一种无绳百叶帘及其工作方法与流程

本发明涉及百叶窗帘技术领域，具体是一种无绳百叶帘及其工作方法。

背景技术：

传统百叶帘由叶片组、上梁、下梁、拉绳、锁具、梯带、梯带转向器组成，锁具、梯带转向器置于上梁中。由于系统所限和传动方式所限，拉绳实际在窗帘收起后实际超过窗帘实际垂长，并且传统百叶窗帘一般至少有两股拉绳，绳索任意放置很容易打结形成环状对儿童造成意外。虽然目前有断开装置进行改善和绳索线夹，但仍然不能根本解决问题。根据欧盟第2011/477/eu号决议要求：窗帘绳索或链子不得形成一个危险的循环圈，设计产品时应提供相应的安全装置以减少窒息风险。

无拉绳窗帘将是解决上述问题的最好选择，目前无拉绳窗帘一般以线簧或者片簧作为源动力来对抗窗帘叶片重力和手施加的合力，以摩擦力和窗帘重力作为手施加的力撤离后的平衡力，达到窗帘的开合任意位置的即停效果，由于百叶帘在上下运动到任意位置即停后，由于叶片数量发生变化，造成叶片和下梁传递到绳索的力也随之变化，为适应此种变化，这就要求弹簧回弹的力量和摩擦力要在一个合适的范围内进行匹配，由于叶片的质量较轻，因此弹簧回弹力的选择范围非常窄，不同百叶帘之间弹簧的通用性较差；由于百叶帘材质、尺寸的变化比较大，百叶帘生产时往往需要购买多种弹簧；即使根据百叶帘规格选取了合适的弹簧，大批量生产中由于工艺装配和使用容易造成摩擦力的具有不确定性，装配后仍容易出现回弹力与摩擦力、重力不匹配的情况；同时由于使用寿命等原因，弹簧长时间使用后力量变弱，由于容易造成百叶帘因回弹力不足造成无法悬停。

中国专利号cn2822440y名称为无拉绳窗帘的平衡构造，其公布了采用配重方式改变下轨重量的技术方案，保证同一幅窗帘在同一系统下宽度改变后，在窗帘完全打开后不会回弹；该技术方案对配重块的要求较高，且在大批量生产和长时间使用后都会出现刚打开一段的距离或者完全打开的最后一段失效的问题。

中国专利号cn205036272u名称为无拉绳百叶窗帘制动绕组及无拉绳百叶窗帘上轨，其公布了采用增加绕柱的方式以增加拉绳摩擦力的技术方案，由于拉绳向上的回缩力量要小于下梁的重力，在不增加下轨重量（增加下轨重量会相应增加成本）的前提下，向上收窗帘会感觉窗帘力量不足，造成窗帘回收效果较差。

上述解决方案中，百叶帘下拉状态和静止状态中拉绳的摩擦状态不变，因此弹簧回弹的力量和摩擦力要在一个合适的范围内进行匹配，防止百叶帘失效。

中国专利号cn204299434u名称为一种可制动式无拉绳百叶窗帘，其公布了一种使用按钮和复位弹簧配合控制弹片吊绳机构作用的技术方案；中国专利号cn201137449名称为一种无拉绳式百叶窗帘下轨，其公布了一种使用开关装置控制百叶窗帘收放的技术方案；上述两种技术方案都需要手动的进行开关，且机械结构相对复杂，成本较高。

由于拉绳的上升和静止状态的受力需求相反，为了获得较理想的回缩力量，百叶帘下拉时，由于人施加的下拉力量可调节，因此弹簧力量可以足够较大，无需进行精确适配；然而百叶帘静止时，为防止叶片下滑或收缩，需要依靠弹簧回弹力和百叶帘的重力的配合，百叶帘施加在拉绳的重力随着百叶帘开启程度而变化，同时弹簧的回弹力会随着百叶帘的使用时间发生变化，由此造成了弹簧的选择较为困难，且弹簧的通用性较差，需要根据百叶帘的尺寸、零件表面质量情况对弹簧进行挑选配对，严重影响生产效率。

