612的高度开始，沿着弧形凸缘608的曲率上升到顶点，在该顶点处设置顶部平坦部614。然后，基部斜坡610突然下降以与下一个基部平坦部612的起始相接，从而限定基部配合壁613。因此，四个基部配合壁被设置为围绕凸缘608等间隔90度。基部平坦部612全部为相同的高度，即在垂直于通孔606的平面上。顶部平坦部614也在相同的高度，即在垂直于通孔606的纵向轴线的平面上，并且远离基部平坦部612(其平行于顶部平坦部614的平面)的平面轴向地间隔开，基部平坦部顶部平坦部间隔开的距离为基部配合壁613的距离或长度、即基部平坦部与顶部平坦部之间的距离。在一个实施例中，当从上方观察时，基部平坦部612的弧长于基部斜坡610的弧。
[0066] 每个基部配合壁613用作棘爪，其被配置为允许离合器凸轮700(图7和图8)围绕可旋转轴312的纵向轴线沿一个操作方向(在所描绘的实施例中逆时针方向)旋转。按照操作方向，是指在相反方向上的旋转被停止并且因此不具有操作效果(如下所述)。这种构造对于利用板簧代替当前配合壁613的现有离合器组件是特别有利的。板簧易于因磨损和过载而失效，这是本发明的至少一个实施例通常避免的问题，由于基部配合壁613是静止的，因此在每次接合和脱开动作期间不经历板簧所经历的压缩和挠曲。总体上，本发明的构造不易受到相同程度的磨损。另一个优点在于，与承受整个载荷的单个板簧相比，当前离合器组件1300中的力在多个基部配合壁613之间分担。
[0067] 关于该实施例可以明显看出，离合器组件1300的接合和脱开(通过离合器盘400的轴向运动使与驱动轮306形成和解除接触)通过使各种部件旋转运动至少90度，即连续的基部配合壁613之间的角度来实现。在仅包括两个基部斜坡610、两个基部平坦部612和两个基部配合壁613的替代改型中，各种部件旋转至少180度来实现离合器组件1300的接合和脱开。
[0068] 参考图7，离合器凸轮700可以被示出为就位且被离合器基部600支撑的状态。在所描绘的实施例中，离合器凸轮700被支撑在离合器基部600的凸缘608上。离合器凸轮700包括环形前表面701。离合器凸轮700包括通孔702，可旋转轴312和离合器盘400穿过该通孔702，类似于离合器基部600。离合器凸轮700的具体特征在图8和9中示出。离合器凸轮700包括一个或多个托架(outrigger)810，每个托架包括后托架表面818、托架配合壁814和与后托架表面818相邻的托架斜坡部分900。托架配合壁814通常围绕离合器凸轮700等距地间隔开。一个或多个托架810从离合器凸轮700径向向外突出。在所描绘的实施例中，四个托架
810从离合器凸轮700的外周或侧壁突出。
810从离合器凸轮700的外周或侧壁突出。
[0069] 每个托架具有第一端表面，该第一端表面与相应的配合壁806、808对齐，处于与相应的配合壁806、808相同的平面中，并且是相应的配合壁806、808的延伸部。该第一端表面限定托架配合壁814。托架斜坡部分900从后托架表面818朝向托架前表面819并朝向托架810的第二端表面(相对于第一端表面)向上倾斜(相对于图9中的视图)。斜坡对应于并且遵循与基部斜坡610的斜率相同的弧形路径。
[0070] 后托架表面818配置为在离合器基部600上的抵接表面上滑动，从而允许离合器凸轮700相对于离合器基部600旋转。逆时针方向的这种旋转由离合器杆402施加的力引起，离合器杆402位于离合器凸轮700的顶部(相对于图10所示的视图)上，如下所述。例如，后托架表面818在离合器基部600的凸缘608上移动。当后托架表面818从基部平坦部612沿基部斜坡610移动并在基部斜坡610上移动时，托架810滑动，即朝向驱动轮306的前表面307轴向移动，其中基部配合壁613和托架配合壁814抵接。该抵接防止离合器凸轮700相对于离合器基部600在相反方向(在所描述的实施例中为顺时针方向)上旋转运动。优选地，相同数量的托架810(以及托架配合壁814)作为基部斜坡610、基部平坦部612和基部配合壁613。当离合器凸轮700定位在离合器基部600中时，每个托架810的后表面818位于凸缘608的前表面(即，包括基部斜坡610和基部平坦部612的表面)上；离合器凸轮700的外侧表面812邻近凸缘608的内侧表面。
