阅读说明：本技术 一种用于驱动窗帘的涡卷弹簧及其成型方法 (Scroll spring for driving curtain and forming method thereof ) 是由 王永跃 于 2020-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于驱动窗帘的涡卷弹簧及其成型方法,属于弹簧技术领域。它解决了现有用于驱动窗帘的涡卷弹簧适用性差的技术问题。本用于驱动窗帘的涡卷弹簧,包括绕卷呈涡卷状的簧片,其特征在于,当所述簧片拉伸张开时该簧片的拉出部分的两边沿向一侧弯折翘起形成调矩翘边,所述调矩翘边的翘起高度沿簧片的长度方向逐渐变化并使拉出部分不同位置的扭矩逐渐变化。本用于驱动窗帘的涡卷弹簧的设计自由度高,适用性更优。(The invention provides a volute spiral spring for driving a curtain and a forming method thereof, and belongs to the technical field of springs. The technical problem that the existing volute spiral spring for driving the curtain is poor in applicability is solved. This a volute spring for driving (window) curtain, including being volute-shaped reed around rolling up, its characterized in that works as the both sides of the part of pulling out of this reed form the distance adjusting perk to the buckling perk of one side when the reed is stretched and opened, the perk height of distance adjusting perk changes gradually and makes the moment of torsion that pulls out the different positions of part change gradually along the length direction of reed. The spiral spring for driving the curtain has high design freedom and better applicability.)

一种用于驱动窗帘的涡卷弹簧及其成型方法

技术领域

本发明属于弹簧技术领域，涉及一种用于驱动窗帘的涡卷弹簧及其成型方法。

背景技术

无操作绳窗帘已成为窗帘产品的主要发展方向。在无拉绳窗帘中，与帘布相连接的拉绳绕设于绕线轮上，绕线轮可在驱动机构驱动下旋转，而使拉绳被绕至绕线轮上或从绕线轮上释放出来，从而实现帘布的升降。常见的驱动机构是平面涡卷弹簧，平面涡卷弹簧又名发条弹簧，是一种一端固定而另一端作用有扭矩的弹簧，在扭矩作用下弹簧的簧片产生弯曲弹性变形，使弹簧在平面内产生扭转，其变形角的大小与扭矩成正比。传统的平面涡卷弹簧在成型时，簧片弯曲成型后的成型曲率半径是由内圈向外圈逐渐增大，而簧片的成型曲率半径越小，所能提供的扭矩会越大，因此，传统的平面涡卷弹簧所提供的扭矩是由内圈向外圈逐渐减小。

而在驱动窗帘时，平面涡卷弹簧的外端卷绕固定在与平面涡卷弹簧自身中心轴平行的中转轴上，所述中转轴与绕线轮传动相连，中转轴旋转时会带动绕线轮旋转，反之亦然。在需要放下帘布时，可手动向下拉帘布，拉绳会带动绕线轮正向旋转，进而带动中转轴正向旋转，平面涡卷弹簧的簧片则逐圈卷绕至中转轴上；而要升起帘布时，只需将帘布稍微向下拉动一下，平面涡卷弹簧即会在自身弹力作用下驱动中转轴反向旋转，同时簧片又将逐步逐圈从中转轴退出并回缩卷绕，而中转轴带动绕线轮反向旋转回收拉绳，进而带动帘布上升。

在现有的无操作绳窗帘结构中，当帘布下降到较低位置时，需要由驱动机构支撑的重量相对较小，而此时，平面涡卷弹簧的簧片大部分卷绕在中转轴上，此时位于中转轴上外圈的簧片的成型曲率半径较小，能提供较大的扭矩，容易使中转轴发生反向旋转而导致帘布发生不必要的上升，相反地，当帘布上升到较高位置时，需要由驱动机构支撑的重量相对较大，而此时，平面涡卷弹簧的簧片大部分已经从中转轴退出并回缩卷绕，此时位于中转轴上外圈的簧片的成型曲率半径较大，只能提供较小的扭矩，可能无法有效支撑住帘布的重量，而导致帘布因重力作用而发生不必要的下坠。

为解决上述问题，授权公告号为CN206889541U的中国专利公开了一种窗帘驱动装置的平面涡卷弹簧，其由常规工艺制成的传统平面涡卷弹簧进行反向绕卷而成的，所述平面涡卷弹簧的簧片的拉出部分的成型曲率半径由外圈向内圈逐渐变化。