因此需要寻找到一种机构，使得百叶帘在需要阻力的时候能够提供阻力，不需要的时候此力又能撤去，或者变小。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种收放灵活、易于调节、弹簧选择不受限制的无绳百叶帘。

为了解决上述问题，本发明提供了一种无绳百叶帘，所述无绳百叶帘包括：上梁、下梁、多个长条形叶片、拉绳、用于提供复位动力的源动力输出总成、总输出轴，所述源动力输出总成内设有弹簧，所述源动力输出总成与所述总输出轴固定相连，用以提升叶片的拉绳穿过各叶片设置，所述拉绳的底端与下梁固定相连；无绳百叶帘还包括在百叶帘下拉时对拉绳提供滚动摩擦、静止时对拉绳提供静摩擦的棘轮组件，所述棘轮组件包括可单向旋转的棘轮、用于限制棘轮逆向旋转的棘爪，所述棘轮固定连接有棘轮轴，所述拉绳穿过所述棘轮轴并在所述棘轮轴上缠绕至少一周设置，该拉绳的顶端在所述总输出轴上缠绕预设的圈数后固定在总输出轴上；使用时，用手向下拉无绳百叶帘的下梁，拉绳绷紧且向下运动，由于摩擦力的存在，拉绳带动棘轮、总输出轴、源动力输出总成同步旋转，使得源动力输出总成内的弹簧发生形变，棘轮组件为拉绳提供的摩擦为滚动摩擦，因此无需要施加更多额外抵抗摩擦阻力的拉力即可完成窗帘的下拉；撤去下梁上的下拉力时，由于棘爪的存在，棘轮无法反向旋转，拉绳与棘轮轴之间的摩擦由滚动摩擦转为静摩擦，由于绳索绕在圆柱上的摩擦力的特性，摩擦力大大增强，此摩擦力范围远远大于弹簧反弹力和百叶帘向下的重力（叶片和下梁的重量）平衡所需的力量，使得百叶帘的下梁和叶片保持静止，且平衡不易被破坏；需要将百叶帘收起时，只需要对下梁施加上托力以使下梁处于希望停止的位置，在此瞬间拉绳松掉，拉绳和棘轮轴之间的静摩擦消失，弹簧复位，带动所述源动力输出总成、总输出轴同步旋转，使得多余的拉绳再次缠绕在总输出轴上；百叶帘收起至预定位置时，撤去下梁上的上托力，拉绳绷紧，拉绳和棘轮轴之间的静摩擦恢复，百叶帘的下梁和叶片再次保持静止。

进一步，所述无绳百叶帘还包括用于调整叶片角度的梯带，所述总输出轴上套接有用于调整梯带方向的梯带转向器，所述梯带的底端与所述下梁固定相连，所述梯带的顶端绕接在梯带转向器上，便于调整叶片的角度。

进一步，所述源动力输出总成还包括弹簧盒、弹簧主动轴、与所述弹簧主动轴可互相带动进行旋转配合的弹簧被动轴，所述弹簧主动轴、弹簧被动轴设在所述弹簧盒内，所述弹簧设于弹簧主动轴内，该弹簧盒还设有弹簧盒封盖，该弹簧盒封盖上设有适于所述总输出轴通过的通孔，以使所述总输出轴穿过所述通孔与所述弹簧被动轴固定相连，用于向总输出轴提供动力。

进一步，所述无绳百叶帘还包括用于缠绕和固定拉绳顶端的拉绳绕线棒，所述拉绳绕线棒套接在所述总输出轴上，所述拉绳绕线棒呈圆柱形设置，以减少绳子在拉绳绕线棒上横向位移的阻力，该拉绳绕线棒的出线端直径由外及内逐渐减小，便于拉绳有序排列。

进一步，所述无绳百叶帘还包括与所述拉绳绕线棒形状相适配的绕线棒封套，所述拉绳绕线棒设有适于所述拉绳通过的卡槽，所述拉绳的顶端卡在卡槽内，所述绕线棒封套插入所述拉绳绕线棒的端部，使得拉绳夹紧在卡槽内。

