无绳百叶窗装置

文档序号:1256086 发布日期:2020-08-21 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 无绳百叶窗装置 (Wireless shutter device ) 是由 张圣龙 于 2019-01-04 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种可以以手动、半自动、自动等多种方式操作的无绳百叶窗装置。无绳百叶窗装置包括:卷绕辊、帘幕构件、对卷绕辊提供旋转驱动力的驱动电动机、连接在帘幕构件下端并沿帘幕构件解绕的方向施加扭矩的配重构件、对卷绕辊施加弹性力并沿帘幕构件卷绕的方向施加扭矩的扭力弹簧、以及在驱动电动机和卷绕辊之间向两方向传递动力的旋转转换模块;在驱动电动机不产生驱动力的状态下,扭力弹簧施加的扭矩、配重构件施加的扭矩、以及旋转转换模块和驱动电动机的阻力实现平衡,从而使帘幕构件维持静止状态,当在配重构件上作用向上方或者下方的外力时,力的平衡被打破,帘幕构件在卷绕辊上卷绕或解绕。(The invention provides a cordless blind device which can be operated in various modes such as manual mode, semi-automatic mode, automatic mode and the like. The cordless blind apparatus includes: the curtain structure comprises a winding roller, a curtain member, a driving motor for providing rotary driving force for the winding roller, a counterweight member which is connected with the lower end of the curtain member and applies torque along the unwinding direction of the curtain member, a torsion spring which applies elastic force to the winding roller and applies torque along the winding direction of the curtain member, and a rotary conversion module which transmits power to the two directions between the driving motor and the winding roller; in a state where the driving motor does not generate the driving force, the torque applied by the torsion spring, the torque applied by the weight member, and the resistance of the rotation converting module and the driving motor are balanced, so that the curtain member is maintained in a stationary state, and when an external force is applied to the weight member in an upward or downward direction, the balance of the forces is broken, and the curtain member is wound or unwound on the winding roller.)

无绳百叶窗装置

技术领域

本发明涉及一种无需拉绳(线)即可操作的无绳百叶窗装置,更具体地,涉及一种可以以手动、半自动、自动方式等多种方式方便地操作的无绳百叶窗装置。

背景技术

百叶窗装置安装在窗边,用于窗户的开闭。百叶窗装置是可以调节窗户遮挡量的构造,因此可以利用百叶窗装置改变采光量。百叶窗装置不仅用于这种采光量等的调节,而且还可以安装在窗边用于装饰房间的装饰性元件。百叶窗装置可以包括帘幕或板条等的遮挡构造。

帘幕作为百叶窗装置中广泛使用的遮挡构造之一,由织物等材料形成。可以通过将这种帘幕在辊上缠绕或从辊上展开来调节遮挡量。此类包括帘幕在内的百叶窗装置还需要用于使缠绕帘幕的辊旋转的构造。由于辊较高地安装在窗户的上端,因此可以通过使其下降至窗户下端的拉绳(线)来施加张力并使辊旋转。

即,作为用于操作现有百叶窗装置的构造,拉绳等被广泛使用。拉绳连接在辊上,从而可以在辊上施加张力并使其旋转,由此可以相对简单地安装和使用。但是,如果拉绳较长的话,可能成为障碍物,从而导致人绊倒等事故的发生,在操作拉绳时,张力只侧重在辊的一侧,因此也经常会发生功能故障,还有一个问题是,在拉绳未能良好连接的情况下,为操作拉绳会不必要地消耗过度的力气。因此,需要一种可以更便利地操作百叶窗装置的构造。

[现有技术文件]

[专利文献]

(专利文献1)韩国注册实用新型公报第20-0480955号,(2016.07.29)

发明内容

本发明的技术课题是,为解决上述问题,提供一种无需拉绳(线)即可便利操作的无绳百叶窗装置,特别是提供一种可以以手动、半自动、自动方式等多种方式操作的无绳百叶窗装置。

本发明的技术课题并不限于上述提及的课题,本领域技术人员根据以下的记载将清楚地理解未提及的其他技术课题。

本发明涉及的无绳百叶窗装置包括:卷绕辊,其连接在旋转轴上;帘幕构件,其卷绕在所述卷绕辊上或解绕;驱动电动机,其对所述卷绕辊提供旋转驱动力,使所述帘幕构件卷绕或解绕;配重构件,其连接在所述帘幕构件下端,通过重力沿着使所述帘幕构件解绕的第一方向对所述卷绕辊施加扭矩;扭力弹簧,其对所述卷绕辊施加弹性力并沿着使所述帘幕构件卷绕的第二方向施加扭矩;以及,旋转转换模块,其结合在所述驱动电动机和所述卷绕辊之间,向两方向传递动力,将所述驱动电动机提供的旋转驱动力传递到所述卷绕辊,或将所述扭力弹簧提供给所述卷绕辊的扭矩传递到所述驱动电动机。在所述驱动电动机不产生驱动力的状态下,所述扭力弹簧施加的扭矩、所述配重构件施加的扭矩、以及所述旋转转换模块和所述驱动电动机的阻力达到平衡,从而使所述帘幕构件保持静止状态,当外力向上或向下作用在配重构件上时,力的平衡被破坏并使所述帘幕构件在所述卷绕辊上卷绕或解绕。

