WO2014019480A1

WO2014019480A1 - 百叶窗的卷轮机构及带齿轮离合器翻转机构的卷轮系统

Info

Publication number: WO2014019480A1
Application number: PCT/CN2013/080256
Authority: WO
Inventors: 张一飞; 武成尚
Original assignee: 杭州欧卡索拉科技有限公司
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2013-07-28
Publication date: 2014-02-06
Also published as: US9580958B2; JP6054529B2; JP2015528078A; EP2881534A1; AU2013299129A1; EP2881534B1; KR20150038533A; CN102808577B; US20150184458A1; KR101786275B1; CA2880827C; CA2880827A1; EP2881534A4; CN102808577A

Abstract

一种百叶窗的卷轮机构（35）和由该卷轮机构（35）和齿轮离合器翻转机构（36）组成的卷轮系统（3）。该卷轮机构（35）包括翻转筒（354），翻转筒（354）内安装至少一个卷轮（351、352、353），翻转筒（354）的开口处安装翻转筒封盖（355），翻转筒（354）和翻转筒封盖（355）依次轴向安装在转轴（356）上，转轴（356）内安装方轴（2）。卷轮系统（3）包括底座（38）和顶盖（39），底座（38）上设有卷轮机构（35）和齿轮离合器翻转机构（36），卷轮机构（35）上缠绕有梯带（80、81、82、83），卷轮机构（35）和齿轮离合器翻转机构（36）轴向连接，由方轴（2）带动卷轮机构（35）和齿轮离合器翻转机构（36）转动。

Description

百叶窗的卷轮机构及带齿轮离合器翻转机构的卷轮系统

技术领域

本发明涉及一种百叶窗的卷轮配件，尤其涉及一种百叶窗的卷轮机构和由此种卷轮机构和带齿轮离合器翻转机构组成的卷轮系统。

背景技术

传统百叶窗是由横截面为上拱弧形的百叶片、升降绳、梯带、顶轨和底轨组成的，顶轨内安置有一带自锁功能的旋转驱动器、一转轴、数个卷绕升降绳和控制梯带的卷轮，转轴穿过旋转驱动器和卷轮，在顶轨和底轨之间设有梯带，梯带的下端与底轨固定连接，梯带的两上端对接并套在卷轮上，多个平行设置的百叶片穿在梯带的横缆中，百叶片横截面对称中心处设置穿孔，以让升降绳穿过，升降绳的下端与底轨固定连接，升降绳的上端卷绕在卷轮上；通过旋转驱动器带动转轴与卷轮旋转，可将百叶片升降和翻转，在收拢百叶片时，升降绳被卷绕带动底轨上升，从而依次将百叶片往上托起收拢，在放下百叶片时，升降绳被放松，在底轨的重力下，百叶片依次下移并被梯带横缆隔成等距安放，在底轨抵达窗台时升降绳放完，继续拉动旋转驱动器时，与转轴一道旋转的卷轮将通过摩擦力的作用来翻转百叶片，达到室内调光的作用。实际情况中，用于卷绕升降绳的卷轮也可以被螺杆替换（参见实用新型 ZL 02201583.3 ，实用新型 ZL 200420078400.6 ，发明专利申请号： 200480014523.6 ），靠摩擦力或卡口带动梯带旋转的卷轮也可以被扭簧或卡簧轮替换（参见发明专利申请号： 200480014523.6 ）。

传统百叶窗的一个致命缺陷是室内日光照明无法达到均匀。如果百叶片翻转调至窗户附近光照适度无眩光，则室内纵深处光照度不够，需要人工照明，如果百叶片翻转调至室内纵深处光照度刚好，则靠近窗户处会产生眩光。另外，在夏季，人们只需要适度的光而不需要热，在冬季，人们既需要适度的光也需要热，而传统百叶窗为了降低靠近窗户处的光和热，无论夏季还是冬季都必须将百叶窗的百叶片翻转到近乎关闭的程度，这就导致整个室内过暗，使得无论是阳光之日还是阴天都得采用人工照明来维持适当的室内照明度，这样将致使大量的能源被浪费，而且也降低了人们的舒适感和工作效率。因此，为了防止靠近窗户处产生眩光和过热、并能使得室内深处获得均匀的日光照明，中国发明专利申请（申请号： 201010162501.1 和申请号： 2010 1062 0508.3 ）公开了 2 种能够改变百叶片间距的组合式百叶片，由这种组合式百叶片构成的组合式百叶窗，不论太阳高度角 H 大于或小于百叶遮阳角，都不会改变照射到百叶片上的光线路径，从而可满足防止靠近窗户处产生眩光、过热的要求，又可满足室内深处获得均匀日光照明的要求。同时还不影响室内外视觉交流和空气流动。然而，这个发明专利申请只公布了组合式百叶片的组合结构以及百叶片相对升降与翻转的遮阳导光效果，并未公布与此组合式百叶窗相关的传动机构。本发明即公开了一种用于上述百叶窗的卷轮系统。这种卷轮系统也同样适合由上述发明（ 201010162501.1 和 2010 1062 0508.3 ）扩充而来的具有三个以上的次百叶片的变节距组合式百叶窗新方案。

本发明所指的节距D为相邻两主百叶片之间的距离，百叶片宽度L为百叶片横截面水平宽度，节距比D/L为节距D与百叶片宽度L之比，φ为百叶片由水平位置翻转至关闭位置的转角，D₁为次一百叶片相对于两相邻主百叶片中的下主百叶片的垂直距离，D₂为次二百叶片相对于两相邻主百叶片中的下主百叶片的垂直距离，D₃为次三百叶片相对于两相邻主百叶片中的下主百叶片的垂直距离。

发明内容

由于现有技术中还未出现此类组合式百叶窗的传动机构完成上述所百叶片动作，本发明提供了一种用于完成上述百叶窗动作的卷轮机构和有此种卷轮机构和带齿轮离合器翻转机构组成的卷轮系统，主要用于控制次百叶片的上升和所有百叶片的翻转。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