[0071] 围绕离合器凸轮700的前表面701周向行进，设有通过接合配合壁808与低平坦部802邻接的高平坦部804，接合配合壁808由下落壁(drop off wall)限定。从描述和某些附图中可以理解的是，在该上下文中对“高”的引用意味着更向前，并且在该上下文中对“低”的引用意味着更向后。高平坦部804和低平坦部802是离合器凸轮700的前表面701的平坦部，其中高平坦部假定相对于低平坦部808具有更高的位置。高平坦部804在下落到与相邻的低平坦部802的起始处相接之前，围绕前表面701延伸90度。离合器凸轮斜坡800从低平坦部802开始并终止于离合器凸轮顶点表面801。离合器凸轮顶点表面801比高平坦部804更高，即更向前。从低平坦部802的起点到离合器凸轮斜坡800的离合器凸轮顶点表面801的终点的弧度为90度。由另一个下落壁限定的脱开配合壁806设置在离合器凸轮顶点表面801与相邻高平坦部804之间。应当理解，接合配合壁808的高度(高平坦部804与低平坦部802之间的落差)大于脱开配合壁806的高度(离合器凸轮顶点表面801与高平坦部804之间的落差)。
[0072] 以这种方式围绕离合器凸轮700顺时针前进，如图8所示，从点A(0度)起，离合器凸轮的前表面701遵循以下顺序：低平坦部802、离合器斜坡800、离合器凸轮顶点表面801、脱开配合壁806(90度)、高平坦部804、接合配合壁808(180度)、低平坦部802、离合器斜坡800、脱开配合壁806(270度)、高平坦部804、接合配合壁808(360度)。在所描绘的实施例中，高平坦部804、低平坦部802、离合器凸轮斜坡800、脱开配合壁806和接合配合壁808中的每个部件均都有2个。然而，可以设置任何合适数量的这些部件。类似于离合器基部600，离合器凸轮700具有配合壁(其为接合配合壁808或脱开配合壁806)，该配合壁围绕离合器凸轮700等角度间隔地设置。四个配合壁806、808通过各种部件相对旋转90度来提供接合或脱开动作。从附图中清楚地看到，离合器组件1300的接合和脱开通过离合器凸轮700在离合器基部600内旋转至少90度来实现。
[0073] 在所描绘的实施例中，离合器凸轮700包括一个或多个对准片816，该一个或多个对准片816从高平坦部804和接合配合壁808向外突出并且在低平坦部802上方。当离合器组件1300接合时，对准片816允许离合器杆402的轻微过度旋转。当离合器杆402的后表面(下面详细描述)越过对准片816时，其将沿着可旋转轴312轴向向后(即，朝向驱动轮306)受力(引起离合器组件的接合)，然后稍微旋转回到与接合配合壁808抵接。例如通过协助相应的凹槽316和卡爪500的对准，这种轻微的反向旋转有助于离合器盘400和驱动轮306接合。
[0074] 当离合器凸轮700旋转时，斜坡部分900与基部斜坡610接合，并且托架后表面818滑过基部斜坡610滑动，从而使离合器凸轮700相对于离合器基部600上升(即，沿着可旋转轴312的长度轴向地远离驱动轮306)。托架配合壁814略微移动超过其对应的基部配合壁，并且托架后表面818下落到基部平坦部612上。在该旋转期间，离合器凸轮700旋转90度。在附图所示的实施例中，离合器凸轮700只能可操作地逆时针旋转。这是因为一旦离合器凸轮700下落，当基部配合壁613与托架配合壁814接合并抵接时，离合器凸轮700的顺时针旋转将停止。每次拉动杆时，重复使离合器凸轮700的旋转90度。因此，由离合器基部600和离合器凸轮700之间提供棘轮机构，其中棘轮齿由托架配合壁814(每隔90度间隔)提供，棘爪由基部配合壁613提供(每隔90度间隔)。
