一种紧凑型蚊帐升降器的制作方法

本发明涉及悬挂升降装置技术领域，具体指一种紧凑型蚊帐升降器。

背景技术：

蚊帐是我们度过炎炎夏日的常见用品，它可以有效地防止蚊虫的叮咬。相对于杀虫剂和蚊香，蚊帐的使用具有绿色环保、健康且安全、低碳低成本等优点。市面上存在各种类型的蚊帐，如传统型的蚊帐，其采用四角固定点悬挂方式，又如移动版的蚊帐，其通过可折叠骨架进行支撑，这两种蚊帐在使用中均存在各自的优缺点，结构简单但操作不便。为有效提高蚊帐使用的便利度，各种蚊帐的升降机构营运而生，极大地方便了蚊帐在日常中的使用，如公开号CN104444885A的中国发明专利，其公开了一种平衡升降装置，包括支架，固定于支架上的固定轴，所述固定轴上部设有驱动机构，固定轴下部设有线轮组件，所述驱动机构与线轮组件之间设有离合机构，所述线轮组件包括若干绞绳盘，所述绞绳盘与离合机构之间设有过载分离机构，其能有效地实现蚊帐平衡升降，驻停、自动调整平衡等功能。但现有技术仍然无法解决蚊帐整体升降的问题，从而不方便蚊帐、帐幔在日常清洗中的重复拆卸安装问题，且升降器的传动结构竖直排布，绞绳盘与缆线走向与安装吊顶存在落差，使用过程中容易出现缆线的摩擦缠线问题。因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构紧凑、结构扁平化、操作方便的，既能有效实现蚊帐帐身的平衡升降，驻停、自动调整平衡，又能实现蚊帐、帐幔整体升降到顺手触及的适当高度，极大地方便清洗、安装、后期维护的紧凑型蚊帐升降器。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种紧凑型蚊帐升降器,包括机架，所述机架具有上下间隔设置的顶板和底板，且顶板与底板之间通过若干立杆固定连接，机架的一侧设有与其底板固定连接的环体支架；所述顶板与底板之间竖直穿设有中心轴，底板上设有驱动中心轴上下活动的离合升降装置；所述中心轴上依次设有母轮组件、驱动齿轮和联动盘，驱动齿轮与中心轴之间连接有第一单向轴承，所述母轮组件包括单向锁定装置，单向锁定装置上设有可水平转动的母线轮，单向锁定装置和驱动齿轮之间设有与母线轮配合的啮合盘，啮合盘与四周的立杆之间连接有支撑轴承；所述联动盘与四周的立杆之间设有第一固定轴承，驱动齿轮上设有分别与单向锁定装置、啮合盘、联动盘配合的传动组件；所述环体支架内设有子轮组件，子轮组件与联动盘之间连接有传动带。

根据以上方案，所述单向锁定装置包括圆筒母轴和可沿若干立杆上下移动的离合盘，圆筒母轴可转动地穿设于母线轮和中心轴之间，离合盘与圆筒母轴上端之间连接有第二单向轴承，机架上设有驱动离合盘趋向啮合盘的若干拉伸弹簧；所述母线轮下方的圆筒母轴外缘上设有下托板，母线轮下端面和啮合盘上端面上分别环设有相互配合的若干离合传动梢，所述中心轴上设有可驱动离合盘上下动作的行程簧片，行程簧片对应地设于圆筒母轴下端面和驱动齿轮之间。

根据以上方案，所述传动组件包括若干沿同一圆周等角间隔设置的拨杆，若干拨杆竖直穿设于驱动齿轮上，拨杆上端设有与啮合盘传动配合的单向传动机构，所述联动盘的上端面上设有若干联动梢，拨杆下端与若干联动梢配合传动连接。

根据以上方案，所述单向传动机构包括母盆传动梢和主轴齿轮联动盆，母盆传动梢固设于啮合盘的底面上，主轴齿轮联动盆可转动地穿设于母盆传动梢转动轨迹内且与驱动齿轮固定连接，主轴齿轮联动盆与中心轴之间设有第二固定轴承；所述主轴齿轮联动盆外缘面上设有若干开口槽，若干开口槽沿主轴齿轮联动盆的外周等距间隔设置，开口槽内设有可偏心转动的活动挡臂，若干拨杆的上端一一对应穿设于开口槽内，且拨杆与活动挡臂的转动端铰接，活动挡臂的偏心端与母盆传动梢配合传动，且活动挡臂的偏心端与驱动齿轮之间设有复位扭簧。