百叶窗的卷轮机构包括翻转筒，翻转筒内安装至少一个卷轮，翻转筒的开口处安装翻转筒封盖，翻转筒和翻转筒封盖依次轴向安装在转轴上，转轴内安装方轴，卷轮上固定有次梯带，次梯带连接次百叶片，卷轮翻转带动次百叶片的水平上升、下降，翻转筒带动次百叶片的翻转。卷轮机构带动次百叶片的上升，当所有的百叶片下降到窗台位置的时候，次百叶片与主百叶片合在一起。方轴带动转轴转动，转轴带动卷轮旋转，卷轮旋转，卷绕梯带，梯带连接次百叶片，使得次百叶片上升。

作为优选，翻转筒的外环面设有环形槽，环形槽的顶部分别设有孔并在孔两侧边装有销轴，环形槽的顶部装有销轴，环形槽上分别缠绕主、次梯带，次梯带的前、后索上端穿过环形槽的两销轴之间的孔进入翻转筒内部与卷轮固定连接，主梯带的前、后索上端固定在环形槽的顶部销轴上与翻转筒固定连接，主、次梯带的横缆贯穿百叶片，翻转筒的封闭端面外壁沿筒壁轴向伸出扇形台阶，翻转筒的内筒壁侧边轴向设有凸键。次一梯带、次二梯带和次三梯带穿过翻转筒，绕在外环面的环形槽上，再分别缠绕梯带穿过销轴，梯带下垂与各次百叶片连接。顶部的开孔和插入销孔的销轴，以便次一梯带、次二梯带和次三梯带的前、后索的上端进入后减少梯带绳索与翻转筒之间的摩擦力。扇形台阶用于控制翻转筒转转的角度，当翻转到一定的位置的时候，扇形台阶与底座接触抵住，使其不能继续转动。

作为优选，翻转筒内轴向安装次一卷轮、次二卷轮和次三卷轮。次一卷轮、次二卷轮和次三卷轮分别控制次百叶片、次二百叶片和次三百叶片的上升下降，次一卷轮旋转，连接的次一梯带卷绕起来，次百叶片上升。上升到既定位置的时候，带动次二卷轮旋转，连接的次二梯带卷绕起来，次二百叶片上升。上升到既定位置的时候，带动次三卷轮旋转，连接的次三梯带卷绕起来，次三百叶片上升。上升到既定位置的时候，带动翻转筒转动，实现所有百叶片的翻转。同理，可以增加更多的次四卷轮，或者相应的减少卷轮，根据梯带的数目确定需要控制的卷轮。

作为优选，次一卷轮的环形盘的内环上设有凸键，凸键与转轴的滑槽配合；环形盘的一侧沿轴向伸出扇形凸块，扇形凸块在次二卷轮的凹平台上转动，凹平台同侧设有扇形凸块，次二卷轮的另一侧设有扇形凸块和凹平台，凹平台配合次三卷轮的环形凸块，转轴带动次一卷轮转动，次一卷轮带动次二卷轮转动，次二卷轮带动次三卷轮转动；次三卷轮的环形凸块的外环处设有伸出外环的凸块与翻转筒的内壁的凸键配合。转轴通过凸键和滑槽与次一卷轮连接，转轴带动次一卷轮转动，此时，次一卷轮的扇形凸块在次二卷轮的凹平台上滑动，当扇形凸块滑动接触到次二卷轮的扇形凸块的时候，次一卷轮带动次二卷轮一起转动，次一卷轮的扇形凸块与次二卷轮的扇形凸块之间的可旋转行程为次一卷轮单独旋转的行程，此行程为次一叶片单独上升的距离。次二卷轮转动的时候，次二叶片和次一叶片上升，同理，次三卷轮转动的时候，次三叶片、次二叶片和次一叶片上升。当次三卷轮转动到既定的位置，次三卷轮的环形凸块的外环处设有伸出外环的凸块与翻转筒的内壁的凸键配合，与整个翻转筒一体连接。

作为优选，次一卷轮、次二卷轮、次三卷轮的外环上均设有环形槽，环形槽内分别嵌入次梯带，每个销孔分别插入销轴用以固定相应次梯带的前、后索的上端。次一梯带、次二梯带和次三梯带分别环绕在次一卷轮、次二卷轮、次三卷轮的外环的环形槽上，梯带的前索、后索分别固定在环形槽上的销孔里。

带齿轮离合器翻转机构的卷轮系统，包括底座和顶盖，底座上设有上述卷轮机构和齿轮离合器翻转机构，卷轮机构上缠绕有梯带，卷轮机构和齿轮离合器翻转机构轴向连接，通过方轴带动卷轮机构和齿轮离合器翻转机构转动，卷轮旋转卷绕其上次梯带实现各次百叶片的水平上升和下降，当各次百叶片水平上升到既定位置的时候，由齿轮离合器翻转机构带动翻转筒随着卷轮一道旋转以实现所有百叶片的翻转。由卷轮机构控制次百叶片的上升下降，卷轮机构内部的卷轮旋转，缠绕在上面的梯带卷绕起来，依次带动各次百叶片的上升和下降。各次百叶片上升到既定位置的时候，卷轮通过齿轮离合器翻转机构带动翻转筒转动，实现所有百叶片的翻转。使用齿轮离合器实现翻转筒的锁定和解锁。

作为优选，齿轮离合器翻转机构包括翻转盘，翻转盘套在固定套筒上，固定套筒的另一端与翻转筒的封闭端面外壁配合，翻转盘与扭簧解锁齿轮配合，翻转盘与扭簧解锁齿轮之间设有扭簧，扭簧套在固定套筒上并且其两端分别安置在翻转盘的半环形壁上，扭簧解锁齿轮与离合齿轮配合连接，离合齿轮另一端的中空轴上旋有固定螺母；固定套筒、翻转盘、扭簧解锁齿轮和离合齿轮依次轴向安装在转轴上。