可以设定为所述扭力弹簧施加的扭矩大于所述旋转转换模块的摩擦阻力和所述驱动电动机的再生阻力的合力。

所述旋转转换模块可以包括:第一旋转元件,其连接于所述驱动电动机并一起旋转;第二旋转元件,其连接于所述卷绕辊并旋转;以及旋转中间单元,其介于所述第一旋转元件和所述第二旋转元件之间,并传递动力。

所述第一旋转元件和所述第二旋转元件的旋转中心位于同一轴线,所述旋转中间单元将所述第一旋转元件的旋转速度减速,并向所述第二旋转元件传递。

所述第一旋转元件可以包括第一太阳齿轮,所述旋转中间单元可以包括:多个第一行星齿轮,其绕所述第一太阳齿轮公转;第一旋转板,其结合有所述第一行星齿轮的旋转轴;以及第二太阳齿轮,其连接在结合有所述第一行星齿轮的所述第一旋转板的反面,所述第二旋转元件可以包括:多个第二行星齿轮,其绕所述第二太阳齿轮公转;以及第二旋转板,其结合有所述第二行星齿轮的旋转轴。

还可以进一步包括与所述第一行星齿轮和所述第二行星齿轮同时内接的环齿轮。

还可以进一步包括旋转块,其外周面结合于所述卷绕辊内侧并一起旋转,且旋转轴结合于所述第二旋转元件。

还可以进一步包括:编码器,其检测所述卷绕辊和驱动电动机中至少一个的旋转;以及,控制模块,其从所述编码器检测到旋转动作时,驱动所述驱动电动机。

当所述驱动电动机操作中负载瞬时增加时,所述控制模块可以停止所述驱动电动机的驱动。

还可以进一步包括控制模块,其控制所述驱动电动机,当所述驱动电动机产生电动势时,驱动所述驱动电动机旋转。

发明效果

根据本发明,可以无需拉绳(线)非常方便地操作百叶窗装置。特别地,通过在装置中实现的复合高效的驱动构造,无需线绳,即可根据需要,选择手动、半自动、自动方式等多种操作方式非常方便地对装置进行操作。由此,不仅可以完全解决由使用常规线绳引起的构造和功能上的问题,而且还可以更方便地操作百叶窗装置并以希望的方式进行调节和使用。

附图说明

图1是本发明的一个实施例涉及的无绳百叶窗装置的立体图。

图2是图1的无绳百叶窗装置的分解立体图。

图3是设置在图2的卷绕辊内部的旋转转换模块和驱动电动机的扩大立体图。

图4是图1的无绳百叶窗装置的内部构造剖面示意图。

图5是图3的旋转转换模块的分解立体图。

图6是图3的旋转转换模块内部构造剖面示意图。

图7是图3的旋转转换模块的操作过程的示例图。

图8是图1的无绳百叶窗装置的控制方式示例的模式图。

图9至图12是图1的无绳百叶窗装置的操作过程的示例图。

具体实施方式

参照以下详细描述的实施例以及附图,将阐明本发明的优点、特征以及实现它们的方法。但是,本发明并不限于以下公开的实施例,而是可以以各种不同的形式来实现,本实施例只是为完整地公开本发明并向本发明所属技术领域中具有通常知识的技术人员完全地告知本发明的范畴而提供的,本发明仅由权利要求书定义。在整个说明书中,相同的附图标记指代相同的构成元件。

以下,将参考图1至图12,对本发明的一个实施例涉及的无绳百叶窗装置进行详细地说明。

图1是本发明的一个实施例涉及的无绳百叶窗装置的立体图,图2是图1的无绳百叶窗装置的分解立体图,图3是设置在图2的卷绕辊内部的旋转转换模块和驱动电动机的扩大立体图,图4是图1的无绳百叶窗装置的内部构造剖面示意图,图5是图3的旋转转换模块的分解立体图,图6是图3的旋转转换模块内部构造剖面示意图。特别地,为更加明确地图示卷绕辊内部,图4的剖面图去掉了帘幕构件和配重构件进行图示。

参考图1至图6,本发明的一个实施例涉及的无绳百叶窗装置1是帘幕构件20在卷绕辊10上卷绕(wind)或解绕(unwind)类型的百叶窗装置。本发明的无绳百叶窗装置1具有如下特征:利用配重构件21拉动帘幕构件20,并沿帘幕构件20解绕的方向对卷绕辊10施加扭矩,通过扭力弹簧30沿帘幕构件20卷绕的相反方向对卷绕辊10施加扭矩,连接于卷绕辊10的旋转转换模块420和驱动电动机410作为阻止旋转的阻体操作。由此,本发明在驱动电动机410不产生驱动力的情况下,扭力弹簧30施加的扭矩、配重构件21施加的扭矩、以及旋转转换模块420和驱动电动机410的阻力达到平衡,从而使帘幕构件20保持静止状态,当外力向上或向下作用在配重构件21上时,力的平衡被破坏,使帘幕构件20在卷绕辊10上卷绕或解绕。

