专利名称：儿童安全绳锁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种绳锁，该绳锁用于由提升绳升起和降下的百叶窗，例如软百叶窗。
背景技术：
软百叶窗具有顶杆、底杆和支撑在从顶杆延伸到底杆的绳梯上的一系列板条。提升绳从底杆延伸穿过或者邻近板条并进入顶杆。提升绳可以缠绕或者不缠绕在顶杆内的轴上，但更一般地是穿过顶杆内的绳锁，进而一端从顶杆中穿出。当百叶窗处于被完全升起或部分降下的位置时，传统的绳锁会制止提升绳。但是，典型地，当百叶窗被完全降下时，那些绳锁不会将绳锁定在位。因此，任何人需要抓住完全降下的百叶窗的提升绳，将提升绳拉离百叶窗直到提升绳的一端，典型地是具有流苏的一端到达顶杆的端部。当以这样的方式拉提升绳时，就会形成一个环。儿童知道这样做。实际上，一些儿童会被缠在由此方式而产生的绳环中而被勒死。因此，鼓励企业来提供软百叶窗上的安全装置以防止绳被拉离板条。相似的问题也会发生在折叠窗帘或者罗马窗帘上。
一些制造商已经采用的解决这个问题的一个方法是给每根提升绳附连一个绳止动件。一种类型的绳止动件具有环形形状。提升绳穿过其中心孔并围绕其主体。在美国专利6,453,971中公开了这种类型的绳止动器。另一种类型的绳止动件是具有摁扣在绳上的槽的球。虽然已经使用的绳止动件是由透明塑料制成的，但是它们是非常惹人注意的，并且有损于百叶窗的外观。并且，在将百叶窗安装在窗户上之后，安装者必须给每一根提升绳都附连一个止动件。这就给单个百叶窗的安装增加了几分钟的时间。制造者和将绳止动件安装在百叶窗上的安装者都必须为他们的工作花费更多的时间，从而增加了安装费用。
这就需要一种用于软百叶窗和其它窗子覆盖物的机构，其能够防止提升绳被从一个完全降下的百叶窗处拉离。这种机构不会有损于百叶窗的操作或者外观。
美国专利5,275,222中公开了一种用于百叶窗的绳锁和释放系统，其具有静止部件和提升绳穿过其间的可动部件。在一个优选实施例中，弹簧朝向静止部件偏压可动部件以制止提升绳。一个联动装置，典型的是释放绳，其被附连在可动部件上。操作者拉动所述释放绳来移动可动部件，使其离开静止部件以释放所述提升绳。由于可动部件被偏压到锁定位置，从而通常绳会被制止。该专利也教导了可以不使用弹簧，重力能够使可动部件保持在锁定位置。但是，如果不用弹簧，可动部件就可以自由转动360°，从而被卡在释放位置。甚至弹簧偏压系统允许可动部件转动通过大于90°的圆弧。该系统的另一个缺点是，设置单个可动部件来制止所有提升绳。在单个百叶窗中，提升绳的直径通常会变化千分之几英寸。如果百叶窗中的两根提升绳的直径不同，处于锁定位置的可动部件会制止直径较大的提升绳，但会允许直径较小的提升绳滑动通过可动部件。因此，仍然需要绳锁或者其它系统来防止提升绳被从完全降下的百叶窗上拉离，并且不损害百叶窗的操作或外观。
发明内容
本发明提供一种保持提升绳的绳锁，以便不能从完全降下的百叶窗内的窗子覆盖物材料上拉离提升绳。然而，当操作者拉动提升绳来升起百叶窗时，绳锁能容易地释放绳子。为了降低百叶窗，操作者拉动从绳锁延伸出来的释放绳就可以了。