根据以上方案，所述离合升降装置包括固设于底板上的导向齿环，中心轴上设有可沿导向齿环水平转动的换挡横杆，中心轴的下端与底板之间设有与换挡横杆配合的定位压簧。

根据以上方案，所述导向齿环上设有两组首尾相接的强制升降轨道，强制升降轨道包括依次设置的低位工作面、高位工作面和中位工作面，且低位工作面、高位工作面和中位工作面之间均连接有平滑过渡面；所述换挡横杆的两端分别卡设于对应的强制升降轨道内，进而使换挡横杆在水平转动时可沿强制升降轨道上下移动。

根据以上方案，所述机架上设有拉珠挡圈，拉珠挡圈对应的活动连接在驱动齿轮四周的立杆上，拉珠挡圈为开口环结构设置，拉珠挡圈开口处的立杆上设有转向齿轮，转向齿轮与驱动齿轮之间连接有动力珠链。

根据以上方案，所述子轮组件包括竖直设置的圆筒子轴，圆筒子轴上依次套装有若干子线轮，且子线轮与圆筒子轴之间设有弹簧和弹珠组成的过载分离装置；所述圆筒子轴的两端通过水平轴承分别与环体支架和底板连接，且圆筒子轴的下端设有子轴带轮，子轴带轮通过传动带进而与联动盘传动连接。

本发明有益效果为：本发明结构合理，驱动齿轮在反转模式时通过中心轴带动换挡横杆转动，换挡横杆由导向齿环作用强制上下活动以切换工作平面，在常态下换挡横杆通过定位压簧限制在强制升降轨道的低位工作平面内，此时整体机构处于自锁平衡状态；

驱动齿轮在不同的工作平面工作时存在的四种模式：

第一，常态下的驱动齿轮处于低位工作面，拨杆下端与联动盘上的联动梢传动连接，母线轮通过单向锁定装置实现反转锁定；驱动齿轮通过子轴带轮带动圆筒子轴上的子线轮正转从而使蚊帐的帐身升起；帐身上升到所需高度后，驱动齿轮上的外力撤销，子线轮受帐身重力作用产生的反转作用力经由拨杆、驱动齿轮和第一单向轴承传导给中心轴、换挡横杆和导向齿轮；由于定位压簧的下压作用，换挡横杆与导向齿环的低位轨道面之间具有水平方向的摩擦阻力，反转作用力与摩擦阻力达到平衡状态从而实现子线轮的自锁。

第二，驱动齿轮反转带动中心轴上的换挡横杆进入低位工作面向高位工作面过渡面时，驱动齿轮和拨杆随之上升，拨杆下端与联动盘之间的连接断开，子线轮可在帐身重力的作用下反转从而使帐身下降；而后撤销驱动齿轮上的反转拉力，换挡横杆在定位压簧作用下自动下滑回到低位工作面，驱动齿轮及其上的拨杆与联动盘重新建立传动连接，从而使子线轮被重新锁定。

第三，驱动齿轮切换到高位工作面时，中心轴上的行程簧片推动圆筒母轴上升，母线轮在下托板的推动下随离合盘上升，离合盘与啮合盘对母线轮的夹持锁定失效，从而释放母线轮使其可在圆筒母轴上自由转动,重力作用下使帐幔、支架及蚊帐整体降下；

第四，驱动齿轮切换中位工作面时，行程簧片释放圆筒母轴使离合盘下降，母线轮通过离合传动梢与啮合盘传动连接，且离合盘在拉伸弹簧的作用下与啮合盘配合夹持母线轮，母线轮与圆筒母轴一体联动从而受到第二单向轴承的限制不能反转；而拨杆上端的活动挡臂与母盆传动梢啮合传动，此时驱动齿轮正转可带动母线轮进而提升帐幔支架到所需高度；此时撤销外部拉力，圆筒母轴通过第二单向轴承的单向转动性使母轮组件回到自锁状态。

