绕绳机构、上轨组件及窗帘的制作方法

本发明涉及窗帘领域，尤其涉及一种绕绳机构、上轨组件及窗帘。

背景技术：

传统百叶帘中，多个叶片支撑在上轨和下轨之间延伸的梯形绳上，一个或多个拉绳从下轨贯穿板条延伸到上轨之外。拉绳上的向上作用力将下轨往上轨提升，并将板条从最下方往最上方收叠。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，绳索任意放置很容易打结形成环状对儿童造成意外。

无拉绳窗帘是解决上述问题的最好选择，目前无拉绳窗帘一般采用弹簧驱动装置作为源动力，与卷绳卷筒或转绕轴连接，拉绳卷绕在该卷筒或转绕轴上。该弹簧驱动装置给拉绳提供提升力，从而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，达到窗帘的收缩或展开任意位置的即停效果。然而，弹簧驱动装置力的平衡很难达到。当窗帘伸展时，叶片由梯形绳支撑，由弹簧驱动装置支撑的重量降低。相反，当窗帘缩回时，下轨和所有叶片的重量需要由弹簧驱动装置支撑。因此，当弹簧驱动装置提供的提升力恒定时，则会产生许多问题。例如，在人手拉下窗帘时，弹簧驱动装置支撑的重量逐渐减小，而人手的拉力则越来越大并在拉到最下端时达到最大，当松手时，由于惯性，窗帘会出现向上回弹收缩的情况。为了防止回弹现象，现有的窗帘需要在下轨或最下面的叶片处加装配重物件来阻止回弹。在人手托举下轨进行收缩窗帘时，弹簧驱动装置支撑的重量逐渐增大，人手托举的力量需要越来越大，且当叶片收缩至最上端时达到最大，弹簧驱动装置提升力不够时，窗帘可能不会保持在完全缩回位置，并可能慢慢下落。为了防止该问题，现有的窗帘在上轨的传动系统中增加传动部件(如拉绳、传动杆)的摩擦力，以平衡弹簧驱动装置的受力。

然而，增加下轨的配重以防止回弹以及增加上轨传动部件的摩擦力以防止垂落的方式大大增加结构复杂性，成本较高。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。

因此，有必要提供一种改进的绕绳机构、上轨组件、窗帘，以克服上述现有技术的不足，实现窗帘的伸缩简便可靠。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种窗帘用的绕绳机构，其在卷绕绳的过程中改变力矩，使得手动操作窗帘进行收合和展开时，人手的作用力保持均衡，更省力、便捷，而且不会出现窗帘回弹和窗帘下滑的情况，且该结构便于组装、节省人力。

本发明的另一目的在于提供一种窗帘用的上轨组件，其在卷绕绳的过程中改变力矩，使得手动操作窗帘进行收合和展开时，人手的作用力保持均衡，更省力、便捷，而且不会出现窗帘回弹和窗帘下滑的情况，且该结构便于组装、节省人力。

本发明的又一目的在于提供一种窗帘，其在卷绕绳的过程中改变力矩，使得手动操作窗帘进行收合和展开时，人手的作用力保持均衡，更省力、便捷，而且不会出现窗帘回弹和窗帘下滑的情况，且该结构便于组装、节省人力。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种绕绳机构，用于窗帘所述绕绳机构包括绕绳轮，所述绕绳轮包括轴体以及设置在所述轴体上的至少一个螺旋的线槽，其特征在于：所述轴体的第一端的直径向所述轴体的第二端的直径逐渐减小，一拉绳的一端与所述轴体相连，所述拉绳的另一端与窗帘的叶片及窗帘的下轨连接，所述拉绳由所述第一端至所述第二端依次缠绕在所述线槽上或由所述第二端至所述第一端依次从多个所述线槽上脱离。

