CN109996474A

CN109996474A - 窗帘控制设备

Info

Publication number: CN109996474A
Application number: CN201780069417.5A
Authority: CN
Inventors: 卡伊·贝茨特拉
Original assignee: Iim Holdings Private Ltd
Current assignee: Iim Holdings Private Ltd
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2017-09-14
Publication date: 2019-07-09
Also published as: EP3512386B1; US11229310B2; EP3512386A1; NL1042054B1; JP2019531852A; US20190208943A1; JP7050074B2; WO2018065186A1

Abstract

本发明涉及一种用于通过驱动缆绳（115）来移动对象（201、203）的系统。该系统包含能够卷绕和展开两侧缆绳（115a、b）的两条缆绳线轴（105、107）。远距离缆绳滑轮（113）设置为用于在远距离位置（X）引导缆绳。缆绳线轴设置为通过恒转矩弹簧（117、119）在与线轴展开方向（U）的相反方向（T）上施加缆绳预紧力。设置电动驱动部件（108）耦合至一个或另一个缆绳线轴，由此使缆绳从一个缆绳线轴移动至另一个缆绳线轴或相反移动，目的是移动连接至缆绳的上述一个或多个对象，或是使缆绳从两个缆绳线轴分离以实现人工操作将上述一个或多个对象连接至缆绳。

Description

窗帘控制设备

发明领域

本发明涉及电动窗帘移动领域，特别侧重于将其附接至现有系统以供家庭或商业应用的能力。

背景技术

传统的垂褶布杆为可以滑动到关闭或打开位置的窗帘、百叶窗和其他窗户用品提供支撑架。典型支撑杆为圆形或矩形管，或其他外形，其中（悬挂垂褶布的）吊环或吊钩能够在窗帘杆的外表面两端之间或之上滑动。杆通常固定至墙壁或天花板上。

近年来，住宅和商业环境中的垂褶布系统取得了显著进步。如今，垂褶布杆能够具备包括齿轮、滑轮以及柔性构件（如绳子或缆绳）的内部系统，这种内部系统能够沿着杆的路径操作。吊钩或吊环环附接至该柔性构件，因此能够沿着杆的长度和相同的路径移动。柔性构件的移动可以是人工或发动机驱动，因此能够将其置于期望的关闭或打开位置。

自动移动垂褶布是一种一般性需要。对家庭来说，自动移动垂褶布可以是奢侈的选项，但又可以带来极大的便利，特别是对那些难以自由地四处活动的人来说。

传统上，这些系统含有在闭合环路中移动的柔性构件。这种系统可以在例如专利US0066734 (A1)中找到。柔性构件的长度预先确定，且可以以圆形模式旋转。垂褶布端部的钩子或圆环附接至柔性构件上的特定点，使其能够沿着其路径移动。这些系统将从一侧向另一侧移动垂褶布，向一侧为关闭垂褶布而向另一侧为打开垂褶布，或是将垂褶布的两部分从杆的端部向中间移动（或从中间向两端）。

如上所述，这些系统最大的缺点是，安装前，垂褶布系统需要与期望的长度相配。所以需要为每一扇不同的窗户分别定制机动垂褶布杆。这不仅增加了成本，还增加了装配时间并阻碍了广泛使用。另外，若在生产过程中或测量正确长度中发生错误，就无法将杆进行简单地延长或缩短。

在专利 US0075734（A1）中，描述了在一定程度上解决上述问题的垂褶布窗帘杆，这种垂褶布杆是由于创新性的机械方案而能够轻易延长或缩短。但该专利仍存在需要考虑的一些缺点：尽管杆长度可变，但仍需要技术技能才能将其固定至天花板；连续环路的使用要求驱动滑轮对柔性构件具备良好的掌控。所以有必要保持该柔性构件上的较高的张力。因此该系统将或难以延长，或驱动滑轮将不时失去对柔性构件的掌控，导致磨损和/或失去对垂褶布位置的知晓。

上一个所述掌控问题可以通过在闭合环路中使用线轴或鼓轮而不是滑轮来解决。这种系统可以在例如专利US4957014 (A)或专利 JP2007252201 (A)中找到。但这些系统也有它们自己的缺点。若牵引绳一直卷绕，其将最终到达端部并开始在该绳的供应部分的上面卷绕。这将导致严重摩擦并最终导致损坏。所以鼓轮不得不极其长和/或圆周必须大，以避免该问题。这将导致大型设备只能进行简单作业，即拉动和供应绳子。

上述方案均为完整系统，意味着它们含有带钩子的完整杆。这种情况下完整系统的最大不足是完整系统通常需要取代现存已经固定的系统。因此要求大量时间和技术技能。另外，由于材料和运输的成本高，该系统仍然价格不菲。