作为优选，翻转盘的外环上设有环形槽，环形槽上设有销孔，销孔上固定主梯带，主梯带缠绕在环形槽上；翻转盘的一侧为平面，翻转盘的另一侧沿轴向设有半环形壁，翻转盘上还设有环形轴向穿孔，环形轴向穿孔与翻转筒的封闭端面沿筒壁轴向伸出的扇形台阶配合。

作为优选，扭簧解锁齿轮的外侧设有环形槽，环形槽卡在底座的支座上而限制其轴向移动，扭簧解锁齿轮的内环端面处设有内环齿轮, 内环齿轮与离合齿轮啮合，扭簧解锁齿轮的另一侧轴向伸出半环形壁，半环形壁的轴向长度和半径与翻转盘的半环形壁的轴向长度和半径相等。

作为优选，离合齿轮的环形盘一侧设有离合齿轮，环形盘另一侧设有中空螺杆，中空螺杆内设有内环键，中空螺杆外设有螺纹，中空螺杆与固定螺母配合，固定螺母固定在底座上，中空螺杆在固定螺母内轴向移动，中空螺杆靠近扭簧解锁齿轮时，离合齿轮嵌入扭簧解锁齿轮的内环齿轮，扭簧解锁齿轮与翻转盘配合，则环形盘与翻转盘嵌合为一体同步转动。

上述齿轮离合器翻转机构的翻转盘套在固定套筒上，翻转筒的封闭端面沿筒壁伸出的扇形台阶穿过翻转盘上的环形轴向穿孔，通过扭簧锁定翻转筒与翻转筒一体连接，扭簧解锁齿轮的半环形壁的轴向长度和半径与翻转盘的半环形壁的轴向长度和半径相等，两个半环形壁相互形成一个圆筒。在初始状态的时候，扭簧解锁齿轮的内环齿轮和离合齿轮相互分离。中空螺杆与固定螺母配合，由于固定螺母固定在底座上，当转轴带动次一卷轮旋转的同时也带动离合齿轮旋转，离合齿轮在旋转过程中由于受固定螺母的螺纹约束而使其按每圈一螺距的速度轴向移动，离合齿轮与扭簧解锁齿轮的初始轴向距离,其大小取决于固定螺母的螺距和次一百叶片相对于主百叶片的上升的最大距离。在次三卷轮旋转至次三卷轮的外环凸块与翻转筒内壁凸键相接触时，离合齿轮也开始插入扭簧解锁齿轮并与其啮合，转轴继续旋转时，离合齿轮逐渐插入扭簧解锁齿轮并带动扭簧解锁齿轮一道旋转，扭簧解锁齿轮的半环形壁的一侧壁压到扭簧的一端上，解除扭簧对翻转筒的锁定作用并带动翻转筒旋转至翻转筒扇形台阶凸块的侧壁与底座的凸块的侧壁相接触，从而带动主、次百叶片翻转至关闭位置。

在次百叶片完成相对上升并与主百叶片一道随翻转筒翻转至闭合位置后，反旋转轴则主、次百叶片按原路顺序退回。首先主、次百叶片同时翻转至水平位置，在主、次百叶片翻转到水平位置的过程中，离合齿轮逐渐从扭簧解锁齿轮退出，但仍然带动扭簧解锁齿轮反转，扭簧解锁齿轮的半环形壁的侧壁压到扭簧的一端上，解除扭簧对翻转盘的锁定作用并带动翻转筒反转，而翻转筒通过其内壁凸键压在次二卷轮的外环凸块和次三卷轮的外环凸块上来带动次二卷轮和次三卷轮反转，而次一卷轮被转轴带动反转，各梯带通过卷轮卷绕来带动主、次百叶片反向翻转，在主、次百叶片返回到初始水平位置时，离合齿轮与扭簧解锁齿轮脱离，翻转盘和翻转筒被扭簧锁定在固定套筒上，继续反旋转轴，次一卷轮也随之反转，次一卷轮与次二卷轮的相互作用解除，次二卷轮与次三卷轮的相互作用解除，在底轨和百叶片自身重力作用下，各次百叶片按原路顺序下降直至叠合在主百叶片上。

