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专利名称:用于升降蚊帐的一种电动升降机构的制作方法
技术领域:
本发明涉及用于升降蚊帐的一种电动升降机构。
背景技术:
现公知的升降蚊帐有很多种,,,,这些升降蚊帐的升降机构都是把全部的升降绳集中到一个称为“绞索轮”或者“线绕盘”的卷筒上卷入和放出来实现蚊帐的升降,使之存在如下的缺点a)蚊帐降落时,升降绳都是依靠帐体的自重牵引而被拉出卷筒的,如果任意一条以上的升降绳失去帐体自重的牵引,这种情况较易发生在帐体的某个部位被床具或者其他物品承托和勾挂不能降落,特别是因小孩玩耍和洗涤等原因使升降绳与帐体的连结被分离,而造成各条升降绳不能同步地被从卷筒拉出,这样较容易造成失去牵引力的升降绳松驰而脱出卷筒或被反绕回卷筒而使各条升降绳会象乱麻一样互相纠缠或与卷筒纠缠而失去与卷筒的正确联接关系,使升降机构不能正常工作,而且很难解开,不易维修,这种故障称为“乱绳”故障。
b)背景技术的所有升降绳的升降速度和行程都是同步的,必须使升降绳与帐体的连结点都等高才能使升起来的帐体同时到达上止点,否则会出现帐体升起后各部份高低不齐的现象而影响美观,本人从实际使用
、小孩玩耍和升降绳的弹性伸缩等因素都会使各连结点的高度经常发生变化,因此要使各条升降绳与帐体的连结点高度经常保持相等是比较麻烦的;c),降落到底后不能自动停车,要等待蚊帐降落到底才能关闭电源,否则蚊帐会重新升起甚至造成故障,而且其降落速度和升起的速度相同,,速度慢使用者会觉得不便,特别是临睡前要等待蚊帐慢慢降落就明显不方便;d),帐体升降都要克服其摩擦阻力,既增大了电机的负荷,又使海棉容易磨耗而丧失制动作用,,帐体升起后容易自动降落。
发明内容
本发明的目的一就是要改进背景技术的升降机构,提供一种在蚊帐降落时任何一条以上的升降绳失去帐体自重的牵引也不会发生乱绳故障的蚊帐升降机构。
本发明的目的二就是在实现本发明的目的-的基础上进一步提供升降绳与帐体的连结点可以不等高,升降可以不同步,帐体也会全部上升到上止点的蚊帐升降机构。
本发明的目的三是在实现本发明的目的-的基础上进一步实现蚊帐降落的自动停车和缩短每次升降操作的电机及传动机构的运转时间和降低运转速度,以利于降低制造成本和提高使用寿命。
技术方案1为实现上述的发明目的一,本发明的技术方案是,在帐体1的每个升降牵引点的上方安装一只电动升降机5,每只电动升降机5包含一电机8、一壳体10、一卷筒13、一个在帐体1升起后制止卷筒13反转的制动装置,电机8与卷筒13联接,卷筒13与制动装置联接,升降绳2的一端与卷筒13联接另一端向下穿过其下方的一列小环3在帐体1的下缘与帐体1连结;电动升降机5不少于2只。其工作原理是,电机8正转带动卷筒13正转卷绕升降绳2而牵引帐体1上升,电机8停转则帐体1停止上升并被制动装置制止其自动降落,电机8反转则卷筒13释出升降绳2使帐体1降落;每条升降绳2都是独自绕在一个卷筒13上,不会互相纠缠故没有“乱绳”故障。
技术方案2为了使帐体1的升降速度适当和防止帐体1升起后自动降落,可在电机8与卷筒13之间联接有由蜗杆11与蜗轮12构成的蜗杆传动装置,蜗杆11与电机8输出轴联接,蜗轮12与卷筒13联接,蜗杆传动装置具有减速和不能反向传动的功能,因此最为简便。
技术方案3为了避免蜗杆传动装置磨耗大效率低的缺点可在电机
8与卷筒13之间联接高减速比的齿轮减速装置,由于齿轮减速装置要反向增速传动所需的扭矩很大,因此只要齿轮减速装置的减速比够大,停机后帐体1很难拖着卷筒13反转而不会自动降落。
技术方案4若齿轮减速装置的减速比不够大,为确保帐体1升起后不会自动降落,可在上述的齿轮减速装置中装有电控制动装置,该电控制动装置由该齿轮减速装置中的一个齿轮15、制动牙16、绞销18、复位弹簧21、电磁铁19、电磁线圈20组成,电磁线圈20通电时电磁铁19吸引制动牙16离开齿轮15,电磁线圈20断电时制动牙16在复位弹簧21的作用下顶入齿轮15的齿间;电磁铁19的电磁线圈20并联在电机8的电源输入端。
技术方案5为实现上述的发明目的三,在电机8与卷筒13之间联接有离合器,该离合器包括中轴27和顺序串装在中轴27上的从动齿盘28、主动齿盘26、进退螺杆30、推进弹簧31,从动齿盘28与卷筒13联接并可在中轴27上转动,从动齿盘28与主动齿盘26之间的两个面有可以互相啮合的环状齿面,进退螺杆30与主动齿盘26联接并可以在中轴27上转动和沿中轴27旋入壳体10的中隔螺孔29而发生位移。