进一步，所述棘轮为单动外配合棘轮机构，所述无绳百叶帘还包括用于安装拉绳绕线棒的安装座和用于安装棘轮组件的棘轮安装座，所述棘轮的棘轮轴内设置第二枢轴，所述棘轮通过第二枢轴转动配合在所述棘轮安装座内，所述棘轮安装座设置在所述安装座内拉绳绕线棒的出线端的下侧，用于防止所述棘轮逆向旋转的棘爪设置在所述棘轮的相对内侧。由于拉绳绕在圆柱上的摩擦阻力大小与绕线圈数、摩擦系数、施力大小成正相关，棘轮机构正是利用此原理放大百叶帘静止时的摩擦阻力，从而更有效的保证百叶帘在任意位置的停止都不会失效，并百叶帘向上运动时阻力会比其静止时的阻力要小，很好的保证其能轻松的向上收缩。

进一步，所述无绳百叶帘还包括设置在所述棘轮相对外侧的导向滑轮，该导向滑轮通过第一枢轴转动配合在所述棘轮安装座内，利于所述拉绳滑动。

进一步，所述上梁设有u形凹槽，所述源动力输出总成设置在上梁的一端，所述拉绳绕线棒、总输出轴设置在上梁的u形凹槽内，美观大方。

进一步，无绳百叶帘还包括用于安装梯带转向器的转向器安装座，用于安装和限制梯带转向器。

进一步，缠绕在棘轮轴上的拉绳的底端由棘轮轴的相对内侧穿出，各叶片上设有相应的贯穿槽，拉绳穿过所述贯穿槽设置在所述无绳百叶帘端部的梯带之间，使得拉绳隐蔽设置在两梯带之间，隐蔽性好，安全性高，美观大方。

上述无绳百叶帘的工作方法，包括如下步骤：

a、需要将百叶帘打开时，用手向下拉无绳百叶帘的下梁，拉绳绷紧且向下运动，由于摩擦力的存在，拉绳带动导向滑轮、棘轮、拉绳绕线棒、总输出轴、弹簧被动轴、弹簧主动轴同步旋转，各百叶片向下散开，此时弹簧主动轴内的弹簧发生形变，棘轮组件为拉绳提供的摩擦为滚动摩擦。

b、撤去下梁上的下拉力时，由于棘爪的存在，棘轮无法反向旋转，棘轮组件为拉绳提供的摩擦由滚动摩擦转为静摩擦，摩擦力大大增强，弹簧的反弹力量小于拉绳和棘轮轴之间的摩擦力，使得百叶帘的下梁和叶片保持静止。

c、需要将百叶帘收起时，对下梁施加上托力以使下梁处于希望停止的位置，在此瞬间拉绳松掉，拉绳和棘轮轴之间的静摩擦消失，弹簧复位，带动所述弹簧主动轴、弹簧被动轴、总输出轴、拉绳绕线棒同步旋转，使得多余的拉绳再次缠绕在拉绳绕线棒上。

d、百叶帘收起至预定位置时，撤去下梁上的上托力，拉绳处于绷紧状态，拉绳和棘轮轴之间的静摩擦恢复，弹簧的反弹力量小于拉绳和棘轮轴之间的摩擦力，百叶帘的下梁和叶片再次保持静止。

发明的技术效果：（1）本发明的无绳百叶帘，相对于现有技术，通过单向旋转的棘轮、棘爪、棘轮轴与拉绳配合，在百叶帘下拉时提供滚动摩擦、在百叶帘静止时提供静摩擦、在百叶帘上提时摩擦消失，实现百叶帘任意位置的下拉和上提，由于静摩擦与滚动摩擦的差异较大，因此弹簧的回弹力可以不受百叶帘重量、装配条件的限制，无需根据百叶帘的尺寸、零件表面质量情况对弹簧进行挑选配对，解决了不同规格的窗帘在很小的规格范围内需要配对合适弹力的弹簧的问题，不同规格窗帘之间的弹簧可任意互换、增减，可适应任意帘宽和长度的窗帘，无需调节弹簧力量和下梁承重，提高了弹簧的互换性，大幅提高生产效率，降低了生产成本；可选用回弹力较大的弹簧，解决了百叶帘使用一段时间后由于弹簧的失效造成的百叶帘收放失效的问题，使用寿命大幅提升；（2）将拉绳的两端隐蔽设置在上梁、下梁内，百叶帘外部无拉绳，避免出现安全事故。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明无绳百叶帘的立体分解结构示意图；