按照本发明的技术方案用于上述百叶窗的卷轮系统。能够控制次百叶片上升和所有百叶片的翻转。

附图说明

图1 带有三次百叶片的变间距组合式百叶窗三维图。

图2 具有三次百叶片的变间距组合式百叶窗卷轮系统3三维图。

图3 具有三次百叶片的变间距组合式百叶窗的卷轮系统3三维爆炸图。

图4 具有三次百叶片的卷轮系统的卷轮系统三维爆炸图。

图5 具有三次百叶片的卷轮系统的卷轮机构的翻转筒封盖三维图。

图6 具有三次百叶片的卷轮系统的卷轮机构的次三卷轮三维图。

图7 具有三次百叶片的卷轮系统的卷轮机构的次二卷轮三维图。

图8 具有三次百叶片的卷轮系统的卷轮机构的次一卷轮三维图。

图9 具有三次百叶片的卷轮系统的卷轮机构的翻转筒三维图。

图10 具有三次百叶片的卷轮系统的卷轮机构的转轴三维图。

图11 具有三次百叶片的卷轮系统的齿轮离合器翻转机构三维爆炸图。

图12 具有三次百叶片的卷轮系统的齿轮离合器翻转机构的固定套筒三维图。

图13 具有三次百叶片的卷轮系统的齿轮离合器翻转机构的翻转盘三维图。

图14a 具有三次百叶片的卷轮系统的齿轮离合器翻转机构的扭簧三维图。

图14b 具有三次百叶片的卷轮系统的齿轮离合器翻转机构的扭簧轴向视图。

图15 具有三次百叶片的卷轮系统的齿轮离合器翻转机构的扭簧解锁齿轮三维图。

图16 具有三次百叶片的卷轮系统的齿轮离合器翻转机构的离合齿轮三维图。

图17 具有三次百叶片的卷轮系统的齿轮离合器翻转机构的固定螺母三维图。

图18 具有三次百叶片的卷轮系统的齿轮离合器翻转机构的转轴限位套三维图。

图19 具有三次百叶片的卷轮系统的三维爆炸图。

图20 具有三次百叶片的卷轮系统的主视图和剖面位置示意图。

图21 具有三次百叶片的卷轮系统的主梯带连接方式E-E剖面图。

图22 具有三次百叶片的卷轮系统的次梯带连接方式F-F剖面图。

图23 具有三次百叶片的卷轮系统的A-A剖面图。

图24 具有三次百叶片的卷轮系统的B-B剖面图。

图25 具有三次百叶片的卷轮系统的C-C剖面图。

图26 具有三次百叶片的卷轮系统的D-D剖面图。

图27 带有一次百叶片且主、次百叶片一道翻转的变间距组合式百叶窗的单元-组合式百叶片横截面示意图。

图28 具有双次百叶片且主、次百叶片一道翻转的变间距组合式百叶窗的单元-组合式百叶片横截面示意图。

图29具有三次百叶片且主、次百叶片一道翻转关闭的变间距组合式百叶窗的单元-组合式百叶片横截面示意图。

图30 具有一次百叶片且主百叶片不翻转、次百叶片翻转的变间距组合式百叶窗的单元-组合式百叶片横截面示意图。

图31 具有双次百叶片且主百叶片不翻转、次百叶片翻转的变间距组合式百叶窗的单元-组合式百叶片横截面示意图。

图32 具有三次百叶片且主百叶片不翻转、次百叶片翻转的变间距组合式百叶窗的单元-组合式百叶片横截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

根据附图2和3用于百叶窗的卷轮系统，包括卷轮机构35和齿轮离合器翻转机构36，卷轮机构35包括次一卷轮351、次二卷轮352、次三卷轮353、翻转筒354、翻转筒封盖355和转轴356，翻转筒354内安装次一卷轮351、次二卷轮352和次三卷轮353，翻转筒354的一端嵌合安装翻转筒封盖355，翻转筒354的另一端为具有内环的封闭端面，转轴356穿过翻转筒354封闭端面内环、次一卷轮351、次二卷轮352、次三卷轮353和翻转筒封盖355；齿轮离合器翻转机构36包括固定套筒361、翻转盘362、扭簧363、扭簧解锁齿轮364、离合齿轮365、固定螺母366和限位套筒367，依次轴套在转轴356上轴向连接。

图4为卷轮机构35的三维爆炸图，卷轮机构35包括次一卷轮351、次二卷轮352、次三卷轮353、翻转筒354、翻转筒封盖355和转轴356。

图5为卷轮机构35的翻转筒封盖355的三维图，翻转筒封盖355上设有内环3553，翻转筒封盖355的外环上设置一缺口3552，翻转筒封盖355的两侧为平面，其上各设置一环形凸台3554、3555。

图6为卷轮机构35的次三卷轮353的三维图，次三卷轮353上设有内环3533，次三卷轮353的外环面上设置一环形槽3532，次三卷轮353的一侧为平面，次三卷轮353的另一侧沿轴向伸出环形凸块3534，环形凸块3534设有内环35290，环形凸块3534还设置有一固定次三梯带前、后索829和829上端的销孔3539，环形凸块3534的一端壁3535，另一端壁3536，环形凸块3534的外环处设有两伸出外环的凸块3537和3538，外环凸块3537处于环形凸块3534的端壁3535处，而外环凸块3538处于环形凸块3534两端壁3535和3536之间。

图7为卷轮机构35的次二卷轮352的三维图，次二卷轮352上设有内环3523，次二卷轮352的外环上设置一环形槽3522和一伸出外环的凸块35213，次二卷轮352的两侧沿轴向各伸出扇形凸块3524和凹平台3528，扇形凸块3529和凹平台35212，且设置有一固定次二梯带前、后索821和822上端的销孔3527。

图8为卷轮机构35的次一卷轮351的三维图，次一卷轮351上设有内环3513，次一卷轮351的外环上设有一环形槽3512，次一卷轮351上设有一固定次一梯带前、后索811和812上端的侧向销孔3516，次一卷轮351的内环上设有一凸键3514，次一卷轮351的一侧为平面，次一卷轮351的另一侧沿轴向伸出一扇形凸块3517。

图9为卷轮机构35的翻转筒354的三维图，翻转筒354为一圆筒，其外环面设有用于嵌入次一梯带81、次二梯带82、次三梯带83和主梯带80的环形槽3541、3542、3543和3544，环形槽3541、3542和3543的顶部各开一孔3545并在孔两侧边装有销轴3546，以便次一梯带81、次二梯带82和次三梯带83的前、后索的上端进入后减少梯带绳索与翻转筒354之间的摩擦力，环形槽3544的顶部装有销轴35414，以便主梯带80的前、后索的上端固定在翻转筒顶部，翻转筒354的封闭端面外壁设有一内环3548并沿筒壁伸出一扇形台阶3547和3549，翻转筒354的封闭端面内壁为平面，其上设有一环形凸台35413，翻转筒354的内壁设有一凸键35412，翻转筒354的开口端部的顶部钻有两销孔35415，以便销轴3546插入。

图10为卷轮机构35的转轴356的三维图，转轴356为一中空圆轴，转轴356上设有一滑槽3562，转轴356的一端设有一销孔3564。

图11为齿轮离合器翻转机构36的三维爆炸图，齿轮离合器翻转机构36包括固定套筒361、翻转盘362、扭簧363、扭簧解锁齿轮364、离合齿轮365、固定螺母366和限位套筒367。

图12为齿轮离合器翻转机构36的固定套筒361的三维图，固定套筒361由一中空轴3612与一环形盘3611组合一体而成，环形盘3611的外环上开有一缺口3616。

