CN113047762A - 一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统及升降式遮阳产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统及升降帘遮阳产品，包括变力组件、升降控制件和牵引绳，所述升降控制件一端通过所述牵引绳连接升降式遮阳产品的升降帘，另一端连接所述变力组件，所述变力组件固定在所述升降式遮阳产品的边框上，所述变力组件的弹力随所述升降帘的下降而减小，所述变力组件的弹力随所述升降帘的升起而增加。本发明通过将变力组件设置在升降控制件上，平衡升降帘在升降过程中牵引绳对底轨的拉力，保证升降控制件两端的作用力处于平衡状态，从而解决操作升降帘时吃力的问题。

Description

一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统及升降式遮阳产品

技术领域

本发明涉及遮阳产品领域，具体的说，是涉及一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统及升降式遮阳产品。

背景技术

升降帘用于居家及办公环境中，起到遮阳、调节室内光线的作用，升降帘种类繁多，如百叶帘（或百褶帘），百叶帘由于其耐用常新、易清洗、不易褪色的优势，适用于高档写字楼等大型楼宇。根据百叶帘的驱动控制方式，市面上将百叶帘分为自动百叶帘和手动百叶帘，其中手动百叶帘通过手动拉绳的方式控制百叶帘底部的底轨升降，来完成百叶帘的收起或打开状态。

众所周知，当百叶帘在收起状态，且底轨位于最高点时，百叶帘的底轨收纳的帘片数量最多，承载的重力最大；当百叶帘在打开状态，且底轨位于最低点时，百叶帘的底轨收纳的帘片数量最少，承载的重力最小，而且在这两个状态之间底轨承载的重力是线性变化的。因此，当收起百叶帘时，会越来越吃力，特别是当窗户规模较大，安装的百叶帘尺寸较大时，操作的吃力感特别明显。

为了解决百叶帘操作吃力的问题，有人提出在百叶帘的控制件处增设配重块，可是配重块的重量很难把握，若配重块过重，当百叶帘在打开状态下可能会被拉起，且百叶帘的底轨越处于低位，越容易发生被动拉升、收回；若配重块过轻，当百叶帘在收起状态下可能会不自主地下滑，且百叶帘的底轨越处于高位，越容易发生下滑现象。最终导致百叶帘操作起来非常不顺手，用户体验度极差。

以上问题，值得解决。

发明内容

为了克服现有的手动控制百叶帘控制升降过程吃力，且在百叶帘收起状态时容易下滑，在打开状态时会自主回收的问题，本发明提供一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统及升降式遮阳产品。

本发明技术方案如下所述：

一方面，一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统，其特征在于，包括变力组件、升降控制件和牵引绳，所述升降控制件一端通过所述牵引绳连接升降式遮阳产品的升降帘，另一端连接所述变力组件，所述变力组件固定在所述升降式遮阳产品的边框上，所述变力组件的弹力随所述升降帘的下降而减小，所述变力组件的弹力随所述升降帘的升起而增加。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述变力组件的弹力与所述升降控制件的重力之和等于所述牵引绳对所述升降控制件的拉力。

根据上述方案的本发明，其特征在于，所述变力组件包括一个放线器和若干组线性变力弹簧组，缠绕在所述放线器上的线卷连接所述升降控制件，所述放线器和若干组所述线性变力弹簧组同步转动。

进一步的，所述放线器包括第一齿轮绕线组和所述线卷，所述线卷收卷在所述第一齿轮绕线组上，所述线性变力弹簧组包括线性变力弹簧卷、第二齿轮绕线组和第三齿轮绕线组，所述线性变力弹簧卷缠绕在所述第三齿轮绕线组上，且所述线性变力弹簧卷的头端反向缠绕在所述第二齿轮绕线组上。

