CN108412407A - 电动窗帘 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种电动窗帘，包括上梁、悬挂于上梁上的帘体、与所述帘体相连以带动帘体的拉绳、用以收放拉绳进而控制帘体的收绳装置以及用于驱动收绳装置的驱动装置，驱动装置包括电机组件、平面涡卷弹簧机构及传动轴，平面涡卷弹簧机构包括支架、枢设于支架上且相互平行设置的第一卷轴和第二卷轴以及两端分别卷绕于第一卷轴和第二卷轴上的平面涡卷弹簧，传动轴分别与电机组件的输出轴、第一卷轴和收绳装置的动力输入端同步传动连接。本发明实施例提供的电动窗帘利用平面涡卷弹簧机构的特性可降低对电机组件的功率要求，电机组件停转时，平面涡卷弹簧机构可有效使帘体保持即定的闭合或者打开的状态；还能降低电机组件运转时的噪音。

Description

电动窗帘
技术领域
本发明实施例涉及窗帘技术领域，具体涉及一种电动窗帘。
背景技术
随着窗帘产品的发展，能自动实现窗帘开合的电动窗帘以其操作便捷而成为了窗帘产品的一个重要发展方向。当前的电动窗帘均是单纯地采用电机组件作为驱动装置来驱动相应的收绳装置，进而实现窗帘帘体的自动开合，然而，这种电动窗帘不仅存在能耗大的问题，尤其是对于大尺寸的窗帘，其所采用电机的功率将更大，能耗更高，而且，由于需要采用大功率的电机组件，其运行时的噪音也非常明显，用户体验感很容易因此而变差。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题在于，提供一种电动窗帘，以便能低能耗、低噪音地实现窗帘自动开合。
为解决上述技术问题，本发明实施例采用以下技术方案：一种电动窗帘，包括上梁、悬挂于所述上梁上的帘体、与所述帘体相连以带动帘体的拉绳、组装于上梁上并连接所述拉绳的顶端用以收放所述拉绳进而控制帘体的收绳装置以及安装于上梁上用于驱动所述收绳装置的驱动装置，所述驱动装置包括电机组件、平面涡卷弹簧机构以及串接所述电机组件和平面涡卷弹簧机构并与所述收绳装置的动力输入端相连接的传动轴，所述平面涡卷弹簧机构包括支架、枢设于支架上且相互平行设置的第一卷轴和第二卷轴以及两端分别卷绕于所述第一卷轴和第二卷轴上的平面涡卷弹簧，所述传动轴分别与所述电机组件的输出轴以及所述第一卷轴同步传动连接。
进一步地，所述第一卷轴为沿轴向设置有贯通的穿孔的管体，所述传动轴穿设于所述穿孔。
进一步地，设置有多个平面涡卷弹簧机构，所述传动轴穿设于各平面涡卷弹簧机构的第一卷轴的穿孔。
进一步地，所述传动轴与穿孔的横截面相匹配且均为非圆形横截面。
进一步地，所述电机组件包括电机和连接于电机的输出轴的减速箱，减速箱的输出轴作为电机组件的输出轴与所述传动轴周向固定连接。
进一步地，所述第一卷轴的两端分别设置有转接轴杆，分设于第一卷轴两端的所述转接轴杆一端与第一卷轴同步旋转连接而另一端分别与一传动轴连接。
进一步地，所述电机为在相反方向上分别设置有输出轴的电机，电机的每一输出轴均连接有减速箱，且每一减速箱的输出轴分别连接一根传动轴，每一传动轴均连接有一收绳装置，且至少一传动轴上还连接有至少一平面涡卷弹簧机构。
进一步地，所述传动轴由所述平面涡卷弹簧机构分隔为相互独立的第一段和第二段，且所述平面涡卷弹簧机构的第一卷轴和第二卷轴均垂直于所述传动轴设置，所述第一卷轴的一端还分别设置有共轴的第一传动齿轮，第二卷轴的一端还分别设置有共轴的第二传动齿轮，所述平面涡卷弹簧机构还包括分别设置于所述支架相对两端的输入端传动杆和输出端传动杆，所述输入端传动杆外端与传动轴的第一段传动连接而内端设置有第一锥齿轮，所述输出端传动杆外端与传动轴的第二段传动连接而内端设置有第二锥齿轮，所述在所述第一锥齿轮和第一传动齿轮之间还设置有分别与第一锥齿轮和第一传动齿轮啮合的第三传动齿轮，在所述第二锥齿轮和第二传动齿轮之间还设置有分别与第二锥齿轮和第二传动齿轮啮合的第四传动齿轮，所述第三传动齿轮和第四传动齿轮均为由锥齿轮和直齿轮共轴组合而成的复合齿轮。
