一种自动伸缩遮蔽装置的制作方法

本发明涉及建筑施工技术领域，特别是一种自动伸缩遮蔽装置。

背景技术：

雨棚是设在建筑物出入口或顶部阳台上方用来挡雨、挡风、防高空落物砸伤的一种建筑装配。传统做法的建筑悬挑雨棚多为设置于门口上方的一体式结构，其采用钢筋混泥土梁板结构或板式结构施工完成，结构笨重，呆板且不通透。由于设计及结构上的不合理，存在以下缺陷：由于传统悬挑雨棚的结构较大、不可调节，因此在非阴雨天气时，容易遮阳、影响室内采光。此外，由于雨棚为悬挑结构，因此采用钢筋混泥土施工建造时，费时费力，成本高，且建造完成的雨棚占用空间。

技术实现要素：

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的悬挑雨棚中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中的一个目的是提供一种自动伸缩遮蔽装置，其能够解决现有雨棚结构施工耗时耗力，且不可调节的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种自动伸缩遮蔽装置，其包括防护顶、支撑机构以及雨棚主体；防护顶一端固定于墙体上，另一端向外悬挑形成防护外缘；支撑机构设置于所述防护顶的下方，包括固定于墙体上的第一连接座和第二连接座、固定于雨棚主体内边缘底面上的连接板、连接在所述第一连接座和连接板之间的传动组件，以及连接在所述第二连接座和连接板之间的第一驱动组件；所述第二连接座位于所述第一连接座的下方，所述第一驱动组件位于所述传动组件的下方；雨棚主体能够在所述第一驱动组件的驱动下进行翻转，并在翻转至水平位置时，其内边缘能够抵在所述防护外缘的下表面上。

作为本发明所述自动伸缩遮蔽装置的一种优选方案，其中：所述传动组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连接座上设置有对应的第一铰接点a第二铰接点b，所述连接板上设置有对应的第三铰接点c和第四铰接点d；所述第一连杆的一端与所述第一铰接点a铰接，另一端与所述第三铰接点c铰接；所述第二连杆的一端与所述第二铰接点b铰接，另一端与所述第四铰接点d铰接。

作为本发明所述自动伸缩遮蔽装置的一种优选方案，其中：所述传动组件还包括弹性拉伸件，其一端与所述第一连接座上的第一固定点e连接，另一端与所述连接板上的第二固定点f连接；所述第一铰接点a、第三铰接点c以及第二固定点f三点所形成的第一内侧夹角∠acf在竖直面上的投影值为α；所述第二铰接点b、第四铰接点d以及第二固定点f三点所形成的第二内侧夹角∠bdf在竖直面上的投影值为β；当所述雨棚主体翻转至水平位置时，0＜α＜180°且0＜β＜180°；当所述雨棚主体翻转至竖直位置时，180°＜α＜360°且180°＜β＜360°。

作为本发明所述自动伸缩遮蔽装置的一种优选方案，其中：所述第一驱动组件的一端与所述第二连接座铰接，另一端与所述连接板上的铰座铰接。

作为本发明所述自动伸缩遮蔽装置的一种优选方案，其中：所述防护外缘的下表面具有凹陷区，所述雨棚主体翻转至水平位置时，其内边缘能够嵌入所述凹陷区内。

作为本发明所述自动伸缩遮蔽装置的一种优选方案，其中：所述雨棚主体的内边缘的上表面形成外凸的防倒流凸起，所述防倒流凸起的外表面形成坡面，所述凹陷区的底面配合于所述防倒流凸起的结构。

作为本发明所述自动伸缩遮蔽装置的一种优选方案，其中：所述防护外缘的顶面边缘处设置有汇流槽，所述汇流槽的沿伸方向对应于所述防护顶的悬挑方向。

作为本发明所述自动伸缩遮蔽装置的一种优选方案，其中：所述第一固定点上固定有第一固定柱，所述第二固定点上固定有第二固定柱；所述弹性拉伸件的一端与所述第一固定柱固定，另一端与所述第二固定柱固定。

作为本发明所述自动伸缩遮蔽装置的一种优选方案，其中：所述支撑机构具有结构相同的一对，且对称设置于所述雨棚主体的两侧，两个所述支撑机构均位于所述防护顶的下方。

作为本发明所述自动伸缩遮蔽装置的一种优选方案，其中：所述雨棚主体的内部具有容置空间，且所述容置空间的外缘具有开口；所述雨棚主体的容置空间内设置有能够至少部分向外沿伸出其外缘开口的增补机构；所述增补机构包括固定于所述容置空间内的固定组件、与所述固定组件连接并能够至少部分伸出所述容置空间的伸缩组件，以及设置于所述容置空间内的卷轴；所述卷轴上缠绕有防水卷料，所述防水卷料的自由端固定于所述伸缩组件的外端边缘，并能够在所述伸缩组件向外伸出时被拉出所述容置空间。