其工作原理是,电机8正转时推进弹簧31推动进退螺杆30旋入壳体10的中隔螺孔29而推着主动齿盘26向前与从动齿盘28啮合而把扭矩传递给卷筒13进而带动帐体1升起,电机
8停转后主动齿盘26仍然与从动齿盘28啮合使帐体1不会自动降落;电机8反转时进退螺杆30反向旋入壳体10的中隔螺孔29而拉着主动齿盘26向后与从动齿盘28分离,分离后从动齿盘28即可与卷筒13一起被帐体1的自重拖着反转而使帐体1自由降落,帐体1降落到底后即自动停止。
技术方案6上述在电机8与卷筒13之间联接的离合器的另一个方案是,该离合器包括中轴27及按下列顺序串联在中轴27上的从动齿盘28、主动齿盘26、推进弹簧24、电磁铁23、电磁线圈25,从动齿盘28与卷筒13联接并可在中轴27上转动,主动齿盘26可在中轴27上转动利沿中轴27移动;用具有动合触点S、J的单极转换开关7来切换电机8与电磁线圈25的通断电,电磁线圈25通电使电磁铁23把主动齿盘26吸离从动齿盘28。
技术方案7为使帐体1升起到顶时会自动停车,可在其中一个电动升降机5的卷筒13的下方装一个行程开关9,全部电机8的正转电源输入端都与行程开关9的动断触点串联,行程开关9下方的帐体1的牵引点要略高于其他的牵引点。其工作原理是,行程开关9下方的帐体1的牵引点升起碰到行程开关9的触头14后行程开关9断开电机8的电源使帐体1停止上升。
技术方案8为实现上述的发明目的二,每个电动升降机5的卷筒13的下方都装有一个行程开关9,电机8的正转电源输入端都与同在一个电动升降机
5内的行程开关9的动断触点串联。其工作原理是,每个电动升降机5都有独立的行程开关9,帐体1的任何一个牵引点都要升起碰到行程开关9的触头14才会停止,确保了帐体1升起后任何一个牵引点都等高。
技术方案9在装有离合器后,上述的电控制动装置可以略去电磁铁19和电磁线圈20而改装到离合器的主动齿盘26与壳体10之间,该制动装置包括制动牙16a、绞销18a、复位弹簧21a;制动牙16a被铰销18a铰接在壳体10上,复位弹簧21a拉着制动牙16a保持在紧靠主动齿盘26的位置,在该位置制动牙16a凸入与从动齿盘28啮合的主动齿盘26的齿间。其工作原理是,从动齿盘28与主动齿盘26啮合时制动牙16a凸入主动齿盘26的齿间使之不能反转而起到制动作用,主动齿盘26与从动齿盘28分离时制动牙16a也与主动齿盘26分离而失去制动作用。
技术方案10为实现本发明的目的二,本发明的技术方案1的每个电动升降机5的电机8与卷筒13之间设有当升降绳2的拉力显著超过帐体1升起过程中升降绳2的最大正常拉力时会分离动力联接的过载分离装置;过载分离装置的作用是当升降绳2的拉力显著超过其提升起帐体1的最大正常拉力时使电机8与卷筒13的动力联接分离,当帐体1降落后该过载分离装置又重新结合动力联接。其工作原理是,电机8
正转使帐体1上升,当帐体1升起碰到壳体10时升降绳2的拉力显著超过其提升帐体1的最大正常拉力,过载分离装置分离使卷筒13停转,帐体1停止上升并被制动装置制止降落,如此每个电动升降机5的升降绳2与帐体1的连结点都升起都碰到壳体10才停止,从而达到了升降绳2与帐体1的连结点可以不等高,升起可以不同步,帐体1也能全部上升到上止点的目的,各个电动升降机5的升降绳2与帐体1的连结点全部到达壳体10后再由转换开关7同时断电停机,无需行程开关9。
所述的过载分离装置和制动装置的技术方案可有多种,根据不同的过载分离装置相应的制动装置本发明公开了四种具体的技术方案。
技术方案11为实现上述的发明目的二,技术方案10的电机8与主动齿轮B9联接,主动齿轮B9通过仅仅能将主动齿轮B9的反向转矩传递给反转主动齿轮B10的单向传动装置与反转主动齿轮B10联接;所述的过载分离装置由主动齿盘B13a、中间齿盘B14、矩形轴B18、反转被动齿轮B20以及安装在中间齿盘B14内的压弹簧B16和钢珠B17组成;所述的制动装置由制动齿环B15和中间齿盘B14组成,制动齿环B15是一个扁平的环状物,其顶面有环形齿面;中间齿盘B14的顶面和底面都有环形齿面,其中心孔是矩形的孔,在孔壁有装压弹簧B16和钢珠B17的小园孔;矩形轴B18是大小与中间齿盘