也就是说,本发明具有以下的构造性特征:本发明是一种装置本身产生互为相反方向的成对的扭矩并作用于卷绕辊10上的构造,特别地,通过旋转转换模块420和驱动电动机410产生的阻力来抵消相互向相反方向形成的扭力之间的差异,从而可以更加紧密地实现力的均衡。利用这样的构造,能够使帘幕部件20自然地停在任意展开位置,因此,即使没有拉绳(线)之类的调节装置也可以容易地操作帘幕构件20。特别是,只要通过手等对配重构件21施加轻微的外力来解除力的均衡状态,即可容易地将帘幕构件20卷绕或解绕。

另外,当驱动驱动电动机410时,旋转转换模块420和驱动电动机410就会旋转,并可以操作卷绕辊10,因此还有兼具驱动装置功能的特征。即,当使用者以手动或者半自动方式对配重构件21等直接施加外力来操作帘幕部件20时,虽然旋转转换模块420和驱动电动机410起到阻体的功能,但是当给予一定的旋转时,驱动电动机410可以自动地制动并增加扭矩,从而还具有使帘幕部件20自动操作的特征。也就是说,连接于卷绕辊10的旋转转换模块420具备可以进行两个方向的旋转传递的构造,即:从卷绕辊10向驱动电动机410传递旋转,或将驱动电动机410的旋转向卷绕轴10传递,在首先通过外力将卷绕辊10旋转时,旋转转换模块420和驱动电动机410跟着旋转,并起到阻体的功能,当驱动电动机410旋转时,它们可以作为向卷绕辊10传递的驱动装置。根据这样的构造性特征,本发明具有如下特征:可以通过手等施加外力来操作帘幕构件20,或者通过驱动电动机410的驱动来操作帘幕构件20,或者通过遥控器等完全自动地操作驱动电动机410等,通过手动、半自动、或者自动方式等多样地操作帘幕构件20。

具体地,本发明的无绳百叶窗装置包括:卷绕辊10,其连接于旋转轴上;帘幕构件20,其卷绕在卷绕辊10上或解绕;驱动电动机(参考图3至图6的410),其对卷绕辊10提供旋转驱动力,使帘幕构件20卷绕或解绕;配重构件21,其连接在帘幕构件20下端,通过重力沿帘幕构件20解绕的第一方向对卷绕辊10施加扭矩;扭力弹簧30,其对卷绕辊10施加弹性力并沿帘幕构件20卷绕的第二方向施加扭矩;以及旋转转换模块(参考图3至图6的420),其结合在驱动电动机410和卷绕辊10之间,向两方向传递动力,将驱动电动机410提供的旋转驱动力传递到卷绕辊10,或将扭力弹簧30提供给卷绕辊10的扭矩传递到驱动电动机410;在驱动电动机410不产生驱动力的状态下,所述扭力弹簧30施加的扭矩、所述配重构件21施加的扭矩、以及所述旋转转换模块420和所述驱动电动机410的阻力达到平衡,从而使帘幕构件20保持静止状态,当外力向上或向下作用在配重构件21上时,力的平衡被破坏,使帘幕构件20在卷绕辊10上卷绕或解绕。以下,将通过本发明的一个实施例对这种无绳百叶窗装置1进行更详细地说明。

卷绕辊10连接于旋转轴并旋转。旋转轴是用于支撑卷绕辊10并使其旋转的构造,可以由多种形态实现。例如,如图2所示的构造可以起到旋转轴的作用,其构造包含连接于卷绕辊10的两端部的旋转环110、120。旋转环110、120连接于卷绕辊10的两端部,且分别绕第一固定块32和第二固定块42旋转,并且可旋转地支撑卷绕辊10。旋转环110、120的旋转中心可以与卷绕辊10的旋转中心一致。但是,无需限定于这种构造,卷绕辊10可以与其它实施例中可旋转地支撑卷绕辊10的其他形态的构造连接并旋转。即,在本说明书中,旋转轴并不必须是指以轴结合至旋转中心的构造,而是包括所有可以绕旋转中心可旋转地支撑卷绕辊10等的可旋转构件的多种形态的构造。

卷绕辊10可以包括在其内部沿纵向方向延长而成的引导突起(参考图2和图4的10a)。引导突起10a是用于使卷绕辊10与前述旋转环110、120和后述第一旋转块31和第二旋转块41结合的构造,其可以按照诸如从内周面上突出并沿纵向方向长长地延伸的导轨形态形成。旋转环110、120、第一旋转块31、和第二旋转块41等在外周面上形成有与引导突起10a咬合的突起或槽等结合构造并与卷绕辊10结合。如上所述,与卷绕辊10结合的旋转环110、120绕第一固定块32和第二固定块42与卷绕辊10一起旋转,并形成可旋转的支撑构造。另外,第一旋转块31与卷绕辊10一起旋转,扭力弹簧30发生旋转位移,或者将扭力弹簧30的弹性力传递到卷绕辊10;第二旋转块41与卷绕辊10一起旋转,将卷绕辊10的旋转传递到旋转转换模块420,或者相反,将从旋转转换模块420传递而来的旋转传递到卷绕辊10。即,卷绕辊10可以在内部容纳有扭力弹簧30、旋转转换模块420等,并与它们结合,从而传递或接收旋转力。卷绕辊10与扭力弹簧30、旋转转换模块420等结合的构造也不必限定于这种结构,而是可以变形为彼此结合旋转并可以相互传递旋转运动的多种形态。