本发明的有益效果：本发明能够翻转并调节角度，当不需要使用时可以收纳，不影响采光，灵活性好。此外，由于本发明的雨棚结构能够直接将成品通过安装座安装在墙壁上，因此施工方便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为所述自动伸缩遮蔽装置的整体结构图。

图2为雨棚主体与增补机构的结构图

图3为支撑机构的整体结构图。

图4为雨棚主体翻转至竖直位置时的侧视图。

图5为雨棚主体翻转至水平位置时的侧视图。

图6中的6(a)～6(d)为支撑机构的锁定原理图。

图7为雨棚主体与增补机构的内部结构图。

图8为增补机构的收纳与展开状态的结构变化图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

参照图1、3～5，为本发明的一个实施例，该实施例提供了一种自动伸缩遮蔽装置，其能够翻转并调节角度，当不需要使用时可以收纳，不影响采光。

所述自动伸缩遮蔽装置包括固定于墙体上且位于顶部的防护顶100、用于支撑并调节雨棚主体300的支撑机构200，以及在支撑机构200的调节下能够翻转至水平或者竖直状态的雨棚主体300。

防护顶100整体可以为条板状结构，其一端固定于墙体上，另一端向外悬挑形成位于外边缘处的防护外缘101。

支撑机构200设置于防护顶100的下方，其包括第一连接座201、第二连接座202、连接板203、传动组件204以及第一驱动组件205。

其中，第一连接座201、第二连接座202均固定于墙体上，且均位于防护顶100的正下方，第一连接座201位于第二连接座202的正上方。连接板203固定于雨棚主体300内边缘的底面上，其可以为折板结构，其中一面与雨棚主体300内边缘的底面固定，另一面用于和传动组件204连接。第一连接座201也可以为折板结构，其一面与墙体固定，另一面通过传动组件204与雨棚主体300连接。

传动组件204连接在第一连接座201和连接板203之间，起到联动的作用；第一驱动组件205连接在第二连接座202和连接板203之间，起到驱动传动组件204的作用，并能够通过传动组件204带动雨棚主体300发生翻转。第一驱动组件205位于传动组件204的下方，两者之间不接触且不交叉重叠。

第一驱动组件205可以采用现有的直线驱动机构，如气缸、电动推杆等。雨棚主体300能够在第一驱动组件205的直线驱动下进行翻转，并在翻转至水平位置时，其内边缘能够抵在防护外缘101的下表面上。防护顶100以及雨棚主体300的上表面优选带有坡度的表面，来自上空的雨水在落至防护顶100上时，能够顺着防护顶100流至雨棚主体300上，并最终顺着雨棚主体300落下。

由于所述自动伸缩遮蔽装置的雨棚主体300能够调节角度，因此当处于雨水天气时，可以将雨棚主体300驱动至水平状态，能够起到挡水的作用；当出现晴天时，可以控制雨棚主体300落下并收纳，不影响采光，不占用空间。由于本发明的雨棚结构能够直接将成品通过安装座安装在墙壁上，因此施工方便快捷。

进一步的，连接板203上固定有对应于第一驱动组件205的铰座203a，第一驱动组件205的一端与第二连接座202铰接，另一端与连接板203上的铰座203a铰接。此时，第二连接座202也采用现有的铰座。

进一步的，如图3～6，传动组件204包括互不相交的第一连杆204a和第二连杆204b，第一连接座201上设置有对应的第一铰接点a和第二铰接点b，同时，连接板203上设置有对应的第三铰接点c和第四铰接点d。第一连杆204a的一端与第一铰接点a铰接，另一端与第三铰接点c铰接；第二连杆204b的一端与第二铰接点b铰接，另一端与第四铰接点d铰接。

进一步的，传动组件204还包括弹性拉伸件204c，其一端与第一连接座201上的第一固定点e连接，另一端与连接板203上的第二固定点f连接；本发明中的弹性拉伸件204c可以采用拉伸弹簧。

本发明设定：第一铰接点a、第三铰接点c以及第二固定点f三点形成第一内侧夹角∠acf。第一内侧夹角∠acf是：以c点为极点、cf所在直线为极轴时，ac所在直线相对于cf的极角，且角旋转的正方向取雨棚主体300旋转至水平状态时的旋转方向。本发明设定：第一内侧夹角∠acf在竖直面上的投影值为α。

同样的，本发明设定：第二铰接点b、第四铰接点d以及第二固定点f三点形成第二内侧夹角∠bdf。第二内侧夹角∠bdf是：以d点为极点、df所在直线为极轴时，bd所在直线相对于df的极角，且角旋转的正方向取雨棚主体300旋转至水平状态时的旋转方向。第二内侧夹角∠bdf在竖直面上的投影值为β。