图13为齿轮离合器翻转机构36的翻转盘362的三维图，翻转盘362设有内环3627，翻转盘362的一侧为平面，翻转盘362的另一侧沿轴向伸出一位于环形盘3621下半部位置的半环形壁3628，翻转盘362的内环与外环之间还设有一位于翻转盘362上半部位置的环形轴向穿孔3624。

图14a为齿轮离合器翻转机构36的扭簧363三维图，图14b为齿轮离合器翻转机构36的扭簧363轴向视图，扭簧363的两端3631和3632的夹角为θ，该夹角一般取为180°。

图15为齿轮离合器翻转机构36的扭簧解锁齿轮364的三维图，扭簧解锁齿轮364的环形盘上设有内环3647，扭簧解锁齿轮364的外环设有环形槽3642，扭簧解锁齿轮364的内环一侧为内环齿轮3643, 扭簧解锁齿轮364的另一侧轴向伸出一半环形壁3644，半环形壁3644的轴向长度和半径与翻转盘362的半环形壁3628的轴向长度和半径相等。

图16为齿轮离合器翻转机构36的离合齿轮365三维图，离合齿轮365包括环形盘3651，环形盘3651上设有环形台阶3652，环形盘3651的一端设有中空螺杆3653，中空螺杆3653内设有内环键3654，环形盘3651的另一端上设有一离合齿轮3657。

图17为齿轮离合器翻转机构36的固定螺母366的三维图，固定螺母366为一带有凸块3663的螺母3661。

图18为齿轮离合器翻转机构36的限位套筒367的三维图，限位套筒367的环形套筒3671的外环上沿径向设有一贯穿销孔3672，环形套筒3671的内环3675沿轴向两侧各有一内环台阶3673。

图4显示了卷轮机构35各零件的组装关系，将转轴356依次穿过翻转筒354、次一卷轮351、次二卷轮351、次三卷轮351和翻转筒封盖355，使得转轴356的滑槽3562嵌入次一卷轮352的内环凸键3514，同时次一卷轮351的扇形凸块3517与次二卷轮352的扇形凸块3524相嵌合、次二卷轮352的扇形凸块3529与次三卷轮353的环形凸块3534相嵌合，最后翻转筒封盖355的外环缺口3552与翻转筒354的内壁凸键相嵌合，从而将各卷轮装入翻转筒354组装成卷轮机构35。

图11显示了齿轮离合器翻转机构36的组装关系，将固定套筒361从翻转盘362的左侧插入翻转盘362的内环3627中，再将扭簧363从翻转盘362的右侧套入到固定套筒361的中空轴3612上，扭簧363的一端3629搁在翻转盘362的半环形壁3628的一端壁3629上，扭簧363的另一端3629搁在翻转盘362的半环形壁3628的另一端壁36210上，从而组装成一扭簧锁定装置，再将离合齿轮365的中空螺杆3653旋进到固定螺母366里，然后依次从转轴356的右端将扭簧锁定装置、扭簧解锁齿轮363、离合齿轮365和固定螺母366组装件和限位套筒367套入到转轴356上且用销钉穿入限位套筒367的销孔3672和转轴356的销孔3564而将两者固定在一起，同时将翻转盘362的环形穿孔3624套入到翻转筒354的扇形台阶3549上。

图19显示了卷轮系统3的卷轮机构35和齿轮离合器翻转机构36与底座38的组装关系，卷轮系统3的转轴356的一端安放在底座38的支座381上，另一端安放在支座387上，齿轮离合器翻转机构36的固定套筒361的环形盘3611的缺口3616与底座38的底座38的凸块385嵌合，从而使得固定套筒361无法转动，将齿轮离合器翻转机构36的扭簧解锁齿轮363的环形槽3642卡在底座38的支座384上而限制其轴向移动，将齿轮离合器翻转机构36的固定螺母365嵌入在底座38的环形槽支座383上且将其外环凸块3663插入到环形槽支座383上的缺口里，使得固定螺母365固定在底座38上，将齿轮离合器翻转机构36的限位套筒366卡在底座38的支座381和383之间而限制转轴356轴向移动。

图20为卷轮系统3的主视图。图21为图20的E-E剖面图，该图显示了主梯带80的前、后索801、802与卷轮机构35的连接方式，其中前、后索801、802的上端环绕翻转筒354并嵌入环形槽3544内，再被销轴35414固定在翻转筒354的环形槽3544的顶部。

图22为图20的F-F剖面图，该图显示了次一梯带81的前、后索811、812与卷轮机构35的连接方式，其中前、后索811、812的上端环绕翻转筒354并嵌入环形槽3541内，再穿入翻转筒354的顶部两销轴3546之间的孔3545后绕在次一卷轮351的环形槽3512上被销轴35111固定在次一卷轮351上；次二梯带82的前、后索821、822和次三梯带83的前、后索829、829与卷轮机构35的连接方式与此同理。

带三次百叶片的变间距组合式百叶窗的百叶片相对升降与翻转的一个运动周期是,（1）主百叶片90等间距分布在窗户上，次百叶片91、92和93叠合在主百叶片90上，（对应于图29a），（2）次一百叶片91相对主百叶片90上升到D₁-D₂位置，次二百叶片92和次三百叶片93仍然叠合在主百叶片90上（对应于图29b），（3）次一百叶片91继续相对主百叶片90上升到D₂位置，同时次二百叶片92相对主百叶片90上升到D₂-D₃位置, 次三百叶片93仍然叠合在主百叶片90上（对应于图29c）,（4）次一百叶片91继续相对主百叶片90上升到D₁位置，同时次二百叶片92相对主百叶片90上升到D₂位置, 次三百叶片93相对主百叶片90上升到D₃位置（对应于图29d）,（5）主、次百叶片90、91、92和93同时从水平位置旋转φ至百叶窗关闭（对应于图29e），（6）主、次百叶片90、91、92和93同时往回翻转φ至初始水平位置（对应于图29d），（7）次百叶片91、92和93相对主百叶片90下降距离D₃至次三百叶片93叠合在主百叶片90上（对应于图29c）,（8）次百叶片91和92相对主百叶片90下降距离D₂-D₃至次二百叶片92叠合在次百叶片93上（对应于图29b）,（9）次百叶片91相对主百叶片90下降距离D₁-D₂至次一百叶片91叠合在次百叶片92上（对应于图29a）。此处节距比D/L设定为1.6，D₁-D₂、D₂-D₃和D₃均设定为D/4。