本发明的子轮组件和母轮组件分别配置在机架和环体支架上，母线轮和子线轮处于相近的高度平面上且靠近吊顶平面，母线轮上的牵引绳通过固定在吊顶面上的滑轮组连接蚊帐的帐幔支架，子线轮上的牵引绳通过帐幔支架上的滑轮组连接蚊帐的帐身，可有效降低牵引绳与母轮组件、子轮组件之间的摩擦干扰几率，使整体运行更加顺畅，有利于升降器整体结构的扁平化设计，实现蚊帐帐身、帐幔、整体支架的升降平衡调节和任意高度驻停，方便用户对蚊帐整体的悬挂高度调节、降低日常清洗时的拆卸安装难度，提高拆卸清洗便利性和使用安全性，整体结构简洁稳定、应用范围广泛。

附图说明

图1是本发明的整体内部结构示意图；

图2是图1中A部放大结构示意图；

图3是本发明的传动组件部分平面结构示意图；

图4是本发明的导向齿环部分展开结构示意图。

图中：

1、机架；2、中心轴；3、母轮组件；4、子轮组件；5、驱动齿轮；6、单向锁定装置；7、传动组件；11、顶板；12、底板；13、立杆；21、离合升降装置；22、导向齿环；23、换挡横杆；24、定位压簧；25、强制升降轨道；29、行程簧片；31、母线轮；32、圆筒母轴；33、下托板；34、支撑轴承；35、母盆传动梢；36、离合传动梢；41、第一固定轴承；42、圆筒子轴；43、子线轮；44、联动盘；45、联动梢；46、子轴带轮；47、水平轴承；48、环体支架；49、传动带；51、第一单向轴承；52、主轴齿轮联动盆；53、第二固定轴承；54、开口槽；55、转向齿轮；56、动力珠链；57、拉珠挡圈；61、第二单向轴承；62、离合盘；63、拉伸弹簧；64、啮合盘；71、拨杆；72、活动挡臂；73、复位扭簧。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。

如图1-4所示，本发明所述的一种紧凑型蚊帐升降器,包括机架1，所述机架1具有上下间隔设置的顶板11和底板12，且顶板11与底板12之间通过若干立杆13固定连接，机架1的一侧设有与其底板12固定连接的环体支架48；所述顶板11与底板12之间竖直穿设有中心轴2，底板12上设有驱动中心轴2上下活动的离合升降装置21；所述中心轴2上依次设有母轮组件3、驱动齿轮5和联动盘44，驱动齿轮5与中心轴2之间连接有第一单向轴承51，所述母轮组件3包括单向锁定装置6，单向锁定装置6上设有可水平转动的母线轮31，单向锁定装置6和驱动齿轮5之间设有与母线轮31配合的啮合盘64，啮合盘64与四周的立杆13之间连接有支撑轴承34；所述啮合盘64通过支撑轴承34可在机架1上水平转动，单向锁定装置6配合啮合盘64可夹持母线轮31从而实现其反转的锁定，母线轮31与啮合盘64之间具有可脱卸的传动结构；所述离合升降装置21用于驱动中心轴2及其上的驱动齿轮5上下动作，传动组件7分别与啮合盘64和联动盘44建立传动连接，从而分别带动母线轮31或子轮组件4正转，其传动关系和工作原理在下文详述；所述联动盘44与四周的立杆13之间设有第一固定轴承41，驱动齿轮5上设有分别与单向锁定装置6、啮合盘64、联动盘44配合的传动组件7；所述环体支架48内设有子轮组件4，子轮组件4与联动盘44之间连接有传动带49；所述机架1和环体支架48为主体框架固定在安装顶面上，环体支架48在机架1外围呈卫星状的附着结构，子轮组件4在环体支架48上与母轮组件3相对地处于相近平面且分别靠近安装顶面，而母轮组件3的牵引绳连接帐幔支架以实现蚊帐整体的升降驻停，子轮组件4上的牵引绳连接帐身底脚并控制其升降驻停；所述母轮组件3和子轮组件4上的牵引绳分别通过滑轮组实现转向连接，通过分体式的环体支架48与机架1的扁平化布局，可有效降低机构运行时牵引绳变向导致的摩擦对母轮组件3和子轮组件4的影响，且便于后期的拆装维护，提高升降器整体使用的稳定性。