更进一步的，所述第一齿轮绕线组的齿轮与所述第二齿轮绕线组的齿轮啮合连接。

更进一步的，前一个所述线性变力弹簧组的第三齿轮绕线组与后一个所述线性变力弹簧组的第二齿轮绕线组啮合连接。

优选的，所述线性变力弹簧卷的厚度范围为0.03mm～1.5mm。

进一步的，所述变力组件还包括收纳壳体，所述收纳壳体设有若干轴孔，分别固定所述第一齿轮绕线组、所述第二齿轮绕线组和所述第三齿轮绕线组。

优选的，若干对所述轴孔呈直线排列。

进一步的，所述第一齿轮绕线组、所述第二齿轮绕线组和所述第三齿轮绕线组的尺寸大小相等。

进一步的，所述第一齿轮绕线组、所述第二齿轮绕线组和所述第三齿轮绕线组的至少一侧上设有一个齿轮片，且当只有一侧上有齿轮片时，所有的齿轮片位于同一侧边上。

优选的，所述第一齿轮绕线组、所述第二齿轮绕线组和所述第三齿轮绕线组的两侧均设有齿轮片。

另一方面，本发明提供一种升降式遮阳产品，其特征在于，包括升降帘和上述方案所述的升降式遮阳产品的变力自平衡系统，所述升降帘包括顶框、底轨和若干帘片，牵引绳一端绕过所述顶框内的转向定滑轮，依次穿过若干所述帘片后，固定在所述底轨上，所述牵引绳另一端连接升降控制件，所述升降控制件的另一端连接变力组件。

根据上述方案的本发明，其有益效果在于：

本发明通过将变力组件设置在升降控制件上，平衡升降帘在升降过程中牵引绳对升降控制件的拉力，保证升降控制件两端的作用力处于平衡状态，从而解决操作升降帘时吃力的问题；

进一步的，变力组件为变力自平衡系统提供线性变力，解决了现有技术中配重块无法满足升降帘升降过程中，牵引绳对升降帘底轨拉力的线性变化，为设计升降式遮阳产品提供了便利，避免使用过程中，升降帘随意滑动、不受控制，提升了升降式遮阳产品的用户体验度。

附图说明

图1为本发明的升降帘遮阳产品的结构示意图；

图2为本发明的变力组件的结构示意图；

图3为变力组件的剖视图；

图4为另一实施例中变力组件的结构示意图。

在图中，1、变力组件；11、放线器；111、线卷；112、第一齿轮绕线组；12、线性变力弹簧组；121、线性变力弹簧卷；122、第二齿轮绕线组；123、第三齿轮绕线组；13、收纳壳体；131、轴孔；

2、升降控制件；

3、牵引绳；

4、升降帘；41、帘片；42、底轨；43、顶框；

5、转向定滑轮；

6、拐角滑轮。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。

如图1所示，一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统，包括变力组件1、升降控制件2和牵引绳3，升降控制件2一端通过牵引绳3连接升降式遮阳产品的升降帘4，另一端连接变力组件1，变力组件1固定在升降式遮阳产品的边框上，变力组件1的弹力随升降帘4的下降而减小，变力组件1的弹力随升降帘4的升起而增加。

由上述内容可知，当升降帘在收起状态，且底轨位于最高点时，升降帘的底轨收纳的帘片数量最多，承载的重力最大；当升降帘在打开状态，且底轨位于最低点时，升降帘的底轨收纳的帘片数量最少，承载的重力最小，而且在这两个状态之间升降帘的底轨承载的重力是线性变化的，从而牵引绳对底轨的拉力也是线性变化的。本发明通过将变力组件设置在升降控制件上，平衡升降帘在升降过程中牵引绳对底轨的拉力，保证升降控制件两端的作用力处于平衡状态，从而解决操作升降帘时吃力的问题。

在一个可选实施例中，通过在变力自平衡系统中涂抹润滑油，并为该系统选择摩擦系数较小的材质，使得该系统运动过程中的摩擦力可忽略不计，便于设计该变力自平衡系统时，仅需考虑升降控制件的重力、变力组件的弹力和牵引绳对升降帘的底轨的拉力，因此在该实施例中，变力组件1的弹力与升降控制件2的重力之和等于牵引绳3对升降控制件2的拉力。

在一个优选实施例中，变力组件1包括一个放线器11和若干组线性变力弹簧组12，放线器11上缠绕着线卷111，线卷111的出线头连接升降控制件2，放线器11与线性变力弹簧组12同步转动，当用户操控升降控制件2时，升降控制件拉扯线卷111，放线器11放线同时转动，从而带动线性变力弹簧组12转动，线性变力弹簧组12弹力随之改变。