作为一个实施例，还包括一与所述绕绳轮的外沿相切且可滚动的导向轮，所述拉绳位于所述导向轮和所述绕绳轮之间，所述绕绳轮被驱动发生滚动且在所述导向轮作用下发生平移。

较佳地，所述导向轮包括本体以及凸出所述本体的啮合片，所述本体的外沿与所述绕绳轮的外沿相切，所述啮合片与所述线槽相啮合以推动所述绕绳轮发生平移。

较佳地，还包括一绕绳轮座，所述绕绳轮可滚动地设置在所述绕绳轮座之上方，所述导向轮可滚动地安装在所述绕绳轮座上。

作为另一实施例，还包括一绕绳轮座，所述绕绳轮固定在所述绕绳轮座上，所述拉绳与一传动装置相连以使所述拉绳在所述线槽上运动。

本发明提供一种上轨组件，用于窗帘，所述上轨组件包括：至少一绕绳机构以及驱动装置，所述绕绳机构包括绕绳轮，所述绕绳轮包括轴体以及设置在所述轴体上的至少一个螺旋的线槽，其特征在于：所述轴体的第一端的直径向所述轴体的第二端的直径逐渐减小，一拉绳的一端与所述轴体相连，所述拉绳的另一端与窗帘的叶片和窗帘的下轨连接，在外力及所述驱动装置的驱动下，所述拉绳由所述第一端至所述第二端依次缠绕在所述线槽上或由所述第二端至所述第一端依次从所述线槽上脱离。

作为一个实施例，还包括一与所述绕绳轮的外沿相切且可滚动的导向轮，所述拉绳位于所述导向轮和所述绕绳轮之间，所述绕绳轮与所述驱动装置相连，所述绕绳轮及所述导向轮被驱动发生滚动，且在所述导向轮作用下所述绕绳轮发生平移。

较佳地，所述导向轮包括本体以及凸出所述本体的啮合片，所述本体的外沿与所述绕绳轮的外沿相切，所述啮合片与所述线槽相啮合以推动所述绕绳轮发生平移。

较佳地，还包括一绕绳轮座，所述绕绳轮可滚动地设置在所述绕绳轮座之上方，所述导向轮可滚动地安装在所述绕绳轮座上。

较佳地，所述驱动装置包括动力源、与所述动力源相连的齿轮组件以及与所述齿轮组件相连的传动杆，所述传动杆穿置在所述绕绳轮的所述轴体上。

较佳地，所述传动杆上设有至少一凹槽，所述轴体的通孔的内壁上设有至少一凸棱，所述凸棱与所述凹槽相卡合，且所述凸棱可沿所述凹槽滑动。

作为另一实施例，还包括一绕绳轮座，所述绕绳轮固定在所述绕绳轮座上，所述拉绳与所述驱动装置相连以使所述拉绳在所述线槽上运动。

本发明提供一种窗帘，包括上轨组件、以及相对所述上轨组件可活动的下轨和多个叶片，所述上轨组件包括至少一绕绳机构以及驱动装置，所述绕绳机构包括绕绳轮，所述绕绳轮包括轴体以及设置在所述轴体上的至少一个螺旋的线槽，其特征在于：所述轴体的第一端的直径向所述轴体的第二端的直径逐渐减小，一拉绳的一端与所述轴体相连，所述拉绳的另一端贯穿所述叶片和所述下轨并与所述下轨连接，在外力及所述驱动装置的驱动下，所述拉绳由所述第一端至所述第二端依次缠绕在所述线槽上或由所述第二端至所述第一端依次从所述线槽上脱离，从而实现所述叶片的收合或展开。

作为一个实施例，还包括一与所述绕绳轮的外沿相切且可滚动的导向轮，所述拉绳位于所述导向轮和所述绕绳轮之间，所述绕绳轮与所述驱动装置相连，所述绕绳轮及所述导向轮被驱动发生滚动，且在所述导向轮作用下所述绕绳轮发生平移。