B14的中心孔松配合的柱体,其柱壁有两道紧邻的横向V形槽;各零部件的配置关系是,电机8、主动齿轮B9、反转主动齿轮和单向传动装置装在壳体10的外面,在壳体10内被动齿轮B13、主动齿盘B13a、矩形轴B18、反转被动齿轮B20、卷筒13顺序串装在中轴B11上,被动齿轮B13与主动齿轮B9啮合并与主动齿盘B13a固连,反转被动齿轮B20与反转主动齿轮B10啮合,矩形轴B18穿入中间齿盘B14的中心孔,其V形槽正对中间齿盘B14的中心孔孔壁的小园孔,小园孔内装入压弹簧B16和钢珠B17使钢珠B17被顶在V形槽内,矩形轴B18下端顺序固连着反转被动齿轮B20和卷筒13,制动齿环B15固定在壳体10中部位于反转被动齿轮B20与中间齿盘B14之间,其环形齿面向上,中间齿盘B14可在矩形轴B18上移动并被钢珠B17和V形槽定位,当钢珠B17压在上方的V形槽时,中间齿盘B14的顶面的环形齿面与主动齿盘B13a啮合,当钢珠B17压在矩形轴B18下方的V形槽时,中间齿盘B14底面的环形齿面与制动齿环B15的环形齿面啮合。所述的单向传动装置由绞接于主动齿轮B9的底面的凹坑内的传动牙B21和位于反转被动齿轮B20的顶面的环形齿面组成,也可以用自行车后轴链轮与车轴之间的单向传动装置等各种公知的单向传动装置。工作原理是,当电机8驱动主动齿轮B9正向旋转时,与之啮合的被动齿轮B13跟着正转,若中间齿盘B14顶面的环形齿面与主动齿盘B13a
啮合,则主动齿盘B13a与中间齿盘B14顶面的环形齿面的接触面会对中间齿盘B14产生一个作用力,该作用力可分解为一个向下的推力和一个旋转扭矩,旋转扭矩使中间齿盘B14带着矩形轴B18及与之固连的反转被动齿轮B20和卷筒13旋转,升降绳2被绕入卷筒13而牵引帐体1上升,向下的推力使V形槽对钢珠B17产生水平的推力,在帐体1升起的过程中此水平推力小于弹簧16的压力,钢珠B17不会移动而使中间齿盘B14被卡着保持不动,两齿盘保持接触,当帐体1被异物钩挂或上升碰到壳体10受阻不能上升时,两个环形齿面的接触面之间的作用力会显著增大,大到压弹簧B16被压缩时钢珠B17缩入小园孔内,中间齿盘B14被推着向下移动,当钢珠B17越过两个V形槽之间的顶点时下方的V形槽对钢珠B17又产生一个向下的推力而使中间齿盘B14继续向下移动而与主动齿盘B13a完全分离,中间齿盘B14及与之联接的矩形轴B18、反转被动齿轮B20和卷筒13停止转动,此时中间齿盘B14底面的环形齿面又与制动齿环B15啮合使其反转被阻止,如此各个高度不同的帐体1牵引点按其高低顺序依次全部到达壳体10才停止上升,从而达到了升降绳2与帐体1的连结点可以不等高,升起可以不同步,帐体1也能全部上升到上止点的目的。当电机8驱动主动齿轮B9反向旋转时,反向转矩通过单向传动装置传递到反转主动齿轮B10及与之联接的反转被动齿轮B20和卷筒13使升降绳
2释出,帐体1降落,同时中间齿盘B14又被制动齿环B15向上推回到与被动齿轮B13的环形齿面啮合的状态,为下次正转提升帐体1作好准备。
技术方案12为实现本发明的发明目的二和三,技术方案10的电机8与主动齿轮B9联接,所述的过载分离装置由内齿轮B22、、固定螺杆B24、滑块B23、顶柱B26、大弹簧B27、栓轮B28、栓销B29、钢珠B30、压弹簧B31组成;所述的制动装置由内齿环B33、制动齿环B35、制动牙B34组成;被动齿轮B13是空心的,其内周固连有内齿轮B22;滑块B23的外周有与内齿轮B22内周的齿形配合的齿,其中心有螺孔,螺纹的走向要使其正转对向上运动;固定螺杆B24的两头都有光园段,中段有与滑块B23的螺孔配合的螺纹,轴心有与中轴B11配合的通孔;顶柱B26是园柱体,其轴心有与中轴B11配合的通孔;栓轮B28是外径与内齿轮B22的内径松配合的园柱体,其上部有深度略小于顶柱B26的长度和直径与顶柱B26松配合的大轴心孔,大轴心孔的孔壁有径向矩形通孔,矩形通孔的底部又有与轴心平行的小园孔,栓轮B28的下部有与中轴B11配合的轴心通孔;栓销B29是与栓轮B28的矩形通孔松配合的柱体,其一端是与内齿轮B22的内周齿形配合的齿凸面,另一端是坡面,其与矩形通孔的底面的接触面有两道紧邻的横向V形槽;内齿环B35是外周光园内周有与被动齿轮B13的齿形配合齿牙的园柱环,其底部有环形齿面;制动齿环