尽管自动垂直百叶窗的改进（“装配现有”）方案层出不穷，所以没有必要使用完整的系统。对于水平移动垂褶布，几乎没有改进方案。专利JP2006061524 (A)中提出了一个改进方案。尽管该发明解决了一些问题，但仍出现了一些严重不便：由于系统在窗帘架两端分别含有一个主要单元，所以仍不得不在安装前设置定义的长度。这表明两侧均分别需要一个电源；最后一点，没有人工控制。为了能够人工控制系统，线轴需要自由卷绕。但如果线轴自由卷绕，绳子将开始垂落。一旦一个人向卷绕轮拉动附接的钩子（例如目的是打开窗帘），绳子就变松并开始垂落，导致在窗帘中间会出现一段松绳子。

该技术带来的结果是，电动垂褶布的制造、安装和使用仍然昂贵，且一般只安装于奢华的家庭和酒店。因此，对易于“调整、附接和自动化”的垂褶布系统的需求一直存在且没有得到满足。能够适应所有尺寸和悬挂机构，易于固定至现有垂褶布并采取全自动控制。

在另一种形式中，可指定本发明为设置为用于移动一个或多个如窗帘等对象的系统，该系统包括将连接至上述一个或多个对象的驱动缆绳，该系统包括连接或将连接至驱动缆绳任一侧并设置为在相关缆绳侧卷绕和展开驱动缆绳的两个缆绳线轴，还包括设置为用于在远距离位置（X）引导两个缆绳线轴中间延伸的驱动缆绳的远程缆绳滑轮。缆绳线轴设置为在与线轴展开方向的相反方向上施加缆绳预紧力，带来防止驱动缆绳下垂的连续缆绳张力。

该系统还包括设置为耦合至一个或另一个缆绳线轴的电动驱动部件，由此使驱动缆绳从一个缆绳线轴移动至另一个缆绳线轴或相反移动，目的是移动连接至驱动缆绳的上述一个或多个对象（例如窗帘等），或是使驱动缆绳从两个缆绳线轴分离，目的是实现独立于电动驱动部件而人工操作将一个或多个对象连接至驱动缆绳。

为了使缆绳线轴在与线轴展开方向的相反方向上施加缆绳预紧力，可能将缆绳线轴与恒转矩弹簧的一端结合。

电动驱动部件设置于被耦合至一个或另一个缆绳线轴或从两个缆绳线轴分离，电动驱动部件可包括电动机和电力致动耦合部件，该电力致动耦合部件设置为用于耦合电动机至一个或另一个缆绳线轴或将电动机从一个和另一个缆绳线轴解耦。

该耦合部件可包括锯齿状轮、摩擦轮或轮盘（如轮盘等）。

应理解的是，术语“摩擦轮”或“摩擦轮盘”，或下文使用的“摩擦表面”不应仅限于摩擦部件。本领域技术人员应当理解可以使用如磁性部件、锯齿状部件、齿轮等的可以耦合对应元件的任何耦合机构。

耦合部件设置为用于将电动机耦合至一个或另一个缆绳线轴或将电动机从一个和另一个缆绳线轴解耦，该耦合部件可包括如线性步进发动机的线性电动机，或可通过使用多个螺线管中的一个实施。

相应地，现公开可调整、改进和易附接的窗帘控制设备。

下文将详细解释本发明。

图1a-b显示了本发明示例实施例的概要示意图；

图2a-d更详细地显示了图1中的实施例；

图3a-b显示了驱动齿轮的两种供选实施方式。

图4详细显示了线轴。

图1-3均显示了设置为用于移动对象（201、203）的系统（100，包括113和115），例如用于打开和关闭窗帘。该系统包括驱动缆绳或绳子，下文称为缆绳（115），缆绳将连接（301、303）至对象以及两个缆绳线轴（105、107），两个缆绳线轴（105、107）连接至（或将连接至）缆绳任一侧并设置为能够在相关缆绳侧（115a、b）卷绕和展开缆绳。设置远距离缆绳滑轮（113），用于在远距离位置（X）引导两个缆绳线轴中间延伸的缆绳。缆绳线轴设置为在与线轴展开方向（U）的相反方向（T）上施加缆绳预紧力。此外，该系统包括设置为耦合至一个或另一个缆绳线轴的电动驱动部件（108），由此使缆绳从一个缆绳线轴移动至另一个缆绳线轴或进行相反移动，目的是移动连接至缆绳的对象，或是使缆绳从两个缆绳线轴分离，目的是实现人工移动（滑动）操作连接至缆绳的对象。