本发明限定：当雨棚主体300翻转至水平位置时，0＜α＜180°且0＜β＜180°；当雨棚主体300翻转至竖直位置时，180°＜α＜360°且180°＜β＜360°，如此能够保证当雨棚主体300翻转至水平位置时，弹性拉伸件204c能够对其产生辅助的拉伸稳定作用，形成锁定；当雨棚主体300翻转至竖直位置时，弹性拉伸件204c也能够对其产生辅助的拉伸稳定作用，形成锁定。

当雨棚主体300翻转至水平位置时，如图6(a)，对第一连杆204a分析：由于α小于180°，因此第二固定点f位于ac所在直线的内侧，当弹性拉伸件204c牵拉第二固定点f时，连接板203以及雨棚主体300具有逆时针旋转的趋势，由于雨棚主体300受到防护顶100的形成阻碍，因此弹性拉伸件204c的拉力具有将雨棚主体300紧压在防护顶100底部的趋势，形成锁定，保证结构稳定。如图6(b)，对第二连杆204b分析：由于β小于180°，因此第二固定点f也位于bd所在直线的内侧，当弹性拉伸件204c牵拉第二固定点f时，连接板203以及雨棚主体300也具有逆时针旋转的趋势，因此弹性拉伸件204c的拉力同样具有将雨棚主体300紧压在防护顶100底部的趋势，形成锁定，保证结构稳定。综合上述，当雨棚主体300翻转至水平位置时，0＜α＜180°以及0＜β＜180°的取值范围能够使得弹性拉伸件204c具有对雨棚主体300产生辅助的拉伸稳定作用。

当雨棚主体300翻转至竖直位置时，如图6(c)，对第一连杆204a分析：由于180°＜α＜360°，因此第二固定点f位于ac所在直线的外侧，当弹性拉伸件204c牵拉第二固定点f时，连接板203以及雨棚主体300具有顺时针旋转的趋势，因此弹性拉伸件204c的拉力具有将雨棚主体300紧紧收缩的趋势，形成锁定，保证结构稳定。如图6(d)，对第二连杆204b分析：由于180°＜β＜360°，因此第二固定点f也位于bd所在直线的外侧，当弹性拉伸件204c牵拉第二固定点f时，连接板203以及雨棚主体300也具有顺时针旋转的趋势，因此弹性拉伸件204c的拉力具有将雨棚主体300紧紧收缩的趋势，形成锁定，保证结构稳定。综合上述，当雨棚主体300翻转至竖直位置时，180°＜α＜360°以及180°＜β＜360°的取值范围能够使得弹性拉伸件204c具有对雨棚主体300产生辅助的拉伸稳定作用。

进一步的，防护外缘101的下表面具有凹陷区101a，雨棚主体300翻转至水平位置时，其内边缘能够嵌入凹陷区101a内，实现配合。

进一步的，雨棚主体300的内边缘的上表面形成外凸的防倒流凸起t，防倒流凸起t的外表面形成坡面(该坡面的高度由内向着外缘的方向具有逐渐增大的趋势)，凹陷区101a的底面配合于防倒流凸起t的结构，形成互补。较佳的，凹陷区101a的底面上还设置有缓冲垫，既能够起到对雨棚主体300的旋转缓冲作用，也能够实现雨棚主体300顶面与凹陷区101a底面之间的挤压密封，防止雨水的倒流和渗透。

进一步的，防护外缘101的顶面边缘处间隔排列有多个汇流槽101b，汇流槽101b的沿伸方向对应于防护顶100的悬挑方向，有助于其上的雨水顺势流入雨棚主体300的上表面。

进一步的，第一固定点e上固定有第一固定柱201a，第二固定点f上固定有第二固定柱203b；弹性拉伸件204c的一端与第一固定柱201a固定，另一端与第二固定柱203b固定。

进一步的，为保证支撑机构200能够更加平衡、稳定地支撑或控制雨棚主体300的翻转，本发明设定：支撑机构200具有结构相同的一对，且对称设置于雨棚主体300的两侧，两个支撑机构200均位于防护顶100的下方，能够同步支撑雨棚主体300并调节雨棚主体300的位置。

进一步的，如图2、7、8，雨棚主体300的内部具有容置空间m，且容置空间m的外缘具有能够连通内外空间的开口。此外，雨棚主体300的容置空间m内设置有能够至少部分向外沿伸出其外缘开口的增补机构400。增补机构400的设置能够使得雨棚主体300的整体长度可调，并能够根据实际的需求灵活变化雨棚主体300的外伸长度，以获得不同的覆盖遮挡范围。