上述涡卷弹簧结构能够更好地适用于窗帘的升降驱动，但涡卷弹簧反向卷绕后其状态在自然条件下难以保持稳定，安装前易出现自身能量释放的情况，增加工作量。本领域的一般技术人员为解决上述问题容易考虑如：在平面涡卷弹簧反向绕卷后，使用锁扣结构使其状态保持稳定，避免自行释放，待安装完成后进行解锁。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种用于驱动窗帘的涡卷弹簧，本发明所要解决的技术问题是：现有涡卷弹簧适用性差而安装不便捷。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种用于驱动窗帘的涡卷弹簧，包括绕卷呈涡卷状的簧片，其特征在于，当所述簧片拉伸张开时该簧片的拉出部分的两边沿向一侧弯折翘起形成调矩翘边，所述调矩翘边的翘起高度沿簧片的长度方向逐渐变化并使拉出部分不同位置的扭矩逐渐变化。

通过设置涡卷弹簧的簧片在张开时能在拉出部分宽度方向的两侧边形成翘起的调矩翘边，这样簧片的拉出部分在受力张开时自身能释放绕卷状态下积蓄的势能补充驱动拉出部分张开时所需的作用力，从而可降低拉出部分张开的扭矩要求，而进一步设置使调矩翘边的翘起程度各段不同这样整个涡卷弹簧各拉出部分的扭矩均可通过调矩翘边的翘起程度调节以满足产品不同阶段不同扭力的使用需求，如在无拉绳百叶窗的要求下设计调矩翘边的翘起程度自外圈向内圈逐渐增大，使曲率半径大的外圈扭矩降下较小，而曲率半径小的内圈扭矩明显下降，最终使成型的涡卷弹簧能在稳定状态下实现外圈虽然具有较大的曲率半径但张开时扭矩却更大，内圈具有较小的曲率半径其扭矩却更小，进而更好地满足窗帘的收放驱动受力要求，以满足窗帘在收拉过程中，不同位置点，窗帘自重渐变所产生的重力与之平衡，且无须额外锁定结构保证安装便捷。

在上述的涡卷弹簧中，所述调矩翘边的翘起方向与所述簧片的收卷方向分别朝向该簧片的两侧。簧片的收卷方向朝涡卷弹簧的内侧，通过设置调矩翘边沿厚度方向朝涡卷弹簧的外侧翘起，这样利于簧片在收卷复位时内圈已复位的簧片能与待复位的簧片中部低处顶靠促进其形变至接***面状态或接***面状态。

在上述的涡卷弹簧中，所述拉出部分的横截面呈弧形。通过设置拉出部分的横截面呈弧形，这样调矩翘边的宽度范围最大化，利于将调矩翘边的翘起高度保持在合适范围内的同时满足其对拉出部分扭矩的调节作用。

作为另一种方案，所述拉出部分的横截面呈U形，所述调矩翘边呈弧形，两调矩翘边之间拉出部分呈平板状。通过设置调矩翘边呈弧形，两调矩翘边之间拉出部分呈平板状，这样可减小涡卷弹簧成型的加工难度，且平板状的拉出部分部分利于在制造过程中平稳输送，降低工艺难度。

在上述的涡卷弹簧中，在收卷状态下所述簧片上的所述调矩翘边复位并与两侧调矩翘边之间的簧片部分沿宽度方向平齐。这样簧片在收卷复位后能够吸收能量为之后拉出部分的扭矩变化做好准备。

在上述的涡卷弹簧中，所述簧片为不锈钢带或铍青铜带。不锈钢和铍青铜均具有良好的弹性性能和抗疲劳能力，保障涡卷弹簧的机械性能。

一种用于驱动窗帘的涡卷弹簧成型方法，其包括如下步骤：

a、将平面弹簧钢带水平通过竖向对置的V型滚轮之间，驱动V型滚轮转动并控制平面弹簧钢带同步低速进给，对平面弹簧钢带进行初步弯折加工，使平面弹簧钢带的两侧边初步翘起；

b、将初步加工的弹簧钢带水平通过第二道弯曲程度更大的V型滚轮之间，在驱动弹簧钢带低速进给的同时逐渐减小V形滚轮之间的压紧力，使弹簧钢带两侧边的翘起程度逐渐减小，加工单元长度后V形滚轮重新复位至高压紧力状态并逐渐减小；

