CN209963905U - 马达模块以及窗组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了马达模块以及窗组件，马达模块被配置为将可手动操作的窗帘组件转换成电动窗帘组件。所述马达模块包括：壳体；马达，所述马达设置在所述壳体的一部分中；电池，所述电池连接到所述马达；传动装置，所述传动装置连接到所述马达；以及输出件，所述输出件连接到所述传动装置并从所述壳体延伸。所述输出件配置成引起窗帘相对于所述壳体移动。

Description

马达模块以及窗组件
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年3月21日提交的美国临时申请62/646002的权益，其内容通过引用整体并入本文，并且本申请要求2018年6月11日提交的美国临时申请62/683297的权益，其内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本实用新型涉及一种可以将手动操作的窗帘组件转换为电动窗帘组件的马达模块。
背景技术
窗帘可以用于覆盖窗户和/或墙的一部分。在许多情况下，窗帘可以用于管理阳光、创造隐私等。
实用新型内容
本实用新型涉及一种可以将手动操作的窗帘组件转换为电动窗帘组件的马达模块以及这种转换的方法。在一个实施方式中，马达模块被配置为安装在窗帘组件中，该窗帘组件包括联接器，所述联接器当组件处于手动操作状态时接收弹簧模块，并且当处于电动状态时接收马达模块。联接器是可移位的，使得弹簧模块和马达模块可以被移除并插入组件中。提供马达模块的马达、电池和电路板的各种布置，使得这些必要的部件可以存在于能够设置在窗帘组件的标准头部中的相对小的模块中。
在另一个实施方式中，电动模块被配置为接合可手动操作的窗帘组件，而不需要移除窗组件的任何部件。例如，电动模块可以包括具有齿轮的传动装置，该齿轮可以具有孔，该孔与窗组件的传递滚筒中的轴相接。此后，窗帘可以由电动模块操纵。
一方面，提供了一种配置为用于插入窗组件的一部分的马达模块。所述马达模块包括壳体、设置在所述壳体的一部分中的马达、连接到所述马达的电池、连接到所述马达的传动装置以及连接到所述传动装置并从所述壳体延伸的输出件。所述输出件配置成使窗帘相对于所述壳体移动。
另一方面，提供了一种包括上述方面的马达模块的窗组件。
又一方面，提供了一种方法，该方法包括将马达模块设置在窗组件的一部分中。所述马达模块具有壳体、设置在所述壳体的一部分中的马达、连接到所述马达的电池、连接到所述马达的传动装置以及连接到所述传动装置并从所述壳体延伸的输出件。该方法还包括致动所述输出件以使所述窗组件的窗帘相对于所述壳体移动。
附图说明
图1是根据本实用新型的第一实施方式的处于手动操作状态的窗帘组件的立体图。
图2是根据本实用新型的第一实施方式的处于手动操作状态的窗帘组件的仰视图。
图3是根据本实用新型的第一实施方式的处于电动状态的窗帘组件的立体图。
图4是根据本实用新型的第一实施方式的处于电动状态的窗帘组件的仰视图。
图5是根据本实用新型的一个实施方式的马达模块的俯视布局图。
图6是根据本实用新型的一个实施方式的马达模块的侧视布局图。
图7是根据本实用新型的一个实施方式的马达模块的俯视布局图。
图8是根据本实用新型的一个实施方式的马达模块的俯视布局图。
图9是根据本实用新型的第二实施方式的手动操作的窗帘组件的俯视图。
图10是根据本实用新型的第二实施方式的马达模块的俯视图。
图11是安装在图9所示手动操作的窗帘组件上的图10所示马达模块的俯视图。
图12是根据本实用新型的第三实施方式的手动操作的窗帘组件和马达模块的立体图。
图13是根据本实用新型的第三实施方式的手动操作的窗帘组件和马达模块的立体图，为清楚起见未示出手动操作的窗帘组件的盖子。
图14是根据本实用新型的第三实施方式的手动操作的窗帘组件和马达模块的立体图，为清楚起见未示出手动操作的窗帘组件的盖子和马达模块的盖子。
具体实施方式
现在将详细参考本实用新型的优选实施方式，其在附图中示出。