本发明的绳锁具有通常矩形的壳体，其容纳与一表面分隔设置的至少一个凸轮，一根或多根提升绳在该表面的上面经过。在优选实施例中，上述表面是轮子，并且每根提升绳都具有一个凸轮和一个轮子。凸轮能够围绕第一轴线从至少一个解锁位置转动到锁定位置，并从该锁定位置转动到该解锁位置。所述表面与凸轮分隔设置，以便当凸轮处于锁定位置时，经过该表面上面的绳被压靠在该表面上并被制止，并且当凸轮处于至少一个解锁位置时，绳能够沿至少一个方向在该表面的上面自由经过。
本发明还在壳体内设置凸轮锁，该凸轮锁能够处于第一位置，在该第一位置凸轮位于锁定位置，该凸轮锁还能够处于至少一个额外位置，在该额外位置凸轮被凸轮锁接合并位于解锁位置。凸轮锁限制凸轮转过优选小于90°的圆弧。凸轮锁可以是各种不同的构造。在一个实施例中，凸轮锁是盒形滑架。在另一个优选实施例中，凸轮锁是一对互锁鼓。在再一个实施例中，凸轮锁是其内具有安装凸轮的槽的单个轮子。在又一个实施例中，凸轮锁是环绕凸轮的枢转端延伸的U形壳体。
释放绳被附连在凸轮锁上，其附连方式使得拉动该释放绳来移动凸轮锁从而与凸轮接合并将凸轮从锁定位置移动到释放位置，在释放位置该提升绳能够自由地移动穿过绳锁。一个或多个弹簧被附连在凸轮锁上、附连在支撑凸轮的轴上或者直接附连在凸轮上，从而将凸轮偏压到锁定位置。当操作者拉动提升绳来升起百叶窗或者拉动释放绳来降下百叶窗时，弹簧具有能够将凸轮从锁定位置移动到解锁位置的力。
从附图所示的本发明某些优选实施例的描述，本发明绳锁的其它目的和优点会变得显而易见。
图1是本发明绳锁的第一优选实施例的透视图。
图2是沿着图1中的线II-II的剖视图，显示了处于锁定位置并且不具有释放绳的绳锁。
图3是与图2相似的剖视图，显示了处于第一解锁位置的绳锁。
图4是与图2和3相似的剖视图，显示了处于第二解锁位置或者释放位置的绳锁。
图5是沿着图1中的线V-V的剖视图，显示了处于图4中所示的解锁位置的绳锁。
图6是沿着图1中的线VI-VI的剖视图。
图7是与图2相似的处于锁定位置的第二优选实施例绳锁的剖视图。
图8是与图7相似的处于第一解锁位置的第二优选实施例绳锁的剖视图。
图9是与图7和8相似的剖视图，显示了处于第二解锁位置或者释放位置的第二优选实施例的绳锁。
图10是与图7相似的处于锁定位置的第三优选实施例绳锁的剖视图。
图11是图10所示的第三优选实施例的顶视图。
图12是处于锁定位置的第四优选实施例绳锁的透视图。
图13是与图12相似的处于第一解锁位置的第四优选实施例绳锁的透视图。
图14是与图12和13相似的透视图，显示了处于第二解锁位置或者释放位置的第四优选实施例的绳锁。
图15是图12、13和14所示绳锁的一部分的正视图，显示了提升绳所经过的斜面。
图16是能够替换图12至15所示第四优选实施例中斜面的凸轮锁提升机构的透视图。
图17是其内安装有两个本发明绳锁的顶杆的一部分的顶视图。
具体实施例方式
图1至6所示为本发明绳锁1的第一优选实施例，该绳锁具有由两块分隔开的相互平行的侧壁3和4形成的壳体2，通过前壁5和6、底壁7和8以及隔离件9将侧壁3和4保持在一起。一个反向的锁眼槽10设置在隔离件9中，仅在图1中示出的释放绳11穿过该锁眼槽10。图1至6所示的绳锁被构造成能够容纳四根提升绳12。将会看到，其它绳锁的构造被设置成能够接收两根、三根、五根、六根或者更多根绳。然而，对于具有八根或者更多根提升绳的百叶窗来说，优选使用两个或者更多个绳锁。