图23为图20的A-A剖面图，扭簧解锁齿轮364的半环形壁3644与翻转盘362的半环形壁3628形成一完整的环形壁并与固定套筒361形成一环形空腔，扭簧363套在固定套筒361的中空轴3612上并处于该环形空腔内，扭簧363的一端3631搁在翻转盘362的半环形壁3628的一端壁3629上，其上方为扭簧解锁齿轮364的半环形壁3644的端壁3646，扭簧363的另一端3632搁在翻转盘362的半环形壁3628的另一端壁36210上，其上方为扭簧解锁齿轮364的半环形壁3644的端壁3645，当扭簧解锁齿轮364顺时针旋转，其一侧端壁3646压着扭簧363的一端3631，进而解除扭簧363对翻转盘362的锁定作用而推着翻转盘362和翻转筒354同向旋转，当扭簧解锁齿轮364逆时针旋转，其另一侧端壁3645压着扭簧363的另一端3632，进而解除扭簧363对翻转盘362的锁定作用而推着翻转盘362和翻转筒354同向旋转。

图23为卷轮系统3的扭簧解锁齿轮364与翻转盘362相互作用的初始位置（对应于图29a）的B-B剖面图，图24为卷轮系统3的次一卷轮351与次二卷轮352相互作用的初始位置（对应于图29a）的B-B剖面图，图25为卷轮系统3的次二卷轮352与次三卷轮353相互作用的初始位置（对应于图29a）的C-C剖面图，图26为卷轮系统3的翻转筒354与底座38相互作用的初始位置（对应于图29a）的D-D剖面图；在叶片组9处于如图29a所示初始位置时,次一卷轮351的扇形凸块3517的侧壁3519与次二卷轮352的扇形凸块3524的侧壁3526紧贴（参见图24），次二卷轮352的扇形凸块3529的侧壁35211与次三卷轮353的扇形凸块3534的侧壁3535紧贴（参见图25），次三卷轮353的外环凸块3537与翻转筒354的内环凸键35412紧贴（参见图25），翻转筒354的扇形台阶凸块3549的侧壁35410与底座38的凸块385的一侧壁的夹角为φ（参见图26）；在转轴356带动次一卷轮351旋转至次一卷轮351的扇形凸块3517的侧壁3518开始与次二卷轮352的扇形凸块3524的侧壁3525相接触位置（如图24所示）时，次一百叶片91的次一梯带81的前、后索811和812被次一卷轮351卷绕，使得次一百叶片91离开与次二百叶片92叠合位置并相对于主百叶片90水平上升D₁-D₂高度，此时次二卷轮352、次三卷轮353均未动，而翻转筒354与翻转盘362一道被扭簧363锁定在固定套筒361上；在次一卷轮351的扇形凸块3517在其侧壁3518与次二卷轮352的扇形凸块3524的侧壁3525相接触之后继续旋转，次一卷轮351的扇形凸块3517的侧壁3518压着次二卷轮352的扇形凸块3524的侧壁3525并推动次二卷轮352旋转至次二卷轮352的扇形凸块3529的侧壁35210与次三卷轮353的扇形凸块3534的侧壁3536相接触位置（如图25所示）时，次二卷轮352的外环凸块35213与次三卷轮353的外环凸块3538位置重叠，次一百叶片91的次一梯带81的前、后索811和812被次一卷轮351卷绕，次二百叶片92的次二梯带82的前、后索821和822被次二卷轮352卷绕，使得次二百叶片92离开与次三百叶片93的叠合位置并和次一百叶片91一道相对于主百叶片90水平上升D₂-D₃高度，此时次三卷轮353未运动；在次一卷轮351的扇形凸块3517的侧壁3518压着次二卷轮352的扇形凸块3524的侧壁3525并推动次二卷轮352旋转，次二卷轮352的扇形凸块3529的侧壁35210压着次三卷轮353的扇形凸块3534的侧壁3536并推动次三卷轮353旋转至次三卷轮353的外环凸块3538与翻转筒内壁凸键35412相接触（如图25所示）时，次二卷轮352的外环凸块35213与次三卷轮353的外环凸块3538一道与翻转筒内壁凸键35412相接触，次一百叶片91的次一梯带81的前、后索811和812被次一卷轮351卷绕，次二百叶片92的次二梯带82的前、后索821和822被次二卷轮352卷绕，次三百叶片93的次三梯带83的前、后索829和829被次三卷轮353卷绕，使得次三百叶片93离开与主百叶片90的叠合位置并和次一百叶片91、次二百叶片92一道相对于主百叶片90水平上升D₃高度；在转动轴356带动次一卷轮351旋转的同时也带动离合齿轮365旋转，离合齿轮365在旋转过程中由于受固定螺母366的螺纹约束而使其按每圈一螺距的速度轴向移动，离合齿轮365与扭簧解锁齿轮364的初始轴向距离为s（如图20所示）,其大小取决于固定螺母366的螺距和次一百叶片91相对于主百叶片90的上升的最大距离D₁而要求卷轮351旋转的角度，在次三卷轮353旋转至次三卷轮353的外环凸块3537与翻转筒内壁凸键35412相接触（如图25所示）时，离合齿轮365也开始插入扭簧解锁齿轮364并与其啮合（如图23所示），转轴356继续旋转时，离合齿轮365逐渐插入扭簧解锁齿轮364并带动扭簧解锁齿轮364一道旋转，扭簧解锁齿轮364的半环形壁3644的一侧壁3646压到扭簧363的一端3629上，解除扭簧363对翻转筒354的锁定作用并带动翻转筒354旋转φ至翻转筒扇形台阶凸块3549的侧壁35410与底座38的凸块385的侧壁相接触（如图26所示），从而带动主、次百叶片9翻转φ至关闭位置（如图29e）；在次百叶片91、92和93完成相对上升并与主百叶片90一道随翻转筒354翻转至闭合位置后，反旋转轴356则主、次百叶片9按原路顺序退回，首先主、次百叶片9同时翻转至如图29d所示水平位置，在主、次百叶片9翻转到水平位置的过程中，离合齿轮365逐渐从扭簧解锁齿轮364退出，但仍然带动扭簧解锁齿轮364反转，扭簧解锁齿轮364的半环形壁3644的侧壁3645压到扭簧363的一端3532上，解除扭簧363对翻转盘362的锁定作用并带动翻转筒354反转，而翻转筒354通过其内壁凸键35412压在次二卷轮352的外环凸块35213和次三卷轮353的外环凸块3538上来带动二卷轮352和次三卷轮353反转，而次一卷轮351被转轴356带动反转，各梯带通过卷轮卷绕来带动主、次百叶片9反向翻转，在主、次百叶片9返回到初始水平位置（如图29d）时，离合齿轮365与扭簧解锁齿轮364脱离，翻转盘362和翻转筒354被扭簧363锁定在固定套筒361上，继续反旋转轴356，次一卷轮351也随之反转，次一卷轮351与次二卷轮352的相互作用解除，次二卷轮352与次三卷轮353的相互作用解除，在底轨10和百叶片9自身重力作用下，各次百叶片9按原路顺序下降直至叠合在主百叶片90上。