[0075] 现在参考示出离合器杆402的功能的图10和图11。离合器杆402被支撑在离合器基部600中，其中离合器基部600被配置为允许离合器杆402在其中旋转。弹簧1000被支撑在离合器杆402中并且在离合器盘400的上方(从图10的角度来看)。弹簧1000的第一端(被遮住)被固定到离合器杆402并且因此与离合器杆402一起旋转。弹簧1000的第二端1000a固定到不随离合器杆402一起旋转的部件，即离合器盖1302(图13)。弹簧1000在离合器组件1300中具有两个功能。首先，弹簧1000向离合器杆402和离合器盘400提供向下(即朝向驱动轮306)的轴向压缩力，以便使离合器盘400与驱动轮306接合。其次，弹簧1000向离合器杆402提供扭转回复力。在该实施例中，弹簧1000是圆柱形弹簧。这允许离合器组件1300具有总体较薄的外形。然而，可使用允许离合器组件1300的合适功能的其它弹簧。
[0076] 参考图10，用户拉动连接到离合器杆402或与离合器杆402一体的杆臂1002(经由拉动手柄70和离合器拉线208)，从而使离合器杆402从初始静止位置顺时针旋转到致动位置(当杆臂1002从静止位置旋转到位置B时)。杆臂1002包括孔1004，孔1004构造成接收离合器拉线208(在图10中未示出)。离合器拉线208可以被系住或成环，使得用户可以远程地致动离合器杆402。拉动杆臂1002对弹簧1000施加扭转力，从而将能量存储在弹簧1000中。当离合器杆402被致动时，即引起离合器组件1300的接合或脱开时，用户释放对杆臂1002施加的力。弹簧1000中储存的能量将被释放，从而逆时针旋转离合器杆402回到静止位置。
[0077] 图11示出了当离合器杆402被致动时离合器杆402的后侧和与离合器凸轮700的前表面701配合的表面。在离合器杆402的后侧上设置有与两个弧形杆平坦部1102相邻的两个弧形杆斜坡1100。每个杆斜坡1100从弧形杆平坦部1102开始，并且随着弧形杆平坦部1102的曲率上升到顶点高度(类似于先前描述的斜坡和顶点)。与斜坡的顶点相邻的是杆斜坡平坦部1106，即在斜坡的顶点高度处的平坦部。然后，杆斜坡1100从杆斜坡平坦部1106突然下落，以与下一个杆平坦部1102的起始处相接，从而限定杆配合壁1104。在该实施例中，两个杆配合壁1104围绕离合器杆402的后侧相隔180度设置。然而，根据离合器设计的具体细节，可提供任何合适数量的杆斜坡。
[0078] 参考图8、图11、图12a和图12b，并且如上所述，当离合器组件1300被组装时，离合器基部600支撑离合器凸轮700和离合器杆402。图12a示出了处于接合位置的离合器盘400(即，卡爪500与驱动轮306上的凹槽316接合)。在该接合位置，杆配合壁1104与离合器凸轮的接合配合壁808紧邻或抵接，并且杆斜坡平坦部1106抵靠离合器凸轮低平坦部802设置。在该实施例中，在被遮蔽的相对侧上提供相同的构造。离合器杆402和离合器盘400处于下方的(更靠后的)位置，因为杆斜坡1100抵接低平坦部802而不是高平坦部804。这也意味着离合器盘400和卡爪500从离合器凸轮700突出(并且还将突出通过离合器基部的通孔606)。
现在可以通过用户顺时针旋转凸轮杆402而使离合器盘400脱开(即，与凸轮杆402一起轴向地远离驱动轮306移动)。这使得杆斜坡平坦部1106沿着低平坦部802滑动，滑动到离合器凸轮斜坡800上并且沿着离合器凸轮斜坡800滑动。杆斜坡1100沿离合器凸轮斜坡800滑动，上升直到杆斜坡平坦部1106沿着脱开配合壁806下落并落在离合器凸轮700的高平坦部804上。这使得杆斜坡平坦部1106与高平坦部804接触，使杆配合壁1104与配合壁806抵接。
现在可以通过用户顺时针旋转凸轮杆402而使离合器盘400脱开(即，与凸轮杆402一起轴向地远离驱动轮306移动)。这使得杆斜坡平坦部1106沿着低平坦部802滑动，滑动到离合器凸轮斜坡800上并且沿着离合器凸轮斜坡800滑动。杆斜坡1100沿离合器凸轮斜坡800滑动，上升直到杆斜坡平坦部1106沿着脱开配合壁806下落并落在离合器凸轮700的高平坦部804上。这使得杆斜坡平坦部1106与高平坦部804接触，使杆配合壁1104与配合壁806抵接。