图1和图2示出了根据本实用新型的第一实施方式的处于手动操作状态的窗帘组件1。如本文所述，窗帘组件1可通过插入和/或连接到电动装置(例如，马达模块70)而转换成马达操作状态。窗帘组件1可包括百叶窗组件(例如，蜂窝百叶窗组件)。窗帘组件1可以包括头部(header)10。一个或多个卷轴20可以设置在头部10的一部分上面、之上和/或内部，并且所述卷轴20 可以容纳在设置在头部10的外侧上的轴承30中。在卷轴20的内侧附近，可以设置联接器40，联接器40可以与弹簧50非固定地接合。在所示的实施方式中，弹簧50可以形成为线圈和/或螺旋弹簧。还设置弹簧模块60，其包括弹簧模块轴61。弹簧模块轴61配置成与联接器40接合。当用户在负(-) Y方向上手动伸展窗帘(未示出)时，弹簧模块60中的弹簧被偏置，以便在弹簧模块轴61上施加旋转力，并由此在卷轴20上施加旋转力，以至少部分地抵消窗帘的重量。用户可以通过在正(+)Y方向上施加力来缩回窗帘。因为弹簧模块60中的弹簧在窗帘伸展期间被偏置，所以在缩回期间由使用者施加的力可以小于窗帘的总重量。
图3和4示出了根据本实用新型的第一实施方式的处于电动状态的窗帘组件1。在手动操作状态下存在的许多相同部件也可以存在于电动状态，特别是头部10、卷轴20、轴承30、联接器40和/或弹簧50。在图3和4中，在图1和2中使用的相同附图标记用于表示这些部件。
在电动状态下，提供马达模块70。马达模块70可以与窗帘组件1的头部10集成在一起，或者马达模块70可以是分立的部件(例如，与窗帘组件 1分开)，其被配置用于插入窗帘组件1的头部10内。马达模块70可以是包括至少一个输出件的电动装置，所述输出件例如是构造成与联接器40接合和/或配合的输出轴(稍后描述)。输出轴可以旋转并且联接器40可以同样地旋转，从而通过马达使得卷轴20旋转以伸展和/或缩回窗帘。以这种方式，马达模块70可以使窗帘的伸展和/或缩回自动化，并且因此改善窗帘组件1 的操作和控制的易用性。额外地或替代地，马达模块70可以引起或诱导形成窗帘组件1的窗帘的百叶窗件的旋转，从而使百叶窗件相对于窗户的打开和/或关闭自动化。如图4所示，在所示实施方式中，导电电源线80可以在马达模块70到端盖90之间和/或从马达模块70到端盖90布线(图3中未示出)。端盖90可包括一个或多个用于与太阳能配件91连接(例如，充电和附接)的连接点。
如本文所述，可以实现图1和2中所示的手动操作状态与图3和4中的电动状态之间的转换。在一个实施方式中，联接器40可以远离弹簧模块60 移位，例如，图2和图4中右侧的联接器40在+X方向上移动，图2和图4 中左侧的联接器40在-X方向上移动。该移位可以使弹簧50压缩。在将联接器40移动到足以使弹簧模块轴61与联接器40脱离接合的程度时，可以在-Y方向上从头部10移除(即，物理地移除)弹簧模块60。(在图2和图 4中，-Y方向在页面外。)马达模块70可以通过向外移动联接器40而插入头部10中，例如，在+X方向上移动在图2和4中右侧的联接器40，在 -X方向上移动图2和4中左侧的联接器。这样，马达模块70可以代替弹簧模块60，使得窗帘组件1的窗帘可以通过马达组件70操作和/或控制。在将联接器40移动到足以允许插入马达模块70的程度时，马达模块70可以沿+ Y方向定位在头部10中。(在图2和4中，+Y方向进入页面。)在将马达模块70插入头部10中时，可以去除用于移动联接器40的压缩力。在去除力之后，弹簧50可以减压并使联接器40移动为与马达模块70接合，从而将马达模块70保持在壳体10内。电源线80可以连接马达模块70和端盖90，端盖90设置在头部10的一端。在马达模块70插入头部10之后，电源线80 可以从马达模块70布线，或者电源线80可以在马达模块70插入头部10之前从马达模块70布线。如上所述，端盖90可设置有连接点，用于对马达模块70中的电池充电并附接太阳能配件91。