增补机构400包括固定于容置空间m内的固定组件401、与固定组件401连接并能够至少部分伸出容置空间m的伸缩组件402，以及设置于容置空间m内的卷轴403，卷轴403上缠绕有防水卷料404。防水卷料404的一端固定在卷轴403上，另一端经过缠绕后形成了裸露的自由端，该自由端固定于伸缩组件402的外端边缘上。当伸缩组件402向外伸出容置空间m时，能够带动防水卷料404，将其部分拉出容置空间m，从而增加了雨棚主体300的长度。防水卷料404可以采用柔性防水布料或者其他柔性防水材料制成。

进一步的，固定组件401包括条板状的固定板401a、连接在固定板401a上并能够沿其纵向滑动的第一传动板401b，以及分别与第一传动板401b两端进行传动连接且关于横向竖直面对称设置的一对第一传动杆401c。

第一传动板401b为贴合在固定板401a其中一侧面上的板状结构，其两端分别设置有彼此呈中心对称的第一齿条401b-1。第一传动板401b与固定板401a相贴合的一侧面上固定有纵向的第一滑块401b-2，而固定板401a上设置有对应于第一滑块401b-2的第一滑槽401a-1，第一滑块401b-2穿过第一滑槽401a-1，并能够在第一滑槽401a-1内相对滑动。第一传动杆401c包括一个带有齿轮的啮合端d-1以及位于另一端的传动端d-2，两个第一传动杆401c分别通过各自的啮合端d-1上的齿轮与对应的第一齿条401b-1啮合传动，因此，当第一传动板401b及其第一滑块401b-2沿着第一滑槽401a-1方向滑动时，能够通过其两端的第一齿条401b-1带动对应的齿轮以及第一传动杆401c进行转动。由于第一传动板401b两端的第一齿条401b-1互为中心对称，因此，对称设置的两个第一传动杆401c的转动方向能够保持同步且相反。

伸缩组件402的主体结构与固定组件401相同。具体的，伸缩组件402包括条板状的活动板402a、连接在活动板402a上并能够沿其纵向滑动的第二传动板402b，以及分别与第二传动板402b两端进行传动连接且关于横向竖直面对称设置的一对第二传动杆402c。活动板402a与固定板401a结构相同，且彼此关于纵向竖直面对称设置。

第二传动板402b与第一传动板401b结构相同，其两端分别设置有彼此呈中心对称的第二齿条402b-1。第二传动板402b与活动板402a相贴合的一侧面上固定有纵向的第二滑块402b-2，而活动板402a上设置有对应于第二滑块402b-2的第二滑槽402a-1，第二滑块402b-2穿过第二滑槽402a-1，并能够在第二滑槽402a-1内相对滑动。第二传动杆402c与第一传动杆401c结构相同，包括一个带有齿轮的啮合端d-1以及位于另一端的传动端d-2，两个第二传动杆402c分别通过各自的啮合端d-1上的齿轮与对应的第二齿条402b-1啮合。

各个第一传动杆401c与对应的第二传动杆402c之间通过各自的传动端d-2进行铰接，使得第一传动杆401c与第二传动杆402c之间关于纵向竖直面对称。因此，当第一传动板401b及其第一滑块401b-2沿着第一滑槽401a-1方向滑动时，能够通过其两端的第一齿条401b-1带动对应的齿轮以及第一传动杆401c进行转动，而向外旋转的第一传动杆401c能够推动各自的第二传动杆402c，使得伸缩组件402被推出容置空间m，形成拉长的结构。同时，伸缩组件402能够牵拉出防水卷料404，从而增长了雨棚主体300的长度。

增补机构400还包括第二驱动件405，第二驱动件405的一端铰接在固定板401a上，另一端与第一滑块401b-2的边缘铰接，并能够驱动第一滑块401b-2沿第一滑槽401a-1方向滑动，进而控制了伸缩组件402向外的伸缩。第二驱动件405可以采用现有的直线驱动机构，如气缸、电动推杆等。

进一步的，为保证被拉伸出去的防水卷料404在不受到外力驱动时还能够再次缩回容置空间m，并缠绕在卷轴403上，本发明在卷轴403上还设置有复位组件(图中未标出)。具体的，固定板401a的内端边缘的两端处均连接有安装架401a-2，卷轴403的两端分别旋转固定于对应的安装架401a-2上，复位组件可以采用现有的复位机构，如卷尺中的复位机构、扭力弹簧等。

进一步的，固定板401a以及活动板402a在远离彼此的一侧边缘上均固定有纵向的限位板b，限位板b与固定板401a(或活动板402a)相垂直，且限位板b的宽度不大于容置空间m的高度。较佳的，限位板b的外缘超过固定组件401或伸缩组件402的最外层切面，因此能够保证固定组件401以及伸缩组件402具有足够的活动空间。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。