自平衡门窗升降装置.pdf

本实用新型涉及一种自平衡门窗升降装置。一种自平衡门窗升降装置，它包括上梁(1)、下梁(15)和它们之间水平设置并用若干拉绳(16)依次连接在一起的一组遮光物(16)以及一个驱动装置(10)，所述上梁为中空结构，内部设有一个水平设置的卷线轴(5)，所述卷线轴带有螺纹段并可左右移动，并其一端刚性连接有一锥形卷线轴(8)，该锥形卷线轴包括连成一体的锥形段和平直段；所述上梁内还至少设有一个用于支撑和/或传动的卷线轴和锥形卷线轴的支撑件(4)；一配重拉绳(11)，它一端固定并卷绕在锥形卷线轴锥形段的大直径端，另一端向下垂下并连接有一个配重块(12)从而产生一个反向转矩以保持平衡。

1.  一种自平衡门窗升降装置，它包括上梁、下梁和它们之间水平设置并用若干拉绳依次连接在一起的一组遮光物以及一个驱动装置，所述上梁为中空结构，内部设有一个水平设置的卷线轴，其特征在于，所述卷线轴带有螺纹段并可左右移动，并其一端刚性连接有一锥形卷线轴，该锥形卷线轴包括连成一体的锥形段和平直段；
所述上梁内还至少设有一个用于支撑和/或传动的卷线轴和锥形卷线轴的支撑件；
一配重拉绳，它一端固定并卷绕在锥形卷线轴锥形段的大直径端，另一端向下垂下并连接有一个配重块。

2.  根据权利要求1所述的自平衡门窗升降装置，其特征在于，所述卷线轴上的螺纹段为一个连接在卷线轴另一端的螺杆，所述支撑件带有通孔以容纳所述卷线轴。

3.  根据权利要求1所述的自平衡门窗升降装置，其特征在于，所述支撑件设有带有和卷线轴螺纹配合的内螺纹通孔以容纳所述卷线轴。

4.  根据权利要求1所述的自平衡门窗升降装置，其特征在于，所述卷线轴和锥形卷线轴是连成一体的。

5.  根据权利要求1所述的自平衡门窗升降装置，其特征在于，所述配重拉绳的一端和所述拉绳中的一个的上端是连在一起的。

6.  根据权利要求1所述的自平衡门窗升降装置，其特征在于，在所述下梁的两端装有U型的遮光物收集槽。

7.  根据权利要求1所述的自平衡门窗升降装置，其特征在于，它还包括一对定滑轮，它们设在上梁上，所述配重拉绳的另一端依次通过所述两个定滑轮向下垂下后连接所述配重块。

8.  根据权利要求1所述的自平衡门窗升降装置，其特征在于，所述锥形卷线轴的锥形段设有导线槽。

9.  根据权利要求1、2或3所述的任一自平衡门窗升降装置，其特征在于，所述锥形卷线轴的另一端与所述驱动装置连接。

10.  根据权利要求9所述的自平衡门窗升降装置，其特征在于，所述驱动装置包括一个电机，它安装在设于上梁内并可左右移动的电机座内，其输出轴连接所述卷线轴或锥形卷线轴。