图5-8示出了根据本实用新型的某些实施方式的马达模块70的部件的各种结构。参考图5-7，并且在一些实施方式中，马达模块70可包括壳体 101、马达102、电池103和电路板104。在一些实施方式中，马达102由电池103供电，电池103可以通过导线、电路等电连接到马达102，并且马达 102由电路板104和/或设置在电路板104上和/或电连接到电路板104的零件(例如，硬件电路和/或软件组件)控制。例如，电路板104可以支持(例如，物理支持，电气支持等)处理器零件，例如微控制器、数字信号处理器 (DSP)、片上系统(SoC)、集成电路(IC)、控制电路和/或类似物，处理器零件被配置为控制马达102以引起或诱导百叶窗窗帘组件1的窗帘部分(例如，百叶窗)的伸展、缩回和/或其他运动。这种控制可以通过处理器零件读取和执行存储在电路板104的存储器零件(例如，诸如RAM、ROM、闪存、光存储器和/或存储器的非暂时性存储器设备)中的软件指令来实现，所述存储器零件与处理器组件电连通。当执行时，存储在存储器零件中的软件指令可以使处理器零件执行本文描述的一个或多个过程。额外地或替代地，可以使用硬连线电路代替软件指令或与软件指令组合以执行本文描述的一个或多个过程。因此，这里描述的实施方式不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
在一些实施方式中，马达102可以被配置为通过一个或多个致动零件，例如一个或多个齿轮106和/或内部轴107直接或间接地为设置在马达模块 70的任一端上的一个或多个输出件(例如轴105，例如，输出轴)提供动力。输出轴105可以连接(例如，直接或间接连接)到窗帘，窗帘可以通过马达 102提供的动力相对于头部10伸展或缩回(图4)。齿轮106可以是正齿轮。在一些实施方式中，可以提供平台108以支持一些零件。例如，如图6所示，电池103和电路板104由平台108支撑在马达102上方。在该实施方式中，平台108由一个或多个平台支撑件109支撑。在一些实施方式中，设置轴承支撑件110(图7)以支撑例如内部轴107。例如，在图7中，设置轴承支撑件110用于支撑内部轴107。在一些实施方式中，电池103和电路板104可以形成或设置为分立的零件。在一些实施方式中，电池103和电路板104可以形成或设置为单个整体零件。例如，如图8所示，可以提供整体电池电路板111。另外，图8中所示的实施方式包括许多与图5-图7中所示相同的部件，并且这些部件通过与图5-图7中使用的附图标记相同的附图标记表示。
通过零件的布置，可以实现紧凑的马达组件70，使得马达组件70可以插入头部10中，以用于操作和/或控制窗帘组件1的各方面。
图9示出了根据本实用新型的第二实施方式的手动操作的窗帘组件210。组件210可以设置在窗帘头部201中，窗帘(未示出)可以悬挂在窗帘头部201上。示例性的窗帘可包括百叶窗。手动操作的窗帘组件210可包括壳体220，壳体220中可设置有绳索卷轴230、传递滚筒240和/或螺旋弹簧滚筒250。
卷轴230可以在一端包括正齿轮231，并且绳索234的一端可以围绕卷轴230缠绕。绳索234的另一端可以附接到窗帘。绳索卷轴230可设置有轴 232，卷轴230围绕轴232旋转。在一些实施方式中，轴232可以固定地附接到壳体220。
传递滚筒240可在一端设置有正齿轮241。在一个实施方式中，绳索卷轴230和传递滚筒240布置成使得绳索卷轴230的正齿轮231接合传递滚筒 240的正齿轮241。传递滚筒240还可包括与传递滚筒240一起旋转的轴242。
螺旋弹簧滚筒250可以设置在传递滚筒240的与设置有绳索卷轴230的一侧相对的一侧上。螺旋弹簧251的一端可以缠绕在螺旋弹簧滚筒250上。螺旋弹簧251的另一端可以连接到传递滚筒240。