较佳地，所述导向轮包括本体以及凸出所述本体的啮合片，所述本体的外沿与所述绕绳轮的外沿相切，所述啮合片与所述线槽相啮合以推动所述绕绳轮发生平移。

较佳地，还包括一绕绳轮座，所述绕绳轮可滚动地设置在所述绕绳轮座之上方，所述导向轮可滚动地安装在所述绕绳轮座上。

较佳地，所述驱动装置包括动力源、与所述动力源相连的齿轮组件以及与所述齿轮组件相连的传动杆，所述传动杆穿置在所述绕绳轮的所述轴体上。

较佳地，所述传动杆上设有至少一凹槽，所述轴体的通孔的内壁上设有至少一凸棱，所述凸棱与所述凹槽相卡合，且所述凸棱可沿所述凹槽滑动。

较佳地，还包括一角度调整机构，所述角度调整机构分别与所述轴体和所述叶片相连，以改变所述叶片的角度。

作为另一实施例，还包括一绕绳轮座，所述绕绳轮固定在所述绕绳轮座上，所述拉绳与所述驱动装置相连以使所述拉绳在所述线槽上运动。

与现有技术相比，本发明的窗帘通过改变绕绳轮的绕绳直径而改变拉绳在卷绕或放松的过程中的受力力矩，从而实现下拉展开窗帘过程中和上托收缩窗帘过程中人手的拉力和托举力恒定，无需使用越来越大的力，使得窗帘的收合和展开更省力、便捷，而且不会出现窗帘回弹和窗帘下滑的情况。相较现有技术的方案，本发明配件数量不会增加，制造成本低，组装方便、节省组装时间和人工，而且使用寿命长，技术要求低，适于推广应用。

附图说明

图1为本发明窗帘的一个局部立体图。

图2为本发明窗帘的另一个局部立体图及其局部放大图。

图3为本发明上轨组件的局部立体图。

图4a为本发明上轨组件的剖视图。

图4b为本发明上轨组件的局部剖视图及其局部放大图。

图5-7为上轨组件的局部示意图，其展示了拉绳卷绕在绕绳机构上的几种状态。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

本发明旨在提供一种窗帘1，如图1-2所示，该窗帘1包括上轨组件100、下轨组件200以及设置在上轨组件100和下轨组件200之间的多个叶片300，人手拉动下轨组件200可实现各叶片300伸展，托举下轨组件200可实现各叶片300的收叠，从而实现窗帘1的展开或收合。

各叶片300以均匀间距支撑在上轨组件100和下轨组件200之间延伸的梯形绳301上，拉绳302从下轨组件200贯穿各叶片300延伸到上轨组件100上，并卷绕到上轨组件100中。

具体地，上轨组件100包括至少一绕绳机构110以及驱动装置120，绕绳机构110和驱动装置120均安装在上轨组件100的U形轨101内。作为一个较佳的实施例，绕绳机构110的数量为两个，分别设置在U形轨101的两端，每一绕绳机构110与一条拉绳302连接，驱动装置120设置在两绕绳机构100之间以同时驱动绕绳机构110实现拉绳302卷绕或脱离动作。通过拉绳302和绕绳机构110之间的相对运动，即，绕绳机构110相对拉绳302发生运动，或拉绳302相对绕绳机构110发生运动，可实现拉绳302在绕绳机构110上的卷绕或脱离动作，例如，拉绳302在水平方向的位置固定，绕绳机构110在水平方向上移动并在轴向上滚动，从而带动拉绳302在绕绳机构110上移动；又如，绕绳机构110在水平方向上的位置固定但在轴向上滚动，拉绳302在水平方向上移动，同样可以实现拉绳302在绕绳机构上移动。下面结合附图是针对第一种方式进行具体描述，亦即拉绳302在水平方向的位置固定，绕绳机构110与驱动装置120相连，在水平方向上移动并在轴向上滚动，从而带动拉绳302在绕绳机构110上移动。