框架11可以起到将卷绕辊10容纳于内部并支撑卷绕辊10的作用。框架11例如可以通过连接部(参考图2的11c)等构造与卷绕辊10结合。连接部11c可以形成为轴的形态,起到确定卷绕辊10的旋转中心的作用。即,上述旋转环110、120、结合旋转环110、120并固定于卷绕辊10的两端部的第一固定块32、第二固定块42以及将第一固定块32和第二固定块42连接到框架11的连接部11c,它们整体可以起到可旋转地支撑卷绕辊10的旋转轴的功能。如上所述,可以根据需要对这种旋转支撑构造进行适当地变形。如图1和图2所示,框架11可以由垂直框架11b和水平框架11a形成。垂直框架11b与水平框架11a可拆卸地结合,且内部可以容纳卷绕辊10。框架11可以在一侧包括有诸如支架之类的固定件,以便容易地安装在窗户等的外壁上。水平框架11a朝向卷绕辊10的两端部设置,垂直框架11b可以以连接在它们之间的形态来形成。除此之外,框架11的构造或形状可以进行多种形状的变形。

在框架11的一侧可以形成有如上述驱动电动机410之类的用于供应电力的电池盒12。电池盒12可以通过电力电缆等与驱动电动机410或其他控制装置等连接并供应驱动电力。如图所示,可以采用大小相对较大的电池盒12并安装大容量的电池。电池盒12可以可拆卸地形成,内置大容量的电池,使无绳百叶窗装置1自动操作的可能待机时间维持在以年为单位的时间。电池盒12的形态或构造等也无需受到如图所示的限制,并且根据需要可以适当地变形成与此不同的构造。如果需要,还可以不使用这种电池盒12,通过插座或以无线方式等接收电力供应。

帘幕构件20在卷绕辊10上卷绕或解绕以改变长度。帘幕构件20上端部固定于卷绕辊10的外周部,下端部连接有配重构件21以保持张力。当卷绕辊10向一个方向旋转时,帘幕构件20缠绕(卷绕)到卷绕辊10上并上升,展开部分的长度减少。另外,当卷绕辊10向相反方向旋转时,帘幕构件20在卷绕辊10上展开(解绕)并下降,展开部分的长度增加。即,帘幕构件20可以随着卷绕辊10的旋转而上升和下降移动。帘幕构件20可以由织物制成,除此之外还可以由能够遮光的各种材料制成。帘幕构件20的长度和宽度等可以根据无绳百叶窗装置1所应用的窗户大小或安装空间的大小等来适当地调整。

配重构件21可以由重量相对较大的材质形成,也可以使配重构件21的至少一部分包括大重量的材质而形成。配重构件21可以通过整体能够拆卸,或拆卸重量体来改变重量。如图所示,配重构件21连接到帘幕构件20的下端,并通过自重对帘幕构件20施加张力。因此,可以施加使连接在帘幕构件20上端的卷绕辊10转动的扭矩。即,配重构件21连接于帘幕构件20的下端,并通过重力沿着帘幕构件20解绕的第一方向对卷绕辊10施加扭矩。配重构件21无需限定于图示的形状,而是可以变形为多种形状。

扭力弹簧30对卷绕辊10施加弹性,并沿与所述第一方向相反的方向施加扭矩。如上所述,扭力弹簧30可以通过第一旋转块31连接到卷绕辊10,并且由此可以对卷绕辊10施加弹性。即,扭力弹簧30对卷绕辊10施加弹性,并沿帘幕构件20卷绕的第二方向施加扭矩。如图2和图4所示,扭力弹簧30可以容纳于卷绕辊10的内侧,并且可以与卷绕辊10一起旋转从而压缩或放松。扭力弹簧30可以由随卷绕辊10的旋转而发生弹性变形并储存弹性能的扭曲弹性体形成,这种扭曲弹性体可以是螺旋弹簧。如图2所示,扭力弹簧30的两端部可以分别连接到第一旋转块31和第一固定块32。如上所述,第一旋转块31结合于卷绕辊10并一起旋转,第一固定块32结合于框架11并维持固定状态,由此可以引起扭力弹簧30的扭曲。如图所示,扭力弹簧30可以平行地插入到卷绕辊10的内侧。

扭力弹簧30的一端部连接有第一旋转块31,且第一旋转块31与卷绕辊10结合并旋转。第一旋转块31可以形成有用于结合上述引导突起10a的结合槽(参考图2的31a)。扭力弹簧30的另一端部形成有第一固定块32,并固定于框架11。旋转环110绕第一固定块32可旋转地连接,并与卷绕辊10连接,从而可旋转地支撑卷绕辊10。因此,当卷绕辊10旋转时,连接于第一旋转块31的扭力弹簧30的一端部就会扭曲,另一端部维持固定状态,从而产生旋转位移。由此可以通过扭力弹簧30产生扭矩。此时产生的扭矩是如上所述卷绕辊10卷绕的第二方向的扭矩。卷绕辊10的旋转越多,扭曲增加越多,旋转位移也就越大,从而扭力弹簧30施加的扭矩也随之增加。