自平衡门窗升降装置
技术领域
本实用新型涉及门、窗，尤其涉及一种门窗升降装置。
背景技术
现代家庭当中，百叶窗、百折帘和卷帘门等门窗形式被广泛采用。这类门窗一般都是通过手拉或微型电机来带动一个卷线轴使门窗的拉绳在卷线轴上卷绕，从而使门窗上升或下降。这种门窗在拉升过程当中，由于摩擦力增加，所需要的拉力随着拉升高度的加大而不断增加，若是人工拉动，则越来越费力；若是采用微型电机带动，则需要为其配备较大功率的电机，不仅功耗较大而且电机体积大，使得门窗的外观不够美观。
中国实用新型专利ZL99234760.2公开了一种自平衡升降机构，它是在机构支架上端固定设置非对称变直径螺旋导轮，其里端的钢丝绳端头缠绕于一个动滑轮后被固定在支架上，动滑轮通过一个U型架与弹簧固定连接。这种方案适用于各种大型仪器设备的自平衡升降。由于该方案采用了动滑轮，虽然能加大起重机构所能承受的负载，但机械结构比较复杂，并不适合作为门窗的升降装置，而且其配合精度要求高，相应的成本就高，对于一般门窗之类的产品将影响其定价和销售量。
发明内容
本实用新型旨在解决上述技术问题，提供一种自平衡门窗升降装置。本实用新型自平衡门窗升降装置不仅能使人省力地拉动门窗，而且能有效降低电机功耗和外形尺寸，结构简单，成本低廉。
本实用新型是这样实现的：一种自平衡门窗升降装置，它包括上梁、下梁和它们之间水平设置并用若干拉绳依次连接在一起的一组遮光物以及一个驱动装置，所述上梁为中空结构，内部设有一个水平设置的卷线轴，所述卷线轴带有外螺纹段并可左右移动，并其一端刚性连接有一锥形卷线轴，它包括连成一体的锥形段和平直段；
所述上梁内还至少设有一个用于支撑和/或传动的卷线轴和锥形卷线轴的支撑件；
一配重拉绳，它的一端固定并卷绕在锥形卷线轴锥形段的大直径端上，另一端向下垂下并连接有一个配重块；
所述的自平衡门窗升降装置，它还包括一个连接在卷线轴一端的螺杆，所述支撑件带有通孔以容纳所述卷线轴；
所述的自平衡门窗升降装置，所述支撑件设有带有内螺纹的通孔以容纳所述卷线轴；
所述的自平衡门窗升降装置，所述卷线轴和锥形卷线轴是连成一体的；
所述的自平衡门窗升降装置，所述配重拉绳的一端和所述拉绳中的一个的上端是连在一起的；
所述的自平衡门窗升降装置，在所述下梁的两端装有U型的遮光物收集槽；
所述的自平衡门窗升降装置，它还包括一对定滑轮，它们设在上梁上，所述配重拉绳的另一端依次通过所述两个定滑轮向下垂下后连接所述配重块；
所述的自平衡门窗升降装置，所述锥形卷线轴的另一端和所述驱动装置连接。
所述的自平衡门窗升降装置，所述驱动装置包括一个电机，它安装在设于上梁内的可左右移动的电机座内，其输出轴连接所述卷线轴或锥形卷线轴。
本实用新型利用锥形卷轴，通过改变配重块的拉绳处于不同直径位置产生不同的力矩来平衡不同的负载力矩，利用轴承减少锥形卷线轴旋转时的摩擦。当锥形卷线轴旋转时利用螺杆的左右移动来确保连接配重块的拉绳处于需要的直径位置，同时利用滑轮组来减少摩擦。当此类门窗安装在中空玻璃里面或者左右两侧设有导轨时，为了减少遮光物上下运动时和导轨或玻璃的摩擦，遮光物收集槽可以把遮光物整齐的堆叠起来，不和导轨或玻璃接触。
附图说明
下面，结合附图对本实用新型的具体实施方式：
图1为本实用新型的一个实施例示意图；
图2为本实用新型的另一个实施例示意图；
图3为本实用新型的侧向示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种自平衡门窗升降装置，它包括上梁1、下梁15和它们之间水平设置的、并用若干拉绳16依次连接在一起的若干遮光物17，所述遮光物17为叶片，也可以是折叠起来的布，上梁15为一个中空型材，其内部设有一个水平设置的卷线轴5，所述的自平衡门窗升降装置还包括：
一螺杆3，它设置在卷线轴5的一端，其一端和卷线轴5以螺纹连接，另一端和上梁1的一端的螺纹孔2连接；
一带驱动装置；它包括一个电机10，它安装在设于上梁1上的电机座9内，并位于卷线轴5另一端；
一锥形卷线轴8，它包括连成一体的锥形段和平直段，锥形段的锥头和卷线轴5刚性连接，平直段和电机10的输出轴连接所述平直段，其连接处设有一个设在上梁1内、并能随卷线轴5左右移动的一个支撑件4，本实施例为轴承；所述的卷线轴5和螺杆3、卷线轴5和锥形卷线轴8的连接处也通过另外的轴承4连接和支撑；
为了减少摩擦，本实用新型设置了一对定滑轮7，它们安装在锥形卷线轴8两侧的上梁1上；在靠近电机10侧的一根拉绳16的上段从锥形卷线轴的锥形段大直径端向小直径端卷绕后依次通过两个定滑轮7后向下垂下后连接有一个配重块12，在所述下梁15的两端装有U型槽作为容纳遮光物17的遮光物收集槽14，图3显示其宽度略微大于遮光物17宽度。
在本实用新型的另一个实施例中(请参见图2)，所述的支撑件4为固定在上梁1上并套装于卷线轴5上的螺母，在相应位置的卷线轴5上设有螺纹段，卷线轴5能利用其螺纹实现左右移动；它还设有一个配重拉绳11，该配重拉绳11的上端固定在锥形卷线轴8的锥形段大直径端，且锥形段设有导线槽以引导配重拉绳11。
下面借助第一个实施例来进一步阐明本实用新型的工作原理：仍请参见图1。本实施例为一个采用本实用新型装置的百叶帘，当百页帘处于完全下垂状态时，拉绳16上部只有少数几圈卷绕在卷线轴5和锥形卷线轴8的圆柱上，此时，连接配重块12的那段拉绳16充分缠绕在锥形卷线轴8的圆锥面上，其自由端位于直径最小处，锥形卷线轴8和卷线轴5处于平衡状态；当电机10启动，拉升起百页帘时，拉绳拉力越来越大，在卷线轴5及锥形卷线轴8上卷绕的拉绳越来越多，对卷线轴5及锥形卷线轴8的转矩也逐渐增大，同时由于卷线轴5和锥形卷线轴8的旋转，另一端的螺杆3带动它们向左移动，锥形卷线轴8上的卷绕的拉绳16圈数越来越少，自由端所处位置的直径越来越大，则配重块12通过拉绳16产生的反向转矩同步增大，只要选择合适锥度的锥形卷线轴8和适当重量的配重块12，即可使卷线轴5和锥形卷线轴8始终处于平衡状态。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例和原理说明仅是用来说明本实用新型的，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，而对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。