上述单向锁定装置6包括圆筒母轴32和可沿若干立杆13上下移动的离合盘62，圆筒母轴32可转动地穿设于母线轮31和中心轴2之间，离合盘62与圆筒母轴32上端之间连接有第二单向轴承61，机架1上设有驱动离合盘62趋向啮合盘64的若干拉伸弹簧63；所述母线轮31下方的圆筒母轴32外缘上设有下托板33，母线轮31下端面和啮合盘64上端面上分别环设有相互配合的若干离合传动梢36，所述中心轴2上设有可驱动离合盘62上下动作的行程簧片29，行程簧片29对应地设于圆筒母轴32下端面和驱动齿轮5之间；所述母线轮31在下托板33和离合盘62的夹持下可圆筒母轴32一体上下动作，拉伸弹簧63驱动离合盘62以及母线轮31在常态下处于下层位置，所述啮合盘64上设有通孔，圆筒母轴32下端穿设于该通孔内，圆筒母轴32与啮合盘64通孔之间连接有传动键，因此母线轮31、啮合盘64、圆筒母轴32之间依次形成传动连接，而圆筒母轴32上端通过第二单向轴承61连接了离合盘62，从而实现母线轮31的反向转动自锁，而且此时驱动齿轮5上升可带动啮合盘64以及母线轮31正转；当驱动齿轮5推动圆筒母轴32上升动作时，下托板33带动母线轮31上升并脱开与啮合盘64之间的传动连接，则母线轮31可在圆筒母轴32上自由转动。

如图2、图3所示，所述传动组件7包括若干沿同一圆周等角间隔设置的拨杆71，若干拨杆71竖直穿设于驱动齿轮5上，拨杆71上端设有与啮合盘64传动配合的单向传动机构，所述联动盘44的上端面上设有若干联动梢45，拨杆71下端与若干联动梢45配合传动连接；如图2、图3所示，所述传动组件7包括若干沿同一圆周等角间隔设置的拨杆71，若干拨杆71竖直穿设于驱动齿轮5上，拨杆71上端设有与母轮组件3配合的单向传动机构，所述联动盘44的上端面上设有若干联动梢45，拨杆71下端与若干联动梢45配合传动连接；所述驱动齿轮5在初始状态下处于低位工作面，拨杆71上端的单向传动机构与下托盘64之间处于连接断开状态，而拨杆71下端与联动梢45之间处于传动连接状态，则若干子线轮43的重力作用力通过圆筒子轴42、子轴带轮46、传动带49、联动盘44、拨杆71、驱动齿轮5、中心轴2依次传递给离合升降装置21，通过定位压簧24提供的转动摩擦阻力实现子线轮43的反转锁定，从而控制蚊帐的帐脚驻停在任意高度上；当驱动齿轮5在离合升降装置21的带动下上升时，拨杆71通过单向传动机构与啮合盘64传动连接，从而驱动齿轮5带动自锁状态下的母线轮31正转，而驱动齿轮5反转切换工作面则单向传动机构失效，母线轮31保持自锁状态不会随驱动齿轮5反转。