具体地，如图2、3所示，绕绳机构110包括与拉绳302连接的绕绳轮130以及用于支撑该绕绳轮130的绕绳轮座140，该绕绳轮座140固定在U形轨101的底面上，其具有两侧的支撑板141以与绕绳轮130相配合，具体地，支撑板141具有弧形缺口以配合绕绳轮130。特定地，绕绳轮130和支撑板141之间为可滑动地配合，即，支撑板141并不在结构上限制绕绳轮130在其上的运动，如滚动及平移。如图4a、4b所示，该绕绳轮130包括轴体131以及设置在轴体131上的螺旋的线槽132，具体地，该螺旋的线槽132的每一圈的间隔一致。可选地，该螺旋的线槽132的个数可以为多个。轴体131为锥形柱，其具有较窄的第一端和较宽的第二端，第一端的直径向第二端的直径逐渐减小，轴体131贯穿形成通孔，以供一传动杆123穿过。如图4b所示，绕绳轮座140上设有导向轮142，该导向轮142可滚动地安装在绕绳轮座140的下方，且位于绕绳轮130的外侧并与绕绳轮130的外沿相切，以这样一种方式，导向轮142在外侧支撑绕绳轮132。具体地，如图2的局部放大图所示，该导向轮142包括本体1421以及凸出本体1421的啮合片1422，该本体1421的外沿与绕绳轮130的外沿相切，啮合片1422与线槽132相啮合，即，啮合片1422的外沿高于本体1421的外沿，当本体1421与绕绳轮130的外周相切时，啮合片1422啮合于线槽132的其中一圈之中。这样设置的目的是，当绕绳轮130和导向轮142发生滚动时，绕绳轮130会因啮合片1422的啮合而发生平移运动，从而实现拉绳302的卷绕或脱离。

拉绳302的端部从导向轮142的下方向绕绳轮130方向延伸，且拉绳302位于导向轮142和绕绳轮130之间并紧贴导向轮142的滚动面而设置。在导向轮142的导向下，拉绳302由轴体的第一端至第二端依次缠绕在多个线槽上或由第二端至所述第一端依次从多个线槽上脱离，从而实现叶片的收合或展开。特定地，在窗帘在展开的过程中，拉绳302从直径小的第二端向直径大的第一端依次脱离线槽，在窗帘完全展开后，拉绳302处于大直径的第一端，例如是第一端最末位置的一个线槽，或第一端末端位置的多个线槽，这仅取决于拉绳302的长短以及线槽的数量。在窗帘在收缩的过程中，拉绳302从直径大的第一端向直径小的第二端依次缠绕线槽，在窗帘完全收缩后，拉绳302缠绕至小直径的第二端。为便于描述，拉绳302并未展示在图1-4b中的绕绳轮130上，拉绳302显示在图5-7的绕绳轮130上。

如图3所示，该驱动装置120包括动力源121、与动力源121相连的齿轮组件122以及与齿轮组件122相连的传动杆123，该传动杆123穿置在绕绳轮130的轴体131上。具体地，该动力源121固定在U形轨101上，其为绕绳轮130及拉绳302提供源动力，其可采用现有的弹簧驱动装置，例如片簧或线簧等。齿轮组件122包括与动力源121相连的主动轮1221以及与传动杆123相连的从动轮1222，具体地，主动轮1221固定在动力源121上，从动轮1222位于主动轮1221的上方与其相啮合，传动杆123在从动轮1222的带动下可滚动。较佳地，该主动轮1221和从动轮1222均为锥形齿轮。为防止从动轮1222在滚动时也随绕绳轮130发生平移而与主动轮1221脱离啮合，在从动轮1222的旁边设置有挡板124，该挡板124固定在U形轨101的两侧壁或动力源121的外壳上，更具体地，从动轮1222的位置位于主动轮1221和挡板124之间。

传动杆123贯穿从动轮1222以及两侧的绕绳轮130。特定地，如图4b所示，传动杆123的外表面上设有一个或多个凹槽1231，绕绳轮130的轴体131的通孔的内壁上设有一个或多个凸棱1311，通过凸棱1311和凹槽1231的相卡合，使得传动杆123和绕绳轮130相啮合，且凸棱1311可在凹槽1231上左右滑动。更佳地，凸棱上的一个或多个纵向凸起边1311a与凹槽1231的内侧相接触卡合。这样的设置，使得传动杆123在滚动时可带动绕绳轮130滚动，且当绕绳轮130被导向轮142带动左右平移时，凸棱1311可在凹槽1231上左右滑动。同样地，从动轮1222的通孔内壁上设有一个或多个凸棱(图未示)，通过凸棱与凹槽的相配合使得从动轮1222和传动杆123相啮合，由此，从动轮1222可带动传动杆123滚动，传动杆123可带动绕绳轮130实现滚动。