参照图2、3和4能够最好地理解绳锁的操作。在绳锁壳体2的内部，在穿过壳体的公共销17上设置四个凸轮13、14、15和16。每一根提升绳12具有一个凸轮。所有的凸轮在由销17限定的公共轴线上转动。优选地，在每个凸轮上设置齿或者锯齿状边缘18，以便当凸轮处于图2中所示的锁定位置时与提升绳12接合。第二销20穿过壳体1，并与销17平行。销20支撑其上跨有提升绳12的轮子或辊子21。优选地给每一个凸轮设置单独的轮子，但是公共的辊子可以用于所有的凸轮13至16。如果希望，隔离件可以设置在相邻的轮子和相邻的凸轮之间。隔离件可以延伸到绳锁的前壁5和6。进一步，轮子21可以是简单的固定曲面，当提升绳12从该曲面的上面经过时该曲面不会移动。凸轮13至16和轮子21的相对位置限定了其间的绳的路径，提升绳经过该路径。提升绳12在经过窗子覆盖物材料之后进入绳锁1的前壁5和6之间。提升绳经过隔离件杆24、轮子21，从底壁7和8之间穿出绳锁。当凸轮13至16处于图2所示的锁定位置时，每根提升绳都被夹紧在凸轮和辊子之间，每个凸轮上的齿18都压在绳上。如果在绳穿过百叶窗板条或者其它窗子覆盖物材料的位置拉动该提升绳，绳不会移动。因此，当儿童将提升绳拉离完全降下的百叶窗中的窗子覆盖物材料时，不会在绳上形成环。该提升绳将不会移动。进一步，当凸轮处于图2所示的锁定位置时，不能降下百叶窗的底部横杆。为了升起百叶窗，操作者需拉住绳低于绳锁底部的部分。如图3所示，用力滚动轮子21，并使凸轮运动到第一解锁位置。当拉动该提升绳12来升起百叶窗时，凸轮跨在该提升绳上。当操作者释放该提升绳时，百叶窗的重量会使该提升绳在相反的方向上运动。一旦运动开始，凸轮上的齿18就迅速与提升绳啮合，从而将百叶窗锁定在位。百叶窗再次位于图2所示的锁定位置。齿18的角度应当使得当操作者拉动绳时能够容易地释放该绳。
位于凸轮14和15之间的可动凸轮锁或滑架30具有槽32，使得滑架能够在销20上前后移动。弹簧34连接在滑架内的销33和杆24之间，以将滑架30偏压到图2所示的锁定位置。销35和36向着壳体2的侧壁3和4延伸穿过滑架30。销35和36被设置成能够锁住其间的凸轮13、14、15和16。因此，凸轮锁限制凸轮的运动。滑架从图2所示的锁定位置到图4所示的释放位置的运动将与凸轮13、14、15和16接合并使凸轮移动到第二解锁位置。由于凸轮现在离开了提升绳，因此提升绳可以在任一方向上自由移动。除非提升绳由操作者保持，不然窗子覆盖物的重量会拉动提升绳使其穿过绳锁直到底部横杆碰到窗台或者相反被制止。通过拉动图1所示的释放绳11，能够将滑架移动到释放位置。
已经解释了绳锁的操作，如何操作安装有所述绳锁的百叶窗就变得清楚了。为了升起百叶窗，操作者拉动提升绳。为了降下百叶窗，操作者拉动释放绳。不需要将提升绳移动到穿过平行于或者垂直于百叶窗的平面的一侧，就能锁定或打开绳锁。这是与许多传统的绳锁相比所具有的另一个优点。