图1a-b显示了完整系统的示例实施例的概要，图2a-d更详细地显示了某些系统部件。

图2a显示容纳缆绳线轴（105、107）的外壳（102），设置有圆周装齿以及齿轮（101和103）和电动驱动部件（108）。图2b以“分解图”显示相同内容。

电动驱动部件（108），其设置为被耦合至一个或另一个缆绳线轴或从两个缆绳线轴分离，其包括电动机（109）和电力致动耦合部件（111），例如为线性步进电动机、线性致动器、伺服电动机、直流电动机、螺线管等，其设置为用于通过向上或向下滑动齿轮或小齿轮（103）将电动机耦合至一个（齿轮103上部位置上）或另一个（传动齿轮103下部位置上）缆绳线轴或将电动机从一个和另一个缆绳线轴（齿轮103的中部位置上）解耦。

图2c和2d显示出缆绳线轴105和107通过与圆周齿盘（121、123）啮合的锯齿状小齿轮（1055）结合至卷绕的恒转矩弹簧（117、119）的一端，使缆绳线轴105和107在与线轴展开方向相反方向上施加缆绳预紧力。卷绕的恒转矩弹簧（117、119）的内端固定至齿盘（121、123）的中心，外弹簧端固定至外壳（102）。

图3a显示一个实施例，其中齿轮（103）由可由电动机（109）驱动的蜗轮（210）取替代。

图3b显示了一个实施例的示例图，其中两个缆绳线轴（105、107）可借助摩擦轮盘（220）驱动，摩擦轮盘（220）可由电动机（109）旋转地驱动并由耦合部件（111）向上和向下移动，耦合部件（111）例如为（步进）电动机或伺服电动机的线性致动器，其设置为将旋转的摩擦轮盘（220）置于上部位置以与上部缆绳线轴（105）的摩擦表面（211）啮合，或将旋转的摩擦轮盘（220）置于下部位置以与下部缆绳线轴（107）的摩擦表面（212）啮合，或将旋转的摩擦轮盘（220）置于两个缆绳线轴（105、107）的摩擦表面之间的中部位置。

下文将更详细地阐述图1和2中的示例实施例，包括该系统的安装和操作。

1. 起始点，设备附接至垂褶布系统之前。设备（100）为由两个小线轴（105 & 107）和一个滑轮（113）组成的开口环路系统。线轴相互不连接，所以它们能够相互独立旋转。线轴上卷绕有一根细长绳子或缆绳（115）。若未操作该设备，意味着电动机都没转动，也没将转矩传递至线轴上，线轴可以自由旋转。这样，可以轻易将绳子从设备拉出，用户可以轻易设置所需长度，也因此便于安装于所有种类的水平移动垂褶布（下节将进一步对此详述）。绳子沿着滑轮（113）移动，滑轮在安装过程中（113）将安装在窗帘的相对侧上。滑轮使绳子在开口环路系统中平稳运转。

2. 安装程序

包括滑轮和绳子在内的整个设备须悬挂在垂褶布系统（201 & 203）的后面，在垂褶布轨道和窗户中间。设备（100）和滑轮机构（113）均须附接至垂褶布系统的端部。有三种不同的附接方式：钳夹至垂褶布织物、固定在垂褶布轨道上或固定在墙壁上。

绳子须附接至垂褶布的两个内端（关闭或打开垂褶布时拉动的部分）（301 &303）。还能将绳子钳夹至织物或附接至垂褶布轨道的滑行器。图1显示由在中间关闭的两侧组成的垂褶布系统的示意图。仅在一侧关闭的垂褶布系统以同样方式操作（只是缺少一个“内端”）。

在本主题发明的另一个实施例中，一旦该系统被固定并适应要移动的垂褶布，用户可以连接两个线轴（105、107），使他们同步旋转。相应地，缆绳的一端顺时针卷绕在一个线轴上，缆绳的另一端逆时针卷绕在另一个线轴上（一个线轴卷绕缆绳，另一个展开缆绳）。在这种情况下不要求使用恒转矩弹簧（117、119）。