卷轮机构35内部关系依赖于主、次百叶片9相对升降高度D₁、D₂和D₃及翻转关闭角φ，图24为图20的B-B剖面图，次一卷轮351的扇形凸块3517和次二卷轮352的扇形凸块3524互为嵌合，次一卷轮351的扇形凸块3517的一侧壁3519和次二卷轮352的扇形凸块3524的一侧壁3526在初始位置时紧靠在一起，首先在环形槽3512中径圆35114上任选取一点a₁，以此作一径向线则可确定次一卷轮351的扇形凸块3517的侧壁3519，从a₁点出发沿环形槽3512中径圆35114逆时针方向找到一点a₂，使得a₁和a₂之间的环形槽3512中径弧长等于次一百叶片91与次二百叶片91之间的D₁-D₂（参见图29b）,由此确定了次一卷轮351的扇形凸块3517与次二卷轮352的扇形凸块3524之间的空挡，从a₁点出发沿环形槽3512中径圆35114顺时针方向找到一点a₃，a₁和a₃之间的环形槽3512中径弧长为S₁，S₁的大小可以在考虑次一卷轮351的扇形凸块3517和次二卷轮352的扇形凸块3524的各自强度的情况下确定，确定了S₁则确定了次一卷轮351的扇形凸块3517和次二卷轮352的扇形凸块3524的圆周向尺寸大小。

图25为图20的C-C剖面图，次二卷轮352的扇形凸块3529和次三卷轮353的扇形凸块3534互为嵌合，次二卷轮352的扇形凸块3529的一侧壁35210和次三卷轮353的扇形凸块3534的一侧壁3535在初始位置时紧靠在一起，首先在环形槽3522中径圆35114上任选取一点b₁，以此作一径向线则可确定次二卷轮352的扇形凸块3529的侧壁35210，从b₁点出发沿环形槽3522中径圆35114逆时针方向找到一点b₂，使得b₁和b₂之间的环形槽3522中径弧长等于次二百叶片92与次三百叶片93之间的D₂-D₃（参见图29c）,由此确定了次二卷轮352的扇形凸块3529与次三卷轮353的扇形凸块3534之间的空挡，从b₁点出发沿环形槽3522中径圆35114顺时针方向找到一点b₃，b₁和b₃之间的环形槽3522中径弧长为S₂，S₂的大小可以在考虑次二卷轮351的扇形凸块3529和次三卷轮353的扇形凸块3534的各自强度的情况下确定，确定了S₂则确定了次二卷轮352的扇形凸块3529和次三卷轮353的扇形凸块3534的圆周向尺寸大小。

图26为图20的D-D剖面图，翻转盘362的环形穿孔3624套入到翻转筒354的封闭端面扇形台阶3549上，从而将两者连接成一体并通过固定套筒361坐落在底座38上，使得翻转筒354封闭端面扇形台阶3549的一侧35410在初始位置时与底座38的凸台385的一侧之间的夹角等于主、次百叶片的翻转关闭角φ。

具有一次百叶片的变间距组合式百叶窗（如图27所示）卷轮系统和具有二次百叶片的变间距组合式百叶窗（如图28所示）卷轮系统以及具有四次以上百叶片的变间距组合式百叶窗卷轮系统的设计原理与上述适用于具有三次百叶片的变间距组合式百叶窗的卷轮系统的设计原理完全相同。

在上述卷轮系统中，只要把固定在翻转筒354的环形槽3544中的主梯带的上端换成固定在顶轨上，即可应用于具有一次百叶片的变间距组合式百叶窗（如图30所示）卷轮系统、具有二次百叶片的变间距组合式百叶窗（如图31所示）卷轮系统和具有三次百叶片的变间距组合式百叶窗（如图32所示）卷轮系统以及具有四次以上百叶片的变间距组合式百叶窗。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims

百叶窗的卷轮机构，其特征在于：包括翻转筒（354），翻转筒（354）内安装至少一个卷轮，翻转筒（354）的开口处安装翻转筒封盖（355），翻转筒（354）和翻转筒封盖（355）依次轴向安装在转轴（356）上，转轴（356）内安装方轴（2），卷轮上固定有次梯带，次梯带连接次百叶片，卷轮旋转带动次百叶片水平上升、下降。
根据权利要求1所述的百叶窗的卷轮机构，其特征在于：翻转筒（354）的外环面设有环形槽（3541、3542、3543、3544），环形槽（3541、3542、3543）的顶部分别设有孔（3545）并在孔两侧边装有销轴（3546），环形槽（3544）的顶部装有销轴（35414），环形槽（3541、3542、3543、3544）上分别缠绕主、次梯带，次梯带的前、后索上端穿过环形槽（3541、3542、3543）的两销轴（3546）之间的孔（3545）进入翻转筒（354）内部与卷轮固定连接，主梯带的前、后索上端固定在环形槽（3544）的顶部销轴（35414）上与翻转筒固定连接，主、次梯带的横缆贯穿百叶片，翻转筒（354）的封闭端面外壁沿筒壁轴向伸出扇形台阶（3547、3549），翻转筒（354）的内筒壁侧边轴向设有凸键（35412）。
根据权利要求1所述的百叶窗的卷轮机构，其特征在于：翻转筒（354）内轴向安装次一卷轮（351）、次二卷轮（352）和次三卷轮（353）。
根据权利要求3所述的百叶窗的卷轮机构，其特征在于：次一卷轮（351）的内环（3513）上设有凸键（3514），凸键（3514）与转轴（356）的滑槽（3562）配合；次一卷轮（351）的一侧沿轴向伸出扇形凸块（3517），扇形凸块（3517）在次二卷轮（352）的凹平台（3528）上转动，凹平台（3528）同侧设有扇形凸块（3524），次二卷轮（352）的另一侧设有扇形凸块（3529）和凹平台（35212），凹平台（35212）配合次三卷轮（353）的环形凸块（3534），转轴（356）带动次一卷轮（351）转动，次一卷轮（351）带动次二卷轮（352）转动，次二卷轮（352）带动次三卷轮（353）转动；次三卷轮（353）的环形凸块（3534）的外环处设有伸出外环的凸块（3537、3538）与翻转筒（354）的内壁的凸键（35412）配合。
根据权利要求3所述的百叶窗的卷轮机构，其特征在于：次一卷轮（351）、次二卷轮（352）、次三卷轮（353）的外环上均设有环形槽，环形槽上均设有销孔，环形槽内分别嵌入次梯带，每个销孔分别插入销轴用以固定相应次梯带的前、后索的上端。
带齿轮离合器翻转机构的卷轮系统，包括底座（38）和顶盖（39），其特征在于：底座（38）上设有上述权利要求任一所述的卷轮机构（35）和齿轮离合器翻转机构（36），卷轮机构（35）上缠绕有梯带，卷轮机构（35）和齿轮离合器翻转机构（36）轴向连接，通过方轴（2）带动卷轮机构（35）和齿轮离合器翻转机构（36）转动，卷轮旋转卷绕其上次梯带实现各次百叶片的水平上升和下降，当各次百叶片水平上升到既定位置的时候，由齿轮离合器翻转机构（36）带动翻转筒（354）随着卷轮一道旋转以实现所有百叶片的翻转。
根据权利要求6所述的带齿轮离合器翻转机构的卷轮系统，其特征在于：齿轮离合器翻转机构（36）包括翻转盘（362），翻转盘（362）套在固定套筒（361）上，固定套筒（361）的另一端与翻转筒（354）的封闭端面外壁配合，翻转盘（362）与扭簧解锁齿轮（364）配合，翻转盘（362）与扭簧解锁齿轮（364）之间设有扭簧（363），扭簧（363）套在固定套筒（361）上并且其两端分别安置在翻转盘（362）的半环形壁（3628）上，扭簧解锁齿轮（364）与离合齿轮（365）配合连接，离合齿轮（365）另一端的中空螺杆（3653）上旋有固定螺母（366）；固定套筒（361）、翻转盘（362）、扭簧解锁齿轮（364）和离合齿轮（365）依次轴向安装在转轴（356）上。
根据权利要求7所述的带齿轮离合器翻转机构的卷轮系统，其特征在于：翻转盘（362）的一侧为平面，翻转盘（362）的另一侧沿轴向设有半环形壁（3628），翻转盘（362）上还设有环形轴向穿孔（3624），环形轴向穿孔（3624）与翻转筒（354）的封闭端面沿筒壁轴向伸出的扇形台阶（3549）配合。
根据权利要求7所述的带齿轮离合器翻转机构的卷轮系统，其特征在于：扭簧解锁齿轮（364）的外侧设有环形槽（3642），环形槽（3642）卡在底座（38）的支座（384）上而限制其轴向移动，扭簧解锁齿轮（364）的内环（3647）端面处设有内环齿轮（3643）, 内环齿轮（3643）与离合齿轮（3657）啮合，扭簧解锁齿轮（364）的另一侧轴向伸出半环形壁（3644），半环形壁（3644）的轴向长度和半径与翻转盘（362）的半环形壁（3628）的轴向长度和半径相等。
根据权利要求7所述的带齿轮离合器翻转机构的卷轮系统，其特征在于：离合齿轮（365）的环形盘（3651）一侧设有离合齿轮（3657），环形盘（3651）另一侧设有中空螺杆（3653），中空螺杆（3653）内设有内环键（3654），中空螺杆（3653）外设有螺纹，中空螺杆（3653）与固定螺母（366）配合，固定螺母（366）固定在底座（38）上，中空螺杆（3653）在固定螺母（366）内轴向移动，中空螺杆（3653）靠近扭簧解锁齿轮（364）时，离合齿轮（3657）嵌入扭簧解锁齿轮（364）的内环齿轮（3643），扭簧解锁齿轮（364）与翻转盘（362）配合，则环形盘（3651）与翻转盘（362）嵌合为一体同步转动。