所述单向传动机构包括母盆传动梢35和主轴齿轮联动盆52，母盆传动梢35固设于啮合盘64的底面上，主轴齿轮联动盆52可转动地穿设于母盆传动梢35转动轨迹内且与驱动齿轮5固定连接，主轴齿轮联动盆52与中心轴2之间设有第二固定轴承53；所述主轴齿轮联动盆52外缘面上设有若干开口槽54，若干开口槽54沿主轴齿轮联动盆52的外周等距间隔设置，开口槽54内设有可偏心转动的活动挡臂72，若干拨杆71的上端一一对应穿设于开口槽54内，且拨杆71与活动挡臂72的转动端铰接，活动挡臂72的偏心端与母盆传动梢35配合传动，且活动挡臂72的偏心端与驱动齿轮5之间设有复位扭簧73；所述驱动齿轮5在中位工作面时，主轴齿轮联动盆52、拨杆71上端的活动挡臂72处于母盆传动梢35转动轨迹内，活动挡臂72可以拨杆71为中心逆时针偏心转动，活动挡臂72的偏心端在开口槽54的外侧时，活动挡臂72的偏心端在主轴齿轮联动盆52上的活动直径最大且大于母盆传动梢35的旋转轨迹直径，驱动齿轮5转动则活动挡臂72随之抵触并推动母盆传动梢35转动，从而带动啮合盘64以及与其联动的母线轮31正转；当驱动齿轮5从低位工作面过渡到中位工作面的过程中，活动挡臂72与母盆传动梢35之间存在两种接触情况，其一，活动挡臂72的偏心端上端面旋转着触碰母盆传动梢35，活动挡臂72上的复位扭簧73被压缩从而使母盆传动梢35在活动挡臂72上端面滑过；其二，活动挡臂72在母盆传动梢35的转动平面内转动，活动挡臂72在母盆传动梢35的阻挡下顺时针转入开口槽54内，此时驱动齿轮5反转与母轮组件3上无传动关系，从而驱动离合升降装置21切换工作模式。

所述离合升降装置21包括固设于底板12上的导向齿环22，中心轴2上设有可沿导向齿环22水平转动的换挡横杆23，中心轴2的下端与底板12之间设有与换挡横杆23配合的定位压簧24；所述导向齿环22上设有两组首尾相接的强制升降轨道25，强制升降轨道25包括依次设置的低位工作面、高位工作面和中位工作面，且低位工作面、高位工作面和中位工作面之间均连接有平滑过渡面；所述换挡横杆23的两端分别卡设于对应的强制升降轨道25内，进而使换挡横杆23在水平转动时可沿强制升降轨道25上下移动；所述离合升降装置21的作用在于推动中心轴2以及其上的驱动齿轮5、行程簧片29上下动作，定位压簧24对换挡横杆23施加向下的作用力，使其与导向齿环22产生水平方向的摩擦阻力，且该摩擦阻力在常态下使换挡横杆23在强制升降轨道25上保持稳定，从而使中心轴2以上的结构处于自锁平衡状态；所述驱动齿轮5反转带动中心轴2转动，换挡横杆23沿强制升降轨道25上下动作转入不同的工作面，中心轴2和驱动齿轮5对应不同的工作平面存在三种模式，低位工作面时，驱动齿轮5上的传动组件7与联动盘44传动连接，单向锁定装置6和离合升降装置21分别实现母轮组件3和子轮组件4的自锁平衡；高位工作面时，行程簧片29驱动圆筒母轴32上升使单向锁定装置6解锁，此时母线轮31可自由反转，同时子轮组件4处于可自由转动状态；中位工作面时，行程簧片29回落则单向锁定装置6将母线轮31锁定一体联动，传动组件7带动母线轮31正转实现提升，而驱动齿轮5停止转动则单向锁定装置6保持对母线轮31的反转限制，从而实现帐幔支架的驻停目的。

所述机架1上设有拉珠挡圈57，拉珠挡圈57对应的活动连接在驱动齿轮5四周的立杆13上，拉珠挡圈57为开口环结构设置用于限制动力珠链56的活动范围，防止其错位和溢出；拉珠挡圈57开口处的立杆13上设有转向齿轮55，转向齿轮55与驱动齿轮5之间连接有动力珠链56，所述动力珠链56用于手动拉动驱动齿轮5正转或反转，实现蚊帐、帐幔支架的升降操作。

所述子轮组件4包括竖直设置的圆筒子轴42，圆筒子轴42上依次套装有若干子线轮43，且子线轮43与圆筒子轴42之间设有弹簧和弹珠组成的过载分离装置；所述圆筒子轴42的两端通过水平轴承47分别与环体支架48和底板12连接，且圆筒子轴42的下端设有子轴带轮46，子轴带轮46通过传动带49进而与联动盘44传动连接；所述水平轴承47为双向轴承，则圆筒子轴42可在环体支架48和底板12之间水平转动，而圆筒子轴42通过过载分离装置带动子线轮43一体联动，驱动齿轮5在低位工作面时通过传动组件7与联动盘44传动连接，而联动盘44通过传动带49带动子轴带轮46以及圆筒子轴42，驱动齿轮5正转带动若干子线轮43转动提升蚊帐的各个连接点，而若干子线轮43通过过载分离装置连接在圆筒子轴42上，当蚊帐的任一连接点出现卡线问题或到达极限高度时，过载分离装置断开对应子线轮43与圆筒子轴42的连接，从而实现若干子线轮43之间的协同调整功能。