现在将描述通过手动操作组件210对窗帘的操作。用户可以通过直接手动操纵窗帘来升高或降低窗帘，例如百叶窗。例如，如果窗帘处于升高位置，则用户可以向下拉窗帘。当执行该操作时，绳索234可以从绳索卷轴230展开缠绕，这使得绳索卷轴230在轴232上和/或围绕轴232旋转。这种旋转引起或诱导正齿轮231的旋转，这可能继而引起或诱导正齿轮241的旋转。因为滚筒240附接到正齿轮241，所以正齿轮241和传递滚筒240可以相对于平行轴同步地共同旋转。当传递滚筒240旋转时，其引起螺旋弹簧251从螺旋弹簧滚筒250的展开缠绕和通电。在通电状态下，螺旋弹簧251配置成在传递滚筒240上沿与上述操作期间传递滚筒240旋转的方向相反的方向施加扭矩。然而，由螺旋弹簧251施加的扭矩可能不会大到足以克服通过窗帘的重量而施加在传递滚筒240上的扭矩。特别地，窗帘的重量拉动绳索234，从而在绳索卷轴230上施加扭矩，绳索卷轴230通过正齿轮231和241在传递滚筒240上施加扭矩。然而，由螺旋弹簧251施加在传递滚筒240上的扭矩减小了升高窗帘所需的力，下面进行解释。
在一些实施方式中，用户可以通过向上推窗帘来升起窗帘。这可以减小通过窗帘的重量施加在传递滚筒240上的扭矩。当使用者施加的力足够大时，由螺旋弹簧251施加的扭矩大于由窗帘的重量赋予的扭矩(在相反方向上)。因此，可以使传递滚筒241旋转。由于正齿轮231和241的相互作用，绳索卷轴230可绕轴232旋转，从而使绳索234缠绕在绳索卷轴230上。传递滚筒241的旋转还可以引起螺旋弹簧251从传递滚筒241的展开缠绕和螺旋弹簧251围绕螺旋弹簧滚筒250的缠绕。
图10示出了根据本实用新型的一个实施方式的马达模块260。在一些实施方式中，马达模块260是电动转换器模块，通过该电动转换器模块，窗帘可以从手动操作的窗帘转换为电动(即，马达操作的)窗帘。马达模块260 可包括电池270(例如，可充电电池，不可充电电池和/或类似物)、马达280 和传动组件290。这些零件可由一个或多个支撑件支撑，例如支撑300和310。
马达280可以设置有小齿轮281，小齿轮281在马达280运行时旋转并且可以将马达280物理地和机械地连接到传动组件290。在一些实施方式中，马达280可以包括紧凑的电动马达，其通过电池270供电，电池270可以通过导线、电路和/或类似物电连接到马达280。
传动组件290可包括一系列减速器和/或致动器，例如一系列齿轮，例如包括正齿轮291、292、293和294。该系列齿轮可共同导致马达速度降低和/或从小齿轮281到齿轮294的旋转较少。在所示实施方式中，齿轮294 包括输出件，例如开口或孔295。马达280和传动组件290可以通过与小齿轮281不同的结构物理地和机械地连接，例如，通过皮带和皮带轮系统、链条和链轮系统和/或类似物。
图11示出了安装在手动操作的窗帘组件210中、上和/或上方的马达模块260。以这种方式，马达模块260可用于将窗帘组件210从可手动操作的转换成电动的，因此可以电动操作。马达模块260被配置为安装在手动操作的窗帘组件210上，而不需要移除组件210的任何部件或者导致对组件210 和/或头部201的任何显著改变。例如，齿轮294的孔295配置成接收传递滚筒240的轴242，以便于相对于组件210容易且有效地安装马达模块260。
电动模块260的其他零件配置成当安装在手动操作的窗帘组件210上时设置在头部201内。
现在将描述马达模块260的操作。用户可以通过激活马达280来升高或降低窗帘。可以通过致动开关、触发器、来自控制器(例如，遥控器)的指令和/或类似物来为马达提供能量，从而启动马达280。特别地，当用户希望降低窗帘时，用户可以启动马达280以沿第一方向旋转。通过传动装置290 和齿轮294的孔295与传递滚筒240的轴242之间的配合，这可以引起传递滚筒240沿与窗帘的下降相关的方向旋转。当传递滚筒240沿该方向旋转时，它使绳索卷轴231沿与绳索234下降相关的方向旋转，这导致窗帘的下降。与上面讨论的示例性实施方式一样，当安装马达模块260时，窗帘可以是百叶窗。同时，传递滚筒240的旋转可以使得螺旋弹簧251的一部分从螺旋弹簧滚筒250展开缠绕并缠绕到传递滚筒241上。与上述实施方式一样，螺旋弹簧251可以在传递滚筒241上施加扭矩，但不足以克服窗帘的重量。