即,随着帘幕构件20的解绕和展开长度的增加,卷绕辊10的旋转数也会增加,随着旋转数的增加,扭力弹簧30沿相反方向(卷绕的方向)施加的扭矩的大小也会增加。另外,随着帘幕构件20的展开长度的增加,卷绕辊10在重力方向(解绕的方向)上受到的荷重也成比例地增加,因此通过配重构件21对卷绕辊10施加的解绕方向的扭矩和通过扭力弹簧30对卷绕辊10施加的卷绕方向的扭矩就会根据帘幕构件20的长度而成对地增加或减少。通过这种构造,无绳百叶窗装置1基本上可以将帘幕构件20适当地固定在任何位置。尽管图中未示出,但可以形成有贯通扭力弹簧30的内侧并与第一旋转块31和第一固定块32连接的轴构造等,并且第一旋转块31可以可旋转地结合在这种轴构造上。

然而,这种成对的扭矩可能无法紧密地实现均衡。如上所述,本发明将旋转转换模块420和驱动电动机410连接到卷绕辊10,通过卷绕辊10的旋转产生阻力,且通过这种阻力才能维持力的均衡,从而使帘幕构件20静止。也就是说,在驱动电动机410不产生驱动力的状态下,通过扭力弹簧30施加的扭矩、通过配重构件21施加的扭矩、以及通过旋转转换模块420和驱动电动机410的阻力来实现平衡,从而使帘幕构件20维持静止的状态。如此,通过这种旋转转换模块420和驱动电动机410的阻力,实现力的平衡,可以非常有效地使帘幕构件20停止在任何位置。另外,还具有如下优点:通过将旋转转换模块420和驱动电动机410的阻力在设计中反映为实现力的平衡的元件,阻体之外无需增加单独的驱动部,将驱动电动机410驱动,将这种旋转阻体正好活用为自动操作帘幕构件20的驱动装置。扭力弹簧30施加的扭矩可以设置成大于旋转转换模块420的摩擦阻力和驱动电动机410的再生阻力(是指由于电动机的旋转而产生的感应电流或电动势引起的电磁阻力)的合力,当由于外力而打破均衡并开始旋转时,至少可以克服这种阻力并实现旋转。但是,这种阻力可以设置成能够抵消扭力弹簧30沿卷绕方向施加的扭矩和配重构件21沿解绕方向施加的相反方向的扭矩对的差异的大小,从而去除外力后即时实现力的均衡。

以下,对旋转转换模块420和驱动电动机410等的构造及作用等进行更加详细地说明。

如图3和图4所示,旋转转换模块420和驱动电动机410可以通过壳体43彼此以紧凑的形态结合并设置在卷绕辊10内侧。旋转转换模块420、驱动电动机410、连接旋转转换模块420和卷绕辊10的第二旋转块41、以及连接于壳体42使驱动电动机410不旋转地固定且连接于框架11的第二固定块42可以形成旋转转换驱动部40。即,可以形成实际与下述结合构造一致的构造:旋转转换驱动部40的一端部形成有第二旋转块41,另一端部形成有第二固定块42,绕第二固定块42形成有旋转环120,使上述扭力弹簧30的一端部形成有第一旋转块31,另一端部形成有第一固定块32,绕第一固定块32形成有旋转环110。通过这种构造,与卷绕辊10相结合,可以接收卷绕辊10的旋转传递或向卷绕辊10传递旋转。如图3所示,第二固定块42可以形成有用于向驱动电动机410等供应电力的电缆的进出构造,且驱动电动机410可以在形成有旋转轴的前端与旋转转换模块420连接,后端与编码器411结合。编码器411可以再与固定于第二固定块42的内侧的控制模块412连接,从而可以接收电力的供应并收发信号。编码器411是例如可以将连接于驱动电动机410轴心的磁铁的旋转转变成电信号并接收输入。如上所述,利用这种编码器411和控制模块412等,在适当的时间点操作驱动电动机410,可以半自动或自动地操作装置。对于这种控制方式,将在后述更加详细地说明。

如图5和图6所示,旋转转换模块420包括:连接在驱动电动机410上并一起转动的第一旋转元件421、连接在卷绕辊10上并旋转的第二旋转元件422、以及介于第一旋转元件421和第二旋转元件422之间并传递动力的旋转中间单元423。如图所示,第一旋转元件421和第二旋转元件422的旋转中心位于同一个轴线上,旋转中间单元423连接这种第一旋转元件421和第二旋转元件422。特别地,旋转中间单元423使第一旋转元件421的旋转速度减速,并将其向第二旋转元件422传递。旋转转换单元420可以由如图所示的多个齿轮形成。但是,并不是必须限定于包含齿轮的构造,也可以形成旋转中间单元423,该旋转中间单元423与卷绕辊10相连旋转,且利用与驱动电动机410连接并一起旋转的多种旋转元件和介于在这种旋转元件之间且可以传递动力的多种形态的中间构造来形成。在本实施例中,将对使用齿轮的旋转中间单元423进行说明。