放线器11包括第一齿轮绕线组112和线卷111，线卷111收卷在第一齿轮绕线组112上，放线器11在放线或收线过程中，第一齿轮绕线组112转动，通过其齿轮将动力传输至线性变力弹簧组12。

如图3所示，线性变力弹簧组12包括线性变力弹簧卷121、第二齿轮绕线组122和第三齿轮绕线组123，线性变力弹簧卷121缠绕在第三齿轮绕线组123上，且线性变力弹簧卷121的头端反向缠绕在第二齿轮绕线组122上，线性变力弹簧卷121在第二齿轮绕线组122和第三齿轮绕线组123上缠绕呈八字形。

在一个优选实施例中，放线器11与线性变力弹簧组12的优选传动方式为，第一齿轮绕线组112的齿轮与第二齿轮绕线组122的齿轮啮合连接，第二齿轮绕线组122的齿轮与第三齿轮绕线组123的齿轮啮合连接。

线性变力弹簧卷121大多收卷在第三齿轮绕线组123上，此时提供的弹力最大，作用在升降控制件2的拉力最大，升降控制件2靠近变力组件1，升降帘为收起状态；当操作升降控制件2远离变力组件1时，放线器11放线，第一齿轮绕线组112转动，并带动第二齿轮绕线组122和第三齿轮绕线组123转动，第三齿轮绕线组123转动并放出线性变力弹簧卷121，同时第二齿轮绕线组122转动并收卷线性变力弹簧卷121，线性变力弹簧卷121的弹力随之减小，另一方面，升降帘4下降过程中，牵引绳对升降控制件2的拉力（等于牵引绳对底轨的拉力）减小，可见，升降控制件2两侧的拉力始终保持平衡。

同理，在升降帘4从打开状态慢慢收起时，线性变力弹簧卷121由第二齿轮绕线组122恢复到第三齿轮绕线组123，变力组件作用在升降控制件上的力逐渐增大，符合升降帘4上升过程中，牵引绳对升降控制件2的拉力逐渐增大。

优选的，通过增加多组线性变力弹簧组12，具体地，前一个线性变力弹簧组12的第三齿轮绕线组与后一个线性变力弹簧组12的第二齿轮绕线组啮合连接，从而获得更大的弹力，为升降帘提供更大的牵引力，以满足更大尺寸的升降帘。

优选的，线性变力弹簧卷的厚度范围为0.03mm～1.5mm，线性变力弹簧卷越厚，弹力越高，但当其越厚，则需要配备更大的齿轮绕线组，成本大幅提高，本实施例选取厚度范围为0.03mm～1.5mm，同时兼顾变力自平衡系统的拉力需求及合理的造价成本。

在本实施例中，变力组件1还包括收纳壳体13，收纳壳体13设有若干轴孔131，分别固定第一齿轮绕线组112、第二齿轮绕线组122和第三齿轮绕线组123，优选的，若干对轴孔131呈直线排列，从而保持变力组件呈直条状，减少横向空间占用率，从而使得升降帘边框更纤细。在其他实施例中，也可以将若干齿轮绕线组折线方式排列，减少纵向空间占用率，为升降帘的牵引绳有长度需求让出足够的空间。

在本实施例中，第一齿轮绕线组112、第二齿轮绕线组122和第三齿轮绕线组123的尺寸大小相等，从而使得所有的齿轮绕线组转速相同，方便设计人员计算、设计变力组件的结构。

如图2和图4所示，第一齿轮绕线组112、第二齿轮绕线组122和第三齿轮绕线组123的至少一侧上设有一个齿轮片，且当只有一侧上有齿轮片时，所有的齿轮片位于同一侧边上。在本实施例中，在第一齿轮绕线组112、第二齿轮绕线组122和第三齿轮绕线组123的同一侧边上设有一个齿轮片，并啮合连接，参照图2。