c、加工后的弹簧钢带继续进给并开始与成型刀头抵靠并弯曲卷绕，在卷绕过程中成型刀头逐渐向外移动，完成涡卷弹簧的卷绕；

d、冲头切刀将弹簧钢带的余量切断，成型的涡卷弹簧收集至收料盒内完成加工。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本涡卷弹簧通过设置涡卷弹簧的簧片在张开时能在拉出部分宽度方向的两侧边形成翘起的调矩翘边，这样簧片的拉出部分在受力张开时自身能释放绕卷状态下积蓄的势能补充驱动拉出部分张开时所需的作用力，从而可降低拉出部分张开的扭矩要求，而进一步设置使调矩翘边的翘起程度自外圈向内圈逐渐增大，这样设计使曲率半径大的外圈扭矩降下较小，而曲率半径小的内圈扭矩明显下降，最终使成型的涡卷弹簧能在稳定状态下实现外圈虽然具有较大的曲率半径但张开时扭矩却更大，内圈具有较小的曲率半径其扭矩却更小，进而更好地满足窗帘的收放驱动受力要求，且无须额外锁定结构保证安装便捷。因而可以根据使用场合要求，在涡卷簧长度范围内任意点改变簧片曲率，从而得到变化的扭力值，以便在使用时，能使收拉窗帘得到更舒适的手感。

附图说明

图1是实施例一中涡卷弹簧的正视结构示意图。

图2是图1中的A部放大图。

图3是实施例一中涡卷弹簧的侧视结构示意图。

图4是实施例一中拉出部分的横截面示意图。

图5是实施例二中拉出部分的横截面示意图。

图中，1、簧片；2、拉出部分；3、调矩翘边。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1-4所示，本用于驱动窗帘的涡卷弹簧包括绕卷呈涡卷状的簧片1，簧片1未张开时与常规的平面涡卷弹簧状态相似，当簧片1拉伸张开时簧片1的拉出部分2沿宽度方向的两边沿形成沿拉出部分2的厚度方向翘起的调矩翘边3，调矩翘边3的翘起高度自涡卷弹簧外圈向内圈逐渐增大使簧片1的拉出部分2拉伸张开时的扭矩自外圈向内圈逐渐减小，拉出部分2的横截面呈弧形。通过设置涡卷弹簧的簧片1在张开时能在拉出部分2宽度方向的两侧边形成翘起的调矩翘边3，这样簧片1的拉出部分2在受力张开时自身能释放绕卷状态下积蓄的势能补充驱动拉出部分2张开时所需的作用力，从而可降低拉出部分2张开的扭矩要求，而进一步设置使调矩翘边3的翘起程度自外圈向内圈逐渐增大，这样设计使曲率半径大的外圈扭矩降下较小，而曲率半径小的内圈扭矩明显下降，最终使成型的涡卷弹簧能在稳定状态下实现外圈虽然具有较大的曲率半径但张开时扭矩却更大，内圈具有较小的曲率半径其扭矩却更小，进而更好地满足窗帘的收放驱动受力要求，且无须额外锁定结构保证安装便捷。进一步来讲，调矩翘边3沿厚度方向朝涡卷弹簧的外侧翘起。通过设置调矩翘边3朝涡卷弹簧的外侧翘起，这样簧片1在收卷复位时内圈已复位的簧片1能与待复位的簧片1中部低处顶靠促进其形变至接***面状态或接***面状态，为下次的驱动做准备。作为优选，簧片1为不锈钢带。不锈钢带均具有良好的弹性性能和抗疲劳能力，保障涡卷弹簧的机械性能。

上述涡卷弹簧成型方法，其包括如下步骤：

a、将平面弹簧钢带水平通过竖向对置插嵌的V型滚轮之间，驱动弧形V型转动并控制平面弹簧钢带同步低速进给，对平面弹簧钢带进行初步弯折加工，使平面弹簧钢带的两侧边初步翘起；

b、将初步加工的弹簧钢带水平通过第二道弯曲程度更大的V型滚轮之间，在驱动弹簧钢带低速进给的同时逐渐减小V形滚轮之间的压紧力，使弹簧钢带两侧边的翘起程度逐渐减小，加工单元长度后V形滚轮重新复位至高压紧力状态并逐渐减小；

c、加工后的弹簧钢带继续进给并开始与成型刀头抵靠并弯曲卷绕，在卷绕过程中成型刀头逐渐向外移动，完成涡卷弹簧的卷绕。

d、冲头切刀将弹簧钢带的余量切断，成型的涡卷弹簧收集至收料盒内完成加工。

实施例二：

如图5所示，本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：拉出部分2的横截面呈U形，调矩翘边3呈弧形，两调矩翘边3之间拉出部分2呈平板状。通过设置调矩翘边3呈弧形，两调矩翘边之间3拉出部分呈平板状，这样可减小涡卷弹簧成型的加工难度，且平板状的拉出部分2部分利于在制造过程中平稳输送，降低工艺难度。

本文中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。