如图5和图6所示,第一旋转元件421可以包括第一太阳齿轮421a;旋转中间单元423可以包括:绕所述第一太阳齿轮421a公转的多个第一行星齿轮423a和连接有所述第一行星齿轮423a的旋转轴的第一旋转板423b以及连接于在结合有所述第一行星齿轮423a的所述第一旋转板423b的反面的第二太阳齿轮423c;第二旋转元件422可以包括:绕第二太阳齿轮423c公转的多个第二行星齿轮422a和结合第二行星齿轮422a的旋转轴的第二旋转板422b。第一太阳齿轮421a结合于驱动电动机410的轴上,且旋转中间单元423的第一行星齿轮423a和第二旋转元件422的第二行星齿轮422a可以同时与环齿轮424a内接,其中,环齿轮424a形成于环齿轮部424的内周面,环齿轮部424将这些旋转元件容纳于其内部。例如,在第二旋转元件422的第二旋转板422b上,在结合第二行星齿轮422a的反面可以形成有突起的连接轴422c,连接轴422c可以以轴构件430为媒介与上述第二旋转块(参考图3和图4的41)连接。轴构件430可以用作第二旋转块41的旋转轴的功能。轴构件430可以与第二旋转块41(参考图3的41)的轴结合部连接并固定。即,如上所述,外周面结合于卷绕辊(参照图4的10)内侧并一起旋转,旋转轴包括结合于第二旋转元件422的旋转块(即第二旋转块41),并且可以在旋转转换模块420和卷绕辊10之间向两方向传递旋转。

如图所示,第二旋转元件422和旋转中间单元423分别包括绕太阳齿轮公转并改变旋转比的行星齿轮。第一旋转元件421的第一太阳齿轮421a结合在驱动电动机410的轴上,第二旋转元件422的第二旋转板422b通过连接轴422c与轴构件430结合并且与第二旋转块41同步地旋转。另外,第二旋转块41通过外周面的结合突起(参考图3的41a)与卷绕辊10结合,且如上所述,与卷绕辊10一起旋转,最终,卷绕辊10的旋转传递到第二旋转元件422,并通过旋转中间单元423被介导,从而传递到结合有第一旋转元件421的驱动电动机410。另外,当驱动电动机410上结合的第一旋转元件421旋转时,旋转通过旋转中间单元423向逆方向介导,从而将旋转传递到连接在第二旋转元件422上的卷绕辊10。如此,旋转通过旋转转换模块420在卷绕辊10和驱动电动机410之间向两方向传递。另外,由于第二旋转元件422、旋转中间单元423、和第一旋转元件421通过太阳齿轮和行星齿轮的结合,使旋转中心位于同一轴上,因此两方向旋转可以非常有效地传递。另外,第二旋转元件422和旋转中间单元423中,第二行星齿轮422a和第一行星齿轮423a以第二太阳齿轮423c为媒介具有双重结合,利用各行星齿轮的公转构造,可以至少改变一次旋转比,并将旋转速度进行增减和传递。由此可以非常适当地调整驱动电动机410和卷绕辊10之间的旋转比。例如,可以设定驱动电动机410和卷绕辊10之间的旋转比为12:1等,将驱动电动机410的旋转速度减少并传递到卷绕辊10。

以下,参考图7至图12,对旋转转换模块的具体操作过程、通过控制模块和编码器等的无绳百叶窗装置的控制方式、以及由此操作的无绳百叶窗装置整体的操作过程进行更加具体说明。

图7是图3的旋转转换模块的操作过程的示例图,图8是图1的无绳百叶窗装置的控制方式示例的模式图,图9至图12是图1的无绳百叶窗装置的操作过程的示例图。

参考图7,旋转转换模块420通过太阳齿轮和行星齿轮的组合可以非常有效地传递两方向旋转。例如,如图7的(a)所示,驱动力可以从轴构件430向旋转转换模块420方向(A方向)传递。如图3和图5所示,轴构件430可以通过第一固定部431与第二旋转块41结合,并通过第二固定部432与第二旋转元件422的连接轴422c结合,由此作为第二旋转块41的旋转轴,将与卷绕辊10一起旋转的第二旋转块41的旋转力传递到旋转转换模块420。当旋转被这样传递到旋转转换模块420时,第二旋转元件422的第二旋转板422b向同一方向旋转,从而使多个第二行星齿轮422a公转。第二行星齿轮422a与形成于环齿轮部424的内周面上的环齿轮424a咬合并移动,因此自转方向与第二旋转板422b的公转方向相反地逆转。因此,咬合在第二行星齿轮422a上的第二太阳齿轮423c沿与第二行星齿轮422a的自转方向相反的方向旋转。由于第二太阳齿轮423c与第一旋转板423b一体地形成,因此第一旋转板423b沿与第二太阳齿轮423c的旋转方向相同的方向旋转,从而使第一行星齿轮423a公转,且第二行星齿轮422a与环齿轮424a咬合并移动,因此自转方向与第一旋转板423b的公转方向相反地逆转。结果,与第一行星齿轮423a咬合的第一太阳齿轮421a沿第一行星齿轮423a自转方向的逆方向旋转,并向驱动电动机410传递旋转。

如上所述,旋转驱动力可以经过第二旋转元件422、旋转中间单元423和第一旋转元件421,从卷绕辊10向驱动电动机410的方向(A方向)有效地传递。此时,通过各行星齿轮的齿轮比、各太阳齿轮的齿轮比和环齿轮的齿轮比等,可以至少改变一次旋转比。因此,可以改变旋转速度进行传递,例如,可以以多于轴构件430旋转数的旋转比来使驱动电动机410的旋转速度增加并驱动。