[0079] 在此期间，扭转能量(即扭转)和轴向能量(即压缩)被提供给弹簧1000并存储在弹簧1000中。同样在此期间，由杆斜坡1100沿离合器凸轮低平坦部802和斜坡800的运动产生的摩擦力促使离合器凸轮700也沿顺时针方向旋转。然而，当托架配合壁814与相对的离合器基部配合壁613接合时，防止或停止离合器凸轮700的这种顺时针旋转。当使用者释放杆臂1002上的载荷时，弹簧1000释放其储存的扭转能量，使离合器杆402逆时针旋转90度回到其静止位置。由于杆配合壁1104与脱开配合壁806的接合，离合器凸轮700也在离合器基部600中逆时针旋转90度。在离合器凸轮700的这种旋转期间，托架底表面818沿着离合器基部斜坡610滑动且在离合器基部斜坡610上方滑动。如图12b所示，离合器盘400现在与驱动轮
306脱开。这意味着可旋转轴312可自由旋转(例如，通过手动操作门，如上所述)。可旋转轴
312的旋转将使离合器盘400在离合器杆402内旋转(离合器杆402将在其静止位置保持静止)。
306脱开。这意味着可旋转轴312可自由旋转(例如，通过手动操作门，如上所述)。可旋转轴
312的旋转将使离合器盘400在离合器杆402内旋转(离合器杆402将在其静止位置保持静止)。
[0080] 在当前的脱开状态中，杆配合壁1104与离合器凸轮700的配合壁806抵接或紧邻，并且杆斜坡平坦部1106设置为抵靠离合器凸轮700的高平坦部804。在相对的(遮蔽的)侧上设有相同的配置。离合器杆402处于升高(更向前)位置，因为杆斜坡1100抵接高平坦部804而不是低平坦部802，如在接合位置的情况。清楚的是，在当前位置，离合器盘400的卡爪500在离合器凸轮700的通孔702的起始上方，即远离驱动轮306的前表面307。
[0081] 为了重新接合离合器组件1300，发生类似的过程，由此用户通过对杆臂1002施加适当的力来使凸轮杆402顺时针旋转大约90度。该旋转使得杆斜坡平坦部1106沿高平坦部804的整个弧滑动，直到杆斜坡平坦部1106与接合配合壁808脱开。通过弹簧1000释放其存储的轴向能量来对该下降进行辅助(或实际上迫使)。该下降使杆斜坡平坦部1106与低平坦部802接触，使杆配合壁1104与接合配合壁808接触。扭转能量通过用户对凸轮杆402的顺时针旋转而存储在弹簧1000中。在该旋转期间，由杆斜坡平坦部1106沿着高平坦部804的运动产生的摩擦力促使离合器凸轮700也沿顺时针方向旋转。然而，通过托架配合壁814与相对的离合器基部配合壁613的接合，再次防止了离合器凸轮700的这种顺时针旋转。当使用者释放杆臂1002时，弹簧1000释放其储存的扭转能量，使离合器杆402逆时针旋转90度回到其静止位置。由于杆配合壁1104与接合配合壁808的接合，离合器凸轮700也在离合器基部600中逆时针旋转90度。在离合器凸轮700的这种旋转过程中，托架后表面818沿着离合器基部斜坡610滑动且在离合器基部斜坡610上方滑动。这使得该机构回到图12所示的构造，其中离合器盘400与驱动轮306接合。这意味着可旋转轴312不能被手动地移动，而是仅由来自电机210的驱动来移动。再次，离合器盘400在离合器杆402内的旋转(离合器杆402将在其静止位置保持静止)将会引起可旋转轴312旋转。
[0082] 图13示出了处于组装状态的离合器组件1300。离合器组件包括离合器基部600、离合器凸轮700、离合器盘400、离合器杆402和离合器盖1302。弹簧1000的第二端1000a通过弧形槽1308保持到离合器盖1302。这种离合器组件构造的一个优点是，在离合器组件1300处于组装状态并安装完以供使用之后，使用者能够扭转地且选择性地对弹簧1000进行预加载。弹簧1000的第二端1000a从离合器盖1302突出，其形状或构造(例如如图所示，卷绕)为使用者提供便利的接合，使用者可例如通过手指动作或工具操作手动地将弹簧1000的第二端1000a从弧形槽1308的一端移动到两个保持侧槽1309、1309’中的一个，其形状设计成为弹簧1000的第二端1000a提供止动位置。
[0083] 图13示出了处于其初始位置(轻预载)的弹簧1000的第二端1000a。第一侧槽1309提供第一替代预加载位置，而第二侧槽1309’提供第二替代(较高弹簧扭力)预加载位置。一旦移动到侧槽1309、1309’中的一个，弹簧1000的第二端1000a就被保持在该位置，从而将对应的扭转能量存储在弹簧1000中。在离合器组件1300被组装之后，选择性地扭转预加载弹簧1000的能力得到改善，除此以外，改进了离合器组件1300的组装的安全性和便利性。应当理解的是，侧槽的数量可以根据需要改变，以提供多个不同的扭转弹簧预加载选项。