在图7、8和9所示的本发明绳锁40的第二优选实施例中，凸轮锁包括一对锁鼓41和42，以替换第一实施例中的滑架30。在本实施例中，销47延伸穿过壳体39，并支撑第一锁鼓41和四个凸轮43，锁鼓41的每一侧具有两个凸轮。第二销45延伸穿过壳体，并支撑第二锁鼓42和两个轮子46，第二锁鼓的每一侧具有两个轮子。在第一实施例中，提升绳12穿过每套鼓和轮子之间。在第一锁鼓41中设置槽49，该槽接收第二锁鼓42中的销48。这种槽和销的配置会使两个锁鼓一起移动。如图8所示，弹簧50从第一锁鼓41上的销51延伸到从壳体延伸出的销52。这就将锁鼓偏压到图7所示的锁定位置。如果希望，弹簧可以连接在第二锁鼓和壳体之间。释放绳56从锁鼓42上的销54延伸穿过杆53，并从绳锁的底部穿出。壳体的底部38具有提升绳12穿过的通道60。优选地在通道60内设置导向销62以将相邻的提升绳分开。从绳锁的下部拉动提升绳，使得凸轮运动到图8所示的解锁位置。销51和57延伸穿过第一锁鼓41并锁住凸轮43。拉动该释放绳以转动两个锁鼓41、42，直到销51使凸轮移动离开提升绳到达图9所示的解锁位置或者释放位置。鼓不必是圆形的，而可以是多边形或者具有不规则或不对称的形状。
可以对图1至9所示的实施例做几种改变。在绳锁的两个型式中，弹簧被连接在壳体和凸轮锁，即滑架30或者锁鼓41或42之间。在一个可选的实施例中，可以通过将弹簧连接到支撑凸轮的杆上而将弹簧间接地附连在凸轮上，特别是当杆的截面为多边形时。弹簧可以直接接合到凸轮上，或者给每个凸轮采用单独的弹簧。给每个凸轮配置单独的弹簧使得每个凸轮能够独立地运动，从而补偿了绳子直径的变化。然而，与附图中所示的采用单根弹簧的实施例相比，使用多根弹簧更昂贵。
在图10和11中所示的本发明绳锁70的第三优选实施例与第二实施例相似。凸轮锁轮72支撑在从壳体69延伸出的轴65上。第二轴75支撑其上通过一根或多根提升绳12的轮子76。同样，优选地为每根提升绳配置单独的轮子。凸轮73被支撑在销77上，并被锁定在凸轮锁轮72中的槽78内。在前面的实施例中，弹簧50将凸轮锁轮77偏压到图10所示的锁定位置。通过销54将释放绳56附连在凸轮锁轮77上，释放绳在穿出绳锁之前环绕销53运动。从图11中绳锁70的顶视图可以看出，该绳锁可以相当窄。因此，可以将两个或者甚至是三个绳锁并排设置在顶杆内。
图12至15表示了本发明绳锁80的第四优选实施例。该绳锁80具有基座81，壁82从该基座上延伸。第二壁83附连在基座81和壁82上。在图15中可以最清楚地看出，壁83具有提升绳12穿过的槽。该槽的底部边缘93相对于基座83具有一定的角度，并作为一个斜面。轴84从壁83延伸出来，并支撑凸轮85以及钟形的凸轮锁86。凸轮锁86可以被弹簧偏压到图12所示的锁定位置，或者被构造成由重力将凸轮锁拉到锁定位置。凸轮85充分远离钟形凸轮锁86的前缘和壁83，以便操作者可以将提升绳12从图15中虚线所示的位置向上移动到斜面93上。这种运动会导致凸轮锁86的前缘上升，从而移动凸轮到达图14所示的释放位置。在前面的实施例中，凸轮锁86允许操作者拉动提升绳来升起百叶窗。当这发生时，凸轮位于图13所示的位置。该绳锁被构造成装配在顶杆的端部内。优选地在槽92上设置盖88，提升绳通过槽92离开绳锁。
或者可以将图12至14所示的绳锁构造成具有在图16中所示的释放臂90。托架89被附连在壁83的顶部。释放臂90具有限定了中心部分96的两个弯曲部分，该中心部分由托架89保持。释放臂的前面部分具有孔眼91，提升绳12穿过该孔眼。释放臂的相反端被弯曲以提供脱扣条部分94。当操作者向左移动提升绳时，释放臂的中心部分在托架内转动，脱扣条部分向下移动从而与凸轮锁接合。如图16中的箭头所示，该运动使得凸轮锁86的前缘上升，从而使凸轮移动到达图14所示的释放位置。