当用户希望升高窗帘时，用户可以启动马达280以沿与第一方向相反的第二方向旋转。通过传动装置290和齿轮294的孔295与传递滚筒240的轴 242之间的配合，这可以引起传递滚筒240沿与窗帘的上升相关的方向旋转。由螺旋弹簧251施加的扭矩可以有助于传递滚筒240的旋转。当传递滚筒240 旋转时，它通过齿轮231和241的相互作用引起绳索卷轴230绕轴232旋转并卷起绳索234。这升起与绳索234连接的窗帘。
图12示出了根据本实用新型的第三实施方式的手动操作的窗帘组件 410，马达模块420与窗帘组件410连接。马达模块420可以包括和/或形成用于至少部分地覆盖如本文所述的马达的壳体，马达被配置为引起窗组件 410的窗帘的移动。图13示出了组件410，为清楚起见，未示出组件的盖子。如图13所示，类似于图9中所示的实施方式，手动操作的组件410包括绳索卷轴430、传递滚筒440和螺旋弹簧滚筒450。
在一些实施方式中，窗帘组件410设置有滑动离合器，以例如防止通过手动操作百叶窗而施加的过大扭矩传递到马达模块420的马达。图14示出示例性滑动离合器。图14示出了马达模块420，其顶部为清楚起见未示出。如图14所示，在一个实施方式中，马达模块420包括齿轮425，齿轮425 由马达(未示出)经由齿轮系的小齿轮421和齿轮422-424驱动。小齿轮421 可以将马达(未示出)与齿轮系的齿轮422-424物理地和机械地连接。可替代的，可以使用皮带和皮带轮系统、链条和链轮系统和/或类似物。齿轮425 通过输出件(例如，包括凸缘461的连接器460)与传递滚筒440相互作用。凸缘461配合在由齿轮425的内径产生的空间中。凸缘461和齿轮425之间的相互作用是摩擦配合。在低扭矩操作期间，摩擦力足以通过连接器460在齿轮425和传送鼓440之间传递扭矩，并且齿轮425和传递滚筒440两者一致地旋转。在高扭矩操作期间，摩擦力被克服，并且齿轮425和传递滚筒440 中的一个可以旋转而另一个保持静止。以这种方式，凸缘461和齿轮425作为滑动离合器共同操作。
对于本领域技术人员显而易见的是，可以在本实用新型的手动到电动可转换百叶窗中进行各种修改和变化。因此，本实用新型旨在涵盖在所附权利要求和所附权利要求的等同物的范围内提供的该实用新型的修改和变化。

Claims (11)

1.一种马达模块，所述马达模块配置为插入窗组件的一部分中，其特征在于，所述马达模块包括：
壳体；
马达，所述马达设置在所述壳体的一部分中；
电池，所述电池连接到所述马达；
传动装置，所述传动装置连接到所述马达；以及
输出件，所述输出件连接到所述传动装置并从所述壳体延伸，
其中所述输出件配置成引起窗帘相对于所述壳体移动。
2.根据权利要求1所述的马达模块，其特征在于，所述壳体能够完全插入窗帘组件的头部内。
3.根据权利要求1所述的马达模块，其特征在于，所述电池是可充电电池。
4.根据权利要求3所述的马达模块，其特征在于，所述马达模块还包括太阳能配件，所述太阳能配件被配置为对所述可充电电池再充电。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的马达模块，其特征在于，所述输出件包括输出轴。
6.根据权利要求5所述的马达模块，其特征在于，所述输出轴连接到所述窗组件的传递滚筒。
7.根据权利要求5所述的马达模块，其特征在于，所述输出轴包括带凸缘的连接器。
8.根据权利要求7所述的马达模块，其特征在于，所述带凸缘的连接器的凸缘经由摩擦配合连接到所述窗组件的传递滚筒，从而当处于电动状态时扭矩传递到所述传递滚筒，并且当处于非电动状态时所述扭矩不传递到所述传递滚筒。
9.根据权利要求1-4中任意一项所述的马达模块，其特征在于，所述输出件配置成使得窗帘相对于所述壳体延伸或缩回。
10.根据权利要求1-4中任意一项所述的马达模块，其特征在于，所述窗帘包括蜂窝百叶窗。
11.一种包括权利要求1-10中任意一项所述的马达模块的窗组件。
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