图2是本发明的拉绳、拉绳绕线棒、棘轮和导向滑轮的装配示意图；

图3是图2的左视图；

图4是本发明的拉绳、拉绳绕线棒、棘轮、棘轮安装座和导向滑轮的装配示意图；

图5是本发明的棘轮、棘爪、棘轮安装座的装配示意图；

图6是本发明拉绳绕线棒的立体机构示意图的；

图7是本发明的源动力输出总成的立体分解结构示意图。

图中：上梁1，下梁2，下封套3，叶片4，拉绳5，梯带6，源动力输出总成7，弹簧盒71，弹簧主动轴72，弹簧73，弹簧被动轴74，弹簧盒封盖75，通孔76，总输出轴8，安装座9，转向器安装座10，梯带转向器11，拉绳绕线棒12，卡槽121，绕线棒出线端122，绕线棒封套13，导向滑轮14，棘轮15，棘轮轴151，棘爪16，棘轮安装座17，第一枢轴18，第二枢轴19。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，无拉绳百叶帘包括上梁1、下梁2、多个长条形叶片4、拉绳5、用于提供复位动力的源动力输出总成7、总输出轴8、用于缠绕和固定拉绳5的拉绳绕线棒12，如图7所示，源动力输出总成7包括弹簧盒71、弹簧主动轴72、设于弹簧主动轴72内的弹簧73、与弹簧主动轴72相配合的弹簧被动轴74，弹簧主动轴72、弹簧被动轴74在弹簧盒71内配合可互相带动进行旋转，该弹簧盒71还设有弹簧盒封盖75，该弹簧盒封盖75上设有适于总输出轴8通过的通孔76，以使总输出轴8穿过通孔76与弹簧被动轴74固定相连。

无绳百叶帘还包括3组（其他实施例可根据百叶帘尺寸进行调整）用于调整叶片4角度的梯带6，各叶片4依次设置在梯带6的四边形空间内，叶片4上设有相应的贯穿槽，各贯穿槽设于梯带6之间，拉绳5依次穿过各叶片4的贯穿槽，使得拉绳5隐蔽设置在梯带6之间；总输出轴8上套接有用于调整梯带方向的梯带转向器11（其他实施例可根据百叶帘尺寸进行调整），梯带6的底端与下梁2固定相连，梯带6的顶端绕接在梯带转向器11上，梯带转向器11安装在转向器安装座10内，用于调整各叶片4的角度。

如图6所示，拉绳绕线棒12呈圆柱形设置，拉绳绕线棒12安装在安装座9内，拉绳绕线棒12端部设有适于拉绳6通过的卡槽121，该拉绳绕线棒12的出线端122直径由外及内逐渐减小，拉绳绕线棒12的数量为2个（其他实施例可根据百叶帘尺寸进行调整），拉绳5为2根（其他实施例可根据百叶帘尺寸进行调整），梯带转向器11、拉绳绕线棒12依次间隔套接在总输出轴8上，2个拉绳绕线棒12呈镜像设置（其他实施例可以使绕线棒出线端按照相同顺序摆放），以使拉绳绕线棒12的出线端121设置在总输出轴8的两端部位。

如图5所示，拉无绳百叶帘还包括棘轮组件，棘轮组件包括单动外配合棘轮机构15（其他实施例可以是内配合棘轮机构）、用于限制棘轮15逆向旋转的棘爪16、导向滑轮14，棘轮15固定连接有棘轮轴151，棘轮15的棘轮轴151内设置第二枢轴19，棘轮15通过第二枢轴19转动配合在棘轮安装座17内，棘轮安装座17设置在安装座9内拉绳绕线棒12的出线端122的下侧，用于防止棘轮15逆向旋转的棘爪16设置在棘轮15的相对内侧，导向滑轮14通过第一枢轴18转动配合在棘轮安装座17内，且导向滑轮14设置在棘轮15的相对外侧。