可以将所述实施例中的每个凸轮替换为双向折弯部分。在那些实施例中的凸轮结构被选择位于双向折弯之上，因为所选的凸轮结构比较短。也可以将每个辊子替换为第二凸轮。然后提升绳穿过两个凸轮之间。如果使用第二凸轮，就应该设置止动器以防止第二凸轮转动360°。
如图17所示，当绳锁1、40或70被安装在顶杆100内时，优选地给每一对绳设置导向销101、102。导向销引导绳到达低于其中一个凸轮的位置。当以图17中所示的方式使用导向销时，一根提升绳干扰另一根提升绳或者移位到两根提升绳都与一个单独的凸轮相邻的位置是不太可能的。在图10中表示了两个绳锁和相关的销，但是可以在顶杆中设置任意数量的绳锁。当使用两个或者多个绳锁时，穿过一个绳锁的附加提升绳会经过或者环绕其它绳锁。单独的一根释放绳(未示出)与两个绳锁连接。
绳锁的所有部件都可以由塑料或者金属制成。凸轮最好由金属，优选地由铜制成，以便凸轮内的齿能够经受较少的磨损。轮、销和锁鼓也应当由金属制成。壳体优选地由聚碳酸酯或者其它塑料制成。
尽管已经显示并描述了本发明绳锁的某些实施例，应该清楚地理解，本发明不仅限于此，而是可以在随后的权利要求的范围之内进行不同的实施。
权利要求
1.一种绳锁，包括壳体；附连到壳体上的第一凸轮，该第一凸轮的位置能够使其围绕第一轴线从至少一个解锁位置转动到锁定位置，和从该锁定位置转动到所述至少一个解锁位置；与第一凸轮分隔设置的表面，当第一凸轮位于该锁定位置时，从所述表面的上面经过的绳被压靠在所述表面上并被制止，并且当该凸轮位于所述至少一个解锁位置时，该绳能够沿至少一个方向从所述表面的上面自由经过；在壳体内的凸轮锁，该凸轮锁能够处于第一位置，在该第一位置，第一凸轮位于锁定位置，该凸轮锁还能够处于至少一个附加位置，在该附加位置，第一凸轮被该凸轮锁接合并位于所述至少一个解锁位置；弹簧，该弹簧附连到凸轮锁和第一凸轮中的一个上，从而将第一凸轮偏压到锁定位置，并且当选定的力作用在凸轮锁和位于绳锁内的绳中的一个上时，能够使第一凸轮从锁定位置及使凸轮锁从第一位置移动到所述至少一个解锁位置；以及附连到凸轮锁上的释放绳，其附连方式使得拉动该释放绳来移动凸轮锁以与第一凸轮接合并使该第一凸轮移动离开该锁定位置，以便位于绳锁内的释放绳沿与所述一个方向相反的方向从所述表面的上面经过。
2.根据权利要求1所述的绳锁，还包括附连到所述第一凸轮上的多个齿，该齿布置成当第一凸轮位于锁定位置时该齿与穿过绳锁的绳接合。
3.根据权利要求1所述的绳锁，还包括附连到壳体上的辊子，其中与第一凸轮分隔设置的所述表面位于该辊子上。
4.根据权利要求1所述的绳锁，还包括附连到壳体上并与第一凸轮分隔设置的第二凸轮，其中与第一凸轮分隔设置的所述表面位于该第二凸轮上。
5.根据权利要求1所述的绳锁，其中所述凸轮锁包括一对互锁鼓。
6.根据权利要求1所述的绳锁，其中所述凸轮锁包括盒形滑架。
7.根据权利要求1所述的绳锁，还包括附连到壳体上的至少一个附加凸轮，该附加凸轮的位置使其能够围绕第一轴线从至少一个解锁位置转动到锁定位置，和从该锁定位置转动到所述至少一个解锁位置；以及与所述至少一个附加凸轮分隔设置的附加表面，当所述至少一个附加凸轮位于锁定位置时，经过该附加表面的绳被压靠在该附加表面上并被制止，并且当所述至少一个附加凸轮位于所述至少一个解锁位置时，该绳能够从该附加表面的上面自由经过。