进一步地，所述平面涡卷弹簧是由常规工艺制成的传统平面涡卷弹簧进行反向绕卷而成的，所述平面涡卷弹簧的簧片的工作段的成型曲率半径由外圈向内圈逐渐增大。
进一步地，所述平面涡卷弹簧的簧片包括至少两个等矩段以及衔接于相邻两等矩段之间的作为工作段的变矩段，所述变矩段内各处的簧片的成型曲率半径由外圈向内圈逐渐增大，而等矩段内各处的簧片的成型曲率半径相等。
采用上述技术方案，本发明实施例至少具有以下有益效果：本发明实施例通过采用电机组件和平面涡卷弹簧机构搭配提供动力，当放下帘体遮蔽窗户时，帘体的自身重量可起到带动作用而能减小对电机组件的功率需求，同时还可使平面涡卷弹簧机构中的平面涡卷弹簧卷绕到第一卷轴上而积蓄弹性势能，而当需要收起帘体使窗户敞开时，平面涡卷弹簧积蓄的弹性势能作用下恢复卷绕到第二卷轴上，同时能驱动第一卷轴旋转而可以很好地提供辅助驱动力，同样可以减小对电机组件的功率需求，本发明实施例提供的电动窗帘可以合理利用平面涡卷弹簧机构的特性而可以有效降低对电机组件的功率要求，从而可以大幅降低能耗，在电机组件停止运转时，平面涡卷弹簧机构可以有效保持收绳装置的状态，从而使帘体保持即定的闭合或者打开的状态；而且，本发明实施例提供的电动窗帘可以采用小功率的电机组件，从而还能降低电机组件运转时的噪音，有效提升用户体验感。
附图说明
图1是本发明电动窗帘实施例一的分解状态立体示意图。
图2是本发明电动窗帘实施例一的驱动装置和收绳装置组装时的剖面结构示意图。
图3是本发明电动窗帘实施例一的平面涡卷弹簧机构的结构示意图。
图4是本发明电动窗帘实施例二的驱动装置和收绳装置组装时的结构示意图。
图5是本发明电动窗帘实施例三的驱动装置和收绳装置组装时的结构示意图。
图6是本发明电动窗帘实施例四的驱动装置和收绳装置组装时的结构示意图。
图7是本发明电动窗帘实施例四的驱动装置和收绳装置组装时的剖面结构示意图。
图8是本发明电动窗帘实施例五的驱动装置和收绳装置组装时的结构示意图。
图9是本发明电动窗帘实施例六的驱动装置和收绳装置组装时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本发明，并不作为对本发明的限定，而且，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图3所示，本发明一个实施例提供一种电动窗帘，包括上梁1、悬挂于所述上梁1上的帘体2、与所述帘体2相连以带动帘体2的拉绳3、组装于上梁1上并连接所述拉绳3的顶端用以收放所述拉绳3进而控制帘体2的收绳装置4以及安装于上梁1上用于驱动所述收绳装置4的驱动装置5。可以理解的是，本发明电动窗帘可以是百叶窗帘、罗马帘或普通的布帘等，图1所示的实施例是以百叶窗帘为例进行阐述的，其帘体2由多片叶片20组合而成的叶片组。
如所述驱动装置5包括电机组件50、平面涡卷弹簧机构52以及串接所述电机组件50和平面涡卷弹簧机构52并与所述收绳装置4的动力输入端相连接的传动轴54，所述平面涡卷弹簧机构52包括支架520、枢设于支架520上且相互平行设置的第一卷轴522和第二卷轴524以及两端分别卷绕于所述第一卷轴522和第二卷轴524上的平面涡卷弹簧526，所述传动轴54分别与所述电机组件50的输出轴以及所述第一卷轴522同步传动连接。