一方面,如图7的(b)所示,驱动力可以从驱动电动机410向旋转转换模块420方向(B方向)传递。通过上述旋转过程的逆过程,驱动力也可以非常有效地向相反方向传递。当驱动电动机410旋转时,第一太阳齿轮421a向同一方向旋转,且咬合在第一太阳齿轮421a上的第一行星齿轮423a向该方向自转,因此使环齿轮424a沿着自转反向的逆方向公转。接着,与第一行星齿轮423a结合的第一旋转板423b也沿着与第一行星齿轮423a的公转方向相同的方向旋转,并由此使得第二太阳齿轮423c发生旋转。由于第二太阳齿轮423c与第二行星齿轮422a咬合,因此第二行星齿轮422a沿第二太阳齿轮423c旋转方向的逆方向自转,且使得环齿轮424c沿着自转方向的逆方向公转。然后,与第二行星齿轮422a结合的第二旋转板422b沿着第二行星齿轮422a公转方向的同一方向旋转,并使得连接于第二旋转板422b上的轴构件430发生旋转。经过此过程,最终与第二旋转板422b相同方向的旋转通过轴构件430传递到图3和图4的第二旋转块42和卷绕辊10。如上所述,驱动力同样可以经过第一旋转元件421、旋转中间单元423和第二旋转元件422,从驱动电动机410有效地传递到卷绕辊10的方向(B方向)。此时,通过各行星齿轮的齿轮比、各太阳齿轮的齿轮比和环齿轮的齿轮比等至少改变一次旋转比,由此可以改变旋转速度并进行传递,例如,可以以比驱动电动机410的旋转数少的旋转比来减少卷绕辊10的旋转速度并驱动。

如上所述,旋转转换模块420的两方向旋转传递(即,上述A和B方向的旋转驱动力的传递)可以从卷绕辊10向驱动电动机410侧、或从驱动电动机410侧向卷绕辊10侧自由地转换,各驱动力传递时被传递的旋转方向本身也不会区分是卷绕辊10解绕的方向或是卷绕的方向,任意方向的旋转都可以自由地沿上述A方向或B方向进行有效传递。如上所述,利用这种旋转转换模块420的旋转传递操作,可以非常方便地控制无绳百叶窗装置在适当的时间点自动地操作。

参考图8的(a),通过旋转转换模块420,可以将旋转力从卷绕辊10传递到驱动电动机410。如上所述,此时使用者可以通过配重构件(参考图1的21)等施加外力来解除力的均衡,从而使卷绕辊10旋转。旋转方向可以是卷绕辊10卷绕或者解绕的方向,将这种旋转可以利用上述的旋转转换模块420的驱动力传递构造,从卷绕辊10向朝着驱动电动机410的方向(A方向)传递。如上所述,旋转力传递到驱动电动机410时,驱动电动机410的旋转动作可以由编码器411检测到。编码器411将旋转动作的检测信号向控制模块412传送,控制模块可以通过编码器411的检测信号来识别到旋转动作。如此,旋转动作被识别时,控制模块412向如图8的(b)所示的驱动电动机410传送控制信号S,并使驱动电动机410驱动。接着,驱动电动机410接收来自卷绕辊10的驱动力,并从被动旋转的被动旋转体变成自动旋转的主动旋转体。此时,驱动力的传递方向从驱动电动机410通过上述的旋转转换模块420的传递构造向朝卷绕辊10的方向(B方向)逆转,旋转方向随着驱动力形成与卷绕辊10最初旋转的方向相同的方向。然后,卷绕辊10通过驱动电动机410的驱动力沿着最初旋转的方向旋转,因此帘幕构件(参考图1的20)被缠绕或展开。通过这样的方式,可以控制无绳百叶窗装置在适当的时间点自动地操作。

也就是说,利用编码器411和控制模块412可以自动控制无绳百叶窗装置,其中,所述编码器411检测卷绕辊10和驱动电动机410中至少一个的旋转,所述控制模块412从编码器411检测到旋转动作时就会驱动驱动电动机410。在本发明的实施例中,描述了编码器411连接在驱动电动机410侧并检测驱动电动机410的旋转的形态,也可以为设置直接检测卷绕辊10的旋转的编码器,通过编码器检测卷绕辊10的旋转,驱动驱动电动机410。另外,即使卷绕辊10和驱动电动机410的旋转比不同,也可以相互连接并一起旋转,通过编码器来检测卷绕辊10、驱动电动机410、或将它们之间连接或者与其一起旋转的旋转体(旋转转换模块420、第二旋转块41、第一旋转块31、轴构件430等)中至少一个的旋转,检测到适当的旋转数时,使驱动电动机410驱动并自动操作装置。这种情况下,当驱动电动机410的操作中负载瞬间增加时,控制模块412可以停止驱动驱动电动机410。即,当帘幕构件20完全地解绕或完全地卷绕并限制旋转时,驱动电动机410的负载就会增加,当这样的驱动电动机410负载增加时,可以进行停止驱动驱动电动机410的控制。另外,不使用编码器411等,由驱动电动机410的旋转使内部产生电动势时,将其可以作为信号来驱动驱动电动机410并驱动旋转。例如,也可以通过无传感器控制方式检测驱动电动机410的旋转速度,从而进行操作驱动电动机410或者检测过载使驱动停止等的控制。