工作原理：

在常态下，换挡横杆23处于强制升降轨道25的低位工作面上，定位压簧24对换挡横杆23施加压力从而使其产生转动摩擦阻力，换挡横杆23稳定地处于强制升降轨道25内的低位工作面中，使中心轴22不能转动，此时驱动齿轮5上的拨杆71与子轮组件4处于传动连接状态，由于第一单向轴承51使驱动齿轮55不能在中心轴2上反转，若干子线轮43的重力反转作用力经由圆筒子轴42、子轴带轮46、传动带49、联动盘44、拨杆71、驱动齿轮5、第一单向轴承51依次传导给中心轴2，而中心轴2受到换挡横杆23的摩擦阻力限制使上述机构处于自锁平衡状态，使蚊帐驻停在所处的高度上。

同时，所述拉伸弹簧63对离合盘62施加向下的压力，母线轮31随同圆筒母轴32下行，母线轮31与啮合盘64之间通过离合传动梢36一体联动，而啮合盘64与圆筒母轴32下端之间设有转动连接键，母线轮31依次通过啮合盘64、圆筒母轴32、第二单向轴承61与离合盘62一体联动，此时第二单向轴承61限制母线轮31只能正转从而对其形成自锁，从而使母线轮31连接的帐幔支架驻停在所处的高度上。

所述中心轴22以及其上的驱动齿轮55、主轴齿轮联动盆52、拨杆71、第一单向轴承51和第二固定轴承53构成本发明的中轴系统，驱动齿轮5反转时换挡横杆23与导向齿环22配合实现中轴系统的上下动作，从而切换驱动齿轮5和拨杆71的工作面；换挡横杆23在强制升降轨道25的低位工作面、高位工作面、中位工作面以及过度平面上驻停时，驱动齿轮5在中心轴2上具有四种工作模式：

第一，常态下的驱动齿轮5处于低位工作面，拨杆71下端与联动盘44的联动梢45传动连接，驱动齿轮5可依次带动拨杆71、联动梢45、联动盘44、传动带49、子轴带轮46、圆筒子轴42以及若干子线轮43正转，使蚊帐帐脚上的各个连接点同时上升到所需高度。

第二，换挡横杆23从低位工作面向高位工作面过渡时，驱动齿轮5和拨杆71上升，此过程中拨杆71与联动梢45分离，子线轮43失去约束力，在重力拉动下旋转，蚊帐帐身随牵引绳下降；当作用力撤消时，换挡横杆23在过渡斜面上受定位压簧24的压力自动滑落回到低位工作面，子线轮43重新被锁定。

第三，驱动齿轮5切换到高位工作面时，中心轴2上的行程簧片29推动圆筒母轴32上升，下托板33随之推动母线轮31上升并断开与啮合盘64之间的连接，母线轮31可在圆筒母轴32上自由转动，从而在重力作用下使帐幔支架降下。

第四，换挡横杆23处于中位工作面时，行程簧片29向下动作使圆筒母轴32回落到初始高度，母线轮31随之与啮合盘64重新建立传动连接，拨杆71通过活动挡臂72与啮合盘64上的母盆传动梢35传动连接，驱动齿轮5正转带动母线轮31进而提升帐幔支架到所需高度；撤销对驱动齿轮5的拉力后，圆筒母轴32通过第二单向轴承61的单向转动性，使母轮组件3回到自锁状态。

本发明通过上述结构的有机结合，可实现蚊帐与帐幔支架的升降调节和任意高度驻停，方便用户对蚊帐的灵活使用，提高拆卸清洗便利性和使用安全性，整体结构简洁稳定、应用范围广。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。