本发明实施例通过采用电机组件50和平面涡卷弹簧机构52搭配提供动力，当放下帘体2遮蔽窗户时，帘体2的自重可以起到作用而能减小对电机组件50的功率需求，而同时还可使平面涡卷弹簧机构52中的平面涡卷弹簧526卷绕到第一卷轴622上而积蓄弹性势能，而当需要收起帘体2使窗户敞开时，平面涡卷弹簧526积蓄的弹性势能作用下恢复卷绕到第二卷轴524上，同时能驱动第一卷轴522旋转而可以很好地提供辅助驱动力，同样可以减小对电机组件50的功率需求，本发明实施例提供的电动窗帘可以合理利用平面涡卷弹簧机构52的特性而可以有效降低对电机组件50的功率要求，从而可以大幅降低能耗，在电机组件50停止运转时，平面涡卷弹簧机构52可以有效保持收绳装置4的状态，从而使帘体2保持即定的闭合或者打开的状态；而且，本发明实施例提供的电动窗帘可以采用小功率的电机组件50，从而还能降低电机组件50运转时的噪音，有效提升用户体验感。
在本发明一个可选实施例中，所述第一卷轴522为沿轴向设置有贯通的穿孔5220的管体，所述传动轴54穿设于所述穿孔5220。本实施例通过贯穿设置传动轴54，可以简化第一卷轴522与传动轴54的连接结构，方便组装及降低成本。
在本发明又一个可选实施例中，设置有多个平面涡卷弹簧机构52，所述传动轴54穿设于各平面涡卷弹簧机构52的第一卷轴522的穿孔5220。本实施例通过设置多个平面涡卷弹簧机构52，从而可以极大限度地减小所采用的电机组件的功率，以降低能耗和运行噪音。
在本发明一个可选实施例中，所述传动轴54与穿孔5220的横截面相匹配且均为非圆形横截面，例如：横截面可以为正方形、矩形、椭圆形、三角形、五边形、六边形等各种非圆形。本实施例通过采用非圆形横截面的传动轴54和相匹配的穿孔5220进行配合，可以有效实现传动轴54和第一卷轴522之间的旋转动力传递，而且在进行组装时，仍然可以很方便地将传动轴54穿过第一卷轴522上的穿孔，组装方便。
在本发明又一个可选实施例中，所述电机组件50包括电机和连接于电机的输出轴的减速箱，减速箱的输出轴作为电机组件50的输出轴与所述传动轴54周向固定连接。通过采用电机和减速箱搭配使用，使输出轴的转速较低，输出扭矩大，安全性更高，而且也还可采用一些输出转速较高的电机，降低对电机的要求，有利于电机的选用。
在具体实施时，为保障窗体2运动的平稳性，收绳装置4一般会设置两个或更多，而驱动装置5的电机组件50和平面涡卷弹簧机构52与收绳装置4的相对位置关系可以多变，例如，在如图1至图2所示的实施例一以及图4所示的实施例二中，电机组件50和平面涡卷弹簧机构52之间设置有一个收绳装置4，而在平面涡卷弹簧机构52的另一端再设置另一个收绳装置4，其中，图4所示实施例二和图1至图2所示实施例一的区别主要在于：所述第一卷轴522的两端分别设置有转接轴杆521，分设于第一卷轴522两端的所述转接轴杆521一端与第一卷轴522同步旋转连接而另一端分别与一传动轴54连接，从而可以以一端的转接轴杆521接受该端连接的一传动轴54传递过来的动力，再通过第一卷轴522、另一端的转接轴杆521而将动力传递到该另一端所连接的另一传动轴54上，不仅实现驱动第一卷轴522旋转的功能，还实现了动力的传递。而在如图5所示的实施例三中，则是电机组件50直接与平面涡卷弹簧机构52后再通过传动轴54依次连接两个收绳装置4。