由此,通过如图9至图12所示的方式,可以非常方便地操作无绳百叶窗装置1。如图9所示,无绳百叶窗装置1在没有外力的情况下,配重构件21沿帘幕构件20解绕的第一方向施加的扭矩T1和扭力弹簧30沿帘幕构件20卷绕的第二方向施加的扭矩T2成对地产生,由此可以实现一定程度的均衡。但是,如上所述,这些扭矩对彼此成比例地增减,而相互的大小可能并不完全一致,可以通过卷绕辊10上连接的旋转转换模块420和驱动电动机410的阻力来抵消差异,从而整体上维持力的平衡。也就是说,如上所述,将旋转转换模块420和驱动电动机410的阻力在设计中反映为实现力的平衡的元件,在彼此相反的方向上形成的成对扭矩和阻力实现平衡,由此可以维持帘幕构件20的静止状态。

在这种状态下,如图10所示,可以将外力施加到配重构件21等,使卷绕辊10旋转。即使是轻微的外力也可以解除力的均衡状态,使一个方向上的扭矩暂时增大,使得卷绕辊10向相应扭矩的方向旋转。例如,如图所示,对配重构件21施加上升力,可以简单地使卷绕辊10向帘幕构件20卷绕的方向旋转。如上所述,设定为扭力弹簧30施加的扭矩大于旋转转换模块420的摩擦阻力(可以是包括上述齿轮的旋转接触等的机械性摩擦阻力)和驱动电动机410的再生阻力(指由电动机旋转产生的感应电流导致的电磁阻力)的合力,由外力打破均衡并如上所述开始旋转时,至少可以克服这种阻力并使其旋转。但是,由于这种阻力设定为可以抵消扭力弹簧30沿卷绕方向施加的扭矩和配重构件21沿解绕方向施加的彼此相反方向的扭矩对的差异的大小,从而如果去除外力时,立即实现力的均衡,因此为使帘幕构件20卷绕到末端,可能还需要持续提供即使很小的外力。

通过如上所述的自动控制非常有效地解决了这个问题。即,如图10所示,卷绕辊10旋转时,通过旋转转换模块420向朝驱动电动机410的方向(A方向)传递驱动力,通过编码器411可以检测旋转动作。因此,当检测到旋转动作时,通过上述的控制模块412驱动驱动电动机410,如图11所示,可以将驱动力的传递方向由驱动电动机410向朝卷绕辊10的方向(B方向)逆转。此时旋转方向维持最初卷绕辊10旋转的方向,如图所示,通过驱动电动机410的驱动力使卷绕辊10沿原来预定的方向旋转,从而可以自动地操作无绳百叶窗装置1的帘幕构件2。也就是说,如图10所示,当使用者施加轻微的外力来启动卷绕辊10时,驱动力传递到驱动电动机10,将其检测到的控制模块412操作驱动电动机,如图11所示,通过驱动电动机410的旋转力,将帘幕构件20可以自动地卷绕。如上所述,自动卷绕的无绳百叶窗装置1如图12所示,当帘幕构件完全卷绕时,通过检测上述驱动电动机410负载的控制等来停止驱动电动机10,且在去除外力的状态下再次实现力的均衡,维持卷绕辊10在相应位置静止的状态。

通过这种方式,使用者的手动控制作为一种动作信号,可以实现帘幕构件20自动地卷绕或解绕控制。通过这种自动控制,可以更加便利地操作无绳百叶窗装置1。另外,即使电池等超过使用期限无法自动操作,也可以通过施加轻微的外力来解除力的均衡,从而对无绳百叶窗装置1以手动或半自动方式自由地进行操作。另外,如果需要,还可以通过遥控器等对驱动电动机410进行远距离自动操作,即使没有手动控制等信号也能够以完全自动方式对无绳百叶窗装置1进行操作。

可以理解的是,尽管已经参考附图说明了本发明的实施例,但是在不改变本发明的技术思想或基本特征的情况下,本发明所属领域具有通常知识的技术人员可以以其他具体的形态来实施。需要理解的是,上述实施例在任何方面都是示例性的,而不是限制性的。

[附图标记说明]

1:无绳百叶窗装置 10:卷绕辊

10a:引导突起 11:框架

11a:水平框架 11b:垂直框架

11c:连接部 12:电池盒

20:帘幕构件 21:配重杆

30:扭力弹簧 31:第一旋转块

31a:结合槽 32:第一固定块

40:旋转转换驱动部 41:第二旋转块

41a:结合突起 41b:轴结合部

42:第二固定块 43:壳体

110、120:旋转环 410:驱动电动机

411:编码器 412:控制模块

420:旋转转换模块 421:第一旋转元件

421a:第一太阳齿轮 422:第二旋转元件

422a:第二行星齿轮 422b:第二旋转板

422c:连接轴 423:旋转中间单元

423a:第一行星齿轮 423b:第一旋转板

423c:第二太阳齿轮 424:环齿轮部

424a:环齿轮 430:轴构件

431:第一固定部 432:第二固定部

A、B:驱动力传递方向

工业利用可能性

本发明的无绳百叶窗装置不仅可以无需拉绳非常便利地操作,而且还具有利用实现在装置上的驱动构造,不需要线绳即可根据需要选择手动、半自动、自动等多种操作方式来操作装置的优点。因此,通过本发明,不仅可以解决原来由于使用线绳引发的构造性、功能性问题和使用中的不便,从而方便地操作装置,而且还可以根据情况适当地通过手动、半自动、自动等多种方式操作装置,因此,本发明的工业利用可能性非常高。

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