结合图1-7，下面介绍本发明窗帘1的展开和收缩原理及过程。需要将窗帘展开时，此时，拉绳302缠绕在卷绳轮130上且最后缠绕的线端位于小直径的第二端(如图5)，用手向下拉窗帘1的下轨，拉绳302绷紧且向下运动，在驱动装置及外力的作用下，绕绳轮130发生滚动，在绕绳轮130、拉绳302和导向轮142之间摩擦力的作用下，导向轮142随之发生滚动。在滚动的过程中，由于导向轮142的啮合片1422与绕绳轮130的线槽132相啮合，因此，在绕绳轮130和导向轮142共同转动时，两者之间的作用力使得绕绳轮130发生平移(例如向左移动)。随着人手往下拉以及绕绳轮130的滚动和平移，拉绳302逐一地依次从小直径的第二端向大直径的第一端的线槽132上脱离(图6展示了过程中的一个状态)，此时，拉绳302的受力的力矩则逐渐增大，那样，在驱动装置支撑的重量由于叶片的逐渐展开而逐渐减小的情况下，人手的拉力也无需越来越大，而采用一个恒力即可，从而达到省力的目的。而且，在窗帘完全展开时，人手松开，由于人手拉力恒定，因此不会出现回弹收缩的情况。当需要将窗帘收缩时，此时，拉绳302位于卷绳轮130的大直径的第一端(如图7)，用手向上托举窗帘的下轨，在驱动装置及外力的作用下，绕绳轮130发生滚动，在绕绳轮130、拉绳302和导向轮142之间摩擦力的作用下，导向轮142随之发生滚动。在滚动的过程中，由于导向轮142的啮合片1422与绕绳轮130的线槽132相啮合，因此，在绕绳轮130和导向轮142共同转动时，两者之间的作用力使得绕绳轮130发生平移(例如向右移动)，拉绳302从大直径的第一端向小直径的第二端依次地缠绕在线槽132上，此时，拉绳302的受力的力矩则逐渐减小，那样，在驱动装置支撑的重量由于叶片的逐渐收缩而逐渐增大的情况下，人手的托举力也无需越来越大，而采用一个恒力即可，从而达到省力的目的。而且，在窗帘完全收缩时，人手松开，由于人手拉力恒定，因此不会出现下滑展开的情况。

由此可见，本发明的窗帘1通过改变绕绳轮的绕绳直径而改变拉绳在卷绕或脱离的过程中的受力力矩，从而实现下拉展开窗帘过程中和上托收缩窗帘过程中人手的拉力和托举力恒定，无需使用越来越大的力，使得窗帘的收合和展开更省力、便捷，而且不会出现窗帘回弹和窗帘下滑的情况。相较现有技术的方案，本发明配件数量不会增加，制造成本低，组装方便、节省组装时间和人工，而且使用寿命长，技术要求低，适于推广应用。

在另一个优选实施例中，该窗帘1还包括一角度调整机构(图未示)，该角度调整机构分别与绕绳轮的轴体和叶片相连，例如通过梯形绳进行连接，以改变叶片的角度。当绕绳轮的轴体转动时带动该角度调整机构从而调整叶片的打开角度。

在另一实施例中，基于本发明的构思，该绕绳机构110被设置为仅在轴向上滚动，但不在水平方向上左右移动，而拉绳302则与另一驱动装置(图未示)连接从而在水平方向上移动，从而实现拉绳302由绕绳轮130的第一端至第二端依次缠绕在线槽132上或由第二端至第一端依次从多个线槽132上脱离。在此情况下，前述的传动杆123和绕绳轮130为固定连接，而导向轮142则不与绕绳轮130相啮合。而是，另一驱动装置驱动拉绳302作左右平移，依次在各个线槽132上移动以完成卷绕或脱离。例如该驱动装置包括与拉绳302相连的驱动轮(图未示)或驱动杆(图未示)。绕绳轮130的锥形结构与上一实施例相同，同理，通过改变绕绳轮的绕绳直径而改变拉绳在卷绕或脱离的过程中的受力力矩，从而实现下拉展开窗帘过程中和上托收缩窗帘过程中人手的拉力和托举力恒定，无需使用越来越大的力，使得窗帘的收合和展开更省力、便捷，而且不会出现窗帘回弹和窗帘下滑的情况。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。