如图8至图9所示的本发明可选实施例中，所述电机为在相反方向上分别设置有输出轴的电机，电机的每一输出轴均连接有减速箱，且每一减速箱的输出轴分别连接一根传动轴54，每一传动轴54均连接有一收绳装置4，且至少一传动轴54上还连接有至少一平面涡卷弹簧机构52。通过采用双向设输出轴的电机，可以将电机组件50设置于中间，而将收绳装置4分设置于电机组件50的两端，从而可以方便根据产品空间特点以及设计需求进行合理布局。具体实施时，如图8所示的实施例五是在图1所示实施例一的基础上，将其中的电机组件50替换为采用了在相反方向上分别设置有输出轴的电机的电机组件50，并将电机组件50和平面涡卷弹簧机构52相连后置于中间，而两个收绳装置4分别置于靠两端位置。图9所示的实施例六则是在图6所示实施例四基础上，将其中的电机组件50替换为采用了在相反方向上分别设置有输出轴的电机的电机组件50，并将电机组件50和平面涡卷弹簧机构52相连后置于中间，而两个收绳装置4分别置于靠两端位置。
在本发明又一个可选实施例中，如图6及图7所示，所述传动轴54由所述平面涡卷弹簧机构52分隔为相互独立的第一段和第二段且所述平面涡卷弹簧机构52的第一卷轴522和第二卷轴524均垂直于所述传动轴54设置，所述第一卷轴522的一端还分别设置有共轴的第一传动齿轮530，第二卷轴524的一端还分别设置有共轴的第二传动齿轮531，所述平面涡卷弹簧机构52还包括分别设置于所述支架520相对两端的输入端传动杆532和输出端传动杆533，所述输入端传动杆532外端与传动轴54的第一段传动连接而内端设置有第一锥齿轮534，所述输出端传动杆533外端与传动轴54的第二段传动连接而内端设置有第二锥齿轮535，在所述第一锥齿轮534和第一传动齿轮530之间还设置有分别与第一锥齿轮634和第一传动齿轮530啮合的第三传动齿轮536，在所述第二锥齿轮535和第二传动齿轮531之间还设置有分别与第二锥齿轮535和第二传动齿轮531啮合的第四传动齿轮537，所述第三传动齿轮536和第四传动齿轮537均为由锥齿轮和直齿轮共轴组合而成的复合齿轮。本实施例将第一卷轴522和第二卷轴524的轴向设置为与传动轴垂直，为此对应设置了相应的锥齿轮传动机构来实施动力方向的转换，而仍然可以实现驱动第一卷轴522旋转以及将动力从平面涡卷弹簧机构52的另一端将动力传递至另一端的传动轴54上。
在本发明又一个可选实施例中，所述平面涡卷弹簧526是由常规工艺制成的传统平面涡卷弹簧进行反向绕卷而成的，所述平面涡卷弹簧的簧片的工作段的成型曲率半径由外圈向内圈逐渐增大。应当理解的是，本发明实施例中提及的簧片工作段是指帘体2从完全闭合的初始位置运动到帘体2完全打开的过程中受力的簧片段，此外，本发明实施例中所提及的外圈和内圈均是相对的概念，即相对而言，离轴心远的为外圈，离轴心近的为内圈，以位于中间层的簧片为例，其相对于位于其外侧的簧片即为内圈，而相对于位于其内侧的簧片即为外圈。本实施例通过采用常规工艺制成的传统平面涡卷弹簧进行反向绕卷制得新型的平面涡卷弹簧526，使得簧片工作段的成型曲率半径由外圈向内圈逐渐增大，而使得本发明实施例提供的平面涡卷弹簧外圈提供的扭矩大于其内圈提供的扭矩，对应地，外圈的簧片起作用时帘体所需的支撑力也较大，内圈的簧片起作用时帘体所需的支撑力较小，从而，使得平面涡卷弹簧的扭矩分布与帘体所需的支撑力更好地相匹配，始终能给帘体所需要的有效支撑力。