3. 线轴

如图4所示，线轴（105 & 107）由三个部分组成：

a. 线轴（1051）用于卷绕绳子。

b. 齿轮（1053）从直流电动机（109）接收转矩。仅在设备运行中驱动该齿轮。第4部分将进一步对此详述。

c. 小齿轮（1055）接收小型恒转矩。该齿轮始终连接至恒转矩弹簧，使其始终想要卷绕。第6部分将进一步对此详述。

4. 运行中

设备具备两个发动机：一个是电动的（109），例如直流电动机，另一个是迷你线性致动器，作为耦合部件（111）。直流电动机（109）引起旋转力。该旋转力从锥形齿轮（101）转移至小型耦合器齿轮（103）和两个线轴（105 & 107）中的一个上，使其转动。绳子将卷绕，垂褶布将被拉动至期望侧。线性致动器（111）向上或向下推动小型耦合器齿轮（103），使其连接至顶部线轴（105）或底部线轴（107）其中之一，取决于垂褶布移动的期望方向。处于运行中的一个例子：当顶部线轴（105）被直流电动机（109）驱动时，底部线轴（107）未连接至小型耦合齿轮（103）并因此能够自由运转。这样，底部线轴（107）可以在顶部线轴（105）卷绕时给予尽可能多的绳子。卷绕在顶部线轴（105）上的绳子附接至垂褶布的一个“内端”（301或303）。在第2部分所举例子中，为左垂褶布（301）。导致垂褶布向右的移动。

当设备处于待机状态、等待输入时，小型耦合器齿轮（103）放置在两个线轴（105 &107）的正中间，不接触其中任何一个。因此可以自由运转，使手动移动垂褶布成为可能。在第6部分将进一步对此详述。

5. 确定垂褶布位置

设备有必要知晓垂褶布的准确位置。有了这样的信息，设备将知晓须卷绕多少绳子才能打开或关闭窗帘。为了实现上述内容，两个线轴均连接至“速度传感器”。这些传感器测定旋转并由此得出线轴的准确位置。

6. 手动移动垂褶布。

若设备未处于操作中（待机模式），线轴可自由运转。这意味着垂褶布也能够自由移动，并因此能够手动打开或关闭。尽管缆绳（115）上没有直流电动机（109）发出的绳子张力，但有必要保持小的张力，以使线轴始终想要卷绕。

因此，线轴各自连接至恒转矩弹簧（117&119）。线轴（1055）上的小型齿轮各自连接至大型齿轮（121 & 123），产生减速。恒转矩弹簧（117&119）在中心与大型齿轮（121 & 123）连接。当拉动来自线轴的绳子时，恒转矩弹簧（117&119）被缓慢绷紧。由此在线轴上产生永久张力，使其想要卷绕自身。

Claims

1.一种设置为用于通过驱动缆绳或绳子（下文称缆绳（115））而移动如窗帘等的一个或多个对象（201、203）的系统，所述系统将（301、303）连接至所述一个或多个对象，其特征在于：

所述系统包括连接至或将连接至所述缆绳任一侧并设置为能够在相关缆绳侧（115a、b）卷绕和展开所述缆绳的两个缆绳线轴（105、107），和设置为用于在远距离位置（X）引导所述两个缆绳线轴中间延伸的所述缆绳的远程缆绳滑轮（113），所述缆绳线轴设置为在与所述线轴展开方向（U）的相反方向（T）上在所述两个缆绳线轴中间延伸的所述缆绳上施加缆绳预紧力；

所述系统还包括设置为耦合至一个或另一个所述缆绳线轴的电动驱动部件（108），由此使所述缆绳从一个所述缆绳线轴移动至另一个所述缆绳线轴或相反移动，目的是移动连接至所述缆绳的所述一个或多个对象，或是使所述缆绳从所述两个缆绳线轴分离，目的是实现人工移动将所述一个或多个对象连接至所述缆绳。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统为开口环路系统。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述缆绳线轴结合至恒转矩弹簧（117、119）的一端，使所述缆绳线轴在与所述线轴展开方向的相反方向上施加缆绳预紧力。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述缆绳线轴（105、107）通过与圆周齿盘（121、123）啮合的小齿轮（1055）结合至所述恒转矩弹簧（117、119）的一端。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电动驱动部件设置于被耦合至一个或另一个所述缆绳线轴或从两个所述缆绳线轴分离，所述电动驱动部件包括电动机（109）和电力致动耦合部件（111），所述电力致动耦合部件（111）设置为将所述电动机耦合至一个或另一个所述缆绳线轴或将所述电动机从一个和另一个所述缆绳线轴解耦。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述耦合部件（111）包括齿轮（101、103）。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述耦合部件（111）包括齿轮（101）和蜗杆（210）。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述耦合部件（111）包括摩擦轮盘（220）。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述缆绳线轴（105、107）包括摩擦表面（211、212）。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述耦合部件（111）设置为用于将所述电动机耦合至一个或另一个所述缆绳线轴或将所述电动机从一个和另一个所述缆绳线轴解耦，所述耦合部件（111）包括线性电动机，优选地包括线性步进发动机或伺服发动机。