8.根据权利要1所述的绳锁，其中具有四个凸轮，在凸轮锁的各个相对侧上分别设置两个凸轮。
9.根据权利要求1所述的绳锁，还包括与第一壳体分隔设置的第二壳体；位于第二壳体内的第二壳体凸轮，该第二壳体凸轮的位置能够使其围绕第一轴线从至少一个解锁位置转动到锁定位置，和从该锁定位置转动到所述第一解锁位置或者所述至少一个解锁位置；与第二壳体凸轮分隔设置的第二壳体表面，当第二壳体凸轮位于所述锁定位置时，从所述表面的上面经过的绳被压靠在所述表面上并被制止，并且当第二壳体凸轮位于所述至少一个解锁位置时，该绳能够从所述表面的上面自由经过；附连到壳体上的第二壳体凸轮锁，该第二壳体凸轮锁能够处于第一位置，在该第一位置，第二壳体凸轮位于锁定位置，该第二壳体凸轮锁还能够处于至少一个附加位置，在该附加位置，第二壳体凸轮被凸轮锁接合并位于所述至少一个解锁位置；弹簧，该弹簧附连到第二壳体凸轮锁上，从而将第二壳体凸轮锁偏压到锁定位置，当选定的力沿所述一个方向作用在位于绳锁内的绳上时，该弹簧使第二壳体凸轮从锁定位置移动到第一解锁位置；以及附连到第二壳体凸轮锁上的释放绳，其附连方式使得拉动释放绳来将第二壳体凸轮锁从锁定位置移动到第二解锁位置，从而允许位于绳锁内的绳沿所述相反的方向从第二壳体表面的上面经过。
10.一种绳锁，包括壳体；附连到壳体上的第一凸轮，该第一凸轮的位置能够使其围绕第一轴线从第一解锁位置转动到锁定位置，从第二解锁位置转动到该锁定位置，和从该锁定位置转动到所述第一解锁位置或者所述第二解锁位置；与第一凸轮分隔设置的表面，当第一凸轮位于锁定位置时，从所述表面的上面经过的绳被压靠在所述表面上并被制止，并且当凸轮位于所述第一解锁位置时，该绳能够沿一个方向从所述表面的上面自由地经过，当凸轮位于所述第二解锁位置时，该绳能够沿相反方向从所述表面的上面自由地经过；附连到壳体上的凸轮锁，该凸轮锁能够处于至少三个位置中的任意位置，在第一位置，第一凸轮位于锁定位置，在第二位置，第一凸轮位于第一解锁位置，在第三位置，第一凸轮位于第二解锁位置；弹簧，该弹簧附连到凸轮锁上，从而将凸轮锁偏压到所述锁定位置，当选定的力沿所述一个方向作用在位于绳锁内的绳上时，该弹簧能够使凸轮锁从所述锁定位置移动到所述第一解锁位置；以及附连到凸轮锁上的释放绳，其附连方式使得拉动释放绳来将凸轮锁从所述锁定位置移动到所述第二解锁位置，从而允许位于绳锁内的绳沿所述相反的方向从所述表面的上面经过。
全文摘要
一种用于窗子覆盖物的绳锁(1，40，70)，具有与一表面(21，46，76，87)相邻的一个或多个凸轮(13，14，15，16)，一根或多根提升绳(12)从该表面的上面经过。凸轮被弹簧偏压到锁定位置，在该位置凸轮将提升绳压靠在所述表面上。设置具有释放绳(11)的凸轮锁(30)，该凸轮锁与凸轮接合并将凸轮从锁定位置移动到解锁位置，在解锁位置提升绳能自由移动穿过绳锁。在既不拉动提升绳来升起百叶窗、也不拉动释放绳来降下百叶窗的任何时候，绳锁通常处于锁定位置。
文档编号E06B9/28GK1890450SQ200480035768
公开日2007年1月3日 申请日期2004年8月6日 优先权日2003年12月2日
发明者雷恩·贾金斯, 兰登·L·贾金斯 申请人:雷恩·贾金斯, 兰登·L·贾金斯