在本发明又一个可选实施例中，所述平面涡卷弹簧526的簧片包括至少两个等矩段以及衔接于相邻两等矩段之间的作为工作段的变矩段，所述变矩段内各处的簧片的成型曲率半径由外圈向内圈逐渐增大，而等矩段内各处的簧片的成型曲率半径相等。本实施例通过设计至少两个等矩段及对应的变矩段，从而可以在平面涡卷弹簧卷绕到不同区段时具有不同变化的扭矩，更能符合不同窗帘产品的设计需求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1.一种电动窗帘，包括上梁、悬挂于所述上梁上的帘体、与所述帘体相连以带动帘体的拉绳、组装于上梁上并连接所述拉绳的顶端用以收放所述拉绳进而控制帘体的收绳装置以及安装于上梁上用于驱动所述收绳装置的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包括电机组件、平面涡卷弹簧机构以及串接所述电机组件和平面涡卷弹簧机构并与所述收绳装置的动力输入端相连接的传动轴，所述平面涡卷弹簧机构包括支架、枢设于支架上且相互平行设置的第一卷轴和第二卷轴以及两端分别卷绕于所述第一卷轴和第二卷轴上的平面涡卷弹簧，所述传动轴分别与所述电机组件的输出轴以及所述第一卷轴同步传动连接。
2.如权利要求1所述的电动窗帘，其特征在于，所述第一卷轴为沿轴向设置有贯通的穿孔的管体，所述传动轴穿设于所述穿孔。
3.如权利要求2所述的电动窗帘，其特征在于，设置有多个平面涡卷弹簧机构，所述传动轴穿设于各平面涡卷弹簧机构的第一卷轴的穿孔。
4.如权利要求2或3所述的电动窗帘，其特征在于，所述传动轴与穿孔的横截面相匹配且均为非圆形横截面。
5.如权利要求1所述的电动窗帘，其特征在于，所述第一卷轴的两端分别设置有转接轴杆，分设于第一卷轴两端的所述转接轴杆一端与第一卷轴同步旋转连接而另一端分别与一传动轴连接。
6.如权利要求1所述的电动窗帘，其特征在于，所述电机组件包括电机和连接于电机的输出轴的减速箱，减速箱的输出轴作为电机组件的输出轴与所述传动轴周向固定连接。
7.如权利要求6所述的电动窗帘，其特征在于，所述电机为在相反方向上分别设置有输出轴的电机，电机的每一输出轴均连接有减速箱，且每一减速箱的输出轴分别连接一根传动轴，每一传动轴均连接有一收绳装置，且至少一传动轴上还连接有至少一平面涡卷弹簧机构。
8.如权利要求1所述的电动窗帘，其特征在于，所述传动轴由所述平面涡卷弹簧机构分隔为相互独立的第一段和第二段，且所述平面涡卷弹簧机构的第一卷轴和第二卷轴均垂直于所述传动轴设置，所述第一卷轴的一端还分别设置有共轴的第一传动齿轮，第二卷轴的一端还分别设置有共轴的第二传动齿轮，所述平面涡卷弹簧机构还包括分别设置于所述支架相对两端的输入端传动杆和输出端传动杆，所述输入端传动杆外端与传动轴的第一段传动连接而内端设置有第一锥齿轮，所述输出端传动杆外端与传动轴的第二段传动连接而内端设置有第二锥齿轮，所述在所述第一锥齿轮和第一传动齿轮之间还设置有分别与第一锥齿轮和第一传动齿轮啮合的第三传动齿轮，在所述第二锥齿轮和第二传动齿轮之间还设置有分别与第二锥齿轮和第二传动齿轮啮合的第四传动齿轮，所述第三传动齿轮和第四传动齿轮均为由锥齿轮和直齿轮共轴组合而成的复合齿轮。
9.如权利要求1或2所述的电动窗帘，其特征在于，所述平面涡卷弹簧是由常规工艺制成的传统平面涡卷弹簧进行反向绕卷而成的，所述平面涡卷弹簧的簧片的工作段的成型曲率半径由外圈向内圈逐渐增大。
10.如权利要求9所述的电动窗帘，其特征在于，所述平面涡卷弹簧的簧片包括至少两个等矩段以及衔接于相邻两等矩段之间的作为工作段的变矩段，所述变矩段内各处的簧片的成型曲率半径由外圈向内圈逐渐增大，而等矩段内各处的簧片的成型曲率半径相等。
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