如图2、图3和图4所示，拉绳5的顶端固定在拉绳绕线棒12的卡槽121内，并在拉绳绕线棒12上缠绕预设的圈数后经出线端122进入棘轮轴151并在棘轮轴151上缠绕一周设置，缠绕在棘轮轴151上的拉绳5的底端由棘轮轴151的相对内侧穿出然后穿过滑轮14，并依次穿过各叶片4的贯穿槽，拉绳5的底端与下梁2固定相连，下梁2的两端使用下封套3进行封装。上梁1设有u形凹槽，源动力输出总成7设置在上梁1的一端（其他实施例可根据百叶帘尺寸采用多个源动力输出总成进行驱动），安装座9、棘轮安装座17、转向器安装座10相应设置在u形凹槽内，防止其与上梁1之间直接接触造成磨损。

本发明的无绳百叶帘，通过单向旋转的棘轮、棘爪、棘轮轴与拉绳配合，在百叶帘下拉时提供滚动摩擦、在百叶帘静止时提供静摩擦、在百叶帘上提时摩擦消失，实现百叶帘任意位置的下拉和上提，由于静摩擦与滚动摩擦的差异较大，因此弹簧的回弹力可以不受百叶帘重量、装配条件的限制，无需根据百叶帘的尺寸、零件表面质量情况对弹簧进行挑选配对，解决了不同规格的窗帘在很小的规格范围内需要配对合适弹力的弹簧的问题，不同规格窗帘之间的弹簧可任意互换、增减，可适应任意帘宽和长度的窗帘，无需调节弹簧力量和下梁承重，提高了弹簧的互换性，大幅提高生产效率，降低了生产成本；可选用回弹力较大的弹簧，解决了百叶帘使用一段时间后由于弹簧的失效造成的百叶帘收放失效的问题，使用寿命大幅提升；将拉绳的两端隐蔽设置在上梁、下梁内，百叶帘外部无拉绳，避免出现安全事故。

实施例2

上述拉无绳百叶帘的使用方法，包括如下步骤：

a、需要将百叶帘打开时，用手向下拉无绳百叶帘的下梁2，拉绳5绷紧且向下运动，由于摩擦力的存在，拉绳5带动导向滑轮14、棘轮15、拉绳绕线棒12、总输出轴8、弹簧被动轴74、弹簧主动轴72同步旋转，各百叶片向下散开，此时弹簧主动轴72内的弹簧73发生形变，拉绳与棘轮组件之间的摩擦为滚动摩擦。

b、撤去下梁上的下拉力时，由于棘爪16的存在，棘轮15无法反向旋转，棘轮组件棘轮轴151为拉绳5提供的摩擦由滚动摩擦转为静摩擦，摩擦力大大增强，弹簧73的反弹力量小于拉绳5和棘轮轴151之间的摩擦力，使得百叶帘的下梁2和各叶片4保持静止。

c、需要将百叶帘收起时，对下梁2施加上托力以使下梁2处于希望停止的位置，在此瞬间拉绳5松掉，拉绳5和棘轮轴151之间的静摩擦消失，弹簧73复位，带动所述弹簧主动轴72、弹簧被动轴74、总输出轴7、拉绳绕线棒12同步旋转，使得多余的拉绳5再次缠绕在拉绳绕线棒12上。

d、百叶帘收起至预定位置后，撤去下梁2上的上托力，拉绳5处于绷紧状态，拉绳5和棘轮轴151之间的静摩擦恢复，弹簧73的反弹力量小于拉绳5和棘轮轴151之间的摩擦力，百叶帘的下梁2和叶片4再次保持静止。

利用棘轮、棘轮轴、棘爪和拉绳使得百叶帘在需要阻力的时候能够提供阻力，不需要的时候此力又能撤去，或者变小，弹簧的选取不再收百叶帘重量的限制，百叶帘易于操控。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。亦不限定在百叶窗帘系统的使用，对蜂巢帘等都适用。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。