在其他可选实施例中，第一齿轮绕线组112、第二齿轮绕线组122和第三齿轮绕线组两侧上均设有齿轮片，可以提升齿轮绕线组之间的连接牢固度，且当有一侧齿轮片受损时，不影响齿轮绕线组之间的动力传输，提升了变力组件的使用寿命。

另一方面，本发明还提供了一种升降式遮阳产品，包括升降帘4和上述方案所述的升降式遮阳产品的变力自平衡系统，升降帘4包括顶框43、底轨42和若干帘片41，牵引绳3一端绕过顶框43内的转向定滑轮5，再依次穿过若干帘片41，并固定在所述底轨上，牵引绳3另一端连接升降控制件2。

所有帘片均通过连接线（图中未示出，下同）串接在顶框43的底部，在底轨42放至最底端时，所有帘片41通过连接线垂吊在顶框43底部，当底轨42上升时，帘片41才叠放在底轨42上，且只有叠放在底轨上的帘片的重力才施加在底轨42上。

牵引绳3，本实施例中设有两条牵引绳3，且两条牵引绳3对称设置在升降帘上，确保升降控制件2拉扯牵引绳3时，升降帘的底轨42水平升起/下降，当升降帘的尺寸较大时，可以根据需要，增加牵引绳3的数量，且等分地连接在底轨42上，并在顶框上配置相同数量的转向定滑轮。

转向定滑轮5，用于改变牵引绳3的方向，将牵引绳3拉至升降帘的拐角处，再通过拐角处的一组拐角滑轮6，将牵引绳3从水平方向转变为竖直方向，并连接到升降控制件2上，最终实现将升降控制件2设置在升降帘的边框内，方便使用者操作升降控制件2。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统，其特征在于，包括变力组件、升降控制件和牵引绳，所述升降控制件一端通过所述牵引绳连接升降式遮阳产品的升降帘，另一端连接所述变力组件，所述变力组件固定在所述升降式遮阳产品的边框上，所述变力组件的弹力随所述升降帘的下降而减小，所述变力组件的弹力随所述升降帘的升起而增加。

2.根据权利要求1所述的一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统，其特征在于，所述变力组件的弹力与所述升降控制件的重力之和等于所述牵引绳对所述升降控制件的拉力。

3.根据权利要求1所述的一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统，其特征在于，所述变力组件包括一个放线器和若干组线性变力弹簧组，缠绕在所述放线器上的线卷连接所述升降控制件，所述放线器和若干组所述线性变力弹簧组同步转动。

4.根据权利要求3所述的一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统，其特征在于，所述放线器包括第一齿轮绕线组和所述线卷，所述线卷收卷在所述第一齿轮绕线组上，

所述线性变力弹簧组包括线性变力弹簧卷、第二齿轮绕线组和第三齿轮绕线组，所述线性变力弹簧卷缠绕在所述第三齿轮绕线组上，且所述线性变力弹簧卷的头端反向缠绕在所述第二齿轮绕线组上。

5.根据权利要求4所述的一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统，其特征在于，所述第一齿轮绕线组的齿轮与所述第二齿轮绕线组的齿轮啮合连接。

6.根据权利要求4所述的一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统，其特征在于，前一个所述线性变力弹簧组的第三齿轮绕线组与后一个所述线性变力弹簧组的第二齿轮绕线组啮合连接。

7.根据权利要求4所述的一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统，其特征在于，所述线性变力弹簧卷的厚度范围为0.03mm～1.5mm。

8.根据权利要求4所述的一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统，其特征在于，所述变力组件还包括收纳壳体，所述收纳壳体设有若干轴孔，分别固定所述第一齿轮绕线组、所述第二齿轮绕线组和所述第三齿轮绕线组。

9.根据权利要求8所述的一种升降式遮阳产品的变力自平衡系统，其特征在于，若干所述轴孔呈直线排列。

10.一种升降式遮阳产品，其特征在于，包括升降帘和权利要求1～9任一项所述的升降式遮阳产品的变力自平衡系统，所述升降帘包括顶框、底轨和若干帘片，牵引绳一端绕过所述顶框内的转向定滑轮，依次穿过若干所述帘片后，固定在所述底轨上，所述牵引绳另一端连接升降控制件，所述升降控制件的另一端连接变力组件。

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