[0084] 离合器盖1302通过穿过对应的紧固凸缘1304的螺钉安装到离合器基部600。离合器盖1302为离合器杆402的运动提供恰当的限制。具体地，部分离合器盖侧壁1306提供一个空隙，该空隙允许杆臂1002(以及离合器杆402)在(至少)其静止位置(如图所示)和离合器致动点B之间移动。离合器盖侧壁1306还通过用作防止杆臂1002进一步旋转的止动件来阻止杆臂1002进一步运动。
[0085] 离合器盖1302还提供用于位置编码器组件1320(参考图2、13)的定位的形状(shaping)(例如成形的凹部)，编码器组件1320包括确定轴312的角度位置的机械和电气部件，以确定轴312的角位置，因而确定被其驱动的门的角位置。为此，位置编码器组件1320包括编码器输入轴，该编码器输入轴与设置在可旋转轴312的端部的槽接合(参见图6)。编码器输入轴包括蜗杆，该蜗杆被布置成驱动承载或连接到磁体的齿轮，该齿轮被布置成与安装在具有适当电子器件的电路板上的霍尔效应传感器相邻旋转，从而确定磁体的角位置，因此确定由操作单元50的驱动输出操作的门的角位置。通过适当选择部件，门的整个行程可以被包含在编码器磁体的单次旋转内，从而提供绝对位置编码器。这种编码器本身从申请人的澳大利亚专利第2008341003号得知，但不用于安装到卷门操作单元的离合器壳体，而是直接由输出驱动器驱动。在这种现有的卷门操作器中，位置编码器组件安装在操作单元的另一部分中，由单独的小齿轮驱动，该小齿轮本身由操作的输出驱动鼓的旋转驱动。
[0086] 在所描述的装置中，位置编码器组件1320使用12位数字编码器，从而允许4096个离散位置。这使得在2米的门行程的分辨率约为0.5毫米(对应于磁体的旋转的大约5弧分，假设门行程被包含在几乎360度的旋转范围内)。
[0087] 根据该设计，离合器组件1300的外形很薄，同时在单个单元中包括驱动组件的所有元件(包括位置编码器)，驱动组件将动力从电机210传递到输出驱动鼓。因此，与现有装置相比，这种紧凑设计允许将位置编码器组件集成到离合器组件，同时仍保持门操作单元50的薄外形。
[0088] 因此，对于本领域技术人员显而易见的是，离合器组件1300提供接合和脱开门操作单元50的传动系。用户可以拉动杆臂1002一次以脱开离合器组件1300，从而允许门20被手动打开和关闭。当脱开时，电机210无法驱动门20。使用者可以以相同的方式再次拉动杆臂1002以接合离合器组件1300，使得门20能够仅由电机210驱动。当离合器组件接合时，门20不能被手动打开。
[0089] 虽然所描述的离合器组件1300的实施例示出了一种构造，其中离合器杆402旋转90度使离合器组件1300接合和脱开，但是可以提供具有任何合适数量的部件的其它适当的实施例，使得通过适当的旋转距离提供接合和脱开机构。例如，替代实施例可以提供等角度间隔180度的两个基部配合壁613、角度上等间隔180度的两个离合器凸轮配合壁806、808，以及一个或两个离合器杆配合壁1104。该替代实施例可能需要离合器杆402旋转180度，以成功致动离合器组件1300。类似地，可以提供更多的这些部件，从而使离合器杆在较小的角度范围内旋转以成功致动离合器组件。
[0090] 本领域技术人员应当理解的是，所描述的各种部件可以由满足离合器组件的负载和摩擦要求的任何适当的塑料或金属制成。在所示的装置中，离合器组件1300的主要部件由以下材料制成：
[0092] 离合器杆402-DURACONTMGD-25POM树脂，25％GF
[0093] 离合器基部600-DELRINTM500树脂
[0094] 离合器凸轮700-HYLONTM612PA树脂
[0095] 离合器盖1302-DELRINTM500树脂
[0096] 应当理解的是，本说明书中公开和限定的本发明延伸到从文本或附图提及或显而易见的两个或两个以上单独特征的所有可选组合。所有这些不同的组合构成本发明的各种替代方案。
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